JP6769148B2 - Light source drive device, image forming device, light intensity control method - Google Patents

Light source drive device, image forming device, light intensity control method Download PDF

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Description

本発明は、光源駆動装置、画像形成装置及び光量制御方法に関する。 The present invention relates to a light source driving device, an image forming device, and a light amount control method.

電子写真方式の画像形成装置では、レーザーダイオードやLEDなどを光源とする露光装置が画像データに基づいて感光体ドラムを露光して潜像を形成する。現像ローラは感光体ドラムと共に回転しながらトナーを供給することで静電力により感光体ドラムにトナーを付着させることでトナー画像を作成する。 In an electrophotographic image forming apparatus, an exposure apparatus using a laser diode, an LED, or the like as a light source exposes a photoconductor drum based on image data to form a latent image. The developing roller supplies toner while rotating together with the photoconductor drum, and adheres the toner to the photoconductor drum by electrostatic force to create a toner image.

このような電子写真方式の画像形成装置に用いられる光源は駆動電流により発光するため、駆動電流の波形が画素(ドットやピクセル等と呼ばれる)と対応する矩形状の光パルスを形成することが好ましい。しかし、光源の発振ディレイなどに代表される応答性の遅れなどにより、光パルスは駆動電流の波形に追従しない。このため、画素に対応するように出射された光パルスは矩形でなくなり画素に出射される光量も狙いよりも小さくなってしまう。 Since the light source used in such an electrophotographic image forming apparatus emits light by a driving current, it is preferable to form a rectangular light pulse whose waveform of the driving current corresponds to a pixel (called a dot or a pixel). .. However, the optical pulse does not follow the waveform of the drive current due to a delay in responsiveness represented by an oscillation delay of the light source. Therefore, the light pulse emitted so as to correspond to the pixel is not rectangular, and the amount of light emitted to the pixel is smaller than the target.

このような光量不足を改善するための技術としてOV(オーバーシュート)制御やUD(アンダーシュート)制御が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、第一の補助駆動電流Iovの値の設定の際に用いた点灯パターン信号よりも、所定電流の供給が停止される時間を短くする点灯パターン信号を用いて第二の補助駆動電流Iudの値を設定する光駆動回路が開示されている。 OV (overshoot) control and UD (undershoot) control are known as techniques for improving such a shortage of light amount (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 uses a lighting pattern signal that shortens the time during which the supply of a predetermined current is stopped as compared with the lighting pattern signal used when setting the value of the first auxiliary drive current Iov. An optical drive circuit for setting a value of the drive current Iud is disclosed.

しかしながら、従来のOV制御とUD制御では、画像の高解像度化や高速化に伴う高速点灯時に狙いの光量が得られにくいという問題がある。例えば、連続ドットの場合、各ドットの光量が狙った光量にならず、画質に影響を及ぼす場合がある。 However, the conventional OV control and UD control have a problem that it is difficult to obtain the target amount of light at the time of high-speed lighting due to the high resolution and high speed of the image. For example, in the case of continuous dots, the amount of light of each dot may not be the target amount of light, which may affect the image quality.

本発明は、光源が適切な光量の光パルスを形成する光源駆動装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light source driving device in which a light source forms a light pulse having an appropriate amount of light.

本発明は、光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた前記駆動電流を出力して前記光源に光パルスを出射させる光源駆動装置であって、前記駆動電流を第一の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第一の電流値を決定する第一の電流値決定手段を有し、前記第一の電流値決定手段は、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流で前記光源を駆動し、前記第一の電流値決定手段が決定した前記第一の電流値が加えられた前記駆動電流を、前記第一の点灯パターンよりも点灯間隔が短い第二の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第二の電流値を決定する第二の電流値決定手段を有し、前記第一の電流値決定手段は、前記第一の点灯パターンの点灯間隔を変えて、前記第一の電流値を決定し、前記第二の電流値決定手段は、それぞれ前記第一の電流値ごとに前記第二の電流値を決定し、前記第一の点灯パターンの点灯間隔の変化に対し安定した前記第一の電流値と前記第二の電流値を採用するINDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a light source driving device in which a first current value is added to the rising edge of a driving current for driving a light source, the driving current obtained by subtracting the second current value from the falling edge is output, and an optical pulse is emitted to the light source. The first current value determining means for outputting the driving current in the first lighting pattern and determining the first current value based on the integrated light amount of the optical pulse is provided. The current value determining means drives the light source with the driving current from which the second current value at which the fall time of the optical pulse is equal to or less than the threshold value is reduced , and the first current value determining means determines the current value. The drive current to which the first current value is added is output in a second lighting pattern having a shorter lighting interval than the first lighting pattern, and the second current value is based on the integrated light amount of the optical pulse. The first current value determining means determines the first current value by changing the lighting interval of the first lighting pattern, and the second current value determining means determines the current value. The current value determining means determines the second current value for each of the first current values, and the first current value and the first current value that are stable with respect to a change in the lighting interval of the first lighting pattern. Adopt the second current value .

光源が適切な光量の光パルスを形成する光源駆動装置を提供することができる。 It is possible to provide a light source driving device in which a light source forms a light pulse having an appropriate amount of light.

本実施形態におけるOV値の決定方法の概略を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the outline of the method of determining the OV value in this embodiment. 本実施形態におけるUD値の決定方法の概略を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the outline of the method of determining the UD value in this embodiment. 画像形成装置の概略構成図の一例である。This is an example of a schematic configuration diagram of an image forming apparatus. トナー画像の形成を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the formation of a toner image. 光走査装置の概略構成図の一例である。This is an example of a schematic configuration diagram of an optical scanning device. 光源駆動装置のハードウェア構成図の一例である。This is an example of the hardware configuration diagram of the light source drive device. 駆動制御回路の機能を説明する機能ブロック図の一例である。This is an example of a functional block diagram for explaining the function of the drive control circuit. 光パルスと積分光量を示す図の一例である。It is an example of the figure which shows the light pulse and the integrated light amount. 従来から知られているOV制御及びUD制御の有効性を説明するための図の一例である。It is an example of the figure for demonstrating the effectiveness of the conventionally known OV control and UD control. OV制御及びUD制御の光量が適切でない場合の連続ドットに対する駆動電流と光パルスを説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the drive current and the light pulse for continuous dots when the light amount of OV control and UD control is not appropriate. OV制御及びUD制御の光量が適切でない場合の、後続ドットの光パルスを説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the light pulse of the subsequent dot when the light amount of OV control and UD control is not appropriate. OV値の決定方法を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the method of determining the OV value. UD値の決定方法を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the method of determining the UD value. 駆動制御回路が最適OV値と最適UD値を決定する手順を示すフローチャート図の一例である。This is an example of a flowchart showing a procedure in which the drive control circuit determines the optimum OV value and the optimum UD value. 最適OV調整の手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart which shows the procedure of the optimum OV adjustment. 最適UD調整の手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart which shows the procedure of the optimum UD adjustment. 駆動制御回路が最適OV値と最適UD値を決定する手順を示すフローチャート図の一例である(実施例2)。This is an example of a flowchart showing a procedure in which the drive control circuit determines the optimum OV value and the optimum UD value (Example 2). 最適OV値と最適UD値の組の決定を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the determination of the set of the optimum OV value and the optimum UD value.

以下、本発明を実施するための光源制御装置と光源制御装置が行う光量制御方法について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the light source control device for carrying out the present invention and the light amount control method performed by the light source control device will be described with reference to the drawings.

<OV値1、UD値2の決定の概略>
本実施形態の光源駆動装置は、最適OV値を決定してこの最適OV値を用いて最適UD値を決定する。
<Outline of determination of OV value 1 and UD value 2>
The light source driving device of the present embodiment determines the optimum OV value and uses this optimum OV value to determine the optimum UD value.

図1は、本実施形態における最適OV値の決定方法の概略を説明する図の一例である。図1は駆動電流4を示す。本実施形態の光源駆動装置は、所定のUD初期値2Iが設定された状態で、徐々に増大されるOV値1が設定された駆動電流4でM個のドットごとに光源を点灯する。 FIG. 1 is an example of a diagram illustrating an outline of a method for determining an optimum OV value in the present embodiment. FIG. 1 shows a drive current 4. The light source driving device of the present embodiment lights the light source for each M dots with a driving current 4 set with an OV value 1 which is gradually increased in a state where a predetermined UD initial value 2I is set.

所定のUD初期値2Iは光パルスの立ち下がり時間が閾値以下になるように決定されている。つまり、光パルスの立ち下がりがなまらない程度に十分に大きい値である。つまり、光パルスの立ち上がり時間がなまらない駆動電流4が得られる。また、駆動電流4はMOV個分のドットの間隔を有するので、UD初期値2Iが十分に大きくても、このUD初期値2Iは後続のドットの光パルスの立ち上がりに影響しない。この状態で光源駆動装置は以下のように最適OV値1opを決定する。
(1)光源駆動装置は、OV値1がゼロで積分光量を測定する(図1(a))。
(2)光源駆動装置は、OV値1を所定量増大して積分光量を測定する(図1(b))。
(3)光源駆動装置は、OV値1を所定量増大して積分光量を測定する(図1(c))。
(4)光源駆動装置は、OV値1を所定量増大して積分光量を測定する(図1(d))。
The predetermined UD initial value 2I is determined so that the falling time of the optical pulse is equal to or less than the threshold value. That is, the value is sufficiently large so that the fall of the optical pulse does not become dull. That is, the drive current 4 at which the rising time of the optical pulse does not become dull can be obtained. The driving current 4 because it has a spacing of M OV-number fraction of a dot, even UD initial value 2I is sufficiently large, the UD initial value 2I has no influence on the rise of the optical pulses of the subsequent dot. In this state, the light source driving device determines the optimum OV value of 1 op as follows.
(1) The light source driving device measures the integrated light amount when the OV value 1 is zero (FIG. 1 (a)).
(2) The light source driving device measures the integrated light amount by increasing the OV value 1 by a predetermined amount (FIG. 1 (b)).
(3) The light source driving device measures the integrated light amount by increasing the OV value 1 by a predetermined amount (FIG. 1 (c)).
(4) The light source driving device measures the integrated light amount by increasing the OV value 1 by a predetermined amount (FIG. 1 (d)).

以下、UD初期値2Iは一定のまま、OV値1を徐々に大きくして光源駆動装置が積分光量を測定すると、測定した積分光量が目標積分光量以上になる最適OV値1opが決定される。光パルスの立ち下がりはなまっていないので、測定した積分光量が目標積分光量と同程度になった光パルスは立ち上がりもなまっていないと推定できる。したがって、1つの光パルスとして矩形に近い形状の光パルスが得られる。このように決定された最適OVが設定された駆動電流4により連続ドットの各ドットの光量を狙った光量に近づけることができる。 Hereinafter, when the light source driving device measures the integrated light amount by gradually increasing the OV value 1 while keeping the UD initial value 2I constant, the optimum OV value 1op at which the measured integrated light amount becomes equal to or more than the target integrated light amount is determined. Since the falling edge of the optical pulse is not blunted, it can be estimated that the rising edge of the optical pulse whose measured integrated light amount is about the same as the target integrated light amount is not blunted. Therefore, an optical pulse having a shape close to a rectangle can be obtained as one optical pulse. With the drive current 4 in which the optimum OV determined in this way is set, the amount of light of each dot of continuous dots can be brought close to the target amount of light.

これによりOV値1が最適化されたので(最適OV値が得られたので)、続いて、UD値2が最適化される。 Since the OV value 1 is optimized by this (since the optimum OV value is obtained), the UD value 2 is subsequently optimized.

図2は、本実施形態におけるUD値2の決定方法の概略を説明する図の一例である。図2は駆動電流4を示す。光源駆動装置は、最適OV値1opが設定された状態で、徐々に増大されるUD値2が設定された駆動電流4で1個のドットごとに光源を点灯する制御を繰り返す。
(1)光源駆動装置は、UD値2がゼロで積分光量を測定する(図2(a))。
(2)光源駆動装置は、UD値2を所定量増大して積分光量を測定する(図2(b))。
(3)光源駆動装置は、UD値2を所定量増大して積分光量を測定する(図2(c))。
(4)光源駆動装置は、UD値2を所定量増大して積分光量を測定する(図2(d))。
FIG. 2 is an example of a diagram illustrating an outline of a method for determining the UD value 2 in the present embodiment. FIG. 2 shows the drive current 4. The light source driving device repeats the control of turning on the light source for each dot with the driving current 4 in which the UD value 2 which is gradually increased is set in the state where the optimum OV value 1 op is set.
(1) The light source driving device measures the integrated light amount when the UD value 2 is zero (FIG. 2A).
(2) The light source driving device measures the integrated light amount by increasing the UD value 2 by a predetermined amount (FIG. 2B).
(3) The light source driving device measures the integrated light amount by increasing the UD value 2 by a predetermined amount (FIG. 2 (c)).
(4) The light source driving device measures the integrated light amount by increasing the UD value 2 by a predetermined amount (FIG. 2 (d)).

以下、最適OV値1opのまま、UD値2を徐々に大きくして積分光量を測定すると、測定した積分光量が目標積分光量以下になるUD値2が決定される。UD値2が小さい状態では、光パルスの立ち下がりがなまるため、オフ点灯の区間や後続のドットに余剰光量が含まれてしまう。しかし、徐々にUD値2を大きくすることでこの余剰光量が少なくなり、やがて1ドット置きに点灯しても余剰光量が積分光量にほとんど影響しない最適UD値2opを決定することができる。つまり、光パルスの立ち下がりのなまりが少ない駆動電流4が得られる。OV値1は最適化されているので、光パルスの立ち上がりのなまりも十分に少ない。したがって、このような駆動電流4によりドット間隔が短い場合の後続ドットの光量を狙った光量に近づけることができる。 Hereinafter, when the integrated light amount is measured by gradually increasing the UD value 2 while maintaining the optimum OV value of 1 op, the UD value 2 at which the measured integrated light amount is equal to or less than the target integrated light amount is determined. When the UD value 2 is small, the falling edge of the light pulse is smoothed, so that the off-lighting section and the subsequent dots include the excess light amount. However, by gradually increasing the UD value 2, the amount of surplus light decreases, and it is possible to determine the optimum UD value 2 op in which the amount of surplus light has almost no effect on the integrated light amount even if the light is turned on every other dot. That is, the drive current 4 with less rounding of the falling edge of the optical pulse can be obtained. Since the OV value 1 is optimized, the bluntness of the rising edge of the optical pulse is sufficiently small. Therefore, the drive current 4 makes it possible to bring the amount of light of the succeeding dots close to the target amount of light when the dot interval is short.

このように、最適OV値1opと最適UD値2opが求められることで、光パルスの立ち上がりと立ち下がりの両方でなまりが小さい光パルスが得られる。先に最適UD値2opを求める場合を検討すると、1ドット間隔で点灯した場合にはUD値が後続のドットのOV値に影響して光パルスの立ち上がりに影響しやすいため、先に決定した最適UD値2opがOV初期値(暫定的に設定される)の影響を受けやすい。このため、次に決定した最適OV値1opで例えば1by1点灯した場合には、再度、最適UD値2opを決定する必要が生じうる。本実施形態では、最適OV値1opの後に最適UD値2opを求めるので、それぞれを適切に決定できる。 By obtaining the optimum OV value of 1 op and the optimum UD value of 2 op in this way, an optical pulse with a small roundness can be obtained at both the rising and falling edges of the optical pulse. Considering the case where the optimum UD value 2 op is obtained first, when the lights are lit at 1 dot intervals, the UD value affects the OV value of the subsequent dots and easily affects the rise of the optical pulse. The UD value 2op is easily affected by the OV initial value (provisionally set). Therefore, when, for example, 1by1 is lit at the optimum OV value 1op determined next, it may be necessary to determine the optimum UD value 2op again. In the present embodiment, the optimum UD value 2 op is obtained after the optimum OV value 1 op, so that each can be appropriately determined.

<用語について>
光パルスとは、強度が矩形状に変化する光をいう。光パルスは繰り返し形成されてもよいし、単発的に形成されてもよい。また、周期的に同じパターンが繰り返される場合がある。
<Terminology>
An optical pulse is light whose intensity changes in a rectangular shape. The optical pulse may be formed repeatedly or sporadically. In addition, the same pattern may be repeated periodically.

光源とは、光を出力する機能を有する素子である。発光素子などと呼ばれてもよい。具体的には、レーザーダイオード(半導体ダイオード)、LEDなどである。 A light source is an element having a function of outputting light. It may be called a light emitting element or the like. Specifically, it is a laser diode (semiconductor diode), an LED, or the like.

点灯パターンは、周期性がある光パルスの点灯規則である。例えば、光パルスが連続して形成されるパターン、1つおきに光パルスが形成されるパターン、2つおきに光パルスが形成されるパターン、…、n個おきに形成されるパターンなどがある。 The lighting pattern is a lighting rule of a periodic optical pulse. For example, there are a pattern in which light pulses are continuously formed, a pattern in which every other light pulse is formed, a pattern in which every two light pulses are formed, ..., A pattern in which every n light pulses are formed, and the like. ..

<構成例>
図3は、画像形成装置の概略構成図の一例である。図3は、画像形成装置2000の概略構成図の一例である。画像形成装置2000は、4色(ブラックK、シアンC、マゼンタM、イエローY)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタである。画像形成装置2000は露光装置としての機能を有する光走査装置2010、光に感光する4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4つのトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、を有する。
<Configuration example>
FIG. 3 is an example of a schematic configuration diagram of the image forming apparatus. FIG. 3 is an example of a schematic configuration diagram of the image forming apparatus 2000. The image forming apparatus 2000 is a tandem multicolor printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black K, cyan C, magenta M, and yellow Y). The image forming apparatus 2000 includes an optical scanning apparatus 2010 having a function as an exposure apparatus, four photoconductor drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d) that are sensitive to light, and four cleaning units (2031a, 2031b, 2031c, 2031d). It has four charging devices (2032a, 2032b, 2032c, 2032d), four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d), and four toner cartridges (2034a, 2034b, 2034c, 2034d).

また、画像形成装置2000は転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着ローラ2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、濃度検出器2245、を有する。さらに、各感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)の回転を検出できるように4つのホームポジションセンサ(2246a、2246b、2246c、2246d)、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置2090などを備えている。 Further, the image forming apparatus 2000 includes a transfer belt 2040, a transfer roller 2042, a fixing roller 2050, a paper feed roller 2054, a resist roller pair 2056, a paper discharge roller 2058, a paper feed tray 2060, a paper discharge tray 2070, a communication control device 2080, and a density. It has a detector 2245. Further, four home position sensors (2246a, 2246b, 2246c, 2246d) so as to detect the rotation of each photoconductor drum (2030a, 2030b, 2030c, 2030d), a printer control device 2090 that collectively controls each of the above parts, and the like. It has.

以下では、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)を区別しない場合は、感光体ドラム2030と総称する。4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)を区別しない場合は、帯電装置2032と総称する。4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)を区別しない場合は、現像ローラ2033と総称する。 In the following, when the four photoconductor drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d) are not distinguished, they are collectively referred to as the photoconductor drum 2030. When the four charging devices (2032a, 2032b, 2032c, 2032d) are not distinguished, they are collectively referred to as the charging device 2032. When the four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d) are not distinguished, they are collectively referred to as the developing roller 2033.

通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばPC:Personal Computer)との双方向の通信を制御する。例えば、イーサネット(登録商標)などのネットワークカードである。 The communication control device 2080 controls bidirectional communication with a higher-level device (for example, a PC: Personal Computer) via a network or the like. For example, a network card such as Ethernet (registered trademark).

プリンタ制御装置2090は、情報処理装置やマイコンなどであり、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログデータをデジタルデータに変換するAD変換回路などを有している。プリンタ制御装置2090は、上位装置からの印刷ジョブの実行要求に応じて各部を制御すると共に、印刷ジョブに含まれる画像データ(画像情報)を光走査装置2010に送る。 The printer control device 2090 is an information processing device, a microcomputer, or the like, and is a CPU, a ROM in which a program described by a code decodable by the CPU and various data used when executing the program are stored, and a work. It has a RAM, which is a memory for use, an AD conversion circuit that converts analog data into digital data, and the like. The printer control device 2090 controls each unit in response to a print job execution request from the host device, and sends image data (image information) included in the print job to the optical scanning device 2010.

感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、ある単色(例えばブラックK)の画像形成に関し一組の装置として動作する。このような一組の装置を画像形成ステーションと称し、ブラックの画像形成ステーションを以下では、便宜上「Kステーション」と称する場合がある。 The photoconductor drum 2030a, the charging device 2032a, the developing roller 2033a, the toner cartridge 2034a, and the cleaning unit 2031a operate as a set of devices for forming a single color (for example, black K) image. Such a set of devices may be referred to as an image forming station, and a black image forming station may be hereinafter referred to as a "K station" for convenience.

同様に、感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、例えばシアンCの画像形成に関し一組の装置として動作し、シアンの画像を形成する画像形成ステーションを以下では、便宜上「Cステーション」と称する場合がある。 Similarly, the photoconductor drum 2030b, the charging device 2032b, the developing roller 2033b, the toner cartridge 2034b, and the cleaning unit 2031b operate as a set of devices for, for example, forming an image of cyan C, and an image forming station that forms an image of cyan. In the following, may be referred to as "C station" for convenience.

感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、例えばマゼンタMの画像形成に関し一組の装置として動作し、マゼンタMの画像を形成する画像形成ステーションを以下では、便宜上「Mステーション」と称する場合がある。 The photoconductor drum 2030c, the charging device 2032c, the developing roller 2033c, the toner cartridge 2034c, and the cleaning unit 2031c operate as a set of devices for, for example, magenta M image formation, and the image forming station for forming the magenta M image is described below. Then, for convenience, it may be referred to as "M station".

感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、イエローYの画像形成装置2000に関し一組の装置として動作し、イエローの画像を形成する画像形成ステーションを以下では、便宜上「Yステーション」と称する場合がある。なお、以下では、トナー色を限定ない場合、画像形成ステーションを単に「ステーション」とも呼ぶ。 The photoconductor drum 2030d, the charging device 2032d, the developing roller 2033d, the toner cartridge 2034d, and the cleaning unit 2031d operate as a set of devices for the yellow Y image forming device 2000, and the image forming station for forming the yellow image is described below. Then, for convenience, it may be referred to as "Y station". In the following, when the toner color is not limited, the image forming station is also simply referred to as a “station”.

各感光体ドラム2030はいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラム2030の表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラム2030は、回転機構により図3における紙面内で矢印方向(時計方向)に回転する。 A photosensitive layer is formed on the surface of each photoconductor drum 2030. That is, the surface of each photoconductor drum 2030 is the surface to be scanned. Each photoconductor drum 2030 is rotated in the arrow direction (clockwise direction) in the paper surface in FIG. 3 by a rotation mechanism.

なお、図3では、X軸、Y軸、Z軸の3次元直交座標系において、各感光体ドラム2030の長手方向に沿った方向をY軸方向、4つの感光体ドラム2030の配列方向に沿った方向をX軸方向として説明する。 In FIG. 3, in the three-dimensional Cartesian coordinate system of the X-axis, Y-axis, and Z-axis, the direction along the longitudinal direction of each photoconductor drum 2030 is along the Y-axis direction and along the arrangement direction of the four photoconductor drums 2030. This direction will be described as the X-axis direction.

各帯電装置2032は、対応する感光体ドラム2030の表面をそれぞれ均一に帯電させる。光走査装置2010は、上位装置からの多色の画像情報(ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報)に基づいて、色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラム2030の表面にそれぞれ出射する。これにより、各感光体ドラム2030の表面では、光が出射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラム2030の表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム2030の回転に伴って対応する現像ローラ2033の方向に移動する。なお、この光走査装置2010のより詳細な構成については後述する。 Each charging device 2032 uniformly charges the surface of the corresponding photoconductor drum 2030. The optical scanning device 2010 is charged with a light beam modulated for each color based on multicolor image information (black image information, cyan image information, magenta image information, yellow image information) from a higher-level device. It emits light onto the surface of the photoconductor drum 2030. As a result, on the surface of each photoconductor drum 2030, the electric charge disappears only in the portion where the light is emitted, and a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photoconductor drum 2030. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller 2033 as the photoconductor drum 2030 rotates. A more detailed configuration of the optical scanning apparatus 2010 will be described later.

ところで、各感光体ドラム2030において、画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、又は「有効画像領域」などと呼ばれている。 By the way, in each photoconductor drum 2030, the area in which the image information is written is called an "effective scanning area", an "image forming area", an "effective image area", or the like.

トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。 Black toner is stored in the toner cartridge 2034a, and the toner is supplied to the developing roller 2033a. Cyan toner is stored in the toner cartridge 2034b, and the toner is supplied to the developing roller 2033b. Magenta toner is stored in the toner cartridge 2034c, and the toner is supplied to the developing roller 2033c. Yellow toner is stored in the toner cartridge 2034d, and the toner is supplied to the developing roller 2033d.

各現像ローラ2033は回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラ2033の表面のトナーは、対応する感光体ドラム2030の表面に接すると、該表面における光が出射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラ2033は、対応する感光体ドラム2030の表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラム2030の回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。 As each developing roller 2033 rotates, toner from the corresponding toner cartridge is thinly and uniformly applied to its surface. Then, when the toner on the surface of each developing roller 2033 comes into contact with the surface of the corresponding photoconductor drum 2030, it migrates only to the portion of the surface where the light is emitted and adheres to the portion. That is, each developing roller 2033 attaches toner to the latent image formed on the surface of the corresponding photoconductor drum 2030 to visualize it. Here, the image (toner image) to which the toner is attached moves in the direction of the transfer belt 2040 as the photoconductor drum 2030 rotates.

イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。 The yellow Y, magenta M, cyan C, and black K toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 2040 at predetermined timings and superposed to form a color image.

給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ2050に送られる。 Recording paper is stored in the paper feed tray 2060. A paper feed roller 2054 is arranged in the vicinity of the paper feed tray 2060, and the paper feed roller 2054 takes out the recording paper one by one from the paper feed tray 2060 and conveys it to the registration roller pair 2056. The resist roller pair 2056 feeds the recording paper toward the gap between the transfer belt 2040 and the transfer roller 2042 at a predetermined timing. As a result, the color image on the transfer belt 2040 is transferred to the recording paper. The recording paper transferred here is sent to the fixing roller 2050.

定着ローラ2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙部として機能する排紙トレイ2070上に順次スタックされる。 In the fixing roller 2050, heat and pressure are applied to the recording paper, whereby the toner is fixed on the recording paper. The recording paper fixed here is sent to the output tray 2070 via the output roller 2058, and is sequentially stacked on the output tray 2070 that functions as a paper ejection unit.

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラム2030の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム2030の表面は、再度対応する帯電装置2032に対向する位置に戻る。 Each cleaning unit removes the toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photoconductor drum 2030. The surface of the photoconductor drum 2030 from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device 2032.

濃度検出器2245は、転写ベルト2040の−X側に配置されている。ホームポジションセンサ2246aは、感光体ドラム2030aにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ2246bは、感光体ドラム2030bにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ2246cは、感光体ドラム2030cにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ2246dは、感光体ドラム2030dにおける回転のホームポジションを検出する。 The concentration detector 2245 is arranged on the −X side of the transfer belt 2040. The home position sensor 2246a detects the home position of rotation on the photoconductor drum 2030a. The home position sensor 2246b detects the home position of rotation on the photoconductor drum 2030b. The home position sensor 2246c detects the home position of rotation on the photoconductor drum 2030c. The home position sensor 2246d detects the home position of rotation on the photoconductor drum 2030d.

なお、4つの感光体ドラム2030にそれぞれ個別に対向して4つの電位センサ(2247a、2247b、2247c、2247d)が配置されており、各電位センサはそれぞれ対向する感光体ドラム2030の表面電位情報を検知する。 Four potential sensors (2247a, 2247b, 2247c, 2247d) are individually opposed to the four photoconductor drums 2030, and each potential sensor receives surface potential information of the opposing photoconductor drums 2030. Detect.

<感光体ドラムの周囲の構成について>
図4は、トナー画像の形成を説明する図の一例である。感光体ドラム2030の周囲には、クリーニングユニット2031、帯電装置2032、光走査装置2010、現像部2035、転写部2045、及び、分離部2046が配置されている。また、画像形成装置は、印刷データに対して必要な画像処理を行う画像処理部、印刷データを上位装置(パーソナルコンピュータ、スキャナ等)から受信するデータ受信部、レーザプリンタの各種動作モード等を設定操作する操作キーや各種情報を表示する操作パネル等を有している。
<Construction around the photoconductor drum>
FIG. 4 is an example of a diagram illustrating the formation of a toner image. A cleaning unit 2031, a charging device 2032, an optical scanning device 2010, a developing unit 2035, a transfer unit 2045, and a separating unit 2046 are arranged around the photoconductor drum 2030. In addition, the image forming apparatus sets an image processing unit that performs necessary image processing on print data, a data receiving unit that receives print data from a higher-level device (personal computer, scanner, etc.), various operation modes of a laser printer, and the like. It has operation keys to operate and an operation panel to display various information.

帯電装置2032が一様に帯電させた感光体ドラムに光走査装置2010が画像データに基づいて変調したレーザビームを感光体ドラム2030に出射することで、感光体ドラムに静電潜像を形成する。次に、感光体ドラム2030に対して、現像部2035がトナーを付着させて現像剤像としてのトナー画像を形成する。次に、転写部2045は、感光体ドラムのトナー画像を、給紙部から給紙路を通して感光体ドラムと転写部2045との間に給紙される記録媒体(印刷用紙)2047に転写する。次に、分離部2046は、トナー画像が転写された記録媒体2047を感光体ドラムから分離して、定着部2051へと搬送する。 An electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum by emitting a laser beam modulated by the optical scanning device 2010 to the photoconductor drum 2030 based on image data on the photoconductor drum uniformly charged by the charging device 2032. .. Next, the developing unit 2035 attaches toner to the photoconductor drum 2030 to form a toner image as a developing agent image. Next, the transfer unit 2045 transfers the toner image of the photoconductor drum to the recording medium (printing paper) 2047 that is fed from the paper feed unit through the paper feed path between the photoconductor drum and the transfer unit 2045. Next, the separation unit 2046 separates the recording medium 2047 on which the toner image is transferred from the photoconductor drum and conveys it to the fixing unit 2051.

定着部2051は、回転駆動され所定の定着温度に加熱される加熱ローラ、加熱ローラに当接して加熱ローラと共に回転する加圧ローラ、及び、加熱ローラを所定の定着温度に加熱する加熱ヒータ等を備えている。そして、トナー画像が転写された記録媒体を加熱ローラと加圧ローラで加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を記録媒体に定着させることで画像形成する。 The fixing unit 2051 includes a heating roller that is rotationally driven and heated to a predetermined fixing temperature, a pressure roller that comes into contact with the heating roller and rotates together with the heating roller, and a heating heater that heats the heating roller to a predetermined fixing temperature. I have. Then, the recording medium on which the toner image is transferred is conveyed while being heated and pressurized by the heating roller and the pressure roller, and the toner image is fixed on the recording medium to form an image.

また、クリーニングユニット2031は、トナー画像の転写が完了した感光体ドラムを除電して残留トナーを除去する。この後は、帯電装置2032等による画像形成が再度、行われる。 Further, the cleaning unit 2031 removes static electricity from the photoconductor drum for which the transfer of the toner image has been completed to remove residual toner. After this, image formation by the charging device 2032 or the like is performed again.

図5は、光走査装置2010の概略構成図の一例である。光走査装置2010は、主に書込制御部11、光源駆動装置12、光源13、同期検知センサ14、及びポリゴンミラー15を有する。なお、図5は本実施形態の主要な要素を示したものであり、図示する以外の要素については省略されている。 FIG. 5 is an example of a schematic configuration diagram of the optical scanning apparatus 2010. The optical scanning device 2010 mainly includes a writing control unit 11, a light source driving device 12, a light source 13, a synchronization detection sensor 14, and a polygon mirror 15. Note that FIG. 5 shows the main elements of the present embodiment, and elements other than those shown in the drawings are omitted.

書込制御部11はASICやFPGAなどのハードウェアで実現されている。上位装置から取得した印刷データはRIP(Raster Image Processor)処理によりラスターデータ(ビットマップデータ)に変換されている。また、スキャナなどで読み取られた画像データはラスターデータになっている。これらのラスターデータには像域分離、色変換、γ変換などが行われ、さらに、ディザ処理や誤差拡散処理等の疑似中間調処理をすることにより、8ビットの画像データが画素の有無(1,0)で表されたスクリーンデータに変換される。 The write control unit 11 is realized by hardware such as ASIC and FPGA. The print data acquired from the host device is converted into raster data (bitmap data) by RIP (Raster Image Processor) processing. In addition, the image data read by a scanner or the like is raster data. Image area separation, color conversion, γ conversion, etc. are performed on these raster data, and further, by performing pseudo-halftone processing such as dither processing and error diffusion processing, 8-bit image data has pixels (1). , 0) is converted to screen data.

書込制御部11は、ポリゴンミラー15の回転速度を制御するポリゴン制御信号をポリゴンミラー15に出力する。また、書込制御部11は、画素に相当するタイミング(画素クロック)を示すDATA信号と、画素がある場合には上記タイミングに合わせて点灯を要求する点灯制御信号とを光源駆動装置12に出力する。 The write control unit 11 outputs a polygon control signal for controlling the rotation speed of the polygon mirror 15 to the polygon mirror 15. Further, the write control unit 11 outputs to the light source driving device 12 a DATA signal indicating a timing (pixel clock) corresponding to a pixel and a lighting control signal requesting lighting according to the timing when there is a pixel. To do.

光源駆動装置12は書込制御部11からのDATA信号と点灯制御信号に応じて光源13を点灯又は消灯させる。なお、光源駆動装置12はASICやFPGA又はマイコンなどの情報処理装置により実現される。光源駆動装置12は、DATA信号と点灯制御信号に基づいて主走査方向の1走査線ずつ光源13の点灯制御を行う。すなわち、点灯制御信号がONとなったタイミングで光源13を点灯し、点灯制御信号がOFFとなったタイミングで光源13を消灯する。 The light source driving device 12 turns on or off the light source 13 according to the DATA signal and the lighting control signal from the writing control unit 11. The light source driving device 12 is realized by an information processing device such as an ASIC, an FPGA, or a microcomputer. The light source driving device 12 controls the lighting of the light source 13 one scan line in the main scanning direction based on the DATA signal and the lighting control signal. That is, the light source 13 is turned on when the lighting control signal is turned on, and the light source 13 is turned off when the lighting control signal is turned off.

光源13が例えばLD21(レーザーダイオード)の場合、光源駆動装置12はLDドライバである。すなわち、定電流を生成する回路、光出力を一定に保つオートパワーコントロール回路、点灯と消灯を制御する回路等を有し、LD21を駆動するための駆動電流4を光源13に出力する。すなわち、光源駆動装置12は制御されたパルス状の駆動電流4を出力する機能を有する。 When the light source 13 is, for example, LD21 (laser diode), the light source driving device 12 is an LD driver. That is, it has a circuit for generating a constant current, an auto power control circuit for keeping the optical output constant, a circuit for controlling lighting and extinguishing, and the like, and outputs a driving current 4 for driving the LD 21 to the light source 13. That is, the light source driving device 12 has a function of outputting a controlled pulse-shaped driving current 4.

また、光源駆動装置12は、後述するように、パルス状の駆動電流4にOV値1に相当する電流を加え、UD値2に相当する電流を減じることで、好ましい光パルスが得られる駆動電流4を出力する。また、最適OV値1opとUD値2を決定する制御を行う機能を有している。 Further, as will be described later, the light source driving device 12 adds a current corresponding to the OV value 1 to the pulsed driving current 4 and reduces the current corresponding to the UD value 2 to obtain a driving current in which a preferable optical pulse is obtained. Output 4 It also has a function of controlling to determine the optimum OV value 1 op and the UD value 2.

光源13はLD21とPD22(Photo Detector)を有している。LD21はフロントビームとしてポリゴンミラー15に向けてレーザビーム25を出射し、また、PD22に向けてバックビーム(レーザビーム)26を出射する。このバックビーム26が最適OV値1opと最適UD値2opを決定する際に使用される。 The light source 13 has an LD 21 and a PD 22 (Photo Detector). The LD 21 emits a laser beam 25 toward the polygon mirror 15 as a front beam, and also emits a back beam (laser beam) 26 toward the PD 22. This back beam 26 is used when determining the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op.

ポリゴンミラー15に向けて出射されたレーザビーム25は画像形成装置の解像度に応じた角速度で回転するポリゴンミラー15に反射され、fθレンズ、反射ミラー及び同期反射ミラーを経て感光体ドラムに結像する。図の破線の矢印はレーザビーム25を示す。 The laser beam 25 emitted toward the polygon mirror 15 is reflected by the polygon mirror 15 rotating at an angular velocity according to the resolution of the image forming apparatus, and is imaged on the photoconductor drum via the fθ lens, the reflection mirror, and the synchronous reflection mirror. .. The dashed arrow in the figure indicates the laser beam 25.

ポリゴンミラー15が回転することで、感光体ドラム上の結像位置は図の矢印の方向に移動する。矢印の方向は感光体ドラム2030の形状である円筒の母線の方向であり、画像の主走査方向である。 As the polygon mirror 15 rotates, the imaging position on the photoconductor drum moves in the direction of the arrow in the figure. The direction of the arrow is the direction of the generatrix of the cylinder, which is the shape of the photoconductor drum 2030, and is the main scanning direction of the image.

ポリゴンミラー15で反射されたレーザビーム25は、感光体ドラム2030の走査線上に画像形成領域から外れた位置に近接して配設された同期反射ミラー27にも入射する。同期反射ミラー27は、入射したレーザビーム25を同期検知センサ14に反射する。同期検知センサ14は、例えば、PDを有しており、レーザビーム25が入射されると、パルス出力である同期検知信号を生成する。図示する構成では、感光体ドラム2030の走査線上の走査の開始側に同期反射ミラー27が配置されている。ただし、感光体ドラム2030の走査線上の両端に同期反射ミラーが配置されていてもよい。 The laser beam 25 reflected by the polygon mirror 15 is also incident on the synchronous reflection mirror 27 arranged close to a position outside the image forming region on the scanning line of the photoconductor drum 2030. The synchronous reflection mirror 27 reflects the incident laser beam 25 to the synchronous detection sensor 14. The synchronization detection sensor 14 has, for example, a PD, and when the laser beam 25 is incident, it generates a synchronization detection signal which is a pulse output. In the illustrated configuration, the synchronous reflection mirror 27 is arranged on the scanning start side of the photoconductor drum 2030 on the scanning line. However, synchronous reflection mirrors may be arranged at both ends on the scanning line of the photoconductor drum 2030.

ポリゴンミラー15の1面で感光体ドラムが1回走査され、それが同期検知信号により検知される。すなわち、主走査方向の1走査が開始するタイミングが同期検知信号により書込制御部11に通知される。書込制御部11は、同期検知信号に基づいて画像を感光体ドラム2030上に書き込む期間である有効走査期間を設定することができる。すなわち、同期検知信号を取得してから次に同期検知信号を取得するまでの間で有効走査期間を設定し、画像データに基づきDATA信号と点灯制御信号を生成する。 The photoconductor drum is scanned once on one surface of the polygon mirror 15, and this is detected by the synchronization detection signal. That is, the write control unit 11 is notified of the timing at which one scan in the main scan direction starts by the synchronization detection signal. The writing control unit 11 can set an effective scanning period, which is a period for writing an image on the photoconductor drum 2030 based on the synchronization detection signal. That is, the effective scanning period is set between the acquisition of the synchronization detection signal and the next acquisition of the synchronization detection signal, and the DATA signal and the lighting control signal are generated based on the image data.

LD21から出射されたバックビーム26は光源13のPD22に入射され、PD22はバックビーム26の強さに比例したPD電流(後述する光量フィードバック制御信号)を光源駆動装置12に出力する。これにより光源駆動装置12は光量のフィードバック制御を行うことが可能である。 The back beam 26 emitted from the LD 21 is incident on the PD 22 of the light source 13, and the PD 22 outputs a PD current (light amount feedback control signal described later) proportional to the strength of the back beam 26 to the light source driving device 12. As a result, the light source driving device 12 can perform feedback control of the amount of light.

なお、図5の光源13のLD21は半導体レーザと呼ばれる場合がある。また、一般のLD21は端面発光型のレーザとされるが、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)などの面発光レーザが用いられてもよい。また、光源13はLEDでもよい。この場合、解像度に相当する複数のLEDが配置されることで、ポリゴンミラー15による走査を不要にすることができる。さらに、各色の光源13ごとに複数のLD21が配置されることがある。このような光源13の各LD21をチャネル(CH)と称する。 The LD21 of the light source 13 in FIG. 5 may be called a semiconductor laser. Further, although the general LD21 is an end face emitting type laser, a surface emitting laser such as VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER) may be used. Further, the light source 13 may be an LED. In this case, by arranging a plurality of LEDs corresponding to the resolution, scanning by the polygon mirror 15 can be eliminated. Further, a plurality of LD21s may be arranged for each light source 13 of each color. Each LD21 of such a light source 13 is referred to as a channel (CH).

また、図5の構成は単色の画像データに関するものであり、カラーの画像形成装置では、CMYKのそれぞれの画像データについて同様の走査が行われる。 Further, the configuration of FIG. 5 relates to monochromatic image data, and the color image forming apparatus performs the same scanning on each image data of CMYK.

図6は、光源駆動装置12のハードウェア構成図の一例である。光源駆動装置12は、駆動制御回路31、4つのDAC(Digital Analog Converter)32、加算器34、減算器35、及び、1つのADC(Analog Digital Converter)33を有する。 FIG. 6 is an example of a hardware configuration diagram of the light source driving device 12. The light source driving device 12 includes a drive control circuit 31, four DACs (Digital Analog Converters) 32, an adder 34, a subtractor 35, and one ADC (Analog Digital Converter) 33.

駆動制御回路31は矩形の光パルスが得られる駆動電流4を出力する。また、駆動制御回路31は、PD22が検出したPD電流を光量フィードバック制御信号として取得し、最適OV値1op及び最適UD値2opを決定する。 The drive control circuit 31 outputs a drive current 4 for obtaining a rectangular optical pulse. Further, the drive control circuit 31 acquires the PD current detected by the PD 22 as a light amount feedback control signal, and determines the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op.

駆動制御回路31は書込制御部11からDATA信号と点灯制御信号とを受け取り、LD21を点灯させる駆動電流4を制御する。DATA信号により点灯タイミングが制御され、点灯制御信号により予め定められているUD制御信号、OV制御信号、バイアス制御信号、及び、光量制御信号を出力する。 The drive control circuit 31 receives the DATA signal and the lighting control signal from the write control unit 11 and controls the drive current 4 for lighting the LD 21. The lighting timing is controlled by the DATA signal, and a predetermined UD control signal, OV control signal, bias control signal, and light amount control signal are output by the lighting control signal.

例えば、点灯制御信号が点灯を意味する場合、UD制御信号、OV制御信号、バイアス制御信号、及び、光量制御信号を出力する。点灯制御信号が点灯を意味しない場合、バイアス制御信号のみを出力する。 For example, when the lighting control signal means lighting, the UD control signal, the OV control signal, the bias control signal, and the light amount control signal are output. If the lighting control signal does not mean lighting, only the bias control signal is output.

光量制御信号とは、LD21の点灯時に基準となる電流を出力するための信号である。すなわち、OV制御もUD制御も行わない状態の電流を出力するための信号である。パルス状の駆動電流4の上辺の電流に相当する信号である。 The light amount control signal is a signal for outputting a reference current when the LD21 is lit. That is, it is a signal for outputting a current in a state where neither OV control nor UD control is performed. This is a signal corresponding to the current on the upper side of the pulsed drive current 4.

バイアス制御信号は常時、光源13のLD21に一定の電流を出力するための信号である。パルス状の駆動電流4の底辺の電流に相当する信号である。バイアス制御信号により流れる電流はLD21の発光の応答性を向上させるための電流である。LD21は閾値以上の電流が流れないと発光しないが、常時、閾値よりやや小さい電流を流しておくことでゼロから閾値を超える電流を流すよりもLD21が発光するまでの時間を短縮できる。 The bias control signal is a signal for constantly outputting a constant current to the LD 21 of the light source 13. It is a signal corresponding to the current at the bottom of the pulsed drive current 4. The current flowing by the bias control signal is a current for improving the light emission responsiveness of the LD21. The LD21 does not emit light unless a current equal to or higher than the threshold value flows, but by constantly flowing a current slightly smaller than the threshold value, the time until the LD21 emits light can be shortened as compared with a current flowing from zero to exceeding the threshold value.

OV制御信号は、駆動電流4の立ち上り時のOV値1に相当する信号であり、UD制御電流は駆動電流4の立ち下がり時のUD値2に相当する信号である。したがって、本実施形態では、最適なOV制御信号及びUD制御信号が決定される。OV制御信号は駆動電流の立ち上がり時に光量制御信号よりも短い時間だけ出力される。例えば、光量制御信号の1/2、1/3、1/4、1/5などである。UD制御信号は駆動電流の立ち下がり時に光量制御信号よりも短い時間だけ出力される。例えば、光量制御信号の1/2、1/3、1/4、1/5などである。OV制御信号とUD制御信号は同じでなくてもよい。 The OV control signal is a signal corresponding to the OV value 1 at the rising edge of the drive current 4, and the UD control current is a signal corresponding to the UD value 2 at the rising edge of the drive current 4. Therefore, in the present embodiment, the optimum OV control signal and UD control signal are determined. The OV control signal is output for a shorter time than the light amount control signal when the drive current rises. For example, it is 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 of the light amount control signal. The UD control signal is output for a shorter time than the light amount control signal when the drive current falls. For example, it is 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 of the light amount control signal. The OV control signal and the UD control signal do not have to be the same.

UD制御信号、OV制御信号、バイアス制御信号、及び、光量制御信号はDAC32に入力され、デジタル値からアナログ値に変換される。このアナログ値が駆動電流4の電流値である。すなわち、UD制御信号はUD電流に、OV制御信号はOV電流に、バイアス制御信号はバイアス電流に、光量制御信号はLD21電流にそれぞれ変換される。基準となるLD21電流及びバイアス電流は加算器34により互いに加えられ、パルス状の駆動電流4を形成する。さらに、OV電流が加算器34で加えられると、OV制御された駆動電流4を形成する。UD電流は減算器35で減じられ、UD制御された駆動電流4を形成する。 The UD control signal, the OV control signal, the bias control signal, and the light amount control signal are input to the DAC 32 and converted from a digital value to an analog value. This analog value is the current value of the drive current 4. That is, the UD control signal is converted into a UD current, the OV control signal is converted into an OV current, the bias control signal is converted into a bias current, and the light amount control signal is converted into an LD21 current. The reference LD21 current and bias current are added to each other by the adder 34 to form a pulsed drive current 4. Further, when the OV current is applied by the adder 34, an OV-controlled drive current 4 is formed. The UD current is subtracted by the subtractor 35 to form the UD controlled drive current 4.

そして、図5にて説明したように、駆動電流4によって点灯したLD21から出射されたレーザビームの一部はPD22へ入射され、PD22はPD電流を光源駆動装置12に出力する。光源駆動装置12は入力されたPD電流をADC33でアナログ値からデジタル値に変換する。このデジタル値は光量フィードバック制御信号として、駆動制御回路31に入力される。 Then, as described with reference to FIG. 5, a part of the laser beam emitted from the LD 21 lit by the drive current 4 is incident on the PD 22, and the PD 22 outputs the PD current to the light source drive device 12. The light source driving device 12 converts the input PD current from an analog value to a digital value by the ADC 33. This digital value is input to the drive control circuit 31 as a light amount feedback control signal.

駆動制御回路31は光量フィードバック制御信号を使用して最適OV値1op及び最適UD値2opを決定する。 The drive control circuit 31 determines the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op using the light amount feedback control signal.

なお、図6では、光源13のLD21が1つの例を示したがLD21が複数の場合、光量制御信号、バイアス制御信号、OV制御信号及びUD制御信号はLD21の数だけ存在する。 In FIG. 6, one example is shown in which the LD21 of the light source 13 is one, but when there are a plurality of LD21s, there are as many light amount control signals, bias control signals, OV control signals, and UD control signals as there are LD21s.

図7は、駆動制御回路31の機能を説明する機能ブロック図の一例である。駆動制御回路31は、OV値決定部40とUD値決定部50を有する。OV値決定部40は電流制御部41、積分光量算出部42、比較部53、及び最適OV値決定部44を有する。これらの各機能は、駆動制御回路31が有する各回路によって実現される。あるいは、CPUがプログラムを実行し駆動制御回路31が有するハードウェアリソースと協働することで実現される。また、OV値決定部40はUD初期値2Iと目標積分光量46が記憶された記憶部49を有している。記憶部49は、駆動制御回路31のRAMやフラッシュメモリなどの記憶装置により実現されている。 FIG. 7 is an example of a functional block diagram illustrating the function of the drive control circuit 31. The drive control circuit 31 has an OV value determination unit 40 and a UD value determination unit 50. The OV value determination unit 40 includes a current control unit 41, an integrated light amount calculation unit 42, a comparison unit 53, and an optimum OV value determination unit 44. Each of these functions is realized by each circuit included in the drive control circuit 31. Alternatively, it is realized by the CPU executing the program and cooperating with the hardware resources of the drive control circuit 31. Further, the OV value determining unit 40 has a storage unit 49 in which the UD initial value 2I and the target integrated light amount 46 are stored. The storage unit 49 is realized by a storage device such as a RAM or a flash memory of the drive control circuit 31.

電流制御部41は、UD初期値2Iを使用して最適OV値1opを決定するためにOV電流を徐々に大きくして駆動電流4を光源13に出力する。バイアス制御信号と光量制御信号は一定でよい。 The current control unit 41 gradually increases the OV current and outputs the drive current 4 to the light source 13 in order to determine the optimum OV value 1 op using the UD initial value 2I. The bias control signal and the light intensity control signal may be constant.

積分光量算出部42は光量フィードバック制御信号を取得して積分光量を算出する。積分光量とは単位時間当たりの光量の積分値である。例えば、画像データの10ドット分の駆動電流4が形成される時間を単位時間として、光量を積分する。 The integrated light amount calculation unit 42 acquires the light amount feedback control signal and calculates the integrated light amount. The integrated light amount is an integrated value of the light amount per unit time. For example, the amount of light is integrated with the time during which the drive current 4 for 10 dots of the image data is formed as a unit time.

比較部43は、積分光量算出部42が算出した積分光量と目標積分光量を比較し、比較結果を電流制御部41と最適OV値決定部44にフィードバックする。OV値1が徐々に大きくなるので積分光量も徐々に大きくなる。したがって、「積分光量<目標積分光量」の場合、電流制御部41はOV値1を大きくして駆動電流4を出力する。電流制御部41は、「積分光量≧目標積分光量」の場合、駆動電流4の出力を終了する。 The comparison unit 43 compares the integrated light amount calculated by the integrated light amount calculation unit 42 with the target integrated light amount, and feeds back the comparison result to the current control unit 41 and the optimum OV value determining unit 44. Since the OV value 1 gradually increases, the integrated light amount also gradually increases. Therefore, in the case of "integrated light amount <target integrated light amount", the current control unit 41 increases the OV value 1 and outputs the drive current 4. The current control unit 41 ends the output of the drive current 4 when “integrated light amount ≥ target integrated light amount”.

最適OV値決定部44は、比較部43から「積分光量≧目標積分光量」であると通知されると、その時のOV値1を電流制御部41から取得する。この取得したOV値1が最適OV値1opである。最適OV値決定部44は最適OV値1opをUD値決定部50の記憶部59に記憶する。 When the comparison unit 43 notifies the optimum OV value determination unit 44 that “integrated light amount ≥ target integrated light amount”, the optimum OV value determining unit 44 acquires the OV value 1 at that time from the current control unit 41. The acquired OV value 1 is the optimum OV value 1 op. The optimum OV value determination unit 44 stores the optimum OV value 1 op in the storage unit 59 of the UD value determination unit 50.

UD値決定部50は電流制御部51、積分光量算出部52、比較部53、及び最適UD値決定部54を有する。これらの各機能は、駆動制御回路31が有する各回路によって実現される。あるいは、CPUがプログラムを実行し駆動制御回路31が有するハードウェアリソースと協働することで実現される。また、UD値決定部50は最適OV値1opと目標積分光量46が記憶された記憶部59を有している。記憶部59は、駆動制御回路31のRAMやフラッシュメモリなどの記憶装置により実現されている。 The UD value determination unit 50 includes a current control unit 51, an integrated light amount calculation unit 52, a comparison unit 53, and an optimum UD value determination unit 54. Each of these functions is realized by each circuit included in the drive control circuit 31. Alternatively, it is realized by the CPU executing the program and cooperating with the hardware resources of the drive control circuit 31. Further, the UD value determining unit 50 has a storage unit 59 in which the optimum OV value 1 op and the target integrated light amount 46 are stored. The storage unit 59 is realized by a storage device such as a RAM or a flash memory of the drive control circuit 31.

電流制御部51は、最適OV値1opを使用して最適なUD電流を決定するためにUD電流を徐々に大きくして駆動電流4を光源13に出力する。バイアス制御信号と光量制御信号は一定でよい。積分光量算出部52についてはOV値決定部40と同様である。 The current control unit 51 outputs the drive current 4 to the light source 13 by gradually increasing the UD current in order to determine the optimum UD current using the optimum OV value 1 op. The bias control signal and the light intensity control signal may be constant. The integrated light quantity calculation unit 52 is the same as the OV value determination unit 40.

比較部53は、積分光量算出部52が算出した積分光量と目標積分光量を比較し、比較結果を電流制御部51と最適UD値決定部にフィードバックする。UD値2が徐々に大きくなるので積分光量も徐々に小さくなる。したがって、「積分光量>目標積分光量」の場合、電流制御部51はUD値2を大きくして駆動電流4を出力する。電流制御部51は、「積分光量≦目標積分光量」の場合、駆動電流4の出力を終了する。 The comparison unit 53 compares the integrated light amount calculated by the integrated light amount calculation unit 52 with the target integrated light amount, and feeds back the comparison result to the current control unit 51 and the optimum UD value determination unit. Since the UD value 2 gradually increases, the integrated light amount also gradually decreases. Therefore, in the case of "integrated light amount> target integrated light amount", the current control unit 51 increases the UD value 2 and outputs the drive current 4. The current control unit 51 ends the output of the drive current 4 when "integrated light amount ≤ target integrated light amount".

最適UD値決定部54は、比較部53から「積分光量≦目標積分光量」であると通知されると、その時のUD値2を電流制御部51から取得する。この取得したUD値2が最適UD値2opである。最適UD値決定部54は最適UD値2opをUD値決定部50の記憶部59に記憶する。 When the comparison unit 53 notifies that the optimum UD value determination unit 54 is “integrated light amount ≦ target integrated light amount”, the optimum UD value determining unit 54 acquires the UD value 2 at that time from the current control unit 51. The acquired UD value 2 is the optimum UD value 2 op. The optimum UD value determination unit 54 stores the optimum UD value 2 op in the storage unit 59 of the UD value determination unit 50.

このようにして最適OV値1opと最適UD値2opが決定されると、駆動制御回路31は最適OV値1opと最適UD値2opを用いて駆動電流4を光源13に出力できる。 When the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op are determined in this way, the drive control circuit 31 can output the drive current 4 to the light source 13 using the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op.

<積分光量について>
駆動制御回路31は光量フィードバック制御信号を単位時間で積分して得られる積分光量を光源13のLD21が出射した光パルスの大きさとして使用する。この積分光量について説明する。
<About integrated light intensity>
The drive control circuit 31 uses the integrated light amount obtained by integrating the light amount feedback control signal in a unit time as the magnitude of the light pulse emitted by the LD21 of the light source 13. This integrated light quantity will be described.

図8は、光パルス3と積分光量を示す図の一例である。図8(a)では、1ドット間隔でLD21が点灯を繰り返している。このような点灯を「1by1」点灯という。1by1とは、点灯と点灯の間が1ドットである点灯パターンをいう。積分光量は、このように周期的な点灯を繰り返している光パルス3の光量を単位時間当たりの積分値で算出したものである。 FIG. 8 is an example of a diagram showing the light pulse 3 and the integrated light amount. In FIG. 8A, the LD21 is repeatedly lit at 1-dot intervals. Such lighting is called "1by1" lighting. 1by1 refers to a lighting pattern in which there is one dot between lighting. The integrated light amount is calculated by calculating the light amount of the light pulse 3 that repeats periodic lighting in this way as an integrated value per unit time.

常に点灯している場合の単位時間の積分光量を1とすると、図8(a)では1ドット間隔で点灯と消灯をLD21が繰り返しているので、単位時間の積分光量は1/2となる。ただし、この積分光量は光パルス3が矩形状になる理想的な光パルス3の場合である。換言すると、1by1で点灯した場合に積分光量が1/2になると理想的な光パルス3が得られている可能性がある。駆動制御回路31が光の強度を時間的にサンプリングして1ドットの光パルス3を再現することは困難であるが、積分光量を測定することで、1ドットあたりの光量が適切かどうかを判定できる。 Assuming that the integrated light amount per unit time when the light is always lit is 1, in FIG. 8A, the LD21 repeats turning on and off at 1-dot intervals, so that the integrated light amount per unit time is halved. However, this integrated light amount is the case of an ideal light pulse 3 in which the light pulse 3 has a rectangular shape. In other words, there is a possibility that the ideal light pulse 3 is obtained when the integrated light amount is halved when the light is turned on at 1by1. It is difficult for the drive control circuit 31 to temporally sample the light intensity to reproduce the 1-dot light pulse 3, but by measuring the integrated light amount, it is determined whether or not the light amount per dot is appropriate. it can.

図8(b)は、3ドット間隔でLD21が点灯を繰り返す1by3の点灯パターンの光パルス3を示す図である。光パルス3が理想的な矩形波の場合、積分光量は1/4になる。図8(c)は9ドット間隔でLD21が点灯を繰り返す1by9の点灯パターンの光パルス3を示す図である。光パルス3が理想的な矩形波の場合、積分光量は1/10になる。このように、目標積分光量は、1byMの点灯パターンのMの値によって異なる。 FIG. 8B is a diagram showing an optical pulse 3 of a lighting pattern of 1by3 in which the LD21 repeatedly lights at intervals of 3 dots. When the light pulse 3 is an ideal square wave, the integrated light amount is 1/4. FIG. 8C is a diagram showing an optical pulse 3 of a lighting pattern of 1by9 in which the LD21 repeatedly lights at 9-dot intervals. When the light pulse 3 is an ideal square wave, the integrated light amount is 1/10. As described above, the target integrated light intensity differs depending on the M value of the lighting pattern of 1 by M.

駆動制御回路31は1byM(M:1以上の整数)でLD21を点灯させ、光量フィードバック制御信号を取得する。そして、1byMの目標積分光量が得られるように、最適OV値1opと最適UD値2opを決定する。 The drive control circuit 31 lights the LD21 at 1 byM (an integer of M: 1 or more) and acquires a light amount feedback control signal. Then, the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op are determined so that the target integrated light amount of 1 byM can be obtained.

本実施形態では、最適OV値1opを決定する際の点灯パターン(1byMOV)と、最適UD値2opを決定する際の点灯パターン(1byMUD)で、MOV<MUDとなる。これにより、光パルスの立ち上がりがUD初期値2Iの影響受けにくい状態で最適OV値1opを決定できる。また、後続ドットの光パルスの立ち下がりがなまらないように最適UD値2opを決定できる。 In the present embodiment, the lighting pattern in determining the optimum OV value 1op (1byM OV), in the lighting pattern in determining the optimum UD value 2op (1byM UD), the M OV <M UD. As a result, the optimum OV value 1 op can be determined in a state where the rising edge of the optical pulse is not easily affected by the UD initial value 2I. In addition, the optimum UD value 2 op can be determined so that the falling edge of the optical pulse of the succeeding dot is not blunted.

<OV値1とUD値2について>
図9を用いて、前提となるOV制御とUD制御の有効性を説明する。すなわち、図9は従来から知られているOV制御及びUD制御の有効性を説明するための図の一例である。図9(a)はOV制御とUD制御が行われていない駆動電流4を示し、図9(b)は図9(a)の駆動電流4で光源13が駆動された場合の光パルス3を示す。
<About OV value 1 and UD value 2>
The effectiveness of OV control and UD control, which are prerequisites, will be described with reference to FIG. That is, FIG. 9 is an example of a diagram for explaining the effectiveness of conventionally known OV control and UD control. FIG. 9A shows a drive current 4 in which OV control and UD control are not performed, and FIG. 9B shows an optical pulse 3 when the light source 13 is driven by the drive current 4 in FIG. 9A. Shown.

図9(b)に示すように、LD21の特性としてパルス状の駆動電流4が印加された場合も、LD21の発振ディレイなどの応答性遅延の影響により、光パルス3は矩形波とならない。すなわち、立ち上がりがなまり最大値に到達するまでに遅れがある。さらに立ち上がりもなまって光量がゼロになるまでに遅れがある。光パルス3における立ち下がりのなまりは、光源13の電位が光源13の点灯状態の電位から消灯状態の電位へ遷移するまでにかかる時間により生じる。 As shown in FIG. 9B, even when a pulsed drive current 4 is applied as a characteristic of the LD 21, the optical pulse 3 does not become a square wave due to the influence of a responsive delay such as an oscillation delay of the LD 21. That is, there is a delay until the rising edge becomes dull and reaches the maximum value. Furthermore, there is a delay until the amount of light becomes zero due to the slow rise. The dullness of the fall in the optical pulse 3 is caused by the time required for the potential of the light source 13 to transition from the potential in the lit state of the light source 13 to the potential in the extinguished state.

そこで、矩形波に近い光パルス3が得られるようにOV制御、UD制御により駆動電流4を整形する技術が知られている。図9(c)はOV制御及びUD制御が行われた駆動電流4を示し、図9(d)は図9(c)の駆動電流4で光源13が駆動された場合の光パルス3を示す。OV制御とは、駆動電流4の立ち上がり時にオーバーシュートをもたせ、光量制御電流よりも大きな電流を出力することをいう。また、UD制御とは、駆動電流4の立ち下がり時にアンダーシュートを持たせ、バイアス制御電流よりも小さな電流を出力することをいう。 Therefore, there is known a technique of shaping the drive current 4 by OV control and UD control so that an optical pulse 3 close to a square wave can be obtained. FIG. 9C shows a drive current 4 in which OV control and UD control are performed, and FIG. 9D shows an optical pulse 3 when the light source 13 is driven by the drive current 4 in FIG. 9C. .. The OV control means that an overshoot is provided when the drive current 4 rises, and a current larger than the light quantity control current is output. Further, the UD control means that an undershoot is provided when the drive current 4 falls and a current smaller than the bias control current is output.

図9(d)に示すように、OV制御により光パルス3の立ち上がりのなまりが改善され、UD制御により光パルス3の立ち下がりのなまりが改善されることがわかる。 As shown in FIG. 9D, it can be seen that the OV control improves the bluntness of the rising edge of the optical pulse 3 and the UD control improves the blunting of the falling edge of the optical pulse 3.

なお、LD21が点灯すると発熱し温度が変わるため同じ駆動電流4でも光量が変動する。このため、駆動制御回路31はオートパワーコントロール制御により点灯時の光量が一定になるように制御されている。 When the LD21 is lit, heat is generated and the temperature changes, so that the amount of light fluctuates even with the same drive current 4. Therefore, the drive control circuit 31 is controlled by auto power control control so that the amount of light at the time of lighting becomes constant.

このようにOV制御とUD制御により光パルス3を矩形波に近づけることができるが、なお、以下のように連続ドットやドット間が短い場合の後続ドットの光量が狙った光量にならない場合があった。以下、説明する。 In this way, the light pulse 3 can be brought closer to a square wave by OV control and UD control, but the amount of light of continuous dots or subsequent dots when the interval between dots is short may not be the target amount of light as described below. It was. This will be described below.

<連続ドットにおける光パルス>
図10は、OV制御及びUD制御の光量が適切でない場合の連続ドットに対する駆動電流4と光パルス3を説明する図の一例である。駆動制御回路31はLD21を駆動電流4で駆動した際の光量フィードバック制御信号で積分光量を算出する。また、目標積分光量と同程度の積分光量が得られるようにOV値1とUD値2を決定することができる。したがって、図10(a)に示すように孤立した1ドットの積分光量を適切に決定できる。
<Light pulse at continuous dots>
FIG. 10 is an example of a diagram illustrating a drive current 4 and an optical pulse 3 for continuous dots when the light amounts of OV control and UD control are not appropriate. The drive control circuit 31 calculates the integrated light amount from the light amount feedback control signal when the LD21 is driven by the drive current 4. Further, the OV value 1 and the UD value 2 can be determined so that the integrated light amount equivalent to the target integrated light amount can be obtained. Therefore, as shown in FIG. 10A, the integrated light amount of one isolated dot can be appropriately determined.

しかしながら、駆動制御回路31は積分光量で判定するため、1ドットとしては適切な積分光量であっても立ち上がりがなまり、立ち下がりもなまる可能性がある。積分光量で判定するため、光パルス3の形状が適切かどうかまでは判定できないためである。 However, since the drive control circuit 31 determines based on the integrated light amount, there is a possibility that the rising edge and the falling edge will be smoothed even if the integrated light amount is appropriate for one dot. This is because it cannot be determined whether or not the shape of the optical pulse 3 is appropriate because the determination is made based on the integrated light amount.

なお、図10(a)の光パルス3は、OV値1とUD値2が理想的な値よりも小さい場合の例である。立ち上がりがなまり立ち下がりもなまった状態で目標積分光量が得られているため、光パルス3の立ち下がり部分に余剰光量201が生じてしまう。 Note that the optical pulse 3 in FIG. 10A is an example in which the OV value 1 and the UD value 2 are smaller than the ideal values. Since the target integrated light amount is obtained in a state where the rising edge is blunt and the falling edge is blunted, the surplus light amount 201 is generated at the falling portion of the optical pulse 3.

図10(b)は図10(a)の駆動電流4で連続ドットが形成された場合の光パルス3を示す。図10(b)に示すように連続ドットのドット1とドット2のいずれも適切な光量が得られない。まずドット1では余剰光量201がドット2に出射されるため積分光量が足りなくなる。また、ドット2ではドット1に対し出射されたはずの余剰光量201とドット2に対し出射される余剰光量201が出射されるため積分光量が過剰になる。 FIG. 10B shows an optical pulse 3 when continuous dots are formed by the drive current 4 of FIG. 10A. As shown in FIG. 10B, neither dot 1 nor dot 2 of continuous dots can obtain an appropriate amount of light. First, at dot 1, the surplus light amount 201 is emitted to dot 2, so that the integrated light amount becomes insufficient. Further, at the dot 2, the surplus light amount 201 that should have been emitted to the dot 1 and the surplus light amount 201 that is emitted to the dot 2 are emitted, so that the integrated light amount becomes excessive.

このように、立ち下り時の光パルス3になまりがあると孤立ドットと連続ドットで積分光量に違いが出てしまう。孤立ドットと連続ドットで単位面積当たりの積分光量の違い生じるので濃度むらなどが発生してしまう可能性がある。 In this way, if there is a bluntness in the light pulse 3 at the time of falling, the integrated light amount will differ between the isolated dot and the continuous dot. Since there is a difference in the integrated light amount per unit area between the isolated dots and the continuous dots, there is a possibility that uneven density may occur.

したがって、1ドットの積分光量としては適切でも連続ドットの場合には、各ドットで狙った光量が得られない場合があった。 Therefore, even if the integrated light amount of one dot is appropriate, in the case of continuous dots, the target light amount of each dot may not be obtained.

<ドット間が短い場合の後続ドットの光量>
次に、立ち上がりのなまりを小さくするためOV値1を大きくし、立ち下がりのなまりを小さくするためUD値2を大きくした場合の光パルス3を説明する。この場合、後続ドットは前のドットのUD制御の影響を受け立ち上がりになまりが発生してしまう。
<Light intensity of subsequent dots when the distance between dots is short>
Next, the optical pulse 3 when the OV value 1 is increased to reduce the rising bluntness and the UD value 2 is increased to reduce the falling bluntness will be described. In this case, the succeeding dot is affected by the UD control of the previous dot, and a bluntness occurs at the rising edge.

図11は、OV制御及びUD制御の光量が適切でない場合の、後続ドットの光パルス3を説明する図の一例である。立ち上がりのなまりが小さくなるOV値1が設定され、立ち下がりのなまりが小さくなるUD値2が設定されているため、ドット1の光パルス3は矩形状になる。しかし、高速点灯時でドット間隔が近い場合(図は1by1)、後続ドットであるドット2,3はドット1のUD制御の影響を受け、立ち上がりになまりが発生してしまう。 FIG. 11 is an example of a diagram for explaining the light pulse 3 of the succeeding dot when the light amount of the OV control and the UD control is not appropriate. Since the OV value 1 is set to reduce the rising bluntness and the UD value 2 is set to reduce the falling bluntness, the optical pulse 3 of the dot 1 has a rectangular shape. However, when the dot spacing is close at high speed lighting (1by1 in the figure), the subsequent dots, dots 2 and 3, are affected by the UD control of the dot 1, and the rising edge becomes blunt.

したがって、例えば、1by9のような間隔の広いパターンで積分光量が目標積分光量となるOV値1とUD値2を決定しても、ドット間隔が短い高速点灯時には光パルス3の品質が低下する場合が生じるおそれがある。光パルス3の品質が悪い場合、ドットのボソツキや単位面積当たりの積分光量の違いから濃度むらなどが発生してしまう可能性がある。 Therefore, for example, even if the OV value 1 and the UD value 2 in which the integrated light amount is the target integrated light amount are determined in a pattern with a wide interval such as 1by9, the quality of the optical pulse 3 deteriorates at high speed lighting with a short dot interval. May occur. If the quality of the light pulse 3 is poor, there is a possibility that uneven density may occur due to the unevenness of dots and the difference in the integrated light amount per unit area.

<本実施形態のOV値1、UD値2の決定>
従来は、OV値1とUD値2を設定することが有効であることは分かっていたが、適切なOV値1とUD値2を決定する方法が分かっていなかった。本実施形態では、以下のようにOV値1とUD値2をそれぞれ適切に決定する決定方法を提供する。
<Determination of OV value 1 and UD value 2 of this embodiment>
Conventionally, it has been known that it is effective to set the OV value 1 and the UD value 2, but the method for determining the appropriate OV value 1 and the UD value 2 has not been known. The present embodiment provides a determination method for appropriately determining the OV value 1 and the UD value 2 as follows.

図12は最適OV値1opの決定方法を説明する図の一例である。OV値決定部40の電流制御部41はUD初期値2Iを用いてOV値1を徐々に大きくしながら駆動電流4を光源13に出力する。UD初期値2Iは、光パルス3の立ち下がり時間が閾値以下となるUD値2である。立ち下がり時間とは、例えば、光量値がピークから1/n(自然数)になるまでの時間である。UD初期値2Iは、画像形成装置の担当者などが実験的に決定できる。また、UD初期値2Iは最大でバイアス制御電流の値を取り得るがバイアス制御電流と同じでもよい。 FIG. 12 is an example of a diagram illustrating a method for determining the optimum OV value of 1 op. The current control unit 41 of the OV value determination unit 40 outputs the drive current 4 to the light source 13 while gradually increasing the OV value 1 using the UD initial value 2I. The UD initial value 2I is a UD value 2 in which the falling time of the optical pulse 3 is equal to or less than the threshold value. The fall time is, for example, the time from the peak to 1 / n (natural number) of the light intensity value. The UD initial value 2I can be experimentally determined by the person in charge of the image forming apparatus or the like. Further, the UD initial value 2I can take the value of the bias control current at the maximum, but may be the same as the bias control current.

また、点灯パターンは1byMOVである。ここでMOVは少なくとも2以上(2ドット以上)であることが好ましい。MOVが大きいほどUD初期値2Iが後続のドットの光パルス3の立ち上がりに与える影響を低減できる。したがって、MOVはある程度大きければよい。例えば、UD初期値2Iの元、光パルス3の立ち上がり時間が閾値以下になるように担当者などが決定する。立ち上がり時間は信号がピーク値の10%になってから90%に到達するまでの時間である。立ち下がりの光パルス3の形状が矩形になるような大きめのUD値2でも、ドット間隔が大きいのでUD値2が後続のドットの光パルスに影響を与えるおそれがほとんどない。したがって、適切な最適OV値1opを決定できる。 The lighting pattern is 1 by M OV . Here, the MOV is preferably at least 2 or more (2 dots or more). Higher M OV larger UD initial value 2I is possible to reduce the influence of the rise of optical pulses 3 subsequent dot. Therefore, M OV may be to some extent large. For example, the person in charge or the like determines that the rise time of the optical pulse 3 is equal to or less than the threshold value under the UD initial value 2I. The rise time is the time from when the signal reaches 10% of the peak value to when it reaches 90%. Even with a large UD value 2 such that the shape of the falling light pulse 3 is rectangular, there is almost no possibility that the UD value 2 will affect the light pulse of the subsequent dots because the dot spacing is large. Therefore, an appropriate optimum OV value of 1 op can be determined.

図12(a)はOV値1がゼロの場合の光パルス3を示し、図12(b)〜(d)はOV値1を徐々に大きくした場合の光パルス3を示す。なお、いずれの場合もUD値2はUD初期値2Iである。OV値1が大きくなるにつれて、光パルス3の立ち上がりのなまりが小さくなることが分かり、例えば図12(d)のOV値1で光パルス3が矩形状になっている。 12 (a) shows the light pulse 3 when the OV value 1 is zero, and FIGS. 12 (b) to 12 (d) show the light pulse 3 when the OV value 1 is gradually increased. In any case, the UD value 2 is the UD initial value 2I. It can be seen that as the OV value 1 increases, the bluntness of the rising edge of the optical pulse 3 decreases. For example, at the OV value 1 in FIG. 12 (d), the optical pulse 3 has a rectangular shape.

図12(a)〜図12(d)のそれぞれで積分光量算出部42が積分光量を算出した場合、立ち上がりのなまりが小さくなるので積分光量も徐々に大きくなる。また、立ち下がりのなまりは十分に小さいので、図12(d)のように光パルス3が矩形状になる時に積分光量が目標積分光量と同程度になるはずである。したがって、駆動制御回路31は徐々にOV値1を大きくして積分光量を目標積分光量と比較することで最適OV値1opを決定できる。 When the integrated light amount calculation unit 42 calculates the integrated light amount in each of FIGS. 12 (a) to 12 (d), the bluntness of the rising edge becomes small, so that the integrated light amount also gradually increases. Further, since the bluntness of the falling edge is sufficiently small, the integrated light amount should be about the same as the target integrated light amount when the light pulse 3 becomes rectangular as shown in FIG. 12D. Therefore, the drive control circuit 31 can determine the optimum OV value 1 op by gradually increasing the OV value 1 and comparing the integrated light amount with the target integrated light amount.

このようにして決定された最適OV値1opの駆動電流4は矩形波になっているので、連続ドットの各ドットの光量が狙った光量になり、画質に与える影響を低減できる。 Since the drive current 4 having the optimum OV value of 1 op determined in this way has a rectangular wave, the amount of light of each dot of the continuous dots becomes the target amount of light, and the influence on the image quality can be reduced.

図13は最適UD値2opの決定方法を説明する図の一例である。UD値決定部50の電流制御部51は最適OV値1opを用いてUD値2を徐々に大きくしながら駆動電流4を光源13に出力する。点灯パターンは1byMUDであるが、本実施例ではMUD=1とする。すなわち、ドット間隔が小さい高速点灯において積分光量が目標積分光量になるUD値2を決定する。UD値2が小さい場合、光パルスの立ち下がりがなまるがUD値2が小さいので後続のドットの積分光量が目標積分光量より小さくなるおそれはない。後続のドットの立ち上がりの光量値が大きくなり積分光量が目標積分光量より大きくなるおそれがあるが、UD値2が徐々に大きくなるにつれて後続のドットの光パルス3の立ち上がりが大きくなる影響はなくなる。なお、MUD=2以上でもよいが、MUD<Movである。 FIG. 13 is an example of a diagram illustrating a method of determining the optimum UD value 2 op. The current control unit 51 of the UD value determination unit 50 outputs the drive current 4 to the light source 13 while gradually increasing the UD value 2 using the optimum OV value 1 op. Lighting pattern is a 1byM UD, in this embodiment the M UD = 1. That is, the UD value 2 at which the integrated light amount becomes the target integrated light amount in high-speed lighting with a small dot interval is determined. When the UD value 2 is small, the fall of the optical pulse is smooth, but since the UD value 2 is small, there is no possibility that the integrated light amount of the subsequent dots will be smaller than the target integrated light amount. The light intensity value at the rising edge of the subsequent dots may increase and the integrated light intensity may become larger than the target integrated light intensity. However, as the UD value 2 gradually increases, the effect of increasing the rising edge of the light pulse 3 of the succeeding dots disappears. It should be noted that M UD = 2 or more may be used, but M UD <M ov .

図13(a)はUD値2がゼロの場合の光パルス3を示し、図13(b)〜(d)はUD値2を徐々に大きくした場合の光パルス3を示す。なお、いずれの場合もOV値1は最適OV値1opである。UD値2が大きくなるにつれて、光パルス3の立ち下がりのなまりが小さくなることが分かり、例えば図13(d)のUD値2で光パルス3が矩形状になっている。すなわち、UD値2が後続のドットの光パルス3の立ち上がりを小さくすることがない最大のUD値2を決定できる。 13 (a) shows the light pulse 3 when the UD value 2 is zero, and FIGS. 13 (b) to 13 (d) show the light pulse 3 when the UD value 2 is gradually increased. In any case, the OV value 1 is the optimum OV value 1 op. It can be seen that as the UD value 2 increases, the dullness of the falling edge of the optical pulse 3 decreases. For example, at the UD value 2 in FIG. 13 (d), the optical pulse 3 has a rectangular shape. That is, the maximum UD value 2 can be determined without the UD value 2 reducing the rise of the light pulse 3 of the subsequent dots.

図13(a)〜図13(d)のそれぞれで積分光量算出部52が積分光量を算出した場合、立ち下がりのなまりが小さくなるので積分光量も徐々に小さくなる。また、OV値1は最適なので立ち上がりのなまりはほとんどなく、図13(d)のように光パルス3が矩形状になる時に積分光量が目標積分光量と同程度になるはずである。したがって、駆動制御回路31は徐々にUD値2を大きくして積分光量を目標積分光量と比較することで最適UD値2opを決定できる。 When the integrated light amount calculation unit 52 calculates the integrated light amount in each of FIGS. 13 (a) to 13 (d), the bluntness of the falling edge becomes small, so that the integrated light amount also gradually decreases. Further, since the OV value 1 is optimum, there is almost no blunting at the rising edge, and the integrated light amount should be about the same as the target integrated light amount when the light pulse 3 becomes rectangular as shown in FIG. 13D. Therefore, the drive control circuit 31 can determine the optimum UD value 2 op by gradually increasing the UD value 2 and comparing the integrated light amount with the target integrated light amount.

最適UD値2opは、点灯間隔が短い状態で、光パルスの立ち下がりと後続ドットの光パルス3の立ち上がりがなまらないように決定されているので、高速点灯で後続ドットの各ドットの光量を狙った光量に制御しやすい。 The optimum UD value 2op is determined so that the falling edge of the light pulse and the rising edge of the light pulse 3 of the succeeding dot do not become dull when the lighting interval is short, so aim for the amount of light of each dot of the succeeding dot with high-speed lighting. Easy to control the amount of light.

このように、本実施形態の駆動制御回路31は、十分に大きなUD値2でOV値1を徐々に大きくすることで最適OV値1opを決定できる。また、最適OV値1opを用いて、1by1の点灯パターンでUD値2を徐々に大きくすることで最適UD値2opを決定できる。 As described above, the drive control circuit 31 of the present embodiment can determine the optimum OV value 1 op by gradually increasing the OV value 1 with a sufficiently large UD value 2. Further, the optimum UD value 2 op can be determined by gradually increasing the UD value 2 in the lighting pattern of 1 by 1 using the optimum OV value 1 op.

<動作手順>
図14は、駆動制御回路31が最適OV値1opと最適UD値2opを決定する手順を示すフローチャート図の一例である。図14の処理は例えば1ジョブが実行される前に実行される。ただし、作像エンジンの調整が行われると、作像エンジンの調整に続いて実行される。作像エンジンの調整とは、転写ベルト2040に作像条件調整用のパターンを生成し、そのパターンを電位センサや濃度センサ等で読み取り、作像エンジンにフィードバックを行う制御である。この制御によりトナー画像の濃度が適切に調整される。作像エンジンの状態が変化するため、調整後の状態に応じて光量補正される。
まず、駆動制御回路31は点灯チャネル(CH)を設定する(S101)。点灯チャネルとは光源13が複数のLD21を有するマルチビームの場合、各LD21に相当する。LD21の数が多いほど感光体ドラムの走査時間を低減できる。
<Operation procedure>
FIG. 14 is an example of a flowchart showing a procedure in which the drive control circuit 31 determines the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op. The process of FIG. 14 is executed, for example, before one job is executed. However, when the image-forming engine is adjusted, it is executed following the adjustment of the image-forming engine. The adjustment of the image forming engine is a control in which a pattern for adjusting the image forming conditions is generated on the transfer belt 2040, the pattern is read by a potential sensor, a density sensor, or the like, and feedback is given to the image forming engine. By this control, the density of the toner image is appropriately adjusted. Since the state of the image formation engine changes, the amount of light is corrected according to the adjusted state.
First, the drive control circuit 31 sets the lighting channel (CH) (S101). The lighting channel corresponds to each LD21 when the light source 13 is a multi-beam having a plurality of LD21s. As the number of LD21s increases, the scanning time of the photoconductor drum can be reduced.

次に、OV値決定部40が最適OV調整を行う(S102)。詳細は図15にて説明する。OV値決定部40は、全チャネルの最適OV値1opの決定が終了するまで最適OV調整を行う(S103)。 Next, the OV value determining unit 40 adjusts the optimum OV (S102). Details will be described with reference to FIG. The OV value determination unit 40 adjusts the optimum OV until the determination of the optimum OV value 1 op for all channels is completed (S103).

次に、最適UD調整を行うため、駆動制御回路31は点灯チャネルを設定する(S104)。 Next, in order to perform the optimum UD adjustment, the drive control circuit 31 sets the lighting channel (S104).

次に、UD値決定部50が最適UD調整を行う(S105)。詳細は図16にて説明する。UD値決定部50は、全チャネルの最適UD値2opの決定が終了するまで最適UD調整を行う(S106)。 Next, the UD value determining unit 50 performs the optimum UD adjustment (S105). Details will be described with reference to FIG. The UD value determination unit 50 performs the optimum UD adjustment until the determination of the optimum UD value 2op for all channels is completed (S106).

<<最適OV調整>>
図15は、最適OV調整の手順を示すフローチャート図の一例である。まず、電流制御部41は記憶部49からUD初期値2Iを読み出し、UD制御信号としてUD初期値2Iを設定する(S201)。バイアス電流信号と光量制御信号は予め定められているものとする。
<< Optimal OV adjustment >>
FIG. 15 is an example of a flowchart showing a procedure for optimum OV adjustment. First, the current control unit 41 reads the UD initial value 2I from the storage unit 49 and sets the UD initial value 2I as the UD control signal (S201). It is assumed that the bias current signal and the light amount control signal are predetermined.

次に、電流制御部41は1byMovの周期的な点灯パターンで点灯させる(S202)。初期のOV値1はゼロである。 Next, the current control unit 41 lights up in a periodic lighting pattern of 1 byM ov (S202). The initial OV value of 1 is zero.

積分光量算出部42は光量フィードバック制御信号を積分して積分光量を算出する(S203)。 The integrated light amount calculation unit 42 integrates the light amount feedback control signal to calculate the integrated light amount (S203).

比較部43は、積分光量が目標積分光量以上になったか否かを判定する(S204)。これにより、立ち上がりのなまりが小さくなるOV値1を決定できる。 The comparison unit 43 determines whether or not the integrated light amount exceeds the target integrated light amount (S204). As a result, it is possible to determine the OV value 1 that reduces the roundness of the rising edge.

ステップS204の判定がNoの場合(S204のNo)、電流制御部41はOV制御信号を所定量、大きくしてLD21を点灯する(S205)。したがって、徐々にOV値1を大きくすることができる。 When the determination in step S204 is No (No in S204), the current control unit 41 increases the OV control signal by a predetermined amount and turns on the LD21 (S205). Therefore, the OV value 1 can be gradually increased.

ステップS204の判定がYesの場合(S204のYes)、光パルス3が矩形波になったと推定できるので、最適OV値決定部44は現在のOV制御信号を最適OV値1opに決定する(S206)。 When the determination in step S204 is Yes (Yes in S204), it can be estimated that the optical pulse 3 has become a rectangular wave, so the optimum OV value determination unit 44 determines the current OV control signal to the optimum OV value 1 op (S206). ..

このように、UD初期値2Iを十分に大きい値に設定し、1byMOVの周期的な点灯パターンのドット間隔を十分に大きくすることで、最適OV値1opを決定し矩形状の光パルス3を得られる。 Thus, to set the UD initial value 2I in a sufficiently large value, by a sufficiently large dot spacing periodic lighting pattern of 1ByM OV, the rectangular optical pulses 3 to determine the best OV value 1op can get.

<<最適UD調整>>
図16は、最適UD調整の手順を示すフローチャート図の一例である。まず、電流制御部51は、最適OV値1opを最適OV値決定部44から取得して、OV制御信号に設定する(S301)。バイアス電流信号と光量制御信号は予め定められているものとする。なお、マルチビームのLD21の場合、各LD21ごとに決定された最適OV値1opを設定する。
<< Optimal UD adjustment >>
FIG. 16 is an example of a flowchart showing a procedure for optimum UD adjustment. First, the current control unit 51 acquires the optimum OV value 1 op from the optimum OV value determination unit 44 and sets it as an OV control signal (S301). It is assumed that the bias current signal and the light amount control signal are predetermined. In the case of the multi-beam LD21, the optimum OV value of 1 op determined for each LD21 is set.

次に、電流制御部51は1by1の周期的な点灯パターンで点灯させる(S302)。初期のUD値2はゼロである。 Next, the current control unit 51 lights up in a periodic lighting pattern of 1by1 (S302). The initial UD value 2 is zero.

積分光量算出部52は光量フィードバック制御信号を積分して積分光量を算出する(S303)。 The integrated light amount calculation unit 52 integrates the light amount feedback control signal to calculate the integrated light amount (S303).

比較部53は、積分光量が目標積分光量以下になったか否かを判定する(S304)。これにより、立ち下がりのなまりが小さくなるUD値2を決定できる。 The comparison unit 53 determines whether or not the integrated light amount is equal to or less than the target integrated light amount (S304). As a result, it is possible to determine the UD value 2 in which the dullness of the falling edge is small.

ステップS304の判定がNoの場合(S304のNo)、電流制御部51はUD制御信号を所定量、大きくしてLD21を点灯する(S305)。したがって、徐々にUD値2を大きくすることができる。 When the determination in step S304 is No (No in S304), the current control unit 51 turns on the LD21 by increasing the UD control signal by a predetermined amount (S305). Therefore, the UD value 2 can be gradually increased.

ステップS304の判定がYesの場合(S304のYes)、光パルス3が矩形波になったと推定できるので、最適UD値決定部54は現在のUD制御信号を最適UD値2opに決定する(S306)。 When the determination in step S304 is Yes (Yes in S304), it can be estimated that the optical pulse 3 has become a rectangular wave, so the optimum UD value determination unit 54 determines the current UD control signal to the optimum UD value 2 op (S306). ..

このような制御により、UD値2を過剰な値にすることなく、UD値2が後続のドットの光パルス3の立ち上がりをなまらせることがほとんどない最大のUD値2を決定できる。 By such control, it is possible to determine the maximum UD value 2 in which the UD value 2 hardly blunts the rising edge of the optical pulse 3 of the subsequent dots without making the UD value 2 excessive.

なお、マルチビームの場合、最適OV値1op、最適UD値2opは、チャネルごとの設定値を有してもよいし、全チャネルの平均値でもよい。 In the case of multi-beam, the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op may have set values for each channel or may be average values of all channels.

<まとめ>
以上のように、高速点灯の連続ドットや後続ドットにおいても目標とする積分光量が得られるOV値1、UD値2を決定することできる。
<Summary>
As described above, it is possible to determine the OV value 1 and the UD value 2 that can obtain the target integrated light amount even in the continuous dots of high-speed lighting and the subsequent dots.

実施例1では、最適OV値1opを決定する際の点灯パターン(1byMOV)においてMOVが固定であった。本実施例では、MOVを変えながら最適OV値1opを決定できる駆動制御回路31について説明する。 In Example 1, M OV was fixed in the lighting pattern in determining the optimum OV value 1op (1byM OV). In this embodiment, will be described a drive control circuit 31 can determine the optimum OV value 1op while changing the M OV.

なお、光走査装置2010のハードウェア構成図や機能ブロック図は実施例1と同様であるものとする。 It is assumed that the hardware configuration diagram and the functional block diagram of the optical scanning apparatus 2010 are the same as those in the first embodiment.

図17は、駆動制御回路31が最適OV値1opと最適UD値2opを決定する手順を示すフローチャート図の一例である(実施例2)。なお、図17の説明では主に図14との相違を説明する。 FIG. 17 is an example of a flowchart showing a procedure in which the drive control circuit 31 determines the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op (Example 2). In the description of FIG. 17, the difference from FIG. 14 will be mainly described.

まず、OV値決定部40はMOVを設定する(S100)。MOVの初期値は2である。本実施例ではMOVを一定にするのでなく、MOVを可変に制御する。 First, OV value determination unit 40 sets the M OV (S100). The initial value of MOV is 2. Rather than maintaining a constant M OV in this embodiment, variably controls the M OV.

次に、駆動制御回路31は点灯チャネル(CH)を設定する(S101)。 Next, the drive control circuit 31 sets the lighting channel (CH) (S101).

次に、OV値決定部40が最適OV調整を行う(S102)。最適OV調整の内容は実施例1と同様でよい。OV値決定部40は、全チャネルの最適OV値1opの決定が終了するまで最適OV調整を行う(S103)。移行のステップS104〜S106の処理は実施例1と同様でよい。 Next, the OV value determining unit 40 adjusts the optimum OV (S102). The content of the optimum OV adjustment may be the same as that in the first embodiment. The OV value determination unit 40 adjusts the optimum OV until the determination of the optimum OV value 1 op for all channels is completed (S103). The processing of the transition steps S104 to S106 may be the same as that of the first embodiment.

次に、UD値決定部50は、MOVを1つ大きくする(S107)。 Next, the UD value determination unit 50 increases the MOV by one (S107).

そして、MOVが例えば10より大きくなるまで(S108のNo)、処理はステップS103に戻り、最適OV値1opと最適UD値2opが決定される。 Then, until M OV is greater than 10 for example (No in S108), the process returns to step S103, the optimum OV value 1op and optimum UD value 2op is determined.

OVが10より大きくなった場合(S108のYes)、UD値決定部50は最適OV値1opと最適UD値2opの複数の組から1つの最適OV値1opと最適UD値2opの組を決定する(S109)。なお、10は一例であり、10未満でも10超でもよい。 If M OV is greater than 10 (Yes in S108), UD value determination unit 50 determines a set of one optimal OV value 1op and optimum UD value 2op a plurality of sets of optimum OV value 1op and optimum UD value 2op (S109). Note that 10 is an example, and may be less than 10 or more than 10.

図18は、最適OV値1opと最適UD値2opの組の決定を説明する図の一例である。例えば、図18に示すように、UD値決定部50は、MOVに対する最適OV値1opと最適UD値2opの傾きを算出する。UD値決定部50は最適OV値1opと最適UD値2opのそれぞれの傾きを、各MOVで算出する。この傾きの絶対値が閾値未満になった最適OV値1opと最適UD値2opは安定したと推定できる。UD値決定部50は最適OV値1opと最適UD値2opの傾きがどちらも閾値未満になった最初の最適OV値1opと最適UD値2opの組を採用すると決定する。図18ではMOV=5で最適OV値1opが安定し、MOV=4で最適UD値2opが安定した場合、最適OV値決定部44と最適UD値決定部54はMOV=5の最適OV値1opと最適UD値2opをそれぞれ採用する。 FIG. 18 is an example of a diagram illustrating the determination of the set of the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op. For example, as shown in FIG. 18, UD value determination unit 50 calculates the inclination of the optimum OV value 1op and optimum UD value 2op for M OV. UD value determination unit 50 to each of the slope of the optimum OV value 1op and optimum UD value 2OP, calculated in each M OV. It can be estimated that the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op when the absolute value of the slope is less than the threshold value are stable. The UD value determining unit 50 determines to adopt the set of the first optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op in which the slopes of the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op are both less than the threshold value. Figure 18 The M OV = 5 in the optimal OV value 1op is stabilized, if M OV = 4 at the optimum UD value 2op is stabilized, the optimum OV value determining unit 44 and the optimum UD value determining unit 54 of the M OV = 5 best An OV value of 1 op and an optimum UD value of 2 op are adopted respectively.

あるいは、最適OV値決定部44は最適OV値1opの傾きが閾値未満になった以降の最適OV値1opの平均を採用してもよい。最適UD値決定部54は最適UD値2opの傾きが閾値未満になった以降の最適UD値2opの平均、を採用すると決定する。 Alternatively, the optimum OV value determining unit 44 may adopt the average of the optimum OV value 1 op after the slope of the optimum OV value 1 op becomes less than the threshold value. The optimum UD value determination unit 54 determines to adopt the average of the optimum UD value 2op after the slope of the optimum UD value 2op becomes less than the threshold value.

実施例1ではMOVを予め1つに決定しておき最適OV値1opを決定し、次に、1by1の点灯パターンで最適UD値2opを決定した。しかしながら、最適OV値1opを決定した際のMOVが最適であるとは限らない。本実施例では、MOVを変化させて最適OV値1opと最適UD値2opを算出するので、適切なMovを推定して、最適OV値1opと最適UD値2opを決定できる。 To determine the best OV value 1op leave determined in advance one M OV In Example 1, it was then determined optimum UD value 2op in lighting pattern 1By1. However, M OV when determining the optimum OV value 1op is not necessarily optimal. In this embodiment, since the calculated optimum OV value 1op and optimum UD value 2OP by changing the M OV, by estimating the appropriate Mov, you can determine the optimum OV value 1op and optimum UD value 2OP.

<その他の適用例>
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
<Other application examples>
The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. And substitutions can be made.

例えば、最適OV値1opの決定ではOV値を徐々に大きくしたが、複数のOV値で積分光量を算出し、目標積分光量に最も近い積分光量が得られるOV値を最適OV値1opに決定してもよい。最適UD値2opの決定についても同様である。
また、本実施例では、最適OV値1opを決定してから最適UD値2opを決定したが、最適UD値2opの後に最適OV値1opを決定してもよい。この場合、適当なOV初期値に対しUD値を徐々に大きくするなどして最適UD値2opを決定し、この最適UD値2opを用いてOV値1を徐々に大きくするなどして最適OV値1opを決定する。
For example, the OV value was gradually increased in the determination of the optimum OV value of 1 op, but the integrated light amount was calculated from a plurality of OV values, and the OV value at which the integrated light amount closest to the target integrated light amount was obtained was determined to be the optimum OV value of 1 op. You may. The same applies to the determination of the optimum UD value 2op.
Further, in this embodiment, the optimum UD value 1 op is determined and then the optimum UD value 2 op is determined, but the optimum UD value 1 op may be determined after the optimum UD value 2 op. In this case, the optimum UD value 2op is determined by gradually increasing the UD value with respect to the appropriate initial value of OV, and the optimum OV value 1 is gradually increased by using this optimum UD value 2op. Determine 1 op.

また、OV制御信号とUD制御信号の出力時間を変更して、最適OV値1op及び最適UD値2opを決定してもよい。また、最適UD値2opの決定の後、再度、最適OV値1opを決定してもよい。 Further, the optimum OV value 1 op and the optimum UD value 2 op may be determined by changing the output times of the OV control signal and the UD control signal. Further, after the optimum UD value 2 op is determined, the optimum OV value 1 op may be determined again.

また、図7などの構成例は、光源駆動装置による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。また、光源駆動装置の処理は、処理内容に応じてさらに多くの処理単位に分割することもできる。また、1つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。 Further, the configuration examples shown in FIG. 7 and the like are divided according to the main functions in order to facilitate understanding of the processing by the light source driving device. The present invention is not limited by the method or name of dividing the processing unit. Further, the processing of the light source driving device can be divided into more processing units according to the processing content. It is also possible to divide one processing unit so as to include more processing.

なお、最適OV値1opを決定する際の点灯パターンが第一の点灯パターンの一例であり、最適UD値2opを決定する際の点灯パターンが第二の点灯パターンの一例である。OV電流又はOV値は第一の電流値の一例であり、UD電流又はUD値は第二の電流値の一例であり、OV値決定部40は第一の電流値決定手段の一例であり、UD値決定部50は第二の電流値決定手段の一例である。 The lighting pattern when determining the optimum OV value 1op is an example of the first lighting pattern, and the lighting pattern when determining the optimum UD value 2op is an example of the second lighting pattern. The OV current or OV value is an example of the first current value, the UD current or UD value is an example of the second current value, and the OV value determining unit 40 is an example of the first current value determining means. The UD value determining unit 50 is an example of the second current value determining means.

11 書込制御部
12 光源駆動装置
13 光源
40 OV値決定部
41 電流制御部
42 積分光量算出部
43 比較部
44 最適OV値決定部
46 目標積分光量
50 UD値決定部
11 Write control unit 12 Light source drive device 13 Light source 40 OV value determination unit 41 Current control unit 42 Integrated light intensity calculation unit 43 Comparison unit 44 Optimal OV value determination unit 46 Target integrated light intensity 50 UD value determination unit

特開2014‐229691号公報JP-A-2014-229691

Claims (8)

光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた前記駆動電流を出力して前記光源に光パルスを出射させる光源駆動装置であって、
前記駆動電流を第一の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第一の電流値を決定する第一の電流値決定手段を有し、
前記第一の電流値決定手段は、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流で前記光源を駆動し、
前記第一の電流値決定手段が決定した前記第一の電流値が加えられた前記駆動電流を、前記第一の点灯パターンよりも点灯間隔が短い第二の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第二の電流値を決定する第二の電流値決定手段を有し、
前記第一の電流値決定手段は、前記第一の点灯パターンの点灯間隔を変えて、前記第一の電流値を決定し、
前記第二の電流値決定手段は、それぞれ前記第一の電流値ごとに前記第二の電流値を決定し、
前記第一の点灯パターンの点灯間隔の変化に対し安定した前記第一の電流値と前記第二の電流値を採用する光源駆動装置。
A light source driving device that adds a first current value to the rising edge of a driving current that drives a light source, outputs the driving current obtained by subtracting the second current value from the falling edge, and emits an optical pulse to the light source.
It has a first current value determining means for outputting the driving current in the first lighting pattern and determining the first current value based on the integrated light amount of the optical pulse.
The first current value determining means drives the light source with the driving current from which the second current value at which the falling time of the optical pulse is equal to or less than the threshold value is reduced .
The drive current to which the first current value determined by the first current value determining means is added is output in a second lighting pattern having a shorter lighting interval than the first lighting pattern, and the optical pulse is generated. It has a second current value determining means for determining the second current value based on the integrated light amount of
The first current value determining means determines the first current value by changing the lighting interval of the first lighting pattern.
The second current value determining means determines the second current value for each of the first current values, respectively.
A light source driving device that employs the first current value and the second current value that are stable with respect to a change in the lighting interval of the first lighting pattern .
前記第一の点灯パターンは、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が、前記光パルスの立ち上がりに影響しない程度の点灯間隔を有する請求項1に記載の光源駆動装置。 The light source drive according to claim 1, wherein the first lighting pattern has a lighting interval such that the second current value at which the falling time of the light pulse is equal to or less than a threshold value does not affect the rising of the light pulse. apparatus. 前記第一の電流値決定手段は、前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流を前記第一の電流値を変えて前記第一の点灯パターンで出力し、目標積分光量と同程度の積分光量が得られる前記第一の電流値を決定する請求項1又は2に記載の光源駆動装置。 The first current value determining means outputs the driving current from which the second current value has been reduced in the first lighting pattern by changing the first current value, and is about the same as the target integrated light amount. The light source driving device according to claim 1 or 2, wherein the first current value from which the integrated light amount is obtained is determined. 前記第二の電流値決定手段は、前記第一の電流値決定手段が決定した前記第一の電流値が加えられた前記駆動電流を、前記第二の電流値を変えて前記第二の点灯パターンで出力し、目標積分光量と同程度の積分光量が得られる前記第二の電流値を決定する請求項1に記載の光源駆動装置。 The second current value determining means changes the second current value of the drive current to which the first current value determined by the first current value determining means is added, and changes the second lighting. The light source driving device according to claim 1 , wherein the second current value is determined by outputting in a pattern and obtaining an integrated light amount equivalent to the target integrated light amount. 第一の点灯パターンは2ドット以上の点灯間隔を有する点灯パターンである請求項1〜4のいずれか1項に記載の光源駆動装置。 The light source driving device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first lighting pattern is a lighting pattern having a lighting interval of 2 dots or more. 第二の点灯パターンは1ドットの点灯間隔を有する点灯パターンである請求項1〜5のいずれか1項に記載の光源駆動装置。 The light source driving device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the second lighting pattern is a lighting pattern having a lighting interval of 1 dot. 光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた前記駆動電流を出力して前記光源に光パルスを出射させる光源駆動装置の光量制御方法であって、
第一の電流値決定手段が、前記駆動電流を第一の点灯パターンで出力するステップと、
前記光パルスの積分光量に基づいて前記第一の電流値を決定するステップと、を有し、
前記第一の電流値決定手段は、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流で前記光源を駆動し、
第二の電流値決定手段が、前記第一の電流値決定手段が決定した前記第一の電流値が加えられた前記駆動電流を、前記第一の点灯パターンよりも点灯間隔が短い第二の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第二の電流値を決定するステップを有し、
前記第一の電流値決定手段は、前記第一の点灯パターンの点灯間隔を変えて、前記第一の電流値を決定し、
前記第二の電流値決定手段は、それぞれ前記第一の電流値ごとに前記第二の電流値を決定し、
前記第一の点灯パターンの点灯間隔の変化に対し安定した前記第一の電流値と前記第二の電流値を採用する光量制御方法。
A method for controlling the amount of light of a light source driving device in which a first current value is added to the rising edge of a driving current for driving a light source, the driving current is output by subtracting the second current value from the falling edge, and an optical pulse is emitted to the light source. And
A step in which the first current value determining means outputs the drive current in the first lighting pattern,
It has a step of determining the first current value based on the integrated light amount of the light pulse.
The first current value determining means drives the light source with the driving current from which the second current value at which the falling time of the optical pulse is equal to or less than the threshold value is reduced .
The second current value determining means transfers the drive current to which the first current value determined by the first current value determining means is added to a second driving current having a shorter lighting interval than the first lighting pattern. It has a step of outputting in a lighting pattern and determining the second current value based on the integrated light amount of the light pulse.
The first current value determining means determines the first current value by changing the lighting interval of the first lighting pattern.
The second current value determining means determines the second current value for each of the first current values, respectively.
A light amount control method that employs the first current value and the second current value that are stable with respect to a change in the lighting interval of the first lighting pattern .
請求項1〜6のいずれか1項に記載された光源駆動装置と、
前記光源駆動装置が形成した潜像をトナーで現像する現像部と、
給紙部と、排紙部と、を有する画像形成装置。
The light source driving device according to any one of claims 1 to 6 .
A developing unit that develops a latent image formed by the light source driving device with toner, and
An image forming apparatus having a paper feeding unit and a paper discharging unit.
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