JPH08252940A

JPH08252940A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08252940A
Application number: JP5740595A
Authority: JP
Inventors: Michio Kawase; 道夫川瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【目的】サンプルホールド信号に異常があっても、確
実にレーザの保護を図ることにできる画像形成装置を提
供する。【構成】ＭＳＨ信号がとぎれた場合、タイマ回路５５
６での時定数Ｔｗｄｔ＝１ｍＳより、リセット信号ｌ５
５６はＨｉｇｈを出力し、それによりＦＦ５５７の出力
信号が反転し、保護用レーザＯＦＦ信号ｌ５５７はＬｏ
ｗとなるため、ＡＮＤゲート５５８出力ｌ５５８がＬｏ
ｗとなり、結果として、スイッチング回路５０５および
トランジスタ５５０をＯＦＦ状態にしてレーザの動作電
流、バイアス電流共に遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機、レー
ザビームプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機、レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置のレーザ光量を安定化するレー
ザ制御装置として、レーザ素子の温度を検知し、ペルチ
ェ素子等によりレーザ素子の加熱、冷却をすることで、
レーザ素子自体を所定温度に温調するものがある。この
ようにレーザ素子を温調することで、レーザ光量も所定
光量に安定化させるだけではなく、レーザ素子を所定温
度に保つことから、レーザ光の波長変動を抑えられる利
点がある。

【０００３】しかし、上記のレーザ温調回路は高価なペ
ルチェ素子、大きな放熱板等を用いる必要があり、コス
ト、スペースの面で不利である。また、熱抵抗の面から
温調制御は長い時定数をもつため、急激な温度変化に対
しては迅速に対応しにくい。

【０００４】そこで、このようなレーザ温調をしないで
レーザ光量を安定化させる装置として、レーザ光をモニ
タし、レーザ光量制御にフィードバックする装置が提案
されている。

【０００５】すなわち、レーザ制御信号生成手段から所
定のタイミングで送られるサンプルホールド信号によっ
て、レーザ光量検知手段からのレーザ光量をサンプルホ
ールドし、サンプルホールドされたレーザ光量信号に基
づき、レーザ光量を所定値に保つようにレーザ駆動手段
を制御することでレーザ光量を制御するものである。

【０００６】以上のようなレーザ光量制御とともに、通
常、何らかのレーザ保護回路が設けられ、不用意にレー
ザを破壊しない対策が講じられる。

【０００７】従来、このようなレーザ保護回路として
は、次のようにレーザ点灯制御を行うものが提案されて
いる。

【０００８】（１）レーザ素子の電流を検知し、所定値
を越えたときにレーザを消灯したり、所定値以下に電流
制御するレーザ保護回路。

【０００９】（２）レーザ光量を検知し、所定値を越え
たときにレーザを消灯したり、所定値以下に電流制御す
るレーザ保護回路。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、サンプルホールド信号が異常状態にある場合
は、レーザ素子あるいはレーザ駆動回路の劣化、破壊を
防ぐには不十分であった。

【００１１】例えば、従来のレーザ素子の電流値または
レーザ光量値をモニタする方法においては、所定の上限
値を定め、電流値または光量値がその上限値を越えた時
に初めて、レーザが以上点灯状態であると判定し、消灯
や電流制御等のレーザ保護動作に入る。その際、レーザ
素子は、各素子の発行効率やバイアス電流分のバラツキ
が大きいため、保護回路を動作させる前記上限値（電流
値、光量値等）は、前記のバラツキを考慮してある程度
高めに設定する必要がある。

【００１２】一方、レーザ駆動のダイナミックレンジを
広くとる必要性から、通常使用するレーザ電流値、光量
値は、できるだけ前記の保護動作の上限値付近まで使用
可能とするのが望ましい。そのため、前記上限値は余り
大きな値に設定できない。

【００１３】したがって、上記保護回路が動作するか動
作しないかの境界付近の状態が続くと、レーザ電流値あ
るいは光量値を検知するのみでは、ただちに保護動作に
入ることができず、レーザ素子に徐々にダメージを与
え、劣化させてしまうという問題がある。レーザ光量を
一定に保つ光量制御系においてこのような状態が長時間
続くと、レーザの発光効率等の軽微な劣化といえども、
素子の劣化の進行を進め、ひいては、レーザ素子あるい
は駆動回路の破壊を招いてしまう。

【００１４】このように素子劣化が徐々に進行するよう
な場合には、正規の保護回路が動作しても、既にレーザ
素子や駆動回路が多大にダメージを受けてしまった後と
なるので、通常の保護回路では何の効果もない。

【００１５】本発明は、上記従来例の欠点を解消するた
めになされたのであり、サンプルホールド信号に異常が
あっても、確実にレーザの保護を図ることにできる画像
形成装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明の画像形成装置は、感光ドラムに露光する
レーザ光を発するレーザと、このレーザから発せられた
レーザ光の光量またはこのレーザを流れる電流を検知す
る検知手段と、この検知手段により検知された信号をサ
ンプルホールドするサンプルホールド手段と、このサン
プルホールド手段が信号をサンプリングするためのサン
プルホールド信号を生成するサンプルホールド信号生成
手段と、前記サンプルホールド手段にサンプルホールド
された信号に基づいて前記レーザの制御を行うレーザ制
御手段と、前記サンプルホールド信号生成手段の生成す
るサンプルホールド信号の時間間隔を計時する計時手段
とを備え、この計時手段が所定の時間を計時した場合
に、前記レーザを流れる電流を遮断または減少させるよ
うに前記レーザの制御を行うものである。

【００１７】ここで時間監視のため、ＣＲ回路を備え、
計時手段がこのＣＲ回路の時定数を計時した場合に、レ
ーザの制御を行うようにするのを好適とする。

【００１８】（２）本発明の画像形成装置は、感光ドラ
ムに露光するレーザ光を発するレーザと、このレーザか
ら発せられたレーザ光またはこのレーザを流れる電流を
検知する検知手段と、この検知手段により検知された信
号をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、こ
のサンプルホールド手段が信号をサンプリングするため
のサンプルホールド信号を生成するサンプルホールド信
号生成手段と、前記サンプルホールド手段にサンプルホ
ールドされた信号に基づいて前記レーザの制御を行うレ
ーザ制御手段と、前記サンプルホールド信号生成手段の
生成するサンプルホールド信号が入力されることによっ
てカウントされるカウンタと、このカウンタの出力を所
定カウント分遅延して出力する遅延手段と、前記カウン
タと前記遅延手段との出力値を比較する比較手段とを備
え、この比較手段が同じ値を判定した場合に、前記レー
ザを流れる電流を遮断または減少させるように前記レー
ザの制御を行うものとしてもよい。

【００１９】

【作用】本発明は、上記（１）のように構成したことに
より、サンプルホールド信号に異常が生じた場合でも、
所定の時間内で、レーザを流れる電流が遮断または減少
される。

【００２０】また、上記（２）のように構成したことに
より、サンプルホールド信号に異常が生じた場合でも、
所定カウント分の時間で、レーザを流れる電流が遮断ま
たは減少される。

【００２１】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例１について図面に基
づいて説明する。

【００２２】本実施例においては、画像形成装置として
フルカラーのレーザプリンタと複写機の複合機を使用し
ている。

【００２３】〈プリンタ構成〉図３に、本実施例の複合
機のプリンタ部の構成を示す。

【００２４】この図において、３０１はビデオ処理部１
１６において生成されたレーザ光を感光ドラム上に走査
させるポリゴンスキャナーであり、３０２は初段のマゼ
ンタ（Ｍ）の画像形成部であり、３０３，３０４，３０
５はそれぞれ同様の構成のシアン（Ｃ）、イエロー
（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色についての画像形成部で
ある。

【００２５】画像形成部３０２において、３１８はレー
ザ光の露光により潜像を形成する感光ドラムであり、３
１３は感光ドラム３１８上にトナー現像を行う現像器で
あり、現像器３１３内の３１４は現像バイアスを印加し
てトナーの現像を行うスリーブであり、３１５は感光ド
ラム３１８を所望の電位に帯電させる１次帯電器であ
り、３１７は転写後のドラム３１８の表面を清掃するク
リーナであり、３１６はクリーナ３１７で清掃されたド
ラム３１８の表面を除電して１次帯電器３１５において
良好な帯電を得られるようにする補助帯電器であり、３
３０はドラム３１８上の残留電荷を消去する前露光ラン
プであり、３１９は転写ベルト３０６の背面から放電を
行ない、ドラム３１８上のトナー画像を転写部材に転写
する転写帯電器である。

【００２６】３０９，３１０は転写部材を収納するカセ
ットであり、３０８はカセット３０９，３１０から転写
部材を供給する給紙部であり、３１１は給紙部３０８に
より給紙された転写部材を転写ベルト３０６に吸着させ
る吸着帯電器であり、３１２は転写ベルト３０６の回転
に用いられると共に吸着帯電器３１１と対になって転写
ベルト３０６に転写部材を吸着帯電させる転写ベルトロ
ーラである。

【００２７】３２４は転写部材を転写ベルト３０６から
分離しやすくするための除電帯電器であり、３２５は転
写部材が転写ベルト３０６から分離する際の剥離放電に
よる画像乱れを防止する剥離帯電器であり、３２６，３
２７は分離後の転写部材上のトナーの吸着力を補うこと
で画像乱れを防止する定着前帯電器であり、３２２，３
２３は転写ベルト３０６を除電して転写ベルト３０６を
静電的に初期化するための転写ベルト除電帯電器であ
り、３２８は転写ベルト３０６の汚れを除去するベルト
クリーナである。

【００２８】３０７は、転写ベルト３０６から分離さ
れ、定着前帯電器３２６，３２７で再帯電された転写部
上のトナー画像を転写部材上に熱定着させる定着器であ
る。

【００２９】３２９は、給紙部３０８より転写ベルト３
０６上に給紙された転写部材の先端を検知する紙先端セ
ンサであり、紙先端センサからの検出信号は、プリンタ
部からリーダ部（図示せず）に送られ、リーダ部からプ
リンタ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号として
用いられる。

【００３０】〈主要ブロック構成〉図１に、本実施例の
主要部の構成を示す。

【００３１】この図において、１１６は図示しない原稿
読取装置又は外部Ｉ／Ｆを介して送られてきた、Ｍ，
Ｃ，Ｙ，Ｋのビデオ信号を処理し、パルス幅変調された
レーザ光信号を生成するビデオ処理部である。

【００３２】１１７は、図３に示されたプリンタ部を動
作させる図示しない各種モータやソレノイド，クラッチ
などのプリンタシーケンスをコントロールすると共に、
現像スリーブ３１４へ供給する現像バイアスや、転写帯
電器３１９など各種帯電器へ供給する帯電電圧などを生
成するプリンタ制御部であり、１１８は、プリンタ全体
の制御を行うＣＰＵである。

【００３３】〈ビデオ処理部〉次に、ビデオ処理部の構
成を説明する。例えば、図示しないリーダ部から、プリ
ンタに入力されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのビデオ信号ＭＲＶ，
ＣＲＶ，ＹＲＶ，ＫＲＶは（以下、「ＲＶ」と略す）、
フリップフロップ（ＦＦ）１０１でラッチされた後、各
色独立であるルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０５に
入力される。

【００３４】ＬＵＴ１０５は、例えばＣＰＵ１１８によ
り、予め所望の入出力特性が得られるようなプリンタガ
ンマ特性が書き込まれたＲＡＭで構成され、ＬＵＴ１０
５に入力された各色のビデオ信号は、各色独立にガンマ
補正される。

【００３５】ＬＵＴ１０５でガンマ補正されたビデオ信
号のＭ，Ｃ色はＦＩＦＯメモリ１０６，１０７に、Ｙ，
Ｋ色はＬＩＦＯメモリ１０８，１０９にそれぞれ入力さ
れる。リーダ部の主走査同期信号ＲＬＳＹＮＣ＊がＬｏ
ｗのときＦＩＦＯメモリ１０６，１０７又はＬＩＦＯ１
０８，１０９メモリの書き込みアドレスカウンタがリセ
ットされ、リーダ部の主走査ビデオイネーブル信号ＲＬ
ＶＥ＊がＬｏｗのとき、リーダ部のビデオ信号の画素ク
ロックＲＣＬＫに同期して、各色のビデオ信号がＦＩＦ
Ｏメモリ１０６，１０７やＬＩＦＯメモリ１０８，１０
９にそれぞれ書き込まれる。

【００３６】同期制御部１１０では、入力された各色の
ＢＤ信号に基づいて、プリンタ部のＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ独立
な主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊とＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ独立
な画素クロックＰＣＬＫとを生成し、前記ＢＤ信号に基
づいて、プリンタ部のＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ独立な主走査ビデ
オイネーブル信号ＰＬＶＥ＊を生成している。

【００３７】同期制御部１１０は、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋ独立
の回路構成をとっている。簡単のため、Ｍ色についての
回路例を図２に示す。

【００３８】走査される各色のレーザ光は、フォトダイ
オードなどの受光素子で構成されたレーザ検知部１１２
〜１１５により検知され、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋ各色独立なレ
ーザ検知信号ＭＢＤ，ＣＢＤ，ＹＢＤ，ＫＢＤを同期制
御部１１０に入力する。以下、Ｍ色について説明する
と、レーザ検知信号ＭＢＤは、ＯＲゲート２２２を介し
てシフトレジスタ２０１に入力され、発振器１１９で生
成される基本クロックＯＳＣに同期してゲート２０２に
よりＢＤ立上がり信号ｌ２０１が作られる。信号ｌ２０
１がＬｏｗのとき、カウンタ２０３にゼロがロードさ
れ、基本クロックＯＳＣを４分周した信号ＭＰＣＬＫが
出力される。従って、レーザ検知信号ＭＢＤの立上り
を、基本クロックＯＳＣの分解能でとられ、それに同期
したビデオクロックＭＰＣＬＫを生成している。

【００３９】一方、ゲート２０４により、第１の主走査
同期信号ｌ２０２が生成されセレクタ２０６に入力され
る。また、ビデオクロックＭＰＣＬＫは、カウンタ２０
５に入力され、１主走査分のサイクルでカウンタ２０５
のリップルキャリーが出力され、第２の主走査同期信号
ｌ２０３としてセレクタ２０６に入力される。

【００４０】ＣＰＵ１１８からのセレクト信号ＭＳＥＬ
がＨｉｇｈのときは、信号ｌ２０２、Ｌｏｗのときは信
号ｌ２０３にセレクタ２０６が切換えられ、信号ｌ２０
４としてカウンタ２０７に入力される。信号ｌ２０４が
Ｌｏｗのとき、カウンタ２０７にはゼロがロードされ、
ビデオクロックＭＰＣＬＫに同期してアップカウントさ
れる。カウンタ２０７のカウント出力ｌ２０５はコンパ
レータ２０８〜２１２及び２１６〜２１９に入力され
る。ＣＰＵ１１８によってコンパレータ２０８〜２１２
及び２１６〜２１９にセットされた値とカウント出力ｌ
２０５とが一致したとき、各コンパレータからはＨｉｇ
ｈが出力される。従って、コンパレータ２０８とフリッ
プフロップ２１３により、主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ
＊が生成され、コンパレータ２０９〜２１２とＪ−Ｋフ
リップフロップ２１４，２１５により、レーザフル点灯
信号ＨＬＦと主走査同期信号ＭＰＬＶＥ＊がそれぞれ生
成される。

【００４１】以上のタイミングチャートを図４に示す。

【００４２】また、コンパレータ２１６，２１７とＪ−
Ｋフリップフロップ２２０からレーザ光量のサンプルホ
ールド信号ＭＳＨが生成される。ＭＳＨ信号はレーザ制
御部１１１に送られる。

【００４３】次に、レーザ制御部１１１の構成及び動作
について説明する。図５にレーザ制御部の回路構成図を
示す。なお、ここでも簡単のためＭ色のみについて示
す。

【００４４】〈正常消灯時〉今、レーザ消灯時には、Ｃ
ＰＵ１１８からポート出力Ｚ−ＣＬＲｌをＨｉｇｈ、レ
ーザＯＦＦ信号ＭＯＦＦ＊をＬｏｗとしておく。このと
き、タイマー回路５５６に入力されるサンプルホールド
信号ＭＳＨに依らずに、即ち、タイマー回路５５６のリ
セット出力ｌ５５６に依らずにフリップフロップ（Ｆ
Ｆ）５５７はクリアされ、その反転出力ｌ５５７はＨｉ
ｇｈとなり、ＡＮＤゲート５５８出力ｌ５５８がＬｏｗ
となる。従って、ビデオ信号ＭＰＶ及びレーザフル点灯
信号ＭＬＦに依らずにＡＮＤゲート５０４出力ｌ５０４
はＬｏｗとなり、スイッチング回路５０５はＯＦＦさ
れ、定電流回路５０６を流れる電流は遮断される。ま
た、信号ｌ５５８がＬｏｗであるので、アナログＳＷ回
路５５３では電圧０Ｖが選択され、バイアス電流設定信
号ｌ５５１は０Ｖでオペアンプ５５１に入力され、トラ
ンジスタ５５０をＯＦＦする。従って、レーザ５１２に
流れる電流はすべてＯＦＦされ、レーザは消灯する。

【００４５】また、レーザバイアス電流の最大許容電流
が電流検知部５０８に流れたときの出力電圧に相当する
所定の電圧値ｌ５５３とバイアス電流検知電圧ｌ５０８
＝０Ｖとがコンパレータ５５９に入力され、過電流検知
信号ＭＬＩＤはＬｏｗとなり、ＣＰＵ１１８の図示しな
い入力ポートに入力される。ＣＰＵ１１８では、過電流
検知信号ＭＬＩＤがＬｏｗであるとき、過電流が流れて
いないことを検知する。

【００４６】今、解像度４００ＤＰＩ（ｄｏｔｐｅｒ
ｉｎｃｈ）の画素クロックＭＰＣＫが２０ＭＨｚ、正
規の１ライン分の画素クロック数を８５００画素とする
と１ラインの周期は４２５μＳ、Ａ４版長手幅の主走査
有効画素数は４６７７画素とする。

【００４７】正規の１ライン分の画素クロック数（８５
００画素）より所定の画素クロック分だけ多い値（例え
ば、８７００画素）をコンパレータ２１９にセットして
おき、カウンタ２０７がコンパレータ２１９にセットし
た値をカウントしたとき、ＭＢＤＦＧ＝Ｈｉｇｈを出力
する。レーザ消灯時にはＢＤ信号が発生しないが、ＭＢ
ＤＦＧはＯＲゲート２２２に入力され、疑似的な主走査
同期信号として働き、カウンタ２０３，２０７を所定周
期でクリアする。そのため、ＭＰＬＳＹＮＣ＊、ＭＬ
Ｆ、ＭＰＬＶＥ＊、ＭＳＨなどの制御信号は、途絶える
ことなく、ほぼ正規の主走査周期（８７００画素＝４３
５μＳ）で発生される。

【００４８】タイマー回路５５６は、例えば、公知のウ
ォッチ・ドック・タイマーなどを用いてもよい。正常な
周期（４２５μＳ）のＭＳＨ信号がタイマー回路５５６
のトリガに入力され、ＭＳＨ信号の立上りエッジでタイ
マースタートし、図示しないコンデンサＣ、抵抗Ｒの時
定数で予め設定されている所定時間内に次の立上りエッ
ジが入力されると、タイマー回路のリセット出力ｌ５５
６はＬｏｗ一定となる。

【００４９】所定時間内に繰り返しＭＳＨ信号の立上り
エッジが入力されないときには、リセット信号ｌ５５６
がＨｉｇｈを出力する。例えば、タイマー回路の時定数
を１ｍＳとすると２ライン分のＭＳＨ信号が途絶える
と、リセット出力ｌ５５６はＨｉｇｈを出力するもので
ある。

【００５０】レーザ消灯時においても、レーザサンプル
・ホールド信号ＭＳＨは、前記の疑似主走査同期信号に
従って、ほぼ正規の主走査周期（周期４３５μＳ）で発
生されるため、タイマー回路５５６のリセット出力ｌ５
５６はＬｏｗとなる。

【００５１】〈正常点灯時〉レーザを点灯させるため
に、ＣＰＵ１１８からポート出力Ｚ−ＣＬＲ１をＨｉｇ
ｈからＬｏｗにし、次いで、レーザＯＦＦ信号ＭＯＦＦ
＊をＬｏｗからＨｉｇｈにすると共に、ＣＰＵ１１８か
らのポート出力Ｚ−ＬＦをＬｏｗからＨｉｇｈにする。
すると、レーザ点灯信号ＭＬＦ及び信号ｌ５５８がＨｉ
ｇｈとなり、信号ｌ５０４もＨｉｇｈとなる。これによ
り、スイッチング回路５０５がＯＮし、レーザ５１２に
動作電流を流すと共に、フォトセンサ５１０でモニタし
たレーザ光量信号ｌ５５０を増幅器５５２で増幅し、増
幅された光量信号ｌ５５２はサンプルホールド信号ＭＳ
ＨがＨｉｇｈの間にサンプルホールド回路５０９でサン
プルホールドされる。

【００５２】アナログｓｗ５５３はサンプルホールド回
路５０９からのレーザ光量値ｌ５０９に従って、所定の
バイアス電流値がバイアス電流検知部５０８に流れるよ
うに、オペアンプ５５１とトランジスタ５５０を制御す
る。従って、レーザ素子５１２には、定電流源５０６で
規定された所定の動作電流と、サンプルホールド信号Ｍ
ＳＨでサンプルされた光量を一定に保つようなレーザバ
イアス電流の和の電流が流れる。

【００５３】レーザ点灯時にＣＰＵ１１８からのポート
信号Ｚ−ＬＦをＨｉｇｈとすることで、ポリゴンミラー
３０１でレーザビームがスキャンされてから極く短時間
でレーザ検知部１１２においてレーザビームを検知可能
である。レーザ検知部１１２の位置にレーザビームが走
査される間に、信号ＭＢＤがＨｉｇｈとなり同期制御部
１１０に送られる。同期制御部１１０では、送られたＭ
ＢＤ信号はＯＲゲート２２２を介して、シフトレジスタ
２０１に送られ、ＭＢＤ信号のワンショットパルスｌ１
０２を生成し、セレクタ２０６を介して、カウンタ２０
７のロード入力に送られ、カウンタ２０７をゼロに同期
クリアする。次のラインのレーザビームが走査される
と、同様にして、ＭＢＤ信号が生成されるため、ポリゴ
ンモータが所定の回転数に達していれば、正規の主走査
同期の周期（４２５μＳ）でＭＢＤ信号が生成される。
そして、正常にＭＢＤ信号が生成されるならば、カウン
タ２０７は正規の主走査同期の周期（４２５μＳ）でク
リアされ、カウント数は８５００画素程度までで、再
び、ゼロからカウントが開始される。従って、画素カウ
ント値８７００がセットされているコンパレータ２１９
の出力はＬｏｗ一定となり、ＯＲゲート２２２に入力さ
れる同期信号はＭＢＤのみとなる。そのため、ＣＰＵ１
１８からのポート信号Ｚ−ＬＦをＬｏｗにしても、疑似
主走査同期ではなく、ＭＢＤ信号同期でレーザ書き込み
系の制御となる。

【００５４】即ち、ＭＢＤ信号が入力されてカウンタ２
０７がゼロにクリアされると、コンパレータ２１０にセ
ットされた値０画素と比較され、ＦＦ２１４はリセット
される。カウンタ２０７がアップカウントし、有効画像
領域（２００〜４８７６画素の４６７７画素分）におい
ては、ＦＩＦＯメモリ１０６で速度変換されたビデオ信
号ＭＰＶはＤ／Ａ変換器５０２でアナログビデオ信号ｌ
５０２にＤ／Ａ変換される。一方、画素クロックＭＰＣ
ＬＫが入力された三角波発生器５０１からの三角波信号
ｌ５０１と前記アナログビデオ信号ｌ５０２とがコンパ
レータｌ５０３で比較され、ビデオ信号ＭＰＶがパルス
幅変調され、このパルス幅変調されたビデオ信号ｌ５０
３に従って、スイッチング回路５０５がＯＮ、ＯＦＦさ
れることにより、ビデオデータに応じてパルス幅変調し
てレーザを点灯させる。

【００５５】有効画像領域４６７７画素分をパルス幅変
調によりレーザ点灯した後、次の信号ＭＢＤ検知前の８
０００画素目でコンパレータ２０９がＨｉｇｈとなり、
ＦＦ２１４をセットする。従って、ＦＦ２１４の出力ｌ
２１４からＨｉｇｈが出力され、ＭＬＦ信号がＨｉｇｈ
となりレーザはフル点灯状態になる。フル点灯状態中の
所定のタイミングにおいて、例えば、８０１０画素でコ
ンパレータ２１６がＨｉｇｈとなりＦＦ２２０がセット
され、８２１０画素でコンパレータ２１７がＨｉｇｈと
なりＦＦ２２０がリセットされ、２００画素分の区間で
ＭＳＨがＨｉｇｈとなる。

【００５６】レーザＯＦＦ信号ＭＯＦＦ＊をＨｉｇｈと
し、Ｍのレーザ素子５１２が正常状態で点灯していると
きには、図６（１）のようになる。即ち、有効画像領域
の後、ＢＤ検知に備えてレーザフル点灯信号ＭＬＦがＨ
ｉｇｈとなり、レーザはフル点灯状態になる。このと
き、サンプルホールド信号ＭＳＨが、図６（１）のよう
に所定のタイミングでＨｉｇｈとなり、ＭＳＨがＨｉｇ
ｈの間、前述たようにレーザパワーを一定にたもつよう
にバイアス電流が制御される。

【００５７】〈異常時の保護動作〉今、レーザ点灯中に
サンプルホールド信号ＭＳＨが途切れた場合のレーザ保
護動作例について述べる。

【００５８】図６（２）のように、Ａ点でのＭＳＨ信号
の後Ｂ，Ｃ点でのＭＳＨ信号が途切れた場合、タイマ回
路５５６での時定数Ｔｗｄｔ＝１ｍＳより、リセット信
号ｌ５５６はＨｉｇｈを出力し、それによりＦＦ５５７
の出力信号が反転し、保護用レーザＯＦＦ信号ｌ５５７
はＬｏｗとなるため、ＡＮＤゲート５５８出力ｌ５５８
がＬｏｗとなり、結果として、スイッチング回路５０５
及びトランジスタ５５０をＯＦＦ状態にしてレーザの動
作電流、バイアス電流共に遮断する。

【００５９】もしも、レーザ点灯中にＭＳＨ信号が途切
れると、ＭＳＨ信号がＨｉｇｈ固定あるいは、Ｌｏｗ固
定の何れの故障モードで途切れたとしても、タイマ回路
からリセット信号が出力され、ソフトウエアを介さずに
レーザ電流を遮断するモードに回避することでレーザを
ＯＦＦでき、不用意にレーザ素子に過電流を流さずに済
み、レーザ素子を破壊しないようにできる。

【００６０】特に、本実施例のようにタイマ回路を用い
ることでＳＨ信号の異常検知を行うことにより、安価で
確実なレーザ保護回路を実現できる。また、本実施例の
ようにＣＲの時定数を用いるタイマ回路では、容易に異
常検知の期間（Ｔｗｄｔ）を設定可能である。

【００６１】以上の説明では、説明の簡略化のためＭ色
のステーションについてのみ述べたが、Ｃ，Ｙ，Ｋ色の
ステーションについても同様に応用可能である。また、
従来から一般に知られている１つの感光ドラムを用いた
白黒デジタル複写機、レーザビームプリンタや１つの感
光ドラムを用いて複数色のトナーを順次形成するような
カラー複写機にも応用可能である。

【００６２】（実施例２）以下、本発明の実施例２につ
いて図面に基づいて説明する。

【００６３】本実施例では、実施例１においてＣＲ時定
数を利用したタイマ回路５５６の代わりに、ＭＳＨ信号
計数回路とデジタル比較回路によりサンプルホールド信
号ＭＳＨを監視し、レーザ素子にダメージを与えるよう
な故障モードに陥ることを回避するものである。ここで
も、簡単のためＭ色についてのみ説明する。

【００６４】図７は本実施例のＭＳＨ信号監視回路のブ
ロック図であり、図８はこの回路のタイミングチャート
である。

【００６５】今、ポート出力信号Ｚ−ＣＬＲ１がＨｉｇ
ｈとし、Ｊ−ＫタイプＦＦ７０５をクリアしておく。実
施例１と同様に疑似主走査同期信号ＭＢＤＦＧがＯＲゲ
ート２２２に入力されているため、レーザ点灯前にもＭ
ＳＨ信号は正常に生成され、２ｂｉｔのアップカウンタ
７０１のクロック入力になり、ＭＳＨ信号をバイナリア
ップカウントしているものとする。ＭＢＤＦＧ信号と同
周期で主走査の同期信号ｌ２０４が生成され、ＦＦ７０
２，７０３，７０５のクロックとして入力される。カウ
ンタ７０１のカウント出力ｌ７０１はＦＦ７０２に送ら
れ、同期信号ｌ２０４の立上りエッジでラッチされ、Ｆ
Ｆ７０２の出力ｌ７０２はＦＦ７０３で更に１ライン遅
延し、カウント信号ｌ７０２及びｌ７０３は等面コンパ
レータ７０４に入力される。等面コンパレータ７０４で
は、ｌ７０２，ｌ７０３が不一致のときはＬｏｗを出力
し、一致したときはＨｉｇｈを出力する。

【００６６】そこで、図８のようにＭＳＨ信号が途切れ
るような異常状態のときには、等面コンパレータ７０４
に入力されるカウント値が一致するため、ｌ７０４はＨ
ｉｇｈとなり、Ｊ−ＫＦＦ７０５がセット状態となり、
ｌ７０５はＨｉｇｈ固定となる。そこで、ＮＡＮＤゲー
ト７０６出力はＬｏｗ固定となる。図７のｌ７０６は、
図５のタイマ回路５５６及びＦＦ５５７から生成される
ｌ５５７の代わりにＡＮＤゲート５５８に入力すれば、
実施例１の場合と同様にしてレーザを消灯することがで
きる。

【００６７】本発明では、実施例１のようにアナログ的
なＣＲの時定数を用いることなく、１ライン単位の高精
度でサンプルホールド信号の異常検知することが可能で
ある。また、図７のように、定電圧源７１０からの所定
電圧ｌ７０９と電源電圧Ｖｃｃの検知電圧ｌ７０８とを
コンパレータ７０７により比較し、検知電圧ｌ７０８が
所定電圧ｌ７０９より小さいときには、電圧異常時ＬＯ
ＦＦ信号ｌ７０７がＨｉｇｈとなる。従って、電源電圧
が所定電圧より低いときには、強制的にｌ７０６がＬｏ
ｗとなりレーザ電流は遮断される。従って、電源のＯＦ
Ｆ／ＯＮ時の過渡状態ならびに電源の瞬断等の異常時に
もレーザを保護できる。

【００６８】本発明では、デジタル回路でサンプルホー
ルド信号を監視できるため、他の回路と容易に集積化が
可能であり、また、簡単な回路で低コストで済む。

【００６９】また、ＭＬＦ信号とＭＳＨ信号との論理積
をとって、ＦＦ７０１のクロック入力や、タイマ回路の
トリガ入力に用いることにより確実にレーザフル点灯状
態でサンプルホールドしていることを監視できる。この
例に限らず、サンプルホールド信号と、他のレーザ制御
信号との組み合わせ回路により、信頼性を向上できる。

【００７０】また、図５の回路では、レーザのバイアス
電流は電流検知部５０８で検知され、コンパレータ５５
９に入力され、所定のバイアス電流値に相当する電圧値
ｌ５５３と比較される。ｌ５５３よりもレーザバイアス
電流値ｌ５０８が小さいときは、コンパレータ５５９出
力ＭＬＩＤはＬｏｗとなり、レーザバイアス電流値ｌ５
０８が大きいときは、コンパレータ５５９出力ＭＬＩＤ
はＨｉｇｈとなる。ＣＰＵ１１８の図示しない入力ポー
トでバイアス異常状態を監視し、レーザ点灯時にＭＬＩ
ＤがＨｉｇｈとなったら、レーザＯＦＦ信号ＭＬＯＦＦ
＊を点灯時のＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えることによ
り、レーザバイアス電流の過電流保護回路動作と両立で
きる。

【００７１】あるいは、バイアス過電流信号ＭＬＩＤと
等面コンパレータ７０４出力ｌ７０４との論理和をと
り、Ｊ−ＫＦＦ７０５のセット入力に使用してもよい。
この場合、ソフトを介さずにコンパレータ５５９による
バイアス過電流保護と、ＳＨ監視回路動作とを両立でき
る。

【００７２】あるいは、ｌ５０８の代わりにサンプルホ
ールドされたレーザ光量信号ｌ５０９と所定の最大光量
値ｌ５５３とをコンパレータ５５９にて比較し、レーザ
光量の最大値を越える異常点灯動作をしたときに、ＭＬ
ＩＤ信号がＨｉｇｈとなるようにしてもよい。

【００７３】あるいは、以上の実施例では、レーザの動
作電流とバイアス電流の両方を遮断するようにしたが、
どちらか一方のみを遮断するようにしてもよい。

【００７４】（実施例の変形）上記の実施例では、レー
ザ光量を検知して、その検知した信号をサンプルホール
ドし、そのサンプルホールドされた信号によってレーザ
を消灯制御していたが、レーザ電流を検知し、その検知
した信号をサンプルホールドし、そのサンプルホールド
された信号によってレーザ電流を遮断する場合にも本発
明は適用可能である。

【００７５】また、レーザ光量やレーザ電流を減少させ
るような制御を行う場合にも本発明は適用可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればサ
ンプルホールド信号に以上をきたした時であっても、所
定の時間内でレーザ電流を遮断または減少させるので、
レーザにダメージを与えることなく、確実な保護回路が
構成できる。

【００７７】さらに、請求項３または４の発明によれ
ば、安価で簡単に保護回路を実現でき、容易に異常検知
のための時間間隔の設定もできる。

【００７８】さらに、請求項５または６の発明によれ
ば、わずか１ライン分の短い時間で異常検知のできる保
護回路を実現でき、他の回路との集積化も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の主要回路構成図

【図２】実施例１の同期制御部の回路構成図

【図３】実施例１のプリンタ部の概略断面図

【図４】実施例１のビデオ処理部のタイミングチャー
ト

【図５】実施例１のレーザ制御部の回路構成図

【図６】実施例１のレーザ制御部のタイミングチャー
ト

【図７】実施例２のＭＳＨ信号監視回路の回路構成図

【図８】実施例２のＭＳＨ信号監視回路のタイミング
チャート

【符号の説明】

１１８ＣＰＵ５１２レーザ５１０、１１２〜１１５レーザ検知部５０９サンプルホールド回路１１０同期制御部５０５スイッチング回路５５０トランジスタ５５６タイマー回路７０１アップカウンタ７０２、７０３フリップフロップ７０４等面コンパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光ドラムに露光するレーザ光を発する
レーザと、このレーザから発せられたレーザ光の光量ま
たはこのレーザを流れる電流を検知する検知手段と、こ
の検知手段により検知された信号をサンプルホールドす
るサンプルホールド手段と、このサンプルホールド手段
が信号をサンプリングするためのサンプルホールド信号
を生成するサンプルホールド信号生成手段と、前記サン
プルホールド手段にサンプルホールドされた信号に基づ
いて前記レーザの制御を行うレーザ制御手段と、前記サ
ンプルホールド信号生成手段の生成するサンプルホール
ド信号の時間間隔を計時する計時手段とを備え、この計
時手段が所定の時間を計時した場合に、前記レーザを流
れる電流を遮断させるように前記レーザの制御を行う画
像形成装置。
【請求項２】感光ドラムに露光するレーザ光を発する
レーザと、このレーザから発せられたレーザ光の光量ま
たはこのレーザを流れる電流を検知する検知手段と、こ
の検知手段により検知された信号をサンプルホールドす
るサンプルホールド手段と、このサンプルホールド手段
が信号をサンプリングするためのサンプルホールド信号
を生成するサンプルホールド信号生成手段と、前記サン
プルホールド手段にサンプルホールドされた信号に基づ
いて前記レーザの制御を行うレーザ制御手段と、前記サ
ンプルホールド信号生成手段の生成するサンプルホール
ド信号の時間間隔を計時する計時手段とを備え、この計
時手段が所定の時間を計時した場合に、前記レーザを流
れる電流を減少させるように前記レーザの制御を行う画
像形成装置。
【請求項３】ＣＲ回路を備え、計時手段がこのＣＲ回
路の時定数を計時した場合に、前記レーザを流れる電流
を遮断させるように前記レーザの制御を行う請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項４】ＣＲ回路を備え、計時手段がこのＣＲ回
路の時定数を計時した場合に、前記レーザを流れる電流
を減少させるように前記レーザの制御を行う請求項２に
記載の画像形成装置。
【請求項５】感光ドラムに露光するレーザ光を発する
レーザと、このレーザから発せられたレーザ光の光量ま
たはこのレーザを流れる電流を検知する検知手段と、こ
の検知手段により検知された信号をサンプルホールドす
るサンプルホールド手段と、このサンプルホールド手段
が信号をサンプリングするためのサンプルホールド信号
を生成するサンプルホールド信号生成手段と、前記サン
プルホールド手段にサンプルホールドされた信号に基づ
いて前記レーザの制御を行うレーザ制御手段と、前記サ
ンプルホールド信号生成手段の生成するサンプルホール
ド信号が入力されることによってカウントされるカウン
タと、このカウンタの出力を所定カウント分遅延して出
力する遅延手段と、前記カウンタと前記遅延手段との出
力値を比較する比較手段とを備え、この比較手段が同じ
値を判定した場合に、前記レーザを流れる電流を遮断さ
せるように前記レーザの制御を行う画像形成装置。
【請求項６】感光ドラムに露光するレーザ光を発する
レーザと、このレーザから発せられたレーザ光の光量ま
たはこのレーザを流れる電流を検知する検知手段と、こ
の検知手段により検知された信号をサンプルホールドす
るサンプルホールド手段と、このサンプルホールド手段
が信号をサンプリングするためのサンプルホールド信号
を生成するサンプルホールド信号生成手段と、前記サン
プルホールド手段にサンプルホールドされた信号に基づ
いて前記レーザの制御を行うレーザ制御手段と、前記サ
ンプルホールド信号生成手段の生成するサンプルホール
ド信号が入力されることによってカウントされるカウン
タと、このカウンタの出力を所定カウント分遅延して出
力する遅延手段と、前記カウンタと前記遅延手段との出
力値を比較する比較手段とを備え、この比較手段が同じ
値を判定した場合に、前記レーザを流れる電流を減少さ
せるように前記レーザの制御を行う画像形成装置。