JPH11109725A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH11109725A JPH11109725A JP9275665A JP27566597A JPH11109725A JP H11109725 A JPH11109725 A JP H11109725A JP 9275665 A JP9275665 A JP 9275665A JP 27566597 A JP27566597 A JP 27566597A JP H11109725 A JPH11109725 A JP H11109725A
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- light
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光路でレーザ光が減衰しても画質が劣
化しない画像形成装置を提供する。また、レーザ光の減
衰を検出し、検出時に装置を停止する。 【解決手段】 レーザ光源が発射する画像信号により変
調されたレーザ光を光路を経て感光体に照射することに
より感光体上に画像を形成する画像形成装置において、
光路と同一の光路を経た位置に配設され、レーザ光の強
度を検出する第１の光強度検出手段と、光強度検出手段
の検出出力を基準値と比較することによりレーザ光の強
度を制御する光強度制御手段とを備える。更に、光路を
経る前の位置に配設され、レーザ光の強度を検出する第
２の光強度検出手段と、第１の光強度検出手段の検出出
力と、第２の光強度検出手段の検出出力との差分が基準
値を上回るかどうかを判定する判定手段と、該判定手段
の出力が真であるときに装置の動作を停止する停止手段
とを備える。
化しない画像形成装置を提供する。また、レーザ光の減
衰を検出し、検出時に装置を停止する。 【解決手段】 レーザ光源が発射する画像信号により変
調されたレーザ光を光路を経て感光体に照射することに
より感光体上に画像を形成する画像形成装置において、
光路と同一の光路を経た位置に配設され、レーザ光の強
度を検出する第１の光強度検出手段と、光強度検出手段
の検出出力を基準値と比較することによりレーザ光の強
度を制御する光強度制御手段とを備える。更に、光路を
経る前の位置に配設され、レーザ光の強度を検出する第
２の光強度検出手段と、第１の光強度検出手段の検出出
力と、第２の光強度検出手段の検出出力との差分が基準
値を上回るかどうかを判定する判定手段と、該判定手段
の出力が真であるときに装置の動作を停止する停止手段
とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸ等に使用される画像形成装置に関する。
ー、ＦＡＸ等に使用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の画像形成装置におい
てはレーザ光源（ＬＤ；Laser Diode）から光変調され
たレーザ光を、例えば、回転多面鏡やｆ−θレンズを有
する光走査光学系を利用して像担持体面上（感光体）に
導光する。その際、感光体のどの位置からレーザ光を照
射し画像を書き出すかを決めるビームデテクト（ＢＤ検
出）手段からのタイミング信号に基づき、感光体面上を
光走査して画像を形成している。更に、走査中のレーザ
光の発光量が常に一定となるようにレーザ素子の内部に
一緒に封入されたピンフォトダイオード（ＰＤ；Photo
Diode）を用いＬＤの光出力を検出しその出力が一定に
なるように制御する手段を備えていた。なお、この制御
のことをＡＰＣ（Automatic Power Control）という。
てはレーザ光源（ＬＤ；Laser Diode）から光変調され
たレーザ光を、例えば、回転多面鏡やｆ−θレンズを有
する光走査光学系を利用して像担持体面上（感光体）に
導光する。その際、感光体のどの位置からレーザ光を照
射し画像を書き出すかを決めるビームデテクト（ＢＤ検
出）手段からのタイミング信号に基づき、感光体面上を
光走査して画像を形成している。更に、走査中のレーザ
光の発光量が常に一定となるようにレーザ素子の内部に
一緒に封入されたピンフォトダイオード（ＰＤ；Photo
Diode）を用いＬＤの光出力を検出しその出力が一定に
なるように制御する手段を備えていた。なお、この制御
のことをＡＰＣ（Automatic Power Control）という。
【０００３】図８は光学系の平面図を含む画像形成装置
の概要を示すブロック図である。図１に示すように、レ
ーザ光源２００から出射したレーザ光は、コリメータレ
ンズ２１で平行光線になり、絞り２５で径が絞り２２の
径に絞られ、曲線矢印方向に回転するポリゴンミラー２
３で反射され走査光になり、レンズ２４で直線上の走査
速度が一定になり、折り返しミラー２０２で反射され、
２０１感光体を直線矢印方向に等速度で走査する走査光
となる。図９は、図８に示す光学系の断面図である。レ
ーザ光源２００から出たレーザ光は、折り返しミラー２
０２で反射して感光体２０１へ導かれていることがわか
る。図８に戻り、２８は、感光体へのレーザ書き込みの
タイミング基準信号を生成するための光検出器である。
図８では、走査線が光検出器２８を照射してからｔ秒後
（図示）に感光体上２０１へ画像データを書き込むこと
になる。
の概要を示すブロック図である。図１に示すように、レ
ーザ光源２００から出射したレーザ光は、コリメータレ
ンズ２１で平行光線になり、絞り２５で径が絞り２２の
径に絞られ、曲線矢印方向に回転するポリゴンミラー２
３で反射され走査光になり、レンズ２４で直線上の走査
速度が一定になり、折り返しミラー２０２で反射され、
２０１感光体を直線矢印方向に等速度で走査する走査光
となる。図９は、図８に示す光学系の断面図である。レ
ーザ光源２００から出たレーザ光は、折り返しミラー２
０２で反射して感光体２０１へ導かれていることがわか
る。図８に戻り、２８は、感光体へのレーザ書き込みの
タイミング基準信号を生成するための光検出器である。
図８では、走査線が光検出器２８を照射してからｔ秒後
（図示）に感光体上２０１へ画像データを書き込むこと
になる。
【０００４】
【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、レーザの光出力を検出する素子としてレーザ
素子内部に一緒に封入されているピンフォトダイオード
を用いているため、複数のレーザを用い画像形成を行う
画像形成装置では下記のような欠点があった。
来例では、レーザの光出力を検出する素子としてレーザ
素子内部に一緒に封入されているピンフォトダイオード
を用いているため、複数のレーザを用い画像形成を行う
画像形成装置では下記のような欠点があった。
【０００５】１）複数のレーザ光源にＡＰＣをかけ各レ
ーザ光源の出力光量を一定に制御する時に用いる光量検
出用のフォトダイオードが複数ありフォトダイオードの
光検出感度にばらつきがあるため、ＡＰＣをかけてもレ
ーザ光源間でパワー均一性が取れず、これを解決するた
めには、各レーザ光源に対し独立した複数の光量目標値
が必要となり、回路が複雑になる。また、フォトダイオ
ードが１個だけであり、この出力を時分割で兼用する装
置においても、レーザ毎にフォトダイオードを照射する
位置が異なるので、レーザ毎にフォトダイオードの検出
レベルが異なっていた。
ーザ光源の出力光量を一定に制御する時に用いる光量検
出用のフォトダイオードが複数ありフォトダイオードの
光検出感度にばらつきがあるため、ＡＰＣをかけてもレ
ーザ光源間でパワー均一性が取れず、これを解決するた
めには、各レーザ光源に対し独立した複数の光量目標値
が必要となり、回路が複雑になる。また、フォトダイオ
ードが１個だけであり、この出力を時分割で兼用する装
置においても、レーザ毎にフォトダイオードを照射する
位置が異なるので、レーザ毎にフォトダイオードの検出
レベルが異なっていた。
【０００６】２）画像形成装置では、感光体面上に照射
される光強度が一定であることが求められる。ところ
で、画像形成装置では紙が装置内を移動するために紙粉
等のゴミが発生する。このゴミによって上述のレーザ光
路の部品を汚れてしまう。したがって、レーザ光路中で
レーザ光は減衰し、減衰されたレーザ光が感光体上２０
１を照射することになり、画質が劣化してしまう欠点が
ある。光強度検出用のピンフォトダイオードを含むレー
ザ素子内は汚れないため、ＡＰＣによりレーザ光源の光
出力は一定に保たれているが、レーザ光源から出たレー
ザ光の光量は、レーザ光が上述のように汚れた部品を経
て感光体に到達するので、実際に必要な感光体上の光量
より減衰する。
される光強度が一定であることが求められる。ところ
で、画像形成装置では紙が装置内を移動するために紙粉
等のゴミが発生する。このゴミによって上述のレーザ光
路の部品を汚れてしまう。したがって、レーザ光路中で
レーザ光は減衰し、減衰されたレーザ光が感光体上２０
１を照射することになり、画質が劣化してしまう欠点が
ある。光強度検出用のピンフォトダイオードを含むレー
ザ素子内は汚れないため、ＡＰＣによりレーザ光源の光
出力は一定に保たれているが、レーザ光源から出たレー
ザ光の光量は、レーザ光が上述のように汚れた部品を経
て感光体に到達するので、実際に必要な感光体上の光量
より減衰する。
【０００７】そこで本発明は、レーザ光路でレーザ光が
減衰しても画質が劣化しない画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。
減衰しても画質が劣化しない画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】また本発明は、レーザ光路でレーザ光が減
衰した場合に、それを検出して、装置の動作を停止した
り、それを表示する画像形成装置を提供することを目的
とする。
衰した場合に、それを検出して、装置の動作を停止した
り、それを表示する画像形成装置を提供することを目的
とする。
【０００９】更に本発明は、複数のレーザ光源を用いた
画像形成装置において、レーザ光源間の光量がばらつか
ない画像形成装置を提供することを目的とする。
画像形成装置において、レーザ光源間の光量がばらつか
ない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による画像形成装
置は、レーザ光源が発射する画像信号により変調された
レーザ光を光路を経て感光体に照射することにより感光
体上に画像を形成する画像形成装置において、前記光路
と同一の光路を経た位置に配設され、前記レーザ光の強
度を検出する第１の光強度検出手段と、該第１の光強度
検出手段の検出出力を基準値とを比較することにより前
記レーザ光の強度を制御する光強度制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
置は、レーザ光源が発射する画像信号により変調された
レーザ光を光路を経て感光体に照射することにより感光
体上に画像を形成する画像形成装置において、前記光路
と同一の光路を経た位置に配設され、前記レーザ光の強
度を検出する第１の光強度検出手段と、該第１の光強度
検出手段の検出出力を基準値とを比較することにより前
記レーザ光の強度を制御する光強度制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
【００１１】また、本発明による画像形成装置は、上記
の画像形成装置において、更に、前記レーザ光が前記光
路を経る前の位置に配設され、前記レーザ光の強度を検
出する第２の光強度検出手段と、前記第１の光強度検出
手段の検出出力と、前記第２の光強度検出手段の検出出
力との差分が基準値を上回るかどうかの判定をする判定
手段と、該判定手段の出力が真であるときに装置の動作
を停止する停止手段と、を備えることを特徴とする。
の画像形成装置において、更に、前記レーザ光が前記光
路を経る前の位置に配設され、前記レーザ光の強度を検
出する第２の光強度検出手段と、前記第１の光強度検出
手段の検出出力と、前記第２の光強度検出手段の検出出
力との差分が基準値を上回るかどうかの判定をする判定
手段と、該判定手段の出力が真であるときに装置の動作
を停止する停止手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】または、本発明による画像形成装置は、上
記の画像形成装置において、更に、前記レーザ光が前記
光路を経る前の位置に配設され、前記レーザ光の強度を
検出する第２の光強度検出手段と、前記第１の光強度検
出手段の検出出力と、前記第２の光強度検出手段の検出
出力との差分が基準値を上回るかどうかの判定をする判
定手段と、該判定手段の出力が真であるときに真である
ことを表示する表示手段と、を備えることを特徴とす
る。
記の画像形成装置において、更に、前記レーザ光が前記
光路を経る前の位置に配設され、前記レーザ光の強度を
検出する第２の光強度検出手段と、前記第１の光強度検
出手段の検出出力と、前記第２の光強度検出手段の検出
出力との差分が基準値を上回るかどうかの判定をする判
定手段と、該判定手段の出力が真であるときに真である
ことを表示する表示手段と、を備えることを特徴とす
る。
【００１３】更に、本発明による画像形成装置は、前記
レーザ光源、前記光強度制御手段を複数、前記第１の光
強度検出手段を単数備え、前記第１の光強度検出手段の
出力を時分割で使用することにより、時分割で光強度を
制御することを特徴とする。
レーザ光源、前記光強度制御手段を複数、前記第１の光
強度検出手段を単数備え、前記第１の光強度検出手段の
出力を時分割で使用することにより、時分割で光強度を
制御することを特徴とする。
【００１４】更に、本発明による画像形成装置は、前記
レーザ光源、前記光強度制御手段、前記判定手段を複
数、前記第１の光強度検出手段、前記第２の光強度検出
手段を単数備え、前記第１の光強度検出手段の出力と前
記第２の光強度検出手段を時分割で使用することによ
り、時分割で光強度を制御して、時分割で前記判定をす
ることを特徴とする。
レーザ光源、前記光強度制御手段、前記判定手段を複
数、前記第１の光強度検出手段、前記第２の光強度検出
手段を単数備え、前記第１の光強度検出手段の出力と前
記第２の光強度検出手段を時分割で使用することによ
り、時分割で光強度を制御して、時分割で前記判定をす
ることを特徴とする。
【００１５】更に、本発明による画像形成装置は、前記
第１の光強度検出手段の出力を補正する第１の補正手段
を備えることを特徴とする。
第１の光強度検出手段の出力を補正する第１の補正手段
を備えることを特徴とする。
【００１６】または、本発明による画像形成装置は、前
記第１の光強度検出手段の出力を補正する前記複数の光
強度検出手段の各々に対応した複数の第１の補正手段を
備えることを特徴とする。
記第１の光強度検出手段の出力を補正する前記複数の光
強度検出手段の各々に対応した複数の第１の補正手段を
備えることを特徴とする。
【００１７】または、本発明による画像形成装置は、前
記第１の光強度検出手段の出力を補正する第１の補正手
段と前記第２の光強度検出手段の出力を補正する第２の
補正手段とを備えることを特徴とする。
記第１の光強度検出手段の出力を補正する第１の補正手
段と前記第２の光強度検出手段の出力を補正する第２の
補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】または、本発明による画像形成装置は、前
記第１の光強度検出手段の出力を補正する前記複数の光
強度検出手段の各々に対応した複数の第１の補正手段
と、前記第２の光強度検出手段の出力を補正する前記複
数の光強度検出手段の各々に対応した複数の第２の補正
手段とを備えることを特徴とする。
記第１の光強度検出手段の出力を補正する前記複数の光
強度検出手段の各々に対応した複数の第１の補正手段
と、前記第２の光強度検出手段の出力を補正する前記複
数の光強度検出手段の各々に対応した複数の第２の補正
手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は光学系の平面図を含む画像
形成装置の概要を示すブロック図である。半導体レーザ
２００より発せられたレーザ光はコリメータレンズ２１
及び絞り２５によってほぼ平行光にされて所定のビーム
径２２でポリゴン（回転多面鏡）２３に入射する。ポリ
ゴンは曲線矢印の方向に等角速度の回転を行っており、
この回転に伴って入射したビームが連続的に角度を変え
る偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなった
光はｆ−θレンズ２４により集光作用を受ける。一方、
ｆ−θレンズは同時に走査の時間的な直線性を保証する
ような歪曲収差の補正を行うため、ビームは折り返しミ
ラー２０２をへて像担持体としての感光体２０１の上を
直線矢印の方向２０６に等速度で結像走査される。２８
は光出力を電気信号へ変換する第１の光強度検出手段で
ある光検出器であり、感光体２０１に画像情報を書き出
すタイミングを検出する同期機構の一要素をも構成して
いる。通常は１回の走査毎にビームの発光タイミングを
取るように走査領域外の位置に光検出器２８が設置され
ている。光検出器２８で走査ビームを検知した時点から
所定のｔ秒後に書き出し信号を送っている。光検出器２
８からの出力は光強度検出器２０７をへて、ＢＤ信号生
成器２０８とレーザドライバ２１０にそれぞれ入力され
る。本実施形態では、図２に示すように光検出器２８
は、光量に比例した電流を出力するＰＤ（Photo Diod
e）である。光強度検出器２０７は、電流−電圧電変換
器である。光強度検出器２０７は、ＰＤ３０２の電流出
力を電圧に変換する。ＢＤ信号生成器２０８は、電圧に
変換された信号を入力し、これを基準値と比較して、ビ
ームデテクト信号（ＢＤ信号）を生成し制御部２０９に
供給する。制御部２０９はＢＤ信号を時間基準として、
ＢＤ信号を入力してから時間ｔの後に、画像信号により
レーザ光源２００をＯＮ／ＯＦＦする信号をレーザドラ
イバ２１０に供給する。
形成装置の概要を示すブロック図である。半導体レーザ
２００より発せられたレーザ光はコリメータレンズ２１
及び絞り２５によってほぼ平行光にされて所定のビーム
径２２でポリゴン（回転多面鏡）２３に入射する。ポリ
ゴンは曲線矢印の方向に等角速度の回転を行っており、
この回転に伴って入射したビームが連続的に角度を変え
る偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなった
光はｆ−θレンズ２４により集光作用を受ける。一方、
ｆ−θレンズは同時に走査の時間的な直線性を保証する
ような歪曲収差の補正を行うため、ビームは折り返しミ
ラー２０２をへて像担持体としての感光体２０１の上を
直線矢印の方向２０６に等速度で結像走査される。２８
は光出力を電気信号へ変換する第１の光強度検出手段で
ある光検出器であり、感光体２０１に画像情報を書き出
すタイミングを検出する同期機構の一要素をも構成して
いる。通常は１回の走査毎にビームの発光タイミングを
取るように走査領域外の位置に光検出器２８が設置され
ている。光検出器２８で走査ビームを検知した時点から
所定のｔ秒後に書き出し信号を送っている。光検出器２
８からの出力は光強度検出器２０７をへて、ＢＤ信号生
成器２０８とレーザドライバ２１０にそれぞれ入力され
る。本実施形態では、図２に示すように光検出器２８
は、光量に比例した電流を出力するＰＤ（Photo Diod
e）である。光強度検出器２０７は、電流−電圧電変換
器である。光強度検出器２０７は、ＰＤ３０２の電流出
力を電圧に変換する。ＢＤ信号生成器２０８は、電圧に
変換された信号を入力し、これを基準値と比較して、ビ
ームデテクト信号（ＢＤ信号）を生成し制御部２０９に
供給する。制御部２０９はＢＤ信号を時間基準として、
ＢＤ信号を入力してから時間ｔの後に、画像信号により
レーザ光源２００をＯＮ／ＯＦＦする信号をレーザドラ
イバ２１０に供給する。
【００２０】次に、レーザドライバ２１０を、図３に示
すこのブロック図を参照しながら説明する。４０１はレ
ーザＡ、４０２はレーザＢである。ＬＤ−Ａ（符号４０
７），ＬＤ−Ｂ（符号４０８）はそれぞれレーザＡ，Ｂ
をＯＮ／ＯＦＦする信号であり、制御部２０９から供給
される。スイッチ４３３、４３４が閉じているとき、Ｌ
Ｄ−Ａ（符号４０７），ＬＤ−Ｂ（符号４０８）に同期
して高速スイッチ４０３，４０４がＯＮ／ＯＦＦして、
レーザＡ４０１、レーザＢ４０４に流れる電流が制御さ
れ、レーザＡ４０１、レーザＢ４０２が画像信号に応じ
て点滅する。４０５，４０６は、各々のレーザの電流源
でありこの電流量はレーザの光量が一定になるように制
御されている。４０９は光強度検出器２０７からの光検
出器２８が検出した光量に比例した信号であり、第１の
補正手段であるゲイン可変アンプ４１０，４１４に入力
する。ゲイン可変アンプ４１０の出力はサンプルホルド
回路４１１に入力される。サンプルホルド回路４１１
は、レーザ光が光検出器２８を照射している間のある一
定時間（Ｘ）だけ入力電圧をサンプルし（本実施形態で
はＸ＝５μｓｅｃ）、その後、異なる一定時間（Ｙ）ホ
ルドする（本実施形態では、Ｙ＝２２５μｓｅｃ）。４
１３はこのサンプル／ホルドを制御するためのサンプル
ホルド信号ＳＡＭＰＬＥ−Ａである。サンプル時間Ｘと
ホルド時間Ｙとの和は、 Ｘ＋Ｙ＝２３０μｓｅｃ となる。
すこのブロック図を参照しながら説明する。４０１はレ
ーザＡ、４０２はレーザＢである。ＬＤ−Ａ（符号４０
７），ＬＤ−Ｂ（符号４０８）はそれぞれレーザＡ，Ｂ
をＯＮ／ＯＦＦする信号であり、制御部２０９から供給
される。スイッチ４３３、４３４が閉じているとき、Ｌ
Ｄ−Ａ（符号４０７），ＬＤ−Ｂ（符号４０８）に同期
して高速スイッチ４０３，４０４がＯＮ／ＯＦＦして、
レーザＡ４０１、レーザＢ４０４に流れる電流が制御さ
れ、レーザＡ４０１、レーザＢ４０２が画像信号に応じ
て点滅する。４０５，４０６は、各々のレーザの電流源
でありこの電流量はレーザの光量が一定になるように制
御されている。４０９は光強度検出器２０７からの光検
出器２８が検出した光量に比例した信号であり、第１の
補正手段であるゲイン可変アンプ４１０，４１４に入力
する。ゲイン可変アンプ４１０の出力はサンプルホルド
回路４１１に入力される。サンプルホルド回路４１１
は、レーザ光が光検出器２８を照射している間のある一
定時間（Ｘ）だけ入力電圧をサンプルし（本実施形態で
はＸ＝５μｓｅｃ）、その後、異なる一定時間（Ｙ）ホ
ルドする（本実施形態では、Ｙ＝２２５μｓｅｃ）。４
１３はこのサンプル／ホルドを制御するためのサンプル
ホルド信号ＳＡＭＰＬＥ−Ａである。サンプル時間Ｘと
ホルド時間Ｙとの和は、 Ｘ＋Ｙ＝２３０μｓｅｃ となる。
【００２１】この２３０μｓｅｃは、ポリゴンミラー２
３の隣接する面を反射したレーザ光がＢＤセンサをよぎ
って照射する時間の間隔である。従って、本実施形態で
のＡＰＣ（Automatic Power Control）は、ポリゴン一
面による一走査に対応する１ライン毎に、走査線が光検
出器２８をよぎって照射する間の５μｓｅｃに１回だけ
行われている。サンプルホルド回路４１１からの出力は
差動増幅器４１２に入力される。差動増幅器４１２は、
サンプルホルド回路４１１からの入力と目標光量４１７
との差分を増幅するので、ＡＰＣのループにより、目標
光量４１７とサンプルホルド回路４１１の出力の値が等
しくなるように可変電流源４０５を制御される。ＡＰＣ
が終了してサンプルホルド４１１がホルド状態となる
と、サンプルホルド４１１の出力はホルドされ、可変電
流源４０５の電流値もホルドされるので、１ラインの間
だけレーザＡ４０１はＯＮの時に同一の光量を出射す
る。他方、光強度検出器２０７からの光検出器２８が検
出した光量に比例した信号４０９は時分割でゲイン可変
アンプ４１４にも入力され、ゲイン可変アンプ４１４、
サンプルホルド回路４１５、差動増幅器４１６により、
可変電流源４０５のＡＰＣとは、別の時間に可変電流源
４０６のＡＰＣが行われれる。但し、レーザＡ４０１か
らのレーザ光とレーザＢ４０２からのレーザ光は、別々
の時間に光検出器をよぎって照射して、これらの時間に
おいて各々のＡＰＣが行われる。
３の隣接する面を反射したレーザ光がＢＤセンサをよぎ
って照射する時間の間隔である。従って、本実施形態で
のＡＰＣ（Automatic Power Control）は、ポリゴン一
面による一走査に対応する１ライン毎に、走査線が光検
出器２８をよぎって照射する間の５μｓｅｃに１回だけ
行われている。サンプルホルド回路４１１からの出力は
差動増幅器４１２に入力される。差動増幅器４１２は、
サンプルホルド回路４１１からの入力と目標光量４１７
との差分を増幅するので、ＡＰＣのループにより、目標
光量４１７とサンプルホルド回路４１１の出力の値が等
しくなるように可変電流源４０５を制御される。ＡＰＣ
が終了してサンプルホルド４１１がホルド状態となる
と、サンプルホルド４１１の出力はホルドされ、可変電
流源４０５の電流値もホルドされるので、１ラインの間
だけレーザＡ４０１はＯＮの時に同一の光量を出射す
る。他方、光強度検出器２０７からの光検出器２８が検
出した光量に比例した信号４０９は時分割でゲイン可変
アンプ４１４にも入力され、ゲイン可変アンプ４１４、
サンプルホルド回路４１５、差動増幅器４１６により、
可変電流源４０５のＡＰＣとは、別の時間に可変電流源
４０６のＡＰＣが行われれる。但し、レーザＡ４０１か
らのレーザ光とレーザＢ４０２からのレーザ光は、別々
の時間に光検出器をよぎって照射して、これらの時間に
おいて各々のＡＰＣが行われる。
【００２２】図６は図１のレーザ光源２００の位置にあ
る半導体レーザチップの構成図である。図３及び図６を
参照しながら半導体レーザチップについて説明する。４
０１はレーザＡ、４０２はレーザＢ、４２１は第２の光
検出手段である半導体レーザチップが内蔵するフォトダ
イオードＰＤである。レーザＡ及びレーザＢから出射さ
れたレーザ光の一部はフォトダイオードＰＤに入射され
る。特に、レーザＡとレーザＢのＡＰＣを行っていると
きにはフォトダイオードＰＤ４２１は、レーザＡのみ或
いはレーザＢのみのレーザ光の一部を入射する。レーザ
Ａ又はレーザＢの光量はフォトダイオード４２１とこれ
に接続される抵抗により両者の接続点に発生する電圧に
変換される。この電圧は、第２の補正手段であるゲイン
可変アンプ４２２，４２３に入力される。ゲイン可変ア
ンプ４２２の出力はサンプルホルド回路４２４に入力す
る。引き算回路４３１には、サンプルホルド回路４１１
とサンプルホルド回路４２４の出力が入力される。引き
算回路４３１の出力はコンパレータ４２９の一入力端子
に入力される。このコンパレータ４２９のもう一方の入
力端子には設定値４２７が印加されている。引き算回路
４３１の出力値が設定値４２７を超えれば、コンパレー
タ４２９の出力である汚れ検出信号ＡはＨＩＧＨにな
る。コンパレータ４２９の出力はＯＲ回路４３２及びス
イッチ４３３に入力される。例えば、通常は光強度検出
器２０７からの信号４０９の電圧は１Ｖ、フォトダイオ
ード４２１のアノード側の電圧出力は２Ｖでその電圧差
は１Ｖである。ばらつきを考慮に入れてその電圧差につ
いて１．５Ｖ以下を許容値とし、この電圧差が１．５Ｖ
を超える場合は汚れ検出信号ＡがＨＩＧＨとなるように
する。従って、この場合は、設定値４２７の値は１．５
Ｖとする。他方、フォトダイオード４２１のアノード電
圧はゲイン可変アンプ４２３にも入力される。ゲイン可
変アンプ４２３、サンプルホルド回路４２５、引き算回
路４２８、コンパレータ４２６の上述と同様な動作をす
るコンパレータ４２６の出力である汚れ検出信号ＢがＯ
Ｒ回路４３２及びスイッチ４３４に入力される。スイッ
チ４３３はＢ接点のスイッチであり、汚れ検出信号Ａに
よってＯＮ／ＯＦＦするので、汚れ検出信号ＡがＨＩＧ
ＨとなったときにレーザＡ４０１は消灯する。同様に、
スイッチ４３４もＢ接点のスイッチであり、汚れ検出信
号ＢによってＯＮ／ＯＦＦするので、汚れ検出信号Ｂが
ＨＩＧＨとなったときにレーザＢ４０２は消灯する。Ｏ
Ｒ回路４３２の出力は汚れ検出信号Ａ又は汚れ検出信号
ＢがＨＩＧＨになればＨＩＧＨとなる。ＯＲ回路４３２
の出力は制御部２０９に入力される。ＯＲ回路４３２の
出力がＨＩＧＨとなったときに制御部２０９は、表示部
２３１に図７に示すような「汚れ検知メッセージ」を表
示させ、装置の動作を停止する。
る半導体レーザチップの構成図である。図３及び図６を
参照しながら半導体レーザチップについて説明する。４
０１はレーザＡ、４０２はレーザＢ、４２１は第２の光
検出手段である半導体レーザチップが内蔵するフォトダ
イオードＰＤである。レーザＡ及びレーザＢから出射さ
れたレーザ光の一部はフォトダイオードＰＤに入射され
る。特に、レーザＡとレーザＢのＡＰＣを行っていると
きにはフォトダイオードＰＤ４２１は、レーザＡのみ或
いはレーザＢのみのレーザ光の一部を入射する。レーザ
Ａ又はレーザＢの光量はフォトダイオード４２１とこれ
に接続される抵抗により両者の接続点に発生する電圧に
変換される。この電圧は、第２の補正手段であるゲイン
可変アンプ４２２，４２３に入力される。ゲイン可変ア
ンプ４２２の出力はサンプルホルド回路４２４に入力す
る。引き算回路４３１には、サンプルホルド回路４１１
とサンプルホルド回路４２４の出力が入力される。引き
算回路４３１の出力はコンパレータ４２９の一入力端子
に入力される。このコンパレータ４２９のもう一方の入
力端子には設定値４２７が印加されている。引き算回路
４３１の出力値が設定値４２７を超えれば、コンパレー
タ４２９の出力である汚れ検出信号ＡはＨＩＧＨにな
る。コンパレータ４２９の出力はＯＲ回路４３２及びス
イッチ４３３に入力される。例えば、通常は光強度検出
器２０７からの信号４０９の電圧は１Ｖ、フォトダイオ
ード４２１のアノード側の電圧出力は２Ｖでその電圧差
は１Ｖである。ばらつきを考慮に入れてその電圧差につ
いて１．５Ｖ以下を許容値とし、この電圧差が１．５Ｖ
を超える場合は汚れ検出信号ＡがＨＩＧＨとなるように
する。従って、この場合は、設定値４２７の値は１．５
Ｖとする。他方、フォトダイオード４２１のアノード電
圧はゲイン可変アンプ４２３にも入力される。ゲイン可
変アンプ４２３、サンプルホルド回路４２５、引き算回
路４２８、コンパレータ４２６の上述と同様な動作をす
るコンパレータ４２６の出力である汚れ検出信号ＢがＯ
Ｒ回路４３２及びスイッチ４３４に入力される。スイッ
チ４３３はＢ接点のスイッチであり、汚れ検出信号Ａに
よってＯＮ／ＯＦＦするので、汚れ検出信号ＡがＨＩＧ
ＨとなったときにレーザＡ４０１は消灯する。同様に、
スイッチ４３４もＢ接点のスイッチであり、汚れ検出信
号ＢによってＯＮ／ＯＦＦするので、汚れ検出信号Ｂが
ＨＩＧＨとなったときにレーザＢ４０２は消灯する。Ｏ
Ｒ回路４３２の出力は汚れ検出信号Ａ又は汚れ検出信号
ＢがＨＩＧＨになればＨＩＧＨとなる。ＯＲ回路４３２
の出力は制御部２０９に入力される。ＯＲ回路４３２の
出力がＨＩＧＨとなったときに制御部２０９は、表示部
２３１に図７に示すような「汚れ検知メッセージ」を表
示させ、装置の動作を停止する。
【００２３】図４は、上述のＡＰＣ及び汚れ検出の動作
を説明するタイミング図である。図３及び図４を参照し
ながらＡＰＣ及び汚れ検出を説明する。信号ＬＤ−Ａ４
０７，ＬＤ−Ｂ４０８は各々レーザＡ，ＢをＯＮ／ＯＦ
Ｆする信号である。但し、スイッチ４３３，４３４が閉
じているときのみに有効である。信号ＳＡＭＰＬＥ−Ａ
４１３はサンプルホルド回路４１１及び４２４のサンプ
ルホルド信号である。ＳＡＭＰＬＥ−Ｂ４１８はサンプ
ルホルド回路４１５及び４２５のサンプルホルド信号で
ある。時間軸上２つのＸ部は共に５μｓｅｃである。Ｘ
部の各々ではレーザＡ又はレーザＢをＯＮにさせ（発光
させ）、レーザに対応したサンプル信号をサンプル状態
に設定し、光量制御（ＡＰＣ）を行う。但し、走査光が
ＢＤセンサをよぎって照射しているときにＸ期間となり
ＡＰＣが行われる 。その後、２２５μｓｅｃの時間の
Ｙ部の期間において、ＡＰＣで求まった制御量をホルド
する。Ｙ部の期間中、期間５０１，５０２において画像
を作成するパルスＬＤ−Ａ，ＬＤ−Ｂに同期してレーザ
を点灯する。
を説明するタイミング図である。図３及び図４を参照し
ながらＡＰＣ及び汚れ検出を説明する。信号ＬＤ−Ａ４
０７，ＬＤ−Ｂ４０８は各々レーザＡ，ＢをＯＮ／ＯＦ
Ｆする信号である。但し、スイッチ４３３，４３４が閉
じているときのみに有効である。信号ＳＡＭＰＬＥ−Ａ
４１３はサンプルホルド回路４１１及び４２４のサンプ
ルホルド信号である。ＳＡＭＰＬＥ−Ｂ４１８はサンプ
ルホルド回路４１５及び４２５のサンプルホルド信号で
ある。時間軸上２つのＸ部は共に５μｓｅｃである。Ｘ
部の各々ではレーザＡ又はレーザＢをＯＮにさせ（発光
させ）、レーザに対応したサンプル信号をサンプル状態
に設定し、光量制御（ＡＰＣ）を行う。但し、走査光が
ＢＤセンサをよぎって照射しているときにＸ期間となり
ＡＰＣが行われる 。その後、２２５μｓｅｃの時間の
Ｙ部の期間において、ＡＰＣで求まった制御量をホルド
する。Ｙ部の期間中、期間５０１，５０２において画像
を作成するパルスＬＤ−Ａ，ＬＤ−Ｂに同期してレーザ
を点灯する。
【００２４】図５は、光検出器２８上をレーザ光がよぎ
って照射する様子と光検出器２８の出力電圧を示す図で
ある。図５を参照しながらＡＰＣ及び汚れ検出について
説明する。本実施形態では、２ビームが光検出器２８上
を通過する（通過時間は、７μｓｅｃ）。図に示すよう
に、レーザＡが６０１、レーザＢが６０２部を通過す
る。通過部が各レーザによって異なるため、光強度検出
器２０７の出力電圧も図に示すように異なることとな
る。６０３はレーザＡ、６０４はレーザＢに対応した電
圧出力を示している。この出力電圧が等しくなるよう
に、図３の第１の補正手段であるゲイン可変アンプ４１
０，４１４のゲインを出力が等しくなるように調整を行
う。この調整により同一光量で点灯したレーザＡ，Ｂの
サンプルホルド回路４１１，４１５に入力するＢＤから
の電圧信号は等しくなることとなる。その結果、目標値
も４１７だけで２つのレーザＡ，Ｂを制御することが可
能となり、かつ、第２の光検出手段であるレーザ内部の
ＰＤを制御に使用しいないで、感光体２０１を走査する
レーザ光と同一の光路を通過した光が照射する第１の光
検出手段である光検出器２８を使用しているので、感光
体上でのレーザパワーのコントロールが可能となる。
って照射する様子と光検出器２８の出力電圧を示す図で
ある。図５を参照しながらＡＰＣ及び汚れ検出について
説明する。本実施形態では、２ビームが光検出器２８上
を通過する（通過時間は、７μｓｅｃ）。図に示すよう
に、レーザＡが６０１、レーザＢが６０２部を通過す
る。通過部が各レーザによって異なるため、光強度検出
器２０７の出力電圧も図に示すように異なることとな
る。６０３はレーザＡ、６０４はレーザＢに対応した電
圧出力を示している。この出力電圧が等しくなるよう
に、図３の第１の補正手段であるゲイン可変アンプ４１
０，４１４のゲインを出力が等しくなるように調整を行
う。この調整により同一光量で点灯したレーザＡ，Ｂの
サンプルホルド回路４１１，４１５に入力するＢＤから
の電圧信号は等しくなることとなる。その結果、目標値
も４１７だけで２つのレーザＡ，Ｂを制御することが可
能となり、かつ、第２の光検出手段であるレーザ内部の
ＰＤを制御に使用しいないで、感光体２０１を走査する
レーザ光と同一の光路を通過した光が照射する第１の光
検出手段である光検出器２８を使用しているので、感光
体上でのレーザパワーのコントロールが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、感
光体を走査するレーザ光と同一の光路を通過した光が照
射する第１の光強度検出手段を使用してレーザ光量制御
を行うので、レーザ光路中の部品の汚れなどにより、レ
ーザ光路中でレーザ光が減衰しても、目的の光量でレー
ザ光が感光体を走査することができるので、安定した高
画質な画像を形成することができる。
光体を走査するレーザ光と同一の光路を通過した光が照
射する第１の光強度検出手段を使用してレーザ光量制御
を行うので、レーザ光路中の部品の汚れなどにより、レ
ーザ光路中でレーザ光が減衰しても、目的の光量でレー
ザ光が感光体を走査することができるので、安定した高
画質な画像を形成することができる。
【００２６】また、本発明によれば、複数のレーザを用
い画像形成を行う画像形成装置において、レーザ光路を
通過する前のレーザ光の強度を検出する第１の光強度検
出手段とレーザ光路を通過した後のレーザ光の強度を検
出する第２の光強度検出手段からの信号を比較すること
によって、レーザ光路の部品の汚れを検出することがで
き、汚れ検出時に、装置を停止し、汚れ検出表示をする
ことにより、サービスマンなどに清掃を促せ、常に安定
した画像を得ることが可能となる。
い画像形成を行う画像形成装置において、レーザ光路を
通過する前のレーザ光の強度を検出する第１の光強度検
出手段とレーザ光路を通過した後のレーザ光の強度を検
出する第２の光強度検出手段からの信号を比較すること
によって、レーザ光路の部品の汚れを検出することがで
き、汚れ検出時に、装置を停止し、汚れ検出表示をする
ことにより、サービスマンなどに清掃を促せ、常に安定
した画像を得ることが可能となる。
【００２７】更に、本発明によれば、第１、第２の光強
度検出手段の各々に対応した複数の第１、第２の補正手
段を持つことにより時分割でＡＰＣを行うことと相まっ
て複数系統のＡＰＣ、汚れ検出のための部品、回路の共
通化による部品、回路の簡素化が計られる。
度検出手段の各々に対応した複数の第１、第２の補正手
段を持つことにより時分割でＡＰＣを行うことと相まっ
て複数系統のＡＰＣ、汚れ検出のための部品、回路の共
通化による部品、回路の簡素化が計られる。
【図１】本発明における光学系の平面図を含む画像形成
装置の概要を示すブロック図である。
装置の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明における光検出器及び光強度検出器のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明におけるレーザドライバのブロック図で
ある。
ある。
【図４】本発明におけるレーザドライバの制御タイミン
グ図である。
グ図である。
【図５】光検出器上を光がよぎる様子とその電圧出力を
示す図である。
示す図である。
【図６】半導体レーザチップの構成図である。
【図７】表示部が汚れ検出時に表示する画面を示す図で
ある。
ある。
【図８】従来例における光学系の平面図の概要を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】本発明及び従来例における光学系の断面図であ
る。
る。
２１ コリメータレンズ ２３ ポリゴンミラー ２８ 光検出器 ２００ レーザ光源 ２０７ 光強度検出器 ２０８ ＢＤ信号生成器 ２０９ 制御部 ２１０ レーザドライバ ２３１ 表示部 ４０１ レーザＡ ４０２ レーザＢ ４１０、４１４、４２２、４２３ ゲイン可変アンプ ４１２、４１６ 差動増幅器 ４２１ フォトダイオードＰＤ
フロントページの続き (72)発明者 鍜治 一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 レーザ光源が発射する画像信号により変
調されたレーザ光を光路を経て感光体に照射することに
より感光体上に画像を形成する画像形成装置において、 前記光路と同一の光路を経た位置に配設され、前記レー
ザ光の強度を検出する第１の光強度検出手段と、 該第１の光強度検出手段の検出出力を基準値とを比較す
ることにより前記レーザ光の強度を制御する光強度制御
手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
て、 更に、前記レーザが前記光路を経る前の位置に配設さ
れ、前記レーザ光の強度を検出する第２の光強度検出手
段と、 前記第１の光強度検出手段の検出出力と、前記第２の光
強度検出手段の検出出力との差分が基準値を上回るかど
うかの判定をする判定手段と、 該判定手段の出力が真であるときに装置の動作を停止す
る停止手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の画像形成装置におい
て、 更に、前記レーザが前記光路を経る前の位置に配設さ
れ、前記レーザ光の強度を検出する第２の光強度検出手
段と、 前記第１の光強度検出手段の検出出力と、前記第２の光
強度検出手段の検出出力との差分が基準値を上回るかど
うかの判定をする判定手段と、 該判定手段の出力が真であるときに真であることを表示
する表示手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】 前記レーザ光源、前記光強度制御手段を
複数、前記第１の光強度検出手段を単数備え、前記第１
の光強度検出手段の出力を時分割で使用することによ
り、時分割で光強度を制御することを特徴とする請求項
１に記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記レーザ光源、前記光強度制御手段、
前記判定手段を複数、前記第１の光強度検出手段、前記
第２の光強度検出手段を単数備え、前記第１の光強度検
出手段の出力と前記第２の光強度検出手段を時分割で使
用することにより、時分割で光強度を制御して、時分割
で前記判定をすることを特徴とする請求項２又は３に記
載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記第１の光強度検出手段の出力を補正
する第１の補正手段を備えることを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 前記第１の光強度検出手段の出力を補正
する前記複数の光強度検出手段の各々に対応した複数の
第１の補正手段を備えることを特徴とする請求項４に記
載の画像形成装置。 - 【請求項８】 前記第１の光強度検出手段の出力を補正
する第１の補正手段と前記第２の光強度検出手段の出力
を補正する第２の補正手段とを備えることを特徴とする
請求項２又は３に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】 前記第１の光強度検出手段の出力を補正
する前記複数の光強度検出手段の各々に対応した複数の
第１の補正手段と、前記第２の光強度検出手段の出力を
補正する前記複数の光強度検出手段の各々に対応した複
数の第２の補正手段とを備えることを特徴とする請求項
５に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9275665A JPH11109725A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9275665A JPH11109725A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109725A true JPH11109725A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17558652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9275665A Pending JPH11109725A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11109725A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003005110A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Canon Inc | ２次元光走査装置 |
| JP2005308974A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Olympus Corp | 走査型レーザ顕微鏡装置 |
| JP2008216911A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置・画像形成装置 |
| WO2013001590A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | パイオニア株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイで行われる制御方法及びプログラム |
| JPWO2013001590A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2015-02-23 | パイオニア株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイで行われる制御方法及びプログラム |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP9275665A patent/JPH11109725A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003005110A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Canon Inc | ２次元光走査装置 |
| JP4620905B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2011-01-26 | キヤノン株式会社 | ２次元光走査装置 |
| JP2005308974A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Olympus Corp | 走査型レーザ顕微鏡装置 |
| JP2008216911A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置・画像形成装置 |
| WO2013001590A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | パイオニア株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイで行われる制御方法及びプログラム |
| JPWO2013001590A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2015-02-23 | パイオニア株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイで行われる制御方法及びプログラム |
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