JP5441543B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、レーザビームプリンタ等の感光体上に複数の光ビームを走査して像形成を行う画像形成装置において、各光ビームの光量調整を短時間で高精度に行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for adjusting the light amount of each light beam with high accuracy in a short time in an image forming apparatus that scans a plurality of light beams onto a photosensitive member such as a laser beam printer.
従来、レーザビームプリンタなど、感光体上を走査露光して画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置では、光ビームをレンズ系で集光し、ポリゴンミラーで偏向走査する走査光学系が多く用いられてきた。このような走査光学系を有する画像形成装置において、印字速度の高速化、高解像度化に対応するため、光源として面発光レーザ(以下「VCSEL」という)を用いて発光点の数を増やして複数の光ビームを同時に走査して画像形成を行う技術が提案されている。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus that scans and exposes a photoconductor to form an image, such as a laser beam printer, a scanning optical system that condenses a light beam with a lens system and deflects and scans with a polygon mirror is often used. Has been. In an image forming apparatus having such a scanning optical system, a surface emitting laser (hereinafter referred to as “VCSEL”) is used as a light source to increase the number of light emitting points in order to cope with higher printing speed and higher resolution. A technique for forming an image by simultaneously scanning two light beams has been proposed.
このような面発光レーザを用いた画像形成装置では、光源から射出された光ビームをハーフミラーで透過光を感光体方向に、反射光を光量センサ方向に振分け、ハーフミラーの反射光が集光レンズによって光量センサの受光面上に集光させる。そして光ビームが感光体上の画像領域外を走査する非画像領域の期間において発光点毎にこの光量センサで検出した光量に基づいて各発光点の光量制御を行う自動光量制御(以下「APC」という)の技術が提案されている。図8に、数ライン周期でAPCを行う場合のAPCのシーケンスを示す。 In such an image forming apparatus using a surface emitting laser, a light beam emitted from a light source is distributed by a half mirror to transmit light in the direction of the photoreceptor, and reflected light is distributed in the direction of the light quantity sensor, and the reflected light of the half mirror is condensed. The light is condensed on the light receiving surface of the light quantity sensor by the lens. Then, automatic light quantity control (hereinafter referred to as “APC”) that performs light quantity control of each light emission point based on the light quantity detected by this light quantity sensor for each light emission point during the period of the non-image area where the light beam scans outside the image area on the photoreceptor. Technology) has been proposed. FIG. 8 shows an APC sequence when APC is performed in a cycle of several lines.
光量センサへの入射光をレンズで集光する方式では、受光面上に光を集光することで光量センサの受光面積を広げることなく、光量センサへの入射光量を増やすことができる。しかし、従来の技術においてはVCSELの発光点が益々増えてくると、光量センサおよびレンズ系の部品配置は、装置の大きさによって制約されるため、全ての光ビームを光量センサの受光面中心に集光することは困難となる。このため各々の発光点が同一光量の光ビームを発光していたとしても、発光点の位置によっては光量センサに入射される光量が変わるため検出される光量にばらつきが出てしまう。 In the method of condensing the light incident on the light amount sensor with the lens, the amount of incident light on the light amount sensor can be increased without condensing the light on the light receiving surface without increasing the light receiving area of the light amount sensor. However, if is placed prior art light emission point of the VCSEL come more and more, component arrangement of the light quantity sensor or lens system, because it is constrained by the size of the device, received light amount sensors all light beams It is difficult to collect light at the center of the surface. For this reason, even if each light emitting point emits a light beam having the same light amount, the light amount incident on the light amount sensor changes depending on the position of the light emitting point, so that the detected light amount varies.
またコリメータ後の光ビームを光量センサに入射する場合、光量センサが光検出できるだけの光を入射する必要がある。VCSELは、端面発光レーザに比べて出力光の光量が少ないため、感光体上に照射する光量を十分に保つためには、光量センサ側に分離する光ビームの光量が少なくなるようにハーフミラーの透過と反射の比率を設定しなくてはならない。さらに低光量の光を検出するためには、光量センサからの出力を増幅する必要があるが、増幅器は増幅率を上げると応答速度が下がってしまう。このため、1発光点の光量制御に必要となる時間(APC時間)は長くなる。また、一般的に光量センサは受光面積によって応答速度が変化するため、受光面積を広げて入射する光量を増やしたとしても、光量センサの応答速度が下がってしまいAPCにかかる時間は長くなってしまう。 Further, when the collimated light beam is incident on the light amount sensor, it is necessary to enter light that can be detected by the light amount sensor. Since the VCSEL has a smaller amount of output light than the edge emitting laser, in order to keep a sufficient amount of light to irradiate the photosensitive member, the half mirror is designed so that the amount of light beam separated to the light amount sensor side is reduced. The ratio between transmission and reflection must be set. Further, in order to detect light with a low light quantity, it is necessary to amplify the output from the light quantity sensor. However, when the amplification factor of the amplifier is increased, the response speed is lowered. For this reason, the time (APC time) required for the light amount control of one light emitting point becomes long. In general, since the response speed of the light quantity sensor changes depending on the light receiving area, even if the incident light quantity is increased by increasing the light receiving area, the response speed of the light quantity sensor decreases and the time required for APC becomes longer. .
このため発光点が増えてくるとビーム数分のAPC時間を非画像領域の期間に設けることが困難となり、全ビームに対して精度よくAPCを行うには問題があった。 For this reason, when the number of light emitting points increases, it becomes difficult to provide APC time corresponding to the number of beams in the period of the non-image region, and there is a problem in performing APC with high accuracy for all the beams.
本発明は上記課題に鑑み、複数のビームを有する画像形成装置において、各発光点の光量センサへの入射光量が低光量で、かつ、入射光量がばらついても、各発光点のAPCを高頻度に行う画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention, in an image forming apparatus having a plurality of beams, causes the APC at each light emitting point to occur frequently even if the incident light amount to the light amount sensor at each light emitting point is low and the incident light amount varies. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は以下の構成を有する。 In order to achieve the above object, the invention according to the present application has the following configuration.
複数の発光点を備え、前記複数の発光点から射出された複数の光ビームを用いて感光体上に画像を形成する画像形成装置において、前記複数の発光点から射出される光ビームを受光し、受光光量に応じた信号を出力する受光手段と、前記受光手段に光ビームを入射させるために前記複数の発光点を順次点灯させる駆動手段と、前記受光手段から出力される前記信号の出力レベルに応じた増幅率によって当該信号を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段によって増幅された信号に基づいて、当該信号に対応する前記発光点から射出される光ビームの光量を調整する調整手段と、を有し、前記調整手段は、前記複数の発光点の各発光点が射出する光ビームの光量を制御するために前記受光手段に入射させる時間を前記増幅手段の増幅率に応じて異ならせるように前記駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 It comprising a plurality of light emitting points, in an image forming apparatus that to form an image on a photosensitive member by using a plurality of light beams emitted from the plurality of light emitting points, receiving the light beams emitted from the plurality of light emitting points A light receiving means for outputting a signal corresponding to the amount of received light; a drive means for sequentially lighting the plurality of light emitting points so that a light beam is incident on the light receiving means; and an output of the signal output from the light receiving means. amplifying means for amplifying the signal by an amplification factor corresponding to the level, on the basis of the amplified signal by the amplification means, adjusting means to adjust the light amount of light beams emitted from the light emitting points corresponding to the signal When have said adjusting means is different depending time to be incident to the light receiving means to the light emitting point of the plurality of light emitting points to control the amount of light beams emitted to the amplification factor of said amplifying means Image forming apparatus and controls the drive means to Selle so.
本出願に係る発明の画像形成装置は、レーザ毎にAPCの目標光量と、APC時間を設定する。これにより、受光素子への入射光量がビーム毎にばらついても、ビーム毎の光量を一定の目標値に制御可能である。また、APC期間設定部により、APC時間の設定を受光素子の応答に応じて行うことで、各レーザのAPC時間を各々最短に設定可能であり、APC時間を短縮化できるという効果を奏する。 The image forming apparatus of the invention according to the present application sets an APC target light amount and an APC time for each laser. Thereby, even if the amount of light incident on the light receiving element varies for each beam, the amount of light for each beam can be controlled to a constant target value. In addition, by setting the APC time according to the response of the light receiving element by the APC period setting unit, it is possible to set the APC time of each laser to the shortest time and to shorten the APC time.
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail by an Example.
本発明に係る第1の実施の形態を以下に示す。本実施例は、光源としての面発光レーザ(VCSEL)からの出力光をハーフミラーで透過光と反射光に分離し、透過光で感光体上を走査し、反射光を受光素子の受光面上に照射して各光ビームの光量検出を行う。この検出した光量(検出結果)をもとに自動光量制御(APC)を行う画像形成装置に関するものである。以下に詳細を述べる。 A first embodiment according to the present invention will be described below. In this embodiment, output light from a surface emitting laser (VCSEL) as a light source is separated into transmitted light and reflected light by a half mirror, scanned on the photoconductor with the transmitted light, and the reflected light is reflected on the light receiving surface of the light receiving element. The light quantity of each light beam is detected. The present invention relates to an image forming apparatus that performs automatic light quantity control (APC) based on the detected light quantity (detection result). Details are described below.
図1に本発明の第1の実施の形態に係る光走査装置100を示す。尚、この光走査装置100は、画像形成装置に搭載されて、画像形成装置が備える感光体600をその軸方向(主走査方向であり矢印Aの方向)に露光走査する。光走査装置100は、面発光レーザアレイ(VCSEL)101、光量センサ102、コリメータレンズ603、ハーフミラー604、集光レンズ605、シリンダレンズ606、ポリゴンミラー607、fθレンズ608、駆動回路120を備える。
FIG. 1 shows an
光源としてのVCSEL101は、複数の発光点が二次元配列されており、複数の光ビームを同時に出力することができる。光走査装置100は、このようなVCSEL101を光源として用いることで、複数の光ビームを同時に露光走査させることが可能となる。
The VCSEL 101 as a light source has a plurality of light emitting points arranged two-dimensionally and can output a plurality of light beams simultaneously. By using such a VCSEL 101 as a light source, the
また光走査装置100は、VCSEL101を駆動させるための駆動回路120を備え、VCSEL101は駆動回路120と接続されている。VCSEL101の各発光点は、駆動回路120から駆動電流が供給されることにより発光し、供給された駆動電流値に応じた光量の光ビームを出力する。光走査装置100は、VCSEL101から出力された光ビームの進行方向下流側には、コリメータレンズ603、及び光分離手段としてのハーフミラー604が順に配置されている。コリメータレンズ603は、VCSEL101から出力された各光ビームを発散光から略並行光に変換する。コリメータレンズ603を透過した各光ビームはハーフミラー604に入射され、各光ビームの一部はハーフミラー604を透過し、残りの一部はハーフミラー604によって反射される。なお、本実施形態では、ハーフミラー604の透過光が感光体600を露光走査するために用いられる光ビームとして、ポリゴンミラー607の反射面に入射されるようになっている。
The
ハーフミラー604とポリゴンミラー607の間には、シリンダレンズ606が配置されている。シリンダレンズ606は、主走査方向と直交する方向(以下、「副走査方向」という)にパワーを有し、光ビームをポリゴンミラー607の反射面上に主走査方向に細長い線像として収束させる。
A
ポリゴンミラー607は、図示しないポリゴンモータによって所定速度で矢印B方向に回転されており、この回転によって反射面に対する光ビームの入射角度が連続的に変化し、反射面に入射した光ビームが偏向される。これにより、VCSEL101から出力された各光ビームが主走査方向(矢印A参照)に走査されることになる。
The
ポリゴンミラー607によって反射された光ビームの進行方向には、第1のレンズ及び第2のレンズからなるfθレンズ608が配置されている。ポリゴンミラー607によって反射された光ビームは、fθレンズ608を透過した後、感光体600に照射される。このとき、ポリゴンミラー607によって反射された光ビームは、fθレンズ608によって、感光体600の表面上で結像点が結ばれ、かつ感光体600上での走査速度が略等速度にされる。画像形成装置では、光走査装置100によって光ビームを感光体600上で主走査させ、且つ感光体600を矢印C方向に一定速度で回転することで副走査がなされ、感光体600上に潜像を形成することができる。
The traveling direction of the light beam reflected by the
fθレンズ608よりも光の進行方向下流側で、且つ主走査方向の最上流側にはフォトダイオード等の受光素子を備えたSOS(Start of Scan)センサ609が配設されている。光走査装置100では、感光体600上を光ビームが走査する毎に、感光体600上の走査開始手前の光ビームがSOSセンサ609へと案内され、SOSセンサ609によって走査開始タイミングを検知することができるようになっている。画像形成装置に光走査装置100が搭載された際には、このSOSセンサ609による走査開始タイミングの検知信号(SOS信号)が駆動回路120に入力され、光走査装置100の各種動作タイミングの制御がなされる。
An SOS (Start of Scan)
一方、ハーフミラー604による光の反射方向には、集光レンズ605、及び光量モニタ用の光量センサ102が配設されている。ハーフミラー604によって反射された光ビームは、モニタビームとして、集光レンズ605によって集光されて光量センサ102に入射されることになる。光量センサ102は、本発明の受光手段に対応するものであり、入射したモニタビームを受光し、その受光量に応じた値の電流を駆動回路120に出力する。また光量センサ102は、各発光点を時系列に順次点灯させてモニタビームが入射される。
On the other hand, a condensing
図2に本発明の第1の実施の形態に係る駆動回路120を示す。駆動回路120には、外部(画像形成装置のコントローラ)から点灯信号、光量指示信号、光量制御実行指示(APC)信号といった各種の制御信号が入力されるようになっている。駆動回路120は、点灯信号に従って、VCSEL101の対応する発光点への駆動電流の供給をON/OFFし、発光点をビーム点灯させたり消灯させたりする。具体的に、画像形成装置に搭載時には、SOS信号を取得するためにビーム点灯させたり、光量制御のためにビーム点灯させたり、画像データに基づいてビーム点灯させるための点灯信号が入力される。
FIG. 2 shows a
また、駆動回路120は、光量制御のためにVCSEL101の何れかの発光点の点灯を指示する点灯信号と、光量制御の実行を指示するAPC信号とが入力された光量制御時には、次の調整を行う。点灯信号に従って該当する発光点を点灯させた状態で、モニタ光量信号が光量指示信号と略一致するように、すなわち光量センサ102での検出光量が光量指示信号で指示されている所定光量となるように、該当する発光点へ供給する駆動電流値を調整する。これにより、当該発光点から出力される光ビームの光量を制御することができ、光量制御後は調整後の駆動電流値を保持し、当該発光点の以降の点灯時には、該駆動電流値の電流を供給する。この発光点へ供給する駆動電流値を調整するのに必要な時間が本発明の光量調整時間(APC時間)に対応するものである。
In addition, the
駆動回路120は、電流/電圧変換回路103、電圧増幅部104、比較器105、APC制御部106、サンプル・ホールド回路110、電流源111、CPU112、メモリ113と、を備える。またAPC制御部106は、基準電圧設定部107、ゲイン選択部108、APC期間設定部109と、を備える。
The
APC期間設定部109が、本発明の調整期間設定部に対応するものである。
The APC
光量センサ102の出力は、電流/電圧変換回路103を介して電圧増幅部104と接続されている。光量センサ102から出力された受光量に応じた電流値は電流/電圧変換回路103によって電圧変換され、該電流値に応じた値の電圧信号(以下、モニタ光量信号)となって、電圧増幅部104に入力される。これにより、VCSEL101から出力された光ビームのうち、ハーフミラー604によって反射されたモニタビームの光量を表すモニタ光量信号が電圧増幅部104に入力されることになる。
The output of the
電圧増幅部104は、増幅率の異なる複数の増幅器(電圧増幅器A〜電圧増幅器F)を備えており、光量センサ102への入射光量に応じて、つまり発光点に応じて増幅器の選択を行う。比較器105は、基準電圧設定部107からVCSEL101の発光点毎に指示される基準電圧と、電圧増幅部104の出力電圧とを比較し、各発光点に対応した電流源111の出力電流値を設定する。すなわち、光量センサ102への入射光量をもとに光ビームの光量を調整する光量調整が行われる。比較器105の出力はサンプルホールド回路110に入力され、そのサンプルホールドされた電圧値をもとに発光点毎に電流源111の電流値が設定される。APC期間設定部109は、APC期間において各発光点に対応するサンプルホールド回路110にON/OFF、基準電圧設定部107に基準電圧の切り替え、及び電圧増幅部104に増幅器の切り替えを指示する。
The
CPU112は、メモリ113に格納された各発光点の設定光量を読み出し、基準電圧設定部107に各発光点に対応した基準電圧値を指示し、電圧増幅部104に各発光点に対応した増幅器を指示する。基準電圧設定部107は、各発光点に対応した基準電圧を生成し、APC期間設定部の指示に応じてAPCを行う発光点に対応した基準電圧を出力する。ゲイン選択部108は、電圧増幅部104に対してAPC期間設定部の指示に応じてAPCを行う発光点に対応した増幅器の選択を指示する。
The
本実施例では、感光体600に潜像形成する際(画像形成中)に走査面上での光ビームの光量を一定に保つため、APCを光ビームが感光体600の画像領域を走査する以外の非画像領域の期間で実施する。また複数の発光点から射出される光ビームの各々を単一の光量センサ102で受光する。このためVCSEL101の発光点の数が多くなると端部に位置する発光点から射出された光ビームを光量センサ102の受光面内の中心に集光することが困難になる。光量センサ102の受光面の中心位置からずれるため(図3(a))、光量センサ102の受光面の中心に照射される光ビームの光量に対して、端部に照射される光ビームの光量は低くなる(図3(b))。つまり、光量センサ102の受光面上での光ビームの照射位置は、発光点LD1〜LD6毎に異なり、光量センサ102で出力される光量も発光点LD1〜LD6毎に位置の影響を受ける。このため光量センサ102上で各発光点の照射光量が一定とならない。つまり感光体600上に照射される光量が均一だとしても、光量センサ102上での照射光量はばらついてしまう。
In this embodiment, when a latent image is formed on the photosensitive member 600 (during image formation), in order to keep the amount of light beam on the scanning surface constant, APC is used except that the light beam scans the image region of the
そこで本願発明では、電圧増幅部104に増幅率の異なる複数の電圧増幅器A〜Fを備えており、CPU112は、電圧増幅部に光量センサ102への照射光量に応じて、つまり各発光点に対応した(発光点LD1〜6毎に)電圧増幅器A〜Fの選択を行う。
Therefore, in the present invention, the
本願発明では、工場での組み立て時において、各発光点の感光体の表面相当位置での光量が均一になる状態で、光量センサ102への光ビームの照射光量を測定し、各発光点の光量センサ102への照射光量をメモリ113に格納する。
In the present invention, at the time of assembly in a factory, the amount of light emitted to the
このようにAPCを行う際の目標光量は発光点毎にばらつくが、増幅率の異なる増幅器を選択することで安定してAPCを行うことが可能となる。しかし、低光量になるとPD及び増幅器の応答速度が遅くなってくる。 As described above, the target light amount when performing APC varies for each light emitting point. However, it is possible to perform APC stably by selecting amplifiers having different amplification factors. However, when the light intensity is low, the response speed of the PD and the amplifier becomes slow.
また本実施例では、発光点毎のAPC時間は、光量センサ102への入射光量によって決定される。図4は、低光量時の増幅器で増幅された受光光量の出力と、高光量時の出力を示す図である。なお、本図におけるLD1、LD4は図3におけるLD1、LD4に対応する。このように受光光量によって応答速度がばらつくため、必要最小となるAPC時間が発光点毎に異なってくる。本実施例においては、各発光点の光量センサ102への照射光量に応じて、最小となるAPC時間を予めメモリ113に記録しておき、各レーザのAPC時間の決定を行うことで、各発光点のAPC時間の総和が最小になるようにする。
In this embodiment, the APC time for each light emitting point is determined by the amount of light incident on the
図5に、CPU112によるAPC期間設定のフローチャートを示す。S101〜102では、電源投入時にメモリ113から各発光点の目標光量値を読み出す。S103では、目標光量値を基準電圧設定部107の各発光点に対応したレジスタ(光量設定部)に設定する。S104では、ゲイン選択部108に各発光点のゲイン設定を行う。ここで、各発光点のゲインは目標光量値に対して決定するものであり、光量値が低い場合は高いゲインが選択され、光量値が高い場合は低いゲインが選択される。また、選択されるゲインによって、比較器105に入力する光検出出力が変化するため、基準電圧設定部107に設定される各発光点の基準電圧は、各発光点の目標光量値と選択するゲインを積算した値が設定される。
FIG. 5 shows a flowchart for setting the APC period by the
S105では、メモリ113から各発光点に対応したAPC時間の読み出しを行い、S106〜S108でライン間のAPCシーケンスを決定する。S106では、ライン間でAPCを行う発光点を最初に一つ選択する。S107では、S105で読み出したAPC時間が、非画像領域期間における時間間隔に対して長いか否かを判別する。選択したレーザのAPC時間の総和が非画像領域期間より短い場合、S108において発光点の選択数を一つ増やす。APC時間の総和が非画像領域期間より長くなった場合、S109で最後に追加した発光点を選択から外す。
In S105, the APC time corresponding to each light emitting point is read from the
S110では、選択した発光点と、各発光点のAPC時間をもとにライン間のAPC時間をAPC期間設定部109に設定する。ここで、APC時間の設定は、APCを実施しない画像領域中に行う。S106で最初に選択される発光点は、前ライン間で最後にAPCを行った発光点の次の発光点が選択される。S106〜108の動作によって、非画像領域期間とAPC時間の総和を比較しながら、一つずつ選択する発光点を追加してゆき、非画像領域期間よりAPC時間の総和が長くなったところで、S109に移行して最後に選択した発光点を選択から外す。この動作によってライン間で、常に最大数の発光点を選択してAPCを行う。
In S110, the APC time between lines is set in the APC
図6にAPCのシーケンスを示す。各発光点のAPCは、走査ライン間の非画像領域中で行われ、1ライン間で複数の発光点のAPCを順次行い、総数n個の発光点のAPCを順に行う。本実施例においては、各発光点のAPC時間の総和が、ライン間の非画像領域期間より長いため、複数ライン毎にAPCのシーケンスを組む。 FIG. 6 shows an APC sequence. APC of each light emitting point is performed in a non-image area between scanning lines, APC of a plurality of light emitting points is sequentially performed between one line, and APC of a total of n light emitting points is sequentially performed. In this embodiment, since the total APC time of each light emitting point is longer than the non-image area period between lines, an APC sequence is formed for each of a plurality of lines.
CPU112は各ライン間において、APCを行う発光点のAPC時間の総和が、非画像領域期間より小さくなり、かつ、APCを行う発光点の数が最大となるように、APCを行う発光点の選択を指示する。例えば、L1においては、以下の式が成り立つため、1〜5の発光点のAPCを指示する。
非画像領域>LD1+LD2+LD3+LD4+LD5
非画像領域<LD1+LD2+LD3+LD4+LD5+LD6
上記した本実施例では、各発光点の光量センサ102への照射光量をもとに各発光点のAPC時間を必要最小の値になるように決定し、ライン間において行う発光点のAPC時間の総和が非画像領域期間を超えない最大の数になるようにAPCシーケンスを組む。LD1は、本発明の第1の発光点に対応するものであり、LD2は、本発明の第2の発光点に対応するものである。
The
Non-image area> LD1 + LD2 + LD3 + LD4 + LD5
Non-image area <LD1 + LD2 + LD3 + LD4 + LD5 + LD6
In the present embodiment described above, the APC time of each light emitting point is determined to be a necessary minimum value based on the amount of light irradiated to the
比較例として、各発光点ともに一定時間のAPC時間設定してAPC制御を行う場合、低光量のレーザが必要とするAPC時間に合わせてAPC期間を設定するため、APC時間の総和が長くなりAPCの頻度が落ちてしまう。本実施例では各発光点のAPC時間の総和が最短となるように、APC時間を発光点毎に最小化し、ライン間においてAPCを行う発光点の数が多くなるようにAPCシーケンスを組むことで、APCの頻度を上げることが可能となり光量の安定化が可能となる。 As a comparative example, when APC control is performed by setting an APC time of a certain time for each light emitting point, the APC period is set in accordance with the APC time required by the low light amount laser, and therefore the total APC time becomes longer. The frequency of will fall. In the present embodiment, the APC time is minimized for each light emitting point so that the sum of the APC times of the respective light emitting points is the shortest, and an APC sequence is formed so that the number of light emitting points for performing APC between the lines is increased. Thus, the frequency of APC can be increased and the amount of light can be stabilized.
本発明に係る第2の実施例について以下に示す。実施例1と異なる点に関して特に述べる。本実施例においては、APC期間設定部において、発光点毎に選択される増幅器に応じて各発光点のAPC時間が決定される。 A second embodiment according to the present invention will be described below. Differences from the first embodiment will be particularly described. In this embodiment, the APC period setting unit determines the APC time of each light emitting point according to the amplifier selected for each light emitting point.
CPU112は、メモリ113に格納された各発光点の設定光量を読み出し、基準電圧設定部107に各発光点に対応した基準電圧値を指示し、電圧増幅部104に各発光点に対応した増幅器を指示する。基準電圧設定部107は、各発光点に対応した基準電圧を生成し、APC期間設定部の指示に応じてAPCを行う発光点に対応した基準電圧を出力する。ゲイン選択部108は、電圧増幅部104に対してAPC期間設定部の指示に応じてAPCを行う発光点に対応した増幅器の選択を指示する。
The
本実施例においては、光量が低いほど増幅器の増幅率を上げ、入力値が低くても比較器105への入力電圧が一定レベル以上になるように増幅器を選択する。増幅器は増幅率を高くするほど応答速度が下がるため、選択する増幅器によってAPCに必要な時間が異なってくる。そのため本実施例では、各発光点が選択した増幅器に応じてAPC時間を決定する。
In this embodiment, the lower the light quantity, the higher the amplification factor of the amplifier, and the amplifier is selected so that the input voltage to the
図7に、CPU112の動作を示す。S201〜202では、電源投入時にメモリ113から各光ビームの目標光量値を読み出す。S203では、目標光量値を基準電圧設定部107の各光ビームに対応した基準電圧をレジスタに設定する。S204では、ゲイン選択部に各光ビームのゲイン設定を行う。S205では、S204で選択したゲインに対応してAPC時間を決定する。S206〜S208では、実施例1と同様の動作でライン間のAPCシーケンスを決定する。
FIG. 7 shows the operation of the
本実施例においては、上記したように光検出の際のゲインに応じてAPC期間を設定する。光出力を増幅する際にゲインの違いにより検出速度が変化しても、ゲインに応じてAPC時間を決定することで、APCに必要な時間を確保すると同時に各発光点のAPC時間を最小に設定する。これによって、APCの頻度を上げ、光量を安定化させることが可能となる。 In the present embodiment, as described above, the APC period is set according to the gain at the time of light detection. Even if the detection speed changes due to the gain difference when amplifying the light output, the APC time is determined according to the gain, so that the time necessary for APC is secured and at the same time the APC time of each light emitting point is set to the minimum. To do. As a result, the frequency of APC can be increased and the amount of light can be stabilized.
100 光走査装置
101 VCSEL(複数の発光点に対応)
102 光量センサ(受光手段に対応)
120 駆動回路(調整手段に対応)
600 感光体
100
102 Light quantity sensor (corresponding to light receiving means)
120 drive circuit (corresponding to adjustment means)
600 photoconductor
Claims (5)
前記複数の発光点から射出される光ビームを受光し、受光光量に応じた信号を出力する受光手段と、
前記受光手段に光ビームを入射させるために前記複数の発光点を順次点灯させる駆動手段と、
前記受光手段から出力される前記信号の出力レベルに応じた増幅率によって当該信号を増幅させる増幅手段と、
前記増幅手段によって増幅された信号に基づいて、当該信号に対応する前記発光点から射出される光ビームの光量を調整する調整手段と、を有し、
前記調整手段は、前記複数の発光点の各発光点が射出する光ビームの光量を制御するために前記受光手段に入射させる時間を前記増幅手段の増幅率に応じて異ならせるように前記駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 Comprising a plurality of light emitting points, in an image forming apparatus that to form an image on a photosensitive member by using a plurality of light beams emitted from the plurality of light emitting points,
A light receiving means for receiving a light beam emitted from the plurality of light emitting points and outputting a signal corresponding to the amount of received light;
Driving means for sequentially turning on the plurality of light emitting points in order to make a light beam incident on the light receiving means;
Amplifying means for amplifying the signal by an amplification factor according to the output level of the signal output from the light receiving means;
On the basis of the signal amplified by the amplifying means comprises an adjustment means to adjust the light amount of light beams emitted from the light emitting points corresponding to the signal, and
The adjusting means is configured to vary the time of incidence on the light receiving means in order to control the amount of light beam emitted from each light emitting point of the plurality of light emitting points according to the amplification factor of the amplifying means. An image forming apparatus that controls the image forming apparatus.
前記調整手段は、前記電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路を含み、
前記増幅手段は、前記電流−電圧変換回路が出力する電圧が第1の電圧の場合、第1の増幅率によって前記第1の電圧を増幅し、前記電流−電圧変換回路が出力する電圧が前記第1の電圧よりも低い第2の電圧の場合、前記第1の増幅率よりも高い第2の増幅率によって前記第2の電圧を増幅し、
前記調整手段は、前記電流−電圧変換回路が前記第2の電圧を出力している際に前記受光手段に光ビームを入射させる時間が、前記電流−電圧変換回路が前記第1の電圧を出力している際に前記受光手段に光ビームを入射させる時間よりも長くなるように前記駆動手段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。 The light receiving means outputs a current as a signal corresponding to the amount of received light,
The adjusting means includes a current-voltage conversion circuit that converts the current into a voltage,
When the voltage output from the current-voltage conversion circuit is the first voltage, the amplification means amplifies the first voltage by a first amplification factor, and the voltage output from the current-voltage conversion circuit is In the case of a second voltage lower than the first voltage, the second voltage is amplified by a second gain higher than the first gain,
The adjustment means outputs a first voltage when the current-voltage conversion circuit outputs the second voltage while the current-voltage conversion circuit outputs the second voltage. the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that said controlling said drive means so as to be longer than the time for entering the light beam to the light receiving unit when being.
前記調整手段は、各発光点が射出する光ビームの光量を制御するために前記受光手段に入射させる時間を前記増幅率に応じて各発光点ごとに設定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 The amplifying unit sets the amplification factor according to an output level of the signal output from the light receiving unit with respect to a predetermined target light amount for each of the plurality of light emitting points;
The adjusting means according to claim 1 or the light emitting points and sets the time to be incident on the light receiving means to control the amount of light beam emitted to each light-emitting point in accordance with the amplification factor the image forming apparatus according to 2.
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