JPH04233370A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ビームを用いて画像形
成を行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来レーザ素子を用いた画像形成装置は
、画像形成のタイミング（水平同期信号又はＢＤ）を生
成させる為のレーザの光出力と画像形成の為のレーザの
光出力は同じものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】図８に感光体の経
時変化のグラフを示す。横軸はコピー枚数、縦軸は感光
体の電位を示している。８０１はダーク電位を示す。 （転写紙上の白に対応する）８０２はライト電位を示す
。すなわちレーザが発光時の感光体の電位を示す。図８
から解る様にライト電位の経時変化はダーク電位の変化
に比べ、非常に大きい事が解かる。このダーク電位変動
は転写画像の濃度に大きな影響を与へ、適正な画像を得
られなくなる問題がある。すなわちライト電位が低下す
る事によって、黒の濃度が増加してしまい初期時の中間
レベルがつぶれてしまう（黒方向にシフト）問題が有る
。そこでライト電位を上げる様にレーザの光出力を落と
し、ライト電位を上げる調整を行ない、初期に得られた
適正画像が時間経過後でも得られる様にしている。

【０００４】しかしながら、上記レーザの光出力調整に
よって光パワーが絞られた場合、画像形成のタイミング
検出ができなくなってしまい、装置が動作不能となる不
都合があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれば
光ビームを用いて画像形成のタイミングを検出する時の
光出力と画像形成領域での光出力を個別的に設定する手
段を設けたものである。

【０００６】

【実施例】図１はこの発明の一実施例が適用される画像
形成装置の制御構成を説明する要部制御ブロツク図であ
り、１は光走査光学系（光学走査系）で、ポリゴンミラ
ー２、結像レンズ３、半動体レーザ１５、コリメータレ
ンズ１４から構成されており、一定速度で回転するポリ
ゴンミラー２はコリメータレンズ１４を介して平行光束
となるレーザ光を矢印方向に偏向し、結像レンズ３を介
して感光体（感光ドラム）４を矢印Ｓ方向に走査する。 ５はレーザ光束で、所望とする被走査幅内以外を走査し
ているレーザ光束に対応し、この実施例では被走査幅内
を走査するレーザ光束６を対象として後述する光量検知
処理を行う。９はビームデイテクタ（検知手段を構成す
る）で、ポリゴンミラー２により偏向走査されるレーザ
光束５を受光し、主走査方向の画像書き出しタイミング
信号となるビーム検出信号を出力する。なお、１２はレ
ーザビームドライバ、１６はＢＤ信号生成回路である。

【０００７】図２は、図１に示したレーザビームドライ
バ１２の詳細構成を説明する回路ブロツク図であり、図
１と同一のものには同じ符号を付してある。以下、半導
体レーザ１５に印加する駆動電流の設定制御について説
明する。ビデオデータによる変調信号２２０８とブラン
キング信号２２０９が送られ、ＯＲ回路２２０７に入力
され、バツフア２２０１を介して作動回路を構成する一
方のトランジスタ２２０２へ入力される。他方のトラン
ジスタ２２０３は半導体レーザ１５をＯＮ／ＯＦＦ駆動
する。Ｒ１〜Ｒ７、Ｒ９は抵抗器である。

【０００８】一方、トランジスタ２２０４は両トランジ
スタ２２０２、２２０３に定電流を供給する。

【０００９】オペアンプ２２０５には、定電圧源２２０
６から供給される信号が＋側にトランジスタ２２０４の
電流をモニタするための抵抗器Ｒ５にかかる電圧が反転
端子（ー側端子）に供給され、所定の電流を流すための
電圧をトランジスタ２２０４へ供給する。一方、２２１
０はＤ／Ａ変換器で、フリツプフロツプ（Ｆ／Ｆ）２２
１１にセツトされたデイジタル信号をアナログ直流電流
に変換し、変換したアナログ直流電流を上記オペアンプ
２２０５の非反転端子入力する。フリツプフロツプ２２
１１は、制御部１０から出力されるデイジタル信号ＤＡ
ＴＡ１、ＤＡＴＡ２を保持する。なおデイジタル信号Ｄ
ＡＴＡ１とは、ＢＤ検出時に最適な光量となる光ビーム
が半導体レーザ１５から得られるようにセツトするデイ
ジタル値に対応する。すなわち受光部１７（通常はレー
ザ素子１５と一体的に構成され、レーザ素子１５のバツ
クビームを受光する受光素子を含む）が受光する光ビー
ムの光量を制御部１０がモニタして、ＢＤ検出時には、
レーザビームドライバ１２のフリツプフロツプ２２１１
に最適なデイジタル信号ＤＡＴＡ１をセツトする。この
制御部１０はカウンタ１０ａ及びレジスタ１０ｂ，１０
ｃを含み、後述するように動作する。

【００１０】更にこの制御部１０は、ＢＤを検出した後
画像形成領域走査時にはフリツプフロツプ２２１１に対
して制御部１０がデイジタル信号ＤＡＴＡ２をセツトす
る。デイジタル信号ＤＡＴＡ２とは、画像形成時に最適
な光量となる光ビームが半導体レーザ１５から得られる
ようにセツトするデイジタル値に対応する。２２０６は
定電圧源で、抵抗器Ｒ６、Ｒ７で分割された基準電位を
オペアンプ２２０５の非反転入力に供給する。

【００１１】図３は、図２に示した受光部１６の詳細構
成を説明する回路ブロツク図であり、図２と同一のもの
には同じ符号を付してある。

【００１２】以下、構成ならびに動作について説明する
。

【００１３】受光素子に入射されたレーザ光は、電流−
電圧変換回路（Ｉ／Ｖ変換回路）２２２５で電気信号に
変換され、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）２２２７に
入力される。サンプルホールド回路２２２７に入力され
た信号は、図示しない同期制御回路からのタイミング信
号によりサンプルホールドされ、バツフア回路２２２８
を介して制御部１０に入力され、Ａ／Ｄ変換されて　　
制御部１０内のＣＰＵ（図示せず）に読み取られる。な
お２２２９は出力信号である。

【００１４】なお、図４において、ＢＤはビームデイテ
クト信号、ＶＣＬＫはビデオクロツク、ＶＩＤＥＯはビ
デオ信号である。

【００１５】次に、図５を参照しながらこの発明に係る
画像形成装置における画像形成処理動作について説明す
る。

【００１６】図５はこの発明に係る画像形成装置におけ
る画像形成処理手順の一例を説明するフローチヤートで
ある。なお（１）〜（９）は各ステツプを示す。画像形
成動作がスタートされるに先立って、まずステツプ（１
）において前回転が行なわれる。本実施例では電子写真
方式にて像形成を行なうため、感光体４を均一に帯電さ
せるために前記前回転が行なわれる。この前回転に平行
して、ステツプ（２）でカウンタ１０ａの計数値が所定
の回転数になったが否かが判断される。このカウンタ１
０ａは本装置の像形成回数をカウントするものであり、
例えば垂直同期信号をカウントする構成としている。

【００１７】カウント１０ａが例えば１００回、２００
回、３００回・・・といった所定値、あるいは５００回
、１０００回、１５００回といった所定値を計数すると
処理はステツプ（３）に移る。なおカウンタ１０ａが上
記所定値を計数していない場合には、後述するステツプ
（４）に移る。

【００１８】ステツプ（３）ではカウンタ１０ａの計数
値に応じた値をレジスタ１０ｃにセツトする。感光体４
の経時変化と像形成回数とは前述した図８に示す関係が
あるので、この計数値に応じてビーム光量を設定しなけ
ればならない。本実施例の感光体では、像形成回数が増
加するほどビーム光量は減少する。したがってレジスタ
１０ｃにセツトされる目標光量値も像形成回数が大きく
なるほど小さな値となる。

【００１９】次に、ステツプ（４）でレジスタ１０ｃに
基づくＡＰＣ（自動光量制御）が行なわれる。すなわち
実際の発光量がレジスタ１０ｃの目標光量値に等しくな
るように光量制御が行なわれる。具体的にはＤＡＴＡ２
の値を徐々に増加させていき、そのＤＡＴＡ２に基づく
発光量の検出値と目標光量値とが一致したときのＤＡＴ
Ａ２を制御回路１０内に保持する（ステツプ（５））。

【００２０】ステツプ（６）ではレジスタ１０ｂに基づ
いて上述したＡＰＣと同様にＡＰＣが行なわれる。そし
てＡＰＣの結果、ＤＡＴＡ１を制御回路１０内に保持す
る（ステツプ（７））。

【００２１】そして前回転が終了すると（ステツプ（８
））、画像形成動作を行なう（ステツプ（９））。 なお画像形成動作中は、ＢＤ検出のために非画像形成領
域走査中にレーザ強制発光を行なうが、このときの発光
はＤＡＴＡ１に基づく駆動電流で行なわれ、画像形成領
域走査中のＯＮ発光はＤＡＴＡ２に基づく駆動電流で行
なわれることとなる。

【００２２】本実施例ではレジスタ１０ｂに値は像形成
回数によって変更されることはないので、像形成回数が
増大してもＢＤが検出できなくなることはない。しかも
像形成回数の増大に起因する感光体の劣化に伴う画質劣
化も防止することができる。

【００２３】上述した動作は前回転時に行う場合を説明
したが、いわゆる紙間についても行われるものである。 またＡＰＣ動作（ステツプ（４）、（６）のうちの少な
くともどちらか一方）を非画像形成領域走査中に行って
もよいし、前回転や紙間の非画像形成領域走査中に行っ
てもよい。

【００２４】（他の実施例）なお、上記実施例では、Ｂ
Ｄ検知時と画像形成時とのレーザの駆動パワーを必要に
応じて制御部１０のＣＰＵ等が切り換える場合について
説明したが、図６に示すように、フリツプフロツプ（Ｆ
／Ｆ）２２１３に画像形成時の駆動パワーに対応するデ
イジタルデータをセツトし、フリツプフロツプ（Ｆ／Ｆ
）２２１４にＢＤ検出時のレーザパワーに対応したデイ
ジタルデータをセツトさせるとともに、セレクタ２２１
２の各入力端子Ａ，Ｂにそれぞれのデイジタルデータを
入力する構成とし、ＯＲ回路２２０７に入力されるブラ
ンキング信号２２０９に基づいてセレクタ２２１２の各
入力端子Ａ、Ｂを選択することにより、ブランキング信
号２２０９が有効状態（図４に示すブランキング信号２
２０９がＯＮ状態）にＢＤ検知時のレーザパワーに対応
したデイジタルデータをＤ／Ａ変換器２２１０に出力す
ることが可能となる。

【００２５】更に、上記実施例では、ＢＤ信号生成回路
１６からの出力信号２２２９を一旦制御部１０をＡ／Ｄ
変換しながら取り込み、このデイジタルデータにしたが
ってＣＰＵ等が光量制御を実行する場合について説明し
たが、図７に示すように、図２に示したレーザビームド
ライバ１２にアナログスイツチ２２１５を設け、さらに
図３に示したＢＤ信号生成回路１６とを融合する構成と
することにより、ＣＰＵの制御負担を軽減しながら高速
に光量を制御を行うことが可能となる。

【００２６】すなわち、受光素子１９に入射されたレー
ザ光は電流−電圧変換回路２２２５で電気信号に変換さ
れ、コンパレータ２２２６とアンプ２２１６に入力され
る。コンパレータ２２２６では基準電圧と比較して波形
整形されてレーザの主走査方向の基準信号ＨＳＹＮＣと
なる。またアンプ２２１６では基準電圧と差動増幅され
、サンプルホールド回路２２２７でサンプルホールドさ
れ、アナログスイツチ２２１５の入力端子Ｂに入力され
る。

【００２７】図９は本発明の更に他の実施例を示し、図
２と同様の部分には同一の参照符を用いる。本実施例に
おいては、カウンタ１０ａの代わりに感光ドラムの表面
電位を測定する電位検出器１８が備えられている。

【００２８】本実施例では、例えば電源ＯＮ時等に図８
で示される如く、ダーク電位及びライト電位を検出し、
それに基づいてレジスタ１０ｃにセツトすべき値を更新
する。それ以外の動作は図２の場合と同様であるので、
ここでは説明を省略する。この場合には、感光体の劣化
が所定以上となった場合に感光体の変換を指示するため
の表示をするようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した様に光ビームを用いて、画
像形成の開始タイミング（ＢＤ）を検出する時の光出力
と画像形成領域での光出力を変化させる事によって、感
光体の経時変化による感度劣化の補正時に生ずる光ビー
ムのパワー調整による、画像形成タイミング（ＢＤ）検
出不能という状態は無くなるという効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が適用される画像形成装置の
ブロツク図である。

【図２】図１に示したレーザビームドライバ１２の回路
ブロツク図である。

【図３】図２に示した受光部１６の詳細構成の回路ブロ
ツク図である。

【図４】この画像形成装置の動作タイミングチヤートで
ある。

【図５】制御部１０の動作を説明するためのフローチヤ
ートである。

【図６】本発明の他の実施例の主要部構成を示す回路ブ
ロツク図である。

【図７】本発明の更に他の実施例の主要部構成を示す回
路ブロツク図である。

【図８】従来技術の問題を説明するためのグラフである
。

【図９】本発明の更に他の実施例の主要部構成を示す回
路ブロック図である。

【符号の説明】

４　　感光ドラム ９　　ビームデイテクタ １０　　制御部 １０ａ　　カウンタ １０ｂ，１０ｃ　　レジスタ １８　　電位検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ビームを出射する光源と、該光源か
   ら出射された光ビームを偏向する偏向手段と、偏向され
   た光ビームを感光体に照射して画像を形成する画像形成
   手段とを有する画像形成装置に於て、前記偏向手段によ
   って変更された光ビームを所定の位置で検出する検出手
   段と、前記検出手段により光ビームを検出するタイミン
   グを含む第１の期間の光ビームパワーと、前記第１の期
   間とは異なり、画像形成を行なうための第２の期間の光
   ビームパワーとを個別的に設定する手段とを有し、前記
   第２の期間の光ビームパワーを前記感光体の劣化に応じ
   て設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　請求項第１項記載の像形成装置におい
   て、さらに像形成動作回数を計数する計数手段を備え、
   前記設定手段は前記計数手段の計数値に応じて、前記第
   ２の期間の光ビームパワーを設定することを特徴とする
   画像形成装置。
3. 【請求項３】　　請求項第１項記載の像形成装置におい
   て、さらに感光体の電位を検出する電位検出手段を備え
   前記設定手段は、前記電位検出手段の出力に基づいて、
   前記第２の期間の光ビームパワーを設定することを特徴
   とする画像形成装置。