(57)【要約】【課題】レーザビームの光量補正周期の間にレーザビームの出力補正が不可能なレベルまでレーザビームの光量に変化が起きた場合、その間の印刷品質が保証できなくなり、障害対策のため部品交換が必要な場合、その部品が調達されるまでの間、装置が使用不能となるという問題が発生する。【解決手段】レーザビームを所定の第１の光路上に照射されるとは異なる第２の光路に導く前記第１の光路上に設けられた光路切換手段と、前記第２の光路上に設けられ前記レーザビームの出力レベルを検出する光検出手段と、検出した前記レーザビームの出力レベルを記憶する手段と、該記光検出手段の出力にもとづいて前記レーザビームの出力レベルを制御するレーザ出力制御手段とレーザ光源を設けた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを照射するレーザ光源を備え、前記レーザビームが所定の光路である第１の光路上に射出されるレーザ光源装置において、前記レーザビームを前記第１の光路とは異なる第２の光路に導く前記第１の光路上に設けられた光路切換手段と、前記第２の光路上に設けられ前記レーザビームの出力レベルを検出する光検出手段と、検出した前記レーザビームの出力レベルを記憶する手段と、前記光検出手段の出力にもとづいて前記レーザビームの出力レベルを制御するレーザ出力制御手段とを有し、記憶された前記レーザビームの出力レベルの履歴から得られるレーザビームの出力レベルの変化率から、使用不能となる前に前記レーザ光源の異常を報告する手段を具備することを特徴とするレーザ光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームを照射するレーザ光源を備えた電子写真装置のレーザ光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のレーザ光源装置制御系を示す概略図である。レーザ光源装置２６は、レーザ光源１５（半導体レーザ）を備えており、レーザ光源１５は、レーザ駆動回路１４によって駆動される。レーザ駆動回路１４は、外部の情報処理装置から供給される印刷情報信号に従って、レーザビーム３を変調する。また、レーザ光源１５には、レーザビーム３の出力レベルを検知するセンサ（図示せず）が内蔵されており、そのセンサの出力が、オートパワーコントロール回路（以下、ＡＰＣという。）１７に入力されている。さらに、前記レーザ駆動回路１４に接続されたＡＰＣ回路１７は、センサ出力が一定になるようにレーザ駆動回路１４を制御することにより、レーザ光源１５からは、一定の出力レベルのレーザビーム３が射出される。レーザビーム３は、コリメータレンズ１８を通過して平行光となった後に矢印ｂ方向に高速回転する回転多面鏡１９により反射され、Ｆθレンズ２０を通過した後、感光ドラム１の表面を走査する。回転している感光ドラム１の表面を繰り返し走査することにより、均一に帯電された感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。
【０００３】
レーザ光源１５と、感光ドラム１の間の光路上に設けられたコリメータレンズ１８等の汚れ等による影響で、感光ドラム１上でのレーザ光量の変化を防止するため、周期的にレーザビーム出力補正制御を実施する。すなわち、印刷動作時は、反射鏡２１は、光路１ａ上から退避した位置に配置されるため、レーザビーム３は、光路１ａ上、すなわち、回転多面鏡１９へと射出されるので、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【０００４】
次に、レーザビーム３の出力レベルの検出動作時は、反射鏡２１は、光路１ａ上に挿入した位置に配置されることにより、レーザビーム３が、反射鏡２１によって反射されて、光路１ｂ（図２参照）に導かれ、光検出素子２４に照射される。この時の光検出素子２４の出力値をレーザ出力制御回路２５に取り込み、その値が予め設定されている目標値（目標とする出力レベルのレーザビームが光検出素子２４に照射された時の光検出素子２４の出力値）と等しくなるように、レーザ出力制御回路２５からＡＰＣ回路１７へ送信されている出力レベルを決定するレーザパワー指令信号を可変する。この、レーザビーム３の出力レベルの検出動作時が実施される契機は、実験から求められた感光体１上のレーザ光量が変化しない周期で印刷時間がある規定時間を経過した後の非印刷状態（レーザ光源からビームが射出されていない状態）の時である。
【０００５】
これにより、光路上に設けられたコリメータレンズ、及び、レーザ光源射出口の汚れ等により感光ドラム上でのレーザビームの出力レベルが低下した場合においても、その状態を検出することができるため、レーザビームの出力レベルを一定に保つことが可能となる。
【０００６】
レーザビームの出力補正を目的とした本動作の中で、光検出素子２４が補正不能と判断される出力レベルを検出した場合には、レーザ光源装置に異常が発生したと判断し障害を報告するとともに、その後の印刷動作を禁止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザビームの光量補正周期の間にレーザビームの出力補正が不可能なレベルまでレーザビームの光量に変化が起きた場合、その間の印刷品質が保証できない、障害対策のため部品交換が必要な場合、その部品が調達されるまでの間、装置が使用不能となるという問題が発生する。
【０００８】
本発明の目的は、印刷不能の状態に至る前にレーザ光源装置の不具合を事前に検出し、装置が長時間使用不能となることを防止する手段を持つ電子写真装置のレーザ光源装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、レーザビームを照射するレーザ光源を備え、前記レーザビームが所定の光路である第１の光路上に射出されるレーザ光源装置において、前記レーザビームを前記第１の光路とは異なる第２の光路に導く前記第１の光路上に設けられた光路切換手段と、前記第２の光路上に設けられ前記レーザビームの出力レベルを検出する光検出手段と、検出した前記レーザビームの出力レベルを記憶する手段と、前記光検出手段の出力にもとづいて前記レーザビームの出力レベルを制御するレーザ出力制御手段とを有し、記憶された前記レーザビームの出力レベルの履歴から得られるレーザビームの出力レベルの変化率から、使用不能となる前に前記レーザ光源の異常を報告する手段を具備したことにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１において、符号１は電子写真プロセスによってトナー像を作成する感光ドラムであって、矢印ａの方向に一定の速度で回転するように支軸によって支持される。帯電器２は感光ドラム１の表面に対向するように配置され、この帯電器２と対向するように通過する感光ドラム１の表面を均一に帯電する。均一に帯電した感光ドラム１の表面を露光するレーザビーム３は、情報処理装置から供給される印刷情報信号に従って変調されて感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。現像装置４は、静電潜像が形成された感光ドラム１の表面と対向するように配置される。この現像装置４は、微粉トナーを前記静電潜像の静電力で感光ドラム１の表面に付着させてトナー像を形成する現像機能を有する。用紙ホッパ７は、前記トナー像を転写および定着して画像印刷を行うための連続した帯状の記録材（印刷用紙）６を折りたたんだ状態で収容する。印刷用紙搬送手段の一部を構成する搬送ローラ８ａ、８ｂは、印刷用紙６をホッパ７から取り込んで感光ドラム１に向けて送り出す。搬送ローラ８ａ、８ｂから送り出された印刷用紙６は、その表面にトナー像を転写するように感光ドラム１の表面と接触する。転写器５は、感光ドラム１の表面に接触した印刷用紙６の背面にトナー像が印刷用紙６の表面に移動（転写）するための静電力を発生させる。用紙搬送手段の他の一部を構成する搬送ローラ９ａ、９ｂは、トナー像が転写された印刷用紙６をプレヒータ１０に送り込む。このプレヒータ１０は、定着ロール１１の手前側の位置に設置されており、トナー像を保持した印刷用紙６の裏面に接触して印刷用紙６を予備加熱する。
【００１１】
プレヒータ１０は、印刷用紙６裏面が接触する伝熱部材の裏面に例えば電熱発熱体を取り付けた構成であり、プレヒータ１０は、その表面に印刷用紙６が接触しながら移動する間に印刷用紙６に付着しているトナー像が軟化する程度に印刷用紙６を加熱する。プレヒータ１０の温度は、電熱発熱体に供給する電流を温度制御装置１６によって制御することによって調整される。
【００１２】
加熱ロール１１ａと、加熱ロール１１ａに圧接した加圧ロール１１ｂからなる一対の定着ロール１１は、プレヒータ１０と接触して予熱された印刷用紙６を加熱および加圧してトナー像を印刷用紙６の表面に定着する。プラーローラ１２ａ、１２ｂ内は、定着ロール１１から送り出された印刷用紙６を引き込んでスタッカ１３内に折りたたんで収容したり、機外に排出して後段に配置された２台目の電子写真装置や後処理装置（図示せず）送り込まれたりする。
【００１３】
図２に、本発明のレーザ光源装置の構成を示す。先端に反射鏡２１が取り付けられた支持アーム２２が、モータ２３の回転軸に接続されている。反射鏡２１は、レーザ光源１５から射出されたレーザビーム３がコリメータレンズ１８を通過して、平行光となった後の光路１ａ上に挿入可能な位置に設けられており、モータ２３を回転させることによって、反射鏡２１を上記光路１ａ上に挿入する位置に配置したり、上記光路１ａ上から退避する位置に配置することが可能である。
【００１４】
また、光検出素子２４は、反射鏡２１が、上記光路１ａ上に挿入された時に、反射鏡２１によって反射されたレーザビーム３が導かれる光路１ｂ上に配置されている。
【００１５】
次に、図３を用いて、動作について説明する。
【００１６】
印刷動作時は、反射鏡２１は、光路１ａ上から退避した位置に配置されるため、レーザビーム３は、光路１ａ上、すなわち、回転多面鏡１９へと射出されるので、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【００１７】
次に、レーザビーム３の出力レベルの検出動作時は、反射鏡２１は、光路１ａ上に挿入した位置に配置されることにより、レーザビーム３が、反射鏡２１によって反射されて、光路１ｂに導かれ、光検出素子２４に照射される。この時の光検出素子２４の出力値をレーザ出力制御回路２５に取り込み、その値が予め設定されている目標値（目標とする出力レベルのレーザビームが光検出素子２４に照射された時の光検出素子２４の出力値）と等しくなるように、レーザ出力制御回路２５からＡＰＣ回路１７へ送信されている出力レベルを決定するレーザパワー指令信号を可変する。レーザ出力制御回路２５内のＣＰＵは、検出したレーザビームの出力レベルを記憶する手段２７にたくわえられた、印刷時間と、レーザビームの検出値の履歴より、その変化率が大きく変化した場合には、その時点でレーザ光源装置が異常状態でなく使用可能ではあっても、次の補正制御前に回復不能の異常状態になる可能性があることを予測することができる。
【００１８】
これにより、事前に交換部品の準備を実施したり予防保守を実施することにより、装置がレーザ光源装置の故障により長時間使用不能となることを防止することが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、事前にレーザ光源の異常を予測することで装置が長時間使用不能となることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真装置の全体構成を示す概略図。
【図２】本発明のレーザ光源装置を示す要部斜視図。
【図３】本発明のレーザ光源装置制御系のブロック図。
【図４】従来のレーザ光源装置制御系のブロック図。
【符号の説明】
１・・・感光ドラム、２・・・帯電器、３・・・レーザビーム、４・・・現像装置、５・・・転写器、６・・・印刷用紙、７・・・ホッパ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ・・・搬送ローラ、１０・・・プレヒータ、１１ａ・・・熱ローラ、１１ｂ・・・加圧ローラ、１２ａ、１２ｂ・・・プラーローラ、１３・・・スタッカ、１４・・・レーザ駆動回路、１５・・・レーザ光源、１６・・・温度制御装置、１７・・・オートパワーコントロール回路、１８・・・コリメータレンズ、１９・・・回転多面鏡、２０・・・Ｆθレンズ、２１・・・反射鏡、２２・・・支持アーム、２３・・・モータ、２４・・・光検出素子、２５・・・レーザ出力制御回路、２６・・・レーザ光源装置、２７・・・メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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