(57)【要約】【課題】複数の光ビームを有する光ビーム走査装置において、光ビーム間の光量差による濃度ムラや主走査ズレ等の異常画像を防止する。【解決手段】複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、レーザの光量を制御する手段と光量を検出する手段、検出した光量を記憶する手段、各光量データを比較する比較手段を有し、各レーザの発光状態から劣化および故障状態を検出すると共に、レーザ間の光量差を検出することにより、濃度ムラや画像ズレ等の異常画像を防止する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、複数の光ビームを出射する複数の光源と光源を発光および光量制御する制御手段と、前記制御手段により発光された光ビームの光量を順次検出する光量検出器と光量検出器の出力信号に基づいて、各光源の光量制御が正常か否かを判断する判断手段と異常と判断された場合結果を表示する表示手段と、各々の光源に設定された各々の基準発光量に応じた光検出器から出力される出力信号による各々の基準光量データを記憶する記憶手段と、前記各々の基準光量データと各々の光量検出器から入力される光量データとを比較することにより、各光源が正常か否かを判断し、
更に、各々の光源からの発光量データを比較し、相対差を所定値と比較することにより、光量バランスが正常か否かを判断することを特徴とする複数ビーム走査装置。
【請求項２】
複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、複数の光ビームを出射する複数の光源と光源を発光および光量制御する制御手段と、前記制御手段により発光された光ビームの光量を順次検出する光量検出器と光量検出器の出力信号に基づいて、各光源の光量制御が正常か否かを判断する判断手段と異常と判断された場合結果を表示する表示手段と、各々の光源に設定された各々の基準発光量に応じた光検出器から出力される出力信号による各々の基準光量データを記憶する記憶手段と、
前記光量検出器から出力された出力信号による光量データと前記基準光量データに基づき、光源の発光量を調整する調整手段を備え、
前記各々の基準光量データと調整後の各々の光量検出器から入力される光量データとを比較することにより、各光源が正常か否かを判断し、
更に、調整後の各々の光源からの発光量データを比較し、相対差を所定値と比較することにより、光量バランスが正常か否かを判断することを特徴とする複数ビーム走査装置。
【請求項３】
複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、複数の光ビームを出射する複数の光源と光源を発光および光量制御する制御手段と、前記制御手段により発光された光ビームの光量を順次検出する光量検出器と光量検出器の出力信号に基づいて、各光源の光量制御が正常か否かを判断する判断手段と異常と判断された場合結果を表示する表示手段と、各々の光源に設定された各々の基準発光量に応じた光検出器から出力される出力信号による各々の基準光量データを記憶する記憶手段と、前記各々の基準光量データと各々の光量検出器から入力される光量データと、全光線が非発光時の光検出器の出力信号とを比較することにより、各光源および光検出器が正常か否かを判断し、
更に、各々の光源からの発光量データを比較し、相対差を所定値と比較することにより、光量バランスが正常か否かを判断することを特徴とする複数ビーム走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各光源の状態を診断し得る複数ビーム走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数ビーム走査装置は、複数の半導体レーザ（光源）の光量を基準値に揃えるように、各半導体レーザを順次駆動して発光させ各ビームの光量を一つの光検出器によって時系列的に検出すると共に、検出結果に応じて各半導体レーザの発光量を調整するフィードバック制御が行なわれ、各々のレーザについて正常か否かの検知を行なっている。
【０００３】
【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、記録媒体に露光を行なえ無くなる光量や出力画像の濃淡からレーザの異常発光量のレベルを設定しているが、各レーザの発光量の差の方が小さく、各レーザの光量差による画像の濃淡ムラ、また、レーザプリンタのように回転多面鏡等により走査を行い、光検出器により書出しタイミング等を決定する場合、光検出器の検知レベルに達するまでの時間が変わり、各レーザで主走査方向に画像ズレを生じてしまう。
【０００４】
本発明は、上述の点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各光源の発光状態を診断し、不良画像の原因となる光源の異常を検出可能な複数ビーム走査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の本発明の装置では、複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、複数の光ビームを出射する複数の光源と光源を発光および光量制御する制御手段と、前記制御手段により発光された光ビームの光量を順次検出する光量検出器と光量検出器の出力信号に基づいて、各光源の光量制御が正常か否かを判断する判断手段と異常と判断された場合結果を表示する表示手段と、各々の光源に設定された各々の基準発光量に応じた光検出器から出力される出力信号による各々の基準光量データを記憶する記憶手段と、前記各々の基準光量データと各々の光量検出器から入力される光量データとを比較することにより、各光源が正常か否かを判断し、更に、各々の光源からの発光量データを比較し、相対差を所定値と比較することにより、光量バランスが正常か否かを判断する手段を具備することを特徴とするように構成した。
【０００６】
また、請求項２に記載の本発明の装置では、複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、複数の光ビームを出射する複数の光源と光源を発光および光量制御する制御手段と、前記制御手段により発光された光ビームの光量を順次検出する光量検出器と光量検出器の出力信号に基づいて、各光源の光量制御が正常か否かを判断する判断手段と異常と判断された場合結果を表示する表示手段と、各々の光源に設定された各々の基準発光量に応じた光検出器から出力される出力信号による各々の基準光量データを記憶する記憶手段と、前記光量検出器から出力された出力信号による光量データと前記基準光量データに基づき、光源の発光量を調整する調整手段を備え、前記各々の基準光量データと調整後の各々の光量検出器から入力される光量データとを比較することにより、各光源が正常か否かを判断し、更に、調整後の各々の光源からの発光量データを比較し、相対差を所定値と比較することにより、光量バランスが正常か否かを判断する手段を具備することを特徴とするように構成した。
【０００７】
また、請求項３に記載の本発明の装置では、複数の光ビームにより記録媒体を走査露光する光ビーム走査装置において、複数の光ビームを出射する複数の光源と光源を発光および光量制御する制御手段と、前記制御手段により発光された光ビームの光量を順次検出する光量検出器と光量検出器の出力信号に基づいて、各光源の光量制御が正常か否かを判断する判断手段と異常と判断された場合結果を表示する表示手段と、各々の光源に設定された各々の基準発光量に応じた光検出器から出力される出力信号による各々の基準光量データを記憶する記憶手段と、前記各々の基準光量データと各々の光量検出器から入力される光量データと、全光線が非発光時の光検出器の出力信号とを比較することにより、各光源および光検出器が正常か否かを判断し、
更に、各々の光源からの発光量データを比較し、相対差を所定値と比較することにより、光量バランスが正常か否かを判断する手段を具備することを特徴とするように構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１実施例の複数ビーム走査装置の構成およびその制御ブロックを示す図である。
【０００９】
図１において、複数の発光源を有するレーザ７（図１では２つの発光源を有する）はレーザ駆動部１１のレーザ駆動回路（図示せず）により、画像信号、および発光信号に応じて駆動され、画像信号に応じて変調されたレーザ光を発光し、発光信号により光を発光する。
【００１０】
半導体レーザ７から発せられたレーザ光はコリメータレンズ（不図示）で平行光束とされ、シリンドリカルレンズ８を通って、回転多面鏡１に入射する。
【００１１】
半導体レーザ７からのレーザ光は回転多面鏡１で反射され、モータ駆動制御部１０のモータ駆動回路（図示せず）によりモータ２および接続された回転多面鏡１が駆動および駆動速度制御され、回転多面鏡１の回転に伴って偏向され、１枚もしくは複数枚のレンズで構成されたｆθレンズ３を通り、反射ミラー５で反射され、感光体６上に照射され主走査する。
【００１２】
これらを制御する複数走査制御装置（コントローラ）１２はタイマ（図示せず）、本実施例の制御プログラムを記憶したリードオンリーメモリ（以下ＲＯＭと呼ぶ：図示せず）、ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと呼ぶ：図示せず）、不揮発性メモリ（図示せず）等を具備したマイクロコンピュータ（以下ＭＰＵと呼ぶ）１３および各種入出力制御装置（図示せず）等で構成されている。
【００１３】
ここで半導体レーザ７による２つのレーザ光は主走査方向の位置は、感光体６の副走査方向に所定距離ずれている。また、半導体レーザ７によるレーザ光は角度θだけずれた状態で回転多面鏡１に入射するように設定されており、レーザ光のスポットは感光体６の非走査面上においてｆθ＝ΔＡの距離だけ主走査方向にずれている。
【００１４】
また、２つのレーザ光の主走査方向の起点側に、回転多面鏡１から反射された２つのスポットを順次検出する為の光検出素子４が設けられている。この受光素子としてはフォトディテクタが用いられる。回転多面鏡１で反射された２つのレーザ光は主走査方向への走査に先立って光検出素子で検出され、２つのスポットの基準位置を示すタイミング信号として出力される。そして、このタイミング信号を用いて２つのスポットの主走査方向の書出し位置の同期が取られる。
【００１５】
図２のフローチャートは、本発明の第１実施例におけるレーザ故障および劣化検出の手順を示す。
【００１６】
レーザの光量制御（以下ＡＰＣと呼ぶ）をスタートすると決定されると、以降の処理が行われる。変数ｎ（ｎはレーザに対応する変数）がｎ＝１とされ（ステップＳ１）、第１のレーザのＡＰＣが行われ（ステップＳ２）、この際、光検出素子４により検出された光量は不図示の電流電圧変換回路により電圧信号Ｖｐに変換され、コントローラ１２に入力される。電圧信号Ｖｐに相当する光量データＰｎはＰｓｎ＝０のとき、即ち初回のＡＰＣが行われたと判断されたとき（ステップＳ３）、初期光量データＰｓｎとして不揮発性メモリに記憶される（ステップＳ４）。ＡＰＣ２回目以降は光量データＰｎと初期光量データＰｓｎを基準に所定値（例えば、感光体６が感光出来ない光量に対応する値）である初期光量データＰｓｎのａ倍（０＜ａ＜１）と比較され、
Ｐｎ＞ａ×Ｐｓｎ
であると判断されると、即ちレーザ光量が初期光量データに対して低いと判断されると（ステップＳ５）、故障と判断され故障警告を行なう（ステップＳ１３）。
【００１７】
また、光量データＰｎと初期光量データＰｓｎを基準に所定値（例えば、感光体６の感光が十分でない光量に対応する値）である初期光量データＰｓｎのｂ倍（０＜ａ＜ｂ＜１）と比較され、
Ｐｎ＞ｂ×Ｐｓｎ
であると判断されると、即ちレーザ光量が初期光量データに対して低いと判断されると（ステップＳ６）、故障と判断され故障警告を行なう（ステップＳ１２）。
【００１８】
上記の値では無い場合、変数ｎは繰り上がり（ステップＳ７）、レーザの発光源の数ｍと比較され全てのレーザについて行われる。
【００１９】
全てのレーザについて終了したと判断されると（ステップＳ８）、光量データの中で最大値がＰｍａｘ、最小値がＰｍｉｎに代入される（ステップＳ９）。
【００２０】
最大値ＰｍａｘとＰｍｉｎの差が所定値Ｐｄ（例えば、画像ズレが目立つ光量差）以上と判断されると（ステップＳ１０）、故障警告を行なう（ステップＳ１３）。
【００２１】
最大値ＰｍａｘとＰｍｉｎの差が所定値Ｐｅ（例えば、画像むらが目立つ光量差）以上と判断されると（ステップＳ１１）、故障警告を行なう（ステップＳ１２）。
【００２２】
以上のように、レーザの光量を監視することによりレーザの故障または劣化の検出が可能となり、異常画像を出す前にユーザーに対し警告により知らせることを可能とした。
【００２３】
光検出器は半導体レーザ素子に組み込まれたフォトダイオードを用いても可能であり、上記説明では初回の発光量を基準に用いているが、数回のデータから基準値を求め、用いて判断しても良い。
【００２４】
また、上記説明では１つの半導体レーザ素子に２つの発光源の例を書しているが、発光源が多数でも可能であり、複数の半導体レーザ素子を組み合わせても可能である。
【００２５】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例は実施例１の図２との違いは、レーザの劣化および故障検出に用いる比較値を初期データからではなく、所定値Ｐｅｌ、Ｐｅ２（Ｐｅ１＜Ｐｅ２）とした場合であり、実施例１のステップＳ３、Ｓ４の処理がなくなり、光量データの故障レベルの比較判断は所定値Ｐｅ１と比較される（ステップＳ５）。また、劣化レベルの判断は所定値Ｐｅ２と比較される（ステップＳ６）。これ以降の処理は実施例１と同じとなる。
【００２６】
以上のように、比較データを所定値とすることにより、不揮発性メモリを搭載することなく、同様の機能を持つことが可能となる。また、レーザユニット、コントローラユニットが故障交換されても、改めて初期データを取ったり、書き換えを行なう必要としないで可能となる。
【００２７】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施例は実施例１との違いは光量制御（ステップＳ２）の後、光量データが０即ち光量が検出されないと判断されると（ステップＳ３１）、ｉを変換としてレーザのＡＰＣ（光量制御）が行われ（ステップＳ３４）、レーザの光量が検出されたと判断されると（ステップＳ３５）、実施例１の制御に戻る。また、すべてのレーザの光量データが０と判断されると（ステップＳ３７）、光検出器４およびレーザ駆動部１０の故障として故障警告ａが行われる（ステップＳ３８）。
【００２８】
以上のように、全てのレーザの光量データが０で有るかを見ることにより、光検出器４およびレーザ駆動部１０の故障をも検出可能とする。
【００２９】
（第４の実施例）
本発明の第４の実施例は図５で示すように、実施例２における実施例１に対する実施例３の付加部分を加え示したものである。
【００３０】
実施例２と同様に不揮発性メモリがなくても可能となり、制御も簡略化することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、記録媒体に露光を行なえ無くなる光量や出力画像の濃淡からレーザの異常発光量のレベルを検出すると共に、各レーザの光量差による画像の濃淡ムラ、また、レーザプリンタのように回転多面鏡等により走査を行い、光検出器により書出しタイミング等を決定する場合、光検出器の検知レベルに達するまでの時間が変わり、各レーザで主走査方向に画像ズレを防止することが可能となる。
【００３２】
また、劣化状況および故障状態を早期に知ることが可能となる為、修理等のサービスまでの時間を短縮し、早期に復帰することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の複数ビーム走査装置のブロックを示す図
【図２】第１の実施例を示すフローチャート
【図３】第２の実施例を示すフローチャート
【図４】第３の実施例を示すフローチャート
【図５】第４の実施例を示すフローチャート
【符号の説明】
１　回転多面鏡
２　モータ
３　ｆθレンズ
４　光検出器
６　感光体
７　半導体レーザ
１０　モータ駆動制御部
１１　レーザ駆動部
１２　制御装置
１３　マイクロコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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