(57)【要約】【課題】異常のある半導体レーザを簡単に判定する。【解決手段】記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置において、前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯させて、前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出し、前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定し、該駆動電流により前記半導体レーザを所定のパターン信号により点灯させ、そのときの前記記録面におけるレーザ光量の平均光量を測定し、前記連続点灯したときのレーザ光量と、前記平均光量との差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常判別方法であって、
前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯させて、前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出し、
前記検出したレーザ光量をフィードバックして前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定し、
前記光量調整により決定した駆動電流で前記半導体レーザを所定のパターン信号により点灯させ、そのときの前記記録面におけるレーザ光量の平均光量を測定し、
前記連続点灯したときのレーザ光量と、前記平均光量とを比較し、
その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別することを特徴とする半導体レーザの異常判別方法。
【請求項２】
回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常判別方法であって、
前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯させて、前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出し、
前記検出したレーザ光量をフィードバックして前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定し、
前記光量調整により決定した駆動電流で前記半導体レーザを所定のパターン信号により点灯させ、そのときの前記記録面におけるレーザ光量の所定時刻における瞬時値を測定し、
前記連続点灯したときのレーザ光量と、前記瞬時値とを比較し、
その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別することを特徴とする半導体レーザの異常判別方法。
【請求項３】
回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常を判別する半導体レーザ異常判別装置であって、
前記半導体レーザから射出されたレーザビームの前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出する光検出器と、
前記検出したレーザ光量をフィードバックし、前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定する手段と、
前記決定された駆動電流で、所定のパターン信号により点灯された前記半導体レーザの前記記録面における平均光量を測定する手段と、
前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯し、前記光検出器によって検出されたレーザ光量と、前記平均光量を比較し、その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別する手段と、
を備えたことを特徴とする半導体レーザ異常判別装置。
【請求項４】
回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常を判別する半導体レーザ異常判別装置であって、
前記半導体レーザから射出されたレーザビームの前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出する光検出器と、
前記検出したレーザ光量をフィードバックし、前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定する手段と、
前記決定された駆動電流で、所定のパターン信号により点灯された前記半導体レーザの前記記録面におけるレーザ光量の瞬時値を測定する手段と、
前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯し、前記光検出器によって検出されたレーザ光量と、前記瞬時値を比較し、その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別する手段と、
を備えたことを特徴とする半導体レーザ異常判別装置。
【請求項５】
回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置であって、
請求項３または４に記載の半導体レーザ異常判別装置を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザの異常判別方法及び装置並びに画像記録装置に係り、詳しくは、アウタードラム型画像記録装置の記録光源である半導体レーザの異常を判別する技術及びこの異常判別装置を備えた画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータにより、デジタル画像を作成し、直接印刷版に画像記録を行うＣＴＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｔｏ  Ｐｌａｔｅ）が行われるようになってきている。このようなＣＴＰ等において用いられる画像記録装置として、回転するドラムの外周面に感光材料を保持しながら、デジタル画像信号に応じてレーザ光露光を行い、画像を記録する画像記録装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
図１１に、画像記録装置の一例を示す。図１１は、従来の画像記録装置の、光源である半導体レーザからドラム上の記録面までの光学的な構成を簡略化して示した概略構成図である。
図１１に示すように、画像記録装置９０は、主に、ファイバ結合レーザ９１、光ファイバアレイ９２、露光ヘッド９３を有して構成され、回転するドラム９４の外周面に装着された印刷版９５を露光、記録するものである。
【０００４】
ファイバ結合レーザ９１は、光ビームを射出する半導体レーザ９１ａ及びこれに結合される光ファイバ９１ｂから成り、露光ヘッド９３は、光ファイバアレイ９２から射出された光をコリメート光とするコリメータレンズ９３ａ、開口９３ｂ及び印刷版９５上の記録面に像を結ぶための結像レンズ９３ｃを有して構成される。
半導体レーザ９１ａは、光ファイバが一体になっているファイバ結合レーザ９１で、光ファイバ９１ｂの先端から光ビームが射出される。射出された光ビームは、導光のための光ファイバアレイ９２に入射され、光ファイバアレイ９２の出力端から射出された光ビームが露光ヘッド９３を介して印刷版９５上の記録面に照射される。
【０００５】
上述したような画像記録装置において、常に一定の品質で画像を記録するためには、光源（半導体レーザ）の光量調整を行う必要がある。
光量調整を行うにあたっては、半導体レーザが複数の場合には、各半導体レーザを１つずつ順次点灯させ、ドラム面に相当する場所に配置した１個の素子で光ビームの光量を検出して、結果をフィードバックし、レーザ光量を順に調整するようにする。
【０００６】
その際、半導体レーザの異常を検出する方法としては、例えば、レーザ光量が所定の大きさとなるのに必要な電流の大きさをモニタし、使用初期の値と最新の値とを比較して、そのずれ量の割合が所定の範囲をこえたか否かにより判定する方法がある（例えば、特許文献２等参照）。
このとき多くの場合、例えば電流値が使用初期の１．２倍になったときに、半導体レーザが寿命を迎えたと判断されていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−２１９１２号公報
【特許文献２】
特開平１０−８３１０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示したような画像記録装置１０のファイバ結合レーザ９１から射出された光を光ファイバ９２に通し、その出射光に対して、さらに開口９３ｂを通すような光学系の場合、以下のような問題がある。
すなわち、半導体レーザ９１ａをパルス点灯させたときの、記録面での光ビームの時間波形が、通常ならば図１２に示すような波形となるのに対し、図１３に示すような、立ち上がりのなまったものになることがある。しかし、この現象は駆動電流値が使用初期の１．２倍に上昇する以前に発生することもあるため、上述したような従来の判定方法によっては、この半導体レーザの異常を発見することはできないという問題がある。
【０００９】
また、図１３のような波形を示す半導体レーザが複数の光源の中に混ざった場合、例えば、１画素毎にオンオフを繰り返すような画像を記録しようとすると、そのチャンネルだけ記録光量が下がってしまうため、結果的に出力した画像の上でスジになってしまい、あるいは、それが周期的に繰り返されると画像をマクロに見た場合に、ムラとして視認されるという問題がある。
【００１０】
従って、このような現象が出力画像上で視認された場合には、半導体レーザを交換する必要がある。しかし、実際にどの半導体レーザが異常なのか見つけ出すには、判定用パターンの画像を一旦出力して、その結果を目視により確認する必要がある。そのためには、印刷版を特別に１枚使うことにもなり、また、出力した画像をもとに異常な半導体レーザのチャンネルを判別するためのスキルが作業者に要求されるという問題がある。
【００１１】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであり、異常のある半導体レーザ、特にパルス点灯させたときに立ち上がりがなまる半導体レーザを、判定用パターン画像を出力して観察したり、特別なスキルを必要とすることなく簡単に判定することのできる半導体レーザの異常判別方法及び装置並びに画像記録装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常判別方法であって、前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯させて、前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出し、前記検出したレーザ光量をフィードバックして前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定し、前記光量調整により決定した駆動電流で前記半導体レーザを所定のパターン信号により点灯させ、そのときの前記記録面におけるレーザ光量の平均光量を測定し、前記連続点灯したときのレーザ光量と、前記平均光量とを比較し、その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別することを特徴とする半導体レーザの異常判別方法を提供する。
【００１３】
また、同様に前記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常判別方法であって、前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯させて、前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出し、前記検出したレーザ光量をフィードバックして前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定し、前記光量調整により決定した駆動電流で前記半導体レーザを所定のパターン信号により点灯させ、そのときの前記記録面におけるレーザ光量の所定時刻における瞬時値を測定し、前記連続点灯したときのレーザ光量と、前記瞬時値とを比較し、その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別することを特徴とする半導体レーザの異常判別方法を提供する。
【００１４】
また、同様に前記課題を解決するために、本発明の第３の態様は、回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常を判別する半導体レーザ異常判別装置であって、前記半導体レーザから射出されたレーザビームの前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出する光検出器と、前記検出したレーザ光量をフィードバックし、前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定する手段と、前記決定された駆動電流で、所定のパターン信号により点灯された前記半導体レーザの前記記録面における平均光量を測定する手段と、前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯し、前記光検出器によって検出されたレーザ光量と、前記平均光量を比較し、その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別する手段と、を備えたことを特徴とする半導体レーザ異常判別装置を提供する。
【００１５】
また、同様に前記課題を解決するために、本発明の第４の態様は、回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置における半導体レーザの異常を判別する半導体レーザ異常判別装置であって、前記半導体レーザから射出されたレーザビームの前記記録媒体の記録面におけるレーザ光量を検出する光検出器と、前記検出したレーザ光量をフィードバックし、前記半導体レーザの光量調整を行い、前記半導体レーザの駆動電流を決定する手段と、前記決定された駆動電流で、所定のパターン信号により点灯された前記半導体レーザの前記記録面におけるレーザ光量の瞬時値を測定する手段と、前記半導体レーザを十分長い時間連続点灯し、前記光検出器によって検出されたレーザ光量と、前記瞬時値を比較し、その差の割合が所定の範囲を超えた場合に、前記半導体レーザが異常であると判別する手段と、を備えたことを特徴とする半導体レーザ異常判別装置を提供する。
【００１６】
また、同様に前記課題を解決するために、本発明の第５の態様は、回転するドラムの外周面に巻き付けられた記録媒体をファイバ結合半導体レーザから射出されたレーザビームで走査露光する画像記録装置であって、前記本発明の第３の態様または第４の態様の半導体レーザ異常判別装置を備えたことを特徴とする画像記録装置を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体レーザの異常判別方法及び装置並びに画像記録装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る、半導体レーザの異常判別方法を実施する半導体レーザ異常判別装置を備えた画像記録装置の第１実施形態の概略構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態の画像記録装置１は、主に、回転するドラム１０の外周面に巻き付けられた記録媒体（記録材料）１２に画像記録するための、光ビーム（レーザビーム）を射出するレーザ光源部１４、光ビームを記録媒体１２の記録面上に結像する露光ヘッド（結像光学系）１６及びレーザ光源部１４から射出された光ビームを露光ヘッド１６まで導くファイバアレイ１８から構成され、さらに、レーザ光源部１４の半導体レーザの異常を判別する異常判別装置を構成する、記録面上に相当する位置におけるレーザ光量を検出する光検出器２０及び半導体レーザの異常を判別する異常判別部２２を有して構成される。
【００１９】
図１に示す画像記録装置１は、いわゆるアウタードラム型の画像記録装置であり、円筒形のドラム１０の外周面に例えばＰＳ版等の記録媒体１２を装着して、円筒（ドラム）の中心線（軸）を回転軸として、ドラム１０を所定速度で回転させ、かつ主走査方向と略直交する図に矢印Ｓで示す方向（副走査方向）に、露光ヘッド１６を図示しない副走査機構により移動させて、記録媒体１２上に２次元的に画像を記録するものである。
また、詳しくは後述するが、本実施形態の画像記録装置１は、レーザ光源部１４の半導体レーザの異常を判別する異常判別装置を備えており、半導体レーザの異常判別に用いるために、レーザ光量を検出する光検出器２０及び異常判別部２２が設けられている。
【００２０】
レーザ光源部１４は、所定数のマルチビームを射出するレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体レーザを含む、所定数のファイバ結合半導体レーザと、これらを載置するドライバ基板及び各半導体レーザに発生する熱を吸収、放熱し、半導体レーザを所定温度以下に保持するためのヒートシンク等を含んでいる。
なお、レーザ光源部１４は、ファイバ結合半導体レーザを用いているが、ここに用いられるレーザダイオード（ＬＤ）は、特に制限的ではなく、シングルモードＬＤ、マルチモードＬＤでも、ブロードエリアＬＤでもよく、公知のＬＤを用いることができる。また、ＬＤ自体にコリメータレンズやアパーチャを有するものであってもよい。
【００２１】
露光ヘッド１６は、レーザ光源部１４から射出された光ビーム（マルチビーム）を最終的に所定のスポットサイズで記録媒体１２の記録面上に結像する縮小光学系であり、ファイバアレイ１８の各ファイバの出射端面が副走査方向に所定間隔を空けて配置されており、ファイバアレイ１８のすべての光ビームに作用してコリメート光とするコリメータレンズ等を有している。
また、露光ヘッド１６は、上記各部材が図示しない移動支持台上に固定され、同じく図示しない副走査機構によりドラム１０の回転軸と略平行な副走査方向に移動可能なようになっている。
【００２２】
光検出器２０は、ドラム１０の外周面に巻き付けられた記録媒体１２の記録面上に相当する位置におけるレーザ光量を検出する光センサであり、ドラム１０の一方の端部に近接した位置で、露光ヘッド１６が光検出器２０と対峙する位置に来たときに、露光ヘッド１６の光ビーム射出部に対する光検出器２０の受光部の位置が略記録面と同じ位置となるように配置されている。
また、異常判別部２２は、半導体レーザ異常判別装置の主要部をなすものであり、次に、これについて説明する。
【００２３】
図２に、本発明の第１実施形態に係る、画像記録装置に設置された半導体レーザ異常判別装置の概略構成を示す。
図２に示すように、レーザ光源部１４は、レーザビームを射出する複数の半導体レーザ２４と、各半導体レーザ２４を駆動するドライバ２６を含んでいる。また、異常判別部２２は、駆動電流決定部２８、平均光量測定部３０及び比較・判別部３２を有して構成されている。
【００２４】
駆動電流決定部２８は、ドライバ２６が半導体レーザ２４を駆動する際の駆動電流を決定するものである。駆動電流決定部２８は、この駆動電流を、半導体レーザ２４を十分長い時間連続点灯して、記録面上におけるのと同等のレーザ光量を光検出器２０で検出し、これをフィードバックして、半導体レーザ２４の射出するレーザ光量が記録面上で所定の光量となるように光量調整を行うことにより決定するようになっている。
【００２５】
平均光量測定部３０は、駆動電流決定部２８で決定された駆動電流で半導体レーザ２４を所定のパターン信号により点灯させ、そのときの記録面上におけるレーザ光量を光検出器２０で検出し、その平均光量を測定するものである。
平均光量測定部３０は、光検出器２０が検出したレーザ光量を逐次受け取ってそれを積算して平均光量を算出するようにしてもよいし、光検出器２０の検出速度が遅く自然に光検出器２０で平均光量を測定できるようになっていてもよい。この場合には、光検出器２０が平均光量測定部３０を兼ねることになる。
【００２６】
比較・検出部３２は、半導体レーザ２４を十分長い時間連続点灯して光検出器２０で検出した記録面上におけるレーザ光量を、駆動電流決定部２８で決定した駆動電流で半導体レーザ２４を所定のパターン信号で点灯したときの記録面上におけるレーザ光量の平均光量と比較し、前記レーザ光量とこの平均光量との差が所定の範囲を超えた場合に、半導体レーザ２４に異常があると判別するものである。
【００２７】
以下、本実施形態の作用を図３のフローチャートに沿って説明する。
まず、図３のステップ１００において、ドライバ２６によって半導体レーザ２４を駆動し、十分長い時間連続点灯させる。このとき露光ヘッド１６を副走査機構により移動して光検出器２０の位置に停止させ、露光ヘッド１６から射出される光ビームが光検出器２０で検出できるようにする。このようにして、半導体レーザ２４を連続点灯しながら、そのレーザ光量を光検出器２０でモニタする。
【００２８】
次にステップ１１０において、光検出器２０で検出したレーザ光量を駆動電流決定部２８にフィードバックして、駆動電流決定部２８において記録面上におけるレーザ光量が所定の光量になるようにドライバ２６を制御して半導体レーザ２４の光量調整を行う。駆動電流決定部２８は、光量調整により記録面上での光量が最適となるような半導体レーザ２４の駆動電流を決定する。例えば、全記録チャンネルの光量が、記録面上で各チャンネルが０．３Ｗとなるように、各半導体レーザ２４の駆動電流を調整するようにする。
【００２９】
次にステップ１２０において、駆動電流決定部２８が決定した駆動電流で、所定のパターン信号により半導体レーザ２４を点灯し、その平均光量を測定する。
図４に、所定パターン信号によるレーザ電流の時間波形の一例を示す。ここで、例えば、半導体レーザ２４のチャンネルＣＨ１のバイアス電流を、レーザの閾値電流より小さいＩｂｉａｓとし、これをオフ時のレーザ電流とし、また、光量調整によって決定したチャンネルＣＨ１の駆動電流をＩｏｐとし、これをオン時のレーザ電流とする。そして、図４に示すように、所定時間Ｔ毎にオンオフを繰り返すようなパターン信号で、チャンネルＣＨ１の半導体レーザ２４をパルス変調する。また、このとき他のチャンネルの半導体レーザはすべて消灯しておく。このように各半導体レーザ２４を一つずつ点灯してその異常を判別する。
【００３０】
平均光量の測定は、図２では光検出器２０の他に平均光量測定部３０を設けるようにして、光検出器２０からその検出値を受け取って平均光量を算出するようになっているが、光検出器２０で平均光量を測定するようにしてもよい。例えば、光検出器２０が光を受光して、それに応じて発生する電流を電圧に変換する際、そのアナログの電気回路の応答が遅い場合には、自然に平均光量を測定することができる。この場合には、光検出器２０が平均光量測定部３０を兼ねることとなる。
【００３１】
次にステップ１３０において、比較・判別部３２において、上で連続点灯して測定したレーザ光量と、ステップ１２０で測定した所定パターン信号で点灯した際の平均光量を比較する。具体的には、これらの値の差をとり、この差を所定値（所定範囲）と比較する。
例えば、図４のようなパターン信号によって半導体レーザ２４を駆動して、そのレーザ光量の平均光量を光検出器２０で検出した場合の、光検出器２０の出力波形を図５及び図６に示す。図５は半導体レーザ２４が正常な場合、図６は半導体レーザ２４が異常な場合を示す。
【００３２】
このとき半導体レーザ２４を図４に示すようなデューティー比が５０％のパターン信号で駆動しているため、光検出器２０が検出する正常な場合の平均光量は、図５に示すように、理想的には連続点灯時のレベルの１／２となるはずである。一方、半導体レーザ２４に異常があると、平均光量が小さくなるため、図６に示すように光検出器２０が検出した値は理想的な値（連続点灯時のレベルの１／２）を下回ってしまう。例えば、図６の場合には、連続点灯時のレベルを１００％とすると、この場合の平均光量は連続点灯時のレベルの１／２よりｂ％小さくなっている。
【００３３】
そこで、連続点灯時のレーザ光量と所定パターン信号で点灯したときの平均光量との差の割合が所定範囲を超えるか否かによって、半導体レーザ２４の異常を判別するようにする。例えば、連続点灯時のレベルの１／２と平均光量との差をとり、これと連続点灯時のレーザ光量との割合をとって、これが（連続点灯時のレベルを１００％として、上記ｂ％より小さい値である）  ３％を超えたら異常である等と判別する。
【００３４】
ステップ１４０において、この差の割合が所定範囲を超えたと判定された場合には、ステップ１５０へ進み、その半導体レーザ２４に異常があると判別する。また、ステップ１４０において、この差の割合が所定範囲を超えていないと判定された場合には、ステップ１６０へ進み、その半導体レーザ２４には異常がないと判別する。このようにして、一つのチャンネル（半導体レーザ２４）についての異常判別が終了すると、次のチャンネル（半導体レーザ２４）の異常判別を行うようにする。
【００３５】
以上の異常判別の動作はすべて自動的に行われるため、本実施形態によれば、印刷版を使うこともなく、また判定用のパターンを出力してその結果を人が観察して判定する必要がなく、すべて自動的に、しかも短時間で半導体レーザの異常を判別することができる。
さらに、定期的にこの半導体レーザ異常判別シーケンスを起動させれば、実際の画像を出力する前に半導体レーザが正常か否か判定することができ、異常な画像を出力してしまうことをなくすこともできる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、各半導体レーザの異常を判別する際、所定のパターン信号で駆動してその平均光量を測定する代わりに、所定パターン信号より一定タイミング遅らせたタイミングにおけるレーザ光量の瞬時値を測定し、この瞬時値を用いて異常判別を行うものである。
【００３７】
図７に第２実施形態に係る、画像記録装置に設置された半導体レーザ異常判別装置の概略構成を示す。図７に示すように、レーザ光源部１１４から射出された光ビームはファイバアレイ１１８により露光ヘッド１１６に導かれ、ここから射出された光ビームを光検出器１２０で検出し、これに基づいて異常判別部１２２において半導体レーザの異常を判別するという基本構成は第１実施形態と同様である。本実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、異常判別部１２２に、瞬時値測定部１３０が設けられている点である。その他の構成部分については前記第１実施形態と同様であり、下二桁に同一の符号を付することにより、詳しい説明は省略する。
瞬時値測定部１３０は、半導体レーザを所定のパターン信号で駆動してレーザ光量を測定する際、通常の信号パターンよりも少し遅らせたタイミングでそのときのレーザ光量の瞬時値を測定するものである。
【００３８】
図８に瞬時値測定部１３０の一例の概略構成を示す。
図８に示すように、瞬時値測定部１３０は、例えば、高速アンプ１３４、サンプルホールド回路１３６、Ａ／Ｄ変換回路１３８及び遅延回路１４０等を含んで構成される。高速アンプ１３４は、光検出器１２０から検出信号を受け取るものであり、受け取った信号を増幅してサンプルホールド回路１３６に送るようになっている。サンプルホールド回路１３６は、受け取った信号を次にアナログ値からデジタル値に変換するために、サンプリング（標本化）し、これをホールドするものである。Ａ／Ｄ変換回路１３８は、サンプルホールド回路１３６でホールドされている信号をデジタルデータに変換し次の処理に引き渡すものである。
【００３９】
遅延回路１４０は、このとき半導体レーザを駆動している所定のパターン信号を受け取り、これを所定タイミング遅らせた信号を生成してサンプルホールド回路１３６に送り、この遅らせたタイミングで、ホールドされている信号を取り出してＡ／Ｄ変換回路１３８に渡すようにするものである。これによって、所定のパターン信号の立ち上がりよりも少し遅れたタイミングにおけるレーザ光量の瞬時値を得ることができる。
【００４０】
図７の比較・判別部１３２は、瞬時値測定部１３０からこのレーザ光量の瞬時値を受け取るとともに、光検出器１２０から連続点灯時のレーザ光量を受け取り、これらのレーザ光量を比較して、半導体レーザの異常を判別するものである。
以下、図９のフローチャートに沿って、本実施形態の作用を説明する。
【００４１】
まず、図９のステップ２００において、ドライバ１２６によって半導体レーザ１２４を駆動し、十分長い時間連続点灯させる。このとき露光ヘッド１１６を副走査機構により移動して光検出器１２０の位置に停止させ、露光ヘッド１１６から射出される光ビームが光検出器１２０で検出できるようにする。このようにして、半導体レーザ１２４を連続点灯しながら、そのレーザ光量を光検出器１２０でモニタする。
【００４２】
次にステップ２１０において、光検出器１２０で検出したレーザ光量を駆動電流決定部１２８にフィードバックして、駆動電流決定部１２８において記録面上におけるレーザ光量が所定の光量になるようにドライバ１２６を制御して半導体レーザ１２４の光量調整を行う。駆動電流決定部１２８は、光量調整により記録面上での光量が最適となるような半導体レーザ１２４の駆動電流を決定する。
【００４３】
次にステップ２２０において、駆動電流決定部１２８が決定した駆動電流で、所定のパターン信号により半導体レーザ１２４を点灯し、所定時刻、すなわち所定信号パターンよりも少し遅らせたタイミングでのレーザ光量の瞬時値を測定する。この様子を図１０に示す。すなわち、図１０に示すように、信号パターンＣよりもタイミングδだけ遅らせた信号パターンＣ’の立ち上がりにおけるレーザ光量を測定する。正常なレーザ光量波形をＡとすると、異常がある場合にはレーザ光量波形の立ち上がりがなまってＢのようになっている。δだけ遅らせたタイミングでの瞬時値を測定すると正常な場合はＰという値が得られるのに対し、異常の場合にはそれよりも小さいＱという値になりレーザ光量がｄだけ低くなる。
また、このとき他のチャンネルの半導体レーザはすべて消灯しておき、各半導体レーザ１２４を一つずつ点灯してその異常を判別するのは第１実施形態と同様である。
【００４４】
次にステップ２３０において、比較・判別部１３２において、上で連続点灯して測定したレーザ光量と、いま測定した所定パターン信号で点灯した際の所定タイミングでの瞬時値とを比較する。具体的には、これらの値の差をとり、例えば、連続点灯時のレーザ光量に対するこの差の割合を所定値（所定範囲）と比較する。
この差の割合が所定範囲を超えるか否かによって、半導体レーザ１２４の異常を判別するようにする。
【００４５】
ステップ２４０において、この差の割合が所定範囲を超えたと判定された場合には、ステップ２５０へ進み、その半導体レーザ１２４に異常があると判別する。また、ステップ２１４０において、この差の割合が所定範囲を超えていないと判定された場合には、ステップ２６０へ進み、その半導体レーザ１２４には異常がないと判別する。
このようにして、一つのチャンネル（半導体レーザ１２４）についての異常判別が終了すると、次のチャンネル（半導体レーザ１２４）の異常判別を行うようにする。
【００４６】
このように第２実施形態においても第１実施形態と同様に、以上の異常判別の動作はすべて自動的に行われるため、本実施形態も第１実施形態と同様、印刷版を使うこともなく、また判定用のパターンを出力してその結果を人が観察して判定する必要がなく、すべて自動的に、しかも短時間で半導体レーザの異常を判別することができる。
さらに、定期的にこの半導体レーザ異常判別シーケンスを起動させれば、実際の画像を出力する前に半導体レーザが正常か否か判定することができ、異常な画像を出力することを防止することも可能となる。
【００４７】
以上、本発明の半導体レーザの異常判別方法及び装置並びに画像記録装置について、詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００４８】
【発明の効果】
以上、説明した通り、本発明によれば、自動的に短時間で簡単に半導体レーザの異常を判別することが可能となる。従って、本発明によれば、印刷版を使用したり、判定用のパターンを出力してその結果を人が観察して判定する必要もなく、さらに、定期的に本発明の異常判別方法を実施することにより、実際に画像を出力する前に半導体レーザが正常か否か判別でき、異常な画像を出力することもないという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る、半導体レーザの異常判別方法を実施する半導体レーザ異常判別装置を備えた画像記録装置の一実施形態の概略を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る、画像記録装置に設置された半導体レーザ異常判別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態の作用を示すフローチャートである。
【図４】所定パターン信号によるレーザ電流の時間波形の一例を示す線図である。
【図５】所定パターン信号で駆動し、光検出器で検出した正常な場合の平均光量の検出波形を示す線図である。
【図６】所定パターン信号で駆動し、光検出器で検出した異常な場合の平均光量の検出波形を示す線図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る、画像記録装置に設置された半導体レーザ異常判別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態におけるレーザ光量の瞬時値測定部の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態の作用を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態において、レーザ光量の瞬時値を測定する様子を示す線図である。
【図１１】従来の画像記録装置の、光源である半導体レーザからドラム上の記録面までの光学的な構成を簡略化して示した概略構成図である。
【図１２】半導体レーザをパルス点灯したときの正常な場合の光波形を示す線図である。
【図１３】半導体レーザをパルス点灯したときの異常な場合の光波形を示す線図である。
【符号の説明】
１    画像記録装置
１０  ドラム
１２  記録媒体
１４、１１４  レーザ光源部
１６  露光ヘッド
１８、１１８  ファイバアレイ
２０、１２０  光検出器
２２、１２２  異常判別部
２４、１２４  半導体レーザ
２６、１２６  ドライバ
２８、１２８  駆動電流決定部
３０  平均光量測定部
３２、１３２  比較・判別部
１３０  瞬時値測定部
１３４  高速アンプ
１３６  サンプルホールド回路
１３８  Ａ／Ｄ変換回路
１４０  遅延回路
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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