【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を照射して印字を行うレーザプリンタに係り、特に、光源の交換頻度が少なく、印字濃度が安定なレーザプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタは、印字する画情報の潜像をレーザ光によって感光媒体に感光させ、その潜像に沿って吸着したトナーを用紙に転写するものである。レーザ光源であるレーザダイオードモジュール（以下、ＬＤモジュールという）は、いわば、ペンのようなものである。
【０００３】
従来のレーザプリンタは、このＬＤモジュールを１個だけ備えている。図２に示されるように、従来のレーザプリンタには、前記ペンに相当する印字系に着目すると、ＬＤモジュール１、印字信号発生回路２、ポリゴンミラー３、感光ドラム５が設けられている。印字信号発生回路２から発光を指令する電気信号が出力されると、ＬＤモジュール１が発光する。ＬＤモジュール１から出力されたレーザ光４は、ポリゴンミラー３によって用紙の横方向に相当する感光ドラム５の軸方向に掃引され、用紙の縦方向に相当する感光ドラム５の周方向掃引は、感光ドラム５の回転によって行われる。これにより、二次元方向の掃引が達成されるので、印字信号発生回路２からの指令との組み合わせにより、所望の二次元イメージの潜像が感光ドラム５上に形成され、用紙への印字が可能となる。
【０００４】
既に述べたように、従来のレーザプリンタは、ＬＤモジュールを１個だけ備えている。また、従来のレーザプリンタには、ＬＤモジュール１から出力されたレーザ光４をモニタする手段やそのモニタ結果により印字濃度を調整する手段は設けられていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術には、次の問題点がある。
１）ＬＤの寿命は短い。ＬＤが寿命により発光しなくなったりすると、ＬＤモジュールを交換するか、ＬＤモジュール内のＬＤを交換しなければならない。その交換に際しては、光軸、光強度など諸調整が必要であり、時間も掛かる。ところが、従来は、ＬＤモジュールが１個しかないので、交換の頻度が高い。このため、レーザプリンタの維持費が高くなってしまう。
２）ＬＤの経時変化により出力光強度が変化すると、印字の濃淡に影響が出る。
これに対して従来のレーザプリンタ印字濃度を調整することができない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、光源の交換頻度が少なく、印字濃度が安定なレーザプリンタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、複数のレーザ光源と、発光動作させるレーザ光源を選択する選択手段と、各レーザ光源からの光を合成する合成手段とを備えたものである。
【０００８】
また、本発明は、レーザ光源と、レーザ光源からの光の強度をモニタするモニタ手段と、そのモニタ結果をレーザ光源の出力調整用に帰還させる帰還手段とを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１０】
図１に示されるように、本発明に係るレーザプリンタには、２つのＬＤモジュール６，７、ＬＤモジュール６，７に発光を指令する電気信号を出力する印字信号発生回路２、ＬＤモジュール６，７からの出力光を導く光ファイバ１６及び光ファイバアレイ９、合波機能・分波機能を持つ導波路８、分波されたモニタ光を受光する２つの受光モジュール１０，１１、合波された信号光を掃引するポリゴンミラー３、感光ドラム５、モニタ光の受光強度に応じた調整信号を生成するフィードバック信号発生回路１２，１３、ＬＤモジュール６側の劣化を検出して電源スイッチ信号を発生させる電源スイッチ信号発生回路１４、ＬＤモジュール６，７の電源をいずれか一方のみ選択的にオンする電源スイッチ回路１５が設けられている。
【００１１】
このレーザプリンタでは、最初は、電源スイッチ信号発生回路１４が電源スイッチ信号を発生させておらず、電源スイッチ回路１５がＬＤモジュール６の電源をオンさせている。ＬＤモジュール７の電源はオフである。従って、印字信号発生回路２から発光を指令する電気信号が出力されると、ＬＤモジュール６が発光する。ＬＤモジュール６から出力されたレーザ光は、光ファイバ１６及び光ファイバアレイ９を経て導波路８に入力される。このレーザ光は、導波路８内の分岐で信号光とモニタ光とに所定の比率で分波される。
【００１２】
ＬＤモジュール６に由来する信号光は、導波路８内の合波部に入るが、ＬＤモジュール７に由来する信号光がないので、そのまま導波路８の光出力端より出射してポリゴンミラー３に到達する。ポリゴンミラー３より先は従来技術と同様なので詳しい説明は省略するが、これによって印字が達成される。
【００１３】
ＬＤモジュール６に由来するモニタ光は、導波路８の光出力端より出射して受光モジュール１０で受光される。フィードバック信号発生回路１２は、モニタ光の受光強度に応じた調整信号を生成する。この調整信号は、ＬＤモジュール６にフィードバックされると共に、劣化判定信号として電源スイッチ信号発生回路１４に入力される。
【００１４】
電源スイッチ信号発生回路１４は、劣化判定信号が予め設定された基準値（印字に支障が出ない程度の値）を満足させている間は電源スイッチ信号を発生させないが、劣化判定信号が予め設定された基準値を下回ると、ＬＤモジュール６の光出力があるレベル以下になった又は無くなったと判断し、電源スイッチ信号を発生させる。
【００１５】
電源スイッチ信号発生回路１４が電源スイッチ信号を発生させると、電源スイッチ回路１５は、ＬＤモジュール６の電源をオフさせ、ＬＤモジュール７の電源をオンさせる。即ち、発光動作させるレーザ光源が自動的に切り換わる。従って、印字信号発生回路２から発光を指令する電気信号が出力されると、今度はＬＤモジュール７が発光する。ＬＤモジュール７から出力されたレーザ光は、光ファイバ１６及び光ファイバアレイ９を経て導波路８に入力される。このレーザ光は、導波路８内の分岐で信号光とモニタ光とに所定の比率で分波される。
【００１６】
ＬＤモジュール７に由来する信号光は、導波路８内の合波部に入るが、ＬＤモジュール６に由来する信号光は既にないので、そのまま光出力端より出射してポリゴンミラー３に到達する。これによってＬＤモジュール６を選択していたときと同様に印字が達成される。
【００１７】
このように、ＬＤモジュール６が寿命によって印字に支障が出る寸前まで劣化すると、ＬＤモジュール７が使用されるようになり、支障なく印字が継続できるので、直ちにＬＤモジュール６又はそのモジュール内のＬＤを交換しなくてもよい。この結果、交換の頻度が従来よりも低くなり、レーザプリンタの寿命（メンテナンス周期）が長く、維持費が安価になる。
【００１８】
一方、フィードバック信号発生回路１２からの調整信号がＬＤモジュール６にフィードバックされるので、受光モジュール１０で受光されたモニタ光の受光強度が高い場合にはＬＤモジュール６の出力強度が抑制され、同モニタ光の受光強度が低い場合にはＬＤモジュール６の出力強度が増強され、その結果、モニタ光の受光強度が一定に維持される。モニタ光の強度と信号光の強度とは互いに比例しているので、信号光の強度も一定に維持されることになる。従来のレーザプリンタでは、ＬＤの経時変化により出力光強度が変化すると、印字の濃淡に影響が出たが、本発明では、ＬＤに経時変化があってもフィードバック制御により出力光強度が一定であるため、印字濃度が安定する。
【００１９】
発光動作させるレーザ光源がＬＤモジュール６からＬＤモジュール７へと変更された場合、フィードバック信号発生回路１３からの調整信号がＬＤモジュール７にフィードバックされるので、やはり印字濃度は安定である。
【００２０】
モニタ光は、信号光と同じ光源光を分岐しただけのものであり、信号光と同じように導波路８の光出力端より出射したところを受光しているので、感光ドラム５に照射される信号光を直接受光してモニタするのと等価である。
【００２１】
なお、上記実施形態では、光源光の分岐・合成を導波路８で行ったが、光ファイバで構成されたカプラを用いてもよい。
【００２２】
また、上記実施形態では、２つのＬＤモジュール６，７を用いたが、３つ以上用いることも可能である。この場合、電源スイッチ回路１５が発光動作させるレーザ光源を１つずつ順番に選択するようにしておけばよい。
【００２３】
また、上記実施形態では、発光動作させるレーザ光源を選択するために、ＬＤモジュールの電源をオン・オフさせたが、ＬＤ電流を切り換えるようにしても同様の制御結果を得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２５】
（１）複数のレーザ光源を選択して印字に使用するので、レーザ光源の寿命が短いという欠点を補うことができる。また、自動切換えにより、交換頻度を減らすことができ、長寿命かつ維持費の安価なレーザプリンタとなる。
【００２６】
（２）複数のレーザ光源からの光を合成しているので、発光動作させるレーザ光源の選択にかかわらず出力光路は同じであり、ポリゴンミラー３等の下流の系に影響がない。
【００２７】
（３）感光ドラムに照射される光を直接モニタするのとほぼ等価にモニタでき、フィードバックにより出力光強度を安定させるので、印字濃度が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すレーザプリンタの印字系の構成図である。
【図２】従来のレーザプリンタの印字系の構成図である。
【符号の説明】
２ 印字信号発生回路
６，７ ＬＤモジュール（レーザ光源）
８ 導波路（合成手段）
１０，１１ 受光モジュール（モニタ手段）
１２，１３ フィードバック信号発生回路（帰還手段）
１４ 電源スイッチ信号発生回路
１５ 電源スイッチ回路（選択手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser printer that performs printing by irradiating a laser beam, and more particularly to a laser printer in which the frequency of light source replacement is low and the printing density is stable.
[0002]
[Prior art]
A laser printer exposes a latent image of image information to be printed on a photosensitive medium by a laser beam and transfers toner adsorbed along the latent image to a sheet. A laser diode module (hereinafter, referred to as an LD module), which is a laser light source, is like a pen.
[0003]
A conventional laser printer has only one LD module. As shown in FIG. 2, a conventional laser printer is provided with an LD module 1, a print signal generation circuit 2, a polygon mirror 3, and a photosensitive drum 5 when focusing on a printing system corresponding to the pen. When an electric signal for instructing light emission is output from the print signal generation circuit 2, the LD module 1 emits light. The laser light 4 output from the LD module 1 is swept by the polygon mirror 3 in the axial direction of the photosensitive drum 5 corresponding to the horizontal direction of the paper, and the circumferential sweep of the photosensitive drum 5 corresponding to the vertical direction of the paper is performed by the photosensitive drum. This is performed by rotation of the drum 5. As a result, a two-dimensional sweep is achieved, so that a desired two-dimensional image latent image is formed on the photosensitive drum 5 in combination with a command from the print signal generation circuit 2 and printing on paper is possible. It becomes.
[0004]
As described above, the conventional laser printer has only one LD module. Further, the conventional laser printer is not provided with a means for monitoring the laser beam 4 output from the LD module 1 or a means for adjusting the print density based on the monitoring result.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The prior art has the following problems.
1) The life of the LD is short. If the LD stops emitting light due to its life, the LD module must be replaced or the LD in the LD module must be replaced. At the time of the replacement, various adjustments such as the optical axis and the light intensity are required, and it takes time. However, conventionally, since there is only one LD module, the frequency of replacement is high. Therefore, the maintenance cost of the laser printer increases.
2) When the output light intensity changes due to the change over time of the LD, the print density is affected.
On the other hand, the print density of the conventional laser printer cannot be adjusted.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a laser printer with a low light source replacement frequency and a stable print density.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises a plurality of laser light sources, a selecting means for selecting a laser light source to be driven to emit light, and a synthesizing means for synthesizing light from each laser light source.
[0008]
The present invention further includes a laser light source, a monitor for monitoring the intensity of light from the laser light source, and a feedback unit for feeding back the monitoring result for adjusting the output of the laser light source.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
As shown in FIG. 1, the laser printer according to the present invention has two LD modules 6, 7, a print signal generating circuit 2 for outputting an electric signal for instructing the LD modules 6, 7 to emit light, an LD module 6, An optical fiber 16 and an optical fiber array 9 for guiding the output light from 7, a waveguide 8 having a multiplexing / demultiplexing function, two light receiving modules 10 and 11 for receiving the demultiplexed monitor light, and multiplexed. The polygon mirror 3, which sweeps the signal light, the photosensitive drum 5, the feedback signal generating circuits 12, 13, which generate adjustment signals corresponding to the received light intensity of the monitor light, and the deterioration of the LD module 6 are detected to generate a power switch signal. A power switch circuit 15 for selectively turning on only one of the power of the power switch signal generation circuit 14 and the LD modules 6 and 7 is provided.
[0011]
In this laser printer, initially, the power switch signal generating circuit 14 does not generate a power switch signal, and the power switch circuit 15 turns on the power of the LD module 6. The power of the LD module 7 is off. Therefore, when an electric signal for instructing light emission is output from the print signal generation circuit 2, the LD module 6 emits light. The laser light output from the LD module 6 is input to the waveguide 8 via the optical fiber 16 and the optical fiber array 9. The laser light is split into a signal light and a monitor light at a predetermined ratio at a branch in the waveguide 8.
[0012]
The signal light originating from the LD module 6 enters the multiplexing part in the waveguide 8, but since there is no signal light originating from the LD module 7, the signal light exits from the optical output end of the waveguide 8 and is incident on the polygon mirror 3. To reach. Since the portion beyond the polygon mirror 3 is the same as in the prior art, detailed description is omitted, but printing is achieved by this.
[0013]
The monitor light originating from the LD module 6 is emitted from the optical output end of the waveguide 8 and received by the light receiving module 10. The feedback signal generation circuit 12 generates an adjustment signal according to the received light intensity of the monitor light. The adjustment signal is fed back to the LD module 6 and is input to the power switch signal generation circuit 14 as a deterioration determination signal.
[0014]
The power switch signal generation circuit 14 does not generate a power switch signal while the deterioration determination signal satisfies a preset reference value (a value that does not interfere with printing). If the reference value falls below the reference value, it is determined that the optical output of the LD module 6 has dropped below a certain level or has disappeared, and a power switch signal is generated.
[0015]
When the power switch signal generation circuit 14 generates a power switch signal, the power switch circuit 15 turns off the power of the LD module 6 and turns on the power of the LD module 7. That is, the laser light source to be operated for light emission is automatically switched. Therefore, when an electric signal for instructing light emission is output from the print signal generation circuit 2, the LD module 7 emits light. The laser light output from the LD module 7 is input to the waveguide 8 via the optical fiber 16 and the optical fiber array 9. The laser light is split into a signal light and a monitor light at a predetermined ratio at a branch in the waveguide 8.
[0016]
The signal light originating from the LD module 7 enters the multiplexing portion in the waveguide 8, but since there is no signal light originating from the LD module 6, the signal light exits from the light output end and reaches the polygon mirror 3. This achieves printing in the same manner as when the LD module 6 has been selected.
[0017]
As described above, when the LD module 6 is deteriorated to the point where printing is not hindered due to its life, the LD module 7 is used and printing can be continued without hindrance. Therefore, the LD module 6 or the LD in the module is immediately replaced. You do not need to replace it. As a result, the frequency of replacement is lower than before, the life (maintenance cycle) of the laser printer is longer, and the maintenance cost is lower.
[0018]
On the other hand, since the adjustment signal from the feedback signal generation circuit 12 is fed back to the LD module 6, when the received light intensity of the monitor light received by the light receiving module 10 is high, the output intensity of the LD module 6 is suppressed, and When the received light intensity of the light is low, the output intensity of the LD module 6 is increased, and as a result, the received light intensity of the monitor light is kept constant. Since the intensity of the monitor light and the intensity of the signal light are proportional to each other, the intensity of the signal light is also kept constant. In the conventional laser printer, when the output light intensity changes due to the change over time of the LD, the density of the print is affected. In the present invention, even if the LD changes over time, the output light intensity is constant by the feedback control. Therefore, the printing density is stabilized.
[0019]
When the laser light source for emitting light is changed from the LD module 6 to the LD module 7, the adjustment signal from the feedback signal generating circuit 13 is fed back to the LD module 7, so that the printing density is also stable.
[0020]
The monitor light is obtained by simply branching the same light source light as the signal light, and receives the light emitted from the light output end of the waveguide 8 in the same manner as the signal light. This is equivalent to directly receiving and monitoring the signal light.
[0021]
In the above embodiment, the light source light is branched and combined in the waveguide 8. However, a coupler formed of an optical fiber may be used.
[0022]
Further, in the above embodiment, two LD modules 6 and 7 are used, but three or more LD modules can be used. In this case, the power supply switch circuit 15 may sequentially select the laser light sources to be illuminated one by one.
[0023]
In the above embodiment, the power supply of the LD module is turned on / off in order to select the laser light source to be operated for light emission. However, the same control result can be obtained by switching the LD current.
[0024]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following excellent effects.
[0025]
(1) Since a plurality of laser light sources are selected and used for printing, the disadvantage that the life of the laser light sources is short can be compensated. In addition, the automatic switching can reduce the frequency of replacement, resulting in a laser printer having a long life and low maintenance cost.
[0026]
(2) Since light from a plurality of laser light sources is combined, the output optical path is the same regardless of the selection of the laser light source to be operated for light emission, and there is no effect on downstream systems such as the polygon mirror 3.
[0027]
(3) Light emitted to the photosensitive drum can be monitored almost equivalently to direct monitoring, and the output light intensity is stabilized by feedback, so that the print density is stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a printing system of a laser printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a printing system of a conventional laser printer.
[Explanation of symbols]
2 Print signal generation circuit 6, 7 LD module (laser light source)
8 Waveguide (synthesis means)
10,11 light receiving module (monitor means)
12, 13 feedback signal generation circuit (feedback means)
14 Power switch signal generation circuit 15 Power switch circuit (selection means)
