JP2004268360A

JP2004268360A - 電子写真装置及びそのレーザ光源装置の制御方法

Info

Publication number: JP2004268360A
Application number: JP2003060730A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Aida; 敏相田
Original assignee: Hitachi Printing Solutions Inc
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】補正制御タイミングを工夫することで常に安定したレーザビーム出力を保つことのできる電子写真装置のレーザ光源装置を提供することを可能とする。
【解決手段】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上に射出されるレーザ光源装置において、該レーザビームを前記所定の光路（以下、第１の光路）とは異なる第２の光路に導く第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た該レーザビームの出力レベルを検出する光検出手段と、検出したレーザビームの出力レベルを記憶する手段と、該光検出手段の出力レベルにもとづいて該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と装置に電源が投入されてからの系か時間を測定するためのタイマを設けることにより達成される。
【選択図】図３

Description

【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の制御方法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を備えたレーザ走査装置を示す概略図である。
【０００３】
レーザ光源装置２６は、レーザ駆動回路１４によって駆動されるレーザ光源１５（半導体レーザ）を備えている。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（以下、ＡＰＣ）回路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。
【０００４】
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。
【０００５】
印刷動作時には、反射鏡２１が図２における光路１ａ上から退避した位置に配置され、従ってレーザビーム３は回転多面鏡１９へと射出される。これにより、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。また、レーザビーム３の出力レベルの検出動作時には、反射鏡２１が光路１ａ上に配置され、レーザビーム３が反射鏡２１によって反射されて、図２における光路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へ送信されているレーザ駆動回路の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が実施される契機は、感光体１上のレーザ光量が変化しない期間を実験により求め、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）の時に行う。
【０００６】
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。なお、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２６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（停止）する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、装置の電源投入直後の装置内部温度が低い状態、すなわち光源装置周辺温度が低い状態でレーザビーム出力補正制御をおこなった場合、レーザダイオードおよび制御回路の特性上、本来目標とすべきレーザビーム出力よりも高めのレーザ出力に補正されてしまうという不具合が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、常に正確なレーザビーム出力補正制御が可能となる手段を持つ電子写真装置のレーザ光源装置の制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、レーザビームを照射するレーザ光源を備え、前記レーザビームを第１光路に射出し、第２光路に導く第１の光路上に設けられた光路切換手段と、前記第２光路上に設けられた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、検出したレーザビームの出力レベルを記憶する手段と、該光検出手段の出力に基づいて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を有する電子写真装置にあって、電子写真装置の電源投入時からの時間をカウントするタイマを設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、レーザ光源装置周辺温度が安定したタイミングで、レーザビーム出力補正制御を行うことを特徴とする電子写真装置のレーザ光源装置の制御方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に、電子写真装置の全体構成の概略図を示す。
【００１２】
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１は、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、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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
図２に、本発明のレーザ光源装置の構成を示す。
【００１９】
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。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。
【００２０】
次に、図３を用いて、動作について説明する。
【００２１】
上記の構成において、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。
【００２２】
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。
【００２３】
レーザ出力制御回路２５内のＣＰＵは、タイマ２８を用い、装置に電源が投入されてからの時間を計測することで、装置内部の温度が安定するまで待った後、補正制御を実施する。
【００２４】
これにより、常に正確なレーザビーム出力補正制御が可能とな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が可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明のレーザ光源装置によれば、補正制御タイミングを工夫することで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り、良好な印刷品質が得られる電子写真装置のレーザ光源装置を提供することができる。
【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である。
【図２】本発明のレーザ光源装置を示す要部斜視図である。
【図３】本発明のレーザ光源装置制御系のブロック図である。
【図４】従来のレーザ光源装置制御系のブロック図である。
【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・・・ＡＰＣ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、２８・・・タイマである。

Claims

レーザビームを照射するレーザ光源を備え、前記レーザビームを第１光路に射出し、第２光路に導く第１の光路上に設けられた光路切換手段と、前記第２光路上に設けられた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、検出したレーザビームの出力レベルを記憶する手段と、該光検出手段の出力に基づいて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を有する電子写真装置にあって、電子写真装置の電源投入時からの時間をカウントするタイマを設けたことを特徴とする電子写真装置。
請求項１記載の電子写真装置において、レーザ光源装置周辺温度が安定したタイミングで、レーザビーム出力補正制御を行うことを特徴とする電子写真装置のレーザ光源装置の制御方法。