JP2005011955A - Laser controller and image forming apparatus provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置の異常を検出することができるレーザ制御装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置などでは、半導体レーザ素子(LD:Laser Diode)から発生されるレーザ光によって露光を行うために、半導体レーザ素子を制御するためのレーザ制御装置が用いられている。このような画像形成装置では、帯電された感光体ドラム上にレーザ光が照射され、レーザ光の照射を受けた部分(明部)と受けなかった部分(暗部)との間に生じた電位差に基づく不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像がトナー等の現像剤により現像され、被記録媒体に転写されることによって画像の形成が行われている。
【0003】
このようなレーザ制御装置では、半導体レーザ素子から出射するレーザ光の光強度を安定させるため、半導体レーザ素子の近傍に配置したフォトダイオード(PD:Photo Diode)でレーザ光を受光してその光強度を電圧値の高低として検出し、検出結果に基づくフィードバック制御を行っている。上記半導体レーザ素子とフォトダイオードとは、一般に、LDパッケージとして一体となって提供されている。
【0004】
例えば、提供されたLDパッケージのフォトダイオードに異常が発生して感度が悪くなった場合や、半導体レーザ素子に電流を印加してレーザ光を発生させるための駆動回路が劣化した場合など、フィードバック制御を正常に行うことができなくなることがある。このような場合、半導体レーザ素子に過電流が印加されてしまうことが原因となって故障を招いてしまう可能性がある。このようなトラブルを防止するために、例えば特許文献1では、フォトダイオードの検出した電圧を基準値と比較することにより異常が発生したか否かの判断を行っている。そして、半導体レーザ素子に過電流が印加されることによって発生されるレーザ光の光強度が強くなり、その結果、フォトダイオードの検出する電圧値が異常と判断された場合、装置への電力の供給を遮断して半導体レーザ素子にそれ以上の電流が印加されないように制御を行っている。
【0005】
【特許文献1】
特許第3186125号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1では、フォトダイオードの検出した電圧値の最大値と基準電圧値との比較を行うことによる電圧異常の判断を行っており、検出された電圧値が低かった場合については電圧異常の判断を行っていなかった。
【0007】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の光強度の上限および下限についてそれぞれ基準値と比較することで、異常の発生の有無を判断することができるレーザ制御装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明のレーザ制御装置は、レーザ光を発生する第1レーザ光発生手段と、前記第1レーザ光発生手段を制御する第1駆動制御手段と、前記第1レーザ光発生手段の近傍に配置され、前記第1駆動制御手段によって制御された前記第1レーザ光発生手段が発生するレーザ光の光強度を検出する第1光強度検出手段と、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、あらかじめ決められた異常上限値以下、かつ、異常下限値以上の値でない場合に、異常が発生したと判断する判断手段とを備えている。
【0009】
また、請求項2に係る発明のレーザ制御装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値よりも小さい値であった場合に、前記第1レーザ光発生手段、前記第1光強度検出手段、または前記第1駆動制御手段のいずれかに異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0010】
また、請求項3に係る発明のレーザ制御装置は、請求項2に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出手段を備え、前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0011】
また、請求項4に係る発明のレーザ制御装置は、請求項2に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出手段と、前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段とを備え、前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であった場合に、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1駆動制御手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0012】
また、請求項5に係る発明のレーザ制御装置は、請求項2に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出手段と、前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段とを備え、前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であり、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であった場合には、前記判断手段は、前記第1レーザ光発生手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0013】
また、請求項6に係る発明のレーザ制御装置は、請求項2に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出部を有する第2光強度検出手段を備え、前記第1光強度検出手段は、レーザ光の光強度を検出する第1光強度検出部と、その第1光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶しておく第1ピーク値記憶部とを有し、前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に記憶されているピーク値を用いて異常の発生を判断するように構成されており、当該判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出部に代えて、前記第2光強度検出部により前記レーザ光の光強度の検出を行うとともに、前記第1ピーク値記憶部に前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶させることとし、当該第1ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出部に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0014】
また、請求項7に係る発明のレーザ制御装置は、請求項6に記載の発明の構成に加え、前記第2光強度検出手段は、前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶しておく第2ピーク値記憶部をさらに有し、前記第1ピーク値記憶部に記憶された第2光強度検出部からの検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であった場合に、さらに、前記第1ピーク値記憶部に代えて前記第2ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0015】
また、請求項8に係る発明のレーザ制御装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値よりも大きい値であった場合に、前記第1レーザ光発生手段、前記第1光強度検出手段、または前記第1駆動制御手段のいずれかに異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0016】
また、請求項9に係る発明のレーザ制御装置は、請求項8に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出手段を備え、前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0017】
また、請求項10に係る発明のレーザ制御装置は、請求項8に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出手段と、前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段とを備え、前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段による前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であった場合に、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1駆動制御手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0018】
また、請求項11に係る発明のレーザ制御装置は、請求項8に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出手段と、前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段とを備え、前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であり、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であった場合には、前記判断手段は、前記第1レーザ光発生手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0019】
また、請求項12に係る発明のレーザ制御装置は、請求項8に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出する第2光強度検出部を有する第2光強度検出手段を備え、前記第1光強度検出手段は、レーザ光の光強度を検出する第1光強度検出部と、その第1光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶しておく第1ピーク値記憶部とを有し、前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に記憶されているピーク値を用いて異常の発生を判断するように構成されており、当該判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出部に代えて、前記第2光強度検出部により前記レーザ光の光強度の検出を行うとともに、前記第1ピーク値記憶部に前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶させることとし、当該第1ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出部に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0020】
また、請求項13に係る発明のレーザ制御装置は、請求項12に記載の発明の構成に加え、前記第2光強度検出手段は、前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶しておく第2ピーク値記憶部をさらに有し、前記第1ピーク値記憶部に記憶された第2光強度検出部からの検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であった場合に、さらに、前記第1ピーク値記憶部に代えて前記第2ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0021】
また、請求項14に係る発明のレーザ制御装置は、請求項3または9に記載の発明の構成に加え、前記第1光強度検出手段に異常が発生したと前記判断手段が判断したときには、前記第1光強度検出手段を前記第2光強度検出手段によって代替し、前記第1レーザ光発生手段からのレーザ光の発生の制御が行われることを特徴とする。
【0022】
また、請求項15に係る発明のレーザ制御装置は、請求項4または10に記載の発明の構成に加え、前記第1駆動制御手段に異常が発生したと前記判断手段が判断したときには、前記第1駆動制御手段を前記第2駆動制御手段によって代替し、前記第1レーザ光発生手段からのレーザ光の発生の制御が行われることを特徴とする。
【0023】
また、請求項16に係る発明のレーザ制御装置は、請求項5または11に記載の発明の構成に加え、前記第1レーザ光発生手段に異常が発生したと前記判断手段が判断したときには、装置の駆動を停止することを特徴とする。
【0024】
また、請求項17に係る発明のレーザ制御装置は、請求項6または12に記載の発明の構成に加え、前記第1光強度検出部に異常が発生したと前記判断手段が判断したときには、前記第1光強度検出部を前記第2光強度検出部によって代替し、前記第1レーザ光発生手段からのレーザ光の発生の制御が行われることを特徴とする。
【0025】
また、請求項18に係る発明のレーザ制御装置は、請求項7または13に記載の発明の構成に加え、前記第1ピーク値記憶部に異常が発生したと前記判断手段が判断したときには、前記前記第1ピーク値記憶部を前記第2ピーク値記憶部によって代替し、前記第1レーザ光発生手段からのレーザ光の発生の制御が行われることを特徴とする。
【0026】
また、請求項19に係る発明のレーザ制御装置は、請求項4,5,10,11,15,16のいずれかに記載の発明の構成に加え、レーザ光を発生する第2レーザ光発生手段を備え、前記第2レーザ光発生手段は、前記第1光強度検出手段の近傍に配置され、前記第2駆動制御手段によってレーザ光の発生の制御が行われるとともに、前記第1光強度検出手段により前記第2レーザ光発生手段が発生するレーザ光の光強度の検出が行われることを特徴とする。
【0027】
また、請求項20に係る発明のレーザ制御装置は、レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段を制御する駆動制御手段と、前記レーザ光発生手段の近傍に配置され、前記駆動制御手段によって制御された前記レーザ光発生手段が発生するレーザ光の光強度を検出する第1光強度検出手段と、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、あらかじめ決められた異常上限値以下、かつ、異常下限値以上の値でない場合、異常が発生したと判断する判断手段とを備えたレーザ制御装置であって、前記第1光強度検出手段とは独立に、前記レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出可能な第2光強度検出手段を備え、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号に基づく異常の判断とは別に、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値を定期的に監視し、その電圧値に基づく異常の判断を行うことを特徴とする。
【0028】
また、請求項21に係る発明のレーザ制御装置は、請求項20に記載の発明の構成に加え、前記判断手段により、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が正常であると判断され、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が異常であると判断された場合、前記第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【0029】
また、請求項22に係る発明のレーザ制御装置は、請求項1乃至21のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第1光強度検出手段は、前記レーザ光発生手段に近接配置される専用のフォトダイオードであり、前記第2光強度検出手段は、ビーム位置検出用のフォトダイオードであることを特徴とする。
【0030】
また、請求項23に係る発明のレーザ制御装置は、請求項21に記載の発明の構成に加え、前記レーザ光発生手段は、発生されるレーザ光が主に出力される主出力側と、前記主出力側とは異なる方向に発生されるレーザ光が出力される副出力側とを有する半導体レーザ素子であり、前記第1光強度検出手段は、前記半導体レーザ素子と一体にパッケージされたフォトダイオードであって、前記副出力側から出力されるレーザ光を受光してその光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段は、前記パッケージの外部にて、前記半導体レーザ素子の主出力側から出力されるレーザ光を受光してその光強度の検出を行うことを特徴とする。
【0031】
また、請求項24に係る発明の画像形成装置は、請求項1乃至23のいずれかに記載のレーザ制御装置と、前記レーザ制御装置から出射されるレーザ光により像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して形成された現像剤像が被記録媒体に転写されることで画像の形成が行われる画像形成手段とを備えている。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したレーザ制御装置およびそれを備えた画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図1,図2を参照し、レーザ制御装置の一例としてのスキャナユニット16を搭載した、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の構成について説明する。スキャナユニット16は、レーザプリンタ1における光源として利用されている。なお、図1中右手方向がレーザプリンタ1の前面方向となる。
【0033】
レーザプリンタ1は略直方体形状の筐体を有しており、図1に示すように、印刷が行われる被記録媒体としての用紙3を収容した給紙カセット6が、筐体の底部に着脱可能に装着されている。用紙3は給紙カセット6内で積層上に保持されており、最上部の用紙3が、筐体の前面側で給紙カセット6の上方に設けられた給紙ローラ8に当接されている。そして、給紙ローラ8の回転にともなって、最上部の用紙3は、Uターン状の搬送経路(図中2点鎖線で示す。)を介してレジストローラ12に向かって搬送されるようになっている。
【0034】
次に、筐体の略中央部には、用紙3に画像を形成するための画像形成手段として、スキャナユニット16、プロセス部17、定着器18が設けられている。
【0035】
スキャナユニット16は、筐体内において排紙トレイ46の直下に配置されている。図2に示すように、スキャナユニット16には、レーザ光(図中1点鎖線で示す。)を出射するレーザ発光部19と、回転駆動(図中時計方向)され、レーザ発光部19より出射されたレーザ光を主走査方向(図中左右方向)に走査するポリゴンミラー20と、ポリゴンミラー20に走査されたレーザ光の走査速度を一定にするfθレンズ21と、走査されたレーザ光の面倒れの補正を行うシリンダーレンズ22と、シリンダーレンズ22を透過したレーザ光を図中紙面裏方向(図1におけるレーザプリンタ1の底面方向)に反射させ、感光体ドラム27上で結像するための反射ミラー23と、ポリゴンミラー20の回転によって走査されるレーザ光との同期を図るため、そのレーザ光を検出したタイミングを基準として走査線上のレーザ光の位置の検出を行うためのビーム位置検出部24とが設けられている。
【0036】
そして、スキャナユニット16の筐体の側面には、スキャナユニット16の制御を行うスキャナ制御基板100が配設されている。スキャナ制御基板100には、プログラムを実行して各種の演算処理を行うCPU110が設けられ、CPU110には、CPU110が実行する各種プログラムやデータ等を記憶したROM120と、各種演算処理の際に発生するデータの値等を一時的に記憶するRAM130と、レーザプリンタ1の制御を司るCPU(図示外)に対してデータの送受信を行うためのI/Oポート108とが接続されている。また、スキャナ制御基板100には、レーザ発光部19よりレーザ光を発生させるためのレーザ制御部100a(図3参照)や、ポリゴンミラー20の回転駆動の制御を行うための制御部(図示外)等が設けられている。このため、スキャナ制御基板100は、レーザ発光部19と、ビーム位置検出部24と、ポリゴンミラー20を回転駆動するための駆動モータ(図示外)とに各々接続されている。
【0037】
図1に示すように、スキャナユニット16の下方には感光体ドラム27が配設され、その周囲に帯電器29、現像ローラ31、転写ローラ30等が配置されており、プロセス部17を構成している。なお、プロセス部17が、本発明における「画像形成手段」に相当する。
【0038】
感光体ドラム27は、現像ローラ31と接触する状態で、図中時計方向に回転可能に配設されている。この感光体ドラム27は、導電性基材の上に正帯電の有機感光体を塗布したものであり、電荷発生材料が電荷輸送層に分散された正帯電有機感光体である。感光体ドラム27はスキャナユニット16からのレーザ光の照射を受けると、光吸収によって電荷発生材料で電荷が発生され、電荷輸送層で感光体ドラム27の表面と、導電性基材とにその電荷が輸送されて、帯電器29に帯電されたその表面電位をうち消すことで、照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差を設けることができるようになっている。印刷データに基づいてレーザ光を露光走査することにより、感光体ドラム27には静電潜像が形成される。
【0039】
帯電手段としてのスコロトロン型の帯電器29は、感光体ドラム27の上方に、感光体ドラム27に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。帯電器29は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させるスコロトロン型の帯電器であり、帯電バイアスが印加されて感光体ドラム27の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【0040】
また、現像ローラ31は、感光体ドラム27の回転方向(図中時計方向)における帯電器29の配置位置より下流に配設されており、図中反時計方向に回転可能に配設されている。この現像ローラ31は、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、印刷時には現像バイアスが印加されて感光体ドラム27の現像を行うように構成されている。
【0041】
供給ローラ33は、現像ローラ31の側方位置で、現像ローラ31を挟んで感光体ドラム27の反対側の位置に回転可能に配設されており、現像ローラ31に対して圧縮するような状態で当接されている。この供給ローラ33は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、現像ローラ31に供給する現像剤としてのトナーを摩擦帯電するようになっている。このため、供給ローラ33は、現像ローラ31と同方向となる図中反時計方向に回転可能に配設されている。
【0042】
供給ローラ33の側方位置にはトナーホッパー34が設けられており、その内部に供給ローラ33を介して現像ローラ31に供給される現像剤を充填している。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性1成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体やアクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は、約6〜10μm程度である。
【0043】
感光体ドラム27の回転方向の現像ローラ31の下流で感光体ドラム27の下方位置には、転写ローラ30が配設されており、図中反時計方向に回転可能に支持されている。この転写ローラ30は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には転写バイアスが印加されるように構成されている。転写バイアスとは、感光体ドラム27の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ30の表面上に電気的に吸引される方向に電位差が生じるように転写ローラ30に印加されるバイアスである。
【0044】
用紙3の搬送経路(図中2点鎖線で示す。)におけるプロセス部17の側方下流側には定着器18が配設されている。定着器18は、定着ローラ41や、この定着ローラ41を押圧する加圧ローラ42を備えている。定着ローラ41は、中空のアルミ製の基材にフッ素樹脂がコーティングされ焼成されたローラであり、筒状のローラの内部に加熱のためのハロゲンランプ(図示外)を備えている。加圧ローラ42は、低硬度シリコンゴムからなる基材にフッ素樹脂のチューブが被膜されたローラであり、スプリング(図示外)によってその軸が定着ローラ41の方向に付勢されることで、定着ローラ41に対して押圧されている。定着器18では、プロセス部17において用紙3上に転写されたトナーが、用紙3が定着ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する間に用紙3に加圧加熱定着される。その後、用紙3は定着器18から排出され、半弧を描くように設けられた搬送経路に沿って、筐体の上面に設けられた排紙トレイ46上に排出される。
【0045】
次に、図3〜図6を参照して、スキャナ制御基板100に設けられたレーザ制御部100aの電気的な構成について説明する。図3に示す、レーザ制御部100aは、レーザ発光部19の半導体レーザ素子141からレーザ光の発生を行うため、半導体レーザ素子141の駆動の制御を行う。本実施の形態のスキャナユニット16では、半導体レーザ素子141と、半導体レーザ素子141より発生されるレーザ光を受光してその光強度を検出するためのフォトダイオード142とが同一のパッケージに封止されたLDパッケージ140が利用されている。図4に示すように、半導体レーザ素子141は、公知の量子井戸構造を有し、光導波路(図示外)の両端より2方向(図中矢印A方向およびB方向)にレーザ光が出射される。そして、フォトダイオード142は、半導体レーザ素子141の一方の出射端より図中B方向に出力されるレーザ光を受光するように半導体レーザ素子141に近接配置されている。LDパッケージ140は、この半導体レーザ素子141とフォトダイオード142とを一体にパッケージ化したものであり、半導体レーザ素子141の他方の出射端より図中A方向に出力されるレーザ光が、LDパッケージ140からの出力としてその外方に出射されるように構成されている。なお、半導体レーザ素子141において、LDパッケージ140より出射されるレーザ光(図中矢印A方向に出射されるレーザ光)を出力する側が、本発明における「主出力側」に相当し、フォトダイオード142に受光されるレーザ光(図中矢印B方向に出射されるレーザ光)を出力する側が、本発明における「副出力側」に相当する。
【0046】
図3に示すように、このLDパッケージ140に、フォトダイオード142に検出用の電圧を発生させるための抵抗器143を組み込んだものが、スキャナユニット16のレーザ発光部19として構成されている。また、ビーム位置検出部24には、LDパッケージより出射されるレーザ光を受光するように、ビーム位置検出用フォトダイオード145(BD:Beam Ditect diode)が設けられている。そして、上述したように、レーザ発光部19およびビーム位置検出部24はスキャナユニット16の筐体の内部(図2参照)に固定され、筐体の側面に配設されたスキャナ制御基板100のレーザ制御部100aに接続されて制御されている。なお、半導体レーザ素子141が、本発明における「第1レーザ光発生手段」に相当し、フォトダイオード142が、本発明における「第1光強度検出部」に相当する。また、ビーム位置検出用フォトダイオード145が、本発明における「第2光強度検出部」に相当する。
【0047】
レーザ制御部100aには、半導体レーザ素子141よりレーザ光を発生させるためのLD駆動制御部160と、フォトダイオード142から出力されたレーザ光の光強度の検出電圧の最大値を記憶するためのピークホールド部150と、抵抗器146によって電位が設けられることによってビーム位置検出用フォトダイオード145から発生される検出用の電圧を検出するためのBD検出回路部170とが設けられている。LD駆動制御部160は、高速変調回路部163と、LD駆動電流制御回路部162と、比較・エラー増幅部161とで構成されている。また、ピークホールド部150には、増幅・ピークホールド回路部151が設けられている。なお、増幅・ピークホールド回路部151が、本発明における「第1ピーク値記憶部」に相当し、フォトダイオード142とともに、本発明における「第1光強度検出手段」を構成する。また、LD駆動制御部160が、本発明における「第1駆動制御手段」に相当する。
【0048】
LD駆動電流制御回路部162は、比較・エラー増幅部161と高速変調回路部163とに接続され、CPU110からイネーブル信号が入力されるようになっている。比較・エラー増幅部161は、LD駆動電流制御回路部162と、増幅・ピークホールド回路部151とに接続されている。高速変調回路部163は、LD駆動電流制御回路部162と、半導体レーザ素子141のアノードとに接続され、CPU110から印刷DATA信号が入力されるようになっている。増幅・ピークホールド回路部151は、比較・エラー増幅部161と、フォトダイオード142のアノードとに接続され、さらに抵抗器143を介して接地されている。そして、CPU110に対してピークホールド値P1Vの出力を行っている。
【0049】
LD駆動電流制御回路部162はCPU110から入力されるイネーブル信号に基づき、半導体レーザ素子141に印加するための電流を発生している。一般に、半導体レーザ素子では、レーザ光の照射を行わないとき、しきい値電流よりもわずかに大きな電流を流して微点灯させておけば、高速に照射と非照射(感光体ドラム27の表面電位に影響を与えない程度の光強度によるレーザ光の照射をいい、以下「弱照射」という。)とを切り替えることができるという特性を有していることが知られている。このため、LD駆動電流制御回路部162では、レーザ光の照射時および弱照射時に半導体レーザ素子141に印加する2種類の電流の発生が行われている。高速変調回路部163は、LD駆動電流制御回路部162から出力される2種類の電流が入力され、CPU110から伝達される印刷DATA信号に基づいて、いずれかの電流が半導体レーザ素子141に印加されるように切り替えを行っている。
【0050】
増幅・ピークホールド回路部151には、フォトダイオード142で受光したレーザ光の光強度に基づき発生される検出電圧が入力され、その最大値の記憶が行われる。また、フォトダイオード142から出力される電圧値は低いため、増幅を行って電圧値の変化を区別可能にしている。そして、記憶された検出電圧値の最大値は、ピークホールド値P1VとしてCPU110に伝達されるようになっている。また、増幅された検出電圧値を比較・エラー増幅部161に対して出力している。
【0051】
比較・エラー増幅部161は、LD駆動電流制御回路部162で発生し、レーザ光の照射時および弱照射時に半導体レーザ素子141に印加する2種類の電流の値の調整を行っている。半導体レーザ素子141は、一般に、温度変化によって出力されるレーザ光の光強度が変化しやすいので、長時間駆動させると、自身の発する熱によりレーザ光の光強度が安定しなくなる。このため、比較・エラー増幅部161では、フォトダイオード142からの検出電圧値と、あらかじめ実験等で求められているレーザ光の照射時および弱照射時の最適な電圧値との比較を行っている。そして、その比較結果に基づいて、LD駆動電流制御回路部162から発生される電流の値を増加あるいは減少させることにより、半導体レーザ素子141から出力されるレーザ光の安定化を図るフィードバック制御が行われる。
【0052】
また、レーザ制御部100aには、高速変調回路部163,LD駆動電流制御回路部162,比較・エラー増幅部161,増幅・ピークホールド回路部151と各々同様の動作を行う高速変調回路部175,LD駆動電流制御回路部174,比較・エラー増幅部173,増幅・ピークホールド回路部172がそれぞれ設けられている。さらに、ビーム位置検出用フォトダイオード145から出力される検出電圧値の正負を反転させるためのピークホールド値反転調整回路部171が設けられている。なお、高速変調回路部175、LD駆動電流制御回路部174、および比較・エラー増幅部173が、本発明における「第2駆動制御手段」に相当する。また、増幅・ピークホールド回路部172が、本発明における「第2ピーク値記憶部」に相当し、ビーム位置検出用フォトダイオード145とともに、本発明における「第2光強度検出手段」を構成する。
【0053】
高速変調回路部175は、LD駆動電流制御回路部174と、半導体レーザ素子141のアノードに接続されており、CPU110から伝達される印刷DATA信号が入力されるようになっている。LD駆動電流制御回路部174は、高速変調回路部175と比較・エラー増幅部173とに接続され、CPU110からイネーブル信号が入力されるようになっている。比較・エラー増幅部173は、LD駆動電流制御回路部174と、増幅・ピークホールド回路部172とに接続されている。そして、増幅・ピークホールド回路部172は、比較・エラー増幅部173と、ビーム位置検出用フォトダイオード145のカソードに接続されたピークホールド値反転調整回路部171に接続されている。そして、CPU110にピークホールド値P2Vの出力を行う。BD検出回路部170、および抵抗器146もビーム位置検出用フォトダイオード145のカソードに接続されている。また、ビーム位置検出用フォトダイオード145のアノードは接地されており、抵抗器146に図示外の電源部より電圧Vccが印加されることによって、ビーム位置検出用フォトダイオード145で検出されるレーザ光の光強度が検出電圧値として出力される。また、ビーム位置検出用フォトダイオード145の出力はBD検出回路部170にも入力される。ポリゴンミラー20(図2参照)の回転にともなってレーザ光が反射され、ビーム位置検出用フォトダイオード145でそのレーザ光を受光して検出電圧を発生すれば、BD検出回路部170よりCPU110にBD信号が出力されるので、CPU110にて同期のタイミングを計ることが可能となる。
【0054】
増幅・ピークホールド回路部151と、フォトダイオード142および抵抗器143との間には、スイッチSW1が設けられている。また、増幅・ピークホールド回路部151は、増幅・ピークホールド回路部172とピークホールド値反転調整回路部171との間の配線上にて両者に接続され、スイッチSW2によってその接続のON・OFFが可能となっている。比較・エラー増幅部161も同様に、比較・エラー増幅部173と増幅・ピークホールド回路部172との間の配線上にて両者に接続され、スイッチSW3によってその接続のON・OFFが可能となっている。高速変調回路部163,175と、半導体レーザ素子141との接続間にはそれぞれスイッチSW4,SW5が設けられ、同様にその接続のON・OFFが可能となっている。スイッチSW1〜SW5は、いわゆるトランジスタスイッチであり、CPU110によってそのON・OFFの制御が行われるようになっている。
【0055】
上述したように、本実施の形態のレーザ制御部100aでは、CPU110(図2参照)との間で各種信号の送受信を行って、レーザ光の発生の制御を行っている。そして、レーザプリンタ1で印刷が行われる際には異常監視プログラム(図7参照)からレーザ点検処理(図8〜図10参照)のサブルーチンがコールされ実行されることにより、レーザ制御部100a等(異常監視プログラムで異常の発生の有無を判断可能なレーザ制御部100a、半導体レーザ素子141およびフォトダイオード142をいう。以下同じ。)に異常が発生していないか否かの確認が行われる。この異常監視プログラムや、その他、スキャナユニット16の動作を行うためにCPU110により実行される各種プログラム(図示外)は、図5に示す、ROM120に設けられたプログラム記憶エリア122に記憶されている。また、ROM120には、プログラムの実行開始時に設定される初期値や、プログラムの実行中に比較されるしきい値などが記憶された設定値記憶エリア121、レーザプリンタ1の制御を司るCPU(図示外)に対して送信するコマンドを記憶したコマンド記憶エリア123が設けられている。さらに、ROM120には、図示外の各種の記憶エリアが設けられている。
【0056】
また、上記プログラムは、実行時に、図6に示す、RAM130に設けられたワークエリア131に読み出されて実行される。また、RAM130にはフラグ関係記憶エリア132や、図示外の各種の記憶エリアが設けられている。フラグ関係記憶エリア132には、異常監視プログラムにおいて使用される異常識別フラグM1、印刷中止フラグNG、異常部位判別フラグM2が記憶されている。
【0057】
次に、図1〜図3を参照して、レーザプリンタ1の動作の概略について説明する。図1に示すように、利用者の操作するホストコンピュータ(図示外)からの印刷命令を受信したレーザプリンタ1では、用紙3の搬送が開始され、回転する給紙ローラ8との間の摩擦力によってピックアップされた用紙3がレジストローラ12に送られる。そして、レジストローラ12は用紙3をレジストし、回転する感光体ドラム27の表面上に形成された可視像の先端と用紙3の先端とが一致するタイミングで用紙3を送り出す。
【0058】
一方、図2に示す、スキャナユニット16のスキャナ制御基板100には、印刷命令に基づいて生成された印刷データが入力される。CPU110は、この印刷データに基づき、半導体レーザ素子141(図3参照)の点灯・微点灯の切り替えを行うための印刷DATA信号を生成して、図3に示す、高速変調回路部163に出力する。また、CPU110はイネーブル信号の出力を行い、LD駆動電流制御回路部162では、このイネーブル信号に基づいて、半導体レーザ素子141の点灯および微点灯のための各駆動電流の生成が行われる。高速変調回路部163では、印刷DATA信号に基づいて、LD駆動電流制御回路部162より入力される各駆動電流の切り替えを行って半導体レーザ素子141への印加が行われる。
【0059】
この駆動電流が印加される半導体レーザ素子141から発生されたレーザ光は、図2に示すように、レーザ発光部19よりポリゴンミラー20に対して出射される。ポリゴンミラー20は入射したレーザ光を主走査方向(用紙3の搬送方向と直交する方向)に走査し、fθレンズ21に対して出射する。このfθレンズ21は、ポリゴンミラー20で等角速度に走査されたレーザ光を等速度走査に変換する。そして、レーザ光は、シリンダーレンズ22によって収束され、反射ミラー23を介して感光体ドラム27の表面上で結像される。
【0060】
このとき、ポリゴンミラー20に反射されたレーザ光がビーム位置検出部24のビーム位置検出用フォトダイオード145(図3参照)に入射し、図3に示すBD検出回路部170によってレーザ光の受光が検出される。そしてCPU110に伝達されるBD信号に基づいて印刷DATA信号の出力タイミングが制御されることにより、レーザ光による走査のタイミングの調整が行われる。
【0061】
一方、図1に示すように、感光体ドラム27は、帯電バイアスが印加された帯電器29によって、その表面電位が約1000Vに帯電される。図中時計方向に回転する感光体ドラム27は、次に、レーザ光の照射を受ける。CPU110の制御により点灯・微点灯が行われる半導体レーザ素子141より出射されるレーザ光は、用紙3の主走査線上において、現像が行われる部分に照射され、行われない部分には弱照射が行われる。感光体ドラム27は、レーザ光の照射を受けた部分(明部)の表面電位が約200Vに下がる。そして、感光体ドラム27の回転にともなって、レーザ光が副走査方向(用紙3の搬送方向)にも照射され、弱照射された部分(暗部)と明部とで、感光体ドラム27表面上には電気的な不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。
【0062】
ここで、トナーホッパー34より供給され、供給ローラ33と現像ローラ31との間で正に摩擦帯電されたトナーは、厚みが一定の薄層となるように調整されて現像ローラ31上に担持される。この現像ローラ31には、約400Vの正の現像バイアスが印加されている。現像ローラ31の回転により、現像ローラ31上に担持され、かつ、正帯電されているトナーは、感光体ドラム27に対向して接触するときに、感光体ドラム27の表面上に形成されている静電潜像に転移する。すなわち、現像ローラ31の電位は、暗部の電位(+1000V)より低く、明部の電位(+200V)より高いので、トナーは電位の低い明部に対して選択的に転移する。こうして、感光体ドラム27の表面上に、トナーによる現像剤像としての可視像が形成され、現像が行われる。
【0063】
そして、感光体ドラム27と転写ローラ30との間を用紙3が通過する際に、明部の電位(+200V)よりさらに低い、(電圧値にして)約−1000Vの負の定電流である転写順バイアスが転写ローラ30に印加されて、感光体ドラム27表面上に形成された可視像が用紙3上に転写される。
【0064】
トナーが転写された用紙3は、定着器18に搬送される。定着器18は、トナーの載った用紙3に、定着ローラ41による約200℃の熱と加圧ローラ42による圧力とを加え、トナーを用紙3上に溶着させて永久画像を形成する。なお、定着ローラ41と加圧ローラ42とはそれぞれダイオードを介して接地されており、定着ローラ41の表面電位より加圧ローラ42の表面電位が低くなるように構成されている。そのため、用紙3の定着ローラ41側に載置されている正帯電性のトナーは、用紙3を介して加圧ローラ42に電気的に吸引されるので、定着時に定着ローラ41にトナーが引き寄せられることによる画像の乱れが防止されている。
【0065】
トナーが加圧加熱定着された用紙3は、搬送経路に沿って搬送されて、印刷面を下向きにして排紙トレイ46に排出される。次に印刷される用紙3も同様に、先に排出された用紙3の上に印刷面を下にして排紙トレイ46に積層される。こうして、利用者は、印刷順に整列された用紙3を得ることができる。
【0066】
このようにして印刷が行われるレーザプリンタ1では、例えば、フォトダイオード142に異常が発生して感度が悪くなった場合や、レーザ制御部100aの回路に異常が発生した場合など、正常な印刷が行えなくなる場合がある。しかし、半導体レーザ素子141に異常が発生した場合を除き、フォトダイオード142や、レーザ制御部100aの各回路に異常が発生した場合には印刷を続行することができるように、スキャナユニット16には代替手段が設けられている。本実施の形態では、フォトダイオード142に異常が発生した場合、ビーム位置検出用フォトダイオード145がその代替手段として利用され、フィードバック制御を行うことができる。また、増幅・ピークホールド回路部151と、高速変調回路部163、LD駆動電流制御回路部162および比較・エラー増幅部161との代替手段として、それぞれ、増幅・ピークホールド回路部172と、高速変調回路部175、LD駆動電流制御回路部174および比較・エラー増幅部173とをそれぞれ利用することができる。
【0067】
異常監視プログラムは、レーザプリンタ1の起動中、CPU110によって常に実行されており、レーザプリンタ1が印刷データを受信して印刷を行う場合にレーザ点検処理のサブルーチンが実行されるようにプログラムされている。レーザ点検処理では半導体レーザ素子141から出射されるレーザ光の光強度に異常がないか否かの確認が行われ、異常と判断された場合には、その異常の内容および異常が発生した部位(以下、「異常部位」という。)の特定を行うことができるようになっている。そして、異常部位が半導体レーザ素子141でなかった場合には、代替手段を用いて印刷を続行することができるように各回路の接続状態の変更が行われ、さらに異常が発生したことについての報知が行われる。以下、図7〜図11に示すフローチャートに従って、スキャナユニット16で実行される異常監視プログラムの各処理について説明する。以下、フローチャートの各ステップを「S」と略記する。
【0068】
初めに、異常監視プログラムで使用されるフラグについて説明する。前述したように、フラグ関係記憶エリア132には、異常識別フラグM1、印刷中止フラグNG、異常部位判別フラグM2が記憶されている。異常識別フラグM1は、レーザ制御部100a等において異常が発生した場合に、その内容について識別するためのフラグである。あらかじめ実験等により、レーザ光を受光したフォトダイオード142が出力する検出電圧の値に基づいて、印刷品質を保つことが可能な光強度のレーザ光の出力が可能である「正常」な電圧値と、印刷品質を保つことが難しい光強度のレーザ光が出力される「劣化」としての電圧値とが求められている。そして、「正常」でも「劣化」でもない電圧値であれば「故障」として、それぞれ分別されている。実験等に基づいて分別される「故障」の場合とは、「故障」の状態を継続させたときに、他の正常な部位に影響を及ぼす可能性が比較的高い場合であり、また、「劣化」の場合とは、「劣化」の状態を継続させたときに、品質不良ではあるが、他の正常な部位に影響を及ぼす可能性が比較的低い場合である。異常監視プログラムでは、「劣化」または「故障」であれば、異常であるとして判断される。この「正常」および「劣化」のしきい値として、電圧値の上限値(劣化上限電圧値)と下限値(劣化下限電圧値)とが設定され、さらに、「劣化」と「故障」のしきい値として電圧値の上限値(故障上限電圧値)と下限値(故障下限電圧値)が設定されている。これら各しきい値は、ROM120の設定値記憶エリア121に記憶されている。なお、劣化上限電圧値と劣化下限電圧値とがそれぞれ、本発明における「異常上限値」と「異常下限値」とに相当する。
【0069】
異常識別フラグM1の値が「00」の場合は、劣化下限電圧値よりも検出電圧値が低く「劣化」と判断されるが、故障下限電圧値以上の電圧値となった場合である。「01」の場合は、故障下限電圧値よりも検出電圧値が低く、「故障」と判断された場合である。「10」の場合は、劣化上限電圧値よりも検出電圧値が高く「劣化」と判断されるが、故障上限電圧値以下の電圧値となった場合である。「11」の場合は、故障上限電圧値よりも検出電圧値が高く、「故障」と判断された場合である。
【0070】
印刷中止フラグNGは、レーザ制御部100a等において異常が発生した場合に、それが半導体レーザ素子141の異常と判断されたときに印刷を中止するためのフラグである。初期値は「0」、異常と判断された場合には「1」が記憶されるようになっている。
【0071】
異常部位判別フラグM2は、レーザ制御部100a等において異常が発生した場合に、その異常部位がどの部位であるかを判別するためのフラグである。異常部位判別フラグM2の値が「00」の場合、半導体レーザ素子141(便宜上、A部とする。)に異常が発生したと判別される。また、初期値として設定されるため、「正常」な場合もその値は「00」となっている。「01」の場合は、フォトダイオード142(同様にB部とする。)に異常が発生したと判別される。「10」の場合は、ピークホールド部150(同様にC部とする。)に異常が発生したと判別される。「11」の場合は、LD駆動制御部160(同様にD部とする。)に異常が発生したと判別される。
【0072】
図7に示す、異常監視プログラムは、レーザプリンタ1の電源投入時やリセット時にROM120のプログラム記憶エリア122からRAM130のワークエリア131上に読み出されて実行される。そして、レーザプリンタ1における印刷が行われる前にレーザ点検処理を実行するように、ホストコンピュータ(図示外)からの印刷命令の受信の監視を行っている(S1:NO)。そして、レーザプリンタ1が印刷命令を受信すると(S1:YES)、レーザ点検処理のサブルーチン(図8〜図10参照)がコールされる(S2)。
【0073】
図8に示される、レーザ点検処理のサブルーチンが実行されると、まず、初期値設定が行われる(S20)。各フラグはリセットされ、設定値記憶エリア121に記憶されたスイッチSW1〜SW5の初期値の設定に基づき、スイッチSW1:ON,SW2:OFF,SW3:OFF,SW4:ON,SW5:OFFが設定される。すなわち、図3に示す、レーザ制御部100aにおいて、LD駆動制御部160によって半導体レーザ素子141の駆動を行い、フォトダイオード142から出力される検出電圧値の最大値をピークホールド部150にて記憶する回路設定が行われる。
【0074】
次に、半導体レーザ素子141に電流が印加され、照射時の光強度のレーザ光の発生が所定時間行われる(S21)。フォトダイオード142ではそのレーザ光が受光され、光強度の検出が行われる。フォトダイオード142からの検出電圧値は、増幅・ピークホールド回路部151にて記憶され、その最大値が更新されることで最大値の記憶が行われる。所定時間経過後、増幅・ピークホールド回路部151からピークホールド値P1Vの読み込みが行われ(S22)、ワークエリア131に記憶される。
【0075】
S23〜S33の処理では、ピークホールド値P1Vの値が、設定値記憶エリア121に記憶された劣化上限電圧値,劣化下限電圧値,故障上限電圧値,故障下限電圧値の各値と比較されることにより、異常か否か、異常である場合にはその異常の内容についての判断が行われる。
【0076】
まず、ピークホールド値P1Vと、劣化上限電圧値との比較が行われ(S23)、劣化上限電圧値以下の値であった場合(S23:NO)、次いで劣化下限電圧値との比較が行われる(S24)。そして、ピークホールド値P1Vが劣化下限電圧値以上の値であった場合(S24:NO)、ピークホールド値P1Vは「正常」な範囲であると判断され、異常監視プログラムのメインルーチンに戻る。図7に示すように、メインルーチンでは、後述するが、S3の処理に続きS5〜S12の処理が行われてスイッチSW1〜SW5の設定が行われた後、受信した印刷命令に基づく印刷が開始される(S15)。そして、印刷が終了するまで待機され(S16:NO)、印刷が終了すれば(S16:YES)、S1に戻り、次の印刷命令の受信の監視が行われる。
【0077】
一方、図8に示す、S24の判断処理において、ピークホールド値P1Vが劣化下限電圧値より小さい値であった場合(S24:YES)、さらにその値が故障下限電圧値より小さいか否かの確認が行われる(S26)。そして、ピークホールド値P1Vが故障下限電圧値より小さい場合には(S26:YES)、異常内容が下限値における「故障」であるとして、異常識別フラグM1に「01」が記憶される(S32)。また、ピークホールド値P1Vが故障下限電圧値以上であれば(S26:NO)、下限値において故障までは至っていない「劣化」であるとして、異常識別フラグM1に「00」が記憶される(S33)。いずれの場合もS35に進む。
【0078】
また、S23の判断処理において、ピークホールド値P1Vが劣化上限電圧値より大きい値であった場合は(S23:YES)、前記同様、さらにその値が故障上限電圧値より大きいか否かの確認が行われる(S25)。そして、ピークホールド値P1Vが故障上限電圧値より大きい場合には(S25:YES)、異常内容が上限値における「故障」であるとして、異常識別フラグM1に「11」が記憶される(S30)。また、ピークホールド値P1Vが故障上限電圧値以下であれば(S25:NO)、上限値において「故障」までは至っていない「劣化」であるとして、異常識別フラグM1に「10」が記憶される(S31)。そして同様に、いずれの場合もS35に進む。
【0079】
S23,S24の判断処理で「正常」と判断されなければS35以降の処理が行われる。このS35以降の処理では、異常部位の特定が行われる。まず、スイッチSW1がOFFとされ、SW2がONに設定される(S35)。すなわち、図3に示す、レーザ制御部100aにおいて、フォトダイオード142と増幅・ピークホールド回路部151との接続が切断され、代わりにビーム位置検出用フォトダイオード145の出力が、増幅・ピークホールド回路部151に入力されるように設定される。すなわち、フォトダイオード142の代替手段としてビーム位置検出用フォトダイオード145が利用される。このとき、異常部位判別フラグM2の値として「01」が記憶され(S36)、B部(フォトダイオード142)について異常か否かの判断を行うとする設定がなされる。
【0080】
そして、半導体レーザ素子141に電流が印加され、照射時の光強度のレーザ光の発生が所定時間行われる(S37)。ビーム位置検出用フォトダイオード145でレーザ光の光強度の検出が行われ、前記同様、その検出電圧値の最大値の記憶が増幅・ピークホールド回路部151にて行われる。記憶された検出電圧値の最大値はピークホールド値P1VとしてCPU110に読み込まれ(S38)、ワークエリア131に記憶される。
【0081】
次に、図9に示すように、ピークホールド値P1Vと、劣化上限電圧値との比較が行われ(S40)、ピークホールド値P1Vが劣化上限電圧値以下の値であった場合(S40:NO)、次いで劣化下限電圧値との比較が行われる(S41)。さらに、ピークホールド値P1Vが劣化下限電圧値以上の値であった場合(S41:NO)、ピークホールド値P1Vは「正常」な範囲であると判断される。すなわち、B部(フォトダイオード142)の代替によって「正常」となったのであるから、異常部位はB部ということになる。従って、図10に示す、S75に進み、警告表示処理のサブルーチンがコールされ(S75)、その後、メインルーチンに戻る。この警告表示処理については後述する。
【0082】
一方、図9において、S40の判断処理で、ピークホールド値P1Vが劣化上限電圧値より大きかった場合(S40:YES)、または、S41の判断処理で、ピークホールド値P1Vが劣化下限電圧値より小さかった場合(S41:YES)、ピークホールド値P1Vは「劣化」もしくは「故障」とみなされる電圧値であるので、S50に進む。すなわち、B部(フォトダイオード142)の代替が行われても「正常」とはならなかったので、異常部位はB部ではないということになる。
【0083】
S50の処理では、スイッチSW2がOFFとされ、SW3がONに設定される(S50)。すなわち、図3に示す、レーザ制御部100aにおいて、ビーム位置検出用フォトダイオード145と増幅・ピークホールド回路部151との接続が切断され、代わりにビーム位置検出用フォトダイオード145の出力が、増幅・ピークホールド回路部172に入力されるように設定される。さらに、増幅・ピークホールド回路部172からの出力が、比較・エラー増幅部161に入力されるように設定される。その結果、増幅・ピークホールド回路部151の代替として増幅・ピークホールド回路部172が使用されるように設定される。なお、フォトダイオード142についてはビーム位置検出用フォトダイオード145に代替されたまま、以下の異常部位の特定は行われることになる。このとき、異常部位判別フラグM2の値として「10」が記憶され(S51)、C部(ピークホールド部150)について異常か否かの判断を行うとする設定がなされる。
【0084】
そして、前記同様、半導体レーザ素子141が所定時間点灯され(S52)、増幅・ピークホールド回路部172に、前記同様、ビーム位置検出用フォトダイオード145からの検出電圧値が記憶される。記憶された検出電圧値の最大値は、ピークホールド値P2VとしてCPU110に読み込まれ(S53)、ワークエリア131に記憶される。
【0085】
次いで、ピークホールド値P2Vと劣化上限電圧値との比較(S55)、さらに、ピークホールド値P2Vと劣化下限電圧値との比較(S56)が行われる。C部の代替によってピークホールド値P2Vが劣化上限電圧値以下(S55:NO)、かつ、劣化下限電圧値以上の値となれば(S56:NO)、前記同様、異常部位はC部として特定される。従って、図10に示す、S75に進み、警告表示処理のサブルーチンがコールされ(S75)、その後、メインルーチンに戻る。この警告表示処理については後述する。
【0086】
一方、図9において、S55の判断処理で、ピークホールド値P2Vが劣化上限電圧値より大きかった場合(S55:YES)、または、S56の判断処理で、ピークホールド値P2Vが劣化下限電圧値より小さかった場合(S56:YES)、図10に示す、S60に進む。すなわち、C部(ピークホールド部150)の代替によっても「正常」とはならなかったので、異常部位はB部でもC部でもないということになる。
【0087】
次のS60の処理では、スイッチSW4がOFFとされ、SW5がONに設定される(S60)。すなわち、図3に示す、レーザ制御部100aにおいて、半導体レーザ素子141と高速変調回路部163との接続が切断され、代わりに高速変調回路部175が半導体レーザ素子141に接続されるように設定される。その結果、高速変調回路部163、LD駆動電流制御回路部162および比較・エラー増幅部161の代替として、高速変調回路部175、LD駆動電流制御回路部174および比較・エラー増幅部173が使用されるように設定される。なお、フォトダイオード142および増幅・ピークホールド回路部151についてはビーム位置検出用フォトダイオード145および増幅・ピークホールド回路部172に代替されたまま、以下の異常部位の特定が行われることになる。このとき、異常部位判別フラグM2の値として「11」が記憶され(S61)、D部(LD駆動制御部160)について異常か否かの判断を行うとする設定がなされる。
【0088】
そして、S62〜S66の処理では、前記同様、半導体レーザ素子141の所定時間の点灯(S62)、増幅・ピークホールド回路部172に記憶されたビーム位置検出用フォトダイオード145の検出電圧値の最大値としてのピークホールド値P2Vの読み込み(S63)、そのピークホールド値P2Vと劣化上限電圧値および劣化下限電圧値との比較(S65,S66)が行われる。そして、D部の代替によってピークホールド値P2Vが劣化上限電圧値以下(S65:NO)、かつ、劣化下限電圧値以上の値となれば(S66:NO)、前記同様、異常部位がD部であるとして特定される。すると、S75に進み、警告表示処理のサブルーチンがコールされ(S75)、その後、メインルーチンに戻る。この警告表示処理については後述する。
【0089】
一方、S65の判断処理で、ピークホールド値P2Vが劣化上限電圧値より大きかった場合(S65:YES)、または、S66の判断処理で、ピークホールド値P2Vが劣化下限電圧値より小さかった場合(S66:YES)、S70に進む。すなわち、D部(LD駆動制御部160)の代替によっても「正常」とはならなかったので、異常部位はB部,C部,D部のいずれでもなく、A部であると特定される。これにより、異常部位判別フラグM2の値として「00」が記憶される(S70)。そして、警告表示処理のサブルーチンがコールされる(S71)。
【0090】
図11に示すように、警告表示処理のサブルーチンがコールされて実行されると、まず、S100〜S107の処理によって、異常部位判別フラグM2の値に基づき異常部位がA部〜D部のいずれの部位であるかの確認が行われる。次に、S110〜S117の処理によって、異常識別フラグM1の値に基づき異常内容がどのようなものであるかの確認が行われる。そして、確認された異常部位および異常内容をメッセージとして図示外の表示装置に表示させて報知を行うため、レーザプリンタ1の制御を司るCPU(図示外)に対してコマンドが送信される(S120)。
【0091】
ここで、コマンドについて説明する。送信されるコマンドは、ROM120のコマンド記憶エリア123に記憶されており、確認された異常部位および異常内容に基づいて送信されるコマンドが選択され、スキャナ制御基板100から出力されるようになっている。レーザプリンタ1の制御を司るCPU(図示外)は、受信したコマンドに基づいて記憶装置(図示外)からメッセージを選択し、そのメッセージが表示装置に表示されるように制御を行う。例えば、D部の劣化が確認された場合、「バックアップ回路が動作しています。印刷は可能ですが、点検をお勧めします。異常部位:D部、異常内容:回路を構成する部品の劣化」等のメッセージが選択されて表示される。なお、異常部位や異常内容を報知するメッセージは、レーザプリンタ1に対して所定の操作を行うことで表示されるようにしてもよい。また、レーザプリンタ1がネットワーク等に接続された状態であれば、ネットワークを通じてレーザプリンタ1の提供者に対して通知が行われるように設定可能としてもよい。
【0092】
すなわち、S100〜S117の処理では、出力されるコマンドの選択が行われる。まず、異常部位判別フラグM2の値が「00」であるか否かが確認され(S100)、「00」であれば(S100:YES)、異常部位がA部(半導体レーザ素子141)であるとして認識され(S101)、ワークエリア131に選択されたコマンドが記憶される。同様に、異常部位判別フラグM2の値が「01」であれば(S100:NO,S102:YES)、異常部位がB部(フォトダイオード142)であるとして認識され(S103)、「10」であれば(S100:NO,S102:NO,S105:YES)、異常部位がC部(ピークホールド部150)であるとして認識され(S106)、「11」であれば(S100:NO,S102:NO,S105:NO)、異常部位がD部(LD駆動制御部160)であるとして認識され(S107)、それぞれ選択されたコマンドが、ワークエリア131に記憶される。
【0093】
次いで、異常識別フラグM1の値が「00」であるか否かが確認され(S110)、「00」であれば(S110:YES)、下限値における「劣化」であるとして認識され(S111)、コマンド記憶エリア123より選択されたコマンドがワークエリア131に記憶される。同様に、異常識別フラグM1の値が「01」であれば(S110:NO,S112:YES)、下限値における「故障」として認識され(S113)、「10」であれば(S110:NO,S112:NO,S115:YES)、上限値における「劣化」として認識され(S116)、「11」であれば(S110:NO,S112:NO,S115:NO)、上限値における「故障」として認識され(S117)、それぞれ選択されたコマンドが、ワークエリア131に記憶される。
【0094】
このようにして選択され記憶されたコマンドは、上述したように、レーザプリンタ1の制御を司るCPU(図示外)に対して送信されることによって、表示装置(図示外)にメッセージが表示されることとなる。利用者は、メッセージに基づいて、レーザプリンタ1の提供者にメンテナンスの依頼をすることが可能となる。コマンドの送信後、警告表示処理のサブルーチンは終了し、レーザ点検処理のサブルーチンに戻る。
【0095】
レーザ点検処理のサブルーチンで、図10に示す、S75から警告表示処理が行われた場合、すなわち、異常部位がB部,C部,D部であると特定された場合は、レーザ点検処理のサブルーチンに戻るとそのままレーザ点検処理を終了し、メインルーチンに戻る。しかし、S71から警告表示処理が行われた場合、すなわち、異常部位がA部であると特定された場合は、レーザ点検処理のサブルーチンから戻ると印刷中止フラグNGに「1」が記憶される(S72)。これにより、半導体レーザ素子141(A部)の「故障」もしくは「劣化」の場合は、回路や部品の代替による使用を行わないようにする。これは、スキャナユニット16内において、半導体レーザ素子141の取り付け位置(配置位置)には精度が要求されるためであり、代替手段として2つ目の半導体レーザ素子を設けるには生産コストの面などにおけるデメリットが大きいからである。その後、メインルーチンに戻る。
【0096】
図7に示す、異常監視プログラムのメインルーチンに戻ると、印刷中止フラグNGが「1」であるか否かの確認が行われる(S3)。上記したように、異常部位がA部(半導体レーザ素子141)であった場合には(S3:YES)、印刷を中止するため異常監視プログラムが終了する。なお、この場合、警告表示処理(図11参照)によって、利用者に対して半導体レーザ素子141に異常が発生したため印刷を中止する旨を報せるメッセージの表示が行われている。
【0097】
異常部位がB部,C部,D部であれば(S3:NO)、印刷を開始する前に、異常部位判別フラグM2の値に基づきスイッチSW1〜SW5のON・OFFの設定が行われる。まず、異常部位判別フラグM2の値が「01」であるか否かが確認され(S5)、「00」であれば(S5:YES)、異常部位がB部(フォトダイオード142)であるのでフォトダイオード142を使用しない回路構成に切り替えられる。すなわち、スイッチSW1,SW3,SW5がOFF、SW2,SW4がONに設定される(S6)。その後、印刷が開始される(S15)。
【0098】
同様に、異常部位判別フラグM2の値が「10」であれば(S5:NO,S7:YES)、異常部位がC部(ピークホールド部150)であるので増幅・ピークホールド回路部151の代わりに増幅・ピークホールド回路部172を使用する回路構成に切り替えられる。すなわち、スイッチSW1,SW2,SW5がOFF、SW3,SW4がONに設定される(S8)。その後、印刷が開始される(S15)。
【0099】
異常部位判別フラグM2の値が「11」であれば(S5:NO,S7:NO,S10:YES)、異常部位がD部(LD駆動制御部160)であるので、高速変調回路部163,LD駆動電流制御回路部162,比較・エラー増幅部161がそれぞれ、高速変調回路部175,LD駆動電流制御回路部174,比較・エラー増幅部173によって代替される。すなわち、スイッチSW1,SW2,SW4がOFF、SW3,SW5がONに設定される(S11)。その後、印刷が開始される(S15)。
【0100】
ところで、前述したように、レーザ点検処理の開始時に異常部位判別フラグM2の値はリセットされ、「00」が設定される(図8、S20)。レーザ制御部100a等に異常が発生しなければ、異常部位判別フラグM2の値は変更されないままレーザ点検処理が終了されるため(図8、S23:NO,S24:NO)、レーザ制御部100a等ではA部〜D部が使用される設定が行われる(S5:NO,S7:NO,S10:NO)。すなわち、スイッチSW2,SW3,SW5がOFF、SW1,SW4がONに設定される(S12)。その後、印刷が開始される(S15)。
【0101】
そして、印刷が終了するまでそのまま待機し(S16:NO)、印刷が終了するとS1に戻り(S16:YES)、次の印刷命令の受信を待機する。このように、レーザ点検処理は印刷が開始される前に実行されるので、レーザ制御部100a等に異常が発生した場合でも代替手段によって正常な印刷を行うことができるので、印刷結果に影響を及ぼさない。
【0102】
以上説明したように、本実施の形態のレーザプリンタ1では、スキャナユニット16で使用される回路や部品に異常が発生し、正常な印刷が行えなくなった場合に、その異常部位が、半導体レーザ素子141であるのか、フォトダイオード142であるのか、ピークホールド部150であるのか、あるいはLD駆動制御部160であるのかを特定することができる。そして、特定された異常部位が半導体レーザ素子141であった場合を除き、それぞれを代替手段によって代替することで、印刷を続行することができる。
【0103】
また、レーザプリンタ1における印刷の開始時に異常が発生したか否かの判断処理が行われるので、異常が発生しても、印刷品質へは影響が及びにくい。さらに、利用者に対してその異常の発生を報知することができるので、異常に気付かず装置の稼働を継続したことによって他の回路や部品に影響が及んでしまうといったトラブルを防止することができる。
【0104】
なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、レーザ制御プログラムの実行のタイミングを印刷開始時としたが、レーザプリンタ1の電源投入時や、所定枚数の印刷が行われたとき、あるいはレーザプリンタ1が起動されてから所定の時間が経過する度などであってもよい。
【0105】
また、印刷開始時に限らず印刷中の例えば所定タイミング毎などに、増幅・ピークホールド回路部172の記憶値をリセットし、そのタイミング以降にビーム位置検出用フォトダイオード145によって検出したレーザ光の光強度の検出電圧値の最大値を更新するようにしてもよい。そして、そのリセット時にピークホールド値P2Vの読み込みを行って、本実施の形態と同様に、劣化上限電圧値および劣化下限電圧値との比較を行ってその電圧値が正常な範囲内にあるかの確認を行ってもよい。このとき、異常と判断された場合には、印刷を中断して異常監視プログラムを実行するようにすれば、異常部位を特定し、その代替を行うことができるので、印刷結果への影響を低減することができる。また、そのときに、異常監視プログラムのS23,S24の処理において、フォトダイオード142の検出電圧値に異常がなければ、ビーム位置検出用フォトダイオード145や増幅・ピークホールド回路部172に異常が発生していると判断することが可能である。このようにビーム位置検出用フォトダイオード145を用いて定期的に異常の発生の有無を検出し、異常が発生すれば直ちに対処することで、装置全体の品質の劣化を防止することができる。
【0106】
なお、上記した、リセット時にピークホールド値P2Vの読み込みを行って、その電圧値が正常な範囲内にあるかを確認する処理を、本実施の形態のレーザ点検処理で、異常が発生しなかった場合(S23:NO,S24:NO)であっても定期的に行うようにしてもよい。例えば、LDパッケージ140の半導体レーザ素子141の矢印B方向(副出力側)に出射されるレーザ光が正常なレベルであり、フォトダイオード142からの検出電圧値も正常であった場合は、ピークホールド値P1Vの電圧値が正常と判断され(S23:NO,S24:NO)、レーザ点検処理はそのまま正常で終了となる。しかし、仮に、半導体レーザ素子141の部分的な劣化により、実際のレーザ制御に関与する矢印A方向(主出力側)に出射されるレーザ光に異常があった場合、これを検出できずに正常と判断されたまま処理が継続されてしまうことになる。このため、フォトダイオード142による検出とは別に、ビーム位置検出用フォトダイオード145によるレーザ光の光強度の検出を定期的に行うことで、ピークホールド値P1Vの電圧値が正常と判断されていても、ピークホールド値P2Vの電圧値が異常となれば、フォトダイオード142、ひいてはLDパッケージ140に異常が発生したと判断することが可能となる。
【0107】
また、本実施の形態では、スキャナ制御基板100、レーザ発光部19等をレーザプリンタ1のスキャナユニット16に組み込んで利用したが、これに限らず、スキャナ制御基板100、レーザ発光部19等を、例えば、デジタルコピー機等の複写機、CD−Rドライブ等の光ディスク記録装置、光ルータ等の光通信装置などに組み込んで、その光源として利用してもよい。
【0108】
また、スキャナ制御基板100のCPU110、ROM120およびRAM130は、レーザプリンタ1の制御を司るCPU(図示外)と同一であってもよい。また、異常監視プログラムのレーザ点検処理のサブルーチンでは、S21,S37,S52,S62の処理で所定期間だけ半導体レーザ素子141の点灯を行ったが、点灯消灯の繰り返し、あるいはパターンに従って点灯消灯を行ってもよい。
【0109】
また、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリを備え、異常が発生した場合、レーザ点検処理の終了時に各フラグの状態を記憶させ、修理等のサービスを行う際に所定の操作が行われた場合にそれら各フラグの状態が参照できるようにし、異常監視プログラムを実行しなくとも異常の内容を確認することができるようにしてもよい。また、異常の発生後でも、印刷開始時にはレーザ点検処理が実行されるが、一度、あるいは複数回連続して異常が発生した場合には、レーザ点検処理を実行させないようにしてもよい。
【0110】
また、レーザ制御部100a等の回路をさらに細かく分別し、それぞれに対応した代替手段との間にスイッチを設けて、各回路毎に本実施の形態と同様の異常判断を行えば、より限定した異常部位の特定が可能である。また、これら異常部位の特定順は、必ずしも本実施の形態の順(B部、C部、D部)に行われる必要はない。
【0111】
また、レーザ発光部19に半導体レーザ素子を2つ組み込んだ、いわゆるツインレーザ仕様のレーザ発光部19に対しても、本実施の形態で使用した代替手段を利用することができる。そして、各半導体レーザ素子およびその駆動回路ごとに異常監視プログラムを実行するようにすれば、異常の発生の有無の判断やその代替処理等を好適に実施することができる。そのツインレーザ仕様のレーザ発光部19を駆動させるためのレーザ制御部200aの一例を、図12に示す。
【0112】
図12に示すように、レーザ発光部19には半導体レーザ素子141および半導体レーザ素子241と、それぞれから発生されるレーザ光を受光して光強度の検出を行うことができるフォトダイオード142とが一体となって封止されたLDパッケージ240が組み込まれている。そして、半導体レーザ素子141およびその駆動回路等については、本実施の形態と同様である(便宜上、スイッチSW1〜SW5は、スイッチSW1−1〜SW1−5とする。)。なお、半導体レーザ素子241が、本発明における「第2レーザ光発生手段」に相当する。
【0113】
レーザ制御部200aには、半導体レーザ素子241(E部)からレーザ光を発生させるために、半導体レーザ素子141と同様に、高速変調回路部263、LD駆動電流制御回路部262、および比較・エラー増幅部261からなるLD駆動制御部260(G部)と、増幅・ピークホールド回路部251からなるピークホールド部250(F部)とが設けられている。半導体レーザ素子241のカソードは、半導体レーザ素子141のカソードとともに接地されている。そして同様に、高速変調回路部263は、スイッチSW2−4を介して半導体レーザ素子241のアノードと、LD駆動電流制御回路部262とに接続され、CPU110から印刷DATA信号が入力される。
【0114】
LD駆動電流制御回路部262はさらに比較・エラー増幅部261に接続され、CPU110からイネーブル信号が入力される。比較・エラー増幅部261はさらに、比較・エラー増幅部173と増幅・ピークホールド回路部172との間の配線上にてスイッチSW2−3を介して両者に接続され、また、増幅・ピークホールド回路部251に接続されている。増幅・ピークホールド回路部251はさらに、スイッチSW2−1を介してフォトダイオード142のアノードおよび抵抗器143と、スイッチSW2−2を介してピークホールド値反転調整回路部171とに接続され、CPU110に対してピークホールド値P3Vを出力するようになっている。また、高速変調回路部175には半導体レーザ素子241を駆動させるための印刷DATA信号も入力され、その出力は、スイッチSW2−5を介して半導体レーザ素子241のアノードにも接続されている。
【0115】
このような構成のレーザ制御部200aでは、各スイッチSW2−1〜SW2−5のON・OFFの制御を各スイッチSW1−1〜SW1−5と同様に行うことによって、本実施の形態において使用した代替手段、すなわち、増幅・ピークホールド回路部172と、高速変調回路部175、LD駆動電流制御回路部174および比較・エラー増幅部173とをそれぞれ、増幅・ピークホールド回路部251と、高速変調回路部263、LD駆動電流制御回路部262および比較・エラー増幅部261との代替手段として利用することが可能である。この場合、異常監視プログラムにおいて、ピークホールド値P1Vに代えてピークホールド値P3Vについて劣化上限電圧値および劣化下限電圧値等のしきい値と比較を行い、その比較結果に基づき各スイッチSW2−1〜SW2−5のON・OFFの切り替えを行えばよい。
【0116】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る発明のレーザ制御装置では、第1レーザ光発生手段の発生するレーザ光の光強度に基づく第1光強度検出手段からの検出信号の電圧値が、異常上限値以下、かつ、異常下限値以上の値でなければレーザ制御装置に異常が発生したと判断することができるので、出力されるレーザ光が求められる光強度よりも強い場合のみならず弱い場合でも、レーザ制御装置の故障を発見することができる。
【0117】
また、請求項2に係る発明のレーザ制御装置では、請求項1に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が異常下限値よりも小さい値の場合に、第1レーザ光発生手段、第1光強度検出手段、または第1駆動制御手段のいずれかに異常が発生したと判断することで、異常の発生部位を絞り、特定しやすくすることができる。
【0118】
また、請求項3に係る発明のレーザ制御装置では、請求項2に係る発明の効果に加え、判断手段によって異常が発生したと判断された場合において、第1光強度検出手段の代替によって異常が解消されれば第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0119】
また、請求項4に係る発明のレーザ制御装置では、請求項2に係る発明の効果に加え、判断手段によって異常が発生したと判断された場合において、第1光強度検出手段の代替では異常が解消せず、第1駆動制御手段の代替によって異常が解消されれば、第1駆動制御手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0120】
また、請求項5に係る発明のレーザ制御装置では、請求項2に係る発明の効果に加え、判断手段によって異常が発生したと判断された場合において、第1光強度検出手段、および第1駆動制御手段のそれぞれの代替を行っても異常が解消されなかった場合、第1レーザ光発生手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0121】
また、請求項6に係る発明のレーザ制御装置では、請求項2に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段の異常の場合、第1光強度検出手段を構成する第1光強度検出部の代替を行って異常が解消されれば、第1光強度検出部に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0122】
また、請求項7に係る発明のレーザ制御装置では、請求項6に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段の異常の場合、第1光強度検出手段を構成する第1光強度検出部の代替を行って異常が解消されなければ、第1ピーク値記憶部に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0123】
また、請求項8に係る発明のレーザ制御装置では、請求項1に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が異常上限値よりも大きい値の場合に、第1レーザ光発生手段、第1光強度検出手段、または第1駆動制御手段のいずれかに異常が発生したと判断することで、異常の発生部位を絞り、特定しやすくすることができる。
【0124】
また、請求項9に係る発明のレーザ制御装置では、請求項8に係る発明の効果に加え、判断手段によって異常が発生したと判断された場合において、第1光強度検出手段の代替によって異常が解消されれば第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0125】
また、請求項10に係る発明のレーザ制御装置では、請求項8に係る発明の効果に加え、判断手段によって異常が発生したと判断された場合において、第1光強度検出手段の代替では異常が解消せず、第1駆動制御手段の代替によって異常が解消されれば、第1駆動制御手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0126】
また、請求項11に係る発明のレーザ制御装置では、請求項8に係る発明の効果に加え、判断手段によって異常が発生したと判断された場合において、第1光強度検出手段、および第1駆動制御手段のそれぞれの代替を行っても異常が解消されなかった場合、第1レーザ光発生手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0127】
また、請求項12に係る発明のレーザ制御装置では、請求項8に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段の異常の場合、第1光強度検出手段を構成する第1光強度検出部の代替を行って異常が解消されれば、第1光強度検出部に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0128】
また、請求項13に係る発明のレーザ制御装置では、請求項12に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段の異常の場合、第1光強度検出手段を構成する第1光強度検出部の代替を行って異常が解消されなければ、第1ピーク値記憶部に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0129】
また、請求項14に係る発明のレーザ制御装置では、請求項3または9に係る発明の効果に加え、装置の第1光強度検出手段に異常が発生してもその部位を第2光強度検出手段により代替を行ってレーザ光の光強度の検出を継続させることができ、装置全体として機能を維持することができる。
【0130】
また、請求項15に係る発明のレーザ制御装置では、請求項4または10に係る発明の効果に加え、装置の第1駆動制御手段に異常が発生してもその部位を第2駆動制御手段により代替を行って第1レーザ光発生手段の制御を継続させることができ、装置全体として機能を維持することができる。
【0131】
また、請求項16に係る発明のレーザ制御装置では、請求項5または11に係る発明の効果に加え、配設位置に精度が要求される第1レーザ光発生手段に異常が発生した場合には、装置の駆動の停止を行い、代替のレーザ発生手段を設けないので装置の精度に影響がない。
【0132】
また、請求項17に係る発明のレーザ制御装置では、請求項6または12に係る発明の効果に加え、装置の第1光強度検出部に異常が発生してもその部位を第2光強度検出部により代替を行ってレーザ光の光強度の検出を継続させることができ、装置全体として機能を維持することができる。
【0133】
また、請求項18に係る発明のレーザ制御装置では、請求項7または13に係る発明の効果に加え、装置の第1ピーク値記憶部に部分的な異常が発生してもその部位を第2ピーク値記憶部により代替を行ってレーザ光の光強度の検出を継続させることができ、装置全体として機能を維持することができる。
【0134】
また、請求項19に係る発明のレーザ制御装置では、請求項4,5,10,11,15,16のいずれかに係る発明の効果に加え、第2レーザ光発生手段を加えた構成としても、同様に、装置の異常の発生の有無の判断や、異常の発生部位の特定を行うことができる。
【0135】
また、請求項20に係る発明のレーザ制御装置では、第2光強度検出手段によって定期的に装置に異常が発生したか否かの判断を行うことができるので、異常が発生すれば直ちに対処して、装置全体の品質の劣化を防止することができる。
【0136】
また、請求項21に係る発明のレーザ制御装置では、請求項20に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段には異常が発生していなく、第2光強度検出手段に異常が発生している場合には、第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することができ、異常の発生部位を特定することができる。
【0137】
また、請求項22に係る発明のレーザ制御装置では、請求項1乃至21のいずれかに係る発明の効果に加え、装置の異常を発見するための光強度検出手段は、装置の通常の動作の際に必要とされるものであり、別途、光強度検出手段を設ける必要はない。
【0138】
また、請求項23に係る発明のレーザ制御装置では、請求項21に係る発明の効果に加え、第1光強度検出手段と、第2光強度検出手段とによって、半導体レーザ素子の主出力側および副出力側から出力されるレーザ光のそれぞれについて光強度を検出することができるので、いずれかの出力側に異常が発生した場合に、その異常の発生部位を特定することができる。
【0139】
また、請求項24に係る発明の画像形成装置では、請求項1乃至23のいずれかに記載のレーザ制御装置を備えているので、レーザ制御装置に異常が発生してもその機能を維持させて印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レーザプリンタ1を左側面から見た概略的な構成を示す模式図である。
【図2】スキャナユニット16を平面から見た概略的な構成を示す模式図である。
【図3】レーザ制御部100aの電気的な構成を示すブロック図である。
【図4】LDパッケージ140に封止された半導体レーザ素子141およびフォトダイオード142を示す斜視図である。
【図5】ROM120の記憶エリアを示す概念図である。
【図6】RAM130の記憶エリアを示す概念図である。
【図7】異常監視プログラムのメインルーチンのフローチャートである。
【図8】レーザ点検処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図9】レーザ点検処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図10】レーザ点検処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図11】警告表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図12】レーザ制御部200aの電気的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 レーザプリンタ
17 プロセス部
100a レーザ制御部
141,241 半導体レーザ素子
142 フォトダイオード
145 ビーム位置検出用フォトダイオード
151,172 増幅・ピークホールド回路部
160 LD駆動制御部
161,173 比較・エラー増幅部
162,174 LD駆動電流制御回路部
163,175 高速変調回路部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser control device capable of detecting an abnormality of an apparatus and an image forming apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an electrophotographic image forming apparatus, a laser control device for controlling a semiconductor laser element is used to perform exposure with a laser beam generated from a semiconductor laser element (LD: Laser Diode). Yes. In such an image forming apparatus, a charged photosensitive drum is irradiated with laser light, and a potential difference generated between a portion irradiated with the laser light (bright portion) and a portion not received (dark portion) is generated. An invisible image based on the image, ie, an electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is developed with a developer such as toner and transferred to a recording medium to form an image.
[0003]
In such a laser control device, in order to stabilize the light intensity of the laser light emitted from the semiconductor laser element, the laser light is received by a photodiode (PD: Photo Diode) arranged in the vicinity of the semiconductor laser element, and the light intensity is received. Is detected as the level of the voltage value, and feedback control based on the detection result is performed. The semiconductor laser element and the photodiode are generally provided as an integrated LD package.
[0004]
For example, feedback control when the photodiode of the provided LD package becomes abnormal due to an abnormality or when the drive circuit for generating laser light by applying current to the semiconductor laser element deteriorates May not be performed normally. In such a case, there is a possibility of causing a failure due to an overcurrent being applied to the semiconductor laser element. In order to prevent such troubles, for example, in
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3186125
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in
[0007]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the presence or absence of an abnormality is determined by comparing the upper and lower limits of the light intensity of laser light emitted from a semiconductor laser element with reference values. An object of the present invention is to provide a laser control device capable of performing the above and an image forming apparatus including the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a laser control apparatus according to a first aspect of the present invention comprises a first laser light generating means for generating laser light, a first drive control means for controlling the first laser light generating means, A first light intensity detecting means arranged in the vicinity of the first laser light generating means for detecting the light intensity of the laser light generated by the first laser light generating means controlled by the first drive control means; Determination means for determining that an abnormality has occurred when the voltage value of the detection signal output from the first light intensity detection means is not greater than a predetermined abnormality upper limit value and not greater than an abnormality lower limit value; Yes.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the determination unit is configured so that the voltage value of the detection signal output from the first light intensity detection unit is the abnormality. When the value is smaller than the lower limit value, it is determined that an abnormality has occurred in any of the first laser light generation means, the first light intensity detection means, or the first drive control means, To do.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the laser control device receives the laser light generated from the first laser light generating means and detects the light intensity thereof. Two light intensity detection means, and when the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means. And when the voltage value of the detection signal output from the second light intensity detection means is equal to or greater than the abnormality lower limit value, the determination means has detected an abnormality in the first light intensity detection means. It is characterized by judging.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect of the present invention, the laser control device receives the laser light generated from the first laser light generating means and detects the light intensity thereof. Second light control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means independently of the two light intensity detection means and the first drive control means. When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and When the voltage value of the detection signal output by the two light intensity detection means is smaller than the abnormal lower limit value, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, Output of the second light intensity detection means The voltage value of that detection signal, when the an abnormal lower limit or higher value, the determining means may determine that an abnormality has occurred in the first drive control means.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the laser control device receives the laser beam generated from the first laser beam generating means and detects its light intensity. Second light control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means independently of the two light intensity detection means and the first drive control means. When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and The voltage value of the detection signal output by the two light intensity detection means is a value smaller than the abnormal lower limit value, and further, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, and the second Detection output from light intensity detection means The voltage value of the issue of the case the an abnormal value less than the lower, the determination unit may determine that an abnormality has occurred in the first laser light generating means.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect of the present invention, the laser control device receives the laser beam generated from the first laser beam generating means and detects the intensity of the laser beam. A second light intensity detecting unit having a two light intensity detecting unit, wherein the first light intensity detecting unit detects a light intensity of the laser light, and a first light intensity detecting unit from the first light intensity detecting unit. A first peak value storage unit that stores a peak value of the detection signal, and the determination unit determines occurrence of abnormality using the peak value stored in the first peak value storage unit. When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection unit detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection unit. In addition, the second light intensity detection is stored in the first peak value storage unit. The peak value of the detection signal from the second storage unit is stored, and the voltage value indicated by the peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit is the abnormal lower limit value. If it is the above value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection unit.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixth aspect of the invention, the second light intensity detecting means can detect a peak value of the detection signal from the second light intensity detecting unit. A second peak value storage unit for storing the voltage value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit is smaller than the abnormal lower limit value; The voltage value indicated by the peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the second peak value storage unit instead of the first peak value storage unit is the abnormality. When the value is equal to or greater than the lower limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first peak value storage unit.
[0015]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, in the laser control device according to the first aspect, the determination means has a voltage value of a detection signal output from the first light intensity detection means that is the abnormal value. When the value is larger than an upper limit value, it is determined that an abnormality has occurred in any of the first laser light generation unit, the first light intensity detection unit, or the first drive control unit, To do.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect of the invention, the laser control device receives the laser light generated from the first laser light generating means and detects the light intensity thereof. Two light intensity detection means, and when the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means. And when the voltage value of the detection signal output from the second light intensity detection means is equal to or lower than the abnormality upper limit value, the determination means has detected an abnormality in the first light intensity detection means. It is characterized by judging.
[0017]
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect of the invention, the laser control device receives the laser light generated from the first laser light generating means and detects the light intensity thereof. Second light control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means independently of the two light intensity detection means and the first drive control means. When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and When the voltage value of the detection signal output by the two light intensity detection means is a value larger than the abnormal upper limit value, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, The output of the second light intensity detection means Voltage value of the detection signal is, when the an abnormal upper limit The following values, the determining means may determine that an abnormality has occurred in the first drive control means.
[0018]
According to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect of the present invention, the laser control device receives the laser beam generated from the first laser beam generating means and detects its light intensity. Second light control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means independently of the two light intensity detection means and the first drive control means. When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and The voltage value of the detection signal output from the two-light intensity detection means is larger than the abnormal upper limit value, and the second drive control means performs control instead of the first drive control means, and the second Detection output from the light intensity detection means The voltage value of the signal, when the an abnormal value greater than the upper, the determination unit may determine that an abnormality has occurred in the first laser light generating means.
[0019]
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect of the present invention, the laser control device receives the laser beam generated from the first laser beam generator and detects the intensity of the laser beam. A second light intensity detecting unit having a two light intensity detecting unit, wherein the first light intensity detecting unit detects a light intensity of the laser light, and a first light intensity detecting unit from the first light intensity detecting unit. A first peak value storage unit that stores a peak value of the detection signal, and the determination unit determines occurrence of abnormality using the peak value stored in the first peak value storage unit. When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection unit detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection unit. In addition, the second light intensity is stored in the first peak value storage unit. The peak value of the detection signal from the output unit is stored, and the voltage value indicated by the peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit is the abnormal upper limit. When the value is equal to or less than the value, the determination unit determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection unit.
[0020]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twelfth aspect of the present invention, the second light intensity detecting means calculates the peak value of the detection signal from the second light intensity detecting section. A second peak value storage unit for storing the voltage value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit is greater than the abnormal upper limit value; The voltage value indicated by the peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the second peak value storage unit instead of the first peak value storage unit is the abnormality. When the value is equal to or less than the upper limit value, the determination unit determines that an abnormality has occurred in the first peak value storage unit.
[0021]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third or ninth aspect, the laser control apparatus according to the fourteenth aspect of the invention is configured such that when the determination means determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection means, The first light intensity detection means is replaced by the second light intensity detection means, and the generation of the laser light from the first laser light generation means is controlled.
[0022]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth or tenth aspect of the present invention, when the determination means determines that an abnormality has occurred in the first drive control means, The first drive control means is replaced by the second drive control means, and the generation of the laser light from the first laser light generation means is controlled.
[0023]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth or eleventh aspect of the invention, when the determination means determines that an abnormality has occurred in the first laser light generation means, Is stopped.
[0024]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixteenth or twelfth aspect of the present invention, when the determination unit determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection unit, The first light intensity detection unit is replaced by the second light intensity detection unit, and generation of laser light from the first laser light generation unit is controlled.
[0025]
In addition to the configuration of the invention according to
[0026]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the fourth, fifth, tenth, eleventh, fifteenth and sixteenth aspects, the laser control device according to the nineteenth aspect of the present invention is a second laser light generating means for generating laser light. The second laser light generation means is disposed in the vicinity of the first light intensity detection means, and the second drive control means controls the generation of laser light, and the first light intensity detection means Thus, the light intensity of the laser beam generated by the second laser beam generating means is detected.
[0027]
A laser control device according to a twentieth aspect of the present invention is disposed in the vicinity of the laser light generating means for generating laser light, the drive control means for controlling the laser light generating means, and the laser light generating means, The first light intensity detecting means for detecting the light intensity of the laser light generated by the laser light generating means controlled by the drive control means, and the voltage value of the detection signal output from the first light intensity detecting means are determined in advance. A laser control device comprising a determination means for determining that an abnormality has occurred when the value is not more than the upper limit value and not less than the lower limit value, independently of the first light intensity detection means, Second light intensity detection means capable of receiving the laser light generated from the laser light generation means and detecting the light intensity thereof, wherein the determination means is based on a detection signal output from the first light intensity detection means. Z The abnormality judgment separately, periodically monitors the voltage value of the output detection signal of the second light intensity detecting means, and performs an abnormality determination based on the voltage value.
[0028]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twentieth aspect of the invention, the voltage value of the detection signal output from the first light intensity detecting means is normal by the judging means. When it is determined that the voltage value of the detection signal output from the second light intensity detecting means is abnormal, it is determined that an abnormality has occurred in the first light intensity detecting means.
[0029]
According to a twenty-second aspect of the present invention, in addition to the configuration of any of the first to twenty-first aspects, the first light intensity detecting means is disposed in proximity to the laser light generating means. It is a dedicated photodiode, and the second light intensity detecting means is a photodiode for detecting a beam position.
[0030]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-first aspect of the present invention, the laser light generating means includes a main output side to which the generated laser light is mainly output, A semiconductor laser element having a sub-output side from which a laser beam generated in a direction different from the main output side is output, wherein the first light intensity detecting means is a photodiode packaged integrally with the semiconductor laser element And receiving the laser beam output from the sub-output side and detecting the intensity of the laser beam, and the second light intensity detecting means is connected to the main output side of the semiconductor laser element outside the package. The laser beam output from the laser beam is received and the light intensity is detected.
[0031]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the laser control device according to any one of the first to twenty-third aspects; and a static image formed on an image carrier by a laser beam emitted from the laser control device. Image forming means for forming an image by transferring a developer image formed by developing the electrostatic latent image with a developer onto a recording medium.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a laser control device embodying the invention and an image forming apparatus including the laser control device will be described with reference to the drawings. First, a configuration of a
[0033]
The
[0034]
Next, a
[0035]
The
[0036]
A
[0037]
As shown in FIG. 1, a
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
Further, the developing
[0041]
The
[0042]
A
[0043]
A
[0044]
A fixing
[0045]
Next, the electrical configuration of the
[0046]
As shown in FIG. 3, a laser
[0047]
The
[0048]
The LD drive current
[0049]
The LD drive current
[0050]
A detection voltage generated based on the light intensity of the laser beam received by the
[0051]
The comparison /
[0052]
The
[0053]
The high-speed
[0054]
A switch SW1 is provided between the amplification / peak
[0055]
As described above, the
[0056]
The program is read and executed in the
[0057]
Next, an outline of the operation of the
[0058]
On the other hand, print data generated based on a print command is input to the
[0059]
The laser beam generated from the
[0060]
At this time, the laser beam reflected by the
[0061]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the surface potential of the
[0062]
Here, the toner supplied from the
[0063]
When the
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
In the
[0067]
The abnormality monitoring program is always executed by the
[0068]
First, the flags used in the abnormality monitoring program will be described. As described above, in the flag
[0069]
When the value of the abnormality identification flag M1 is “00”, the detected voltage value is determined to be “deteriorated” lower than the deterioration lower limit voltage value, but the voltage value is equal to or higher than the failure lower limit voltage value. In the case of “01”, the detected voltage value is lower than the failure lower limit voltage value, and “failure” is determined. In the case of “10”, the detected voltage value is higher than the deterioration upper limit voltage value, and “deterioration” is determined, but the voltage value is equal to or lower than the failure upper limit voltage value. In the case of “11”, the detected voltage value is higher than the failure upper limit voltage value, and “failure” is determined.
[0070]
The print cancel flag NG is a flag for canceling printing when an abnormality occurs in the
[0071]
The abnormal part determination flag M2 is a flag for determining which part is the abnormal part when an abnormality occurs in the
[0072]
The abnormality monitoring program shown in FIG. 7 is read from the
[0073]
When the laser inspection processing subroutine shown in FIG. 8 is executed, first, initial values are set (S20). Each flag is reset, and switches SW1: ON, SW2: OFF, SW3: OFF, SW4: ON, SW5: OFF are set based on the initial value settings of the switches SW1 to SW5 stored in the setting
[0074]
Next, a current is applied to the
[0075]
In the processing of S23 to S33, the value of the peak hold value P1V is compared with the deterioration upper limit voltage value, deterioration lower limit voltage value, failure upper limit voltage value, and failure lower limit voltage value stored in the set
[0076]
First, a comparison is made between the peak hold value P1V and the deterioration upper limit voltage value (S23). When the peak hold value P1V is equal to or lower than the deterioration upper limit voltage value (S23: NO), a comparison is then made with the deterioration lower limit voltage value. (S24). If the peak hold value P1V is equal to or greater than the deterioration lower limit voltage value (S24: NO), it is determined that the peak hold value P1V is in the “normal” range, and the process returns to the main routine of the abnormality monitoring program. As shown in FIG. 7, in the main routine, as will be described later, after the process of S3, the processes of S5 to S12 are performed and the switches SW1 to SW5 are set, and then printing based on the received print command is started. (S15). Then, the process waits until the printing is completed (S16: NO). When the printing is completed (S16: YES), the process returns to S1 to monitor reception of the next print command.
[0077]
On the other hand, in the determination process of S24 shown in FIG. 8, when the peak hold value P1V is smaller than the deterioration lower limit voltage value (S24: YES), it is further confirmed whether or not the value is smaller than the failure lower limit voltage value. Is performed (S26). Then, when the peak hold value P1V is smaller than the failure lower limit voltage value (S26: YES), “01” is stored in the abnormality identification flag M1 assuming that the abnormality content is “failure” at the lower limit value (S32). . If the peak hold value P1V is equal to or higher than the failure lower limit voltage value (S26: NO), “00” is stored in the abnormality identification flag M1 as “deterioration” that has not reached the failure at the lower limit value (S33). ). In either case, the process proceeds to S35.
[0078]
In the determination process of S23, when the peak hold value P1V is larger than the deterioration upper limit voltage value (S23: YES), it is further confirmed whether the value is larger than the failure upper limit voltage value as described above. Performed (S25). When the peak hold value P1V is larger than the failure upper limit voltage value (S25: YES), “11” is stored in the abnormality identification flag M1 assuming that the abnormality content is “failure” at the upper limit value (S30). . If the peak hold value P1V is equal to or lower than the failure upper limit voltage value (S25: NO), “10” is stored in the abnormality identification flag M1 as “deterioration” that has not reached “failure” in the upper limit value. (S31). Similarly, in either case, the process proceeds to S35.
[0079]
If “normal” is not determined in the determination processes of S23 and S24, the processes after S35 are performed. In the processing after S35, the abnormal part is specified. First, the switch SW1 is turned OFF and SW2 is set to ON (S35). That is, in the
[0080]
Then, a current is applied to the
[0081]
Next, as shown in FIG. 9, the peak hold value P1V is compared with the deterioration upper limit voltage value (S40), and when the peak hold value P1V is equal to or lower than the deterioration upper limit voltage value (S40: NO). Then, a comparison is made with the deterioration lower limit voltage value (S41). Furthermore, when the peak hold value P1V is equal to or greater than the deterioration lower limit voltage value (S41: NO), it is determined that the peak hold value P1V is in the “normal” range. That is, because the part B (photodiode 142) is replaced and becomes “normal”, the abnormal part is the part B. Accordingly, the process proceeds to S75 shown in FIG. 10, a warning display processing subroutine is called (S75), and then the process returns to the main routine. This warning display process will be described later.
[0082]
On the other hand, in FIG. 9, when the peak hold value P1V is larger than the deterioration upper limit voltage value in the determination process of S40 (S40: YES), or the peak hold value P1V is smaller than the deterioration lower limit voltage value in the determination process of S41. If this is the case (S41: YES), the peak hold value P1V is a voltage value that is regarded as “deterioration” or “failure”, so the process proceeds to S50. That is, even if the B part (photodiode 142) is replaced, it does not become “normal”, so the abnormal part is not the B part.
[0083]
In the process of S50, the switch SW2 is turned OFF and SW3 is set to ON (S50). That is, in the
[0084]
Similarly to the above, the
[0085]
Next, the peak hold value P2V is compared with the deterioration upper limit voltage value (S55), and the peak hold value P2V is compared with the deterioration lower limit voltage value (S56). If the peak hold value P2V is equal to or lower than the deterioration upper limit voltage value (S55: NO) and equal to or higher than the deterioration lower limit voltage value (S56: NO) by substitution of C part, the abnormal part is identified as C part as described above. The Accordingly, the process proceeds to S75 shown in FIG. 10, a warning display processing subroutine is called (S75), and then the process returns to the main routine. This warning display process will be described later.
[0086]
On the other hand, in FIG. 9, when the peak hold value P2V is larger than the deterioration upper limit voltage value in the determination process of S55 (S55: YES), or in the determination process of S56, the peak hold value P2V is smaller than the deterioration lower limit voltage value. If (S56: YES), the process proceeds to S60 shown in FIG. That is, even if the C part (peak hold part 150) is replaced, it does not become “normal”, so the abnormal part is neither the B part nor the C part.
[0087]
In the next process of S60, the switch SW4 is turned off and the switch SW5 is turned on (S60). That is, in the
[0088]
In the processing of S62 to S66, as described above, the
[0089]
On the other hand, when the peak hold value P2V is larger than the deterioration upper limit voltage value in the determination process of S65 (S65: YES), or when the peak hold value P2V is smaller than the deterioration lower limit voltage value in the determination process of S66 (S66). : YES), the process proceeds to S70. In other words, since the D part (LD drive control part 160) was not replaced with “normal”, the abnormal part is not the B part, the C part, or the D part, but is specified as the A part. As a result, “00” is stored as the value of the abnormal part determination flag M2 (S70). Then, a subroutine for warning display processing is called (S71).
[0090]
As shown in FIG. 11, when the warning display processing subroutine is called and executed, first, by the processing of S100 to S107, the abnormal site is any of A part to D part based on the value of the abnormal site determination flag M2. It is confirmed whether it is a part. Next, the processing of S110 to S117 confirms what the abnormality content is based on the value of the abnormality identification flag M1. A command is transmitted to the CPU (not shown) that controls the
[0091]
Here, the command will be described. A command to be transmitted is stored in the
[0092]
That is, in the processing from S100 to S117, the command to be output is selected. First, it is confirmed whether or not the value of the abnormal part determination flag M2 is “00” (S100). If it is “00” (S100: YES), the abnormal part is the A part (semiconductor laser element 141). (S101) and the selected command is stored in the
[0093]
Next, it is confirmed whether or not the value of the abnormality identification flag M1 is “00” (S110). If it is “00” (S110: YES), it is recognized as “deterioration” at the lower limit (S111). The command selected from the
[0094]
The command thus selected and stored is transmitted to the CPU (not shown) that controls the
[0095]
When the warning display processing is performed from S75 shown in FIG. 10 in the laser inspection processing subroutine, that is, when the abnormal part is identified as the B part, the C part, and the D part, the laser inspection processing subroutine. When the process returns to, the laser inspection process is terminated and the process returns to the main routine. However, when the warning display process is performed from S71, that is, when the abnormal part is identified as part A, “1” is stored in the print stop flag NG upon returning from the laser inspection process subroutine ( S72). Thereby, in the case of “failure” or “deterioration” of the semiconductor laser element 141 (A part), the circuit or component is not used for replacement. This is because accuracy is required for the mounting position (arrangement position) of the
[0096]
Returning to the main routine of the abnormality monitoring program shown in FIG. 7, it is confirmed whether or not the print cancellation flag NG is “1” (S3). As described above, when the abnormal part is the A part (semiconductor laser element 141) (S3: YES), the abnormality monitoring program ends to stop printing. In this case, a warning display process (see FIG. 11) displays a message that informs the user that printing has been stopped because an abnormality has occurred in the
[0097]
If the abnormal part is the B part, the C part, or the D part (S3: NO), ON / OFF of the switches SW1 to SW5 is set based on the value of the abnormal part determination flag M2 before starting printing. First, it is confirmed whether or not the value of the abnormal part determination flag M2 is “01” (S5). If it is “00” (S5: YES), the abnormal part is the B part (photodiode 142). It is possible to switch to a circuit configuration that does not use the
[0098]
Similarly, if the value of the abnormal part determination flag M2 is “10” (S5: NO, S7: YES), the abnormal part is the C part (peak hold part 150), so that the amplification / peak
[0099]
If the value of the abnormal part determination flag M2 is “11” (S5: NO, S7: NO, S10: YES), since the abnormal part is the D part (LD drive control part 160), the high-speed
[0100]
By the way, as described above, the value of the abnormal region determination flag M2 is reset at the start of the laser inspection process, and “00” is set (FIG. 8, S20). If no abnormality occurs in the
[0101]
Then, it waits as it is until printing is completed (S16: NO), and when printing is completed, it returns to S1 (S16: YES) and waits for reception of the next print command. As described above, since the laser inspection process is executed before printing is started, even if an abnormality occurs in the
[0102]
As described above, in the
[0103]
In addition, since processing for determining whether or not an abnormality has occurred at the start of printing in the
[0104]
Needless to say, the present invention can be modified in various ways. For example, the execution timing of the laser control program is set at the start of printing, but a predetermined time elapses when the
[0105]
Further, not only at the start of printing but also at every predetermined timing during printing, for example, the stored value of the amplification / peak
[0106]
Note that the above-described processing for reading the peak hold value P2V at reset and checking whether the voltage value is within the normal range did not cause any abnormality in the laser inspection processing of the present embodiment. Even if it is a case (S23: NO, S24: NO), you may make it perform periodically. For example, when the laser beam emitted in the arrow B direction (sub output side) of the
[0107]
Further, in the present embodiment, the
[0108]
Further, the
[0109]
In addition, if a non-volatile memory such as a flash memory is provided and an abnormality occurs, the state of each flag is stored at the end of the laser inspection process, and a predetermined operation is performed when performing a service such as repair. The state of each flag may be referred to so that the content of the abnormality can be confirmed without executing the abnormality monitoring program. Even after the occurrence of an abnormality, the laser inspection process is executed at the start of printing. However, if an abnormality occurs once or continuously several times, the laser inspection process may not be executed.
[0110]
Further, if the circuit such as the
[0111]
The alternative means used in the present embodiment can also be used for the so-called twin laser type laser
[0112]
As shown in FIG. 12, the laser
[0113]
The
[0114]
The LD drive current
[0115]
In the
[0116]
【The invention's effect】
As described above, in the laser control device according to the first aspect of the present invention, the voltage value of the detection signal from the first light intensity detection means based on the light intensity of the laser light generated by the first laser light generation means is abnormal. If it is less than the upper limit value and not more than the lower limit value, it can be determined that an abnormality has occurred in the laser control device, so the output laser beam is weaker than the required light intensity. However, it is possible to find a failure in the laser control device.
[0117]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0118]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0119]
Further, in the laser control device of the invention according to claim 4, in addition to the effect of the invention according to
[0120]
Further, in the laser control device of the invention according to
[0121]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0122]
In the laser control apparatus according to the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the sixth aspect, in the case of abnormality of the first light intensity detection means, the first light intensity detection that constitutes the first light intensity detection means. If the abnormality is not resolved by replacing the part, it can be determined that an abnormality has occurred in the first peak value storage unit, and the site where the abnormality has occurred can be identified.
[0123]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0124]
In addition, in the laser control device according to the ninth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the eighth aspect, when it is determined that an abnormality has occurred by the determining means, the abnormality is detected by substituting the first light intensity detecting means. If it is eliminated, it can be determined that an abnormality has occurred in the first light intensity detection means, and the site where the abnormality has occurred can be identified.
[0125]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0126]
Further, in the laser control device according to the eleventh aspect of the invention, in addition to the effect of the eighth aspect of the invention, the first light intensity detection means and the first drive when the judgment means judges that an abnormality has occurred. If the abnormality is not resolved even if each of the control means is replaced, it can be determined that an abnormality has occurred in the first laser light generating means, and the location where the abnormality has occurred can be identified.
[0127]
In the laser control device according to the twelfth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the eighth aspect, in the case of abnormality of the first light intensity detection means, the first light intensity detection that constitutes the first light intensity detection means. If the abnormality is eliminated by substituting the unit, it can be determined that an abnormality has occurred in the first light intensity detection unit, and the site where the abnormality has occurred can be identified.
[0128]
In the laser control apparatus according to the thirteenth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the twelfth aspect, in the case of abnormality of the first light intensity detection means, the first light intensity detection that constitutes the first light intensity detection means If the abnormality is not eliminated by substituting the part, it can be determined that an abnormality has occurred in the first peak value storage unit, and the site where the abnormality has occurred can be identified.
[0129]
Further, in the laser control device according to the fourteenth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the third or ninth aspect, even if an abnormality occurs in the first light intensity detection means of the device, the part is detected by the second light intensity detection. It is possible to continue the detection of the light intensity of the laser light by performing substitution by means, and the function of the entire apparatus can be maintained.
[0130]
In the laser control device according to the fifteenth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the fourth or tenth aspect, even if an abnormality occurs in the first drive control means of the device, the portion is controlled by the second drive control means. It is possible to continue the control of the first laser light generating means by performing substitution, and the function of the entire apparatus can be maintained.
[0131]
In the laser control device according to the sixteenth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the fifth or eleventh aspect, in the case where an abnormality occurs in the first laser light generating means that requires accuracy in the arrangement position. The driving of the apparatus is stopped and no alternative laser generating means is provided, so that the accuracy of the apparatus is not affected.
[0132]
In addition, in the laser control device according to the seventeenth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the sixth or twelfth aspect, even if an abnormality occurs in the first light intensity detection unit of the device, the site is detected by the second light intensity. It is possible to continue the detection of the light intensity of the laser light by substituting by the unit, and it is possible to maintain the function of the entire apparatus.
[0133]
Further, in the laser control device according to the eighteenth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to the seventh or thirteenth aspect, even if a partial abnormality occurs in the first peak value storage unit of the device, the second portion is determined. It is possible to continue the detection of the light intensity of the laser beam by performing substitution by the peak value storage unit, and it is possible to maintain the function of the entire apparatus.
[0134]
Further, in the laser control device of the invention according to
[0135]
In the laser control apparatus according to the twentieth aspect of the present invention, the second light intensity detecting means can periodically determine whether or not an abnormality has occurred in the apparatus. Thus, it is possible to prevent deterioration of the quality of the entire apparatus.
[0136]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0137]
In addition, in the laser control device of the invention according to
[0138]
In the laser control apparatus according to the twenty-third aspect of the invention, in addition to the effect of the twenty-first aspect, the first light intensity detecting means and the second light intensity detecting means provide the main output side of the semiconductor laser element and Since the light intensity can be detected for each of the laser beams output from the secondary output side, when an abnormality occurs on any output side, the site where the abnormality occurs can be specified.
[0139]
The image forming apparatus according to the twenty-fourth aspect includes the laser control device according to any one of the first to twenty-third aspects, so that the function is maintained even if an abnormality occurs in the laser control device. Printing can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a
4 is a perspective view showing a
5 is a conceptual diagram showing a storage area of a
6 is a conceptual diagram showing a storage area of a
FIG. 7 is a flowchart of a main routine of the abnormality monitoring program.
FIG. 8 is a flowchart of a subroutine of laser inspection processing.
FIG. 9 is a flowchart of a subroutine of laser inspection processing.
FIG. 10 is a flowchart of a subroutine of laser inspection processing.
FIG. 11 is a flowchart of a subroutine of warning display processing.
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of a
[Explanation of symbols]
1 Laser printer
17 Process Department
100a Laser control unit
141,241 Semiconductor laser device
142 photodiode
145 Photodiode for beam position detection
151,172 Amplification and peak hold circuit
160 LD drive controller
161,173 Comparison / Error Amplifier
162,174 LD drive current control circuit section
163,175 High-speed modulation circuit
Claims (24)
前記第1レーザ光発生手段を制御する第1駆動制御手段と、
前記第1レーザ光発生手段の近傍に配置され、前記第1駆動制御手段によって制御された前記第1レーザ光発生手段が発生するレーザ光の光強度を検出する第1光強度検出手段と、
前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、あらかじめ決められた異常上限値以下、かつ、異常下限値以上の値でない場合に、異常が発生したと判断する判断手段と
を備えたことを特徴とするレーザ制御装置。First laser light generating means for generating laser light;
First drive control means for controlling the first laser light generating means;
A first light intensity detecting means arranged in the vicinity of the first laser light generating means for detecting the light intensity of the laser light generated by the first laser light generating means controlled by the first drive control means;
Determination means for determining that an abnormality has occurred when a voltage value of a detection signal output from the first light intensity detection means is not greater than a predetermined abnormality upper limit value and not greater than an abnormality lower limit value; A laser control device characterized by that.
前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項2に記載のレーザ制御装置。A second light intensity detecting means for receiving the laser light generated from the first laser light generating means and detecting the light intensity;
When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and the second light intensity detection When the voltage value of the detection signal output from the means is equal to or greater than the abnormality lower limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection means. The laser control device according to claim 2.
前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段と
を備え、
前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であった場合に、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1駆動制御手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項2に記載のレーザ制御装置。Second light intensity detecting means for receiving the laser light generated from the first laser light generating means and detecting the light intensity;
Independently of the first drive control means, a second drive control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means,
If the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and the second light intensity detection When the voltage value of the detection signal output from the means is smaller than the abnormal lower limit value, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, and the second light When the voltage value of the detection signal output from the intensity detection means is equal to or greater than the abnormality lower limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first drive control means. The laser control device according to claim 2.
前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段と
を備え、
前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であり、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であった場合には、前記判断手段は、前記第1レーザ光発生手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項2に記載のレーザ制御装置。Second light intensity detecting means for receiving the laser light generated from the first laser light generating means and detecting the light intensity;
Independently of the first drive control means, a second drive control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means,
If the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and the second light intensity detection The voltage value of the detection signal output by the means is smaller than the abnormal lower limit value, and further, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, and the second light intensity detection means When the voltage value of the detection signal output by is less than the abnormality lower limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first laser light generation means. Item 3. The laser control device according to Item 2.
前記第1光強度検出手段は、レーザ光の光強度を検出する第1光強度検出部と、その第1光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶しておく第1ピーク値記憶部とを有し、
前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に記憶されているピーク値を用いて異常の発生を判断するように構成されており、
当該判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出部に代えて、前記第2光強度検出部により前記レーザ光の光強度の検出を行うとともに、前記第1ピーク値記憶部に前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶させることとし、当該第1ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出部に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項2に記載のレーザ制御装置。A second light intensity detector having a second light intensity detector for receiving the laser light generated from the first laser light generator and detecting the light intensity;
The first light intensity detection means includes a first light intensity detection unit that detects the light intensity of the laser light, and a first peak value storage unit that stores a peak value of a detection signal from the first light intensity detection unit. And
The determination means is configured to determine the occurrence of an abnormality using a peak value stored in the first peak value storage unit,
When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection unit detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection unit, and the first peak A peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit is stored in the value storage unit, and a peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit The determination means determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection unit when the voltage value indicated by is equal to or greater than the abnormality lower limit value. Laser control device.
前記第1ピーク値記憶部に記憶された第2光強度検出部からの検出信号の電圧値が、前記異常下限値より小さい値であった場合に、さらに、前記第1ピーク値記憶部に代えて前記第2ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常下限値以上の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項6に記載のレーザ制御装置。The second light intensity detection unit further includes a second peak value storage unit that stores a peak value of a detection signal from the second light intensity detection unit,
When the voltage value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit is smaller than the abnormal lower limit value, it is further replaced with the first peak value storage unit. When the voltage value indicated by the peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the second peak value storage unit is equal to or greater than the abnormal lower limit value, the determination means The laser control device according to claim 6, wherein it is determined that an abnormality has occurred in the first peak value storage unit.
前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項8に記載のレーザ制御装置。A second light intensity detecting means for receiving the laser light generated from the first laser light generating means and detecting the light intensity;
When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and the second light intensity detection When the voltage value of the detection signal output from the means is equal to or less than the abnormality upper limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection means. The laser control device according to claim 8.
前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段と
を備え、
前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段による前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であった場合に、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1駆動制御手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項8に記載のレーザ制御装置。Second light intensity detecting means for receiving the laser light generated from the first laser light generating means and detecting the light intensity;
Independently of the first drive control means, a second drive control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means,
When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and the second light intensity detection When the voltage value of the detection signal output by the means is greater than the abnormal upper limit value, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, and the second light When the voltage value of the detection signal output from the intensity detection means is equal to or less than the abnormality upper limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first drive control means. The laser control device according to claim 8.
前記第1駆動制御手段とは独立に、前記第1レーザ光発生手段からレーザ光が発生されるように、前記第1レーザ光発生手段を制御する第2駆動制御手段と
を備え、
前記判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出手段に代えて前記第2光強度検出手段により前記レーザ光の光強度の検出を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であり、さらに、前記第1駆動制御手段に代えて前記第2駆動制御手段により制御を行い、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であった場合には、前記判断手段は、前記第1レーザ光発生手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項8に記載のレーザ制御装置。Second light intensity detecting means for receiving the laser light generated from the first laser light generating means and detecting the light intensity;
Independently of the first drive control means, a second drive control means for controlling the first laser light generation means so that laser light is generated from the first laser light generation means,
If the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection means detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection means, and the second light intensity detection The voltage value of the detection signal output from the means is larger than the abnormal upper limit value, and further, the second drive control means performs control instead of the first drive control means, and the second light intensity detection means When the voltage value of the detection signal output by is higher than the abnormality upper limit value, the determination means determines that an abnormality has occurred in the first laser light generation means. Item 9. The laser control device according to Item 8.
前記第1光強度検出手段は、レーザ光の光強度を検出する第1光強度検出部と、その第1光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶しておく第1ピーク値記憶部とを有し、
前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に記憶されているピーク値を用いて異常の発生を判断するように構成されており、
当該判断手段によって異常が発生したと判断された場合に、前記第1光強度検出部に代えて、前記第2光強度検出部により前記レーザ光の光強度の検出を行うとともに、前記第1ピーク値記憶部に前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値を記憶させることとし、当該第1ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1光強度検出部に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項8に記載のレーザ制御装置。A second light intensity detector having a second light intensity detector for receiving the laser light generated from the first laser light generator and detecting the light intensity;
The first light intensity detection means includes a first light intensity detection unit that detects the light intensity of the laser light, and a first peak value storage unit that stores a peak value of a detection signal from the first light intensity detection unit. And
The determination means is configured to determine the occurrence of an abnormality using a peak value stored in the first peak value storage unit,
When the determination means determines that an abnormality has occurred, the second light intensity detection unit detects the light intensity of the laser light instead of the first light intensity detection unit, and the first peak A peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit is stored in the value storage unit, and a peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit 9. The determination unit according to claim 8, wherein the determination unit determines that an abnormality has occurred in the first light intensity detection unit when a voltage value indicated by is less than or equal to the abnormality upper limit value. Laser control device.
前記第1ピーク値記憶部に記憶された第2光強度検出部からの検出信号の電圧値が、前記異常上限値より大きい値であった場合に、さらに、前記第1ピーク値記憶部に代えて前記第2ピーク値記憶部に記憶されている前記第2光強度検出部からの検出信号のピーク値が示す電圧値が、前記異常上限値以下の値であった場合には、前記判断手段は、前記第1ピーク値記憶部に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項12に記載のレーザ制御装置。The second light intensity detection unit further includes a second peak value storage unit that stores a peak value of a detection signal from the second light intensity detection unit,
When the voltage value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the first peak value storage unit is larger than the abnormal upper limit value, it is further replaced with the first peak value storage unit. When the voltage value indicated by the peak value of the detection signal from the second light intensity detection unit stored in the second peak value storage unit is not more than the abnormal upper limit value, the determination means The laser control device according to claim 12, wherein it is determined that an abnormality has occurred in the first peak value storage unit.
前記第2レーザ光発生手段は、前記第1光強度検出手段の近傍に配置され、前記第2駆動制御手段によってレーザ光の発生の制御が行われるとともに、前記第1光強度検出手段により前記第2レーザ光発生手段が発生するレーザ光の光強度の検出が行われることを特徴とする請求項4,5,10,11,15,16のいずれかに記載のレーザ制御装置。A second laser beam generating means for generating a laser beam;
The second laser light generating means is disposed in the vicinity of the first light intensity detecting means, the generation of laser light is controlled by the second drive control means, and the first light intensity detecting means controls the first light intensity detecting means. The laser control device according to any one of claims 4, 5, 10, 11, 15, and 16, wherein the light intensity of the laser light generated by the two laser light generating means is detected.
前記レーザ光発生手段を制御する駆動制御手段と、
前記レーザ光発生手段の近傍に配置され、前記駆動制御手段によって制御された前記レーザ光発生手段が発生するレーザ光の光強度を検出する第1光強度検出手段と、
前記第1光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値が、あらかじめ決められた異常上限値以下、かつ、異常下限値以上の値でない場合、異常が発生したと判断する判断手段と
を備えたレーザ制御装置であって、
前記第1光強度検出手段とは独立に、前記レーザ光発生手段から発生されたレーザ光を受光してその光強度を検出可能な第2光強度検出手段を備え、
前記判断手段は、前記第1光強度検出手段の出力する検出信号に基づく異常の判断とは別に、前記第2光強度検出手段の出力する検出信号の電圧値を定期的に監視し、その電圧値に基づく異常の判断を行うことを特徴とするレーザ制御装置。Laser light generating means for generating laser light;
Drive control means for controlling the laser light generating means;
A first light intensity detecting means arranged in the vicinity of the laser light generating means and detecting the light intensity of the laser light generated by the laser light generating means controlled by the drive control means;
Determining means for determining that an abnormality has occurred when the voltage value of the detection signal output from the first light intensity detection means is not greater than a predetermined abnormality upper limit value and not greater than an abnormality lower limit value; A laser control device comprising:
Independently of the first light intensity detecting means, a second light intensity detecting means capable of receiving the laser light generated from the laser light generating means and detecting the light intensity,
The determination means regularly monitors the voltage value of the detection signal output from the second light intensity detection means separately from the determination of abnormality based on the detection signal output from the first light intensity detection means, and the voltage A laser control device characterized by determining an abnormality based on a value.
前記第1光強度検出手段は、前記半導体レーザ素子と一体にパッケージされたフォトダイオードであって、前記副出力側から出力されるレーザ光を受光してその光強度の検出を行い、
前記第2光強度検出手段は、前記パッケージの外部にて、前記半導体レーザ素子の主出力側から出力されるレーザ光を受光してその光強度の検出を行うことを特徴とする請求項21に記載のレーザ制御装置。The laser beam generating means has a main output side from which the generated laser beam is mainly output, and a sub-output side from which the laser beam generated in a direction different from the main output side is output. And
The first light intensity detection means is a photodiode packaged integrally with the semiconductor laser element, receives the laser light output from the sub-output side, detects the light intensity,
The said 2nd light intensity detection means receives the laser beam output from the main output side of the said semiconductor laser element outside the said package, and detects the light intensity, It is characterized by the above-mentioned. The laser control apparatus described.
前記レーザ制御装置から出射されるレーザ光により像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して形成された現像剤像が被記録媒体に転写されることで画像の形成が行われる画像形成手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。A laser control device according to any one of claims 1 to 23;
The developer image formed by developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with the laser beam emitted from the laser control device with the developer is transferred to a recording medium, thereby forming an image. An image forming apparatus comprising: an image forming unit to be performed.
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