JP2006095911A - マルチビーム露光装置及びマルチビーム露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 合波光源を用いた場合、光源が故障したときの光源制御機構がシンプルに構成でき、光源故障のときでも解像度が不変であり、生産性が低下せずに画像むらが生じないようにしたマルチビーム露光装置及び方法を提供する。
【解決手段】 このマルチビーム露光方法は、複数の光源と、１本の光ファイバと、複数の光源からそれぞれ出射した光を光ファイバに結合させる集光光学部とから構成される合波光源を複数用いた場合、複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、故障していない光源の光量を調整して露光するものである。
【選択図】 図６

Description

本発明は、マルチビーム露光装置及びマルチビーム露光方法に関するものである。

複数のレーザダイオードを光源に用いて画像形成を行うマルチビーム画像形成装置が公知であるが（下記特許文献１乃至３参照）、下記特許文献１は複数の光源の一部が故障したとき、継続して装置を使用するため故障していない光源を使って搬送速度を遅くして露光することを開示する。また、下記特許文献２は、光源故障のとき、生産性を維持するため故障していない光源を使って解像度を低くして露光することを開示する。更に、下記特許文献３は、光源故障のとき、画質・生産性を維持するため擬似高解像度化して露光することを開示する。

また、複数のレーザダイオードによる合波光源を複数用いたマルチビーム露光装置が公知である（下記特許文献４参照）。かかる装置の合波光源が故障すると、上記従来技術の場合、故障箇所によって使用する正常なチャンネルの位置及びチャンネル数が変わってしまうので、正常な光源を使用するように制御する光学制御機構が複雑になってしまう問題点があった。また、故障箇所によっては搬送速度が半減してしまい、画像形成の生産性が低下してしまう。

また、上記マルチビーム露光装置では光源が故障したときでもそのまま露光はできるが、光量がばらついているため画像むらが生じ画質が低下してしまう。更に、マルチビーム露光装置を印刷画像形成装置に適用する場合、解像度は変更することができない。
特開平１１−４８５２８号公報 特開２０００−１８０７５１号公報 特開２００３−１４９５８３号公報 特開２００２−２０２４４２号公報

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、合波光源を用いた場合、光源が故障したときの光源制御機構がシンプルに構成でき、光源故障のときでも解像度が不変であり、生産性が低下せずに画質を維持できるようにしたマルチビーム露光装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるマルチビーム露光装置は、複数の光源と、１本の光ファイバと、前記複数の光源からそれぞれ出射した光を前記光ファイバに結合させる集光光学部とから構成される合波光源を複数用いたマルチビーム露光装置において、前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、故障していない光源の光量を調整して露光することを特徴とする。

このマルチビーム露光装置によれば、複数の光源の内の１つ以上が故障したとき、故障していない光源の光量を調整することで、故障した光源の光量を補い光量を維持しながら露光できるので、光源が故障したときの光源制御機構がシンプルに構成でき、光源故障のときでも解像度が不変であり、生産性が低下せずに、光量がばらつかないため画像むら等がなく画質を維持できる。

上記マルチビーム露光装置において前記複数の光源を各出射光量に余裕があるように構成し、前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像している他の光源の光量を大きくすることで前記光ファイバの光量を調整することが好ましい。これにより、故障した光源の光量を補い、光源が故障する前後で光ファイバの光量が同じになるように調整でき、光量を維持しながら露光できる。

また、前記複数の光源に予備の光源を実装し、前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像する前記予備の光源を用いることで前記光ファイバの光量を調整することが好ましい。これにより、故障した光源の光量を補い、光源が故障する前後で光ファイバの光量が同じになるように調整でき、光量を維持しながら露光できる。

また、前記複数の光源の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像する光源の光量を上限まで高くしても（他の光源の光量を大きくしたり、予備の光源を用いても）その光量が基準光量に達しない場合、前記故障した光源を含む光ファイバの基準光量を基準とし、故障した光源を含まない光ファイバの光量を下げて露光するように構成することで、光源が故障してもすべての合波光源の光量を平均化して露光できる。

この場合、前記基準光量を再設定したときに、露光エネルギが再設定前と同等になるように露光速度を調整するように構成することで、露光エネルギを変えずに露光できる。なお、露光速度は、例えば、複数の合波光源を搭載した露光ヘッドの副走査移動速度により制御可能である。

また、露光前に前記各合波光源の光量を光量測定部でモニタすることで、前記複数の光源の内の１つ以上が故障しているか否かを検知することができる。

また、前記光源としてＬＤ（レーザダイオード）またはＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることができる。また、前記光ファイバがマルチモード光ファイバであることが好ましい。

また、前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感熱現像タイプであることが好ましい。また、前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感光現像タイプであってもよい。

また、前記被露光部材が感熱現像タイプの印刷用版材であり機上現像版材であることで、アブレーションを生じることなく画像形成が可能であり、かつ特別な現像液による現像処理や拭き取り処理が不要となる。

本発明によるマルチビーム露光方法は、複数の光源と、１本の光ファイバと、前記複数の光源からそれぞれ出射した光を前記光ファイバに結合させる集光光学部とから構成される合波光源を複数用いたマルチビーム露光方法において、前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、故障していない光源の光量を調整して露光することを特徴とする。

このマルチビーム露光方法によれば、複数の光源の内の１つ以上が故障したとき、故障していない光源の光量を調整することで、故障した光源の光量を補い光量を維持しながら露光できるので、光源が故障したときの光源制御機構がシンプルに構成でき、光源故障のときでも解像度が不変であり、生産性が低下せずに、光量がばらつかないため画像むら等がなく画質を維持できる。

上記マルチビーム露光方法において前記複数の光源を各出射光量に余裕があるように構成し、前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像している他の光源の光量を大きくすることで前記光ファイバの光量を調整することが好ましい。これにより、故障した光源の光量を補い、光源が故障する前後で光ファイバの光量が同じになるように調整でき、光量を維持しながら露光できる。

また、前記複数の光源に予備の光源を実装し、前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像する前記予備の光源を用いることで前記光ファイバの光量を調整することが好ましい。これにより、故障した光源の光量を補い、光源が故障する前後で光ファイバの光量が同じになるように調整でき、光量を維持しながら露光できる。

また、前記複数の光源の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像する光源の光量を上限まで高くしても（他の光源の光量を大きくしたり、予備の光源を用いても）その光量が基準光量に達しない場合、前記故障した光源を含む光ファイバの基準光量を基準とし、故障した光源のない光ファイバの光量を下げて露光することで、光源が故障してもすべての合波光源の光量を平均化して露光できる。

また、前記基準光量を再設定したときに、露光エネルギが再設定前と同等になるように露光速度を調整することことで、露光エネルギを変えずに露光できる。

また、露光前に前記各合波光源の光量をモニタすることで、前記複数の光源の内の１つ以上が故障しているか否かを検知することができる。

また、前記光源がＬＤまたはＬＥＤであることが好ましい。また、前記光ファイバがマルチモード光ファイバであることが好ましい。

また、前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感熱現像タイプであることが好ましい。また、前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感光現像タイプであることが好ましい。

また、前記被露光部材が感熱現像タイプの印刷用版材であり機上現像版材であることで、アブレーションを生じることなく画像形成が可能であり、かつ特別な現像液による現像処理や拭き取り処理が不要となる。

本発明のマルチビーム露光装置及びマルチビーム露光方法によれば、合波光源を用いた場合、光源が故障したときの光源制御機構がシンプルに構成でき、光源故障のときでも解像度が不変であり、画像形成の生産性が低下せずに画像むら等がなく画質を維持できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるマルチビーム露光装置の要部及び制御系を概略的に示す図である。図２は図１のマルチビーム露光装置の露光光学系を概略的に示す側面図である。

図１に示すように、マルチビーム露光装置は、外周面上にシート状の被露光部材を保持して回転する回転ドラム１００と、回転ドラム１００に対し回転軸方向Ｙに副走査移動しながらレーザ光を照射し露光する露光ヘッド１０１と、露光ヘッド１０１の駆動回路に対し画像信号を出力する画像信号出力部１０２と、装置全体を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）から構成される制御部１０３と、回転ドラム１００の外周面から副走査方向Ｙへの延長線上の離れた位置に設けられフォトダイオード等の受光素子からなる光量測定部１０８と、露光ヘッド１０１の光源等の故障を表示する液晶パネル等からなる表示部１０９と、を備える。

回転ドラム１００はモータ１０７により回転軸を中心として主走査方向Ｘに所定の主走査速度で回転駆動される。露光ヘッド１０１はガイド１０４に移動可能に取り付けられ、副走査方向Ｙへ所定の副走査速度で移動する。上記主走査速度及び副走査速度は、制御部１０３で初期の基準速度に設定されているが、変更して再設定も可能である。

回転ドラム１００上の記録媒体の主走査方向Ｘにおける位置は、回転ドラム１００に取り付けられたロータリエンコーダ１０５から出力される検出信号に基づいて検出される。また、露光ヘッド１０１の副走査方向Ｙにおける現在位置は、リニアエンコーダ１０６から出力される検出信号に基づいて検出される。

光量測定部１０８による光量測定位置にある露光ヘッド１０１は、露光開始前に、各チャンネルからの光ビームを順々に光量測定部１０８に照射する。光量測定部１０８は各チャンネルの各光源の光ビームの光量及び各チャンネル全体の合波された光ビームの光量を測定する。

図１，図２のように、露光ヘッド１０１は、複数のチャンネルを構成するため複数の合波レーザ光源からなる光ファイバアレイ部９１と、光ファイバアレイ部９１から出射した各チャンネルのレーザ光を回転ドラム１００上に結像させる結像レンズ等からなる結像光学部９２と、を備える。レーザ光が画像信号出力部１０２からの画像信号に基づいて変調されて光ファイバアレイ部９１から出射し、光ファイバを通して結像光学部９２から回転ドラム１００に向けて照射される。

図１、図２の光ファイバアレイ部９１は複数の合波レーザ光源から構成されるが、この合波レーザ光源について図３，図４を参照して説明する。

図３は図１、図２の光ファイバアレイ部を構成する合波レーザ光源を概略的に示す側面図である。図４は図１、図２の光ファイバアレイ部の出射部を概略的に示す平面図である。

図３に示すように、合波レーザ光源９８は、複数のレーザダイオード６１乃至６５と、１本の光ファイバ３１と、レーザダイオード６１〜６５からのレーザ光を光ファイバ３１の入射面３１ａに集光する集光光学部２０と、を備える。

集光光学部２０は、各レーザダイオード６１〜６５に対応して配置され各レーザ光を平行光にするコリメータレンズ２１〜２５と、コリメータレンズ２１〜２５からの光が入射し合波して光ファイバ３１の入射面３１ａに結像させる集光レンズ２９とから構成される。

図３においてレーザダイオード６６とコリメータレンズ２６とが予備光源として設けられており、レーザダイオード６６からの光が集光レンズ２９に入射可能になっている。通常の露光のとき、レーザダイオード６１〜６５が駆動されるが、レーザダイオード６１〜６５の内の１つ以上が故障したとき、レーザダイオード６６が予備的に駆動されるようになっている。

図３に示す合波レーザ光源９８を複数配置することで、図１、図２の光ファイバアレイ部９１を構成し、光ファイバアレイ部９１の出射部９１ａには、図３と同様の複数の合波レーザ光源９８の複数本の光ファイバ３１乃至４２の出射面３１ｂ（図３）が副走査方向Ｙ（図１）に直線状に二列に並んでおり、図４の紙面垂直方向上側にレーザ光が出射し、図２のように、結像光学部９２に入射し、回転ドラム１００の外周面上に結像する。

各光ファイバ３１〜４２は、マルチモード光ファイバから構成され、１２本が並んで１２チャンネルを構成しているが、１２本に限定されず、８本、１６本、３２本、６４本、・・・と必要に応じて配置することができる。

図１のマルチビーム露光装置では、制御部１０３の制御の下で、画像信号出力部１０２から露光ヘッド１０１の各合波レーザ光源の駆動回路に画像信号が出力すると、画像信号に基づいて複数のレーザダイオード６１〜６５が駆動されるようにして、図４の光ファイバアレイ部９１の出射部９１ａからレーザ光が回転ドラム１００の外周面上の被露光部材に向けて出射することで被露光部材を露光する。回転ドラム１００が主走査方向Ｘに回転しながら露光ヘッド１０１が回転ドラム１００の回転に同期して副走査方向Ｙへ移動することで、回転ドラム１００の外周面上の被露光部材に画像信号に基づいて画像が形成される。

図１のマルチビーム露光装置がＣＴＰなどの印刷画像形成露光装置として構成される場合には、被露光部材はシート状の印刷用版材であり、印刷用版材が図１の回転ドラム１００に保持され、図１のマルチビーム露光装置の画像信号出力部１０２から版材作成用画像信号が出力し、露光ヘッド１０１により直接印刷用版材に露光し版材を作成できる。

また、印刷用版材が感熱現像タイプの場合、例えば特許２９３８３９７号や特許２９３８３９７号に開示されているような画像形成層に熱可塑性微粒子と水溶性の結合剤とを用いた湿水現像（機上現像）可能な機上現像版材であることが好ましく、この機上現像版材によれば、アブレーションを生じることなく画像形成が可能であり、かつ特別な現像液による現像処理や拭き取り処理が不要となる。

次に、図３の合波レーザ光源の変形例について図５を参照して説明する。図５は図３の合波レーザ光源の変形例を概略的に示す側面図である。

図５の合波レーザ光源９９は、図３と同様の複数のレーザダイオード６１〜６５と、集光光学部２０と、１本の光ファイバ３１とを備える。集光光学部２０は、各レーザダイオード６１〜６５の各出射面に結合された複数の光ファイバ５１乃至５５と、各光ファイバ５１〜５５と光ファイバ３１の入射面３１ａとを結合する光コネクタ５９と、を備える。

図５において複数のレーザダイオード６１〜６５からのレーザ光が各光ファイバ５１〜５５を通して光コネクタ５９で合波されて光ファイバ３１の出射面３１ｂから出射する。図５の合波レーザ光源９９を複数備えて図４と同様に光ファイバアレイ部９１を構成できる。なお、図５の合波レーザ光源９９には、予備光源としてレーザダイオード及びそのための光ファイバが設けられている（図示省略）。

図５の合波レーザ光源９９から図４のように構成された光ファイバアレイ部９１を図１，図２の露光ヘッド１０１に設けることで露光ヘッド１０１を構成できる。

次に、図１〜図４のマルチビーム露光装置において図３の合波レーザ光源の複数の光源（レーザダイオード）の内の１つ以上が故障した場合の図１の制御部１０３による制御動作（ステップＳ０１〜Ｓ１３）について図６，図７を参照して説明する。

図６は図１〜図４のマルチビーム露光装置において図３の合波レーザ光源の光源（レーザダイオード）が故障した場合の制御を説明するためのフローチャートである。図７は図３の合波レーザ光源のレーザダイオードが故障したときの制御を説明するため各チャンネルにおける相対光量を示す図（ａ）乃至（ｃ）である。

図１の制御部１０３は、図１の露光ヘッド１０１が光量測定部１０８の位置にあるとき各チャンネルの各レーザダイオード６１〜６５を順々に発光させることで、各レーザダイオード６１〜６５からの光量を予め設定した基準光量に基づいてチェックし、定格どおりの光量であるか否かを検知し、その光量が基準光量に満たないときは、その光源（レーザダイオード）が故障していると判断する。なお、基準光量は各チャンネル毎に予め設定することができ、必要に応じて変更することができる。

まず、露光開始前に、図１の露光ヘッド１０１が光量測定部１０８による光量測定位置にないとき、露光ヘッド１０１を光量測定位置に移動させる（Ｓ０１）。そして、図４の複数の光ファイバ３１〜４２にそれぞれ対応する複数のチャンネル１乃至１２（図７）毎に複数のレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と略す場合がある。）６１〜６５（図３）を順々に発光させ（Ｓ０２）、そのときの各光量を光量測定部１０８で測定する（Ｓ０３）。

上記測定した各光量が図７（ａ）のように予め設定した基準光量を満たしていると判断すれば（Ｓ０４）、後述のステップＳ１２に移る。なお、図７（ａ）では、チャンネル１と１２の基準光量が等しく、チャンネル２乃至１１の基準光量が等しくかつチャンネル１，１２の基準光量よりも低く設定されている。

一方、上述の測定した各光量が予め設定した基準光量未満であると判断した場合（Ｓ０４）、例えば、チャンネル６の複数のＬＤの内の１個が故障し（例えば、図３のＬＤ６１が故障したとする）、図７（ｂ）のようにチャンネル６全体の光量が不足したとき、そのＬＤが故障していると判断し（Ｓ０５）、その旨の故障表示を表示部１０９にするとともに（Ｓ０６）、その故障したＬＤ６１の駆動を停止する（Ｓ０７）。

そして、予備のＬＤ６６を駆動し発光させ（Ｓ０８）、故障したＬＤ６１を含むチャンネル６の光量が正常か否かを判断し（Ｓ０９）、それでも光量が不足している場合にはチャンネル６の正常なＬＤ６２〜６６の駆動電流を調整し（Ｓ１０）、チャンネル６の光量が正常か否かを判断し（Ｓ１１）、正常になるまでＬＤ６２〜６６の駆動電流を調整する（Ｓ１０）。

上述の各判断ステップＳ０４，Ｓ０９，Ｓ１１でチャンネルの光量が正常であると判断した場合は、図１の回転ドラム１００による主走査速度及び露光ヘッド１０１による副走査速度を初期基準速度に設定してから（Ｓ１２）、回転ドラム１００を回転させ露光ヘッド１０１により回転ドラム１００の外周面上の被露光部材に対する露光を開始する（Ｓ１３）。

以上のように、図１〜図４，図６，図７によるマルチビーム露光装置によれば、露光ヘッド１０１における各チャンネルの複数の光源（ＬＤ）の内の１つ以上が故障したとき、予備の光源（ＬＤ６６）を駆動し発光させることで、故障した光源（ＬＤ）の光量を補い、光源（ＬＤ）が故障する前後で光ファイバの光量が同じになるように調整でき、光量を維持しながら露光できる。このように、複数の光源の内の１つ以上が光源（ＬＤ）が故障したときの光源制御機構が予備の光源を備え、その予備の光源を駆動するだけでよいので、光源制御機構をシンプルに構成でき、光源故障のときでも解像度が不変であり、画像形成の生産性が低下せずに、光量がばらつかないため画像むら等がなく画質を維持できる。

また、図６の制御動作において、各チャンネルでＬＤ６６を予備の光源としてではなく他の光源と同様に駆動して使用し、ＬＤ６１〜ＬＤ６６を発光させることで露光を行い、１つのＬＤが故障したときに、残りの正常の５つのＬＤの光量を大きくすることで対応するようにしてもよい。この場合、図６においてステップＳ０７からステップＳ１０に移るように制御することで（ステップＳ０８，Ｓ０９を省略して）、光源故障時の制御を行うことができる。これにより、１個の光源が故障しても、図６と同様に、画質、解像度及び画像形成の生産性を維持できる。

次に、図８のフローチャートにより各チャンネルの複数の光源の内の１つ以上が故障した場合の図１の制御部１０３による別の制御動作（ステップＳ２１〜Ｓ３２）について説明する。

図８のステップＳ２１〜Ｓ２７は図６のステップＳ０１〜Ｓ０７と対応する。即ち、露光開始前に、必要に応じて露光ヘッド１０１を光量測定位置に移動させ（Ｓ２１）、複数のチャンネル１乃至１２（図７）毎に複数のＬＤ６１〜６５を順々に発光させ（Ｓ２２）、各光量を光量測定部１０８で測定する（Ｓ２３）。測定した各光量が予め設定した基準光量を満たしていると判断すれば（Ｓ２４）、後述のステップＳ３１に移る。

一方、上述の測定した各光量が予め設定した基準光量未満であると判断した場合（Ｓ２４）、例えば、チャンネル６全体の光量が不足し、チャンネル６の複数のＬＤ６１〜６５の内のＬＤ６１が故障したと判断したとき（Ｓ２５）、その旨の故障表示を表示部１０９にするとともに（Ｓ２６）、その故障したＬＤ６１の駆動を停止する（Ｓ２７）。

そして、チャンネル６の正常な４つのＬＤ６２〜６５の駆動電流を調整し（Ｓ２８）、チャンネル６の光量が正常か否かを判断し（Ｓ２９）、それでも光量が不足している場合には予備のＬＤ６６を駆動し発光させ（Ｓ３０）、ステップＳ２８に戻り、光量が正常になるまで故障していない５つのＬＤ６２〜６６の駆動電流を調整する。

上述の各判断ステップＳ２４，Ｓ２９でチャンネルの光量が正常であると判断した場合は、図１の回転ドラム１００による主走査速度及び露光ヘッド１０１による副走査速度を初期基準速度に設定してから（Ｓ３１）、回転ドラム１００を回転させ露光ヘッド１０１により回転ドラム１００の外周面上の被露光部材に対する露光を開始する（Ｓ３２）。

図８のように、チャンネル６のＬＤ６１が故障したとき、予備の光源（ＬＤ６６）を駆動する前に、故障していないＬＤ６２〜６５の駆動電流を増やし各ＬＤ６２〜６５の光量を大きくすることで対応し、それでもチャンネル６の光量が不足する場合に、予備の光源（ＬＤ６６）を駆動するように制御を行うことにより、図６と同様にシンプルに構成した光源制御機構で、１個以上の光源が故障しても、画質、解像度及び画像形成の生産性を維持できる。

なお、以上説明した図６，図８では、各チャンネルの複数の光源（レーザダイオード６１〜６６）をその発光光量に比較的余裕を持った構成にすることが図６，図８の各制御方法を実行する上で好ましいが、適宜予備の光源（ＬＤ６６）を用いることで発光光量に比較的余裕のない場合にも対応可能である。

次に、図９，図１０により各チャンネルの複数の光源の内の１つ以上が故障した場合の図１の制御部１０３による更に別の制御動作（ステップＳ４１〜Ｓ５７）について説明する。

図９は図１〜図４のマルチビーム露光装置において図３の合波レーザ光源の光源（レーザダイオード）が故障した場合の更に別の制御を説明するためのフローチャートである。図１０は図３の合波レーザ光源のレーザダイオードが故障したときの制御を説明するため各チャンネルにおける相対光量を示す図（ａ）乃至（ｄ）である。

まず、各チャンネル毎に光量を判断する基準光量を予め決定し、初期基準光量として設定しておく（Ｓ４１）。なお、図１０（ａ）では、チャンネル１と１２の基準光量が等しく、チャンネル２乃至１１の基準光量が等しくかつチャンネル１，１２の基準光量よりも低く設定されている。

次に、露光開始前に、必要に応じて露光ヘッド１０１を光量測定位置に移動させ（Ｓ４２）、複数のチャンネル１乃至１２毎に複数のＬＤ６１〜６５を順々に発光させ（Ｓ４３）、各光量を光量測定部１０８で測定する（Ｓ４４）。測定した各光量が予め設定した基準光量を満たしていると判断すれば（Ｓ４５）、後述のステップＳ５６に移る。

一方、上述の測定した各光量が予め設定した基準光量未満であると判断した場合（Ｓ４５）、例えば、図１０（ｂ）のようにチャンネル６全体の光量が不足し、チャンネル６の複数のＬＤ６１〜６５の内のＬＤ６１と６２が故障したと判断したとき（Ｓ４６）、その旨の故障表示を表示部１０９にするとともに（Ｓ４７）、その故障したＬＤ６１，６２の駆動を停止する（Ｓ４８）。

そして、予備のＬＤ６６を駆動し発光させ（Ｓ４９）、チャンネル６の正常な４つのＬＤ６３〜６６の駆動電流を調整し（Ｓ５０）、チャンネル６の光量が初期基準光量を満たすかを判断し（Ｓ５１）、それでも光量が不足している場合には、上記ステップＳ４１で設定した基準光量を再設定する（Ｓ５２）。

この再設定のときの各チャンネルの基準光量は、例えば以下の式（Ａ）で求めることができる。
Ｗ（ｎ）＝Ｗ０（ｎ）×Ｗ１（ｋ）／Ｗ０(ｋ） ・・・（Ａ）
Ｗ（ｎ）：ｎ（ｎ＝１乃至１２）番チャンネルの再設定後の基準光量
Ｗ０（ｎ）：ｎ番チャンネルの初期基準光量
Ｗ１（ｋ）：一番光量が低いチャンネルの現在の光量
Ｗ０（ｋ）：一番光量が低いチャンネルの初期基準光量

図１０（ｃ）では、ｋ＝６、Ｗ１（ｋ）＝４，Ｗ０（ｋ）＝４．５となり、上記式（Ａ）は次のようになる。
Ｗ（ｎ）＝Ｗ０（ｎ）×（４／４．５）

次に、各チャンネル１〜１２の各ＬＤの駆動電流を調整し（Ｓ５３）、各チャンネル１〜１２の各光量が再設定された各基準光量を満たすかを判断し（Ｓ５４）、満たさない場合には、ステップＳ５３に戻り、各光量が再設定された各基準光量を満たすまで５つのＬＤ６３〜６６の駆動電流を調整することで、図１０（ｄ）のように各チャンネル１〜１２の光量を再設定後の基準光量に調整する。この場合、図１０（ｄ）のように、故障したＬＤを含むチャンネル６の光量を基準にして各チャンネル基準光量が再設定される。

次に、図１の回転ドラム１００による主走査速度及び露光ヘッド１０１による副走査速度（露光速度）を再設定してから（Ｓ５５）、回転ドラム１００を回転させ露光ヘッド１０１により回転ドラム１００の外周面上の被露光部材に対する露光を開始する（Ｓ５７）。

なお、回転ドラム１００による主走査速度は、例えば、以下の式（Ｂ）で求めることができる。
Ｓ=Ｓ０×Ｗ１(ｋ)／Ｗ０(ｋ) ・・・（Ｂ）
Ｓ：再設定後の主走査速度［ｍ／ｓ］
Ｓ０：初期設定時の主走査速度[ｍ／ｓ］

また、露光ヘッド１０１による副走査速度は、例えば、以下の式（Ｃ）で求めることができる。
Ｕ＝ＵＯ×Ｗ１（ｋ）／Ｗ０（ｋ） ・・・（Ｃ）
Ｕ：再設定後の副走査違度[ｍ／ｓ］
Ｕ０：初期設定時の副走査速度［ｍ／ｓ］

また、上述の各判断ステップＳ４５，Ｓ５１でチャンネルの光量が正常であると判断した場合は、図１の回転ドラム１００による主走査速度及び露光ヘッド１０１による副走査速度を初期基準速度に設定してから（Ｓ５６）、同様に、回転ドラム１００を回転させ露光ヘッド１０１により回転ドラム１００の外周面上の被露光部材に対する露光を開始する（Ｓ５７）。

上述のステップＳ５２における基準光量の再設定及びステップＳ５５における主・副走査速度の再設定を行った場合、単位面積当たりに露光されるエネルギー（露光エネルギー）は、以下の式（Ｄ）のように近似でき、光源の故障状況に依らず一定となる。
Ｅ（ｎ）［Ｊ／ｍ^２］＝Ｗ（ｎ）／（Ｓ×Ｐ） ・・・（Ｄ）
Ｅ（ｎ）：ｎ番チャンネルで露光される部分の露光エネルギー
Ｐ：回転ドラム上に結像した光ビームピッチ［ｍ］

上述のように、ステップＳ５２での基準光量の再設定及びステップＳ５５での主・副走査速度の再設定を行ったときの露光エネルギーは各再設定を行う前と等しいので、被露光部材の搬送速度（画像形成速度）は故障前の（４／４．５）倍まで低下するが、光量・露光速度に大きな差がなければ、光源の故障前に近い画質が得られる。

以上のように、１つのチャンネルで２つの光源が故障したとき、予備の光源を駆動し発光させてもそのチャンネルの光量が不足する場合、各光源を定格を越えない上限まで駆動し、それでも光量が不足する場合には、図１０（ｄ）のように、各チャンネルの光ファイバの基準光量を再設定し、更に、主走査速度及び副走査速度を再設定してから（Ｓ５５）、露光を開始することで、図６、図８と同様にシンプルに構成した光源制御機構で、１個以上、特に２個以上の光源が故障しても、画像形成の生産性が若干低下するが、画質及び解像度を維持できる。

以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図６，図８，図９の各制御動作では、各光源の故障を検知するために、各チャンネル毎に各光源の光量を測定したが、最初に各チャンネル全体の光量を測定し、光量が基準光量未満であるチャンネルについてだけ各光源の光量を測定することで、故障した光源を特定するようにしてもよい。

また、露光開始前の光源故障の検知のため、各チャンネル全体に流れる電流値及び各光源に流れる電流値をそれぞれ測定し、これらの測定値でどのチャンネルのどの光源が故障しているかを特定するするようにしてもよい。

また、本実施の形態では、合波光源を構成する複数の光源としてレーザダイオードを用いたが、本発明はこれに限定されず、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。

本実施の形態によるマルチビーム露光装置の要部及び制御系を概略的に示す図である。 図１のマルチビーム露光装置の露光光学系を概略的に示す側面図である。 図１、図２の光ファイバアレイ部を構成する合波レーザ光源を概略的に示す側面図である。 図１、図２の光ファイバアレイ部の光出射面を概略的に示す平面図である。 図３の合波レーザ光源の変形例を概略的に示す側面図である。 図１〜図４のマルチビーム露光装置において図３の合波レーザ光源の光源（レーザダイオード）が故障した場合の制御を説明するためのフローチャートである。 図３の合波レーザ光源のレーザダイオードが故障したときの図６の制御を説明するため各チャンネルにおける光量を示す図（ａ）乃至（ｃ）である。 図１〜図４のマルチビーム露光装置において図３の合波レーザ光源の光源が故障した場合の図６とは別の制御を説明するためのフローチャートである。 図１〜図４のマルチビーム露光装置において図３の合波レーザ光源の光源が故障した場合の更に別の制御を説明するためのフローチャートである。 図３の合波レーザ光源のレーザダイオードが故障したときの図９の制御を説明するため各チャンネルにおける光量を示す図（ａ）乃至（ｄ）である。

符号の説明

１〜１２ チャンネル
９８ 合波レーザ光源
２０ 集光光学部
２１〜２６ コリメータレンズ
２９ 集光レンズ
３１〜４２ 光ファイバ
３１ａ 入射面
３１ｂ 出射面
９９ 合波レーザ光源
５１〜５５ 光ファイバ
５９ 光コネクタ
６１〜６６ レーザダイオード、ＬＤ（複数の光源）
９１ 光ファイバアレイ部
９１ａ 出射部
９２ 結像光学部
１００ 回転ドラム
１０１ 露光ヘッド
１０２ 画像信号出力部
１０３ 制御部
１０８ 光量測定部
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向

Claims (22)

1. 複数の光源と、１本の光ファイバと、前記複数の光源からそれぞれ出射した光を前記光ファイバに結合させる集光光学部とから構成される合波光源を複数用いたマルチビーム露光装置において、
   前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、故障していない光源の光量を調整して露光することを特徴とするマルチビーム露光装置。
2. 前記複数の光源を各出射光量に余裕があるように構成し、
   前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、その故障した光源以外の他の光源の光量を大きくすることで前記光ファイバの光量を調整することを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム露光装置。
3. 前記複数の光源に予備の光源を実装し、
   前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、前記予備の光源を用いることで前記光ファイバの光量を調整することを特徴とする請求項１または２に記載のマルチビーム露光装置。
4. 前記複数の光源の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像している光源の光量を上限まで高くし、その光量が基準光量に達しない場合、前記故障した光源を含む光ファイバの基準光量を基準とし、故障した光源のない光ファイバの光量を下げて露光することを特徴とする請求項１，２または３に記載のマルチビーム露光装置。
5. 前記基準光量を再設定したときに、露光エネルギが再設定前と同等になるように露光速度を調整することを特徴とする特徴とする請求項４に記載のマルチビーム露光装置。
6. 露光前に前記各合波光源の光量を光量測定部でモニタすることで、前記複数の光源の内の１つ以上が故障しているか否かを検知することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマルチビーム露光装置。
7. 前記光源がＬＤ、ＬＥＤであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のマルチビーム露光装置。
8. 前記光ファイバがマルチモード光ファイバであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマルチビーム露光装置。
9. 前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感熱現像タイプであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のマルチビーム露光装置。
10. 前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感光現像タイプであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のマルチビーム露光装置。
11. 前記被露光部材が印刷用版材であり機上現像版材であることを特徴とする請求項９に記載のマルチビーム露光装置。
12. 複数の光源と、１本の光ファイバと、前記複数の光源からそれぞれ出射した光を前記光ファイバに結合させる集光光学部とから構成される合波光源を複数用いたマルチビーム露光方法において、
    前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、故障していない光源の光量を調整して露光することを特徴とするマルチビーム露光方法。
13. 前記複数の光源を各出射光量に余裕があるように構成し、
    前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、その故障した光源以外の他の光源の光量を大きくすることで前記光ファイバの光量を調整することを特徴とする請求項１２に記載のマルチビーム露光方法。
14. 前記複数の光源に予備の光源を実装し、
    前記複数の光源の内の１つ以上が故障したときに、前記予備の光源を用いることで前記光ファイバの光量を調整することを特徴とする請求項１２または１３に記載のマルチビーム露光方法。
15. 前記複数の光源の１つ以上が故障したときに、その故障した光源と同じ光ファイバに結像している光源の光量を上限まで高くし、その光量が基準光量に達しない場合、前記故障した光源を含む光ファイバの基準光量を基準とし、故障した光源のない光ファイバの光量を下げて露光することを特徴とする請求項１２，１３または１４に記載のマルチビーム露光方法。
16. 前記基準光量を再設定したときに、露光エネルギが再設定前と同等になるように露光速度を調整することを特徴とする特徴とする請求項１５に記載のマルチビーム露光方法。
17. 露光前に前記各合波光源の光量をモニタすることで、前記複数の光源の内の１つ以上が故障しているか否かを検知することを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載のマルチビーム露光方法。
18. 前記光源がＬＤまたはＬＥＤであることを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載のマルチビーム露光方法。
19. 前記光ファイバがマルチモード光ファイバであることを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載のマルチビーム露光方法。
20. 前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感熱現像タイプであることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載のマルチビーム露光方法。
21. 前記合波光源からの光で露光される被露光部材が感光現像タイプであることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載のマルチビーム露光方法。
22. 前記被露光部材が印刷用版材であり機上現像版材であることを特徴とする請求項２０に記載のマルチビーム露光方法。
    
    

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