JP2006154013A - Optical scanner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の発光点を有する光源から射出された複数の光ビームで被走査面を走査する光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device that scans a surface to be scanned with a plurality of light beams emitted from a light source having a plurality of light emitting points.
近年のレーザ光ビームプリンタでは、高速高密度の画像形成を行うために、複数の発光点から複数の光ビームを射出するレーザ光源(例えば面発光レーザ光源など)が用いられてきている。複数の光ビームを射出するレーザ光源は、各々の発光点の位置等により発光量が異なる場合がある。このため、複数の光ビームはその射出光量が不揃いになる場合がある。このため、走査面の光量が各光ビーム毎に異なり、濃度ムラや横筋等の画像不良が発生することを解消するために、被走査面における光量差を複数のミラーで相殺する方法等が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent laser beam printers, a laser light source (for example, a surface emitting laser light source) that emits a plurality of light beams from a plurality of light emitting points has been used in order to perform high-speed and high-density image formation. A laser light source that emits a plurality of light beams may have different light emission amounts depending on the position of each light emitting point. For this reason, the light amounts emitted from the plurality of light beams may be uneven. For this reason, in order to eliminate the occurrence of image defects such as uneven density and horizontal streaks, where the amount of light on the scanning surface differs for each light beam, a method of offsetting the difference in the amount of light on the surface to be scanned with multiple mirrors is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
このように、複数のミラーによって光ビームを折り返す場合、その光路を遮る障害物が進入すると、障害物による反射光が設計時の光路を逸脱して光走査装置の外部へ射出される漏れ光を生じる場合がある。この漏れ光は、サービスマンやユーザーなどの操作者にとって不要のものであり、消灯することが好ましい。 In this way, when the light beam is folded back by a plurality of mirrors, when an obstacle that blocks the optical path enters, the reflected light from the obstacle deviates from the optical path at the time of design and leaks light that is emitted to the outside of the optical scanning device. May occur. This leaked light is unnecessary for operators such as service personnel and users, and is preferably turned off.
このため、サービスマンやユーザーが、内部点検やメンテナンス等を行うときの筐体に設けられた開閉蓋にインターロック機構を設けて、開閉蓋の開閉状態を監視している(例えば、特許文献2参照)。このインターロック機構では、動作中における開閉蓋の開放を検出して、電力の供給を機械的に遮断している。これにより、開閉蓋が開放されたときには、漏れ光を消灯することが可能となる。
しかしながら、インターロック機構と連動してレーザ光源を制御する場合、そのレーザ光源を消灯するための構成と、インターロック機構との双方を備える必要があると共に、装置本体とレーザ光源を備えた部分との配線が必要である。これは、近年の装置の小型化や簡略化に逆行するもので、装置として複雑かつ組み立て作業では煩雑さを伴う結果となる。 However, when the laser light source is controlled in conjunction with the interlock mechanism, it is necessary to provide both the configuration for turning off the laser light source and the interlock mechanism, and the portion including the apparatus main body and the laser light source. Wiring is necessary. This goes against the recent miniaturization and simplification of the device, resulting in a complicated device and complicated assembly work.
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、簡単な構成で漏れ光を抑制できる光走査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object thereof is to provide an optical scanning device that can suppress leakage light with a simple configuration.
上記目的を達成するため本発明の光走査装置は、複数の光ビームを射出する光源と、前記光源から射出された光ビームの一部を反射して該光ビームの光量を検出する光量センサと、前記光源から射出された光ビームを被走査面に向けて偏向する偏向手段、及び前記偏向手段で偏向された光ビームを複数回折り返して前記被走査面と走査端検出センサとに入射させる複数のミラーを含む光学系と、を備える光走査装置であって、前記光源から射出される各々の光ビームの光量を調整するときに、前記光量センサで検出した光ビームの光量が所定値未満の場合を異常発光状態と検出する検出手段と、前記検出手段で異常発光状態と検出されたときに、前記光源からの光ビームの射出を制限する制限手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical scanning device of the present invention includes a light source that emits a plurality of light beams, a light amount sensor that reflects a part of the light beams emitted from the light sources and detects the light amount of the light beams, and Deflection means for deflecting the light beam emitted from the light source toward the scanned surface, and a plurality of light beams deflected by the deflecting means to refract the light beam and to enter the scanned surface and the scanning end detection sensor. An optical system including a mirror, and when adjusting the amount of light beam emitted from the light source, the amount of light beam detected by the light amount sensor is less than a predetermined value And detecting means for detecting a case as an abnormal light emission state, and limiting means for restricting emission of the light beam from the light source when the detection means detects the abnormal light emission state.
本発明の光走査装置では、光源から射出された複数の光ビームが、偏向手段で被走査面に向けて偏向され、そして、複数のミラーによって複数回折り返されて被走査面又は走査端検出センサに入射される。また、光源から射出された光ビームの一部は、反射されて該光ビームの光量を検出する光量センサに入射される。 In the optical scanning device of the present invention, the plurality of light beams emitted from the light source are deflected by the deflecting means toward the surface to be scanned, and are then diffracted multiple times by the plurality of mirrors to be scanned surface or scanning end detection sensor. Is incident on. A part of the light beam emitted from the light source is reflected and incident on a light amount sensor that detects the light amount of the light beam.
その光源から光量センサに至るまでの光路を遮る障害物が進入すると、障害物による反射光が光走査装置の外部へ射出される漏れ光を生じる場合がある。そこで、検出手段は、光源から射出される各々の光ビームの光量を調整するときに、光量センサで検出した光ビームの光量が所定値未満の場合を異常発光状態として検出する。すなわち、光量調整のためには例えば画像形成時に必要とされる予め定めておいた所定値以上の光量を得るべく光ビームを射出する。そして、光源から射出される各々の光ビームの光量を光量センサで検出するが、その光量が所定値未満であるとき、光量センサより入射側において漏れ光を生じさせる状況を含む何らかの異常があることが予測される。この状態を異常発光状態と検出して、制限手段によって、光源からの光ビームの射出を制限する。これにより、装置側の扉などに検出スイッチなどの別個の検出器を配線を介して設けることなく、光走査装置において漏れ光が生じる状態を制限することができ、操作者にとって快適な環境を提供することができる。 When an obstacle that blocks an optical path from the light source to the light quantity sensor enters, there may be a case where light reflected from the obstacle is leaked to the outside of the optical scanning device. Therefore, when adjusting the light amount of each light beam emitted from the light source, the detection unit detects a case where the light amount of the light beam detected by the light amount sensor is less than a predetermined value as an abnormal light emission state. That is, in order to adjust the light amount, for example, a light beam is emitted so as to obtain a light amount equal to or greater than a predetermined value required at the time of image formation. Then, the light quantity sensor detects the light quantity of each light beam emitted from the light source. When the light quantity is less than a predetermined value, there is some abnormality including a situation in which leakage light is generated on the incident side from the light quantity sensor. Is predicted. This state is detected as an abnormal light emission state, and the emission of the light beam from the light source is limited by the limiting means. As a result, it is possible to limit the state in which light leakage occurs in the optical scanning device without providing a separate detector such as a detection switch on the device-side door or the like via a wiring, thereby providing a comfortable environment for the operator. can do.
前記制限手段は、前記光源からの光ビームの射出を停止することを特徴とする。 The limiting means stops emission of the light beam from the light source.
前記制限手段によって、光源からの光ビームの射出を制限する場合、最も効果的であるのは、光源からの光ビームの射出を停止することである。光ビームの射出を停止することにより、光源から光ビームが射出されることはなく、漏れ光自体が生じることもない。 When the emission of the light beam from the light source is limited by the limiting means, it is most effective to stop the emission of the light beam from the light source. By stopping the emission of the light beam, the light beam is not emitted from the light source, and no leak light is generated.
前記検出手段は、前記光ビームの光量が所定値未満の光ビームの総数を検出しかつ検出数に対応する光ビームの総光量が規定値未満の場合には不安定発光状態と検出し、前記制限手段は、前記不安定発光状態と検出されたときには前記光源からの光ビームの射出を制限しないことを特徴とする。 The detecting means detects the total number of light beams having a light amount of the light beam less than a predetermined value, and detects an unstable light emission state when the total light amount of the light beam corresponding to the detected number is less than a specified value, The limiting means does not limit the emission of the light beam from the light source when the unstable light emission state is detected.
複数の光ビームが射出される場合、各々の光ビームが微弱であるとき、複数の光ビームがまとまった光ビーム群の総光量までを、漏れ光として影響がない許容範囲として定めることが可能な場合がある。例えば、レーザ製品の被爆放出限界として「クラス1」で規定される光量や発光時間をその許容範囲として定めることができる。
When a plurality of light beams are emitted, when each light beam is weak, it is possible to determine the permissible range up to the total light amount of the light beam group in which the plurality of light beams are gathered as having no influence as leakage light. There is a case. For example, the light quantity and emission time defined in “
そこで、検出手段は、光ビームの光量が所定値未満の光ビームの総数を検出しかつ検出数に対応する光ビームの総光量が規定値未満の場合には不安定発光状態として検出する。この検出結果によって、制限手段では、不安定発光状態と検出されたときに光源からの光ビームの射出を制限しない。これによって、漏れ光として影響がない許容範囲では、複数の光ビームを射出することが可能となる。 Therefore, the detecting means detects the total number of light beams having a light beam quantity less than a predetermined value, and detects the unstable light emission state when the total light beam quantity corresponding to the detected number is less than a specified value. Based on the detection result, the limiting means does not limit the emission of the light beam from the light source when the unstable light emission state is detected. As a result, a plurality of light beams can be emitted within an allowable range that does not affect the leakage light.
前記検出手段は、前記光ビームの光量が所定値未満の光ビームの総数を検出しかつ検出数に対応する光ビームの総光量が規定値以上の場合を異常発光状態と検出することを特徴とする。 The detecting means detects the total number of light beams whose light beam intensity is less than a predetermined value, and detects an abnormal light emission state when the total light beam intensity corresponding to the detection number is equal to or greater than a predetermined value. To do.
前記のように、漏れ光として影響がない許容範囲を超えた場合、漏れ光が発生している確度が高い。そこで、光ビームの光量が所定値未満の光ビームの総数を検出しかつ検出数に対応する光ビームの総光量が規定値以上の場合を異常発光状態と検出することで、漏れ光が生じた場合であっても、確実に漏れ光を制限することができる。 As described above, when the allowable range that does not affect the leaked light is exceeded, the probability that the leaked light is generated is high. Therefore, leakage light is generated by detecting the total number of light beams whose light beam amount is less than a predetermined value and detecting the abnormal light emission state when the total light beam amount corresponding to the detected number is equal to or greater than a specified value. Even in this case, it is possible to reliably limit the leakage light.
前記光学系は、前記偏向手段で偏向された光ビームを複数回折り返して複数の被走査面に入射させる複数のミラーを含むことを特徴とする。 The optical system includes a plurality of mirrors that refract a plurality of light beams deflected by the deflecting unit and enter a plurality of scanned surfaces.
本発明の光走査装置は、画像形成装置に用いて好適であり、その画像形成装置は、単色画像及び多色画像の何れでもよい。多色画像を形成する場合、光走査装置としては、各色毎に光走査装置を備えることが簡単である。一方、装置の小型化を図る場合、パーツの兼用化が好ましい。そこで、光走査装置の光学系として、複数の被走査面に入射させる複数のミラーを含むように構成する。これによって、例えば、多色画像形成要に光走査装置を構成した場合、各色に対応する被走査面に光ビームを入射させることができると共に、光量検出器は、1つで各色を兼用することができる。 The optical scanning device of the present invention is suitable for use in an image forming apparatus, and the image forming apparatus may be either a single color image or a multicolor image. When forming a multicolor image, it is easy to provide an optical scanning device for each color as the optical scanning device. On the other hand, when downsizing the apparatus, it is preferable to share parts. Therefore, the optical system of the optical scanning device is configured to include a plurality of mirrors that are incident on a plurality of scanned surfaces. Thus, for example, when an optical scanning device is configured for multicolor image formation, a light beam can be incident on a surface to be scanned corresponding to each color, and a single light amount detector can be used for each color. Can do.
以上説明したように本発明によれば、光源から射出される各々の光ビームの光量を調整するときに、光量センサで検出してその結果に基づいて光源からの光ビームの射出を制限するので、装置側の扉などに検出スイッチなどの別個の検出器を配線を介して設けることなく、光走査装置において漏れ光が生じる状態を制限することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, when the light quantity of each light beam emitted from the light source is adjusted, the light quantity sensor detects and the light beam emission from the light source is limited based on the detection result. There is an effect that it is possible to limit the state in which leakage light occurs in the optical scanning device without providing a separate detector such as a detection switch on the device-side door or the like via wiring.
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の光走査装置10を備えるレーザ光ビームプリンタ12では、感光体14の周囲に、感光体14の回転方向(図中時計回り方向)に順に帯電ユニット16、現像ユニット18、転写ユニット20、クリーナユニット22が配置されている。感光体16と転写ユニット20との間には中間転写ベルト24が搬送される。また、帯電ユニット16は感光体14の上方に配置されている。光走査装置10は、この帯電ユニット16の上方に配置されており、帯電ユニット16と現像ユニット18との間から感光体14へ光ビームを射出する。
As shown in FIG. 1, in a
このレーザプリンタ12では、まず、感光体14が帯電ユニット16によって一様に帯電され、感光体14の帯電面が光走査装置10によって複数の光ビームで走査されて潜像が形成される。そして、感光体14の潜像が現像ユニット18によってトナーで現像され、感光体14上のトナー像が転写ユニット20によって中間転写ベルト24に転写される。そして、中間転写ベルト24に転写されずに感光体14に残留した未転写残留トナーがクリーナユニット22によって感光体14から除去される。
In this
本実施の形態の光走査装置10は、複数のレーザダイオードが縦横に配列されたマルチスポットレーザダイオード(以下、MSLDと言う)26を備えている。図6に示すように、MSLD26の例としては、8個のレーザダイオード(LD)の発光点が4列並んだ32個のものがあり、副走査方向のピッチ(例えば10.6μm)及び途中の光学系の倍率により、画像形成時の解像度が決定される。なお、MSLD26は本発明の光源に対応する。
The
また、図2乃至図4に示すように、光走査装置10では、MSLD26の射出側には、MSLD26から射出された複数の光ビームを平行光に変換するコリメータレンズ28、コリメータレンズ28を通過した光ビームを副走査方向に集光するシリンドリカルレンズ30、及びシリンドリカルレンズ30によって集光された光ビームを偏向する回転多面鏡32が順に配設されている。回転多面鏡32の偏向側には、回転多面鏡32によって偏向された光ビームを集光するFθレンズ34、及びFθレンズ34によって集光された光ビームを複数回折り返して感光体14に入射させる複数のミラー36で構成されるミラー群38が順に配設されている。ミラー群38の射出側には、感光体14が配置されており、複数のミラー群38の最終のミラー36と感光体14との間には、この最終のミラー36で反射された光ビームが通過するカバーガラス39が設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, in the
なお、本実施の形態の光走査装置10では、MSLD26の光ビームによって複数(2個)の感光体14を走査可能な構成である。すなわち、複数のミラー36で構成されるミラー群38として、第1の感光体14Aを担当するミラー36Aと、第2の感光体14Bを担当するミラー36Bとを含んでいる。これら第1の感光体14A及び第2の感光体14Bは、多色画像の色に対応する。第1の感光体14Aを担当するミラー36Aにより反射された光ビームは第1のカバーガラス39Aを透過して第1の感光体14A至る。また、第2の感光体14Bを担当するミラー36Bにより反射された光ビームは第2のカバーガラス39Bを透過して第2の感光体14Bに至る(図3参照)。以下の説明では、複数の感光体について差異を説明するとき以外は、感光体14及び、ミラー36と総称して説明する。
The
また、光走査装置10は、画像形成領域外の所定位置を通過する光ビームを受光して光ビームの書き出しタイミングを検出するSOSセンサ41(走査端検出センサ)と、SOSセンサ41に向けて光ビームを折り返すSOSピックアップミラー43と、を備える(図4参照)。また、SOSセンサ41には複数本の光ビームが入射されるように、複数本の光ビーム検出センサとして1個のセンサで兼用している。またSOSセンサ41に入射される複数本の光ビームは、同時入射でもよく、クロック等と同期しつつ入射する同期入射でもよい。この場合、SOSセンサ41により同期タイミングを検出し、走査線の書き出し位置のずれを抑制できる構成であれば何れでもよい。
In addition, the
また、図5に示すように、光走査装置10は、コリメータレンズ28を通過した光ビームの一部を光ビームの進行方向と反対側に反射するハーフミラー40と、ハーフミラー40によって反射された光ビームを受光し、光ビームの光量を検出する光量モニタセンサ42を備える。この光量モニタセンサ42は、回転多面鏡32より上流側に設けられているため、回転多面鏡32による偏向(走査)の影響を受けることなく常時検出することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
なお、本実施の形態の回転多面鏡32は本願発明の偏向手段に対応し、SOSセンサ41は走査端検出センサに対応する。また、回転多面鏡32乃至カバーガラス39までのミラー等の光学素子により形成される系は、本発明の光学系に対応する。
The
本実施の形態にかかる光走査装置10は、制御回路50を備えている(図1参照)。制御回路50は、光走査装置10の駆動制御をする回路であり、コンピュータを含んで構成されている。また、制御回路50は、MSLD26から射出される複数の光ビームの駆動、特に光量制御を行うLDドライブ回路を含んでいる。
The
図7に示すように、1個のLDについての光量制御を実施するためのLDドライブ回路52は、MSLD26から射出される光ビームの基準光量として予め定めた参照電圧Vrefが入力されると共に、光量モニタセンサ42及びMSLD26が接続されている。LDドライブ回路52は、光量モニタセンサ42の検出信号を増幅して出力する増幅回路56、及びMSLD26の駆動(光量)を制御する光量制御部54を備えている。光量制御部54は、光量モニタセンサ42の検出信号の電圧と参照電圧Vrefとを比較して、MSLD26から所定光量の光ビームが射出されるように制御する、所謂オートパワーコントロール(APC)回路である。
As shown in FIG. 7, an
光量制御を実施する時期は、常時行っても良いが、一般的には、画像記録時以外(画像形成領域外を走査)の時期に実施される。この時期は、APC信号として生成されてLDドライブ回路52に入力される。このAPC信号の入力によって光量制御部54が動作可能になる。なお、参照電圧VrefにAPC信号を重畳した信号をLDドライブ回路52に入力して1つの信号で兼用してもよい。
The light amount control may be performed at any time, but is generally performed at a time other than image recording (scanning outside the image forming area). This time is generated as an APC signal and input to the
光量制御部54と増幅回路56との間すなわち増幅回路56の出力側は、異常検知回路58の入力側が接続されている。異常検知回路58の出力側は、停止回路60を介して光量制御部54に接続されている。また、異常検知回路58にはAPC信号が入力されるようになっている。
The input side of the
なお、本実施の形態の異常検知回路58は本願発明の検出手段に対応し、停止回路60は制限手段に対応する。
The
異常検知回路58は、ウィンドウコンパレータなどの所定電圧を検出する回路であり、参照電圧Vref近傍の電圧レベルによりMSLD26から射出された光ビームの所定光量に相当する電圧出力が、光量モニタセンサ42の出力信号として得られたか否かを検知する。また、異常検知回路58にはAPC信号が入力され、異常検知回路58はAPC信号が入力されているときにのみ異常検知を行う。例えば、MSLD26が異常発光して高光量の光ビームとなるときや、光量モニタセンサ42に光ビームが入射されずに低光量の光ビームとなるとき、増幅回路56の出力信号は上限値または下限値になる。従って、これら上限値または下限値を検知することで、異常を検知することができる。この検知結果(異常信号)は停止回路60へ出力される。
The
停止回路60は、光量制御部54の動作を停止する、すなわちMSLD26から光ビームが射出されることを停止する回路である。図7の例では、停止回路60の出力側は光量制御部54に接続している。この例では、光量制御部54が光量制御の停止を受け付ける入力端(動作停止入力端)を有する場合を想定している。
The
すなわち異常検知回路58において異常検知されると異常信号が停止回路60へ出力され、停止回路60では、入力された異常信号に対応して光量制御部54の動作停止入力端へ停止信号を出力する。これによって、MSLD26からの光ビームについて射出停止するように、光量制御部54の動作が停止される。
That is, when an abnormality is detected in the
なお、停止回路60の適用例としては次のものがある。第1適用例はLDドライブ回路52の電源遮断である。すなわちLDドライブ回路52はその駆動のために電源供給されている。その電源を供給する電源線にスイッチを設け、スイッチをオフすることで電源供給を遮断する。これによってMSLD26からの光ビームについて射出を停止させる。この電源遮断は、個別回路(光量制御部54のみ)で行っても良い。なお、復帰処理は装置全体の初期化やリセットなど別途作業により実施できる。第2適用例は参照電圧VrefをMSLD26から光ビームが射出されない所定値(例えば0V)に設定することである。この場合には、光量制御部54の参照電圧Vref入力側に所定値に切り替える切替部を設けて停止回路60がその切替部を制御すればよい。
Note that application examples of the
本実施の形態の光走査装置10は、32個のLDを有するMSLD26を備えている。このため、制御回路50は、図8に示すように、LDドライブ回路52(図7)を、MSLD26のLD毎に、各々個別に制御可能な32チャンネルの個別回路(LDドライブ回路52−1〜52−32)を含んでいる。すなわち、MSLD26が32個のレーザダイオード(図6)からなり、各々のLDの光量制御を可能とする構成である。これらの32チャンネルの個別回路は、順次個別に点滅制御して光量調整を行うように制御回路50が制御してもよく、所定数のLDを同時に点滅制御して光量調整を行ってもよい。
The
次に、本実施の形態にかかる光走査装置10の作動を説明する。
Next, the operation of the
光走査装置10は、制御回路50によって、所定時期(例えば、画像露光時以外のタイミング)にMSLD26から射出される光ビームの光量調整を実行する。具体的には、MSLD26が有するLDについて個別に光量を制御しつつ光量調整を実行する。
The
まず、制御回路50は、光量調整を実行させるために、APC信号をLDドライブ回路52へ出力する。LDドライブ回路52では、MSLD26の1LDを指定し(例えば1CH)、光量制御部54においてLDを光量調整のために駆動する駆動信号をMSLD26へ出力する。LDドライブ回路52には、MSLD26が所定光量の光ビームを射出するために予め設定された参照電圧Vrefが入力されている。この参照電圧Vrefは光量モニタセンサ42の出力信号に対応し、光量制御部54では、増幅回路56により増幅された光量モニタセンサ42の出力信号と参照電圧Vrefとの差分値が所定値(例えば約零)となるまで、MSLD26の駆動信号(例えば電流値)を増減する。この処理を繰り返すことにより、MSLD26の全てのLDの光量調整が完了する。
First, the
ここで、装置を移動したり装置に振動が与えられたりしたとき、光走査装置10の内部で部品に移動が生じたり、部品の破損が生じたりすることがある。移動したり破損したりした部品が、MSLD26から射出される光ビームの光路中で光量モニタセンサ42の上流側に進入すると、光ビームが設計時に意図しない光路(または予期しない光路)を伝搬する。この意図しない光路を伝搬した光ビームは、漏れ光として光走査装置10の外部へ射出される可能性を有している。
Here, when the apparatus is moved or vibration is given to the apparatus, the parts may move inside the
すなわち、本実施の形態の光走査装置10は、MSLD26の光量モニタセンサ42をMSLD26の射出光路から分岐した光路上に設けて、MSLD26と別体の構成としている。従って、光量モニタセンサ42の上流側の光路は、独立光路であり、その光路上に部品等が進入すると、光量調整に不具合が生じる。また、進入部品による反射光の光路が装置外部へ向かうものであれば、光走査装置10の外部へ光ビームが射出される。
That is, the
そこで、本実施の形態では、MSLD26の光量調整中(APC動作中)に、光量モニタセンサ42の出力信号を監視することによって、漏れ光の発生を予測し、その予測結果からMSLD26からの光ビームの射出を停止する。すなわち、増幅回路56により増幅された光量モニタセンサ42の出力信号を異常検知回路58に入力し、異常検知回路58において、参照電圧Vref近傍の電圧レベルによりMSLD26から射出された光ビームの所定光量に相当する電圧出力が、光量モニタセンサ42の出力信号として得られたか否かを検知する。例えば、MSLD26の異常発光や光量モニタセンサ42に光ビームが非入射のとき、増幅回路56の出力信号が上限値または下限値になることを検出することで、異常を検知する。
Therefore, in the present embodiment, during the light amount adjustment (APC operation) of the
異常検知がなされると異常信号が停止回路60へ出力されて、停止回路60は、光量制御部54の動作を停止させる。これにより、MSLD26からの光ビームの射出が停止される。
When abnormality is detected, an abnormality signal is output to the
このように、光量モニタセンサ42の出力信号を監視し、異常が検出された場合に、MSLD26からの光ビームの射出を停止する。これによって、光走査装置10内部で、移動したり破損したりした部品が、MSLD26から射出される光ビームの光路中で光量モニタセンサ42の上流側に進入した場合であっても、光量調整不具合による異常発光が生じることはない。また、光路への進入部品による反射光、すなわち漏れ光として光走査装置10の外部へ向かう光ビームが射出されることはない。
Thus, the output signal of the light
上記実施の形態では、LDドライブ回路52が32チャンネルの個別のLDドライブ回路を有し、各々異常検知回路等を有した場合を説明した。これら異常検知回路を個別に有することが複雑である場合、異常検知回路等を1つのみで構成することも可能である。図9には、MSLD26に対して1つの異常検知回路58及び停止回路60を有する一例を示した。
In the above embodiment, the case where the
図9に示すLDドライブ回路52は、光量制御部54としてMSLD26のLD毎に、各々32チャンネルの個別回路(光量制御部54−1〜54−32)で構成されている。光量モニタセンサ42の出力信号は、増幅回路56を介して異常検知回路58に入力され、その結果により停止回路60が光量制御部54を停止または維持させる信号を出力する。
The
図9のLDドライブ回路52における作動は上記実施の形態と同様であるが、光量制御部54に個別に異常検知するのではなく、1つの異常検知回路58で兼用する点で異なる。光量調整は、32チャンネルで個別に実行されるので、兼用が可能となる。
The operation of the
ところで、1本の光ビーム単体では、微弱な光量であり、漏れ光として扱うまでもない場合がある。しかし、MSLD26のように複数の光ビームを射出する光源では、同時に複数本の光ビームが射出されることがあり、使用本数によっては総光量が漏れ光に足る光量となる場合がある。
By the way, there is a case where a single light beam is a weak light amount and may not be treated as leakage light. However, a light source that emits a plurality of light beams, such as the
つまり、光ビームの本数が増加すると、上記規定値は本数に対応して変化する。例えば、常時点灯時に566μWまで光量が許容される場合(クラス1)、1本が100μW程度とした場合、5本のレーザ(光ビーム)までは許容範囲である。 That is, when the number of light beams increases, the specified value changes corresponding to the number. For example, when the amount of light is allowed up to 566 μW when normally lit (class 1), when one is about 100 μW, up to five lasers (light beams) is in the allowable range.
また、光走査装置10で用いるMSLD26について、漏れ光として基準に採用可能なものに、レーザセーフティがある。このレーザセーフティでは、光ビームの被爆放出限界をエネルギとして規定している。例えば、レーザセーフティ上問題とする基準値は、5.04mJ(10秒以下)である。この値を総光量が3mWのレーザで考えると、0.168秒の射出時間まで許容される。
As for the
そこで、上述の異常検知を、光ビームの本数まで拡張することで、MSLD26を最大限有効に利用することが可能となる。
Therefore, by extending the above-described abnormality detection to the number of light beams, the
異常検知を光ビームの本数まで拡張する場合、光ビームの本数を計測する必要がある。ここでは、図9の異常検知回路58をコンピュータ構成とした制御部を有するものとして、異常検知回路58において図10に示す処理ルーチンを実行する。なお、この場合の異常検知回路58は、光量制御部54の各チャンネルに光量調整の指示信号を個別に出力することが好ましい。
When anomaly detection is extended to the number of light beams, it is necessary to measure the number of light beams. Here, assuming that the
図10のステップ100では、光量調整を開始するための初期化(n=0:nは光ビームの本数を表す変数)し、次のステップ102においてMSLD26の内の1つのLDについて光量調整を指示する。この指示によって、光量制御部54では何れか1つのLDに対する光量制御部(例えば1CH)を作動させてLDを発光させる。この発光により光ビームが射出されて光量モニタセンサ42へ入射される。
In
次のステップ104では、光量モニタセンサ42に入射された光ビームの光量値である出力信号を読み取ることで、光量測定(値I)を行う。次のステップ106では、I<Ithか否かを判断する。この判断は、対象の光ビームの光量が参照電圧Vrefに対応する光量に到達しているか否かを判断するものである。従って、値Ithは、参照電圧Vrefに対応する光量が入射されたときの光量モニタセンサ42の出力値である。この出力値は許容範囲を定めることができる。
In the
ステップ106で否定された場合、所定光量が得られずに、光量モニタセンサ42の上流側で、現在対象としているLDの光路上に進入物が存在する可能性があるとして、次のステップ108で変数nをインクリメントする。一方、ステップ106で肯定された場合はそのままステップ110へ進む。
If the result in
上記光量測定処理をMSLD26の全LDについて実行し、実行が完了すると(ステップ110で肯定)、ステップ112において、n>n0か否かを判断する。定数n0は、総光量が漏れ光に足る光量となる光ビームの本数であり、その数は予め定められている。ステップ112で肯定された場合、漏れ光が発生する可能性があるため、ステップ116へ進み、異常検知モードに移行して異常検知信号を出力する。異常検知モードとは、光ビーム単体では微弱光量であって、漏れ光となっても安全性は確保されるが、複数本の光ビームの合成によって、漏れ光となったときに安全性が損なわれることが予測される環境を検出した状態をいう。この異常検知モードでは、異常信号を停止回路60へ出力することにより、停止回路60が停止信号を光量制御部54に出力する。これにより、MSLD26から光ビームが射出されることを停止する。
The above light quantity measurement processing is executed for all the LDs of the
なお、停止回路60の停止信号を出力する場合、光量制御部54に含まれる全てのLDの光量制御部54(54−1〜54−32)に出力して、MSLD26から全光ビームの射出を停止してもよく、該当するLDのみ停止してもよい。該当するLDのみ停止するのには、停止回路60から各チャンネルの光量制御部に独立配線することで達成できる。また、光量制御部54で光量調整中のLDを把握しておき、現在把握しているLDの光量制御部54−i(1≦i≦32)で停止回路60からの通知を受けたときに順次停止することでも達成できる。
When the stop signal of the
一方、ステップ112で否定された場合、漏れ光が発生する可能性はあるものの安全性は確保できることが予測できるため、ステップ114へ進み、予測モードに移行して異常検知信号を出力することなく本ルーチンを終了する。予測モードとは、複数本の光ビームの総光量が微弱光量であって、現時点で漏れ光となっても安全性は確保されるが、将来、安全性が損なわれる漏れ光となることが予測される環境を検出した状態をいう。この予測モードでは、異常信号を停止回路60へ出力することがないので、光量制御部54は通常の動作を継続する。なお、より安全性を確保する要求が高まった場合は、予測モードにおいて、前記異常検知モードと同様の処理を行うことができる。
On the other hand, if the result in
上記のように、異常である可能性が高いLDの光ビーム本数を計測し、安全性を考慮して定めた総光量に見合う光ビームの本数を閾値として異常検知しているので、光走査装置10内部で、移動したり破損したりした部品が、MSLD26から射出される光ビームの光路中で光量モニタセンサ42の上流側に進入した場合であっても、安全性が確保できる場合にMSLD26を稼働することができる。このため、MSLD26を最大限有効に使用することができる。
As described above, the number of light beams of the LD that is highly likely to be abnormal is measured, and the abnormality is detected using the number of light beams that matches the total light amount determined in consideration of safety as a threshold. Even if a part that has moved or is broken inside the
以上説明したように、本実施の形態の光走査装置10は、外部スイッチを備えることなく、MSLD26から射出される光ビームの光量調整時に、光量モニタセンサ42の出力信号を監視して異常検知を実行し、以上のときにMSLD26からの光ビームの射出を停止する。これによって、光走査装置10単体で、漏れ光抑制の対処を実行することができる。また、安全性の基準となる総光量に相当する光ビームの本数を閾値として光ビーム射出停止の判断に用いるので、安全性を確保しつつ漏れ光を抑制して、MSLD26を効率的に利用することができる。
As described above, the
10 光走査装置
14 感光体(被走査面)
26 MSLD(光源)
32 回転多面鏡(偏向手段)
36 ミラー
40 ハーフミラー
41 SOSセンサ
42 光量モニタセンサ
43 SOSピックアップミラー
52 LDドライブ回路
54 光量制御部
58 異常検知回路
60 停止回路
10
26 MSLD (light source)
32 Rotating polygon mirror (deflection means)
36
Claims (5)
前記光源から射出された光ビームの一部を反射して該光ビームの光量を検出する光量センサと、
前記光源から射出された光ビームを被走査面に向けて偏向する偏向手段、及び前記偏向手段で偏向された光ビームを複数回折り返して前記被走査面と走査端検出センサとに入射させる複数のミラーを含む光学系と、
を備える光走査装置であって、
前記光源から射出される各々の光ビームの光量を調整するときに、前記光量センサで検出した光ビームの光量が所定値未満の場合を異常発光状態と検出する検出手段と、
前記検出手段で異常発光状態と検出されたときに、前記光源からの光ビームの射出を制限する制限手段と、
を有することを特徴とする光走査装置。 A light source that emits a plurality of light beams;
A light amount sensor that reflects a part of the light beam emitted from the light source and detects the light amount of the light beam;
A deflecting unit that deflects the light beam emitted from the light source toward the scanned surface, and a plurality of light beams deflected by the deflecting unit to be refracted a plurality of times and enter the scanned surface and the scanning end detection sensor. An optical system including a mirror;
An optical scanning device comprising:
Detecting means for detecting an abnormal light emission state when the light amount of the light beam detected by the light amount sensor is less than a predetermined value when adjusting the light amount of each light beam emitted from the light source;
Limiting means for limiting the emission of the light beam from the light source when the abnormal light emission state is detected by the detection means;
An optical scanning device comprising:
前記制限手段は、前記不安定発光状態と検出されたときには前記光源からの光ビームの射出を制限しない
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光走査装置。 The detection means detects the total number of light beams with a light amount of the light beam less than a predetermined value and detects an unstable light emission state when the total light amount of the light beam corresponding to the detection number is less than a specified value,
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the limiting unit does not limit emission of the light beam from the light source when the unstable light emission state is detected. 4.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56140477A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-02 | Ricoh Co Ltd | Laser driving control system |
JPH06102461A (en) * | 1992-08-28 | 1994-04-15 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device for scanning plural light beams |
JPH08282001A (en) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Light beam scanning device |
JPH1044504A (en) * | 1996-08-06 | 1998-02-17 | Canon Inc | Image forming system and scanning method therefor |
JP2000180751A (en) * | 1998-12-10 | 2000-06-30 | Canon Inc | Multibeam image-forming device |
JP2001308449A (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Light source device and picture forming device |
JP2003266757A (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Imaging apparatus and imaging method |
JP2004070286A (en) * | 1995-06-02 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser device |
-
2004
- 2004-11-26 JP JP2004341497A patent/JP4622483B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56140477A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-02 | Ricoh Co Ltd | Laser driving control system |
JPH06102461A (en) * | 1992-08-28 | 1994-04-15 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device for scanning plural light beams |
JPH08282001A (en) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Light beam scanning device |
JP2004070286A (en) * | 1995-06-02 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser device |
JPH1044504A (en) * | 1996-08-06 | 1998-02-17 | Canon Inc | Image forming system and scanning method therefor |
JP2000180751A (en) * | 1998-12-10 | 2000-06-30 | Canon Inc | Multibeam image-forming device |
JP2001308449A (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Light source device and picture forming device |
JP2003266757A (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Imaging apparatus and imaging method |
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