JPH01224781A - レーザ記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子写真式ディジタルカラー複写機に使用
されるレーザプリンタ等に適用して好適なレーザ記録装
置に関する。

［発明の背景］ 電子写真式ディジタルカラー複写機等では、感光性の像
形成体上に、原稿に対応した画像信号により静電潜像を
形成する手段として半導体レーザを使用しているものが
ある。

このようなレーザ記録装置においては、記録の品質を向
上きせるため、装置内温度を一定に制（卸するようにし
ている。

そのため、この種レーザ記録装置においては、温度セン
サが設けられ、装置内温度をこの温度センサによって検
出し、その信号により温度側（組手段をコントロールし
ている。

［発明が解決しようとする課題］ このように、半導体レーザを使用したレーザ記録装置に
おいては、その装置内温度を一定にするため、温度セン
サが設けられ、その温度センサの出力に基づいて温度制
御手段をコントロールするようにしているため、この種
レーザ記録装置においては、温度センサか必要であった
。

また、このように温度センサを使用する場合においては
、適切な取り付は位置を考慮する必要がある。それは、
温度センサの取り付は位置によって、装置内温度を適切
に検出できるかどうかが決定されるからである。そのた
め、設計の自由度がなくなるという欠点もある。

そこで、この発明ではこのような温度センサを必要とす
ることなく、装置内温度を一定に制御できるようなレー
ザ記録装置を提案するものである。

すなわち、この発明においては、半導体レーザが温度特
性を有することに着目したものであって、この半導体レ
ーザ自体を温度センサとしも使用するようにしたことに
特徴を有する。

［課題を解決するための技術的手段］ 上述の問題点を解決するため、この発明においては、半
導体レーザと、 上記半導体レープに所定の駆動電流を流す電流制御手段
と、 上記半導体レーザの発光光量に対応したディジタル出力
に基づいて上記半導体レーザを制御するマイクロコンピ
ュータと、 装置内温度制御手段とを有し、 上記ディジタル出力に基づき、装置内温度が一定となる
ように上記マイクロコンピュータによって、上記温度制
御手段がコントロールされるようになされたことを特徴
とするとするものである。

［作　用］ 半導体レーザは周知のように、温度特性を有するので一
定の駆動電流に対する光量の増減を検出すれば、これに
よって、装置内）温度の高低を容易に検出することがで
きる。

光量の増減は、フォト・ダイオード４１によって検出さ
れるため、ディジタル出力を監視すれば装置内温度を容
易に検出することができ・る。

従って、ディジタル出力か一定となるように温度制御手
段５６を制御すれば、装置内温度を常に一定に保持する
ことが可能になる。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係るレーザ記録装置の一例を上述し
た電子写真式ディジタルカラー複写機に適用した場合に
つき、第１図以下を参照して詳細に説明する。

第４図は、このようなディジタルカラー複写機１０の一
例を示す構成図である。

同図に示すディジタルカラー複写機はカラー原稿の色情
報を３種類程度の色情報に分解してカラー画像を記録し
ようとするものである。分離すべざ色情報として、この
例では、黒ＢＫ、赤Ｒ及び青Ｂの３色を例示する。

同図において、１１はドラム状をなす像形成体を示し、
その表面にはセレンなどの光導電性感光体層が形成され
、光学像に対応した静電像（静電ｔ＠１りが形成できる
ようになされている。

像形成体１１の周面にはその回転方向に向かって順次以
下述べるような部材が配置される。

像形成体１１の表面は帯電器１２によって、−様に帯電
される。−様に帯電きれた像形成体１１の表面には各色
分解像に基づく像露光（その光路を１４で示す）がなさ
れる。

像露光後は所定の現像器によって現（＄される。

現像器は色分解像に対応した数だけ配置される。

この例では、赤のトナーの現像剤が充填された現像１３
１５と、青のトナーの現像剤が充填された現像器１６と
、黒のトナーの現像剤が充填された現像器１７とが、像
形成体１１の回転方向に向かってこれらの順で、順次像
形成体１１の表面に対向して配置される。

現像器１５〜１７は像形成体１１の回転に同期して順次
選択きれ、例えば像露光を行なったの１５に現像器１５
を選択することにより、赤の色分解像が現像され、ざら
に１回転して像露光後、現像器１７を選択することによ
り、像形成体１１上には赤と黒の色分解像が形成される
。

現像器１７側には転写前帯電器１９と転写前露光ランプ
２０とが設けられ、これらによってカラー画像を記録体
Ｐ上に転写しやすくすると共に、転写後の分離を容易に
している。

たｔこし、転写前帯電器１９及び転写前露光ランプ２０
は、像形成体１１などの特性により、必要に応じて設け
られる。

像形成体１１上に現像されたカラー画像は転写器２１に
よって、記録体Ｐ上に転写される。

転写された記録体Ｐは後段の定着器２２によって定着処
理がなされ、その後、記録体Ｐが排紙される。

なお、必要に応じて用いられる除電器２３は除電ランプ
と除電用のコロナ放電器の一方または両−と“の組合せ
からなる。

クリーニング装置２４はクリーニングブレードやフ１！
−ブラシで構成され、これらによって像形成体１１のカ
ラー画像を転写した後のドラム表面に付着している残留
トナーを除去するようにしている。

上述した帯電器１２としてはスコロトロンコロナ放電器
などを使用することかできる。これは、先の帯電による
影響か少なく、安定した帯電を像形成体１１上に与える
ことかできるからである。

像露光としては、レーザビームスキャナ装置によって得
られる像露光を利用するようにしている。

レーザビームスキャナ装置による場合には、画像記録装
置の光源として、小型で安価な半導体レーザを使用する
ことができることに加え、鮮明なカラー画像を記録する
ことができるからである。

第５図に示す像露光手段はこのレーザビームスキャナ装
置３０の一例を示す。

レーザビームスキャナ装置３０は、半導体レープ３１を
有し、レーザ３１は色分解データ（例えば、２値データ
）に基づいて光変調される。

レーザ３１から出射されたレープビームはコリメータレ
ンズ３２及び第１のシリンドリカルレンズ３３を介して
回転多面鏡（ポリゴン）からなるミラースキャナ３４に
入射する。

このミラースキャナ３４によってレーザビームか偏向さ
れ、これが結像用のｆ−ｅレンズ３５及び第２のシリン
ドリカルレンズ３６を通して像形成体１１の表面に照射
される。

ミラースキャナ３４によってレーザビームは像形成体１
１の表面を一定速度で所定の方向ａに走査されることに
より、このような走査により色分解データに対応した（
’ｌｆｔ、光がなされることになる。

なお、３９はフォトセンサを示し、ミラー３８て反射さ
れたレーザビームを受けることにより、レーザビームの
走査開始を示すインデックス信号が得られ、このインデ
ックス信号を基準にして１ラインの画像データの書き込
みが行なわれることになる。

レープビームスキャナ装置３０を使用する場合には、色
分解像ごとの静電像をずらしながら形成することが容易
にできることから、鮮明なカラー画体を形成することが
できる。

ざて、第１図はこの発明に係るレーザ記録装置１０に使
用して好適なレーザ駆動回路４０の一例を示す系統図で
ある。

半導体レーザ３１は、電流発生回路４８から出力された
駆動電流（励起電流）によって、励起されてその駆動電
流に対応した光量で発光される。

端子４９には、画像信号に対応した多値化された画像信
号、すなわち、変調信号が供給され、これによって電流
発生回路４８が変調される。従って、変調信号に応じて
半導体レーザ３１の励起状態が制御されるものである。

半導体レーザ３１より発せられたレーザビームは、フォ
トセンサ４１によってその光量が検出きれ、その光量に
対応した電流が電流電圧変換器４２に供給されることに
よって、光量に対応したアナログ電圧が得られる。

従って、フォトセンサ４１と電流電圧変換器４２とで、
光量モニタ回路６０が構成される。

アナログ電圧４８号は、電流刷部手段５０を構成するＡ
／Ｄ変換器５１でディジタル信号に変換された後、マイ
クロコンピュータ５２に供給される。

これによって、ディジタル信号の値によりＤ／Ａ変換器
４７に出力する電流制御用の出力信号が判断決定される
。Ｄ／Ａ変換器４７の出力信号は、電流発生回路４８に
対する制御信号として供給され、この電流制？ＩＩ信号
に基づき半導体レーザ３１の励起状態が制ａｌｌされて
その光量が変換する。

マイクロコンピュータ５２には、さらに温度制御手段５
６が関連せしめられている。

この例では、ヒータ駆動回路５６Ａとファン駆動回路５
６Ｂとで温度制御手段５６が構成されている。

従って、マイクロコンピュータ５２からは■１０ボート
５７を介してヒータ駆動回路５６Ａにその制御信号か供
給され、これに基づきピークが駆動される。

同様にして、マイクロコンピュータ５２の出力がＩ１０
ボート５８を介してファン駆動回路５６Ｂにその制ｉ卸
信号が供給されることにより、ファンモータか駆動され
る。

その結果、マイクロコンピュータ５２からの指令に基づ
いてヒータ若しくはファンが駆動制御される結果、装置
内温度の一定化が図られることになる。

すなわち、第２図は駆動電流に対する半導体レーザ３１
の発光光量の変化状態を示す特性曲線である。

この図から明らかなように、温度が上昇するとそれに伴
って、発光光量が減衰することか容易に判る。

正規の駆動電流Ｉｏに対する発光光量の変化、従って、
電流電圧変換器４２から得られろアナログ信号若しくは
Ａ／Ｄ変換器５１の出力であるディジダル出力の変化を
マイクロコンピュータ５２によって検出すれば、装置内
温度が所定の値に対して上下いずれの方向にずれている
かが容易に判断できる。

従って、奇策２図に示すように規定の駆動電流■０に対
し、曲線Ｌｏか正規の発光光量特性であったものとし、
そのときの発光光量をＰｏとする。

この発光光量Ｐｏのとき装置内温度が規定の温度若しく
はその近傍にあるものとする。

同様に、温度上昇によ−ノて得られる特性曲線がＬｌｌ
、温度低下のとぎに得られる特性曲線かＬＬであるもの
とすれば、これら特性曲線のときの発光光量をｐＨ，Ｐ
Ｌと夫々した場合、マイクロコンピュータ５２において
は、発光光ｆｆ１Ｐｏに対応したディジタル出力に対し
、そのディジタル出力かどの値にあるかが検出される。

これは、マイクロコンピュータ５２に設けられた制御プ
ログラムをそのように構成することによって、実現でき
る。

第３図は、装置内温度を一定に制御するための制御プロ
グラムの一例を示すフローチャートである。

この制御プログラム６０がスタートするとまず、半導体
レーザ３１のオン状態がステップ６１においてチエツク
される。半導体レーザ３１がまだ励起状態にない場合に
は、これに所定の駆動電流が供給きれることによって、
半導体レーザが励起状態に制（卸される（ステップ６２
）。

半導体レーザ３１が発光すると、その光量がＡ／Ｄ変換
されると共に、適正光量値Ｐｏ若しくはその近傍にある
かがチエツクされる（ステップ６３．６４）。

適正光量値でないときには、その値に応じて温度制御手
段５６が制御される（ステップ６５）。

従って、今、第２図に示すよう４に、発光光量がＰＨで
あるものとすれば、これは装置内温度が上昇しているこ
とになるので、その場合にはマイクロコンピュータ５２
からはＩ１０ボート５８を介してファン駆動回路５６Ｂ
にその制御信号が供給されて装置内温度が低下するよう
にコントロールされる。

これに対し、発光光量がＰＬであった場合には、Ｉ１０
ポート５７を介してヒータ駆動回路５６Ａがコントロー
ルされる結果、装置内温度が所定温度となるまで駆動さ
れ続ける。

このような制御によって、装置内温度は常に一定に保持
することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の構成によれば、半導体
レープの温度特性に着目し、この半導体レーザの光量変
化を検出することによって、装置内温度センサ段を制御
するようにしたものである。

これによれば、装置内温度を常に一定に制御することが
できる。

また、そのための装置内温度センサが不要になると共に
、温度センサに対する取り付は位置等を考慮する必要が
ない。

従って、この発明では安価なレーザ記録装置を提供でき
る実益を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るレーザ記録装置に使用されるレ
ーザ駆動回路の一例を示す系統図、第２図は半導体レー
ザの発光光量特性を示す特性曲線図、第３図は温度制御
プログラムの一例を示すフローヂｙ　−）−、第４図は
この発明に適用して好適なディジタルカラー複写機の一
例を示す構成国、第５図は同様にレーザビームスキャナ
装置の一例を示す構成図である。 】０・・・ディジタルカラー複写機 １１・・・像形成体 ３０・・・レーザビームスキャナ装置 ４０・・・駆動回路 ３１・・・半導体レーザ ５２・・・マイクロコンピュータ ５６・・・温度制御手段 ５６Ａ・・・ヒータ駆動回路 ５６Ｂ・・・ファン駆動回路 第１図 ４０：、屑乙勤口路 崩５ 第２図 第３図 第５因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザと、 上記半導体レーザに所定の駆動電流を流す電流制御手段
   と、 上記半導体レーザの発光光量に対応したディジタル出力
   に基づいて上記半導体レーザを制御するマイクロコンピ
   ュータと、 装置内温度制御手段とを有し、 上記ディジタル出力に基づき、装置内温度が一定となる
   ように上記マイクロコンピュータによって、上記温度制
   御手段がコントロールされるようになされたことを特徴
   とするレーザ記録装置。