JPH03229282A - レーザ走査装置のレーザ異常検出装置 - 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） 本発明は　レーザ光により画像露光し電子写真方式で画
像を形成する画像形成装置に用いられるレーザ走査装置
のレーザ異常検出装置に間し、詳しくは２つのレーザ光
源からの各レーザ光を合成してそれを偏向し、感光体上
を各レーザ光によって同時に主走査し画像露光を行うレ
ーザ走査装置のレーザ異常検出装置に関するものである
。

（従来の技術） レーザの出力異常を検出するものとして特公昭６１〜３
４１４５号公報に開示のものが知られている。このもの
は１つのレーザ光を一定周期で偏向して感光体上を主走
査するのに、画像形成領域外の所定位置でレーザ光を受
光してレーザ光変調開始信号を出力するセンサを有し、
このセンサの出力が一定時間以上発生しないことによっ
てレーザ光の出力異常であると判別するようにしている
。

一方実開昭６２−１０４２１５号公報には、２つのし−
ザ光を同時に用いて感光体上の２ラインを同時に主走査
するようにしたレーザ走査装置において、２つのレーザ
光を画像形成領域外の所定位置にある個別のセンサで各
別に受光し、所定の信号を得ることが開示されている。

この場合この各センサの出力状態によって、各レーザ光
の出力異常をそれぞれ各別に検出することができる。

（発明が解決しようとする課題） しかし２つのレーザ光によって感光体上の２ラインを同
時に主走査して画像を形成するレーザ走査装置において
、各レーザ光の出力異常等を検出するのに各レーザ光に
個別のセンサを用いるのでは、２つのセンサと、各セン
サについての組み付けおよび位置調整の手間が必要であ
り、１つのレーザ光を用いる場合に比し検出装置のコス
トは大幅にアップする。このため検出装置の簡略化およ
びコストダウンが望まれている。

本発明は各レーザ光の変調開始信号をその一方を受光し
て得る１つのセンサと、画像の形成に先立ち画像濃度検
出用のパターン像を形成してその濃度を検出するように
設けられた今１つのセンサとによって、各レーザ光の出
力異常を検出できるようにし、前記要求に応え得るレー
ザ走査装置のレーザ異常検出装置を提供することを課題
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような課題を達成するために、２つのレ
ーザ光源からの各レーザ光を合成してそれを偏向し、感
光体上を各レーザ光によって同時に主走査し画像露光を
行うレーザ走査装置において、偏向後における各レーザ
光の一方を画像形成領域外の所定位置で受光してレーザ
光変調開始信号を出力する１つの第１センサと、感光体
上に画像形成に先立ち他方のレーザ光によって形成され
る画像濃度検出用のパターン像の濃度を検出する今１つ
の第２センサとを備え、第１センサの出力によって一方
のレーザ光の出力異常を判別し、第２センサの出力によ
って他方のレーザ光の出力異常を判別するようにしたこ
とを特徴とするものである。

（作　用） 上記構成によれば、２つのレーザ光源からの各レーザ光
を合成してそれを偏向し、感光体上を各レーザ光によっ
て同時に主走査し画像露光を行うのに、通常はその画像
露光に先立ち、−方のレーザ光が画像形成領域外の所定
位置にある第１センサの位置を通過してその第１センサ
に直接受光され、第１センサは各レーザ光の一方が所定
位置を通過したことにより合成状態で偏向されて同期関
係にある各レーザ光に共通の変調開始信号を出力する。

しかしこれが第１センサから所定時間出力されなければ
一方のレーザ光は他方のレーザ光の出力状態にかかわら
ず出力異常であると判別することができる。また画像露
光による正規の画像形成に先立ち他方のレーザ光によっ
て感光体上の所定位置に画像濃度検出用のパターン像が
形成され、このパターン像の濃度を第２センサが検出す
る。しかしこのときの第２センサの出力が白地に対応し
たものであれば他方のレーザ光が出力異常であると判別
することができ、前記一方のレーザ光の出力異常により
第１センサの出力がない場合、他方のレーザ光は変調開
始信号を失いオンされっばなしとなるので出力異常判定
の妨げとはならない。

（実施例） 第１図〜第９図に示す本発明の一実施例につき説明する
。

本実施例はレーザ・ビーム・プリンタの場合を示し、第
１図に示すように機体１のほぼ中央に感光ドラム２が矢
印の方向に回転駆動されるように設けられている。感光
ドラム２のまわりには、その回転方向に沿って第１帯電
チヤージヤ３、第１現像器４、第２帯電チヤージヤ５、
第２現像器６、転互、分離各チャージャ７．８、クリー
ナ９、イレーザ１０等が順次配設されている。

これらの上方にはレーザ走査光学系１１が設けられてい
る。このレーザ走査光学系１１は第１図、第２図に示す
ように２つの半導体レーザ１２．１３を有し、これらが
画像処理部１４からの印字データに基づいて変調された
レーザ光１５．１６を出力し、これら各レーザ光１５．
１６で感光ドラム２上の軸心方向に向く２ラインを同時
に主走査して画像を形成するようにしである。

本実施例の場合、画像処理部１４は図示しないホストコ
ンピュータや色分解機能を持ったイメージ・リーダ等か
ら１つの画像につき２つの色の画像データを受けてそれ
を同時に処理し、処理後の各印字データを各半導体レー
ザ１２．１３に割り当て、それに応じて変調した各レー
ザ光１５．１６を出力させる。各レーザ光１５．１６は
図示しないコリメータレンズを経た後、合成用のハーフ
ミラ−１７によって合成される。合成後の各レーザ光１
５．１６はモータ１８によって回転駆動される１つのポ
リゴンミラー１９を共用して主走査方向に同時に偏向さ
れる。偏向後の各レーザ光はｆθレンズ２０、ミラー２
１を介し分離用のハーフミラ−２２に向けられそこで分
離される。分離後の一方のレーザ光１５はミラー２３を
介し感光ドラム２の第１露光部２４シこ照射され感光ド
ラム２に主走査され、他方のレーザビーム１６はミラー
２５を介し感光ドラム２の第２露光部２６に照射されて
感光ドラム２に主走査される。

感光ドラム２は第１露光部２４の手前で第１帯電チヤー
ジヤ３によって一様に帯電されており、第１露光部２４
でのレーザ光１５による主走査の繰り返しとその場合の
感光ドラム２の回転による副走査移動とによって例えば
赤色の画像に対応した静電潜像を形成し、これが第１現
像器４乙こよって赤色トナーで現像される。また感光ト
ラム２は第２露光部２６の手前で第２帯電チヤージヤ５
によって一様に帯電されており、第２露光部２６でのレ
ーザ光１６による主走査の繰り返しとその場合の感光ド
ラム２の回転による副走査移動とによって例えば黒色の
画像に対応した静電潜像を前記赤色トナーで現像された
画像の上から形成し、これが第２現像器６によって黒色
トナーで現像される。これによって感光ドラム２上には
赤色画１東と漂邑画像との合成画（象か形成され、転写
部にて給送されて（る転写シートに転写される。感光ト
ラム２の転写後の表面はクリーナ９によって残留トナー
を除去され、かつイレーザｌＯによって残留電荷を除去
された後、帯電チャージャ３によって再度帯電されて次
の画像形成に供される。

なお各画像の合成は１つの画像の一部を異なった色に形
成するようにしたり、各色自体が混色するように形成し
たり画像信号の制御によってどのようにも形成すること
ができる。

転写シートは感光ドラム２の下方に装着される給紙カセ
ット３１．３２の何れかから選択されたサイズのものが
給送され、タイミングローラ３３にて先端の整合による
スキューの防止と、感光ドラム２上の画像との同期を図
った後感光ドラム２からの転写に供される。この転写は
転写チャージャ７によって行われる。転写後の転写シー
トは分離チャージャ８によって感光ドラム２から分離さ
れ、搬送ヘルド３４によって定着ローラ３５に送られそ
こで定着処理された後排紙ローラ３６によって排出され
る。

レーザ走査光学系１１は各レーザ光１５．１６を所定の
画像形成開始位置から画像形成のための変調を開始する
タイミングを得るため、合成された各レーザ光１５．１
６が画像形成領域外の所定位置に偏向されたとき受光で
きる位置に第１センサ４１を有し、このセンサ４１でフ
ィルタ４２を介し一方のレーザ光１５のみを受光し、こ
の受光による第１センサ４１の出力で各レーザ光１５．
１６の変調開始タイミングをとるようにしている。各レ
ーザ光１５．１６は合成され、かつ１つのポリゴンミラ
ー１９を共用して同時に偏向されることによって互いに
同期しているので、一方のレーザ光１５から得た変調開
始タイミングを他方のレーザ光１６のそれに共用するこ
とができる。

−力筒１、第２各現像器４．６には、図示しないがそれ
ぞれが収容している現像剤のトナー濃度を制御するため
、トナー濃度検出用のセンサと、このセンサによるトナ
ー′、ａ度検出値に応じてトナーを補給するトナー補給
機構とを備えたものとされている。

そしてトナー濃度を一定に保っても、感光ドラム２の感
度低下や各ミラー等光学系の汚れといった現像剤以外の
経時的な作像特性の変化に対応できない、そこでこれに
対処するのに、感光ドラム２上に画像を形成する際それ
に先立って、第１センサ４１に受光されない他方のレー
ザ光１６により画像濃度検出用のパターンを露光してそ
れを第２現像器６によって寞際に現像し、これにより得
たパターン像５２の濃度を第２センサ５１によって検出
するようにしている。この結果作像特性の経時的変化を
知ることができ、検出結果に応じ第１、第２各現像器４
．６での現像剤のトナー濃度を調整して現像へのトナー
供給量を増減し常に一定した濃度の画像を形成できるよ
うにしている。

このような制御のため第１、第２各センサ４１．５１は
、第４図に示すように画像処理部１４や各種の表示部５
３、その他を制御する制御部５４に接続されている。

感光ドラム２上に形成される画像の濃度と第２センサ５
１の出力との関係は、第５図に示す通りであり、画像濃
度が高いほど光を多く吸収するので第２センサの出力は
小さくなる。

ところで、第１、第２各現像器４．６におけるトナー濃
度は第５図にＡで示す濃度付近の画像濃度が得られるよ
うに設定されている。なおトナー濃度は一定に保ってお
き、現像バイアスを調整するなど他の作像条件を調整す
ることにより経時的作像条件の変化に対応するようにし
てもよい。

以上のような構成において、画像形成時に第１センサ４
１の出力が所定時間以上用ない場合、レーザ光１５が出
力されていないと判別することができるし、第２センサ
５Ｉの出力が第５図にＢで示すような極度に低い燐濃度
付近である場合は、所定濃度のパターン像が形成される
べき作像条件においてパターン像５２が形成されていな
い、つまりレーザ光１６が出力されていないと判別する
ことができる。そこでこのような判定を前記の制御部５
４によって行い、その旨を表示部５３に表示するととも
に各半導体レーザ１２．１３の駆動を停止するなどとい
った処置をとるようにする。

なおレーザ光１６の出力異常の判定は、第６図に示すよ
うな第２センサ５１の出力の時間的な変化において、Ｃ
で示すような突然淡濃度レベルを示すような場合に出力
異常と判定し、Ｄで示すように徐々に燐濃度レベルに移
行するような場合は出力異常と判定しない。これは後者
の場合、トナーのエンプティによってトナーの補給が行
われない等の作像条件の経時的変化によるものと考えら
れるからである。

各レーザ光１５．１６の出力状態について第７図から第
９図を参照して具体的に説明する。

各レーザ光１５．１６が正常に出力される場合、各レー
ザ光１５．１６は作像開始に伴い第７図（ｂ）、（Ｃ）
に示すように同時に出力される。このときレーザ光１５
の出力によって第［センサ４１がそれを所定位置で受光
して第７図（ａ）のように出力する。この第１センサ４
１の出力によってレーザ光１５の正常な出力の判定に供
されると共に、各レーザ光１５．１６の変調開始信号と
される。しかし最初に数回の主走査では画像形成はおこ
なわれず、第１センサ４１の出力がある都度、各レーザ
光１５．１６は主走査域Ｘ１の各範囲でオフされる。こ
れに続く数回の各走査域ｘ２では所定のタイミングにて
レーザ光１６が時間ｔ、づつ出力される。これによって
感光ドラム２上には時間ｔ１分の主走査方向寸法を持ち
、レーザ光１６の主走査繰り返し回数分の副走査方向寸
法を持ったパターンの静電潜像が形成され、これが現像
によってパターン像５２とされる。

このパターン像５２は第２センサ５１による画像濃度の
検出とレーザ光１６が正常に出力されていることの判定
に供される。パターン像形成の主走査終了後、各レーザ
光１５．１６は所定回数だけ再度オフした主走査域Ｘ、
を繰り返すようにされ、その後通常の画像を形成するた
めの王走査に移行する。

レーザ光１５が第８図（ｂ）に示すように途中で出力さ
れなくなった場合、それ以降筒Ｌセンサ４１の出力がで
なくなる。このためレーザ光１５の出力異常が判定され
る。一方レーザ光１６は第１センサ４■の出力による変
調開始信号が得らｎ５ないので第８図（ｃ）のようにオ
ンのままとされ、感光ドラム２上にはへ夕画像が形成さ
れる。これによって第２センサ５１はへ夕画像の濃度を
検出するので、レーザ光１６の正常な出力が判定される
。

レーザ光１６が第９図（ｃ）に示すような出力異常とな
った場合、レーザ光１５の出力およびそれによる第１セ
ンサ４１の出力の双方が第９図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに正常で、レーザ光１５による主走査は行われるが、
レーザ光１６によるパターン像形成のための主走査が行
われないので、第２センサ５１はパターン像５２の濃度
を検出することはできず淡濃度に対応した出力となり、
レーザ光１６の出力異常と判定される。

なお第１センサ４１が出力異常である場合、各レーザ光
１５．１６は変調開始信号がないことによって共にオン
状態のままにされ、感光ドラム２上にはベタ画像が形成
される。第１、第２各現像器４．６が動作中であればこ
のヘタ画像は２色の合成画像となり第１センサ４１の出
力異常を人為的に知ることができる。

また前記実施例とは逆に、レーザ光１６で変調開始信号
を得、レーザ光１５でパターン像５２を形成するように
しても、各レーザ光１５．１６の出力異常を同様に検出
することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、２つのレーザ光源からの各レーザ光を
合成してそれを偏向し、感光体上を各レーザ光によって
同時に主走査し画像露光を行うのに、通常はその画像露
光に先立ち一方のレーザ光が画像形成領域外の所定位置
にある第１センサの位置を通過してその第１センサに直
接受光され、第１センサは各レーザ光の一方が所定位置
を通過したことにより合成状態で偏向されて同期関係に
ある各レーザ光に共通の変調開始信号を出力するが、こ
れが第１センサから所定時間出力されなければ一方のレ
ーザ光は他方のレーザ光の出力状態にかかわらず出力異
常であると判別することができ、また画像露光による正
規の画像形成に先立ち他方のレーザ光によって感光体上
の所定位置に画像濃度検出用のパターン像が形成され、
このパターン像の濃度を第２センサが検出するが、この
ときの第２センサの出力が白地に対応したものであれば
他方のレーザ光が出力異常であると判別することができ
るので、レーザ光を直接受けるセンサが１つで、既設の
画像濃度検出センサを共用して各レーザ光の変調開始信
号を得、かつ各レーザ光の出力異常を検出することを達
成することができ、そのためのセンサ数、およびセンサ
の組み付け、位置調整の手間が半減し、その分コストを
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一叉施例を示すレーザ・ビーム・プリ
ンタの概略構成図、第２図は作像系の概略斜視図、第３
図はパターン像形成状態を示す感光ドラムの一部の正面
図、第４図は制御回路の概略ブロック図、第５図は画像
濃度と第２センサの出力との関係を示すグラフ、第６図
は第２センサの出力の時間的変化を示すグラフ、第７図
から第９図は各レーザ光と第１センサの出力状態を示す
タイムチャートである。 感光ドラム レーザ走査光学系 半導体レーザ 画像処理部 レーザ光 合成用ハーフミラ− 分離用ハーフミラ− 第１センサ 第２センサ パターン像 ５４ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つのレーザ光源からの各レーザ光を合成してそ
   れを偏向し、感光体上を各レーザ光によって同時に主走
   査し画像露光を行うレーザ走査装置において、 偏向後における各レーザ光の一方を画像形 成領域外の所定位置で受光してレーザ光変調開始信号を
   出力する１つの第１センサと、感光体上に画像形成に先
   立ち他方のレーザ光によって形成される画像濃度検出用
   のパターン像の濃度を検出する今１つの第２センサとを
   備え、第１センサの出力によって一方のレーザ光の出力
   異常を判別し、第２センサの出力によって他方のレーザ
   光の出力異常を判別するようにしたことを特徴とするレ
   ーザ走査装置のレーザ異常検出装置。