JPH06328771A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザの寿命によって生じる半導体レ
ーザ交換のための装置の停止時間を短縮し、稼働時間を
長くする。 【構成】 画像読み取り部10、２組のレーザユニットを
有するレーザ書込み部20、画像形成部30、給紙部40等か
らなる２ビーム書込みを行う画像記録装置において、１
つの半導体レーザの出力が低下した時にはその半導体レ
ーザの駆動を停止し、他の半導体レーザによる１ビーム
書込みでプロセス速度を1/2に落として画像形成するこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２組の半導体レーザを
使用したレーザビームプリンタ等の画像記録装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像記録装置であるレーザビーム
プリンタでは、主として半導体レーザが使用されてお
り、この半導体レーザはＨe-ＮeレーザやＨe-Ｃdレーザ
と比較して、小型かつ軽量であり、しかも取り扱いが容
易であるという利点を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザビー
ムプリンタの半導体レーザは、その寿命が50,000時間程
度といわれているが、プリンタとしての使用状況及び信
頼性を考慮すると、実質的な寿命は約1,000時間程度に
見做さなければならない。

【０００４】従って、高速のレーザビームプリンタのよ
うに常に連続してプリントするようなプリンタでは、半
導体レーザは常時駆動しているため寿命が短縮化されて
しまう。また、バックグラウンドスキャン方式のように
背景部分をレーザビームで走査するものでは、さらに半
導体レーザの駆動時間が長くなるため半導体レーザの寿
命が短くなり、半導体レーザの寿命が終わる度にプリン
タを停止して半導体レーザを交換しなければならないと
いう問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点を解決して、
半導体レーザの寿命によって生じる半導体レーザ交換の
ための装置の停止時間を短縮し、稼働時間を長くするこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、２つの
半導体レーザを常時駆動し２ビーム書込みによって画像
形成する画像記録装置において、１つの半導体レーザの
出力が低下した時には該半導体レーザを停止し、他の半
導体レーザによる１ビーム書込みで画像形成することを
特徴とする画像記録装置によって達成される。

【０００７】また、前記１ビーム書込みで画像形成する
時には、そのプロセス速度及び通紙速度を２ビーム書込
み時の速度の1/2にすることと、単位時間当たりの記録
枚数が半減したことを操作部に表示することを特徴とす
る前記画像記録装置は好ましい実施態様である。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の画像記録装置の一例の概略構
成を示す断面図である。この画像記録装置は画像読取り
部10、レーザ書込み部20、画像形成部30と給紙部40等よ
り構成される。

【０００９】画像記録装置上部には、透明なガラス板な
どからなる原稿台11と、さらに原稿台上に載置した原稿
Ｄを覆う原稿カバー11Ａ等からなる原稿載置部があり、
原稿台11の下方であって、装置本体内には第１ミラーユ
ニット12、第２ミラーユニット13、主レンズ14、撮像素
子15等からなる画像読取り部10が設けられている。第１
ミラーユニット12は露光ランプ12Ａ、第１ミラー12Ｂを
備え、原稿台11と平行に、かつ図面左右方向へ直線移動
可能に取り付けられていて、原稿Ｄの全面を光学走査す
る。第２ミラーユニット13は第２ミラー13Ａ及び第３ミ
ラー13Ｂを一体化して備え、常に所定の光路長を保つよ
うに第１ミラーユニット12の1/2の速度で左右同方向に
直線移動する。勿論この第２ミラーユニット13の移動は
前記第１ミラーユニット12と同様に原稿台に対して平行
である。前記露光ランプ12Ａによって照明される原稿台
11上の原稿Ｄの像は、主レンズ14により第１ミラー12
Ｂ、第２ミラー13Ａ、第３ミラー13Ｂを経てＣＣＤ等か
らなる撮像素子15上へ結像される。走査が終わると第１
ミラーユニット12及び第２ミラーユニット13は元の位置
に戻り、次の画像形成まで待機する。

【００１０】前記撮像素子15によって得られた画像デー
タは、図示しない画像信号処理部によって処理され、画
像信号としてメモリに一旦格納される。

【００１１】画像形成部30は、制御部の制御によって前
記メモリからの画像信号が、駆動モータＭ、８面の反射
面を有し16,535rpmで回転するポリゴンミラー25、ｆθ
レンズ26、及び図示しない２組のレーザユニット等から
なるレーザ書込み部20に入力されると画像記録動作を開
始する。すなわち、フタロシアニン系の感光体を備えた
直径80mmの感光体ドラム31は矢示のように時計方向に周
速280mm/secで回転し、その感光体は帯電器32により電
荷を与えられ帯電電位−700Ｖに帯電しているので、レ
ーザ書込み部20による２本のレーザビームによって１度
に２本の走査線を書込む２ビーム書込みを行い、感光体
ドラム31上には原稿Ｄに対応した静電潜像が形成され
る。その後、感光体ドラム31上の前記静電的な潜像は、
２成分現像剤を収納した現像器33の直径40mmで回転数20
0rpm、−600Ｖのバイアス電圧が印加された現像スリー
ブ33Ａの担持する現像剤のトナーによって現像が行われ
可視のトナー像となる。

【００１２】一方、給紙部40に装填された給紙カセット
41Ａ又は41Ｂからは指定のサイズの転写紙Ｐを１枚ずつ
搬出ローラ42Ａによって搬出し、ガイド43及び搬出ロー
ラ44を介して画像の転写部に向かって給紙する。給紙さ
れた転写紙Ｐは、感光体ドラム31上のトナー像と同期し
て作動するレジストローラ45によって感光体ドラム31上
に送出される。この転写紙Ｐには、転写器34の作用によ
り、感光体ドラム31上のトナー像が転写され、分離器35
の除電作用によって感光体ドラム31上から分離されたの
ち、搬送ベルト36を経て定着器37へ送られ、熱定着ロー
ラ37Ａ及び圧着ローラ37Ｂによって溶融定着された後、
排紙ローラ38及び46により装置外のトレイ60へ排出され
る。

【００１３】なお、70は手差し用のトレイで、搬出ロー
ラ44によって手差しの転写紙がレジストローラ45に給紙
される。

【００１４】前記感光体ドラム31はさらに回転を続け、
その表面に転写されずに残留したトナーは、クリーニン
グ装置39において圧接するウレタンゴムから成るクリー
ニングブレード39Aにより除去清掃さたのち、再び帯電
器32により電荷の付与を受けて、次回の画像形成のプロ
セスに入る。

【００１５】図２は図１の装置のレーザ書込み部20を示
す平面図で図１の反射ミラー29Ａ，29Ｂ，29Ｃは省略し
ている。

【００１６】図２において、21Ａ，21Ｂは画像信号に対
応してオン，オフされる半導体レーザと半導体レーザか
ら射出されるレーザビームを平行光に変換するコリメー
タレンズ及び半導体レーザの出力を監視し常に所定の値
を維持するよう印加電流値を制御してその出力を一定に
維持する自動出力制御器（ＡＰＣ）を一つにまとめたレ
ーザユニット、22Ａ，22Ｂはレーザビームの射出方向を
調整する調整プリズム、23は直交した２つのレーザビー
ムを同一方向に射出する合成プリズムである半透明プリ
ズム、24Ａ，24Ｂはポリゴンミラー25の各反射面の倒れ
角誤差を補正するため設けられたシリンドリカルレン
ズ、27はレーザビームをビーム検出器28に反射するミラ
ーである。ビーム検出器28はレーザビームの通過を検出
して画像の書き出し信号を発生し、感光体ドラム31上の
画像書き出し位置が一定になるようにレーザユニット21
Ａ，21Ｂの画像信号による駆動開始のタイミングを制御
するものである。

【００１７】レーザユニット21Ａ，21Ｂから射出される
２本のレーザビームはポリゴンミラー25によって反射さ
れ、ｆθレンズ26、シリンドリカルレンズ24Ａ，24Ｂ、
反射ミラー29Ａ〜29Ｃを介して感光体ドラム31上を走査
露光する。このとき、上記レーザビームは副走査方向に
近接して並ぶスポット状に結像し、感光体ドラム31上に
同時に２本の走査線を描く２ビーム書込みが行われる。
これにより走査線１本置きの画像信号をレーザユニット
21Ａ，21Ｂに同時に入力して１度に２本の走査線を描
き、１組のレーザユニットを用いる装置の２倍のプリン
ト速度で画像記録することができる。

【００１８】この際、例えばレーザユニット21Ａ又は21
Ｂの半導体レーザＡ又はＢ（以下ＬＤＡ又はＬＤＢとい
う）が劣化してくると半導体レーザＡ，Ｂに印加する電
流を増加させてもその出力が所定の値まで到達しなくな
って寿命を終わることになる。このとき前記ＡＰＣは制
御部に所定値に達しない出力信号すなわち劣化信号を送
出する（以下レーザユニット21Ａに設けたＡＰＣをＡＰ
ＣＡ、レーザユニット21Ｂに設けたＡＰＣをＡＰＣＢと
記すことにする）。

【００１９】本発明の画像記録装置においては、前記Ａ
ＰＣＡ及びＡＰＣＢが送出する劣化信号に基づいて図３
に示すプロセス制御系によって図４に示すフローチャー
トに従う制御が行われる。

【００２０】すなわち、制御部50は、ステップ１におい
てＡＰＣＡからの信号によってＬＤＡの寿命を判断し、
ステップ２においてＡＰＣＢから信号によってＬＤＢの
寿命を判断する。ＡＰＣＡ及びＡＰＣＢから劣化信号が
制御部50に入力されない間すなわち、ＬＤＡ及びＬＤＢ
いずれもＯＫの場合は、ステップ３においてＬＤＡ及び
ＬＤＢを使用し、装置のプロセスを基準プロセス速度モ
ードで動作させる２ビーム書込みを行い、ステップ１に
復帰する。

【００２１】もし、ＬＤＡがＯＫでＬＤＢが劣化した場
合はステップ４に移りＬＤＢの駆動を中止し、ＬＤＡの
みを使用し、走査線１本置きではなく続けて総ての画像
信号をＬＤＡに入力し、副走査速度及び通紙速度を1/2
に落とす1/2のプロセス速度とし１ビーム書込みを行い
（ステップ４）、操作部に設けた表示部51に1/2のプリ
ント速度を表す、例えば単位時間である１分当たりのプ
リント枚数（ＰＰＭ）が半減したことを表示させ(ステ
ップ５)、ステップ１に復帰する。

【００２２】また、ＬＤＡが劣化した場合はステップ６
に移り、ＬＤＢの劣化を判断しＬＤＢがＯＫの場合はス
テップ７においてＬＤＡの駆動を中止し、ＬＤＢのみを
使用し副走査速度及び通紙速度を1/2の速度に落とす1/2
プロセス速度とし、ＬＤＢに画像信号総てを続けて入力
し１ビーム書込みを行い、ステップ８において1/2プリ
ント速度を表すＰＰＭ半減を表示部51に表示させ、ステ
ップ１に復帰する。

【００２３】さらに、ＬＤＡ及びＬＤＢ両方が劣化した
場合は、ステップ９に移りプロセス動作を停止させ、Ｌ
Ｄダウン（半導体レーザ劣化）を表示部51に表示させる
（ステップ10）。ここにおいて、初めて半導体レーザ
Ａ，Ｂを交換する。

【００２４】

【発明の効果】本発明の画像記録装置は以上説明したよ
うに構成・制御されるので、２組の半導体レーザが正常
に作動する場合は２ビーム書込みにより、１組の半導体
レーザを使用する画像記録装置に比べ２倍の記録速度で
動作させることができると共に、もし、１つの半導体レ
ーザが劣化した場合は他の半導体レーザを使用しプロセ
ス速度を1/2に落とし１ビーム書込みによって正常な画
像記録を行うことができるので、１組の半導体レーザが
劣化してもプリント動作を停止させる必要がなく、２組
の半導体レーザが劣化するまで交換する必要がない。従
って、画像記録の行われない間に半導体レーザを交換す
ることが可能となり、従来の装置に比べ稼働時間の長い
画像記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像記録装置の一例の概略構成を示す
断面図である。

【図２】図１の装置のスキャナユニットを示す平面図で
ある。

【図３】本発明のプロセス制御系を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明のプロセス制御のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

10 画像読取り部 20 レーザ書込み部 21Ａ，21Ｂ レーザユニット 23 合成プリズム 25 ポリゴンミラー 26 ｆθレンズ 28 ビーム検出器 30 画像形成部 31 感光体ドラム 40 給紙部 50 制御部 51 表示部 ＡＰＣＡ，ＡＰＣＢ 自動出力制御器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの半導体レーザを常時駆動し２ビー
   ム書込みによって画像形成する画像記録装置において、 １つの半導体レーザの出力が低下した時には該半導体レ
   ーザを停止し、他の半導体レーザによる１ビーム書込み
   で画像形成することを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記１ビーム書込みで画像形成する時に
   は、そのプロセス速度及び通紙速度を２ビーム書込み時
   の速度の1/2にすることを特徴とする請求項１の画像記
   録装置。
3. 【請求項３】 前記１ビーム書込み時には、単位時間当
   たりの記録枚数が半減したことを操作部に表示すること
   を特徴とする請求項１の画像記録装置。