JPS6038965A - レ−ザビ−ムプリンタ制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、レーザビームプリンタに係り、特にレーザ光
出力調整の制御に好適なレーザビームプリンタ制御装置
に関する。

〔発明の背景〕

第１図に、レーデビームプリンタ１の機構構成を示す。

第１図に示すレーザビームプリンタ１は、ゼログラフィ
プロセスを応用した、カット紙用の装置である。

まず、ゼログラフィプロセスの印写系の説明を行う。感
光体ドラム２は帯電器３によりその表面に一様な電荷が
与えられる。次に、感光体ドラム２に潜像を作成すべく
変調されたレーザ光４を、レーザ光偏向装置５により感
光体ドラム２の軸方向に走査する。次に、現像器６にょ
シ潜像が現像されてトナー像となる。次に、このトナー
像は感光体ドラム２の回転に伴って転写器７の位置に移
る。前述のプロセスの進行中にカセット８に保存されて
いるカット紙は給紙ローラ９にょシ送紙ローラ１０の位
置まで搬送される。その後、送紙ローラ１０は、前記転
写器７の位置でカット紙先端とトナー像の先端が一致す
べく同期させてカット紙の搬送を調整する。そしＣ，）
ナー像は、転写器７によシ感光体ドラム２がらカット紙
上に転写され、定着器１１にょｌナー像はカット紙に定
着器れ、トナー像が定着されたカット紙は排紙トレイ１
２上に排出される。一方、転写を終えた感光体ドラム２
の表面には、電荷とトナーが残っているので各々を除電
器１３とクリーニング装置１４によって取り除き、感光
体ドラム２を再使用のために一様帯電可能な状態とする
。以上のプロセスより、レーザビームプリンタ１はカッ
ト紙に像をプリントする。

このレーザビームプリンタ１０制御系のブロック図を第
２図に示す。レーザビームプリンタ１を動作させる主制
御装置２０には、前述したプロセスのタイミングを与え
る為のパルスジェネレータ２１が接続されている。さら
に、主制御装置２０には、第１図には図示していないが
、カセット８内のカット紙サイズや紙搬送通路上に配さ
れた紙通過スイッチ等の状態を検出するセンサ群２２か
らの信号が入力されている。さらに主制御装置２０には
、前述したゼログラフィプロセスの各狭素、例えば、レ
ーザ光４を発生するレーザ光源３０を駆動する為のレー
ザ駆動装置４０や帯電器３、現像器６、給紙ローラ９、
送紙ローラ１ｏ、転写器７、除電器１３、クリーニング
装置１４等が接続され、主制御装置２ｏは、前記パルス
ジェネレータ２１及びセンサ群２２がらの入力イａ号に
従って、前述のプロセスを実行する様にこれらを制御す
る。

以上述べてきたレーザビームプリンタｌの主制御装置２
０に、図示しない外部装置からプリント要求信号２５が
入力された際には、主制御装置２０は、ゼログラフィプ
ロセスを進行させ、カット紙へのプリントを行う。この
時のプリント情報ハ、レーザビームプリンタ１から外部
装置へ送うれる同期信号（例えば、レーザ光偏向装＠５
の一走査毎に発せられるパルス等）に従って、外部装置
からレーザビームプリンタ１に入力されるレーザ変調信
号２６である。レーザ変調信号２６はレーザ駆動装置４
０に入力されており、主制御装置２０からのレーザオン
信号２７が活性化レベルに有る際に、前記レーザ変調信
号２６に従ってレーザ光源３０からのレーザ光出力の断
続を制御する。

一方、レーザ駆動装置４０はレーザ光出力のレベル調整
も行っている。レーザ光出力レベル調整に要する最長時
間をＴＡとすると、レーザ駆動装置１ｔ４０はレーザ変
調信号２６が入力されるより當にＴＡ時間以上早く主制
御装置２０よりレーザオン信号２７が供給される必要が
あり、レーザ光出力レベル調整は、その間のレーザ出力
モニク３５からのモニタ信号３６に基づいて行なわれる
。

以上述べてきた、第２図に示す、従来のレーザビームプ
リンタｌの制御系においては、レーザ変調信号２６によ
るレーザ光源３０の断続については問題ないが、レーザ
光出力レベル調整に関しては次の様な不具合点があった
。

まず、レーザ光出力のレベル調整が、レーザ駆動回路４
０内で単独に行われる。￥ｂに、レーザ光出力が実際に
如何なる値に調整されているのかは、主制御装置２０側
では認知不可能であった。正常動作時は問題ないが、例
えば、調整値が異常に高く常に最高値に設定されている
様な状態、つまシ、レーザ光源３０の経年変化によシレ
ーザ光出力が弱まって来たシ、あるいはレーザ光源３０
がその機能を失いつつある時の状態においても、主制御
装置２０は、その動向がつかめないと言う不具合点があ
った。鷹だ逆に、レーザ光出力のレベル調整が最低値の
際にも、同様に、主制御装置２０側ではこれを認知でき
ないという不具合点があった。

さらに、レーザ光出力のレベル調整時間は最長所要時間
ＴＡ以上としている為に、実際には調整後に無駄時間を
生じている場合が多かった。この無駄時間は、プリンタ
機能の１つである所のファーストプリントアウト時間を
長くしてしまう不具合点、及び長期的に見ればレーザ光
源３０の累積点灯時間が多くなりレーザ光源３０の寿命
を短かくするという不具合点を生じていた。

また、連続したプリント要求信号に対してはレーザ光出
力レベル調整が行えず、レーザ光源３０の温度特性上不
利という不具合点を持っていた。

〔発明の目的〕

本発−〇目的は、レーザ光出力のレベル調整を　。

的確かつ効率的に制御し得るレーザビームプリンタ制御
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、印写手段によるゼログラフィプロセスの実行
を制御する主制御装置によって、レーザ光出力レベル調
整動作を制御及び管理する構成とすることによシ、レー
ザ光出力のレベル調整を的確かつ効率的に制御し得るよ
うにするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図、第４図、第５図、第
６図、第７図、第８図により説明する。

第３図は、本発明の一実施例のブロック図であり、第４
図はタイミングチャート、第５図、第６図、第７図、第
８図はフローチャートである。

まず、レーザ駆動装＠４０の構成及び動作について説明
する。し〜ザ光源３０を駆動するレーザ電流源１００は
、レーザ光出力調整デジタル値４１をＤ／Ａ変換器１０
１を介してレーザ光出力調整アナログ値４２として入力
し、その値に基づいたレーザ駆動電流４３をレーザバイ
アス信号４４が許可レベルの際にレーザ光源３０に力え
る能力を持ち、該レーザ光源３０の点滅は、レーザ点灯
信号４５に従っている（本実施例の場合は、該レーザ点
灯信号４５がロウレベルの際にレーザ光源３０は点灯す
るものとする）。

さらに、レーザ駆動装置４０は、レーザ光源３０の近傍
に設けられたレーザ出力モニタ３５からのモニタ信号３
６を増幅器１０２を介してコンパレータ１０３の一方の
入力端子に入力し、該コンパレータ１０３のもう一方の
入力端子には、レーザ光出力設定デジタル値４６を１）
／Ａ変換器１０４を介して得たレーザ光出力設定アナロ
グ値４７が入力され、その判定結果を出力判定信号４８
として出力する様に構成されている。本発明の一実施例
においては、該出力判定信号は出力不足の際にロウレベ
ル、出力不足の際にはハイレベルとなる様に構成されて
いる。

次に、主制御装置２ｏの構成及び動作について説明する
。まず、該主制御装置２ｏは、マイクロプロセッシング
ユニット（ＭＰＵ）２００と７ｘテムソフトウエアが格
納されているリードオンリメモｌＪ（ＲＯＭ）２０１と
システムのワークエリアとして使用されるランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）２０２のマイコンコントロールシ
ステム部ト、パルスジェネレータ２１からのプロセスタ
イミング信号２８をＭＰＵ２００の割込端子（ｉＮＴ）
に入力し時間管理を行う割込部と、センサ群２２からの
入力、プリント要求信号２５、レーザ光出力設定部２３
からのレーザ光出力設定ｓ２３からのレーザ光出力設定
値２９等の入力を受ける入力バッファ２０３３〜２０３
Ｘと、帯醒器３やクリーニング装置１４等のゼログラフ
ィプロセスの各要素の動作・停止制御及び前記レーザ駆
動装置４０との信号のやりとりを行う周辺インターフェ
ースコントローラ（Ｐ　ｉ　Ａ　）　２０４ａ、　２０
４ｂからなるＩ１０部から構成されている。さらに、Ｉ
１０部から、外部からのレーザ変調信号２６の内容にか
かわらずレーザ点灯信号４５をロウレベルにするレーザ
強制点灯信号４９がＮＯＲ素子２０５に出力され、ｔた
、外部にはレーザ変調信号２６の開始及び終了タイミン
グを指示するプリント同期信号５０を出力する。

され、ＲＯＭ２０１に格納されているシステムソフトウ
ェアのメインルーチンでは、第５図に示すように、レー
ザビームプリンタ１が動作準備完了の際には、プリント
要求信号２５の発生をフラグスキャン方式によシサンプ
リングしている。プリント要求信号２５が発生した際に
は、ＲＡＭ２０２内のワークエリア上の動作フラグをセ
ットし、該動作フラグが後述のプロセス処理ルーチン内
で解除されるのをフラグスキャン方式にてサンプリング
し、動作フラグが解除されたならば、次のプリント要求
信号２５のサンプリングを行う様になっている。

一方、パルスジェネレータ２１によって、一定時間毎に
発生する割込に対する割込ルーチンでは、第６図に示す
ように、前述の動作フラグのチェック及び後述の待機フ
ラグのチェックを行いそれぞれ所望の動作を行う様に構
成されている。プリント要求信号２５によって動作フラ
グがセットされルト、割込ルーチン内のプロセス処理ル
ーチンテ時間経過をチェックし、予め設定されているタ
イミングで各処理を行って行く。例えば、感光体ドラム
２０回転スタート、帯電器３への通電スタート等でおる
。

ここにおいて、レーザ光出力レベル調整のタイミングに
おいては、第４図のタイミングチャートに従って、レー
ザ駆動装置４０は主制御装置２０により制御される。

まずレーザ電流ぶ１００はレーザバイアス信号４４に制
御されて活性化状態となシ、さらにレーザ強制点灯信号
４９によってロウレベルトナったレーザ点灯信号４５に
よ１）ｖ−ザ光源３０にレーザ駆動電流４３を与える。

そして、この際に主制御装置２０は、レーザ光出力設定
部２３から入力された値をレーザ光出力設定デジタル値
４６として出力し、該レーザ光出力設定デジタル値４６
を基としたレーザ光出力設定アナログ値４７とモニタ信
号３６との比較結果である出力判定信号４８がロウレベ
ルの際は、ハイレベルに反転するまでレーザ光出力調整
アナログ値４２を増加するようにレーザ光出力調整デジ
タル値４１を変化させる。

出力判定信号４８が反転（ロウレベル分ハイレベル）し
たならば、今度は出力判定信号４８がハイレベルからロ
ウレベルに反転す４るまでレーザ光出力調整アナログ値
４３を減少するようにレーザ光出力調整デジタル値４１
を変化させる。さらに、再度、出力判定信号４８がハイ
レベルになるまで、レーザ光出力調整アナログ値４３を
増加させる。

この増加、減少を少なくとも１回以上繰シ返した後にレ
ーザ光出力調整デジタル値４１を固定する。

以上によシ、レーザ光出力調整が主制御装置２゜によシ
完遂される。

レーザ光出力レベル調整が終了したならば、レーザ強制
点灯信号４９をオフすると同時にプリント同期信号５０
を外部に対して発生し、外部がらレーザ変調信号２６を
入力してこれに従ってレーザ光源３０の点滅を行う。

さて、予め定められた時間Ｔ１の経過後プリント同期信
号５０をオフし、待機処理ルーチンの為の待機フラグを
セットする。プロセス処理ルーチ／では、第７図に示す
ように、再度、レーザ光出力調整を行いプロセス処理ル
ーチン自身のフラグである所の動作フラグを解除する。

これによシ、メインルーチンでは、次のプリント要求信
号２５のサンプリングが可能となる。

一方、待機ルーチンにおいては、第８図に示すように、
予め定められた時間Ｔ２の経過までにプリント要求信号
２５が発生しない場合には、主制御装置２０からレーザ
駆動装置４０への制御信号をオフにする。つまり、レー
ザ強制点灯信号４９をオフ、レーザ光出力調整デジタル
値４１を最小に、レーザバイアス信号４４を不活性レベ
ルにする。そして待機処理ルーチン自身のフラグである
所の待機フラグを解除する。もし、時間Ｔ２の経過まで
にプリント要求信号２５が発生した場合には、待機フラ
グを解除し、さらに連続フラグをセットする。メインル
ーチンによシ、再度動作フラグがセットされたプロセス
処理ルーチンでは、タイミングチェックの際に、この連
続フラグがセットされているならば、レーザ光出力レベ
ル調整を省いて、次の処理を行う様にし、この連続フラ
グを解除する。つまり、この様なタイミングの場合は、
Ｖ−ザ光出力レベルは、最後にプリントしたプロセスの
終了時のレーザ光出力調整アナログ値４２０′！！まと
なる。

本発明の一実施例によれば、レーザ光出力レベル調整が
主制御装置２０によって行われ、つまシレーザ光出力調
整デジタル値を常にＭＰＵ２０Ｑが管理するので該レー
ザ光出力調整デジタル値が異常値となった際でも、ＭＰ
Ｕがレーザ光源３０を安全サイドに制御して、レーザビ
ームプリンクの最重要部品の１つと言えるレーザ光源３
０を保護出来る効果がある。

また、ファーストベージに対するレーザ光出力レベル調
整に狭する時間が、実際に調整に要した時間のみで済む
ので、従来例と違い無駄時間が省け、フ゛アースドブリ
ントタイムの短縮が図れる。

さらに、１回のプロセス終了毎に、レーザ光出力レベル
調整を自動的に行っているので、連続した請求信号２５
０発生の際にも、時間 １２以内であれば、そのプリント要求信号２５に対応す
るレーザ光出力レベル調整の為の時間が不要となり、連
続プリントに対して高速化を図れる効果がある。また、
各プロセス終了毎に、レーザ光出力レベル調整を行うの
で、連続処理によるレーザビームプリンタ装置内の温度
上昇等のレー慢′光出力レベル変動要因に対しても、常
に誤差保障が可能であり、プリントアウトされる印字品
質を一定に保てる効果がある。

また、本発明の一実施例によれば、レーザ光出力レベル
調整時に、増減の繰り返しを少なくとも１回以上行うの
で、レーザ出力モニタ３５を含むフィードバックループ
での時間遅れ等の要素によって生じるレーザ光源駆動電
流４３のオーツ（シュードが緩和きれ、印字品質を一定
に保てる効果がある。

本発明の実施例は第３図に示すｐ　ｉ　Ａ　２０４　ｂ
の出力部に警報装置を設はレーザ光出力調整デジタル値
４１が、最大または最小等の異常値になった際には、該
警報装置を駆動する様にすることができる。このように
すれば、主制御１装ｗ２０内のＭＩ）Ｕ２Ｏ５が管理し
ているレーザ光出力調整デジタル値４１の異常を操作者
やサービスマンに！知可能となるので、もし異常が発生
した場合には交換や調整等の保守時間を短縮出来る効果
がある。

本発明の実施例において、前述したレーザ光出力レベル
調整時に、前述したレーザ光出力調整アナログ値４２の
増減を繰り返して安定したレベルのレーザ光出力を得る
際に最終的に調整動作を停止させて調整値を固定するの
は、常に同一方向（例えば減方向）でするとよい。レー
ザ光出力レベル調整時には、第９図に示す如く、モニタ
信号３６はノイズ等によ９時間と共に微小変化をしてお
り、レーザ光出力調整デジタル値４１も時間と共に変わ
る。従って最終的な動作停止を同一方向にしてない場合
は、固定されたレーザ光出力調整デジタル値４１は３レ
ベルにバラツキを生じるが、最終的な停止を同一方向に
すれば２レベルにバラツキ金おさえることが出来るので
、レーザ光出力調整レベルがさらに安定化して印字品質
が更に向上する効果がおる。

さらに本発明の実施例は、安定したレベルのレーザ光出
力を得る際に最終的に停止させるのは常に同一方向とし
て、それをＮ回紅り返した中で最も頻度の高いレーザ光
１出力調整デジタル値４１を最終値として固定するよう
に変形することができる。このようにすると、ノイズ等
によるモニタ信号３６の変動に対して効果的でちり、レ
ーーリ′光出方レベル調整がさらに安定化して印字品質
が更に安定化する効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レーザビームブリンクのレーザ光出力
レベル調整をＭＰＵを介して適正ター（ミンク時に適確
に行えるので、結果的に性能及び信頼性の向上が図れ印
字品質が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザビームプリンタの機構構成図、第２図は
レーザビーム・プリンタ制御装置の）゛ロン４図、第３
図は本発明なる制御装置のフ゛ロック図、第４図はタイ
ミングチャート、第５図から第８図は主制御装置の動・
ｆ′１フローチャート、第９図はモニタ信号とレーザ尤
出力し１，１整デジタル値の関係特性図である。 ２・・・感光体ドラム、３・・・帯電器、４・・・レー
ザ光、５・・・レーザ光偏向装ｆｉｔ、６・・・現イＲ
：器、７・・・転写器、９・・・給紙ローラ、１０・・
・送紙Ｌ１−ラ、１１・・・定着器、２０・・・主制御
装置、２３・・・レーザ光出力設定部、２５・・・プリ
ント要求ｆｆ１号、３０・・・レーザ光源、３５・・・
レーザ出力モニタ、４０・・・レーザ駆動装置酸、１０
０・・・レーザ電流の、１０１，１０４・・・Ｄ／Ａ変
換器、３．０３・・・コンパレーク、２００・・・Ｍ　
Ｐ　Ｕ、２０３ａ　〜２０３ｘ・−人力バッファ、２０
４３〜ｂ累１図 Ｘ２図 ２に Ｈ９−図 第５Ｉ２Ｉ　茗乙図 第７　図 ７８Ｉ；２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体、帯電器、露光用レーザ光源、レーザ光偏向
   器、現像器、記録媒体搬送手段、転写器、定着器を有す
   るゼログラフィプロセスによル印写手段と、ゼログラフ
   ィプロセス実行のために前記印写手段の各要素を制御す
   る制御装置とを備えたレーザビームプリンタ制御装置に
   おいて、前記制御装置は、 希望するレーザ光出力レベルを設定するレーザ光出力設
   定手段と、 レーザ光源の光出力を検出するレーザ出力モニタと、 入力されるレーザ光出力調整値に応じた大きさのレーザ
   駆動電流を発生するレーザ電流源と、入力されるレーザ
   光出力設定値と前記レーザ出力モニタの出力信号から設
   定値に対する光出力の強弱を比較判定してその判定信号
   を出方する比較手段を有するレーザ駆動装置と、 プリント要求信号が入力、されたときに前記レーザ駆動
   装置を活性化し、所定時間のあいだプリント要求信号が
   入力されないときは前記レーザ駆動装置を不活性化する
   バイアス信号を発生する手段と、前記判定信号に基づい
   てレーザ光出力が設定レベルに対して強弱するような前
   記レーザ光出力調整値を出力した後にこのレーザ光出力
   調整値を固定する調整値出力手段と、レーザ光出力調整
   値固定後にプリント同期信号を発生してレーザ変調信号
   を前記レーザ駆動装置に与えるプリント同期信号発生手
   段と、前記印写手段を制御する手段を有する主制御装置
   と、 を備えたことを特徴とするレーザビームプリンタ制御装
   置。