JPS61129661A - 光情報記録装置 - 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） 未発明は被記録信号に対応して変調された光で記録媒体
を露光するレーザープリンタ等の光情報記録装置に関す
る。

（従来の技術） 第６図には上記したような光情報記録装置の一例として
のレーザービームプリンタの感光体周囲の主要プロセス
配置図を示す、　＋０１は記録媒体である感光体で、感
光層１０２と基板１０３より成っており、１０４は一次
１；？電器、＋０５はレーザービーム、１０Ｂはドクタ
ーブレード１０７．マグネットローラ１０８．スリーブ
＋０８より成る現像器、Ｔは現像トナー、＋１０は前露
光ランプ、１１．１は転写紙ガイド、１１２は転写帯電
器、１１３はゴムブレード＋１４　、マグネットローテ
ロ５．スクリユ１１Ｂ、筐体１１７などにより成るクリ
ーナである。

レーザービーム１０５は、被記録信号に対応して、駆動
される半導体レーザー２から射出される。［！口ちレー
ザービーム１０５は被記録信号に対応して変調されてい
る。このレーザービーム１０５は回転多面鏡！１８によ
って偏向掃引され、感也１体１０１　　を走査する。１
１９はレーザービーム１０５を感、Ｅ澤：、ｔｏｌ　上
にスポ−／　ト状に結像するレンズである。半導体レー
ザー２は、ねじ１２０によって支持部材１２１に交換可
能に取付けられている。

まず、−成帯電器＋０４により一様に帯電された感光体
ｌｏｔは１画像信号に対応して変調されたレーザービー
ム１０５に曝され、静電潜像が該感光体＋０１上に形成
される。続いて、感光体１０１は現像器１０６による現
像工程を経てＮ３像は顕像化される。その後、転写紙ガ
イドＩｌｌによって導入されてきた転写紙（本図に於て
省略）上に転写帯電器＋１２により顕像は転写される。

転写されたトナー顕像は不図示の定着装置によって転写
紙に定着され、機外に排出されハードコピーを得る。

一方、感光体１０１上に残留する転写されなかった現像
トナーは、ゴムブレード＋１４により該感光体１０１表
面より除去され、マグネットローラ１！５に吸着され、
更にスクリュ１１６によって筐体１１７の一部を成すト
ナー回収箱（図示せず）に収納される。こうして除電さ
れた感光体＋０１は最初のステップである一次帯電工程
に送られ繰返し使用される。

レーザービーム１０５が照射される工程においては転　
ｆＴｈ上の　四イ亀に相当する部分の感光体１０１　ｋ
にレーザービーム１０５が照射され、顕像以　タトーの
背景にはレーザービーム１０５の照射は行なわれないイ
メージスキャン方式が採用されている。つまり、レーザ
ービーム１０５に投光された感光体＋０１の明部領域に
トナーが付着せしめられ、レーザービームＬＯ５に露光
されなかった感光体１０１の暗部領域には、トナーが実
質的に付着しない、いわゆる反転現像法が用いられてい
る。この方式の方が背景にレーザービーム１０５を照射
し、　弯イ東に相当する部分だけにレーザービーム１０
５を照射しない背景スキャン方式に比べて背景画像にス
キャン跡が生じないことや顕像の再現性に優れているた
めである。

・　現像器１０Ｂ内のトナーＴは、相互の彦擦、スリー
ブ＋０９やドクターブレード１０７等との接触摩擦によ
り一次帯電器１０４の帯電極性と同極性に帯電される。

帯電されたトナーＴは、ドクターブレード１０７によっ
てスリーブ１０９の上に均一な厚さに愛せられる。スリ
ーブｌ０ｆｌが回転し、感光体１０１とスリーブ１０９
との最近接部において、スリーブ１０９に印加された現
像バイアス電圧の電位と、静電潜像電位との間の電界に
よって、トナーＴが。

現像すべき潜像部分へと吸引され、潜像の明部゛電位に
相当する部分が現像される。

（発明が解決しようとする問題点） しかし断かる従来例の場合には感光体【旧の寿命は、画
像を形成した転写材の枚数あるいは感光体ｌ旧の回転数
で判別して交換を行なっていた。

この様なドーラム交換時期の判別方法は、感光体１（１
１に接触するクリーナ１１３のゴムブレード１１４等に
より感光体１０１が機械的に削られて、使用不能になる
時期を予測して交換するような場合には良いが、感光体
ｌｏｔ感度の劣化については判別できなかった。すなわ
ち、レーザービーム等の強い像露光の与えられる系にお
いては、その露光時間による感光体の劣化の方が前記し
た機械的な劣化よりも早く発生する可能性が高い、した
がって。

転写材の枚数や感光体１０！の回転数が所定値に達して
いない時点で、感光体１０＋の感度の劣化による画像不
良、たとえば前の画像が完全に除電されないために後の
画像上に前の画像が残るといったメモリやゴーストが生
じる。このような画像不良が生じるとサービスマンが呼
ばれるが、転写材の枚数は所’Ｍ　（Ｉｉ　Ｉ！＆なっ
ていないために、ｉＩＩ理にちって故障が感光体１０１
であることがわかるまで時間を要し、したがって長時間
にわたってレーザービームプリンタを出力端末としてい
るコンピュータ等は出力できず、ニー寸゛−の業務に支
障が生じるという問題があった。

このような不具合を防１卜するために１画像部に対応す
るドツト数を攬算して記録媒体の寿命の検知を行なう方
法が提案されている（特開昭５８−２２４３６３）、記
録媒体の寿命は総置光時間により決まるものであるが、
この場合は１ドツト当りの露光時間が同一であることを
前提としており　あらかじめ寿命となる総置光時間に対
応する所定のドツト数を設定しておき、ドツト数によっ
て寿命を検出しようとするものである。

しかしレーザーのｌドツト当りの露光時間は装置によっ
て微妙な差が生じ易く、たとえば第７図に示すように装
置Ａ、！ｌ−装置Ｂの電気回路内の抵抗やコンデンサの
値のばらつきによって、同じｌドツトでも走査方向（図
中Ｘ方向）の長さが異なる。したがってドツト数を誤算
したのでは記録媒体への総置光時間が正確に測定できず
、記録媒体寿命の計測に誤差が出るという問題があった
。

またレーザー等の発光素子を使用するプリンタは、たと
えば：ｔｔＪｓ図に示すように発光時間のデユーティ−
を変化させて多値化を行なうことが可能である９図中（
ａ）は通常の１ドツトの信号であり、（ｂ）はそれを３
値化した場合の３つの状態を示す、このように多値化を
行なった場合には、１ドツト当りの発光時間でか変わる
のでドツト数の謂算だけでは記録媒体の寿命の検出はで
きないという問題があった。

本発明は従来技術の斯かる問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは。

記録媒体の寿命をより正確に検知して、記！！媒体の寿
命により生じるメモリやゴースト等の画像の不具合を未
然に防Ｉトして常に適正な画像を出力すると共に、サー
ビスマンに記録媒体の交換時期を示すことによって迅速
なサービス活動を可能とすることにある。

（問題’、Ａを解決するための手段） そこで１本発明の光情報記録装置は、上記の目的を達成
するために、記録媒体への光の露光時間を計測して記憶
する計測記憶手段と、計測記憶手段に記憶される露光時
間をあらかじめ設定された所定レベルと比較し、計測記
憶手段に記憶される聡霧尤時間があらかじめ設定された
所定レベルを越えた時点で記録媒体の寿命が来たことを
知らせる信号を出す比較手段とを有するものから成って
いる。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の第一実施例に係る光情報記録装置の要
部が示されており、この図において前記した第６図の光
情報記録装置と同一の部材には同一の朽号を付しである
６図において、ｌはコンピュータ（図示せず）等から入
力される画像信号やレーザー出力調整のための発光信号
、書き出し位置調整のための発光信号等の被記録信号ｆ
マをレーザー入力端子に変調し、被記録信号ｒマに対応
してレーザーをオン、オフさせる変調器である。記録信
号ｆマとじては前記したように多イ１信号が利用できる
。［ｉＩＩち画像の高濃度部分に対しては１ド−／　）
当りの画像に対応する発光時間を長くシ５画像の中間調
濃度部分に対しては１１８７ト当りの画素に対応する発
光時間を短くしている。２は変調器１に接続され、その
変調された信号に従って発光するレーザー、３は変ｊｌ
！ｌ姦１に接続され変調器１からレーザー２への出力時
間、すなわちレーザー２から出力されるレーザービーム
の感光体！０１への露光時間を計測するカウンタである
。カウンタ３には水晶発振冴の如きクロックパルス発生
装置３′が接続されており、レーザー２の発光信号が存
続している期間に受けたクロックパルス数を計測するよ
うになっている。さらに４はカウンタ３に接続されカウ
ンタ３からの出力を順次加算記憶するメモリであり、メ
モリ４は比較手段としてのコンパレータ５に接続されて
いる。このカウンタ３、クロックパルス発生装置３′お
よびメモリ４により計測記憶子役４′を構成している。

コンパレータ５はコントローラ６と接続されており、コ
ントローラ６によりあらかじめ設定された記録媒体とし
ての感光体の寿命に対応して設定された所。

定レベルとメモリ４に記憶されるレーザービームの露光
時間とを比較して、メモリ４に記憶されるレーザービー
ムの露光時間が長い場合には、コントローラ６に信号を
入力してコントローラ６から感光体１０１の寿命が来た
ことを知らせる信号Ｓｕを出力するようになっている。

この信号Ｓｕは、発光ダイオード等の可視信号又は音声
合成素子等による音声信号等の表示半没７を使用するも
のである。またコントローラ６とメモリ４とが接続され
、リセットボタン８等を押すことにより、コントローラ
６からリセット信号Ｒ３Ｔをメモリ４に入力してメモリ
４に記憶された露光時間をＯに戻すようになっている。

さらにコントローラ６はカウンタ３とも接続され、カウ
ンタ３からメモリ４に加算される加算量を一定値に制御
している。

その他の構成は第６図のものと略同−である。

つぎに本第−実施例の作用について説１９１する。

まず、被記録信号ｆマが変調器ｌで変調されてレーザー
２に入力される。レーザー２は被記録信号【マに対応し
て発光（あるいは減光乃至消光）する。

同時にカウンタ３が変調器ｌからのレーザー２の出力信
号を計測してレーザー２の発光時間を０からメモリ４へ
加算して行く、コンパレータ５はメモリ４の内容をあら
かじめ定めておいた数値とを比較して、メモリ４に記憶
されたレーザー２の発光時間の方が大きくなるとコント
ローラ６へ信号を出力する。コントローラ６は、この信
号を受けてレーザー２の交換信号Ｓｕを出力して発光ダ
イオード等の表示半殺７を点灯し、ユーザーまたはサー
ビスマンに感光体１０１の寿命が来て交換時期であるこ
とを知らせる。感光体１０１を交換した後、サービスマ
ンはリセットボタン８等を押すことにより、コントｌ１
ｆｆ−ラ６かちリセット信号１’ｌＳＴが出力され、メ
モリ４がＯに戻される。また感光体１旧の寿命が来たこ
とを知らせる信号Ｓｕも消される。

さらにコンパレータ５に予め定めておく数値であるが、
この値は感光体の種類によって決められる。その決め方
は１例えば一定の印字比率の画像を出力しながら耐久テ
ストを行ない、メモリ又はゴーストが発生するまでの総
置光時間、すなわちレーザーの総光光時間を予め測定し
ておきそれを使用するものである。

ある感光体について複写用紙の面積のうち画像の占める
面積の比率である画像比率と、感光体寿命との関係が画
像枚数を用いて第２図のように与えられたとする。ここ
で画像比率Ｘと感光体寿命Ｙとの関係はＸ　１１　ｙ　
＝一定になっている。すなわち１画像比ｉｘが大きくな
ってレーザービームによる露光面積が大きい場合は感光
体の劣化が早い、このような場合、グラフ玉のどの点で
も【メーザ−の発光時間の総和は一定になる。仮に、装
置がＡ４サイズで３％の画像比率で印字し、その解像力
が１２　（ｄａｔ／１１１）で、ｌ　（ｄｏｔ）当り　
０．５４（ＪＬｓｅｃ）の印字速度とすれば、発光時間
の総和は２１０（ｍａ）Ｘ　１２（ｄａｔ／ｍｓ）Ｘ２
５７（ＩＩｍ）　Ｘ　１２　（ｄａｔ／ａｍ）Ｘ　５０
００Ｘ　Ｑ、０３Ｘ　Ｏ，５４Ｘ　ｌＧ′４（ｓｅｃ）
　−８３０（ｓｓｃ）、すなわち８１０（ｓｅｅ）÷０
．５４（ｇ　５ｅｃ）　＝１．１７ＸＩ０９（ｄｏ　Ｌ
）を印字すると寿命にきていることになる。

従って、カウンタ３は０．５４（ｕ−５ｅａ）を１単位
発光時間として計測して、メモリ内容が８３０（ｓｅｅ
）を越えると信号を出すようにすれば良い、安全を考え
るならコンパレータ５の内容は８００（ｓａｃ）程度に
するのが好ましい。

さらに本実施例では１画像比率Ｘと感光体寿命ｙとがｘ
”ｙ＝一定の場合について説明したが、ｙ−Ｘ′＝一定
の場合の方がより一般的である。この場合は第３図に示
すように感光体寿命までのレーザー総露光時間は、点Ａ
で、　８８８（ｓｅｃ）、点Ｂで５９０（ｓｅｃ）であ
る、従つそ余裕をみてコンパレータ５の内容は５５Ｇ（
ｓｅｅ）程度に定めておけば良い、この様にグラフが変
化しても、レーザーの総置光時間が最少となる点を使っ
てコンパレータ５の内容を定めておけば、メモリやゴー
ストが画像に発生することを防１ヒできる。

つぎに第４図には未発明の装置の第二実施例を小してお
り、第一実施例と同一の構成の部分については同一の符
号を付して説明すると、第一実施例と異なる点は、コン
トローラ６に画像の枚数を計数するカウンタ７が接続さ
れており、カウンタ７にはメモリ８が接続され、カウン
タ７により計数された枚数がメモリ８に記憶されるよう
になっている。さらにメモリ８はコンパレータ９と接続
されており、あらかじめ設定された枚数とメモリ８に記
憶された枚数とを比較するようになっていル、一方コン
パレータ９はコントローラ６、！：ｍ統され、コンパレ
ータ９によりメモリ８に記憶された枚数があらかじめ設
定された枚数を越えた時点で、コントローラ６から感光
体の寿命が来たことを知らせる信号Ｓｕを出すようにな
っている。したがってコントローラ６には画像の枚数が
所定の枚数を越えるか、あるいはレーザーの総置光時間
が所定レベルを越えるか、いづれか一方が所定レベルを
越えた時点で感光体の寿命が来たことを知らせる信号Ｓ
ｕが出力され、感光体が交換される。たとえば第３図に
おいて点線で示す枚数でクリーナ等による感光体の削れ
により感光体の寿命が終る場合にあって１画像比率が極
端に小さいときは、画像ｌ＆当りの露光時間は少なくな
るために、総置光時間が設定レベルに達していない時点
で１画像枚数が所定の枚数となる可能性がある。このよ
うな場合には画像枚数が所定の枚数となった時点で感光
体の寿命が来たことを知らせる信号Ｓｕが出力され感光
体の表面のキズ等による画像不良は防止される。その他
の構成及び作用は第一実施例と同様であり説明を省略す
る。

以上の実施例において、メモリ４を感光体１０１の取っ
手８内に入れて第５図に示すように感光体ｌｏｔ　とユ
ニットにしてまとめ、感光体１０１交換と同時にメモリ
４も交換するようにしてもよい、このようにすれば、サ
ービスマンがドラム交換ごとにメモリ４をリセットする
必要がなく、リセットを忘れるミスも防げる。また使用
済み感光体もメモリ内容を読み取ることで判別でき、感
光体をまちがえるようなミスもなくせる。なお９．１０
はコネクタであり、ｌＯはレーザービームプリンタ末体
側に接続されている。

このメモリ４の形状は、必ずしも第５図に示すものであ
る必要はなく、また電気的記憶素子以外に光学的や磁気
的あるいは機械的メモリ手段でも良い。

以上は光源としてレーザーを使用した場合を示したが、
多数の微小発光ダイオード（ＬＥＤ）を感光体移動方向
と交差する方向に並べ、被記録信号に対応して各ＬＥＤ
を点滅駆動するＬＥＤアレイを用いた装置のＬＥＤアレ
イ寿命検知にも適用できるものである。また、記録媒体
として電子写α感光体に限らず、銀塩感光体も使用でき
るル、また光−磁気記録媒体等も使用できる。

（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用から成るもので、光源の発
光時間を計測して記録媒体の感度の劣化による寿命が来
る前に記録媒体の交換時期を知らせる信号が出力される
ので信号に従って新しい記録媒体と交換することにより
、記録媒体の寿命により生じる画像の不具合が未然に防
止され、光情報記録装置はファクシミリの受信装置、ワ
ードプロセッサ又はコンピュータ等の出力端末として常
に適正な画像が出力され、ニーイーの業務が感光体の不
良のために滞ることが防止されるという効果が得られる
。さらにサービスマンにレーザーの交換時期をｉ１絡す
ることによって、事前に交換用の記録媒体を準備して計
画的なサービス体制を採ることができ光情報記録装置の
迅速なサービス活動が可能となるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例に係る光情報記録装置の概
略構成図、第２図及び第３図は複写画像の画像比率と感
光体寿命との関係図、第４図は本発明の第二実施例に係
る光情報記録装置の記録媒体の寿命検出用の制御ブロッ
ク図、第５図はメモリとユニット化した感光体の概略斜
視図、第６図は循来の光情報記録装置の感光体周囲の主
要プロセス配置図、第７図はレーザーの１ドツト当りの
レーザー走査方向の長さを示す図、第８図は多値化を行
なった場合のレーザーの１ドツト当りの信号を示す図で
ある。 符　　号　　の　　説　明 ｌ・・・変調器　　　　２・・・レーザー３・・・カウ
ンタ ３′・・・クロックパルス発生装置 ４・・・メモリ　　　　４′・・・計測記憶手段５・・
・コンパレータ（比較手段） ６・・・コントローラ ＼（功禰斬４−） Ｘ国潔母セ肇）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被記録信号に対応して変調された光で記録媒体を
   露光する光情報記録装置において、前記光の前記記録媒
   体への露光時間を計測して記憶する計測記憶手段と、該
   計測記憶手段に記憶される露光時間をあらかじめ設定さ
   れた所定レベルと比較し、上記計測記憶手段に記憶され
   る総露光時間があらかじめ設定された所定レベルを越え
   た時点で前記記録媒体の寿命が来たことを知らせる信号
   を出す比較手段とを有することを特徴とする光情報記録
   装 置。
2. （２）前記記録媒体交換後、前記計測記憶手段に記憶さ
   れた時間を０に戻すリセット手段を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光情報記録装置。
3. （３）前記計測記憶手段は前記記録媒体への露光時間を
   計測するカウンタと、該カウンタの出力を加算しつつ記
   憶するメモリとを有し、前記記録媒体と該メモリとが同
   一ユニットとして同時に交換されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光情報記録装置。
4. （４）前記比較手段から出力される信号が可視表示の信
   号であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光情報記録装置。
5. （５）前記比較手段から出力される信号が音声信号であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光情報
   記録装置。