JP2015001566A - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】露光装置で、複数のレーザ光源から出力されたレーザビームの光量を検出するためのPDの受光面への、レーザビームの入射状態を適切に判定する技術を提供する。
【解決手段】本発明の露光装置は、供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源(LD200)を備え、当該複数のレーザビームによって感光ドラムの表面を露光する。CPU301は、PD213の受光面への、レーザビームの入射状態を判定する際、少なくとも1つのLDを制御対象として制御する。CPU301は、予め定められた大きさの電流で制御対象のLDを発光させ、レーザビームを出力させるとともに、制御対象となったLDから出力されたレーザビームについての、PD213による光量の検出値に基づいて、PD213の受光面へのレーザビームの入射状態を判定する。
【選択図】図3
【解決手段】本発明の露光装置は、供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源(LD200)を備え、当該複数のレーザビームによって感光ドラムの表面を露光する。CPU301は、PD213の受光面への、レーザビームの入射状態を判定する際、少なくとも1つのLDを制御対象として制御する。CPU301は、予め定められた大きさの電流で制御対象のLDを発光させ、レーザビームを出力させるとともに、制御対象となったLDから出力されたレーザビームについての、PD213による光量の検出値に基づいて、PD213の受光面へのレーザビームの入射状態を判定する。
【選択図】図3
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置において使用可能な露光装置、及び当該露光装置を使用する画像形成装置に関するものである。
端面発光型レーザダイオードでは、その構造上、前面に出射されるフロント光の他に、後方に出射されるリア光を得ることができる。そのため、パッケージ内にフォトダイオード(PD)を搭載し、PDでリア光を当該モニタしてフィードバック制御を行うことで、フロント光の光量を制御する自動光量制御(以下APC)を行う技術が知られている。
一方、面発光型レーザダイオード(VCSEL)では、その構造上、リア光を得ることができない。そのため、特許文献1のように、フロント光の一部をハーフミラーで反射させ、その光を外部に配置したPDでモニタしてフィードバック制御を行うことで、APCを行う技術が知られている。更には、特許文献2のように、書き出し位置タイミングを検知する同期検知センサ(BDセンサ)の出力を用いてフィードバック制御を行うことで、APCを行う技術も知られている。
しかし、上述のように、フロント光を用いるようなAPCでは、振動によって、PDまたはBDセンサ、光学部品等が設けられた位置がずれてしまったり、急激な温度変化によって、部材が変形してしまうことがある。その結果、PDまたはBDセンサの受光面におけるレーザビームの入射点の位置がずれてしまうことがある。このような場合、PDの受光面にレーザビームが正常に入射されず、APC制御を正常に実行することができなくなるおそれがある。また、レーザ光源(レーザダイオード)自体の故障や画像形成品質の劣化が生じるおそれがある。
このような問題に対しては、例えばPDセンサの受光面の面積を広くすることによって、発生する可能性を減少させることが可能である。しかし、一般、PDセンサは受光面の面積が広いほど内部の端子間容量が大きくなり、応答性が劣化する。このため、PDセンサの受光面の面積を広くすることによって、APCの所要時間が長くなってしまうおそれがある。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、露光装置で、複数のレーザ光源から出力されたレーザビームの光量を検出するための光量検出素子(PD)の受光面への、レーザビームの入射状態を適切に判定する技術を提供することを目的としている。
本発明は、例えば、露光装置として実現できる。本発明の一態様の係る露光装置は、複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置であって、供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームを受光するための受光面を有し、当該受光面に入射したレーザビームの光量を検出する光量検出手段と、前記複数のレーザ光源から少なくとも1つのレーザ光源を制御対象として制御する発光制御手段であって、予め定められた大きさの電流で前記制御対象のレーザ光源を発光させ、レーザビームを出力させる、前記発光制御手段と、前記発光制御手段による前記制御対象となったレーザ光源から出力されたレーザビームについての前記光量検出手段による光量の検出値に基づいて前記受光面への当該レーザビームの入射状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、露光装置で、複数のレーザ光源から出力されたレーザビームの光量を検出するためのPDの受光面への、レーザビームの入射状態を適切に判定することが可能となる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
[第1の実施形態]
<画像形成装置>
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置100の構成及び動作について説明する。本実施形態では、画像形成装置100は、露光装置(レーザスキャナ)を搭載した電子写真方式のマルチカラー複写機である。本実施形態において、図1に示すレーザスキャナ101(101A〜101D)は、複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置(光走査装置)の一例である。以下の説明では、レーザスキャナ101のように、添え字A〜Dを省略して表記した場合、添え字A〜Dを付した各構成要素(例えば、レーザスキャナ101A〜101Dのそれぞれ)を指すものとする。
<画像形成装置>
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置100の構成及び動作について説明する。本実施形態では、画像形成装置100は、露光装置(レーザスキャナ)を搭載した電子写真方式のマルチカラー複写機である。本実施形態において、図1に示すレーザスキャナ101(101A〜101D)は、複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置(光走査装置)の一例である。以下の説明では、レーザスキャナ101のように、添え字A〜Dを省略して表記した場合、添え字A〜Dを付した各構成要素(例えば、レーザスキャナ101A〜101Dのそれぞれ)を指すものとする。
画像形成装置100は、それぞれ異なる色のトナー像が表面に形成される複数の感光ドラム102A〜102D(感光体)を備えている。感光ドラム102(102A〜102D)は、図1において矢印Aの方向に回転する。感光ドラム102(102A〜102D)の表面にトナー像を形成する際には、まず、一次帯電器105(105A〜105D)が、対応する感光ドラム102の表面をそれぞれ一様に帯電させる。その後、露光装置(レーザスキャナ)101(101A〜101D)はそれぞれ、各色に対応する画像データに基づいて変調したレーザビームを出力し、出力したレーザビームを、感光ドラム102に照射する。このようにして、レーザスキャナ101は、対応する感光ドラム102の表面をレーザビームで露光することで、感光ドラム102の表面に静電潜像を形成する。なお、感光ドラム102の表面におけるレーザビームの走査方向を「主走査方向」と定義し、主走査方向に直交する方向を「副走査方向」と定義する。
次に、現像器106(106A〜106D)に格納された各色のトナーによって、感光ドラム102の表面に形成された静電潜像が現像されることで、感光ドラムの表面に各色のトナー像が形成される。感光ドラム102の表面に形成された各色のトナー像は、感光ドラム102の回転に伴って、感光ドラム102と中間転写ベルト103との間の1次転写ニップ部まで搬送される。中間転写ベルト103は、図1において矢印Bの方向に回転する(ベルトの周面が移動する)。感光ドラム102A〜102Dにそれぞれ対応する1次転写ニップ部において、感光ドラム102A〜102Dのそれぞれの表面から中間転写ベルト103の表面に、各色のトナー像が重ね合わせて転写される(1次転写)。これにより、中間転写ベルト103の表面に、マルチカラーのトナー像(画像)が形成される。
中間転写ベルト103の移動に伴って、中間転写ベルト103の表面に形成された画像が、2次転写ローラ108と中間転写ベルト103との間の2次転写ニップ部まで搬送される。中間転写ベルト103上の画像の搬送タイミングに合わせて、ピックアップローラ107によって給紙ユニット104内の記録材(シート)Pが一枚ずつ搬送路上に給紙され、2次転写ニップ部へ搬送される。2うち転写ニップ部において、2次転写ローラ108によって、中間転写ベルト103上に形成された画像がシートPの表面に転写される(2次転写)。
表面に画像が転写されたシートPは、定着ユニット109に搬送される。定着ユニット109は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ109aを有し、定着ユニット109内に搬送されたシートPに対して定着ローラ109によって熱及び圧力を加えることで、シートPの表面に画像を定着させる。最終的に、表面に画像が形成されたシートPは、排紙部110から画像形成装置100の外部に排紙される。
<レーザスキャナ>
次に、図2を参照して、レーザスキャナ101の構成及び動作について説明する。レーザスキャナ101は、レーザダイオード(LD)200、コリメータレンズ201、シリンドリカルレンズ202、開口絞り203、ハーフミラー212、フォトダイオード(PD)(PDセンサ)213、PD基板214、ポリゴンミラー204、ポリゴンモータ205、fθレンズ206、207、反射ミラー208、同期用のBD(Beam Detect)センサ209、及びレーザ制御部210を備えている。
次に、図2を参照して、レーザスキャナ101の構成及び動作について説明する。レーザスキャナ101は、レーザダイオード(LD)200、コリメータレンズ201、シリンドリカルレンズ202、開口絞り203、ハーフミラー212、フォトダイオード(PD)(PDセンサ)213、PD基板214、ポリゴンミラー204、ポリゴンモータ205、fθレンズ206、207、反射ミラー208、同期用のBD(Beam Detect)センサ209、及びレーザ制御部210を備えている。
LD200は、n個(nは2以上の整数)のLDを含み、n個のLDによってn本のレーザビームを出力可能なマルチビーム方式のLDである。本実施形態では、n個のLDを、それぞれLD1、LD2、・・・、LDn(LD1〜LDn)と記載する。LD1〜LDnは、複数のレーザ光源に相当し、供給される電流(駆動電流)に応じた光量でレーザビームをそれぞれ出力する。
レーザ制御部210は、コントローラ250からの制御信号に応じて、LD200に含まれる各LD(LD1〜LDn)の発光制御を行う。LD200から出力されたレーザビームは、コリメータレンズ201を通過して平行光線となり、シリンドリカルレンズ202に入射する。シリンドリカルレンズ202は、副走査方向にのみ屈折率を有しており、入射した平行光線を副走査方向に集光させる。シリンドリカルレンズ202を通過したレーザビームは、開口絞り203によって主走査方向に所定の径で絞られた後、ハーフミラー212に入射する。ハーフミラー212に入射したレーザビームは、その一部がPD213の方向に反射し、残りは通過してポリゴンミラー204に入射する。
ハーフミラー212で反射したレーザビームがPD213に入射すると、PD213は、入射したレーザビームの光量に応じた電流を、PD基板214に出力する。PD基板214は、PD213から入力された電流を電圧に変換し、変換後の電圧をレーザ制御部210に送信する。レーザ制御部210は、PD基板214から送信された電圧に基づいて、後述するようにLD200の光量を制御する。
ポリゴンミラー204は、複数の反射面を有し、コントローラ250からの制御信号に従って回転する。ハーフミラー212を通過したレーザビームは、ポリゴンミラー204のいずれかの反射面に入射すると、当該反射面において、ポリゴンミラー204の回転に伴って連続的な角度で反射することで、レーザビームが走査される。ポリゴンミラー204によって走査されるレーザビームは、fθレンズ206、207を通過した後、感光ドラム102の表面に照射され、感光ドラム102の表面を走査する。fθレンズ206は、感光ドラム102の表面で、レーザビームが一定の速度で走査されるようにするとともに、ビームスポットを主走査方向に集光させるために用いられる。
また、ポリゴンミラー204によって走査されるレーザビームは、所定のタイミングに反射ミラー208で反射し、同期用のBDセンサ209に入射する。BDセンサ209は、レーザビームが入射すると、レーザビームを検出したことを示すBD信号をコントローラ250に出力する。BDセンサ209から出力されるBD信号は、ポリゴンミラー204の回転と、画像の書き出し開始タイミングとの同期のために用いられる信号である。コントローラ250は、BDセンサ209からのBD信号をモニタリングし、BD信号が示すレーザビームの検出タイミングに基づいて、ポリゴンミラー204回転周期が常に一定になるよう、ポリゴンミラー204を駆動するポリゴンモータ205を制御する。
<レーザ制御部>
次に、図3を参照して、レーザ制御部210の構成及び動作について説明する。図3は、レーザ制御部210及びコントローラ250の構成を示すブロック図である。図3に示すように、レーザ制御部210には、コントローラ250、LD200、及びPDユニット350が接続されている。レーザ制御部210は、コントローラ250から入力される制御信号及び画像データ、並びにPDユニット350から入力される電圧(光量モニタ電圧)Vpdに基づいて、LD200を制御する。なお、本実施形態では、LD200に含まれるLDの数n=32とする。LD200は、一列に(直線状に)並べて配置された32個のLD(LD1〜LD32)を備え、LD1〜LD32によって32本のレーザビームを同時に出力可能である。
次に、図3を参照して、レーザ制御部210の構成及び動作について説明する。図3は、レーザ制御部210及びコントローラ250の構成を示すブロック図である。図3に示すように、レーザ制御部210には、コントローラ250、LD200、及びPDユニット350が接続されている。レーザ制御部210は、コントローラ250から入力される制御信号及び画像データ、並びにPDユニット350から入力される電圧(光量モニタ電圧)Vpdに基づいて、LD200を制御する。なお、本実施形態では、LD200に含まれるLDの数n=32とする。LD200は、一列に(直線状に)並べて配置された32個のLD(LD1〜LD32)を備え、LD1〜LD32によって32本のレーザビームを同時に出力可能である。
コントローラ250は、レーザ制御部210に制御信号及び画像データを送信する。コントローラ250は、CPU301と、画像データ生成部302と、アナログ・デジタル・コンバータ(ADC)303とを備えている。ADC303は、PDユニット350から入力されたアナログ電圧Vpdを、デジタル値Vpd_Dに変換してCPU301に出力する。CPU301は、レーザ制御部210に送信する制御信号(MODE_SEL0、MODE_SEL1、及び定電圧設定値)によって、レーザ制御部210を制御する。また、画像データ生成部302は、画像データを生成し、生成した画像データをレーザ制御部210に出力する。
PDユニット350は、PD基板214(図示せず)と、PD基板214上に配置されたPD213と、PD基板214内に設けられた電流−電圧変換回路(I−V変換回路)304とを備えている。PD213は、LD200から出力され、ハーフミラー212で反射したレーザビームが入射すると、入射したレーザビームの光量(入射光量)に応じた電流を、I−V変換回路304に出力する。I−V変換回路304は、PD213から入力された電流を電圧に変換し、変換後の電圧Vpdを、レーザ制御部210及びコントローラ250に送信する。
LD200のLD1〜LD32から出力され、ハーフミラー212で反射した32本のレーザビームは、PD213の受光面に入射する。PD213は、例えば、図4に示すように、一辺が約2.5mmの正方形の受光面400を備えている。画像形成装置100の工場出荷時に、LD1〜LD32から出力される全てのレーザビームが、PD213の受光面400に入射するように、レーザスキャナ101の調整が行われる。本実施形態では、LD1〜LD32が一列に配置されていることに起因して、図4に示すように、32本のレーザビームが、PD213の受光面400の、一列に(直線状に)並んだ複数の入射点410に入射する。受光面400に入射したレーザビームの幅は、例えば、約2mmとなる。本実施形態において、PD213(またはPDユニット350)は、複数のLD(LD1〜LD32)から出力された複数のレーザビームを受光するための受光面400を有し、当該受光面に入射した光量を検出する光量検出手段の一例である。
レーザ制御部210は、図3に示すように、基準電圧生成部305、ゲイン設定部306、比較器307、サンプルホールドコンデンサ(S/Hコンデンサ)308、電圧−電流変換回路(V−I変換回路)309、バイアス電流生成部311、駆動スイッチ(トランジスタ)312、定電圧生成回路313、切替スイッチ314、及び論理素子315を少なくとも備えている。基準電圧生成部305は、後述する自動光量制御(APC)の目標値として使用する基準電圧Vrefを生成し、比較器307に入力する。ゲイン設定部306は、PDユニット350から送信された光量モニタ電圧Vpdを増幅することで、当該電圧のゲインを調整する。
光量モニタ電圧Vpdは、ゲイン設定部306で増幅された後、比較器307に入力される。比較器307は、基準電圧Vrefと、ゲイン設定部306で増幅された光量モニタ電圧Vpdとを比較して、その比較結果を出力する。S/Hコンデンサ308は、比較器307からの出力に応じて充電または放電されることで、その端子電圧が変化する。V−I変換回路309は、S/Hコンデンサ308の端子電圧を電流に変換し、変換後の電流をスイッチング電流として駆動スイッチ312に出力する。
バイアス電流生成部311は、レーザ制御部210に対して外部接続された抵抗310の抵抗値によって定まるバイアス電流を、LD200(LD1〜LDn)に供給する。一方、V−I変換回路309から出力されたスイッチング電流も、駆動スイッチ312を介してLD200(LD1〜LDn)に供給される。駆動スイッチ312は、画像データ生成部302から(論理素子315を介して)入力された画像データに応じて、LD200へのスイッチング電流の供給状態を、オン状態とオフ状態との間で切り替える。これにより、駆動スイッチ312は、入力された画像データに応じて、LD200をスイッチング駆動する。
また、定電圧生成回路313は、コントローラ250から定電圧設定値として設定される一定値の電圧を、切替スイッチ314に出力する。切替スイッチ314には、定電圧生成回路313からの電圧と、比較器307から出力される電圧とが入力される。切替スイッチ314は、入力された電圧のいずれかを、CPU301から入力される制御信号(デジタル信号MODE_SEL0、MODE_SEL1)に応じて選択的に出力する。これにより、レーザ制御部210の制御モードが、(図5を参照して後述するように)サンプルモード、ホールドモード、及び定電流モードのいずれかに切り替わる。
<切替スイッチの動作>
次に、図5を参照して、レーザ制御部210の制御モードについて説明する。レーザ制御部210の制御モードは、切替スイッチ314によって切り替えることが可能である。コントローラ250(CPU301)は、切替スイッチ314に対して、MODE_SEL0、MODE_SEL1の2ビットのデジタル信号を、レーザ制御部210に対する制御信号として送信する。この2ビットのデジタル信号に応じて、レーザ制御部210の制御モードが図5に示すように切り替わる。
次に、図5を参照して、レーザ制御部210の制御モードについて説明する。レーザ制御部210の制御モードは、切替スイッチ314によって切り替えることが可能である。コントローラ250(CPU301)は、切替スイッチ314に対して、MODE_SEL0、MODE_SEL1の2ビットのデジタル信号を、レーザ制御部210に対する制御信号として送信する。この2ビットのデジタル信号に応じて、レーザ制御部210の制御モードが図5に示すように切り替わる。
図5に示すように、MODE_SEL0及びMODE_SEL1がいずれも"L"または"H"である場合、レーザ制御部210は、充電された電荷をS/Hコンデンサ308が保持する「ホールドモード」となる。これは、切替スイッチ314が、S/Hコンデンサ308をオープンにする状態に切り替わることによって実現される。「ホールドモード」は、実際に画像データに基づく感光ドラム102の露光が行われる際に用いられる。
また、MODE_SEL0="L"、MODE_SEL1="H"である場合、レーザ制御部210は、PD213からの光量モニタ電圧Vpdに応じてS/Hコンデンサ308を充電または放電する「サンプルモード」となる。これは、切替スイッチ314が、比較器307とS/Hコンデンサ308とを接続した状態に切り替わることによって実現される。「サンプルモード」は、後述するAPCを行う際に用いられる。
また、MODE_SEL0="H"、MODE_SEL1="L"である場合、レーザ制御部210は、定電圧生成回路313から出力される一定の電圧をS/Hコンデンサ308に印加することで、LD200に対して一定の電流が供給されるようにする「定電流モード」となる。これは、切替スイッチ314が、定電圧生成回路313とS/Hコンデンサ308とを接続した状態に切り替わることによって実現される。
<定電流制御>
上述の制御モードのうち、定電流モードで実行される定電流制御について説明する。定電流制御は、後述するように、LD200の検査処理で用いられる。定電流制御とは、予め設定された所定の電流で、LD200を発光させる制御である。定電流制御を行う場合、CPU301は、制御信号によってレーザ制御部210の制御モードを定電流モードに設定する。また、CPU301は、定電流制御のために、画像形成装置100の電源投入時に、予め定電圧生成回路313に所定の電圧値(デジタル値)を設定しておく。
上述の制御モードのうち、定電流モードで実行される定電流制御について説明する。定電流制御は、後述するように、LD200の検査処理で用いられる。定電流制御とは、予め設定された所定の電流で、LD200を発光させる制御である。定電流制御を行う場合、CPU301は、制御信号によってレーザ制御部210の制御モードを定電流モードに設定する。また、CPU301は、定電流制御のために、画像形成装置100の電源投入時に、予め定電圧生成回路313に所定の電圧値(デジタル値)を設定しておく。
定電流モードにおいて、定電圧生成回路313は、設定されたデジタル値に対応する電圧を出力する。定電圧生成回路313から出力された一定の電圧は、切替スイッチ314を介してS/Hコンデンサ308に印加される。これにより、S/Hコンデンサ308が充電され、その端子電圧が一定の電圧となる。その結果、定電流モードでは、LD200が一定の電流で駆動され、画像データに応じて変調された、一定の光量のレーザビームがLD200から出力される、定電流制御が実現される。
<自動光量制御(APC)>
次に、上述のレーザ制御部210によるLD200のAPCについて説明する。APCとは、LD200(LD1〜LD32)から出力されるレーザビームの光量を所定の目標光量に制御する動作に相当する。レーザ制御部210によるAPCを行う際には、レーザ制御部210は、コントローラ250によって予めサンプルモードに設定される。なお、以下で説明するAPCは、LD200に含まれるLD1〜LD32のそれぞれについて、レーザ制御部210(光量制御手段)によって選択的に実行される。即ち、レーザ制御部210は、コントローラ250の制御下で、LD1〜LD32のそれぞれについて個別に(順に)APCを行う。
次に、上述のレーザ制御部210によるLD200のAPCについて説明する。APCとは、LD200(LD1〜LD32)から出力されるレーザビームの光量を所定の目標光量に制御する動作に相当する。レーザ制御部210によるAPCを行う際には、レーザ制御部210は、コントローラ250によって予めサンプルモードに設定される。なお、以下で説明するAPCは、LD200に含まれるLD1〜LD32のそれぞれについて、レーザ制御部210(光量制御手段)によって選択的に実行される。即ち、レーザ制御部210は、コントローラ250の制御下で、LD1〜LD32のそれぞれについて個別に(順に)APCを行う。
LD200が発光することで出力したレーザビームをPD213がその光を受光すると、PD213は、レーザビームの光量に対応した電流をI−V変換回路304に出力する。I−V変換回路304は、入力された電流を電圧に変換し、その電圧を示す信号をレーザ制御部210に送信する。レーザ制御部210は、PD213が受光したレーザビームの光量に対応した電圧が入力されると、その電圧をゲイン設定部306が所定のゲインで増幅し、光量モニタ電圧Vpdとして比較器307に出力する。比較器307は、入力された光量モニタ電圧Vpdを、基準電圧生成部305から入力される基準電圧Vrefと比較する。なお、ゲイン設定部306のゲイン設定値は、LD200の光量が所定の目標光量となるとなるように、工場出荷時の測定に基づいて設定されている。予め設定されたゲイン設定値は、画像形成装置100の電源投入時にゲイン設定部306に設定される。
比較器307は、光量モニタ電圧Vpdと基準電圧Vrefとの比較の結果、
Vpd<Vref (1)
である場合、LD200の光量が、基準電圧Vrefに対応する目標光量よりも低いと判定し、LD200の光量を増加させる。具体的には、比較器307は、S/Hコンデンサ308に電流を供給してS/Hコンデンサ308を充電することで、その端子電圧を上昇させる。その結果、V−I変換回路309からLD200に供給される電流が増加して、LD200の光量が増加する。
Vpd<Vref (1)
である場合、LD200の光量が、基準電圧Vrefに対応する目標光量よりも低いと判定し、LD200の光量を増加させる。具体的には、比較器307は、S/Hコンデンサ308に電流を供給してS/Hコンデンサ308を充電することで、その端子電圧を上昇させる。その結果、V−I変換回路309からLD200に供給される電流が増加して、LD200の光量が増加する。
一方で、比較器307は、
Vpd>Vref (2)
である場合、LD200の光量が、基準電圧Vrefに対応する目標光量よりも高いと判定し、LD200の光量を増加させる。具体的には、比較器307は、S/Hコンデンサ308から電流を引き込んでS/Hコンデンサ308を放電させることで、その端子電圧を降下させる。その結果、V−I変換回路309からLD200に供給される電流が減少して、LD200の光量が減少する。
Vpd>Vref (2)
である場合、LD200の光量が、基準電圧Vrefに対応する目標光量よりも高いと判定し、LD200の光量を増加させる。具体的には、比較器307は、S/Hコンデンサ308から電流を引き込んでS/Hコンデンサ308を放電させることで、その端子電圧を降下させる。その結果、V−I変換回路309からLD200に供給される電流が減少して、LD200の光量が減少する。
サンプルモードにおいて、レーザ制御部210は、上述のようなAPCによってS/Hコンデンサ308の端子電圧を調整し、LD200(LD1〜LD32)から出力されるレーザビームの光量を所定の光量(目標光量)に制御する。レーザ制御部210は、LD1〜LD32のそれぞれについて、PD213による光量の検出値である光量モニタ電圧Vpdが、目標光量に対応する目標値である基準電圧Vrefに等しくなるように、LDに供給される電流を制御することで、このようなAPCを行う。上述のようなAPCによれば、温度変化または耐久性の劣化に伴ってLD200の特性変化が生じても、LD200から出力されるレーザビームの光量を目標光量に制御することが可能となる。
しかし、振動または急激な温度変動等に起因して、PD213の位置がずれてしまったり、プラスチック製の光学部品等が熱変形し、その特性が変化することによって、PD213の受光面400にレーザビームが正常に入射しなくなることがある。このような場合、PD213によってLD200(LD1〜LD32)から出力されたレーザビームを検出することが困難になるおそれがある。
具体的には、PD213からの光量モニタ電圧Vpdは非常に小さくなり、比較器307は、常に、
Vpd<<Vref (3)
と判定することになる。即ち、比較器307は、LD200の光量が不足していると判定し、光量を増加させるためにS/Hコンデンサ308の端子電圧を増加させ続けることになる。その結果、LD200に供給される電流も増加し続けて過電流となり、LD200が故障するおそれがある。あるいは、故障するほど多くの電流が供給されない場合であっても、非常に大きな光量のレーザビームをLD200が出力することによって、画像形成品質が劣化するおそれがある。したがって、複数のLD(LD1〜LD32)のそれぞれについて、出力されたレーザビームがPD213の受光面400に正常に入射しているか否か(即ち、受光面400へのレーザビームの入射状態)を判定できる必要がある。受光面400へのレーザビームの入射状態が正常ではない状態(異常状態)にあるLDを特定し、例えばオペレータが適切に対処できるようにすることで、上述のようなLDの故障を未然に防ぐことが可能となる。
Vpd<<Vref (3)
と判定することになる。即ち、比較器307は、LD200の光量が不足していると判定し、光量を増加させるためにS/Hコンデンサ308の端子電圧を増加させ続けることになる。その結果、LD200に供給される電流も増加し続けて過電流となり、LD200が故障するおそれがある。あるいは、故障するほど多くの電流が供給されない場合であっても、非常に大きな光量のレーザビームをLD200が出力することによって、画像形成品質が劣化するおそれがある。したがって、複数のLD(LD1〜LD32)のそれぞれについて、出力されたレーザビームがPD213の受光面400に正常に入射しているか否か(即ち、受光面400へのレーザビームの入射状態)を判定できる必要がある。受光面400へのレーザビームの入射状態が正常ではない状態(異常状態)にあるLDを特定し、例えばオペレータが適切に対処できるようにすることで、上述のようなLDの故障を未然に防ぐことが可能となる。
本実施形態では、レーザスキャナ101は、PD213の受光面400にLD200から出力されたレーザビームが正常に入射しているか否かを判定するための、LD200の検査処理を行う。具体的には、検査処理において、CPU301は、LD200に含まれる複数のLD(LD1〜LD32)から少なくとも1つのLDを制御対象として制御して、制御対象のLDを発光させ、レーザビームを出力させる。CPU301は、検査処理の際には、予め定められた大きさの電流で制御対象のLDを発光させ、レーザビームを出力させる。更に、CPU301は、制御対象となったLDから出力されたレーザビームについての、PD213による光量の検出値に基づいて、PD213の受光面400へのレーザビームの入射状態を判定する。より具体的には、CPU301は、当該検出値を、予め定められた基準値Vsetと比較することで、PD213の受光面400へのレーザビームの入射状態を判定する。このように、PD213による光量の検出値に基づく判定処理によって、各LDに対応するレーザビームの受光面400への入射状態を、簡易かつ適切に判定することが可能となる。
<LDの検査処理>
本実施形態では、特に、LD200は、上述のように複数のLD(LD1〜LD32)が直線上に並べて配置されていることを特徴としている。このような場合には、上述の検査処理のために発光させるLDを適切に選択することによって、全てのLDを発光させることなく、より短時間に検査処理を完了させることが可能である。そこで、本実施形態は、図6を参照して説明するように、受光面400へのレーザビームの入射状態の判定を行う、LD200の検査処理のために制御対象とするLDの数を、可能な場合には限定することを、一つの特徴としている。これにより、より短時間に検査処理を完了することを可能になる。ただし、本発明は、本実施形態のように複数のLDを直線状に配置した場合に限らず、任意の配置に対して適用可能である。
本実施形態では、特に、LD200は、上述のように複数のLD(LD1〜LD32)が直線上に並べて配置されていることを特徴としている。このような場合には、上述の検査処理のために発光させるLDを適切に選択することによって、全てのLDを発光させることなく、より短時間に検査処理を完了させることが可能である。そこで、本実施形態は、図6を参照して説明するように、受光面400へのレーザビームの入射状態の判定を行う、LD200の検査処理のために制御対象とするLDの数を、可能な場合には限定することを、一つの特徴としている。これにより、より短時間に検査処理を完了することを可能になる。ただし、本発明は、本実施形態のように複数のLDを直線状に配置した場合に限らず、任意の配置に対して適用可能である。
ここで、図6を参照して、本実施形態におけるLD200の検査処理について説明する。LD200の検査処理では、基本的には、LD1〜LD32のそれぞれについて、PD213の受光面400に対するレーザビームの入射状態を、以下のように判定する。LD200の検査処理の際、レーザ制御部210は、上述の定電流モードを使用する。定電流モードでは、制御対象のLDに対して、予め定められた大きさの、一定の電流が供給されることによって、当該LDが発光し、レーザビームを出力する。このレーザビームが、ハーフミラー212を介してPD213に入射することによって、PDユニット350は、レーザビームの光量に応じた電圧(光量モニタ電圧)Vpdを、レーザビームの光量の検出結果(検出値)として出力する。電圧Vpdは、コントローラ250内のADC303に送信される。ADC303は、電圧Vpdをアナログ値からデジタル値Vpd_Dに変換して、それをCPU301に出力する。
CPU301は、光量モニタ電圧Vpd_Dが基準値Vsetを超えている場合(Vpd_D>Vset)には、当該レーザビームが受光面400に入射している正常状態であると、レーザビームの入射状態を判定する。一方、CPU301は、光量モニタ電圧Vpd_Dが基準値Vsetを超えていない場合(Vpd_D≦Vset)には、レーザビームの入射状態は、当該レーザビームが受光面400に入射していない異常状態であると判定する。なお、光量モニタ電圧Vpd_Dと同様、基準値Vsetもデジタル値として予め定められている。また、定電流モードで使用する、予め定められた大きさの電流は、事前の測定によって定められ、各LDを故障させない大きさであって、かつ、LDが出力したレーザビームが受光面400に入射した際に、基準値Vset以下とならないように、定められる。
図6は、LD200の検査処理における、直線状に一列に配置されたLD1〜LD32から出力されたレーザビームの、PD213の受光面400への入射状態の一例を示す図である。図6では、LD1〜LD32の配置に対応して、複数のレーザビームが、直線上に並んだ複数の入射点にそれぞれ入射している。また、図6(A)〜(C)では、それぞれLD1〜LD32から出力された各レーザビームが受光面400に入射した際の入射点の例をそれぞれ示しており、それぞれ異なるパターンで、受光面400から一部の入射点が外れている様子を示している。
図6(A)〜(C)に示すように、LD1〜LD32が直線状に配置された場合、いずれかの端部に配置されたLD(LD1またはLD32)に対応するレーザビームから順に、隣接するLDに対応するレーザビームの入射点が受光面400を外れることになる。このため、CPU301は、LD1〜LD32のうち、端部に配置されたLD1またはLD32から順に、隣接するLDを制御対象として選択すればよい。更に、CPU301は、選択した順に、光量モニタ電圧Vpd_Dに基づいて、各LDから出力されたレーザビームの受光面400への入射状態を判定すればよい。
図6(A)は、対応する入射点がLD1側から受光面400を外れた場合、図6(B)は、対応する入射点がLD32側から受光面400を外れた場合を示している。図6(A)及び図6(B)に示すように、範囲601に含まれるLD1〜LD3、及び範囲602に含まれるLD30〜LD32に対応する入射点が、それぞれ受光面400から外れており、レーザビームが受光面400に入射していない。このため、図6(A)及び図6(B)ではそれぞれ、範囲601に含まれるLD1〜LD3、及び範囲602に含まれるLD30〜LD32に対応する光量モニタ電圧Vpd_Dが、基準値Vsetより低くなっている。
図6(A)及び図6(B)に示す特性を利用して、CPU301は、検査処理のための制御対象として発光させるLDの数を、以下のように低減することが可能である。CPU301は、直線状に配置されたLD1〜LD32の場合、両端に配置されたLD1及びLD32を最初に、検査処理のための制御対象として選択して発光させる。また、CPU301は、受光面400への入射状態が異常状態と判定されたLD1またはLD32から順に、隣接するLDを制御対象として選択して発光させる。更に、CPU301は、LDを順に発光させている間に、いずれかのLDによって出力されたレーザビームの、受光面400への入射状態が正常状態と判定した場合に、LDの制御を終了すればよい。この場合に、制御対象としなかった残りのLDは、図6(A)及び(B)に示すように、常に正常状態となる。このため、CPU301は、制御対象としなかった残りのLDについて、自動的に正常状態と判定すればよい。これにより、一部のLDを発光させることなく、LD200の検査処理を完了でき、より短時間に検査処理を完了させることが可能となる。
一方、図6(C)に示すように、両端に配置されたLD1及びLD32を最初に発光させた際、対応する両方のレーザビームの、受光面400への入射状態が異常状態である場合には、多くのレーザビームの入射点が受光面400を外れている可能性が高い。このような場合、CPU301は、全てのLD1〜LD32を順に制御対象として選択して発光させて、LDの検査処理を実行すればよい。
<LDの検査処理の手順>
次に、図6を参照して説明した、CPU301によって実行されるLD200の検査処理の手順について、図7に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本フローチャートの各ステップの処理は、CPU301がROM(図示せず)に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、レーザスキャナ101(画像形成装置100)上で実現される。また、以下の検査処理は、任意のタイミングに実行可能である。例えば、レーザスキャナ101(画像形成装置100)の起動タイミングや、画像形成装置100内に設けた、レーザスキャナ101の温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子によって検知される温度が所定の温度を超えたタイミングに、検査処理を実行すればよい。図7では、一例として、画像形成装置100の起動タイミングに検査処理を行う場合を示している。
次に、図6を参照して説明した、CPU301によって実行されるLD200の検査処理の手順について、図7に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本フローチャートの各ステップの処理は、CPU301がROM(図示せず)に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、レーザスキャナ101(画像形成装置100)上で実現される。また、以下の検査処理は、任意のタイミングに実行可能である。例えば、レーザスキャナ101(画像形成装置100)の起動タイミングや、画像形成装置100内に設けた、レーザスキャナ101の温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子によって検知される温度が所定の温度を超えたタイミングに、検査処理を実行すればよい。図7では、一例として、画像形成装置100の起動タイミングに検査処理を行う場合を示している。
まず、画像形成装置100本体の電源が投入されると、CPU301は、ゲイン設定部306に、工場出荷時の測定に基づいて定めたゲイン設定値を設定する(S701)。また、CPU301は、予め定められた定電圧設定値を、定電圧生成回路313に設定する(S702)。更に、CPU301は、制御信号(MODE_SEL0="H"、MODE_SEL1="L")切替スイッチ314に送信することで、レーザ制御部210を定電流モードに設定する(S703)。
次に、CPU301は、上述のように、直線状に配置されたLD1〜LD32のうち、両端に配置されたLD1及びLD32のいずれかから、検査処理のための発光制御を行う。ここでは、LD1側から発光制御を行う場合を説明する。
まず、CPU301は、LD1を定電流で発光させ、レーザビームを出力させるとともに(S704)、Vpd_D>Vsetであるか否かを判定する(S705)。CPU301は、Vpd_D>Vsetである場合、LD1から出力されたレーザビームが正常にPD213の受光面400に入射している状態(正常状態)であると判定する。この場合(S705で「YES」)、CPU301は、次に、LD32を定電流で発光させ、レーザビームを出力させるとともに(S706)、Vpd_D>Vsetであるか否かを判定する(S707)。CPU301は、Vpd_D>Vsetである場合、LD32から出力されたレーザビームが正常にPD213の受光面400に入射している状態(正常状態)であると判定する。このように、LD1及びLD32の両方とも受光面400へのレーザビームの入射状態が正常状態であれば、他のLDから出力されるレーザビームビームについての入射状態も正常状態であると判定できる。このため、CPU301は、画像形成装置100におけるプリントジョブの実行時の動作モードを、全てのLD1〜LD32を使用する通常モードに設定する。これにより、画像形成装置100におけるプリントジョブの実行時には、CPU301は、全てのLD1〜LD32を使用して、感光ドラム102の露光を行う。
次に、LD1に対応するレーザビームの受光面400への入射状態が異常状態であった場合(S705で「NO」)について説明する。この場合、CPU301は、次に、LD32を定電流で発光させ、レーザビームを出力させるとともに(S709)、Vpd_D>Vsetであるか否かを判定する(S710)。CPU301は、Vpd_D>Vsetである場合、LD32から出力されたレーザビームが正常にPD213の受光面400に入射している状態(正常状態)であると判定する。即ち、かかる状態は、図6(A)に示すように、LD1側のレーザビームの入射点がPD213の受光面400から外れている状態に相当する。このため、CPU301は、次に、LD1に隣接するLD2を制御対象として選択(n=2を設定)して(S711)、定電流でLD2を発光させ、レーザビームを出力させる。(S712)。さらに、LD2についても異常状態と判定した場合、CPU301は、LD3、LD4、LD5、・・・の順に、隣接するLDを定電流で発光させ、レーザビームの入射状態が正常状態と判定するまで、発光制御及び判定処理を継続する(S712、S713)。CPU301は、正常状態にあるLDを特定すると(S713で「YES」)、処理をS714へ進める。
次に、LD1に対応するレーザビームの受光面400への入射状態が正常状態であり、かつ、LD32に対応するレーザビームの受光面400への入射状態が異常状態であった場合(S707で「NO」)について説明する。この場合は、図6(B)に示すように、LD32側のレーザビームの入射点がPD213の受光面400から外れている状態に相当する。このため、CPU301は、次に、LD32に隣接するLD31を制御対象として選択し、LD31を定電流で発光させ、レーザビームを出力させる(S715)。さらに、LD31についても異常状態と判定した場合、CPU301は、LD30、LD29、LD28、・・・の順に、隣接するLDを定電流で発光させ、レーザビームの入射状態が正常状態と判定するまで、発光制御及び判定処理を継続する(S715、S716)。CPU301は、正常状態にあるLDを特定すると(S716で「YES」)、処理をS714へ進める。
次に、LD1及びLD32に対応するレーザビームの受光面400への入射状態がいずれも異常状態であった場合(S710で「NO」)について説明する。この場合は、図6(C)に示す状態に相当するため、CPU301は、多くのレーザビームの入射点がPD213の受光面400から外れていると判定し、全てのLDを制御対象として、検査処理を継続する。まず、CPU301は、LD2を制御対象として選択(n=2を設定)して(S717)、定電流でLD2を発光させ、レーザビームを出力させ、受光面400へのレーザビームの入射状態を判定する(S718)。さらに、CPU301は、LD3〜LD31についても順に制御対象として選択して発光させ、レーザビームを出力させ、受光面400へのレーザビームの入射状態を判定する(S718、S719)。全てのLDについての発光制御及び検査処理が完了すると(S719で「YES」)、入射状態が正常状態にあるLDがあるか否かを判定し(S720)、ある場合には処理をS714に進め、ない場合にはS721に進める。
S721では、CPU301は、入射状態が正常状態にあるLDがないため、そのことを示す通知を画像形成装置100本体に対して行うことで、画像形成装置100本体にエラー表示を行わせる。これにより、ユーザに対して、いずれのLDも使用できないために、レーザスキャナ101を使用できないことを示すエラー通知が行われる。一方、S714に処理が進んだ場合には、CPU301は、画像形成装置100におけるプリントジョブの実行時の動作モードを、入射状態が正常状態にあるLDのみを使用する装置延命モードに設定する。これにより、画像形成装置100におけるプリントジョブの実行時には、CPU301は、APC、及びレーザスキャナ101における露光を、正常状態にあるLDのみを使用する。即ち、CPU301は、レーザスキャナ101がサービスマンによって修理または交換されるまでの間、LD1〜LD32のうち、PD213の受光面400に対するレーザビームの入射状態が異常状態であると判定されたLDを、APCの対象から除外する。また、CPU301は、異常状態であると判定されたLDを使用せず、正常状態と判定されたLDを使用して、感光ドラム102への露光制御を行う。
なお、CPU301は、以上説明した検査処理よって得られた、LD1〜LD32のそれぞれについての、PD213の受光面400に対するレーザビームの入射状態の判定結果を、ユーザ(またはサービスマン)に対して通知してもよい。このような通知は、例えば、画像形成装置100に設けられた表示部に、判定結果を示す情報を表示することによって行うことが可能である。
<装置延命モード>
最後に、画像形成装置100における装置延命モードについて説明する。装置延命モードとは、PD213の受光面400へのレーザビームの入射状態が正常状態にあるLDのみを使用して画像形成を行うことで、サービスマンがレーザスキャナ101の修理または交換を行うまで、画像形成を可能にする動作モードである。
最後に、画像形成装置100における装置延命モードについて説明する。装置延命モードとは、PD213の受光面400へのレーザビームの入射状態が正常状態にあるLDのみを使用して画像形成を行うことで、サービスマンがレーザスキャナ101の修理または交換を行うまで、画像形成を可能にする動作モードである。
ここでは、例えば、LD25〜LD32に対応する8ビームが、PD213の受光面400にから外れていた場合について説明する。32ビームのうち、8ビームに異常があった場合、使用可能なビーム数が、本来使用可能なビーム数の3/4となる。そこで、コントローラ250(CPU301)は、図8に示すように、それまで32ビームに割り当てていたデータを、24ビームに割り当てるよう、画像形成(露光)に使用する画像データの変換を行う。さらに、ビーム数が減少する分だけ、ポリゴンモータ205の回転速度(即ち、感光ドラム102の表面におけるレーザビームの走査の速度)及び画像クロックを上昇させる。これによって、レーザスキャナ101の使用を継続することが可能であり、一時的に、全てのレーザビームの入射状態が正常状態の場合(動作モードが通常モードの場合)と同様に、画像形成(露光)を行うことが可能である。なお、本実施形態では、ポリゴンモータ205は、走査手段の一例である。
一方、ポリゴンモータ205の回転速度の変更が不可能である場合等には、32ビームに割り当てていたデータを24ビームに割り当てるように画像データの変換を行い、画像形成装置100本体からの画像データの出力速度を3/4に低下させてもよい。
また、図9に示すように、例えば、LD1に対応するレーザビームの入射状態が異常状態であった場合には、偶数ビームのみを、LD32に対応するレーザビームの入射状態が異常状態であった場合には、奇数ビームのみを使用するようにしてもよい。即ち、画像形成(露光)のための画像の解像度を(半分に)低下させることによって、レーザスキャナ101の修理または交換が行われるまで、画像形成(露光)を行うことが可能である。
なお、上記の装置延命モードにおける、ビーム数、解像度、ポリゴンモータ205の回転速度、画像出力速度の制御は、上述の制御に限らず、入射状態が異常状態にあるレーザビーム数に応じて適宜行うことが可能である。
以上説明したように、本実施形態によれば、レーザスキャナ101において、複数のLDから出力されたレーザビームの光量を検出するためのPDの受光面400への、当該レーザビームの入射状態を適切に判定することが可能になる。また、複数のLD(LD1〜LD32)が直線状に並べて配置されている場合には、複数のLDから出力されたレーザビームの光量を検出するためのPD213の受光面400への、当該レーザビームの入射状態を、より短時間かつ適切に判定可能となる。
その結果、PD213の受光面400へのレーザビームの入射状態に異常があった場合に、そのLDの使用を停止することによって、そのLDが故障することを未然に防ぐことが可能になる。また、レーザスキャナ101の修理または交換等の、適切な対処がサービスマンによってなされるまでの間、正常状態にあるLDを使用して、レーザスキャナ101(画像形成装置100)の使用を継続し、露光及び画像形成を継続することが可能となる。また、上述のような検査処理によって、PD213の受光面400にレーザビームが入射しているか否かを判定することによって、PD213の受光面400の面積をむやみに大きくする必要がなくなり、APCに要する時間も短縮できる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、LD200において複数のLD(LD1〜LD32)が2次元(平面状に)並べて配置されている場合の、LD200の検査処理について説明する。なお、説明の簡略化のため、第1の実施形態とは共通する部分については説明を省略する。
第2の実施形態では、LD200において複数のLD(LD1〜LD32)が2次元(平面状に)並べて配置されている場合の、LD200の検査処理について説明する。なお、説明の簡略化のため、第1の実施形態とは共通する部分については説明を省略する。
図10は、LD200において複数のLD(LD1〜LD32)が2次元(平面状に)並べて配置されている場合の、PD213の受光面400における各LDから出力されたレーザビームの入射点1000を示している。図10に示すように、LD1〜LD32が平面状にならべて配置されていることによって、PD213の受光面400において、レーザビームの入射点1000も平面上に位置付けられることになる。
本実施形態においても、CPU301は、検査処理のために発光制御の対象とするLDを、可能な限り限定することによって、検査処理をより短時間に行えるようにする。具体的には、CPU301は、LD1〜LD32のうち、外側に配置されたLDから順に、内側に隣接するLDを制御対象として選択して発光させればよい。更に、CPU301は、選択した順に、各LDから出力されたレーザビームの、受光面400に対する入射状態を、第1の実施形態と同様に判定すればよい。
例えば、図10に示す例では、LD1〜LD32のうち、一部のLDについての入射状態が異常状態になる場合、縦方向または横方向のいずれかの端部のLD(LD1、LD32、LD8、LD25)に近いLDから順に、出力されたレーザビームが受光面400から入射点が外れる(入射状態が異常状態となる)。また、それらの端部のLD(LD1、LD32、LD8、LD25)から出力された全てのレーザビームが受光面400から外れている(入射状態が異常状態である)場合には、それら以外の全てのLDについても、入射状態が異常状態であると判定できる。したがって、CPU301は、平面状に配置されたLD1〜LD32のうち、端部(外側)に位置するLD1、LD32、LD8、LD25を最初に発光制御の対象とする。更に、CPU301は、いずれかの入射状態が異常状態と判定した場合に、異常状態と判定したLDから順に、内側に隣接するLDについて発光制御の対象としながら、検査処理を行えばよい。
本実施形態によれば、複数のLD(LD1〜LD32)が平面状に並べて配置されている場合にも、複数のLDから出力されたレーザビームの光量を検出するためのPD213の受光面への、当該レーザビームの入射状態を、より短時間かつ適切に判定可能となる。
なお、上述の第1及び第2の実施形態では、LD200から出力されたレーザビームを、ハーフミラー212で分離して、一部のレーザビームをPD213に入射させる構成に本発明を適用した場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、BDセンサ209によってLD200の光量を検出する構成に対しても、同様に適用可能である。
Claims (15)
- 複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置であって、
供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源と、
前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームを受光するための受光面を有し、当該受光面に入射したレーザビームの光量を検出する光量検出手段と、
前記複数のレーザ光源から少なくとも1つのレーザ光源を制御対象として制御する発光制御手段であって、予め定められた大きさの電流で前記制御対象のレーザ光源を発光させ、レーザビームを出力させる、前記発光制御手段と、
前記発光制御手段による前記制御対象となったレーザ光源から出力されたレーザビームについての前記光量検出手段による光量の検出値に基づいて前記受光面への当該レーザビームの入射状態を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする露光装置。 - 前記判定手段は、前記光量検出手段による光量の前記検出値と基準値とを比較することによって前記入射状態を判定し、
前記光量検出手段による光量の検出値が前記基準値を超えている場合、前記レーザビームが前記受光面へ入射している正常状態であると判定し、
前記光量検出手段による光量の検出値が前記基準値を超えていない場合、前記入射状態が、前記レーザビームが前記受光面へ入射していない異常状態であると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 - 前記複数のレーザ光源は、直線状に並べて配置されており、
前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームは、前記受光面において、直線状に並んだ複数の入射点にそれぞれ入射し、
前記発光制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、端部に配置されたレーザ光源から順に、隣接するレーザ光源を前記制御対象として選択して発光させ、
前記判定手段は、前記発光制御手段によって選択された順に、各レーザ光源から出力されたレーザビームの前記入射状態を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 - 前記発光制御手段は、
前記複数のレーザ光源のうち、両端に配置されたレーザ光源を最初に前記制御対象としてそれぞれ選択して発光させるとともに、
前記両端に配置されたレーザ光源から出力されたレーザビームのいずれかが、前記判定手段によって前記異常状態と判定されると、前記異常状態と判定されたレーザビームに対応するレーザ光源から順に、隣接するレーザ光源を前記制御対象として選択して発光させる
ことを特徴とする請求項3に記載の露光装置。 - 前記発光制御手段は、前記複数のレーザ光源を順に発光させている間に、いずれかのレーザ光源によって出力されたレーザビームが前記判定手段によって前記正常状態と判定されると、前記複数のレーザ光源の制御を終了し、
前記判定手段は、前記発光制御手段によって前記制御対象とされなかった残りのレーザ光源から出力されるレーザビームの前記入射状態を、前記正常状態と判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の露光装置。 - 前記発光制御手段は、
前記複数のレーザ光源のうち、両端に配置されたレーザ光源を最初に前記制御対象としてそれぞれ選択して発光させるとともに、
前記両端に配置されたレーザ光源から出力されたレーザビームの両方が、前記判定手段によって前記異常状態と判定されると、前記複数のレーザ光源の全てを順に前記制御対象として選択して発光させる
ことを特徴とする請求項3に記載の露光装置。 - 前記複数のレーザ光源は、平面状に並べて配置されており、
前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームは、前記受光面において、平面状に並んだ複数の入射点にそれぞれ入射し、
前記発光制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、外側に配置されたレーザ光源から順に、内側に隣接するレーザ光源を前記制御対象として選択して発光させ、
前記判定手段は、前記発光制御手段によって選択された順に、各レーザ光源から出力されたレーザビームの前記入射状態を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 - 前記複数のレーザ光源のそれぞれについて、前記光量検出手段による光量の検出値が目標値と等しくなるように、レーザ光源に供給される電流を制御することで、当該レーザ光源から出力されるレーザビームの光量を制御する光量制御手段を更に備え、
前記光量制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源を、前記レーザビームの光量の制御の対象から除外する
ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記複数のレーザ光源から出力される複数のレーザビームによる前記露光を制御する露光制御手段を更に備え、
前記露光制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源を使用せず、前記入射状態が前記正常状態であると判定されたレーザ光源を使用して前記露光を行うように制御する
ことを特徴とする請求項2乃至8のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームを前記感光体の表面で走査させる走査手段を更に備え、
前記露光制御手段は、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源の数に応じて、前記走査手段による走査の速度を制御する
ことを特徴とする請求項9に記載の露光装置。 - 前記露光制御手段は、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源の数に応じて、前記露光のための画像の解像度を低下させるよう制御することを特徴とする請求項9に記載の露光装置。
- 前記露光装置の起動タイミングに、前記発光制御手段による前記複数のレーザ光源の制御と、前記判定手段による前記入射状態の判定とを実行することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記露光装置の温度を検知する温度検知手段を更に備え、
前記温度検知手段によって検知される温度が所定の温度を超えたタイミングに、前記発光制御手段による前記複数のレーザ光源の制御と、前記判定手段による前記入射状態の判定とを実行する
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記判定手段による前記複数のレーザ光源のそれぞれについての前記入射状態の判定結果をユーザに通知する通知手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の露光装置。
- 感光体を備える画像形成装置であって、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
複数のレーザ光源から出力される複数のレーザビームで前記感光体の表面を露光する、請求項1乃至14の何れか1項に記載の露光装置と、
前記露光装置による前記露光により前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像して、記録材に転写すべき画像を当該感光体の表面に形成する現像手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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