JP2002329924A - Ld制御装置及びldの劣化検知方法 - Google Patents
Ld制御装置及びldの劣化検知方法Info
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- JP2002329924A JP2002329924A JP2001100075A JP2001100075A JP2002329924A JP 2002329924 A JP2002329924 A JP 2002329924A JP 2001100075 A JP2001100075 A JP 2001100075A JP 2001100075 A JP2001100075 A JP 2001100075A JP 2002329924 A JP2002329924 A JP 2002329924A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 LDの致命的な劣化を事前に予測して、致命
的なLD劣化が発生する前に機械外部にその情報を報告
することにより、LD劣化を予防する。 【解決手段】 LDの致命的劣化を事前に検知するた
め、前記LD駆動装置から出力される電流値を検出して
その電流値を記憶しておき、現在の検出値とそれ以前に
記憶した電流値との比較から電流の増加量を算出し(S1
02)、電流増加量が所定の値よりも大の時にLD劣化が
末期に差し掛かっていると判断して(S104)、機械外部
の表示装置または機械診断装置等に対してLDが致命的
な劣化に到る危険な状態にあることを知らせる(S10
7)。
的なLD劣化が発生する前に機械外部にその情報を報告
することにより、LD劣化を予防する。 【解決手段】 LDの致命的劣化を事前に検知するた
め、前記LD駆動装置から出力される電流値を検出して
その電流値を記憶しておき、現在の検出値とそれ以前に
記憶した電流値との比較から電流の増加量を算出し(S1
02)、電流増加量が所定の値よりも大の時にLD劣化が
末期に差し掛かっていると判断して(S104)、機械外部
の表示装置または機械診断装置等に対してLDが致命的
な劣化に到る危険な状態にあることを知らせる(S10
7)。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザーダイオー
ド(以下、LDという)から放射されるレーザー光量を
制御するLD制御装置に係わり、特に、デジタル複写
機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像
形成装置において光ビームで画像の書き込みを行なうた
めのLD制御装置に関し、光ディスクや光通信などの情
報・通信分野において使用されるレーザービーム光源に
応用可能なLD制御装置及びLDの劣化検知方法及び該
方法を実行するためのプログラム等に関するものであ
る。
ド(以下、LDという)から放射されるレーザー光量を
制御するLD制御装置に係わり、特に、デジタル複写
機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像
形成装置において光ビームで画像の書き込みを行なうた
めのLD制御装置に関し、光ディスクや光通信などの情
報・通信分野において使用されるレーザービーム光源に
応用可能なLD制御装置及びLDの劣化検知方法及び該
方法を実行するためのプログラム等に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、LDは、LDが置かれた環境、も
しくはLD自体の発熱に起因する温度変動によって、発
光量が変動するという性質を持っている。一方、レーザ
ープリンターのような画像形成装置ではLD光量が一定
であることが望まれる。このため、図18のAPC(オ
ートマチック・パワーコントロール)回路ブロックに示
すように、LDに付随したフォトダイオード(PD)で
LDの発光量を検出して、制御部分にフィードバックす
ることで光量を一定に調節するという制御が一般的に行
なわれている。この制御方法としては、例えば、図19
に示すように、サンプル&ホールド信号(S/H信号)
に基いて断続的にAPCを行う方法がある。この制御方
法では、待機状態においてサンプル信号に基いてサンプ
ルモードに移行してAPCによる光量調節を行ない、信
号出力時にはホールドモードに移行して、LD駆動電流
をサンプルモード時と同じ電流値に固定する定電流駆動
を行なっている。
しくはLD自体の発熱に起因する温度変動によって、発
光量が変動するという性質を持っている。一方、レーザ
ープリンターのような画像形成装置ではLD光量が一定
であることが望まれる。このため、図18のAPC(オ
ートマチック・パワーコントロール)回路ブロックに示
すように、LDに付随したフォトダイオード(PD)で
LDの発光量を検出して、制御部分にフィードバックす
ることで光量を一定に調節するという制御が一般的に行
なわれている。この制御方法としては、例えば、図19
に示すように、サンプル&ホールド信号(S/H信号)
に基いて断続的にAPCを行う方法がある。この制御方
法では、待機状態においてサンプル信号に基いてサンプ
ルモードに移行してAPCによる光量調節を行ない、信
号出力時にはホールドモードに移行して、LD駆動電流
をサンプルモード時と同じ電流値に固定する定電流駆動
を行なっている。
【0003】従来のこの種の技術では、APC動作時に
LD制御装置から制御信号としてサンプル信号と同時に
LD点灯信号が送出される。サンプル信号は図18のS
/Hスイッチを切り替え、LD点灯信号がLDを点灯さ
せる。そして、LDの光強度に比例したPDの電流値を
電圧に変換して、その電圧と基準電圧をコンパレータに
よって比較することによってLD光量を一定に制御して
いる。このようにLDがAPC制御によってLDの出力
光量が一定に保たれているときにLDに劣化が起きる
と、しきい値電流の増大、微分効率の低下等の現象によ
って駆動電流が増大するという現象が発生する。そこ
で、従来のこの種の技術では、LD駆動電流の大きさを
監視して、ある規定値以上にLD駆動電流が流れた場合
にはLDが劣化したと判定して機械を停止したり、機械
外部にLDが劣化したという情報を報告又は報知すると
いう制御が行われている。
LD制御装置から制御信号としてサンプル信号と同時に
LD点灯信号が送出される。サンプル信号は図18のS
/Hスイッチを切り替え、LD点灯信号がLDを点灯さ
せる。そして、LDの光強度に比例したPDの電流値を
電圧に変換して、その電圧と基準電圧をコンパレータに
よって比較することによってLD光量を一定に制御して
いる。このようにLDがAPC制御によってLDの出力
光量が一定に保たれているときにLDに劣化が起きる
と、しきい値電流の増大、微分効率の低下等の現象によ
って駆動電流が増大するという現象が発生する。そこ
で、従来のこの種の技術では、LD駆動電流の大きさを
監視して、ある規定値以上にLD駆動電流が流れた場合
にはLDが劣化したと判定して機械を停止したり、機械
外部にLDが劣化したという情報を報告又は報知すると
いう制御が行われている。
【0004】また、電源、抵抗、サーミスタを用いて、
温度変動に追従して変化する基準電圧を発生させ、これ
とバイアス電流を検出して発生させた電圧を比較するこ
とにより、LDの劣化を広い温度範囲で安定に、且つ高
感度で検出するLD劣化検出回路も例えば特開平05−
190950号公報により知られている。
温度変動に追従して変化する基準電圧を発生させ、これ
とバイアス電流を検出して発生させた電圧を比較するこ
とにより、LDの劣化を広い温度範囲で安定に、且つ高
感度で検出するLD劣化検出回路も例えば特開平05−
190950号公報により知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
技術においては、LDが劣化したことを検出することは
できても、そろそろLDが致命的に劣化しそうだという
前兆までは検出することはできない。そこで本発明の目
的は、LDの致命的な劣化を事前に予測して、致命的な
LD劣化が発生する前に機械外部にその情報を報告又は
報知することにより、LD劣化を予防するLD制御装置
及びLD劣化検知方法等を提供することにある。また、
従来レーザープリンタ等の画像形成装置において、LD
劣化に伴うLD放射光の発散角の変化等により異常画像
が発生するという問題がある。そこで本発明の他の目的
は、LD制御装置を停止することでLD劣化に伴う異常
画像の発生を防止するLD制御装置及びLD劣化検知方
法等を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、画像出力を間引くなどして、LDの発光時間を減ら
すことによりLD劣化が発生するのを遅らせるLD制御
装置及びLD劣化検知方法等を提供することにある。
技術においては、LDが劣化したことを検出することは
できても、そろそろLDが致命的に劣化しそうだという
前兆までは検出することはできない。そこで本発明の目
的は、LDの致命的な劣化を事前に予測して、致命的な
LD劣化が発生する前に機械外部にその情報を報告又は
報知することにより、LD劣化を予防するLD制御装置
及びLD劣化検知方法等を提供することにある。また、
従来レーザープリンタ等の画像形成装置において、LD
劣化に伴うLD放射光の発散角の変化等により異常画像
が発生するという問題がある。そこで本発明の他の目的
は、LD制御装置を停止することでLD劣化に伴う異常
画像の発生を防止するLD制御装置及びLD劣化検知方
法等を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、画像出力を間引くなどして、LDの発光時間を減ら
すことによりLD劣化が発生するのを遅らせるLD制御
装置及びLD劣化検知方法等を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、受光
素子からの出力電流をフィードバックしてオートマチッ
ク・パワーコントロールを行うLD制御装置において、
LD駆動装置から出力される電流値を検出する手段、該
電流値を記憶する手段、現時点における検出電流値とそ
れ以前に記憶した電流値との変動量を求める手段、該電
流変動量と所定の値との対比によりLD劣化が末期に差
し掛かっていることを判断する手段を備えていることを
特徴とするLD制御装置である。
素子からの出力電流をフィードバックしてオートマチッ
ク・パワーコントロールを行うLD制御装置において、
LD駆動装置から出力される電流値を検出する手段、該
電流値を記憶する手段、現時点における検出電流値とそ
れ以前に記憶した電流値との変動量を求める手段、該電
流変動量と所定の値との対比によりLD劣化が末期に差
し掛かっていることを判断する手段を備えていることを
特徴とするLD制御装置である。
【0007】請求項2の発明は、請求項1に記載された
LD制御装置において、さらにLDの温度を測定する手
段を有し、測定温度によるLD駆動電流値を予め定めた
温度における電流値に補正する手段を有することを特徴
とするLD制御装置である。
LD制御装置において、さらにLDの温度を測定する手
段を有し、測定温度によるLD駆動電流値を予め定めた
温度における電流値に補正する手段を有することを特徴
とするLD制御装置である。
【0008】請求項3の発明は、請求項1又は2に記載
されたLD制御装置において、前記判断する手段がLD
劣化が末期に差し掛かっていると判断したときに、機械
を停止する手段を備えていることを特徴とするLD制御
装置である。
されたLD制御装置において、前記判断する手段がLD
劣化が末期に差し掛かっていると判断したときに、機械
を停止する手段を備えていることを特徴とするLD制御
装置である。
【0009】請求項4の発明は、請求項1に記載された
LD制御装置において、前記判断する手段がLD劣化が
末期に差し掛かっていると判断したとき、LDを変調駆
動するためのデータを間引く手段を備えていることを特
徴とするLD制御装置である。
LD制御装置において、前記判断する手段がLD劣化が
末期に差し掛かっていると判断したとき、LDを変調駆
動するためのデータを間引く手段を備えていることを特
徴とするLD制御装置である。
【0010】請求項5の発明は、請求項1に記載された
LD制御装置において、LD劣化が末期に差し掛かって
いることを通知する手段を有することを特徴とするLD
制御装置である。
LD制御装置において、LD劣化が末期に差し掛かって
いることを通知する手段を有することを特徴とするLD
制御装置である。
【0011】請求項6の発明は、請求項1乃至5のいず
れかに記載されたLD制御装置を備えたことを特徴とす
る画像記録装置である。
れかに記載されたLD制御装置を備えたことを特徴とす
る画像記録装置である。
【0012】請求項7の発明は、請求項6に記載された
画像記録装置を備えたことを特徴とする画像形成装置で
ある。
画像記録装置を備えたことを特徴とする画像形成装置で
ある。
【0013】請求項8の発明は、請求項1乃至7のいず
れかに記載されたLD制御装置において、前記電流値の
変動量は電流値の変化速度であることを特徴とするLD
制御装置である。
れかに記載されたLD制御装置において、前記電流値の
変動量は電流値の変化速度であることを特徴とするLD
制御装置である。
【0014】請求項9の発明は、請求項1乃至8のいず
れかに記載されたLD制御装置において、前記電流値の
変動量は電流値の変化の加速度であることを特徴とする
LD制御装置である。
れかに記載されたLD制御装置において、前記電流値の
変動量は電流値の変化の加速度であることを特徴とする
LD制御装置である。
【0015】請求項10の発明は、請求項1乃至9のい
ずれかに記載されたLD制御装置において、前記所定の
値は、致命的劣化に向かって劣化の加速が始まることを
示す値に設定されていることを特徴とするLD制御装置
である。
ずれかに記載されたLD制御装置において、前記所定の
値は、致命的劣化に向かって劣化の加速が始まることを
示す値に設定されていることを特徴とするLD制御装置
である。
【0016】請求項11の発明は、受光素子からの出力
電流をフィードバックしてオートマチック・パワーコン
トロールを行うLDの劣化検知方法であって、前記LD
駆動装置から出力される電流量を検出する工程、該電流
値を記憶する工程、現在の検出電流値とそれ以前に記憶
した電流値間の電流値の変動量を求める工程、該電流値
の変動量と所定の値との対比によりLD劣化が末期に差
しかかっていることを判断する工程からなることを特徴
とするLDの劣化検知方法である。
電流をフィードバックしてオートマチック・パワーコン
トロールを行うLDの劣化検知方法であって、前記LD
駆動装置から出力される電流量を検出する工程、該電流
値を記憶する工程、現在の検出電流値とそれ以前に記憶
した電流値間の電流値の変動量を求める工程、該電流値
の変動量と所定の値との対比によりLD劣化が末期に差
しかかっていることを判断する工程からなることを特徴
とするLDの劣化検知方法である。
【0017】請求項12の発明は、請求項11に記載さ
れたLDの劣化検知方法において、さらにLDの温度を
測定する工程、測定温度によるLD駆動電流値から予め
定めた温度における電流値を推測する工程、今回推測さ
れた電流値と以前に推測された電流置との対比に基づき
LD劣化が末期に差し掛かっていることを判断する工程
からなることを特徴とするLDの劣化検知方法である。
れたLDの劣化検知方法において、さらにLDの温度を
測定する工程、測定温度によるLD駆動電流値から予め
定めた温度における電流値を推測する工程、今回推測さ
れた電流値と以前に推測された電流置との対比に基づき
LD劣化が末期に差し掛かっていることを判断する工程
からなることを特徴とするLDの劣化検知方法である。
【0018】請求項13の発明は、請求項11又は12
に記載されたLDの劣化検知方法において、前記電流値
の変動は電流値の変化速度であることを特徴とするLD
の劣化検知方法である。
に記載されたLDの劣化検知方法において、前記電流値
の変動は電流値の変化速度であることを特徴とするLD
の劣化検知方法である。
【0019】請求項14の発明は、請求項11又は12
に記載されたLDの劣化検知方法において、前記電流値
の変動は電流値の変化の加速度であることを特徴とする
LDの劣化検知方法である。
に記載されたLDの劣化検知方法において、前記電流値
の変動は電流値の変化の加速度であることを特徴とする
LDの劣化検知方法である。
【0020】請求項15の発明は、検出されたLDを駆
動するための電流置からコンピュータにLDの劣化を判
断させるためのプログラムであって、LD駆動装置から
出力される電流置を検出する手段により検出された電流
置とそれ以前に検出された電流置とから電流置の変動量
を演算させるステップ、該電流置の変動量と所定の値と
の対比によりLDの劣化が末期に差し掛かっていること
を判断させるステップからなることを特徴とするプログ
ラムである。
動するための電流置からコンピュータにLDの劣化を判
断させるためのプログラムであって、LD駆動装置から
出力される電流置を検出する手段により検出された電流
置とそれ以前に検出された電流置とから電流置の変動量
を演算させるステップ、該電流置の変動量と所定の値と
の対比によりLDの劣化が末期に差し掛かっていること
を判断させるステップからなることを特徴とするプログ
ラムである。
【0021】請求項16の発明は、検出されたLDを駆
動するための電流値からコンピュータにLDの劣化を判
断させるプログラムであって、LD駆動電流から出力さ
れる電流値を検出する手段により検出された電流値とL
Dの温度を測定する手段により測定された温度とから予
め定めた温度におけるLD駆動電流値を推測させるステ
ップ、今回推測されたLD駆動電流とそれ以前に推測さ
れたLD駆動電流とからLD駆動電流値の変動量を演算
させるステップ、該LD駆動電流値の変動量と所定の値
との対比によりLDの劣化が末期に差し掛かっているこ
とを判断させるステップからなることを特徴とするプロ
グラムである。
動するための電流値からコンピュータにLDの劣化を判
断させるプログラムであって、LD駆動電流から出力さ
れる電流値を検出する手段により検出された電流値とL
Dの温度を測定する手段により測定された温度とから予
め定めた温度におけるLD駆動電流値を推測させるステ
ップ、今回推測されたLD駆動電流とそれ以前に推測さ
れたLD駆動電流とからLD駆動電流値の変動量を演算
させるステップ、該LD駆動電流値の変動量と所定の値
との対比によりLDの劣化が末期に差し掛かっているこ
とを判断させるステップからなることを特徴とするプロ
グラムである。
【0022】請求項17の発明は、請求項15又16に
記載されたプログラムにおいて、前記変動量は電流値の
変化の速度であることを特徴とするプログラムである。
記載されたプログラムにおいて、前記変動量は電流値の
変化の速度であることを特徴とするプログラムである。
【0023】請求項18の発明は、請求項15又は16
に記載されたプログラムにおいて、前記変動量は電流値
の変化の加速度であることを特徴とするプログラムであ
る。
に記載されたプログラムにおいて、前記変動量は電流値
の変化の加速度であることを特徴とするプログラムであ
る。
【0024】請求項19の発明は、請求項15乃至18
のいずれかに記載されたプログラムが記録されたコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体である。
のいずれかに記載されたプログラムが記録されたコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体である。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を説明する前
に、図1を参照して、本発明を実施するための画像形成
装置について概略説明する。図中、画像読み取りユニッ
ト2により、原稿を光源により照射しながら原稿を走査
して、原稿からの反射光を3ラインCCDセンサにより
画像を読み取り、画像データを画像処理部11に送る。
画像処理部11では、スキャナγ補正、色変換、主走査
変倍、画像分離、加工、エリア処理、階調補正処理など
の画像処理を行なった画像データーを画像記録ユニット
である画像書き込みユニット4へ送る。画像書き込みユ
ニット4では、画像データに応じてLD(レーザーダイ
オード)の駆動を変調する。ドラムユニットでは一様に
帯電された回転する感光体ドラムに前記LDからのレー
ザービームにより潜像を書き込み、現像ユニットにより
トナーを付着させて顕像化させる。
に、図1を参照して、本発明を実施するための画像形成
装置について概略説明する。図中、画像読み取りユニッ
ト2により、原稿を光源により照射しながら原稿を走査
して、原稿からの反射光を3ラインCCDセンサにより
画像を読み取り、画像データを画像処理部11に送る。
画像処理部11では、スキャナγ補正、色変換、主走査
変倍、画像分離、加工、エリア処理、階調補正処理など
の画像処理を行なった画像データーを画像記録ユニット
である画像書き込みユニット4へ送る。画像書き込みユ
ニット4では、画像データに応じてLD(レーザーダイ
オード)の駆動を変調する。ドラムユニットでは一様に
帯電された回転する感光体ドラムに前記LDからのレー
ザービームにより潜像を書き込み、現像ユニットにより
トナーを付着させて顕像化させる。
【0026】ユーザーが希望するモードの設定は操作・
表示部18によって行われる。設定された操作モードは
システム制御ユニット1に送られ、システム制御ユニッ
ト1では設定されたモードを実行するための制御処理を
行う。この時、システム制御ユニット1から、画像読み
取りユニット2、画像書き込みユニット4、画像処理部
11、操作・表示部18等に対して制御指示を行う。
表示部18によって行われる。設定された操作モードは
システム制御ユニット1に送られ、システム制御ユニッ
ト1では設定されたモードを実行するための制御処理を
行う。この時、システム制御ユニット1から、画像読み
取りユニット2、画像書き込みユニット4、画像処理部
11、操作・表示部18等に対して制御指示を行う。
【0027】次に、本発明の第1の実施形態を図2ない
し図8を参照して説明する。図2は本実施形態に係る画
像形成装置のLDを用いた画像書込のための構成を(画
像書き込みユニット4及び感光体)を概略的に示す図で
ある。同図に示すように、この画像形成装置では、LD
から射出されたレーザービームがレーザーダイオード・
ユニット(LDU)内部のコリメートレンズによって平
行光線となり、回転多面鏡(以下ポリゴンミラー)によ
って偏向走査された後、f・θレンズ等から構成される
結像レンズによってドラム状の感光体の帯電した表面に
画像を結像する。この際、レーザービームは画像信号に
基いて変調されて点灯、消灯を繰り返し、ポリゴンミラ
ーの回転に従って主走査方向に反復して走査されると同
時に、感光体が矢印Aで示す方向に回転して副走査を行
なうことによって感光体上に静電潜像を形成する。形成
された静電潜像は帯電した現像剤(トナー)によって現
像され、さらに現像剤とは反対の電荷を与えられた転写
紙等の転写材が感光体に密着させられることで現像剤が
転写材に転写される。転写材が感光体から分離した後
は、加熱されることにより現像剤が転写材上に融着して
定着が行われる。
し図8を参照して説明する。図2は本実施形態に係る画
像形成装置のLDを用いた画像書込のための構成を(画
像書き込みユニット4及び感光体)を概略的に示す図で
ある。同図に示すように、この画像形成装置では、LD
から射出されたレーザービームがレーザーダイオード・
ユニット(LDU)内部のコリメートレンズによって平
行光線となり、回転多面鏡(以下ポリゴンミラー)によ
って偏向走査された後、f・θレンズ等から構成される
結像レンズによってドラム状の感光体の帯電した表面に
画像を結像する。この際、レーザービームは画像信号に
基いて変調されて点灯、消灯を繰り返し、ポリゴンミラ
ーの回転に従って主走査方向に反復して走査されると同
時に、感光体が矢印Aで示す方向に回転して副走査を行
なうことによって感光体上に静電潜像を形成する。形成
された静電潜像は帯電した現像剤(トナー)によって現
像され、さらに現像剤とは反対の電荷を与えられた転写
紙等の転写材が感光体に密着させられることで現像剤が
転写材に転写される。転写材が感光体から分離した後
は、加熱されることにより現像剤が転写材上に融着して
定着が行われる。
【0028】ここで、感光体上の走査領域外に配置され
た受光素子はレーザービームを検知し、LD制御部は、
受光素子によって得られた検知信号を基に、画像が感光
体上に書き込まれる期間である有効走査期間を割り出し
ている。
た受光素子はレーザービームを検知し、LD制御部は、
受光素子によって得られた検知信号を基に、画像が感光
体上に書き込まれる期間である有効走査期間を割り出し
ている。
【0029】図3は第1の実施形態に係る書き込み制御
部の回路構成を示すブロック図である。同図において、
11は画像処理部(以下IPU)、12はパルス幅変調
(以下PWM)部、13はLDドライバ、14は中央演
算処理装置(以下CPU)、15はA/Dコンバータ、
16は図2のLDUに組み込まれているLDパッケー
ジ、17はメモリ、HDD等の記憶装置、18は操作・
表示部、19は電流−電圧変換回路である。同図におい
て、CPU14は画像形成装置(複写機、レーザープリ
ンタ等)全体を制御しており、IPU11は画像データ
を電気的に処理し、PWM部12,LDドライバ13等
で構成される書き込み部にパラレルで画素クロックと画
像データ(図中一括してDATAとして示してある)な
らびに制御信号を送信している。書き込み部に送信され
た画像データはPWM部12によって変調され、LDド
ライバ13に送信される。LDドライバ13は送信され
た信号をもとにLDを駆動している。
部の回路構成を示すブロック図である。同図において、
11は画像処理部(以下IPU)、12はパルス幅変調
(以下PWM)部、13はLDドライバ、14は中央演
算処理装置(以下CPU)、15はA/Dコンバータ、
16は図2のLDUに組み込まれているLDパッケー
ジ、17はメモリ、HDD等の記憶装置、18は操作・
表示部、19は電流−電圧変換回路である。同図におい
て、CPU14は画像形成装置(複写機、レーザープリ
ンタ等)全体を制御しており、IPU11は画像データ
を電気的に処理し、PWM部12,LDドライバ13等
で構成される書き込み部にパラレルで画素クロックと画
像データ(図中一括してDATAとして示してある)な
らびに制御信号を送信している。書き込み部に送信され
た画像データはPWM部12によって変調され、LDド
ライバ13に送信される。LDドライバ13は送信され
た信号をもとにLDを駆動している。
【0030】LDの制御は、その有効走査期間外にAPC
制御用にLDを点灯し、サンプル&ホールド信号(S/
H信号)をサンプル状態にすることで、LDパッケージ
16に内蔵されたフォトダイオード(PD)で発生する
モニター電流をAPC回路内蔵のLDドライバ13にフ
ィードバックしてAPCを行ない、有効走査期間内にお
いてはS/H信号をホールド状態にしてドライバの出力
電流を一定値に固定するよう行っている。
制御用にLDを点灯し、サンプル&ホールド信号(S/
H信号)をサンプル状態にすることで、LDパッケージ
16に内蔵されたフォトダイオード(PD)で発生する
モニター電流をAPC回路内蔵のLDドライバ13にフ
ィードバックしてAPCを行ない、有効走査期間内にお
いてはS/H信号をホールド状態にしてドライバの出力
電流を一定値に固定するよう行っている。
【0031】図4は、図3に示すLDドライバ13に内
蔵されたAPC回路の回路ブロック図である。同図にお
いて、APC回路の動作を説明すると、APC動作時に
LD制御装置である画像処理部11から制御信号として
LD点灯信号とそれに続くサンプル信号が送出される。
LD点灯信号は図4のスイッチ回路34をONに切り替
えるとともに、サンプル信号はS/HスイッチをONに
切り替える。すると、ホールド・コンデンサ20の電圧
値に基いた電流が電流発生回路からスイッチ回路34を
介してLDに流れ込んでLDが発光し、LDの光強度に
比例した電流がPDに流れ込む。そして、I/V変換回
路33においてPDを流れる電流値が電圧値に変換され
る。その変換後の電圧と基準電圧がコンパレータ31に
よって比較され、その結果に基いてホールドコンデンサ
20が充電もしくは放電され、電圧値が変化すること
で、電流発生回路の出力電流がコントロールされLD光
量が一定に制御される。そして画像書込み時には、S/
H信号がホールド信号に変って、S/HスイッチがOF
Fに切り替わる。その結果ホールドコンデンサ20の値
が一定値に固定されるため、電流発生回路32からLD
に流れる電流は一定値に固定される。そしてPWM部1
2から送出される画像データ信号に基いて、LDドライ
バ13内部のLD変調用スイッチ回路34が切り替わ
り、LD光源を変調して感光体に画像の書き込みが行わ
れる。
蔵されたAPC回路の回路ブロック図である。同図にお
いて、APC回路の動作を説明すると、APC動作時に
LD制御装置である画像処理部11から制御信号として
LD点灯信号とそれに続くサンプル信号が送出される。
LD点灯信号は図4のスイッチ回路34をONに切り替
えるとともに、サンプル信号はS/HスイッチをONに
切り替える。すると、ホールド・コンデンサ20の電圧
値に基いた電流が電流発生回路からスイッチ回路34を
介してLDに流れ込んでLDが発光し、LDの光強度に
比例した電流がPDに流れ込む。そして、I/V変換回
路33においてPDを流れる電流値が電圧値に変換され
る。その変換後の電圧と基準電圧がコンパレータ31に
よって比較され、その結果に基いてホールドコンデンサ
20が充電もしくは放電され、電圧値が変化すること
で、電流発生回路の出力電流がコントロールされLD光
量が一定に制御される。そして画像書込み時には、S/
H信号がホールド信号に変って、S/HスイッチがOF
Fに切り替わる。その結果ホールドコンデンサ20の値
が一定値に固定されるため、電流発生回路32からLD
に流れる電流は一定値に固定される。そしてPWM部1
2から送出される画像データ信号に基いて、LDドライ
バ13内部のLD変調用スイッチ回路34が切り替わ
り、LD光源を変調して感光体に画像の書き込みが行わ
れる。
【0032】ここで、この機械においては、予め設定し
た所定の時期に、図3に示すように、APC駆動中のL
Dドライバ13から出力される電流をモニターして、デ
ジタル値に変換し、その値を機械内部の記憶装置17に
記憶するものである。出力電流をモニターする時期とし
て、例えば機械起動時をモニター時期として設定する。
た所定の時期に、図3に示すように、APC駆動中のL
Dドライバ13から出力される電流をモニターして、デ
ジタル値に変換し、その値を機械内部の記憶装置17に
記憶するものである。出力電流をモニターする時期とし
て、例えば機械起動時をモニター時期として設定する。
【0033】図5は、LDドライバ13の出力電流のモ
ニター回路を示す図である。同図において、LDドライ
バ13から出力された電流は、電流−電圧変換回路19
によって電位差に変換される。この電位差をCPU14
から送信された読み出し信号に基づいてADコンバータ
15によってシリアルのデジタル値に変換することによ
り、CPU14で値を読みだすことが可能となる。
ニター回路を示す図である。同図において、LDドライ
バ13から出力された電流は、電流−電圧変換回路19
によって電位差に変換される。この電位差をCPU14
から送信された読み出し信号に基づいてADコンバータ
15によってシリアルのデジタル値に変換することによ
り、CPU14で値を読みだすことが可能となる。
【0034】図3においてCPU14によって読み出さ
れたLD駆動電流量データは、機械内部の記憶装置17
に記憶された以前の電流値情報に基づいて、図6のフロ
ーチャートに示す処理が行われる。
れたLD駆動電流量データは、機械内部の記憶装置17
に記憶された以前の電流値情報に基づいて、図6のフロ
ーチャートに示す処理が行われる。
【0035】即ち、電流値Iを測定し、その測定値を読
み出し(S101)、前回測定時と現在の測定電流値をそれ
ぞれIn−1,Inとして、電流増加量ΔIn=In−
In −Iを計算する(S102)、続いて、機械内部の記憶
装置17に記憶されたLD劣化判定用データである上限
電流増加量ΔInmaxを読み出し(S103)、LD劣化判定
用データΔInmaxとの比較を行なう。つまり電流増加
量ΔIn<上限電流増加量ΔInmaxかどうか判定し(S
104)、YesであればLDに致命的な劣化が迫っていない
として、そのまま測定された電流値Inを機械内部の記
憶装置17に記憶し(S105)、通常動作に移行する。他
方、Noであれば(S104、N)、LDに致命的な劣化が迫
っていると判断して電流値In(T)を記憶装置17に
記憶して(S106)、CPU14から、機械の操作・表示
部18等の外部インターフェイスに対してLD劣化が迫
っている旨を表示する指令を出す(S107)。以上のよう
に機械内部の記憶装置17に測定された電流値Inが記
憶されたことにより、後述する理由によってLDの劣化
傾向の判定を行なうことができる。
み出し(S101)、前回測定時と現在の測定電流値をそれ
ぞれIn−1,Inとして、電流増加量ΔIn=In−
In −Iを計算する(S102)、続いて、機械内部の記憶
装置17に記憶されたLD劣化判定用データである上限
電流増加量ΔInmaxを読み出し(S103)、LD劣化判定
用データΔInmaxとの比較を行なう。つまり電流増加
量ΔIn<上限電流増加量ΔInmaxかどうか判定し(S
104)、YesであればLDに致命的な劣化が迫っていない
として、そのまま測定された電流値Inを機械内部の記
憶装置17に記憶し(S105)、通常動作に移行する。他
方、Noであれば(S104、N)、LDに致命的な劣化が迫
っていると判断して電流値In(T)を記憶装置17に
記憶して(S106)、CPU14から、機械の操作・表示
部18等の外部インターフェイスに対してLD劣化が迫
っている旨を表示する指令を出す(S107)。以上のよう
に機械内部の記憶装置17に測定された電流値Inが記
憶されたことにより、後述する理由によってLDの劣化
傾向の判定を行なうことができる。
【0036】次に、図6のフローチャートに沿った処理
を行なうことでLDが致命的に劣化する傾向にあること
が判定できる理由を説明する。LDの劣化は通電時の特
性劣化の様相からいくつかのパターンに分類できること
が知られている。たとえば、LD寿命の長短すなわちL
D劣化速度の違いから急速劣化や緩慢劣化と呼ばれる劣
化モードがあり、前者は高々数十時間、後者は数千時間
以上の動作寿命を支配している。また、その他に光学損
傷(COD)と呼ばれるモードがあり、このモードでは
光出力限界を超えて発光することで瞬時に劣化に到ると
いう様相を示す。これらのモードによる劣化の様子を図
7に示す。同図において、横軸はLD動作時間、縦軸は
LD駆動電流を示している。
を行なうことでLDが致命的に劣化する傾向にあること
が判定できる理由を説明する。LDの劣化は通電時の特
性劣化の様相からいくつかのパターンに分類できること
が知られている。たとえば、LD寿命の長短すなわちL
D劣化速度の違いから急速劣化や緩慢劣化と呼ばれる劣
化モードがあり、前者は高々数十時間、後者は数千時間
以上の動作寿命を支配している。また、その他に光学損
傷(COD)と呼ばれるモードがあり、このモードでは
光出力限界を超えて発光することで瞬時に劣化に到ると
いう様相を示す。これらのモードによる劣化の様子を図
7に示す。同図において、横軸はLD動作時間、縦軸は
LD駆動電流を示している。
【0037】ところで、LDを機械に搭載して駆動する
場合、急速劣化モードに関しては、LDを機械に搭載す
る前に予めLDに電流を印加してスクリーニングを施す
ことによって、急速劣化の様相を呈するLDを事前に選
別・除去することができる。また、光学損傷に関して
は、静電気や過電流が原因となって引き起こされるが、
LDを一度機械に装着してしまえば、通常LDは機械内
部に内蔵されているので静電気がLDに印加される可能
性は少ない。さらに過電流がLDに印加される可能性に
ついては、LD駆動部に電流制限を掛けるように設計す
ることで回避することが可能である。これに対し、緩慢
劣化に関しては、これを回避する決定的な方法はない。
そこで、本発明では緩慢劣化が進行して、致命的な劣化
に到る前に緩慢劣化が進行していることを通知または報
知するよう構成している。
場合、急速劣化モードに関しては、LDを機械に搭載す
る前に予めLDに電流を印加してスクリーニングを施す
ことによって、急速劣化の様相を呈するLDを事前に選
別・除去することができる。また、光学損傷に関して
は、静電気や過電流が原因となって引き起こされるが、
LDを一度機械に装着してしまえば、通常LDは機械内
部に内蔵されているので静電気がLDに印加される可能
性は少ない。さらに過電流がLDに印加される可能性に
ついては、LD駆動部に電流制限を掛けるように設計す
ることで回避することが可能である。これに対し、緩慢
劣化に関しては、これを回避する決定的な方法はない。
そこで、本発明では緩慢劣化が進行して、致命的な劣化
に到る前に緩慢劣化が進行していることを通知または報
知するよう構成している。
【0038】図8は、LDの光出力が一定なAPC駆動
下における劣化特性を示す図である。同図において、横
軸は経過時間、縦軸はLD駆動電流量を示している。L
Dが劣化するとしきい値電流の増大や、微分効率の低下
によって、経時的にLD駆動電流が増大していく。図8
に示すように、APC駆動下におけるLDの経時的な劣
化の領域は以下の3つの領域に分けられる。 領域1 初期劣化の後、時間とともに劣化速度が低下す
る遷移領域 領域2 劣化速度がほぼ一定かつ最小な定常領域 領域3 電流増加に伴う温度上昇によって劣化が加速さ
れ、ついには致命的劣化に到る加速領域
下における劣化特性を示す図である。同図において、横
軸は経過時間、縦軸はLD駆動電流量を示している。L
Dが劣化するとしきい値電流の増大や、微分効率の低下
によって、経時的にLD駆動電流が増大していく。図8
に示すように、APC駆動下におけるLDの経時的な劣
化の領域は以下の3つの領域に分けられる。 領域1 初期劣化の後、時間とともに劣化速度が低下す
る遷移領域 領域2 劣化速度がほぼ一定かつ最小な定常領域 領域3 電流増加に伴う温度上昇によって劣化が加速さ
れ、ついには致命的劣化に到る加速領域
【0039】ここで、LDがAPC駆動下において、領
域3の加速領域になると、次第に劣化速度、すなわちL
D駆動電流の増加量が大きくなっていくことが分かる。
つまり、LD駆動電流を経時的に測定して、その駆動電
流の増加速度を記憶していけば、LD劣化の末期になる
と駆動電流の増加速度が上昇していくことが読み取れ
る。そこで、ある一定値以上にLD劣化速度が上昇した
場合にはLDが致命的劣化に到る加速領域に達したと考
えることができ、近々、LD劣化が起きることを予測す
る事が出来る。
域3の加速領域になると、次第に劣化速度、すなわちL
D駆動電流の増加量が大きくなっていくことが分かる。
つまり、LD駆動電流を経時的に測定して、その駆動電
流の増加速度を記憶していけば、LD劣化の末期になる
と駆動電流の増加速度が上昇していくことが読み取れ
る。そこで、ある一定値以上にLD劣化速度が上昇した
場合にはLDが致命的劣化に到る加速領域に達したと考
えることができ、近々、LD劣化が起きることを予測す
る事が出来る。
【0040】そこで第1の実施形態では、前述した図6
のフローチャートにおいて示したように、この機械では
一定期間ごとにLDの動作電流量をモニターし、その動
作電流値と過去に記憶装置17に保存した動作電流値と
の差をとることで駆動電流の増加速度を算出し、その増
加速度が、同じく記憶装置17に内蔵した基準値よりも
大きくなった時に、LDが致命的劣化に到る加速領域に
達したとみなして、LD劣化の危険性があるという情報
を機械の外部に報告または報知するというものである。
のフローチャートにおいて示したように、この機械では
一定期間ごとにLDの動作電流量をモニターし、その動
作電流値と過去に記憶装置17に保存した動作電流値と
の差をとることで駆動電流の増加速度を算出し、その増
加速度が、同じく記憶装置17に内蔵した基準値よりも
大きくなった時に、LDが致命的劣化に到る加速領域に
達したとみなして、LD劣化の危険性があるという情報
を機械の外部に報告または報知するというものである。
【0041】次に、第2の実施形態を説明する。本実施
形態においても、第1の実施形態と同様にレーザービー
ムで画像書き込みを行う画像形成装置について説明し、
第1の実施形態と同様の箇所は説明を省略する。また光
学系および現像プロセスも第1の実施形態にて説明した
画像形成装置と全く同等であるので、第2の実施形態も
第1の実施形態にて説明した光学系および現像プロセス
と同等のものを使うものとして説明を省略する。また、
書き込み制御部の回路構成も第1の実施形態と基本的に
同等であるので説明を省略する。さらに、本実施形態も
第1の実施形態と同様にして、LDドライバ13から出
力される電流をモニターして、デジタル値に変換し、そ
の値を機械内部の記憶装置17に記憶するものとする。
以上の点は、以下順に説明する他の実施形態においても
同様である。
形態においても、第1の実施形態と同様にレーザービー
ムで画像書き込みを行う画像形成装置について説明し、
第1の実施形態と同様の箇所は説明を省略する。また光
学系および現像プロセスも第1の実施形態にて説明した
画像形成装置と全く同等であるので、第2の実施形態も
第1の実施形態にて説明した光学系および現像プロセス
と同等のものを使うものとして説明を省略する。また、
書き込み制御部の回路構成も第1の実施形態と基本的に
同等であるので説明を省略する。さらに、本実施形態も
第1の実施形態と同様にして、LDドライバ13から出
力される電流をモニターして、デジタル値に変換し、そ
の値を機械内部の記憶装置17に記憶するものとする。
以上の点は、以下順に説明する他の実施形態においても
同様である。
【0042】第1の実施形態においては、LD動作電流
の電流量の経時的変化に着目してLDの劣化を検知した
が、この実施形態では電流変化の加速度に着目して、そ
れによってLDの劣化を予測するものである。
の電流量の経時的変化に着目してLDの劣化を検知した
が、この実施形態では電流変化の加速度に着目して、そ
れによってLDの劣化を予測するものである。
【0043】図9は第2の実施形態によるLDの劣化判
断及び通知のための処理フローを示している。処理の開
始に際して、まず、現在のLDの電流値In測定し、そ
の測定値を読み出し(S201)、次に、前回測定時および
前々回の測定時電流値をそれぞれIn, In−1、I
n−2として、電流増加の加速度Δ2InをΔ2In =
(In − In −1) − (I n−1− In−2)= In−1
− 2In−1 + In−2によって計算する(S202)。同
様に機械内部のメモリもしくはハードディスクに記憶さ
れたLD劣化判定用データである上限電流増加加速度Δ
2In maxを読み出し(S203)、それと比較する。つま
りΔ2In、<Δ2In maxか否かを判定し(S204)、Ye
sつまりLDに致命的な劣化が迫っていないと判定され
る場合は(S204、Y)、電流値In(T)を記憶装置17に
記憶し(205)、そのまま通常動作に移行する。Noつま
りLDに致命的な劣化が迫っていると予測される場合は
(S204、N)、電流値Inを記憶装置17に記憶し(S20
6)、CPU14から、機械の操作・表示部18等の外
部インターフェイスに対して、LD劣化が迫っている旨
を表示する指令を出す(S207)。
断及び通知のための処理フローを示している。処理の開
始に際して、まず、現在のLDの電流値In測定し、そ
の測定値を読み出し(S201)、次に、前回測定時および
前々回の測定時電流値をそれぞれIn, In−1、I
n−2として、電流増加の加速度Δ2InをΔ2In =
(In − In −1) − (I n−1− In−2)= In−1
− 2In−1 + In−2によって計算する(S202)。同
様に機械内部のメモリもしくはハードディスクに記憶さ
れたLD劣化判定用データである上限電流増加加速度Δ
2In maxを読み出し(S203)、それと比較する。つま
りΔ2In、<Δ2In maxか否かを判定し(S204)、Ye
sつまりLDに致命的な劣化が迫っていないと判定され
る場合は(S204、Y)、電流値In(T)を記憶装置17に
記憶し(205)、そのまま通常動作に移行する。Noつま
りLDに致命的な劣化が迫っていると予測される場合は
(S204、N)、電流値Inを記憶装置17に記憶し(S20
6)、CPU14から、機械の操作・表示部18等の外
部インターフェイスに対して、LD劣化が迫っている旨
を表示する指令を出す(S207)。
【0044】この場合も第1の実施形態に関連して既に
述べた理由によりLDの劣化傾向の判定を行なうことが
できる。つまり、LD駆動電流を経時的に測定して、そ
の駆動電流の増加速度を記憶していけば、LD変化の末
期になると駆動電流の増加速度が上昇していくことが読
み取れるはずである。そこで、LD劣化の加速度つま
り、LD駆動電流増加量の加速度を算出し、それがある
一定値以上になった場合にはLDが致命的劣化に至る加
速領域に達したとみることができ、近いうちにLDの劣
化が起きることを予測することができる。
述べた理由によりLDの劣化傾向の判定を行なうことが
できる。つまり、LD駆動電流を経時的に測定して、そ
の駆動電流の増加速度を記憶していけば、LD変化の末
期になると駆動電流の増加速度が上昇していくことが読
み取れるはずである。そこで、LD劣化の加速度つま
り、LD駆動電流増加量の加速度を算出し、それがある
一定値以上になった場合にはLDが致命的劣化に至る加
速領域に達したとみることができ、近いうちにLDの劣
化が起きることを予測することができる。
【0045】図9のフローチャートで示したように、こ
の機械では一定時間ごとにLDの動作電流量をモニター
し、過去に記憶装置17に保存した動作電流値を基に前
述の計算を行うことで、駆動電流増加量の加速度を算出
し、その加速度が同じく記憶装置17に内蔵した基準値
よりも大きくなったときに、LDが致命的劣化に至る加
速領域に達したとみなして、LD劣化の危険性があると
いう情報を機械の外部に報告又は報知するというもので
ある。
の機械では一定時間ごとにLDの動作電流量をモニター
し、過去に記憶装置17に保存した動作電流値を基に前
述の計算を行うことで、駆動電流増加量の加速度を算出
し、その加速度が同じく記憶装置17に内蔵した基準値
よりも大きくなったときに、LDが致命的劣化に至る加
速領域に達したとみなして、LD劣化の危険性があると
いう情報を機械の外部に報告又は報知するというもので
ある。
【0046】次に本発明の第3の実施形態を図10ない
し図11を参照して説明するLDの駆動電流は温度の影
響を受けるため、電流値の比較は温度補正を行った方が
より正確であり、それによってより正確なLD劣化の監
視ができる。そこで、本実施形態はこの点に着目しての
である。
し図11を参照して説明するLDの駆動電流は温度の影
響を受けるため、電流値の比較は温度補正を行った方が
より正確であり、それによってより正確なLD劣化の監
視ができる。そこで、本実施形態はこの点に着目しての
である。
【0047】図10は本実施形態に係る書き込み制御部
の回路構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、LDドライバ13の電流をモニターすると同時に、
熱電対などの温度計測手段21を用いてLDの温度測定
を行ない、これをADコンバータ22によってデジタル
値に変換して、CPU14で読み出しを行なう。CPU
14によって読み出されたLD駆動電流量データおよび
温度データは、機械内部の記憶装置17に記憶された以
前の電流値情報に基づいて、図11のフローチャートに
示すように処理される。
の回路構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、LDドライバ13の電流をモニターすると同時に、
熱電対などの温度計測手段21を用いてLDの温度測定
を行ない、これをADコンバータ22によってデジタル
値に変換して、CPU14で読み出しを行なう。CPU
14によって読み出されたLD駆動電流量データおよび
温度データは、機械内部の記憶装置17に記憶された以
前の電流値情報に基づいて、図11のフローチャートに
示すように処理される。
【0048】即ち、まず、現在のLD測定電流値を
In、現在の測定温度をTn、かつ予め測定した温度T
におけるLDの初期しきい値電流をIth0として、電流値
In及び温度Tnを測定し、測定値を読み出す(S301)。
次に、ハードディスク等のメモリーから温度Tにおける
初期しきい値電流Itho、温度T、LDの特性温度T0の
読み出しを行う(S302)、次に温度TでのLD駆動電流I
n(T)を推測する(S303)。ここで、現状のLDの温度
Tにおける推定駆動電流値In(T)は後述するよう
に、 In(T)=In−Ith0(exp(Tn−T)/T0−1) 式1 で示す演算を実行することで推測することができる。
In、現在の測定温度をTn、かつ予め測定した温度T
におけるLDの初期しきい値電流をIth0として、電流値
In及び温度Tnを測定し、測定値を読み出す(S301)。
次に、ハードディスク等のメモリーから温度Tにおける
初期しきい値電流Itho、温度T、LDの特性温度T0の
読み出しを行う(S302)、次に温度TでのLD駆動電流I
n(T)を推測する(S303)。ここで、現状のLDの温度
Tにおける推定駆動電流値In(T)は後述するよう
に、 In(T)=In−Ith0(exp(Tn−T)/T0−1) 式1 で示す演算を実行することで推測することができる。
【0049】そして、現在のLDの温度Tにおける推定
電流値をIn(T)、記憶装置17から前回の温度Tで
の推測駆動電流値In−1(T)を読み出し(S304)、第1
の実施形態と同様に、温度Tにおける電流増加率ΔIn
(T)=In(T)−In− 1(T)を計算して(S30
5)、同じく機械内部の記憶装置17に記憶されたLD
劣化判定用データΔInmax(T)を読み出し(S30
6)、それと比較を行う、つまり電流増加率ΔI
n(T)<ΔInmax(T)か否か判定し(S307)、
YesであればLDに致命的な劣化が迫っていないと判定
し(307、Y)、そのときの電流値In(T)を記憶装置
17に記憶して(S308)そのまま通常動作に移行する。
NoであればLDに致命的な劣化が迫っていると判定し
(S307、N)、電流値In(T)を記憶装置17に記憶
して(S309、)、CPU14から、機械の操作・表示部
18等の外部インターフェイスに対して、LD劣化が迫
っている旨を表示する指令を出す(S310)。
電流値をIn(T)、記憶装置17から前回の温度Tで
の推測駆動電流値In−1(T)を読み出し(S304)、第1
の実施形態と同様に、温度Tにおける電流増加率ΔIn
(T)=In(T)−In− 1(T)を計算して(S30
5)、同じく機械内部の記憶装置17に記憶されたLD
劣化判定用データΔInmax(T)を読み出し(S30
6)、それと比較を行う、つまり電流増加率ΔI
n(T)<ΔInmax(T)か否か判定し(S307)、
YesであればLDに致命的な劣化が迫っていないと判定
し(307、Y)、そのときの電流値In(T)を記憶装置
17に記憶して(S308)そのまま通常動作に移行する。
NoであればLDに致命的な劣化が迫っていると判定し
(S307、N)、電流値In(T)を記憶装置17に記憶
して(S309、)、CPU14から、機械の操作・表示部
18等の外部インターフェイスに対して、LD劣化が迫
っている旨を表示する指令を出す(S310)。
【0050】続いて、第4の実施形態について図12を
参考にして説明する。この実施形態は第3の実施形態と
同様にLD動作電流の温度による変動を補正して正確に
LDの劣化を監視できるようにしたものであって、第3
実勢形態と異なる点は、その電流増加率に代えて電流増
加の加速度を指標にしてLDの劣化を判定することであ
る。即ち、第4実施形態では、まず、現在のLD測定電
流値をIn、現在の測定温度をTn、及び予め測定した
温度TにおけるLDの初期しきい値電流をIth0として、
まず、電流値In及び温度Tnを測定し、測定値を読み
出す(S401)。次に、記憶装置17から温度Tにおける初
期しきい値電流Ith0、温度T、LDの特性温度T0の読
み出しを行う(S402)、次に温度TでのLD駆動電流In
(T)を推測する(S403)。ここで、現状のLDの温度T
における推定駆動電流値をIn(T)は、 In(T)=In−Ith0(exp(Tn−T)/T0−1) 式1 で示す演算を実行することで推測する。
参考にして説明する。この実施形態は第3の実施形態と
同様にLD動作電流の温度による変動を補正して正確に
LDの劣化を監視できるようにしたものであって、第3
実勢形態と異なる点は、その電流増加率に代えて電流増
加の加速度を指標にしてLDの劣化を判定することであ
る。即ち、第4実施形態では、まず、現在のLD測定電
流値をIn、現在の測定温度をTn、及び予め測定した
温度TにおけるLDの初期しきい値電流をIth0として、
まず、電流値In及び温度Tnを測定し、測定値を読み
出す(S401)。次に、記憶装置17から温度Tにおける初
期しきい値電流Ith0、温度T、LDの特性温度T0の読
み出しを行う(S402)、次に温度TでのLD駆動電流In
(T)を推測する(S403)。ここで、現状のLDの温度T
における推定駆動電流値をIn(T)は、 In(T)=In−Ith0(exp(Tn−T)/T0−1) 式1 で示す演算を実行することで推測する。
【0051】そして、現在のLDの温度Tにおける推定
電流値をIn(T)とし、記憶装置17から前回の温度
Tでの推測駆動電流値In−1(T)を読み出し(S404)、
ここで前記第2の実施形態と同様に、前回測定時および
前々回の測定時電流値をそれぞれIn , In−1, I
n−2として、電流増加の加速度Δ2In(T)をΔ2I
n= (In(T) − In−1(T)) − (In−1(T)−
In−2(T))= In−1(T)− 2In−1(T) + I
n−2(T)によって計算し(S405)、同じく機械内部
の記憶装置17に記憶されたLD劣化判定用データであ
る上限電流増加加速度Δ2In maxを読み出し(S40
6)、それと比較を行なう。つまりΔ2In(T)<Δ2I
n max(T)か否かを判定し(S407)、YesであればLD
に致命的な劣化が迫っていないと判定し(S407、Y)、
電流値In(T)を記憶装置17に記憶し(408)、そのま
ま通常動作に移行する。NoであればLDに致命的な劣化
が迫っていると判定し(S407、N)、電流値In(T)
を記憶装置17に記憶し(S409)、CPU14から、機
械の操作・表示部18等の外部インターフェイスに対し
て、LD劣化が迫っている旨を表示する指令を出す(S4
10)。
電流値をIn(T)とし、記憶装置17から前回の温度
Tでの推測駆動電流値In−1(T)を読み出し(S404)、
ここで前記第2の実施形態と同様に、前回測定時および
前々回の測定時電流値をそれぞれIn , In−1, I
n−2として、電流増加の加速度Δ2In(T)をΔ2I
n= (In(T) − In−1(T)) − (In−1(T)−
In−2(T))= In−1(T)− 2In−1(T) + I
n−2(T)によって計算し(S405)、同じく機械内部
の記憶装置17に記憶されたLD劣化判定用データであ
る上限電流増加加速度Δ2In maxを読み出し(S40
6)、それと比較を行なう。つまりΔ2In(T)<Δ2I
n max(T)か否かを判定し(S407)、YesであればLD
に致命的な劣化が迫っていないと判定し(S407、Y)、
電流値In(T)を記憶装置17に記憶し(408)、そのま
ま通常動作に移行する。NoであればLDに致命的な劣化
が迫っていると判定し(S407、N)、電流値In(T)
を記憶装置17に記憶し(S409)、CPU14から、機
械の操作・表示部18等の外部インターフェイスに対し
て、LD劣化が迫っている旨を表示する指令を出す(S4
10)。
【0052】ここで、図11、12のフローチャート中
の演算式によって温度Tの時の電流値が推測できる理由
を以下に説明する。なお、ここで温度を考慮した演算以
外は第1の実施形態の場合と同様であるので説明は省略
する。図13は、LDの電流・光出力特性を示す図であ
る。同図において、横軸はLDへの注入電流量、縦軸は
LDの発光量を示しており、LDに電流を注入した場
合、しきい値電流と呼ばれる電流値IthまではLD発光
を起こさず、Ithを超えると微分効率と呼ばれるηの傾
きを持って直線的に発光量が増大していくという性質を
もっている。
の演算式によって温度Tの時の電流値が推測できる理由
を以下に説明する。なお、ここで温度を考慮した演算以
外は第1の実施形態の場合と同様であるので説明は省略
する。図13は、LDの電流・光出力特性を示す図であ
る。同図において、横軸はLDへの注入電流量、縦軸は
LDの発光量を示しており、LDに電流を注入した場
合、しきい値電流と呼ばれる電流値IthまではLD発光
を起こさず、Ithを超えると微分効率と呼ばれるηの傾
きを持って直線的に発光量が増大していくという性質を
もっている。
【0053】また、図13に示すようにLDはそれが置
かれたところの温度によってしきい値電流Ithが変化す
るという性質を持っている。さらにこのしきい値電流I
thは次に示す式2に従って変化することが知られてい
る。 IthB=IthAexp(ΔT/T0) ・・・ 式2 ただし、ここで ΔT:LD活性領域の温度変化量 T0:LDの特性温度 IthB:温度上昇後のしきい値電流 IthA:温度上昇前のしきい値電流 である。この式2から、温度がΔTだけ増加した時のし
きい値電流増加量ΔIthはΔIth=IthB−IthAを用
いて ΔIth=IthA(exp(ΔT/T0)−1) ・・・ 式3 であることがわかる。このため、LDが置かれたところ
の温度をT、その時のしきい値電流をIth(T)とした
時に、LDを温度Tnに変化させた場合のしきい値電流
増加量ΔIthは ΔIth=Ith(Tn)−Ith(T) であり、式3を用いて ΔIth=Ith(T)×(exp(Tn−T)/T0−1) ・・・ 式4 を導くことができる。
かれたところの温度によってしきい値電流Ithが変化す
るという性質を持っている。さらにこのしきい値電流I
thは次に示す式2に従って変化することが知られてい
る。 IthB=IthAexp(ΔT/T0) ・・・ 式2 ただし、ここで ΔT:LD活性領域の温度変化量 T0:LDの特性温度 IthB:温度上昇後のしきい値電流 IthA:温度上昇前のしきい値電流 である。この式2から、温度がΔTだけ増加した時のし
きい値電流増加量ΔIthはΔIth=IthB−IthAを用
いて ΔIth=IthA(exp(ΔT/T0)−1) ・・・ 式3 であることがわかる。このため、LDが置かれたところ
の温度をT、その時のしきい値電流をIth(T)とした
時に、LDを温度Tnに変化させた場合のしきい値電流
増加量ΔIthは ΔIth=Ith(Tn)−Ith(T) であり、式3を用いて ΔIth=Ith(T)×(exp(Tn−T)/T0−1) ・・・ 式4 を導くことができる。
【0054】なお、ここで、ηが温度依存性を持たない
と仮定すれば、温度をTからTnに変えた時のLD駆動
電流増加量ΔIは、しきい値電流増加量ΔIthに等しい
と考えることができる。つまりLDの置かれたところの
温度がTからTnに変化した場合、その時の電流量I
(Tn)は I(Tn)=I(T)+ΔIth であるので式4とあわせて I(T)=I(Tn)−Ith(T)×(exp(Tn−T)/T0−1) ・・・ 式5 を導くことができる。ここでさらに、LDに全く劣化が
発生しておらず、しきい値電流が初期状態と変わらない
と考えれば、前述したように温度Tでの初期しきい値電
流をIth0として、 I(T)=I(Tn)−Ith0×(exp(Tn−T)/T0−1)・・・式 6 となる。実際に測定を行なった現在の電流値をI
(Tn)とすれば、その時点のLDを温度Tの環境下に
おいた時のLD駆動電流量In(T)は In(T)=In−Ith0(exp(Tn−T)/T0
−1) によって計算することができる。これは式1に他ならな
い。
と仮定すれば、温度をTからTnに変えた時のLD駆動
電流増加量ΔIは、しきい値電流増加量ΔIthに等しい
と考えることができる。つまりLDの置かれたところの
温度がTからTnに変化した場合、その時の電流量I
(Tn)は I(Tn)=I(T)+ΔIth であるので式4とあわせて I(T)=I(Tn)−Ith(T)×(exp(Tn−T)/T0−1) ・・・ 式5 を導くことができる。ここでさらに、LDに全く劣化が
発生しておらず、しきい値電流が初期状態と変わらない
と考えれば、前述したように温度Tでの初期しきい値電
流をIth0として、 I(T)=I(Tn)−Ith0×(exp(Tn−T)/T0−1)・・・式 6 となる。実際に測定を行なった現在の電流値をI
(Tn)とすれば、その時点のLDを温度Tの環境下に
おいた時のLD駆動電流量In(T)は In(T)=In−Ith0(exp(Tn−T)/T0
−1) によって計算することができる。これは式1に他ならな
い。
【0055】次に、本発明の第5の実施形態を説明す
る。本実施形態は、第1の実施形態と同様にLDドライ
バ13から出力される電流をモニターして、デジタル値
に変換し、その値を機械内部の記憶装置17に記憶して
いるが、LDが劣化していると判定した時に機械を停止
するという点で第1の実施形態と異なる。
る。本実施形態は、第1の実施形態と同様にLDドライ
バ13から出力される電流をモニターして、デジタル値
に変換し、その値を機械内部の記憶装置17に記憶して
いるが、LDが劣化していると判定した時に機械を停止
するという点で第1の実施形態と異なる。
【0056】図14はその処理を説明するためのフロー
チャートである。即ち、LD動作電流値Iを測定し、そ
の測定値を読み出し(S501)、前回測定時と現在の測定
電流値をそれぞれIn−1,Inとして、電流増加量Δ
In=I n−In−Iを計算する(S502)、続いて、機
械内部の記憶装置17に記憶されたLD劣化判定用デー
タである上限電流増加量ΔInmaxを読み出し(S50
3)、電流増加量とLD劣化判定用データΔInmaxと
比較する。つまり電流増加量ΔIn<上限電流増加量Δ
Inmaxかどうか判定し(S504)、YesであればLD
に致命的な劣化が迫っていないとして、そのまま測定さ
れた電流値Inを機械内部の記憶装置17に記憶して(S
505)、通常動作に移行する。Noであれば(S504、N)、
LDに致命的な劣化が迫っているとして電流値Inを記
憶装置17に記憶して(S506)、CPU14から、エン
ジン制御部などに停止指令を出す(S507)。
チャートである。即ち、LD動作電流値Iを測定し、そ
の測定値を読み出し(S501)、前回測定時と現在の測定
電流値をそれぞれIn−1,Inとして、電流増加量Δ
In=I n−In−Iを計算する(S502)、続いて、機
械内部の記憶装置17に記憶されたLD劣化判定用デー
タである上限電流増加量ΔInmaxを読み出し(S50
3)、電流増加量とLD劣化判定用データΔInmaxと
比較する。つまり電流増加量ΔIn<上限電流増加量Δ
Inmaxかどうか判定し(S504)、YesであればLD
に致命的な劣化が迫っていないとして、そのまま測定さ
れた電流値Inを機械内部の記憶装置17に記憶して(S
505)、通常動作に移行する。Noであれば(S504、N)、
LDに致命的な劣化が迫っているとして電流値Inを記
憶装置17に記憶して(S506)、CPU14から、エン
ジン制御部などに停止指令を出す(S507)。
【0057】次に、本発明の第6の実施形態を図15を
参照して説明する。本実施形態は、第5実施形態におけ
る電流増加率に代えて第2実施形態について説明した電
流増加の加速度を指標にしてLDの劣化を判定するもの
である。即ち、処理の開始に際して、まず、現在の電流
値Inを測定し、その測定値を読み出し(S601)、次
に、前回測定時および前々回の測定時電流値をそれぞれ
In , I n−1, In−2として、電流増加の加速度Δ2
InをΔ2In = (In − In− 1) − (I n−1− I
n−2)= In−1− 2In−1 + In−2によって計算
し(S602)、同じく機械内部の記憶装置17に記憶され
たLD劣化判定用データである上限電流増加加速度Δ2
In maxを読み出し(S603)、それと比較する。つまり
Δ2In<Δ2In maxか否かを判定し(S604)、Yesで
あればLDに致命的な劣化が迫っていないと判定し(S6
04、Y)、電流値Inを記憶装置17に記憶し(S605)、
そのまま通常動作に移行する。NoであればLDに致命的
な劣化が迫っていると判定し(S604、N)、電流値In
を記憶装置17に記憶し(S606)、CPU14から、エ
ンジン制御部などに停止指令を出す(S507)。
参照して説明する。本実施形態は、第5実施形態におけ
る電流増加率に代えて第2実施形態について説明した電
流増加の加速度を指標にしてLDの劣化を判定するもの
である。即ち、処理の開始に際して、まず、現在の電流
値Inを測定し、その測定値を読み出し(S601)、次
に、前回測定時および前々回の測定時電流値をそれぞれ
In , I n−1, In−2として、電流増加の加速度Δ2
InをΔ2In = (In − In− 1) − (I n−1− I
n−2)= In−1− 2In−1 + In−2によって計算
し(S602)、同じく機械内部の記憶装置17に記憶され
たLD劣化判定用データである上限電流増加加速度Δ2
In maxを読み出し(S603)、それと比較する。つまり
Δ2In<Δ2In maxか否かを判定し(S604)、Yesで
あればLDに致命的な劣化が迫っていないと判定し(S6
04、Y)、電流値Inを記憶装置17に記憶し(S605)、
そのまま通常動作に移行する。NoであればLDに致命的
な劣化が迫っていると判定し(S604、N)、電流値In
を記憶装置17に記憶し(S606)、CPU14から、エ
ンジン制御部などに停止指令を出す(S507)。
【0058】次に、本発明の第7の実施形態を説明す
る。本実施形態も第1の実施形態と同様にレーザービー
ムで画像書き込みを行なう画像形成装置についての実施
形態であり、第1実施形態と重複する部分は説明を省略
する。本実施形態は、第1の実施形態と同様にLDドラ
イバ13から出力される電流をモニターして、デジタル
値に変換し、その値を機械内部の記憶装置17に記憶す
るが、LDが劣化しているとCPU14で判定した時
は、図3に示す回路においてCPU14から画像処理部
(IPU)11に対して画像間引きを行なう旨の指令を
送り、PWM部12に送る画像信号を間引くようにする
点で第1の実施形態のものと相違する。
る。本実施形態も第1の実施形態と同様にレーザービー
ムで画像書き込みを行なう画像形成装置についての実施
形態であり、第1実施形態と重複する部分は説明を省略
する。本実施形態は、第1の実施形態と同様にLDドラ
イバ13から出力される電流をモニターして、デジタル
値に変換し、その値を機械内部の記憶装置17に記憶す
るが、LDが劣化しているとCPU14で判定した時
は、図3に示す回路においてCPU14から画像処理部
(IPU)11に対して画像間引きを行なう旨の指令を
送り、PWM部12に送る画像信号を間引くようにする
点で第1の実施形態のものと相違する。
【0059】図16は第7の実施形態の処理を説明する
フローチャートであって、LD劣化時に画像処理部の画
像データ間引き指令を行う処理を付加したフローチャー
トである。即ち、LDドライバ13からの動作電流値I
を測定し、その測定値を読み出し(S701)、前回測定時
と現在の測定電流値をそれぞれIn−1,Inとして、
電流増加量ΔIn=In−In−Iを計算する(S70
2)、続いて、機械内部の記憶装置17に記憶されたL
D劣化判定用データである上限電流増加量ΔInmax
を読み出し(S703)、LD劣化判定用データΔInmax
と比較を行なう、つまり電流増加量ΔIn<上限電流増
加量ΔInmaxかどうか判定し(S704)、Yesであれ
ばLDに致命的な劣化が迫っていないとして、そのまま
測定された電流値Inを機械内部の記憶装置17に記憶
し(S705)、通常動作に移行する。Noであれば(S704、
N)、LDに致命的な劣化が迫っているとして電流値I
nを記憶装置17に記憶して(S706)、CPU14か
ら、画像処理部に画像データ間引き処理を行うよう指令
を出す(S707)。なお、画像間引きを行なう手段として
はトナーセーブモードなどに開示された公知の技術を使
うものであるから、その詳細な方法の説明を割愛する。
フローチャートであって、LD劣化時に画像処理部の画
像データ間引き指令を行う処理を付加したフローチャー
トである。即ち、LDドライバ13からの動作電流値I
を測定し、その測定値を読み出し(S701)、前回測定時
と現在の測定電流値をそれぞれIn−1,Inとして、
電流増加量ΔIn=In−In−Iを計算する(S70
2)、続いて、機械内部の記憶装置17に記憶されたL
D劣化判定用データである上限電流増加量ΔInmax
を読み出し(S703)、LD劣化判定用データΔInmax
と比較を行なう、つまり電流増加量ΔIn<上限電流増
加量ΔInmaxかどうか判定し(S704)、Yesであれ
ばLDに致命的な劣化が迫っていないとして、そのまま
測定された電流値Inを機械内部の記憶装置17に記憶
し(S705)、通常動作に移行する。Noであれば(S704、
N)、LDに致命的な劣化が迫っているとして電流値I
nを記憶装置17に記憶して(S706)、CPU14か
ら、画像処理部に画像データ間引き処理を行うよう指令
を出す(S707)。なお、画像間引きを行なう手段として
はトナーセーブモードなどに開示された公知の技術を使
うものであるから、その詳細な方法の説明を割愛する。
【0060】次に、本発明の第8の実施形態を図17を
参照して説明する。本実施形態は、第7の実施形態にお
ける電流増加率に代えて電流増加の加速度を指標にして
LDの劣化を判定するものである。即ち、処理の開始に
際して、まず、現在のLDドライバ13からの電流値I
nを測定し、その測定値を読み出し(S801)、次に、前
回時測定時および前々回の測定時電流値をそれぞれI
n , In−1, In−2として、電流増加の加速度Δ2I
nをΔ2In = (In − In−1) − (I n−1− I
n−2)= In−1− 2In−1 +In−2によって計算し
(S802)、同じく機械内部の記憶装置17に記憶された
LD劣化判定用データである上限電流増加加速度Δ2I
n maxを読み出し(S803)、それと比較する。つまりΔ
2In、<Δ2In maxか否かを判定し(S804)、Yesつ
まりLDに致命的な劣化が迫っていないと判定される場
合は(S804、Y)、電流値In(T)を記憶装置17に記
憶し(S805)、そのまま通常動作に移行する。Noつまり
LDに致命的な劣化が迫っていると予測される場合は
(S804、N)、電流値Inを記憶装置17に記憶し(S80
6)、CPU14から、画像処理部に画像データ間引き
処理を行うよう指令を出す(S807)。
参照して説明する。本実施形態は、第7の実施形態にお
ける電流増加率に代えて電流増加の加速度を指標にして
LDの劣化を判定するものである。即ち、処理の開始に
際して、まず、現在のLDドライバ13からの電流値I
nを測定し、その測定値を読み出し(S801)、次に、前
回時測定時および前々回の測定時電流値をそれぞれI
n , In−1, In−2として、電流増加の加速度Δ2I
nをΔ2In = (In − In−1) − (I n−1− I
n−2)= In−1− 2In−1 +In−2によって計算し
(S802)、同じく機械内部の記憶装置17に記憶された
LD劣化判定用データである上限電流増加加速度Δ2I
n maxを読み出し(S803)、それと比較する。つまりΔ
2In、<Δ2In maxか否かを判定し(S804)、Yesつ
まりLDに致命的な劣化が迫っていないと判定される場
合は(S804、Y)、電流値In(T)を記憶装置17に記
憶し(S805)、そのまま通常動作に移行する。Noつまり
LDに致命的な劣化が迫っていると予測される場合は
(S804、N)、電流値Inを記憶装置17に記憶し(S80
6)、CPU14から、画像処理部に画像データ間引き
処理を行うよう指令を出す(S807)。
【0061】以上で説明した各実施形態の各処理におい
て、致命的な劣化が迫っていることの通知を、例えば、
インターネット等のネットワークを介して接続された診
断装置に対し行ってもよい。この場合、1台の診断装置
により複数の画像形成装置におけるLDCの致命的劣化
を監視することにより、前記各装置に対し十全な保守管
理を行うことができる。
て、致命的な劣化が迫っていることの通知を、例えば、
インターネット等のネットワークを介して接続された診
断装置に対し行ってもよい。この場合、1台の診断装置
により複数の画像形成装置におけるLDCの致命的劣化
を監視することにより、前記各装置に対し十全な保守管
理を行うことができる。
【0062】また、前記各実施形態の各処理の実行のた
めのプログラムを例えば、フレキシブルディスク、CD
ROM,DVDROM等の記録媒体に記録しておくか、
又はハードディスク等に記録しておき、かつ前記プログ
ラムをLDを搭載した画像形成装置のコンピュータに読
み取らせることにより、前記各処理を容易に実行するこ
とができる。
めのプログラムを例えば、フレキシブルディスク、CD
ROM,DVDROM等の記録媒体に記録しておくか、
又はハードディスク等に記録しておき、かつ前記プログ
ラムをLDを搭載した画像形成装置のコンピュータに読
み取らせることにより、前記各処理を容易に実行するこ
とができる。
【0063】
【発明の効果】請求項1、6、7、11に対応する効
果:LDに流れる駆動電流量を所定の時期に測定するこ
とで電流の増加量またはその加速度を算出することでL
Dが劣化する前兆を検出して、致命的なLD劣化が発生
する前にその情報を機械外部に報告するようにしたの
で、致命的なLD劣化が発生する前にLDを交換するこ
とが可能となる。 請求項2、12に対応する効果: LDの温度特性を考
慮にいれ、LDの温度を測定したデータを用いて電流値
に補正を加えるようにしたので、比べてより正確にLD
の劣化判定を行なうことができる。 請求項3に対応する効果: LDに流れる駆動電流量を
所定の時期に測定することで電流の増加量を算出してL
Dが劣化する前兆を検出し、致命的なLD劣化が発生す
る前にLDが劣化する前兆を検出して機械を停止するよ
うにしたので、LD劣化が進行して、異常画像が発生す
るのを防ぐことができる。 請求項4に対応する効果: LDに流れる駆動電流量を
所定の時期に測定することで電流の増加量を算出してL
Dが劣化する前兆を検出し、LDから出力される画像出
力を間引くことでLD発光時間を短くするようにしたの
で、LD劣化が発生するのを遅延させることができる。 請求項5に対応する効果: 複数の画像形成装置におけ
るLDの劣化を一台の診断装置で集中管理することがで
きる。 請求項8,9、13,14に対応する効果: LDの駆
動電流を所定の時期に測定するだけで、容易にIDの致
命的な劣化を検出することができる。 請求項10に対応する効果: 劣化の加速が始まること
を示す所定の値に設定されているため、LDの致命的な
劣化する前に余裕をもって対処することができる。 請求項15〜19に対応する効果:画像形成装置に搭載
したコンピュータに読み取らせることにより、LDの劣
化検知方法を容易に実行することができる。
果:LDに流れる駆動電流量を所定の時期に測定するこ
とで電流の増加量またはその加速度を算出することでL
Dが劣化する前兆を検出して、致命的なLD劣化が発生
する前にその情報を機械外部に報告するようにしたの
で、致命的なLD劣化が発生する前にLDを交換するこ
とが可能となる。 請求項2、12に対応する効果: LDの温度特性を考
慮にいれ、LDの温度を測定したデータを用いて電流値
に補正を加えるようにしたので、比べてより正確にLD
の劣化判定を行なうことができる。 請求項3に対応する効果: LDに流れる駆動電流量を
所定の時期に測定することで電流の増加量を算出してL
Dが劣化する前兆を検出し、致命的なLD劣化が発生す
る前にLDが劣化する前兆を検出して機械を停止するよ
うにしたので、LD劣化が進行して、異常画像が発生す
るのを防ぐことができる。 請求項4に対応する効果: LDに流れる駆動電流量を
所定の時期に測定することで電流の増加量を算出してL
Dが劣化する前兆を検出し、LDから出力される画像出
力を間引くことでLD発光時間を短くするようにしたの
で、LD劣化が発生するのを遅延させることができる。 請求項5に対応する効果: 複数の画像形成装置におけ
るLDの劣化を一台の診断装置で集中管理することがで
きる。 請求項8,9、13,14に対応する効果: LDの駆
動電流を所定の時期に測定するだけで、容易にIDの致
命的な劣化を検出することができる。 請求項10に対応する効果: 劣化の加速が始まること
を示す所定の値に設定されているため、LDの致命的な
劣化する前に余裕をもって対処することができる。 請求項15〜19に対応する効果:画像形成装置に搭載
したコンピュータに読み取らせることにより、LDの劣
化検知方法を容易に実行することができる。
【図1】 本発明を適用する画像形成装置の一例を概略
的に示した図である。
的に示した図である。
【図2】 各実施形態に係る画像形成装置の光学系の1
例を示す図である。
例を示す図である。
【図3】 第1の実施形態に係る書込み制御部の回路ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図4】 第1の実施形態に係るLDドライバの内部の
APC回路のブロック図である。
APC回路のブロック図である。
【図5】 第1の実施形態に係るLD駆動電流検出回路
のブロック図である。
のブロック図である。
【図6】 第1の実施形態に係る劣化判断処理手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図7】 LDの経時劣化特性を示す図である。
【図8】 緩慢劣化の劣化特性を示す図である。
【図9】 第2の実施形態に係る劣化判断処理手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図10】 第3の実施形態に係る書き込み制御部の回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図11】 第3の実施形態に係る劣化判断処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図12】 第4の実施形態に係る劣化判断処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図13】 LD電流・光出力特性を示す図である。
【図14】 第5の実施形態に係る劣化判断処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図15】 第6の実施形態に係る劣化判断処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図16】 第7の実施形態に係る劣化判断処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図17】 第8の実施形態に係る劣化判断処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図18】 APC回路ブロック図の1例を示す図であ
る。
る。
【図19】 断続的APC回路の動作タイムチャートを
示す図である。
示す図である。
11 画像処理部(IPU) 12 パルス幅変調(PWM)部、 13 LDドライバ 14 中央演算処理装置(CPU) 15 A/Dコンバータ 16 LDパッケージ 17 メモリ・HDD等の記憶装置 18 操作・表示部 19 電流−電圧変換回路 20 ホールド・コンデンサ 21 温度計 22 A/Dコンバータ 23 エンジン制御部
Claims (19)
- 【請求項1】 受光素子からの出力電流をフィードバッ
クしてオートマチック・パワーコントロールを行うLD
制御装置において、 LD駆動装置から出力される電流値を検出する手段、該
電流値を記憶する手段、現時点における検出電流値とそ
れ以前に記憶した電流値との変動量を求める手段、該電
流変動量と所定の値との対比によりLD劣化が末期に差
し掛かっていることを判断する手段を備えていることを
特徴とするLD制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載されたLD制御装置にお
いて、さらにLDの温度を測定する手段を有し、測定温
度によるLD駆動電流値を予め定めた温度における電流
値に補正する手段を有することを特徴とするLD制御装
置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載されたLD制御装
置において、前記判断する手段がLD劣化が末期に差し
掛かっていると判断したときに、機械を停止する手段を
備えていることを特徴とするLD制御装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載されたLD制御装置にお
いて、前記判断する手段がLD劣化が末期に差し掛かっ
ていると判断したとき、LDを変調駆動するためのデー
タを間引く手段を備えていることを特徴とするLD制御
装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載されたLD制御装置にお
いて、LD劣化が末期に差し掛かっていることを通知す
る手段を有することを特徴とするLD制御装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載された
LD制御装置を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載された画像記録装置を備
えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載された
LD制御装置において、前記電流値の変動量は電流値の
変化速度であることを特徴とするLD制御装置。 - 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかに記載された
LD制御装置において、前記電流値の変動量は電流値の
変化の加速度であることを特徴とするLD制御装置。 - 【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載され
たLD制御装置において、前記所定の値は、致命的劣化
に向かって劣化の加速が始まることを示す値に設定され
ていることを特徴とするLD制御装置。 - 【請求項11】 受光素子からの出力電流をフィードバ
ックしてオートマチック・パワーコントロールを行うL
Dの劣化検知方法であって、 前記LD駆動装置から出力される電流量を検出する工
程、該電流値を記憶する工程、現在の検出電流値とそれ
以前に記憶した電流値間の電流値の変動量を求める工
程、該電流値の変動量と所定の値との対比によりLD劣
化が末期に差しかかっていることを判断する工程からな
ることを特徴とするLDの劣化検知方法。 - 【請求項12】 請求項11に記載されたLDの劣化検
知方法において、さらにLDの温度を測定する工程、測
定温度によるLD駆動電流値から予め定めた温度におけ
る電流値を推測する工程、今回推測された電流値と以前
に推測された電流置との対比に基づきLD劣化が末期に
差し掛かっていることを判断する工程からなることを特
徴とするLDの劣化検知方法。 - 【請求項13】 請求項11又は12に記載されたLD
の劣化検知方法において、前記電流値の変動は電流値の
変化速度であることを特徴とするLDの劣化検知方法。 - 【請求項14】 請求項11又は12に記載されたLD
の劣化検知方法において、前記電流値の変動は電流値の
変化の加速度であることを特徴とするLDの劣化検知方
法。 - 【請求項15】検出されたLDを駆動するための電流置
からコンピュータにLDの劣化を判断させるためのプロ
グラムであって、 LD駆動装置から出力される電流置を検出する手段によ
り検出された電流置とそれ以前に検出された電流置とか
ら電流置の変動量を演算させるステップ、該電流置の変
動量と所定の値との対比によりLDの劣化が末期に差し
掛かっていることを判断させるステップからなることを
特徴とするプログラム。 - 【請求項16】 検出されたLDを駆動するための電流
値からコンピュータにLDの劣化を判断させるプログラ
ムであって、LD駆動電流から出力される電流値を検出
する手段により検出された電流値とLDの温度を測定す
る手段により測定された温度とから予め定めた温度にお
けるLD駆動電流値を推測させるステップ、今回推測さ
れたLD駆動電流とそれ以前に推測されたLD駆動電流
とからLD駆動電流値の変動量を演算させるステップ、
該LD駆動電流値の変動量と所定の値との対比によりL
Dの劣化が末期に差し掛かっていることを判断させるス
テップからなることを特徴とするプログラム。 - 【請求項17】請求項15又16に記載されたプログラ
ムにおいて、前記変動量は電流値の変化の速度であるこ
とを特徴とするプログラム。 - 【請求項18】請求項15又は16に記載されたプログ
ラムにおいて、前記変動量は電流値の変化の加速度であ
ることを特徴とするプログラム。 - 【請求項19】請求項15乃至18のいずれかに記載さ
れたプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能
な記録媒体。
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JP2001057870 | 2001-03-02 | ||
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- 2001-03-30 JP JP2001100075A patent/JP2002329924A/ja active Pending
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