JP2006218709A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、プロセスカートリッジを装着し、複数のＬＤ（レーザダイオード）からなるＬＤアレイの良否を適切に判定する画像形成装置に関する。
【解決手段】画像形成装置１は、感光体と現像／トナー収納部等をカートリッジケース内に収納するプロセスカートリッジを装着し、ＬＤＡ３０の第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂそれぞれにおいて、室温時と所定の高温時の各第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂそれぞれの駆動電流の差を所定の既定値と比較して第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの良否を判定し、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂが不良であると判定すると、操作部のディスプレイに警告を表示するとともに、各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの駆動を停止する。したがって、小型化、メンテナンス性を向上させることができるとともに、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの劣化を適切かつ容易に検出することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、プロセスカートリッジを装着し、複数のレーザダイオードからなるレーザダイオードアレイの良否を適切に判定する画像形成装置に関する。

デジタル複写機、デジタルプリンタ及びデジタルファクシミリ装置等の画像形成装置にあっては、高品質の画像を高速に記録することができることから、レーザダイオード（以下、必要に応じて、ＬＤという。）を用いたレーザダイオード光源から出射されたレーザ光を利用して画像形成する電子写真方式の画像形成装置が普及しており、このようなレーザ光源として利用されるレーザダイオードは、発光光量が一定であることが要求されるが、レーザダイオードは、レーザダイオードのおかれている環境やレーザダイオード自体の発熱に起因する温度変化によって、発光光量が変動するという性質を有している。

また、レーザダイオードは、一般的に、静電気等の電気的ストレスや機械的衝撃に弱く非常に劣化しやすいデバイスであり、レーザダイオードが劣化すると、正確な画像記録を行うことができず、記録画像の画像品質も低下する。

そして、電気的・機械的ストレスを受けた場合や温度変化等のレーザダイオードの劣化は、動作電流の上昇として現れ、その電流上昇は徐々に進行することが多く、初期の劣化は見つけ難く、画像形成装置の製造ラインでは検出することが難しいという課題があった。

また、レーザダイオードアレイ（以下、必要に応じて、ＬＤＡという。）は、一般的に、同一チップ上に形成されるため、チャンネル間の電気的特性のバラツキがほとんど無く、また、温度的なバラツキも少ないことが知られているが、画像形成装置内の特定のレーザダイオードに静電気等のストレスが加わった場合、そのレーザダイオードの発光源の動作電流は、動作時間とともに徐々に上昇する。したがって、この動作電流の経時的な変化を監視することで、レーザダイオードの劣化を予測できる。

そこで、本出願人は、先に、レーザダイオードアレイのチャンネル間の動作電流の差から劣化の判定を行ない、製造段階等の早期の段階でレーザダイオードの劣化を検出する画像記録装置を提案している（特許文献１参照）。

特開２００２−２９９７５６号公報

しかしながら、従来技術にあっては、レーザダイオードアレイのチャンネル間の動作電流の差のみに基づいてレーザダイオードの劣化を判定しているため、正確性を向上させる上で改良の必要があった。

また、従来から、デジタル複写機、デジタルプリンタ及びデジタルファクシミリ装置等の画像形成装置にあっては、消耗品であるトナーの交換を容易なものとするために、トナーカートリッジを画像形成装置に着脱可能に装着して、トナーがなくなると、容易に交換できるようにしている。

ところが、近時、装置の小型化の要求から現像ユニットと感光体ユニットを一体化したプロセスカートリッジが用いられるようになってきている。

このプロセスカートリッジの現像ユニットは、現像ローラ、補給ローラ、現像ブレード及びトナータンク等を備え、感光体ユニットは、感光体、帯電部材、クリーニング部材及び廃トナーケースを備えている。

このように、画像形成装置の小型化の要求に伴ってプロセスカートリッジが用いられるようになると、装置内意の温度がレーザダイオードに与える影響を十分に考慮したレーザダイオードの劣化判定を行う必要がある。

そこで、本発明は、小型化、メンテナンス性を向上させつつ、レーザダイオードの劣化を適切かつ容易に検出し、利用性の良好な小型の画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、複数のチャネルのレーザダイオードがアレイ状に配設されたレーザダイオードアレイから画像データにより変調された書込光を出射させて当該書込光を感光体上に走査し、当該感光体上に静電潜像を形成して、当該感光体上の静電潜像を現像部から現像剤を供給して現像して画像形成するに際して、前記レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードから当該各レーザダイオードに供給される駆動電流の大きさに応じて出射される書込光の光量を検出する光量モニタ素子の出力するモニタ電流を使用してコンデンサを充放電し、当該コンデンサの充電と放電を利用して前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を調整する自動光量調整を行う画像形成装置であって、少なくとも前記感光体と前記現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを備え、装置内の温度を検出する温度検出手段と、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を測定する電流測定手段と、所定の警報を報知出力する警報手段と、を備え、前記各チャネルのレーザダイオードそれぞれにおいて、前記温度検出手段が検出する室温時と所定の高温時に前記電流測定手段の測定する当該各チャネルのレーザダイオードそれぞれの駆動電流の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することにより、上記目的を達成している。

請求項２記載の発明の画像形成装置は、複数のチャネルのレーザダイオードがアレイ状に配設されたレーザダイオードアレイから画像データにより変調された書込光を出射させて当該書込光を感光体上に走査して、当該感光体上に静電潜像を形成し、当該感光体上の静電潜像を現像部から現像剤を供給して現像して画像形成するに際して、前記レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードから当該各レーザダイオードに供給される駆動電流の大きさに応じて出射される書込光の光量を検出する光量モニタ素子の出力するモニタ電流を使用してコンデンサを充放電し、当該コンデンサの充電と放電を利用して前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を調整する自動光量調整を行う画像形成装置であって、少なくとも前記感光体と前記現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを備え、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を測定する電流測定手段と、所定の警報を報知出力する警報手段と、を備え、前記電流測定手段の測定する前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流相互の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することにより、上記目的を達成している。

上記の場合、例えば、請求項３に記載するように、前記画像形成装置は、装置内の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記電流測定手段の測定する前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流相互の差を、当該レーザダイオードの駆動電流測定時に前記温度検出手段の検出する温度における所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止するものであってもよい。

請求項４記載の発明の画像形成装置は、複数のチャネルのレーザダイオードがアレイ状に配設されたレーザダイオードアレイから画像データにより変調された書込光を出射させて当該書込光を感光体上に走査して、当該感光体上に静電潜像を形成し、当該感光体上の静電潜像を現像部から現像剤を供給して現像して画像形成するに際して、前記レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードから当該各レーザダイオードに供給される駆動電流の大きさに応じて出射される書込光の光量を検出する光量モニタ素子の出力するモニタ電流を使用してコンデンサを充放電し、当該コンデンサの充電と放電を利用して前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を調整して自動光量調整を行う画像形成装置であって、少なくとも前記感光体と前記現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを備え、前記各チャネルのレーザダイオードを一定光量で発光させたときに前記光量モニタ素子の検出する各チャネルのレーザダイオードのモニタ電流相互の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することにより、上記目的を達成している。

請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、少なくとも感光体と現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを装着し、レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードそれぞれにおいて、室温時と所定の高温時の当該各チャネルのレーザダイオードそれぞれの駆動電流の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、警報手段から警報を出力するとともに、各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止するので、小型化、メンテナンス性を向上させることができるとともに、レーザダイオードの劣化を適切かつ容易に検出することができ、利用性を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図６は、本発明の画像形成装置の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の第１実施例を適用した画像形成装置１の正面概略構成図である。

図１において、画像形成装置１は、本体筐体２内に、用紙搬送路３が形成され、当該用紙搬送路３に沿って、搬送ローラ４、レジストローラ５、転写ローラ６及びガイド板７等が配設されている。画像形成装置１は、本体筐体２内に、当該用紙搬送路３の下流側に、定着部８が配設されており、定着部８は、所定の定着温度に加熱されつつ回転駆動される定着ローラ９と当該定着ローラ９に当接して定着ローラ９とともに回転する加圧ローラ１０が収納されている。画像形成装置１は、本体筐体２内の定着部８の下流側に、排出ローラ１１が配設されており、本体筐体２の上部に排紙部１２が形成されている。

また、画像形成装置１は、本体筐体２の下部に、給紙カセット１３がスライド可能に収納されており、給紙カセット１３内には、複数枚の記録紙Ｐが収納されている。給紙カセット１３の上部には、給紙コロ１４が配設されており、給紙コロ１４は、給紙カセット１３内の記録紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送ローラ４に送り出す。

さらに、画像形成装置１は、後述する書込光学系１５が本体筐体２内に配設されている。

画像形成装置１は、本体筐体２内の上記用紙搬送路３上に、当該用紙搬送路３の上側を形成する状態で、プロセスカートリッジ２０が着脱可能に装着され、プロセスカートリッジ２０は、感光体２１、帯電ローラ２２、クリーニング／廃トナー回収部２３、現像／トナー収納部（現像手段）２４等がカートリッジケース２５内に収納されて、一体化（ＡＩＯ）されている。プロセスカートリッジ２０は、その感光体２１が転写ローラ６と対向して接触する状態で、画像形成装置１の本体筐体２内に収納されて装着され、この感光体２１と定着ローラ６との間に、給紙カセット１３から給紙コロ１４により１枚ずつ分離して送り出されて、搬送ローラ４によりレジストローラ５に送られた記録紙Ｐが、レジストローラ５でタイミング調整された後、搬送されてくる。

プロセスカートリッジ２０の感光体２１は、画像形成装置１の図示しない駆動機構により、図１の時計方向に回転駆動され、その際、帯電ローラ２２によって表面が一様に帯電される。感光体２１には、書込光学系１５からレーザ光が照射されて、感光体２１上に静電潜像が形成され、現像／トナー収納部２４を通過する際に、現像／トナー収納部２４からトナーが供給されて、静電潜像がトナー画像として可視像化される。感光体２１上のトナー画像は、感光体２１がさらに回転して転写ローラ６と対向する際に、定着ローラ６により、定着ローラ６と感光体２１との間に搬送されてきている記録紙Ｐに転写され、画像形成装置１は、トナー画像の転写された記録紙Ｐを、定着部８に搬送する。定着部８は、搬送されてきた記録紙Ｐを定着温度に加熱されている定着ローラ９と加圧ローラ１０により加熱しつつ搬送して、記録紙Ｐ上のトナー画像を記録紙に定着させ、画像形成装置１は、定着の完了した記録紙Ｐを搬送ローラ１１により排紙部１２上に排出する。なお、プロセスカートリッジ２０の転写の完了した感光体２１は、さらに回転されて、クリーニング／廃トナー回収部２３で残留するトナーが除去されて、再度、画像形成に供される。

そして、プロセスカートリッジ２０には、図２にプロセスカートリッジ２０の斜視図を示すように、そのカートリッジケース２５に、メモリタグ２６が実装されており、メモリタグ２６としては、例えば、電源が供給されていないときにもその記憶内容を保持する不揮発性メモリが用いられている。

プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置１の本体筐体２内に装着されると、このメモリタグ２６が図示しない本体のＣＰＵと接続され、メモリタグ２６は、画像形成装置１にプロセスカートリッジ２０が装着されて画像形成装置１のＣＰＵと接続されることで、ＣＰＵによりリサイクル回数、コピー枚数、トナー残量、現在の年月日等の各種プロセスカートリッジ情報の書き込み、読み出し、消去等のデータ処理が可能となる。すなわち、メモリタグ２６に記憶される情報としては、例えば、プロセスカートリッジ２０の製造年月日や製造工場、製造番号、トナー容量情報、トナー色情報、プロセス特性情報、カートリッジＩＤ、トナー残量情報、プロセス動作時間情報、コピー枚数情報、画像形成装置１の情報、現在の年月日、使用開始年月日、使用終了年月日、リサイクル回数及び国コード等の情報がある。

なお、上記説明では、メモリタグ２６として、不揮発性メモリを用いている場合について説明したが、メモリタグ２６としては、ＩＣチップを搭載したプリント基板または非接触型ＩＣチップを搭載したプリント基板を用いてもよい。

そして、上記書込光学系１５は、電子写真方式の光書込部であり、図３に示すように、ＬＤアレイ３０を搭載するＬＤアレイ制御板３１、コリメートレンズ３２、ポリゴンミラー３３、ｆθレンズ３４及び同期用の光検出器３５等を備えている。

光書込部２７は、ＬＤアレイ３０の各ＬＤから前方に出射されたレーザビームを、コリメートレンズ３２によりコリメートしてポリゴンミラー３３で偏向し、ｆθレンズ３４によりレーザビームを、主走査方向に等速直線変換して、プロセスカートリッジ２０に搭載されている感光体２１上に露光光（書込光）として照射して、回転駆動され一様に帯電された感光体２１に書き込みを行って、静電潜像を形成する。

そして、画像形成装置１は、そのＬＤドライバが、図４に示すように、２チャネル分の第１ＬＤドライバ４０ａと図示しない第２ＬＤドライバ４０ｂで回路構成されており、いま、光書込部２７のＬＤアレイ（ＬＤＡ）３０が、２つのチャネルの第１ＬＤ３０ａと第２ＬＤ３０ｂで構成されていて、これらの各第１ＬＤ３０ａと第２ＬＤ３０ｂそれぞれに対して、第１ＬＤドライバ４０ａと第２ＬＤドライバ４０ｂが設けられているが、図４では、第１ＬＤ３０ａ用の第１ＬＤドライバ４０ａについて示している。そして、ＬＤアレイ３０の第１ＬＤ３０ａが第１ＬＤドライバ４０ａに接続され、第２ＬＤ３０ｂが第２ＬＤドライバ４０ｂに接続されている。

第１ＬＤドライバ４０ａは、ＬＤアレイ３０の光量モニタ素子であるＰＤ（フォトダイオード）３０ｃと電源Ｖｃｃとの間に接続された可変抵抗ＶＲ１と固定抵抗Ｒ１、切換回路４１、コンパレータ４２、コントロール回路４３、充電用定電流源４４、スイッチ４５、４６、放電用定電流源４７、コンデンサＣ１、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）４８、電流スイッチ回路４９、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ２、電圧測定回路５０及びＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５１等を備えており、第２ＬＤドライバ４０ｂは、第１ＬＤドライバ４０ａと同様の構成であって、第２ＬＤｌに対して同様の動作を行う。

いま、切換回路４１でＰＤ３０ｃが第１ＬＤドライバ４０ａに接続されており、ＬＤアレイ３０内のＰＤ３０ｃのモニタ電流をＩｍとすると、第１ＬＤ３０ａの駆動電圧Ｖｐｄは、Ｖｐｄ＝Ｖｃｃ−Ｉｍ（Ｒ１＋ＶＲ１）となる。

そして、画像形成装置１は、第１ＬＤ３０ａのＡＰＣ（光量自動調整）を行う場合には、ＣＰＵから切換回路４１に切換信号信号ＳＷ３を入力して、切換回路４１にＰＤ３０ｃを第１ＬＤドライバ４０ａ側に接続させ、第２ＬＤ３０ｂのＡＰＣを行う場合には、切換回路４１にＰＤ３０ｃを第２ＬＤドライバ４０ｂ側に接続させる。

いま、第１ＬＤ３０ａのＡＰＣを行うものとすると、切換回路４１がＰＤ３０ｃを第１ＬＤドライバ４０ａに接続し、第１ＬＤドライバ４０ａのコンパレータ４１に上記駆動電圧Ｖｐｄが入力され、コンパレータ４１がこの駆動電圧Ｖｐｄを基準電圧Ｖｒｅｆと比較する。

駆動電圧Ｖｐｄ＞基準電圧Ｖｒｅｆのとき、コンパレータ４１の出力に基づいてコントロール回路４３がスイッチ４５をオンさせるスイッチ信号ＳＷ１を出力し、コンデンサＣ１を充電用定電流源４４に接続して、コンデンサＣ１に電荷を供給（充電）する。コンデンサＣ１が充電されることで、コンデンサＣ１に接続されている電流スイッチ回路４９の入力電圧Ｖｃｈが増加して、トランジスタＴｒ１のベース電位が増加し、トランジスタＴｒ１のエミッタ電流が増加して、抵抗Ｒ２を介して第１ＬＤ３０ａに供給されているＬＤ駆動電流が増加することで、第１ＬＤ３０ａの光量が増加する。

すなわち、駆動電圧Ｖｐｄが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いということは、第１ＬＤ３０ａ内のＰＤ３０ｃのモニタ電流Ｉｍが小さいということであり、第１ＬＤ３０ａの発光量が少ないということを意味しているので、第１ＬＤ３０ａのＬＤ駆動電流を増加させて、第１ＬＤ３０ａの光量を増加させている。

一方、駆動電圧Ｖｐｄ＜基準電圧Ｖｒｅｆのとき、コンパレータ４１の出力に基づいてコントロール回路４３がスイッチ４６をオンさせるスイッチ信号ＳＷ２を出力し、コンデンサＣ１を放電用定電流源４７に接続して、コンデンサＣ１の電荷を放電させる。コンデンサＣ１の電荷が放電されることで、コンデンサＣ１に接続されている電流スイッチ回路４９の入力電圧Ｖｃｈが低下して、トランジスタＴｒ１のベース電位が低下し、トランジスタＴｒ１のエミッタ電流が減少して、抵抗Ｒ２を介して第１ＬＤ３０ａに供給されているＬＤ駆動電流が減少することで、第１ＬＤ３０ａの光量が低下する。

すなわち、駆動電圧Ｖｐｄが基準電圧Ｖｒｅｆよりも低いということは、第１ＬＤ３０ａ内のＰＤ３０ｃのモニタ電流Ｉｍが大きいということであり、第１ＬＤ３０ａの発光量が多いということを意味しているので、第１ＬＤ３０ａのＬＤ駆動電流を減少させて、第１ＬＤ３０ａの光量を低下させている。

また、第１ＬＤドライバ４０ａは、駆動電圧Ｖｐｄの値をＡＤコンバータ４８でデジタルデータに変換して、図示しないＣＰＵに渡している。

そして、第１ＬＤドライバ４０ａは、トランジスタＴｒ１のエミッタ抵抗Ｒ２の両端の電位差Ｖｒ２を電圧測定回路（電流測定手段））５０で測定し、ＡＤコンバータ５１でデジタル変換して、第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａの電流値として、ＣＰＵに出力する。

例えば、いま、エミッタ抵抗Ｒ２を１０Ωとして、エミッタ抵抗Ｒ２の両端の電位差Ｖｒ２が４００ｍｖであると、第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａは、Ｉａ＝４００／１０＝４０ｍＡとなる。

また、画像形成装置１は、装置内の温度を、図５に示すように、温度測定素子（温度検出手段）６０で測定して、ＡＤコンバータ６１でデジタルデータに変換して、ＣＰＵに取り込んでいる。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、室温時と高温時のＬＤ駆動電流に基づいて第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの劣化を適切に判定して通知する。

すなわち、画像形成装置１は、画像形成装置１の装置内の温度を温度測定素子６０で測定し、ＡＤコンバータ６１でデジタルデータに変換して、ＣＰＵに取り込んでいる。

そして、図６に示すように、ＣＰＵが装置が加熱されていない状態のときの装置内温度、すなわち、室温のときの第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａ１を測定する（ステップＳ１０１）。この室温時の駆動電流Ｉａ１は、定着ヒータ等が暖まらず、装置内温度が室温のときに測定した電流であり、画像形成装置１は、トランジスタＴｒ１のエミッタ抵抗Ｒ２の両端の電位差を電圧測定回路５０で測定して、ＡＤコンバータ５１でデジタル変換した後、室温時の駆動電流Ｉａ１としてＣＰＵに取り込んでいる。

その後、定着ヒータが暖まって、装置内の温度が所定の高温になると、画像形成装置１は、トランジスタＴｒ１のエミッタ抵抗Ｒ２の両端の電位差を電圧測定回路５０で測定して、ＡＤコンバータ５１でデジタル変換した後、高温時の駆動電流Ｉａ２としてＣＰＵに取り込み（ステップＳ１０２）、この取り込んだ室温時の第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａと高温時の第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａ２の差（Ｉａ１−Ｉａ２）を予め設定されている規定値と比較して、駆動電流の差（Ｉａ１−Ｉａ２）が既定値よりも大きいか判別する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３で、駆動電流の差（Ｉａ１−Ｉａ２）が既定値よりも小さいときには、ＣＰＵは、第１ＬＤ３０ａは、正常であると判定して、処理を終了する。

また、ステップＳ１０３で、駆動電流の差（Ｉａ１−Ｉａ２）が既定値よりも大きいときには、ＣＰＵは、第１ＬＤ３０ａの特性不良の可能性があり、第１ＬＤドライバ４０ａによるＬＤアレイ３０の変調に支障をきたす可能性があると判断して、操作部のディスプレイに警告を表示し、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂをオフにして、処理を終了する（ステップＳ１０４）。

なお、上記説明では、第１ＬＤ３０ａについて、その特性の良否を判定しているが、第２ＬＤ３０ｂについても同様に処理を行って、その特性の良否を判定する。

このように、本実施例の画像形成装置１は、少なくとも感光体２１と現像／トナー収納部２４がカートリッジケース２５内に収納されているプロセスカートリッジ２０を装着し、ＬＤＡ３０の各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂそれぞれにおいて、室温時と所定の高温時の当該各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂそれぞれの駆動電流の差を所定の既定値と比較して第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの良否を判定し、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂが不良であると判定すると、操作部のディスプレイに警告を表示するとともに、各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの駆動を停止している。

したがって、小型化、メンテナンス性を向上させることができるとともに、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの劣化を適切かつ容易に検出することができ、利用性を向上させることができる。

図７は、本発明の画像形成装置の第２実施例を適用した画像形成装置によるＬＤ判定処理を示すフローチャートである。

なお、本実施例は、上記第１実施例の画像形成装置と同様の画像形成装置に適用したものであり、本実施例の説明においては、必要に応じて、第１実施例で用いた符号をそのまま用いて説明する。

本実施例の画像形成装置１は、第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａ１と第２ＬＤ３０ｂの駆動電流Ｉｂ１の差に基づいてＬＤアレイ３０の特性不良の有無を判定する。

すなわち、画像形成装置１は、まず、画像形成装置１の装置内の温度を温度測定素子６０で測定し、ＡＤコンバータ６１でデジタルデータに変換して、ＣＰＵに取り込む（ステップＳ２０１）。

次に、画像形成装置１は、第１ＬＤドライバ４０ａのトランジスタＴｒ１のエミッタ抵抗Ｒ２の両端の電位差を電圧測定回路５０で測定して、ＡＤコンバータ５１でデジタル変換した後、第１ＬＤ３０ａの駆動電流Ｉａ１としてＣＰＵに取り込み（ステップＳ２０２）、同様に、第２ＬＤドライバ４０ｂのトランジスタＴｒ１のエミッタ抵抗Ｒ２の両端の電位差を電圧測定回路５０で測定して、ＡＤコンバータ５１でデジタル変換した後、第２ＬＤ３０ｂの駆動電流Ｉｂ１としてＣＰＵに取り込む（ステップＳ２０３）。

画像形成装置１は、駆動電流Ｉａ１と駆動電流Ｉｂ１の測定を行うと、これらの駆動電流Ｉａ１と駆動電流Ｉｂ１の差（Ｉａ１−Ｉｂ１）を予め設定されている当該室温時の規定値と比較して、駆動電流の差（Ｉａ１−Ｉｂ１）が既定値よりも大きいか判別する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０４で、駆動電流の差（Ｉａ１−Ｉｂ１）が当該室温時の既定値よりも小さいときには、ＣＰＵは、ＬＤアレイ３０は、正常であると判定して、処理を終了する。

また、ステップＳ２０４で、駆動電流の差（Ｉａ１−Ｉｂ１）が当該室温時の既定値よりも大きいときには、ＣＰＵは、ＬＤアレイ３０に特性不良の可能性があり、ＬＤドライバ４０ａ、４０ｂによるＬＤアレイ３０の変調に支障をきたす可能性があると判断して、操作部のディスプレイに警告を表示し、第１ＬＤ３０ａ及び第２ＬＤ３０ｂをオフにして、処理を終了する（ステップＳ２０５）。

このように、本実施例の画像形成装置１は、少なくとも感光体２１と現像／トナー収納部２４がカートリッジケース２５内に収納されているプロセスカートリッジ２０を装着し、室温時と所定の高温時のそれぞれのときに電圧測定回路５０で測定してＡＤコンバータ５１でデジタル変換した各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂそれぞれの駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１の差（Ｉａ１−Ｉｂ１）を所定の既定値と比較して第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの良否を判定し、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂが不良であると判定すると、操作部のディスプレイに警告を表示するとともに、各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの駆動を停止している。

したがって、小型化、メンテナンス性を向上させることができるとともに、一般的に、ＬＤＡ３０の各第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂは、本来その特性が似ているが、劣化すると、その特性に相違が生じることを利用して、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの劣化を適切かつ容易に検出することができ、利用性を向上させることができる。

図８は、本発明の画像形成装置の第３実施例を適用した画像形成装置によるＬＤ判定処理を示すフローチャートである。

なお、本実施例は、上記第１実施例の画像形成装置と同様の画像形成装置に適用したものであり、本実施例の説明においては、必要に応じて、第１実施例で用いた符号をそのまま用いて説明する。

本実施例の画像形成装置１は、各チャネルのＬＤ３０ａ、３０ｂを一定光量で発光させたときのモニタ電流Ｉｍに基づいてＬＤアレイ３０の特性不良の有無を判定する。

まず、画像形成装置１は、ＣＰＵから切換回路４１に切換信号ＳＷ３を出力して、切換回路４１に、ＰＤ３０ｃを第１ＬＤドライバ４０ａに接続させ（ステップＳ３０１）、上述のようにして、このときの第１ＬＤ３０ａのモニタ電圧Ｖｐｄ１を測定する（ステップＳ３０２）。

次に、画像形成装置１は、ＣＰＵから切換回路４１に切換信号ＳＷ３を出力して、切換回路４１に、ＰＤ３０ｃを第２ＬＤドライバ４０ｂに接続させ（ステップＳ３０３）、このときの第２ＬＤ３０ｂのモニタ電圧Ｖｐｄ２を測定する（ステップＳ３０４）。

画像形成装置１は、モニタ電圧Ｖｐｄ１とモニタ電圧Ｖｐｄ２の測定を行うと、これらのモニタ電圧Ｖｐｄ１とモニタ電圧Ｖｐｄ２の差（Ｖｐｄ１−Ｖｐｄ２）を予め設定されている規定値と比較して、モニタ電圧の差（Ｖｐｄ１−Ｖｐｄ２）が既定値よりも大きいか判別する（ステップＳ３０５）。

ステップＳ３０５で、モニタ電圧の差（Ｖｐｄ１−Ｖｐｄ２）が既定値よりも小さいときには、ＣＰＵは、ＬＤアレイ３０は、正常であると判定して、処理を終了する。

また、ステップＳ３０５で、モニタ電圧の差（Ｖｐｄ１−Ｖｐｄ２）が既定値よりも大きいときには、ＣＰＵは、ＬＤアレイ３０に特性不良の可能性があり、ＬＤドライバ４０ａ、４０ｂによるＬＤアレイ３０の変調に支障をきたす可能性があると判断して、操作部のディスプレイに警告を表示し、第１ＬＤ３０ａ及び第２ＬＤ３０ｂをオフにして、処理を終了する（ステップＳ３０６）。

このように、本実施例の画像形成装置１は、少なくとも感光体２１と現像／トナー収納部２４がカートリッジケース２５内に収納されているプロセスカートリッジ２０を装着し、各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂを一定光量で発光させたときにＰＤ３０ｃの検出する各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂのモニタ電流Ｉｍ相互の差を示すモニタ電圧の差（Ｖｐｄ１−Ｖｐｄ２）を所定の既定値と比較して第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの良否を判定し、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂが不良であると判定すると、操作部のディスプレイに警告を表示するとともに、各チャネルの第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの駆動を停止している。

したがって、小型化、メンテナンス性を向上させることができるとともに、第１ＬＤ３０ａ、第２ＬＤ３０ｂの劣化を適切かつ容易に検出することができ、利用性を向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

プロセスカートリッジを備え、ＬＤアレイの劣化の有無を適切かつ容易に検出する画像形成装置に適用することができる。

本発明の画像形成装置の第１実施例の画像形成装置の正面概略構成図。 図１のプロセスカートリッジの外観斜視図。 図１の書込光学系の概略平面図。 図１の画像形成装置の第１ＬＤドライバの要部回路構成図。 図１の画像形成装置の装置内の温度測定系のブロック構成図。 図１の画像形成装置によるＬＤ判定処理を示すフローチャート。 本発明の画像形成装置の第２実施例の画像形成装置によるＬＤ判定処理を示すフローチャート。 本発明の画像形成装置の第３実施例の画像形成装置によるＬＤ判定処理を示すフローチャート。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体筐体
３ 用紙搬送路
４ 搬送ローラ
５ レジストローラ
６ 転写ローラ
７ ガイド板
８ 定着部
９ 定着ローラ
１０ 加圧ローラ
１１ 排出ローラ
１２ 排紙部
１３ 給紙カセット
１４ 給紙コロ
１５ 書込光学系
２０ プロセスカートリッジ
２１ 感光体
２２ 帯電ローラ
２３ クリーニング／廃トナー回収部
２４ 現像／トナー収納部
２５ カートリッジケース
２６ メモリタグ
３０ ＬＤアレイ
３０ａ 第１ＬＤ
３０ｂ 第２ＬＤ
３０ｃ ＰＤ（フォトダイオード）
３１ ＬＤアレイ制御板
３２ コリメートレンズ
３３ ポリゴンミラー
３４ ｆθレンズ
３５ 光検出器
４０ａ 第１ＬＤドライバ
４０ｂ 第２ＬＤドライバ
４１ 切換回路
４２ コンパレータ
４３ コントロール回路
４４ 充電用定電流源
４５、４６ スイッチ
４７ 放電用定電流源
４８ ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）
４９ 電流スイッチ回路
５０ 電圧測定回路
５１ ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）
ＶＲ１ 可変抵抗
Ｒ１ 抵抗
Ｃ１ コンデンサ
Ｔｒ１ トランジスタ
Ｒ２ 抵抗
Ｐ 記録紙

Claims (4)

1. 複数のチャネルのレーザダイオードがアレイ状に配設されたレーザダイオードアレイから画像データにより変調された書込光を出射させて当該書込光を感光体上に走査し、当該感光体上に静電潜像を形成して、当該感光体上の静電潜像を現像部から現像剤を供給して現像して画像形成するに際して、前記レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードから当該各レーザダイオードに供給される駆動電流の大きさに応じて出射される書込光の光量を検出する光量モニタ素子の出力するモニタ電流を使用してコンデンサを充放電し、当該コンデンサの充電と放電を利用して前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を調整する自動光量調整を行う画像形成装置であって、少なくとも前記感光体と前記現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを備え、装置内の温度を検出する温度検出手段と、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を測定する電流測定手段と、所定の警報を報知出力する警報手段と、を備え、前記各チャネルのレーザダイオードそれぞれにおいて、前記温度検出手段が検出する室温時と所定の高温時に前記電流測定手段の測定する当該各チャネルのレーザダイオードそれぞれの駆動電流の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。
2. 複数のチャネルのレーザダイオードがアレイ状に配設されたレーザダイオードアレイから画像データにより変調された書込光を出射させて当該書込光を感光体上に走査して、当該感光体上に静電潜像を形成し、当該感光体上の静電潜像を現像部から現像剤を供給して現像して画像形成するに際して、前記レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードから当該各レーザダイオードに供給される駆動電流の大きさに応じて出射される書込光の光量を検出する光量モニタ素子の出力するモニタ電流を使用してコンデンサを充放電し、当該コンデンサの充電と放電を利用して前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を調整する自動光量調整を行う画像形成装置であって、少なくとも前記感光体と前記現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを備え、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を測定する電流測定手段と、所定の警報を報知出力する警報手段と、を備え、前記電流測定手段の測定する前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流相互の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記画像形成装置は、装置内の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記電流測定手段の測定する前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流相互の差を、当該レーザダイオードの駆動電流測定時に前記温度検出手段の検出する温度における所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 複数のチャネルのレーザダイオードがアレイ状に配設されたレーザダイオードアレイから画像データにより変調された書込光を出射させて当該書込光を感光体上に走査して、当該感光体上に静電潜像を形成し、当該感光体上の静電潜像を現像部から現像剤を供給して現像して画像形成するに際して、前記レーザダイオードアレイの各チャネルのレーザダイオードから当該各レーザダイオードに供給される駆動電流の大きさに応じて出射される書込光の光量を検出する光量モニタ素子の出力するモニタ電流を使用してコンデンサを充放電し、当該コンデンサの充電と放電を利用して前記各チャネルのレーザダイオードの駆動電流を調整して自動光量調整を行う画像形成装置であって、少なくとも前記感光体と前記現像部がカートリッジ内に収納されているプロセスカートリッジを備え、前記各チャネルのレーザダイオードを一定光量で発光させたときに前記光量モニタ素子の検出する各チャネルのレーザダイオードのモニタ電流相互の差を所定の既定値と比較してレーザダイオードの良否を判定し、レーザダイオードが不良であると判定すると、前記警報手段に警報を出力させるとともに、前記各チャネルのレーザダイオードの駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。
   

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