JP2006319240A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザーダイオードから照射されるレーザー光を用いて画像形成を行う画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using laser light emitted from a laser diode.
写真感光材料のような画像形成媒体上に画像形成を行う写真処理システムにおいて、レーザー光を用いて画像形成を行う画像形成装置が設けられた写真処理システムが知られている。レーザー光を出力するための素子の1例として、レーザーダイオードが使用されており、カラー画像を形成するためには、R(赤)G(緑)B(青)の各色のレーザー光を出力するレーザーダイオードが必要とされる。Rレーザー光を出力するレーザーダイオードは、比較的安価であり、所望の波長特性を有するものを入手可能であるが、Gレーザー光やBレーザー光を出力するレーザーダイオードは高価であるばかりでなく、写真感光材料の感光特性にマッチした波長を出力するものが入手困難な状況である。 In a photographic processing system for forming an image on an image forming medium such as a photographic material, a photographic processing system provided with an image forming apparatus for forming an image using laser light is known. As an example of an element for outputting laser light, a laser diode is used, and in order to form a color image, laser light of each color of R (red) G (green) B (blue) is output. A laser diode is required. Laser diodes that output R laser light are relatively inexpensive and are available with desired wavelength characteristics, but laser diodes that output G laser light and B laser light are not only expensive, It is difficult to obtain one that outputs a wavelength that matches the photosensitive characteristics of the photographic material.
そこで、下記特許文献1に示すようなレーザー発生装置が知られており、レーザーダイオードとして近赤外レーザー光を出力するものを用い、このレーザー光をQPM−SHG素子を入射することで、レーザー光の第2高周波を生成することでGレーザー光やBレーザー光を出力するようにしている。例えば、波長1060nmの近赤外レーザーダイオードを用いることで、波長530nm(第2高周波)のGレーザー光を生成することができる。これにより、写真感光材料の特性にマッチした各色のレーザー光を生成することができる。ちなみにQPMとは、Quasi Phase Matching(擬似位相整合)のことであり、SHGとは、Second Harmonic Generation(第2高周波発生)のことである。 Therefore, a laser generator as shown in Patent Document 1 below is known, and a laser diode that outputs a near-infrared laser beam is used, and this laser beam is incident on a QPM-SHG element, so that the laser beam is emitted. By generating the second high frequency, G laser light and B laser light are output. For example, by using a near infrared laser diode having a wavelength of 1060 nm, a G laser beam having a wavelength of 530 nm (second high frequency) can be generated. Thereby, it is possible to generate laser beams of respective colors that match the characteristics of the photographic photosensitive material. Incidentally, QPM is Quasi Phase Matching (pseudo phase matching), and SHG is Second Harmonic Generation (second high frequency generation).
QPM−SHG素子は、PPLN(Periodically-Poled LiNbO3:周期分極反転ニオブ酸リチウム)で構成され、レーザーダイオードから照射されたレーザー光を擬似位相整合させて第2高周波を生成する。擬似位相整合することで、SHG素子内部での第2高周波同士の打ち消し合いが防止されて変換効率が高まり、SHG素子からはハイパワーのGレーザー光やBレーザー光を出力されることになる。 The QPM-SHG element is composed of PPLN (Periodically-Poled LiNbO 3 : Periodically Polarized Inverted Lithium Niobate), and generates a second high frequency by quasi-phase matching the laser light emitted from the laser diode. By quasi-phase matching, cancellation of the second high frequencies inside the SHG element is prevented and conversion efficiency is increased, and high power G laser light and B laser light are output from the SHG element.
また、SHG素子から出力されるレーザー光のパワーを安定させるためには、レーザーダイオードから出力させるレーザー光の波長特性を安定させる必要がある。波長特性が変わると、写真感光材料に形成される画像の発色に影響を与え画質の低下を招く恐れがあるからである。そのため、特許文献1では、レーザーダイオードとSHG素子の間にファイバーブラッググレーティング(FBG)を配置している。FBGは、主縦モードのレーザー光をレーザーダイオード側に反射させることができる。従って、レーザーダイオードにはFBGにより主縦モードのレーザー光のみが入射され、FBGが外部共振器のごとく作用し、主縦モードのレーザー光のみが増幅されて、SHG素子へ導入される。そのため、主縦モードのレーザー光が他のモードに比べて大きく増幅されるため、レーザーダイオードの波長特性が安定する。その結果、SHG素子から安定したレーザー光が出力される。 Further, in order to stabilize the power of the laser beam output from the SHG element, it is necessary to stabilize the wavelength characteristics of the laser beam output from the laser diode. This is because if the wavelength characteristic is changed, the color of the image formed on the photographic light-sensitive material is affected and the image quality may be deteriorated. Therefore, in Patent Document 1, a fiber Bragg grating (FBG) is arranged between the laser diode and the SHG element. The FBG can reflect the laser beam in the main longitudinal mode to the laser diode side. Therefore, only the main longitudinal mode laser light is incident on the laser diode by the FBG, the FBG acts like an external resonator, and only the main longitudinal mode laser light is amplified and introduced into the SHG element. Therefore, since the laser beam in the main longitudinal mode is greatly amplified as compared with other modes, the wavelength characteristics of the laser diode are stabilized. As a result, stable laser light is output from the SHG element.
以上のようにSHG素子から出力されるレーザー光の出力強度を安定させることができるが、レーザー光の出力強度の変動要因はそれだけでなく、レーザーダイオードやSHG素子が設置される環境の温度によっても変動しうるものである。かかる変動要因は、環境温度を所定範囲になるように温調を行うことで除去することができる。 As described above, the output intensity of the laser light output from the SHG element can be stabilized, but the fluctuation factor of the output intensity of the laser light is not only that, but also depending on the temperature of the environment where the laser diode and the SHG element are installed. It can vary. Such a variation factor can be removed by adjusting the temperature so that the environmental temperature falls within a predetermined range.
このように出力強度が一定となるような構成を種々採用してはいるものの、それでも出力強度の変動は生じる。そのため、出力されるレーザー光の出力強度を検出し、所定範囲に収まるようにレーザーダイオードに流す電流を制御する方法がある。レーザーダイオードの特性として、電流を増加させれば、出力強度が大きくなる方向に制御でき、電流を減少させると出力強度が小さくなる方向に制御できる。 Although various configurations are employed in which the output intensity is constant, the output intensity still varies. For this reason, there is a method of detecting the output intensity of the output laser light and controlling the current flowing through the laser diode so that it falls within a predetermined range. As a characteristic of the laser diode, if the current is increased, the output intensity can be controlled to increase, and if the current is decreased, the output intensity can be decreased.
前述した出力強度の変動要因として、レーザーダイオードの故障がある。故障には、突発故障と劣化故障があり、劣化故障の原因としては、光学系の経時的なずれやレーザーダイオードの経時的な劣化がある。劣化故障の場合は、徐々に出力強度が変化していく現象であるが、1日における電流値の変化はほとんど生じない。これに対して、突発故障の場合、ほとんどがレーザーダイオードの突発的な劣化である。例えば、レーザーダイオードチップの端面が光密度の増加により発熱し、その熱による端面破壊で瞬時にレーザーが劣化する現象である。かかる突発的な故障については、いつ発生するかについて予測することはできない。 As a factor of fluctuation of the output intensity described above, there is a laser diode failure. The failure includes a sudden failure and a deterioration failure, and causes of the deterioration failure include a shift of the optical system with time and a deterioration of the laser diode with time. In the case of a deterioration failure, it is a phenomenon in which the output intensity gradually changes, but the current value hardly changes in one day. On the other hand, in the case of sudden failure, most of them are sudden deterioration of the laser diode. For example, the end face of a laser diode chip generates heat due to an increase in light density, and the laser deteriorates instantaneously due to end face destruction caused by the heat. It is impossible to predict when such a sudden failure will occur.
このような突発的な故障が発生し、仮に出力強度が低下した場合は、出力強度を一定にするためにレーザーダイオードの電流を増加させる方向に制御する。ただし、レーザーダイオードに流すべき電流値については、適切な制御を行うために所定範囲になるようにする必要がある(この点は図7で後述)。従って、制御すべき電流値の範囲にも制限があり、その範囲を超えた場合はエラー表示をさせるなどして、オペレータに知らせるようにしている。オペレータは、このエラー表示を見ることで、出力調整や部品交換等のメンテナンスを実行する。ただし、電流が増加したものの制御すべき範囲内に収まっておれば、エラー表示はさせないようにしている。 When such a sudden failure occurs and the output intensity decreases, control is performed to increase the current of the laser diode in order to keep the output intensity constant. However, the current value to be passed through the laser diode needs to be within a predetermined range in order to perform appropriate control (this point will be described later with reference to FIG. 7). Therefore, the range of the current value to be controlled is also limited, and when the range is exceeded, an error is displayed to notify the operator. The operator performs maintenance such as output adjustment and parts replacement by viewing the error display. However, if the current increases but stays within the range to be controlled, no error is displayed.
しかしながら、仮にエラー表示が出ない程度の電流値の変動であったとしても、レーザーダイオードに対して何らかの異常が発生したということも考えられ、しばらくするとエラー表示させるような劣化に移行することがある。エラー表示が発生すると、そのメンテナンスのために作業時間がとられてしまうため、写真処理作業が中断してしまう。従って、事前にエラー表示の発生を知ることができれば、メンテナンスの対応もスムーズに行うことができると考えられる。 However, even if the current value fluctuates to such an extent that no error is displayed, it is possible that some abnormality has occurred in the laser diode, and after a while, there may be a transition to deterioration that causes an error display. . When an error display occurs, the work time is taken for the maintenance, and the photo processing work is interrupted. Therefore, if it is possible to know the occurrence of an error display in advance, it can be considered that maintenance can be handled smoothly.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、レーザーダイオードを用いて画像形成を行うに際して、レーザーダイオードの劣化状況を認識可能な画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of recognizing a deterioration state of a laser diode when image formation is performed using the laser diode.
上記課題を解決するため本発明に係る画像形成装置は、
レーザーダイオードから照射されるレーザー光を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
レーザー光の出力強度を検出するレーザー光検出手段と、
検出された出力強度が所定範囲となるようにレーザーダイオードに流す電流値を制御する電流制御手段と、
前記電流値の所定時間内の変化を検出する電流変化検出手段と、
前記電流値の変化が所定レベルを超えた場合、劣化度合いの表示をさせる劣化度合い表示手段とを備えていることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
An image forming apparatus that forms an image using laser light emitted from a laser diode,
Laser light detection means for detecting the output intensity of the laser light;
Current control means for controlling the current value flowing through the laser diode so that the detected output intensity falls within a predetermined range;
Current change detecting means for detecting a change of the current value within a predetermined time; and
A deterioration degree display means for displaying a deterioration degree when the change of the current value exceeds a predetermined level is provided.
この構成による画像形成装置の作用・効果を説明する。レーザーダイオードから出力されたレーザー光の出力強度をレーザー光検出手段により検出する。この検出された出力強度が所定範囲となるように、レーザーダイオードに流す電流が制御される。また、電流変化検出手段は、電流値の所定時間内の変化を検出する。これにより、どの程度の電流変化が生じたか否かを検出することができ、突発的な劣化の発生の検出が可能になる。この電流値の変化が所定レベルを超えた場合、劣化度合いとして表示させることができる。オペレータは、この劣化度合いを見て、将来エラー表示となるような不具合が発生したとしても、スムーズにメンテナンスを行うことができる。その結果、レーザーダイオードを用いて画像形成を行うに際して、レーザーダイオードの劣化状況を認識可能な画像形成装置を提供することができる。 The operation and effect of the image forming apparatus having this configuration will be described. The output intensity of the laser beam output from the laser diode is detected by a laser beam detection means. The current flowing through the laser diode is controlled so that the detected output intensity falls within a predetermined range. Further, the current change detection means detects a change in the current value within a predetermined time. As a result, it is possible to detect how much current change has occurred and to detect the occurrence of sudden deterioration. When the change in the current value exceeds a predetermined level, it can be displayed as a degree of deterioration. The operator can perform maintenance smoothly even if a failure that causes an error display in the future occurs by looking at the degree of deterioration. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus capable of recognizing the deterioration state of the laser diode when performing image formation using the laser diode.
本発明において、レーザーダイオードから照射されたレーザー光の第2高周波を出力するSHG素子と、
レーザーダイオードとSHG素子の間に配置され、レーザーダイオードから照射されるレーザー光の波長の範囲を規定するファイバーブラッググレーティングとを備え、
SHG素子から出力されたレーザー光の出力強度を前記レーザー光検出手段により検出するように構成することが好ましい。
In the present invention, an SHG element that outputs a second high frequency of laser light emitted from a laser diode;
A fiber Bragg grating that is disposed between the laser diode and the SHG element and defines a wavelength range of the laser light emitted from the laser diode;
It is preferable that the output intensity of the laser beam output from the SHG element is detected by the laser beam detection means.
かかる構成によれば、レーザーダイオードから出力されたレーザー光は、ファイバーブラッググレーティング(FBG)により安定した波長特性を有するレーザー光となり、更にSHG素子により所望の波長を有する第2高周波が生成される。このSHG素子から出力されるレーザー光の出力強度を検出し、レーザーダイオードの電流を制御することで、所定範囲の出力強度を有するレーザー光を得ることができる。 According to such a configuration, the laser light output from the laser diode becomes laser light having a stable wavelength characteristic by the fiber Bragg grating (FBG), and further, a second high frequency having a desired wavelength is generated by the SHG element. By detecting the output intensity of the laser beam output from the SHG element and controlling the current of the laser diode, a laser beam having an output intensity within a predetermined range can be obtained.
本発明において、レーザーダイオードの環境温度が設定温度となるように調整する温度調整手段と、
レーザー光の出力強度の調整に関連して設定温度を変化させた場合、劣化度合い表示手段による劣化度合いの表示を行うことが好ましい。
In the present invention, temperature adjusting means for adjusting the environmental temperature of the laser diode to be a set temperature,
When the set temperature is changed in connection with the adjustment of the output intensity of the laser beam, it is preferable to display the deterioration degree by the deterioration degree display means.
レーザー光の出力強度については、既に述べてきたようにレーザーダイオードに流す電流を制御することで、調整することができるが、レーザーダイオードの環境温度を変えることによっても制御することができる。そこで、例えば電流の制御のみでは出力強度の制御をできなくなった場合、環境温度を変えることで更なる調整を行うことができるようになる。これにより、レーザーダイオードをできるだけ長期間使用することができ、メンテナンスに要するコストを低減することができる。 The output intensity of the laser beam can be adjusted by controlling the current passed through the laser diode as described above, but can also be controlled by changing the ambient temperature of the laser diode. Therefore, for example, when the output intensity cannot be controlled only by controlling the current, further adjustment can be performed by changing the environmental temperature. As a result, the laser diode can be used as long as possible, and the cost required for maintenance can be reduced.
本発明に係る画像形成装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図1は、画像形成装置が用いられる写真処理システムの構成を示す概念図である。 A preferred embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a photographic processing system in which an image forming apparatus is used.
<写真処理システムの構成>
図1において、画像入力部1は、種々の媒体から画像データを取得する機能を有する。フィルムスキャナー1aは、現像済みのネガフィルム(写真フィルム)に形成されているコマ画像をスキャニングすることで、各コマ画像の画像データをシステム内部に取り込むことができる。媒体装着部1bには、デジタルカメラに使用される記憶メディアや、その他のMOディスク、CD−R等の記憶メディアを装着することができ、これら記憶メディアに格納されている画像データをシステム内部に取り込むことができる。
<Photo processing system configuration>
In FIG. 1, an image input unit 1 has a function of acquiring image data from various media. The film scanner 1a can capture image data of each frame image into the system by scanning the frame image formed on the developed negative film (photographic film). A storage medium used for a digital camera and other storage media such as an MO disk and a CD-R can be mounted on the
画像保存部2には、画像入力部1から取り込んだ画像データが所定単位(例えば、オーダー単位)で保存される。画像処理部3は、取り込んだ画像データに対して画像処理を行う機能を提供する。画像処理部3は、データの拡縮処理以外の画像処理を行うこともでき、例えば、色・濃度の補正や、赤目補正、逆光補正、トリミング等を行うことができる。これらの画像処理を行うためのデータ(色・濃度の補正データ等)は、入力操作部6により入力することができる。入力操作部6は、キーボードやマウス等により構成される。モニター5には、オペレータが画像処理作業を行うのに必要な情報が表示される。
The
画像処理部3にて生成されたプリント画像データは、画像転送部4を介して、画像形成装置Aのレーザー制御部8へ転送される。レーザー制御部8により、レーザーエンジン12が制御され、転送されてきたプリント画像データに基づいて、写真プリントを作成する機能を有する。ペーパーマガジン10には、ペーパー(画像形成媒体及び写真感光材料に相当)がロールの形態で収容されている。ペーパーマガジン10から引き出された長尺状のペーパーは、所定の搬送経路に沿って搬送され、ペーパーカッター11により所定のプリントサイズにカットされる。
Print image data generated by the image processing unit 3 is transferred to the
レーザーエンジン12は、画像転送部4から転送されてきたプリント画像データを受け取り、レーザー光を走査することで、ペーパー表面に画像を焼付露光する。画像が焼付露光されたペーパーは、引き続いて搬送経路に沿って搬送され、現像処理部13において所定の現像処理が施された後、乾燥処理部14にて乾燥処理が施され、ペーパー排出部15から仕上がりの写真プリントとして装置外部に排出される。
The
<画像形成装置の構成>
次に、画像形成装置A(レーザーエンジン12)の構成について図2により説明する。カラー画像を形成するためR,G,B各色のレーザー光を出力するRレーザー光源部20R(20)、Gレーザー光源部20G(20),Bレーザー光源部20B(20)が設けられている。Rレーザー光源部20Rは、例えば波長685nmのR(赤)色のレーザー光を発生するレーザーダイオードにより構成される。Gレーザー光源部20GとBレーザー光源部20Bの構成については、後述する。
<Configuration of image forming apparatus>
Next, the configuration of the image forming apparatus A (laser engine 12) will be described with reference to FIG. In order to form a color image, an R laser
Rレーザー光源部20の出力側には、コリメータレンズ21Rが配置され、Gレーザー光源部20GとBレーザー光源部20Bの出力側には、コリメータレンズ21G、21Bを介して、音響光学素子(以下、AOM(Acousto-Optic Modulator)という)22G,22Bが配置されている。すなわち、Rレーザー光はAOMを用いずに、Rレーザー光を出力するレーザーダイオードの駆動電流をプリント画像データに基づいて変調させる直接変調方式が採用される。一方、Gレーザー光及びBレーザー光は、AOM22G及び22Bにより変調させる外部変調方式が採用されている。
A
コリメータレンズ21Rの出力側及びAOM22G,22Bの出力側には、レーザー光を整形する開口部23、反射ミラー24が順に配置されており、反射ミラー24の反射先には球面レンズ25、シリンドリカルレンズ26、ポリゴンミラー27が順に配置されている。ポリゴンミラー27により反射されたレーザー光は、fθレンズ28、結像レンズ29を介して写真感光材料Pの乳剤面に到達する。
On the output side of the
ポリゴンミラー27は、図2の反時計方向に回転駆動されており、合成された各色のレーザー光は写真感光材料Pの乳剤面上を矢印C方向(主走査方向)に繰り返し走査される。写真感光材料Pは、図5紙面に垂直な方向(副走査方向)に駆動されており、写真感光材料Pを副走査方向に移送させつつ、光変調されたレーザー光を主走査方向に沿って繰り返し走査することで、写真感光材料Pの乳剤面に画像(潜像)を形成させる。
The
<レーザー光源部の構成>
次に、レーザー光源部20G,20Bの構成を図3により説明する。Gレーザー光のレーザー光源部20GとBレーザー光のレーザー光源部20Bは、その基本構成は同じである。レーザーダイオード30(以下、LDという)から出力されたレーザー光は光ファイバー31を通って、FBG32に到達し、このFBG32を通過すると、再び光ファイバー33を介してPPLN(QPM−SHG素子に相当)34に導入される。PPLN34から出力されたレーザー光は、IR(赤外)カットフィルター35及びスプリッター36を通過して出力される。この出力されたレーザー光が、コリメータレンズ21及びAOM22の方向に向かうことになる。また、スプリッター36により出力されたレーザー光の一部がフォトダイオード37(レーザー光検出手段に相当)に向かい、レーザー光の出力強度を検出する。この検出された出力強度に基づいて、出力されるレーザー光の強度が所定範囲に収まれるように制御される。この制御に関しては、後述する。
<Configuration of laser light source>
Next, the configuration of the laser
G及びBレーザー光を生成するためのレーザーダイオードとして、近赤外レーザー光を出力するものを用い、このレーザー光をPPLN34に入射することで、レーザー光の第2高周波を生成し、Gレーザー光やBレーザー光を出力するようにしている。例えば、波長1060nmの近赤外レーザーダイオードを用いることで、波長530nm(第2高周波)のGレーザー光を生成し、波長946nmの近赤外レーザーダイオードを用いることで、波長473nm(第2高周波)のBレーザー光を生成することができる。これにより、写真感光材料Pの発色特性にマッチした各色のレーザー光を生成することができる。
As a laser diode for generating the G and B laser beams, a laser diode that outputs a near infrared laser beam is used, and the laser beam is incident on the
FBG32は、光ファイバーのコア部に一定間隔で屈折率変化を生じさせ、特定波長のみに対してミラーとして作用する部材である。周期的に変動する紫外線を光ファイバーに照射することで、回折格子を形成し、この回折格子の周期の2倍の波長(ブラッグ波長)の光を反射させる機能を有する。そこで、Gレーザー光の場合は、1060nmのレーザー光(主縦モード)を反射し、Bレーザー光の場合は、946nmのレーザー光(主縦モード)を反射するように、FBG32が設計されている。
The
このように、FBG32により、主縦モードのレーザー光をLD30側に反射させるので、LD30にはFBG32により主縦モードのレーザー光のみが入射され、FBG32が外部共振器のごとく作用し、主縦モードのレーザー光のみが増幅されて、PPLN34へ導入される。そのため、主縦モードのレーザー光が他のモードに比べて大きく増幅されるため、LD30の波長特性が安定する。その結果、PPLN34から安定したレーザー光が出力される。
Thus, since the main longitudinal mode laser beam is reflected by the
<回路ブロック構成図>
次に、レーザー光源部20の制御回路に関して、図4のブロック図により説明する。PPLNフォルダ40は、PPLN34を取り付け支持するフォルダであり、回路基板に対してペルチェ素子41(温調素子の1例)を介して取り付けられる。サーミスタ42(温度センサーの1例)は、PPLNフォルダ40に取り付けられており、温度を検出する。かかる構成により、PPLN34が設定温度になるように温調制御がされる。
<Circuit block configuration diagram>
Next, the control circuit of the laser
LDフォルダ43は、LD30及びFBG32を取り付け支持するフォルダであり、回路基板に対してペルチェ素子44(温調素子の1例)を介して取り付けられる。サーミスタ45(温度センサーの1例)は、LDフォルダ43に取り付けられており、温度を検出し、LD30及びFBG32が設定温度になるように制御される。
The
温調基板46(温度調整手段に相当)は、PPLN34の温調を行うための温調IC46aと、LD30及びFBG32の温調を行うための温調IC46bとを備えている。CPU基板49からの温調ON指令信号により、温調基板46による温調が行われる。ドライバ基板47は、LD30及びフォトダイオード37を駆動するための回路基板であり、電圧―電流(V−I)変換部47aにより、電圧値を電流値に変換しLD30を駆動する。電流―電圧(I−V)変換部47bは、フォトダイオード37により検出された電流値を電圧値に変換し、レーザー光の出力強度を検出する。
The temperature adjustment substrate 46 (corresponding to temperature adjustment means) includes a
LD制御基板48は、DAコンバータ48aとADコンバータ48bを備えている。DAコンバータ48aは、CPU基板49とシリアル通信を行い、送信されてくる温度設定値や電流設定値のデジタルデータをアナログデータに変換し、温調基板46とドライバ基板47にデータを送信する。また、ADコンバータ48bは、CPU基板49とシリアル通信を行い、温調基板46により検出されたアナログの温度検出値やドライバ基板47により検出されたアナログの出力強度値をデジタルデータに変換しCPU基板49に送信する。
The
CPU基板49は、制御部の中枢をなすCPUと、その周辺回路とから構成される。また、温調制御や電流制御等を行うためのプログラムや必要なデータを格納しておくためのメモリ等も備えられている。
The
温度設定値設定部49aには、PPLN34やLD30を所定の環境温度に設定するための温度設定値が設定されている。PPLN34とLD30については、夫々別個に温度設定値が設定されている。温度設定値は画像形成装置がおかれる環境等の事情により、任意に設定することができる。温度比較判断手段49bは、サーミスタ42,45により検出される温度値と、温度設定値設定部49aに設定されている温度設定値とを比較判断し、設定された温度となるように温調基板46に対して指令を与える。
In the temperature setting
出力強度設定部49cは、レーザー光の出力強度の大きさが予め設定されている。出力強度比較判断手段49dは、フォトダイオード37により検出された出力強度と、出力強度設定部49cにより設定されている出力強度とを比較判断し、所定の出力強度となるようにLD30の駆動電流を制御する。ここで、LDの電流と可視出力強度との関係を図5に示す。図5に示すように、電流があるレベル以上になると可視出力(出力強度)が得られるようになり、そのレベルを超えて電流が増えると、出力強度が比例的に増加する。従って、電流値を制御することで、所望のレーザー出力強度が得られるようにLD30を制御することができる。電流制御手段49eは、出力強度比較判断手段49dによる判断結果に基づいて、設定された出力強度が得られるように、LD30の駆動電流を制御する。
The output intensity setting unit 49c has a preset output intensity of laser light. The output intensity comparison / determination means 49d compares and determines the output intensity detected by the
電流変化検出手段50aは、電流制御手段49eにより電流の制御を行う場合、電流の変化の度合いを検出する。特にLD30に何らかの故障が生じた場合、出力強度に変化が生じる。劣化故障の場合は、徐々に出力強度が変化し、1日における電流値の変化はほとんど生じない。これに対して、突発故障の場合、LD30の可視出力が大きく変動(低下)することが考えられる。このような突発的な故障が発生し、仮に出力強度が低下した場合は、出力強度を一定にするためにLD30の電流を増加させる方向に制御する。ただし、LD30に流すべき電流値については、適切な制御を行うために所定範囲になるようにする必要がある。従って、その所定範囲を超えた場合はエラー表示をさせるなどして、オペレータに知らせるようにしている。オペレータは、このエラー表示を見ることで、出力調整や部品交換等のメンテナンスを実行する。
The current change detecting means 50a detects the degree of change in current when the current control means 49e controls the current. In particular, when any failure occurs in the
また、エラー表示が出ない程度の電流値の変動であったとしても、LD30に対して何らかの異常が発生したということであり、しばらくするとエラー表示させるような劣化に移行することがある。エラー表示が発生すると、そのメンテナンスのために作業時間がとられてしまうため、写真処理作業が中断してしまう。従って、事前にエラー表示の発生を予測できるような機能を搭載している。
Further, even if the current value fluctuates to such an extent that no error is displayed, this means that some abnormality has occurred in the
そのため、変化レベル設定部50bが設けられており、電流値の変化レベルが設定されている。設定される変化レベルは1つだけではなく、複数のレベルを段階的に設定しておくことができる。変化レベルとは、例えば、「1分間(所定時間に相当)に10mA(変化量に相当)以上の変動」があった場合などのことを指している。段階的に複数のレベルを設定する場合は、例えば、前記の例に加えて更に「1分間に5mA以上の変動」があった場合についても設定しておく。また、エラー表示をさせるべき変化レベルについても設定されている。なお、所定時間や変化量をどの程度にするかについては、適宜設定することができる。 Therefore, a change level setting unit 50b is provided, and a change level of the current value is set. Not only one change level but also a plurality of levels can be set in stages. The change level indicates, for example, a case where “a change of 10 mA (corresponding to a change amount) or more in one minute (corresponding to a predetermined time)” occurs. In the case where a plurality of levels are set stepwise, for example, in addition to the above-described example, the case where “a fluctuation of 5 mA or more per minute” is further set is set. In addition, a change level for displaying an error is also set. Note that the predetermined time and the amount of change can be set as appropriate.
劣化度合い表示手段50cは、電流値の変化が所定の変化レベルを超えていた場合に、その変化レベルに対応した劣化度合いを表示させる。エラー表示手段50dは、電流値の変化が所定の変化レベルを超えていた場合に、エラー表示をさせる。表示回路基板51は、モニター5の表示画面に所定の表示をさせる機能を有する。
When the change in the current value exceeds a predetermined change level, the deterioration degree display means 50c displays the deterioration degree corresponding to the change level. The error display means 50d displays an error when the change in the current value exceeds a predetermined change level. The
図6は、劣化度合いをモニター表示させる場合の表示例を示している。劣化度合いとして2段階(3段階以上も同様)の表示を行う場合は、図示するように、劣化度合いAかBの両方をモニター表示させて、該当する方を枠で囲むことができる。その場合に「LDの寿命が近づいています」「LDの寿命があと○○時間と予想されます」などのコメントも併せて表示するようにする。これにより、オペレータは、LD30の寿命の予測を行うことができ、将来のメンテナンス作業をスムーズに行うことができる。また、サービスマンへの連絡も事前に行うなどの対処も行っておくことができる。劣化度合いを表示させる場合の表示例は、種々の変形例が考えられ、図6に限定されるものではない。例えば、電流増加が生じた日時を併せて表示するようにしてもよい。劣化度合いの進行に応じて色表示を変えてもよい。また、複数の劣化度合いのうちの、該当するものを1つだけ表示するようにしてもよい。
FIG. 6 shows a display example when the degree of deterioration is displayed on a monitor. When displaying the deterioration degree in two stages (the same applies to three or more stages), as shown in the figure, both the deterioration degrees A and B can be displayed on the monitor, and the corresponding one can be surrounded by a frame. In this case, comments such as “LD life is approaching” and “LD life is expected to be XX hours” are also displayed. Thereby, the operator can predict the life of the
また、エラー表示させる場合は、「LDの交換をしてください」などの具体的なメンテナンス作業を表示させるようにする。このように劣化度合いの表示がされたとしても、その時点ではLD30の寿命が来たわけではないので、引き続いてLD30を使用して画像形成を行うことができるが、LD30の寿命を予測することができる。
When displaying an error, a specific maintenance operation such as “Please replace the LD” is displayed. Even if the degree of deterioration is displayed in this way, the life of the
<劣化度合い表示の別実施形態>
次に、劣化度合いを表示させる場合の別実施形態について説明する。LD30は、温度特性を有しており、温度を変化させると出力するレーザー光の強度も比例的に変化する。従って、LD30の環境温度を変化させることで、出力の調整を行うことができる。この場合、通常はLD30の駆動電流を変えることで、出力強度の制御を行う。ただし、FBG32により、波長の大きさが規定されているため、フォトダイオード37により検出されるレーザー光の出力強度とLD30の駆動電流との関係は図7に示すようにのこぎり歯状に変化するため、断続点を含まないように電流制御範囲が設定される。従って、この範囲内であれば電流の増減により出力強度を調整することができるが、この範囲を超えて制御することはできない。この場合は、LD30の環境温度を変えることで出力強度を更に調整することができる。ただし、かかる場合は、LD30の劣化が進んでいると考えられるので、劣化度合い表示を行うようにする。
<Another Embodiment of Deterioration Degree Display>
Next, another embodiment for displaying the degree of deterioration will be described. The
<別実施形態>
本実施形態では、レーザー光検出手段としてフォトダイオードを使用しているが、これに限定されるものではなく、他のタイプの光センサーを使用してもよい。LDの駆動電流の制御は、デジタル制御とアナログ制御のいずれを用いてもよい。
<Another embodiment>
In the present embodiment, a photodiode is used as the laser light detection means, but the present invention is not limited to this, and other types of optical sensors may be used. For controlling the LD drive current, either digital control or analog control may be used.
Rレーザー光源部20Rについて、他のG,Bレーザー光源部20G,20Bと同じような構成を採用してもよい。
About R laser
12 レーザーエンジン
20 レーザー光源部
20R Rレーザー光源部
20G Gレーザー光源部
20B Bレーザー光源部
30 レーザーダイオード
31 光ファイバー
32 FBG(ファイバーブラッググレーティング)
33 光ファイバー
34 PPLN
37 フォトダイオード
40 PPLNフォルダ
41 ペルチェ素子
42 サーミスタ
43 LDフォルダ
44 ペルチェ素子
45 サーミスタ
46 温調基板
47 ドライバ基板
48 LD制御基板
48a DAコンバータ
48b ADコンバータ
49 CPU基板
49a 温度設定値設定部
49b 温度比較判断手段
49c 出力強度設定部
49d 出力強度比較判断手段
49e 電流制御手段
50a 電流変化検出手段
50b 変化レベル設定部
50c 劣化度合い表示手段
50d エラー表示手段
A 画像形成装置
P 写真感光材料
12
33
37
Claims (3)
レーザー光の出力強度を検出するレーザー光検出手段と、
検出された出力強度が所定範囲となるようにレーザーダイオードに流す電流値を制御する電流制御手段と、
前記電流値の所定時間内の変化を検出する電流変化検出手段と、
前記電流値の変化が所定レベルを超えた場合、劣化度合いの表示をさせる劣化度合い表示手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image using laser light emitted from a laser diode,
Laser light detection means for detecting the output intensity of the laser light;
Current control means for controlling the current value flowing through the laser diode so that the detected output intensity falls within a predetermined range;
Current change detecting means for detecting a change of the current value within a predetermined time; and
An image forming apparatus comprising: a deterioration degree display means for displaying a deterioration degree when the change in the current value exceeds a predetermined level.
レーザーダイオードとSHG素子の間に配置され、レーザーダイオードから照射されるレーザー光の波長の範囲を規定するファイバーブラッググレーティングとを備え、
SHG素子から出力されたレーザー光の出力強度を前記レーザー光検出手段により検出するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 An SHG element that outputs the second high frequency of the laser light emitted from the laser diode;
A fiber Bragg grating that is disposed between the laser diode and the SHG element and defines a wavelength range of the laser light emitted from the laser diode;
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an output intensity of the laser beam output from the SHG element is detected by the laser beam detecting means.
レーザー光の出力強度の調整に関連して設定温度を変化させた場合、劣化度合い表示手段による劣化度合いの表示を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 Temperature adjusting means for adjusting the environmental temperature of the laser diode to be a set temperature;
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the set temperature is changed in relation to the adjustment of the output intensity of the laser beam, the deterioration degree is displayed by the deterioration degree display means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005142426A JP2006319240A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Image forming device |
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JP2005142426A Withdrawn JP2006319240A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Image forming device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012015440A (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Takenaka Optnic Co Ltd | Life prediction system of laser diode |
JP7472659B2 (en) | 2020-06-02 | 2024-04-23 | 株式会社リコー | Image processing device, image processing program |
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2005
- 2005-05-16 JP JP2005142426A patent/JP2006319240A/en not_active Withdrawn
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