JP2000180764A - Optical scanner - Google Patents
Optical scannerInfo
- Publication number
- JP2000180764A JP2000180764A JP10359784A JP35978498A JP2000180764A JP 2000180764 A JP2000180764 A JP 2000180764A JP 10359784 A JP10359784 A JP 10359784A JP 35978498 A JP35978498 A JP 35978498A JP 2000180764 A JP2000180764 A JP 2000180764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- lighting time
- temperature
- semiconductor laser
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置に係
り、特に、画像データに応じて半導体レーザを点灯させ
る光走査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly, to an optical scanning device for turning on a semiconductor laser according to image data.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、電子写真によって転写紙に画像を
複写する静電方式の画像形成装置が普及している。この
静電方式の画像形成装置では、表面が一様に帯電された
感光体に、走査装置によって画像データに基づいて変調
された光ビームを走査することにより静電潜像を形成
し、得られた静電潜像にトナーを供給して現像した後、
現像されたトナー像に転写紙を重ねて、静電的にトナー
を転写紙表面に吸着させて転写する。その後、転写紙に
熱又は圧力を与えて、転写されたトナー像を定着させ
て、画像を形成している。2. Description of the Related Art At present, an electrostatic image forming apparatus for copying an image on transfer paper by electrophotography has been widely used. In this electrostatic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed by scanning a photosensitive member having a uniformly charged surface with a light beam modulated based on image data by a scanning device. After supplying toner to the developed electrostatic latent image and developing it,
The transfer paper is superimposed on the developed toner image, and the toner is electrostatically attracted to the transfer paper surface and transferred. Thereafter, heat or pressure is applied to the transfer paper to fix the transferred toner image, thereby forming an image.
【0003】ここで、光ビームを感光体に走査する光走
査装置の光源には、半導体レーザが使用されている。半
導体レーザの寿命(故障までの点灯可能時間)は、画像
形成装置の寿命に比べ長いので、半導体レーザのみにつ
いて見れば、再使用可能な場合がある。再使用の可否を
判定するためには、半導体レーザの現在の状態を把握す
ることが重要である。Here, a semiconductor laser is used as a light source of an optical scanning device that scans a photosensitive member with a light beam. The life of the semiconductor laser (the time during which it can be turned on until a failure occurs) is longer than the life of the image forming apparatus. In order to determine whether the semiconductor laser can be reused, it is important to grasp the current state of the semiconductor laser.
【0004】一般に、半導体レーザは長時間の発光で、
所定の光量を出力させるために必要な駆動電流が除々に
増加し、微分効率が減少することが知られている。ま
た、所定の駆動電流で半導体レーザを発光させる場合
は、半導体レーザが劣化するに従って出力される光量が
除々に減少することが知られている。In general, a semiconductor laser emits light for a long time,
It is known that the drive current required to output a predetermined light amount gradually increases, and the differential efficiency decreases. It is known that, when a semiconductor laser emits light at a predetermined drive current, the output light quantity gradually decreases as the semiconductor laser deteriorates.
【0005】図12に半導体レーザの点灯時間による一
定の出力光量を得るために必要な駆動電流の変化に着目
した半導体レーザの状態推移特性が示されている。一般
に、半導体レーザの故障(故障に至るまでの状態推移)
は、図12にも示されているように、3つのタイプ(タ
イプ1〜タイプ3)に分類することができる。なお、図
12では、縦軸に一定の出力光量を得るために必要な駆
動電流If、横軸に半導体レーザ点灯時間hを取り、初
期の駆動電流値Ifaの1.5倍の駆動電流値Ifbを
故障判断基準としている。FIG. 12 shows a state transition characteristic of a semiconductor laser which focuses on a change in a drive current required to obtain a constant output light amount depending on a lighting time of the semiconductor laser. Generally, failure of semiconductor laser (change of state until failure)
Can be classified into three types (type 1 to type 3) as shown in FIG. In FIG. 12, the vertical axis represents the driving current If necessary to obtain a constant output light amount, and the horizontal axis represents the semiconductor laser lighting time h, and the driving current Ifb is 1.5 times the initial driving current Ifa. Is used as a failure criterion.
【0006】タイプ1の故障は、短い点灯間で急激に電
流が増大して故障判断基準の駆動電流値を越えるタイプ
であり、製造工程に起因して生じる初期故障である。こ
のタイプ1の故障が生じる主要因は、半導体レーザの共
振器ミラー傷などの光吸収部形成不良、半導体レーザの
活性層内部の暗部(ダークスポットなど)、電極短絡な
どの半導体レーザ製造時の欠陥である。[0006] The type 1 failure is a type in which the current rapidly increases during a short lighting period and exceeds a drive current value as a failure determination reference, and is an initial failure caused by a manufacturing process. The main causes of this type 1 failure are defects in the formation of the semiconductor laser such as defects in the formation of the light absorbing portion such as scratches on the cavity mirror of the semiconductor laser, dark portions (dark spots and the like) in the active layer of the semiconductor laser, and short-circuiting of the electrodes. It is.
【0007】また、タイプ2は、機械使用中に突然発生
して、急激に電流が増大して故障判断基準の駆動電流値
を越えるタイプであり、半導体レーザに誤って静電気を
印加したり、過電流を印加したことにより、共振器ミラ
ー破壊を引き起こしたり、半導体レーザの共振器ミラー
製造時に存在する微小な欠陥などによる光吸収部増殖に
起因して起こる。[0007] Type 2 is a type that suddenly occurs during use of a machine and suddenly increases in current to exceed a drive current value of a failure determination criterion. The application of the electric current causes the cavity mirror to be destroyed, or the proliferation of the light absorbing portion due to a minute defect or the like existing when the cavity mirror of the semiconductor laser is manufactured.
【0008】さらに、タイプ3は、磨耗故障に属するも
のであり、半導体レーザチップ製造時に基板面から熱に
より格子欠陥が半導体レーザの活性層内部に転移移動す
るなど、半導体レーザの活性層内部に格子不整合により
暗部を形成することに起因するもので、いずれも電流注
入−発光効率が徐々に悪化していく現象である。Further, type 3 belongs to a wear-out failure, and a lattice defect is transferred to the inside of the active layer of the semiconductor laser by, for example, transferring a lattice defect from the substrate surface to the inside of the active layer of the semiconductor laser during the manufacture of the semiconductor laser chip. This is caused by the formation of a dark portion due to the mismatch, and in each case, the current injection-luminous efficiency gradually deteriorates.
【0009】これら3つのタイプの半導体レーザ故障の
うち、タイプ1の半導体レーザ故障は、バーンインなど
のスクリーニングで取り除くことが可能である。したが
って、光走査装置の光源に半導体レーザを利用する際
に、注目しなければならない故障は、バーンインなどで
スクリーニングしきれないタイプ1とタイプ2の中間の
寿命を有するものと、タイプ2、3の故障である。[0009] Of these three types of semiconductor laser failures, type 1 semiconductor laser failures can be eliminated by screening such as burn-in. Therefore, when a semiconductor laser is used as a light source of an optical scanning device, failures that need to be noted include those having an intermediate life between Type 1 and Type 2 which cannot be screened due to burn-in, and those of Types 2 and 3. It is a failure.
【0010】上記のような半導体レーザの寿命(点灯可
能時間)は、メーカーにより、最悪環境温度下において
一定光量となるように電流を通す通電時間テストを行
い、テスト結果からある不良率を統計的に保証する方法
で保証されている。しかし、このメーカにより保証され
る時間は、ある所定の温度下(以下、「保証温度」とい
う)で使用した場合の半導体レーザの寿命であり、半導
体レーザの寿命には温度依存性(環境温度により故障判
定基準に至る時間が変化する)があることが知られてい
る。したがって、その時々の環境により変化する環境温
度下で半導体レーザを使用する場合、画像形成装置の故
障により半導体レーザを用いた光走査装置を回収して
も、正確な半導体レーザの残存寿命が分からず、再使用
の可否を判定することはできなかった。[0010] The lifetime (lighting time) of the semiconductor laser as described above is determined by a manufacturer by conducting an energizing time test in which a current is passed so that a constant light quantity is obtained under the worst environmental temperature. Is guaranteed in a guaranteed manner. However, the time guaranteed by the manufacturer is the life of the semiconductor laser when used at a certain predetermined temperature (hereinafter referred to as “guaranteed temperature”), and the life of the semiconductor laser depends on temperature (depending on the environmental temperature). It is known that the time required to reach a failure criterion varies). Therefore, when the semiconductor laser is used under an environment temperature that changes depending on the environment at that time, even if the optical scanning device using the semiconductor laser is recovered due to a failure of the image forming apparatus, the accurate remaining life of the semiconductor laser is not known. However, it was not possible to determine the reusability.
【0011】また、この寿命保証方法では、1本ビーム
毎の統計保証をしており、ビーム本数が増加すると図1
3に示されるように各ビーム毎の統計的故障率が積算さ
れるので、光走査装置における統計的保証寿命の短命化
が引き起こされる。1本ビームと同水準の寿命保証を確
保しようとする場合、各ビームに対し過度の保証率を保
証する、もしくは長時間のレーザライフテスト保証が生
じ、レーザ開発期間の短縮化に制約を与えている問題も
あった。In this life guarantee method, statistics are guaranteed for each beam, and when the number of beams increases, FIG.
As shown in FIG. 3, since the statistical failure rate for each beam is integrated, the life of the statistical guarantee in the optical scanning device is shortened. In order to guarantee the same level of service life as a single beam, an excessive guarantee rate is guaranteed for each beam, or a long laser life test is guaranteed, which limits the shortening of the laser development period. There was also a problem.
【0012】このため、従来の半導体レーザの寿命判定
には、点灯時間ではなく、半導体レーザが長時間発光に
より駆動電流が上昇することに着目し、一定光量下での
駆動電流が所定値以上(故障基準)になると寿命終了し
たと判定する技術が提案されている(特開平2−194
975号公報参照)。Therefore, in the conventional life determination of the semiconductor laser, attention is paid not to the lighting time but to the fact that the drive current increases due to the long-time emission of the semiconductor laser. A technique for determining that the life has expired when a failure criterion is reached has been proposed (JP-A-2-194).
975).
【0013】図14には、この技術を適用した半導体レ
ーザ劣化検出装置の概略構成が示されている。図14に
示されるように、半導体レーザ500はLDドライバ5
02から駆動電流Idが供給されて光ビームを出力し、
フォトダイオード504によりその出力光量が監視され
ている。アップダウンカウンタ506は、そのカウンタ
値を増減させることで、半導体レーザ500からの出力
光量が一定になるように駆動電流Idをコントロールし
ている。より詳しくは、アップダウンカウンタ506の
カウンタ値の増減により、D/Aコンバータ508の出
力電圧V0が変化し、この変化に伴ってLDドライバ5
02に入力されるV/Iコンバータ510の出力電流I
0が変化されることにより、駆動電流Idがコントロー
ルされる。すなわち、D/Aコンバータ508からの出
力電圧V0は駆動電流Idと相関がある。比較回路51
2では、D/Aコンバータ508からの出力電圧V0
と、基準電圧Vrとを比較することにより、一定光量下
の半導体レーザ500の駆動電流Idが故障基準の電流
値を超えたか否かを判断し、寿命判定を行っている。FIG. 14 shows a schematic configuration of a semiconductor laser deterioration detecting apparatus to which this technique is applied. As shown in FIG. 14, the semiconductor laser 500 is an LD driver 5
02, a drive current Id is supplied to output a light beam,
The amount of output light is monitored by the photodiode 504. The up / down counter 506 controls the drive current Id by increasing or decreasing the counter value so that the output light amount from the semiconductor laser 500 becomes constant. More specifically, the output voltage V0 of the D / A converter 508 changes as the counter value of the up / down counter 506 increases and decreases, and the LD driver 5
02, the output current I of V / I converter 510
The drive current Id is controlled by changing 0. That is, the output voltage V0 from the D / A converter 508 has a correlation with the drive current Id. Comparison circuit 51
2, the output voltage V0 from the D / A converter 508
Is compared with the reference voltage Vr to determine whether or not the drive current Id of the semiconductor laser 500 under a certain amount of light has exceeded the failure reference current value, thereby determining the life.
【0014】また、外部量子微分効率低下に着目し初期
値と比較することにより寿命判定する技術も提案されて
いる(特開平3−183181号公報参照)。Also, a technique has been proposed in which the lifetime is determined by comparing the value with the initial value, paying attention to the decrease in the external quantum differential efficiency (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-183181).
【0015】図15には、この技術を適用した半導体レ
ーザ劣化検出装置の概略構成が示されている。図15に
示されるように、半導体レーザ600の駆動電流はマイ
クロコンピュータ602により制御されている。また半
導体レーザ600の出力光量は検出部604で検知され
て、その検知結果はマイクロコンピュータ602に入力
されるようになっている。マイクロコンピュータ602
では、半導体レーザ600の出力光量を所定値p1から
p2に変化させる駆動電流の変化から微分効率を求め、
比較部に記憶されている初期微分効率と比較して、その
差が許容設定範囲内であるか否かを判断することによ
り、寿命判定を行っている。FIG. 15 shows a schematic configuration of a semiconductor laser deterioration detecting apparatus to which this technique is applied. As shown in FIG. 15, the driving current of the semiconductor laser 600 is controlled by the microcomputer 602. The output light amount of the semiconductor laser 600 is detected by the detection unit 604, and the detection result is input to the microcomputer 602. Microcomputer 602
Then, the differential efficiency is obtained from the change in the driving current that changes the output light amount of the semiconductor laser 600 from the predetermined value p1 to p2,
The life is determined by comparing with the initial differential efficiency stored in the comparing unit to determine whether or not the difference is within an allowable setting range.
【0016】また、複数ビームの場合は、ビームスポッ
トの大きさで使用限界を判定し、仮にビームが1本動作
しなくても、他のビームに切り替えて延命する技術(特
開平5−6077号公報参照)が提案されている。In the case of a plurality of beams, a use limit is determined based on the size of a beam spot, and even if one beam does not operate, the life is switched by switching to another beam (Japanese Patent Laid-Open No. 5-6077). Gazette).
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術は、半導体レーザの寿命(故障までの点灯可能時
間)の温度依存性を考慮していないため、画像形成装置
の故障により市場から光走査装置を回収しても、故障基
準に到達しているか否かの2値判定しかできなかった。
また、仮に残り寿命を判定しても、この温度依存性のた
めに、大きな誤差を含む判定しかできなかった。したが
って、従来技術では使用から回収した光走査装置に搭載
されている半導体レーザもしくは半導体レーザユニット
の精度の高いリサイクル判定ができなかった。However, the prior art does not take into account the temperature dependence of the life of the semiconductor laser (lighting time until failure), so that the optical scanning device is marketed due to the failure of the image forming apparatus. Was collected, only a binary determination of whether or not the failure criterion was reached could be made.
Further, even if the remaining life was determined, only the determination including a large error could be performed due to the temperature dependency. Therefore, in the prior art, it was not possible to make a highly accurate recycling determination of the semiconductor laser or the semiconductor laser unit mounted on the optical scanning device recovered from use.
【0018】また、光走査装置の画素あたりの最小点灯
時間がns(ナノセカンド)オーダと非常に短いため
に、リアルタイムで点灯時間を計測するのは煩雑で高価
な計測システムが必要であり、また、環境温度により変
化するレーザ寿命の補正方法が明確でなかった。このた
め、レーザの点灯時間を半導体レーザの寿命の温度依存
性を考慮して計数し、所望の保証時間と比較する光走査
装置がなかった。Further, since the minimum lighting time per pixel of the optical scanning device is very short, on the order of ns (nanosecond), measuring the lighting time in real time requires a complicated and expensive measurement system. However, the method of correcting the laser life that changes depending on the environmental temperature was not clear. For this reason, there is no optical scanning device that counts the lighting time of the laser in consideration of the temperature dependence of the life of the semiconductor laser and compares it with a desired guaranteed time.
【0019】また、半導体レーザのAssy体に温度検
知/冷却機構を設け、半導体レーザの電気−光学特性値
の温度依存性を制御する方法が公知技術として知られて
いる(特開昭53−61290号公報参照)が、この技
術では、半導体レーザを長く使用することはできるが、
半導体レーザの寿命を判定する機構がなく、保証温度が
異なっていることから、精度の高い再使用の可否判定を
行うことはできなかった。A method of providing a temperature detecting / cooling mechanism in an assembly body of a semiconductor laser and controlling the temperature dependence of the electro-optical characteristic value of the semiconductor laser is known as a known technique (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 53-61290). However, in this technology, a semiconductor laser can be used for a long time,
Since there is no mechanism for determining the life of the semiconductor laser and the guaranteed temperatures are different, it was not possible to determine with high accuracy whether or not the laser can be reused.
【0020】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、保証温度とは異なる環境温度下での使用に
おいても半導体レーザの現在の状態を正確に把握するこ
とができる光走査装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an optical scanning device capable of accurately grasping the current state of a semiconductor laser even when used under an environmental temperature different from the guaranteed temperature. The purpose is to provide.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、画像データに応じて半導
体レーザを点灯させる光走査装置であって、前記半導体
レーザの点灯時間を計数する計数手段と、前記計数手段
による計数時間と予め設定されている基準点灯時間とに
基づいて、前記半導体レーザの現在の状態を判定する状
態判定手段と、を有することを特徴としている。According to an aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device for lighting a semiconductor laser in accordance with image data, wherein the lighting time of the semiconductor laser is reduced. The semiconductor laser is characterized by having a counting means for counting, and a state determining means for determining a current state of the semiconductor laser based on a counting time by the counting means and a preset reference lighting time.
【0022】請求項1に記載の発明によれば、光走査装
置は、計数手段と状態決定手段とを備えている。計数手
段では、半導体レーザの点灯時間を計数する。半導体レ
ーザは、点灯により除々に状態が変化する。したがっ
て、計数手段により求められる半導体レーザの計数時間
(合計点灯時間)は、半導体レーザの状態を表す。状態
判定手段では、計数手段により求められた半導体レーザ
の計数時間(合計点灯時間)と、予め設定されている基
準点灯時間(例えば、メーカにより正常点灯が保証され
ている保証時間)とに基づいて、半導体レーザに状態を
判定する。According to the first aspect of the present invention, the optical scanning device includes the counting means and the state determining means. The counting means counts the lighting time of the semiconductor laser. The state of the semiconductor laser gradually changes by lighting. Therefore, the counting time (total lighting time) of the semiconductor laser obtained by the counting means indicates the state of the semiconductor laser. The state determining means is based on the counting time (total lighting time) of the semiconductor laser obtained by the counting means and a preset reference lighting time (for example, a guaranteed time in which normal lighting is guaranteed by a manufacturer). The state of the semiconductor laser is determined.
【0023】なお、計数手段は、半導体レーザのns
(ナノセカンド)オーダの点灯時間を直接測るのではな
く、請求項3に記載されているように、画像データ(例
えば、光走査装置に入力される濃度データや光操作装置
内で生成される半導体レーザをON/OFFするデー
タ)に基づいて前記半導体レーザの点灯時間を求めて計
数するとよい。Incidentally, the counting means is provided for the ns of the semiconductor laser.
Instead of directly measuring the (nanosecond) order lighting time, as described in claim 3, image data (for example, density data input to an optical scanning device or a semiconductor generated in an optical operating device) The lighting time of the semiconductor laser may be obtained and counted based on the data for turning on / off the laser).
【0024】請求項2に記載の発明は、画像データに応
じて半導体レーザを点灯させる光走査装置であって、前
記半導体レーザの点灯時間を計数する計数手段と、前記
状態決定手段は、温度を検知する検知手段と、前記検知
手段により検知された温度に基づいて、前記計数手段に
よる計数時間を補正する補正手段と、前記補正手段によ
り補正された補正計数時間と、予め設定されている基準
点灯時間とに基づいて、前記半導体レーザの現在の状態
を判定する状態判定手段と、を有することを特徴として
いる。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device for lighting a semiconductor laser in accordance with image data, wherein the counting means for counting the lighting time of the semiconductor laser, and the state determining means, comprise: Detecting means for detecting, a correcting means for correcting the counting time by the counting means based on the temperature detected by the detecting means, a corrected counting time corrected by the correcting means, and a preset reference lighting. State determination means for determining a current state of the semiconductor laser based on time.
【0025】請求項2に記載の発明によれば、光走査装
置は、計数手段と、決定手段と、検知手段と、補正手段
と、状態判定手段とを備えている。計数手段では、半導
体レーザの点灯時間を計数する。補正手段では、温度検
知手段により検知された温度に基づいて、計数時間によ
り求められた計数時間(合計点灯時間)を補正する。す
なわち、温度による半導体レーザの寿命(故障までの点
灯可能時間)の変化に対応して計数時間が温度補正され
る。なお、本発明に適用する温度補正の詳細について
は、後述する。According to the second aspect of the present invention, an optical scanning device includes a counting unit, a determining unit, a detecting unit, a correcting unit, and a state determining unit. The counting means counts the lighting time of the semiconductor laser. The correcting means corrects the counting time (total lighting time) obtained from the counting time based on the temperature detected by the temperature detecting means. That is, the counting time is temperature-corrected in response to a change in the life of the semiconductor laser (lighting time until failure) due to the temperature. The details of the temperature correction applied to the present invention will be described later.
【0026】状態判定手段では、補正計数時間と予め設
定されている基準点灯時間(例えば、メーカにより正常
点灯が保証されている保証時間)とに基づいて、半導体
レーザに状態を判定する。The state determining means determines the state of the semiconductor laser based on the correction counting time and a preset reference lighting time (for example, a guaranteed time for which normal lighting is guaranteed by a manufacturer).
【0027】なお、計数手段は、請求項1と同様に、請
求項3に記載されているように、前記画像データに基づ
いて前記半導体レーザの点灯時間を求めて計数するとよ
い。The counting means may calculate the lighting time of the semiconductor laser based on the image data, as in the first aspect.
【0028】次に本発明に適用する半導体レーザ(以
下、「LD」という)の点灯時間の温度補正に関する原
理について説明する。Next, the principle of temperature correction of the lighting time of a semiconductor laser (hereinafter referred to as "LD") applied to the present invention will be described.
【0029】光走査装置の光源として利用されるLD
は、点灯可能時間(以下、「保証時間」という)がメー
カにより保証されている。この保証時間は、1本点灯時
で、且つ所定の保証温度(以下、「基準温度」という)
の場合の点灯時間であり、環境温度または点灯本数が変
化すると保証時間が変化する。LD used as a light source of an optical scanning device
, The lighting possible time (hereinafter referred to as “guaranteed time”) is guaranteed by the manufacturer. The guaranteed time is a time when one lamp is lit and a predetermined guaranteed temperature (hereinafter, referred to as “reference temperature”).
, And the guaranteed time changes when the environmental temperature or the number of lightings changes.
【0030】以下に、環境温度と点灯本数をパラメータ
とした時の半導体レーザの保証時間変化について説明す
る。ただし、数10℃にも及ぶ環境温度変化に対して、
点灯本数増加による接合温度変化の上昇分は数℃と約1
0分の1であるため、点灯本数の増加によるレーザの接
合温度上昇分のレーザー保証時間変化への寄与は環境温
度変化に比べて無視できるものとし、ここでは考慮に入
れていない。The change in the guaranteed time of the semiconductor laser when the ambient temperature and the number of lightings are used as parameters will be described below. However, for environmental temperature changes of several tens of degrees Celsius,
The increase in the junction temperature change due to the increase in the number of lighting is several degrees Celsius and about 1
Since it is 1/0, the contribution of the increase in the laser junction temperature due to the increase in the number of lightings to the change in the laser assurance time is negligible compared to the change in the environmental temperature, and is not taken into consideration here.
【0031】まず、1本点灯時の環境温度変化に対する
レーザー保証時間を導出する。1本点灯時の任意の環境
温度TにおけるLDの保証時間t(T)は、化学反応速
度定数の温度変化に関するアレニウスの式から、活性化
エネルギーをEa、ボルツマン定数をk、基準温度T0
における保証時間をt0とすると、一般的に式1のよう
に表される。First, a laser assurance time for an environmental temperature change at the time of one lighting is derived. The guaranteed time t (T) of the LD at an arbitrary environmental temperature T at the time of lighting of one lamp is represented by the activation energy Ea, the Boltzmann constant k, and the reference temperature T 0 from the Arrhenius equation relating to the temperature change of the chemical reaction rate constant.
If the guaranteed time in is represented by t 0 , it is generally expressed as in Equation 1.
【0032】[0032]
【数1】 (Equation 1)
【0033】なお、活性化エネルギーをEaは半導体レ
ーザの温度加速通電テストから導出される。The activation energy Ea is derived from a temperature accelerated energization test of the semiconductor laser.
【0034】次に、n本時の保証時間t(n)は、1本
点灯あたりの統計的レーザ故障率関数、すなわち1本当
たりの生存率を求めてn乗することにより求められる。
具体的には、故障率関数はワイブル関数で表されるの
で、1本当たりのワイブル故障率関数から生存率を算出
し、n乗して求める。したがって、1本あたりの保証生
存率をβ、ワイブル形状パラメータをm、尺度パラメー
タをηとすると、n本時の保証時間t(n)は、式2の
ように表される。Next, the guaranteed time t (n) at the time of n lines is obtained by calculating a statistical laser failure rate function per lighting, that is, a survival rate per line and raising it to the nth power.
Specifically, since the failure rate function is expressed by a Weibull function, the survival rate is calculated from the Weibull failure rate function per one, and is calculated by raising to the nth power. Therefore, assuming that the guaranteed survival rate per one is β, the Weibull shape parameter is m, and the scale parameter is η, the guaranteed time t (n) at the time of n pieces is expressed as Expression 2.
【0035】[0035]
【数2】 (Equation 2)
【0036】この式2は前記式1の保証時間t0を実際
の故障率関数に変換した例であり、式1のt0に式2の
t(n)を代入したものが、任意の環境温度T、点灯本
数nにおけるレーザ保証時間t(n,T)になり、式3
のように一般化される。This equation 2 is an example in which the guaranteed time t 0 of the above equation 1 is converted into an actual failure rate function, and the one obtained by substituting t (n) of the equation 2 for t 0 of the equation 1 is an arbitrary environment. The laser guarantee time t (n, T) at the temperature T and the number n of lightings is given by the following equation (3).
It is generalized as follows.
【0037】[0037]
【数3】 (Equation 3)
【0038】参考までに、表1に式3から求められた具
体的なレーザ保証時間t(n,T)を示し、図11に表
1の値を用いてレーザ保証時間t(n,T)の変化の例
を示す。For reference, Table 1 shows the specific laser guaranteed time t (n, T) obtained from Equation 3, and FIG. 11 shows the laser guaranteed time t (n, T) using the values in Table 1. An example of the change is shown below.
【0039】[0039]
【表1】 [Table 1]
【0040】なお、表1では、具体的にレーザプリンタ
に用いられている半導体レーザの一般的な値である、E
a=0.6〜0.8eV(使用する半導体レーザにより
異なる)、t0=1000時間、T0=60℃、β=99
%、η=10750時間(故障タイプにより異なる)、
m=2(磨耗故障期、故障タイプにより異なる)を用い
ている。In Table 1, E is a general value of a semiconductor laser specifically used in a laser printer.
a = 0.6 to 0.8 eV (depending on the semiconductor laser used), t 0 = 1000 hours, T 0 = 60 ° C., β = 99
%, Η = 10750 hours (depending on the failure type),
m = 2 (wear failure period, depends on failure type).
【0041】以上の関係から、レーザの保証時間は環境
温度変化、点灯本数により一義的に変化することが解
る。したがって、単に現在までのレーザの点灯時間を計
数するだけでは、レーザ保証時間に対する現在の状況の
正確な把握にはならず、環境温度により補正した補正点
灯時間を計数する機能と保証時間とを比較する機能を備
えることにより初めてレーザの状況、すなわち残り寿命
を正確に把握することが可能となる。From the above relationship, it can be seen that the guaranteed time of the laser is uniquely changed by the environmental temperature change and the number of lightings. Therefore, simply counting the laser lighting time up to the present time does not provide an accurate understanding of the current situation with respect to the laser warranty time, and compares the function for counting the corrected lighting time corrected based on the environmental temperature with the warranty time. For the first time, it is possible to accurately grasp the state of the laser, that is, the remaining life, by providing the function of performing the above operation.
【0042】環境温度による点灯時間の補正は、具体的
には、式3で求められる任意の温度における保証時間と
基準となる基準温度下における保証時間との比を求め、
その比を任意温度における点灯時間に掛け算することで
行われ、補正点灯時間が求められる。例えば、1本ビー
ム温度20℃における点灯時間をt1、温度30℃にお
ける点灯時間をt2とし、基準となる基準温度を60℃
とすると、補正点灯時間tcは、式4のように求めるこ
とができる。The correction of the lighting time based on the environmental temperature is specifically performed by calculating the ratio of the guaranteed time at an arbitrary temperature obtained by Expression 3 and the guaranteed time at a reference temperature as a reference.
The ratio is multiplied by the lighting time at an arbitrary temperature to obtain a corrected lighting time. For example, the lighting time at a single beam temperature of 20 ° C. is t1, the lighting time at a temperature of 30 ° C. is t2, and the reference temperature is 60 ° C.
Then, the corrected lighting time tc can be obtained as in Expression 4.
【0043】[0043]
【数4】 (Equation 4)
【0044】また、基準温度をTh、任意の温度区間T
mにおける点灯時間をtmとすると、補正点灯時間tc
は、式5に示されるように一般化される。The reference temperature is Th, and an arbitrary temperature section T
If the lighting time at m is tm, the corrected lighting time tc
Is generalized as shown in Equation 5.
【0045】[0045]
【数5】 (Equation 5)
【0046】正確に記述するためには、温度を連続量と
して扱わなければならないが、実際には温度測定誤差が
あるため、ある温度区間の代表値における点灯時間とし
てtmを定義する。In order to accurately describe the temperature, the temperature must be treated as a continuous amount. However, since there is a temperature measurement error, tm is defined as a lighting time at a representative value in a certain temperature section.
【0047】したがって、式5からも分かるように、温
度情報が得られれば、環境温度変化による保証時間を基
準温度下での点灯時間に変換する(点灯時間を温度補正
する)ことができ、基準温度下での保証時間と比較する
ことにより、残り寿命を見積もることができる。また、
n本ビームへの対応は、各ビームに独立に、この機能を
備えさせることで解決できる。従って、この機能を光走
査装置に導入すれば、保証時間に対する寿命判定とリサ
イクルの可否判定を行うことができる。Therefore, as can be seen from Equation 5, if the temperature information is obtained, the guaranteed time due to the environmental temperature change can be converted into the lighting time at the reference temperature (the lighting time is temperature corrected), and The remaining life can be estimated by comparing with the guaranteed time at the temperature. Also,
The correspondence to n beams can be solved by providing each beam with this function independently. Therefore, if this function is introduced into the optical scanning device, it is possible to determine the lifetime of the guaranteed time and determine whether recycling is possible.
【0048】次にその具体的構成を示す。Next, the specific configuration will be described.
【0049】点灯時間の温度補正方法には、温度検知デ
ータと式5を制御回路に組み込み、ハードウェアで点灯
時間を補正する方法、ソフトウェアで点灯時間を補正す
る方法、温度補正テーブルを予め用意する方法等が考え
られる。何れの方法においても、画像形成装置、光走査
装置、またはレーザの温度を検知する第1の手段と、レ
ーザの点灯時間を計数する第2の手段と、検知した温度
からレーザの点灯時間を補正する第3の手段と、温度補
正した点灯時間を記憶する第4の手段と、記憶された温
度補正した点灯時間と基準温度下での保証時間とを比較
する第5の手段と、の5つの手段が最低限必要である。
更に、比較した結果から半導体レーザの駆動用回路のレ
ーザ電流回路をON/OFFする第6の手段と、また必
要に応じて市場から回収された場合のチェック用とし
て、保管された温度補正した点灯時間を表示し、故障
(寿命終了)の場合はレーザ故障を警告する第7の手段
と、を付加することにより、システムとして機能するこ
とになる。なお、このシステムを有する光走査装置の詳
細は、後述の発明の実施の形態(第1の実施の形態)で
具体的な例を挙げて説明する。As a method of correcting the lighting time temperature, a method of correcting the lighting time by hardware, a method of correcting the lighting time by software, and a temperature correction table are prepared in advance by incorporating the temperature detection data and Equation 5 into a control circuit. A method is conceivable. In any method, the first unit for detecting the temperature of the image forming apparatus, the optical scanning device, or the laser, the second unit for counting the lighting time of the laser, and correcting the lighting time of the laser based on the detected temperature. And a fourth means for storing the temperature-corrected lighting time, and a fifth means for comparing the stored temperature-corrected lighting time with the guaranteed time under the reference temperature. At least means are required.
Further, based on the result of the comparison, the sixth means for turning on / off the laser current circuit of the semiconductor laser driving circuit and, if necessary, the stored temperature-corrected lighting for checking when the laser current circuit is recovered from the market. The system functions as a system by displaying time and adding a seventh means for warning a laser failure in the case of failure (life expiration). The details of the optical scanning device having this system will be described using a specific example in an embodiment (first embodiment) of the invention described later.
【0050】複数ビームの場合は、ビーム毎に第2〜第
6の手段を独立に備えさせ、それぞれ独立に温度補正し
た点灯時間のうちの最大値を求め、基準温度下での保証
時間とを比較する第8の手段を更に設けて、その結果を
前記第7の手段に渡す機能が特徴となる。このようなシ
ステムを有する光走査装置の詳細は、後述の発明の実施
の形態(第2の実施の形態)で具体的な例を挙げて説明
する。In the case of a plurality of beams, the second to sixth means are independently provided for each beam, and the maximum value of the lighting times independently corrected for temperature is obtained, and the guaranteed time under the reference temperature is calculated. The feature is that an eighth means for comparing is further provided, and the result is passed to the seventh means. The details of the optical scanning device having such a system will be described with a specific example in an embodiment (second embodiment) of the invention described later.
【0051】[0051]
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)次に、図面
を参照して本発明に係る実施形態の一例を詳細に説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Next, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0052】図1には、本発明が適用された光走査装置
が設けられた画像形成装置10が示されている。図1に
示されるように、画像形成装置10はケーシング12に
よって被覆されている。FIG. 1 shows an image forming apparatus 10 provided with an optical scanning device to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 is covered with a casing 12.
【0053】画像形成装置10の下部には、用紙トレイ
14が配設されている。用紙トレイ14には、例えば、
B5サイズ、B4サイズ、A4サイズ、A3サイズ等の
所望のサイズの用紙16が備えられている。用紙トレイ
14における用紙排出部近傍には半月ローラ18Aが配
設されている。半月ローラ18Aは用紙トレイ14に供
給された用紙16を上層から順に1枚ずつ送り出す。用
紙トレイ14から送り出された用紙16は、複数の搬送
ローラ対20によって、後述する感光体ドラム22と転
写用帯電体24との間に向けて搬送される。A paper tray 14 is provided below the image forming apparatus 10. In the paper tray 14, for example,
Paper 16 of a desired size such as a B5 size, a B4 size, an A4 size, or an A3 size is provided. A half-moon roller 18 </ b> A is provided near the paper discharge section of the paper tray 14. The half moon roller 18A sends out the sheets 16 supplied to the sheet tray 14 one by one in order from the upper layer. The paper 16 sent from the paper tray 14 is transported by a plurality of transport roller pairs 20 between a photosensitive drum 22 and a transfer charger 24 described later.
【0054】画像形成装置10の一方の側面(図1の右
側面)には、必要に応じて用紙16を手差しで挿入する
手差しトレイ26が配設されている。手差しトレイ26
における用紙排出部近傍には、前述した用紙トレイ14
と同様に半月ローラ18Bが配設されており、用紙16
を上層から一枚ずつ送り出すことができるようになって
いる。On one side (right side in FIG. 1) of the image forming apparatus 10, a manual feed tray 26 into which the paper 16 is manually inserted as required is provided. Bypass tray 26
In the vicinity of the paper discharge section, the above-described paper tray 14 is provided.
A half-moon roller 18B is provided in the same manner as
Can be sent out one by one from the upper layer.
【0055】手差しトレイ26が配設されている側面に
対向する画像形成装置10の側面(図1の左側面)に
は、所望の画像が形成された用紙16が排出される排出
トレイ28が設けられている。On the side (left side in FIG. 1) of the image forming apparatus 10 facing the side on which the manual tray 26 is provided, there is provided a discharge tray 28 for discharging the paper 16 on which a desired image is formed. Have been.
【0056】ケーシング12内には、画像形成部30が
設けられている。画像形成部30は、図1に示される矢
印A方向に定速回転する円筒状の感光体ドラム22、ス
キャナで原稿を読み取りかつ各種画像処理を施した画像
データ(本実施の形態における画像形成装置10は白黒
画像を対象としているため、画像処理を施すことによっ
てグレイスケールの画像データに変換される)に基づい
て光ビームを(図1の矢印B参照)感光体ドラム22に
向けて照射する光走査装置32、及び用紙16に所望の
画像を定着する定着器34等を含んで構成している。An image forming unit 30 is provided in the casing 12. The image forming section 30 includes a cylindrical photosensitive drum 22 that rotates at a constant speed in the direction of arrow A shown in FIG. 1, image data obtained by reading an original with a scanner and performing various image processing (the image forming apparatus according to the present embodiment). 10 is intended for a black-and-white image, and is converted into gray-scale image data by performing image processing (see FIG. 1). The image forming apparatus includes a scanning device 32 and a fixing device 34 for fixing a desired image on the paper 16.
【0057】感光体ドラム22の周面近傍には帯電器3
6が配設されている。帯電器36は、感光体ドラム22
を一様に帯電させる。帯電器36により一様に帯電され
た感光体ドラム22は、図1に示される矢印A方向に回
転することによって光ビームが照射される。これによ
り、感光体ドラム22に潜像が形成される。A charger 3 is provided near the peripheral surface of the photosensitive drum 22.
6 are provided. The charger 36 is connected to the photosensitive drum 22
Is uniformly charged. The photosensitive drum 22 uniformly charged by the charger 36 is irradiated with a light beam by rotating in the direction of arrow A shown in FIG. As a result, a latent image is formed on the photosensitive drum 22.
【0058】また、光走査装置32による光ビームの照
射位置よりも感光体ドラム22の回転方向下流側には、
感光体ドラム22の周面に対向して、感光体ドラム22
にトナーを供給する現像器38が配設されている。現像
器38から供給されたトナーは、光走査装置32によっ
て図1に示される矢印B方向からの光が照射された部分
にトナーを付着するようになっている。これにより感光
体ドラム22にトナー像が形成される。Further, on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 22 from the irradiation position of the light beam by the light scanning device 32,
The photosensitive drum 22 faces the peripheral surface of the photosensitive drum 22.
A developing device 38 for supplying toner to the printer is provided. The toner supplied from the developing device 38 adheres to the portion irradiated with the light from the direction of arrow B shown in FIG. 1 by the optical scanning device 32. Thus, a toner image is formed on the photosensitive drum 22.
【0059】現像器38の配設位置よりも感光体ドラム
22の回転方向下流側(感光体ドラム22の軸芯垂下位
置)には、感光体ドラム22の周面に対向して、転写用
帯電体24が配設されている。転写用帯電体24は、感
光体ドラム22に形成されたトナー像を用紙16に転写
する。On the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 22 from the position where the developing device 38 is disposed (the position at which the axis of the photosensitive drum 22 is suspended), the charging surface for the transfer is opposed to the peripheral surface of the photosensitive drum 22. A body 24 is provided. The transfer charger 24 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 22 to the paper 16.
【0060】転写用帯電体24の配設位置よりも感光体
ドラム22の回転方向下流側には、感光体ドラム22に
対向して、クリーナー40が配設されている。クリーナ
ー40により、転写後に感光体ドラム22の表面に残留
しているトナーが除去される。A cleaner 40 is disposed on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 22 from the position where the transfer charger 24 is disposed, facing the photosensitive drum 22. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 22 after the transfer is removed by the cleaner 40.
【0061】トナー像が転写された用紙16は、図1に
示される矢印C方向に搬送される。感光体ドラム22よ
りも用紙16の搬送方向下流側には、加圧ローラ42と
加熱ローラ44を含んで構成している定着器34が配設
されている。定着器34では、搬送されてきたトナー像
が転写された用紙16を加熱及び加圧し、トナーを融解
固定する。すなわち、定着器34では所謂定着処理が施
され、用紙16上に所定の画像が形成される。The paper 16 on which the toner image has been transferred is conveyed in the direction of arrow C shown in FIG. A fixing device 34 including a pressure roller 42 and a heating roller 44 is provided downstream of the photosensitive drum 22 in the transport direction of the paper 16. The fixing device 34 heats and pressurizes the paper 16 on which the conveyed toner image has been transferred, and melts and fixes the toner. That is, a so-called fixing process is performed in the fixing device 34, and a predetermined image is formed on the paper 16.
【0062】次に、光走査装置32について図2および
図3を用いて説明する。図2には、光走査装置32の概
略構成が示されており、図3にはブロック図が示されて
いる。なお、この光走査装置32からは1本の光ビーム
が出力する。Next, the optical scanning device 32 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a schematic configuration of the optical scanning device 32, and FIG. 3 shows a block diagram. The optical scanning device 32 outputs one light beam.
【0063】光走査装置32には、光源としてLD46
と、LD46から射出された光ビームを反射して、感光
体ドラム22に光ビームを照射する回転多面鏡48とを
備えている。The optical scanning device 32 has an LD 46 as a light source.
And a rotary polygon mirror 48 for reflecting the light beam emitted from the LD 46 and irradiating the photosensitive drum 22 with the light beam.
【0064】LD46には、図3に示されるように光ビ
ームを射出するLD発光部50と、その光量を検出する
フォトダイオード(以下、「PD」という)52が備え
られている。また、LD46の駆動電流はAPC(Auto
Power Control)回路53から供給されるようになって
いる。このAPC回路53では、PD52から出力され
るLD46の発光光量に対応する電流値を監視し、この
電流値が所定値となるように駆動電流を制御している。
これにより、LD46からは常に所定光量の光ビームが
出力されるようになっている。As shown in FIG. 3, the LD 46 is provided with an LD light emitting section 50 for emitting a light beam, and a photodiode (hereinafter referred to as “PD”) 52 for detecting the light amount. The drive current of the LD 46 is APC (Auto
Power Control) circuit 53. The APC circuit 53 monitors a current value corresponding to a light emission amount of the LD 46 output from the PD 52, and controls a drive current so that the current value becomes a predetermined value.
Thus, the LD 46 always outputs a light beam of a predetermined light amount.
【0065】LD46は、後述の寿命判定回路68によ
るLD46の寿命判定結果に基づいてON/OFFされ
るスイッチ54を介して、駆動用ドライバ基板56上に
設けられたLDドライバ58に接続されている。このL
Dドライバ58には、コンパレータ60と接続されてい
る。このコンパレータ60は、画像データに基づいて画
素毎の点灯ON/OFFデータ(8ビットデータ)と濃
度データ(8ビットデータ)を生成する画像処理IC6
2の出力データとアナログスクリーンジェネレータ64
とを比較し、nsオーダのON/OFF信号を生成す
る。The LD 46 is connected to an LD driver 58 provided on a driving driver board 56 via a switch 54 which is turned ON / OFF based on the result of the life judgment of the LD 46 by a life judgment circuit 68 described later. . This L
The D driver 58 is connected to the comparator 60. The comparator 60 is an image processing IC 6 that generates lighting ON / OFF data (8-bit data) and density data (8-bit data) for each pixel based on the image data.
2 output data and analog screen generator 64
And generates an ON / OFF signal on the order of ns.
【0066】すなわち、LD46は、LDドライバ58
により、このON/OFF信号に基づいてON/OFF
され、画像データに基づいて光ビームが射出されるよう
にコントロールされている。また、駆動用ドライバ基板
56上には、温度検知器(チップサーミスタ)66も取
り付けられており、光走査装置32内部の温度(以下、
「環境温度」という)を検知している。この温度検知結
果は、後述する寿命判定回路68によるLD46の寿命
判定に用いられる。That is, the LD 46 is connected to the LD driver 58
ON / OFF based on this ON / OFF signal
The light beam is controlled to be emitted based on the image data. A temperature detector (chip thermistor) 66 is also mounted on the driver board 56 for driving, and the temperature inside the optical scanning device 32 (hereinafter, referred to as the temperature sensor).
"Ambient temperature"). This temperature detection result is used for the life judgment of the LD 46 by the life judgment circuit 68 described later.
【0067】LD46から射出された光ビームの進行方
向下流側には、回転多面鏡48が配置されている。LD
46から射出された光ビームは、図示しないコリメータ
レンズ、シリンダレンズを介して拡散光線から平行光線
に変換され、回転多面鏡48に入射される。A rotary polygon mirror 48 is disposed downstream of the light beam emitted from the LD 46 in the traveling direction. LD
The light beam emitted from 46 is converted from a diffused light beam into a parallel light beam via a collimator lens and a cylinder lens (not shown), and is incident on a rotary polygon mirror 48.
【0068】回転多面鏡48は、側面に複数の反射面4
8Aが設けられた正多角形状(本実施の形態では正六角
形)に形成されており、入射された光ビームはこの反射
面48Aに収束するようになっている。The rotating polygon mirror 48 has a plurality of reflecting surfaces 4 on its side.
8A is formed in a regular polygonal shape (a regular hexagon in this embodiment), and the incident light beam is converged on the reflection surface 48A.
【0069】また、回転多面鏡48は、モータ70に軸
着されており、モータ70の駆動により、回転軸72を
中心に矢印B方向に回転する。すなわち、各反射面48
Aへの光ビームの入射角は、連続的に変化し、偏向され
る。これにより、感光体ドラム22表面を走査幅Mで矢
印C方向(走査方向)に走査して、光ビームが感光体ド
ラム22に照射される。The rotary polygon mirror 48 is mounted on a motor 70 and rotates in the direction of arrow B about the rotary shaft 72 by driving the motor 70. That is, each reflection surface 48
The angle of incidence of the light beam on A changes continuously and is deflected. As a result, the surface of the photosensitive drum 22 is scanned in the direction of arrow C (scanning direction) with the scanning width M, and the light beam is irradiated on the photosensitive drum 22.
【0070】回転多面鏡48により反射された光ビーム
の進行方向には、fθレンズ74が配置されている。こ
のfθレンズ74により、感光体ドラム22に光ビーム
を照射するときの走査速度が等速度になるとともに、感
光体ドラム22の周面上に結像点を結ぶ。An fθ lens 74 is arranged in the traveling direction of the light beam reflected by the rotary polygon mirror 48. The fθ lens 74 makes the scanning speed when irradiating the photosensitive drum 22 with a light beam a uniform speed, and forms an image point on the peripheral surface of the photosensitive drum 22.
【0071】fθレンズ74を透過した光ビームは、図
示しない反射ミラーにより屈曲されて感光体ドラム22
に照射される。光ビームの進行方向で、且つ走査方向上
流側(感光体ドラム22の右端方向)には、ミラー76
が配置されている。ミラー76により感光体ドラム22
の各ライン走査の最初の光ビームが反射される。The light beam transmitted through the fθ lens 74 is bent by a reflection mirror (not shown) and
Is irradiated. In the traveling direction of the light beam and on the upstream side in the scanning direction (the right end direction of the photosensitive drum 22), a mirror 76 is provided.
Is arranged. The mirror 76 allows the photosensitive drum 22
The first light beam of each line scan is reflected.
【0072】ミラー76による光ビームの反射方向には
SOS(Start Of Scan)センサ78が配置されてい
る。SOSセンサ78には、感光体ドラム22を走査す
るごとに、各ライン走査の最初の光ビームが入射され
る。すなわち、SOSセンサ78では、光走査装置32
による感光体ドラム22へのラインごとの照射開始タイ
ミングを検知することができるようになっている。SO
Sセンサ78は、前述のLDドライバ58に接続されて
いる。LDドライバ58では、照射開始タイミングを示
す信号(以下、「SOS信号」という)により、LD4
6のON/OFF制御のタイミングを測っている。ま
た、SOSセンサ78は、寿命判定回路68にも接続さ
れている。An SOS (Start Of Scan) sensor 78 is arranged in the direction in which the mirror 76 reflects the light beam. Each time the photosensitive drum 22 is scanned, the first light beam of each line scan enters the SOS sensor 78. That is, in the SOS sensor 78, the optical scanning device 32
, The irradiation start timing for each line on the photosensitive drum 22 can be detected. SO
The S sensor 78 is connected to the aforementioned LD driver 58. In the LD driver 58, a signal indicating the irradiation start timing (hereinafter, referred to as “SOS signal”) is used to output the LD4.
The timing of ON / OFF control of No. 6 is measured. Further, the SOS sensor 78 is also connected to a life determination circuit 68.
【0073】寿命判定回路68は、図3に示されるよう
に、点灯時間計数回路80、82、及び点灯時間補正回
路/比較回路84で構成されている。As shown in FIG. 3, the life judging circuit 68 is composed of lighting time counting circuits 80 and 82 and a lighting time correction circuit / comparison circuit 84.
【0074】点灯時間計数回路80は、図4に示される
ようにカウンタ86とシフトレジスタ88と積算回路9
0とで構成されている。The lighting time counting circuit 80 comprises a counter 86, a shift register 88 and an integrating circuit 9 as shown in FIG.
0.
【0075】また、点灯時間計数回路80の入力側に
は、画像処理IC62とSOSセンサ78の出力が接続
されている。点灯時間計数回路80は、SOSセンサ7
8からのSOS信号に同期して、画像処理IC62から
1ライン分の画素毎の点灯ON/OFFデータ(8ビッ
トデータ)と濃度データ(8ビットデータ)を取りこむ
ようになっている。The output of the image processing IC 62 and the output of the SOS sensor 78 are connected to the input side of the lighting time counting circuit 80. The lighting time counting circuit 80 includes the SOS sensor 7
The lighting ON / OFF data (8-bit data) and the density data (8-bit data) for each pixel for one line are taken in from the image processing IC 62 in synchronization with the SOS signal from the CPU 8.
【0076】カウンタ86は、画像処理IC62から取
りこんだ点灯ON/OFFデータを画素毎に計数し、ラ
イン毎のデータとしてシフトレジスタ88に格納する。The counter 86 counts lighting ON / OFF data taken from the image processing IC 62 for each pixel, and stores the data in the shift register 88 as data for each line.
【0077】積算回路90は、シフトレジスタ88に格
納されたデータと画像処理IC62から取りこんだ濃度
データとを積算して、濃度データに対する比例補正を行
なう。これにより、ライン毎に点灯時間(以下、「ライ
ン点灯時間TL」という)が求められ、ライン点灯時間
データが作成される。すなわち、画像処理IC62の出
力データとアナログスクリーンジェネレータ64とを比
較して生成されるON/OFF信号からでは直接カウン
トすることが困難なnsオーダの点灯時間を、ラインご
とにカウントすることができる。The integrating circuit 90 integrates the data stored in the shift register 88 and the density data fetched from the image processing IC 62 and performs proportional correction on the density data. As a result, the lighting time (hereinafter, referred to as “line lighting time T L ”) is obtained for each line, and line lighting time data is created. That is, the lighting time of the ns order, which is difficult to directly count from the ON / OFF signal generated by comparing the output data of the image processing IC 62 with the analog screen generator 64, can be counted for each line.
【0078】一方、点灯時間計数回路80の出力側は、
点灯時間計数回路82に接続されており、作成されたラ
イン点灯時間データは点灯時間計数回路82に入力され
る。On the other hand, the output side of the lighting time counting circuit 80
The line lighting time data is connected to the lighting time counting circuit 82, and the created line lighting time data is input to the lighting time counting circuit 82.
【0079】点灯時間計数回路82は、図5に示される
ようにカウンタ92とレジスタ94とで構成されてい
る。カウンタ92は、点灯時間計数回路80から受信し
たライン毎の点灯時間データのライン点灯時間を順次加
算して、累積ライン点灯時間データとしてレジスタ94
に格納する。すなわちレジスタ94には、ライン点灯時
間TLの累計(以下「累積ライン点灯時間SUMTL」と
いう)が記憶される。また、点灯時間計数回路82は、
LD46の寿命を判定する点灯時間補正回路/比較回路
84に接続されている。The lighting time counting circuit 82 comprises a counter 92 and a register 94 as shown in FIG. The counter 92 sequentially adds the line lighting time of the lighting time data for each line received from the lighting time counting circuit 80, and generates the accumulated line lighting time data in the register 94.
To be stored. That is, the register 94 stores the total line lighting time TL (hereinafter, referred to as “cumulative line lighting time SUMT L ”). Further, the lighting time counting circuit 82
The lighting time correction circuit / comparing circuit 84 for determining the life of the LD 46 is connected.
【0080】また、点灯時間補正回路/比較回路84に
は、画像形成装置10からページ間信号、及び表示要求
信号が入力されるようになっている。また、前述の温度
検知器66がA/D変換器96を介して接続されてい
る。The inter-page signal and the display request signal from the image forming apparatus 10 are input to the lighting time correction circuit / comparison circuit 84. Further, the above-described temperature detector 66 is connected via an A / D converter 96.
【0081】点灯時間補正回路/比較回路84は、ペー
ジ間信号を受信する毎に、温度検知器66により検知さ
れた環境温度を取りこむようになっている。Each time the inter-page signal is received, the lighting time correction circuit / comparison circuit 84 takes in the environmental temperature detected by the temperature detector 66.
【0082】また、点灯時間補正回路/比較回路84
は、ページ間信号を受信する毎に前述のレジスタ94に
格納されている累積ライン点灯時間データを取りこみ、
レジスタ94の値をリセットする。この処理は、ページ
間信号に同期しており、レジスタ94の累積ライン点灯
時間SUMTLが1ページ分のライン点灯時間の累計
(以下、この時間を「ページ点灯時間Tp」という)に
なると、点灯時間補正回路/比較回路84に取り込み、
次のプリントのページ点灯時間Tpをカウントするため
にレジスタ94がリセットされるようになっている。The lighting time correction circuit / comparison circuit 84
Captures the cumulative line lighting time data stored in the register 94 each time the inter-page signal is received,
The value of the register 94 is reset. This process is synchronized with the inter-page signal, the accumulated line lighting time SUMT L is a line lighting time of one page cumulative register 94 (hereinafter, this time of "page lighting time Tp") becomes the lighting The time correction circuit / comparison circuit 84,
The register 94 is reset to count the page lighting time Tp of the next print.
【0083】また、点灯時間補正回路/比較回路84
は、図6に示されるようにレジスタ98と、温度補正係
数テーブル格納メモリ100と、積算回路102と、点
灯時間スタックメモリ104と、レーザ保証時間格納メ
モリ106と、比較回路(コンパレータ)108とで構
成されている。The lighting time correction circuit / comparison circuit 84
As shown in FIG. 6, a register 98, a temperature correction coefficient table storage memory 100, an integrating circuit 102, a lighting time stack memory 104, a laser guaranteed time storage memory 106, and a comparison circuit (comparator) 108 It is configured.
【0084】レジスタ98には、ページ点灯時間とが格
納される。The register 98 stores a page lighting time.
【0085】温度補正係数テーブル格納メモリ100に
は、環境温度と温度補正係数のテーブルが格納されてお
り、温度検知器66により検知された環境温度に対応す
る温度補正係数が選択できるようになっている。なお、
この温度補正係数は、前述の式5により示された環境温
度におけるLD46の点灯による単位時間当たりの劣化
を、基準温度下での点灯時間に換算するための係数であ
る。The temperature correction coefficient table storage memory 100 stores a table of the environmental temperature and the temperature correction coefficient, so that the temperature correction coefficient corresponding to the environmental temperature detected by the temperature detector 66 can be selected. I have. In addition,
The temperature correction coefficient is a coefficient for converting the deterioration per unit time due to the lighting of the LD 46 at the environmental temperature represented by the above-described equation 5 into the lighting time at the reference temperature.
【0086】積算回路102では、選択された温度検知
器66により検知された環境温度に対応する温度補正係
数とレジスタ98に格納したページ点灯時間Tpとを積
算する。すなわち、環境温度によりページ点灯時間Tp
を補正する(以下、この補正された時間を「補正ページ
点灯時間Tcp」という)。The integrating circuit 102 integrates the temperature correction coefficient corresponding to the environmental temperature detected by the selected temperature detector 66 and the page lighting time Tp stored in the register 98. That is, the page lighting time Tp depends on the environmental temperature.
(Hereinafter, the corrected time is referred to as “corrected page lighting time Tcp”).
【0087】この補正ページ点灯時間Tcpは、点灯時
間スタックメモリ104に格納される。すなわち、点灯
時間スタックメモリ104には、プリント毎に温度補正
された点灯時間が蓄積されるので、LD46の温度補正
された累積点灯時間(以下、「累積補正点灯時間Sum
T」という)が記憶されることになる。なお、この累積
補正点灯時間SumTは、電源がOFFされても保持さ
れる。The correction page lighting time Tcp is stored in the lighting time stack memory 104. That is, since the lighting time corrected in temperature for each print is accumulated in the lighting time stack memory 104, the temperature-corrected cumulative lighting time of the LD 46 (hereinafter referred to as “cumulative corrected lighting time Sum”).
T ”) is stored. The cumulative correction lighting time SumT is maintained even when the power is turned off.
【0088】レーザ保証時間格納メモリ106には、基
準温度下におけるLD46の点灯寿命を示す保証時間L
imTが予め記憶されている。比較回路108では、点
灯時間スタックメモリ104に格納されている累積補正
点灯時間SumTと、レーザ保証時間格納メモリ106
に記憶されている保証時間LimTとを大小比較する。The guaranteed laser time storage memory 106 stores a guaranteed time L indicating the lighting life of the LD 46 at the reference temperature.
imT is stored in advance. In the comparison circuit 108, the cumulative corrected lighting time SumT stored in the lighting time stack memory 104 and the laser guaranteed time storage memory 106
Is compared with the guaranteed time LimT stored in the.
【0089】点灯時間補正回路/比較回路84では、こ
の比較結果に基づいて、LD46が寿命であるか否かの
寿命判定を行なう。すなわち、累積点灯時間SumTが
保証時間LimTよりも小さい場合には、LD46は寿
命ではないと判断し、累積点灯時間SumTが保証時間
LimTを超えると、LD46は寿命終了であると判断
する。なお、この寿命判定は、画像形成装置10の立ち
上げ直後あるいは定期的(所定処理枚数ごと)に行なわ
れる。The lighting time correction circuit / comparison circuit 84 determines whether or not the LD 46 has reached the end of life based on the comparison result. That is, when the cumulative lighting time SumT is shorter than the guaranteed time LimT, the LD 46 determines that the life is not over, and when the cumulative lighting time SumT exceeds the guaranteed time LimT, the LD 46 determines that the life is over. The life determination is performed immediately after the image forming apparatus 10 is started up or periodically (every predetermined number of processed sheets).
【0090】また、点灯時間補正回路/比較回路84の
出力側には、表示回路110が接続されている。点灯時
間補正回路/比較回路84は、寿命終了時に表示回路1
10を動作させ、画像形成装置10の図示しない表示パ
ネルにエラー表示させる。また、画像形成装置10から
表示要求信号が入力された場合にも、表示回路110を
動作させて、点灯時間スタックメモリ104に格納され
ている累積補正点灯時間から求められるLD46の残り
寿命を表示させる。これにより、LD46が再使用可能
であるか否かの判断を、ユーザが容易に行なうことがで
きる。A display circuit 110 is connected to the output side of the lighting time correction circuit / comparison circuit 84. The lighting time correction circuit / comparison circuit 84 displays the display circuit 1 at the end of the life.
10 is operated to display an error on a display panel (not shown) of the image forming apparatus 10. Further, even when a display request signal is input from the image forming apparatus 10, the display circuit 110 is operated to display the remaining life of the LD 46 obtained from the cumulative corrected lighting time stored in the lighting time stack memory 104. . Thus, the user can easily determine whether or not the LD 46 is reusable.
【0091】また、表示回路110は、LDドライバ5
8にも接続されており、駆動電流が供給されているにも
係らずLD46が未点灯状態(PD52からの電流値で
判断する)の場合にも動作するようになっている。これ
により、不慮の事故によりLD46が故障した場合に
も、画像形成装置10の図示しない表示パネルにエラー
表示されるようになっている。The display circuit 110 includes the LD driver 5
8 and operates even when the LD 46 is not lit (determined by the current value from the PD 52) despite the drive current being supplied. Thus, even if the LD 46 breaks down due to an accident, an error is displayed on the display panel (not shown) of the image forming apparatus 10.
【0092】次に本発明の実施の形態における、画像形
成装置10による画像形成処理の流れを説明する。Next, the flow of the image forming process by the image forming apparatus 10 according to the embodiment of the present invention will be described.
【0093】画像形成装置10は、画像の形成が指示さ
れると感光体ドラム22が帯電器36によって一様に帯
電され、光走査装置32から射出される光ビームが用紙
16に形成するべき画像に対応して照射される。これに
より、感光体ドラム22上には潜像が形成される。感光
体ドラム22上に形成された潜像は、現像器38により
トナーが供給されて現像される。現像されたトナー像は
転写用帯電体24によって用紙16に転写される。トナ
ー像が転写された用紙16は定着器34によって定着処
理が施され画像が形成され、排出トレイ28に排出され
る。When the image forming apparatus 10 is instructed to form an image, the photosensitive drum 22 is uniformly charged by the charger 36, and the light beam emitted from the optical scanning device 32 forms an image to be formed on the paper 16. Irradiated correspondingly. As a result, a latent image is formed on the photosensitive drum 22. The latent image formed on the photosensitive drum 22 is developed by supplying toner by the developing device 38. The developed toner image is transferred to the paper 16 by the transfer charger 24. The paper 16 to which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process by a fixing device 34 to form an image, and is discharged to a discharge tray 28.
【0094】次に、光走査装置32の寿命判定回路68
で行われるLD46の故障判定について説明する。図7
には、故障判定処理のフローチャートが示されている。Next, the life determination circuit 68 of the optical scanning device 32
Will be described with reference to FIG. FIG.
2 shows a flowchart of the failure determination process.
【0095】画像形成装置の電源がONされると(ステ
ップ300)、ステップ302において、点灯時間スタ
ックメモリ104に記憶されている累積点灯時間Sum
Tと、レーザ保証時間格納メモリ106に記憶されてい
る保証時間LimTとが比較される。累積点灯時間Su
mTの方が保証時間LimTよりも大きい場合(否定判
定)は、LD46は寿命を終了し故障していると判定さ
れ、ステップ304に進む。When the power of the image forming apparatus is turned on (step 300), in step 302, the cumulative lighting time Sum stored in the lighting time stack memory 104.
T is compared with the guaranteed time LimT stored in the laser guaranteed time storage memory 106. Cumulative lighting time Su
If mT is longer than the guaranteed time LimT (negative determination), it is determined that the LD 46 has expired and has failed, and the process proceeds to step 304.
【0096】ステップ304では、表示回路110を動
作させて、画像形成装置の図示しない表示パネルにエラ
ーを表示させる。また、このとき、感光体ドラム22に
光ビームが照射されないように、スイッチ54をOFF
する。In step 304, the display circuit 110 is operated to display an error on a display panel (not shown) of the image forming apparatus. At this time, the switch 54 is turned off so that the photosensitive drum 22 is not irradiated with the light beam.
I do.
【0097】また、ステップ302において、累積点灯
時間が保証時間よりも小さい場合(肯定判定)は、LD
46は寿命を終了しておらず、正常に動作すると判断し
てステップ306に進む。In step 302, if the cumulative lighting time is shorter than the guaranteed time (affirmative determination), the LD
The reference numeral 46 indicates that the life has not expired, and it is determined that the operation is normal.
【0098】ステップ306では、スイッチ54をON
し、LD46がLDドライバ58に接続される。これに
より、LDドライバ58にコントロールされて、LD4
6から画像データに基づく光ビームが射出されるように
なる。In step 306, the switch 54 is turned on.
Then, the LD 46 is connected to the LD driver 58. Thereby, the LD 4 is controlled by the LD driver 58.
From 6, the light beam based on the image data is emitted.
【0099】画像形成処理が開始され、光走査装置32
により感光体ドラム22に光ビームが走査されると、1
ライン走査毎にSOSセンサ78からSOS信号が寿命
判定回路68の点灯時間計数回路80に入力される。点
灯時間計数回路80では、SOS信号の入力を検知する
と(ステップ308)、ステップ310に進み、画像処
理IC62から1ライン分の点灯ON/OFFデータと
濃度データを取りこむ。The image forming process is started, and the light scanning device 32
When the light beam is scanned on the photosensitive drum 22 by the
The SOS signal is input from the SOS sensor 78 to the lighting time counting circuit 80 of the life determination circuit 68 every line scanning. When detecting the input of the SOS signal (step 308), the lighting time counting circuit 80 proceeds to step 310 and fetches one line of lighting ON / OFF data and density data from the image processing IC 62.
【0100】次いでステップ312では、取りこんだ点
灯ON/OFFデータから点灯時間を計数し濃度データ
と積算して、1ライン分の点灯時間(ライン点灯時間T
L)を求める。この求めたライン点灯時間は、点灯時間
計数回路82に送られ、累積ライン点灯時間SumTL
に加算される(ステップ314)。点灯時間計数回路8
2では、この累積ライン点灯時間SumTLは、更新し
て格納する。Next, in step 312, the lighting time is counted from the lighting ON / OFF data taken in, is integrated with the density data, and the lighting time for one line (the line lighting time T) is calculated.
L ). The obtained line lighting time is sent to the lighting time counting circuit 82, and the accumulated line lighting time SumT L
(Step 314). Lighting time counting circuit 8
In 2, the accumulated line lighting time SUMT L is updated to store.
【0101】ところで、画像形成装置10は、1ページ
分の光ビームの走査が終了すると、ページ間信号を点灯
時間補正回路/比較回路84に出力する。When the scanning of the light beam for one page is completed, the image forming apparatus 10 outputs an inter-page signal to the lighting time correction circuit / comparison circuit 84.
【0102】ステップ316では、点灯時間補正回路/
比較回路84がページ間信号を検知したか否かを判断
し、ページ間信号を検知していない場合(否定判定)
は、ステップ308に戻る。すなわち、ページ間信号を
検知するまで、次々にライン点灯時間TLが算出され、
点灯時間計数回路82に格納されている累積ライン点灯
時間SumTLに加算されていく。点灯時間補正回路/
比較回路84がページ間信号を検知すると(肯定判
定)、ステップ318に進む。In step 316, the lighting time correction circuit /
It is determined whether or not the comparison circuit 84 has detected an inter-page signal, and if the inter-page signal has not been detected (negative determination).
Returns to step 308. That is, the line lighting time TL is calculated one after another until the inter-page signal is detected,
It will be added to the accumulated line lighting time SUMT L stored in the lighting time counting circuit 82. Lighting time correction circuit /
When the comparison circuit 84 detects the inter-page signal (affirmative determination), the process proceeds to step 318.
【0103】ステップ318では、点灯時間計数回路8
2に格納されている累積ライン点灯時間SumTLをペ
ージ点灯時間Tpとして点灯時間補正回路/比較回路8
4に取り込む。また、次のページの点灯時間を計数する
ために、点灯時間計数回路82の累積ライン点灯時間S
umTLが0時間にリセットされる。In step 318, the lighting time counting circuit 8
Lighting time accumulation line lighting time SUMT L stored in 2 as a page lighting time Tp correction circuit / comparator circuit 8
Take in 4. In order to count the lighting time of the next page, the accumulated line lighting time S of the lighting time counting circuit 82 is counted.
umT L is reset to 0 hours.
【0104】ステップ320では、温度検知器66によ
り環境温度を測定する。ステップ322では、温度補正
係数テーブル格納メモリ100に格納されている温度補
正係数のテーブルから、測定した環境温度に対応する温
度補正係数を選択する。At step 320, the environmental temperature is measured by the temperature detector 66. In step 322, a temperature correction coefficient corresponding to the measured environmental temperature is selected from the temperature correction coefficient table stored in the temperature correction coefficient table storage memory 100.
【0105】ステップ324では、この選択した温度補
正係数をステップ316で取り込んだページ点灯時間に
積算する。これにより、環境温度により補正されたペー
ジ点灯時間、すなわち補正ページ点灯時間Tcpが求め
られる。At step 324, the selected temperature correction coefficient is added to the page lighting time taken at step 316. As a result, a page lighting time corrected by the environmental temperature, that is, a corrected page lighting time Tcp is obtained.
【0106】ステップ326では、求めた補正ページ点
灯時間Tcpを累積補正点灯時間SumTに加算する。In step 326, the calculated corrected page lighting time Tcp is added to the cumulative corrected lighting time SumT.
【0107】ステップ328では、画像形成処理が終了
して画像形成装置10の電源をOFFするか否かが判断
される。引き続いて画像形成処理を行う場合(否定判
定)は、ステップ308に戻る。すなわち、画像形成装
置10の電源がOFFされるまでに、画像形成処理を1
ページ行う毎に、LD46の環境温度により補正された
補正点灯時間Tcpが算出され、順次累積補正点灯時間
SumTに加算されていく。In step 328, it is determined whether the image forming process is completed and the power of the image forming apparatus 10 is turned off. If the image forming process is subsequently performed (negative determination), the process returns to step 308. That is, one image forming process is performed before the power of the image forming apparatus 10 is turned off.
Each time a page is performed, a corrected lighting time Tcp corrected based on the ambient temperature of the LD 46 is calculated and sequentially added to the cumulative corrected lighting time SumT.
【0108】画像形成処理が終了すると(肯定判定)、
ステップ330に進み画像形成装置10の電源がOFF
されて、ステップ300に戻る。これにより、次回に画
像形成装置10の電源をONして立ち上げると、まず今
回の電源ONの間に行われた画像形成処理によるLD点
灯時間が加算された累積補正点灯時間SumTと保証時
間LimTとが比較され、LD46が寿命を終了してい
るか否かの故障判定が行われる。When the image forming process is completed (positive determination),
Proceed to step 330 to turn off the power of the image forming apparatus 10
Then, the process returns to step 300. As a result, when the image forming apparatus 10 is turned on next time and started up, first, the cumulative correction lighting time SumT and the guaranteed time LimT in which the LD lighting time by the image forming process performed during the current power-on are added. Is determined, and a failure determination is made as to whether or not the life of the LD 46 has expired.
【0109】(第2の実施の形態)次に、複数の光ビー
ムが出力される光走査装置について、3本ビーム出力時
を例に挙げて具体的に説明する。図8には、3本の光ビ
ームが出力される光走査装置32のブロック図が示され
ている。なお、第1の実施の形態で説明した部材につい
ては、図3と同一の符号を付し、説明を省略する。(Second Embodiment) Next, an optical scanning device that outputs a plurality of light beams will be specifically described with reference to an example in which three light beams are output. FIG. 8 is a block diagram of the optical scanning device 32 that outputs three light beams. The members described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and the description is omitted.
【0110】光走査装置32の光源であるLD46に
は、光ビームを射出する3個のLD発光部50が備えら
れており、それぞれのLD発光部50から光ビームが射
出される。すなわち、LD46からは3本の光ビームが
出力されるようになっている。LD発光部50は、それ
ぞれAPC回路に接続され、個別に駆動電流が供給され
るようになっている。The LD 46 as a light source of the optical scanning device 32 is provided with three LD light emitting units 50 for emitting light beams, and each of the LD light emitting units 50 emits a light beam. That is, the LD 46 outputs three light beams. The LD light emitting units 50 are each connected to an APC circuit, and are individually supplied with a drive current.
【0111】また、各LD発光部50に対応してPD5
2(図3では1つのみ示して省略している)が備えられ
ており、各APC回路では、それぞれが駆動電流を供給
している各LD発光部50からの出力光量を監視し、所
定光量の光ビームが出力されるように制御している。Also, the PD 5 corresponding to each LD light emitting unit 50
2 (only one is shown and omitted in FIG. 3), and each APC circuit monitors the output light amount from each LD light emitting unit 50 that supplies a drive current, and outputs a predetermined light amount. Is controlled so as to output a light beam.
【0112】また、光走査装置32には、各LD発光部
50に対応するように、スイッチ54、LDドライバ5
8、コンパレータ60、アナログスクリーンジェネレー
タ64、画像処理IC62がそれぞれ3個設けられてお
り、前述の第1の実施の形態と同様に接続されている
(図3では、コンパレータ60、アナログスクリーンジ
ェネレータ64、画像処理IC62はそれぞれ1つずつ
のみ示し、省略している)。The optical scanning device 32 includes a switch 54 and an LD driver 5 so as to correspond to each of the LD light emitting units 50.
8, three comparators 60, three analog screen generators 64, and three image processing ICs 62 are provided and connected in the same manner as in the first embodiment (in FIG. 3, the comparator 60, the analog screen generator 64, Only one image processing IC 62 is shown and omitted.
【0113】また、各LD発光部50に対応するよう
に、寿命判定回路68にも、3個の点灯時間計数回路8
0、82が備えられており、前述の第1の実施の形態と
同様に接続されている。すなわち、LD発光部50ごと
に点灯時間が計数されるようになっている。3個の点灯
時間計数回路82の出力は、点灯時間補正回路/比較回
路/最大時間比較回路112に接続されている。The life determining circuit 68 also includes three lighting time counting circuits 8 corresponding to the respective LD light emitting units 50.
0 and 82 are provided and connected in the same manner as in the first embodiment. That is, the lighting time is counted for each LD light emitting unit 50. The outputs of the three lighting time counting circuits 82 are connected to a lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit 112.
【0114】点灯時間補正回路/比較回路/最大時間比
較回路112には、図6に示されるようにレジスタ9
8、積算回路102、及び点灯時間スタックメモリ10
4が3つずつ備えられている。また、温度補正係数テー
ブル格納メモリ100と、レーザ保証時間格納メモリ1
06と、比較回路108と最大点灯時間比較回路114
が備えられている。The lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit 112 has a register 9 as shown in FIG.
8, integrating circuit 102, and lighting time stack memory 10
4 are provided three each. Further, a memory 100 for storing a temperature correction coefficient table and a memory 1 for storing a laser assurance time.
06, the comparison circuit 108 and the maximum lighting time comparison circuit 114
Is provided.
【0115】また、点灯時間補正回路/比較回路/最大
時間比較回路112には、画像形成装置10からページ
間信号が入力されるようになっている。点灯時間補正回
路/比較回路/最大時間比較回路112は、第1の実施
の形態の点灯時間補正回路/比較回路84と同様に、ペ
ージ間信号を受信する毎に、温度検知器66により検知
された環境温度を取りこみ、温度補正係数テーブル格納
メモリ100から環境温度に対応する温度補正係数を選
択する。また、各点灯時間計数回路82のレジスタ94
から各LD発光部50の累積ライン点灯時間データSu
mTLを各LD発光部50のページ点灯時間Tpとして
取り込み各レジスタ98に格納し、また同時にレジスタ
94をリセットする。The inter-page signal is input from the image forming apparatus 10 to the lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit 112. The lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit 112 is detected by the temperature detector 66 every time an inter-page signal is received, similarly to the lighting time correction circuit / comparison circuit 84 of the first embodiment. Then, the temperature correction coefficient corresponding to the environmental temperature is selected from the temperature correction coefficient table storage memory 100. The register 94 of each lighting time counting circuit 82
From the cumulative line lighting time data Su of each LD light emitting unit 50
The mT L stored in the register 98 captures as the pages lighting time Tp of each LD light emitting section 50, also resets the registers 94 at the same time.
【0116】各積算回路102では、選択された温度検
知器66により検知された環境温度に対応する温度補正
係数と、各レジスタ98に格納したページ点灯時間Tp
とを積算する。すなわち、各積算回路102では、各L
D発光部の補正ページ点灯時間Tcpが求められ、各補
正ページ点灯時間Tcpは点灯時間スタックメモリ10
4に格納される。すなわち、各点灯時間スタックメモリ
104には、それぞれ対応するLD発光部50の累積補
正点灯時間SumTが記憶されることになる。In each integrating circuit 102, the temperature correction coefficient corresponding to the environmental temperature detected by the selected temperature detector 66 and the page lighting time Tp stored in each register 98
And are integrated. That is, in each integrating circuit 102, each L
The corrected page lighting time Tcp of the D light emitting unit is obtained, and each corrected page lighting time Tcp is determined by the lighting time stack memory 10.
4 is stored. That is, the cumulative correction lighting time SumT of the corresponding LD light emitting unit 50 is stored in each lighting time stack memory 104.
【0117】最大点灯時間比較回路114は、点灯時間
スタックメモリ104に格納されている各LD発光部5
0の累積補正点灯時間SumTを比較してその最大値を
求め、最大累積補正点灯時間MaxSumTを決定す
る。The maximum lighting time comparison circuit 114 is provided for each of the LD light emitting units 5 stored in the lighting time stack memory 104.
The cumulative correction lighting time SumT of 0 is compared to determine the maximum value, and the maximum cumulative correction lighting time MaxSumT is determined.
【0118】比較回路108では、求められた最大累積
補正点灯時間MaxSumTと、レーザ保証時間格納メ
モリ106に記憶されている保証時間LimTとを大小
比較する。The comparison circuit 108 compares the obtained maximum cumulative corrected lighting time MaxSumT with the guaranteed time LimT stored in the laser guaranteed time storage memory 106.
【0119】この比較結果に基づいて、点灯時間補正回
路/比較回路/最大時間比較回路112では、LD46
が寿命であるか否かの寿命判定を行なう。すなわち、3
個のLD発光部50のうち1つでも保証時間を超えて点
灯された場合には、LD46が寿命終了であると判断す
る。On the basis of the comparison result, the lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit 112
Is a service life determination as to whether or not is the service life. That is, 3
If at least one of the LD light emitting units 50 is turned on beyond the guaranteed time, it is determined that the LD 46 has reached the end of its life.
【0120】続いて、3本の光ビームが出力される光走
査装置32の寿命判定回路68で行われるLD46の故
障判定について説明する。図10には、故障判定処理の
フローチャートが示されている。なお、図10では、第
1の実施の形態と同様の処理については、図7と同一の
ステップ番号の末尾に符号“A”を付与する。Next, the failure determination of the LD 46 performed by the life determination circuit 68 of the optical scanning device 32 that outputs three light beams will be described. FIG. 10 shows a flowchart of the failure determination process. Note that, in FIG. 10, the same processes as those in the first embodiment have the same step numbers as those in FIG.
【0121】画像形成装置の電源がONされると(ステ
ップ300A)、ステップ350では、各点灯時間スタ
ックメモリ104に記憶されている各LD46の累積点
灯時間SumTを比較して、最大累積補正点灯時間Ma
xSumTを決定する。When the power of the image forming apparatus is turned on (step 300A), in step 350, the cumulative lighting time SumT of each LD 46 stored in each lighting time stack memory 104 is compared, and the maximum cumulative corrected lighting time is calculated. Ma
Determine xSumT.
【0122】ステップ352では、この最大累積補正点
灯時間MaxSumTとレーザ保証時間格納メモリ10
6に記憶されている保証時間LimTとが比較される。
最大累積点灯時間MaxSumTの方が保証時間Lim
Tよりも大きい場合(否定判定)は、LD46は寿命を
終了し故障していると判定され、ステップ304に進
む。すなわち、3個あるLD発光部50のうち、1つで
も保証時間LimTを超えて点灯すると、LD46は故
障判定される。In step 352, the maximum cumulative corrected lighting time MaxSumT and the laser guaranteed time storage memory 10
6 is compared with the guaranteed time LimT.
The maximum cumulative lighting time MaxSumT is the guaranteed time Lim
If it is greater than T (negative determination), it is determined that the LD 46 has expired and has failed, and the process proceeds to step 304. That is, if at least one of the three LD light emitting units 50 is turned on for more than the guaranteed time LimT, the LD 46 is determined to have a failure.
【0123】ステップ304Aでは、第1の実施の形態
と同様に、図示しない表示パネルにエラー表示させる。At step 304A, an error is displayed on a display panel (not shown) as in the first embodiment.
【0124】また、ステップ352において、最大累積
補正点灯時間MaxSumTが保証時間LimTよりも
小さい場合(肯定判定)は、LD46は寿命を終了して
おらず、正常に動作すると判断してステップ306Aに
進む。If the maximum cumulative corrected lighting time MaxSumT is smaller than the guaranteed time LimT in step 352 (affirmative determination), it is determined that the LD 46 has not reached the end of its life and operates normally, and the process proceeds to step 306A. .
【0125】ステップ306A以降は、各LD発光部5
0について第1の実施の形態と同様の処理が行われる。
すなわち、画像形成装置10の電源がOFFされるま
で、LD発光部50ごとに補正点灯時間Tcpが算出さ
れ、累積補正点灯時間SumTに加算される。After step 306A, each LD light emitting unit 5
For 0, the same processing as in the first embodiment is performed.
That is, until the power of the image forming apparatus 10 is turned off, the corrected lighting time Tcp is calculated for each of the LD light emitting units 50 and is added to the cumulative corrected lighting time SumT.
【0126】上記第1の実施の形態及び第2の実施の形
態に示したように、本発明では、光走査装置32の光源
として使用されるLD46のnsオーダの点灯時間を、
画像処理IC62からの画像データに基づく点灯ON/
OFFデータと濃度データとから計数することができ
る。また、複数の光ビームを出力する場合でも、各光ビ
ームの光源(発光部50)の点灯時間を計数することが
できる。As described in the first embodiment and the second embodiment, in the present invention, the lighting time of the ns order of the LD 46 used as the light source of the optical scanning device 32 is set as follows.
ON / OFF based on image data from the image processing IC 62
It can be counted from the OFF data and the density data. Further, even when a plurality of light beams are output, the lighting time of the light source (light emitting unit 50) of each light beam can be counted.
【0127】また、環境温度により、点灯時間を補正
し、基準温度下での点灯時間に換算している。これによ
り、環境温度に依存するレーザの状態を正確に把握する
ことができ、故障判定基準までの残り点灯時間(残り寿
命)も把握することができるので、LDの再使用の可否
判定を行うことができる。Further, the lighting time is corrected based on the environmental temperature, and is converted into the lighting time at the reference temperature. As a result, the state of the laser depending on the environmental temperature can be accurately grasped, and the remaining lighting time (remaining life) up to the failure criterion can also be grasped. Can be.
【0128】なお、第1の実施の形態及び第2の実施の
形態では、点灯時間の温度補正方法に、温度補正テーブ
ルを予め用意する方法を用いたが、本発明は、これに限
定されるものではなく、温度検知データと前述の式5を
制御回路に組み込み、ハードウェアで点灯時間を補正し
てもよいし、ソフトウェアで点灯時間を補正してもよ
い。In the first embodiment and the second embodiment, a method of preparing a temperature correction table in advance is used as the temperature correction method of the lighting time. However, the present invention is not limited to this. Instead, the lighting time may be corrected by hardware, or the lighting time may be corrected by software, by incorporating the temperature detection data and the above equation 5 into a control circuit.
【0129】また、温度検知器をLD46の近傍に備え
られている駆動用ドライバ基板56に搭載し、LD46
近傍の温度を測定するようにしたが、これに限定される
ものではなく、画像形成装置10内の温度を測定すれば
よい。また、可能であれば、LD46に取りつけLD4
6の温度を測定すると、より精度の高い温度補正を行う
ことができる。The temperature detector is mounted on a driving driver board 56 provided near the LD 46, and the temperature detector is mounted on the LD 46.
Although the temperature in the vicinity is measured, the temperature is not limited to this, and the temperature in the image forming apparatus 10 may be measured. If possible, attach to LD46 and LD4
If the temperature of No. 6 is measured, more accurate temperature correction can be performed.
【0130】[0130]
【発明の効果】上記示したように、本発明では、基準温
度とは異なる環境温度下での使用においても半導体レー
ザの現在の状態を正確に把握することができる光走査装
置を提供することができる。As described above, according to the present invention, there is provided an optical scanning device capable of accurately grasping the current state of a semiconductor laser even when used under an environmental temperature different from the reference temperature. it can.
【図1】 本実施の形態における画像形成装置の概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment.
【図2】 本実施の形態における光走査装置の概略構成
図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical scanning device according to the present embodiment.
【図3】 本実施の形態における半導体レーザの故障判
定(1本点灯時)の機能構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration for determining a failure of the semiconductor laser (when one laser is lit) according to the present embodiment;
【図4】 本実施の形態における点灯時間計数回路(ラ
イン点灯時間)の概略構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a lighting time counting circuit (line lighting time) according to the present embodiment.
【図5】 本実施の形態における点灯時間計数回路(ペ
ージ点灯時間)の概略構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a lighting time counting circuit (page lighting time) in the present embodiment.
【図6】 本実施の形態における点灯時間補正回路/比
較回路の概略構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a lighting time correction circuit / comparison circuit according to the present embodiment.
【図7】 本実施の形態における半導体レーザの故障判
定処理(1本点灯時)を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a failure determination process of the semiconductor laser according to the present embodiment (when one laser is lit).
【図8】 本実施の形態における半導体レーザの故障判
定(n本点灯時)の機能構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration for determining a failure of the semiconductor laser (when n pieces of the semiconductor laser are lit) according to the present embodiment;
【図9】 本実施の形態における点灯時間補正回路/比
較回路/最大時間比較回路の概略構成を示すブロック図
である。FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit in the present embodiment.
【図10】 本実施の形態における半導体レーザの故障
判定処理(n本点灯時)を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a failure determination process (at the time of n lighting) of the semiconductor laser according to the present embodiment.
【図11】 環境温度および点灯本数による半導体レー
ザの保証時間の変化特性を示す。FIG. 11 shows a change characteristic of a guaranteed time of a semiconductor laser depending on an environmental temperature and the number of lightings.
【図12】 半導体レーザの状態推移特性を示す。FIG. 12 shows a state transition characteristic of a semiconductor laser.
【図13】 複数光ビームを用いた光走査装置の生存率
を示す。FIG. 13 shows a survival rate of an optical scanning device using a plurality of light beams.
【図14】 従来の駆動電流を用いた半導体レーザ劣化
検出装置の概略構成図である。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor laser deterioration detection device using a driving current.
【図15】 従来の微分効率を用いた半導体レーザ劣化
検出装置の概略構成図である。FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor laser deterioration detection device using differential efficiency.
10 画像形成装置 32 光走査装置 46 半導体レーザ 62 画像処理IC 66 温度検知器 68 寿命判定回路 80 点灯時間計数回路(計数手段) 82 点灯時間計数回路(計数手段) 84 点灯時間補正回路/比較回路(状態決定手段、
補正手段、比較手段) 100 温度補正係数テーブル格納メモリ 102 積算回路 104 点灯時間スタックメモリ 106 レーザ保証時間格納メモリ 108 比較回路 110 表示回路 112 点灯時間補正回路/比較回路/最大時間比較
回路(状態決定手段、補正手段、比較手段) 114 最大点灯時間比較回路Reference Signs List 10 image forming device 32 optical scanning device 46 semiconductor laser 62 image processing IC 66 temperature detector 68 life determination circuit 80 lighting time counting circuit (counting means) 82 lighting time counting circuit (counting means) 84 lighting time correction circuit / comparing circuit ( State determination means,
100 temperature correction coefficient table storage memory 102 integration circuit 104 lighting time stack memory 106 laser guaranteed time storage memory 108 comparison circuit 110 display circuit 112 lighting time correction circuit / comparison circuit / maximum time comparison circuit (state determination means) , Correction means, comparison means) 114 Maximum lighting time comparison circuit
Claims (3)
させる光走査装置であって、 前記半導体レーザの点灯時間を計数する計数手段と、 前記計数手段による計数時間と予め設定されている基準
点灯時間とに基づいて、前記半導体レーザの現在の状態
を判定する状態判定手段と、 を有することを特徴とする光走査装置。1. An optical scanning device for lighting a semiconductor laser according to image data, comprising: counting means for counting a lighting time of the semiconductor laser; and a counting time by the counting means and a preset reference lighting time. An optical scanning device, comprising: a state determination unit configured to determine a current state of the semiconductor laser based on the above.
させる光走査装置であって、 前記半導体レーザの点灯時間を計数する計数手段と、 前記状態決定手段は、温度を検知する検知手段と、 前記検知手段により検知された温度に基づいて、前記計
数手段による計数時間を補正する補正手段と、 前記補正手段により補正された補正計数時間と、予め設
定されている基準点灯時間とに基づいて、前記半導体レ
ーザの現在の状態を判定する状態判定手段と、 を有することを特徴とする光走査装置。2. An optical scanning device for lighting a semiconductor laser in accordance with image data, wherein the counting means counts a lighting time of the semiconductor laser; the state determining means detects a temperature; Correcting means for correcting the counting time by the counting means based on the temperature detected by the detecting means; a correction counting time corrected by the correcting means; and a reference lighting time set in advance, An optical scanning device, comprising: state determination means for determining a current state of a semiconductor laser.
いて前記半導体レーザの点灯時間を求めて計数する、 ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光走
査装置。3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the counting unit calculates and counts a lighting time of the semiconductor laser based on the image data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10359784A JP2000180764A (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Optical scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10359784A JP2000180764A (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Optical scanner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000180764A true JP2000180764A (en) | 2000-06-30 |
Family
ID=18466279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10359784A Pending JP2000180764A (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Optical scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000180764A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243089A (en) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Sony Corp | Circuit an method for presenting lifetime, and recording and reproducing apparatus |
JP2018006713A (en) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | Laser device capable of calculating effective drive time and residual service life in consideration of drive condition including temperature |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP10359784A patent/JP2000180764A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243089A (en) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Sony Corp | Circuit an method for presenting lifetime, and recording and reproducing apparatus |
JP4507634B2 (en) * | 2004-02-24 | 2010-07-21 | ソニー株式会社 | Life presenting circuit, life presenting method, and recording / reproducing apparatus |
JP2018006713A (en) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | Laser device capable of calculating effective drive time and residual service life in consideration of drive condition including temperature |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8175470B2 (en) | Image forming apparatus having a function of predicting device deterioration based on a plurality of types of operation control information | |
JP2007033770A (en) | Image forming apparatus | |
JP4778770B2 (en) | Image forming apparatus and integrated process cartridge control apparatus | |
JP4597208B2 (en) | Image forming apparatus | |
JPH063911A (en) | Image forming device | |
US10126689B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2010145849A (en) | Optical scanner | |
JPH1184762A (en) | Method and device for forming image | |
JP5386569B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP2000180764A (en) | Optical scanner | |
JP5332207B2 (en) | Optical writing apparatus and image forming apparatus | |
JP2004151471A (en) | Image forming apparatus and its control method | |
JP2004319657A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007078874A (en) | Image forming apparatus, image information detection method therefor, and program | |
JP4874717B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2002113899A (en) | Imaging apparatus | |
JP2015001566A (en) | Exposure device and image formation device | |
JP2001166571A (en) | Image forming method and image forming device | |
JP4752666B2 (en) | Image forming apparatus and program | |
JPH06166207A (en) | Laser beam printer | |
JP2006186054A (en) | Image forming apparatus | |
JP2000147923A (en) | Image forming apparatus | |
JP6057614B2 (en) | Image forming apparatus and control method thereof | |
JP2011088277A5 (en) | ||
JP2000168131A (en) | Device for determining condition of laser diode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060420 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060530 |