JP3780716B2

JP3780716B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3780716B2
Application number: JP29997298A
Authority: JP
Inventors: 克彦西沢
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2018-10-21
Also published as: JPH11204890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、より詳しくは、駆動電流に応じたレーザ光を射出するレーザ光射出部を備え、該レーザ光射出部から射出される光を偏向走査して像担持体上に静電潜像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザビームプリンタや複写機等の画像形成装置においては、レーザ露光装置によってレーザ光を出力画像信号に応じて点滅させ、一様帯電を施した感光体表面を該点滅させたレーザ光で露光することで静電潜像を感光体上に形成する。この静電潜像をトナー現像することで顕像化し、得られたトナー像を用紙等の記録媒体上に転写し、該記録媒体に定着させるという、いわゆる電子写真方式によって画像を形成する。
【０００３】
このような画像を感光体上に形成するためのレーザ露光装置の光源としては一般的に半導体レーザ（レーザダイオード、以下ＬＤと称する）が用いられている。このＬＤでは、形成しようとする画像に応じてレーザ光が変調され出力される。また、偏向走査光路上の画像書き出し側に受光素子を設け、この受光素子上を通過したレーザ光を検出することで水平同期を取り、画像の書き出しタイミング（即ち、レーザ光の射出タイミング）を決定している。
【０００４】
レーザ光は回転多面鏡（ポリゴンミラー）によって偏向された後、光学系でビーム径等の補正を受ける。そして、受光素子による水平同期が取られながら、レーザ光が感光体上に結像し且つ走査されることにより、感光体上に所望の出力画像の潜像が形成される。
【０００５】
このような画像形成装置において、レーザ光からの光出力が必要な光出力の値になるように、光出力に応じたモニタ電圧と所望の電圧参照値（Ｖref ）とを逐次比較し、モニタ電圧が電圧参照値に等しくなるようＬＤの駆動電流を制御する。このような制御は、自動光出力調整（ＡＰＣ：ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれ、一般的なレーザプリンタや複写機において実施され、所望の出力画像が形成される。
【０００６】
次に、光源として使用されるＬＤの特性について述べる。一般的に、ＬＤの特性として、供給する駆動電流に対する光出力の関係は、図６のグラフに示すように、あるしきい値電流（Ｉｔｈ）まではレーザ発振せず、そのしきい値電流（Ｉｔｈ）を超える電流を供給すると、光出力Ｌと供給電流Ｉの大きさとがリニアな特性を示す（Ｉ−Ｌ特性）。
【０００７】
ここで、このＩ−Ｌ特性の劣化について説明する。このＩ−Ｌ特性が劣化を受けるのは、大きく分けて次の３つの要因が挙げられる。
【０００８】
まず第一の要因としては、温度による特性シフトが挙げられる。図６のグラフに示すように、ＬＤの温度が高くなるにしたがって、しきい値電流（Ｉｔｈ）が大きくなると共に、レーザ発振領域の、Ｉ−Ｌカーブの傾きが若干小さくなる。
【０００９】
第二の要因としては、外的要因による特性シフトが挙げられる。ＬＤの外部より加えられる外的要因、例えば、何らかの原因によってサージ等の定格を超えるような過電流がＬＤに流入する。これにより、過電流値に応じたパワーの光出力がＬＤのチップ内部で一瞬点灯する。この時、チップ端面で瞬時に溶融が起こる。その溶融の程度によって、ＬＤの破壊に至るものもあれば、比較的軽傷で済み通常動作では正常動作することもある。
【００１０】
但し、軽い劣化でも、端面に溶融が発生したものは、初期状態に比べて発光効率が悪くなる。即ち、同じ光出力を得るための駆動電流が初期状態よりも多く必要となる（図５参照）と共に、発熱量も大きくなる。このとき、上記駆動電流Ｉ−光出力Ｌ特性（図６参照）よりわかるように、温度上昇に伴ってさらに高い駆動電流が必要となる。これにより、発光効率がさらに悪くなる。この繰り返しにより、劣化が進行し破壊に至るものである。上記Ｉ−Ｌ特性で見てみると、図４に示すように、静電気印加するごとに、Ｉ−Ｌカーブが供給電流（駆動電圧）軸側に徐々に寝てくる。それに加えて、高出力領域ではＩ−Ｌカーブのリニアリティも崩れる。即ち、高出力領域におけるＩ−Ｌカーブの傾きが小さくなる（お辞儀する）ような特性を示す。
【００１１】
第三の要因としては、経時劣化が挙げられる。ＬＤに電流を供給する累積時間によって、同じ発光量を得るための駆動電流値が徐々に高くなってくる。上記外的要因による劣化状態と同じように、Ｉ−Ｌ特性のカーブも図５のグラフに示すように徐々に寝てくる特性を示す。
【００１２】
さらに、これらの３つの要因に加えて、ＬＤの素子自体のバラツキもある。
【００１３】
一方、従来より以下のようなＬＤ寿命の監視技術が提案されている。例えば、特開昭６１−１６６０８５号公報には次の技術が記載されている。即ち、プリンタや複写機等において、必要な光出力を得るための駆動電流値の上限値を予め設定する。必要な光出力を得るべく駆動電流値を上昇させるときに該駆動電流値を監視する。そして、駆動電流値が上限値を超えた場合にＬＤの寿命と判定して警告を出す。
【００１４】
また、特開平２−９８４６２号公報には次の技術が記載されている。即ち、電源投入時のしきい値電流値を記憶する。また、画像形成処理時に、画像形成処理のために必要な光出力の最大値の８０％の光出力値を得るときの駆動電流値を記憶する。そして、駆動電流値としきい値電流値との差が、所定の判定基準値より大きい場合に、ＬＤの寿命と判定する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６１−１６６０８５号公報に提案されている技術では、予め設定し記憶した駆動電流値に基づいて判定しているため、画像形成装置の動作中における装置内部の温度変動や各装置の単体バラツキなどの影響で、正確な劣化状態を検出することは困難である。また、特開平２−９８４６２号公報に提案されている技術では、電源投入時と画像形成処理時の２つ電流値の差を求めているが、電源投入時と画像形成処理時とでは装置内部の温度が異なる可能性が高いので、２つ電流値の差には装置内部の温度変動の影響が含まれる。よって、正確な劣化状態を検出することは困難である。
【００１６】
一方、先行技術例では、寿命予告しているだけであり、何らかの原因で劣化を受けた時、画像形成装置の寿命を実質的に延命することはできない。実際に、ＬＤの寿命予告を行ったとしても、ＬＤの初期光量設定時に光出力が画像書き込みに必要な規定光量まで上がらない場合はその時点で画像形成機能が停止してしまい、内蔵した光走査装置等を交換するまで、画像形成装置は正常動作できなくなってしまう。
【００１７】
ところで、ＬＤの初期光量調整の際は、駆動電流を予め定められた単位光量調整幅分大きくしながら、光出力が所望の値となるように駆動電流を調整している。一方、ＬＤの劣化が進むと、上記Ｉ−Ｌカーブの傾きが小さくなる。よって、ＬＤの初期光量調整の調整回数が多くなる。
【００１８】
本発明は、上記事実に鑑み成されたものであり、ＬＤの正確な劣化状態を検出すること及び検出された正確な劣化状態に応じた制御を実施することの可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、所定の駆動電流が供給されることで該駆動電流に応じたレーザ光を射出するレーザ光射出部を備え、前記レーザ光射出部から射出される光を偏向走査し像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置と、前記レーザ光射出部から射出される光量を検出する光量検出手段と、前記レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値に基づいて、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は該微分効率の比を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された微分効率の値又は微分効率の比の値を報知する報知手段と、を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置では、光走査装置が、レーザ光射出部（例えば、半導体レーザ等）から射出される光を偏向走査することで像担持体上に静電潜像を形成する。このような画像形成装置において、算出手段は、レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に、レーザ光射出部から射出される各々大きさが異なる複数の光量値、即ち、光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値より、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は（複数の微分効率が得られた場合には）該微分効率の比を算出する。
【００２１】
ここで、例えば算出手段は、各々大きさが異なる複数の駆動電流がレーザ光射出部に供給された時のそれぞれで光量検出手段により検出された各々大きさが異なる複数の光量値を得ても良い。また、算出手段は、各々大きさが異なる複数の光量値となるように調整したときの、各々大きさが異なる複数の駆動電流値を得てもよい。
【００２２】
例えば、図１１に示す、光量値に相当するモニタ電圧と駆動電流値との関係を表す特性において、検出光量値が５つの光量値の各々に等しくなるときのレーザ光射出部の駆動電流値を検出する。これにより、５つの検出点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５を得る。そして、隣接する２つの検出点の区間での微分効率η、即ち（光量値の差分／駆動電流値の差分）を算出する。なお、図１１では、（光量値に相当するモニタ電圧の差分／駆動電流値の差分）が得られる。このように光量値に相当する所定の物理量（ここでは電圧値）を用いて微分効率ηを算出しても良い。
【００２３】
具体的には、図１１の検出点Ａ１、Ａ２より微分効率η１が、検出点Ａ２、Ａ３より微分効率η２が、検出点Ａ３、Ａ４より微分効率η３が、検出点Ａ４、Ａ５より微分効率η４が、それぞれ算出される。
【００２４】
このようにして算出された微分効率の値又は該微分効率の比の値は、報知手段によって報知され、オペレータ等により参照可能となる。なお、それらの値の出力方法としては、例えば、ディスプレイに表示しても良いし、用紙にプリント出力しても良いし、音声で通知しても良い。
【００２５】
前述したようにレーザ光射出部の劣化が進行するにしたがい、図４や図１１に示すように光量値−駆動電流値特性における特性曲線の傾きが小さくなってくると共に該特性曲線が折れ曲がってきて、その折れ曲がりの程度が激しくなってくる。即ち、上記のように算出された微分効率の値及び微分効率の比の値は、レーザ光射出部の劣化進行度に相関する値といえる。
【００２６】
従って、上記のように算出された微分効率の値又は微分効率の比の値を出力することにより、オペレータは、レーザ光射出部の正確な劣化状態を認識することができる。具体的には、微分効率の値がその初期値から所定値以上変化したことや、微分効率の比の値がその初期値「１」から所定値以上変化したことをもって、オペレータはレーザ光射出部が劣化状態にあることを認識することができる。
【００２７】
ここで、上記のように算出された微分効率の値及び微分効率の比の値は、レーザ光射出部の劣化状態を表すが、レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に検出された各々大きさが異なる複数の光量値に基づいて微分効率又は微分効率の比を算出するので、算出された微分効率又は微分効率の比は、個々の画像形成装置の単体バラツキや設置場所の温度等の影響を除去した値となる。よって、レーザ光射出部の正確な劣化状態を検出することができる。従って、オペレータはより正確に劣化状態を認識することができる。
【００２８】
なお、レーザ光射出部に大きさが異なる駆動電流が供給された場合に光量検出手段により検出される光量値の範囲の上限値は、画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きく設定することが望ましい。例えば、図１１に示すように光量設定範囲（モニタ電圧として１Ｖ〜２Ｖ）よりも高い光量領域の検出点Ａ５、Ａ６においてレーザ光射出部の光量値を検出することが望ましい。
【００２９】
図４や図１１より明らかなように、劣化した時の特性曲線の折れ曲がり（お辞儀する状態）は、光出力が高い領域で特に顕著であるので、光出力が高い領域で光量値を検出して微分効率やその比を算出することで、特性曲線の折れ曲がり、即ちレーザ光射出部の劣化をより明確に検出することができる。
【００３０】
特に、光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値には、画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値（例えば、検出点Ａ５、Ａ６等）が含まれることが望ましい。このように、画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値から微分効率やその比を算出することで、特性曲線の折れ曲がり、即ちレーザ光射出部の劣化をより一層明確に検出することができる。ただし、設定される光量値の上限値よりも大きい光量でもレーザ光射出部の絶対最大定格光出力を超えないものとする。
【００３１】
ところで、図１１に示すように、レーザ光射出部が劣化した状態に近くなると、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい領域では、劣化した状態でない場合のＩ−Ｌカーブの傾きより小さくなる。よって、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい領域における光量検出手段により検出された光量値から算出された微分効率やその比から、レーザ光射出部が劣化した状態に近いか否かが認識される。
【００３２】
そこで、報知手段は、算出手段により、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値に基づいて算出された微分効率又は該微分効率の比が所定値未満の場合、レーザ光射出部が劣化した状態に近い旨を更に報知するようにしてもよい。これにより、レーザ光射出部が劣化した状態に近い状態であることを知らせることができる。
【００３３】
また、レーザ光射出部の劣化が認められた時点で（即ち、微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合）、報知手段によりレーザ光射出部が劣化した旨をオペレータ等に報知して、オペレータ等にレーザ光射出部の劣化の事態を確実に認識させるようにしてもよい。
【００３４】
ところで、前述したようにレーザ光射出部の劣化が進行し、画像形成装置の立ち上げ時などの初期光量設定段階においてレーザ光射出部の光量が画像形成処理に必要な所定の光量設定レベルまで上昇しない事態を回避するべく、画像形成装置に、微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合にレーザ光射出部の初期光量調整時の予め定められた光量基準値を低く再設定する光量基準値設定手段を設けることが望ましい。
【００３５】
この光量基準値設定手段は、レーザ光射出部の劣化が認められた時点で（即ち、微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合）、レーザ光射出部の初期光量調整時の予め定められた光量基準値を低く再設定する。これにより、レーザ光射出部の初期光量調整時に、最大の駆動電流をレーザ光射出部に供給しても、レーザ光射出部の光量が光量設定レベルまで上がらないといった事態を回避できる。即ち、画像形成装置が機能停止する事態を回避し、装置の寿命を延ばすことができる。
【００３６】
但し、レーザ光射出部の初期光量調整時の光量基準値を低く設定したことで、像担持体の露光量が減少し、形成される画像の濃度が低下するおそれがある場合は、現像バイアス調整手段により、形成される画像の濃度が低下しないように現像装置の現像バイアス電圧を調整することが望ましい。これにより、画像形成装置が機能停止する事態を回避しつつ、形成される画像の濃度低下も回避できる。
【００３７】
ところで、前述したように、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい領域における光量検出手段により検出された光量値から算出された微分効率やその比から、レーザ光射出部が劣化した状態に近いか否かが認識される。よって、レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に光量検出手段により検出されかつ画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値に基づいて、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は該微分効率の比を算出し、算出された微分効率が所定値未満又は該微分効率の比が所定値未満の場合に、レーザ光射出部の初期光量調整時の予め定められた光量基準値を低く再設定するようにしてもよい。この場合も、画像形成装置が機能停止する事態を回避し、装置の寿命を延ばすことができる。レーザ光射出部が劣化した状態の場合に光量基準値を低く再設定して装置の寿命を延ばすようにしているので、より一層装置の寿命を延ばすことができる。
【００３８】
但し、この場合も、レーザ光射出部の初期光量調整時の光量基準値を低く設定したことで、像担持体の露光量が減少し、形成される画像の濃度が低下するおそれがある場合は、現像バイアス調整手段により、形成される画像の濃度が低下しないように現像装置の現像バイアス電圧を調整することが望ましい。これにより、レーザ光射出部が劣化した状態に近い状態から、画像形成装置が機能停止する事態を回避可能にすると共に形成される画像の濃度低下を回避できる。
【００３９】
ところで、レーザ光射出部の劣化が進行すると、画像形成装置の立ち上げ時などの初期光量設定段階においてレーザ光射出部の光量を所定の光量とするための該レーザ光射出部の駆動電流値が高くなる。例えば、図５の光出力値−駆動電流値特性において、初期状態の特性Ｓ０と時間ｔ₀経過後の特性Ｓ１とを比較した場合、光出力値Ｐ₀を得るための駆動電流値は、初期状態ではＩop（０）であったのに対し、時間ｔ₀経過後にはＩop（ｔ₀）となってしまう。
【００４０】
よって、レーザ光射出部の初期光量設定段階において光量を調整する（即ち、前述したＡＰＣ制御を行う）ときの単位光量調整幅が一定であれば、レーザ光射出部の光量を所定光量まで上げる時間が長くなる。
【００４１】
そこで、レーザ光射出部の劣化が認められた時点で（即ち、微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合）、光量調整制御手段によって、予め定められた単位光量調整幅を大きくしてレーザ光射出部の初期光量を調整することが望ましい。
【００４２】
こうすることで、レーザ光射出部の劣化状態に関わらず、光量制御にかかる時間を短縮することができ、その分だけレーザ光射出部の累積点灯時間を短縮する事ができる。また、画像形成装置の立ち上げ時は、その分だけ１ページ目の出力画像が出力されるまでの時間（いわゆるＦＣＯＴやＦＰＯＴ）を短縮することができる。すなわち、画像形成装置の高速化を図る事ができる。
【００４３】
さらに、光量検出範囲の下限値を、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の下限値より小さく設定しておいて、該光量値の範囲よりも低い光量領域での光量値から微分効率を算出した早い時点で、単位光量調整幅を大きくすることで、レーザ光射出部の光量をＡＰＣ制御の目標光量まで上昇させる時間をさらに短縮することが可能となる。
【００４４】
ここで、光量調整手段は、レーザ光射出部の光量が画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲内の目標値（例えば、上限値）に近くなるまでは、大きくした単位光量調整幅でレーザ光射出部の初期光量を粗調整し、レーザ光射出部の光量が該目標値に近くなった場合には、該大きくした単位光量調整幅より小さい単位光量調整幅でレーザ光射出部の初期光量を微調整するようにしてもよい。このように、粗調整及び微調整を行うので、レーザ光射出部の光出力を、速くかつ正確に目標値にすることができる。
【００４５】
また、光量調整手段は、微分効率の値又は該微分効率の比の値に基づいて、レーザ光射出部から射出される光量が画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲内の目標値になるための該微分効率の値又は該微分効率の比の値に対応して予め定められた駆動電流をレーザ光射出部に供給することにより、粗調整を行うようにしてもよい。このように、粗調整を行う際、目標値になるための該微分効率の値又は該微分効率の比の値に対応して予め定められた駆動電流をレーザ光射出部に供給するので、レーザ光射出部の光出力を速く目標値にすることができる。
【００４６】
この場合、駆動電流を定めるための微分効率の値又は該微分効率の比の値は、算出手段により、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の下限値より小さい光量値に基づいて算出された値としてもよい。これにより、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の下限値より小さい光量値に基づいて微分効率の値又は該微分効率の比の値を求めているので、レーザ光射出部に駆動電流を供給し始めた早い時期に上記駆動電流を求めることができ、レーザ光射出部の光出力をより速く目標値にすることができる。
【００４７】
ところで、レーザ光射出部の劣化が認められた時点で（即ち、微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合）、報知手段によりレーザ光射出部が劣化した旨をオペレータ等に報知して、オペレータ等にレーザ光射出部の劣化の事態を確実に認識させることが望ましい。
【００４８】
また、算出手段は、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率との比を求めることにより、上記微分効率の比を算出するようにしてもよい。即ち、例えば、図１１においてinitial 状態を例にとり説明すると、検出点Ａ１と検出点Ａ２とから１つの微分効率を求めた場合には、微分効率の比を求める際は、この微分効率と、該微分効率に隣接する微分効率（検出点Ａ２、Ａ３から求められた微分効率）以外の微分効率、例えば、検出点Ａ３、Ａ４から求めた微分効率、検出点Ａ４、Ａ５から求めた微分効率、検出点Ａ５、Ａ６から求めた微分効率等との比を算出するようにしてもよい。
【００４９】
このように、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率との比を求めることにより、上記微分効率の比を算出するので、レーザ光射出部の劣化状態をより明確に算出することができる。特に、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率とが離れていればいる程、レーザ光射出部の劣化状態をより一層明確に算出することができる。即ち、劣化状態▲１▼→劣化状態▲２▼→劣化状態▲３▼となるに従って、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点から求めた微分効率と検出点Ａ３、Ａ４に対応する点から求めた微分効率との比より、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点から求めた微分効率と検出点Ａ４、Ａ５に対応する点から求めた微分効率等との比のほうが、レーザ光射出部の劣化状態をより一層明確に算出することができる。即ち、小さい値側の駆動電流及び光出力から１つの微分効率を求めると共に該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率を大きい値側の駆動電流及び光出力から求めることが望ましい。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、発明の各種実施形態を説明する。
【００５１】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態を説明する。
【００５２】
［画像形成装置の概略構成］
図１には、本実施形態における画像形成装置３０の要部の構成図を示す。この図１に示すように、画像形成装置３０には、像担持体としての感光体ドラム１が設置されており、この感光体ドラム１は図１の矢印Ｑ方向に所定の角速度で回転する。また、感光体ドラム１の外周部近傍には、帯電装置２１、現像装置２３、転写装置２４及びクリーニング装置２６が外周に沿って順に設置されている。また、感光体ドラム１の上方には、形成される画像の画像データに応じて変調されたレーザ光で感光体ドラム１の表面を走査する光走査装置２２が設置されている。なお、光走査装置２２によるレーザ光の走査位置は、帯電装置２１による帯電位置と現像装置２３による現像位置との間に設定されている。
【００５３】
帯電装置２１により帯電された感光体ドラム１の表面は、形成される画像の画像データに応じて変調された光走査装置２２からのレーザ光により走査露光され、静電潜像が形成される。さらに、この静電潜像は現像装置２３により現像され、感光体ドラム１の表面に静電潜像に対応したトナー像が形成される。
【００５４】
一方、用紙Ｐは、上記トナー像の形成と同期して、所定経路に沿って感光体ドラム１と転写装置２４とのニップ部に搬送される。用紙Ｐが該ニップ部に搬送されるタイミングで所定の転写バイアス電圧が転写装置２４に印加され、この転写バイアス電圧の印加及び転写装置２４による用紙Ｐの感光体ドラム１に対する押圧作用によって、感光体ドラム１上のトナー像は用紙Ｐに転写される。
【００５５】
転写後の用紙Ｐは定着装置２５に搬送され、用紙Ｐ上に形成されたトナー像が用紙Ｐに定着される。定着された用紙Ｐは矢印Ｗ方向に搬送され、図示しない排紙トレイへ排出される。
【００５６】
次に、図２を用いて光走査装置２２の構成を説明する。図２に示すように光走査装置２２には、レーザーダイオード（以下、ＬＤと称する）４が設けられており、このＬＤ４の光軸上には、ＬＤ４に近い方から順にコリメータレンズ５、シリンダレンズ６、回転多面鏡（ポリゴンミラー）８が配置されている。なお、回転多面鏡８は、該回転多面鏡８の駆動用モータを含んで構成されたモータ駆動基板１１上に設置され、所定方向に等角速度で回転する。
【００５７】
また、この光軸上には回転多面鏡８から近い方から順に、ｆθレンズ７、折り返しミラー１３及び折り返しミラー１０が配置されており、折り返しミラー１０で反射された光は感光体１（図１参照）に照射される。
【００５８】
即ち、ＬＤ４から照射されたレーザ光は、コリメータレンズ５、シリンダレンズ６を通過して回転多面鏡８に入射し、この回転多面鏡８により偏向される。このように回転多面鏡８により偏向されたレーザ光は、ｆθレンズ７を通過し折り返しミラー１３、１０で順に反射した後、感光体１の表面に照射される。このとき回転多面鏡８によるレーザ光の偏向によって、感光体１の表面はレーザ光で走査露光される。なお、レーザ光の光路は図２において破線１２により示されている。また、回転多面鏡８により偏向されたレーザ光によって感光体１が走査される方向を主走査方向といい、主走査方向と直交する方向を副走査方向という。
【００５９】
また、光走査装置２２には、レーザ光により感光体１が走査される際に感光体１の画像形成領域に最初に入射する位置以前の予め定められた位置に、ミラー９が配置されており、このミラー９により反射されたレーザ光の光軸上には、水平同期センサ（ＳＯＳセンサ）３が配置されている。
【００６０】
［ＬＤの制御に係る回路の構成］
次に、図７、図８を用いてＬＤ４の制御に係る回路の構成を説明する。図７に示すように、ＬＤ４には該ＬＤ４を駆動するＬＤ駆動回路１４が接続されており、このＬＤ駆動回路１４は後述するメイン制御基盤１５のマイコン３２の制御により動作する。具体的には、メイン制御基盤１５は、ＬＤ駆動回路１４に駆動電流設定電圧Ｖopを印加して、ＬＤ駆動回路１４によりＬＤ４を駆動させる。ＬＤ駆動回路１４は、図示しないホトダイオードを備えている。ＬＤ４からの光はこのホトダイオードによっても受光される。ホトダイオードは、受光量に対応した大きさの電圧を出力する。このときメイン制御基盤１５は、ＬＤ４からの光出力に応じた該ホトダイオードからの電圧出力をモニタ電圧Ｖmoとして監視している。なお、図３には、モニタ電圧Ｖmoに対応するモニタ電流Ｉ_monと光出力との関係を示しており、両者はほぼ比例関係にあることがわかる。即ち、メイン制御基盤１５は、モニタ電圧Ｖmoを検知することで、ＬＤ４の発光量を検知する。
【００６１】
図８に示すようにメイン制御基盤１５には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成されたマイクロコンピュータ（マイコン）３２が設けられており、このマイコン３２には、図示しないディスプレイ及びキー操作部を含んで構成されたコントロールパネル１６と、前述したＳＯＳセンサ３とが接続されている。マイコン３２は、ＳＯＳセンサ３からの信号を受信し、該信号に基づいてＬＤ４の駆動タイミングを制御する。また、マイコン３２は、後述するＬＤ４の劣化検出時にはコントロールパネル１６のディスプレイにＬＤ４が劣化した旨の警告メッセージを表示する。
【００６２】
マイコン３２は、抵抗３９、３８で構成された回路を介してＬＤ駆動回路１４に駆動電流設定電圧Ｖopを印加する。また、マイコン３２とＬＤ駆動回路１４の間には、駆動電流設定電圧Ｖopをモニタするためのサンプルホールド回路４０、ＬＤ４からの光出力に応じたモニタ電圧Ｖmoを監視するためのサンプルホールド回路３４、及び各種制御データ伝送用の信号線４６が設けられている。
【００６３】
［ＬＤ駆動回路１４及びマイコン３２による制御について］
画像形成装置３０では、光量調整の段階で、感光体１上で所定光量が得られる時のモニタ電圧Ｖmoをある値にセットしておく。例えば、感光体１上で０．５ｍＷの光量が得られる時のモニタ電圧Ｖmoが３Ｖである場合、モニタ電圧が３ＶとなるようにＬＤ４の駆動電流値を変化させる。このように画像形成装置３０では、いわゆるＡＰＣ制御（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏ１）が実行される。
【００６４】
［第１実施形態の作用］
次に、図９のフローチャートに沿って、第１実施形態におけるＬＤ４の劣化検知に係る制御ルーチンを説明する。まず、図９のステップ１０２では、ＬＤ４の発光量が所定の３つの光量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに相当する場合の駆動電流値Ｉｆを測定する。但し、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３とする。
【００６５】
具体的には、ＬＤ４の発光量が所定の光量Ｐ１（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo１（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ１（ｍＡ）を測定する。同様に、所定の光量Ｐ２（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo２（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ２（ｍＡ）を測定する。同様に、所定の光量Ｐ３（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo３（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ３（ｍＡ）を測定する。
【００６６】
次のステップ１０４では、３つの測定点Ａ１（Ｉｆ１，Ｖmo１）、Ａ２（Ｉｆ２，Ｖmo２）、Ａ３（Ｉｆ３，Ｖmo３）における測定値から、測定点Ａ１−Ａ２の区間の微分効率η１を以下の式（１）により、測定点Ａ２−Ａ３の区間の微分効率η２を以下の式（２）により、それぞれ算出する。
【００６７】
η１＝（Ｖmo２−Ｖmo１）／（Ｉｆ２−Ｉｆ１）・・・（１）
η２＝（Ｖmo３−Ｖmo２）／（Ｉｆ３−Ｉｆ２）・・・（２）
さらに次のステップ１０６では、上記の微分効率の比の値αを以下の式（３）により算出する。
【００６８】
α＝η２／η１・・・（３）
ここで、ステップ１０４、１０６の処理の具体的方法について説明する。まず、ＬＤ４の発光量が所定の光量Ｐ１（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo１（Ｖ）が得られるように、駆動電流値を徐々に上げていき、例えば、Ｖmoｌ（Ｖ）＝１Ｖとなるように駆動電流をＡＰＣ制御する。この時の駆動電流値又はこれに相当する駆動電流設定電圧Ｖop１をサンプルホールド回路４０によって保持する。
【００６９】
同様に、ＬＤ４の発光量が所定の光量Ｐ２（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo２（Ｖ）が得られるように、駆動電流値を徐々に上げていき、例えば、Ｖmo２（Ｖ）＝２Ｖとなるように駆動電流をＡＰＣ制御し、この時の駆動電流値又はこれに相当する駆動電流設定電圧Ｖop２をサンプルホールド回路４０によって保持する。
【００７０】
同様に、ＬＤ４の発光量が所定の光量Ｐ３（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo３（Ｖ）が得られるように、駆動電流値を徐々に上げていき、例えば、Ｖmo３（Ｖ）＝３Ｖとなるように駆動電流をＡＰＣ制御し、この時の駆動電流値又はこれに相当する駆動電流設定電圧Ｖop３をサンプルホールド回路４０によって保持する。
【００７１】
図８のマイコン３２は、ＬＤ４からの光量に応じたモニタ電圧Ｖmoを監視し、Ｖmoが所定の値（＝Ｖref ）となるように、Ｖref （Ｖ）とＶmo（Ｖ）の値を比較し、Ｖref （Ｖ）＞Ｖmo（Ｖ）の場合、駆動電流設定電圧Ｖｏｐ（Ｖ）の値を上げていき、逆にＶref （Ｖ）＜Ｖmo（Ｖ）の場合、駆動電流設定電圧Ｖｏｐ（Ｖ）の値を下げていくことを繰り返す。これにより、ＬＤ４からの光量を所定の光量レベルにセットできる。
【００７２】
この時、所定光量Ｐ１（ｍＷ）にセットする時はＶref （Ｖ）＝１Ｖ、所定光量Ｐ２（ｍＷ）にセットする時はＶref （Ｖ）＝２Ｖ、所定光量Ｐ３（ｍＷ）にセットする時はＶref （Ｖ）＝３Ｖとすることで実現できる。なお、Ｖref （Ｖ）＝１Ｖ、Ｖref （Ｖ）＝２Ｖ、Ｖref （Ｖ）＝３Ｖとした時に、Ｖmo（Ｖ）もほぼＶmo（Ｖ）＝１Ｖ、Ｖmo（Ｖ）＝２Ｖ、Ｖmo（Ｖ）＝３Ｖとなるときの駆動電流設定電圧Ｖｏｐ（Ｖ）をホールドする。また、回路構成より、ＬＤの駆動電流値は駆動電流設定電圧Ｖｏｐ（Ｖ）からの返還式にて、容易に求めることができる。
【００７３】
こうして得られたそれぞれの所定光量に対する駆動電流値から、上記の式（１）、式（２）より、それぞれの区間の微分効率を算出する。また、これらの値の比を式（３）より算出する。
【００７４】
ところで、上記の微分効率η１、η２を算出する時の、光量範囲は画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲よりも広い範囲であるとする。すなわち、図１１に示すように、画像形成装置３０で設定可能な光量範囲（実使用光量範囲）がＰｍｉｎ（ｍＷ）からＰｍａｘ（ｍＷ）までである場合、上記のＰ１（ｍＷ）はＰｍｉｎ（ｍＷ）以下で、上記のＰ３（ｍＷ）はＰｍａｘ（ｍＷ）以上であるとする。すなわち、
Ｐ１（ｍＷ）＜Ｐｍｉｎ（ｍＷ）＜Ｐｍａｘ（ｍＷ）＜Ｐ３（ｍＷ）・・・（４）
である。Ｐ２（ｍＷ）の光量レベルについては特に制約しない。
【００７５】
図９において次のステップ１０８では、上記のようにして算出された微分効率η１、η２とこれらの比αの値とをコントロールパネル１６のディスプレイに表示する。これにより、オペレータは、駆動電流値−光量値特性における特性曲線の傾きを微分効率η１、η２により認識し、該特性曲線の折れ曲がりの程度を上記微分効率η１、η２の比αの値により認識することで、ＬＤ４の劣化状態を正確に認識することができる。
【００７６】
さらに、次のステップ１１０では、微分効率η１、η２の比αが０．８以下であるか否かを判定する。
【００７７】
ここで、比αの判定基準値「０．８」の意味について説明する。図４のグラフからもわかるように、３回目の静電気（＋２ｋＶ）印加までは、少なくとも実使用域（モニタ電圧Ｖmoが１Ｖ〜２Ｖの範囲）では、モニタ電圧Ｖmoはほぼリニアな特性を示しているのに対し、それ以降は極度に劣化の進行が速い。このため、この３回目の時点が画像形成装置３０の正常動作可能範囲の限界とみなすことができる。この３回目の特性で、モニタ電圧Ｖmoが１Ｖ〜２Ｖの区間の微分効率をη１、モニタ電圧Ｖmoが２Ｖ〜２．５Ｖの区間の微分効率をη２とすると、これらの比α（＝η２／η１）は約「０．８」となる。
【００７８】
従って、本実施形態では、微分効率η１、η２の比αが０．８以下となった時点で、画像形成装置３０の機能停止となってしまう可能性が高くなると判断する。
【００７９】
ステップ１１０で比αが０．８以下と判定されれば、ステップ１１２へ進み、ＬＤ４の劣化がかなり進行している旨の警告メッセージをコントロールパネル１６のディスプレイに表示する。
【００８０】
これにより、オペレータに、ＬＤ４の劣化がかなり進行していることを報知し、確実に認識させることができる。
【００８１】
また、画像形成装置３０に内蔵されているＬＤ４の状態がわかるので、例えば、製造工程で何らかのサージがＬＤ４に印加しＬＤ４が劣化していることを容易に発見し、トラブルの切り分けを迅速に行うことができる。また、市場でＣＥ（ＣｕｓｔｏｍｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒ）などが画像形成装置３０の保守サービスを行う場合においても、ＣＥはトラブルの切り分けを容易に実施でき、保守サービス時間の短縮、すなわち、顧客が画像形成装置３０を使えない時間を短縮する事ができる。
【００８２】
さらに、オペレータは、ＬＤ４の劣化状態を早期に検知する事で、光走査装置２２等の交換時期が近い事を認識し、光走査装置２２等の交換を行うことができる。このため、画像形成装置３０が突然動作しなくなり且つ故障箇所の切り分けに時間がかかってしまう事態を未然に防ぐことができる。
【００８３】
なお、上記第１実施形態では、所定光量となる時のＬＤ４の駆動電流値を測定し、微分効率を算出したが、逆に、所定の駆動電流値の時の光出力をモニタ電圧より測定し、微分効率を算出してもよい。
【００８４】
例えば、図１０に示す制御ルーチンで、まず、ステップ１０３において、所定の駆動電流値Ｉｏｐ１（ｍＡ）、Ｉｏｐ２（ｍＡ）、Ｉｏｐ３（ｍＡ）をＬＤ４に供給した時のモニタ電圧Ｖmo１（Ｖ）、Ｖmo２（Ｖ）、Ｖmo３（Ｖ）のそれぞれの値を測定する。
【００８５】
そして、次のステップ１０４において、以下の式（５）、（６）を用いて微分効率を算出すれば良い。
【００８６】
η１＝（Ｖmo２−Ｖmo１）／（Ｉｏｐ２−Ｉｏｐ１）・・・（５）
η２＝（Ｖmo３−Ｖmo２）／（Ｉｏｐ３−Ｉｏｐ２）・・・（６）
なお、ステップ１０６以降の処理は第１実施形態と同様である。
【００８７】
以上説明した第１の実施の形態では、微分効率を算出する時の光量範囲は画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲よりも広い範囲としているが、本発明はこれに限定されず、微分効率を算出する時の光量値を画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲の上限値より大きい少なくとも２つの値としてもよい。即ち、図１６に示すように、ステップ１５２で、画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲の上限値より大きい３つの光量Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７（図１７も参照）のそれぞれに相当する場合の駆動電流値Ｉｆ５、Ｉｆ６、Ｉｆ７を、前述したように、測定する。但し、Ｐ５＜Ｐ６＜Ｐ７とする。
【００８８】
次のステップ１５４では、図１７に示すように、３つの測定点Ａ５（Ｉｆ５，Ｖmo５）、Ａ６（Ｉｆ６，Ｖmo６）、Ａ７（Ｉｆ７，Ｖmo７）における測定値から、測定点Ａ５−Ａ６の区間の微分効率η５を以下の式により、測定点Ａ６−Ａ７の区間の微分効率η６を以下の式により、それぞれ前述したように算出する。
【００８９】
η５＝（Ｖmo６−Ｖmo５）／（Ｉｆ６−Ｉｆ５）
η６＝（Ｖmo７−Ｖmo６）／（Ｉｆ７−Ｉｆ６）
さらに次のステップ１５６では、上記の微分効率の比の値βを、β＝η６／η５より、算出する。
【００９０】
次のステップ１５８では、上記のようにして算出された微分効率η５、η６とこれらの比βの値とをコントロールパネル１６のディスプレイに表示する。これにより、オペレータは、駆動電流値−光量値特性における特性曲線の傾きを微分効率η５、η６により認識し、該特性曲線の折れ曲がりの程度を上記微分効率η５、η６の比βの値により認識することで、ＬＤ４の劣化状態を正確に認識することができる。
【００９１】
さらに、次のステップ１６０では、微分効率η５、η６の比βが所定の判定基準値β０未満であるか否かを判定する。ここで、判定基準値β０は、多数の実験から得られた、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態であるか否かを判断することの可能な値である。
【００９２】
微分効率η５、η６の比βが所定の判定基準値β０未満である場合に、ステップ１６２で、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態である旨をコントロールパネル１６のディスプレイに表示する。
【００９３】
なお、上記の場合も、画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲の上限値より大きい光量となるための所定の駆動電流値の時の光出力をモニタ電圧より測定し、微分効率を算出してもよい。
【００９４】
また、上記例では、微分効率η５、η６の比βが所定の判定基準値β０未満である場合に、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態である旨をコントロールパネル１６のディスプレイに表示しているが、本発明はこれに限定されず、微分効率η５、η６の少なくとも一方が、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態であるか否かを判断することの可能な判定値未満である場合に、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態である旨をコントロールパネル１６のディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００９５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態における画像形成装置３０やＬＤ４の制御に係る構成は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
［第２実施形態の作用］
次に、図１２のフローチャートに沿って、第２実施形態におけるＬＤ４の劣化検知に係る制御ルーチンを説明する。なお、マイコン３２のＲＯＭには、画像形成装置３０の初期状態における微分効率ηi1、ηi2の値が記憶されているものとする。
【００９７】
まず、図１２のステップ１０２では、前述した図９の制御ルーチンと同様に、ＬＤ４の発光量が所定の３つの光量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに相当する場合の駆動電流値Ｉｆを測定する。但し、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３とする。
【００９８】
具体的には、ＬＤ４の発光量が所定の光量Ｐ１（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo１（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ１（ｍＡ）を測定する。同様に、所定の光量Ｐ２（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo２（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ２（ｍＡ）を測定する。同様に、所定の光量Ｐ３（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo３（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ３（ｍＡ）を測定する。
【００９９】
次のステップ１０４では、３つの測定点Ａ１（Ｉｆ１，Ｖmo１）、Ａ２（Ｉｆ２，Ｖmo２）、Ａ３（Ｉｆ３，Ｖmo３）における測定値から、測定点Ａ１−Ａ２の区間の微分効率η１を以下の式（１）により、測定点Ａ２−Ａ３の区間の微分効率η２を以下の式（２）により、それぞれ算出する。
【０１００】
η１＝（Ｖmo２−Ｖmo１）／（Ｉｆ２−Ｉｆ１）・・・（１）
η２＝（Ｖmo３−Ｖmo２）／（Ｉｆ３−Ｉｆ２）・・・（２）
そして、次のステップ１２０では、算出された微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1×０．５）以下であるか否かをチェックし、もし、微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1×０．５）以下であれば、ＬＤ４の劣化度合いが激しいとみなし、後述するステップ１２８へ進む。
【０１０１】
一方、微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1×０．５）より大きい場合はステップ１２２へ進み、算出された微分効率η２が（初期状態における微分効率ηi2×０．５）以下であるか否かをチェックする。もし、微分効率η２が（初期状態における微分効率ηi2×０．５）以下であれば、ＬＤ４の劣化度合いが激しいとみなし、後述するステップ１２８へ進み、微分効率η２が（初期状態における微分効率ηi2×０．５）より大きければ、ステップ１２４へ進む。ステップ１２４では、上記２つの微分効率の比の値αを以下の式（３）により算出する。
【０１０２】
α＝η２／η１・・・（３）
次のステップ１２６では、算出された比の値αが０．８以下であるか否かをチェックし、もし、比の値αが０．８以下であれば、ＬＤ４の劣化度合いが激しいとみなし、後述するステップ１２８へ進む。
【０１０３】
以上のようにＬＤ４の劣化度合いが激しいとみなされたケース（即ち、微分効率η１、η２がそれぞれの初期状態の値の半分以下まで低下した場合及び２つの微分効率の比の値αが０．８以下まで低下した場合）には、ステップ１２８において、画像形成装置３０の立ち上げ時などの初期光量設定段階における感光体１上での光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を、一例として、１ｎＪ／ｍｍ２相当分だけ下げる。即ち、
Ｐｓｅｔ（ｍＷ）＝Ｐｓｅｔ（ｍＷ）−（１ｎＪ／ｍｍ２相当分の光量）・・・（７）
とする。
【０１０４】
また、ステップ１２８では、光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）の変更に伴い、画像形成装置３０で形成される画像の濃度が薄くなってしまうことを防止するために、現像装置２３の現像バイアス電圧値を再設定する。なお、画像形成装置３０における現像バイアス電圧値と画像濃度との関係は、あらかじめ、画像形成装置３０自体のパラメータ設計の段階で把握しているものであり、上記のように１ｎＪ／ｍｍ２相当分の光量を設定変更した場合の現像バイアス電圧の最適値は容易に導出できる。
【０１０５】
さらに、ステップ１２８では、ＬＤ４の劣化がかなり進行している旨の警告メッセージをコントロールパネル１６のディスプレイに表示する。これにより、オペレータに、ＬＤ４の劣化がかなり進行していることを確実に報知し、認識させることができる。
【０１０６】
なお、ステップ１２８で光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を変更した場合は、図１２の処理終了後、変更後の光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）に基づくＡＰＣ制御を直ちに実行する。
【０１０７】
以上説明した第２実施形態によれば、ＬＤ４の劣化が認められた時点で、予め定められた光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を低く設定し直すので、従来のように最大の駆動電流をＬＤ４に供給しても光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）まで上がらないといった事態を回避でき、画像形成装置３０が機能停止する事態を回避することができる。また、早期の予防措置を講じることが可能となる。
【０１０８】
また、光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）の再設定に伴い現像バイアス電圧を調整するので、形成される画像の濃度が低下してしまう、といった事態を回避することができる。
【０１０９】
なお、上記第２実施形態では、所定光量となる時のＬＤ４の駆動電流値を測定し、微分効率を算出したが、逆に、所定の駆動電流値の時の光出力をモニタ電圧より測定し、微分効率を算出してもよい。
【０１１０】
また、光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を低下させる幅としての１ｎＪ／ｍｍ２相当分の光量は、あくまでも一例であり、各画像形成装置の特性に応じて低下幅を設定することが望ましい。
【０１１１】
また、光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）の再設定に伴い現像バイアス電圧を調整することは必須ではなく、光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）の再設定が画像濃度に殆ど影響しないのであれば、必ずしも現像バイアス電圧を調整する必要は無い。
【０１１２】
以上説明した第２実施形態では、微分効率を算出する時の光量範囲は画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲よりも広い範囲としているが、本発明はこれに限定されず、図１８に示すように、微分効率を算出する時の光量値を画像形成装置３０での実使用光量レベル範囲の上限値より大きい少なくとも２つの値としてもよい。図１８に示す例は、図１６に示した例と略同様であるので、異なる部分のみ説明し、同一部分の説明を省略する。図１８に示す例では、ステップ１５２〜１５８を実施し、ステップ１６０で、微分効率η５、η６の比βが所定の判定基準値β０未満であると判断した場合は、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態であるので、この段階で、ステップ１２８の処理を実行する。即ち、画像形成装置３０の立ち上げ時などの初期光量設定段階における感光体１上での光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を、一例として、１ｎＪ／ｍｍ２相当分だけ下げる。また、現像装置２３の現像バイアス電圧値を再設定する。更に、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態である旨の警告メッセージをコントロールパネル１６のディスプレイに表示する。これにより、オペレータに、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態であることを確実に報知し、認識させることができる。また、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態である段階で、上記光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を下げるので、装置の寿命をより一層延ばすことが可能である。これは、ＬＤ４が劣化している状態に近い状態である場合、ＬＤ４が劣化に至るまでの時間が、適正な状態から劣化している状態に近い状態になるまでの時間より短いことに鑑み、早い時期に上記光量設定値Ｐｓｅｔ（ｍＷ）を下げて、装置の寿命をより一層延ばそうとするものである。
【０１１３】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態を説明する。この第３実施形態における画像形成装置３０やＬＤ４の制御に係る構成は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
ところで、ＬＤ４の劣化が進行すると、画像形成装置の立ち上げ時などの初期光量設定段階においてＬＤ４の光量を所定光量とするための該半導体レーザの駆動電流値が高くなる。例えば、図１３に示す駆動電流−光量特性のグラフで、特性Ｙ１がＬＤ４の劣化によりやがて特性Ｙ２へと変化する。これに伴い、ＬＤ４の光量を図１３の光量設定値まで上昇させるための駆動電流Ｉｆは、電流Ｉ１から電流Ｉ２へ上昇する。よって、予め定められた光量調整１ステップ幅ΔＪ１で光量設定を行うと、従来８ステップだったものが、１２ステップかかることになる。本第３実施形態では、このような不都合を解決する制御について説明する。
【０１１５】
［第３実施形態の作用］
次に、図１４のフローチャートに沿って、第３実施形態における制御ルーチンを説明する。なお、マイコン３２のＲＯＭには、画像形成装置３０の初期状態における微分効率ηi1、ηi2の値が記憶されているものとする。
【０１１６】
まず、図１４のステップ１０２では、前述した図９の制御ルーチンと同様に、ＬＤ４の発光量が所定の３つの光量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに相当する場合の駆動電流値Ｉｆを測定する。但し、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３とする。
【０１１７】
具体的には、ＬＤ４の発光量が所定の光量Ｐ１（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo１（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ１（ｍＡ）を測定する。同様に、所定の光量Ｐ２（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo２（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ２（ｍＡ）を測定する。同様に、所定の光量Ｐ３（ｍＷ）に相当するモニタ電圧値Ｖmo３（Ｖ）を得る時の駆動電流値Ｉｆ３（ｍＡ）を測定する。
【０１１８】
次のステップ１０４では、３つの測定点Ａ１（Ｉｆ１，Ｖmo１）、Ａ２（Ｉｆ２，Ｖmo２）、Ａ３（Ｉｆ３，Ｖmo３）における測定値から、測定点Ａ１−Ａ２の区間の微分効率η１を以下の式（１）により、測定点Ａ２−Ａ３の区間の微分効率η２を以下の式（２）により、それぞれ算出する。
【０１１９】
η１＝（Ｖmo２−Ｖmo１）／（Ｉｆ２−Ｉｆ１）・・・（１）
η２＝（Ｖmo３−Ｖmo２）／（Ｉｆ３−Ｉｆ２）・・・（２）
そして、次のステップ１３０では、算出された一番光量レベルが低いところの微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1−０．１）以下であるか否かをチェックし、もし、微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1−０．１）以下であれば、ＬＤ４の劣化度合いが激しいとみなし、ステップ１３２へ進む。
【０１２０】
ステップ１３２では、ＡＰＣ制御における１ステップで変える駆動電流値（＝１ステップ幅）を今までの２倍して、該ＡＰＣ制御する。例えば、図１３に示す駆動電流−光量特性Ｙ２の状態で、５ステップ目から光量調整１ステップ幅をΔＪ１からΔＪ２（＝ΔＪ１×２）へ再設定することにより、図１３の太線に示すように５ステップ目以降の光量調整が実施され、１２ステップかかるところを８ステップで光量調整が完了することとなる。
【０１２１】
このようにＬＤ４の劣化に起因して光量制御時間が長くなることを回避することができる。
【０１２２】
なお、以後（図１４のステップ１３４〜１４０）は、第１実施形態における図９のステップ１０６〜１１２と同様である。
【０１２３】
ところで、上記ステップ１３２では、ＡＰＣ制御における１ステップで変える駆動電流値（＝１ステップ幅）を今までの２倍として、光量調整しているが、本発明はこれに限定されず、図１９に示すように、ステップ１３２に代えて、ステップ１６４で、ＡＰＣ制御における１ステップで変える駆動電流値（＝１ステップ幅）を今までの２倍に設定（粗調整）し、ステップ１６５で、パワーインクリメント（駆動電流を大きくする）する。このパワーインクリメントにより、光出力が光量設定範囲の目標値、例えば、上限値に近く、即ち、例えば、８０％の値となるので、この結果、ステップ１６６が肯定判定となり、ステップ１６８で、ＡＰＣ制御における１ステップで変える駆動電流値（＝１ステップ幅）を今までの１／２倍として光量調整（微調整）して、光出力が目標値となるようにしてもよい。
【０１２４】
ところで、初期光量設定段階においてＬＤ４の光量を所定の光量設定値まで上昇させるのに、あとどれだけの駆動電流を供給すれば良いかを微分効率ηの値から計算で求めることができる。
【０１２５】
そこで、図１４の制御ルーチンに代わり、図１５の制御ルーチンを実行しても良い。即ち、図１５のステップ１３０で微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1−０．１）以下であれば、ＬＤ４の劣化度合いが激しいとみなし、ステップ１３１で、ＬＤ４の光出力が画像形成処理のための光量設定範囲の上限値になるまでの残りの駆動電流値ΔＩｆを以下の式（８）で求める。
【０１２６】
△Ｉｆ（ｍＡ）＝（Ｖｓｅｔ−Ｖmo２）／η１・・・（８）
但し、所定光量レベルＰｓｅｔ（ｍＷ）に相当するＬＤのモニタ電圧をＶｓｅｔ（Ｖ）とする。
【０１２７】
なお、これに限定されず、微分効率に対応して、ＬＤ４の光出力が画像形成処理のための光量設定範囲の上限値になるための駆動電流値を記憶し、算出した微分効率に対応する駆動電流を検索して求めるようにしてもよい。
【０１２８】
さらに、次のステップ１３３では、駆動電流値を、上記算出された駆動電流値ΔＩｆだけ一気に上げる。
【０１２９】
このような制御を実施することで、ＬＤの劣化状態に関わらず、光量制御時間を短縮することができる。
【０１３０】
なお、上記図１９に示す例において、ステップ１６４に代えて、上記のように検索して求めた駆動電流を供給することにより粗調整を行うようにしてもよい。
【０１３１】
なお、上記第３実施形態では、所定光量となる時のＬＤ４の駆動電流値を測定し、微分効率を算出したが、逆に、所定の駆動電流値の時の光出力をモニタ電圧より測定し、微分効率を算出してもよい。
【０１３２】
また、微分効率η１が（初期状態における微分効率ηi1−０．１）以下に低下したことをもって、ＬＤ４の劣化を判定していたが、上記の「０．１」は、あくまでも一例であり、各画像形成装置の特性に応じて、判定時の定数を設定することが望ましい。
【０１３３】
更に、上記第３の実施の形態では、微分効η１、η２を算出した後に、微分効率η１が初期値から所定値以上変化した場合に、ＡＰＣ制御における１ステップ幅を２倍にしたり（図１４ステップ１３２参照）、残りの駆動電流値ΔＩｆだけ一気に上げたり（図１５ステップ１３１、１３３参照）、粗調整及び微調整したり（図１９ステップ１６４〜１６８）、しているが、本発明はこれに限定されず、微分効η１が求められた段階で、ＡＰＣ制御における１ステップ幅を２倍にしたり（図１４）、残りの駆動電流値ΔＩｆだけ一気に上げたり（図１５）、粗調整及び微調整したり（図１９）、してもよい。これにより、光出力を目標値まで上昇させる時間を短縮することができる。
【０１３４】
また、上記第１〜第３実施形態では、測定点を３点とした場合について説明したが、測定点をそれよりも多く設けて測定しても構わない。また、微分効率の比は、隣り合う微分効率に基づいて求めているが、本発明はこれに限定されず、離れた微分効率に基づいて微分効率の比を求めるようにしてもよい。
【０１３５】
即ち、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率との比を求めることにより、微分効率の比を算出するようにしてもよい。即ち、例えば、図１１におけるinitial 状態を例にとり説明すると、検出点Ａ１と検出点Ａ２とから１つの微分効率を求めた場合には、微分効率の比を求める際は、この微分効率と、該微分効率に隣接する微分効率（検出点Ａ２、Ａ３から求められた微分効率）以外の微分効率、例えば、検出点Ａ３、Ａ４から求めた微分効率、検出点Ａ４、Ａ５から求めた微分効率、検出点Ａ５、Ａ６から求めた微分効率等との比を算出するようにしてもよい。
【０１３６】
このように、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率との比を求めることにより、上記微分効率の比を算出するので、ＬＤ４の劣化の事態をより明確に算出することができる。特に、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率とがはなれていればいる程、ＬＤ４の劣化状態をより一層明確に算出することができる。即ち、劣化状態▲１▼→劣化状態▲２▼→劣化状態▲３▼となるに従って、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点（検出点Ａ１、Ａ２に駆動電流又は光出力が対応する点）から求めた微分効率と検出点Ａ３、Ａ４に対応する点から求めた微分効率との比より、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点から求めた微分効率と検出点Ａ４、Ａ５に対応する点から求めた微分効率等との比のほうが、ＬＤ４の劣化状態をより一層明確に算出することができる。即ち、小さい値側の駆動電流及び光出力から１つの微分効率を求めると共に該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率を大きい値側の駆動電流及び光出力から求めることが望ましい。
【０１３７】
なお、例えば、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点から求めた微分効率と、該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率と、の比を算出する際は、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点から求めた微分効率と、検出点Ａ１の駆動電流及び光量値（光出力）と検出点Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・の何れかに対応する点の駆動電流及び光量値（光出力）とから求めた微分効率と、の比を求めたり、検出点Ａ１、Ａ２に対応する点から求めた微分効率と、検出点Ａ２に対応する点の駆動電流及び光量値（光出力）と検出点Ａ４、Ａ５、Ａ６・・・の何れかに対応する点の駆動電流及び光量値（光出力）とから求めた微分効率と、の比を求めたり、してもよい。
【０１３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に検出された各々大きさが異なる複数の光量値に基づいて、レーザ光射出部の劣化状態を表す微分効率又は微分効率の比を算出するので、レーザ光射出部の個々の画像形成装置の単体バラツキや設置場所の温度等の影響を除去した正確な劣化状態を検出することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】光走査装置の概略構成図である。
【図３】温度毎の光出力−モニタ電流特性を示すグラフである。
【図４】静電気印加による駆動電圧−モニタ電圧特性の劣化を示すグラフである。
【図５】光出力−電流特性の経時劣化を示すグラフである。
【図６】温度毎の光出力−順方向電流特性を示すグラフである。
【図７】半導体レーザ、半導体レーザ駆動回路及び制御回路の全体構成図である。
【図８】半導体レーザ駆動回路及び制御回路のブロック図である。
【図９】第１実施形態における制御ルーチンを示す流れ図である。
【図１０】第１実施形態における他の制御ルーチンの例を示す流れ図である。
【図１１】微分効率及び光量設定レベルを説明するためのグラフである。
【図１２】第２実施形態における制御ルーチンを示す流れ図である。
【図１３】ＡＰＣ制御での１ステップ幅の変更を説明するためのグラフである。
【図１４】第３実施形態における制御ルーチンを示す流れ図である。
【図１５】第３実施形態における他の制御ルーチンの例を示す流れ図である。
【図１６】第１実施形態の変形例に係る制御ルーチンの例を示す流れ図である。
【図１７】図１６の制御ルーチンによる処理を説明するための説明図である。
【図１８】第２実施形態の変形例に係る制御ルーチンの例を示す流れ図である。
【図１９】第３実施形態の変形例に係る制御ルーチンの例を示す流れ図である。
【符号の説明】
１感光体（像担持体）
４半導体レーザ
８回転多面鏡
１４半導体レーザ駆動回路
１５制御回路
２１帯電装置
２２光走査装置
２３現像装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more specifically, includes a laser light emitting unit that emits laser light corresponding to a drive current, and deflects and scans the light emitted from the laser light emitting unit on an image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image.
[0002]
[Prior art]
In a conventional image forming apparatus such as a laser beam printer or a copying machine, a laser exposure device blinks laser light in accordance with an output image signal, and a uniformly charged photosensitive member surface is exposed with the blinking laser beam. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor. The electrostatic latent image is developed by toner development, and the obtained toner image is transferred onto a recording medium such as paper and fixed on the recording medium to form an image by a so-called electrophotographic method.
[0003]
As a light source of a laser exposure apparatus for forming such an image on a photoconductor, a semiconductor laser (laser diode, hereinafter referred to as LD) is generally used. In this LD, laser light is modulated and output according to the image to be formed. In addition, a light receiving element is provided on the image writing side on the deflection scanning optical path, and by detecting the laser beam that has passed through the light receiving element, horizontal synchronization is achieved and the image writing timing (ie, the laser beam emission timing) is determined. is doing.
[0004]
After the laser beam is deflected by a rotating polygon mirror (polygon mirror), the beam diameter is corrected by the optical system. Then, the laser beam is imaged and scanned on the photoconductor while being horizontally synchronized by the light receiving element, thereby forming a latent image of a desired output image on the photoconductor.
[0005]
In such an image forming apparatus, the monitor voltage corresponding to the light output and the desired voltage reference value (Vref) are sequentially compared so that the light output from the laser light becomes the required light output value, and the monitor voltage The LD drive current is controlled so that becomes equal to the voltage reference value. Such control is called automatic light output adjustment (APC) and is performed in a general laser printer or copying machine to form a desired output image.
[0006]
Next, characteristics of the LD used as the light source will be described. In general, as a characteristic of the LD, the relationship of the optical output with respect to the supplied drive current does not oscillate until a certain threshold current (Ith) as shown in the graph of FIG. When a current exceeding Ith) is supplied, the optical output L and the magnitude of the supply current I exhibit linear characteristics (IL characteristics).
[0007]
Here, the deterioration of the IL characteristic will be described. The reason why the IL characteristic is deteriorated is roughly divided into the following three factors.
[0008]
The first factor is a characteristic shift due to temperature. As shown in the graph of FIG. 6, as the LD temperature increases, the threshold current (Ith) increases and the slope of the IL curve in the laser oscillation region slightly decreases.
[0009]
The second factor is characteristic shift due to external factors. An external factor applied from the outside of the LD, for example, an overcurrent exceeding a rating such as a surge flows into the LD due to some cause. Thereby, the light output of the power according to the overcurrent value is lit for a moment inside the LD chip. At this time, melting occurs instantaneously at the end face of the chip. Depending on the degree of melting, some may lead to destruction of the LD, while others may be relatively minor and may operate normally in normal operation.
[0010]
However, even if the deterioration is slight, if the end face is melted, the luminous efficiency is worse than that in the initial state. That is, more drive current is required to obtain the same light output than in the initial state (see FIG. 5), and the amount of heat generated is also increased. At this time, as can be seen from the drive current I-light output L characteristic (see FIG. 6), a higher drive current is required as the temperature rises. Thereby, the luminous efficiency is further deteriorated. By repeating this process, deterioration progresses and leads to destruction. Looking at the IL characteristic, as shown in FIG. 4, the IL curve gradually falls to the supply current (drive voltage) axis side every time static electricity is applied. In addition, the linearity of the IL curve is broken in the high output region. That is, the characteristic is such that the slope of the IL curve in the high output region becomes small (bows down).
[0011]
A third factor is deterioration with time. The drive current value for obtaining the same light emission amount gradually increases with the cumulative time for supplying the current to the LD. Similar to the deterioration state due to the above external factors, the curve of the IL characteristic also shows a characteristic of gradually falling asleep as shown in the graph of FIG.
[0012]
Furthermore, in addition to these three factors, there is also variation in the LD element itself.
[0013]
On the other hand, the following LD lifetime monitoring techniques have been proposed. For example, JP-A-61-166085 describes the following technique. That is, an upper limit value of a drive current value for obtaining a necessary light output is set in advance in a printer, a copying machine, or the like. The drive current value is monitored when the drive current value is increased so as to obtain a necessary light output. When the drive current value exceeds the upper limit value, it is determined that the life of the LD is reached and a warning is issued.
[0014]
Japanese Patent Laid-Open No. 2-98462 describes the following technology. That is, the threshold current value when the power is turned on is stored. In addition, during the image forming process, the drive current value for obtaining a light output value of 80% of the maximum value of the light output necessary for the image forming process is stored. Then, when the difference between the drive current value and the threshold current value is larger than a predetermined determination reference value, it is determined that the life of the LD is reached.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-166605, since the determination is made based on the drive current value that is set and stored in advance, the temperature variation inside the apparatus during the operation of the image forming apparatus and each apparatus It is difficult to detect an accurate deterioration state due to the influence of the single unit variation. In the technique proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-98462, the difference between the two current values when the power is turned on and during the image forming process is obtained. Therefore, the difference between the two current values includes the effect of temperature fluctuations inside the apparatus. Therefore, it is difficult to detect an accurate deterioration state.
[0016]
On the other hand, in the prior art example, only the life is predicted, and when it is deteriorated for some reason, the life of the image forming apparatus cannot be substantially extended. In fact, even if the LD life is predicted, if the light output does not increase to the specified light amount required for image writing when setting the initial light amount of the LD, the image forming function stops at that point, and the built-in optical scanning The image forming apparatus cannot operate normally until the apparatus is replaced.
[0017]
By the way, when adjusting the initial light amount of the LD, the drive current is adjusted so that the light output becomes a desired value while increasing the drive current by a predetermined unit light amount adjustment width. On the other hand, as the deterioration of the LD progresses, the slope of the IL curve decreases. Therefore, the number of adjustments of the initial light amount adjustment of the LD increases.
[0018]
The present invention has been made in view of the above-described facts, and provides an image forming apparatus capable of detecting an accurate deterioration state of an LD and performing control according to the detected accurate deterioration state. For the purpose.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a laser light emitting unit that emits laser light corresponding to a driving current when a predetermined driving current is supplied, and the laser light emitting An optical scanning device that deflects and scans light emitted from the unit to form an electrostatic latent image on an image carrier, a light amount detection unit that detects a light amount emitted from the laser light emitting unit, and the laser light emitting unit When a plurality of drive currents having different magnitudes are supplied to each other, the other difference with respect to one difference between the drive current and the light quantity value based on the plurality of light quantity values having different magnitudes detected by the light quantity detection means Differential efficiency represented by the ratio of the ratio, or a calculation means for calculating the ratio of the differential efficiency, and a notification means for notifying the value of the differential efficiency calculated by the calculation means or the value of the differential efficiency ratio It is characterized by.
[0020]
In the image forming apparatus according to the present invention, the optical scanning device forms an electrostatic latent image on the image carrier by deflecting and scanning light emitted from a laser light emitting unit (for example, a semiconductor laser). In such an image forming apparatus, the calculation unit may include a plurality of light amount values that are emitted from the laser light emitting unit and that have different sizes when a plurality of drive currents having different sizes are supplied to the laser light emitting unit. That is, the differential efficiency represented by the ratio of one difference between the drive current and the light amount value to the other difference from the plurality of light amount values detected by the light amount detection means, or (the plurality of differential efficiencies are If so, calculate the ratio of the differential efficiencies.
[0021]
Here, for example, the calculation means may obtain a plurality of light quantity values having different magnitudes detected by the light quantity detection means when a plurality of drive currents having different magnitudes are supplied to the laser light emitting unit. good. Further, the calculating means may obtain a plurality of drive current values each having a different magnitude when adjusted so as to have a plurality of light quantity values each having a different magnitude.
[0022]
For example, in the characteristic representing the relationship between the monitor voltage corresponding to the light amount value and the drive current value shown in FIG. 11, the drive current value of the laser light emitting unit when the detected light amount value is equal to each of the five light amount values. To detect. As a result, five detection points A1, A2, A3, A4, and A5 are obtained. Then, the differential efficiency η in the interval between two adjacent detection points, that is, (difference in light amount value / difference in drive current value) is calculated. In FIG. 11, (the difference in monitor voltage corresponding to the light amount value / the difference in drive current value) is obtained. Thus, the differential efficiency η may be calculated using a predetermined physical quantity (here, a voltage value) corresponding to the light quantity value.
[0023]
Specifically, the differential efficiency η1 from the detection points A1 and A2 in FIG. 11, the differential efficiency η2 from the detection points A2 and A3, the differential efficiency η3 from the detection points A3 and A4, and the differential efficiency η4 from the detection points A4 and A5. Are calculated respectively.
[0024]
The value of the differential efficiency or the ratio of the differential efficiency calculated in this manner is notified by the notification means and can be referred to by an operator or the like. As a method for outputting these values, for example, the values may be displayed on a display, printed on paper, or notified by voice.
[0025]
As described above, as the deterioration of the laser beam emitting portion proceeds, the slope of the characteristic curve in the light amount value-driving current value characteristic becomes smaller and the characteristic curve is bent as shown in FIG. 4 and FIG. , The degree of bending becomes intense. That is, it can be said that the value of the differential efficiency and the ratio of the differential efficiency calculated as described above are values that correlate with the deterioration progress of the laser light emitting portion.
[0026]
Therefore, by outputting the differential efficiency value or the differential efficiency ratio value calculated as described above, the operator can recognize the exact deterioration state of the laser beam emitting portion. Specifically, when the value of the differential efficiency has changed from the initial value by a predetermined value or more, or the value of the differential efficiency ratio has changed from the initial value “1” by a predetermined value or more, the operator Can be recognized as being in a deteriorated state.
[0027]
Here, the value of the differential efficiency and the ratio of the differential efficiency calculated as described above represent the deterioration state of the laser light emitting unit, but a plurality of drive currents each having a different size are supplied to the laser light emitting unit. Since the differential efficiency or the ratio of differential efficiency is calculated based on a plurality of light quantity values detected in different sizes, the calculated differential efficiency or the ratio of differential efficiency is a single unit of each image forming apparatus. It is a value that eliminates the effects of variations and the temperature of the installation location. Therefore, it is possible to detect an accurate deterioration state of the laser beam emitting portion. Therefore, the operator can recognize the deterioration state more accurately.
[0028]
Note that the upper limit value of the range of the light amount value detected by the light amount detection means when a drive current having a different size is supplied to the laser light emitting unit is the light amount value set for image forming processing in the image forming apparatus. It is desirable to set larger than the upper limit value of the range. For example, as shown in FIG. 11, it is desirable to detect the light amount value of the laser light emitting portion at detection points A5 and A6 in the light amount region higher than the light amount setting range (1V to 2V as the monitor voltage).
[0029]
As apparent from FIG. 4 and FIG. 11, the curve of the characteristic curve when it deteriorates (the bowed state) is particularly noticeable in the region where the light output is high, so the light amount value is detected in the region where the light output is high. By calculating the differential efficiency and the ratio thereof, it is possible to more clearly detect the bending of the characteristic curve, that is, the deterioration of the laser beam emitting portion.
[0030]
In particular, the plurality of light amount values detected by the light amount detection means are different from each other in at least two light amount values (for example, larger than the upper limit value of the light amount value range set for image forming processing in the image forming apparatus). , Detection points A5, A6, etc.) are preferably included. Thus, by calculating the differential efficiency and its ratio from at least two light quantity values larger than the upper limit value of the range of light quantity values set for the image forming process in the image forming apparatus, the characteristic curve is bent, that is, the laser. Deterioration of the light emitting part can be detected more clearly. However, it is assumed that the absolute maximum rated light output of the laser light emitting portion does not exceed even the light amount larger than the upper limit value of the set light amount value.
[0031]
By the way, as shown in FIG. 11, when the laser light emitting portion is close to a deteriorated state, in the region larger than the upper limit value of the light amount value set for the image forming process, It becomes smaller than the slope of the L curve. Therefore, the laser light emitting part has deteriorated from the differential efficiency calculated from the light quantity value detected by the light quantity detection means in the region larger than the upper limit value of the light quantity value range set for the image forming process and the ratio thereof. It is recognized whether it is near.
[0032]
Therefore, the notifying means calculates the differential efficiency or the ratio of the differential efficiencies calculated based on at least two light quantity values larger than the upper limit value of the light quantity value range set for the image forming process by the calculating means. If it is less, it may be further notified that the laser beam emitting portion is close to a deteriorated state. Thereby, it can be notified that the laser beam emitting portion is in a state close to a deteriorated state.
[0033]
In addition, when the deterioration of the laser beam emitting portion is recognized (that is, when the differential efficiency value changes from the initial value by a predetermined value or when the differential efficiency ratio value changes from the initial value by a predetermined value or more), An informing means may notify the operator or the like that the laser beam emitting portion has deteriorated, so that the operator or the like can reliably recognize the deterioration of the laser beam emitting portion.
[0034]
By the way, as described above, the deterioration of the laser light emitting portion progresses, and the light amount of the laser light emitting portion rises to a predetermined light amount setting level necessary for image forming processing at the initial light amount setting stage such as when the image forming apparatus is started up. In order to avoid such a situation, when the differential efficiency value changes from the initial value by a predetermined value or when the differential efficiency ratio value changes from the initial value by a predetermined value or more, It is desirable to provide a light quantity reference value setting means for resetting a predetermined light quantity reference value when adjusting the light quantity.
[0035]
This light quantity reference value setting means is used when the deterioration of the laser beam emitting portion is recognized (that is, when the differential efficiency value has changed by a predetermined value or more from the initial value, or the differential efficiency ratio value has changed from the initial value to the predetermined value). When the above changes), the predetermined light amount reference value at the time of adjusting the initial light amount of the laser light emitting unit is reset to a low value. Thereby, even when the maximum drive current is supplied to the laser light emitting unit at the time of adjusting the initial light amount of the laser light emitting unit, it is possible to avoid a situation where the light amount of the laser light emitting unit does not increase to the light amount setting level. That is, the situation in which the image forming apparatus stops functioning can be avoided, and the life of the apparatus can be extended.
[0036]
However, if the light amount reference value at the initial light amount adjustment of the laser light emitting unit is set low, the exposure amount of the image carrier decreases and the density of the formed image may be lowered. It is desirable to adjust the developing bias voltage of the developing device by means so that the density of the formed image does not decrease. Thereby, it is possible to avoid a decrease in the density of the formed image while avoiding the situation where the image forming apparatus stops functioning.
[0037]
By the way, as described above, the laser light emission is performed based on the differential efficiency calculated from the light quantity value detected by the light quantity detection means in the region larger than the upper limit value of the light quantity value range set for the image forming process and the ratio thereof. It is recognized whether the part is close to a deteriorated state. Therefore, when a plurality of drive currents having different sizes are supplied to the laser beam emitting section, at least two values larger than the upper limit value of the range of light amount values detected by the light amount detecting means and set for the image forming process Based on the light amount value, the differential efficiency represented by the ratio of the other difference to the difference between one of the drive current and the light amount value, or the ratio of the differential efficiency is calculated, and the calculated differential efficiency is less than the predetermined value or the differential When the efficiency ratio is less than a predetermined value, a predetermined light amount reference value at the time of adjusting the initial light amount of the laser light emitting unit may be reset to a low value. In this case as well, it is possible to avoid a situation where the image forming apparatus stops functioning and extend the life of the apparatus. When the laser beam emitting portion is in a deteriorated state, the light quantity reference value is reset again to extend the life of the apparatus, so that the life of the apparatus can be further extended.
[0038]
However, in this case as well, there is a possibility that the exposure amount of the image carrier is reduced and the density of the formed image may be lowered by setting the light amount reference value at the time of adjusting the initial light amount of the laser light emitting unit low. It is desirable that the developing bias voltage of the developing device is adjusted by the developing bias adjusting means so that the density of the formed image does not decrease. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the image forming apparatus stops functioning from a state close to the state in which the laser beam emitting portion is deteriorated, and to avoid a decrease in the density of the formed image.
[0039]
By the way, when the deterioration of the laser light emitting portion proceeds, the drive current value of the laser light emitting portion for setting the light amount of the laser light emitting portion to a predetermined light amount at the initial light amount setting stage such as when the image forming apparatus is started up is increased. Get higher. For example, in the light output value-drive current value characteristic of FIG. ₀ When the characteristic S1 after the lapse is compared, the light output value P ₀ The drive current value for obtaining the value is Iop (0) in the initial state, whereas the time t ₀ After the elapse, Iop (t ₀ ).
[0040]
Therefore, if the unit light amount adjustment width when adjusting the light amount in the initial light amount setting stage of the laser light emitting unit (that is, performing the above-described APC control) is constant, the time for increasing the light amount of the laser light emitting unit to the predetermined light amount Becomes longer.
[0041]
Therefore, when the deterioration of the laser beam emitting portion is recognized (that is, when the differential efficiency value changes from the initial value by a predetermined value or more, or the differential efficiency ratio value changes from the initial value by a predetermined value or more). It is desirable to adjust the initial light amount of the laser light emitting portion by increasing the predetermined unit light amount adjustment width by the light amount adjustment control means.
[0042]
By doing so, regardless of the deterioration state of the laser beam emitting portion, the time required for the light amount control can be shortened, and the cumulative lighting time of the laser beam emitting portion can be shortened accordingly. Further, when the image forming apparatus is started up, it is possible to shorten the time (so-called FCOT or FPOT) until the output image of the first page is output correspondingly. That is, the speed of the image forming apparatus can be increased.
[0043]
Furthermore, the lower limit value of the light amount detection range is set to be smaller than the lower limit value of the light amount value range set for the image forming process, and is differentiated from the light amount value in the light amount region lower than the light amount value range. By increasing the unit light amount adjustment width at an early point in time when the efficiency is calculated, it is possible to further shorten the time for increasing the light amount of the laser light emitting portion to the target light amount for APC control.
[0044]
Here, the light amount adjusting means is increased until the light amount of the laser light emitting portion is close to a target value (for example, an upper limit value) within the range of the light amount value set for image forming processing in the image forming apparatus. When the initial light intensity of the laser light emitting section is roughly adjusted with the unit light intensity adjustment width, and the light intensity of the laser light emitting section is close to the target value, the laser is adjusted with the unit light intensity adjustment width smaller than the increased unit light intensity adjustment width. You may make it finely adjust the initial light quantity of a light emission part. As described above, since coarse adjustment and fine adjustment are performed, the light output of the laser light emitting section can be quickly and accurately set to the target value.
[0045]
Further, the light amount adjusting means is a light amount value range in which the light amount emitted from the laser light emitting unit is set for image forming processing in the image forming apparatus based on the differential efficiency value or the differential efficiency ratio value. Coarse adjustment may be performed by supplying a predetermined drive current corresponding to the value of the differential efficiency or the value of the ratio of the differential efficiency to the target value within the laser beam emission unit. Good. In this way, when performing rough adjustment, a predetermined driving current corresponding to the value of the differential efficiency or the ratio of the differential efficiency to be a target value is supplied to the laser beam emitting unit. The light output of the light emitting part can be quickly set to the target value.
[0046]
In this case, the value of the differential efficiency or the ratio of the differential efficiency for determining the drive current is based on the light quantity value smaller than the lower limit value of the light quantity value range set for the image forming process by the calculating means. It may be a calculated value. As a result, the differential efficiency value or the ratio value of the differential efficiency is obtained based on the light quantity value smaller than the lower limit value of the light quantity value range set for the image forming process. The drive current can be obtained at an early time when the current starts to be supplied, and the light output of the laser light emitting section can be set to the target value faster.
[0047]
By the way, when the deterioration of the laser beam emitting portion is recognized (that is, when the differential efficiency value has changed from the initial value by a predetermined value or more, or the differential efficiency ratio value has changed from the initial value by a predetermined value or more). It is desirable to notify the operator or the like that the laser beam emitting portion has deteriorated by the notification means so that the operator or the like can reliably recognize the deterioration of the laser beam emitting portion.
[0048]
Further, the calculating means may calculate the ratio of the differential efficiency by obtaining a ratio between one differential efficiency and a differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency. That is, for example, referring to the initial state in FIG. 11, when one differential efficiency is obtained from the detection point A1 and the detection point A2, the differential efficiency is calculated when the differential efficiency ratio is calculated. Differential efficiency other than differential efficiency (differential efficiency obtained from detection points A2 and A3) adjacent to differential efficiency, for example, differential efficiency obtained from detection points A3 and A4, differential efficiency obtained from detection points A4 and A5, detection The ratio with the differential efficiency obtained from the points A5 and A6 may be calculated.
[0049]
In this way, the ratio of the differential efficiency is calculated by calculating the ratio of one differential efficiency and the differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency. Can be calculated. In particular, as the differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency is more distant, the deterioration state of the laser beam emitting portion can be calculated more clearly. That is, as the degradation state (1) → degradation state (2) → degradation state (3), the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A1 and A2 and the points corresponding to the detection points A3 and A4 were obtained. The ratio of the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A1 and A2 to the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A4 and A5 is more deteriorated than the ratio to the differential efficiency. Can be calculated more clearly. That is, it is desirable to obtain one differential efficiency from the drive current and light output on the small value side and to obtain differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency from the drive current and light output on the large value side.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the invention will be described.
[0051]
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described.
[0052]
[Schematic configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an image forming apparatus 30 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 30 is provided with a photosensitive drum 1 as an image carrier, and the photosensitive drum 1 rotates at a predetermined angular velocity in the direction of arrow Q in FIG. In addition, a charging device 21, a developing device 23, a transfer device 24, and a cleaning device 26 are sequentially installed in the vicinity of the outer peripheral portion of the photosensitive drum 1 along the outer periphery. An optical scanning device 22 that scans the surface of the photosensitive drum 1 with a laser beam modulated in accordance with image data of an image to be formed is installed above the photosensitive drum 1. The scanning position of the laser beam by the optical scanning device 22 is set between the charging position by the charging device 21 and the developing position by the developing device 23.
[0053]
The surface of the photosensitive drum 1 charged by the charging device 21 is scanned and exposed with a laser beam from the optical scanning device 22 modulated according to the image data of the image to be formed, and an electrostatic latent image is formed. Further, the electrostatic latent image is developed by the developing device 23, and a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1.
[0054]
On the other hand, the paper P is conveyed to a nip portion between the photosensitive drum 1 and the transfer device 24 along a predetermined path in synchronization with the formation of the toner image. A predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer device 24 at the timing when the paper P is conveyed to the nip portion, and the transfer body 24 applies the pressing force to the photoconductive drum 1 of the paper P by the transfer device 24 and the photoconductor. The toner image on the drum 1 is transferred to the paper P.
[0055]
The transferred paper P is conveyed to the fixing device 25, and the toner image formed on the paper P is fixed on the paper P. The fixed paper P is conveyed in the direction of arrow W and discharged to a paper discharge tray (not shown).
[0056]
Next, the configuration of the optical scanning device 22 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the optical scanning device 22 is provided with a laser diode (hereinafter referred to as LD) 4. On the optical axis of the LD 4, a collimator lens 5 and a cylinder lens are arranged in order from the side closer to the LD 4. 6. A rotating polygon mirror (polygon mirror) 8 is arranged. The rotary polygon mirror 8 is installed on a motor drive board 11 including a drive motor for the rotary polygon mirror 8, and rotates at a constant angular velocity in a predetermined direction.
[0057]
Further, an fθ lens 7, a folding mirror 13 and a folding mirror 10 are arranged in this order from the rotating polygon mirror 8 on this optical axis, and the light reflected by the folding mirror 10 is the photoreceptor 1 (FIG. 1). Irradiation).
[0058]
That is, the laser light emitted from the LD 4 passes through the collimator lens 5 and the cylinder lens 6 and enters the rotary polygon mirror 8 and is deflected by the rotary polygon mirror 8. The laser light deflected by the rotating polygonal mirror 8 in this way passes through the fθ lens 7 and is reflected by the folding mirrors 13 and 10 in order, and then is irradiated onto the surface of the photoreceptor 1. At this time, the surface of the photosensitive member 1 is scanned and exposed to the laser beam by the deflection of the laser beam by the rotary polygon mirror 8. The optical path of the laser beam is indicated by a broken line 12 in FIG. The direction in which the photosensitive member 1 is scanned by the laser beam deflected by the rotary polygon mirror 8 is referred to as a main scanning direction, and the direction orthogonal to the main scanning direction is referred to as a sub-scanning direction.
[0059]
Further, in the optical scanning device 22, the mirror 9 is arranged at a predetermined position before the position where it first enters the image forming area of the photosensitive member 1 when the photosensitive member 1 is scanned by the laser beam. A horizontal synchronization sensor (SOS sensor) 3 is disposed on the optical axis of the laser light reflected by the mirror 9.
[0060]
[Configuration of Circuit for Controlling LD]
Next, the configuration of a circuit related to the control of the LD 4 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, an LD drive circuit 14 for driving the LD 4 is connected to the LD 4, and the LD drive circuit 14 operates under the control of a microcomputer 32 of the main control board 15 described later. Specifically, the main control board 15 applies the drive current setting voltage Vop to the LD drive circuit 14 and drives the LD 4 by the LD drive circuit 14. The LD drive circuit 14 includes a photodiode (not shown). The light from the LD 4 is also received by this photodiode. The photodiode outputs a voltage having a magnitude corresponding to the amount of received light. At this time, the main control board 15 monitors the voltage output from the photodiode corresponding to the light output from the LD 4 as the monitor voltage Vmo. FIG. 3 shows the monitor current I corresponding to the monitor voltage Vmo. _mon The relationship between the light output and the light output is shown. That is, the main control board 15 detects the light emission amount of the LD 4 by detecting the monitor voltage Vmo.
[0061]
As shown in FIG. 8, the main control board 15 is provided with a microcomputer 32 including a CPU, ROM, RAM, etc. (not shown). The microcomputer 32 includes a display and keys (not shown). A control panel 16 including an operation unit is connected to the SOS sensor 3 described above. The microcomputer 32 receives a signal from the SOS sensor 3 and controls the drive timing of the LD 4 based on the signal. Further, the microcomputer 32 displays a warning message indicating that the LD 4 has deteriorated on the display of the control panel 16 when the deterioration of the LD 4 described later is detected.
[0062]
The microcomputer 32 applies a drive current setting voltage Vop to the LD drive circuit 14 through a circuit composed of resistors 39 and 38. Between the microcomputer 32 and the LD drive circuit 14, a sample hold circuit 40 for monitoring the drive current setting voltage Vop, a sample hold circuit 34 for monitoring the monitor voltage Vmo corresponding to the optical output from the LD4, In addition, a signal line 46 for transmitting various control data is provided.
[0063]
[Control by LD drive circuit 14 and microcomputer 32]
In the image forming apparatus 30, the monitor voltage Vmo when a predetermined light amount is obtained on the photoreceptor 1 is set to a certain value at the light amount adjustment stage. For example, when the monitor voltage Vmo when the amount of light of 0.5 mW is obtained on the photosensitive member 1 is 3V, the drive current value of the LD 4 is changed so that the monitor voltage becomes 3V. Thus, in the image forming apparatus 30, so-called APC control (Auto Power Control 1) is executed.
[0064]
[Operation of First Embodiment]
Next, a control routine related to detection of deterioration of the LD 4 in the first embodiment will be described along the flowchart of FIG. First, in step 102 in FIG. 9, the drive current value If when the light emission amount of the LD 4 corresponds to each of the predetermined three light amounts P1, P2, and P3 is measured. However, P1 <P2 <P3.
[0065]
Specifically, the drive current value If1 (mA) when the monitor voltage value Vmo1 (V) corresponding to the light emission amount of the LD 4 corresponding to the predetermined light amount P1 (mW) is obtained is measured. Similarly, the drive current value If2 (mA) when the monitor voltage value Vmo2 (V) corresponding to the predetermined light quantity P2 (mW) is obtained is measured. Similarly, the drive current value If3 (mA) when the monitor voltage value Vmo3 (V) corresponding to the predetermined light quantity P3 (mW) is obtained is measured.
[0066]
In the next step 104, the differential efficiency η1 of the section of the measurement point A1-A2 is calculated from the measurement values at the three measurement points A1 (If1, Vmo1), A2 (If2, Vmo2), A3 (If3, Vmo3) by the following equation: From (1), the differential efficiency η2 in the section of the measurement point A2-A3 is calculated by the following equation (2).
[0067]
η1 = (Vmo2−Vmo1) / (If2−If1) (1)
η2 = (Vmo3−Vmo2) / (If3−If2) (2)
In the next step 106, the value α of the differential efficiency ratio is calculated by the following equation (3).
[0068]
α = η2 / η1 (3)
Here, a specific method of processing in steps 104 and 106 will be described. First, the drive current value is gradually increased so that the monitor voltage value Vmo1 (V) corresponding to the light emission amount of the LD 4 corresponding to the predetermined light amount P1 (mW) is obtained, for example, Vmol (V) = 1V. The drive current is APC controlled as described above. The driving current value at this time or the driving current setting voltage Vop1 corresponding thereto is held by the sample hold circuit 40.
[0069]
Similarly, the drive current value is gradually increased so that the monitor voltage value Vmo2 (V) corresponding to the light emission amount of the LD4 corresponding to the predetermined light amount P2 (mW) is obtained. For example, Vmo2 (V) = 2V. The driving current is APC controlled so that the driving current value at this time or the driving current setting voltage Vop2 corresponding to the driving current value is held by the sample hold circuit 40.
[0070]
Similarly, the drive current value is gradually increased so that the monitor voltage value Vmo3 (V) corresponding to the light emission amount of the LD4 corresponding to the predetermined light amount P3 (mW) is obtained. For example, Vmo3 (V) = 3 V The drive current is APC controlled so that the drive current value at this time or the drive current setting voltage Vop3 corresponding to the drive current value is held by the sample hold circuit 40.
[0071]
The microcomputer 32 in FIG. 8 monitors the monitor voltage Vmo corresponding to the light quantity from the LD 4 and compares the values of Vref (V) and Vmo (V) so that Vmo becomes a predetermined value (= Vref). When Vref (V)> Vmo (V), the value of the drive current setting voltage Vop (V) is increased. Conversely, when Vref (V) <Vmo (V), the drive current setting voltage Vop (V) Repeatedly lowering the value. Thereby, the light quantity from LD4 can be set to a predetermined light quantity level.
[0072]
At this time, Vref (V) = 1 V when set to the predetermined light quantity P1 (mW), Vref (V) = 2 V when set to the predetermined light quantity P2 (mW), and V3 (mW) when set to the predetermined light quantity P3 (mW). This can be realized by setting Vref (V) = 3V. When Vref (V) = 1 V, Vref (V) = 2 V, and Vref (V) = 3 V, Vmo (V) is almost Vmo (V) = 1 V, Vmo (V) = 2 V, Vmo (V) The driving current setting voltage Vop (V) when = 3V is held. Further, the drive current value of the LD can be easily obtained from the circuit configuration by a return formula from the drive current setting voltage Vop (V).
[0073]
From the drive current values for the respective predetermined light quantities obtained in this way, the differential efficiencies in the respective sections are calculated from the above formulas (1) and (2). Further, the ratio of these values is calculated from equation (3).
[0074]
By the way, it is assumed that the light quantity range when calculating the differential efficiencies η1 and η2 is wider than the actual use light quantity level range in the image forming apparatus 30. That is, as shown in FIG. 11, when the light amount range (actual light amount range) that can be set by the image forming apparatus 30 is from Pmin (mW) to Pmax (mW), the above P1 (mW) is Pmin (mW). ) In the following, it is assumed that the above P3 (mW) is equal to or greater than Pmax (mW). That is,
P1 (mW) <Pmin (mW) <Pmax (mW) <P3 (mW) (4)
It is. There is no particular restriction on the light intensity level of P2 (mW).
[0075]
In the next step 108 in FIG. 9, the differential efficiencies η 1 and η 2 calculated as described above and the value of the ratio α are displayed on the display of the control panel 16. Thus, the operator recognizes the slope of the characteristic curve in the drive current value-light quantity value characteristic from the differential efficiencies η1 and η2, and recognizes the degree of bending of the characteristic curve from the value of the ratio α of the differential efficiencies η1 and η2. As a result, the degradation state of the LD 4 can be accurately recognized.
[0076]
Further, in the next step 110, it is determined whether or not the ratio α of the differential efficiencies η1 and η2 is 0.8 or less.
[0077]
Here, the meaning of the determination reference value “0.8” of the ratio α will be described. As can be seen from the graph of FIG. 4, the monitor voltage Vmo exhibits a substantially linear characteristic at least in the actual use range (monitor voltage Vmo is in the range of 1 V to 2 V) until the third electrostatic (+2 kV) application. On the other hand, the deterioration progresses extremely rapidly thereafter. Therefore, the third time point can be regarded as the limit of the normal operable range of the image forming apparatus 30. In this third characteristic, when the differential efficiency in the section where the monitor voltage Vmo is 1V to 2V is η1, and the differential efficiency in the section where the monitor voltage Vmo is 2V to 2.5V is η2, the ratio α (= η2 / η1) ) Is about “0.8”.
[0078]
Therefore, in this embodiment, it is determined that there is a high possibility that the function of the image forming apparatus 30 is stopped when the ratio α of the differential efficiencies η1 and η2 becomes 0.8 or less.
[0079]
If it is determined in step 110 that the ratio α is 0.8 or less, the process proceeds to step 112, and a warning message is displayed on the display of the control panel 16 indicating that the deterioration of the LD 4 has progressed considerably.
[0080]
As a result, the operator can be informed that the deterioration of the LD 4 has progressed considerably and can be surely recognized.
[0081]
Further, since the state of the LD 4 built in the image forming apparatus 30 can be known, for example, it is easily found that some sort of surge is applied to the LD 4 in the manufacturing process and the LD 4 is deteriorated, and the trouble is quickly identified. be able to. Further, even when a CE (Customer Engineer) or the like performs maintenance service of the image forming apparatus 30 in the market, the CE can easily perform trouble isolation and shorten the maintenance service time, that is, the customer can install the image forming apparatus 30. The time that cannot be used can be shortened.
[0082]
Furthermore, the operator can recognize that the replacement timing of the optical scanning device 22 and the like is near by detecting the deterioration state of the LD 4 at an early stage, and can replace the optical scanning device 22 and the like. For this reason, it is possible to prevent a situation in which the image forming apparatus 30 suddenly stops operating and takes a long time to isolate a failure location.
[0083]
In the first embodiment, the driving current value of the LD 4 when the predetermined amount of light is obtained is measured and the differential efficiency is calculated. Conversely, the optical output at the predetermined driving current value is measured from the monitor voltage. The differential efficiency may be calculated.
[0084]
For example, in the control routine shown in FIG. 10, first, in step 103, monitor voltages Vmo1 (V), Vmo2 when predetermined drive current values Iop1 (mA), Iop2 (mA), Iop3 (mA) are supplied to LD4. Each value of (V) and Vmo3 (V) is measured.
[0085]
Then, in the next step 104, the differential efficiency may be calculated using the following equations (5) and (6).
[0086]
η1 = (Vmo2−Vmo1) / (Iop2−Iop1) (5)
η2 = (Vmo3−Vmo2) / (Iop3−Iop2) (6)
Note that the processing after step 106 is the same as in the first embodiment.
[0087]
In the first embodiment described above, the light amount range when calculating the differential efficiency is set to a range wider than the actual use light amount level range in the image forming apparatus 30, but the present invention is not limited to this, and the differential amount is calculated. The light amount value for calculating the efficiency may be at least two values larger than the upper limit value of the actual use light amount level range in the image forming apparatus 30. That is, as shown in FIG. 16, in step 152, the light amounts P <b> 5, P <b> 6, and P <b> 7 (see also FIG. 17) that are larger than the upper limit value of the actual use light amount level range in the image forming apparatus 30. The drive current values If5, If6, and If7 are measured as described above. However, P5 <P6 <P7.
[0088]
In the next step 154, as shown in FIG. 17, from the measurement values at the three measurement points A5 (If5, Vmo5), A6 (If6, Vmo6), A7 (If7, Vmo7), the interval between the measurement points A5-A6 is obtained. The differential efficiency η5 is calculated by the following equation, and the differential efficiency η6 in the section of the measurement points A6-A7 is calculated by the following equation as described above.
[0089]
η5 = (Vmo6-Vmo5) / (If6-If5)
η6 = (Vmo7−Vmo6) / (If7−If6)
In the next step 156, the value β of the differential efficiency ratio is calculated from β = η6 / η5.
[0090]
In the next step 158, the differential efficiencies η5 and η6 calculated as described above and the value of the ratio β are displayed on the display of the control panel 16. Thus, the operator recognizes the slope of the characteristic curve in the drive current value-light quantity value characteristic from the differential efficiencies η5 and η6, and recognizes the degree of bending of the characteristic curve from the value β of the differential efficiencies η5 and η6. As a result, the degradation state of the LD 4 can be accurately recognized.
[0091]
Further, in the next step 160, it is determined whether or not the ratio β of the differential efficiencies η5 and η6 is less than a predetermined determination reference value β0. Here, the determination reference value β0 is a value obtained from a number of experiments and capable of determining whether or not the LD 4 is in a state close to a deteriorated state.
[0092]
When the ratio β of the differential efficiencies η5 and η6 is less than the predetermined determination reference value β0, a message indicating that the LD 4 is in a state close to being deteriorated is displayed on the display of the control panel 16 in step 162.
[0093]
Also in the above case, the light output at a predetermined drive current value for obtaining a light amount larger than the upper limit value of the actual use light amount level range in the image forming apparatus 30 is measured from the monitor voltage, and the differential efficiency is calculated. May be.
[0094]
Further, in the above example, when the ratio β of the differential efficiencies η5 and η6 is less than the predetermined determination reference value β0, it is displayed on the display of the control panel 16 that the LD4 is in a state close to being deteriorated. However, the present invention is not limited to this, and at least one of the differential efficiencies η5 and η6 is less than a determination value capable of determining whether or not the LD4 is in a state close to a deteriorated state. In addition, it may be displayed on the display of the control panel 16 that the LD 4 is in a state close to being deteriorated.
[0095]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Since the configuration related to the control of the image forming apparatus 30 and the LD 4 in the second embodiment is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0096]
[Operation of Second Embodiment]
Next, a control routine related to detection of deterioration of the LD 4 in the second embodiment will be described along the flowchart of FIG. It is assumed that the ROM 32 of the microcomputer 32 stores the values of differential efficiencies ηi1 and ηi2 in the initial state of the image forming apparatus 30.
[0097]
First, in step 102 of FIG. 12, the drive current value If when the light emission amount of the LD 4 corresponds to each of the predetermined three light amounts P1, P2, and P3 is measured as in the control routine of FIG. However, P1 <P2 <P3.
[0098]
Specifically, the drive current value If1 (mA) when the monitor voltage value Vmo1 (V) corresponding to the light emission amount of the LD 4 corresponding to the predetermined light amount P1 (mW) is obtained is measured. Similarly, the drive current value If2 (mA) when the monitor voltage value Vmo2 (V) corresponding to the predetermined light quantity P2 (mW) is obtained is measured. Similarly, the drive current value If3 (mA) when the monitor voltage value Vmo3 (V) corresponding to the predetermined light quantity P3 (mW) is obtained is measured.
[0099]
In the next step 104, the differential efficiency η1 of the section of the measurement point A1-A2 is calculated from the measurement values at the three measurement points A1 (If1, Vmo1), A2 (If2, Vmo2), A3 (If3, Vmo3) by the following equation: From (1), the differential efficiency η2 in the section of the measurement point A2-A3 is calculated by the following equation (2).
[0100]
η1 = (Vmo2−Vmo1) / (If2−If1) (1)
η2 = (Vmo3−Vmo2) / (If3−If2) (2)
Then, in the next step 120, it is checked whether or not the calculated differential efficiency η1 is (differential efficiency ηi1 × 0.5 in the initial state) or less. If the differential efficiency η1 is (differential efficiency ηi1 in the initial state) X0.5) or less, the degree of deterioration of the LD 4 is regarded as severe, and the process proceeds to step 128 described later.
[0101]
On the other hand, if the differential efficiency η1 is greater than (differential efficiency ηi1 × 0.5 in the initial state), the process proceeds to step 122, and whether the calculated differential efficiency η2 is less than (differential efficiency ηi2 × 0.5 in the initial state). Check whether or not. If the differential efficiency η2 is equal to or less than (differential efficiency ηi2 × 0.5 in the initial state), it is considered that the degree of deterioration of the LD4 is severe, and the process proceeds to step 128 described later, and the differential efficiency η2 is (differential efficiency ηi2 in the initial state). If larger than x0.5), the process proceeds to step 124. In step 124, the value α of the ratio between the two differential efficiencies is calculated by the following equation (3).
[0102]
α = η2 / η1 (3)
In the next step 126, it is checked whether or not the calculated ratio value α is 0.8 or less. If the ratio value α is 0.8 or less, it is considered that the degree of deterioration of the LD 4 is severe. Then, the process proceeds to step 128 described later.
[0103]
As described above, the case in which the degree of deterioration of the LD 4 is considered to be severe (that is, when the differential efficiencies η 1 and η 2 are reduced to less than half of the respective initial values and the ratio α of the two differential efficiencies is 0. In step 128, the light amount setting value Pset (mW) on the photosensitive member 1 at the initial light amount setting stage such as when the image forming apparatus 30 is started up is 1 nJ / mm 2 as an example. Lower by a considerable amount. That is,
Pset (mW) = Pset (mW) − (light amount corresponding to 1 nJ / mm 2) (7)
And
[0104]
In step 128, the developing bias voltage value of the developing device 23 is set to prevent the density of the image formed by the image forming apparatus 30 from becoming light with the change of the light amount setting value Pset (mW). Reset it. Note that the relationship between the developing bias voltage value and the image density in the image forming apparatus 30 is known in advance at the stage of parameter design of the image forming apparatus 30 itself. As described above, the amount corresponding to 1 nJ / mm 2 is obtained. The optimum value of the developing bias voltage when the light amount is changed can be easily derived.
[0105]
Further, in step 128, a warning message indicating that the deterioration of the LD 4 is proceeding considerably is displayed on the display of the control panel 16. As a result, the operator can be surely notified and recognized that the deterioration of the LD 4 has progressed considerably.
[0106]
When the light amount setting value Pset (mW) is changed in step 128, the APC control based on the changed light amount setting value Pset (mW) is immediately executed after the processing of FIG.
[0107]
According to the second embodiment described above, when the degradation of the LD 4 is recognized, the predetermined light amount setting value Pset (mW) is reset to a low value, so that the maximum drive current is set to the LD 4 as in the conventional case. Even if it is supplied, it is possible to avoid a situation where the light quantity does not increase to the light amount set value Pset (mW), and it is possible to avoid a situation where the image forming apparatus 30 stops functioning. In addition, early precautions can be taken.
[0108]
In addition, since the development bias voltage is adjusted with the resetting of the light amount setting value Pset (mW), it is possible to avoid a situation in which the density of the formed image is reduced.
[0109]
In the second embodiment, the driving current value of the LD 4 when the predetermined amount of light is obtained is measured and the differential efficiency is calculated. Conversely, the optical output at the predetermined driving current value is measured from the monitor voltage. The differential efficiency may be calculated.
[0110]
Further, the amount of light corresponding to 1 nJ / mm 2 as the width for reducing the light amount setting value Pset (mW) is merely an example, and it is desirable to set the amount of reduction according to the characteristics of each image forming apparatus.
[0111]
In addition, it is not essential to adjust the development bias voltage with the resetting of the light amount setting value Pset (mW). If the resetting of the light amount setting value Pset (mW) hardly affects the image density, the developing bias is not necessarily required. There is no need to adjust the voltage.
[0112]
In the second embodiment described above, the light amount range when calculating the differential efficiency is set to a range wider than the actual use light amount level range in the image forming apparatus 30, but the present invention is not limited to this, and FIG. As shown, the light quantity value when calculating the differential efficiency may be at least two values larger than the upper limit value of the actual use light quantity level range in the image forming apparatus 30. Since the example shown in FIG. 18 is substantially the same as the example shown in FIG. 16, only different parts will be described and description of the same parts will be omitted. In the example shown in FIG. 18, Steps 152 to 158 are performed, and when it is determined in Step 160 that the ratio β of the differential efficiencies η5 and η6 is less than the predetermined determination reference value β0, the LD4 is deteriorated. In this stage, the process of step 128 is executed. That is, the light amount setting value Pset (mW) on the photosensitive member 1 at the initial light amount setting stage such as when the image forming apparatus 30 is started up is reduced by an amount equivalent to 1 nJ / mm 2 as an example. Further, the developing bias voltage value of the developing device 23 is reset. Further, a warning message indicating that the LD 4 is in a state close to being deteriorated is displayed on the display of the control panel 16. As a result, the operator can be surely notified and recognized that the LD 4 is in a state close to the deteriorated state. In addition, since the light amount setting value Pset (mW) is lowered when the LD 4 is in a state close to being deteriorated, it is possible to further extend the life of the apparatus. In view of the fact that when the LD 4 is in a state close to a deteriorated state, the time until the LD 4 is deteriorated is shorter than the time until the LD 4 is deteriorated from a proper state. The light quantity set value Pset (mW) is lowered at an early stage to further extend the life of the apparatus.
[0113]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. Since the configuration related to the control of the image forming apparatus 30 and the LD 4 in the third embodiment is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0114]
By the way, when the deterioration of the LD 4 progresses, the drive current value of the semiconductor laser for setting the light amount of the LD 4 to a predetermined light amount at the initial light amount setting stage such as when the image forming apparatus is started up becomes high. For example, in the graph of the drive current-light quantity characteristic shown in FIG. 13, the characteristic Y1 eventually changes to the characteristic Y2 due to the deterioration of the LD4. Accordingly, the drive current If for increasing the light amount of the LD 4 to the light amount set value in FIG. 13 increases from the current I1 to the current I2. Therefore, if the light amount is set with the predetermined light amount adjustment 1 step width ΔJ1, it takes 12 steps instead of the conventional 8 steps. In the third embodiment, control for solving such inconvenience will be described.
[0115]
[Operation of Third Embodiment]
Next, a control routine in the third embodiment will be described along the flowchart of FIG. It is assumed that the ROM 32 of the microcomputer 32 stores the values of differential efficiencies ηi1 and ηi2 in the initial state of the image forming apparatus 30.
[0116]
First, in step 102 of FIG. 14, the drive current value If when the light emission amount of the LD 4 corresponds to each of the predetermined three light amounts P1, P2, and P3 is measured as in the control routine of FIG. However, P1 <P2 <P3.
[0117]
Specifically, the drive current value If1 (mA) when the monitor voltage value Vmo1 (V) corresponding to the light emission amount of the LD 4 corresponding to the predetermined light amount P1 (mW) is obtained is measured. Similarly, the drive current value If2 (mA) when the monitor voltage value Vmo2 (V) corresponding to the predetermined light quantity P2 (mW) is obtained is measured. Similarly, the drive current value If3 (mA) when the monitor voltage value Vmo3 (V) corresponding to the predetermined light quantity P3 (mW) is obtained is measured.
[0118]
In the next step 104, the differential efficiency η1 of the section of the measurement point A1-A2 is calculated from the measurement values at the three measurement points A1 (If1, Vmo1), A2 (If2, Vmo2), A3 (If3, Vmo3) by the following equation: From (1), the differential efficiency η2 in the section of the measurement point A2-A3 is calculated by the following equation (2).
[0119]
η1 = (Vmo2−Vmo1) / (If2−If1) (1)
η2 = (Vmo3−Vmo2) / (If3−If2) (2)
In the next step 130, it is checked whether or not the differential efficiency η1 where the calculated light intensity level is the lowest is (differential efficiency ηi1−0.1 in the initial state) or less. Is less than (differential efficiency ηi1−0.1 in the initial state), it is considered that the degree of deterioration of LD4 is severe, and the routine proceeds to step 132.
[0120]
In step 132, the drive current value (= 1 step width) changed in one step in APC control is doubled so far, and the APC control is performed. For example, in the state of the drive current-light quantity characteristic Y2 shown in FIG. 13, by resetting the light quantity adjustment 1 step width from ΔJ1 to ΔJ2 (= ΔJ1 × 2) from the fifth step, as shown by the thick line in FIG. The light amount adjustment after the 5th step is performed, and the light amount adjustment is completed in 8 steps where 12 steps are required.
[0121]
In this way, it is possible to avoid a long light amount control time due to the degradation of the LD 4.
[0122]
The subsequent steps (steps 134 to 140 in FIG. 14) are the same as steps 106 to 112 in FIG. 9 in the first embodiment.
[0123]
By the way, in step 132, the drive current value (= 1 step width) changed in one step in APC control is doubled so far, and the light amount is adjusted. However, the present invention is not limited to this, and FIG. As shown, instead of step 132, in step 164, the drive current value (= 1 step width) to be changed in one step in APC control is set (roughly adjusted) twice as much as before, and in step 165, the power increment is performed. (Increase the drive current). By this power increment, the light output becomes close to the target value of the light amount setting range, for example, the upper limit value, that is, for example, a value of 80%. As a result, step 166 becomes an affirmative determination, and in step 168, APC control is performed. The light output may be adjusted to a target value by adjusting the light amount (fine adjustment) by setting the drive current value (= 1 step width) changed in one step to ½ times the current value.
[0124]
By the way, in the initial light quantity setting stage, it is possible to calculate from the value of the differential efficiency η how much drive current should be supplied to increase the light quantity of the LD 4 to a predetermined light quantity set value.
[0125]
Therefore, instead of the control routine of FIG. 14, the control routine of FIG. 15 may be executed. That is, if the differential efficiency η1 is equal to or less than (differential efficiency ηi1−0.1 in the initial state) in step 130 in FIG. 15, it is considered that the degree of deterioration of the LD4 is severe, and in step 131, the light output of the LD4 is converted into an image forming process. The remaining drive current value ΔIf until the upper limit value of the light amount setting range for is obtained by the following equation (8).
[0126]
ΔIf (mA) = (Vset−Vmo2) / η1 (8)
However, the LD monitor voltage corresponding to the predetermined light quantity level Pset (mW) is Vset (V).
[0127]
However, the present invention is not limited to this, and corresponding to the differential efficiency, the drive current value for the light output of the LD 4 to be the upper limit value of the light amount setting range for the image forming process is stored and corresponds to the calculated differential efficiency. The drive current may be obtained by searching.
[0128]
Further, in the next step 133, the drive current value is increased at a stretch by the calculated drive current value ΔIf.
[0129]
By performing such control, the light amount control time can be shortened regardless of the degradation state of the LD.
[0130]
In the example shown in FIG. 19, instead of step 164, coarse adjustment may be performed by supplying the drive current obtained by searching as described above.
[0131]
In the third embodiment, the driving current value of the LD 4 when the predetermined amount of light is obtained is measured and the differential efficiency is calculated. Conversely, the optical output at the predetermined driving current value is measured from the monitor voltage. The differential efficiency may be calculated.
[0132]
Further, the degradation of the LD 4 is determined based on the fact that the differential efficiency η1 has decreased to (differential efficiency ηi1−0.1 in the initial state) or less. However, the above “0.1” is merely an example. It is desirable to set a constant for determination according to the characteristics of the image forming apparatus.
[0133]
Further, in the third embodiment, after the differential effects η1 and η2 are calculated, when the differential efficiency η1 changes by more than a predetermined value from the initial value, the one step width in the APC control is doubled (FIG. 14). Step 132), the remaining drive current value ΔIf is increased at once (see Steps 131 and 133 in FIG. 15), and coarse adjustment and fine adjustment are performed (Steps 164 to 168 in FIG. 19). However, when the differential effect η1 is obtained, the step width in APC control is doubled (FIG. 14), or the remaining drive current value ΔIf is increased all at once (FIG. 15). It may be adjusted (FIG. 19). Thereby, the time for increasing the light output to the target value can be shortened.
[0134]
Moreover, although the said 1st-3rd embodiment demonstrated the case where the number of measurement points was three, you may provide and measure more measurement points. Moreover, although the ratio of differential efficiency is calculated | required based on adjacent differential efficiency, this invention is not limited to this, You may make it obtain | require ratio of differential efficiency based on the differential efficiency which was distant.
[0135]
That is, the ratio of the differential efficiency may be calculated by obtaining the ratio between one differential efficiency and the differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency. That is, for example, the initial state in FIG. 11 will be described as an example. When one differential efficiency is obtained from the detection point A1 and the detection point A2, when the ratio of the differential efficiencies is obtained, Differential efficiency other than differential efficiency (differential efficiency obtained from detection points A2 and A3) adjacent to differential efficiency, for example, differential efficiency obtained from detection points A3 and A4, differential efficiency obtained from detection points A4 and A5, detection The ratio with the differential efficiency obtained from the points A5 and A6 may be calculated.
[0136]
As described above, the ratio of the differential efficiency is calculated by obtaining the ratio of one differential efficiency and the differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency, so that the deterioration of the LD 4 can be calculated more clearly. be able to. In particular, as the differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency is separated from the differential efficiency, the deterioration state of the LD 4 can be calculated more clearly. That is, from the point corresponding to the detection points A1 and A2 (the point corresponding to the detection points A1 and A2 with the drive current or the optical output) as the deterioration state (1) → the deterioration state (2) → the deterioration state (3). From the ratio between the obtained differential efficiency and the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A3 and A4, the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A1 and A2 and the points corresponding to the detection points A4 and A5 are obtained. The ratio with the differential efficiency etc. can calculate the degradation state of the LD 4 more clearly. That is, it is desirable to obtain one differential efficiency from the drive current and light output on the small value side and to obtain differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency from the drive current and light output on the large value side.
[0137]
For example, when calculating the ratio between the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A1 and A2 and the differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency, it corresponds to the detection points A1 and A2. The differential efficiency obtained from the points, the drive current and light amount value (light output) of the detection point A1, and the drive current and light amount value (light output) of the point corresponding to any of the detection points A2, A3, A4. Or the differential efficiency obtained from the points corresponding to the detection points A1 and A2, the driving current and the light amount value (light output) of the point corresponding to the detection point A2, and the detection point A4. , A5, A6,..., The ratio of the differential efficiency obtained from the drive current and the light quantity value (light output) at the point corresponding to any one of A5, A6,.
[0138]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the laser light emitting unit is configured based on the plurality of light quantity values detected when the plurality of drive currents having different sizes are supplied to the laser light emitting unit. Since the differential efficiency or the ratio of the differential efficiency representing the degradation state is calculated, it is possible to detect an accurate degradation state that eliminates the influence of individual variations of the individual image forming apparatuses of the laser light emitting portion and the temperature of the installation location. Has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical scanning device.
FIG. 3 is a graph showing light output-monitor current characteristics for each temperature.
FIG. 4 is a graph showing deterioration of drive voltage-monitor voltage characteristics due to application of static electricity.
FIG. 5 is a graph showing deterioration with time of optical output-current characteristics.
FIG. 6 is a graph showing light output-forward current characteristics for each temperature.
FIG. 7 is an overall configuration diagram of a semiconductor laser, a semiconductor laser drive circuit, and a control circuit.
FIG. 8 is a block diagram of a semiconductor laser driving circuit and a control circuit.
FIG. 9 is a flowchart showing a control routine in the first embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of another control routine in the first embodiment.
FIG. 11 is a graph for explaining the differential efficiency and the light amount setting level.
FIG. 12 is a flowchart showing a control routine in the second embodiment.
FIG. 13 is a graph for explaining a change of one step width in APC control.
FIG. 14 is a flowchart showing a control routine in the third embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing an example of another control routine in the third embodiment.
FIG. 16 is a flowchart showing an example of a control routine according to a modification of the first embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining processing by the control routine of FIG. 16;
FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a control routine according to a modification of the second embodiment.
FIG. 19 is a flowchart showing an example of a control routine according to a modification of the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor (image carrier)
4 Semiconductor laser
8 Rotating polygon mirror
14 Semiconductor laser drive circuit
15 Control circuit
21 Charging device
22 Optical scanning device
23 Developer

Claims

所定の駆動電流が供給されることで該駆動電流に応じたレーザ光を射出するレーザ光射出部を備え、前記レーザ光射出部から射出される光を偏向走査し像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置と、
前記レーザ光射出部から射出される光量を検出する光量検出手段と、
前記レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値に基づいて、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は該微分効率の比を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された微分効率の値又は微分効率の比の値を報知する報知手段と、
を有する画像形成装置。A laser beam emitting unit that emits a laser beam corresponding to the drive current when a predetermined drive current is supplied is provided, and the beam emitted from the laser beam emitting unit is deflected and scanned to form an electrostatic latent image on the image carrier. An optical scanning device for forming an image;
A light amount detecting means for detecting a light amount emitted from the laser light emitting unit;
When a plurality of drive currents having different sizes are supplied to the laser light emitting section, one of the drive current and the light amount value is determined based on the plurality of light amount values detected by the light amount detection unit. Differential efficiency represented by the ratio of the other difference to the difference, or a calculation means for calculating the ratio of the differential efficiency;
Informing means for informing the value of the differential efficiency or the ratio of the differential efficiency calculated by the calculating means;
An image forming apparatus.

前記レーザ光射出部に大きさが異なる駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出される光量値の範囲の上限値は、前記画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。The upper limit of the range of the light quantity value detected by the light quantity detection means when a drive current having a different size is supplied to the laser light emitting unit is the light quantity set for image forming processing in the image forming apparatus The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set to be larger than an upper limit value of the value range.

前記光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値には、前記画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値が含まれることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。The plurality of different light amount values detected by the light amount detecting means include at least two light amount values that are larger than an upper limit value of a light amount value set for image forming processing in the image forming apparatus. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

前記報知手段は、前記算出手段により、前記画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値に基づいて算出された微分効率又は該微分効率の比が所定値未満の場合、前記レーザ光射出部が劣化した状態に近い旨を更に報知することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。The notification means has a predetermined differential efficiency or a ratio of the differential efficiencies calculated by the calculation means based on at least two light quantity values larger than an upper limit value of a light quantity value range set for the image forming process. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein if the value is less than the value, further informing that the laser beam emitting portion is close to a deteriorated state.

前記報知手段は、前記微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は前記微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合に、前記レーザ光射出部が劣化した旨を更に報知することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。The notifying means indicates that the laser beam emitting portion has deteriorated when the value of the differential efficiency changes by a predetermined value or more from an initial value or when the value of the differential efficiency ratio changes by a predetermined value or more from the initial value. The image forming apparatus according to claim 1, further notified.

所定の駆動電流が供給されることで該駆動電流に応じたレーザ光を射出するレーザ光射出部を備え、前記レーザ光射出部から射出される光を偏向走査し像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置と、
前記レーザ光射出部から射出される光量を検出する光量検出手段と、
前記レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値に基づいて、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は該微分効率の比を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は前記算出手段により算出された微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合に、前記レーザ光射出部の初期光量調整時の予め定められた光量基準値を低く再設定する光量基準値設定手段と、
を有する画像形成装置。A laser beam emitting unit that emits a laser beam corresponding to the drive current when a predetermined drive current is supplied is provided, and the beam emitted from the laser beam emitting unit is deflected and scanned to form an electrostatic latent image on the image carrier. An optical scanning device for forming an image;
A light amount detecting means for detecting a light amount emitted from the laser light emitting unit;
When a plurality of drive currents having different sizes are supplied to the laser light emitting section, one of the drive current and the light amount value is determined based on the plurality of light amount values detected by the light amount detection unit. Differential efficiency represented by the ratio of the other difference to the difference, or a calculation means for calculating the ratio of the differential efficiency;
When the differential efficiency value calculated by the calculating means changes from the initial value by a predetermined value or more, or when the differential efficiency ratio value calculated by the calculating means changes from the initial value by a predetermined value or more, the laser beam A light amount reference value setting means for resetting a predetermined light amount reference value at the time of initial light amount adjustment of the emission unit to a low level;
An image forming apparatus.

前記光量基準値設定手段により光量基準値が低く再設定された場合、形成される画像の濃度が低下しないように、画像形成装置の現像装置の現像バイアス電圧を調整する現像バイアス調整手段をさらに有する請求項６記載の画像形成装置。The image forming apparatus further includes a developing bias adjusting unit that adjusts the developing bias voltage of the developing device of the image forming apparatus so that the density of the formed image does not decrease when the light amount reference value is reset to a low value by the light amount reference value setting unit. The image forming apparatus according to claim 6.

所定の駆動電流が供給されることで該駆動電流に応じたレーザ光を射出するレーザ光射出部を備え、前記レーザ光射出部から射出される光を偏向走査し像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置と、
前記レーザ光射出部から射出される光量を検出する光量検出手段と、
前記レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出されかつ画像形成処理のために設定される光量値の範囲の上限値より大きい少なくとも２つの光量値に基づいて、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は該微分効率の比を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された微分効率が所定値未満又は該微分効率の比が所定値未満の場合に、前記レーザ光射出部の初期光量調整時の予め定められた光量基準値を低く再設定する光量基準値設定手段と、
を有する画像形成装置。A laser beam emitting unit that emits a laser beam corresponding to the drive current when a predetermined drive current is supplied is provided, and the beam emitted from the laser beam emitting unit is deflected and scanned to form an electrostatic latent image on the image carrier. An optical scanning device for forming an image;
A light amount detecting means for detecting a light amount emitted from the laser light emitting unit;
When a plurality of drive currents each having a different size are supplied to the laser beam emitting section, at least two values that are detected by the light amount detecting means and are larger than the upper limit value of the light amount value range set for image forming processing Based on the light amount value, a calculation means for calculating a differential efficiency represented by a ratio of the other difference to one difference between the drive current and the light amount value, or a ratio of the differential efficiency;
When the differential efficiency calculated by the calculation means is less than a predetermined value or the ratio of the differential efficiencies is less than a predetermined value, a predetermined light amount reference value at the time of adjusting the initial light amount of the laser light emitting unit is reset to a lower value. Light intensity reference value setting means,
An image forming apparatus.

前記光量基準値設定手段により光量基準値が低く再設定された場合、形成される画像の濃度が低下しないように、画像形成装置の現像装置の現像バイアス電圧を調整する現像バイアス調整手段をさらに有する請求項８記載の画像形成装置。The image forming apparatus further includes a developing bias adjusting unit that adjusts the developing bias voltage of the developing device of the image forming apparatus so that the density of the formed image does not decrease when the light amount reference value is reset to a low value by the light amount reference value setting unit. The image forming apparatus according to claim 8.

所定の駆動電流が供給されることで該駆動電流に応じたレーザ光を射出するレーザ光射出部を備え、前記レーザ光射出部から射出される光を偏向走査し像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置と、
前記レーザ光射出部から射出される光量を検出する光量検出手段と、
前記レーザ光射出部に各々大きさが異なる複数の駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出される各々大きさが異なる複数の光量値に基づいて、駆動電流及び光量値の一方の差分に対する他方の差分の比で表される微分効率、又は該微分効率の比を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は前記算出手段により算出された微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合に、予め定められた単位光量調整幅を大きくして前記レーザ光射出部の初期光量を調整する光量調整手段と、
を有する画像形成装置。A laser beam emitting unit that emits a laser beam corresponding to the drive current when a predetermined drive current is supplied is provided, and the beam emitted from the laser beam emitting unit is deflected and scanned to form an electrostatic latent image on the image carrier. An optical scanning device for forming an image;
A light amount detecting means for detecting a light amount emitted from the laser light emitting unit;
When a plurality of drive currents having different sizes are supplied to the laser light emitting section, one of the drive current and the light amount value is determined based on the plurality of light amount values detected by the light amount detection unit. Differential efficiency represented by the ratio of the other difference to the difference, or a calculation means for calculating the ratio of the differential efficiency;
It is predetermined when the differential efficiency value calculated by the calculation means changes by a predetermined value or more from the initial value, or when the differential efficiency ratio value calculated by the calculation means changes by a predetermined value or more from the initial value. A light amount adjusting means for adjusting the initial light amount of the laser light emitting section by increasing the unit light amount adjustment width;
An image forming apparatus.

前記レーザ光射出部に大きさが異なる駆動電流が供給された場合に前記光量検出手段により検出される光量値の範囲の下限値は、前記画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲の下限値より小さく設定されていることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。The lower limit of the range of the light quantity value detected by the light quantity detection means when a drive current having a different size is supplied to the laser light emitting section is the light quantity set for image forming processing in the image forming apparatus 11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is set to be smaller than a lower limit value of the value range.

前記光量調整手段は、前記レーザ光射出部の光量が前記画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲内の目標値に近くなるまでは、前記大きくした単位光量調整幅で前記レーザ光射出部の初期光量を粗調整し、前記レーザ光射出部の光量が該目標値に近くなった場合には、該大きくした単位光量調整幅より小さい単位光量調整幅で前記レーザ光射出部の初期光量を微調整することを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の画像形成装置。The light amount adjusting unit is configured to increase the unit light amount adjustment width until the light amount of the laser light emitting unit is close to a target value within a range of light amount values set for image forming processing in the image forming apparatus. When the initial light amount of the laser light emitting unit is roughly adjusted and the light amount of the laser light emitting unit is close to the target value, the laser light emission is performed with a unit light amount adjustment width smaller than the increased unit light amount adjustment width. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the initial light quantity of the portion is finely adjusted.

前記光量調整手段は、前記微分効率の値又は該微分効率の比の値に基づいて、前記レーザ光射出部から射出される光量が前記画像形成装置で画像形成処理のために設定される光量値の範囲内の目標値になるための該微分効率の値又は該微分効率の比の値に対応して予め定められた駆動電流を前記レーザ光射出部に供給することにより、前記粗調整を行うことを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。The light amount adjusting unit is configured such that a light amount emitted from the laser light emitting unit is set for image forming processing in the image forming apparatus based on the differential efficiency value or the differential efficiency ratio value. The rough adjustment is performed by supplying a predetermined drive current corresponding to the value of the differential efficiency or the ratio of the differential efficiency to a target value within the range of The image forming apparatus according to claim 12.

前記駆動電流を定めるための微分効率の値又は該微分効率の比の値は、前記算出手段により、画像形成処理のために設定される光量値の範囲の下限値より小さい光量値に基づいて算出された値であることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。The differential efficiency value or the differential efficiency ratio value for determining the drive current is calculated by the calculation means based on a light amount value smaller than a lower limit value of a light amount value range set for image forming processing. The image forming apparatus according to claim 13, wherein the image forming apparatus has a calculated value.

前記微分効率の値が初期値から所定値以上変化した場合又は前記微分効率の比の値が初期値から所定値以上変化した場合に、前記レーザ光射出部が劣化した旨を報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする請求項６乃至請求項１４の何れか１項に記載の画像形成装置。Informing means for informing that the laser beam emitting portion has deteriorated when the differential efficiency value has changed from an initial value by a predetermined value or more, or when the differential efficiency ratio value has changed from an initial value by a predetermined value or more. The image forming apparatus according to claim 6, further comprising:

前記算出手段は、１つの微分効率と該微分効率に隣接する微分効率以外の微分効率との比を求めることにより、前記微分効率の比を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載の画像形成装置。16. The ratio of the differential efficiency is calculated by calculating a ratio of one differential efficiency and a differential efficiency other than the differential efficiency adjacent to the differential efficiency. The image forming apparatus according to any one of the above.