JP4826091B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、画像形成装置に係り、特に、半導体レーザにより発光する光ビームの光量を制御する画像形成装置に関する。 This invention relates to images forming device, in particular, to images forming device that controls the light amount of the emitted light beam by a semiconductor laser.
近年、レーザ、LED(Light Emitting Diode)、LEDアレイ、VCSEL(Vertical Cavity−Surface Emitting Laser:垂直キャビティ面発光レーザ)などの半導体レーザが、画像形成用の光源として使用されている。これらの半導体レーザは、周辺の温度や発光体自身の熱により光量が変化してしまうという物性的な欠点を持っているため、温度調整により光源の温度変化による光量の変動を防止し、半導体レーザの光量が一定に保たれている。 In recent years, semiconductor lasers such as lasers, LEDs (Light Emitting Diodes), LED arrays, and VCSELs (Vertical Cavity-Surface Emitting Lasers) have been used as light sources for image formation. These semiconductor lasers have the physical defect that the amount of light changes depending on the ambient temperature and the heat of the light emitter itself. Therefore, the temperature adjustment can prevent fluctuations in the amount of light due to temperature changes of the light source. The amount of light is kept constant.
例えば、レーザとペルチェ冷却素子とを組み合わせて、温度を一定に保つ技術があるが、ペルチェ冷却素子を用いるとコストがかかるという問題がある。 For example, there is a technique for keeping the temperature constant by combining a laser and a Peltier cooling element, but there is a problem that using a Peltier cooling element is costly.
この問題を解決するために、安価な構成で温度を一定に保つ技術として、発光素子の直下にヒータを設け、発光素子の温度を高温に保つことにより外部温度の影響を受けないようにする半導体レーザモジュールが知られている(特許文献1)。
しかしながら、上記の特許文献1に記載の半導体レーザモジュールでは、発光素子の温度を高温に保つことにより、レーザ寿命を極端に短くしてしまう、という問題がある。
However, the semiconductor laser module described in
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、安価な構成で半導体レーザの温度を一定に保ち、かつ、レーザ寿命の短期化を抑止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, maintain a constant temperature of the semiconductor laser in a low-cost configuration, and the images forming apparatus that can be suppressed short of the laser life The purpose is to provide.
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、光ビームを射出する複数の半導体レーザと、前記複数の半導体レーザが発した熱を放熱する放熱手段と、装置内の温度を検出する複数の温度センサと、前記複数の半導体レーザを加熱するための複数の加熱手段と、を含み、前記光ビームを感光体に露光して画像を形成する画像形成装置であって、印刷ジョブデータが入力されると、印刷ジョブの履歴から、所定時間内に発生した印刷ジョブについて、印刷用紙のサイズが最も大きい最大用紙サイズを特定し、入力された印刷ジョブデータにおける用紙サイズが前記最大用紙サイズより大きい場合に、前記最大用紙サイズと、前記印刷ジョブデータにおける用紙サイズとに基づいて、発光していない前記半導体レーザを特定し、前記特定された半導体レーザに対応する前記加熱手段によって前記特定された半導体レーザを加熱し、前記特定された半導体レーザに対応する前記温度センサにより検出された温度が閾値以上であるとき、前記特定された半導体レーザに対応する前記加熱手段による加熱を停止するように制御する制御手段を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of semiconductor lasers that emit a light beam, a heat radiating unit that radiates heat generated by the plurality of semiconductor lasers, and a temperature inside the apparatus. And a plurality of heating means for heating the plurality of semiconductor lasers , wherein the image forming apparatus forms an image by exposing the photosensitive member to the light beam, and print job data Is input, the maximum paper size having the largest print paper size is specified for the print job generated within a predetermined time from the print job history, and the paper size in the input print job data is the maximum paper size. If larger, identify the semiconductor laser that is not emitting light based on the maximum paper size and the paper size in the print job data; Heating the semiconductor laser that is the specified by said heating means corresponding to the constant semiconductor laser, the temperature detected by the temperature sensor corresponding to the specific semiconductor laser when equal to or more than the threshold value, which is the specific It is configured to include a control means to control so as to stop the heating by the heating means corresponding to the semiconductor laser.
本発明によれば、放熱手段によって複数の半導体レーザが発した熱を放熱し、複数の温度センサによって装置内の温度を検出し、制御手段によって、印刷ジョブデータが入力されると、印刷ジョブの履歴から、所定時間内に発生した印刷ジョブについて、印刷用紙のサイズが最も大きい最大用紙サイズを特定し、入力された印刷ジョブデータにおける用紙サイズが最大用紙サイズより大きい場合に、最大用紙サイズと、印刷ジョブデータにおける用紙サイズとに基づいて、発光していない半導体レーザを特定し、特定された半導体レーザに対応する加熱手段によって特定された半導体レーザを加熱し、特定された半導体レーザに対応する温度センサにより検出された温度が閾値未満であるとき、特定された半導体レーザに対応する加熱手段による加熱を停止するように制御する。 According to the present invention, the heat generated by the plurality of semiconductor lasers is radiated by the heat radiating means, the temperature in the apparatus is detected by the plurality of temperature sensors, and the print job data is input by the control means. For the print job that occurred within a predetermined time from the history, the maximum paper size with the largest print paper size is specified, and when the paper size in the input print job data is larger than the maximum paper size, Based on the paper size in the print job data, the semiconductor laser that does not emit light is identified, the semiconductor laser identified by the heating means corresponding to the identified semiconductor laser is heated, and the temperature corresponding to the identified semiconductor laser when the temperature detected by the sensor is less than the threshold value, the heating means corresponding to the semiconductor lasers, which are identified It controls to stop heating that.
本発明では、発光していない半導体レーザを特定し、特定された半導体レーザを加熱することにより、安価な構成で複数の半導体レーザの温度を一定に保ち、また、半導体レーザが発した熱を放熱することにより、半導体レーザの温度が高温になるのを防ぎ、レーザ寿命の短期化を抑止することができる。 In the present invention, a semiconductor laser that does not emit light is identified, and the identified semiconductor laser is heated, so that the temperature of the plurality of semiconductor lasers is kept constant with an inexpensive configuration, and the heat generated by the semiconductor lasers is dissipated. by prevents the temperature of the semiconductor laser becomes high, it is possible to suppress the shortening of the laser lifetime.
本発明に係る加熱手段は、放熱手段を加熱することにより、半導体レーザを加熱することができる。これによって、半導体レーザを間接的に加熱し、半導体レーザが複数ある場合に、加熱による半導体レーザの温度のばらつきを防ぐことができる。 The heating means according to the present invention can heat the semiconductor laser by heating the heat dissipation means. Thereby, when the semiconductor laser is indirectly heated and there are a plurality of semiconductor lasers, it is possible to prevent variations in the temperature of the semiconductor laser due to heating.
本発明に係る温度センサを放熱手段の温度を検出する位置に設けることができる。 The temperature sensor which concerns on this invention can be provided in the position which detects the temperature of a thermal radiation means.
また、本発明に係る閾値を、半導体レーザから射出される光ビームの光量が半導体レーザの温度の変動に対して略一定となるときに温度センサにより検出される温度とすることができる。これによれば、半導体レーザの温度が変動しても、光量を略一定に保ち、安定させることができる。 Further, the threshold value according to the present invention can be a temperature detected by the temperature sensor when the light quantity of the light beam emitted from the semiconductor laser becomes substantially constant with respect to the temperature variation of the semiconductor laser. According to this, even if the temperature of the semiconductor laser fluctuates, the amount of light can be kept substantially constant and stabilized.
本発明に係る画像形成装置では、発光していない半導体レーザを特定し、特定された半導体レーザを加熱することにより、安価な構成で半導体レーザの温度を一定に保って、感光体に露光する光ビームの光量を安定させることができ、また、半導体レーザが発した熱を放熱することにより、半導体レーザの温度が高温になるのを防ぎ、レーザ寿命の短期化を抑止することができる。 Light in the image forming apparatus according to the present invention is to identify a semiconductor laser does not emit light, by heating the semiconductor laser identified, kept constant the temperature of the semiconductor laser in a low-cost configuration, exposing the photoreceptor beam light quantity can be stabilized, and also by the heat radiation of the semiconductor laser emitted heat, prevents the temperature of the semiconductor laser becomes high, it is possible to suppress the shortening of the laser lifetime.
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、発光していない半導体レーザを特定し、特定された半導体レーザを加熱することにより、安価な構成で半導体レーザの温度を一定に保ち、また、半導体レーザが発した熱を放熱することにより、半導体レーザの温度が高温になるのを防ぎ、レーザ寿命の短期化を抑止することができる、という効果が得られる。 As described above, according to the images forming apparatus of the present invention to identify a semiconductor laser does not emit light, by heating the semiconductor laser specified, maintain a constant temperature of the semiconductor laser with an inexpensive configuration In addition, by dissipating the heat generated by the semiconductor laser, it is possible to prevent the temperature of the semiconductor laser from becoming high and suppress the shortening of the laser life.
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、第1の実施の形態に係る画像形成装置10は、感光体ドラム12を備え、この感光体ドラム12は帯電器14によって帯電される。感光体ドラム12の上方には、形成すべき画像に応じて変調された光ビームを射出するLEDプリンタヘッド(LPH)16が配置されており、LPH16から射出された光ビームによって、感光体ドラム12の周面上に静電潜像が形成される。なお、LPH16はLPH16を駆動するためのLPH駆動部30と接続されており、LPH駆動部30によって点灯制御されて、画像データに基づいて光ビームを射出するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
また、感光体ドラム12の右側方には多色現像器18が配置されている。多色現像器18はC(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)及びK(ブラック)の何れかの色のトナーが装填された現像器18A〜18Dを備えており、感光体ドラム12に形成された静電潜像をC,M,Y,Kの何れかの色に現像する。
A multicolor developing
感光体ドラム12の近傍には無端の転写ベルト20が配置され、転写ベルト20の配置位置の下方には記録用紙22を収容する用紙トレイ24が配置されている。転写ベルト20の周面は、感光体ドラム12の回転方向に沿って多色現像器18による現像位置よりも下流側で感光体ドラム12の周面に接触しており、感光体ドラム12に形成されたトナー像は転写ベルト20に一旦転写された後に、用紙トレイ24から引き出されて転写ベルト20の配置位置迄搬送された記録用紙22に再転写される。なお、画像形成装置10におけるフルカラー画像の形成は、感光体ドラム12上に静電潜像を各色ごとに形成し、レジストレーションを行いながら、転写ベルト20上の同一領域に対して各色の静電潜像を転写することによって形成される。画像形成装置10への機体外へと向かう記録用紙22の搬送路の途中には定着器26が配置されており、トナー像が転写された記録用紙22は、定着器26によってトナー像が定着された後に画像形成装置10への機体外へ排出される。
An
また、LPH16及びLPH駆動部30には制御部32が接続されており、制御部32はマイクロコンピュータを含んで構成され、LPH16及びLPH駆動部30を含む画像形成装置10の各部の動作を制御し、また、後述する温度制御処理ルーチンを実行する。
A
また、図2に示すように、LPH16は、LEDアレイ50と、LEDアレイ50を支持すると共に、LEDアレイ50の駆動を制御する各種信号を供給するための回路(図示省略)が形成された基板52と、セルフォックスレンズアレイ(SLA)54とを備えている。基板52は、LEDアレイ50の取り付け面を感光体ドラム12に対向させて、ハウジング56内に配設され、板バネ58によって支持されている。
As shown in FIG. 2, the
次に、LPH16の電気的な構成について図3を用いて説明する。LEDアレイ50は、感光体ドラム12の軸線方向(主走査方向)に沿って複数のLED(図示省略)が配列されて構成されたSLED(Self−scanning LED:自己走査型LED)チップ62が、さらに複数個直列に配列して構成されており、感光体ドラム12の軸線方向に、所定の解像度で光ビームを照射することができるようになっている。なお、本実施の形態では、各SLEDチップ62には、256個のLEDが配列されている。
Next, the electrical configuration of the
また、基板52のLEDアレイ50の取り付け面と反対の面には、SLEDチップ62のLEDの熱を放熱するための、例えばアルミニウムから構成されている放熱板66が設置されており、各SLEDチップ62に対して、それぞれ1個の放熱板66が設けられている。放熱板66はSLEDチップのLEDの温度が所定の温度以上にならないように設計されており、例えば、既知の熱設計計算によりLEDのレーザ寿命とLEDの温度とが導き出し、LEDの発熱量と放熱板66の放熱量とのバランスを保つことにより、LEDの温度が、LEDのレーザ寿命を許容範囲以上に短くさせるLEDの温度にならないように放熱板66が設計されている。なお、放熱板66は水冷式又は油冷式の放熱板であってもよい。
Further, on the surface of the
また、各放熱板66には温度センサ68が設けられ、放熱板66の温度を検出するようになっており、温度センサ68に接続されたA/D変換器70が、温度センサ68から入力された電圧をデジタル信号に変換して、制御部32に入力するようになっている。
Each
また、各放熱板66には例えばニクロム線で構成されたヒータ72が設置され、各ヒータ72には電源切替部74が接続されており、電源切替部74によって、制御部32からのオン信号及びオフ信号に基づいて、ヒータ72への電源の供給及び停止の何れか一方に切り替えて、ヒータ72のオンオフを切り替えるようになっている。なお、ヒータ72と電源切替部74とによる発熱特性は、SLEDチップ62のLEDの発熱量以上となるように設計されている。また、放熱板66が、水冷式又は油冷式の放熱板である場合、水媒体又は油媒体を直接加熱するようにヒータ72を設置してもよい。
Further, each
なお、温度センサ68は従来公知となっている温度センサを用いればよく、温度センサ68に関する詳細な説明を省略する。
The
次に、第1の実施の形態に係る画像形成装置10の温度制御処理ルーチンについて図4を用いて説明する。まず、ユーザによって画像形成装置10の電源がオンにされると、ステップ100において、放熱板66を示す番号であるnを初期値の1とし、ステップ102において、n番目の放熱板66に設置された温度センサ68からの入力に基づいて、n番目の放熱板66の温度が閾値未満であるか否かを判定する。なお、この閾値は、既知のLEDの光量とLEDの温度との関係に基づいて、LEDの温度変動に対して光量が安定するLEDの温度を特定し、LEDの温度が特定された温度となったときの放熱板66の温度を温度センサ68により予め測定し、測定された温度を閾値とする。また、n番目の放熱板66には、n番目のヒータ72が設置されている。
Next, the temperature control processing routine of the
n番目の放熱板66の温度が閾値未満であると、ステップ102の判定が肯定され、ステップ104において、n番目のヒータ72に接続された電源切替部74にオン信号を入力し、n番目のヒータ72をオンとし、n番目の放熱板66に対し、基板52の反対側に設置されたSLEDチップ62のLEDを加熱する。一方、n番目の放熱板66の温度が閾値以上であると、ステップ106において、n番目のヒータ72に接続された電源切替部74にオフ信号を入力し、n番目のヒータ72をオフとする。
If the temperature of the nth
次のステップ108では、nが放熱板66の数(N個とする)より小さいか否かを判定し、判定が肯定されると、ステップ110でnの値をインクリメントし、ステップ102へ戻り、ステップ102〜108の処理を繰り返す。N番目の放熱板66についてステップ102〜108の処理を行うと、ステップ108の判定が否定され、ステップ112において、所定時間、例えば5秒待機し、ステップ100へ戻り、上記の処理を繰り返し、各放熱板66の温度をステップ102の閾値の温度に保ち、各SLEDチップ62のLEDの温度を光量が安定する温度に保つようにする。
In the
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置によれば、検出された温度が閾値未満であるとき、放熱板のヒータをオンにし、LEDアレイのSLEDチップのLEDを加熱することにより、安価な構成でLEDアレイのSLEDチップのLEDの温度を一定に保つことができ、また、半導体アレイのSLEDチップのLEDが発した熱を放熱板により放熱することにより、SLEDチップのLEDの温度が高温になるを防ぎ、半導体アレイのレーザ寿命の短期化を抑止することができる。 As described above, according to the image forming apparatus of the first embodiment of the present invention, when the detected temperature is less than the threshold value, the heater of the heat sink is turned on, and the LED of the SLED chip of the LED array By heating the LED, the temperature of the LED of the SLED chip of the LED array can be kept constant with an inexpensive configuration, and the heat generated by the LED of the SLED chip of the semiconductor array is radiated by the heat radiating plate, so that the SLED It is possible to prevent the temperature of the LED of the chip from becoming high, and to suppress shortening of the laser life of the semiconductor array.
また、閾値未満である温度を検出した温度センサに対応するヒータによってSLEDチップのLEDを加熱することにより、安価な構成で複数のSLEDチップのLEDの温度を一定に保ち、複数のSLEDチップのLEDの熱分布を一定にすることができる。 In addition, by heating the LEDs of the SLED chips with a heater corresponding to the temperature sensor that detects the temperature that is less than the threshold, the temperatures of the LEDs of the plurality of SLED chips are kept constant with an inexpensive configuration, and the LEDs of the plurality of SLED chips The heat distribution of can be made constant.
また、放熱板にヒータを設置し、SLEDチップのLEDを間接的に加熱することにより、加熱による複数のSLEDチップのLEDの温度のばらつきを防ぐことができる。 In addition, by installing a heater on the heat sink and indirectly heating the LEDs of the SLED chip, it is possible to prevent variations in the temperature of the LEDs of the plurality of SLED chips due to heating.
また、LEDから射出される光ビームの光量がLEDの温度の変動に対して略一定となるときに温度センサにより検出される温度を閾値として、ヒータのオンオフを制御することにより、SLEDチップのLEDの温度の変動に対し、光ビームの光量を安定させることができる。 In addition, by controlling the heater on / off using the temperature detected by the temperature sensor as a threshold when the light amount of the light beam emitted from the LED becomes substantially constant with respect to fluctuations in the temperature of the LED, the LED of the SLED chip The light quantity of the light beam can be stabilized against fluctuations in temperature.
なお、上記の実施の形態では、光ビームを射出する装置がLEDアレイにより構成されている場合を例に説明したが、半導体レーザを用いたものであればよく、VCSELで構成されていてもよい。 In the above embodiment, the case where the device that emits the light beam is configured by the LED array has been described as an example. However, any device using a semiconductor laser may be used, and the device may be configured by a VCSEL. .
また、各SLEDチップに1つの放熱板を設けた場合を例に説明したが、複数個のSLEDチップにつき1つの放熱板を設けるようにしてもよく、その場合には、放熱板の熱分布が同じになるように、1つの放熱板に複数のヒータを設けてもよい。また、1つのSLEDチップに複数個の放熱板を設けてもよく、その場合には、放熱板それぞれにヒータを設ければよい。 Moreover, although the case where one heat sink is provided for each SLED chip has been described as an example, one heat sink may be provided for a plurality of SLED chips, in which case the heat distribution of the heat sink is A plurality of heaters may be provided on one heat radiating plate so as to be the same. In addition, a plurality of heat sinks may be provided in one SLED chip, and in that case, a heater may be provided in each heat sink.
また、各放熱板に1つの温度センサを設けた場合を例に説明したが、SLEDチップのLEDが発した熱により加熱される放熱板の温度を予め測定した測定結果と他の温度センサが検出した温度とにより複数のSLEDチップのLEDの熱分布が求められる場合には、すべての放熱板に温度センサを設けないで、温度センサの数を放熱板の数より少なくしても良い。その場合には、温度センサを放熱板から離れた位置に設置してもよい。 Moreover, although the case where one temperature sensor was provided for each heat sink was described as an example, the measurement result obtained by measuring the temperature of the heat sink heated by the heat generated by the LED of the SLED chip and other temperature sensors detected When the heat distribution of the LEDs of a plurality of SLED chips is required depending on the temperature, the number of temperature sensors may be smaller than the number of heat sinks without providing temperature sensors on all the heat sinks. In that case, you may install a temperature sensor in the position away from the heat sink.
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、光量センサを設けて、光量センサが検知した光量に基づいてSLEDチップのLEDの温度を算出するようにした点が第1の実施の形態と異なる。なお、第1の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that a light amount sensor is provided and the temperature of the LED of the SLED chip is calculated based on the light amount detected by the light amount sensor. Note that the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第2の実施の形態に係る画像形成装置120のLPH122の電気的な構成について図5を用いて説明する。SLEDチップ62のLEDから射出される光ビームの光路上に、半透明状の反射ミラー(図示省略)が設けられ、反射ミラーによって反射された光ビームの光路上に光量センサ168が設けられ、光ビームの光量を検出するようになっている。また、光量センサ168はA/D変換器170に接続されており、A/D変換器170は、光量センサ168から入力された電圧をデジタル信号に変換して、制御部32に入力するようになっている。なお、1つのSLEDチップ62に対して、1つの反射ミラー及び1つの光量センサ168が設けられている。また、光量センサ168は従来公知となっている光量センサを用いればよく、光量センサ168に関する詳細な説明を省略する。画像形成装置120の他の構成については、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
The electrical configuration of the
次に、第2の実施の形態の作用として、画像形成装置120の温度制御処理ルーチンについて図6を用いて説明する。まず、ユーザによって画像形成装置120の電源がオンにされると、ステップ200において、印刷中であるか否かを判定し、印刷待機中であると、ステップ200からステップ202へ進み、予め用意されたテスト画像データに基づいて、各LEDアレイ50のLEDから光ビームを発光させ、各光量センサ168に光ビームを入射する。
Next, as an operation of the second embodiment, a temperature control processing routine of the image forming apparatus 120 will be described with reference to FIG. First, when the power of the image forming apparatus 120 is turned on by the user, it is determined in
そして、ステップ204において、光量センサ168を示す番号であるnを初期値の1とし、ステップ206において、テスト画像データに基づいて予め定められた、光量センサ168からの入力値とSLEDチップ62のLEDの温度との関係を表すテーブルに基づいて、n番目の光量センサ168に対応するSLEDチップ62のLEDの温度を算出する。そして、ステップ208において、算出された温度が閾値未満であるか否かを判定する。なお、この閾値は、既知のLEDの光量とLEDの温度との関係に基づいて、LEDの温度変動に介して光量が安定するLEDの温度を特定し、実験により、LEDの温度が特定された温度となったときの放熱板66の温度を予め測定し、測定された温度を閾値とする。
In
算出されたLEDの温度が閾値未満であると、ステップ208の判定が肯定され、ステップ210において、n番目のヒータ72に接続された電源切替部74にオン信号を入力し、n番目のヒータ72をオンとし、n番目の光量センサ168に対応するSLEDチップ62のLEDを加熱する。一方、n番目の放熱板66の温度が閾値以上であると、ステップ212において、n番目のヒータ72に接続された電源切替部74にオフ信号を入力し、n番目のヒータ72をオフとする。
If the calculated LED temperature is lower than the threshold value, the determination in
次のステップ214では、nが光量センサ168の数(N個とする)より小さいか否かを判定し、判定が肯定されると、ステップ216でnの値をインクリメントし、ステップ206へ戻り、ステップ206〜214の処理を繰り返す。N番目の光量センサ168についてステップ206〜214の処理を行うと、ステップ214の判定が否定され、ステップ218において、所定時間、例えば30秒待機し、ステップ200へ戻り、上記の処理を繰り返し、各SLEDチップ62のLEDの温度がステップ208の閾値の温度に保たれるようにする。
In the
以上説明したように、第2の実施の形態に係る画像形成装置によれば、閾値より大きい光量を検出した温度センサに対応するヒータによりSLEDチップのLEDを加熱することにより、ビームの光量が大きいとき、つまり、SLEDチップのLEDの温度が低いときにSLEDチップのLEDを加熱し、安価な構成でSLEDチップのLEDの温度を一定に保ち、また、SLEDチップのLEDが発した熱を放熱することにより、LEDの温度が高温になるを防ぎ、LEDアレイのレーザ寿命の短期化を抑止することができる。 As described above, according to the image forming apparatus according to the second embodiment, the amount of light of the beam is increased by heating the LED of the SLED chip with the heater corresponding to the temperature sensor that detects the amount of light larger than the threshold. When the temperature of the LED of the SLED chip is low, the LED of the SLED chip is heated, the temperature of the LED of the SLED chip is kept constant with an inexpensive configuration, and the heat generated by the LED of the SLED chip is radiated Thus, the temperature of the LED can be prevented from becoming high, and the shortening of the laser life of the LED array can be suppressed.
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、温度センサが検出した温度だけでなく、画像形成装置の処理内容に基づいて、ヒータをオンオフするようにした点が第1の実施の形態と異なる。なお、第3の実施の形態に係る画像形成装置は、第1の実施の形態と同一の構成となっているため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that the heater is turned on and off based on not only the temperature detected by the temperature sensor but also the processing content of the image forming apparatus. Note that since the image forming apparatus according to the third embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.
次に、第3の実施の形態に係る画像形成装置10が実行する電源投入時加熱処理ルーチンについて図7を用いて説明する。まず、ユーザにより画像形成装置10の電源がオンにされると、ステップ300において、全てのヒータ72をオンにするように、各電源切替部74にオン信号を出力する。そして、ステップ302において、全ての温度センサ68からの入力に基づいて、全ての放熱板66の温度が閾値未満であるか否かを判定し、全ての放熱板66の温度が閾値以上になると、ステップ302からステップ304へ進み、全てのヒータ72をオフにするように、各電源切替部74にオフ信号を出力し、電源投入時加熱処理ルーチンを終了する。
Next, a power-on heat treatment routine executed by the
次に、画像形成装置10が実行する温度制御処理ルーチンについて図8を用いて説明する。まず、ステップ310において、印刷ジョブデータが入力されたか否かを判定し、ネットワークを介して接続されたクライアントPC(図示省略)から印刷ジョブが入力されたり、ユーザが画像形成装置10の操作部(図示省略)を操作することにより印刷ジョブデータを入力すると、ステップ310からステップ312へ進み、制御部32に記憶されている印刷ジョブの履歴を読込み、ステップ314において、直近の印刷ジョブの処理終了時刻とステップ310で印刷ジョブデータが入力された時刻とに基づいて印刷ジョブの間隔時間を算出し、算出された間隔時間が予め定められた閾値よりも長いか否かを判定する。なお、印刷ジョブデータが入力されずに待機状態が続くことにより、LEDの射出する光ビームの光量がLEDの温度変動に対し不安定な温度までSLEDチップ62のLEDの温度が低下するのにかかる時間を統計的に求めたものを閾値として設定しておく。
Next, a temperature control processing routine executed by the
算出された間隔時間が閾値よりも長いと、ステップ316において、全てのヒータ72をオンにするように、各電源切替部74にオン信号を出力し、ステップ318において、全ての放熱板66の温度が閾値以上であるか否かを判定し、全ての放熱板66の温度が閾値以上になると、ステップ318からステップ320へ進む。
When the calculated interval time is longer than the threshold value, in
一方、算出された間隔時間が閾値以下であると、ステップ320において、ステップ312で読込んだ印刷ジョブの履歴のうち、所定時間内に発生した印刷ジョブについて、印刷用紙のサイズが最も大きい最大用紙サイズを特定し、ステップ322において、特定された最大用紙サイズよりステップ310で入力された印刷ジョブデータにおける用紙サイズの方が大きいか否かを判定する。なお、上記の所定時間は、例えば、上記ステップ318における閾値の時間と同等の時間である。
On the other hand, if the calculated interval time is equal to or smaller than the threshold, in
印刷ジョブの用紙サイズが最大用紙サイズ以下であると、温度制御処理ルーチンを終了するが、印刷ジョブの用紙サイズが最大用紙サイズより大きいと、ステップ324において、最大用紙サイズと印刷ジョブの用紙サイズとに基づいて、発光していないSLEDチップ62を特定する。例えば、印刷ジョブの用紙サイズがA3であり、最大用紙サイズがA4である場合には、LEDアレイ50の端部には発光していないSLEDチップ62があり、それらのSLEDチップ62が発光していないSLEDチップ62として特定される。そして、ステップ326において、特定されたSLEDチップ62に対応するヒータ72をオンにするように、電源切替部74にオン信号を出力し、特定されたSLEDチップ62のLEDを加熱し、ステップ328において、温度センサ68からの入力に基づいて、ステップ324で特定されたSLEDチップ62に対応する全ての放熱板66の温度が閾値以上であるか否かを判定し、特定されたSLEDチップ62に対応する全ての放熱板66の温度が閾値以上になると、ステップ330において、全てのヒータ72をオフにするように、各電源切替部74にオフ信号を出力し、温度制御処理ルーチンを終了する。
If the paper size of the print job is equal to or smaller than the maximum paper size, the temperature control processing routine ends. If the paper size of the print job is larger than the maximum paper size, in
以上説明したように、第3の実施の形態に係る画像形成装置によれば、電源投入時にヒータによりLEDアレイの全てのSLEDチップのLEDを加熱し、LEDの温度をLEDの光量がLEDの温度の変動に対し安定する温度とすることにより、電源投入時でも安定した光ビームを得ることできる。また、印刷ジョブの待機状態が長く続いた後に、印刷ジョブが入力されても、ヒータによりLEDアレイの全てのSLEDチップのLEDを加熱し、LEDの温度を光量が安定する温度とすることにより、安定した光ビームを得ることできる。 As described above, according to the image forming apparatus according to the third embodiment, the LEDs of all the SLED chips of the LED array are heated by the heater when the power is turned on, and the LED light amount is the LED light amount. A stable light beam can be obtained even when the power is turned on by setting the temperature to be stable with respect to the fluctuation of the power. In addition, even if a print job is input after the print job has been waiting for a long time, the heaters heat the LEDs of all the SLED chips of the LED array, and the temperature of the LEDs is set to a temperature at which the light quantity is stabilized. A stable light beam can be obtained.
また、印刷ジョブの印刷用紙の違いにより、LEDアレイのSLEDチップのうち、発光していないSLEDチップのLEDの温度が低下しても、ヒータにより発光していないSLEDチップのLEDを加熱し、SLEDチップのLEDの光量を安定させることができる。また、SLEDチップのLEDが発した熱を放熱することにより、LEDの温度が高温になるを防ぎ、LEDアレイのレーザ寿命の短期化を抑止することができる。 Further, even if the temperature of the LED of the SLED chip that does not emit light among the SLED chips of the LED array decreases due to the difference in the printing paper of the print job, the LED of the SLED chip that does not emit light is heated by the heater. The light quantity of the LED of the chip can be stabilized. Moreover, by dissipating the heat generated by the LEDs of the SLED chip, it is possible to prevent the temperature of the LEDs from becoming high, and to suppress the shortening of the laser life of the LED array.
10、120 画像形成装置
12 感光体ドラム
16、122 LPH
32 制御部
50 LEDアレイ
62 SLEDチップ
66 放熱板
68 温度センサ
72 ヒータ
74 電源切替部
168 光量センサ
10, 120
32
Claims (4)
前記複数の半導体レーザが発した熱を放熱する放熱手段と、
装置内の温度を検出する複数の温度センサと、
前記複数の半導体レーザを加熱するための複数の加熱手段と、を含み、
前記光ビームを感光体に露光して画像を形成する画像形成装置であって、
印刷ジョブデータが入力されると、印刷ジョブの履歴から、所定時間内に発生した印刷ジョブについて、印刷用紙のサイズが最も大きい最大用紙サイズを特定し、入力された印刷ジョブデータにおける用紙サイズが前記最大用紙サイズより大きい場合に、前記最大用紙サイズと、前記印刷ジョブデータにおける用紙サイズとに基づいて、発光していない前記半導体レーザを特定し、前記特定された半導体レーザに対応する前記加熱手段によって前記特定された半導体レーザを加熱し、前記特定された半導体レーザに対応する前記温度センサにより検出された温度が閾値以上であるとき、前記特定された半導体レーザに対応する前記加熱手段による加熱を停止するように制御する制御手段
を含む画像形成装置。 A plurality of semiconductor lasers that emit light beams;
Heat radiating means for radiating heat generated by the plurality of semiconductor lasers;
A plurality of temperature sensors for detecting the temperature in the device;
A plurality of heating means for heating the plurality of semiconductor lasers ,
An image forming apparatus for forming an image by exposing the light beam to a photoreceptor,
When print job data is input, the maximum paper size with the largest print paper size is specified for the print job generated within a predetermined time from the print job history, and the paper size in the input print job data is When larger than the maximum paper size, the semiconductor laser that does not emit light is identified based on the maximum paper size and the paper size in the print job data, and the heating means corresponding to the identified semiconductor laser The identified semiconductor laser is heated, and when the temperature detected by the temperature sensor corresponding to the identified semiconductor laser is equal to or higher than a threshold value, heating by the heating unit corresponding to the identified semiconductor laser is stopped. Control means to control
An image forming apparatus including:
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