(57)【要約】【課題】  発光ダイオードの自己発熱を考慮して、発光ダイオードの温度依存特性上の状態を特定する画像形成装置を得る。【解決手段】  順方向電圧検出回路５３は、発光ダイオードＬＥＤの順方向電圧Ｖｆを検出する。サーミスターＴＨは、発光ダイオードＬＥＤの周囲温度Ｔを測定する。そして、自己発熱推定部５４ａは、（ａ）発光ダイオードＬＥＤの発光時に、ある特定時点で、周囲温度Ｔを特定するとともに順方向電圧Ｖｆを特定し、（ｂ）特定した周囲温度Ｔ、特定した順方向電圧Ｖｆ、および発光開始から特定時点までの経過時間ｔｅに基づいて、経過時間ｔｅにおける通電電流による発光ダイオードＬＥＤの自己発熱に基づく順方向電圧の変化分ｄＶｆを推定する。コントローラー５４は、推定された順方向電圧の変化分ｄＶｆに基づいて、発光ダイオードＬＥＤの異常検出を行う。【選択図】  図２
2020076931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子を備える光学式センサーと、
前記半導体発光素子の導通電流を制御する電流制御回路と、
前記半導体発光素子の順方向電圧を検出する順方向電圧検出回路と、
前記半導体発光素子の周囲温度を測定する温度センサーと、
（ａ）前記半導体発光素子の発光時に、ある特定時点で、前記周囲温度を特定するとともに前記順方向電圧を特定し、（ｂ）特定した前記周囲温度、特定した前記順方向電圧、および発光開始から前記特定時点までの経過時間に基づいて、前記経過時間における前記通電電流による前記半導体発光素子の自己発熱に基づく前記順方向電圧の変化分を推定する自己発熱推定部と、
前記自己発熱推定部により推定された、前記半導体発光素子の自己発熱に基づく前記順方向電圧の変化分に基づいて、前記半導体発光素子の異常検出を行うコントローラーと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記自己発熱推定部は、前記半導体発光素子の温度特性パラメーターの値を予め測定し、前記温度特性パラメーターを使用して前記順方向電圧の変化分を特定すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記温度特性パラメーターは、第１温度係数を含み、
前記第１温度係数は、基準温度と前記周囲温度との差に対する、前記基準温度での前記順方向電圧と前記周囲温度での順方向電圧との差の比率を示すこと、
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記自己発熱推定部は、前記半導体発光素子の温度特性パラメーターの値を予め測定し、
前記温度特性パラメーターは、第２温度係数をさらに含み、
前記第２温度係数は、前記半導体発光素子の発光時の経過時間に対する、前記順方向電圧の変化の比率を示し、
前記コントローラーは、前記第２温度係数を使用して、前記半導体発光素子の異常検出を行うこと、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記コントローラーは、前記自己発熱推定部により推定された、前記半導体発光素子の自己発熱に基づく前記順方向電圧の変化分に基づいて、前記電流制御回路を使用して、前記半導体発光素子の導通電流を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複合機などの画像形成装置では、種々の用途で光学式センサーが使用されている。そのような光学式センサーは、発光ダイオードといった発光素子と、フォトトランジスター、フォトダイオードなどといった受光素子とを備え、発光素子を発光させた際の受光素子の受光量で測定を行う。
【０００３】
ある画像読取装置では、発光ダイオードの順方向電圧Ｖｆを測定し、順方向電圧Ｖｆに応じて発光ダイオードの導通電流を制御している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２７９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、発光ダイオードでは、ＰＮ接合箇所の温度Ｔｊが上昇すると、順方向電圧Ｖｆが低下し、発光量は順方向電圧Ｖｆに比例するため、発光量も低下する。そのため、温度センサーで周囲温度を測定し、周囲温度に応じて発光ダイオードの導通電流を調整する方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、発光ダイオードは導通電流によって自己発熱するため、周囲温度とＰＮ接合箇所の温度Ｔｊとが一致せず、周囲温度だけで発光ダイオードの温度依存特性上の状態を特定することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、半導体発光素子の自己発熱を考慮して、半導体発光素子の温度依存特性上の状態を推定し、半導体発光素子の異常を正確に検出する画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、半導体発光素子を備える光学式センサーと、前記半導体発光素子の導通電流を制御する電流制御回路と、前記半導体発光素子の順方向電圧を検出する順方向電圧検出回路と、前記半導体発光素子の周囲温度を測定する温度センサーと、（ａ）前記半導体発光素子の発光時に、ある特定時点で、前記周囲温度を特定するとともに前記順方向電圧を特定し、（ｂ）特定した前記周囲温度、特定した前記順方向電圧、および発光開始から前記特定時点までの経過時間に基づいて、前記経過時間における前記通電電流による前記半導体発光素子の自己発熱に基づく前記順方向電圧の変化分を推定する自己発熱推定部と、前記自己発熱推定部により推定された、前記半導体発光素子の自己発熱に基づく前記順方向電圧の変化分に基づいて、前記半導体発光素子の異常検出を行うコントローラーとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発光ダイオードの自己発熱を考慮して、発光ダイオードの温度依存特性上の状態を推定し、半導体発光素子の異常を正確に検出する画像形成装置が得られる。
【００１０】
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。
【図３】図３は、周囲温度Ｔと発光開始時点での順方向電圧Ｖｆ０との関係を説明する図である。
【図４】図４は、連続発光時間ｔｅと順方向電圧Ｖｆとの関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。図１に示す画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。
【００１４】
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび現像装置３ａ〜３ｄを備える。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色のトナー色に対応する感光体である。
【００１５】
露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を走査しつつ照射して静電潜像を形成する装置である。レーザー光は、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転方向（副走査方向）に垂直な方向（主走査方向）に走査される。露光装置２ａ〜２ｄは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、およびそのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を含むレーザースキャニングユニットを有する。
【００１６】
さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。
【００１７】
現像装置３ａ〜３ｄは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色のトナーがそれぞれ充填されるトナーカートリッジと、トナーカートリッジ内のトナーホッパーから搬送されてくるトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄへ付着させる現像器とを備え、そのトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。
【００１８】
感光体ドラム１ａ、露光装置２ａおよび現像装置３ａにより、印刷すべき画像のマゼンタ成分の現像が行われ、感光体ドラム１ｂ、露光装置２ｂおよび現像装置３ｂにより、印刷すべき画像のシアン成分の現像が行われ、感光体ドラム１ｃ、露光装置２ｃおよび現像装置３ｃにより、印刷すべき画像のイエロー成分の現像が行われる。感光体ドラム１ｄ、露光装置２ｄおよび現像装置３ｄにより、印刷すべき画像のブラック成分の現像が行われる。
【００１９】
中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される環状の像担持体（中間転写体）である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。
【００２０】
転写ローラー６は、後述するように搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。
【００２１】
ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後やキャリブレーション後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。
【００２２】
トナー濃度センサー８は、中間転写ベルト４に光線を照射し、中間転写ベルト４の表面またはその表面上のトナーパターンからの反射光を検出する。例えば、トナー濃度センサー８は、トナー階調のキャリブレーションの際に、中間転写ベルト４の所定の領域（キャリブレーション用のトナーパッチが転写される領域）に光線を照射し光線の反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。
【００２３】
さらに、この実施の形態に係る画像形成装置は、複数の給紙カセット１１，１２，１３，１４を備えている。なお、給紙カセット１１，１２は、当該画像形成装置の本体に設けられており、給紙カセット１３，１４は、当該画像形成装置の本体に対して着脱可能なオプション給紙装置に設けられている。
【００２４】
給紙カセット１１，１２，１３，１４は、用紙１０１，１０２，１０３，１０４を収容しており、リフト板２１，２４，３１，３４で用紙１０１，１０２，１０３，１０４を上方に押し上げてピックアップローラー２２，２５，３２，３５に当接させる。給紙カセット１１，１２，１３，１４に載置された用紙１０１，１０２，１０３，１０４は上側から１枚ずつピックアップローラー２２，２５，３２，３５によって給紙ローラー２３，２６，３３，３６へピックアップされる。給紙ローラー２３，２６，３３，３６は、給紙カセット１１，１２，１３，１４からピックアップローラー２２，２５，３２，３５によって給紙された用紙１０１，１０２，１０３，１０４を１枚ずつ搬送路上へ搬送するローラーである。
【００２５】
搬送ローラー２７は、給紙カセット１１，１２，１３，１４から搬送されてくる用紙１０１，１０２，１０３，１０４に共通な搬送路上の搬送ローラーである。
【００２６】
レジストローラー４１は、搬送されてくる用紙を一時停止させ、２次給紙タイミングでその用紙を中間転写ベルト４および転写ローラー６による転写位置へ搬送する。２次給紙タイミングは、その用紙上の指定された位置に中間転写ベルト４上のトナー画像が転写されるように後述のコントローラー５４によって指定される。
【００２７】
レジストセンサー４２は、レジストローラー４１の近傍に設置され、搬送路を搬送されてくる用紙１０１，１０２，１０３，１０４がレジストローラー４１に到達したことを検出する光学センサーである。
【００２８】
搬送センサー４３は、搬送路上を搬送されている用紙１０１，１０２，１０３，１０４が所定位置（搬送センサー４３の設置位置）に到達したことを検出する光学センサーである。搬送センサー４３は、当該画像形成装置の本体において、レジストセンサー４２より上流側に設置されている。
【００２９】
搬送センサー４４は、搬送路上を搬送されている用紙１０３，１０４が所定位置（搬送センサー４４の設置位置）に到達したことを検出する光学センサーである。搬送センサー４４は、上述のオプション給紙装置に設置されている。
【００３０】
搬送センサー４５は、搬送路上を搬送されている用紙１０１，１０２，１０３，１０４が所定位置（搬送センサー４５の設置位置）に到達したことを検出する光学センサーである。搬送センサー４５は、当該画像形成装置の本体において定着器９の下流側に設置されている。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図２に示すように、この画像形成装置は、光学式センサー５１、温度センサーとしてのサーミスターＴＨ、電流制御回路５２、順方向電圧検出回路５３、コントローラー５４、およびメモリー５５を備える。
【００３２】
光学式センサー５１は、半導体発光素子としての発光ダイオードＬＥＤおよび半導体発光素子としてのフォトトランジスターＰＴを備える。例えば、光学式センサー５１は、反射型フォトインタラプター、透過型フォトインタラプターなどである。光学式センサー５１は、上述のトナー濃度センサー８、レジストセンサー４２、搬送センサー４３，４４，４５などに使用される。
【００３３】
サーミスターＴＨは、発光ダイオードＬＥＤの周囲温度を測定する。つまり、発光ダイオードＬＥＤの周囲温度に応じて、サーミスターＴＨの抵抗値が変化するため、サーミスターＴＨの導通電流が変化し、抵抗Ｒ２１の両端電圧が変化する。この抵抗Ｒ２１の両端電圧が、必要に応じて増幅およびＡＤ変換されて、周囲温度を示す温度検出信号としてコントローラー５４に供給される。
【００３４】
電流制御回路５２は、コントローラー５４からの制御信号に従って発光ダイオードＬＥＤの導通電流を制御する。
【００３５】
図２に示す電流制御回路５２は、トランジスターＱ１および抵抗Ｒ１，Ｒ１２，Ｒ１３を備え、制御信号に従って、導通電流のスイッチング（つまり、発光ダイオードＬＥＤの発光のオンオフ）や、導通電流値の調整を行う。
【００３６】
順方向電圧検出回路５３は、発光ダイオードＬＥＤの順方向電圧Ｖｆを検出する。この順方向電圧Ｖｆが、必要に応じて増幅およびＡＤ変換されて、順方向電圧Ｖｆを示す電圧検出信号としてコントローラー５４に供給される。
【００３７】
コントローラー５４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含むコンピューター、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを備え、ソフトウェアおよび／またはハードウェアで各種処理部を実現し、図１に示すようなプリント装置、画像読取装置などといった内部デバイスを監視および制御するとともに、各種データ処理を行う。例えば、コントローラー５４は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、１次転写バイアスを印加するバイアス回路、現像装置３ａ〜３ｄ、露光装置２ａ〜２ｄなどを制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに用紙の給紙、搬送および排紙を実行させる。
【００３８】
メモリー５５は、フラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶装置である。メモリー５５には、コントローラー５４用のプログラムやデータなどが予め記憶されている。さらに、メモリー５５には、発光ダイオードＬＥＤの温度パラメーターが記憶される。
【００３９】
また、コントローラー５４は、自己発熱推定部５４ａとして動作する。
【００４０】
自己発熱推定部５４ａは、（ａ）発光ダイオードＬＥＤの発光時に、ある特定時点ｔで、周囲温度Ｔを特定するとともに順方向電圧Ｖｆを特定し、（ｂ）特定した周囲温度Ｔ、特定した順方向電圧Ｖｆ、および発光開始時点ｔ０から特定時点ｔまでの経過時間ｔｅに基づいて、経過時間ｔｅにおける通電電流による発光ダイオードＬＥＤの自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの変化分ｄＶｆを（周囲温度の影響を除外して）特定する。
【００４１】
具体的には、自己発熱推定部５４ａは、（ａ）各時点の周囲温度Ｔを特定し、式（１）に基づいて、その周囲温度Ｔに対応する順方向電圧Ｖｆ０を特定し、（ｂ）特定した順方向電圧Ｖｆ０と、その時点での順方向電圧Ｖｆの実際の測定値との差分を、自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの変化分ｄＶｆとして特定する。
【００４２】
この実施の形態では、自己発熱推定部５４ａは、例えば出荷時、納品時などの初期状態（つまり、正常動作状態）において、発光ダイオードＬＥＤの温度特性パラメーター（ここでは、後述の温度係数Ｋｔ１，Ｋｔ２）の値を予め測定する。そして、自己発熱推定部５４ａは、その温度特性パラメーターを使用して、自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの変化分ｄＶｆを特定する。
【００４３】
ここで、その温度特性パラメーターは、温度係数Ｋｔ１を含む。次の式（１）のように、温度係数Ｋｔ１は、基準温度Ｔｒｅｆ（例えば摂氏２５度）と発光ダイオードＬＥＤの周囲温度Ｔとの差に対する、基準温度Ｔｒｅｆでの順方向電圧Ｖｆ＿ｒｅｆと周囲温度Ｔでの順方向電圧Ｖｆ０との差の比率を示す。
【００４４】
Ｋｔ１＝（Ｖｆ＿ｒｅｆ−Ｖｆ０）／（Ｔｒｅｆ−Ｔ）  ・・・（１）
【００４５】
図３は、周囲温度と発光開始時点での順方向電圧Ｖｆ０との関係を説明する図である。図３に示すように、発光開始時点での順方向電圧Ｖｆ０は、周囲温度に依存しているため、上述の式（１）（つまり、温度係数Ｋｔ１）によって、その依存性が表現される。
【００４６】
つまり、このとき、周囲温度Ｔが基準温度Ｔｒｅｆである場合と、周囲温度ＴがＴｒｅｆとは異なる温度である場合とにおいて、順方向電圧Ｖｆ（つまり、式（１）におけるＶｆ＿ｒｅｆとＶｆ０）が測定され、温度係数Ｋｔ１が導出される。なお、ここでは、発光ダイオードＬＥＤが実機に搭載された状態で、自己発熱推定部５４ａにより上述の測定が行われるが、その代わりに、発光ダイオードＬＥＤが実機に搭載される前に、図示せぬ検査装置で同様の測定を行うようにしてもよい。
【００４７】
また、その温度特性パラメーターは、温度係数Ｋｔ２をさらに含む。次の式（２）のように、温度係数Ｋｔ２は、発光ダイオードＬＥＤの発光時の経過時間ｔｅ（つまり、連続発光時間）に対する、順方向電圧Ｖｆ（ｔ）の変化ｄＶｆ（＝Ｖｆ０−Ｖｆ（ｔ））の比率を示す。
【００４８】
Ｋｔ２＝（Ｖｆ０−Ｖｆ（ｔ））／ｔｅ  ・・・（２）
【００４９】
図４は、連続発光時間と順方向電圧Ｖｆとの関係を説明する図である。図４に示すように、順方向電圧Ｖｆは、連続発光時間（発光開始からの経過時間ｔｅ）に依存しているため、上述の式（２）（つまり、温度係数Ｋｔ２）によって、その依存性が表現される。
【００５０】
つまり、このとき、複数のＶｆ０について、発光開始時のＶｆ（つまり、Ｖｆ０）と経過時間ｔｅ後のＶｆ（つまり、Ｖｆ（ｔ））とが測定され、温度係数Ｋｔ２が導出される。なお、ここでは、発光ダイオードＬＥＤが実機に搭載された状態で、自己発熱推定部５４ａにより上述の測定が行われるが、その代わりに、発光ダイオードＬＥＤが実機に搭載される前に、図示せぬ検査装置で同様の測定を行うようにしてもよい。
【００５１】
なお、これらの温度係数Ｋｔ１，Ｋｔ２については、発光ダイオードＬＥＤの種類に応じた一般値が既知となっているが、これらの温度係数Ｋｔ１，Ｋｔ２には、発光ダイオードＬＥＤの個体差に起因するバラツキがあるため、このように、測定によって、各発光ダイオードＬＥＤの温度係数Ｋｔ１，Ｋｔ２を特定するのが好ましい。
【００５２】
上述のようにして特定された温度係数Ｋｔ１，Ｋｔ２は温度パラメーターとしてメモリー５５に保存される。
【００５３】
さらに、コントローラー５４は、自己発熱推定部５４ａにより推定された、発光ダイオードＬＥＤの自己発熱に基づく順方向電圧の変化分ｄＶｆに基づいて、発光ダイオードＬＥＤの異常検出を行う。
【００５４】
ここでは、コントローラー５４は、上述の温度係数Ｋｔ２を使用して、発光ダイオードの異常検出を行う。具体的には、コントローラー５４は、（ａ）上述の温度係数Ｋｔ１を含む式（１）に従って、現時点の周辺温度Ｔに対応する発光開始時の順方向電圧Ｖｆ０を推定し、（ｂ）上述の温度係数Ｋｔ２を含む式（２）に従って、その推定したＶｆ０に対応するＫｔ２を使用して現時点の順方向電圧Ｖｆを推定し、（ｃ）推定した順方向電圧Ｖｆ（推定値）と推定した順方向電圧Ｖｆ０（推定値）との差分ｄＶｆ＿ｅｓｔ（つまり、変化分の推定値）と、上述のようにして得られた、自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの実際の変化分ｄＶｆ（つまり、実測値）との差分（ｄＶｆ＿ｅｓｔ−ｄＶｆ）の値が所定範囲外であれば、発光ダイオードＬＥＤが異常であると判定し、その差分（ｄＶｆ＿ｅｓｔ−ｄＶｆ）の値が所定範囲内であれば、発光ダイオードＬＥＤが正常であると判定する。
【００５５】
なお、ここでは、Ｖｆ０の推定値の代わりにＶｆ０の実測値を使用してもよい。また、発光開始時点ｔ０での周囲温度Ｔと現時点（つまり、経過時間ｔｅ後）での周囲温度Ｔとが異なる場合には、２時点での周囲温度Ｔの平均値を周囲温度ＴとしてＶｆ０の推定値を導出するようにしてもよい。また、このようにして異常を検出した場合、コントローラー５４は、発光ダイオードＬＥＤに関連するプロセス（プリント、スキャンなど）を停止し、ユーザーに対して警告を行う。
【００５６】
さらに、コントローラー５４は、その自己発熱に基づく順方向電圧の変化分ｄＶｆに基づいて、電流制御回路５２を使用して、発光ダイオードＬＥＤの導通電流を制御するようにしてもよい。つまり、その場合、コントローラー５４は、その自己発熱に起因する発光ダイオードＬＥＤの発光量の低下を補償するように導通電流を制御する。
【００５７】
また、光学式センサー５１のフォトトランジスターＰＴには、受光量に応じた電流が流れ、抵抗Ｒ３１の両端電圧が、受光量を示す光検出信号として増幅器ＡＭＰを介してコントローラー５４に供給される。
【００５８】
次に、当該実施の形態に係る画像形成装置の動作について説明する。
【００５９】
コントローラー５４は、光学式センサー５１で測定や検出を行う場合、電流制御回路５２を使用して、発光ダイオードＬＥＤの導通電流を制御しつつ、発光ダイオードＬＥＤを発光させる。そして、コントローラー５４は、フォトトランジスターＰＴの検出信号に基づいて、測定や検出を行う。
【００６０】
自己発熱推定部５４ａは、発光ダイオードＬＥＤの発光開始後、発光ダイオードＬＥＤの発光開始時点ｔ０からの経過時間ｔｅを計測（カウント）し、各時点ｔで、（ａ）サーミスターＴＨを使用して周囲温度Ｔを特定するとともに順方向電圧検出回路５３を使用して順方向電圧Ｖｆを特定し、（ｂ）特定した周囲温度Ｔ、特定した順方向電圧Ｖｆ、およびその時点ｔまでの経過時間ｔｅに基づいて、経過時間ｔｅにおける通電電流による発光ダイオードＬＥＤの自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの変化分ｄＶｆを推定する。これにより、変化分の推定値ｄＶｆ＿ｅｓｔが得られる。
【００６１】
また、自己発熱推定部５４ａは、順方向電圧検出回路５３で、発光開始時のＶｆ（つまり、Ｖｆ０）を実測値と、経過時間ｔｅ後のＶｆの実測値とを取得し、それらの差分を、経過時間ｔｅにおける通電電流による発光ダイオードＬＥＤの自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの変化分ｄＶｆの実測値として計算する。
【００６２】
そして、コントローラー５４は、特定した自己発熱に基づく順方向電圧Ｖｆの変化分ｄＶｆの推定値と実測値とに基づいて、上述のように、発光ダイオードＬＥＤの異常検出を行う。
【００６３】
以上のように、上記実施の形態によれば、電流制御回路５２は、光学式センサー５１の発光ダイオードＬＥＤの導通電流を制御する。順方向電圧検出回路５３は、発光ダイオードＬＥＤの順方向電圧Ｖｆを検出する。サーミスターＴＨは、発光ダイオードＬＥＤの周囲温度Ｔを測定する。そして、自己発熱推定部５４ａは、（ａ）発光ダイオードＬＥＤの発光時に、ある特定時点で、周囲温度Ｔを特定するとともに順方向電圧Ｖｆを特定し、（ｂ）特定した周囲温度Ｔ、特定した順方向電圧Ｖｆ、および発光開始からその特定時点までの経過時間ｔｅに基づいて、経過時間ｔｅにおける通電電流による発光ダイオードＬＥＤの自己発熱に基づく順方向電圧の変化分ｄＶｆを推定する。そして、コントローラー５４は、推定された順方向電圧の変化分ｄＶｆに基づいて、発光ダイオードＬＥＤの異常検出を行う。
【００６４】
これにより、発光ダイオードＬＥＤの自己発熱を考慮して、発光ダイオードＬＥＤの温度依存特性上の状態が推定され、周辺温度Ｔの影響を受けずに発光ダイオードＬＥＤの異常が正確に検出される。
【００６５】
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。
【００６６】
例えば、上記実施の形態では、光学式センサー５１は、搬送センサーおよびトナー濃度センサーに適用されているが、図示せぬ画像読取装置の原稿検知センサー、廃棄トナーセンサーなどにも適用可能である。
【００６７】
また、上記実施の形態では、温度係数Ｋｔ２について、発光開始からの経過時間ｔｅと順方向電圧Ｖｆとの関係が略線形であると想定されているが、両者の関係が線形ではない場合には、経過時間ｔｅと順方向電圧Ｖｆとの関係を示すデータとして、式（２）の代わりに、より高次の近似式や、各Ｖｆ０について、各経過時間ｔｅでの順方向電圧Ｖｆを示すテーブルを使用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
５１  光学式センサー
５２  電流制御回路
５３  順方向電圧検出回路
５４  コントローラー
５４ａ  自己発熱推定部
５５  メモリー
【図１】
2020076931.tif 000003
【図２】
2020076931.tif 000004
【図３】
2020076931.tif 000005
【図４】
2020076931.tif 000006