(57)【要約】【課題】複数のレーザダイオードの、予め規定された時間内における総露光時間を１つの電荷蓄積装置を用いて検知することで、安価な構成により正確な検知を行う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。【解決手段】複数のレーザダイオードからなる露光源を有する画像形成装置において、前記複数のレーザダイオードに供給される各々の画像信号の任意の時刻でのオン／オフの組み合わせに基づいて出力値を変化させる電源と前記電源によって充電される１つの電荷蓄積装置とを有して、前記電荷蓄積装置の蓄積電荷の総量から、前記露光源の総露光量を検知する手段を具備したことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004009437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザダイオードからなる露光源と、この露光源からの複数のレーザビームを一様帯電された感光体表面上に走査させるレーザ走査装置と、前記レーザビームの走査によって前記感光体表面上に形成される静電潜像を現像してトナーにより顕在化させる現像手段とを備えた画像形成装置において、前記複数のレーザダイオードに供給される各々の画像信号の組み合わせに基づいて、複数の値を出力する電源と、前記電源によって充電される１つの電荷蓄積装置とを有し、前記電荷蓄積装置の蓄積電荷の総量から、前記露光源の総点灯時間を求める手段を具備したことを特徴とする画像形成装置を選択して出力する切替え装置とを具備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２】
前記電源は、段階的な複数の基準電流値を予め設定した基準電圧源と、前記複数のレーザダイオードに供給される、各々の画像信号の組み合わせに基づいて、前記複数の基準電圧値の中から一つの基準電圧値を選択して出力する切替え装置とを具備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】
前記電源は、段階的な複数の基準電圧値を予め設定した基準電圧源と、前記複数のレーザダイオードに供給される、各々の画像信号の組み合わせに基づいて、前記複数の基準電圧値の中から１つの基準電圧値予め設定した基準電流源と、前記複数のレーザダイオードに供給される、各々の画像信号の組み合わせに基づいて、前記複数の基準電流値の中から１つの基準電流値を選択して出力する切替え装置とを具備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４】
前記電荷蓄積装置は、前記電源によって充電される充電装置と、第１の予定のタイミングで前記電源から前記充電装置への充電を許可する第１の許可手段と、第２の予定のタイミングで前記充電装置の放電を許可する第２の許可手段とを具備したことを特徴とする請求項１ないし請求項２ないし請求項３いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１において求められた露光源の総点灯時間に基づいてトナー消費量を予測して、トナー補給を行うことを特徴とした２成分現像剤を用いた画像形成装置。
【請求項６】
請求項１において求められた露光源の総点灯時間に基づいてトナー消費量を予測して、トナー残量を表示して、規定残量以下になった場合にトナーカートリッジの交換を促す表示を行うことを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に露光源としてレーザダイオードを備えた画像形成装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置において、パルス幅変調された画像信号に基づいて、予め規定された時間内におけるレーザダイオードの総点灯時間を検知（以下レーザダイオード点灯時間検知と称する）する手段としては、パルス幅変調された画像信号に基づいて、電荷蓄積装置を充電する画像形成装置が考案されている。
【０００３】
図６は、従来のレーザダイオード点灯時間検知手段を備えた画像形成装置の全体構成を示した図である。また図７は、従来のレーザダイオード点灯時間検知手段の構成を示したブロック図である。
【０００４】
画像データ作成装置１は、各画素毎に画素濃度に対応した出力レベルを有する画素信号をパルス幅変調回路２へ供給する。パルス幅変調回路２は、入力される画素信号毎に、その出力レベルに対応した幅（時間長）のレーザ駆動パルスＰｒを形成して出力する。
【０００５】
即ち、高濃度の画素信号に対してはより幅の広い駆動パルスを、低濃度の画素信号に対してはより幅の狭い駆動パルスを、中濃度の画素信号に対しては中間幅の駆動パルスをそれぞれ形成する。パルス幅変調回路２から出力されたレーザ駆動パルスＰｒはレーザダイオード３および図８に示される電荷蓄積装置４に供給される。レーザダイオード３に供給されたレーザ駆動パルスＰｒはレーザダイオード３をパルス幅に対応する時間だけ点灯させる。
【０００６】
但し、以下に記載されるレーザ駆動パルスＰｒ、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２は全てＬレベルの時、レーザダイオードを点灯させる、Ｌアクティブの信号としている。レーザダイオード３から放射されたレーザ光５はポリゴンミラー６により主走査方向に走査され、反射ミラー７を経て像担持体としての感光体ドラム８上に照射されて静電潜像を形成する。
【０００７】
感光体ドラム８の表面は、帯電装置９によって均一に帯電され、さらに、前記レーザ光５の照射を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１０によって可視画像（トナー像）に現像される。このトナー像は、２個のローラ１１、１２によって矢印方向に駆動される転写材１３に、転写帯電装置１４の作用により転写される。
【０００８】
また、感光体ドラム８上に残った残留トナーはクリーナ１５でかき落とされる。転写材１３に転写されたトナー像は、定着装置４９によって定着されて、排紙される。
【０００９】
一方、図８に示される電荷蓄積装置４に供給されたレーザ駆動パルスＰｒは、インバータ２２の入力端子に供給される。インバータ２２の出力はスイッチ１６のコントロール端子１６−ｃに入力される。ここで、以下に記載される全てのスイッチは、そのコントロール端子にＨレベルの信号が供給されると導通状態となり、そのコントロール端子にＬレベルの信号が供給されると開放状態となるものとしている。スイッチ１６のデータ端子１６−ｂは定電流源１７と接続されており、データ端子１６−ａは、コンデンサ２１の一端、スイッチ１８のデータ端子１８−ａ、及びＡ／Ｄ変換器１９の入力端子と接続されている。Ａ／Ｄ変換器１９の出力データはＣＰＵ２０へ供給される。スイッチ１８のコントロール端子１８−ｃにはＣＰＵ２０からの放電信号Ｄｐが供給される。以上の構成においてレーザ駆動パルスＰｒ、コンデンサ２１の端子電圧Ｖｏ、及びＣＰＵ２０は図９の様に動作する。スイッチ１６は、レーザ駆動パルスＰｒのパルス幅に相当する時間だけ導通して、定電流源１７からコンデンサ２１へ電流を供給する。よってコンデンサ２１には、そのパルス幅に相当する電荷が蓄積される。したがって、レーザ駆動パルスＰｒが順次入力されると、コンデンサ２１の端子電圧Ｖｏはレーザ駆動パルスＰｒのパルス幅の合計、つまりレーザダイオード３の点灯時間を電圧値に変換した値を示すことになる。この端子電圧ＶｏはＡ／Ｄ変換器１９でデジタルデータＰｃに変換され、予め設定されているデジタルデータＰｃの読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に読み取られて記憶される。また、ＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換器１９の出力データＰｃを読み取ると放電信号Ｄｐをスイッチ１８のコントロール端子１８−ｃへ供給して通電させる。この結果、コンデンサ２１に蓄積されていた電荷がスイッチ１８を介して急速に放電され、コンデンサ２１の端子電圧Ｖｏも急速に低下する。
【００１０】
これ以降も同様に、レーザ駆動パルスＰｒのパルス幅に相当する電荷がコンデンサ２１に蓄積され、その端子電圧ＶｏはＡ／Ｄ変換器１９によってデジタルデータＰｃに変換され、予め設定されているデジタルデータＰｃの読み取りタイミングｔｐｃごとにＣＰＵ２０に読み込まれる。したがって、ＣＰＵ２０に随時読み込まれるデジタルデータＰｃが、レーザダイオード３の点灯時間を電圧値に変換した値となる。
【００１１】
また、図１０は複数のレーザダイオードとして、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた画像形成装置の全体構成を示した図である。マルチビームレーザダイオードアレイを備えた画像形成装置に、前記従来のレーザダイオード点灯時間検知手段を適用した場合、図１１、及び図１２の如く、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成する複数のレーザダイオード２４、２５に入力される画像信号毎に、前記電荷蓄積装置４−１、４−２を設ける構成となる。なお、図１０、図１１、及び図１２において、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００１２】
画像データ作成装置１は、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオードと同数の画素信号をパルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２へ供給する。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２は、入力された各々の画素信号に基づいて、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２を出力する。レーザ駆動パルスＰｒ−１は、図１２に示される電荷蓄積装置４−ｌ、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２４に供給される。また、レーザ駆動パルスＰｒ−２は、図１２に示される電荷蓄積装置４−２、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２５に供給される。図１２における、電荷蓄積装置４−１、及び電荷蓄積装置４−２は、図８に示された電荷蓄積装置４と同様に動作し、コンデンサ２１−１の一端はＡ／Ｄ変換器１９−１に接続され、コンデンサ２１−２の一端はＡ／Ｄ変換器１９−２に接続される。Ａ／Ｄ変換器１９−１の出力データＰｃ−１、及びＡ／Ｄ変換器１９−２の出力データＰｃ−２はＣＰＵ２０に供給される。以上の構成において、レーザ駆動パルスＰｒ−１、レーザ駆動パルスＰｒ−２、コンデンサ２１−ｌの端子電圧Ｖｏ−１、コンデンサ２１−２の端子電圧Ｖｏ−２、及びＣＰＵ２０は図１３のように動作する。
【００１３】
コンデンサ２１−１の端子電圧Ｖｏ−１はＡ／Ｄ変換器１９−１によってデジタルデータＰｃ−１に変換され、コンデンサ２１−２の端子電圧Ｖｏ−２はＡ／Ｄ変換器１９−２によってデジタルデータＰｃ−２に変換される。これらデジタルデータＰｃ−１、及びデジタルデータＰｃ−２は、予め設定されているデジタルデータＰｃ−１、及びＰｃ−２の読み取りタイミングｔｐｃ−１、及びｔｐｃ−２でデジタルデータＰｃ−１、デジタルデータＰｃ−２の順にＣＰＵ２０に読み取られて記憶される。
【００１４】
また、ＣＰＵ２０は、Ａ／Ｄ変換器１９−１の出力データＰｃ−１、及びＡ／Ｄ変換器１９−２の出力データＰｃ−２を読み取ると、放電信号Ｄｐ−１をスイッチ１８−１のコントロール端子１８−１−Ｃへ供給して通電させ、次に放電信号Ｄｐ−２をスイッチ１８−２のコントロール端子１８−２−ｃへ供給して通電させる。この結果、コンデンサ２１−１に蓄積されていた電荷がスイッチ１８−１を介して急速に放電され、コンデンサ２１−１の端子電圧Ｖｏ−１も急速に低下し、次にコンデンサ２１−２に蓄積されていた電荷がスイッチ１８−２を介して急速に放電され、コンデンサ２１−２の端子電圧Ｖｏ−２も急速に低下する。
【００１５】
これ以降も同様に、レーザ駆動パルスＰｒ−１のパルス幅に相当する電荷がコンデンサ２１−１に蓄積され、その端子電圧Ｖｏ−１はＡ／Ｄ変換器１９−１によってデジタルデータＰｃ−１に変換され、予め設定されているデジタルデータＰｃ−１の読み取りタイミングｔｐｃ−１ごとにＣＰＵ２０に読み込まれる。また、レーザ駆動パルスＰｒ−２のパルス幅に相当する電荷がコンデンサ２１−２に蓄積され、その端子電圧Ｖｏ−２はＡ／Ｄ変換器１９−２によってデジタルデータＰｃ−２に変換され、予め設定されているデジタルデータＰｃ−２の読み取りタイミングｔｐｃ−２ごとにＣＰＵ２０に読み込まれる。したがって、ＣＰＵ２０に随時読み込まれるデジタルデータＰｃ−１、及びデジタルデータＰｃ−２が、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の点灯時間を電圧値に変換した値となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図１２の如く、複数のレーザダイオードと同数の電荷蓄積装置を設けて、各レーザダイオード毎に点灯時間の比率を検知する構成では、第一に、電荷蓄積装置を構成する素子のばらつきが、各電荷蓄積装置固有の出力誤差として現れる。第二に、マルチビームレーザダイオードアレイを構成するレーザダイオードと同数の電荷蓄積装置を必要とするため、高価な構成となる。という問題があった。
【００１７】
本発明は、上記のような事情の下になされたもので、その目的は、複数のレーザダイオードの、予め規定された時間内での総点灯時間を１つの電荷蓄積装置を用いて検知することで、安価な構成により正確な検知を行うことができる画像形成装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数のレーザダイオードからなる露光源と、この露光源からの複数のレーザビームを一様帯電された感光体表面上に走査させるレーザ走査装置と、前記レーザビームの走査によって前記感光体表面上に形成される静電潜像を現像してトナーにより顕在化させる現像手段とを備えた画像形成装置において、前記複数のレーザダイオードに供給される各々の画像信号の組み合わせに基づいて、複数の値を出力する電源と、前記電源によって充電される１つの電荷蓄積装置とを有し、前記電荷蓄積装置の蓄積電荷の総量から、前記露光源の総点灯時間を求める手段を具備したことを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記電源は、段階的な複数の基準電圧値を予め設定した基準電圧源と、前記複数のレーザダイオードに供給される、各々の画像信号の組み合わせに基づいて、前記複数の基準電圧値の中から１つの基準電圧値を選択して出力する切替え装置とを具備することを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記電源は、段階的な複数の基準電流値を予め設定した基準電流源と、前記複数のレーザダイオードに供給される、各々の画像信号の組み合わせに基づいて、前記複数の基準電流値の中から１つの基準電流値を選択して出力する切替え装置とを具備することを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項２ないし請求項３いずれかに記載の画像形成装置において、前記電荷蓄積装置は、前記電源によって充電される充電装置と、第１の予定のタイミングで前記電源から前記充電装置への充電を許可する第１の許可手段と、第２の予定のタイミングで前記充電装置の放電を許可する第２の許可手段とを具備したことを特徴とする。
【００２２】
請求項５記載の発明は、特に２成分現像剤を用いた、請求項１ないし請求項２ないし請求項３ないし請求項４いずれかに記載の画像形成装置において、請求項１において求められた露光源の総点灯時間に基づいてトナー消費量を予測して、トナー補給を行うことを特徴とする。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項２ないし請求項３ないし請求項４いずれかに記載の画像形成装置において、請求項１において求められた露光源の総点灯時間に基づいてトナー消費量を予測して、トナー残量を表示して、規定残量以下になった場合にトナーカートリッジの交換を促す表示を行うことを特徴とする。
【００２４】
（作用）
請求項１記載の発明によれば、複数のレーザダイオードの、予め規定された時間内での総点灯時間を１つの電荷蓄積装置を用いて検知する。このため、複数のレーザダイオードと同数の電荷蓄積装置を設けて、各レーザダイオード毎に点灯時間の比率を検知した場合に生ずる、各電荷蓄積装置を構成する素子のばらつきによる各電荷蓄積装置における検知結果の誤差のない、安価な構成のレーザダイオード点灯時間検知手段を有する画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
請求項２および請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の作用を奏する。
【００２６】
請求項４記載の発明によれば、前記充電装置の充電を許可する前記第１の許可手段、及び前記充電装置の放電を許可する前記第２の許可手段、各々のタイミングを予め設定することで、任意の時間、前記充電装置を動作させることが可能となる。
【００２７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の発明によって求められた、予め規定された時間内での総点灯時間に基づいて、トナー消費量を予測して、トナー補給を行うことが可能となる。
【００２８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１記載の発明によって求められた、予め規定された時間内での総点灯時間に基づいて、トナー消費量を予測して、トナー残量を表示して、規定残量以下になった場合にトナーカートリッジの交換を促す表示を行うことが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図３を用いて詳細に説明する。図３は本発明を、前記図１０に示した前記複数のレーザダイオードとしてマルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた画像形成装置に適用した場合大まかなのブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００３０】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態であるレーザダイオード点灯時間検知手段を、前記図１０に示した前記複数のレーザダイオードとしてマルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた画像形成装置に適用した場合のブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００３１】
画像データ作成装置１は、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオードと同数の画素信号をパルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２へ供給する。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２は、入力された各々の画素信号に基づいて、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２を出力する。レーザ駆動パルスＰｒ−１は、図１に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２４に供給される。また、レーザ駆動パルスＰｒ−２は、図１に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２５に供給される。レーザダイオード２４に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザダイオード２５に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−２はレーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５をパルス幅に対応する時間だけ発光させる。レーザダイオード２４から放射されたレーザ光５０、及びレーザダイオード２５から放射されたレーザ光５１は、共にポリゴンミラー６により主走査方向に走査され、反射ミラー７を経て像担持体としての感光体ドラム８上に照射されて静電潜像を形成する。
【００３２】
感光体ドラム８の表面は、帯電装置９によって均一に帯電され、さらに、前記レーザ光５０及びレーザ光５１の照射を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１０によって可視画像（トナー像）に現像される。このトナー像は、２個のローラ１１、１２によって矢印方向に駆動される転写材１３に、転写帯電装置１４の作用により転写される。また、感光体ドラム８上に残った残留トナーはクリーナ１５でかき落とされる。転写材１３に転写されたトナー像は、定着装置４９によって定着されて、排紙される。
【００３３】
一方、図１に示される切替え装置２６に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−ｌ、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２は、論理素子２７及び論理素子２８の入力端子にそれぞれ入力される。
【００３４】
この論理素子２７の出力端子は、スイッチ２９のコントロール端子２９−ｃに接続され、論理素子２８の出力端子は、スイッチ３０のコントロール端子３０−ｃに入力される。図３に示される電源５２は、図１に示されるが如く、定電圧源３１に直列に接続された抵抗３２、及び抵抗３３により構成される。抵抗３２、及び抵抗３３は、抵抗値が等しく、定電圧源３１の電圧を１／２に分圧する。スイッチ２９のデータ端子２９−ｂは定電圧源３１に接続され、データ端子２９−ａは、抵抗３２と抵抗３３との接続点、スイッチ３０のデータ端子３０−ｂ、及びスイッチ３４のデータ端子３４−ａに接続される。また、スイッチ３０のデータ端子３０−ａは接地される。スイッチ３４のデータ端子３４−ｂは抵抗３５を介してオペアンプ３６の反転端子に接続される。オペアンプの反転端子はこの抵抗３５の他に、抵抗３７の一端、スイッチ３９のデータ端子３９−ａ、及びコンデンサ３８の一端に接続される。また、抵抗３７の他端、スイッチ３９のデータ端子３９−ｂ、及びコンデンサ３８の他端はオペアンプ３６の出力端子に接続される。このとき、抵抗３５、抵抗３７、コンデンサ３８及びオペアンプ３６は、積分回路を形成する。オペアンプ３６の出力端子はＡ／Ｄ変換器１９の入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器１９の出力端子はＣＰＵ２０に接続される。スイッチ３４のコントロール端子３４−ｃにはＣＰＵ２０からの充電信号Ｃｐが供給され、スイッチ３９のコントロール端子３９−ｃには、ＣＰＵ２０からの放電信号Ｄｐが供給される。
【００３５】
このような構成において、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２が論理素子２７及び論理素子２８の入力端子に供給されると、論理素子２７の出力、及び論理素子２８の出力は、レーザ駆動パルスＰｒ−１の出力、レーザ駆動パルスＰｒ−２の出力に応じて以下の表１のように動作する。この時、スイッチ２９は、論理素子２７の出力がＨレベルならば導通し、Ｌレベルならば開放する。また、スイッチ３０は、論理素子２８の出力がＨレベルならば導通し、Ｌレベルならば開放する。よって、これらスイッチ２９及びスイッチ３０の導通、開放によりスイッチ３４のデータ端子３４−ａには、表１の記載の電圧値が印加される。表１中のＶｍａｘは定電圧源３１の電圧値である。
【００３６】
【表１】
2004009437.tif 000003
【００３７】
いま、レーザ駆動パルスがＬレベルのとき、レーザダイオードが点灯し、レーザ駆動パルスがＨレベルのとき、レーザダイオードが消灯するならば、表１より、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の両方とも点灯した場合、スイッチ３４のデータ端子３４−ａに印加される電圧値はＶｍａｘとなり、レーザダイオード２４、又はレーザダイオード２５のいずれか一方だけ点灯した場合、スイッチ３４のデータ端子３４−ａに印加される電圧値は１／２Ｖｍａｘとなり、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５のどちらも点灯していない場合、スイッチ３４のデータ端子３４−ａに印加される電圧値は０ＩＶｌとなる。
【００３８】
ここで、レーザ駆動パルスＰｒ−１、レーザ駆動パルスＰｒ−２、ＣＰＵ２０及びオペアンプ３６の出力端子電圧の動作を図４に示す。ＣＰＵ２０からスイッチ３４のコントロール端子３４−Ｃに供給される充電信号Ｃｐが予め規定されたタイミングでＬレベルからＨレベルに変化し、かつＣＰＵからスイッチ３９コントロール端子３９−ｃに供給される放電信号ＤｐがＬレベルであったとすると、スイッチ３４は導通状態、かつスイッチ３９は開放状態となり、抵抗３５に上記表１の印加電圧値が印加される。前記の如く、抵抗３５、抵抗３７、コンデンサ３８、及びオペアンプ３６は、積分回路を形成しているので、オペアンプ３６の出力端子には、上記表１の印加電圧値を積分した値に比例した電圧値Ｖｏが現れる。つまり、図４の如く、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の両方とも点灯した場合の積分回路の出力電圧の単位時間当たりの増加量は、レーザダイオード２４またはレーザダイオード２５のいずれか一方だけ点灯した場合の積分回路の出力電圧の単位時間当たりの増加量の２倍となる。
【００３９】
一方、予め規定された時間Ｔが経過すると、ＣＰＵ２０はオペアンプ３６出力電圧Ｖｏをホールドする為にスイッチ３４のコントロール端子３４−ｃに供給される充電信号ＣｐをＨレベルからＬレベルに変化させてスイッチ３４を開放させる。オペアンプ３６出力電圧Ｖｏは、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタルデータＰｃに変換され、予め設定されているデジタルデータＰｃの読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に読み取られて記憶される。またＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換器１９の出力データを読み取ると、スイッチ３９のコントロール端子３９−ｃに供給される放電信号ＤｐをＬレベルからＨレベルに変化させてスイッチ３９を通電させる。この結果、コンデンサ３８に蓄積されていた電荷がスイッチ３９を介して急速に放電され、オペアンプ３６の出力電圧Ｖｏも急速に低下する。スイッチ３９はオペアンプ３６の出力電圧ＶｏがＧＮＤ電位になるまで通電を継続する。
【００４０】
これ以降も同様に、前記レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２各々出力の組み合わせに基づいて積分回路への入力電圧値が選択され、この入力電圧値を積分した値に比例した電圧値Ｖｏがオペアンプ３６の出力端子に現れる。この電圧値Ｖｏは、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタルデータＰｃに変換され、前記予め設定されているデジタルデータＰｃの読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に取り込まれる。したがって、ＣＰＵ２０に読み込まれたデジタルデータＰｃが、予め規定された時間Ｔ内におけるレーザ駆動パルスＰｒ−１の総点灯時間、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の総点灯時間を加えた値、即ち、マルチビームレーザダイオードの総点灯時間を電圧値に変換した値となる。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、複数のレーザダイオード、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５に対して、１つの電荷蓄積装置４のみで、レーザダイオード点灯時間検知を行っている。前記図１２では、電荷蓄積装置４−１、及び電荷蓄積装置４−２の２つの電荷蓄積装置を用いてレーザダイオード点灯時間検知を行っている為に、その構成素子であるコンデンサ２１−１、及びコンデンサ２１−２のばらつきに加え、Ａ／Ｄ変換器１９−１とＡ／Ｄ変換器１９−２の変換誤差により、Ａ／Ｄ変換値Ｐｃ−１、及びＡ／Ｄ変換値Ｐｃ−２もばらついてしまうため、レーザダイオード２４の点灯時間とレーザダイオード２５の点灯時間を誤差なく検知することは困難であった。しかし、本実施形態では、電荷蓄積装置４、及びＡ／Ｄ変換器１９はそれぞれ１つずつであるため以上のような誤差を押さえることができる上に、安価な構成となる。
【００４２】
また、上記本発明の第一実施形態では、定電圧源３１に直列に接続された抵抗３２、及び抵抗３３が等しく、抵抗３２、及び抵抗３３が定電圧源３１の電圧を１／２に分圧するものとして説明を行った。また、レーザ駆動パルスＰｒ−１がＨレベル、かつレーザ駆動パルスＰｒ−２がＨレベルの場合、スイッチ３４のデータ端子３４−ａには表１に示されるが如く、０［Ｖ］が印加されるとして説明を行った。しかし、抵抗３２の抵抗値をｒｌ、抵抗３３の抵抗値をｒ２、及びレーザ駆動パルスＰｒ−１がＨレベル、かつレーザ駆動パルスＰｒ−２がＨレベルの場合にスイッチ３４のデータ端子３４−ａに印加される電圧値をＶｍｉｎとした時、レーザ駆動パルスＰｒ−１の出力、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の出力に応じて、以下の表２に示される電圧値がスイッチ３４のデータ端子３４−ａに印加されるような構成としても良い。
【００４３】
【表２】
2004009437.tif 000004
【００４４】
（第二実施形態）
図２は、本発明の第二実施形態であるレーザダイオード点灯時間検知手段を、前記図１０に示した前記複数のレーザダイオードとしてマルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた画像形成装置に適用した場合のブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００４５】
画像データ作成装置１は、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオードと同数の画素信号をパルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２へ供給する。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２は、入力された各々の画素信号に基づいて、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２を出力する。レーザ駆動パルスＰｒ−１は、図２に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２４に供給される。また、レーザ駆動パルスＰｒ−２は、図２に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２５に供給される。レーザダイオード２４に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザダイオード２５に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−２はレーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５をパルス幅に対応する時間だけ発光させる。レーザダイオード２４から放射されたレーザ光５０、及びレーザダイオード２５から放射されたレーザ光５１は、共にポリゴンミラー６により主走査方向に走査され、反射ミラー７を経て像担持体としての感光体ドラム８上に照射されて静電潜像を形成する。
【００４６】
感光体ドラム８の表面は、帯電装置９によって均一に帯電され、さらに、前記レーザ光５０及びレーザ光５１の照射を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１０によって可視画像（トナー像）に現像される。このトナー像は、２個のローラ１１、１２によって矢印方向に駆動される転写材１３に、転写帯電装置１４の作用により転写される。また、感光体ドラム８上に残った残留トナーはクリーナ１５でかき落とされる。転写材１３に転写されたトナー像は、定着装置４９によって定着されて、排紙される。
【００４７】
一方、図２に示される切替え装置２６に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２は、論理素子４０及び論理素子４１の入力端子にそれぞれ入力される。この論理素子４０の出力端子は、スイッチ４２のコントロール端子４２−ｃに接続され、論理素子４１の出力端子は、スイッチ４３のコントロール端子４３−ｃに接続される。図３に示される電源５２は、図２に示されるが如く、２つの定電流源、定電流源４４、及び定電流源４５から構成される。スイッチ４２のデータ端子４２−ｂは定電流源４４に接続され、データ端子４２−ａはスイッチ４３のデータ端子４３−ａ、及びスイッチ４６のデータ端子４６−ｂと接続されている。スイッチ４３のデータ端子４３−ｂは定電流源４５に接続されている。スイッチ４６のデータ端子４６−ａはコンデンサ４７の一端、及びスイッチ４８のデータ端子４８−ｂ、及びＡ／Ｄ変換器１９の入力端子と接続されている。スイッチ４６のコントロール端子４６−ｃにはＣＰＵ２０からの充電信号Ｃｐが供給されスイッチ４８のコントロール端子４８−ｃには、ＣＰＵ２０からの放電信号Ｄｐが供給される。
【００４８】
このような構成において、定電流源４４の出力電流値が、定電流源４５の出力電流値の２倍の値であるように予め設定する。つまり、定電流源４５の出力電流をＩとすれば、定電流源４４の出力電流は２Ｉとなる。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２の出力が両方ともＬレベル、すなわち前記レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の両方とも点灯状態の場合、スイッチ４２のコントロール端子４２−ｃはＨレベルとなってスイッチ４２は導通し、スイッチ４３のコントロール端子４３−ｃはＬレベルとなってスイッチ４３は開放する。よって、スイッチ４６のデータ端子４６−ｂに供給される電流は２Ｉとなる。
【００４９】
パルス幅変調回路２−１、またはパルス幅変調回路２−２の出力のどちらか一方のみがＬレベル、すなわち前記レーザダイオード２４、またはレーザダイオード２５のどちらか一方のみが点灯状態の場合、スイッチ４２のコントロール端子４２−ｃはＬレベルとなってスイッチ４２は開放し、スイッチ４３のコントロール端子４３−ｃはＨレベルとなってスイッチ４３は導通する。よって、スイッチ４６のデータ端子４６−ｂに供給される電流はＩとなる。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２の出力が両方共Ｈレベル、すなわち前記レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の両方共消灯状態の場合、スイッチ４２のコントロール端子４２−ｃはＬレベルとなってスイッチ４２は開放し、スイッチ４３のコントロール端子４３−ｃもＬレベルとなってスイッチ４３も開放する。よって、スイッチ４６のデータ端子４６−ｂへの電流供給は行われない。ここで、レーザ駆動パルスＰｒ−１、レーザ駆動パルスＰｒ−２、ＣＰＵ２０及びコンデンサ４７の端子電圧Ｖｏの動作を図５に示す。ＣＰＵ２０からスイッチ４６のコントロール端子４６−ｃに供給される充電信号Ｃｐが予め規定されたタイミングでＬレベルからＨレベルに変化し、かつＣＰＵからスイッチ４８コントロール端子４８−ｃに供給される放電信号ＤｐがＬレベルであったとすると、スイッチ４６は導通状態、かつスイッチ４８は開放状態となり、コンデンサ４７には、前記レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２各々の出力の組み合わせに基づいて選択された電流値により充電される。つまり、図５の如く、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の両方とも点灯した場合、コンデンサ４７は前記電流２Ｉにより充電され、コンデンサ４７の端子電圧はＶｏａ＝２Ｉｔ／Ｃで表される。レーザダイオード２４、またはレーザダイオード２５のいずれか一方だけ点灯した場合、コンデンサ４７は前記電流Ｉにより充電され、コンデンサ４７の端子電圧はＶｏｂ＝Ｉｔ／Ｃで表される（このときＣはコンデンサ４７の静電容量である。）。よってレーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５の両方とも点灯した場合のコンデンサ４７の端子電圧Ｖｏａは、どちらか一方のみ点灯した場合のコンデンサ４７の端子電圧Ｖｏｂの２倍となる（但し、レーザダイオードの点灯時間ｔが一定の条件下においてである。）。一方、予め規定された時間Ｔが経過すると、ＣＰＵ２０はコンデンサ４７の印字領域外での異常充電を防止する為にスイッチ４６のコントロール端子４６−ｃに供給される充電信号ＣｐをＨレベルからＬレベルに変化させて、スイッチ４６を開放させる。コンデンサ４７の端子電圧Ｖｏは、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタルデータＰｃに変換され、予め設定されているデジタルデータＰｃの読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に読み取られて記憶される。またＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換器１９の出力データを読み取ると、スイッチ４８のコントロール端子４８−ｃに供給される放電信号ＤｐをＬレベルからＨレベルに変化させてスイッチ４８を通電させる。この結果、コンデンサ４７に蓄積されていた電荷がスイッチ４８を介して急速に放電され、コンデンサ４７の端子電圧Ｖｏも急速に低下する。スイッチ４８はコンデンサ４７の端子電圧ＶｏがＧＮＤ電位になるまで通電を継続する。
【００５０】
これ以降も同様に、前記レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２各々の出力の組み合わせに基づいてコンデンサ４７への入力電流値が選択され、この入力電流値を積算した値に比例する電圧値Ｖｏがコンデンサ４７の端子電圧Ｖｏに現れる。このコンデンサ４７の端子電圧Ｖｏは、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタルデータＰｃに変換され、前記予め設定されているデジタルデータＰｃの読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に取り込まれる。したがって、ＣＰＵ２０に読み込まれたデジタルデータＰｃが、予め規定された時間Ｔ内におけるレーザ駆動パルスＰｒ−１の総点灯時間、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の総点灯時間を加えた値を電圧値に変換した値となる。
【００５１】
以上のように、本実施形態では、複数のレーザダイオード、レーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５に対して、１つの電荷蓄積装置４のみで、レーザダイオード点灯時間検知を行っている。前記図１２では、電荷蓄積装置４−１、及び電荷蓄積装置４−２の２つの電荷蓄積装置を用いてレーザダイオード点灯時間検知を行っている為に、その構成素子であるコンデンサ２１−１、及びコンデンサ２１−２のばらつきに加え、Ａ／Ｄ変換器１９−１とＡ／Ｄ変換器１９−２の変換誤差により、Ａ／Ｄ変換値Ｐｃ−１、及びＡ／Ｄ変換値Ｐｃ−２もばらついてしまうため、レーザダイオード２４の点灯時間とレーザダイオード２５のの点灯時間を誤差なく検知することは困難であった。しかし、本実施形態では、電荷蓄積用に用いられるコンデンサ４７、及びＡ／Ｄ変換器１９はそれぞれ１つずつであるため以上のような誤差を押さえることができる上に、安価な構成となる。
【００５２】
また、上記本発明の第二実施形態では、定電流源４４の出力電流値が、定電流源４５の出力電流値の２倍の値であるように予め設定するとして説明を行った。しかし、定電流源４４の出力電流値と、定電流源４５の出力電流値が等しい値であるように予め設定し、図１８に示される構成としても、上記本発明の第二実施形態と同様の効果を奏する。また、図１８において、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００５３】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態を図１４を用いて詳細に説明する。図１４は、前記複数のレーザダイオードとしてマルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた、２成分現像剤を用いた画像形成装置の全体構成を示しており、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００５４】
図１５は、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態を、前記図１４に示した前記複数のレーザダイオードとしてマルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた、２成分現像剤を用いた画像形成装置に適用し、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態によって求められたレーザダイオード点灯時間に基づいて、トナー消費量を予測して、トナー補給を行うことを可能にした、本発明の第三実施形態の画像形成装置を表す大まかなブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００５５】
画像データ作成装置１は、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオードと同数の画素信号をパルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２へ供給する。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２は、入力された各々の画素信号に基づいて、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２を出力する。レーザ駆動パルスＰｒ−１は、図１５に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２４に供給される。また、レーザ駆動パルスＰｒ−２は、図１５に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２５に供給される。レーザダイオード２４に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザダイオード２５に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−２はレーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５をパルス幅に対応する時間だけ発光させる。レーザダイオード２４から放射されたレーザ光５０、及びレーザダイオード２５から放射されたレーザ光５１は、共にポリゴンミラー６により主走査方向に走査され、反射ミラー７を経て像担持体としての感光体ドラム８上に照射されて静電潜像を形成する。
【００５６】
装置１０によって可視画像（トナー像）に現像される。このトナー像は、２個のローラ１１、１２によって矢印方向に駆動される転写材１３に、転写帯電装置１４の作用により転写される。
【００５７】
また、感光体ドラム８上に残った残留トナーはクリーナ１５でかき落とされる。転写材１３に転写されたトナー像は、定着装置４９によって定着されて、排紙される。
【００５８】
一方、図１５に示される切替え装置２６に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の各々の出力の組み合わせに基づいて、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態によって、予め規定された時間Ｔ内におけるレーザ駆動パルスＰｒ−１の総点灯時間、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の総点灯時間を加えた値を電圧値に変換した値が求められ、この値がデジタルデータＰｃとして前記読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に読み込まれる。
【００５９】
ＣＰＵ２０は、図１９のフローチャートに示されるが如く、デジタルデータＰｃを補給量に換算し、トナー補給信号としてモータ駆動回路６０へ送る。モータ駆動回路６０はトナー補給信号に対応した時間だけモータ５５を駆動し、トナー５８を収容するトナー補給槽５３内のトナー搬送スクリュー５４を上記の所定時間だけ回転駆動し、トナー補給槽５３より現像装置１０内に適量のトナーを補給し、現像装置１０内のトナー５７の濃度を一定に保つようにしている。
【００６０】
トナーおよびキャリアを主生成分とした２成分現像剤をもちいた画像形成装置では、周知のように、２成分現像剤のトナー濃度（即ち、キャリアおよびトナーの合計重量に対するトナー重量の割合）は画像品質を安定化させる上で極めて重要である。しかしながら、現像剤のトナーは現像時に消費されるもののキャリアは消費されないためにトナー濃度は変化する。このため、二成分現像剤を用いる画像形成装置には、現像剤のトナー消費量を正確に予測し、この予測結果に応じてトナーを補給することが必要である。
【００６１】
以上のように、本実施形態では、２成分現像剤を用いた画像形成装置に、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態を適用することによって、トナー消費量を予測して、トナー補給を行うことが可能となる。これにより、トナー濃度を常に一定に制御することが可能となる。
【００６２】
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態を図１６を用いて詳細に説明する。図１６は、前記複数のレーザダイオードとしてマルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた画像形成装置の全体構成を示している。また、この図１６に示される画像形成装置は、表示装置６１、着脱可能なトナーカートリッジ６２、及びトナーカートリッジ６２に設けられたメモリ６３を有する。また、このトナーカートリッジ６２に設けられたメモリ６３は、ＦＥＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＦＬＡＳＨメモリ等の読み書き可能な不揮発性メモリであり、トナーカートリッジ６２使用開始時、予め規定されたアドレスＡに、トナーカートリッジ６２内に封入されたトナーの総量をある特定の法則に基づいて変換したデジタルデータに変換したＸという値が記憶されている。この図１６において前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００６３】
図１７は、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態を、前記図１６に示した画像形成装置に適用し、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態によって求められたレーザダイオード点灯時間に基づいて、トナー消費量を予測して、トナー残量を表示して、規定残量以下になった場合にトナーカートリッジの交換を促す表示を行うことを可能にした、本発明の第四実施形態の画像形成装置を表す大まかなブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００６４】
画像データ作成装置１は、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオードと同数の画素信号をパルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２へ供給する。パルス幅変調回路２−１、及びパルス幅変調回路２−２は、入力された各々の画素信号に基づいて、レーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２を出力する。レーザ駆動パルスＰｒ−１は、図１７に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２４に供給される。また、レーザ駆動パルスＰｒ−２は、図１７に示される切り替え装置２６、及びマルチビームレーザダイオードアレイ２３を構成するレーザダイオード２５に供給される。レーザダイオード２４に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザダイオード２５に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−２はレーザダイオード２４、及びレーザダイオード２５をパルス幅に対応する時間だけ発光させる。レーザダイオード２４から放射されたレーザ光５０、及びレーザダイオード２５から放射されたレーザ光５１は、共にポリゴンミラー６により主走査方向に走査され、反射ミラー７を経て像担持体としての感光体ドラム８上に照射されて静電潜像を形成する。
【００６５】
感光体ドラム８の表面は、帯電装置９によって均一に帯電され、さらに、前記レーザ光５０及びレーザ光５１の照射を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム８の表面は、帯電装置９によって均一に帯電され、さらに、前記レーザ光５０及びレーザ光５１の照射を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、前記着脱可能なトナーカートリッジ６２内に設けられた現像装置１０によって可視画像（トナー像）に現像される。このトナー像は、２個のローラ１１、１２によって矢印方向に駆動される転写材１３に、転写帯電装置１４の作用により転写される。また、感光体ドラム８上に残った残留トナーはクリーナ１５でかき落とされる。転写材１３に転写されたトナー像は、定着装置４９によって定着されて、排紙される。
【００６６】
一方、図１７に示される切替え装置２６に供給されたレーザ駆動パルスＰｒ−１、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の各々の出力の組み合わせに基づいて、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態によって、予め規定された時間Ｔ内におけるレーザ駆動パルスＰｒ−１の総点灯時間、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の総点灯時間を加えた値を電圧値に変換した値が求められ、この値がデジタルデータＰｃとして前記読み取りタイミングｔｐｃでＣＰＵ２０に読み込まれる。
【００６７】
ＣＰＵ２０は、図２０のフローチャートに示されるが如く、このデジタルデータＰｃ読み取りタイミングｔｐｃ以前に、メモリ６３のアドレスＡからデジタルデータＸを読み込んでおり、このデジタルデータＸからデジタルデータＰｃを減算し、この減算結果をデジタルデータＸとしてメモリ６３のアドレスＡに上書きする。つまり、トナーカートリッジ６２内のトナー６４の残量をある特定の法則に基づいて変換したデジタルデータに変換した値となる。このデジタルデータＸは予め規定された時間Ｔだけ印字する毎にＣＰＵ２０に読み込まれる。
【００６８】
ＣＰＵ２０は、読み込んだデジタルデータＸが予め規定された値Ｙ以下となった場合、表示装置６１にトナーカートリッジ６２の交換を促す表示を行い、また、読み込んだデジタルデータＸが予め規定された値Ｙより大きい場合、このデジタルデータＸに基づいてトナー残量を表示装置６１に表示する。
【００６９】
また、電源投入時、及びトナーカートリッジ６２が画像形成装置に組み込まれた際、ＣＰＵ２０は、メモリ６３のアドレスＡからデジタルデータＸを読み込んで、上記のように予め規定された値Ｙとの比較を行う。更に、デジタルデータＸが予め規定された値Ｙ以下となる前に、トナーカートリッジ６２を画像形成装置からはずした場合においても、メモリ６３のアドレスＡにトナー残量を示すデジタルデータＸが記憶されているので、この画像形成装置からはずしたトナーカートリッジ６２を再度画像形成装置内に戻しても、問題なく動作する。
【００７０】
以上のように、本実施形態では、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態によって求められる、予め規定された時間Ｔ内におけるレーザ駆動パルスＰｒ−１の総点灯時間、及びレーザ駆動パルスＰｒ−２の総点灯時間を加えた値を電圧値に変換した値を用いてトナー消費量を予測して、トナー残量を表示することが可能となる。更に、トナー残量が、予め規定された値以下になった場合にトナーカートリッジの交換を促す表示を行うことが可能となる。
【００７１】
また、上記本発明の第三実施形態、及び本発明の第四実施形態では、予め規定された時間内における、複数のレーザダイオードの総点灯時間を電圧値に変換した値に基づいて、トナー消費量を予測することについてのみ言及した。しかし、前記本発明の第一実施形態、もしくは前記本発明の第二実施形態によって求められる、予め規定された時間内における、複数のレーザダイオードの総点灯時間を電圧値に変換した値は、各種帯電装置、及び定着器等の寿命を判断するためのパラメータとして利用しても良い。
【００７２】
更に、上記各実施形態では、複数のレーザダイオードとして、２つのレーザダイオードから構成されるマルチビームレーザダイオードアレイを用いて説明を行った。しかし、複数のレーザダイオードとしては、３つ以上のレーザダイオードから構成されるマルチビームレーザダイオードアレイを用いても良いし、２つ以上のレーザダイオードから構成されるマルチビームレーザダイオードアレイを更に複数用いても良いし、レーザダイオードを複数用いても良い。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【００７４】
（１）請求項１記載の発明によれば、複数のレーザダイオードの、予め規定された時間内での総点灯時間を１つの電荷蓄積装置を用いて検知する。このため、複数のレーザダイオードと同数の電荷蓄積装置を設けて、各レーザダイオード毎に点灯時間の比率を検知した場合に生ずる、各電荷蓄積装置を構成する素子のばらつきによる各電荷蓄積装置における検知結果の誤差のない、安価な構成のレーザダイオード点灯時間検知手段を有する画像形成装置を提供することができる。
【００７５】
（２）請求項２の発明によれば、前記請求項１の機能を複数の基準電圧源を用いることにより、実現できる。
【００７６】
（３）請求項３の発明によれば、前記請求項１の機能を複数の基準電流源を用いることにより、実現できる。
【００７７】
（４）請求項４記載の発明によれば、前記充電装置の充電を許可する前記第１のスイッチング手段、及び前記充電装置の放電を許可する前記第２のスイッチング手段各々の開閉タイミングを予め設定することで、任意の時間、前記充電装置を動作させることが可能となる。
【００７８】
（５）請求項５記載の発明によれば、前記請求項１において求められた露光源の総点灯時間に基づいてトナー消費量を予測して、トナー補給を行うことが可能となる。
【００７９】
（６）請求項６記載の発明によれば、前記請求項１において求められた露光源の総点灯時間に基づいてトナー消費量を予測して、トナー残量を表示することが可能となる。
【００８０】
更に、トナー残量が予め規定された値以下になった場合にトナーカートリッジの交換を促す表示を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態であるレーザダイオード点灯時間検知手段を、画像形成装置に適用した場合のブロック図。
【図２】本発明の第二実施形態であるレーザダイオード点灯時間検知手段を、画像形成装置に適用した場合のブロック図。
【図３】画像形成装置に適用した場合大まかなブロック図。
【図４】レーザ駆動パルスＰｒ−１、レーザ駆動パルスＰｒ−２、ＣＰＵ２０及びオペアンプ３６の出力端子電圧の動作を示す図。
【図５】レーザ駆動パルスＰｒ−１、レーザ駆動パルスＰｒ−２、ＣＦＵ２０及びコンデンサ４７の端子電圧Ｖｏの動作を示す図。
【図６】従来のレーザダイオード点灯時間検知手段を備えた画像形成装置の全体構成を示した図。
【図７】従来のレーザダイオード点灯時間検知手段の構成を示したブロック図。
【図８】電荷蓄積装置。
【図９】レーザ駆動パルスＰｒ、コンデンサ２１の端子電圧Ｖｏ、及びＣＰＵ２０の動作図。
【図１０】複数のレーザダイオードとして、マルチビームレーザダイオードアレイ２３を備えた画像形成装置の全体構成を示した図。
【図１１】画像信号毎に、電荷蓄積装置を設ける構成を示す図。
【図１２】画像信号毎に、電荷蓄積装置を設ける構成を示す図。
【図１３】動作説明図。
【図１４】第三実施形態の説明図。
【図１５】本発明の第三実施形態の画像形成装置を表す大まかなブロック図。
【図１６】本発明の第四実施形態の説明図。
【図１７】本発明の第四実施形態の画像形成装置を表す大まかなブロック図。
【図１８】本発明の第二実施形態と同様の効果を奏する構成を示す図。
【図１９】ＣＰＵのフローチャート。
【図２０】
ＣＰＵのフローチャート。
【図１】
2004009437.tif 000005
【図２】
2004009437.tif 000006
【図３】
2004009437.tif 000007
【図４】
2004009437.tif 000008
【図５】
2004009437.tif 000009
【図６】
2004009437.tif 000010
【図７】
2004009437.tif 000011
【図８】
2004009437.tif 000012
【図９】
2004009437.tif 000013
【図１０】
2004009437.tif 000014
【図１１】
2004009437.tif 000015
【図１２】
2004009437.tif 000016
【図１３】
2004009437.tif 000017
【図１４】
2004009437.tif 000018
【図１５】
2004009437.tif 000019
【図１６】
2004009437.tif 000020
【図１７】
2004009437.tif 000021
【図１８】
2004009437.tif 000022
【図１９】
2004009437.tif 000023
【図２０】
2004009437.tif 000024