JP2004086084A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な構成で、かつ正確に同期検知信号検出の異常の原因を特定することのできる光走査装置、およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】光走査装置において、発光素子１１に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測手段１２０と、受光素子７０に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測手段１３０と、発光素子が正常に動作しているときに示すべき電流値である発光素子正常値に発光素子電流値が一致しているか否かを判断すると共に、受光素子が正常に動作しているときに示すべき電流量である受光素子正常値に受光素子電流量が一致するか否かを判断し、発光素子電流値が発光素子正常値に一致し、かつ受光素子電流値が受光素子正常値に一致しない場合に、発光素子が劣化したと判断する判断手段１５０とを備えている。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置に関し、特に、発光素子から射出される光ビームを走査し、この光ビームを受光素子で受光して発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する光走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コピーやファクシミリといった画像形成装置は、一般的に画像のデータに基づいて感光体を露光して静電潜像を形成する光形成装置を搭載している。光走査装置は、露光のための光を発生する光源装置を備えている。この光走査装置の発光タイミングを制御する必要がある。発光タイミングを制御する方法としては、光ビームに基づいて同期検知信号を生成し、同期検知信号に基づいて、タイミングを制御する方法が知られている。この場合、同期検知信号が得られなくなると、発光タイミングの同期が取れなくなり、動作異常を引き起こすという問題があった。そこで、対処策として、所定の期間、同期検知信号が得られない場合には、同期検知信号検出に異常が発生したことを外部に対して警告する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、同期検知信号検出の異常は、同期検知手段の異常のみに起因するわけではなく、例えば、光源装置の異常が原因の場合もある。そこで、同期検知信号検出に異常が発生した場合には、異常の発生源が何処なのかを正確に判定する必要があった。
【０００４】
例えば、特開２０００−２８９４０号公報においては、同期検知信号が得られない場合に、同期検知手段の異常なのか、光ビームを射出した光源装置の異常なのかを判断する光走査装置が開示されている。具体的には、光源から後方に出射された光ビームを検出することにより、光源の発光不良を検知している。
【０００５】
このように、同期検知信号が得られない場合に、光源装置および同期検知手段のうちいずれの異常に起因するのかを通知する光走査装置が知られているが、より簡易な構成で、かつ正確に同期検知信号検出の異常の原因を特定することのできる光走査装置の提供が望まれている。
【０００６】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、より簡易な構成で、かつ正確に同期検知信号検出の異常の原因を特定することのできる光走査装置、およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、発光素子から射出される光ビームを走査し、前記光ビームを受光素子で受光して前記発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する同期検知手段を備えた光走査装置であって、前記発光素子に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測手段と、前記受光素子に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測手段と、前記同期検知信号が生成されない場合に、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき電流値である発光素子正常値に前記発光素子電流値が一致しているか否かを判断すると共に、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき電流量である受光素子正常値に前記受光素子電流量が一致するか否かを判断し、前記発光素子電流値が前記発光素子正常値に一致し、かつ前記受光素子電流値が前記受光素子正常値に一致しない場合に、前記発光素子が劣化したと判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、発光素子正常値とは、発光素子が正常に動作しているときに示すべき電流量であって、この値は厳密に一定の値である必要はなく、所定の範囲内の値であればよい。また、所定の電流量以上を、発光素子正常値と定めてもよい。受光素子正常値も同様であって、この値も厳密に一定の値である必要はない。
【０００９】
この請求項１の発明によれば、判断手段は、発光素子電流量および受光素子電流量に基づいて異常箇所を特定し、発光素子に正常に電流が流れており、かつ発光素子に正常に電流が流れていない場合には、光源装置の異常ではなく発光素子の劣化であると判断する。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定することができる。また、発光素子および受光素子を流れる電流に基づいて判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できる。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記発光素子電流値が前記発光素子正常値に一致し、かつ前記受光素子電流値が前記受光素子正常値に一致する場合に、前記同期検知手段に異常が発生したと判断することを特徴とする。
【００１１】
この請求項２の発明によれば、判断手段は、発光素子および受光素子の両方に正常に電流が流れている場合には、光源装置および発光素子の異常ではなく、同期検知手段の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、同期検知異常が検出された場合に、同期検知手段自体の異常に起因するのか、またはそれ以外の部分の異常に起因するのかを正確に特定できる。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、光源装置に含まれる発光素子から照射される光ビームを回転多面体により走査し、走査された前記光ビームを受光素子で受光して前記発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する同期検知手段を備えた光走査装置であって、前記発光素子に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測手段と、前記受光素子に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測手段と、前記回転多面鏡の回転異常を検出する回転異常検出手段と、前記同期検知信号が生成されない場合に、前記発光素子電流値および前記回転異常の検出の有無に基づいて、前記光源装置および前記同期検知手段のうち少なくとも一方が異常であると判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この請求項３の発明によれば、判断手段は、発光素子電流量および回転異常信号に基づいて、異常箇所を正確に特定することができる。このように、発光素子に流れる電流量および回転多面鏡の回転異常に基づいて判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できる。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき発光素子正常値に前記発光素子電流値が一致し、かつ前記回転異常が検出されていない場合に、前記同期検知手段の異常であると判断することを特徴とする。
【００１５】
この請求項４の発明によれば、判断手段は、発光素子に正常に電流が流れており、かつ回転多面鏡が正常に回転している場合には、光源装置、発光素子、および回転多面鏡には異常がないと判断し、同期検知手段の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明は、請求項３または４に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき発光素子正常値に前記発光電流値が一致せず、かつ前記回転異常が検出されていない場合に、前記光源装置の異常であると判断することを特徴とする。
【００１７】
この請求項５の発明によれば、判断手段は、発光素子に正常に電流が流れておらず、かつ回転多面鏡が正常に回転している場合には、発光素子、回転多面鏡、および同期検知手段には異常がないと判断し、光源装置の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００１８】
また、請求項６にかかる発明は、請求項３から５のいずれか一項に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき発光素子正常値に前記発光電流値が一致し、かつ前記回転異常が検出された場合に、前記回転多面鏡の異常であると判断することを特徴とする。
【００１９】
この請求項６の発明によれば、判断手段は、発光素子に正常に電流が流れており、かつ回転多面鏡が正常に回転していない場合には、光源装置、および同期検知手段には異常がないと判断し、回転多面鏡の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００２０】
また、請求項７にかかる発明は、光源装置に含まれる発光素子から照射される光ビームを回転多面体により走査し、走査された前記光ビームを受光素子で受光して前記発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する同期検知手段を備えた光走査装置において、前記発光素子に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測手段と、前記受光素子に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測手段と、前記回転多面鏡の回転異常を検出する回転異常検出手段と、前記同期検知信号が生成されない場合に、前記受光素子電流値および前記回転異常の検出の有無に基づいて、前記光源装置および前記同期検知手段のうち少なくとも一方が異常であると判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
この請求項７の発明によれば、判断手段は、受光素子電流量および回転異常信号に基づいて、異常箇所を正確に特定することができる。このように、発光素子の発光により受光素子から流れる電流量および回転多面鏡に回転異常に基づいて判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できる。
【００２２】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致し、かつ前記回転異常信号が検出されていない場合に、前記同期検知手段が異常であると判断することを特徴とする。
【００２３】
この請求項８の発明によれば、判断手段は、受光素子から正常に電流が流れており、かつ回転多面鏡が正常に回転している場合には、光源装置、発光素子、および回転多面鏡には異常がないと判断し、同期検知手段の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００２４】
また、請求項９にかかる発明は、請求項７または８に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致せず、かつ前記回転異常信号が検出されていない場合に、前記光源装置が異常であると判断することを特徴とする。
【００２５】
この請求項９の発明によれば、判断手段は、受光素子から正常に電流が流れておらず、かつ回転多面鏡が正常に回転している場合には、回転多面鏡および同期検知手段には異常がないと判断し、光源装置の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００２６】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項７または８に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記受光素子電流量が前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致し、かつ前記回転異常信号が検出された場合に、前記回転多面鏡の異常であると判断することを特徴とする。
【００２７】
この請求項１０の発明によれば、判断手段は、受光素子に正常に電流が流れており、かつ回転多面鏡が正常に回転していない場合には、光源装置、受光素子、および同期検知手段には異常がないと判断し、回転多面鏡の異常であると特定することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００２８】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の光走査装置であって、前記判断手段は、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致せず、かつ前記回転異常信号が検出された場合に、前記発光素子の発光量が過少であると判断することを特徴とする。
【００２９】
この請求項１１の発明によれば、判断手段は、受光素子から正常に電流が流れておらず、かつ回転多面鏡が正常に回転していない場合には、受光素子および同期検知手段には異常がないと判断し、発光素子の発光量が過少であると判断することができる。このように、判断手段は、異常箇所を正確に特定できる。
【００３０】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の光走査装置であって前記同期検知信号が生成されない場合、擬似的な同期検知信号を発生する擬似同期信号発生手段をさらに備え、前記判断手段は前記擬似同期信号が発生するタイミングで判断することを特徴とする。
【００３１】
この請求項１２の発明によれば、判断手段は、同期検知信号が発生されない場合には、擬似同期検知信号が発生するタイミングに合わせて判断を開始することができるので、判断手段は常に一定のタイミングで判断を行うことができる。このように、常に異常箇所を正確に特定できる。
【００３２】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の光走査装置であって、前記判断手段による判断結果を外部に通知する通知手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１３の発明によれば、判断手段による判断結果を外部に通知することができるので、ユーザは、正確な異常箇所を知ることができる。さらに、判断手段は、正確に異常箇所を特定することができるので、例えば、同期検知異常が検出された場合に、同期検知手段に異常が無いのに同期検知手段が異常であるとの不適切な警告を発するのを避けることができる。
【００３４】
また、請求項１４にかかる発明は、画像形成装置であって、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載されている光走査装置と、前記光走査装置から射出される光ビームによる書き込みによって画像形成媒体に画像を形成する画像形成手段とを備えていることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１４の発明によれば、判断手段は、異常箇所を正確に特定することができる。また、発光素子および受光素子を流れる電流に基づいて判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光走査装置および画像形成装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態においては、光走査装置を備えた画像形成装置について説明する。なお、画像形成装置は、光ビームで画像の書き込みが可能な装置であればよく、例えば、レーザープリンター、デジタル複写機、およびファクシミリなどであってもよい。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である画像形成装置１における主な構成を示す概略図である。画像形成装置１は、発光素子１１を有する光源装置１０と、回転多面鏡２０と、結像レンズ３０と、反射ミラー４０と、感光体ドラム５０と、同期検知ミラー６０と、受光素子７０とを主に備えている。なお、同期検知ミラー６０および受光素子７０は、感光体ドラム５０上を走査するときに光ビームが通過する領域の外側に配置されている。受光素子７０は、フォトダイオードであってもよい。
【００３８】
光源装置１０は、発光素子１１と、コリメートレンズ１２とを主に有している。また、結像レンズ３０は、ｆ−θレンズ等を有している。発光素子１１は、レーザーダイオードであってもよい。
【００３９】
発光素子１１から射出された光ビームは、コリメートレンズ１２によって平行光線となり、回転多面鏡２０によって偏向走査される。その後、結像レンズ３０によって反射ミラー４０からの反射光がドラム状の感光体５０の表面５０ａに画像を結像する。このとき、光ビームは画像信号に基づいて変調され、点灯、消灯を繰り返し、回転多面鏡２０の回転に従って主走査方向８０に反復して走査され、さらに感光体５０が回転することにより副走査される。こうして、光ビームに基づいて感光体５０の表面５０ａ上に静電潜像が形成される。
【００４０】
形成された静電潜像は帯電した現像剤（トナー）によって現像され、さらに現像剤とは反対の電荷を与えられた転写紙等の転写材が感光体に密着させられることで現像剤が転写材に転写される。そして、転写材が感光体から分離した後、加熱されることで現像剤が転写材上に融着して定着が行われる。
【００４１】
発光素子１１から射出された光ビームはまた、同期ミラー６０により反射され、その反射光は受光素子７０によって検知される。
【００４２】
図２は、発光タイミングの制御を行うタイミング制御部１００の機能を示す概略ブロック図である。タイミング制御部１００は、発光素子１１から射出される光ビームの反射光を受光素子７０で受光して発光素子１１の発光のタイミングの同期を取るための同期検知信号を生成する。
【００４３】
なお、画像形成装置１は、タイミング制御部１００と、画像処理部（以下「ＩＰＵ」と称す）１０２と、パルス幅変調部（以下「ＰＷＭ」と称す）１０４とを備えている。画像処理部１０２およびパルス幅変調部１０４については後述する。
【００４４】
タイミング制御部１００は、発光素子１１に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測回路１２０と、受光素子７０に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測回路１３０と、同期検知信号が生成されない場合に、発光素子１１が正常に動作しているときに示すべき電流値である発光素子正常値に発光素子電流値が一致しているか否かを判断すると共に、受光素子７０が正常に動作しているときに示すべき電流量である受光素子正常値に受光素子電流量が一致するか否かを判断し、発光素子電流値が前記発光素子正常値に一致し、かつ受光素子電流値が受光素子正常値に一致しない場合に、発光素子が劣化したと判断する判断回路１５０とを備えている。なお、詳細な説明において記載の判断回路１５０およびＣＰＵ１６０は、協働により本発明における判断手段を構成している。
【００４５】
発光素子電流計測回路１２０は、より具体的には、計測した発光素子電流値が発光素子正常値に一致するか否かを示す発光素子電流過少信号を判断部１５０に送っている。なお、一致する場合には、発光素子電流過少信号をオンにし、一致しない場合には、発光素子電流過少信号をオフにする。
【００４６】
受光素子電流計測回路１３０は、より具体的には、計測した受光素子電流値が受光素子正常値に一致するか否かを示す受光素子電流過少信号を判断部１５０に送っている。なお、一致する場合には、受光素子電流過少信号をオンにし、一致しない場合には、発光素子電流過少信号をオフにする。
【００４７】
タイミング制御部１００は、さらに受光素子７０から反射光を受光し、受光したタイミングに基づいて、同期検知信号を生成し、同期検知信号を判断回路１５０およびＩＰＵ１０２へ送る同期検知センサ１４０と、同期検知信号が生成されない場合に擬似的な同期検知信号である擬似同期検知信号を発生する擬似同期信号発生回路１４２と、判断回路１５０における判断結果を外部に通知する通知部１８０をさらに備えている。
【００４８】
タイミング制御部１００はさらに、発光素子１１に流れる電流を制御する発光素子ドライバ１１０と、画像形成装置１全体を統括的に制御するＣＰＵ１６０とを備えている。
【００４９】
ここで、ＩＰＵ１０２およびＰＷＭ１０４について説明する。ＩＰＵ１０２は、画像データを電気的に処理する。そして、制御信号としてのサンプル＆ホールド信号（以下、「Ｓ／Ｈ信号」と称す）、画素クロック、および画像データをパラレルでＰＷＭ１０４に送信している。ここで、Ｓ／Ｈ信号とは、発光素子１１に流れる電流を制御するための信号である。ＰＷＭ１０４は、ＩＰＵ１０２から受け取った画像データを変調して発光素子ドライバ１１０へ送る。
【００５０】
発光素子ドライバ１１０は、ＩＰＵ１０２から制御信号を受け取り、また、ＰＷＭ１０４を介して変調後の画像データを受け取る。発光素子ドライバ１１０は、受け取った信号に基づいて発光素子１１を駆動する。具体的には、発光素子ドライバ１１０は、Ｓ／Ｈ信号のオンオフを切り替えることにより、発光素子１１に流れる電流量を制御する。なお、発光素子ドライバ１１０については、後に詳述する。
【００５１】
判断回路１５０は、より具体的には、同期検知センサ１４０が生成する同期検知信号および擬似同期検知信号発生回路１４２が生成する擬似同期検知信号を受け取るタイミングに応じて、発光素子電流計測回路１２０から発光素子電流過少信号を受け取り、さらに受光素子電流計測回路１３０から受光素子電流過少信号を受け取る。そして、これらの信号に基づいて、発光素子電流計測回路１２０、受光素子電流計測回路１３０および、同期検知センサ１４０のそれぞれが正常に判断しているか否かを判断し、判断結果を示す信号をＣＰＵ１６０へ送る。通知部１８０は、より具体的にはＣＰＵ１６０が異常を検出した場合に異常が検出された旨および異常箇所を外部表示装置２００に表示させる。
【００５２】
なお、ＣＰＵ１６０は、同期検知センサ１４０が何らかの異常により同期検知信号を生成しない場合に、切り替えスイッチ１４４を同期検知センサ１４０側から擬似同期検知信号発生回路１４２側に切り替える。切り替えスイッチ１４４の切り替えにより、ＩＰＵ１０２には同期検知センサ１４０が生成した同期検知信号または擬似同期検知信号発生回路１４２が生成した擬似同期検知信号が送られる。
【００５３】
次に、図３および図４を参照しつつ、判断回路１５０およびＣＰＵ１６０の処理について説明する。図３は、判断回路１５０を示すブロック図である。判断回路１５０は、ＯＲゲートであって、発光素子電流計測回路１２０から出力される発光素子電流過少信号のオンオフ、および同期検知センサ１４０から出力される同期検知信号の検出の有無すなわちオンオフに基づいて、信号Ｘを生成する。
【００５４】
なお、判断回路１５０は、同期検知信号が入力される毎に、信号Ｘおよび同期検知信号をＣＰＵ１６０に出力する。そして、ＣＰＵ１６０は、同期検知センサ１４０が同期検知するタイミングに合わせて、判断回路１５０から出力される同期検知信号等を監視する。そして、同期検知が正常に行われているか否かを確認し、同期検知が正常に行われていない場合には、同期検知信号、信号Ｘのオンフオフ、および受光素子電流過少信号のオンオフに基づいて異常箇所を特定する。
【００５５】
図４は、発光素子電流過少信号、信号Ｘ、および受光素子電流過少信号と、これらの信号に基づいて特定される異常箇所の関係を示している。なお、いずれの場合も、同期検知信号が検出されない場合、すなわち同期検知信号がオフ（０）の場合である。
【００５６】
例えば、図４に示すように、発光素子電流過少信号がオフ（０）、かつ信号Ｘがオフ（０）の場合には、受光素子電流過少信号のオンオフにかかわらず、同期検知センサに異常が発生したと判断する。発光素子電流過少信号がオフの場合、信号Ｘはオフになる。これは、擬似同期検知信号に基づいて発光素子１１を発光させた状態であって、発光素子１１を流れる電流が過少でないにもかかわらず、同期検知信号が生成されない状態である。したがって、ＣＰＵ１６０は、信号Ｘがオフの場合には、同期検知センサ１４０に異常が起きていると判断し、通知部１８０を介して、同期検知センサ１４０に異常が発生した旨を外部表示装置２００に表示させる。そして、画像形成装置１における画像形成処理を停止させる。
【００５７】
また、ＣＰＵ１６０は、信号Ｘがオン（１）の場合、さらに受光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定する。信号Ｘがオン（１）、かつ受光素子電流過少信号がオフ（０）の場合は、受光素子７０を流れる電流は過少でないが、発光素子１１を流れる電流が過少な状態である。したがって、この場合、ＣＰＵ１６０は、発光素子１１が劣化していると判断し、通知部１８０を介して、発光素子１１が劣化している旨を外部表示装置２００に表示させる。そして画像形成装置１における画像形成処理を停止させる。
【００５８】
また、信号Ｘおよび受光素子電流過少信号ともにオン（１）の場合は、受光素子７０を流れる電流および発光素子１１を流れる電流がともに過少な状態である。したがって、この場合、ＣＰＵ１６０は、発光素子１１自体の異常ではなく、光源装置１０に異常があると判断し、通知部１８０を介して、光源装置１０に異常が発生した旨を外部表示装置２００に表示させる。そして画像形成装置１における画像処理を停止させる。
【００５９】
このように、ＣＰＵ１６０は、同期検知信号が得られなくなると、判断回路１５０から出力される信号Ｘおよび受光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定することができ、さらに通知部１８０は、異常箇所をユーザに通知することができる。
【００６０】
次に、発光素子ドライバ１１０内に設けられたＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路について説明する。ＡＰＣ回路１１２は、有効走査期間外にＳ／Ｈ信号をサンプル状態にし、ＡＰＣ制御用に発光素子１１を点灯させ、発光素子１１の点灯により受光素子７０において発生するモニター電流をフィードバックさせることによりＡＰＣを行なう。
【００６１】
ここで、有効走査期間とは、画像が感光体上に書き込まれる期間である。有効走査期間は、同期検知センサ１４０が生成する同期検知信号に基づいて発光素子ドライバ１１０によって認識される。
【００６２】
図５は、ＡＰＣ回路１１２の構成を示す図である。ＡＰＣ回路１１２は、発光素子スイッチ回路１１４、ホールドコンデンサ１１５、電流発生回路１１６、コンパレータ１１７、およびＳ／Ｈスイッチ回路１１８を有している。
【００６３】
発光素子点灯信号に対応する画像データがＰＷＭ１０４から入力されると、発光素子スイッチ回路１１４がオンに切り替わり、さらにサンプル信号（Ｓ／Ｈ信号）が入力されるとＳ／Ｈスイッチ回路１１８がオンに切り替る。このとき、ホールドコンデンサ１１５の電圧に基いた電流が電流発生回路１１６から発光素子スイッチ回路１１４および発光素子電流計測回路１２０を介して発光素子１１に流れ込む。そして、発光素子１１が発光し、発光素子１１の光強度に比例した電流が受光素子７０に流れ込む。そして、受光素子電流計測回路１３０において受光素子７０を流れる電流が電圧に変換される。受光素子電流計測回路１３０において変換された電圧と基準電圧がコンパレータ１１７によって比較され、この結果に基づいてホールドコンデンサ１１５が充電または放電される。ホールドコンデンサ１１５における充電または放電により電圧が変化し、これによって、電流発生回路１１６からの出力電流がコントロールされ、発光素子１１の光量が一定に制御される。
【００６４】
また、画像書込み時、すなわち有効走査期間内は、Ｓ／Ｈ信号はホールド信号にかわり、Ｓ／Ｈスイッチ回路１１８はオフに切り替わる。これにより、ホールドコンデンサ１１５の値が一定値に保たれ、電流発生回路１１６から発光素子１１に流れる電流量は一定に保たれる。そしてＰＷＭ１０４から送出される画像データ信号に基いて、感光体５０に画像が書き込まれる。
【００６５】
図６は、発光素子電流計測回路１２０の構成を示す図である。発光素子電流計測回路１２０は、電流−電圧変換回路１２２およびコンパレータ１２４を有している。電流−電圧変換回路１２２は、発光素子ドライバ１１０から発光素子１１に流れる電流を常に電圧に変換する。そして、コンパレータ１２４は、変換後の電圧値と予め設定された基準電圧とを比較し、変換後の電圧値が基準電圧以下になると、発光素子電流過少信号を判断回路１５０へ送る。
【００６６】
図７は、受光素子電流計測回路１３０の構成を示す図である。受光素子電流計測回路１３０は、発光素子電流計測回路１２０と同様、電流−電圧変換回路１３２およびコンパレータ１３４を有している。電流−電圧変換回路１３２は、受光素子７０を流れる電流を常に電圧に変換している。そして、コンパレータ１３４は、変換後の電圧値と予め設定された基準電圧とを比較し、変換後の電圧値が基準電圧以下になると、受光素子電流過少信号を判断回路１５０へ送る。
【００６７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる画像形成装置１について説明する。実施の形態１にかかる画像形成装置１は、発光素子電流過少信号および受光素子電流過少信号に基づいて、異常箇所を特定したが、実施の形態２にかかる画像形成装置１は、発光素子電流過少信号および回転多面鏡２０の回転異常を示す回転異常信号に基づいて異常箇所を特定する。より具体的には、同期検知センサ１４６、回転多面鏡２０、および光源装置１０のいずれが異常であるかを特定する。この点で、実施の形態２にかかる画像形成装置１は、実施の形態１にかかる画像形成装置１と異なる。
【００６８】
図８は、実施の形態２にかかる画像形成装置１のタイミング制御部１００を示すブロック図である。実施の形態２にかかるタイミング制御部１００は、実施の形態１にかかるタイミング制御部１００の構成のうち発光素子電流計測回路１２０を備えず、かつ回転多面鏡２０の回転異常を検出する回転異常検出部１７０をさらに備えている。回転異常検出部１７０は、回転多面鏡２０の回転数を検知している。そして、検知した回転数が予め定められた回転数以下になると回転多面鏡２０が異常であることを示す回転異常信号を判断回路１５０に出力する。そして、判断回路１５０は、発光素子電流計測回路１２０、回転異常検出部１７０、および同期検知センサ１４６から受け取った信号に基づいて、発光素子電流計測回路１２０、回転異常検出部１７０、および同期検知センサ１４６のそれぞれが正常に判断しているか否かを示す信号をＣＰＵ１６０へ送る。
【００６９】
次に、図９および図１０を参照しつつＣＰＵ１６０が異常を検知するときの判断回路１５０およびＣＰＵ１６０における処理について説明する。
【００７０】
図９は、判断回路１５０を示すブロック図である。判断回路１５０は、論理回路である。判断回路１５０は、発光素子電流計測回路１２０から出力される発光素子電流過少信号、回転異常検出部１７０から出力される回転異常信号、および同期検知センサ１４０から出力される同期検知信号に基づいて、信号Ｚを生成する。
【００７１】
なお、判断回路１５０は、同期検知信号が入力される毎に、当該同期検知信号、信号Ｚおよび発光素子電流過少信号をＣＰＵ１６０に出力する。そして、ＣＰＵ１６０は、信号Ｚおよび発光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定する。
【００７２】
図１０は、判断回路１５０に入力される信号すなわち発光素子電流過少信号および回転異常信号と、判断回路１５０に入力される信号に基づいて生成される信号Ｚと、ＣＰＵ１６０によって、信号Ｚおよび発光素子電流過少信号に基づいて特定される異常箇所の関係を示している。なお、いずれの場合も、同期検知信号はオフ（０）である。
【００７３】
図１０に示すように、発光素子電流過少信号および回転異常信号がいずれもオフ（０）の場合には、信号Ｚはオフ（０）になる。これは、擬似同期検知信号に基づいて発光素子１１を発光させた状態であって、発光素子１１に流れる電流が過少でなく、回転多面鏡２０の回転も異常でないにもかかわらず、同期検知信号が生成されない状態である。したがって、ＣＰＵ１６０は、信号Ｚがオフ（０）の場合には、同期検知センサ１４６に異常が発生していると判断し、通知部１８０を介して、同期検知センサ１４６に異常が発生している旨を外部表示装置２００に表示させる。そして、画像形成装置１における画像形成処理を停止させる。
【００７４】
また、ＣＰＵ１６０は、信号Ｚがオン（１）の場合、さらに発光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定する。発光素子電流過少信号がオフ（０）の場合は、発光素子１１の電流は過少でないが、回転多面鏡２０の回転が異常である状態である。したがって、この場合、ＣＰＵ１６０は、回転多面鏡２０に異常があると判断し、通知部１８０を介して、回転多面鏡２０に異常が発生した旨を外部表示装置２００に表示させる。そして画像形成装置１における画像形成処理を停止させる。
【００７５】
また、発光素子電流過少信号がオン（１）の場合は、発光素子１１の電流が過少である状態である。したがって、この場合、ＣＰＵ１６０は、光源装置１０に異常が発生したと判断し、通知部１８０を介して、光源装置１０に異常が発生した旨を外部表示装置２００に表示させる。そして画像形成装置１における画像処理を停止させる。
【００７６】
このように、ＣＰＵ１６０は、同期検知信号が得られなくなると、判断回路１５０から出力される信号Ｚおよび発光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定することができ、さらに通知部１８０は、異常箇所をユーザに通知することができる。
【００７７】
なお、実施の形態２にかかる画像形成装置１における上記以外の構成および動作は、実施の形態１にかかる画像形成装置１の構成および動作と同様である。
【００７８】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる画像形成装置１について説明する。実施の形態３にかかる画像形成装置１は、受光素子電流過少信号および回転異常信号に基づいて異常箇所を特定する。また、実施の形態３にかかる画像形成装置１は、同期検知センサ１４６、回転多面鏡２０、および光源装置１０のいずれが異常であるかを特定する。この点で、実施の形態２にかかる画像形成装置１は、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１と異なる。
【００７９】
図１１は、実施の形態３にかかる画像形成装置１のタイミング制御部１００を示すブロック図である。実施の形態３にかかるタイミング制御部１００は、実施の形態１にかかるタイミング制御部１００の構成のうち発光素子電流計測回路１２０を備えず、かつ回転多面鏡２０の回転異常を検出する回転異常検出部１７０をさらに備えている。回転異常検出部１７０は、実施の形態２において説明した回転異常検出部１７０と同様である。そして、判断回路１５０は、発光素子電流計測回路１２０、回転異常検出部１７０および、同期検知センサ１４６から受け取った信号に基づいて、発光素子電流計測回路１２０、回転異常検出部１７０および、同期検知センサ１４６のそれぞれが正常に判断しているか否かを示す信号をＣＰＵ１６０へ送る。
【００８０】
次に、図１２および図１３を参照しつつＣＰＵ１６０が異常を検知するときの判断回路１５０およびＣＰＵ１６０における処理について説明する。
【００８１】
図１２は、判断回路１５０を示すブロック図である。判断回路１５０は、論理回路である。判断回路１５０は、受光素子電流計測回路１３０から出力される受光素子電流過少信号、回転異常検出部１７０から出力される回転異常信号、および同期検知センサ１４６から出力される同期検知信号に基づいて、信号Ｗを生成する。
【００８２】
なお、判断回路１５０は、同期検知信号が入力される毎に、当該同期検知信号、信号Ｗおよび受光素子電流過少信号をＣＰＵ１６０に出力する。そして、ＣＰＵ１６０は、信号Ｗおよび受光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定する。
【００８３】
図１３は、判断回路１５０に入力される信号すなわち発光素子電流過少信号および回転異常信号と、判断回路１５０に入力される信号に基づいて生成される信号Ｗと、信号Ｗおよび受光素子電流過少信号に基づいて特定される異常箇所の関係を示している。なお、いずれの場合も、同期検知信号はオフ、すなわち０である。
【００８４】
図１３に示すように、受光素子電流過少信号および回転異常信号がいずれもオフの場合には、信号Ｗはオフになる。これは、擬似同期検知信号に基づいて発光素子１１を発光させた状態であって、受光素子７０を流れる電流が過少でなく、回転多面鏡２０の回転も異常でないにもかかわらず、同期検知信号が生成されない状態である。したがって、ＣＰＵ１６０は、信号Ｚがオフの場合には、同期検知センサ１４６において同期検知異常が起きていると判断し、通知部１８０を介して、同期検知センサ１４６に異常が発生している旨を外部表示装置２００に表示させる。そして、画像形成装置１における画像形成処理を停止させる。
【００８５】
また、ＣＰＵ１６０は、信号Ｗがオン（１）の場合、さらに発光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定する。受光素子電流過少信号がオフ（０）の場合は、受光素子７０からの電流量は過少でないが、回転多面鏡２０の回転が異常である状態である。したがって、この場合、ＣＰＵ１６０は、回転多面鏡２０に異常があると判断し、通知部１８０を介して、回転多面鏡が異常である旨を外部表示装置２００に表示させる。そして画像形成装置１における画像形成処理を停止させる。
【００８６】
また、受光素子電流過少信号がオン（１）の場合は、受光素子７０を流れる電流が過少である状態である。したがって、この場合、ＣＰＵ１６０は、発光素子１１の発光量が十分でないと判断し、通知部１８０を介して、発光素子１１の発光量が過少である旨を外部表示装置２００に表示させる。そして、そして画像形成装置１における画像処理を停止させる。
【００８７】
このように、ＣＰＵ１６０は、同期検知信号が得られなくなると、判断回路１５０から出力される信号Ｗおよび受光素子電流過少信号に基づいて異常箇所を特定することができ、さらに通知部１８０は、異常箇所をユーザに通知することができる。
【００８８】
なお、実施の形態３にかかる画像形成装置１における上記以外の構成および動作は、実施の形態１にかかる画像形成装置１の構成および動作と同様である。
【００８９】
また、他の例としては、信号Ｗがオン（１）であって、かつ受光素子電流過少信号がオフの場合には、光源装置１０に異常が発生したと判断し、光源装置１０に異常が発生した旨を外部表示装置２００に表示させてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、発光素子および受光素子を流れる電流に基づいて異常箇所を判断するので、比較的簡単な構成により異常箇を特定できるという効果を奏する。
【００９１】
また、請求項２にかかる発明によれば、判断手段は、同期検知異常が検出された場合に、同期検知手段自体の異常に起因するのか、またはそれ以外の部分の異常に起因するのかを正確に特定できるという効果を奏する。
【００９２】
また、請求項３にかかる発明によれば、発光素子に流れる電流量および回転多面鏡の回転異常に基づいて異常箇所を判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できるという効果を奏する。
【００９３】
また、請求項４にかかる発明によれば、同期検出手段の異常を正確に把握できるという効果を奏する。
【００９４】
また、請求項５にかかる発明によれば、光源装置の異常を正確に把握できるという効果を奏する。
【００９５】
また、請求項６にかかる発明によれば、回転多面鏡の異常を正確に把握できるという効果を奏する。
【００９６】
また、請求項７にかかる発明によれば、発光素子の発光により受光素子から流れる電流量および回転多面鏡に回転異常に基づいて異常箇所を判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できるという効果を奏する。
【００９７】
また、請求項８にかかる発明によれば、同期検出手段の異常を正確に把握できるという効果を奏する。
【００９８】
また、請求項９にかかる発明によれば、光源装置の異常を正確に把握できるという効果を奏する。
【００９９】
また、請求項１０にかかる発明によれば、回転多面鏡の異常を正確に把握できるという効果を奏する。
【０１００】
また、請求項１１にかかる発明によれば、発光素子の発光量が過少であることを正確に把握できるという効果を奏する。
【０１０１】
また、請求項１２にかかる発明によれば、判断手段は常に一定のタイミングで判断を行うことができる。このように、常に異常箇所を正確に特定できるという効果を奏する。
【０１０２】
また、請求項１３にかかる発明によれば、判断手段による判断結果を外部に通知することができるので、ユーザは、正確な異常箇所を知ることができる。さらに、判断手段は、正確に異常箇所を特定することができるので、例えば、同期検知異常が検出された場合に、同期検知手段に異常が無いのに同期検知手段が異常であるとの不適切な警告を発するのを避けることができるという効果を奏する。
【０１０３】
また、請求項１４にかかる発明によれば、判断手段は、異常箇所を正確に特定することができる。また、発光素子および受光素子を流れる電流に基づいて判断するので、比較的簡単な構成により異常箇所を特定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる画像形成装置１における主な構成を示す概略図である。
【図２】タイミング制御部１００の機能を示す概略ブロック図である。
【図３】判断回路１５０を示すブロック図である。
【図４】判断回路１５０に入力される信号と、この信号に基づいて特定される異常箇所との関係を示す図である。
【図５】ＡＰＣ回路１１２の構成を示す図である。
【図６】発光素子電流計測回路１２０の構成を示す図である。
【図７】受光素子電流計測回路１３０の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２にかかる画像形成装置１のタイミング制御部１００の機能を示す概略ブロック図である。
【図９】実施の形態２にかかる判断回路１５０を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２にかかる判断回路１５０に入力される信号と、この信号に基づいて特定される異常箇所との関係を示す図である。
【図１１】実施の形態３にかかる画像形成装置１のタイミング制御部１００の機能を示す概略ブロック図である。
【図１２】実施の形態３にかかる判断回路１５０を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２にかかる判断回路１５０に入力される信号と、この信号に基づいて特定される異常箇所との関係を示す図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置
１０　光源装置
１１　発光素子
１２　コリメートレンズ
２０　回転多面鏡
３０　結像レンズ
４０　反射ミラー
５０　感光体
６０　同期検知ミラー
７０　受光素子
１００　タイミング制御部
１１０　発光素子ドライバ
１１２　回路
１１４　発光素子スイッチ回路
１１５　ホールドコンデンサ
１１６　電流発生回路
１１７　コンパレータ
１１８　スイッチ回路
１２０　発光素子電流計測回路
１３０　受光素子電流計測回路
１４０　期検知センサ
１４２　擬似同期検知信号発生回路
１４４　スイッチ
１４６　同期検知センサ
１５０　判断回路
１７０　回転異常検出部
１８０　通知部
２００　外部表示装置

Claims (14)

1. 発光素子から射出される光ビームを走査し、前記光ビームを受光素子で受光して前記発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する同期検知手段を備えた光走査装置において、
   前記発光素子に流れる電流量を計測する発光素子発光量計測手段と、
   前記受光素子に流れる電流量を計測する受光素子発光量計測手段と、
   前記同期検知信号が生成されない場合に、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき電流値である発光素子正常値に前記発光素子電流値が一致しているか否かを判断すると共に、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき電流量である受光素子正常値に前記受光素子電流量が一致するか否かを判断し、前記発光素子電流値が前記発光素子正常値に一致し、かつ前記受光素子電流値が前記受光素子正常値に一致しない場合に、前記発光素子が劣化したと判断する判断手段と
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 前記判断手段は、前記発光素子電流値が前記発光素子正常値に一致し、かつ前記受光素子電流値が前記受光素子正常値に一致する場合に、前記同期検知手段に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 光源装置に含まれる発光素子から照射される光ビームを回転多面体により走査し、走査された前記光ビームを受光素子で受光して前記発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する同期検知手段を備えた光走査装置において、
   前記発光素子に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測手段と、
   前記受光素子に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測手段と、
   前記回転多面鏡の回転異常を検出する回転異常検出手段と、
   前記同期検知信号が生成されない場合に、前記発光素子電流値および前記回転異常の検出の有無に基づいて、前記光源装置および前記同期検知手段のうち少なくとも一方が異常であると判断する判断手段と
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
4. 前記判断手段は、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき発光素子正常値に前記発光素子電流値が一致し、かつ前記回転異常が検出されていない場合に、前記同期検知手段の異常であると判断することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記判断手段は、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき発光素子正常値に前記発光電流値が一致せず、かつ前記回転異常が検出されていない場合に、前記光源装置の異常であると判断することを特徴とする請求項３または４に記載の光走査装置。
6. 前記判断手段は、前記発光素子が正常に動作しているときに示すべき発光素子正常値に前記発光電流値が一致し、かつ前記回転異常が検出された場合に、前記回転多面鏡の異常であると判断することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 光源装置に含まれる発光素子から照射される光ビームを回転多面体により走査し、走査された前記光ビームを受光素子で受光して前記発光素子の発光タイミングの同期信号を生成する同期検知手段を備えた光走査装置において、
   前記発光素子に流れる発光素子電流値を計測する発光素子電流計測手段と、
   前記受光素子に流れる受光素子電流値を計測する受光素子電流計測手段と、
   前記回転多面鏡の回転異常を検出する回転異常検出手段と、
   前記同期検知信号が生成されない場合に、前記受光素子電流値および前記回転異常の検出の有無に基づいて、前記光源装置および前記同期検知手段のうち少なくとも一方が異常であると判断する判断手段と
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
8. 前記判断手段は、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致し、かつ前記回転異常信号が検出されていない場合に、前記同期検知手段が異常であると判断することを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. 前記判断手段は、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致せず、かつ前記回転異常信号が検出されていない場合に、前記光源装置が異常であると判断することを特徴とする請求項７または８に記載の光走査装置。
10. 前記判断手段は、前記受光素子電流量が前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致し、かつ前記回転異常信号が検出された場合に、前記回転多面鏡の異常であると判断することを特徴とする請求項７または８に記載の光走査装置。
11. 前記判断手段は、前記受光素子が正常に動作しているときに示すべき受光素子正常値に前記受光素子電流値が一致せず、かつ前記回転異常信号が検出された場合に、前記発光素子の発光量が過少であると判断することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の光走査装置。
12. 前記同期検知信号が生成されない場合、擬似的な同期検知信号を発生する擬似同期信号発生手段をさらに備え、
    前記判断手段は前記擬似同期信号が発生するタイミングで判断することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
13. 前記判断手段による判断結果を外部に通知する通知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の光走査装置。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載されている光走査装置と、
    前記光走査装置から射出される光ビームによる書き込みによって画像形成媒体に画像を形成する画像形成手段と
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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