JP2012063706A

JP2012063706A - 光走査装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2012063706A
Application number: JP2010209802A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Sakida; 智明崎田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-29
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Abstract

【課題】同期検知手段を安定して動作させることができる光走査装置を提供する。
【解決手段】複数本の光ビームを点灯させて像担持体の被走査面を走査するレーザアレイ１１２と、点灯された前記光走査手段の光ビームを検知するＳＯＳセンサ１２１と、伝送線を介してレーザアレイ１１２にデータを送信してレーザアレイ１１２の光ビームを点灯させ、ＳＯＳセンサ１２１で検出されるＳＯＳ信号によって、伝送線の異常を検知するための伝送線異常判定部１６１と、伝送線異常判定部１６１で伝送線の異常を検出する場合にＳＯＳセンサ１２１で検出される光ビームの光量が、レーザアレイ１１２で感光体の被走査面を走査して、被走査面に静電潜像を形成する像形成の場合にＳＯＳセンサ１２１で検出される光量のうち、最小の光量以上となるように像形成の場合に点灯させるレーザアレイ１１２の光ビーム本数を設定する画像制御部１５０とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。

従来より、光走査装置の光源として面発光レーザ（以下、ＶＣＳＥＬ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)と表記する）が用いられている。ＶＣＳＥＬは、複数の発光点を備えた光源として有用である。例えば、ＶＣＳＥＬを使用してレーザビームの本数を数十本にすることにより、２４００ｄｐｉ以上の高解像度で画像の書き込みが可能となる。

特許文献１は、ＶＣＳＥＬを有する光源を用いて光走査する光走査装置において、被走査面上に形成されるビームスポットの光走査方向位置が略等しい複数のＶＣＳＥＬを点灯させた状態で光センサを走査し、走査に応じた光センサからの出力に応じて走査開始信号（ＳＯＳ信号）を生成している。

特許文献２は、画像信号を生成するビデオコントロールユニットからの画像データと、点灯タイミングを制御するシーケンスコントロールユニットからのシーケンスデータとが異なる経路により光源駆動ユニットに伝送される光出力装置を備えた画像形成装置であって、光出力装置を制御する制御手段により画像書込点灯モードの実行中に、画像データ入力の異常を検知する手段を備えている。なお、画像書込点灯モードとは、画像データに基づいて画像形成エリア内で画像書き込み動作を行うモードである。

特開２００２−１３１６６２号公報特開２００７−６０５６９号公報

本発明は、同期検知手段を安定して動作させることができる光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、複数本の光ビームを点灯させて像担持体の被走査面を走査する光走査手段と、点灯された前記光走査手段の光ビームを検知する同期検知手段と、伝送線を介して前記光走査手段にデータを送信して前記光走査手段の光ビームを点灯させ、前記同期検知手段で検出される同期検知信号に基づいて、伝送線の異常を検知する異常検知手段と、前記異常検出手段で前記伝送線の異常を検出する場合に前記同期検知手段で検出される光ビームの光量が、前記光走査手段で前記像担持体の被走査面を走査して、前記被走査面に静電潜像を形成する像形成の場合に前記同期検知検出手段で検出される光量のうち、最小の光量以上となるように前記像形成の場合に点灯させる前記光走査手段の光ビーム本数を設定する設定手段とを備えている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記設定手段は、前記光走査手段で発光させる光ビームの光量のダイナミックレンジをＮ倍、前記像形成の場合に点灯させる前記光走査手段の光ビーム本数をｎとすると、ｎ／Ｎ≦１なる関係を満たすように前記光走査手段の点灯光ビーム本数を設定することを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記異常検出手段は、１本の伝送線にデータを出力して対応する前記光走査手段の光ビームを点灯させ、前記同期検出手段で検出される光量に基づいて前記伝送線の異常を検出することを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記異常検出手段は、複数本の伝送線にデータを出力して前記光走査手段の光ビームを複数本点灯させ、前記同期検出手段で検出される光量に基づいて前記伝送線の異常を検出することを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記異常検知手段は、前記伝送線の異常検知を、前記光走査手段の走査ラインごとに複数本の光ビームを点灯させて、前記光走査手段の光量を制御する光量制御の終了後に実施することを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、請求項１から５のいずれか一項に記載の光走査装置を備え、前記光走査装置により像担持体を画像データに基づいて露光、現像して、画像を形成することを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、同期検知手段を安定して動作させることができる。

請求項２記載の発明によれば、光走査手段の点灯ビーム本数の設定が容易となる。

請求項３記載の発明によれば、伝送線の異常を精度よく検出することができる。

請求項４記載の発明によれば、伝送線の異常検出時間を短縮することができる。

請求項５記載の発明によれば、伝送線の異常検知の精度を高めることができる。

請求項６記載の発明によれば、同期検知手段を安定して動作させることができる。

光走査装置の概略構成を示す平面図である。レーザアレイの概略構成を示す図である。画像形成装置の概略構成を示す図である。画像制御部の処理手順を示すフローチャートである。（Ａ）は、伝送線異常検知処理の場合のＳＯＳセンサの出力するＳＯＳ信号を示す図であり、（Ｂ）は、主走査方向の１走査期間ごとに各伝送路に出力される画像データ信号を示す図である。（Ａ）は、従来のＳＯＳセンサの受光量を示す図であり、（Ｂ）は、実施例のＳＯＳセンサの受光量を示す図である。（Ａ）は、従来の像形成時と伝送線異常検知時のレーザアレイの基準電圧を示す図であり、（Ｂ）は、実施例の像形成時と伝送線異常検知時のレーザアレイの基準電圧を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

本発明を複数のレーザビームにより感光体ドラムに対して走査露光を行う光走査装置に適用した実施例について説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の光走査装置１１０の構成について説明する。図１は、光走査装置１１０の概略構成を示す平面図である。光走査装置１１０は、レーザアレイ１１２、コリメータレンズ１１３、ハーフミラー１１４、モニタフォトダイオード（以下、ＭＰＤと略記する）センサ１１５、シリンドリカルレンズ１１６、ポリゴンミラー１１７、ｆθレンズ１１８、シリンドリカルミラー１１９、ピックアップミラー１２０、主走査同期センサ（以下、ＳＯＳ（Start Of Scan）センサという）１２１を備えている。レーザアレイ１１２は、回路基板１１１上に配置されているが、この回路基板１１１には、画像制御部１５０が伝送線１６５を介して接続されている。

レーザアレイ１１２は、複数本のレーザビームを出射する面発光型のレーザアレイである。アレイ化が容易な面発光型のレーザアレイ１１２は、数十本のレーザビームを発生することができ、また、レーザビームの配列も１列に限ることなく、２次元的に配列することも可能である。レーザアレイ１１２は、図２に示すように２次元的に配置されている。本実施例では、レーザダイオード（以下、レーザダイオードをＬＤと表記する）数は３２個とする。以下では、これらのＬＤをＬＤ１〜ＬＤ３２といい、これらのＬＤの各々から射出されるレーザビームをそれぞれ第１レーザビーム〜第３２レーザビームという。また、各ＬＤから照射されるレーザビームを区別する必要がない場合には、単にレーザビームと表記する。

レーザアレイ１１２から出射されたレーザビームは、コリメータレンズ１１３により略平行光とされる。ハーフミラー１１４は、レーザビームの一部を分離してＭＰＤセンサ１１５へと導く。なお、レーザアレイ１１２は、端面発光レーザとは異なり、共振器の後側からレーザビーム（バックビーム）を出射することができない。そこで光量制御用のモニタ信号を得るために、レーザアレイ１１２から出射されたレーザビームの一部をハーフミラー１１４により分離してＭＰＤセンサ１１５に導く。ＭＰＤセンサ１１５は、受光したレーザビームの光量に応じた電流（以下、モニタ電流と呼ぶ）を出力する。ＭＰＤセンサ１１５の出力するモニタ電流は、図３に示すレーザ駆動部１３０に入力される。

一方、ハーフミラー１１４を通過したレーザビームは、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ１１６によってポリゴンミラー１１７の反射面近傍で主走査方向に長い線状に結像され、ポリゴンミラー１１７に入射される。

ポリゴンミラー１１７は、図示しないポリゴンモータによって回転され、入射したレーザビームを主走査方向に偏向反射する。そして、ポリゴンミラー１１７によって偏向反射されたレーザビームは、主走査方向にのみパワーを有するｆθレンズ１１８によって主走査方向において感光体ドラム（不図示）に結像され、かつ当該感光体ドラム上を略等速で移動するように結像される。また、ｆθレンズ１１８を通過したレーザビームは、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルミラー１１９によって感光体ドラム上で結像し、対応する色の画像データ信号に応じた静電潜像を感光体ドラム上に形成する。

光走査装置１１０は、ポリゴンミラー１１７の各反射面での走査開始の同期を取る必要があるため、走査開始前のレーザビームを反射するピックアップミラー１２０と、ピックアップミラー１２０で反射されたレーザビームを検出するＳＯＳセンサ１２１を備えている。ピックアップミラー１２０で反射されたレーザビームは、ＳＯＳセンサ１２１に入力される。ＳＯＳセンサ１２１は入力したレーザビームの光量に応じた信号レベルのＳＯＳ信号を画像制御部１５０に送る。画像制御部１５０は、入力したＳＯＳ信号に基づいて、画像データの主走査方向の書き出しタイミングの同期をとる。また、ＳＯＳ信号は、後述する伝送線の異常検知の際にも使用される。

次に、図３を参照しながら、光走査装置１１０を備えた画像形成装置１００の構成について説明する。図３に示す画像形成装置１００は、画像制御部１５０と上述した光走査装置１１０とを備えている。なお、図１にて詳細な構成を示した光走査装置１１０の構成は、図３には簡略化して示す。光走査装置１１０は、図１に示す構成以外に、レーザアレイ１１２を駆動するレーザ駆動部１３０を備えている。レーザ駆動部１３０は、図１に示す回路基板１１１上に搭載された電子部品で構成される。

画像制御部１５０は、画像形成装置１００の全体の動作を制御するものであり、画像処理部１６０とＡＰＣ（Auto Power Control）制御部１７０とを備えている。本実施例の画像制御部１５０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって形成されている。

画像処理部１６０は、伝送線異常判定部１６１と、伝送データ制御部１６２とを備えている。伝送線異常判定部１６１と伝送データ制御部１６２とは信号線で接続されている。なお、画像処理部１６０は、伝送線異常判定部１６１、伝送データ制御部１６２以外にも処理ブロックを備えているが、本実施例では図示していない。例えば、後述するリセット信号や画像書き込み信号等の各種制御信号を生成して、ＡＰＣ制御部１７０に出力する処理ブロックが画像処理部１６０に設けられている。

伝送線異常判定部１６１は、ＳＯＳセンサ１２１と信号線１８０で接続され、ＳＯＳセンサ１２１から出力されるＳＯＳ信号を受信する。伝送線異常判定部１６１は、受信したＳＯＳ信号に基づいて伝送データ制御部１６２とレーザ駆動部１３０のドライブ回路１３２とをつなぐ３２本の伝送線１６５の異常を判定する。伝送線異常判定部１６１は、３２本の伝送線１６５のいずれかに異常が発生していると判定した場合には、伝送データ制御部１６２に、伝送線１６５への画像データ信号の出力を停止又は中止するように指示する。また、伝送線異常判定部１６１は、画像形成装置１００のコントローラ（不図示）に画像形成動作（プリント）を中止するように通知する。伝送線異常判定部１６１から画像データ信号の出力を停止又は中止するように指示された伝送データ制御部１６２は、伝送線異常判定部１６１の指示に従って伝送線１６５への画像データ信号の出力を停止又は中止する。

伝送データ制御部１６２は、外部（例えば、画像形成装置１００のコントローラ）から入力した画像信号に基づいて、レーザアレイ１１２の各ＬＤのオン／オフを切り替える画像データ信号を生成する。そして、伝送データ制御部１６２は、生成した画像データ信号を伝送線１６５を介してレーザ駆動部１３０のドライブ回路１３２に送る。伝送線１６５は、レーザアレイ１１２のＬＤ数に合わせて３２本の伝送線で構成される。すなわち、伝送線１６５は、レーザアレイ１１２のＬＤと１対１に対応して設けられ、各ＬＤの点灯、非点灯を制御する画像データ信号を対応するＬＤのドライブ回路１３２に伝送する。なお、以下では、レーザアレイ１１２の各ＬＤのオン／オフを切り替える画像データ信号をそれぞれ第１画像データ信号〜第３２画像データ信号という。
また、画像処理部１６０は、ＳＯＳセンサ１２１と信号線で接続され、ＳＯＳセンサ１２１から送られるＳＯＳ信号を受信する。画像処理部１６０は、ＳＯＳセンサ１２１から受信したＳＯＳ信号に基づいてＡＰＣ制御部１７０に垂直同期信号を出力すると共に、リセット信号や画像書き込み信号等の各種制御信号を出力する。

ＡＰＣ制御部１７０は、ＬＤの目標光量に応じた基準電圧の設定値を指示する基準電圧設定部１７１と、ＡＰＣの実行を制御する制御信号を生成する信号生成部１７２とを備えている。
基準電圧設定部１７１は、画像処理部１６０と信号線で接続され、画像処理部１６０から送られる垂直同期信号や制御信号を受信する。基準電圧設定部１７１は、レーザ駆動部１３０の光量制御回路１３３及びＡＰＣ制御部１７０内の信号生成部１７２と信号線で接続されている。
また、信号生成部１７２は、画像処理部１６０と、基準電圧設定部１７１と、レーザ駆動部１３０の光量制御回路１３３及びサンプル／ホールド回路（以下、Ｓ／Ｈ回路と略記する）１３１と信号線で接続されている。

基準電圧設定部１７１は、画像処理部１６０から入力した制御信号に基づいて、レーザ駆動部１３０に基準電圧の設定値を指示する基準電圧信号をレーザ駆動部１３０の光量制御回路１３３に出力する。信号生成部１７２は、画像処理部１６０から入力した制御信号に基づいて、ＡＰＣの開始を指示するＡＰＣ開始信号と、光量制御の対象とするレーザビームの切り換えタイミングを指示するビーム切換信号とを含むＡＰＣ制御信号を生成して、レーザ駆動部１３０のＳ／Ｈ回路１３１に出力する。また、信号生成部１７２は、基準電圧信号に同期して、初期ＡＰＣとラインＡＰＣとの切り換えタイミングを指示するＡＰＣ選択信号を生成して、光量制御回路１３３に出力する。なお、初期ＡＰＣとラインＡＰＣについては後述する。

レーザ駆動部１３０は、各レーザビームの光量制御を行う光量制御回路１３３と、画像制御部１５０から入力した画像データ信号に基づいてレーザ駆動信号（レーザ駆動電流値）を出力するドライブ回路１３２と、光量制御回路１３３からの差分信号の出力タイミングを制御するＳ／Ｈ回路１３１とを備えている。

光量制御回路１３３は、光走査装置１１０のＭＰＤセンサ１１５から入力したモニタ電流に基づいて、目標光量を得るための差分信号を生成し、Ｓ／Ｈ回路１３１に出力する。Ｓ／Ｈ回路１３１は、信号生成部１７２から入力するＡＰＣ開始信号及びビーム切換信号に応じたタイミングで、光量制御回路１３３から入力した差分信号をドライブ回路１３２に出力する。

ドライブ回路１３２は、画像制御部１５０の伝送データ制御部１６２と３２本の伝送線１６５で接続されている。ドライブ回路１３２は、伝送線１６５を介して伝送データ制御部１６２から送られた画像データ信号を入力すると、入力した画像データ信号に基づいてレーザ駆動電流値を生成する。そして、ドライブ回路１３２は、画像データ信号の伝送に使用された伝送線１６５に対応するレーザアレイ１１２のＬＤを点灯させるレーザ駆動電流としてレーザアレイ１１２に出力する。また、ドライブ回路１３２は、光量制御時には、Ｓ／Ｈ回路１３１から入力した差分信号のレベルが０（ゼロ）となるように、すなわち、制御対象とするＬＤの光量が目標光量と合致するように、レーザ駆動電流値を設定し、ＬＤの光量を調整する。

次に、図４に示すフローチャートを参照しながら画像制御部１５０のＡＰＣ制御の処理手順を説明する。画像制御部１５０は、上位装置（例えば、画像形成装置のコントローラ）からプリント指示信号を受信すると（ステップＳ１）、初期ＡＰＣを開始する（ステップＳ２）。画像制御部１５０は、初期ＡＰＣを所定回繰り返し行い、各ＬＤの発光光量が基準電圧に対応した所定の光量となるように制御する。初期ＡＰＣとは、各ＬＤ１〜ＬＤ３２を１つずつ順次点灯し、それぞれのＬＤの発光光量が基準電圧に対応した光量（以下、目標光量という）となるように制御する制御をいう。また、初期ＡＰＣでは、全く発光していない状態からの制御であるため、各ＬＤにつき一回の制御では目標光量まで到達しない。従って、同じＡＰＣ制御を複数回繰り返すことによって、全てのＬＤの光量を所定値まで上昇させる。

次に、画像制御部１５０は、レーザアレイ１１２を駆動してＳＯＳサーチ点灯を実行する（ステップＳ３）。ＳＯＳサーチ点灯は、ＳＯＳセンサ１２１から供給されるＳＯＳ信号に基づいて感光体ドラムの走査開始タイミングを制御するために実行される。具体的には、ＳＯＳセンサ１２１からＳＯＳ信号が供給されてから数画素分のクロックをカウントしたタイミングと合わせて該当の主走査ラインの画像データ信号をレーザドライブ回路１３２へ供給する。

次に、画像制御部１５０は、各走査毎の光量制御であるラインＡＰＣに移行する（ステップＳ４）。ラインＡＰＣも初期ＡＰＣと同様に各ＬＤ１〜ＬＤ３２を１つずつ順次点灯して各ＬＤ１〜ＬＤ３２の発光光量を設定していく。なお、ラインＡＰＣは、感光体を画像書き込みのために露光しないタイミングで実施される。

次に画像制御部１５０は、３２本の伝送線１６５に異常が生じているか否かを判定する伝送線異常検知処理を開始する（ステップＳ５）。この伝送線異常検知処理では、伝送データ制御部１６２が、３２本の伝送線１６５の１本ずつに画像データ信号を順次送信して、ドライブ回路１３２で対応するレーザアレイ１１２のＬＤを点灯させる。ＳＯＳセンサ１２１は、点灯したＬＤの光量に応じたＳＯＳ信号を画像処理部１６０の伝送線異常判定部１６１に送る。伝送線異常判定部１６１は、ＳＯＳセンサ１２１から送られるＳＯＳ信号に基づいて各伝送線１６５の異常を検出する。すなわち、画像制御部１５０は、伝送線１６５の１本、１本に画像データ信号を順次出力して、対応するレーザアレイ１１２のＬＤが点灯するか否かをＳＯＳセンサ１２１から出力されるＳＯＳ信号に基づいて判定する。すなわち、画像制御部１５０は、１本の伝送線１６５に画像データを出力して対応するＬＤの点灯を確認すると、点灯を確認したＬＤを消灯させて次の伝送線１６５に画像データを送信して対応するＬＤを点灯させる。対応するＬＤが点灯していれば、画像データ信号が対応する伝送線１６５によってドライブ回路１３２に送られているということになり、伝送線１６５に異常は生じていないと判定することができる。伝送線異常判定部１６１は、ＳＯＳセンサ１２１から出力されるＳＯＳ信号の信号レベルが、ラインＡＰＣによって設定されたＬＤの光量となっているか否かを判定して、対応する伝送線１６５の異常を判定する。
なお、伝送線１６５の異常判定は、主走査方向の１ラインの走査期間（１走査期間）に、１本ずつ行われる。図５にこの様子を示す。図５（Ｂ）には、第１画像データ信号（ＬＤ＿ＤＡＴＡ０）〜第３２画像データ信号（ＬＤ＿ＤＡＴＡ３１）が対応する伝送線１６５に、１走査期間の間隔をおいて順に出力される様子を示す。また、図５（Ａ）には、画像データ信号によって駆動されたＬＤから照射された光ビームを受光したＳＯＳセンサ１２１の出力するＳＯＳ信号を示す。

画像制御部１５０は、３２本の伝送線１６５のそれぞれに画像データ信号を順番に出力していき（ステップＳ６）、ＳＯＳセンサ１２１から出力されるＳＯＳ信号の信号レベルがすべてラインＡＰＣによって設定されたＬＤの光量となっている場合には、３２本の伝送線１６５のすべてに異常が生じていないと判定する（ステップＳ７／ＮＯ）。画像制御部１５０は、３２本の伝送線１６５のすべてに異常が生じていないと判定すると（ステップＳ７／ＮＯ）、判定結果をコントローラに通知してプリント動作を開始する（ステップＳ８）。また、画像制御部１５０は、３２本の伝送線１６５のうちの少なくとも１本に異常が検出されると（ステップＳ７／ＹＥＳ）、レーザアレイ１１２を停止させる（ステップＳ９）と共にポリゴンモータの回転も停止させる（ステップＳ１０）。さらに、画像制御部１５０は、判定結果をコントローラに通知してプリント動作を停止させる（ステップＳ１１）。

レーザアレイ１１２を点灯させて感光体ドラム上に画像データに基づく画像を形成する場合（以下、この場合を像形成時と呼ぶ）、複数個のＬＤを同時に点灯させ、複数本のレーザビームを感光体ドラムに照射する。しかし、伝送線路の異常を検知する場合には、各ＬＤを時系列に順次点灯して、画像処理部４０とドライブ回路６４とをつなぐ伝送線１６５の１本、１本に異常が生じていないかを判定する。従って、像形成時と伝送線１６５の異常検知時とでは、ＳＯＳセンサ１２１が受光するレーザ光の受光量が大きく異なり、ＳＯＳセンサ１２１が安定してＳＯＳ信号を出力可能な範囲を超えるため、ＳＯＳセンサ１２１の出力が不安定な状態となる。なお、ＬＤの点灯数と、レーザビームの点灯本数とは同じことを意味しているが、表記を統一するため、以下では、レーザビームの点灯本数を使用してＳＯＳセンサ１２１の受光量について説明する。

図６（Ａ）には従来のＳＯＳセンサ１２１の受光量を示す。レーザアレイ１１２が未点灯の場合のＳＯＳセンサ１２１の受光量を０として、図６（Ａ）に示す点ａが、像形成時に、ＳＯＳセンサ１２１が受光するレーザビームの受光量の上限（最大値）を示す。また、図６（Ａ）に示す点ｂが、像形成時にＳＯＳセンサ１２１が受光する受光量の下限（最小値）を示す。なお、図６に示すＮは、レーザアレイ１１２の発光量のダイナミックレンジ（レーザアレイ１１２の発光量の最小値と最大値の比率）を示し、ｎは、レーザビームの点灯本数を示す。また、図６（Ａ）に示す点ｃは、レーザアレイ１１２のＬＤを１つずつ点灯させて、伝送線の異常を検知する場合のＳＯＳセンサ１２１の受光量を示している。なお、像形成時には、ラインＡＰＣにより光量制御された光量で各ＬＤが点灯する。

図６（Ａ）に示すように伝送線の異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量は、像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の下限値よりも低い値となる。これは、伝送線異常検知時には、レーザビームの点灯本数は１本であり、複数のレーザビームを点灯させる像形成時とは点灯ビーム本数が異なるからである。伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量が、像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の下限よりも低い値となると、ＳＯＳセンサ１２１の出力するＳＯＳ信号の状態が不安定な状態となってしまう場合がある。ＳＯＳセンサ１２１が安定して動作可能な範囲内に、像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の上限値及び下限値と、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量とが入るようにＳＯＳセンサ１２１を設計できればよいが、像形成時のレーザアレイ１１２の発光光量の範囲は幅広いため難しい。

図６（Ｂ）には、本実施例の場合のＳＯＳセンサ１２１の受光量を示す。本実施例は、画像制御部１５０が、像形成時のレーザビーム（又はＬＤ）の点灯数を制御することで伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量が、像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の上限値と下限値との範囲内に入るようにしている。より詳細には、伝送線１６５の異常を検出する場合にＳＯＳセンサ１２１で検出されるレーザビームの光量が、像形成の場合にＳＯＳセンサ１２１で検出される光量のうち、最小の光量以上となるように像形成の場合に点灯させるレーザアレイ１１２の光ビーム本数を画像制御部１５０によって制御する。
図６（Ｂ）に示す例では、点ｄが像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の上限値を示し、点ｅがＳＯＳセンサ１２１の受光量の下限値を示す。図６（Ａ）に示す従来例では、レーザビームの点灯ビーム本数をｎ本としていたが、本実施例では、ｎ’本に変更している。また、ｃ点が、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量を示す。伝送線異常検知時には、レーザアレイ１１２の発光ビーム本数は１本であるため、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とでＳＯＳセンサ１２１の受光量（図６（Ａ），（Ｂ）に示す点ｃ）に変わりはない。
本実施例は、像形成時のレーザビームの点灯本数を調整（ｎ本からｎ’本に変更）することで、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量が像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の上限値と下限値との範囲内に入るようにしている。具体的には、画像制御部１５０は、レーザビームの発光光量のダイナミックレンジをＮ倍、像形成の場合に点灯させるレーザビームのビーム本数をｎとした場合に、
ｎ／Ｎ≦１・・・（１）
なる関係を満たすようにレーザアレイ１１２の点灯ビーム本数を設定する。

図７を参照しながらより具体的に説明する。図７（Ａ）は、従来の像形成時と伝送線異常検知時のレーザアレイの基準電圧を示している。なお、ＬＤのビーム光量とＬＤの目標光量に対する基準電圧とは比例するため、レーザアレイ１１２の発光ビーム光量に変えて、レーザアレイ１１２の基準電圧を用いて説明する。
例えば、ＬＤに、目標光量のレーザビームを出力させるための基準電圧の最大値を１［Ｖ］とし、基準電圧の最小値を０．４［Ｖ］とする。また、像形成時のＬＤの点灯本数を５本とする。像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の最大値は、基準電圧１［Ｖ］×５（点灯ビーム本数）に比例した光量となる。また、受光量の最小値は、０．４［Ｖ］×５（点灯ビーム本数）分の光量となる。また、伝送線異常検知時のＬＤの基準電圧も１［Ｖ］とすると、伝送線異常検知時には、ＬＤの点灯本数は１本であるので、ＳＯＳセンサ１２１の受光量は、１［Ｖ］×１（点灯ビーム本数）分の光量となる。従って、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量は、像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の最小値よりも下回る。

図７（Ｂ）には、本実施例の場合の像形成時と伝送線異常検知時のレーザアレイの基準電圧を示している。なお、図７（Ｂ）に示す従来例と同様に、ＬＤに、目標光量のレーザビームを出力させるための基準電圧の最大値を１［Ｖ］とし、基準電圧の最小値を０．４［Ｖ］とする。また、伝送線異常検知時のＬＤの基準電圧も１［Ｖ］とする。
本実施例は、像形成時のＬＤの点灯本数をｎ本からｎ’本に変更して、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量が像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の上限値と下限値との範囲内に入るようにしている。上述した式（１）の関係を満たすように点灯ビーム本数ｎ’を選択すると、上述した例ではダイナミックレンジＮは、２．５であるので、ｎ’として２を選択することができる。すると、像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の最大値は、１［Ｖ］×２（点灯ビーム本数）分の光量となる。また、受光量の最小値は、０．４［Ｖ］×２（点灯ビーム本数）分の光量となる。さらに、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量は、１［Ｖ］×１（点灯ビーム本数）分の光量となる。このため、図７（Ｂ）に示すように、伝送線異常検知時のＳＯＳセンサ１２１の受光量が像形成時のＳＯＳセンサ１２１の受光量の上限値と下限値との範囲内に入ることとなる。

上述のように本実施例は、伝送線１６５の異常を検出する場合にＳＯＳセンサ１２１で検出されるレーザビームの光量が、像形成の場合にＳＯＳセンサ１２１で検出される光量のうち、最小の光量以上となるように像形成の場合に点灯させるレーザアレイ１１２の光ビーム本数が画像制御部１５０によって設定されている。従って、ＳＯＳセンサ１２１を安定して動作させることができる。

なお、上述した実施例では、伝送線異常検知処理を行う場合に、３２本の伝送線１６５のそれぞれに画像データ信号を順番に出力していき、伝送線の異常を検出していた。しかし、伝送線の異常を１本ずつ検知してもよいが、２本、３本といった複数本ずつ伝送線の異常を検知することもできる。複数本の伝送線に画像データ信号を送信して、これらの伝送線に異常が検出されなければ、処理対象の伝送線を変更して異常の検知を行う。また、画像データ信号を送信した複数本の伝送線に異常が検出された場合には、異常を検出したこれらの伝送線の１本ずつに再度画像データ信号を送信して、ＳＯＳセンサ１２１から出力されるＳＯＳ信号の信号レベルよって異常が発生している伝送線を特定すればよい。また、複数本の伝送線に画像データ信号を送信することで、複数本のレーザビームが同時に点灯することになり、伝送線異常検知処理時のＳＯＳセンサ１２１の受光量が、像形成の場合のＳＯＳセンサ１２１の受光量に近づくことになる。

上述した実施例は、本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。

１００画像形成装置
１１２レーザアレイ（光走査手段）
１１５ＭＰＤセンサ
１２１ＳＯＳセンサ（同期検知手段）
１５０画像制御部（設定手段）
１６０画像処理部
１６１伝送線異常判定部（異常検出手段）
１６２伝送データ制御部
１７０ＡＰＣ制御部

Claims

複数本の光ビームを点灯させて像担持体の被走査面を走査する光走査手段と、
点灯された前記光走査手段の光ビームを検知する同期検知手段と、
伝送線を介して前記光走査手段にデータを送信して前記光走査手段の光ビームを点灯させ、前記同期検知手段で検出される同期検知信号に基づいて、伝送線の異常を検知する異常検知手段と、
前記異常検出手段で前記伝送線の異常を検出する場合に前記同期検知手段で検出される光ビームの光量が、前記光走査手段で前記像担持体の被走査面を走査して、前記被走査面に静電潜像を形成する像形成の場合に前記同期検知検出手段で検出される光量のうち、最小の光量以上となるように前記像形成の場合に点灯させる前記光走査手段の光ビーム本数を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする光走査装置。
前記設定手段は、前記光走査手段で発光させる光ビームの光量のダイナミックレンジをＮ倍、前記像形成の場合に点灯させる前記光走査手段の光ビーム本数をｎとすると、
ｎ／Ｎ≦１
なる関係を満たすように前記光走査手段の点灯光ビーム本数を設定することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
前記異常検出手段は、１本の伝送線にデータを出力して対応する前記光走査手段の光ビームを点灯させ、前記同期検出手段で検出される光量に基づいて前記伝送線の異常を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の光走査装置。
前記異常検出手段は、複数本の伝送線にデータを出力して前記光走査手段の光ビームを複数本点灯させ、前記同期検出手段で検出される光量に基づいて前記伝送線の異常を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の光走査装置。
前記異常検知手段は、前記伝送線の異常検知を、前記光走査手段の走査ラインごとに複数本の光ビームを点灯させて、前記光走査手段の光量を制御する光量制御の終了後に実施することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光走査装置。
請求項１から５のいずれか一項に記載の光走査装置を備え、前記光走査装置により像担持体を画像データに基づいて露光、現像して、画像を形成することを特徴とする画像形成装置。