JP2019053137A - 光走査装置、画像形成装置及び管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善すること。【解決する手段】レーザ光を偏向する回転多面鏡１５ａを回転させＦＧ信号１６を出力するモータ１５と、偏向されたレーザ光を検知してＢＤ信号２１を出力するＢＤ２０と、ＦＧ信号１６又はＢＤ信号２１に基づいてモータ１５の回転を制御する画像制御部５と、ＦＧ信号１６、ＢＤ信号２１の周期に基づいてモータ１５が目標回転速度で安定回転していることを検知した場合には、それぞれＦＧロック信号４５、ＢＤロック信号４６を出力する判定部４０と、を備え、画像制御部５は、所定の時間内に判定部４０からＦＧロック信号４５が出力されない場合にはモータ１５の異常を報知し（Ｓ１０４）、判定部４０からＦＧロック信号４５が出力された場合には、所定の時間内に判定部４０からＢＤロック信号４６が出力されない場合にはＢＤ信号２１の周期異常を報知する（Ｓ１０７）。【選択図】図６

Description

本発明は、光走査装置、電子写真方式の画像形成装置及び複数の画像形成装置を管理する管理システムに関し、特に光走査装置のエラー情報の報知に関する。

従来から画像形成装置が備える光走査装置では、半導体レーザから出射される光ビームを回転多面鏡により偏向し、ｆθレンズを介して感光ドラムに照射して静電潜像を形成する方式が知られている。この方式では、回転多面鏡を安定的に回転させるため、スキャナモータの安定した回転制御が要求される。ビームディテクタは光走査装置内に配置され、ラスタスキャンされた光ビームを所定の位置で検知してビーム検知信号を出力する。ビーム検知信号に基づいてスキャナモータの回転基準信号が生成され、回転基準信号に基づいて、各スキャナモータが等速回転するように制御される。一方、ビームディテクタに光ビームが到達しなかった場合は、ビーム検知信号が出力されないため、スキャナモータの回転基準信号が生成されず、その結果、スキャナモータの回転制御を安定的に行うことができないという課題がある。特許文献１では、上述した課題に対応するため、次のような構成を有する光走査装置が提案されている。すなわち、提案された光走査装置では、光ビームを検知する光ビーム検知部、光ビーム検知部に光ビームが所定期間に検知されないと走査異常と判定する走査異常判定部、及び走査異常の原因を判定する異常原因判定部を備えている。

特許第５９５７３９４号公報

ビーム検知信号は、スキャナモータが正常に駆動されてはじめて、ビームディテクタから出力される。したがって、光ビームが出力されているかどうかの検知は、スキャナモータが正常回転していることを確認した後に行うことが望ましい。しかしながら、上述した従来の方式では、ビーム検知信号周期の確認を行った後にスキャナモータの回転状態の検知を行っている。先にスキャナモータの回転状態の検知を行い、回転状態が正常であることを確認した後にビーム検知信号周期の確認を行うようにすれば、スキャナモータの回転状態が異常な場合には、ビーム検知信号周期の確認を行う必要がない。その結果、故障箇所を検知する効率を上げることができ、このように、従来の方式では故障を検知する効率が低いという課題がある。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。

（１）レーザ光を出射する光源と、前記レーザ光が感光体上を走査するように前記レーザ光を偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転させ、前記回転多面鏡の回転に応じた第１の回転周期信号を出力する駆動モータと、偏向された前記レーザ光を検知して、第２の回転周期信号を出力する検知手段と、選択された前記第１の回転周期信号又は前記第２の回転周期信号に基づいて、前記駆動モータの回転を制御する制御手段と、入力される前記第１の回転周期信号の周期を測定し、測定された前記第１の回転周期信号の周期に基づいて、前記駆動モータの回転状態を検知し、前記駆動モータが目標回転速度で回転している場合には安定回転を示す第１の状態信号を出力し、入力される前記第２の回転周期信号の周期を測定し、測定された前記第２の回転周期信号の周期に基づいて、前記駆動モータの回転状態を検知し、前記駆動モータが目標回転速度で回転している場合には安定回転を示す第２の状態信号を出力する出力手段と、を備え、前記制御手段は、前記駆動モータを駆動すると、前記第１の回転周期信号に基づいて前記駆動モータの回転を制御し、所定の時間内に前記出力手段から前記第１の状態信号が出力されない場合には前記駆動モータの異常を報知し、前記出力手段から前記第１の状態信号が出力された場合には、前記第２の回転周期信号に基づいて前記駆動モータの回転を制御し、前記所定の時間内に前記出力手段から前記第２の状態信号が出力されない場合には前記第２の回転周期信号の周期異常を報知することを特徴とする光走査装置。

（２）前記感光体と、前記（１）に記載の光走査装置と、情報を表示する表示部と、前記表示部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記制御手段から報知された異常情報を前記表示部に表示することを特徴とする画像形成装置。

（３）複数の前記（２）に記載の画像形成装置と、複数の前記画像形成装置とネットワーク回線を介して接続された管理装置と、を備える管理システムであって、前記制御部は、前記異常情報を前記管理装置に送信し、前記管理装置は、情報を表示する表示装置を有し、複数の前記画像形成装置から受信した前記異常情報を解析し、前記表示装置に表示することを特徴とする管理システム。

本発明によれば、光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善することができる。

実施例１〜４の画像形成装置の構成を示す断面図 実施例１〜４の光走査装置の構成を説明する要部模式図 実施例１〜４のスキャナモータの制御を説明するブロック図 実施例１〜４のモータ制御部の構成を示すブロック図、及びモータ制御部の動作を説明するタイミングチャート 実施例１〜４のＦＧロック信号及びＢＤロック信号を説明するグラフ、及びロック検知部の構成を示すブロック図 実施例１の光走査装置の異常検知の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例２、３の電源電圧検知部の構成を示すブロック図 実施例２のレーザ駆動部及び半導体レーザの構成を示すブロック図、及びレーザ駆動部の動作を説明するタイミングチャート 実施例２の電流検知部の構成を示すブロック図 実施例２の光走査装置の異常検知の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例３の電流検知部の構成を示すブロック図、及び閾値を説明するグラフ 実施例３の光走査装置の異常検知の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例４の管理システムを示す図

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

［画像形成装置の構成］
図１は、実施例１の電子写真方式の画像形成装置１００の全体構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、光走査装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、画像制御部５、画像読取部５００、感光ドラム２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋを含む画像形成部５０３、定着部５０４、及び給紙／搬送部５０５から構成される。画像読取部５００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を画像データ（電気信号）へ変換する。コントローラ（不図示）は、画像読取部５００から画像データを受信し、受信した画像データを画像信号へ変換し、光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）に送信する。制御手段である画像制御部５は、後述するＣＰＵ４７（図５［Ｂ］参照）を有し、光走査装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの発光制御や後述するスキャナモータ１５（図２参照）の回転制御を行う。図１中の符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する構成であることを示す。なお、以下では、特定の感光ドラム等を指す場合を除き、符号の添字を省略することとする。また、画像形成装置１００の上部には、データを入力する入力部や情報を表示する表示部を有する操作部１４０を備えている。また、制御部１３０は、後述する画像形成動作を行うために、上述した各装置を制御する。

画像形成部５０３は、４つの画像形成ステーションＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）を有する。４つの画像形成ステーションＰは同じ構成を有し、無端の中間転写ベルト５１１の回転方向（時計回り方向）に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並べられている。画像形成ステーションＰのそれぞれは、矢印方向（反時計回り方向）に回転する感光体である感光ドラム２９を有し、感光ドラム２９の周りには、回転方向（反時計回り方向）に沿って、帯電器３、現像装置４、及びクリーニング装置７が配置されている。

帯電器３は、回転する感光ドラム２９の表面を同じ電位で均一に帯電する。光走査装置２は、画像信号に従って変調された光ビームを出射して、感光ドラム２９の表面上に静電潜像を形成する。現像装置４は、感光ドラム２９上（感光体上）に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナー（現像剤）を付着させて現像し、トナー像を形成する。一次転写部材６により、感光ドラム２９上のトナー像は中間転写ベルト５１１上に順次重畳して転写され、カラー画像が形成される。クリーニング装置７は、中間転写ベルト５１１に転写されずに感光ドラム２９上に残ったトナーを回収する。

記録媒体であるシートＳは、給紙／搬送部５０５の給紙カセット５０８又は手差しトレイ５０９から二次転写ローラ５１０へ搬送される。二次転写ローラ５１０は、中間転写ベルト５１１上のトナー像を一括して、シートＳへ転写する。トナー像が転写されたシートＳは、定着部５０４へ搬送される。定着部５０４は、シートＳを加熱及び加圧してトナーを融解して、シートＳにトナー像を定着させる。トナー画像が定着されたシートＳは、排出トレイ５１２へ排出される。

光走査装置２は、イエロー画像の光ビームの出射開始タイミングからそれぞれマゼンタ、シアン及びブラック画像の光ビームの出射を順次開始していく。副走査方向（感光ドラム２９の回転方向）における光走査装置２の出射開始タイミングを制御することにより、中間転写ベルト５１１上に色ずれのないフルカラーのトナー像が形成される。

［感光ドラムと光走査装置］
図２は、図１の光走査装置２の構成を説明する図である。光走査装置２は、レーザ駆動部１１、半導体レーザ（光源）１２、コリメートレンズ１３、円柱レンズ１４、スキャナモータ１５、ｆθレンズ１７及び反射ミラー１８を有する。駆動モータであるスキャナモータ１５は、複数の反射面（図２では５面）を備える回転多面鏡１５ａを回転駆動し、回転多面鏡１５ａに入射するレーザ光を偏向させる。また、スキャナモータ１５を制御するモータ駆動部１５ｂ（後述する図３参照）が設けられている。モータ駆動部１５ｂは、スキャナモータ１５の回転駆動を制御すると共に、スキャナモータ１５の回転速度が安定したか否かを判断する機能を有している。また、モータ駆動部１５ｂは、回転多面鏡１５ａの回転角度に応じた回転角度信号（以下、ＦＧ信号という）１６を出力する。

図１に示すように、画像制御部５は、光走査装置２の外部で、画像形成装置１００の本体側に設けられている。画像制御部５と光走査装置２とは、信号線を介して電気的に接続されている。レーザ駆動部１１の制御により半導体レーザ１２から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ１３及び円柱レンズ１４を経て、回転多面鏡１５ａへと進む。レーザビームＬ１は、回転多面鏡１５ａにより偏向され、ｆθレンズ１７を経てビームディテクタ２０（以下、ＢＤ２０という）に入射する。検知手段であるＢＤ２０は、レーザビームＬ１を検知すると、画像領域の基準位置を決定する第２の回転周期信号であるＢＤ信号２１を出力する。一方、感光ドラム２９上に画像形成が行われる画像領域では、レーザビームＬ２が、ｆθレンズ１７を通過した後、反射ミラー１８により反射されて感光ドラム２９上を走査し、静電潜像が形成される。

［スキャナモータの制御］
図３はスキャナモータ１５を制御する制御部の構成を示すブロック図である。図３において、スキャナモータ１５は、第１の回転周期信号であるＦＧ信号１６をモータ制御部３０に出力する。また、レーザ駆動部１１の制御により半導体レーザ１２から出射されたレーザ光は、回転多面鏡１５ａにより偏向されてＢＤ２０に入射し、ＢＤ２０はレーザ光を検知するとＢＤ信号２１をモータ制御部３０及びレーザ駆動部１１に出力する。モータ制御部３０には、スキャナモータ１５から出力されたＦＧ信号１６及びＢＤ２０から出力されたＢＤ信号２１が入力される。そして、回転制御部であるモータ制御部３０は、ＦＧ信号１６及びＢＤ信号２１の周期の計測結果に基づいて、モータ制御信号２３をスキャナモータ１５のモータ駆動部１５ｂに出力する。スキャナモータ１５に設けられたモータ駆動部１５ｂは、モータ制御部３０からのモータ制御信号２３に応じて回転多面鏡１５ａの回転を制御する。

モータ制御部３０は、入力されるＦＧロック信号４５に応じて、ＦＧ信号１６又はＢＤ信号２１を選択し、選択された信号の周期に基づいてモータ制御信号２３を出力する。なお、ＦＧ信号１６又はＢＤ信号２１を選択するタイミングについては後述する。スキャナモータ１５の起動開始時には不要なレーザ発光を行わないようにするため、モータ制御信号２３は、ＦＧ信号１６に基づいて生成される。一方、スキャナモータ１５が所定の回転数に到達した場合は、モータ制御信号２３は、信号周期が安定しているＢＤ信号２１に基づいて生成される。

［モータ制御信号の生成］
図４はモータ制御部３０の動作を説明するための図であり、図４［Ａ］はモータ制御部３０の構成を示す回路ブロック図であり、図４［Ｂ］はモータ制御部３０の回路動作を説明するタイミングチャートである。図４［Ａ］において、分周器３１ａにはＦＧ信号１６が入力され、分周器３１ｂにはＢＤ信号２１が入力される。分周器３１ａ、３１ｂでは、入力された信号を分周して、スキャナモータ１５が１回転するたびにハイレベルとローレベルの信号レベルが切り替わるパルス信号を出力する。

選択回路３２は、入力されるＦＧロック信号４５に応じて、分周器３１ａ又は分周器３１ｂから出力された信号を選択し、選択された信号を制御信号３３として立ち上がりエッジ検知回路３４ａ及び立ち下がりエッジ検知回路３４ｂに出力する。なお、選択回路３２の出力タイミングについては後述する。立ち上がりエッジ検知回路３４ａは、制御信号３３の立ち上がりエッジに同期した信号を出力し、立ち下がりエッジ検知回路３４ｂは、制御信号３３の立ち下がりエッジに同期した信号を出力する。

カウンタ３５ａは、立ち上がりエッジ検知回路３４ａから信号が出力されると、カウンタ値をクリアして、メインクロック回路（以下、ＭＣＬＫという）２７から出力されるクロック信号によりカウントを開始する。第２の周期である基準周期設定値２８は、例えば記憶装置等に格納された値であり、スキャナモータ１５の所定の回転速度を時間（クロック信号の数）に換算した値である。カウンタ３５ａは、立ち上がりエッジ検知回路３４ａからの出力信号によりカウンタ値をクリアした後にカウントを開始し、カウンタ値が基準周期設定値２８になるまでカウントを行う。同様に、カウンタ３５ｂは、立ち下がりエッジ検知回路３４ｂからの出力信号によりカウンタ値をクリアした後にカウントを開始し、カウンタ値が基準周期設定値２８になるまでカウントを行う。カウンタ３５ａ及びカウンタ３５ｂは、回転多面鏡１５ａが２回転する毎、すなわちスキャナモータ１５が２回転する毎に、各々、カウントを開始してからカウンタ値が基準周期設定値２８になるまでハイレベルの信号を出力する。カウンタ３５ａ及びカウンタ３５ｂから出力される信号の状態に基づいて回転周期が遅延している（長い）場合は、ＯＲゲート回路３６により加速信号２３ａがモータ駆動部１５ｂに出力される。一方、回転周期が短くなっている場合には、ＮＡＮＤゲート回路３７により、減速信号２３ｂがモータ駆動部１５ｂに出力される。すなわち、スキャナモータ１５の回転速度が遅い場合には、制御信号３３の周期は基準周期設定値２８より長く、カウンタ３５ａの出力とカウンタ３５ｂの出力の差分が加速信号２３ａになる。一方、スキャナモータ１５の回転速度が上昇するに従い、制御信号３３の周期が短くなり、基準周期設定値２８との差分が縮まる。スキャナモータ１５の回転速度に応じて加速信号２３ａの出力信号周期が短くなる。その結果、スキャナモータ１５の回転速度が所定回転速度を超えると、カウンタ３５ａの出力信号のハイレベル期間とカウンタ３５ｂの出力信号のハイレベル期間が重複する。この重複した期間が、スキャナモータ１５の回転速度の超過分であり、減速信号２３ｂとなる。

図４［Ｂ］はモータ制御部３０の回路動作を説明するタイミングチャートであり、ａ）は、分周器３１ａに入力される回転検知信号であるＦＧ信号１６の信号波形、ｂ）は、分周器３１ｂに入力されるビーム検知信号であるＢＤ信号２１の信号波形である。また、ｃ）は、制御信号３３の信号波形、ｄ）は、立ち上がりエッジ検知回路３４ａの出力信号の波形、ｅ）は立ち下がりエッジ検知回路３４ｂの出力信号の波形、ｆ）はカウンタ３５ａの出力信号の波形を示している。更に、ｇ）はカウンタ３５ｂの出力信号の波形を示し、ｈ）は、モータ駆動部１５ｂに出力されるモータ制御信号２３のうちの加速信号２３ａ、減速信号２３ｂの信号波形を示し、ｉ）はスキャナモータ１５の回転周期の順番を示し、横軸は時間を示している。ａ）、ｂ）に示すように、スキャナモータ１５は１回転する毎に、ＦＧ信号は６パルス出力され、回転多面鏡１５ａは反射面を５面有するため、ＢＤ信号は５パルス出力される。図４［Ｂ］では、各分周器（３１ａ、３１ｂ）の比率を回転多面鏡１５ａの１回転単位で制御を行うよう設定する。例えば、ＦＧ信号１６は分周比『６』、ＢＤ信号２１は分周比『５』で、これらは回転多面鏡１５ａの１回転に出力されるパルス数である。

ｃ）に示すように、制御信号３３は、スキャナモータ１５が１回転する毎にハイレベルとローレベルが切り替わる信号（第１の周期を示す信号）を出力する。そして、ｄ）、ｅ）に示すように、立ち上がりエッジ検知回路３４ａは、制御信号３３の立ち上がりタイミングでローレベルに立ち下がる信号を出力する。一方、立ち下がりエッジ検知回路３４ｂは、制御信号３３の立ち下がりタイミングでローレベルに立ち下がる信号を出力する。ｆ）に示すようにカウンタ３５ａは、立ち上がりエッジ検知回路３４ａから出力された信号の立ち下がりタイミングでカウンタ値をクリア後、カウントを開始してハイレベルの信号を出力する。そして、カウンタ３５ａは、カウンタ値が基準周期設定値２８に到達するとカウントを停止し、ローレベルの信号を出力する。同様に、ｇ）に示すように、カウンタ３５ｂは、立ち上がりエッジ検知回路３４ｂから出力された信号の立ち下がりタイミングでカウンタ値をクリア後、カウントを開始してハイレベルの信号を出力する。そして、カウンタ値が基準周期設定値２８に到達するとカウントを停止し、ローレベルの信号を出力する。

ｈ）はカウンタ３５ａ、３５ｂの出力に応じて、モータ駆動部１５ｂに出力される加速信号２３ａ、減速信号２３ｂを示している。加速信号２３ａは、カウンタ３５ａ、３５ｂの出力信号が共にローレベルの期間だけローレベル状態の信号である。一方、減速信号２３ｂは、カウンタ３５ａ、３５ｂの出力信号が共にハイレベルの期間だけローレベル状態の信号である。また、ローレベル状態の期間の長さは、スキャナモータ１５の回転速度と目標とする回転速度との差分が大きいと長くなり、小さいと短くなる。ｉ）に示す回転周期において、回転周期１〜３では、スキャナモータ１５の回転が遅いので、加速信号２３ａが出力されている。ところが、回転周期４〜６では、スキャナモータ１５の回転速度が目標とする回転速度の所定範囲内に保持されているため、加速信号２３ａ及び減速信号２３ｂは共に出力されていない。一方、回転周期７〜９では、スキャナモータ１５の回転速度が目標とする回転速度よりも速くなっているため、減速信号２３ｂが出力されている。

また、スキャナモータ１５のモータ駆動部１５ｂは、モータ制御部３０から出力されるモータ制御信号２３、すなわち加速信号２３ａ及び減速信号２３ｂに応じて、表１に示すスキャナモータ１５の回転制御を行う。表１は、加速信号２３ａ及び減速信号２３ｂに応じてモータ駆動部１５ｂが行う制御を示した表である。

表１において、加速信号、減速信号の列に示すＬ、Ｈはそれぞれローレベル、ハイレベルを示している。また、モータ駆動部の制御の列は、加速信号２３ａ、減速信号２３ｂの状態に応じて行うスキャナモータ１５の制御が記載されている。加速信号２３ａがＬ、減速信号２３ｂがＨの場合には、モータ駆動部１５ｂは、スキャナモータ１５の回転速度が遅いので、加速制御を行う。加速信号２３ａがＨ、減速信号２３ｂがＬの場合には、モータ駆動部１５ｂは、スキャナモータ１５の回転速度が速いので、減速制御を行う。加速信号２３ａがＨ、減速信号２３ｂがＨの場合には、モータ駆動部１５ｂは、スキャナモータ１５が所定の回転速度で回転しているので、減速・加速制御を行わず、現在の状態を保持する制御を行う。加速信号２３ａがＬ、減速信号２３ｂがＬの場合には、モータ駆動部１５ｂは、スキャナモータ１５への電流供給を遮断し、スキャナモータ１５の回転を停止する制御を行う。

［ロック信号の生成］
図５は、ＦＧ信号１６及びＢＤ信号２１の周期が所定範囲内（ロック状態）の場合に出力されるＦＧロック信号４５及びＢＤロック信号４６について説明する図である。図５［Ａ］は、モータ１５の起動が開始されてから、ＦＧロック信号４５及びＢＤロック信号４６が出力されるまでの出力条件を説明するグラフである。図５［Ｂ］は、ＦＧロック信号４５及びＢＤロック信号４６を出力する出力手段であるロック判定部４０の構成を示すブロック図である。

図５［Ａ］において、縦軸は図４で説明した制御信号３３の周期Ｔを示し、横軸は時間ｔを示す。図４で説明したように、モータ１５を起動した場合には、モータ制御部３０は、まずＦＧ信号１６の周期に基づいて、モータ１５が目標回転速度で回転しているかどうかを監視し、モータ１５の回転制御を行う。そして、モータ１５が目標回転速度の所定の変動範囲内で回転していることが検知されると、後述するロック判定部４０よりＦＧロック信号４５が出力される。ＦＧロック信号４５が出力されると、モータ制御部３０は、監視する信号をＦＧ信号１６からＢＤ信号２１に切り替え、ＢＤ信号２１の周期に基づいて、モータ１５が目標回転速度で回転しているかどうかを監視し、モータ１５の回転制御を行う。一方、半導体レーザ１２からレーザ光が出射され、レーザ光を検知したＢＤ２０からは、ＢＤ信号２１が出力される。そして、モータ１５が目標回転速度の所定の変動範囲内で回転していることが検知されると、後述するロック判定部４０よりＢＤロック信号４６が出力される。

実線で示すグラフは、制御信号３３にＦＧ信号１６を選択した場合の周期特性を示すグラフであり、破線で示すグラフは、制御信号３３にＢＤ信号２１を選択した場合の周期特性を示すグラフである。縦軸の基準周期Ｔ０は、スキャナモータ１５が目標回転速度で駆動されているときの１回転の周期を示している。また、周期変動の範囲を示すＴ１、Ｔ２は、入力される信号の周期変動の許容範囲（以下、ロック範囲という）を示しており、それぞれ基準周期Ｔ０に予め設定した比率を乗じた範囲が設定されている。第１の変動範囲である範囲Ｔ１は、制御信号３３にＦＧ信号１６を選択した場合のロック範囲を示し、第２の変動範囲である範囲Ｔ２は、制御信号３３にＢＤ信号２１を選択した場合のロック範囲を示している。なおロック範囲Ｔ２は、画像形成時に選択される制御信号３３、すなわちＢＤ信号２１であるため、ロック範囲はロック範囲Ｔ１より狭くなっている。

また、時間τ１、τ２は、制御信号３３の周期がロック範囲内に収まっている保持時間を示している。本実施例では、制御信号３３の周期がロック範囲内に所定時間保持されることにより、制御信号３３はロック完了と判断される。図中、第１の時間である時間τ１は、制御信号３３にＦＧ信号１６を選択した場合のロック完了と判断される保持時間を示しており、第２の時間である時間τ２は制御信号３３にＢＤ信号２１を選択した場合のロック完了と判断される保持時間を示している。ＦＧ信号１６が周期Ｔ０を中心に変動幅Ｔ１以内の周期状態が時間τ１以上、保持されると、ＦＧロック信号４５はローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、図４に示すモータ制御部３０では、選択回路３２から出力される制御信号３３は、分周されたＦＧ信号１６から分周されたＢＤ信号２１に切り替わる。更に、ＢＤ信号２１が周期Ｔ０を中心に変動幅Ｔ２以内の周期状態が時間τ２以上、保持されると、ＢＤロック信号４６はローレベルからハイレベルに切り替わる。

図５［Ｂ］は、ＦＧ信号１６及びＢＤ信号２１を入力して、測定されたそれぞれの信号周期を判断して、ＦＧロック信号４５及びＢＤロック信号４６を出力するロック判定部４０の構成を示すブロック図である。ＦＧ周期測定部４１は、入力されるＦＧ信号１６の周期をＭＣＬＫ２７（メインクロック回路）からのクロック信号を用いて計測し、計測した周期情報を出力する。ＦＧロック判定部４３は、内部にＦＧ信号がロック状態（安定回転状態）かどうかを判断するための情報、すなわち上述したロック範囲Ｔ１及び保持時間τ１を有している。そして、ＦＧロック判定部４３は、ＦＧ周期測定部４１から出力される周期情報に基づいて、周期の変動範囲がロック範囲Ｔ１以下（第１の変動範囲内）の状態が連続して時間τ１以上（第１の時間以上）継続しているかどうか判断する。そして、ＦＧロック判定部４３は、継続していると判断した場合には、ＦＧロック信号４５（第１の状態信号）を出力する。

同様に、ＢＤ周期測定部４２は、入力されるＢＤ信号２１の周期をＭＣＬＫ２７からのクロック信号を用いて測定し、測定された周期情報を出力する。ＢＤロック判定部４４は、内部にＢＤ信号２１がロック状態かどうかを判断するための情報、すなわち上述したロック範囲Ｔ２及び保持時間τ２を有している。ＢＤロック判定部４４は、ＢＤ周期測定部４２から出力される周期情報に基づいて、周期の変動範囲がロック範囲Ｔ２以下（第２の変動範囲内）の状態が連続して時間τ２以上（第２の時間以上）継続しているかどうか判断する。そして、ＢＤロック判定部４４は、継続していると判断した場合には、ＢＤロック信号４６（第２の状態信号）を出力する。ＦＧロック信号４５及びＢＤロック信号４６はＣＰＵ４７に入力される。なお、ＣＰＵ４７は、画像制御部５を制御するＣＰＵであり、内部に時間測定を行うタイマを有している。

［エラー検知の制御シーケンス］
図６は、本実施例の光走査装置２の異常検知の制御シーケンスを示すフローチャートである。図６の処理は、画像形成装置が画像形成動作を行うときに起動され、ＣＰＵ４７により実行される。ステップ（以下、Ｓとする）１０１では、ＣＰＵ４７は、モータ制御部３０にスキャナモータ１５の駆動開始を指示する。モータ制御部３０は、ＣＰＵ４７からの指示に基づいて、スキャナモータ１５のモータ駆動部１５ｂにスキャナモータ１５の回転を開始させるために、モータ制御信号２３（加速信号２３ａ）を送信する。また、ＣＰＵ４７は、タイマをリセットしてスタートさせる。Ｓ１０２では、ＣＰＵ４７は、ロック判定部４０からＦＧロック信号４５が入力されているかどうか判断し、入力されていると判断した場合には処理をＳ１０５に進め、入力されていないと判断した場合には処理をＳ１０３に進める。Ｓ１０３では、ＣＰＵ４７は、タイマを参照して所定時間が経過したかどうか判断し、所定時間が経過していない（所定の時間内）と判断した場合には処理をＳ１０２に戻し、所定時間が経過していると判断した場合には処理をＳ１０４に進める。Ｓ１０４では、ＣＰＵ４７は、スキャナモータ１５の異常と判断して、モータ異常のエラー情報を設定して、処理をＳ１０８に進める。

Ｓ１０５では、ＣＰＵ４７は、ロック判定部４０からＢＤロック信号４６が入力されているかどうか判断し、入力されていると判断した場合には処理を終了し、入力されていないと判断した場合には処理をＳ１０６に進める。Ｓ１０６では、ＣＰＵ４７は、タイマを参照して所定時間が経過したかどうか判断し、所定時間が経過していないと判断した場合には処理をＳ１０５に戻し、所定時間が経過していると判断した場合には処理をＳ１０７に進める。Ｓ１０７では、ＣＰＵ４７は、ＢＤ２０が出力するＢＤ信号２１の周期異常と判断して、ＢＤ周期異常のエラー情報を設定する。Ｓ１０８では、ＣＰＵ４７は、モータ制御部３０にスキャナモータ１５の強制停止を指示する。モータ制御部３０は、ＣＰＵ４７からの指示に基づいて、スキャナモータ１５のモータ駆動部１５ｂにスキャナモータ１５の回転を停止させるために、スキャナモータ１５への駆動電流の供給を遮断して回転を停止させるモータ制御信号２３を送信する。Ｓ１０９では、ＣＰＵ４７は、次に示すエラー情報の報知処理を行う。ＣＰＵ４７は、制御部１３０にエラー情報を通知する。制御部１３０は、操作部１４０の表示部に、ＣＰＵ４７から通知されたエラー情報（異常情報）のエラーコードの表示を行うと共に、プリント開始動作を停止し、処理を終了する。なお、ここでは、所定時間は１つだけ設けているが、ＦＧロック信号４５が出力されるまでの所定時間、ＦＧロック信号が出力されてからＢＤロック信号４６が出力されるまでの所定時間をそれぞれ設けてもよい。

［エラーコード］
上述したように、制御部１３０は、光走査装置２に異常が発生した場合には、制御部１３０を介して操作部１４０にエラー表示を行う。以下に示す表２は、上述した図６の処理で検知され、操作部１４０に表示されるエラー情報の中のエラーコードの一例を示した表である。本実施例では、光走査装置２に関する異常は、エラーコードで異常の内容及び異常発生の箇所を表示するものとする。

表２は、エラーコード欄と、異常の内容や異常が発生した箇所を示す状態欄と、備考欄から構成されている。エラーコード欄に示すエラーコードは、ハイフンで結ばれた１６進数の２つの４桁コードで構成されている。上位の１６進数の４桁コード（Ｅ１２３）は、光走査装置２の異常であることを示している。そして、下位の１６進数の４桁コードが、異常が発生した箇所を示している。下位の４桁コードが０＊０１の場合には、スキャナモータ１５の異常（モータ異常）を示している。また、下位の４桁コードが０＊１４の場合には、ＢＤ信号２１の周期異常を示している。なお、エラーコード中の＊は、エラーが発生している光走査装置２（２ａ〜２ｄ）を示している。＊は１６進数で表現されるため、４ビット構成となっている。＊が１の場合には、イエロー（Ｙ）ステーションに対応する光走査装置２ａ、＊が２の場合には、マゼンタ（Ｍ）ステーションに対応する光走査装置２ｂ、＊が３の場合には、シアン（Ｃ）ステーションに対応する光走査装置２ｃを示している。また、＊が４の場合には、ブラック（Ｋ）ステーションに対応する光走査装置２ｄ、＊がＥの場合には、複数のステーションの光走査装置２、＊がＦの場合には、全ステーションに対応する光走査装置２を示している。

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善することができる。

実施例１では、スキャナモータの異常のうち、モータ異常及びＢＤ周期異常の異常検知について説明した。実施例２では、電源異常や半導体レーザの異常の検知についての実施例について説明する。なお、実施例２での画像形成装置及び光走査装置の構成については、実施例１と同様であり、同じ装置には同じ符号を用いることで、ここでの説明を省略する。

［電源異常の検知］
図７は、スキャナモータ１５を駆動するための電源電圧の状態を出力する電圧検知手段である電源電圧検知部６０の構成を示すブロック図である。電源電圧検知部６０は、２つの抵抗６１、６２を有し、スキャナモータ１５へ供給される電源電圧（図中、モータ電源）を抵抗６１、６２で分圧した電圧を電圧信号である電源監視信号６３として、ＣＰＵ４７へ出力する。ＣＰＵ４７は、スキャナモータ１５を起動している間は、電源電圧検知部６０から入力される電源監視信号６３の電圧に基づいて、スキャナモータ１５に供給される電源電圧の状態を監視する。そして、ＣＰＵ４７は、電源監視信号６３の電圧が所定の電圧以下であることを検知した場合には、電源異常と判断する。

［レーザ駆動部の構成］
図８は、レーザ駆動部１１の動作を説明する図であり、図８［Ａ］は、レーザ駆動部１１及び半導体レーザ１２の構成を示す回路ブロック図であり、図８［Ｂ］はレーザ駆動部１１の動作を説明するタイミングチャートである。図８［Ｂ］において、ａ）はレーザ制御状態を示し、ｂ）、ｃ）、ｄ）は、それぞれ後述するイネーブル信号２５、レーザ制御信号２６、ビデオデータ信号２４を示している。また、図８のｅ）は、後述するホールドコンデンサ１１０の充電電圧（出力）の状態を示し、ｆ）はレーザ駆動部１１の出力信号の状態を示している。なお、図８［Ｂ］の横軸は時間を示す。

図８［Ａ］において、半導体レーザ１２の発光部であるレーザダイオード１２ａ（以下、ＬＤ１２ａという）はレーザ駆動部１１のＬＤ端子に接続されている。同様に、半導体レーザ１２のフォトダイオード１２ｂ（以下、ＰＤ１２ｂという）はレーザ駆動部１１のＰＤ端子に接続され、電圧変換抵抗１０１により電圧変換された後、レーザ駆動部１１の比較器１０２の＋端子に入力される。また、画像制御部５からレーザ駆動部１１には、ビデオデータ信号２４、イネーブル信号２５及びレーザ制御信号２６が入力される。ビデオデータ信号２４は、レーザ駆動部１１のトランジスタ１０９のベース端子に接続されている。トランジスタ１０８がオン状態で、ビデオデータ信号２４がＨ（ハイレベル）の場合には、トランジスタ１０９がオンし、ＬＤ１２ａに電流が流れる。一方、トランジスタ１０８がオン状態でも、ビデオデータ信号２４がＬ（ローレベル）の場合には、トランジスタ１０９はオフし、ＬＤ１２ａには電流が流れない。

イネーブル信号２５は、レーザ駆動部１１に接続されているホールドコンデンサ１１０に充電される電荷量の制御を行う。イネーブル信号２５は、インバータ回路１０６を介して、トランジスタ１０５のベース端子に入力される。イネーブル信号２５がＨ（ハイレベル）の場合には、トランジスタ１０５はオフ状態となり、ホールドコンデンサ１１０に充電された電荷量は保持される。一方、イネーブル信号２５がＬ（ローレベル）の場合には、トランジスタ１０５はオン状態となり、ホールドコンデンサ１１０に充電された電荷量は放電される。

レーザ制御信号２６は、レーザ駆動部１１のスイッチ１０４に接続され、スイッチ１０４のオン（接続）・オフ（遮断）状態を制御する。レーザ制御信号２６がＨ（ハイレベル）の場合には、スイッチ１０４はオン（接続）状態に設定され、比較器１０２の出力端子とホールドコンデンサ１１０とが接続される。一方、レーザ制御信号２６がＬ（ローレベル）の場合には、スイッチ１０４はオフ（遮断）状態に設定され、比較器１０２の出力端子とホールドコンデンサ１１０との間は切断された状態となる。

差動アンプ１０７の＋端子にはホールドコンデンサ１１０の充電電圧が入力され、−端子にはトランジスタ１０８のエミッタ端子の電圧が入力される。差動アンプ１０７の出力端子はトランジスタ１０８のベース端子に接続され、差動アンプ１０７の＋端子から入力されるホールドコンデンサ１１０の充電電圧に応じて、トランジスタ１０８はオン・オフ制御される。

続いて、図８［Ｂ］について説明する。半導体レーザ１２は、ＬＤ１２ａに流れる駆動電流に応じて発光し、ＬＤ１２ａの発光はＰＤ１２ｂにより受光（検知）され、ＰＤ１２ｂは受光した光量に応じた電流を出力する。レーザ駆動部１１は、レーザ制御状態における初期モード（ＤＩＳ：ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ）では（図８［Ｂ］ａ））、イネーブル信号２５を“Ｌ”に設定して（図８［Ｂ］ｂ））、ホールドコンデンサ１１０を放電状態とする（図８［Ｂ］ｅ））。その結果、差動アンプ１０７の＋端子への入力電圧が下がり、トランジスタ１０８からの出力電圧も下がり、トランジスタ１０８はオフ状態となる。トランジスタ１０８はオフ状態となり、ＬＤ１２ａには駆動電流が流れず、ＬＤ１２ａの出力は遮断される（図８［Ｂ］ｆ））。

次にレーザ駆動部１１は、レーザ制御状態における光量制御モード（ＡＰＣ）では（図８［Ｂ］ａ））、半導体レーザ１２の発光量が所定光量となるように、ＬＤ１２ａを流れる駆動電流（出力電流）を可変制御する。イネーブル信号２５、レーザ制御信号２６及びビデオデータ信号２４を“Ｈ”にすると（図８［Ｂ］ｂ）、ｃ）、ｄ））、スイッチ１０４はオン状態に設定され、比較器１０２の出力端子は、ホールドコンデンサ１１０と接続される。初期モード（ＤＩＳ）の直後では、比較器１０２は、基準電圧１０３（−端子）とＰＤ１２ｂの入力（＋端子）を比較する。そして、基準電圧１０３の方が高いため、基準電圧１０３が比較器１０２から出力されることにより、ホールドコンデンサ１１０に電荷が徐々に蓄積される（図８［Ｂ］ｅ））。ホールドコンデンサ１１０に充電された電圧は、差動アンプ１０７と電流設定抵抗（Ｒｓ）１１１で構成された電圧−電流変換部により電流に変換され、ＬＤ１２ａに出力される（図８［Ｂ］ｆ））。上述したように、レーザ駆動部１１は、ＬＤ１２ａの発光量が所定の発光量となるよう、ＬＤ１２ａを流れる出力電流（駆動電流）を可変制御する。なお、ＬＤ１２ａの光量を可変する場合には、電圧変換抵抗１０１を可変抵抗として、ＰＤ１２ｂのゲインを増減させる。

レーザ駆動部１１は、レーザ制御状態における消灯モード（ＯＦＦ）では（図８［Ｂ］ａ））、半導体レーザ１２を消灯させるため、ＬＤ１２ａの出力電流を遮断する。このとき、イネーブル信号２５を“Ｈ”、ビデオデータ信号２４及びレーザ制御信号２６を“Ｌ”にすると（図８［Ｂ］ｂ）、ｃ）、ｄ））、スイッチ１０４はオフ状態に設定される。そのため、ホールドコンデンサ１１０は電荷を保持された状態となる（図８［Ｂ］ｅ））。また、ビデオデータ信号２４が“Ｌ”であるため、トランジスタ１０９はオフ状態となり、ＬＤ１２ａには電流が流れない状態となる（図８［Ｂ］ｆ））。

レーザ駆動部１１は、レーザ制御状態におけるビデオデータ出力モード（ＶＤＯ）では（図８［Ｂ］ａ））、半導体レーザ１２をビデオデータ信号２４のオン／オフに応じてＬＤ１２ａの出力電流を変調する。なお、ビデオデータ信号２４は、画像形成装置１００の画像情報に基づき、オン・オフされる（図８［Ｂ］ｄ）、ｆ））。

［電流検知部の構成］
図９は、レーザ駆動部１１により制御される半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる電流を検知する電流検知手段である電流検知部５０の構成を説明する回路図である。図９の［Ａ］、［Ｂ］には同じ電流検知機能を有する電流検知部５０が記載されており、後述するように、一部の回路を除いて同様の回路構成を有している。図９の［Ａ］、［Ｂ］の構成の違いには、入力をホールドコンデンサ１１０の出力電圧としているか、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの駆動電流が流れる抵抗の両端に生じる電圧としているかという点である。図９には２種類の電流検知部５０を示しているが、電流検知を行うために［Ａ］、［Ｂ］の両方の回路を有する必要はなく、どちら一方の電流検知部５０を備えていればよい。

図９［Ａ］は、レーザ駆動部１１に半導体レーザ１２のＬＤ１２ａを駆動する電圧を供給するホールドコンデンサ１１０に充電された電圧を入力とする電流検知部５０の回路構成を示す図である。なお、ホールドコンデンサ１１０には、ＬＤ１２ａの出力電流（駆動電流）相当の直流電圧が保持されている（充電されている）。電流検知部５０では、比較器５２の＋端子には、ホールドコンデンサ１１０の充電電圧が入力され、−端子には、閾値電圧生成用の抵抗５３、５４により分圧された基準電圧が入力される。比較器５２は、ホールドコンデンサ１１０の充電電圧が基準電圧以上、すなわちＬＤ１２ａに流れる駆動電流が所定の電流値以上の場合には、ハイレベルの電流検知信号５１をＣＰＵ４７に出力する。一方、比較器５２は、ホールドコンデンサ１１０の充電電圧が基準電圧より低い、すなわちＬＤ１２ａに流れる駆動電流が所定の電流値より小さい場合には、ローレベルの電流検知信号５１をＣＰＵ４７に出力する。ＣＰＵ４７が電流検知部５０から出力される電流検知信号５１の状態を検知するタイミングは、上述したレーザ制御状態の初期モード（ＤＩＳ）以外で、光量制御モード（ＡＰＣ）実施後であれば、任意のタイミングでよい。

図９［Ｂ］は、レーザ駆動部１１と半導体レーザ１２のＬＤ１２ａとの間に設けられた電流検知抵抗５６の両端に生じた電圧を入力とする電流検知部５０の回路構成を示す図である。電流検知抵抗５６の両端に生じる電圧により、レーザ駆動部１１の出力電流、すなわちＬＤ１２ａの駆動電流を直接検知することができる。電流検知部５０では、電流検知抵抗５６の端子は差動アンプ５５の＋端子、−端子に接続され、差動アンプ５５の出力は比較器５２の＋端子に出力される。一方、比較器５２の−端子には、閾値電圧生成用の抵抗５３、５４により分圧された基準電圧が入力される。比較器５２は、差動アンプ５５の出力電圧、すなわち電流検知抵抗５６の両端に生じたＬＤ１２ａの駆動電流に応じた電圧が基準電圧以上、すなわちＬＤ１２ａに流れる駆動電流が所定の電流値以上の場合には、ハイレベルの電流検知信号５１を出力する。一方、比較器５２は、差動アンプ５５の出力電圧が基準電圧より小さい、すなわちＬＤ１２ａに流れる駆動電流が所定の電流値より小さい場合には、ローレベルの電流検知信号５１をＣＰＵ４７に出力する。ＣＰＵ４７が電流検知部５０から出力される電流検知信号５１の状態を検知するタイミングは、レーザ制御状態の初期モード（ＤＩＳ）以外で、光量制御モード（ＡＰＣ）実施後の、ビデオデータ信号２４がハイレベルで、ＬＤ１２ａが発光時とする。

［エラー検知の制御シーケンス］
図１０は、本実施例の光走査装置２の異常検知の制御シーケンスを示すフローチャートである。図１０の処理は、画像形成装置が画像形成動作を行うときに起動され、ＣＰＵ４７により実行される。Ｓ２０１では、ＣＰＵ４７は、モータ制御部３０にスキャナモータ１５の駆動開始を指示する。モータ制御部３０は、ＣＰＵ４７からの指示に基づいて、スキャナモータ１５のモータ駆動部１５ｂにスキャナモータ１５の回転を開始させるために、モータ制御信号２３（加速信号２３ａ）を送信する。また、ＣＰＵ４７は、タイマをリセットしてスタートさせる。Ｓ２０２では、ＣＰＵ４７は、ロック判定部４０からＦＧロック信号４５が入力されているかどうか判断し、入力されていると判断した場合には処理をＳ２０７に進め、入力されていないと判断した場合には処理をＳ２０３に進める。Ｓ２０３では、ＣＰＵ４７は、タイマを参照して所定時間が経過したかどうか判断し、所定時間が経過していないと判断した場合には処理をＳ２０２に戻し、所定時間が経過していると判断した場合には処理をＳ２０４に進める。

Ｓ２０４では、ＣＰＵ４７は、電源電圧検知部６０から入力される電源監視信号６３の電圧に基づいて、電源異常かどうか判断する。ＣＰＵ４７は、電源監視信号６３の電圧が所定の電圧以下である場合には電源異常と判断して処理をＳ２０５に進め、電源監視信号６３の電圧が所定の電圧より高い場合には電源異常ではないと判断して処理をＳ２０６に進める。Ｓ２０５では、ＣＰＵ４７は、電源異常のエラー情報を設定して、処理をＳ２１２に進める。Ｓ２０６では、ＣＰＵ４７は、スキャナモータ１５の異常と判断して、モータ異常のエラー情報を設定して、処理をＳ２１２に進める。

Ｓ２０７では、ＣＰＵ４７は、ロック判定部４０からＢＤロック信号４６が入力されているかどうか判断し、入力されていると判断した場合には処理を終了し、入力されていないと判断した場合には処理をＳ２０８に進める。Ｓ２０８では、ＣＰＵ４７は、タイマを参照して所定時間が経過したかどうか判断し、所定時間が経過していないと判断した場合には処理をＳ２０７に戻し、所定時間が経過していると判断した場合には処理をＳ２０９に進める。

Ｓ２０９では、ＣＰＵ４７は、電流検知部５０から出力される電流検知信号５１に基づいて、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流（レーザ電流）が異常かどうか判断する。ＣＰＵ４７は、電流検知信号５１がローレベルの場合にはレーザ電流は異常と判断して、処理をＳ２１０に進め、電流検知信号５１がハイレベルの場合にはレーザ電流は異常ではない（正常である）と判断して、処理をＳ２１１に進める。Ｓ２１０では、ＣＰＵ４７は、レーザ異常のエラー情報を設定して、処理をＳ２１２に進める。Ｓ２１１では、ＣＰＵ４７は、ＢＤ２０の異常と判断して、ＢＤ異常のエラー情報を設定し、処理をＳ２１２に進める。

Ｓ２１２では、ＣＰＵ４７は、モータ制御部３０にスキャナモータ１５の強制停止を指示する。モータ制御部３０は、ＣＰＵ４７からの指示に基づいて、スキャナモータ１５のモータ駆動部１５ｂにスキャナモータ１５の回転を停止させるために、スキャナモータ１５への駆動電流の供給を遮断して回転を停止させるモータ制御信号２３を送信する。Ｓ２１３では、ＣＰＵ４７は、次に示すエラー情報の報知処理を行う。ＣＰＵ４７は、制御部１３０にエラー情報を通知する。制御部１３０は、操作部１４０の表示部に、ＣＰＵ４７から通知されたエラー情報のエラーコードの表示を行うと共に、プリント開始動作を停止し、処理を終了する。なお、ここでは、所定時間は１つだけ設けているが、ＦＧロック信号４５が出力されるまでの所定時間、ＦＧロック信号が出力されてからＢＤロック信号４６が出力するまでの所定時間をそれぞれ設けてもよい。

［エラーコード］
上述したように、ＣＰＵ４７は、光走査装置２に異常が発生した場合には、制御部１３０を介して操作部１４０にエラー表示を行う。以下に示す表３は、上述した図１０の処理で検知され、操作部１４０に表示されるエラー情報のうちのエラーコードの一例を示した表である。本実施例での報知方法は、光走査装置２に関する異常は、エラーコードで異常部位を特定して表示するものとする。

表３は、エラーコード欄と、異常が発生した箇所や異常が発生したときの異常箇所を示す状態欄と、備考欄から構成されている。エラーコード欄に示すエラーコードは、ハイフンで結ばれた１６進数の２つの４桁コードで構成されている。上位の１６進数の４桁コード（Ｅ１２３）は、光走査装置２の異常であることを示している。そして、下位の１６進数の４桁コードが、異常が発生した箇所を示している。下位の４桁コードが０ＦＦＦの場合には、スキャナモータ１５に供給される電源電圧の異常（電源異常）を示している。また、下位の４桁コードが０＊０１の場合には、スキャナモータ１５の異常（モータ異常）を示している。更に、下位の４桁コードが０＊Ｆ０の場合には、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの駆動電流の異常（レーザ異常）を示している。また、下位の４桁コードが０＊１４の場合には、ＢＤ２０の異常（ＢＤ異常）を示している。なお、エラーコード中の＊については、上述した表２と同様であり、ここでの説明は省略する。

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善することができる。

実施例２では、画像形成時の半導体レーザの異常検知を行う電流検知部の実施例について説明した。実施例３では、実施例２の電流検知部の異常検知の種類を増やした実施例について説明する。なお、実施例３での画像形成装置、光走査装置の構成、及びスキャナモータへ供給される電源電圧を検知する電源電圧検知部の構成については、実施例２と同様であり、同じ装置には同じ符号を用いることで、ここでの説明を省略する。

［電流検知部の構成］
図１１は、本実施例の電流検知部８０の構成を示すブロック図（［Ａ］）と、電流検知部８０で使用する閾値を説明するグラフ（［Ｂ］）である。図１１［Ｂ］は、半導体レーザ１２の電流−光量との特性関係を示すグラフであり、縦軸は光量Ｐを示し、横軸は半導体レーザ１２を流れる駆動電流Ｉ（Ｖｃｈ）を示している。図１１［Ｂ］において、実線で示すグラフは、標準的な半導体レーザ１２の電流−光量との特性関係を示すグラフであり、光量Ｐが最大光量Ｐｏのときの電流値は、図中に示す標準値である。また、破線で示すグラフは、例えば高温環境下や使用期間が長い半導体レーザ１２等に見られる、駆動電流が最大となる半導体レーザ１２の電流−光量特性を示すグラフであり、光量Ｐが最大光量Ｐｏのときの電流値は、図中に示す最大値である。更に、一点鎖線で示すグラフは、例えば低温環境下等に見られる、駆動電流が最小となる半導体レーザ１２の電流−光量特性を示すグラフであり、光量Ｐが最大光量Ｐｏのときの電流値は、図中に示す最小値である。また、図中に示す、第１の閾値である閾値ａは、最大の駆動電流値（最大値）よりも所定量だけ増加させた値である。第２の閾値である閾値ｂは、最小の駆動電流値（最小値）よりも所定量だけ減少させた値である。

図１１［Ａ］において、電流検知部８０は、比較器ａ８２、比較器ｂ８３、レーザ異常判定部８８、閾値ａ８４、閾値ｂ８５から構成されている。比較器ａ８２は、ホールドコンデンサ１１０（図９）の出力（充電電圧）と、図１１［Ｂ］で説明した閾値ａ８４とを比較し、比較結果に基づいた電流検知信号８６を出力する。詳細には、比較器ａ８２は、ホールドコンデンサ１１０の充電電圧に基づいて算出される半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流値と、閾値ａ８４で示される駆動電流の最大閾値との大小比較を行う。そして、算出された半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流値が閾値ａ８４以上（第１の閾値以上）の場合には、比較器ａ８２は、過電流であることを示すハイレベルの電流検知信号８６を出力する。一方、算出された半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流値が閾値ａ８４よりも小さい場合には、比較器ａ８２は、過電流ではないことを示すローレベルの電流検知信号８６を出力する。

同様に、比較器ｂ８３は、ホールドコンデンサ１１０（図９）の出力（充電電圧）と、図１１［Ｂ］で説明した閾値ｂ８５とを比較し、比較結果に基づいた電流検知信号８７を出力する。詳細には、比較器ｂ８３は、ホールドコンデンサ１１０の充電電圧に基づいて算出される半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流値と、閾値ｂ８５で示される駆動電流の最小閾値との大小比較を行う。そして、算出された半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流値が閾値ｂ８５以下（第２の閾値以下）の場合には、比較器ｂ８３は、低電流であることを示すハイレベルの電流検知信号８７を出力する。一方、算出された半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流値が閾値ｂ８５よりも大きい場合には、比較器ｂ８３は、低電流ではないことを示すローレベルの電流検知信号８７を出力する。

レーザ異常判定部８８は、比較器ａ８２から出力された電流検知信号８６と、比較器ｂ８３から出力された電流検知信号８７と、に基づいて、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流の状態を示す電流検知信号８１を出力する。表４は、電流検知信号８６、電流検知信号８７、電流検知信号８１の対応関係を示す表である。

表４より、電流検知信号８６がＨ（ハイレベル）で、電流検知信号８７がＬ（ローレベル）の場合には、レーザ異常判定部８８は、過電流を示す電流検知信号８１を出力する。また、電流検知信号８６がＬ（ローレベル）で、電流検知信号８７がＨ（ハイレベル）の場合には、レーザ異常判定部８８は、低電流を示す電流検知信号８１をＣＰＵ４７に出力する。更に、電流検知信号８６がＬ（ローレベル）で、電流検知信号８７もＬ（ローレベル）の場合には、レーザ異常判定部８８は、正常状態を示す電流検知信号８１をＣＰＵ４７に出力する。なお、電流検知信号８１により示される状態は３つあるため、１本の信号線では通知できない。そのため、例えば電流検知信号８１が出力される信号線を複数の信号線からなるバス構成とし、表４に記載する信号が出力されるものとする。

［エラー検知の制御シーケンス］
図１２は、本実施例の光走査装置２の異常検知の制御シーケンスを示すフローチャートである。図１２の処理は、画像形成装置が画像形成動作を行うときに起動され、ＣＰＵ４７により実行される。図１２に示すＳ３０１〜Ｓ３０８の処理は、実施例２で説明した図１０のＳ２０１〜Ｓ２０８の処理と同様であり、ここでの説明は省略する。Ｓ３０９では、ＣＰＵ４７は、電流検知部８０から出力される電流検知信号８１に基づいて、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流（レーザ電流）が過電流かどうか判断する。ＣＰＵ４７は、電流検知信号８１が過電流を示している場合には、レーザ電流は異常と判断して、処理をＳ３１０に進め、電流検知信号８１が過電流を示していない場合には、処理をＳ３１１に進める。Ｓ３１０では、ＣＰＵ４７は、レーザ異常のエラー情報を設定して、処理をＳ３１４に進める。Ｓ３１１では、ＣＰＵ４７は、電流検知部８０から出力される電流検知信号８１に基づいて、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流れる駆動電流（レーザ電流）が低電流かどうか判断する。ＣＰＵ４７は、電流検知信号８１が低電流を示している場合には、レーザ以外（発光部以外）の箇所が異常と判断して処理をＳ３１２に進め、電流検知信号８１が低電流を示していない場合には処理をＳ３１３に進める。Ｓ３１２では、ＣＰＵ４７は、レーザ以外の異常のエラー情報を設定して、処理をＳ３１４に進める。Ｓ３１３では、ＣＰＵ４７は、ＢＤ異常のエラー情報を設定して、処理をＳ３１４に進める。Ｓ３１４、Ｓ３１５の処理は、実施例２で説明した図１０のＳ２１２、Ｓ２１３の処理と同様であり、ここでの説明は省略する。

［エラーコード］
上述したように、ＣＰＵ４７は、光走査装置２に異常が発生した場合には、制御部１３０を介して操作部１４０にエラー表示を行う。以下に示す表５は、上述した図１２の処理で検知され、操作部１４０に表示されるエラー情報のうちのエラーコードの一例を示した表である。本実施例での報知方法は、光走査装置２に関する異常は、エラーコードで異常部位を特定して表示するものとする。

表５は、エラーコード欄と、異常が発生した箇所や異常が発生したときの異常箇所を示す状態欄と、備考欄から構成されている。エラーコード欄に示すエラーコードは、ハイフンで結ばれた１６進数の２つの４桁コードで構成されている。上位の１６進数の４桁コード（Ｅ１２３）は、光走査装置２の異常であることを示している。そして、下位の１６進数の４桁コードが、異常が発生した箇所を示している。下位の４桁コードが０ＦＦＦの場合には、スキャナモータ１５に供給される電源電圧の異常（電源異常）を示している。また、下位の４桁コードが０＊０１の場合には、スキャナモータ１５の異常（モータ異常）を示している。更に、下位の４桁コードが０＊Ｆ０の場合には、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの駆動電流の異常（レーザ異常）を示している。また、下位の４桁コードが０＊０Ｆの場合には、レーザ以外の異常を示している。また、下位の４桁コードが０＊１４の場合には、ＢＤ２０の異常（ＢＤ異常）を示している。なお、エラーコード中の＊については、上述した表２と同様であり、ここでの説明は省略する。

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善することができる。

実施例１〜３では、画像形成時や画像形成中の光走査装置における異常発生時のエラー報知について説明した。社内に構築されたＬＡＮ等のネットワークに画像形成装置やパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）が接続されている場合、ユーザのＰＣからの印刷指示に応じて、画像形成装置で印刷が行われる。ネットワークに接続された複数の画像形成装置を集中管理するため、ＰＣ等のホスト装置をネットワークに接続して、オペレータが各画像形成装置の異常状態を監視する実施例について説明する。

［ネットワーク構成］
図１３は、本実施例の複数の画像形成装置１００、２００、３００とホスト装置５７の接続状況を示す図である。画像形成装置１００、２００、３００は、いずれも、ネットワーク接続装置１６０を介してネットワーク回線７０に接続されている。なお、画像形成装置１００、２００、３００の構成及び動作は、実施例１〜３で説明した構成と同様であり、同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。複数の画像形成装置を集中管理するため、ホスト装置５７がネットワーク回線７０に接続されている。ホスト装置５７は、制御部５７ａにより、ネットワーク回線７０を経由して、画像形成装置１００、２００、３００において異常発生時に操作部１４０に表示されるエラーコード等のエラー情報の収集が可能となっている。画像形成装置１００、２００、３００では、ネットワーク接続装置１６０は制御部１３０と接続されており、制御部１３０は、光走査装置２の異常発生時には、操作部１４０にエラー情報を表示してユーザに報知する。更に、画像形成装置１００、２００、３００は、ホスト装置５７にもネットワーク回線７０経由でエラー情報を送信する。

ホスト装置５７は、画像形成装置１００、２００、３００と同一のネットワーク回線７０に接続され、画像形成装置１００、２００、３００からのエラー情報の受信を介して、各画像形成装置の動作状況を監視する。画像形成装置１００、２００、３００は、光走査装置２の異常状態を検知すると、実施例１〜３で説明したエラーコードと異常発生した画像形成装置に割り当てられた識別番号をホスト装置５７に送信する。ホスト装置５７の制御部５７ａは、画像形成装置１００、２００、３００からのエラー情報を受信すると、ホスト装置５７のディスプレイ５７ｂ上に次のようなエラー情報の表示を行う。即ち、エラーコードは実施例１〜３で説明したように１６進数で表現されているため、制御部５７ａはエラーコードを解析して、オペレータが分かりやすいように、次のような情報を表示装置であるディスプレイ５７ｂ上に表示する。例えば、異常が発生した画像形成装置の識別番号、異常発生した装置が例えば光走査装置２の場合には、画像形成前の起動時か、画像形成実行中なのかが表示される。更に、制御部５７ａは、画像形成前の起動時の場合には、異常が発生したのがＦＧロック信号４５が出力されるまでの異常なのか、ＦＧロック信号４５が出力され、ＢＤロック信号４６が出力されるまでの異常なのかの別をディスプレイ５７ｂ上に表示する。オペレータはディスプレイ５７ｂに表示されたこれらのエラー情報に基づいて異常が発生している画像形成装置の異常個所を特定することができる。その結果、オペレータやサービスマンは、異常が検知された光走査装置２の交換品を準備し、交換対応を迅速に行うことができる。

以上説明したように、画像形成装置の異常監視を行う管理システムを構成することで、複数の画像形成装置に対して、異常発生時に異常が発生した画像形成装置、光走査装置を特定し、迅速に回復対応することができる。これにより、異常発生時のオペレータやサービスマンの作業負荷を低減させることが可能となる。
以上、本実施例によれば、光走査装置の故障を検知する効率及び精度を改善することができる。

５ 画像制御部
１２ 半導体レーザ
１５ モータ
１５ａ 回転多面鏡
２０ ＢＤ
４０ 判定部

Claims (13)

1. レーザ光を出射する光源と、
   前記レーザ光が感光体上を走査するように前記レーザ光を偏向する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を回転させ、前記回転多面鏡の回転に応じた第１の回転周期信号を出力する駆動モータと、
   偏向された前記レーザ光を検知して、第２の回転周期信号を出力する検知手段と、
   選択された前記第１の回転周期信号又は前記第２の回転周期信号に基づいて、前記駆動モータの回転を制御する制御手段と、
   入力される前記第１の回転周期信号の周期を測定し、測定された前記第１の回転周期信号の周期に基づいて、前記駆動モータの回転状態を検知し、前記駆動モータが目標回転速度で回転している場合には安定回転を示す第１の状態信号を出力し、入力される前記第２の回転周期信号の周期を測定し、測定された前記第２の回転周期信号の周期に基づいて、前記駆動モータの回転状態を検知し、前記駆動モータが目標回転速度で回転している場合には安定回転を示す第２の状態信号を出力する出力手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記駆動モータを駆動すると、前記第１の回転周期信号に基づいて前記駆動モータの回転を制御し、所定の時間内に前記出力手段から前記第１の状態信号が出力されない場合には前記駆動モータの異常を報知し、前記出力手段から前記第１の状態信号が出力された場合には、前記第２の回転周期信号に基づいて前記駆動モータの回転を制御し、前記所定の時間内に前記出力手段から前記第２の状態信号が出力されない場合には前記第２の回転周期信号の周期異常を報知することを特徴とする光走査装置。
2. 前記制御手段は、前記駆動モータの回転を制御する回転制御部を有し、
   前記回転制御部は、選択された前記第１の回転周期信号又は前記第２の回転周期信号の第１の周期と、前記駆動モータが前記目標回転速度で回転しているときの第２の周期と、を比較し、前記第１の周期が前記第２の周期よりも短い場合には前記駆動モータの回転速度を減速し、前記第１の周期が前記第２の周期よりも長い場合には前記駆動モータの回転速度を加速するように制御することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記出力手段は、入力された前記第１の回転周期信号の周期が前記第２の周期の第１の変動範囲内で第１の時間以上、保持されている場合には、前記第１の状態信号を出力し、入力された前記第２の回転周期信号の周期が前記第２の周期の第２の変動範囲内で第２の時間以上、保持されている場合には、前記第２の状態信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記第２の変動範囲は、前記第１の変動範囲よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記駆動モータに供給される電源電圧を検知する電圧検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記出力手段から前記第１の状態信号が出力されない場合には、前記電圧検知手段が検知する前記電源電圧に基づいて、前記駆動モータに供給される電源電圧が所定の電圧よりも低い場合には電源異常を報知することを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記光源は、発光部を有し、
   前記発光部に流れる電流を検知する電流検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記出力手段から前記第２の状態信号が出力されない場合で、前記電流検知手段が検知する前記電流が所定の電流値よりも低い場合には、前記発光部の異常を報知し、前記電流検知手段が検知する前記電流が所定の電流値以上の場合には、前記検知手段の異常を報知することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記光源は、前記発光部に流れる電流を供給するための電圧が充電されたコンデンサを有し、
   前記電流検知手段は、前記コンデンサに充電された電圧に基づいて、前記発光部に流れる電流を検知することを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記光源の前記発光部は、抵抗と接続され、
   前記電流検知手段は、前記発光部に電流が流れているときに前記抵抗の両端に生じる電圧に基づいて、前記発光部に流れる電流を検知することを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
9. 前記光源は、発光部を有し、
   前記発光部に流れる電流を検知する電流検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記出力手段から前記第２の状態信号が出力されない場合で、前記電流検知手段が検知する前記電流が第１の閾値以上の場合には、前記発光部の異常を報知し、前記電流検知手段が検知する前記電流が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の場合には、前記発光部以外の異常を報知し、前記電流検知手段が検知する前記電流が前記第２の閾値より大きい場合には、前記検知手段の異常を報知することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
10. 前記光源は、前記発光部に流れる電流を供給するための電圧が充電されたコンデンサを有し、
    前記電流検知手段は、前記コンデンサに充電された電圧に基づいて、前記発光部に流れる電流を検知することを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
11. 前記第１の閾値は、前記発光部から最大光量を出射したときに前記発光部に流れる最大の電流値よりも大きい電流値であり、前記第２の閾値は、前記発光部から最大光量を出射したときに前記発光部に流れる最小の電流値よりも小さい電流値であることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
12. 前記感光体と、
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光走査装置と、
    情報を表示する表示部と、
    前記表示部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記制御手段から報知された異常情報を前記表示部に表示することを特徴とする画像形成装置。
13. 複数の、請求項１２に記載の画像形成装置と、複数の前記画像形成装置とネットワーク回線を介して接続された管理装置と、を備える管理システムであって、
    前記制御部は、前記異常情報を前記管理装置に送信し、
    前記管理装置は、情報を表示する表示装置を有し、複数の前記画像形成装置から受信した前記異常情報を解析し、前記表示装置に表示することを特徴とする管理システム。

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