JP2019209575A - Image formation apparatus - Google Patents

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Abstract

To detect the abnormality of a semiconductor laser with a simple configuration.MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM: An image formation apparatus includes: an optical scan device 2 having a semiconductor laser 12 outputting a light beam of a light amount according to a drive current to be supplied, a photodiode 14 detecting the light amount of the light beam output from the semiconductor laser 12, a hold capacitor 38 holding the voltage for supplying the drive current, and a drive circuit 30 controlling the voltage held by the hold capacitor 38 so as to make the light amount of the light beam detected by the photodiode 14 match the target light amount, supplying the drive current according to the voltage held by the hold capacitor 38 to the semiconductor laser 12 and driving the semiconductor laser 12; and a CPU 503 controlling the optical scan device 2. The CPU 503 detects the abnormality of the optical scan device 2 on the basis of the voltage held by the hold capacitor 38 acquired at the timing T1 after starting-up the drive circuit 30 and specifies the cause of the detected abnormality.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、光走査装置を備える画像形成装置に関し、特に光走査装置における異常検知に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including an optical scanning device, and more particularly to abnormality detection in the optical scanning device.

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て、f−θレンズを介して感光ドラムに照射する方式が知られている。この方式では、回転多面鏡を含むスキャナモータの回転制御を安定的に行う必要がある。ラスタスキャンされた光ビームをビームディテクタ(以下、BDという)が所定の位置で検知して、ビーム検知信号(以下、BD信号という)を出力する。BD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、生成された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、BDに光ビームが到達しなかった場合は、BD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くなる。この課題に対応するため、フォトダイオードを用いてレーザダイオードの発光状態を確認し、レーザ異常を検知する方法がある。例えば、例えば、特許文献1では、レーザダイオードから複数ビームを同時に発光させたときのモニタ電流値と、1ビームのみ発光させたときのモニタ電流値の比率が、規定値より小さい場合に、警告を報知して、光量制御を禁止する提案がされている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical scanning device provided in an image forming apparatus, a method is known in which a light beam emitted from a semiconductor laser is deflected by a rotary polygon mirror and irradiated to a photosensitive drum through an f-θ lens. In this method, it is necessary to stably control the rotation of the scanner motor including the rotary polygon mirror. A beam detector (hereinafter referred to as BD) detects the raster-scanned light beam at a predetermined position, and outputs a beam detection signal (hereinafter referred to as BD signal). A rotation reference signal for the scanner motor is generated based on the BD signal, and each scanner motor is controlled to rotate at a constant speed based on the generated rotation reference signal. On the other hand, when the light beam does not reach the BD, the BD signal is not output, so the rotation reference signal of the scanner motor is not generated, and as a result, the rotation control of the scanner motor cannot be stably performed. In order to cope with this problem, there is a method of detecting a laser abnormality by checking a light emitting state of a laser diode using a photodiode. For example, in Patent Document 1, a warning is issued when the ratio between the monitor current value when a plurality of beams are simultaneously emitted from a laser diode and the monitor current value when only one beam is emitted is smaller than a specified value. A proposal has been made to notify and prohibit the light amount control.

特許4397240号公報Japanese Patent No. 4397240

レーザ異常の要因としては、レーザダイオード、フォトダイオード、あるいはレーザダイオードを制御するドライバ等の部品不良の他に、ケーブルの断線や接触不良による光量制御信号の不通(信号が通らず、正常に受信されないこと)がある。光量制御信号の不通の場合は、光量制御信号が受信できないため、光量制御が行えず、レーザダイオードの発光状態は不安定になる。特に、光走査装置に搭載される半導体レーザのマルチビーム化に伴い、ケーブルのピン数が増加し、この種の故障が増加している。上述した従来例では、光量制御信号が不通時には発光状態が不安定になり、検知精度に影響する。また、フォトダイオードをモニタする検知タイミングは発光時のみに限定されるので、発光時に限定されない対策が課題となっている。   Causes of laser abnormalities include laser diodes, photodiodes, and parts such as drivers that control the laser diodes, as well as failure of the light quantity control signal due to cable disconnection or contact failure (the signal does not pass and is not received normally) Sometimes. When the light amount control signal is not transmitted, the light amount control signal cannot be received, so the light amount control cannot be performed, and the light emission state of the laser diode becomes unstable. In particular, as the number of semiconductor lasers mounted on the optical scanning device becomes multi-beam, the number of pins of the cable increases, and this type of failure increases. In the conventional example described above, when the light amount control signal is not passed, the light emission state becomes unstable, which affects the detection accuracy. In addition, since the detection timing for monitoring the photodiode is limited only to light emission, measures that are not limited to light emission are a problem.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、簡易な構成で、半導体レーザの異常を検知することを目的とする。   The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to detect an abnormality of a semiconductor laser with a simple configuration.

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。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.

(1)供給される駆動電流に応じた光量の光ビームを出力する光源と、前記光源から出力される前記光ビームの光量を検知する検知手段と、前記駆動電流を供給するための電圧を保持する電圧保持手段と、前記検知手段により検知された前記光ビームの光量を目標光量に合わせるために前記電圧保持手段が保持する電圧を制御するとともに、前記電圧保持手段に保持された電圧に応じた駆動電流を前記光源に供給し、前記光源を駆動する駆動手段と、を有する光走査装置と、前記光走査装置を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記駆動手段を起動した後の第1のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧に基づいて、前記光走査装置の異常を検知するとともに、検知された前記異常の要因を特定することを特徴とする画像形成装置。   (1) A light source that outputs a light beam having a light amount corresponding to the supplied drive current, a detection unit that detects the light amount of the light beam output from the light source, and a voltage for supplying the drive current are held. Voltage holding means for controlling the voltage held by the voltage holding means to match the light quantity of the light beam detected by the detection means to a target light quantity, and according to the voltage held by the voltage holding means An optical scanning device having a driving means for supplying a driving current to the light source and driving the light source; and a control means for controlling the optical scanning device, wherein the control means activates the driving means. An abnormality of the optical scanning device is detected based on a voltage held in the voltage holding unit acquired at a later first timing, and a factor of the detected abnormality is specified. An image forming apparatus.

本発明によれば、簡易な構成で、半導体レーザの異常を検知することができる。   According to the present invention, an abnormality of a semiconductor laser can be detected with a simple configuration.

実施例との比較のための従来の光走査装置の駆動回路及び画像制御部の回路ブロック図、及び光量制御を説明するタイミングチャートA circuit block diagram of a driving circuit and an image control unit of a conventional optical scanning device for comparison with the embodiment, and a timing chart explaining light amount control 従来例のリーク電流を説明する図The figure explaining the leakage current of the conventional example 従来例の光量制御信号が不通時の光量制御を説明するタイミングチャートTiming chart for explaining light quantity control when the light quantity control signal of the conventional example is not connected 実施例1、2の画像形成装置の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the image forming apparatus of Example 1,2. 実施例1、2の光走査装置の構成を説明する模式図Schematic diagram illustrating the configuration of the optical scanning device of the first and second embodiments. 実施例1の光走査装置の駆動回路及び画像制御部の回路ブロック図FIG. 3 is a circuit block diagram of a drive circuit and an image control unit of the optical scanning device according to the first embodiment. 実施例1のホールドコンデンサの充電電圧の時間推移を示すグラフThe graph which shows the time transition of the charging voltage of the hold capacitor of Example 1 実施例1のレーザ異常検知の制御シーケンスを示すフローチャート7 is a flowchart showing a control sequence for laser abnormality detection according to the first embodiment. 実施例2の光走査装置の駆動回路及び画像制御部の回路ブロック図FIG. 6 is a circuit block diagram of a drive circuit and an image control unit of the optical scanning device according to the second embodiment. 実施例2の光量制御を説明するタイミングチャートTiming chart for explaining light amount control according to the second embodiment 実施例2のホールドコンデンサの充電電圧の時間推移を示すグラフThe graph which shows the time transition of the charging voltage of the hold capacitor of Example 2 実施例2のレーザ異常検知の制御シーケンスを示すフローチャート7 is a flowchart illustrating a control sequence for laser abnormality detection according to the second embodiment.

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。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

[光走査装置の制御回路]
後述する実施例との比較のために、従来の光走査装置の回路について、以下に説明する。図1(a)は、半導体レーザから出射される光ビームで感光ドラムを走査する従来の光走査装置2と、光走査装置2を制御する画像制御部5の構成を説明する回路ブロック図である。図1(a)において、画像制御部5は、電源502と、光走査装置2を制御するLS制御部501と、LS制御部501を制御する制御手段であるCPU503から構成されている。
[Control circuit of optical scanning device]
For comparison with the embodiments to be described later, a circuit of a conventional optical scanning device will be described below. FIG. 1A is a circuit block diagram illustrating a configuration of a conventional optical scanning device 2 that scans a photosensitive drum with a light beam emitted from a semiconductor laser and an image control unit 5 that controls the optical scanning device 2. . In FIG. 1A, the image control unit 5 includes a power source 502, an LS control unit 501 that controls the optical scanning device 2, and a CPU 503 that is a control unit that controls the LS control unit 501.

光走査装置2は、4つのレーザダイオードを有する光源である半導体レーザ(以下、LDという)12を有し、LD12は、4つのレーザダイオード(LD12a、LD12b、LD12c、LD12d)から各々光ビームを出射する。また、光走査装置2は、LD12が出射したレーザ光を受光する受光素子で、検知手段であるフォトダイオード(以下、PDという)14を備える。光走査装置2内に配置されたレーザ駆動部11には、LD12を駆動する駆動回路30a〜30dがLD12a〜LD12dに対応して設けられており、各駆動回路30a〜30dの回路構成は同様である。図1(a)では、LD12aに対応する駆動回路30aのみを示し、LD12a〜LD12dに対応する駆動回路30b〜30dの回路構成は駆動回路30aと同様であるため、表示を省略する。以下では、LD12aの駆動回路30aを例に説明する。   The optical scanning device 2 has a semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) 12 that is a light source having four laser diodes, and the LD 12 emits light beams from the four laser diodes (LD12a, LD12b, LD12c, LD12d). To do. The optical scanning device 2 is a light receiving element that receives the laser light emitted from the LD 12 and includes a photodiode (hereinafter referred to as PD) 14 that is a detection means. In the laser drive unit 11 disposed in the optical scanning device 2, drive circuits 30a to 30d for driving the LD 12 are provided corresponding to the LDs 12a to LD12d, and the circuit configurations of the drive circuits 30a to 30d are the same. is there. In FIG. 1A, only the drive circuit 30a corresponding to the LD 12a is shown, and the circuit configuration of the drive circuits 30b to 30d corresponding to the LD 12a to LD12d is the same as that of the drive circuit 30a, and thus the display is omitted. Hereinafter, the drive circuit 30a of the LD 12a will be described as an example.

レーザ駆動部11は、LD12aを駆動するために、駆動手段である駆動回路30a、抵抗37a、39a、電圧保持手段であるホールドコンデンサ38aを備えている。更に、駆動回路30aは、基準電圧(図中、Vrefと表示)32a、比較器31a、スイッチ33a、36a、V−I(電圧―電流)変換回路(図中、V−I変換と表示)34a、トランジスタ35aを有する。駆動回路30aは、LD12aからの光ビームをPD14で受光して、光量が一定となるように、LD12aに供給する駆動電流を決定する光量制御を行う。   In order to drive the LD 12a, the laser drive unit 11 includes a drive circuit 30a that is a drive unit, resistors 37a and 39a, and a hold capacitor 38a that is a voltage holding unit. Further, the drive circuit 30a includes a reference voltage (shown as Vref in the figure) 32a, a comparator 31a, switches 33a and 36a, and a VI (voltage-current) conversion circuit (shown as VI conversion in the figure) 34a. And a transistor 35a. The drive circuit 30a receives the light beam from the LD 12a by the PD 14, and performs light amount control for determining the drive current supplied to the LD 12a so that the light amount is constant.

光走査装置2のレーザ駆動部11と画像制御部5との間は、複数の信号線で構成されるケーブル60で接続されている。ケーブル60は線材、FFC等で構成される。ケーブル接続信号50は、画像制御部5の電源502の電源線を光走査装置2を介してループバックして、画像制御部5と光走査装置2との接続検知を行うために用いられる。ケーブル接続信号50は、ケーブル60の両端の信号線に配置され、LS制御部501はケーブル接続信号50の状態に基づいて、ケーブル60の斜め差し等による接続不良を検知する。   The laser driving unit 11 and the image control unit 5 of the optical scanning device 2 are connected by a cable 60 composed of a plurality of signal lines. The cable 60 is composed of a wire rod, FFC, or the like. The cable connection signal 50 is used to detect connection between the image control unit 5 and the optical scanning device 2 by looping back the power line of the power source 502 of the image control unit 5 via the optical scanning device 2. The cable connection signal 50 is arranged on the signal lines at both ends of the cable 60, and the LS control unit 501 detects a connection failure due to an oblique insertion of the cable 60 based on the state of the cable connection signal 50.

イネーブル信号(以下、ENB信号という)22は、駆動回路30a内のスイッチ36aの開閉状態を制御し、ローレベルの場合にはスイッチ36aを閉じて、ホールドコンデンサ38aの電荷を全放電させる。サンプルホールド信号であるS/H信号(以下、光量制御信号ともいう)27は、ローレベルの場合にはLD12の光量制御を行うように駆動回路30を動作させる。一方、S/H信号27がハイレベルの場合には、画像データ(以下、DATA)24に応じて、LD12を制御するように、駆動回路30を動作させる。S/H信号がローレベルの場合に行われる光量制御は、APC制御(Automatic Power Control)であり、LD12が出射するレーザ光の光量を目標光量に制御するために実行される。   An enable signal (hereinafter referred to as an ENB signal) 22 controls the open / close state of the switch 36a in the drive circuit 30a, and closes the switch 36a when it is at a low level to completely discharge the charge of the hold capacitor 38a. A sample / hold signal S / H signal (hereinafter also referred to as a light quantity control signal) 27 operates the drive circuit 30 to perform light quantity control of the LD 12 when it is at a low level. On the other hand, when the S / H signal 27 is at a high level, the drive circuit 30 is operated so as to control the LD 12 according to image data (hereinafter, DATA) 24. The light amount control performed when the S / H signal is at the low level is APC control (Automatic Power Control), and is executed to control the light amount of the laser light emitted from the LD 12 to the target light amount.

APC制御の際には、LD12aには、V−I変換回路34aにより、ホールドコンデンサ38aの充電電圧(以下、ホールド電圧ともいう)に対応する電流が流れ、LD12aは、電流値に応じた光量のレーザ光を出射する。PD14は、LD12aからのレーザ光を受光することによって、その光量に応じた電流を駆動回路30aに出力する。PD14は、抵抗37a及び比較器31aに接続されている。PD14から出力された電流は、抵抗37aを介してグランドに流れ、抵抗37aに生じる電圧が比較器31aに入力される。   In the APC control, a current corresponding to a charging voltage (hereinafter also referred to as a hold voltage) of the hold capacitor 38a flows to the LD 12a by the VI conversion circuit 34a, and the LD 12a has a light amount corresponding to the current value. A laser beam is emitted. The PD 14 receives the laser beam from the LD 12a, and outputs a current corresponding to the light amount to the drive circuit 30a. The PD 14 is connected to the resistor 37a and the comparator 31a. The current output from the PD 14 flows to the ground via the resistor 37a, and the voltage generated in the resistor 37a is input to the comparator 31a.

比較器31aは、基準電圧(Vref)32aと抵抗37aに生じた電圧とを比較し、比較結果に基づいて、ホールドコンデンサ38aの充電電圧を制御する。すなわち、基準電圧32aの方が抵抗37aに生じた電圧よりも大きければ、ホールドコンデンサ38aの充電電圧が増加するようにホールドコンデンサ38aを充電する。一方、基準電圧32aが抵抗37aに生じた電圧よりも小さい場合には、ホールドコンデンサ38aの充電電圧が減少するようにホールドコンデンサ38aから電荷を放電する。比較器31aは、基準電圧32aと抵抗37aに生じた電圧が等しい場合には、ホールドコンデンサ38aの充電電圧を維持させる。このように、ホールドコンデンサ38aには、光量制御の結果に応じた電圧であるホールド電圧Vchaが充電される。ホールド電圧Vchaは、V−I変換回路34aで、LD12aの駆動電流に変換される。   The comparator 31a compares the reference voltage (Vref) 32a with the voltage generated in the resistor 37a, and controls the charging voltage of the hold capacitor 38a based on the comparison result. That is, if the reference voltage 32a is larger than the voltage generated in the resistor 37a, the hold capacitor 38a is charged so that the charging voltage of the hold capacitor 38a increases. On the other hand, when the reference voltage 32a is smaller than the voltage generated in the resistor 37a, the charge is discharged from the hold capacitor 38a so that the charge voltage of the hold capacitor 38a is decreased. The comparator 31a maintains the charging voltage of the hold capacitor 38a when the reference voltage 32a and the voltage generated in the resistor 37a are equal. In this way, the hold capacitor 38a is charged with the hold voltage Vcha, which is a voltage corresponding to the result of the light amount control. The hold voltage Vcha is converted into a drive current for the LD 12a by the VI conversion circuit 34a.

[光走査装置のタイミングチャート]
図1(b)は、図1(a)で説明した光走査装置2の光量制御を説明するタイミングチャートである。なお、上述したLD12aが出射する光ビームは、BD(ビームディテクタ)20(図5参照)がBD信号21を出力するために検知する光ビームに設定されている。図1(b)では、縦軸方向の上から順に、BD信号21、ENB信号22、光量制御信号27(S/Ha、S/Hb、S/Hc、S/Hd)、画像データ24(DATAa、DATAb、DATAc、DATAd)の信号波形が示されている。なお、図中のS/Ha、S/Hb、S/Hc、S/Hdは、それぞれ図1(a)の光量制御信号27a、27b、27c、27dに対応する。 更に、図1(b)には、LD12aに対応するホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaの電圧波形、LD12a(図中、LDaと表示)から出力される光ビームの発光光量を示す光量波形が示されている。なお、電圧Vthは、LD12aの発光開始電圧を示し、光量Poは、目標光量を示す。また、横軸は、時間を示し、TA、TBは、タイミング(時間)を示す。図1(b)でも、図1(a)と同様に、LD12a〜LD12dのうち、LD12aを例に説明する。
[Timing chart of optical scanning device]
FIG. 1B is a timing chart for explaining the light amount control of the optical scanning device 2 described in FIG. The light beam emitted from the LD 12a is set to a light beam that is detected by the BD (beam detector) 20 (see FIG. 5) to output the BD signal 21. In FIG. 1B, the BD signal 21, ENB signal 22, light amount control signal 27 (S / Ha, S / Hb, S / Hc, S / Hd), image data 24 (DATAa) are sequentially displayed from the top in the vertical axis direction. , DATAb, DATAc, DATAd). Note that S / Ha, S / Hb, S / Hc, and S / Hd in the figure correspond to the light amount control signals 27a, 27b, 27c, and 27d in FIG. 1A, respectively. Further, FIG. 1B shows a voltage waveform of the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a corresponding to the LD 12a, and a light amount waveform indicating the light emission amount of the light beam output from the LD 12a (shown as LDa in the figure). ing. The voltage Vth indicates the light emission start voltage of the LD 12a, and the light amount Po indicates the target light amount. In addition, the horizontal axis indicates time, and TA and TB indicate timing (time). 1B, similarly to FIG. 1A, of the LDs 12a to 12d, the LD 12a will be described as an example.

BD信号21の波形において、ローレベルに立ち下がってから次にローレベルに立ち下がるまでの期間が、光走査装置2が後述する感光ドラム25(図4参照)を走査する1周期となる。また、光量制御信号27のS/Ha、S/Hb、S/Hc、S/Hdのローレベルの期間が、それぞれ対応するLD12a、LD12b、LD12c、LD12dの光量制御が行われる期間である。   In the waveform of the BD signal 21, a period from when it falls to the low level until it falls to the next low level is one cycle in which the optical scanning device 2 scans the photosensitive drum 25 (see FIG. 4) described later. Also, the low level periods of S / Ha, S / Hb, S / Hc, and S / Hd of the light quantity control signal 27 are periods during which the light quantity control of the corresponding LD 12a, LD12b, LD12c, and LD12d is performed.

ENB信号22がローレベルであるタイミングTA点までの区間では、LD12aのホールドコンデンサ38aの放電が行われるため、ホールド電圧Vchaは0Vであり、LD12aの発光も行われない。続いて、タイミングTAからタイミングTBの間の期間では、画像制御部5は、ENB信号22をローレベルからハイレベルに切り替える。更に、画像制御部5は、S/Haをローレベルに、DATAaをローレベルに設定して、LD12aの光量制御を開始する。駆動回路30aは、LD12aの光量制御を実行すると、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaを上昇させる。そして、タイミングTBで、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaが発光開始電圧Vthを超えると、LD12aは発光を開始する。駆動回路30aは、LD12aの出力光量が目標光量Poになるよう、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaを制御する。BD20がLD12aからの発光を検知して、BD信号21を出力すると、LD12a〜LD12dの各光ビームの光量制御が順次行われる。   In the period up to the timing TA point when the ENB signal 22 is at a low level, the hold capacitor 38a of the LD 12a is discharged, so the hold voltage Vcha is 0V and the LD 12a does not emit light. Subsequently, in a period between the timing TA and the timing TB, the image control unit 5 switches the ENB signal 22 from the low level to the high level. Further, the image control unit 5 sets S / Ha to the low level and DATAa to the low level, and starts the light amount control of the LD 12a. The drive circuit 30a increases the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a when the light amount control of the LD 12a is executed. When the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a exceeds the light emission start voltage Vth at timing TB, the LD 12a starts light emission. The drive circuit 30a controls the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a so that the output light amount of the LD 12a becomes the target light amount Po. When the BD 20 detects the light emission from the LD 12a and outputs the BD signal 21, the light quantity control of each light beam of the LD 12a to LD 12d is sequentially performed.

[リーク電流によるホールドコンデンサの充電]
図2は、図1(a)の駆動回路30a内のスイッチ33aの動作を説明する模式図である。スイッチ33aの状態は、光量制御信号(S/H信号)27aにより制御される。光量制御信号27aがローレベルの場合には、スイッチ33aは短絡状態となり、駆動回路30aによりホールドコンデンサ38aの充放電が行われる。一方、光量制御信号27aがハイレベルの場合には、スイッチ33aは開放状態となるが、開放状態でも微少電流がホールドコンデンサ38aに流れる。この電流は、リーク電流Ileakと呼ばれ、その電流値は充放電電流の1/100以下である。そのため、ケーブル60の断線の場合には、光量制御信号27aを送信する信号線が未接続状態となるが、リーク電流Ileakにより、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaの上昇が発生することになる。
[Charge of hold capacitor by leakage current]
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation of the switch 33a in the drive circuit 30a of FIG. The state of the switch 33a is controlled by a light amount control signal (S / H signal) 27a. When the light quantity control signal 27a is at a low level, the switch 33a is short-circuited, and the hold circuit 38a is charged / discharged by the drive circuit 30a. On the other hand, when the light amount control signal 27a is at a high level, the switch 33a is in an open state, but a minute current flows through the hold capacitor 38a even in the open state. This current is called a leakage current Ileak, and its current value is 1/100 or less of the charge / discharge current. Therefore, in the case of the disconnection of the cable 60, the signal line for transmitting the light amount control signal 27a is not connected, but the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a increases due to the leak current Ileak.

[リーク電流によるレーザダイオードの異常発光]
図3は、図1(b)に示すケーブル60を通る信号線の一つが断線し、その信号線を介して送信される光量制御信号27aが駆動回路30aに入力されなくなった場合のLD12aの光量制御を説明するタイミングチャートである。図3の縦軸及び横軸は、図1(b)と同様であり、説明を省略する。なお、TCはタイミング(時間)を示す。タイミングTAまでのENB信号22がローレベルの区間では、LD12aに対応するホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaが0Vであり、LD12aの発光も行われない。タイミングTAを過ぎると、画像制御部5は、ENB信号22をハイレベルに設定し、光量制御信号27aをローレベル、及び画像データ24をローレベルに設定する。ところが、光量制御信号27aを通す信号線が断線しているため、光量制御信号27aはハイレベルのままである。一方、上述したリーク電流Ileakにより、LD12aに対応するホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaが上昇する。その結果、ホールド電圧Vchaが発光開始電圧Vthを超え、LD12aによる画像制御が行われるタイミングTBとタイミングTCとの間では、画像データであるDATAaに基づいて、LD12aの異常発光が発生することになる。
[Abnormal light emission of laser diode due to leakage current]
FIG. 3 shows the light quantity of the LD 12a when one of the signal lines passing through the cable 60 shown in FIG. 1B is broken and the light quantity control signal 27a transmitted through the signal line is not input to the drive circuit 30a. It is a timing chart explaining control. The vertical and horizontal axes in FIG. 3 are the same as those in FIG. Note that TC indicates timing (time). In a section in which the ENB signal 22 up to the timing TA is at a low level, the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a corresponding to the LD 12a is 0 V, and the LD 12a does not emit light. After the timing TA, the image control unit 5 sets the ENB signal 22 to a high level, sets the light amount control signal 27a to a low level, and sets the image data 24 to a low level. However, since the signal line through which the light quantity control signal 27a passes is broken, the light quantity control signal 27a remains at the high level. On the other hand, the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a corresponding to the LD 12a increases due to the above-described leakage current Ileak. As a result, the hold voltage Vcha exceeds the light emission start voltage Vth, and the abnormal light emission of the LD 12a occurs between the timing TB and the timing TC when the image control by the LD 12a is performed based on the data DATAa. .

[画像形成装置の構成]
図4は、実施例1の電子写真方式の画像形成装置1の全体構成を示す断面図である。画像形成装置1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25Y、25M、25C、25Kを含む作像部506、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)24へ変換する。光走査装置2(2Y、2M、2C、2K)は、画像データ24に応じて発光し、感光ドラム25を走査する。画像制御部5は、画像読取部500から画像データ24を受信し、受信した画像データ24を画像信号へ変換する。そして、画像制御部5は、画像信号を光走査装置2Y、2M、2C、2Kへ送信したり、光走査装置2Y、2M、2C、2Kの発光制御を行う。図4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。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of the electrophotographic image forming apparatus 1 according to the first embodiment. The image forming apparatus 1 includes an optical scanning device 2Y, 2M, 2C, and 2K, an image control unit 5, an image reading unit 500, an image forming unit 506 including photosensitive drums 25Y, 25M, 25C, and 25K, a fixing unit 504, and a paper feed. / Conveyance unit 505. The image reading unit 500 optically reads an image of a document by illuminating the document placed on the document table, and converts the read image into image data (electrical signal) 24. The optical scanning device 2 (2Y, 2M, 2C, 2K) emits light according to the image data 24 and scans the photosensitive drum 25. The image control unit 5 receives the image data 24 from the image reading unit 500 and converts the received image data 24 into an image signal. The image control unit 5 transmits image signals to the optical scanning devices 2Y, 2M, 2C, and 2K, and performs light emission control of the optical scanning devices 2Y, 2M, 2C, and 2K. The subscripts Y, M, C, and K in FIG. 4 indicate configurations corresponding to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. In the following, reference numerals are omitted except when referring to a specific photosensitive drum or the like.

作像部506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25を有し、感光ドラム25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。   The image forming unit 506 includes four image forming stations P (PY, PM, PC, PK). The four image forming stations P have the same configuration, and along the rotation direction (clockwise direction) of the endless intermediate transfer belt 511, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). It is arranged in the order. Each of the image forming stations P includes a photosensitive drum 25 that is a photosensitive member that rotates in an arrow direction (counterclockwise direction), and around the photosensitive drum 25 along a rotation direction (counterclockwise direction) A charger 3, a developing device 4, and a cleaning device 7 are arranged.

帯電器3は、回転する感光ドラム25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25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25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25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25上に残ったトナーを回収する。   The charger 3 uniformly charges the surface of the rotating photosensitive drum 25 with the same potential. The optical scanning device 2 emits a light beam modulated according to an image signal, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 25. The developing device 4 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 25 (on the photosensitive member) by attaching each color toner (developer) to form a toner image. By the primary transfer member 6, the toner image on the photosensitive drum 25 is sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 511 to form a color image. The cleaning device 7 collects toner remaining on the photosensitive drum 25 without being transferred to the intermediate transfer belt 511.

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。   The sheet S as a recording medium is conveyed from the paper feed cassette 508 or the manual feed tray 509 of the paper feed / conveyance unit 505 to the secondary transfer roller 510. The secondary transfer roller 510 collectively transfers the toner images on the intermediate transfer belt 511 to the sheet S. The sheet S on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 504. The fixing unit 504 heats and pressurizes the sheet S to melt the toner, and fixes the toner image on the sheet S. The sheet S on which the toner image is fixed is discharged to a discharge tray 512.

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25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。   The optical scanning device 2 sequentially starts emitting light beams of magenta, cyan, and black images respectively from the emission start timing of the yellow image light beam. By controlling the emission start timing of the optical scanning device 2 in the sub-scanning direction (rotating direction of the photosensitive drum 25), a full-color toner image without color misregistration is formed on the intermediate transfer belt 511.

[光走査装置の構成]
図5は、実施例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、光源であるLD12、コリメータレンズ13、PD14、シリンドリカルレンズ15、スキャナモータ16、回転多面鏡16a、f−θレンズ17、反射ミラー18、及びBD20を有する。LD12から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ13及びシリンドリカルレンズ15を経て、回転多面鏡16aへと進む。非画像領域において、レーザ光L1は、回転多面鏡16aにより偏向され、f−θレンズ17を経てBD20に受光される。BD20は、レーザ光L1を検知すると、画像領域の基準位置を決定するBD信号21を出力する。一方、BD信号21に基づいて、光走査装置2は、露光を開始する。画像領域では、レーザ光L2は、回転多面鏡16aにより偏向され、f−θ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25上を走査する。これにより、感光ドラム25上に静電潜像が形成される。
[Configuration of optical scanning device]
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the optical scanning device 2 according to the first embodiment. The optical scanning device 2 includes a laser drive unit 11, an LD 12 as a light source, a collimator lens 13, a PD 14, a cylindrical lens 15, a scanner motor 16, a rotary polygon mirror 16 a, an f-θ lens 17, a reflection mirror 18, and a BD 20. The laser light emitted from the LD 12 travels through the collimator lens 13 and the cylindrical lens 15 to the rotating polygon mirror 16a. In the non-image region, the laser beam L1 is deflected by the rotary polygon mirror 16a and is received by the BD 20 via the f-θ lens 17. When the BD 20 detects the laser light L1, the BD 20 outputs a BD signal 21 that determines the reference position of the image area. On the other hand, based on the BD signal 21, the optical scanning device 2 starts exposure. In the image area, the laser beam L2 is deflected by the rotating polygon mirror 16a, passes through the f-θ lens 17, is reflected by the reflecting mirror 18, and scans on the photosensitive drum 25. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 25.

[画像制御部、光走査装置の制御回路]
図6は、本実施例の光走査装置2内に配置されたレーザ駆動部11及びレーザ駆動部11を制御する画像制御部5の構成を説明する回路ブロック図である。なお、図1(a)と同様に、LD12は4ビームレーザとする。また、図6では、図1(a)と同様に、LD12aに対応する駆動回路30aのみを示し、LD12b〜LD12dに対応する駆動回路30b〜30dの回路構成は同様であるため、表示を省略する。図6では、光走査装置2に、出力手段である電圧切替回路53が追加されている点を除けば、図1(a)に示す回路と同様である。ここでは、電圧切替回路53について説明を行い、図1(a)と同様の回路構成については、説明を省略する。
[Image control unit, control circuit of optical scanning device]
FIG. 6 is a circuit block diagram illustrating the configuration of the laser drive unit 11 disposed in the optical scanning device 2 of the present embodiment and the image control unit 5 that controls the laser drive unit 11. As in FIG. 1 (a), the LD 12 is a four-beam laser. Also, in FIG. 6, only the drive circuit 30a corresponding to the LD 12a is shown as in FIG. 1A, and the circuit configurations of the drive circuits 30b to 30d corresponding to the LD 12b to LD 12d are the same, and thus the display is omitted. . 6 is the same as the circuit shown in FIG. 1A except that a voltage switching circuit 53 as an output means is added to the optical scanning device 2. Here, the voltage switching circuit 53 will be described, and the description of the circuit configuration similar to that shown in FIG.

図6では、光走査装置2に電圧切替回路53が追加されている。電圧切替回路53には、LD12a、LD12b、LD12c、LD12dの各ホールドコンデンサ38a〜38dの充電電圧がバッファ52a〜52dを介して入力される。LS制御部501は、ケーブル60の信号線を介して切替信号54を電圧切替回路53に出力する。切替信号54が電圧切替回路53に入力すると、電圧切替回路53は、切替信号54に応じて、指定されたホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchを充電電圧51として信号線を介して、画像制御部5のCPU503に出力する。これにより、CPU503は、LD12a、LD12b、LD12c、LD12dの各ホールドコンデンサ38a〜38dのホールド電圧Vcha、Vchb、Vchc、Vchdを検知することができる。なお、図6では、電圧切替回路53が、切替信号によりLD12aを選択し、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧VchaをCPU503へ出力している場合の接続を示している。また、CPU503は、時間を測定するためのタイマを有しているものとする。   In FIG. 6, a voltage switching circuit 53 is added to the optical scanning device 2. The voltage switching circuit 53 is supplied with charging voltages of the hold capacitors 38a to 38d of the LD 12a, LD 12b, LD 12c, and LD 12d through the buffers 52a to 52d. The LS control unit 501 outputs a switching signal 54 to the voltage switching circuit 53 via the signal line of the cable 60. When the switching signal 54 is input to the voltage switching circuit 53, the voltage switching circuit 53 sets the hold voltage Vch of the designated hold capacitor 38 as the charging voltage 51 in accordance with the switching signal 54 via the signal line and the image control unit 5. To the CPU 503. Thereby, the CPU 503 can detect the hold voltages Vcha, Vchb, Vchc, and Vchd of the hold capacitors 38a to 38d of the LD 12a, LD 12b, LD 12c, and LD 12d. FIG. 6 shows a connection in the case where the voltage switching circuit 53 selects the LD 12 a by the switching signal and outputs the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38 a to the CPU 503. Further, it is assumed that the CPU 503 has a timer for measuring time.

表1は、図6の駆動回路30の光量制御と、各信号レベルの関係を示す表である。表1において、ENB信号22がローレベル(表中、Lで示す。以下、同じ)の場合には、ホールドコンデンサ38aは全放電状態となる。ENB信号22がハイレベル(表中、Hで示す。以下、同じ)の場合には、光量制御信号27、画像データ(DATA)24の状態に応じて、次のような制御が行われる。光量制御信号27がローレベル、DATA24がローレベルの場合には、LD12の光量制御が行われる。光量制御信号27がローレベル、DATA24がハイレベルの場合には、LD12は消灯される。光量制御信号27がハイレベルの場合には、DATA24のローレベル、又はハイレベルに応じたLD12の制御、すなわちデータ出力(定電流)が行われる。   Table 1 is a table showing the relationship between the light amount control of the drive circuit 30 of FIG. 6 and each signal level. In Table 1, when the ENB signal 22 is at a low level (indicated by L in the table, the same applies hereinafter), the hold capacitor 38a is fully discharged. When the ENB signal 22 is at a high level (indicated by H in the table, hereinafter the same), the following control is performed according to the state of the light quantity control signal 27 and the image data (DATA) 24. When the light quantity control signal 27 is at a low level and the DATA 24 is at a low level, the light quantity control of the LD 12 is performed. When the light amount control signal 27 is at a low level and the DATA 24 is at a high level, the LD 12 is turned off. When the light amount control signal 27 is at a high level, the control of the LD 12 according to the low level of the DATA 24 or the high level, that is, data output (constant current) is performed.

Figure 2019209575
Figure 2019209575

[ホールドコンデンサのホールド電圧と光走査装置の動作状態]
図7は、LD12の動作状態におけるホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchの時間推移を示すグラフである。図7の横軸は、スキャナモータ16が起動され、レーザ駆動部11が動作を開始してからの経過時間Tを示す。図中、T1、T1’、T2はタイミング(時間)を示し、詳細は後述する。図7の縦軸は、ホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchを示す。縦軸に示す目標値は、LD12の光量制御時の目標光量に対するホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchの収束値である。規格上限値、規格下限値は、目標光量に対する目標値のバラつきを考慮して決定される規格上の上限電圧値、下限電圧値であり、許容範囲内の電圧値を示している。また、規格上限値は、LD12の光量制御時の最大光量に対応するホールド電圧Vchの電圧値であり、規格下限値は、LD12の光量制御時の最小光量に対応するホールド電圧Vchの電圧値でもよい。出力限界値は、駆動回路30の特性によって決定されるホールド電圧Vchの最大値(限界値)である。
[Hold voltage of hold capacitor and operating state of optical scanning device]
FIG. 7 is a graph showing the time transition of the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 in the operating state of the LD 12. The horizontal axis in FIG. 7 indicates an elapsed time T after the scanner motor 16 is activated and the laser driving unit 11 starts operating. In the figure, T1, T1 ′, and T2 indicate timing (time), and details will be described later. The vertical axis in FIG. 7 indicates the hold voltage Vch of the hold capacitor 38. The target value shown on the vertical axis is the convergence value of the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 with respect to the target light quantity at the time of light quantity control of the LD 12. The standard upper limit value and the standard lower limit value are the upper limit voltage value and the lower limit voltage value in the standard determined in consideration of the variation of the target value with respect to the target light amount, and indicate the voltage value within the allowable range. The standard upper limit value is a voltage value of the hold voltage Vch corresponding to the maximum light quantity at the time of light quantity control of the LD 12, and the standard lower limit value is also a voltage value of the hold voltage Vch corresponding to the minimum light quantity at the time of light quantity control of the LD 12. Good. The output limit value is the maximum value (limit value) of the hold voltage Vch determined by the characteristics of the drive circuit 30.

図7において、実線で示すグラフAは、駆動回路30aが正常な場合のホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchの変化を示すグラフである。一方、破線で示すグラフA’は、LD12a発光時の光量を測定するPD14が異常な場合の、ホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchの変化を示すグラフである。グラフAとグラフA’において、ホールド電圧Vchが目標値までは、所定電流で充電される。そのため、グラフAとグラフA’のホールド電圧Vchは、同じ傾きで増加していく。ところが、正常な場合のグラフAは、ホールド電圧Vchが目標値まで増加すると、それ以上増加せず、目標値に収束する。一方、グラフA’の場合は、PD14の異常により、駆動回路30にPD14からの出力がフィードバックされないため、ホールド電圧Vchは目標値を超えて、出力限界値まで上昇していく。また、LD12b〜LD12dのホールドコンデンサ38b〜38dのホールド電圧Vchb〜Vchdについても、実線で示すグラフBは、駆動回路30b〜30dが正常な場合のホールド電圧Vchb〜Vchdの変化を示すグラフである。一方、破線で示すグラフB’は、PD14が異常な場合のホールド電圧Vchb〜Vchdの変化を示すグラフである。ところで、グラフA、A’におけるホールド電圧Vchの変化率を示す直線の傾き(dV/dT)が、グラフB、B’の場合の直線の傾きよりも大きい。これは、BD20がLD12aからの光ビームを検知してBD信号21を出力させるために、LD12aが光量制御を連続して行うためである(図1(b)参照)。   In FIG. 7, a graph A indicated by a solid line is a graph showing a change in the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 when the drive circuit 30a is normal. On the other hand, a graph A ′ indicated by a broken line is a graph showing a change in the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 when the PD 14 that measures the amount of light when the LD 12 a emits light is abnormal. In the graph A and the graph A ′, the hold voltage Vch is charged with a predetermined current until the target value is reached. Therefore, the hold voltage Vch of the graph A and the graph A ′ increases with the same slope. However, in the normal graph A, when the hold voltage Vch increases to the target value, it does not increase any more and converges to the target value. On the other hand, in the case of the graph A ′, the output from the PD 14 is not fed back to the drive circuit 30 due to the abnormality of the PD 14, so the hold voltage Vch exceeds the target value and increases to the output limit value. Regarding the hold voltages Vchb to Vchd of the hold capacitors 38b to 38d of the LDs 12b to LD12d, a graph B indicated by a solid line is a graph showing changes in the hold voltages Vchb to Vchd when the drive circuits 30b to 30d are normal. On the other hand, a graph B ′ indicated by a broken line is a graph showing changes in the hold voltages Vchb to Vchd when the PD 14 is abnormal. By the way, the slope of the straight line (dV / dT) indicating the change rate of the hold voltage Vch in the graphs A and A ′ is larger than the slope of the straight line in the graphs B and B ′. This is because the LD 12a continuously controls the amount of light so that the BD 20 detects the light beam from the LD 12a and outputs the BD signal 21 (see FIG. 1B).

一方、図2で説明したように、ケーブル60の光量制御信号27が通る信号線が断線した場合を示すグラフCでは、LD12の光量制御が行われずに、ホールドコンデンサ38のホールド状態が保持される。そのため、前述したリーク電流Ileakにより、ホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchが徐々に増加していく。ところで、リーク電流Ileakの電流値は、充電電流の1/100以下である。そのため、グラフCにおけるホールド電圧Vchの変化率(dV/dT)は、グラフA、A’及びグラフB、B’におけるホールド電圧Vchの変化率と比較して、著しく小さい。また、駆動回路30の異常時の場合には、制御モードに関係なく、ホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchは、グラフDに示すように0Vのままとなる。そのため、グラフC、Dの場合には、所定の時間(期間)(T1〜T2、T1’〜T2)におけるホールド電圧Vchの変化(図中のΔVch1、ΔVchn)を算出する。なお、タイミングT2は、リーク電流Ileakによりホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchが規格下限値よりも高くなるタイミングとする。そして、算出されたホールド電圧Vchの電圧変化に基づいて、光量制御信号27が通る信号線の断線、又は駆動回路30の異常を検知することができる。   On the other hand, as described with reference to FIG. 2, in the graph C showing the case where the signal line through which the light amount control signal 27 of the cable 60 passes is disconnected, the hold state of the hold capacitor 38 is held without performing the light amount control of the LD 12. . For this reason, the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 gradually increases due to the leakage current Ileak described above. By the way, the current value of the leakage current Ileak is 1/100 or less of the charging current. Therefore, the change rate (dV / dT) of the hold voltage Vch in the graph C is significantly smaller than the change rate of the hold voltage Vch in the graphs A and A ′ and the graphs B and B ′. When the drive circuit 30 is abnormal, the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 remains 0 V as shown in the graph D regardless of the control mode. Therefore, in the case of graphs C and D, changes (ΔVch1, ΔVchn in the figure) of the hold voltage Vch in a predetermined time (period) (T1 to T2, T1 ′ to T2) are calculated. The timing T2 is a timing at which the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 becomes higher than the standard lower limit value due to the leak current Ileak. Based on the calculated voltage change of the hold voltage Vch, the disconnection of the signal line through which the light amount control signal 27 passes or the abnormality of the drive circuit 30 can be detected.

[光走査装置の異常検知の制御シーケンス]
図8は、光走査装置2の異常を検知する制御シーケンスを示すフローチャートである。図8に示す処理は、スキャナモータ16の起動により、レーザ駆動部11が動作を開始するときに起動され、画像制御部5のCPU503により実行される。なお、図8のフローチャート中の時間T1、T1’、T2は、図7に示すタイミングT1、T1’、T2を指している。また、図8では、LD12a、LD12b〜LD12dを、それぞれLDa、LDb〜LDdと記載している。同様に、ホールドコンデンサ38a、38b〜38dの充電電圧Vchを、それぞれVcha、Vchb〜Vchdと記載している。
[Control sequence for optical scanning device abnormality detection]
FIG. 8 is a flowchart showing a control sequence for detecting an abnormality of the optical scanning device 2. The process shown in FIG. 8 is started when the laser driving unit 11 starts operating by the activation of the scanner motor 16 and is executed by the CPU 503 of the image control unit 5. Note that times T1, T1 ′, and T2 in the flowchart of FIG. 8 indicate the timings T1, T1 ′, and T2 shown in FIG. In FIG. 8, LD12a and LD12b to LD12d are denoted as LDa and LDb to LDd, respectively. Similarly, the charging voltages Vch of the hold capacitors 38a, 38b to 38d are described as Vcha and Vchb to Vchd, respectively.

ステップ(以下、Sという)101では、CPU503は、光走査装置2のレーザ駆動部11を起動するため、スキャナモータ16を駆動する。また、CPU503は、タイマをリセットし、スタートさせる。S102では、CPU503はタイマを参照し、LD12aのホールドコンデンサ38aの充電電圧Vchaを取得する時間T1(第1のタイミング)が経過したかどうか判断する。CPU503は、時間T1が経過したと判断した場合には処理をS103に進め、経過していないと判断した場合には処理をS102に戻す。なお、時間T1は、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaが、図7のグラフA’に示す変化率で上昇した場合に規格上限値を超える時間(例えば、概ね数十μsec〜数百msec程度)を設定するものとする。S103では、CPU503は、ケーブル60の信号線を介して、切替信号54をレーザ駆動部11の電圧切替回路53に出力し、電圧切替回路53よりLD12aのホールドコンデンサ38aの充電電圧Vchaを、充電電圧51として信号線を介して取得する。   In step (hereinafter referred to as S) 101, the CPU 503 drives the scanner motor 16 in order to activate the laser driving unit 11 of the optical scanning device 2. Further, the CPU 503 resets and starts the timer. In S102, the CPU 503 refers to the timer and determines whether or not a time T1 (first timing) for acquiring the charging voltage Vcha of the hold capacitor 38a of the LD 12a has elapsed. If the CPU 503 determines that the time T1 has elapsed, it advances the process to S103, and if it determines that the time T1 has not elapsed, it returns the process to S102. The time T1 is a time (for example, approximately several tens of μsec to several hundreds of msec) exceeding the upper limit value when the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a increases at the rate of change shown in the graph A ′ of FIG. Shall be set. In S103, the CPU 503 outputs the switching signal 54 to the voltage switching circuit 53 of the laser driving unit 11 via the signal line of the cable 60, and the charging voltage Vcha of the hold capacitor 38a of the LD 12a is supplied from the voltage switching circuit 53 to the charging voltage. 51 is obtained via a signal line.

S104では、CPU503は、取得したホールドコンデンサ38aの充電電圧Vchaが規格上限値(図7参照)よりも高いかどうか(充電電圧Vcha>規格上限値)判断する。CPU503は、充電電圧Vchaが規格上限値よりも高いと判断した場合には、処理をS109に進め、規格上限値以下と判断した場合には、処理をS105に進める。S105では、CPU503はタイマを参照し、LD12b〜LD12dのホールドコンデンサ38b〜38dの充電電圧Vchb〜Vchdを取得する時間T1’(第1のタイミング)が経過したかどうか判断する。CPU503は、時間T1’が経過したと判断した場合には処理をS106に進め、経過していないと判断した場合には処理をS105に戻す。なお、時間T1’は、ホールドコンデンサ38b〜38dのホールド電圧Vchb〜Vchdが、図7のグラフB’に示す変化率で上昇した場合に規格上限値を超える時間を設定するものとし、BD信号21の周期や1周期毎の光量制御時間に応じて決定される。   In S104, the CPU 503 determines whether or not the acquired charging voltage Vcha of the hold capacitor 38a is higher than the standard upper limit value (see FIG. 7) (charging voltage Vcha> standard upper limit value). If the CPU 503 determines that the charging voltage Vcha is higher than the standard upper limit value, the process proceeds to S109, and if the CPU 503 determines that the charging voltage Vcha is lower than the standard upper limit value, the process proceeds to S105. In S105, the CPU 503 refers to the timer and determines whether or not a time T1 ′ (first timing) for acquiring the charging voltages Vchb to Vchd of the hold capacitors 38b to 38d of the LDs 12b to LD12d has elapsed. If the CPU 503 determines that the time T1 'has elapsed, it proceeds to S106, and if it determines that the time has not elapsed, it returns the process to S105. The time T1 ′ is set to a time exceeding the upper limit of the standard when the hold voltages Vchb to Vchd of the hold capacitors 38b to 38d rise at the rate of change shown in the graph B ′ of FIG. And the light amount control time for each cycle.

S106では、CPU503は、ケーブル60の信号線を介して切替信号54をレーザ駆動部11の電圧切替回路53に出力する。そして、CPU503は、電圧切替回路53より順次、LD12b〜LD12dのホールドコンデンサ38b〜38dの充電電圧Vchb〜Vchdを、充電電圧51として信号線を介して取得する。S107では、CPU503は、時間T1で取得したホールドコンデンサ38aの充電電圧Vchaが規格内、すなわち規格下限値以上かどうか判断する。更に、CPU503は、時間T1’で取得したホールドコンデンサ38b〜38dの充電電圧Vcha〜Vchdが規格内、すなわち規格下限値以上で規格上限値以下(図7参照)かどうか判断する。CPU503は、4つの充電電圧Vcha〜Vchdがすべて規格内であると判断した場合には、ケーブル60は正常であり、かつ光走査装置2も正常であると判断し、処理を終了する。一方、CPU503は、取得した4つの充電電圧Vcha〜Vchdの中に、規格下限値未満の充電電圧、又は規格上限値を超える充電電圧が含まれていると判断した場合には、処理をS108に進める。   In S <b> 106, the CPU 503 outputs the switching signal 54 to the voltage switching circuit 53 of the laser driving unit 11 via the signal line of the cable 60. Then, the CPU 503 sequentially acquires the charging voltages Vchb to Vchd of the hold capacitors 38b to 38d of the LD12b to LD12d as the charging voltage 51 from the voltage switching circuit 53 via the signal line. In S107, the CPU 503 determines whether or not the charging voltage Vcha of the hold capacitor 38a acquired at time T1 is within the standard, that is, whether or not the standard lower limit value or more. Further, the CPU 503 determines whether or not the charging voltages Vcha to Vchd of the hold capacitors 38b to 38d acquired at time T1 'are within the standard, that is, not less than the standard lower limit value and not more than the standard upper limit value (see FIG. 7). When the CPU 503 determines that the four charging voltages Vcha to Vchd are all within the standard, it determines that the cable 60 is normal and the optical scanning device 2 is also normal, and ends the process. On the other hand, if the CPU 503 determines that the acquired four charging voltages Vcha to Vchd include a charging voltage less than the standard lower limit value or a charge voltage exceeding the standard upper limit value, the process proceeds to S108. Proceed.

S108では、CPU503は、取得したホールドコンデンサ38b〜38dの充電電圧Vchb〜Vchdのうち、規格上限値を超える充電電圧が取得されたかどうか判断する。CPU503は、規格上限値を超える充電電圧が取得されたと判断した場合には、処理をS109に進め、規格上限値を超える充電電圧は取得されていないと判断した場合には、処理をS110に進める。S109では、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格上限値を超える原因はPD14の異常にあると判断する。そして、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格上限値を超えることが検知されたLD12を回路異常情報に設定して、処理をS117に進める。   In S <b> 108, the CPU 503 determines whether or not a charging voltage exceeding the standard upper limit value is acquired among the acquired charging voltages Vchb to Vchd of the hold capacitors 38 b to 38 d. If the CPU 503 determines that a charging voltage exceeding the standard upper limit value has been acquired, the process proceeds to S109. If the CPU 503 determines that a charging voltage exceeding the standard upper limit value has not been acquired, the process proceeds to S110. . In S109, the CPU 503 determines that the cause of the charge voltage Vch of the hold capacitor 38 exceeding the standard upper limit value is the abnormality of the PD 14. Then, the CPU 503 sets the LD 12 detected that the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 exceeds the standard upper limit value as circuit abnormality information, and advances the process to S117.

S110では、CPU503は、S107の処理で、取得された充電電圧Vchが規格下限値未満(規格外)であったLD12のホールドコンデンサ38の充電電圧値をメモリに保存する。S111では、CPU503はタイマを参照し、S107の処理で、充電電圧Vchが規格下限値未満であったホールドコンデンサ38の充電電圧Vchを再度取得する時間T2(第2のタイミング)が経過したかどうか判断する。CPU503は、時間T2が経過したと判断した場合には処理をS112に進め、経過していないと判断した場合には処理をS111に戻す。なお、時間T2は、概ね数秒〜数十秒の範囲であり、駆動回路30のリーク電流Ileakの特性に応じて設定する。S112では、CPU503は、ケーブル60の信号線を介して切替信号54をレーザ駆動部11の電圧切替回路53に出力する。そして、CPU503は、電圧切替回路53より順次、S110の処理で、メモリに保存されている規格外のホールドコンデンサ38の充電電圧Vchを、充電電圧51として信号線を介して再度取得する。   In S110, the CPU 503 stores, in the memory, the charge voltage value of the hold capacitor 38 of the LD 12 whose acquired charge voltage Vch is less than the standard lower limit value (non-standard) in the process of S107. In S111, the CPU 503 refers to the timer, and whether or not the time T2 (second timing) for acquiring again the charge voltage Vch of the hold capacitor 38 in which the charge voltage Vch was less than the standard lower limit has elapsed in the process of S107. to decide. If the CPU 503 determines that the time T2 has elapsed, it proceeds to S112, and if it determines that the time T2 has not elapsed, it returns the process to S111. The time T2 is generally in the range of several seconds to several tens of seconds, and is set according to the characteristics of the leakage current Ileak of the drive circuit 30. In S <b> 112, the CPU 503 outputs the switching signal 54 to the voltage switching circuit 53 of the laser driving unit 11 via the signal line of the cable 60. Then, the CPU 503 sequentially obtains the charging voltage Vch of the non-standard hold capacitor 38 stored in the memory as the charging voltage 51 through the signal line in the process of S110 sequentially from the voltage switching circuit 53.

S113では、CPU503は、規格外のホールドコンデンサ38毎に、メモリに保存した充電電圧値(時間T1又はT1’での充電電圧値)と、S112で取得した充電電圧値(時間T2での充電電圧値)に基づいて、電圧上昇値(電圧変化)を算出する。S114では、CPU503は、S113で算出した電圧上昇値(電圧変化)である電圧差が、リーク電流Ileakによる電圧上昇かどうかを識別するためのエラー識別電圧Verr以上かどうか(算出した電圧変化≧Verr)判断する。CPU503は、電圧上昇値がエラー識別電圧Verr以上(所定の電圧差以上)であると判断した場合には、処理をS115に進め、電圧上昇値がエラー識別電圧Verr未満であると判断した場合には、処理をS116に進める。   In S113, the CPU 503, for each non-standard hold capacitor 38, the charging voltage value stored in the memory (charging voltage value at time T1 or T1 ′) and the charging voltage value acquired in S112 (charging voltage at time T2). Value), a voltage rise value (voltage change) is calculated. In S114, the CPU 503 determines whether or not the voltage difference that is the voltage increase value (voltage change) calculated in S113 is equal to or higher than the error identification voltage Verr for identifying whether the voltage is increased due to the leakage current Ileak (calculated voltage change ≧ Verr). )to decide. If the CPU 503 determines that the voltage increase value is greater than or equal to the error identification voltage Verr (a predetermined voltage difference or more), the CPU 503 advances the process to S115 and determines that the voltage increase value is less than the error identification voltage Verr. Advances the process to S116.

S115では、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満である原因は光量制御信号27の信号線の断線であると判断する。そして、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満であることが検知されたLD12を回路異常情報に設定して、処理をS117に進める。S116では、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満である原因は駆動回路30の異常であると判断する。そして、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満であることが検知されたLD12を回路異常情報に設定して、処理をS117に進める。S117では、CPU503は、光走査装置2のLD12a〜LD12dのホールドコンデンサ38a〜38dを放電させることにより、LD12a〜LD12dを強制的に消灯させる。更に、CPU503は、回路異常情報に設定されたLD12の情報に基づいて、異常発生の報知を行い、処理を終了する。   In S <b> 115, the CPU 503 determines that the cause of the charge voltage Vch of the hold capacitor 38 being less than the standard lower limit value is the disconnection of the signal line of the light quantity control signal 27. Then, the CPU 503 sets the LD 12 detected that the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit value as circuit abnormality information, and advances the process to S117. In S <b> 116, the CPU 503 determines that the cause that the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit value is an abnormality of the drive circuit 30. Then, the CPU 503 sets the LD 12 detected that the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit value as circuit abnormality information, and advances the process to S117. In S117, the CPU 503 forcibly turns off the LDs 12a to LD12d by discharging the hold capacitors 38a to 38d of the LDs 12a to LD12d of the optical scanning device 2. Further, the CPU 503 notifies the occurrence of abnormality based on the information of the LD 12 set in the circuit abnormality information, and ends the process.

以上説明したように、本実施例では、各LD12に対応するホールドコンデンサ38の充電電圧Vchを取得する回路を光走査装置2のレーザ駆動部11に追加した。これにより、取得した充電電圧Vchに基づいて、レーザ駆動部11やケーブル60の異常を検知するとともに、PD14の異常や信号線の断線、LD12を駆動する駆動回路30の異常等の異常要因を特定することができる。   As described above, in this embodiment, a circuit for acquiring the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 corresponding to each LD 12 is added to the laser driving unit 11 of the optical scanning device 2. Thereby, based on the acquired charging voltage Vch, an abnormality in the laser drive unit 11 and the cable 60 is detected, and an abnormality factor such as an abnormality in the PD 14, a disconnection of the signal line, an abnormality in the drive circuit 30 that drives the LD 12 is specified. can do.

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で、半導体レーザの異常を検知することができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to detect an abnormality of the semiconductor laser with a simple configuration.

実施例1では、4ビームを出射可能な半導体レーザ(LD)を用いたが、実施例2では、8ビームを出射可能な半導体レーザを用いた実施例について説明する。更に、実施例2では、ホールドコンデンサの充電に要する時間を短縮させるために、予め設定した電圧をホールドコンデンサに印加することにより光量制御の収束時間を短縮させる強制充電回路を光走査装置に追加している実施例について説明する。なお、実施例2における画像形成装置は、実施例1の画像形成装置1と同様であり、同じ構成には同じ符号を用いることで、ここでの説明は省略する。   In the first embodiment, a semiconductor laser (LD) capable of emitting four beams is used. In the second embodiment, an embodiment using a semiconductor laser capable of emitting eight beams will be described. Further, in the second embodiment, in order to shorten the time required for charging the hold capacitor, a forced charging circuit that shortens the convergence time of the light amount control by applying a preset voltage to the hold capacitor is added to the optical scanning device. Examples will be described. The image forming apparatus according to the second embodiment is the same as the image forming apparatus 1 according to the first embodiment. The same reference numerals are used for the same components, and the description thereof is omitted here.

[画像制御部、光走査装置の制御回路]
図9は、本実施例の光走査装置2内に配置されたレーザ駆動部11及びレーザ駆動部11を制御する画像制御部5の構成を説明する回路ブロック図である。なお、本実施例では、実施例1の図6とは異なり、光走査装置2は、8ビームレーザのLD12(LD12a〜LD12h)を搭載しているものとする。また、図9においても、実施例1の図6と同様に、LD12aに対応する駆動回路30aのみを示し、LD12b〜LD12hに対応する駆動回路30b〜30hの回路構成は同様であるため、表示を省略する。
[Image control unit, control circuit of optical scanning device]
FIG. 9 is a circuit block diagram illustrating the configuration of the laser driving unit 11 disposed in the optical scanning device 2 of the present embodiment and the image control unit 5 that controls the laser driving unit 11. In this embodiment, unlike FIG. 6 of the first embodiment, the optical scanning device 2 is assumed to be equipped with an LD 12 (LD12a to LD12h) of an 8-beam laser. 9 also shows only the drive circuit 30a corresponding to the LD 12a and the circuit configurations of the drive circuits 30b to 30h corresponding to the LD 12b to LD 12h are the same as in FIG. 6 of the first embodiment. Omitted.

図9では、実施例1の図6と比べ、次のような回路構成が追加されている。すなわち、半導体レーザ12(LD12)に8ビームレーザを使用するため、ビームを指定するための回路であるAPC CH(チャンネル)制御回路55と、ビームを指定するための信号であるチャンネル切替信号29が追加されている。なお、チャンネル切替信号29は、3本の信号29a(CHSELa)、29b(CHSELb)、29c(CHSELc)から構成されており、それぞれの信号のハイレベル、ローレベルの組合せにより、出射するレーザビームが指定される。APC CH制御回路55は、指定された光ビームに応じて、光量制御信号S/Ha〜S/Hhを出力する。   In FIG. 9, the following circuit configuration is added compared to FIG. 6 of the first embodiment. That is, since an 8-beam laser is used for the semiconductor laser 12 (LD12), an APC CH (channel) control circuit 55 which is a circuit for designating a beam and a channel switching signal 29 which is a signal for designating a beam are provided. Have been added. The channel switching signal 29 is composed of three signals 29a (CHSELa), 29b (CHSELb), and 29c (CHSELc), and the laser beam to be emitted depends on the combination of the high level and low level of each signal. It is specified. The APC CH control circuit 55 outputs light amount control signals S / Ha to S / Hh according to the designated light beam.

また、上述したホールドコンデンサ38aに予め設定した電圧を印加することにより、光量制御の収束時間を短縮する強制充電を行うため、強制充電回路57a(図中、強制充電と表示)が設けられている。電圧設定手段である強制充電回路57aは、ホールドコンデンサ38aに予め設定した充電電圧Vfchg(所定の電圧)を印加する。画像制御部5のLS制御部501は、シリアル通信信号59により、充電電圧Vfchgの電圧値をSIO(シリアルI/O)モジュール58に送信する。SIOモジュール58は、受信した充電電圧Vfchgの電圧値を強制充電回路57aに設定する。また、図9では、スイッチ56aが追加されている。スイッチ56aは、ENB信号22がハイレベルで、強制充電信号であるFCHG信号28がハイレベルの場合には、強制充電回路57aからの電圧がスイッチ36aに接続され、それ以外の場合には、グランドが接続されるように、接続状態が設定される。   In addition, a forced charging circuit 57a (indicated as “forced charging” in the figure) is provided in order to perform forced charging to shorten the convergence time of light quantity control by applying a preset voltage to the hold capacitor 38a described above. . The forced charging circuit 57a, which is a voltage setting means, applies a preset charging voltage Vfchg (predetermined voltage) to the hold capacitor 38a. The LS control unit 501 of the image control unit 5 transmits the voltage value of the charging voltage Vfchg to the SIO (serial I / O) module 58 by the serial communication signal 59. The SIO module 58 sets the voltage value of the received charging voltage Vfchg in the forced charging circuit 57a. In FIG. 9, a switch 56a is added. The switch 56a is connected to the switch 36a when the ENB signal 22 is at a high level and the FCHG signal 28, which is a forcible charge signal, is at a high level. The connection state is set so that is connected.

また、画像制御部5のLS制御部501は、ホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchを取得するために、シリアル通信信号59により、対象となるLD12を指定する切替信号をSIOモジュール58に送信する。SIOモジュール58は、受信した切替信号に応じて、電圧切替回路53が出力するホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchを切り替える。また、実施例1の図6では、抵抗37aは可変抵抗器であったが、本実施例では、電子ボリューム(EVR)に取り替えられている。図9のその他の回路構成については、実施例1の図6と同様であり、同じ回路構成には同じ符号を付与することにより、ここでの説明を省略する。   In addition, the LS control unit 501 of the image control unit 5 transmits a switching signal designating the target LD 12 to the SIO module 58 by the serial communication signal 59 in order to acquire the hold voltage Vch of the hold capacitor 38. The SIO module 58 switches the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 output from the voltage switching circuit 53 according to the received switching signal. In FIG. 6 of the first embodiment, the resistor 37a is a variable resistor. However, in this embodiment, the resistor 37a is replaced with an electronic volume (EVR). The other circuit configuration of FIG. 9 is the same as that of FIG. 6 of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same circuit configuration to omit the description here.

[光走査装置の異常検知の制御シーケンス]
図10は、図9に示す光走査装置2の光量制御を説明するタイミングチャートである。なお、光走査装置2は、8ビームのレーザ光を出射可能なLD12を実装している。図10では、縦軸方向の上から順に、BD信号21、ENB信号22、チャンネル切替信号29(CHSELa、CHSELb、CHSELc)、画像データ24(DATAa〜DATAh)の信号波形が示されている。なお、CHSELa、CHSELb、CHSELcは、それぞれチャンネル切替信号29a、29b、29cに対応する。更に、図10には、LD12aに対応するホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaの電圧波形、LD12a(図中、LDaと表示)から出力される光ビームの発光光量を示す光量波形が示されている。なお、電圧Vthは、LD12aの発光開始電圧を示し、電圧Vfchgは上述した強制充電電圧を示し、光量Poは、目標光量を示す。また、横軸は、時間を示し、TA、TB、TCは、タイミング(時間)を示す。図10でも、図1(a)と同様に、LD12a〜LD12hのうち、LD12aを例に説明する。
[Control sequence for optical scanning device abnormality detection]
FIG. 10 is a timing chart for explaining the light amount control of the optical scanning device 2 shown in FIG. The optical scanning device 2 is equipped with an LD 12 that can emit 8 beams of laser light. In FIG. 10, the signal waveforms of the BD signal 21, the ENB signal 22, the channel switching signal 29 (CHSELa, CHSELb, and CHSELc) and the image data 24 (DATAa to DATAh) are shown in order from the top in the vertical axis direction. Note that CHSELa, CHSELb, and CHSELc correspond to channel switching signals 29a, 29b, and 29c, respectively. Further, FIG. 10 shows a voltage waveform of the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a corresponding to the LD 12a, and a light amount waveform indicating the light emission amount of the light beam output from the LD 12a (indicated as LDa in the figure). The voltage Vth indicates the light emission start voltage of the LD 12a, the voltage Vfchg indicates the above-described forced charging voltage, and the light amount Po indicates the target light amount. The horizontal axis indicates time, and TA, TB, and TC indicate timing (time). In FIG. 10 as well, similarly to FIG. 1A, the LD 12a among the LDs 12a to 12h will be described as an example.

BD信号21の波形において、ローレベルに立ち下がってから次にローレベルに立ち下がるまでの期間が、光走査装置2が感光ドラム25を走査する1周期となる。ENB信号(イネーブル信号)22は、接続されるスイッチ36aを閉じて、ホールドコンデンサ38aの電荷を全放電する。このとき、スイッチ56aは、グランド側に接続されている。光量制御信号(S/H)27がローレベルのとき、チャンネル切替信号29(CHSELa〜CHSELc)に応じて、LD12a〜LD12hのうちの1つが選択される。そして、画像データ24(DATAa〜DATAh)と共に光量制御を行うよう、駆動回路30a〜30hのうちの選択された駆動回路30が動作する。なお、本実施例では、8ビームレーザによる信号線数の増加を抑えるため、制御信号の構成は、ENB信号22、光量制御信号27、及び3つのチャンネル切替信号29a〜29cとしている。   In the waveform of the BD signal 21, a period from when it falls to the low level until it falls to the next low level is one cycle in which the optical scanning device 2 scans the photosensitive drum 25. The ENB signal (enable signal) 22 closes the connected switch 36a and discharges the hold capacitor 38a completely. At this time, the switch 56a is connected to the ground side. When the light quantity control signal (S / H) 27 is at a low level, one of the LDs 12a to 12h is selected according to the channel switching signal 29 (CHSELa to CHSELc). Then, the drive circuit 30 selected from the drive circuits 30a to 30h operates so as to perform light amount control together with the image data 24 (DATAa to DATAh). In this embodiment, in order to suppress an increase in the number of signal lines due to the 8-beam laser, the configuration of the control signal is the ENB signal 22, the light amount control signal 27, and the three channel switching signals 29a to 29c.

表2は、図9の駆動回路30の光量制御と、各信号レベルの関係を示す表である。表2において、ENB信号22がローレベル(表中、Lで示す。以下、同じ)の場合には、ホールドコンデンサ38は全放電状態となる。ENB信号22がハイレベル(表中、Hで示す。以下、同じ)の場合には、光量制御信号27、制御するLD12を指定するチャンネル切替信号29、画像データ(DATA)24の状態に応じて、次のような制御が行われる。光量制御信号27がローレベル、画像データ24がローレベルの場合には、チャンネル切替信号29に応じて、LD12(LD12a〜LD12h)の光量制御が行われる。光量制御信号27がローレベル、画像データ24がハイレベルの場合には、LD12は消灯される。光量制御信号27がハイレベルの場合には、チャンネル切替信号29のローレベル・ハイレベルに関係なく、画像データ24のローレベル、又はハイレベルに応じたLD12の制御、すなわちデータ出力(定電流)が行われる。   Table 2 is a table showing the relationship between the light amount control of the drive circuit 30 of FIG. 9 and each signal level. In Table 2, when the ENB signal 22 is at a low level (indicated by L in the table, the same applies hereinafter), the hold capacitor 38 is fully discharged. When the ENB signal 22 is at a high level (indicated by H in the table, the same applies hereinafter), the light quantity control signal 27, the channel switching signal 29 for designating the LD 12 to be controlled, and the state of the image data (DATA) 24 The following control is performed. When the light quantity control signal 27 is at a low level and the image data 24 is at a low level, the light quantity control of the LD 12 (LD 12a to LD 12h) is performed according to the channel switching signal 29. When the light amount control signal 27 is at a low level and the image data 24 is at a high level, the LD 12 is turned off. When the light quantity control signal 27 is at a high level, regardless of the low level or the high level of the channel switching signal 29, the LD 12 is controlled according to the low level or the high level of the image data 24, that is, data output (constant current). Is done.

Figure 2019209575
Figure 2019209575

図10に示すように、LD12aは、BD20が検知して、BD信号21を出力するための光ビームを出射する。ENB信号22がローレベルのタイミングTA点までの区間では、LD12aのホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaは0Vであり、LD12aの発光も行われない。続いて、タイミングTAからタイミングTBの間の期間では、画像制御部5は、ENB信号22をローレベルからハイレベルに切り替える。更に、画像制御部5は、強制充電信号であるFCHG信号28をローレベルからハイレベルに設定すると、強制充電回路57aからの電圧Vfchgが、スイッチ36aを介して、LD12aのホールドコンデンサ38aに印加される。   As shown in FIG. 10, the LD 12 a detects a BD 20 and emits a light beam for outputting a BD signal 21. In the period up to the point TA when the ENB signal 22 is at the low level, the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a of the LD 12a is 0V, and the LD 12a does not emit light. Subsequently, in a period between the timing TA and the timing TB, the image control unit 5 switches the ENB signal 22 from the low level to the high level. Further, when the image controller 5 sets the FCHG signal 28, which is a forced charging signal, from a low level to a high level, the voltage Vfchg from the forced charging circuit 57a is applied to the hold capacitor 38a of the LD 12a via the switch 36a. The

タイミングTBでは、画像制御部5は、ENB信号22をハイレベルのままで、FCHG信号28をハイレベルからローレベルに設定し、光量制御信号27をハイレベルからローレベルに設定する。これにより、チャンネル切替信号29の3つの信号CHSELa、CHSELb、CHSELcのローレベル、ハイレベルの状態に応じて、光量制御が行われるLD12が選択され、タイミングTBでは、LD12aが選択される。タイミングTBでは、駆動回路30aはLD12aの光量制御を開始し、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaを電圧Vfchgから上昇させる。そして、タイミングTCで、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaが発光開始電圧Vthを超えると、LD12aは発光を開始する。駆動回路30aは、LD12aの出力光量が目標光量Poになるよう、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaを制御する。BD20がLD12aから発光された光ビームを検知すると、BD信号21を出力し、LD12a〜LD12hの各光ビームの光量制御が順次行われる。   At timing TB, the image control unit 5 sets the FCHG signal 28 from the high level to the low level, and sets the light amount control signal 27 from the high level to the low level while keeping the ENB signal 22 at the high level. As a result, the LD 12 that performs light amount control is selected according to the low level and high level states of the three signals CHSELa, CHSELb, and CHSELc of the channel switching signal 29, and the LD 12a is selected at the timing TB. At timing TB, the drive circuit 30a starts light amount control of the LD 12a, and raises the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a from the voltage Vfchg. When the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a exceeds the light emission start voltage Vth at timing TC, the LD 12a starts light emission. The drive circuit 30a controls the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a so that the output light amount of the LD 12a becomes the target light amount Po. When the BD 20 detects the light beam emitted from the LD 12a, the BD signal 21 is output, and the light amount control of each light beam of the LD 12a to LD 12h is sequentially performed.

[ホールドコンデンサのホールド電圧と光走査装置の動作状態]
図11は、LD12の動作状態におけるホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchの時間推移を示すグラフである。図11の横軸は、スキャナモータ16が起動され、レーザ駆動部11が動作を開始してからの経過時間Tを示す。図中、T1、T1’、T1’’、T2はタイミング(時間)を示す。図11の縦軸は、ホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchを示す。縦軸に示す目標値、規格上限値、規格下限値、出力限界値は、実施例1の図7と同様であり、ここでの説明は省略する。なお、強制充電電圧は、強制充電回路57によりホールドコンデンサ38に印加される電圧Vfchgを指しており、規格下限値よりも高く、目標値よりも低い電圧値である(規格下限値<強制充電電圧<目標値)。
[Hold voltage of hold capacitor and operating state of optical scanning device]
FIG. 11 is a graph showing the time transition of the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 in the operating state of the LD 12. The horizontal axis in FIG. 11 indicates an elapsed time T after the scanner motor 16 is started and the laser driving unit 11 starts operating. In the figure, T1, T1 ′, T1 ″, and T2 indicate timing (time). The vertical axis in FIG. 11 indicates the hold voltage Vch of the hold capacitor 38. The target value, the standard upper limit value, the standard lower limit value, and the output limit value shown on the vertical axis are the same as those in FIG. 7 of the first embodiment, and a description thereof is omitted here. The forced charging voltage indicates the voltage Vfchg applied to the hold capacitor 38 by the forced charging circuit 57, and is a voltage value that is higher than the standard lower limit value and lower than the target value (standard lower limit value <forced charging voltage). <Target value).

図11において、実線で示すグラフAと破線で示すグラフA’、実線で示すグラフBと破線で示すグラフB’、実線で示すグラフC、及びホールドコンデンサ38のホールド電圧Vchが0Vを示すグラフDは、実施例1の図7と同様である。また、グラフA、A’、B、B’、C、Dに基づいて、光走査装置2の故障を検知する方法は、実施例1の図7と同様であり、ここでの説明を省略する。   In FIG. 11, a graph A indicated by a solid line and a graph A ′ indicated by a broken line, a graph B indicated by a solid line and a graph B ′ indicated by a broken line, a graph C indicated by a solid line, and a graph D indicating that the hold voltage Vch of the hold capacitor 38 is 0V. These are the same as FIG. 7 of the first embodiment. Further, the method for detecting a failure of the optical scanning device 2 based on the graphs A, A ′, B, B ′, C, and D is the same as that in FIG. 7 of the first embodiment, and the description thereof is omitted here. .

実線で示すグラフC’は、強制充電回路57により強制充電電圧まで充電されなかった場合のホールドコンデンサ38の充電電圧Vchを示している。強制充電回路57により強制充電電圧まで充電されなかった場合には、ホールド電圧Vchは0Vから上昇を始める。タイミングT1’’は、0Vから充電が開始された場合に、ホールド電圧Vchが規格下限値を超えるまでに要する時間よりも短いタイミング(時間)が設定されている。図11に示すタイミングT1’’は、LD12b〜LD12hに対応するホールドコンデンサ38b〜38hのホールド電圧Vchb〜Vchhを取得するタイミングを示している。なお、前述したように、LD12aのホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaは、ホールドコンデンサ38b〜38hのホールド電圧Vchb〜Vchhよりも早く上昇する。そのため、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaを取得する場合には、タイミングT1よりも早いタイミングで、ホールド電圧Vchaを取得する必要がある。グラフC’に示す強制充電不良の状態は、例えば、ケーブル60の断線等によりFCHG信号28が送信されず、その結果、強制充電が行われなかった場合に生じる。このような場合には、ホールドコンデンサ38の充電は0Vから開始され、規格下限値まで充電されるまでに要する時間の間に、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchを取得する。そして、取得した充電電圧Vchが規格下限値の電圧よりも低ければ、強制充電不良と判断することができる。   A graph C ′ indicated by a solid line indicates the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 when the charging is not performed up to the forced charging voltage by the forced charging circuit 57. When the forced charging circuit 57 does not charge the battery to the forced charging voltage, the hold voltage Vch starts to increase from 0V. The timing T1 ″ is set to a timing (time) shorter than the time required for the hold voltage Vch to exceed the standard lower limit when charging is started from 0V. A timing T1 ″ illustrated in FIG. 11 indicates a timing at which the hold voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h corresponding to the LDs 12b to LD12h are acquired. As described above, the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a of the LD 12a rises faster than the hold voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h. Therefore, when acquiring the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a, it is necessary to acquire the hold voltage Vcha at a timing earlier than the timing T1. The forced charging failure state shown in the graph C ′ occurs, for example, when the FCHG signal 28 is not transmitted due to the disconnection of the cable 60 or the like, and as a result, forced charging is not performed. In such a case, charging of the hold capacitor 38 starts from 0 V, and the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is acquired during the time required to charge up to the standard lower limit value. If the acquired charging voltage Vch is lower than the standard lower limit voltage, it can be determined that the forced charging is defective.

[光走査装置の異常検知の制御シーケンス]
図12は、光走査装置2の異常を検知する制御シーケンスを示すフローチャートである。図12に示す処理は、スキャナモータ16の起動により、レーザ駆動部11が動作を開始するときに起動され、画像制御部5のCPU503により実行される。なお、図12のフローチャート中の時間T1、T1’、T1’’、T2は、図11に示すタイミングT1、T1’、T1’’、T2を指している。また、図12では、LD12a、LD12b〜LD12hを、それぞれLDa、LDb〜LDhと記載している。更に、図12では、ホールドコンデンサ38a、38b〜38hの充電電圧を、それぞれVcha、Vchb〜Vchhと記載している。
[Control sequence for optical scanning device abnormality detection]
FIG. 12 is a flowchart showing a control sequence for detecting an abnormality in the optical scanning device 2. The process shown in FIG. 12 is started when the laser driving unit 11 starts operating by the activation of the scanner motor 16 and is executed by the CPU 503 of the image control unit 5. Note that times T1, T1 ′, T1 ″, and T2 in the flowchart of FIG. 12 indicate the timings T1, T1 ′, T1 ″, and T2 shown in FIG. In FIG. 12, LD12a and LD12b to LD12h are described as LDa and LDb to LDh, respectively. Furthermore, in FIG. 12, the charging voltages of the hold capacitors 38a, 38b to 38h are described as Vcha and Vchb to Vchh, respectively.

S201〜S204の処理は、実施例1の図8のS101〜S104の処理と同様の処理であり、ここでの説明を省略する。S205では、CPU503はタイマを参照し、LD12b〜LD12hのホールドコンデンサ38b〜38hの充電電圧Vchb〜Vchhを取得する時間T1’’(第3のタイミング)が経過したかどうか判断する。CPU503は、時間T1’’が経過したと判断した場合には処理をS206に進め、経過していないと判断した場合には処理をS205に戻す。なお、時間T1’’は、ホールドコンデンサ38b〜38hのホールド電圧Vchb〜Vchhが、強制充電電圧からではなく、0Vから充電が開始された場合に規格下限値を超えるまでに要する時間よりも短い時間を設定するものとする。また、時間T1’’は、ホールドコンデンサ38b〜38hのホールド電圧Vchb〜Vchhを取得するタイミングである。そのため、時間T1’’は、時系列的には、時間T1よりも遅い時間で、後述する時間T1’、T2よりも早い時間とする(時間T1<時間T1’’<時間T1’<時間T2)。なお、図12に示す処理では実行していないが、ホールドコンデンサ38aのホールド電圧Vchaを取得する場合の時間T1’’は、時間T1よりも早い時間となる。S206では、CPU503は、ケーブル60の信号線を介して、SIOモジュール58にシリアル通信信号59により切替信号を送信する。SIOモジュール58は、受信した切替信号を、レーザ駆動部11の電圧切替回路53に出力する。そして、CPU503は、電圧切替回路53より順次、LD12b〜LD12hのホールドコンデンサ38b〜38hの充電電圧Vchb〜Vchhを、充電電圧51として信号線を介して取得する。   The processes of S201 to S204 are the same as the processes of S101 to S104 of FIG. 8 of the first embodiment, and the description thereof is omitted here. In S205, the CPU 503 refers to the timer and determines whether or not a time T1 ″ (third timing) for acquiring the charging voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h of the LD12b to LD12h has elapsed. If the CPU 503 determines that the time T1 ″ has elapsed, the process proceeds to S206, and if it determines that the time has not elapsed, the CPU 503 returns the process to S205. The time T1 ″ is shorter than the time required for the hold voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h to exceed the standard lower limit value when charging is started from 0V, not from the forced charging voltage. Shall be set. The time T1 ″ is the timing for acquiring the hold voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h. Therefore, the time T1 ″ is a time later than the time T1, and is earlier than the times T1 ′ and T2 described later (time T1 <time T1 ″ <time T1 ′ <time T2). ). Although not executed in the process shown in FIG. 12, the time T1 ″ when acquiring the hold voltage Vcha of the hold capacitor 38a is earlier than the time T1. In S <b> 206, the CPU 503 transmits a switching signal using the serial communication signal 59 to the SIO module 58 via the signal line of the cable 60. The SIO module 58 outputs the received switching signal to the voltage switching circuit 53 of the laser driving unit 11. Then, the CPU 503 sequentially acquires the charging voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38 b to 38 h of the LD 12 b to LD 12 h from the voltage switching circuit 53 as the charging voltage 51 via the signal line.

S207〜S208の処理は、実施例1の図8のS105〜S106の処理と同様の処理であり、ここでの説明を省略する。S209では、CPU503は、時間T1で取得したホールドコンデンサ38aの充電電圧Vchaが規格下限値以上かどうか判断する。更に、CPU503は、時間T1’で取得したホールドコンデンサ38b〜38hの充電電圧Vchb〜Vchhが、規格下限値以上で規格上限値以下(図11参照)かどうか判断する。CPU503は、8つの充電電圧Vcha〜Vchhが規格内、すなわち充電電圧Vchaが規格下限値以上、かつ充電電圧Vchb〜Vchhが、規格下限値以上で規格上限値以下であると判断した場合には、処理をS210に進める。一方、CPU503は、8つの充電電圧Vcha〜Vchhのうち、規格下限値未満の充電電圧や規格上限値を超える充電電圧が取得されたと判断した場合には、処理をS211に進める。   The processes of S207 to S208 are the same as the processes of S105 to S106 of FIG. 8 of the first embodiment, and the description thereof is omitted here. In S209, the CPU 503 determines whether or not the charging voltage Vcha of the hold capacitor 38a acquired at time T1 is equal to or higher than the standard lower limit value. Further, the CPU 503 determines whether or not the charging voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h acquired at time T1 'are equal to or higher than the standard lower limit value and lower than the standard upper limit value (see FIG. 11). When the CPU 503 determines that the eight charging voltages Vcha to Vchh are within the standard, that is, the charging voltage Vcha is not less than the standard lower limit value and the charge voltages Vchb to Vchh are not less than the standard lower limit value and not more than the standard upper limit value, The process proceeds to S210. On the other hand, if the CPU 503 determines that a charging voltage less than the standard lower limit value or a charging voltage exceeding the standard upper limit value is acquired from the eight charging voltages Vcha to Vchh, the process proceeds to S211.

S210では、CPU503は、時間T1’’で取得したホールドコンデンサ38b〜38hの充電電圧Vchb〜Vchhは、規格内、すなわち規格下限値以上の電圧値であるかどうか判断する。CPU503は、充電電圧Vchb〜Vchdが、規格下限値以上の電圧値であると判断した場合には、ケーブル60は正常であり、かつ光走査装置2も正常であると判断し、処理を終了する。一方、CPU503は、充電電圧Vchb〜Vchdの中に規格下限値未満の電圧値が含まれていると判断した場合は、ホールドコンデンサ38の充電電圧が強制充電電圧よりも低い原因は、FCHG信号28の信号線の断線であるとし、処理をS218に進める。   In S210, the CPU 503 determines whether or not the charging voltages Vchb to Vchh of the hold capacitors 38b to 38h acquired at time T1 ″ are within the standard, that is, a voltage value equal to or higher than the standard lower limit value. If the CPU 503 determines that the charging voltages Vchb to Vchd are equal to or higher than the standard lower limit value, the CPU 503 determines that the cable 60 is normal and the optical scanning device 2 is also normal, and ends the process. . On the other hand, when the CPU 503 determines that the charging voltage Vchb to Vchd includes a voltage value less than the standard lower limit value, the cause of the fact that the charging voltage of the hold capacitor 38 is lower than the forced charging voltage is as follows. It is assumed that the signal line is disconnected, and the process proceeds to S218.

S211〜S217、S219、S220の処理は、それぞれS108〜S114、S116、S117の処理と同様の処理であり、ここでの説明を省略する。S218では、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが強制充電電圧よりも低い原因は、FCHG信号28の信号線の断線、又は強制充電回路57の異常であると判断する。そして、CPU503は、FCHG信号28の信号線の断線、又は強制充電回路57の異常を回路異常情報に設定して、処理をS220に進める。また、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満である原因はチャンネル切替信号29の信号線の断線であると判断する。また、CPU503は、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満であるLD12に基づいて、チャンネル切替信号29の断線している信号線を特定する。そして、CPU503は、特定された信号線の情報を回路異常情報に設定して、処理をS220に進める。例えば、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満であるLD12が、LD12a〜LD12dの場合には、CPU503は、CHSELcの信号線の断線と判断する。また、例えば、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満であるLD12が、LD12a、LD12b、LD12e、LD12fの場合には、CPU503は、CHSELbの信号線の断線と判断する。更に、例えば、ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchが規格下限値未満であるLD12が、LD12a、LD12c、LD12e、LD12gの場合には、CPU503は、CHSELcの信号線の断線と判断する。   The processes of S211 to S217, S219, and S220 are the same as the processes of S108 to S114, S116, and S117, respectively, and description thereof is omitted here. In S218, the CPU 503 determines that the cause that the charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is lower than the forced charging voltage is the disconnection of the signal line of the FCHG signal 28 or the abnormality of the forced charging circuit 57. Then, the CPU 503 sets disconnection of the signal line of the FCHG signal 28 or abnormality of the forced charging circuit 57 as circuit abnormality information, and advances the processing to S220. Further, the CPU 503 determines that the cause of the charge voltage Vch of the hold capacitor 38 being less than the standard lower limit value is the disconnection of the signal line of the channel switching signal 29. Further, the CPU 503 specifies a signal line in which the channel switching signal 29 is disconnected based on the LD 12 whose charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit value. Then, the CPU 503 sets information on the identified signal line as circuit abnormality information, and advances the processing to S220. For example, if the LD 12 whose charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit is the LD 12a to LD 12d, the CPU 503 determines that the signal line of CHSELc is disconnected. Further, for example, when the LD 12 whose charge voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit value is the LD 12a, LD12b, LD12e, LD12f, the CPU 503 determines that the signal line of the CHSELb is disconnected. Further, for example, when the LD 12 whose charging voltage Vch of the hold capacitor 38 is less than the standard lower limit is the LD 12a, LD 12c, LD 12e, or LD 12g, the CPU 503 determines that the signal line of the CHSELc is disconnected.

本実施例では、実施例1の光走査装置2のレーザ駆動部11に、ホールドコンデンサ38の充電時間を短縮するために強制充電回路57を設けた。所定のタイミングで各ホールドコンデンサ38の充電電圧Vchを測定し、規格下限値よりも低いかどうか判断することにより、強制充電を指示するFCHG信号28が通る信号線の断線、又は強制充電回路57の異常を検知することができる。このように、実施例2においても実施例1と同様、取得した充電電圧Vchに基づいて、レーザ駆動部11やケーブル60の異常を検知するとともに、PD14の異常や信号線の断線、LD12を駆動する駆動回路30等の異常の異常要因を特定することができる。   In the present embodiment, a forced charging circuit 57 is provided in the laser drive unit 11 of the optical scanning device 2 of the first embodiment in order to shorten the charging time of the hold capacitor 38. By measuring the charging voltage Vch of each hold capacitor 38 at a predetermined timing and judging whether it is lower than the standard lower limit value, the disconnection of the signal line through which the FCHG signal 28 instructing forced charging passes or the forced charging circuit 57 Abnormality can be detected. As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, the abnormality of the laser driving unit 11 and the cable 60 is detected based on the acquired charging voltage Vch, and the abnormality of the PD 14, the disconnection of the signal line, and the LD 12 are driven. It is possible to specify an abnormality factor of an abnormality such as the drive circuit 30 to be performed.

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で、半導体レーザの異常を検知することができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to detect an abnormality of the semiconductor laser with a simple configuration.

2 光走査装置
12 半導体レーザ
14 フォトダイオード
30 駆動回路
38 ホールドコンデンサ
503 CPU
2 Optical Scanning Device 12 Semiconductor Laser 14 Photodiode 30 Drive Circuit 38 Hold Capacitor 503 CPU

Claims (12)

供給される駆動電流に応じた光量の光ビームを出力する光源と、
前記光源から出力される前記光ビームの光量を検知する検知手段と、
前記駆動電流を供給するための電圧を保持する電圧保持手段と、
前記検知手段により検知された前記光ビームの光量を目標光量に合わせるために前記電圧保持手段が保持する電圧を制御するとともに、前記電圧保持手段に保持された電圧に応じた駆動電流を前記光源に供給し、前記光源を駆動する駆動手段と、
を有する光走査装置と、
前記光走査装置を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記駆動手段を起動した後の第1のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧に基づいて、前記光走査装置の異常を検知するとともに、検知された前記異常の要因を特定することを特徴とする画像形成装置。
A light source that outputs a light beam having a light amount corresponding to the supplied drive current;
Detecting means for detecting the light amount of the light beam output from the light source;
Voltage holding means for holding a voltage for supplying the driving current;
The voltage held by the voltage holding means is controlled to adjust the light quantity of the light beam detected by the detecting means to a target light quantity, and a driving current corresponding to the voltage held by the voltage holding means is applied to the light source. Driving means for supplying and driving the light source;
An optical scanning device having
Control means for controlling the optical scanning device;
With
The control means detects an abnormality of the optical scanning device based on the voltage held in the voltage holding means acquired at the first timing after starting the driving means, and detects the detected abnormality. An image forming apparatus characterized by identifying a factor.
前記制御手段は、前記第1のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧が、前記目標光量に応じた電圧の許容範囲よりも大きい場合には、前記検知手段が異常であることを検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The control means determines that the detection means is abnormal when the voltage held in the voltage holding means acquired at the first timing is larger than a voltage allowable range corresponding to the target light quantity. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is detected. 前記第1のタイミングは、前記検知手段が正常な場合に、前記光源から出力される前記光ビームの光量が前記目標光量に収束するタイミングよりも遅いタイミングであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The first timing is a timing that is later than a timing at which a light amount of the light beam output from the light source converges to the target light amount when the detection unit is normal. The image forming apparatus described. 前記制御手段は、前記第1のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧が、前記目標光量に応じた電圧の許容範囲よりも小さい場合には、前記第1のタイミングよりも遅い第2のタイミングで、前記電圧保持手段に保持された電圧を取得することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   When the voltage held in the voltage holding means acquired at the first timing is smaller than the allowable voltage range according to the target light amount, the control means outputs a second time later than the first timing. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the voltage held by the voltage holding unit is acquired at a timing of 2. 前記制御手段は、前記第1のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧と、前記第2のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧との電圧差が所定の電圧差よりも小さい場合には、前記駆動手段が異常であることを検知することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。   The control means has a predetermined voltage difference between a voltage held in the voltage holding means acquired at the first timing and a voltage held in the voltage holding means acquired at the second timing. 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus detects that the driving unit is abnormal when the driving unit is smaller. 前記制御手段は、前記光走査装置とケーブルを介して接続されており、前記駆動手段を起動するための第1の信号を、前記ケーブルを介して前記光走査装置に出力し、
前記第1のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧と、前記第2のタイミングで取得した前記電圧保持手段に保持された電圧との電圧差が所定の電圧差以上の場合には、前記ケーブルの断線であることを検知することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The control means is connected to the optical scanning device via a cable, and outputs a first signal for starting the driving means to the optical scanning device via the cable,
When the voltage difference between the voltage held in the voltage holding means acquired at the first timing and the voltage held in the voltage holding means acquired at the second timing is greater than or equal to a predetermined voltage difference The image forming apparatus according to claim 4, wherein the disconnection of the cable is detected.
前記電圧保持手段に保持された電圧は、前記駆動手段が起動されない場合には、リーク電流により上昇することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 6, wherein the voltage held by the voltage holding unit rises due to a leakage current when the driving unit is not activated. 前記第2のタイミングは、前記電圧保持手段に保持された電圧が、前記リーク電流により前記目標光量に応じた電圧の許容範囲内まで上昇したタイミングであることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。   8. The second timing according to claim 7, wherein the voltage held in the voltage holding means is a timing at which the voltage held by the leakage current has risen to an allowable voltage range corresponding to the target light amount. Image forming apparatus. 前記駆動手段は、前記制御手段から出力された第2の信号に応じて、前記電圧保持手段に保持された電圧を所定の電圧に設定する電圧設定手段を有し、
前記制御手段は、前記第1の信号を出力する前に、前記ケーブルを介して前記光走査装置に前記第2の信号を出力することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
The driving means has voltage setting means for setting the voltage held in the voltage holding means to a predetermined voltage in accordance with the second signal output from the control means,
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the control unit outputs the second signal to the optical scanning device via the cable before outputting the first signal.
前記制御手段は、前記第2の信号を出力した後に前記第1の信号を出力し、その後、前記第1のタイミングよりも早い第3のタイミングで前記電圧保持手段に保持された電圧を取得し、
取得した前記電圧保持手段に保持された電圧が、前記所定の電圧よりも小さい場合には、前記電圧設定手段の異常、又は前記ケーブルの断線であることを検知することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
The control means outputs the first signal after outputting the second signal, and then acquires the voltage held in the voltage holding means at a third timing earlier than the first timing. ,
The detected voltage held by the voltage holding means is smaller than the predetermined voltage, and it is detected that the voltage setting means is abnormal or the cable is disconnected. The image forming apparatus described in 1.
前記光源は、前記光ビームを出力する複数のレーザダイオードを有し、
前記第1のタイミング、前記第2のタイミング、及び前記第3のタイミングは、各々の前記レーザダイオードから前記光ビームが出力されるタイミングに応じて決定されることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
The light source has a plurality of laser diodes that output the light beam,
The said 1st timing, the said 2nd timing, and the said 3rd timing are determined according to the timing at which the said light beam is output from each said laser diode. Image forming apparatus.
前記電圧保持手段、及び前記駆動手段は、複数の前記レーザダイオードに対応して設けられ、
前記光走査装置は、複数の前記電圧保持手段のうち、前記制御手段から指定された前記電圧保持手段に保持された電圧を出力する出力手段を有することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
The voltage holding means and the driving means are provided corresponding to a plurality of the laser diodes,
12. The image according to claim 11, wherein the optical scanning device includes an output unit that outputs a voltage held in the voltage holding unit designated by the control unit among the plurality of voltage holding units. Forming equipment.
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