JP5000988B2 - 光書込装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光を像担持体上にレーザ光で走査して画像を書き込む光書込装置、及びこの光書込装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機等の画像形成装置に関する。

この種の技術として例えば特許文献１に記載された発明が知られている。この発明は、画像信号に応じて変調される光ビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーにより偏向される光ビームを主走査線上の２ヶ所で検出する複数のセンサと、光ビームがこれらセンサ間を通過する時間間隔を所定のクロックのカウント数にて計測するＣＰＵなどを備え、カウント結果と予め設定された基準カウント値とから補正量を算出し、倍率の補正を実行する画像形成装置において、センサの各々に対して光ビームが入射すると見込まれるタイミングで正規の出力信号が出力されたか否かをＣＰＵとともに判定するステータス検知回路を備え、複数の光ビーム検出手段が正しく動作しているかどうかを的確に判定して誤動作を防止することができるようにしたものである。

また、この他に特許文献２に記載された発明も公知である。この発明は、回転多面鏡の変化量を基にその回転状態を適切に判断し、例えば画像形成シーケンスへ移行するタイミングを最適化することができ、なるべく早くユーザが印刷物を手にすることが可能なレーザビームプリンタを提供するようにしたものである。
特開２００４−５８４０４号公報 特許第３５７１７８６号公報

しかし、前記従来例は、ポリゴンモータの回転数変動に対する制御のみが行われ、あるいは、ポリゴン回転異常に伴う水平同期信号の出力異常に対しての制御が一定間隔をおいたポーリングによるソフトウェアで行われるものである。なお、ソフトウェアのポーリングによって特定のステータスの異常検出を行う場合、ソフトタイマを用いて周期設定を行うのが一般的であるが、このようなポーリング制御では、通常数十ｍｓの間隔にてステータス検出制御を行うため、異常状態が発生したタイミングに対するリアルタイム性が悪く、場合によっては、異常判定による印字動作停止などの前に、不要な異常画像を発生させてしまうことも少なくない。

そこで、本発明が解決すべき課題は、ポリゴンモータの回転異常などに起因する水平同期信号の出力異常に対し、出力異常の影響を最小限に抑え、不要な異常画像を発生させないことにある。

上記課題を解決するため、本発明の第１の手段は、複数の光ビームを出射する複数の光源と、前記複数の光ビームを像担持体上に走査するための回転多面鏡と、前記回転多面鏡により走査される前記複数の光ビームのうち、主走査方向の順方向に走査される光ビームを検出して第１の水平同期信号を発生し、当該主走査方向の逆方向に走査される光ビームを検出して第２の水平同期信号を発生する水平同期信号発生手段と、前記第１の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第１のカウント手段と、前記第２の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第２のカウント手段と、を有する光書込装置であって、前記第１の水平同期信号及び前記第２の水平同期信号についての各入力タイミングの最大値を設定する設定手段と、前記第１のカウント手段によるカウント値が前記設定手段により設定された前記第１の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達したとき、当該第１の水平同期信号が入力されない場合には異常状態であると判定し、当該第１のカウント手段による当該カウント値が所定のカウント値に達した時点で前記複数の光源のうちの一方を消灯した後、前記第２のカウント手段によるカウント値が当該設定手段により設定された前記第２の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達し、且つ所定のカウント値に達した時点で当該複数の光源のうちの他方を消灯する消灯手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の手段は、第１の手段において、前記判定された異常状態を保持する保持手段を備え、前記第１のカウント手段及び前記第２のカウント手段は、前記保持手段によって前記異常状態を保持したときを起点として前記所定のカウント値までカウントした場合に前記複数の光源のそれぞれを消灯することを特徴とする。

本発明の第３の手段は、第２の手段において、前記保持された異常状態を割込信号として出力することで外部へ通知する通知手段と、前記通知手段による外部への通知を選択的に実行する実行手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第４の手段は、第１の手段〜第３の手段の何れか１つの手段において、前記所定のカウント値を任意の値に変更して設定する変更設定手段を備えたことを特徴とする。

本発明の第５の手段は、第４の手段において、前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は、前記第１の水平同期信号及び前記第２の水平同期信号の周期のＮ倍（Ｎは自然数）であることを特徴とする。

本発明の第６の手段は、第５の手段において、前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は、前記回転多面鏡の複数面に１回変更されることを特徴とする。

本発明の第７の手段は、第１の手段〜第６の手段の何れか１つの手段に係る光書込装置を画像形成装置が備えたことを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、複数の光源はＬＤ１１に、回転多面鏡はポリゴンミラー１２に、水平同期信号発生手段は同期検知センサ１６に、第１のカウント手段は主走査カウンタ１に、第２のカウント手段は主走査カウンタ２に、設定手段及び変更設定手段は画像書き込み制御部２に設けられた図示しないレジスタに、消灯手段は画像書き込み制御部２の書き込み位置制御部１０６及びレーザ駆動部１０７（同期検知エラー比較部４０２内のコンパレータ及び同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１）に、保持手段は同期検知エラー比較部４０２内のラッチに、通知手段はキー操作部２０７に、実行手段は主制御部２０８に、それぞれ対応する。

本発明によれば、ポリゴンモータの回転異常などに起因する水平同期信号の出力異常に対してレーザ光を速やかに消灯させるので、出力異常の影響を最小限に抑え、不要な異常画像を発生させないようにすることができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は本発明の実施形態に係る発光素子としてレーザダイオード（以下、ＬＤと称す）を使用したタンデム式画像形成装置の概略及びその制御構成の概略を示すブロック図である。

本実施形態に係るタンデム式画像形成装置は、レーザ書き込み装置１、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｂｋ、転写ベルト１１１、トナーマークセンサ１１２、画像書き込み制御部２、エンジン制御部１０１、及び各アプリケーション内のスキャナ部／プリンタドライバ部／ＦＡＸ制御部１０２から主に構成されている。レーザ書き込み装置１は発光源としてのレーザダイオード（以下、ＬＤと称す）１１、ポリゴンミラー１２を回転駆動するポリゴンミラー駆動部１０８、同期検知部１０９、シリンダレンズを含む前記ＬＤ１１からポリゴンミラー１２に至る第１の光学系１４、及びポリゴンミラー１２から感光体ドラム１１０側に至る光路に設けられ、ｆθレンズ、バレルトロイダルレンズなどを含む第２の光学系１５からなる。

画像書き込み制御部２は、画素クロック生成部１０３、逓倍回路１０４、画像信号生成部１０５、書き込み位置制御部１０６（図１中では書込位置制御部と表記している）、及びレーザ駆動部１０７から構成されている。画像書き込み制御部２は、レーザ書き込み装置１と合わせて光書込装置を成すもので、エンジン制御部１０１と相互に信号の送受を行い、スキャナ部／プリンタドライバ部／ＦＡＸ制御部１０２からの制御信号が入力される。

大略上記のように構成されたタンデム式画像形成装置では、上位装置から入力された画像データは、スキャナ部／プリンタドライバ部／ＦＡＸ制御部１０２を介して各アプリケーション毎の画像処理等を経て、画像書き込み制御部２に入力される。画像書き込み制御部２に入力された画像データは、画像信号生成部１０５、書き込み位置制御部１０６をそれぞれ介して画像データの変倍処理、エッジ処理、画像領域制御など、各アプリケーション内の制御部１０２以外で行われる一連の処理を経由してＣＭＬ（Current Mode Logic）等のＬＤ駆動用データに変換され、レーザ駆動部１０７からレーザ書き込み装置１内のポリゴンミラー１２にレーザ光として照射される。

このとき、画像データをクロック同期でレーザ書き込み装置１に転送する場合に使用される画素クロックｖｃｌｋは、エンジン制御部１０１から供給されるＣＬＫＲＥＦを用いるが、このＣＬＫＲＥＦは、画像書き込み制御部２への源発振クロックである。画素クロック生成部１０３は、源発振クロックＣＬＫＲＥＦをエンジン制御部１０１からのレジスタ設定値などにより画素クロックｖｃｌｋとして生成する。さらに逓倍回路１０４は、画素クロックｖｃｌｋを所定の設定値で分周して書き込み位置制御部１０６に画素クロックとして与える。

ポリゴンモータクロックＣＬＫＰＭの生成についても、画素クロックｖｃｌｋと同様にエンジン制御部１０１から画像書込み制御部２内の画像信号生成部１０５、及び書き込み位置制御部１０６にＣＬＫＲＥＦが与えられ、書き込み位置制御部１０６においてレジスタ等で設定された所定の分周比によって、ポリゴンモータクロックＣＬＫＰＭが生成される構成となっている。

なお、本実施形態では、各色１つのＬＤ構成で画像形成を行う装置を例とするため、ＬＤ数は合計４つとなるが、図１では、そのうちの１つのＬＤを図示している。そのため、感光体ドラム１１０に照射されるＬＤ光も１色のみ（１１０Ｂｋ）の記載としているが、実際には他の３つの感光体ドラム１１０Ｙ，Ｍ，Ｃにも同様に各色に対応するＬＤからの画像データが各々の感光体ドラム１１０に照射されることになる。このように感光体ドラムを概括的に説明する場合には、感光体ドラムを参照符号１１０で示す。

ポリゴンモータ駆動部１０８のポリゴンミラー１２に照射されたレーザ光は、当該ポリゴンミラー１２によって偏向され、同期検知部１０９の同期検知センサ１６（図５参照）に入射する。同期検知センサ１６に入射したレーザ光により同期検知信号ＤＥＴＰ＿Ｎが出力され、この同期検知信号ＤＥＴＰ＿Ｎは画像信号生成部１０５及び書き込み位置制御部１０６に入力される。ここでポリゴンモータ駆動部１０８に接続される信号は、ポリゴンクロックＣＬＫＰＭ、ポリゴンモータＯＮ／ＯＦＦ信号ＰＭＯＮであり、ポリゴンモータ駆動部１０８からは、ポリゴンミラー１２の回転に伴うロック状態を示すポリゴンレディ信号（不図示）が画像書き込み制御部２にフィードバックされる。

さらに同期検知センサ１６に入射したＬＤ光は、ポリゴンモータの回転により同一ポリゴンミラー面に照射されたデータを感光体ドラム１１０に照射し、静電潜像を形成していく。本実施形態は、感光体ドラム１１０をＢｋ（黒），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｙ（イエロー）の４色分備えたフルカラー画像形成装置であるので、その数は４本となる。それら４本の感光体ドラム１１０Ｂｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙに対して、同様に静電潜像を形成する。図１では、感光体ドラム１１０回りの除電装置、帯電装置等の作像要素は図示していないが、これらの作像要素は周知の一般的なタンデム構成の画像形成装置の作像要素なので、本実施形態では、これらに関する説明は割愛する。

その後、各色の静電潜像は転写ベルト１１１に転写されて可視画像となり、以降、転写紙への転写、定着という処理を経て一連の画像形成が終了する。したがって、ここでは、間接転写方式のタンデム式の画像形成装置を示していることになる。トナーマークセンサ２１２は、フルカラー画像形成における位置合わせ時に用いるセンサであり、このセンサ出力をフィードバックして用いることによって画像の位置合わせ制御を行っている。なお、転写ベルト１１１に転写紙を吸着させて転写ベルト１１１上の転写紙に直接４色のトナーを重畳して画像形成する直接転写方式のものでも基本的に同じであり、本発明が適用できることは言うまでもない。

以上が、タンデム式フルカラー画像形成装置の概略動作である。

図２は、本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図で、主制御部２０８に対してＦＡＸ制御部２０２、プリンタ制御部２０４、入力画像処理部２０６、キー操作部２０７、メモリ部２０９、書き込み制御部２１０及び画像印字部２１１が接続されている。また、前記ＦＡＸ制御部２０２にはＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１が、プリンタ制御部２０４にはホストＩ／Ｆ２０３が、入力画像処理部２０６には原稿読み取り部２０５がそれぞれ接続されている。

すなわち、ＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１は、ＦＡＸアプリケーションからのＩ／Ｆで、ＦＡＸ送受信データの受け渡しのインターフェイス部分である。ＦＡＸ制御部２０２はＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１からの送受信データを、各ＦＡＸの通信仕様等に合わせた処理を行う。ホストＩ／Ｆ２０３はホスト、あるいはネットワークからの画像の受け渡しを行い、プリンタ制御部２０４はホストＩ／Ｆ２０３からのデータを、コントローラを介して処理する。原稿読み取り部２０５は原稿を原稿台あるいはＡＤＦ（Auto Document Feeder）から読み取り、入力画像処理部２０６は原稿読み取り部２０５で読み取った原稿を入力処理する。キー操作部２０７は本デジタルフルカラー複写機におけるアプリケーション選択、プリント枚数、用紙サイズ、拡大／縮小、ユーザプログラム（ＵＰ）、サービスプログラム（ＳＰ）の各選択／設定キー、その他の各設定と、設定モードのクリア、動作スタート／停止を行うための各種キーを含み、ユーザ操作により前記各機能の入力を可能とする。

主制御部２０８は複写機本体の各アプリケーションからのデータの受け渡しを総括制御し、ＣＰＵをはじめとした各周辺アプリケーションを制御する制御回路との通信、タイミング制御、コマンドＩ／Ｆを司る。メモリ部２０９はＦＡＸ制御部２０２、プリンタ制御部２０４、入力画像制御部２０６からの画像データを記憶し、書き込み制御部２１０は主制御部２０８からの画像データに対し、転写紙サイズに合わせた画像領域の設定、及びＬＤ変調を行って複写機のエンジン部分に渡し、画像印字部２１１は感光体（ＯＰＣ）、中間転写ベルト等の転写を経由して転写紙に画像を印字して定着出力する。

このように構成すると、キー操作部２０７からの信号に応じて主制御部２０８は各部を制御し、主制御部２０８からの命令信号により印字動作を開始させる。その際、キー操作部２０７を用いることによって、ポリゴンクロック周波数の段階的な変更動作を外部に開放し、変更時期の柔軟性を持たせている。

この実施形態では、図１のエンジン制御部１０１は、図２の主制御部２０８に相当し、メモリ部２０９のインターフェイス機能を有する。図１のスキャナ部／プリンタドライバ部／ＦＡＸ制御部１０２は、図２の入力画像処理部２０６、プリンタ制御部２０３及びＦＡＸ制御部２０２に対応する。ＦＡＸ Ｉ／Ｆ ２０１、ホストＩ／Ｆ ２０３、原稿読み取り部２０５は図１とは独立なブロックである。図１の画像書き込み制御部２（１０３、１０４、１０５、１０６、１０７）は、図２の書き込み制御部２１０に相当する。図１のレーザ書き込み装置１（１０８、１０９を含む）及び感光体ドラム１１０、転写ベルト１１１、トナーマーク（ＴＭ）センサ１１２は、図２の画像印字部２１１に相当する。したがって、外部入力手段への状態通知は、図１のエンジン制御部１０１からその情報が出力され、図２のキー操作部Ｉ／Ｆ ２０７に表示される構成となる。

ここで、図３及び図４に示すように、通常状態、及びポリゴンモータの回転異常等によるエラー時のタイミング例についてそれぞれ説明する。

図３及び図４は、各色を１ＬＤで画像形成し、図５に示すように同期検知センサを１つで共用する書き込み光学系を備えた場合のタイミング例である。図５において主走査方向に対し、図の左から右へ走査する方向を順方向として、これに対応する色をＢｋ、Ｍ、右から左へ走査する方向を逆方向（対向走査側）として、これに対応する色をＹ、Ｃと割り当てている。また、同期検知センサ１６が１個設けられ、当該同期検知センサ１６にＢｋ，Ｍ側とＹ，Ｃ側の各感光体ドラム１１０ＢＫ，Ｍ、１１０Ｙ，Ｃの走査前の走査光が入射し、同期検知を行う構成となっている。同期検知センサ１６からの同期検知信号（水平同期検知信号）ＤＥＴＰ＊＿Ｎ（＊：０，１）は同期検知部１０９に入力される。同期検知部１０９は、図５に示すように同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１と同期検知エラー比較部４０２を備えている。同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１には、画像書き込み制御部２の図示しないレジスタから各種レジスタ設定値が入力され、また、同期検知エラー比較部４０２から各色のＬＤ強制消灯信号が入力される。同期検知エラー比較部４０２には画像書き込み制御部２のレジスタから制御選択レジスタからのレジスタ設定値と、同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１から主走査カウンタ１，２のカウント値が入力され、前記同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１に出力する前記各色のＬＤ強制消灯信号の他に、異常状態通知信号を画像書き込み制御部２に出力する。

図３は、水平同期検知信号ＤＥＴＰ＊＿Ｎ（＊：０，１）、主走査カウンタ１，２、水平同期信号検出用の強制点灯信号（ｂｄｇａｔｅ＊ｘ）（＊：０，１，２，３）の関係を示すタイミングチャートである。図５に示す２色ずつをそれぞれ先端同期検知信号ＤＥＴＰ＊＿Ｎ（＊：０，１）のマスタ、スレーブの関係で入力した場合、図３では主走査周期内に水平同期信号が正常に入力されており、この水平同期信号をトリガとして、主走査カウンタのカウンタ値がクリアされている状態を示している。ここでは、ポリゴン２面分のタイミングを示している。なお、主走査カウンタは図示しないが書き込み位置制御部１０６に設定されている。

ここで示すマスタ、スレーブとは、主走査カウンタを制御する上で、水平同期信号が入力されたときに、主走査カウンタをリセットする側の色をマスタ、もう一方の色をスレーブと定義するものとし、順方向、逆方向にそれぞれ主走査カウンタ１、２を有する。

また、各色に対応した水平同期信号検出用の強制点灯用レジスタとして、順方向のＢｋ色にｂｄ０ｘ＿ｒ［１５：０］、Ｍ色にｂｄ１ｘ＿ｒ［１５：０］を与え、同期検知部１０９は同期検知センサ１６によって検知した水平同期信号ＤＥＴＰ０＿Ｎ、ＤＥＴＰ１＿Ｎを検出する。同様に、逆方向（対向走査側）のＣ色にｂｄ３ｘ＿ｒ［１５：０］、Ｙ色にｂｄ２ｘ＿ｒ［１５：０］を与え、同期検知センサ１６からの水平同期信号を検出する。本実施形態では、ｂｄ＊ｘ＿ｒレジスタ（＊：０，１，２，３）のｂｉｔ数を１６ｂｉｔとしているが、主走査画像領域、書き込み光学系の有効走査期間率などから、これらレジスタのｂｉｔ数は一意的に決定される。同様に、主走査カウンタ１，２のｂｉｔ数も１６ｂｉｔとするなど、レジスタのｂｉｔ数に対応させれば良い。なお、レジスタは図示しないが、画像書き込み制御部２内に備えられている。

一方、図４では、ポリゴンモータの回転異常、あるいは、水平同期信号を生成する同期検知センサ１６の出力異常などの要因によって、水平同期信号が正常なタイミングで出力されない場合のタイミングチャートである。このタイミングチャートは、３ｘのマスタ、２ｘのスレーブ色がポリゴン２面目でそれぞれ異常を起こした場合の水平同期検知信号ＤＥＴＰ＊Ｎ（＊：０，１）、主走査カウンタ１，２、水平同期信号検出用の強制点灯信号（ｂｄｇａｔｅ＊ｘ）（＊：０，１，２，３）、外部割り込み信号（ｂｄｅｒｒ＊ｘ（＊：１，３）の関係を示している。

図４においては、順方向側のスレーブ色（Ｍ）の水平同期信号が検出されない（ＤＥＴＰ０＿Ｎの点線部分）ため、主走査カウンタがリセットされず、図１の画像書き込み制御部２で水平同期信号の主走査方向に対する入力タイミングの最大値として予め設定された先端同期検知エラー検出位置のレジスタｂｄｄｅｔ１ｘ＿ｒ［１５：０］まで主走査カウンタ値が達したとき、Ｍ色に対応したエラーフラグｂｄｅｒｒ１ｘ（Ｍ）がアサート（“０”→“１”）され、かつその状態が保持される（Ｅ１）。さらに、別途設定された先端同期検知エラー検出位置のレジスタｂｄｄｅｔ３ｘ＿ｒ［１５：０］まで主走査カウンタ値が達したとき、Ｃ色に対応したエラーフラグｂｄｅｒｒ３ｘ（Ｃ）がアサート（“０”→“１”）され、かつその状態が保持される（Ｅ２）。

これらｂｄｅｒｒ１ｘ（Ｍ）、ｂｄｅｒｒ３ｘ（Ｃ）フラグがアサートされたとき、画像書き込み制御部２内で予め設定した値ｔＭ，ｔＣに対し、各色のエラー発生時の主走査カウンタ値が一致したとき、書き込み位置制御部１０６及びレーザ駆動部１０７からの指示によりそれぞれ対応する色のレーザ光を直ちに消灯する。
ここでは、主走査カウンタ１＝ｔＭ
主走査カウンタ２＝ｔＣ
の場合となる。

図４では、Ｍ，Ｃ色をエラー状態として説明したが、どの色、どの状態（マスタかスレーブか）でのエラー発生時でも、同様な処理を施すものとする。さらに、画像書き込み制御部２内に設定したレジスタ値は、それぞれ各色毎に有するものとし、その値は、個別でも共通でも構わない。ただし、この設定値はこの場合、１ライン未満の値であることが望ましい。

直接的には、レーザ光の消灯制御は、同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１及び同期検知エラー比較部４０２によって実行される。すなわち、図５に示した同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１には、図１のエンジン制御部１０１から画像書き込み制御部２に設定された水平同期信号検出用強制点灯レジスタ値、先端同期検知エラー検出位置レジスタ値、さらにエラー発生時から各色のＬＤ１１を消灯するまでの設定期間ｔ＊＊（＊＊：Ｂｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ）等が与えられ、同期検知エラー比較部４０２に同期検知センサ１６から実際の同期検知信号の入力タイミングと主走査カウンタ１，２のカウント値がそれぞれ与えられる。同期検知エラー比較部４０２では当該同期検知エラー比較部４０２内に設けられたコンパレータによって前記タイミングとカウント値とを比較してエラー発生と判断すると、エラー発生の状態（コンパレータの状態）をラッチに保持し、同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１にＬＤ強制消灯信号を出力する。同期検知エラー制御／ＬＤ制御部４０１はＬＤ強制消灯信号が入力されると、ＬＤ１１を消灯する。このようにしてＬＤ消灯制御が実行される。

なお、各色の保持されたエラー状態ｂｄｅｒｒ＊ｘ（＊＊）（＊：０，１，２，３、＊＊：Ｂｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）は、異常状態検出処理が終了したら、図１のエンジン制御部１０１からのレジスタ設定により、それぞれを解除させる機能を持たせることも可能である。

このような制御を行うことによって従来のように何らかの原因で水平同期信号が検出されないときに、ソフトウェアのポーリング処理を待ってその異常状態を検出していた制御に比べてよりリアルタイムに異常検知を行うことが可能となり、ある一定期間経過によってＬＤ光を強制消灯することによって不要な異常画像の発生を未然に防止することができる。

さらに、前記保持された異常状態を上位装置に割り込み信号として出力するとともに外部に通知し、外部への通知を選択的に実行するように構成することもできる。すなわち、図４の同期検知エラー比較部４０２から、エラー状態となったｂｄｅｒｒ１ｘ（Ｍ）、ｂｄｅｒｒ３ｘ（Ｃ）をそれぞれ外部に割り込み信号として出力するとともに、外部に通知する。割り込み信号を出力する外部とは、本実施形態では、図１のエンジン制御部１０１（図２の主制御部２０８に同じ）であり、通知する外部とは、図２のキー操作部２０７である。

加えて、図１のエンジン制御部１０１から同様に設定される制御選択レジスタによって、従来のように、ソフトウェアによるポーリング処理を継続する場合と、本実施形態の動作を選択するレジスタによって使い分けることができるように構成する。これにより、異常状態が割り込み信号として処理されるため、これまでのポーリング処理よりも迅速な異常処理が可能となる。加えて、外部に通知することによってユーザへの通知も迅速に行われ、結果として必要な対応の速やかな実行が期待できる。

さらに、前記所定のカウント値は、任意の値に変更し、設定できるように構成することも可能である。この場合、機器の仕様、あるいは異常状態発生時における他の処理との関係から、レーザ光の消灯タイミングを任意に変更することにより、より柔軟な異常時の対応を行うこととしている。この例は、前記図４におけるｔＭ、ｔＣに相当するものである。なお、前記カウント値の変更はソフト的あるいはキー操作部２０７からユーザもしくはオペレータの入力により行われる。

さらに、前記変更し、設定できるカウント値は、前記水平同期信号の周期のＮ倍（Ｎは自然数）とする。すなわち、図６に示すように、先端同期検知信号ＤＥＴＰ０＿Ｎのマスタ：Ｃ色、スレーブ：Ｍ色に対して、マスタ：Ｃ色は、同期検知エラーフラグ：ｂｄｅｒｒ３ｘ（Ｃ）がアサートされてから本来の水平同期信号周期の１倍、つまりポリゴン１面分（Ｎ＝１）の時間経過後、Ｃ色のＬＤ１１を強制消灯する。一方、スレーブ：Ｍ色では、同期検知エラーフラグ：ｂｄｅｒｒ１ｘ（Ｍ）がアサートされてから本来の水平同期信号周期の２倍、すなわちポリゴン２面分（Ｎ＝２）の時間経過後、Ｃ色のＬＤ１１を強制消灯する。このときの周期は、主走査カウンタ１，２で、各水平同期信号が正常に検出されているときのカウント数を保持しておき、それを参照してＮ倍したものを利用しても良い。あるいは、図２の主制御部２０８から水平同期信号周期に相当するレジスタ設定値をもとに、これをＮ倍（Ｎは自然数）した時間を管理するようにしても良い。

このようにすることにより、任意の色の水平同期信号の出力異常が発生した場合でも、ポリゴンミラー面の走査途中、すなわち主走査の画像領域内でレーザ光を消灯させることのないような制御を行うことが可能となる。

さらに、前記変更し、設定できるカウント値は、前記ポリゴンミラー１２の複数面に１回の割合で水平同期信号を発生させる制御に応じて変化させることもできる。すなわち、一般的に面飛ばし機能（制御）と呼ばれる機能であり、画像形成装置の仕様により、水平同期信号検出用強制点灯（ｂｄｇａｔｅ）をポリゴンミラー１２の複数面に１回点灯し、ポリゴンミラー１２の複数面に１回画像データを書き込む動作とするものである。

図７は、この面飛ばし機能に対応し、各色の水平同期信号検出用強制点灯周期をポリゴン３面分まで対応したときのタイミングを示すタイミングチャートである。このような動作仕様の場合、ポリゴンモータ回転数は線速同速時と１／３線速時で変更せずに対応する。さらに、ポリゴン面飛ばし機能を用いて画像形成を行う機器の場合にも、設定されるカウント値を水平同期信号の周期のＮ倍（Ｎは自然数）とするようにレジスタ設定し、あるいはカウンタの制御を行えば、ポリゴンミラーの複数面に１回の水平同期信号の出力異常状態が検出可能となる。具体的には、ポリゴン面飛ばし数をβとすると、カウンタ値を水平同期信号の周期のＮ倍としたときに水平同期信号エラーを検出してから、それに対応する色のＬＤ１１を強制消灯するまでの時間ｔは、
ｔ＝β×Ｎ（Ｎは自然数）
で表すことができる。β＝３、Ｎ＝２とすると、実際に水平同期信号エラーが発生してから、
ｔ＝３×２＝６面分の周期
に対応する時間経過後に、その対応色のＬＤ１１を強制消灯するような制御になる。

なお、本実施形態では、各色毎に１個のＬＤ１１を備えた画像形成装置を例に取ったが、レーザ光を像担持体（感光体ドラム１１０）上に走査するためのポリゴンミラー（回転多面鏡）１２、前記ポリゴンミラー１２により走査されるレーザビームを検出して水平同期信号を発生する同期検知センサ１６、同期検知センサ１６から発生する水平同期信号に同期して基準クロックをカウントするカウント手段、前記水平同期信号の入力を起点として前記カウント手段のカウント値をクリアする手段と、を備えた光書き込み装置あるいは画像形成装置であれば、その形式や種類を問うものではない。

以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）ポリゴンモータの回転異常などに起因する水平同期信号の出力異常に対してレーザ光を速やかに消灯させることにより、異常出力の影響を最小限に抑え、不要な異常画像を発生させないようにすることができる。
２）前記保持された異常状態を上位装置に割り込み信号として出力するので、割り込み信号として処理され、これまでのポーリング処理よりも迅速な異常処理が可能となる。
３）異常情報を外部に通知するので、ユーザへの通知が迅速に行われ、必要な対応の速やかな実行が期待できる。
４）外部への通知を選択的に行うので、機器の状況に応じた処理の切替えが可能となる。
５）レーザ光の消灯タイミングを設定するためのカウント値を任意の値に変更し、設定することができるので、機器の仕様、あるいは異常状態発生時における他の処理との関係から、レーザ光の消灯タイミングを任意に変更することができる。これにより、より柔軟な異常時の対応が可能となる。
６）レーザ光の消灯タイミングを設定するためのカウント値が水平同期信号の周期のＮ倍（Ｎは自然数）なので、ポリゴンミラー面の走査途中、すなわち主走査の画像領域内でレーザ光を消灯させることのないような制御を行うことができる。
７）レーザ光の消灯タイミングを設定するためのカウント値を回転多面鏡の複数面に１回の割合で水平同期信号を発生させる面飛ばし制御の前記割合に応じて変化させるので、ポリゴン面飛ばし機能を用いて画像形成を行う機器の場合にも、複数面に１回の水平同期信号の出力異常状態が検出可能となる。
等の効果を奏する。

本発明の実施形態に係るタンデム式画像形成装置の概略及びその制御構成の概略を示すブロック図である。 本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。 各色を１ＬＤで画像形成し、同期検知センサを１つで共用する書き込み光学系のｂｄｇａｔｅ＊ｘと水平同期信号生成タイミングを示すタイミングチャートである。 各色を１ＬＤで画像形成し、同期検知センサを１つで共用する書き込み光学系のｂｄｇａｔｅ＊ｘと水平同期信号が正常なタイミングで出力されないときのタイミングチャートである。 同期検知センサを１つで共用する書き込み光学系の概略構成を示す図である。 本実施形態におけるＬＤ強制消灯までの規定時間設定例を示すタイミングチャートである。 本実施形態におけるポリゴン面飛ばし機能に対応した例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ レーザ書き込み装置
２ 画像書き込み制御部
１１ ＬＤ
１２ ポリゴンミラー
１４，１５ 光学系
１６ 同期検知センサ
１０１ エンジン制御部
１０２ 制御部
１０３ 画素クロック生成部
１０４ 逓倍回路
１０５ 画像信号生成部
１０６ 書き込み位置制御部
１０７ レーザ駆動部
１０８ ポリゴンモータ駆動部
１０９ 同期検知部
１１０（Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ） 感光体ドラム
１１１ 転写ベルト
１１２ トナーマークセンサ
２０７ キー操作部
２０８ 主制御部
２１０ 書き込み制御部
２１１ 画像印字部
４０１ 同期検知エラー制御／ＬＤ制御部
４０２ 同期検知エラー比較部

Claims (7)

1. 複数の光ビームを出射する複数の光源と、
   前記複数の光ビームを像担持体上に走査するための回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡により走査される前記複数の光ビームのうち、主走査方向の順方向に走査される光ビームを検出して第１の水平同期信号を発生し、当該主走査方向の逆方向に走査される光ビームを検出して第２の水平同期信号を発生する水平同期信号発生手段と、
   前記第１の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第１のカウント手段と、
   前記第２の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第２のカウント手段と、
   を有する光書込装置であって、
   前記第１の水平同期信号及び前記第２の水平同期信号についての各入力タイミングの最大値を設定する設定手段と、
   前記第１のカウント手段によるカウント値が前記設定手段により設定された前記第１の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達したとき、当該第１の水平同期信号が入力されない場合には異常状態であると判定し、当該第１のカウント手段による当該カウント値が所定のカウント値に達した時点で前記複数の光源のうちの一方を消灯した後、前記第２のカウント手段によるカウント値が当該設定手段により設定された前記第２の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達し、且つ所定のカウント値に達した時点で当該複数の光源のうちの他方を消灯する消灯手段と、
   を備えたことを特徴とする光書込装置。
2. 請求項１記載の光書込装置において、
   前記判定された異常状態を保持する保持手段を備え、
   前記第１のカウント手段及び前記第２のカウント手段は、前記保持手段によって前記異常状態を保持したときを起点として前記所定のカウント値までカウントした場合に前記複数の光源のそれぞれを消灯することを特徴とする光書込装置。
3. 請求項２記載の光書込装置において、
   前記保持された異常状態を割込信号として出力することで外部へ通知する通知手段と、
   前記通知手段による外部への通知を選択的に実行する実行手段と、
   を備えたことを特徴とする光書込装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項記載の光書込装置において、
   前記所定のカウント値を任意の値に変更して設定する変更設定手段を備えたことを特徴とする光書込装置。
5. 請求項４記載の光書込装置において、
   前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は、前記第１の水平同期信号及び前記第２の水平同期信号の周期のＮ倍（Ｎは自然数）であることを特徴とする光書込装置。
6. 請求項５記載の光書込装置において、
   前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は、前記回転多面鏡の複数面に１回変更されることを特徴とする光書込装置。
7. 請求項１〜６の何れか１項記載の光書込装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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