JP5386569B2 - 光走査装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光線を走査する光走査装置、及びこの光走査装置を用いた画像形成装置に関するものである。

従来より、半導体レーザーから照射されたレーザー光をポリゴンミラーで偏向させて感光ドラムを走査し、感光ドラムの周面に静電潜像を形成することによって、画像を形成する画像形成装置が知られている。そして、このような半導体レーザーから出力されたレーザー光のうち一部をハーフミラーによってフォトダイオードに導き、フォトダイオードによってレーザー光の光量を検出し、その光量が規定値に満たない場合に半導体レーザーが故障したことを知らせるメッセージを表示する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−１０２６７号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、レーザー光の光量が規定値を超えるか否かで故障の有無を判定しているため、半導体レーザーが全く発光しないのか、劣化により光量が低下しているのかを判別することはできなかった。また、特許文献１に記載の技術では、半導体レーザーとポリゴンミラーの間に設けられたハーフミラーによってレーザー光がフォトダイオードに導かれる。そのため、半導体レーザーの故障は検出できるものの、ポリゴンミラーから反射されたレーザー光の走査位置がずれるなどの走査動作の異常を検出することはできないという、不都合があった。

本発明の目的は、光線を走査する光走査装置において生じた異常内容を、より詳細に判定することができる光走査装置、及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。

本発明に係る光走査装置は、光線を出力する発光部と、前記発光部から出力された光線を予め定められた一定領域内で走査する走査部と、前記一定領域内における前記光線の光路中に配設され、前記光線の光量を示す第１検出信号を出力する第１検出部と、前記第１検出信号の示す光量が予め設定された第１閾値に満たず、かつ前記第１閾値より少ない光量を示す第２閾値を超える場合、前記光線の光量不足と判定し、前記第１検出信号の示す光量が前記第２閾値に満たない場合、前記走査部による走査動作の異常又は前記発光部の異常であると判定する判定部とを備える。

この構成によれば、走査部によって走査される領域内における光線の光路中に配設された第１検出部によって光線の光量が第１検出信号として検出される。そして、判定部によって、第１検出信号の示す光量が第１閾値に満たず、かつ第２閾値を超える場合、光線の光量不足と判定され、第１検出信号の示す光量が第２閾値に満たない場合、前記走査部による走査動作の異常又は前記発光部の異常であると判定されるので、走査動作の異常を含む光走査装置の異常内容を、より詳細に判定することができる。

また、前記発光部の近傍に配設され、前記光線の光量を示す第２検出信号を出力する第２検出部をさらに備え、前記判定部は、前記第１検出信号の示す光量が前記第２閾値に満たず、かつ前記第２検出信号の示す光量が予め設定された第３閾値を超える場合、前記走査部による走査動作の異常であると判定することが好ましい。

第１検出部によって検出された第１検出信号だけでは、走査部による走査動作の異常と発光部の異常とを判別することが難しい。そこでこの構成によれば、発光部の近傍に配設された第２検出部によって、走査部により走査される前の光線の光量が第２検出信号として検出される。そして、判定部によって、第１検出信号の示す光量が第２閾値に満たず、かつ第２検出信号の示す光量が第３閾値を超える場合、走査部による走査動作の異常であると特定することができる。

また、前記判定部は、前記第２検出信号の示す光量が前記第３閾値に満たない場合、前記発光部の異常であると判定することが好ましい。

この構成によれば、判定部によって、第２検出信号の示す光量が予め設定された第３閾値に満たない場合、発光部の異常であると判定されるので、走査部による走査動作の異常と発光部の異常とを判別することができる。

また、前記判定部は、前記第１検出信号の示す光量が前記第１閾値を超える場合、正常と判定することが好ましい。

この構成によれば、第１検出信号の示す光量が第１閾値を超える場合、判定部によって正常と判定されるので、光走査装置の状態を、より詳細に判定することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上述の光走査装置と、前記一定領域内に配設され、前記光線によって走査されることによって静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像に基づき用紙に画像を形成する像形成部と、前記判定部による判定結果を報知する報知部とを備える。

この構成によれば、走査動作の異常を含む光走査装置の異常内容を、より詳細に判定することができると共に、その判定結果を報知することができる。

このような構成の光走査装置、及び画像形成装置は、走査部によって走査される領域内における光線の光路中に配設された第１検出部によって光線の光量が第１検出信号として検出される。そして、判定部によって、第１検出信号の示す光量が第１閾値に満たず、かつ第２閾値を超える場合、光線の光量不足と判定され、第１検出信号の示す光量が第２閾値に満たない場合、前記走査部による走査動作の異常又は前記発光部の異常であると判定されるので、走査動作の異常を含む光走査装置の異常内容を、より詳細に判定することができる。

本発明の一実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の内部構成を概略的に示す構造図である。 図１に示す複写機の電気的構成の一例を示すブロック図である。 露光部によって感光体ドラムを走査した状態を示す説明図である。 光走査装置の構成の一例を示す回路図である。 図４に示す光走査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 フォトダイオードによってレーザー光が検出されたときに得られる第１検出信号の信号波形の一例を示す説明図である。 判定部による異常判定の条件を表形式にまとめた真理値表である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る光走査装置４２を備えた画像形成装置の一例である複写機の内部構成を概略的に示す構造図である。図２は、図１に示す複写機１の電気的構成の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置は、複写機に限られず、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等であってもよい。

この複写機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部５と、原稿読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。

複写機１のフロント部には、略長方形の操作パネル部４７が設けられている。操作パネル部４７は、表示部４７３（報知部の一例）と、操作キー部４７６とを備えている。表示部４７３は、例えばタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等によって構成されている。操作キー部４７６は、例えばユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキーや、印刷部数等を入力するためのテンキー等の各種キースイッチを備えている。

原稿読取部５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）５１２及び露光ランプ５１１等からなるスキャナ部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナ部５１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台５２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台５２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部１００へ出力する。また、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット５３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット５３を介して原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部１００へ出力する。

また、例えば、原稿読取部５の側面には、電源スイッチ５４が配設されている。

原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出する原稿搬送機構６３とを備える。

本体部２は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から用紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬出されてきた用紙に画像を形成する画像形成部４０と、装置全体の動作制御を司る制御部１００とを備える。

画像形成部４０は、用紙搬送部４１１、露光部４２１、感光体ドラム４３、現像部４４、転写部４１、及び定着部４５を備えている。用紙搬送部４１１は、画像形成部４０内の用紙搬送路中に設けられ、給紙ローラ４６２によって搬送されてきた用紙を感光体ドラム４３に供給する搬送ローラ４１２や、用紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等を備えている。

露光部４２１は、制御部１００から出力された画像データに基づきレーザ光等を出力して感光体ドラム４３を露光することで、感光体ドラム４３上に静電潜像を形成する。現像部４４は、感光体ドラム４３上の静電潜像をトナー現像してトナー像を形成する。転写部４１は、感光体ドラム４３上のトナー像を用紙に転写する。定着部４５は、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる。

この場合、現像部４４、転写部４１、及び定着部４５が、請求項における像形成部の一例に相当している。

制御部１００は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。制御部１００には、原稿読取部５、画像形成部４０、操作パネル部４７、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５０が接続されている。

制御部１００は、ＲＯＭやＨＤＤ１５０等に記憶された制御プログラムを実行することにより、複写制御部１０１、及び判定部１１１として機能する。そして、露光部４２１と判定部１１１とで、光走査装置４２が構成されている。なお、図２では、装置全体を制御する制御部１００が、判定部１１１として機能する例を示しているが、判定部１１１を制御部１００とは別に設けて、光走査装置４２を構成してもよい。

そして、図１に示す電源スイッチ５４がオンされると、図略の電源回路によって生成された電源電圧が複写機１内の各部に供給され、制御部１００が動作を開始することによって、複写機１が起動される。

複写制御部１０１は、装置内の各部の動作を制御して、原稿画像の複写を実行する。具体的には、複写制御部１０１は、原稿読取部５によって原稿から読み取られた画像データを画像形成部４０へ送信し、画像形成部４０によって、当該画像の画像形成を実行させる。

判定部１１１は、露光部４２１で生じた異常内容を判定し、その判定結果を表示部４７３に表示させる。この場合、表示部４７３は報知部の一例に相当する。なお、判定部１１１は、判定結果をＬＡＮ（Local Area Network）や電話回線等の通信手段を介して外部に送信するようにしてもよい。この場合、これらの通信手段として用いられる通信回路が報知部の一例に相当する。

図３は、露光部４２１によって感光体ドラム４３を走査した状態を示す説明図である。図３に示す露光部４２１は、例えば、レーザーユニット２１と、ポリゴンミラー２２（走査部の一例）と、ポリゴンモーター２３と、光センサ２７とを備えている。なお、ポリゴンミラー２２と感光体ドラム４３との間にＦシータレンズなどの光学系部材が配設されていてもよい。また、走査部の一例としてポリゴンミラーを示したが、走査部は例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーであってもよい。

レーザーユニット２１は、レーザー光ＬＢをポリゴンミラー２２へ出射する。レーザーユニット２１は、例えばレーザー光ＬＢを出射するレーザーダイオード等のレーザー光源と、レーザー光源の光量を検出するフォトダイオード等の光センサとが一つのパッケージ内に配設されて構成されている。

ポリゴンミラー２２は、例えば正六角形の多面鏡であり、その側面に６つの光偏向面２２１を有している。ポリゴンミラー２２は、ポリゴンモーター２３によって、回転軸２５を中心に回転方向ＲＡに回転される。これにより、レーザーユニット２１から出射されたレーザー光ＬＢは、ポリゴンミラー２２の光偏向面２２１により反射されて、その反射角がポリゴンミラー２２の回転に伴い変化する。その結果、レーザー光ＬＢが、感光体ドラム４３の周面を含む一定領域内で、主走査方向に走査される。これにより、感光体ドラム１３５上に走査ラインＳＬが主走査方向に描画される。

一つの光偏向面２２１により一つの走査ラインＳＬが描画され、ポリゴンミラー２２の回転に伴いレーザー光ＬＢを反射する光偏向面２２１が切り替わる都度、新たな走査ラインＳＬが感光体ドラム４３に描画される。一方、感光体ドラム１３５は、回転方向ＲＢに回転することで、副走査方向に複数の走査ラインＳＬが描画される。

光センサ２７は、走査ラインＳＬの開始側の感光体ドラム４３の端部付近において、レーザー光ＬＢの光路中に配設されている。光センサ２７は、レーザー光ＬＢを受光すると、ビーム検出信号ＢＤがローレベルで複写制御部１０１及び判定部１１１へ出力される。

複写制御部１０１は、描画しようとする画像データを表す走査ラインＳＬを描画させるための制御信号を、ビーム検出信号ＢＤと同期してレーザーユニット２１へ出力する。これにより、複写制御部１０１は、走査ラインＳＬが正しく描画されるように、描画される画像と走査ラインＳＬとを同期させる。

図４は、光走査装置４２の構成の一例を示す回路図である。図４に示す光走査装置４２は、レーザーダイオードＬＤ（発光部の一例）、フォトダイオードＰＤ１（第１検出部の一例）、フォトダイオードＰＤ２（第２検出部の一例）、コンパレーターＣＭＰ１，ＣＭＰ２，ＣＭＰ３、抵抗Ｒ１，Ｒ２、可変抵抗ＶＲ、フェライトビーズＦ１、ダイオードＤ１、キャパシタＣ１、ＡＰＣ（Automatic Power Control）回路４２２、及び判定部１１１を備えている。図４においてはポリゴンモーター２３の記載を省略している。

レーザーダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤ２は、レーザーユニット２１内に近接配置されて封入されている。レーザーダイオードＬＤは、例えば端面発光型レーザーであり、レーザーダイオードＬＤの正面からレーザー光ＬＢが射出され、レーザーダイオードＬＤの反対側から射出されるいわゆるバックビームがフォトダイオードＰＤ２に照射されるようになっている。レーザー光ＬＢの光量とバックビームの光量とは、同一、または相関関係があるので、フォトダイオードＰＤ２は、バックビームの光量を検出することにより間接的にレーザー光ＬＢの光量を検出するようになっている。

なお、発光部の一例としてレーザーダイオードＬＤを示したが、発光部は光線を出力するものであればよく、レーザーダイオードに限らない。また、第２検出部としてフォトダイオードＰＤ２を用いる例を示したが、第２検出部はレーザー光の光量を検出できるものであればよく、フォトダイオードに限らない。また、フォトダイオードＰＤ２が、レーザーダイオードＬＤのバックビームの光量を検出する例を示したが、フォトダイオードＰＤ２は、直接レーザー光ＬＢの光量を、レーザーダイオードＬＤとポリゴンミラー２２との間で検出する構成であってもよい。フォトダイオードＰＤ２は、例えばレーザーダイオードＬＤとポリゴンミラー２２との間の光路上に設けられたハーフミラーによって反射されたレーザー光の光量を、レーザー光ＬＢの光量を示す情報として検出する構成であってもよい。

レーザーダイオードＬＤのアノードは電源Ｖｃｃに接続され、レーザーダイオードＬＤのカソードはフェライトビーズＦ１を介してＡＰＣ回路４２２に接続されている。フォトダイオードＰＤ２のカソードは電源Ｖｃｃに接続され、フォトダイオードＰＤ２のアノードは抵抗Ｒ２と可変抵抗ＶＲとを介して回路グラウンドに接続されている。

ダイオードＤ１のカソードは電源Ｖｃｃに接続され、ダイオードＤ１のアノードはフェライトビーズＦ１とＡＰＣ回路４２２との接続点に接続されている。ダイオードＤ１は、レーザーダイオードＬＤを逆電圧から保護する保護回路である。キャパシタＣ１は、電源Ｖｃｃと回路グラウンドとの間に接続されている。キャパシタＣ１は、いわゆるパスコンであり、レーザーダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤ２に供給される電源電圧を安定化させる。フェライトビーズＦ１は、レーザーダイオードＬＤを静電気から保護する保護回路である。

フォトダイオードＰＤ２にレーザー光が照射されると、レーザー光の光量に応じた電流が抵抗Ｒ２と可変抵抗ＶＲとの直列回路に流れ、その流れた電流が抵抗Ｒ２と可変抵抗ＶＲとの直列抵抗によって電圧に変換される。その結果、フォトダイオードＰＤ２のアノードと抵抗Ｒ２との接続点の電圧が、レーザー光ＬＢの光量を示す第２検出信号ＳＰ２として得られる。第２検出信号ＳＰ２は、ＡＰＣ回路４２２及びコンパレーターＣＭＰ３のプラス端子に入力される。

レーザー光ＬＢの光量（バックビームの光量）と第２検出信号ＳＰ２の電圧値との関係は、フォトダイオードＰＤ２の特性ばらつきや抵抗Ｒ２の抵抗ばらつきによって変化するため、可変抵抗ＶＲを調節することで、これらのばらつきの影響をキャンセルできるようになっている。

コンパレーターＣＭＰ３のマイナス端子には、第３閾値電圧Ｖｔｈ３（第３閾値の一例）が入力されている。第３閾値電圧Ｖｔｈ３としては、レーザーダイオードＬＤが発光したか否かを判定するための基準となる電圧が設定されている。

コンパレーターＣＭＰ３は、第２検出信号ＳＰ２と第３閾値電圧Ｖｔｈ３とを比較し、その比較結果を示すモニタ電圧信号ＭＯＮを判定部１１１へ出力する。コンパレーターＣＭＰ３は、第２検出信号ＳＰ２が第３閾値電圧Ｖｔｈ３を超えると、レーザーダイオードＬＤが発光していることを示すべくモニタ電圧信号ＭＯＮをハイレベル（Ｈ）とし、第１検出信号ＳＰ１が第２閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ると、レーザーダイオードＬＤが消灯していることを示すべくモニタ電圧信号ＭＯＮをローレベル（Ｌ）とする。

なお、コンパレーターＣＭＰ３は、レーザーダイオードＬＤが発光したか否かを判定できればよく、高精度の電圧判定は必要とされないので、例えばコンパレーターＣＭＰ３の代わりにバッファ回路を用いてもよい。この場合、バッファ回路のスレッショルドレベルが第３閾値に相当する。

光センサ２７は、例えばフォトダイオードＰＤ１とコンパレーターＣＭＰ１とが１パッケージに集積されたフォトＩＣである。フォトダイオードＰＤ１としては、例えばピンフォトダイオードが用いられる。

フォトダイオードＰＤ１のカソードは電源Ｖｃｃに接続され、フォトダイオードＰＤ１のアノードは抵抗Ｒ１を介して回路グラウンドに接続されている。これにより、フォトダイオードＰＤ１にレーザー光が照射されると、レーザー光の光量に応じた電流が抵抗Ｒ１に流れ、その流れた電流が抵抗Ｒ１によって電圧に変換される。その結果、フォトダイオードＰＤ１のアノードと抵抗Ｒ１との接続点の電圧が、ポリゴンミラー２２で反射された後のレーザー光ＬＢの光量を示す第１検出信号ＳＰ１として得られる。第１検出信号ＳＰ１は、コンパレーターＣＭＰ１のマイナス端子、及びコンパレーターＣＭＰ２のプラス端子に入力される。

コンパレーターＣＭＰ１のプラス端子には、第１閾値電圧Ｖｔｈ１（第１閾値の一例）が入力されている。第１閾値電圧Ｖｔｈ１は、レーザー光ＬＢの検出の有無を判定するための基準電圧である。コンパレーターＣＭＰ１は、第１検出信号ＳＰ１と第１閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較し、その比較結果を示すビーム検出信号ＢＤを複写制御部１０１及び判定部１１１へ出力する。

コンパレーターＣＭＰ１は、第１検出信号ＳＰ１が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えると、ビーム検出信号ＢＤをローレベル（Ｌ）とし、第１検出信号ＳＰ１が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を下回ると、ビーム検出信号ＢＤをハイレベル（Ｈ）とする。すなわち、ビーム検出信号ＢＤは、ローレベルのとき、光センサ２７によってレーザー光ＬＢが検出されたことを示している。

コンパレーターＣＭＰ２のマイナス端子には、第２閾値電圧Ｖｔｈ２（第２閾値の一例）が入力されている。第２閾値電圧Ｖｔｈ２としては、光センサ２７によって受光されたレーザー光ＬＢの光量が僅かであっても、第１検出信号ＳＰ１として得られる電圧が設定されている。具体的には、第２閾値電圧Ｖｔｈ２は、第１閾値電圧Ｖｔｈ１より低い電圧（少ない光量を示す信号）に設定されており、例えば、第１閾値電圧Ｖｔｈ１の略１／３の電圧（光量）にされている。

コンパレーターＣＭＰ２は、第１検出信号ＳＰ１と第２閾値電圧Ｖｔｈ２とを比較し、その比較結果を示す光量検知信号ＳＶを判定部１１１へ出力する。コンパレーターＣＭＰ２は、第１検出信号ＳＰ１が第２閾値電圧Ｖｔｈ２を超えると、光量検知信号ＳＶをハイレベル（Ｈ）とし、第１検出信号ＳＰ１が第２閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ると、光量検知信号ＳＶをローレベル（Ｌ）とする。

ＡＰＣ回路４２２は、複写制御部１０１からの制御信号に応じてレーザーダイオードＬＤに流す駆動電流を制御することによって、レーザーダイオードＬＤを点灯又は消灯させる。また、ＡＰＣ回路４２２は、レーザーダイオードＬＤを点灯させた際の光量を、第２検出信号ＳＰ２によって監視し、レーザーダイオードＬＤの光量が予め設定された一定の光量になるように、レーザーダイオードＬＤの駆動電流を調節する。

次に、このように構成された光走査装置４２の動作について説明する。図５は、図４に示す光走査装置４２の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ユーザーが電源スイッチ５４をオンすると（ステップＳ１）、複写機１が起動され、複写制御部１０１がポリゴンモーター２３の回転を開始させる（ステップＳ２）。

次に、複写制御部１０１は、ＡＰＣ回路４２２によってレーザーダイオードＬＤの点灯を開始させる（ステップＳ３）。そうすると、レーザーダイオードＬＤが正常に発光していれば、レーザー光ＬＢがポリゴンミラー２２によって主走査方向に走査されることになる。

次に、判定部１１１は、モニタ電圧信号ＭＯＮがハイレベルか否かを確認する（ステップＳ４）。そして、モニタ電圧信号ＭＯＮがローレベル、すなわちフォトダイオードＰＤ２で検出されるレーザー光の光量が、第３閾値電圧Ｖｔｈ３に対応する光量に満たず、レーザーダイオードＬＤが消灯していると考えられるとき（ステップＳ４でＮＯ）、判定部１１１は、レーザーダイオードＬＤが故障するなどして無点灯になる異常状態であると判断し、例えば「レーザー異常」（発光部の異常）という異常内容を示すメッセージと共に、ユーザーに対して複写機１のメーカーが運営しているサービスセンターに修理を依頼するよう促すメッセージを、表示部４７３によって表示させ（ステップＳ５）、処理を終了する。

これにより、ユーザーは、「レーザー異常」が生じているという、故障内容と共に、修理の依頼を行うことができる。その結果、修理を行う保守作業者は、故障内容に応じた部品、例えば交換用のレーザーダイオードＬＤやレーザーダイオードＬＤ交換用の工具を準備して、故障の生じた複写機１を修理しに行くことができるので、保守修理作業を円滑に行うことができる。

一方、モニタ電圧信号ＭＯＮがハイレベル、すなわちフォトダイオードＰＤ２で検出されるレーザー光の光量が、第３閾値電圧Ｖｔｈ３に対応する光量を超え、レーザーダイオードＬＤが点灯していると考えられるとき（ステップＳ４でＹＥＳ）、判定部１１１は、光量検知信号ＳＶがハイレベルか否かを確認する（ステップＳ６）。

そして、光量検知信号ＳＶがローレベル、すなわちフォトダイオードＰＤ１で検出されるレーザー光ＬＢの光量が第２閾値電圧Ｖｔｈ２に対応する光量に満たないとき、判定部１１１は、レーザー光ＬＢの走査位置がずれるなどの走査動作に異常が生じていると判定する（ステップＳ６でＮＯ）。以下、このような走査動作の異常を「光軸ずれ」と称する。そして、判定部１１１は、走査動作に異常が生じていることを示すメッセージとして、例えば「光軸ずれ」という異常内容を示すメッセージと共に、ユーザーに対して複写機１のメーカーが運営しているサービスセンターに修理を依頼するよう促すメッセージを、表示部４７３によって表示させ（ステップＳ７）、処理を終了する。

これにより、ユーザーは、「光軸ずれ」が生じているという、故障内容と共に、修理の依頼を行うことができる。その結果、修理を行う保守作業者は、故障内容に応じた部品、例えば交換用のポリゴンミラーや光学系部材、あるいはレーザー光ＬＢの光路を調整するための工具を準備して、故障の生じた複写機１を修理しに行くことができるので、保守修理作業を円滑に行うことができる。

図６は、フォトダイオードＰＤ１によってレーザー光ＬＢが検出されたときに得られる第１検出信号ＳＰ１の信号波形の一例を示す説明図である。第１検出信号ＳＰ１は、レーザー光ＬＢによる走査が行われていれば、走査周期毎に、レーザー光ＬＢがフォトダイオードＰＤ１の受光面を通過したタイミングで、図６の信号波形Ａ，Ｂ，Ｃに示すようなパルス状の第１検出信号ＳＰ１が得られる。

そして、例えばポリゴンミラー２２の回転軸が傾いたり、図略のＦシータレンズなどの光学系部材の配置位置がずれたりするなどの不具合が生じてレーザー光ＬＢの走査位置がずれた場合、レーザー光ＬＢがフォトダイオードＰＤ１の受光面の中央を走査せず、フォトダイオードＰＤ１の受光面の端部をレーザー光ＬＢがわずかに走査したり、あるいはフォトダイオードＰＤ１の受光面をレーザー光ＬＢが全く走査しない、といった状況になる。このような場合、第１検出信号ＳＰ１のピークの電圧レベルが図６の信号波形Ａに示すように極めて低くなるか、あるいはレーザー光ＬＢの走査周期を超えて第１検出信号ＳＰ１が０Ｖのままとなる結果、レーザー光ＬＢの走査周期を超える期間継続して、第１検出信号ＳＰ１が第２閾値電圧Ｖｔｈ２を下回り光量検知信号ＳＶはローレベルとなる。

従って、モニタ電圧信号ＭＯＮがハイレベル（ステップＳ４でＹＥＳ）であって、かつ光量検知信号ＳＶがローレベル（レーザー光ＬＢの走査周期を超える期間継続してローレベル）（ステップＳ６でＮＯ）の場合、判定部１１１は、「光軸ずれ」が生じていると判定することができる。

一方、光量検知信号ＳＶがハイレベルになった場合（レーザー光ＬＢの走査周期内に、一回でも光量検知信号ＳＶがハイレベルになった場合）（ステップＳ６でＹＥＳ）、すなわちフォトダイオードＰＤ１で検出されるレーザー光ＬＢの光量が第２閾値電圧Ｖｔｈ２に対応する光量を超えるとき、判定部１１１は、ビーム検出信号ＢＤがローレベルか否かを確認する（ステップＳ８）。

そして、ビーム検出信号ＢＤがハイレベルであった場合（レーザー光ＬＢの走査周期を超える期間継続してビーム検出信号ＢＤがハイレベルであった場合）、図６の第１検出信号ＳＰ１の信号波形Ｂで示されるように、レーザー光ＬＢの光量は、第１閾値電圧Ｖｔｈ１に対応する光量に満たず、かつ第２閾値電圧Ｖｔｈ２に対応する光量を超えていることになる。

そこで、ビーム検出信号ＢＤがハイレベルであった場合（レーザー光ＬＢの走査周期を超える期間継続してビーム検出信号ＢＤがハイレベルであった場合）、判定部１１１は、レーザー光ＬＢの光量が不足していると判定する（ステップＳ８でＮＯ）。

そして、判定部１１１は、レーザー光ＬＢの光量が不足していることを示すメッセージとして、例えば「光量不足」という異常内容を示すメッセージと共に、ユーザーに対して複写機１のメーカーが運営しているサービスセンターに修理を依頼するよう促すメッセージを、表示部４７３によって表示させ（ステップＳ９）、処理を終了する。

これにより、ユーザーは、「光量不足」が生じているという、故障内容と共に、修理の依頼を行うことができる。レーザー光ＬＢの光量が不足する原因としては、レーザーダイオードＬＤの特性劣化による発光量の減少の他、例えばレーザー光ＬＢの光路中に配設されたＦシータレンズ等の光学系部材が汚れている可能性が考えられる。そこで、修理を行う保守作業者は、故障内容に応じた部品、例えば交換用のレーザーダイオードＬＤの他、Ｆシータレンズ等の光学系部材の汚れを清掃する清掃用具などを準備して、故障の生じた複写機１を修理しに行くことができるので、保守修理作業を円滑に行うことができる。

一方、ビーム検出信号ＢＤがローレベルであった場合（レーザー光ＬＢの走査周期内に、１回でもビーム検出信号ＢＤがローレベルになった場合）（ステップＳ８でＹＥＳ）、判定部１１１は、レーザー光ＬＢの走査は正常に行われていると判定し、ユーザーによる複写実行指示があった場合に複写を開始できる状態で待機する画像形成待機状態に移行して（ステップＳ１０）、異常判定処理を終了する。

図７は、判定部１１１による異常判定の条件を表形式にまとめた真理値表である。図７において、「Ｌ」はローレベル、「Ｈ」はハイレベル、「Ｘ」は任意の論理であることを示している。図７に示すように、モニタ電圧信号ＭＯＮがローレベルであれば、ビーム検出信号ＢＤ及び光量検知信号ＳＶに関わらず「レーザー異常」と判定され、ビーム検出信号ＢＤがローレベルであれば、光量検知信号ＳＶ及びモニタ電圧信号ＭＯＮに関わらず「正常動作」と判定される。また、ビーム検出信号ＢＤ及びモニタ電圧信号ＭＯＮが共にハイレベルの場合において、光量検知信号ＳＶがハイレベルであれば「光量不足」と判定され、光量検知信号ＳＶがローレベルであれば「光軸すれ」と判定される。

以上、ステップＳ１〜Ｓ１０の処理により、光走査装置４２において生じた異常内容を、より詳細に判定し、その判定結果をユーザーや保守作業者に報知することができる。

なお、必ずしもフォトダイオードＰＤ２やコンパレーターＣＭＰ３を備えていなくてもよく、ステップＳ４，Ｓ５を実行しなくてもよい。この場合、ステップＳ７において、「光軸ずれ」又は「レーザー異常」が生じていると判定することになる。

また、判定部１１１は、ステップＳ８において、ビーム検出信号ＢＤがローレベルであった場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、必ずしもレーザー光ＬＢの走査は正常に行われていると判定する必要はなく、画像形成待機状態に移行（ステップＳ１０）する必要もない。

また、ビーム検出信号ＢＤ、光量検知信号ＳＶ、及びモニタ電圧信号ＭＯＮの論理レベルと信号の意味との対応は一例であって、論理レベルとレベルの意味との対応関係は異なっていてもよい。

また、第１検出信号ＳＰ１及び第２検出信号ＳＰ２と、第１閾値電圧Ｖｔｈ１、第２閾値電圧Ｖｔｈ２、及び第３閾値電圧Ｖｔｈ３との比較をコンパレーターＣＭＰ１，ＣＭＰ２，ＣＭＰ３によって行う例を示したが、コンパレーターＣＭＰ１，ＣＭＰ２，ＣＭＰ３を用いず、例えば第１検出信号ＳＰ１及び第２検出信号ＳＰ２をデジタル値に変換し、ＣＰＵによって、そのデジタル値と、第１閾値、第２閾値、及び第３閾値とを比較するようにしてもよい。

１ 複写機
２ 本体部
２１ レーザーユニット
２２ ポリゴンミラー
２３ ポリゴンモーター
２５ 回転軸
２７ 光センサ
４０ 画像形成部
４１ 転写部
４２ 光走査装置
４３ 感光体ドラム
４４ 現像部
４５ 定着部
４７ 操作パネル部
５４ 電源スイッチ
１００ 制御部
１０１ 複写制御部
１１１ 判定部
１３５ 感光体ドラム
２２１ 光偏向面
４２１ 露光部
４２２ ＡＰＣ回路
４７３ 表示部
ＢＤ ビーム検出信号
ＣＭＰ１，ＣＭＰ２，ＣＭＰ３ コンパレーター
ＬＢ レーザー光
ＬＤ レーザーダイオード
ＭＯＮ モニタ電圧信号
ＰＤ１，ＰＤ２ フォトダイオード
ＳＬ 走査ライン
ＳＰ１ 第１検出信号
ＳＰ２ 第２検出信号
ＳＶ 光量検知信号
Ｖｔｈ１ 第１閾値電圧
Ｖｔｈ２ 第２閾値電圧
Ｖｔｈ３ 第３閾値電圧

Claims (5)

1. 光線を出力する発光部と、
   前記発光部から出力された光線を予め定められた一定領域内で走査する走査部と、
   前記一定領域内における前記光線の光路中に配設され、前記光線の光量を示す第１検出信号を出力する第１検出部と、
   前記第１検出信号の示す光量が予め設定された第１閾値に満たず、かつ前記第１閾値より少ない光量を示す第２閾値を超える場合、前記光線の光量不足と判定し、前記第１検出信号の示す光量が前記第２閾値に満たない場合、前記走査部による走査動作の異常又は前記発光部の異常であると判定する判定部と
   を備える光走査装置。
2. 前記発光部の近傍に配設され、前記光線の光量を示す第２検出信号を出力する第２検出部をさらに備え、
   前記判定部は、
   前記第１検出信号の示す光量が前記第２閾値に満たず、かつ前記第２検出信号の示す光量が予め設定された第３閾値を超える場合、前記走査部による走査動作の異常であると判定する請求項１記載の光走査装置。
3. 前記判定部は、
   前記第２検出信号の示す光量が前記第３閾値に満たない場合、前記発光部の異常であると判定する請求項２記載の光走査装置。
4. 前記判定部は、
   前記第１検出信号の示す光量が前記第１閾値を超える場合、正常と判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の光走査装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光走査装置と、
   前記一定領域内に配設され、前記光線によって走査されることによって静電潜像が形成される感光体と、
   前記感光体に形成された静電潜像に基づき用紙に画像を形成する像形成部と、
   前記判定部による判定結果を報知する報知部とを備える画像形成装置。

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