JP5471737B2 - 光走査装置と画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、感光体を含む照射対象物に光ビームを照射して走査する光走査装置と、その光走査装置を備えたファクシミリ装置、プリンタ、複写機、及び複合機を含む画像形成装置に関する。

ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、及び複合機を含む画像形成装置（「画像処理装置」ともいう）には、像担持体（「感光体」ともいう）に画像を形成する際に共振型の偏向器、例えば、共振型の振動ミラーによって光ビームを感光体に走査する光走査装置を備えたものがある。
このような画像形成装置では、振動ミラーの駆動を制御する際、振動ミラーが大幅に振動してミラー破壊するのを未然に防止するために、感光体に照射する光ビームを光検出センサで検出し、光検出センサからの光検出信号に基づいて振動ミラーの振幅変動を監視し、振動ミラーの最大振幅角がミラー破壊に至る程の振幅角（「破壊限界角」という）に向けて増大している異常動作の有無をチェックし、異常動作有りを確認した場合、又は光検出センサからの光検出信号が確認できなかった場合、直ちに振動ミラーの振動を停止させる装置（例えば、特許文献１、２参照）があった。

しかしながら、上述した従来の画像形成装置では、光検出センサからの光検出信号が得られなかったために振動ミラーの振幅が大きくなり過ぎてしまって振動ミラーの破壊を招くようなことは防げるが、なぜ光検出センサからの光検出信号が得られなかったのか、その原因を特定することが容易にできないという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光ビームを走査するのに用いる光ビームの検出情報が得られなかった原因を特定し易くすることを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、光ビームを発光する発光手段と、鏡面を上記光ビームの発光と連動して共振振動させて上記光ビームの照射対象物の主走査方向に対して傾けることによって上記鏡面に反射させた上記光ビームを上記照射対象物の主走査方向の有効走査領域に対応する第１の走査範囲を含むと共に上記第１の走査範囲を超える第２の走査範囲で走査するように偏向する偏向手段と、上記偏向手段によって偏向された光ビームについて、上記第２の走査範囲内で且つ上記第１の走査範囲を外れた位置を移動する光ビームの検出情報を出力する検出手段と、上記検出手段による検出情報に基づいて上記光ビームが上記第２の走査範囲を超えないように上記鏡面の共振振動を調整する調整手段と、上記検出手段による検出情報が得られなかった場合、上記調整手段に上記検出情報に代えて上記鏡面の共振振動を調整するための擬似検出情報を出力する擬似検出情報出力手段を備えた光走査装置を提供する。

また、上記擬似検出情報出力手段に、上記光ビームが移動する範囲の中間点を通過するタイミングを検出し、そのタイミングの検出に合わせて上記擬似検出情報を出力する手段を設けるとよい。
さらに、上記擬似検出情報出力手段に、上記光ビームが上記第１の走査範囲を走査し始めてから上記光ビームが移動する範囲の中間点を通過するタイミングの検出を開始する手段を設けるとよい。
また、上記検出手段を、上記第１の走査範囲の両端の一方の端部、あるいは、上記第１の走査範囲の両端部にそれぞれ設けるとよい。
さらに、上記擬似検出情報出力手段に、上記第１の走査範囲の両端部に設けた各検出手段の内の一方について上記擬似検出情報を出力する手段を設けるとよい。
また、上記擬似検出情報出力手段に、上記第１の走査範囲の両端部に設けた各検出手段についてそれぞれ上記擬似検出情報を出力する手段を設けるとよい。
さらに、上記のような光走査装置を備えた画像形成装置を提供する。

この発明による光走査装置と画像形成装置は、光ビームを走査するのに用いる光ビームの検出情報が得られなかった原因を特定し易くすることができる。

図２に示す露光制御部と露光部の内部の機能構成を示す図である。 発明の一実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す露光部の内部の概略構成の一例を示す図である。 この実施例の画像形成装置における光検出センサからの光検出信号ＸＤＥＴＰが得られなくなったときのエラー処理を示すフローチャート図である。 図４に示すエラー処理時に擬似信号生成のタイミングの一例を示すタイミングチャート図である。

図２に示す露光制御部と露光部の内部の機能構成の他の例を示す図である。 図６に示す露光部の内部の概略構成の一例を示す図である。 この実施例の画像形成装置における光検出センサが両側に配置されている場合に一方にのみ擬似信号を生成する際のタイミングを示すタイミングチャート図である。 この実施例の画像形成装置における光検出センサが両側に配置されている場合に両方に擬似信号を生成する際のタイミングを示すタイミングチャート図である。 この実施例の画像形成装置におけるエラー処理の前に行う処理例を示すフローチャート図である。

以下、発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、発明の一実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
画像形成装置１００は、例えば、ファクシミリ装置、印刷装置（プリンタ）、複写機、及び複合機を含む画像処理装置であり、光走査部１０１と像形成部１０２と転写部１０３を含んで構成される。
光走査部１０１は、共振型の振動ミラーを用いて光ビームを偏向して感光体の主走査方向に走査させる光走査装置に相当する。
この光走査部１０１は、コントローラ１１０、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色の画像に対応した光ビームをそれぞれ発生させる露光部１１１ｋ〜１１１ｍと、それらの制御を司る露光制御部１１２ｋ〜１１２ｍからなる。
光走査部１０１から発生された各光ビームＫ〜Ｍは、それぞれ光ビームの照射対象物である感光体ドラム（以下「感光体」と略称する）１２０ｋ〜１２０ｍへと像状照射され、各感光体１２０ｋ〜１２０ｍの露光のために使用される。

感光体１２０ｋ〜１２０ｍへの光ビームＫ〜Ｍの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、感光体１２０ｋ〜１２０ｍに対する主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。
以下、感光体１２０ｋ〜１２０ｍに対する主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、すなわち、感光体１２０ｋ〜１２０ｍの回転する方向として定義する。
感光体１２０ｋ〜１２０ｍは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。
上記光導電層は、それぞれ感光体１２０ｋ〜１２０ｍに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、又は帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１２２ｋ〜１２２ｍにより表面電荷が付与される。

各帯電器１２２ｋ〜１２２ｍによってそれぞれ感光体１２０ｋ〜１２０ｍ上に付与された静電荷は、それぞれ光ビームＫ〜Ｍにより像状露光され、よって、各帯電器１２２ｋ〜１２２ｍの被走査面上に静電潜像が形成される。
感光体１２０ｋ〜１２０ｍの被走査面上にそれぞれ形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１２１ｋ〜１２１ｍによりそれぞれ現像され、感光体１２０ｋ〜１２０ｍの被走査面上に現像剤像が形成される。
感光体１２０ｋ〜１２０ｍの被走査面上に担持された各現像剤は、搬送ローラ１３１ａ〜１３１ｃにより矢示Ｄの方向に移動する中間転写ベルト１３０上に転写される。１３２ｋ〜１３２ｍは、それぞれ感光体１２０ｋ〜１２０ｍに対する１次転写ローラである。
中間転写ベルト１３０は、感光体１２０ｋ〜１２０ｍの被走査面上からそれぞれ転写されたＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの現像剤を担持した状態で２次転写部へと搬送される。

２次転写部は、２次転写ベルト１３３と、搬送ローラ１３４ａ、１３４ｂとを含んで構成される。
２次転写ベルト１３３は、搬送ローラ１３４ａ、１３４ｂにより矢示Ｅの方向に搬送される。
上記２次転写部には、給紙カセットなどの用紙収容部Ｔから上質紙、プラスチックシートなどの受像材である用紙Ｐが搬送ローラ１３５により供給される。
上記２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１３０上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１３３上に吸着保持された用紙Ｐに転写する。

上記用紙Ｐは、２次転写ベルト１３３の搬送と共に定着装置１３６へと供給される。
上記定着装置１３６は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３７を含んで構成されていて、用紙Ｐと多色現像剤像とを加圧加熱し、排紙ローラ１３８によって用紙Ｐを印刷物Ｐ′として画像形成装置１００の外部へと排出する。
上記多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１３０は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１３９によって転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給されている。

次に、上記光走査部１０１について説明する。
光走査部１０１は、公知技術（例えば、特許文献２参照）を用いればよいので、この実施例では、その構成の一例を示し、その動作について簡単に説明する。
図１は、図２に示した露光制御部１１２ｋ〜１１２ｍと露光部１１１ｋ〜１１１ｍの内部の機能構成を示す図である。図３は、図１に示した露光部１１１ｋ〜１１１ｍの内部の概略構成の一例を示す図である。
図１では、露光制御部１１２ｋと露光部１１１ｋの内部構成のみを図示し、その他の露光制御部１１２ｙ〜１１２ｍと露光部１１１ｙ〜１１１ｍの内部構成については図示を省略しているが、露光制御部１１２ｙ〜１１２ｍと露光部１１１ｙ〜１１１ｍについても、露光制御部１１２ｋと露光部１１１ｋと同様の機能構成を有して同様の動作をする。
そこで、図１と図３の説明では、露光制御部１１２ｋと露光部１１１ｋについてのみ説明し、その他の露光制御部１１２ｙ〜１１２ｍと露光部１１１ｙ〜１１１ｍについての説明を省略する。

図３に示すように、露光部１１１ｋは、半導体レーザ光源を含むレーザ光源１から射出された光ビームＫを、コリメータレンズ２によって発散光から平行光にし、シリンドリカルレンズ３によって感光体１２０ｋに対する副走査方向Ｙにのみ集光し、偏向器４の振動ミラー７の面上に照射する。
偏向器４は、共振型の振動ミラー７を有し、外部から与えられる共振周波数によってミラー面（「鏡面」に相当し、「反射面」ともいう）の傾斜を感光体１２０ｋに対する主走査方向Ｘに傾けることにより、ミラー面に照射された光ビームＫを走査レンズ５に向けて偏向する。
上記偏向器４の詳しい構成と動作については、公知技術なので説明を省略する。

走査レンズ５は、感光体１２０ｋの表面上の主走査方向における有効走査領域ａの全域においてＦ値（焦点距離）が略同一となるように構成されている。
したがって、走査レンズ５に向けて偏向された光ビームＫは、走査レンズ５を介して感光体１２０ｋの表面の有効走査領域ａに略同一のスポット径で結像される。
これにより、光ビームＫが感光体１２０ｋの表面上の主走査方向Ｘと平行に走査して主走査方向Ｘに伸びるライン状の潜像が感光体１２０ｋの表面上に形成される。
図３中の走査範囲ｃは、感光体１２０ｋの有効走査領域ａに対応する光ビームＫの走査範囲であって第１の走査範囲に相当し、走査範囲ｂは、走査範囲ｃを含むと共に走査範囲ｃを超える程度に広く設定した走査範囲であって第２の走査範囲に相当する。また、走査範囲ｃは走査範囲ｂの略中央部に位置しており、光軸に対してほぼ対称となっている。
さらに、図３中の振幅角θ１は有効走査領域ａの端部に対応する振動ミラー７のミラー面の振幅角に相当し、振幅角θ２は光検出センサ６に対応する振動ミラー７のミラー面の振幅角に相当している。

光検出センサ６は、走査範囲ｃの一方端部側に配置されており、光ビームＫの走査範囲ｂ内で、且つ走査範囲ｃを外れた位置を移動する光ビームＫを検出する。
この光検出センサ６は、まず、光ビームＫの振幅角が振幅角θ２よりも大きくなり、光ビームＫが有効走査領域ａから遠ざかる方向に走査移動して、その通過するのを検知すると、その通過するタイミングで光検出信号ＸＤＥＴＰを出力する。
その後、光ビームＫは、最大振幅角θｍａｘで反転動作した振動ミラー７のミラー面によって走査方向が反転される。
そして、光検出センサ６は、光ビームＫが有効走査領域ａ内に戻る方向に走査移動して、その通過するのを検知すると、その通過するタイミングで再び光検出信号ＸＤＥＴＰ（「検出情報」に相当する）を出力する。

このようにして、光検出センサ６は、有効走査領域ａ外へ移動する光ビームＫと、再び有効走査領域ａ内へ戻る光ビームＫとを検出すると、それぞれ光検出信号ＸＤＥＴＰを出力する。この光検出信号ＸＤＥＴＰが検出情報に相当する。
また、露光制御部１１２ｙと露光部１１１ｙ、露光制御部１１２ｃと露光部１１１ｃ、露光制御部１１２ｍと露光部１１１ｍについても上述と同様の構成を有し、上述と同様の動作をして、それぞれ有効走査領域ａ外へ移動した場合と再び有効走査領域ａ内へ戻った場合の各光ビームＹ〜Ｍの各光検出信号ＸＤＥＴＰを出力する。

図１に示すように、コントローラ１１０は、まず、画像形成開始前に起動処理を実行する。その起動処理は、図３に示した偏向器４の振動ミラー７の駆動を光ビームＫの出力と同期させて光ビームＫが感光体１２０ｋ上に良好に走査されるように調整する処理である。図１に戻り、偏向器４が振動停止している状態で画像形成指令が与えられると、画像形成開始前に起動処理を実行して光ビーム（この場合光ビームＫ）がコントローラ１１０と同期しながら偏向器４によって良好に走査されるように調整している。
コントローラ１１０は、内部メモリ（図示省略）に、偏向器４の振動ミラー７を作動させるための初期値を予め記憶しており、起動処理時に初期値を振動ミラー駆動制御部１１に設定する。
振動ミラー駆動制御部１１は、初期値に基づいて振動ミラー作動部８を制御し、振動ミラー作動部８は振動ミラー７の駆動を開始する。
その振動ミラー７の駆動と同期させて、コントローラ１１０はレーザ光源１から光ビームを発光させる。

振動ミラー７は共振振動を開始すると、その振幅はゼロから徐々に増大していき、振幅角θ２に達し、振動ミラー７のミラー面に照射された光ビームが反射して光検出センサ６を通過するタイミングで、光検出センサ６から光検出信号ＸＤＥＴＰが出力される。
この後、画像形成指令に基づく画像形成処理に移行する。
コントローラ１１０が、画像形成指令に含まれるブラックの画像データに対応する画像信号に基づいて露光部１１１ｋのレーザ光源１の点灯と消灯を制御すると、レーザ光源１からブラックの画像データに対応して変調された光ビームＫが射出され、その光ビームＫが感光体１２０ｋの表面に走査露光する。
露光部１１１ｋの光検出センサ６は、光ビームＫを検出すると、上述した光検出信号ＸＤＥＴＰを露光制御部１１２ｋの第１計測部１０とコントローラ１１０へ出力する。
コントローラ１１０では、光検出センサ６から入力された光検出信号ＸＤＥＴＰを、光ビームＫが有効走査領域ａを主走査方向Ｘに走査する際の同期信号として用いる。

一方、光検出センサ６は、まず、有効走査領域ａから遠ざかる方向に走査移動している光ビームＫの通過を検出すると、第１の光検出信号ＸＤＥＴＰを出力する。
その後、光ビームＫは最大振幅角θｍａｘで反転動作した振動ミラー７のミラー面によって走査方向が反転される。
そして、光ビームＫが有効走査領域ａの内側に向かって移動し、光検出センサ６は、その光ビームＫの通過を検出すると、第２の光検出信号ＸＤＥＴＰを出力する。
第１計測部１０は、第１と第２の光検出信号ＸＤＥＴＰとの入力時間の差分に相当する時間差に基づいて、偏向器４の振動ミラー７の振幅角、有効走査領域ａを光ビームＫが走査する走査時間と駆動周期を含む駆動情報を算出し、それらを振動ミラー駆動制御部１１へ出力する。
なお、第１計測部１０における駆動情報の算出方法については、従来より周知の技術を用いればよいので詳しい説明を省略する。

振動ミラー駆動制御部１１は、コントローラ１１０から入力される振幅目標値と第１計測部１０から入力した駆動情報とに基づいて、露光部１１１ｋの偏向器４の振動ミラー作動部８に対する振動ミラー７の共振振動の調整と振動ミラー７の駆動の停止を含む制御処理を行う。
すなわち、上記レーザ光源１が、光ビームを発光する発光手段に相当する。
また、上記偏向器４（振動ミラー７と振動ミラー作動部８を含む）と振動ミラー駆動制御部１１が、鏡面を上記光ビームの発光と連動して共振振動させて光ビームの照射対象物の主走査方向に対して傾けることによって、鏡面に反射させた光ビームを照射対象物の主走査方向の有効走査領域に対応する第１の走査範囲を含むと共に第１の走査範囲を超える第２の走査範囲で走査するように偏向する偏向手段の機能を果たす。

さらに、上記光検出センサ６が、偏向手段によって偏向された光ビームについて、第２の走査範囲内で且つ第１の走査範囲を外れた位置を移動する光ビームの検出情報を出力する検出手段の機能を果たす。
また、上記第１計測部１０と振動ミラー駆動制御部１１が、検出手段による検出情報に基づいて光ビームが第２の走査範囲を超えないように鏡面の共振振動を調整する調整手段の機能を果たす。

次に、振動ミラー７の正常動作時は、光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰがコントローラ１１０と第１計測部１０に入力されるのに対し、光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰが出力されないエラーが発生すると、振動ミラー７を駆動させる周波数の振幅がゼロとなるゼロクロス地点の検出を知らせるゼロクロス信号ＸＺＥＲＯが振動ミラー駆動制御部１１から第２計測部１２に出力される。
第２計測部１２は、予め記憶している光検出信号ＸＤＥＴＰが発生すべきタイミングを計測し、そのタイミングのときに擬似信号生成部１３に生成タイミング信号を出力する。
擬似信号生成部１３は、生成タイミング信号を受け取ると光検出信号ＸＤＥＴＰに代わる擬似信号（「擬似検出情報」に相当する）を生成してコントローラ１１０と第１計測部１０に出力する。

したがって、光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰが得られなくなっても、振動ミラー７の振幅制御と画像形成を引き続き行うことができる。
すなわち、上記第２計測部１２と擬似信号生成部１３が、検出手段による検出情報が得られなかった場合、調整手段に検出情報に代えて鏡面の共振振動を調整するための擬似検出情報を出力する擬似検出情報出力手段の機能を果たす。

次に、この実施例の画像形成装置における光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰが得られなくなったときのエラー処理について説明する。
図４は、この実施例の画像形成装置における光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰが得られなくなったときのエラー処理を示すフローチャート図である。
図５は、図４に示したエラー処理時に擬似信号生成のタイミングの一例を示すタイミングチャート図である。
光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰがコントローラ１１０と第１計測部１０へ入力されないと、振動ミラー駆動制御部１１は振動ミラー作動部８を制御して振動ミラー７の振幅を大きくし、光検出信号ＸＤＥＴＰを発生させようとする。
しかし、それでも光検出信号ＸＤＥＴＰが発生しない場合にはエラー検出となる。
このエラー検出の方法としては、任意の基準から所定時間経過しても光検出信号が発生しなかった場合にエラーとするなどの多くの公知の方法があり、その公知の方法を用いればよいので、ここではその説明を省略する。

図５に示すように、（ｄ）に示した光ビームの時間Ｔの経過に応じた波形Ｄについて、光検出センサ６の位置で光ビームの通過を検知すると、（ｃ）に示すように短時間で２つの光検出信号ＸＤＥＴＰが出力される。
この状態では、光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰが得られるので、正常動作である。
次に、図５の（ｃ）に「×」印で示すように、何らかの原因によって光検出センサ６からの光検出信号ＸＤＥＴＰが得られなくなった場合、例えば、図５の（ａ）に示すように、先に検出された光検出信号ＸＤＥＴＰから予め設定した所定時間Ｔｘが経過しても光検出信号ＸＤＥＴＰが得られない場合、エラー検出と判断し、すぐに振動ミラー７を停止させずに、図４に示したフローチャートの処理を実行した後に印刷終了の指示を受けてから振動ミラー７を停止する。

この処理は、図４のステップ（図中「Ｓ」で示す）１で、第２計測部１２は、振動ミラー駆動制御部１１からのゼロクロス信号（ＸＺＥＲＯ信号）が入力されたか否かを判断する。このゼロクロス信号の生成方法については既に多くの手法が知られているため、ここでは説明を省略する。
上記ゼロクロス信号は、振動ミラー駆動制御部１１が、図５の（ｂ）と（ｄ）に示すように、光ビームが移動する範囲の中間点ＺＸを通過するタイミングＴ０を検出して出力する。
図４に戻り、第２計測部１２は、ゼロクロス信号が入力されたと判断するまで、ステップ１の判断処理を繰り返す。
ステップ１で、第２計測部１２は、ゼロクロス信号が入力されたと判断したら（図の「Ｙ」の場合）、ステップ２で、第２計測部１２内のカウンタＸを初期値０にリセットする。このカウンタＸは時間Ｔをカウントする。
ステップ３で、第２計測部１２は、カウンタＸの値を１カウントアップする。

ステップ４で、第２計測部１２は、カウンタＸ＝Ｔ１になったか否かを判断する。
第２計測部１２は、カウンタＸ＝Ｔ１になったと判断するまで、ステップ３と４の処理を繰り返す。
ステップ４で、第２計測部１２は、カウンタＸ＝Ｔ１になったと判断したら（図の「Ｙ」の場合）、ステップ５で、擬似信号生成部１３へ生成タイミング信号を出力し、擬似信号生成部１３は擬似信号を生成して出力する。
上記Ｔ１とは、図５の（ａ）と（ｃ）に示すように、ゼロクロス信号を基準として光検出信号ＸＤＥＴＰが発生すべきタイミングを表す時間であり、このＴ１は露光制御部１１２ｋの構成と配置から設計段階で決定することができる値であり、予め第２計測部１２の記憶部（図示略）に格納しておく。
また、ステップ５で出力される擬似信号は、短時間に続けて出力されるべき２つの光検出信号ＸＤＥＴＰの内の１つ目の信号の代わりに出力する信号である。

図４に戻り、ステップ６で、第２計測部１２は、カウンタＸの値を１カウントアップしてカウンタＸのカウントアップを続ける。
ステップ７で、第２計測部１２は、カウンタＸ＝Ｔ１＋Ｔ２になったか否かを判断する。第２計測部１２は、カウンタＸ＝Ｔ１＋Ｔ２になったと判断するまで、ステップ６と７の処理を繰り返す。
ステップ７で、第２計測部１２は、カウンタＸ＝Ｔ１＋Ｔ２になったと判断したら（図の「Ｙ」の場合）、ステップ８で、擬似信号生成部１３へ生成タイミング信号を出力し、擬似信号生成部１３は再度擬似信号を生成して出力する。
上記Ｔ２とは、図５の（ａ）と（ｃ）に示すように、短時間に続けて出力される光検出信号ＸＤＥＴＰの２つの信号の時間差を表す値である。
上記Ｔ２は、露光制御部１１２ｋの構成と配置から設計段階で決定することができる値であり、予め第２計測部１２の記憶部（図示略）に格納しておく。

また、ステップ８で出力される擬似信号は、短時間に続けて出力されるべき２つの光検出信号ＸＤＥＴＰの内の２つ目の信号の代わりに出力する信号である。
図４に戻り、その後、ステップ９で、コントローラ１１０は、印刷終了の指示があるか否かを判断し、印刷終了の指示がなければ、ステップ１へ戻って再びゼロクロス信号の入力をチェックし、上述の処理を繰り返す。
一方、ステップ９で、コントローラ１１０は、印刷終了の指示があれば、ステップ１０で、振動ミラー駆動制御部１１に指示を出して振動ミラー７を停止させて、このエラー処理を終了する。
上記印刷終了のタイミングは、エラー検出後もある程度の画像を描くことが可能であれば、任意のタイミングで構わない。
また、上記カウンタＸは、Ｔ１及びＴ１＋Ｔ２まで加算するアップカウンタの例を示したが、Ｔ１及びＴ１＋Ｔ２が０になるまで減算するダウンカウンタを用いても良い。

こうして、出力された画像を見ることで、なぜ光検出センサ６から光検出信号ＸＤＥＴＰが発生しなかったかを容易に特定することができる。
その特定は、オペレータの判断により行われるが、画像を見ただけで異常（故障している）場所が特定できる。
（１）エラー後も画像が描かれており、その画像が目的の画像に近いものであれば、振動ミラー７やレーザ光源１は正常に動作していることになり、光検出センサ６に異常があることが特定できる。
（２）エラー後も画像が描かれており、その画像が副走査方向Ｙのスジとなっている場合は、レーザ光源１は動作しているが振動ミラー７が画像領域内の角度で固定されてしまっていることになり、振動ミラー７に異常があることが特定できる。

（３）エラー後が白紙の場合は、振動ミラー７が画像領域外の角度で固定してしまっている（振動ミラー７の異常）か、レーザ光源１が故障しているか（レーザ光源１の異常）のどちらかとなるが、レーザ光源１の異常に関しては、レーザ光源１を駆動させるレーザ駆動部（図示を省略）で検出が可能なため、そちらの情報と照らし合わせれば異常箇所の切り分けが可能になる。
このようにして、異常箇所の特定を容易に行うことができ、サービスのパーツ交換が容易になり、光走査装置ごと交換する必要がなくなるなどの効果が期待できる。
また、上述の処理では、カウンタＸは時間をカウントアップした場合を説明したが、画像データの画素数をカウントアップするようにしてもよい。

次に、上述の画像形成装置では、光検出センサが１つの場合を説明したが、２つ設けた場合でも上述と同様にしてエラー処理を行える。
図６は、図２に示した露光制御部１１２ｋ〜１１２ｍと露光部１１１ｋ〜１１１ｍの内部の機能構成の他の例を示す図である。図７は、図６に示した露光部１１１ｋ〜１１１ｍの内部の概略構成の一例を示す図である。
図６と図７において、図１及び図３と共通する部分には同一符号を付して、共通する機能と動作については説明を省略する。

図６に示すように、この露光部１１１ｋには、光ビームを検出する新たな光検出センサ９を設けており、図７に示すように、光検出センサ６と９とを、走査範囲ｃの両端部にそれぞれ設けている。この説明では、光検出センサ６を第１光検出センサ、光検出センサ９を第２光検出センサとする。
このように、振動ミラー７の両側に光検出センサを設置することにより、振動ミラー７の共振振動をより高精度に制御することができる。
２つの光検出センサ６と９を備えた場合、どちらか一方のみの光検出センサからの光検出信号ＸＤＥＴＰが発生しない場合と、両方の光検出信号ＸＤＥＴＰが発生しないことが考えられる。

図８は、光検出センサが両側に配置されている場合に一方にのみ擬似信号を生成する際のタイミングを示すタイミングチャート図である。図８の（ｃ）は光検出センサ６（第１光検出センサ）の光検出信号ＸＤＥＴＰ１の出力タイミングを示し、図８の（ｄ）は光検出センサ６の位置を示し、図８の（ｆ）は光検出センサ９（第２光検出センサ）の光検出信号ＸＤＥＴＰ２の出力タイミングを示し、図８の（ｅ）は光検出センサ９の位置を示している。
この場合、光検出センサ６（第１光検出センサ）が光検出信号ＸＤＥＴＰ１を出力しなくなった場合、上述と同様にして擬似信号を生成し、異常（故障）箇所を判定し、正常に動作している光検出センサ９（第２光検出センサ）については、その光検出信号ＸＤＥＴＰ２をそのまま使用し、他方の擬似信号と併せて振動ミラー７を制御する。
また、一方の光検出センサにエラーが発生した時点で正常な信号も無視し、光検出センサ６と９の両方についてそれぞれ擬似信号を発生させる方法もある。
こうして、出力画像を確認することで異常（故障している）箇所の特定が可能になる。

次に、光検出センサ６と９にそれぞれエラーが発生した場合は、光検出センサ６と９の両方についてそれぞれ擬似信号を発生させる。
図９は、光検出センサが両側に配置されている場合に両方に擬似信号を生成する際のタイミングを示すタイミングチャート図である。図中のＸＤＥＴＰ１は光検出センサ６（第１光検出センサ）の光検出信号を、ＸＺＥＲＯ１は光検出センサ６についてのゼロクロス信号を、ＸＤＥＴＰ２は光検出センサ９（第２光検出センサ）の光検出信号を、ＸＺＥＲＯ２は光検出センサ９についてのゼロクロス信号をそれぞれ示す。

図９の（ａ）に示すように、光検出センサ６（第１光検出センサ）の光検出信号ＸＤＥＴＰ１が出力されなくなって所定時間Ｔｘが経過すると、振動ミラー駆動制御部１１が、図９の（ｂ）と（ｄ）に示すように、光ビームが移動する範囲の中間点ＺＸを通過するタイミングＴ０でゼロクロス信号ＸＺＥＲＯ１を第２計測部１２へ出力し、第２計測部１２は、そのゼロクロス信号ＸＺＥＲＯ１に基づいてＴ１とＴ１＋Ｔ２のときに擬似信号生成部１３へ生成タイミング信号を送り、擬似信号生成部１３は、図９の（ａ）と（ｃ）に示すように、Ｔ１とＴ１＋Ｔ２のときに、擬似信号を生成して出力する。

また、図９の（ａ）に示すように、光検出センサ９（第２光検出センサ）の光検出信号ＸＤＥＴＰ２が出力されなくなった場合も、所定時間Ｔｘが経過すると、振動ミラー駆動制御部１１が、図９の（ｇ）と（ｅ）に示すように、光ビームが移動する範囲の中間点ＺＸを通過するタイミングＴ０でゼロクロス信号ＸＺＥＲＯ２を第２計測部１２へ出力し、第２計測部１２は、そのゼロクロス信号ＸＺＥＲＯ２に基づいてＴ１とＴ１＋Ｔ２のときに擬似信号生成部１３へ生成タイミング信号を送り、擬似信号生成部１３は、図９の（ａ）と（ｆ）に示すように、Ｔ１とＴ１＋Ｔ２のときに、擬似信号を生成して出力する。
こうして、出力画像を確認することで異常（故障している）箇所の特定が可能になる。

次に、上記エラー処理の前に行う処理例について説明する。
図１０は、この実施例の画像形成装置におけるエラー処理の前に行う処理例を示すフローチャート図である。
振動ミラー７が振幅目標値（狙いの振幅）で動作し始めたら、すぐにゼロクロス信号の検出と出力を開始する。
ステップ２１で、振動ミラー駆動制御部１１は、ゼロクロスを検出したか否かを判断し、ゼロクロスを検出するまでステップ２１の判断を繰り返し、ゼロクロスを検出したと判断したら（図の「Ｙ」の場合）、ステップ２２で、振動ミラー駆動制御部１１内のカウンタＸを初期値０にリセットする。このカウンタＸは時間Ｔをカウントする。
ステップ２３で、振動ミラー駆動制御部１１は、カウンタＸの値を１カウントアップする。

ステップ２４で、振動ミラー駆動制御部１１は、第１計測部１０からの光検出信号ＸＤＥＴＰを検出したか否かを判断し、検出されるまでステップ２３と２４の処理を繰り返してカウントアップを続ける。
ステップ２４で、振動ミラー駆動制御部１１は、第１計測部１０からの光検出信号ＸＤＥＴＰを検出したら、ステップ２５で、振動ミラー駆動制御部１１は、Ｔ１＝カウンタＸにし、そのＴ１を振動ミラー駆動制御部１１内の記憶部に格納する。
ステップ２６で、振動ミラー駆動制御部１１は、カウンタＸの１カウントアップを続け、ステップ２７で、振動ミラー駆動制御部１１は、第１計測部１０からの光検出信号ＸＤＥＴＰを検出したか否かを判断し、検出されるまでステップ２６と２７の処理を繰り返してカウントアップを続ける。

ステップ２７で、振動ミラー駆動制御部１１は、第１計測部１０からの光検出信号ＸＤＥＴＰを検出したら、ステップ２８で、振動ミラー駆動制御部１１は、Ｔ２＝カウンタＸ−Ｔ１にし、そのＴ２を振動ミラー駆動制御部１１内の記憶部に格納する。
その後、ステップ２９で、振動ミラー駆動制御部１１は、エラーが発生したか否かを判断し、エラーが発生していなければ、ステップ２１へ戻って上述の処理を繰り返す。上記Ｔ１、Ｔ２に関してはどんどん上書きして構わない。
また、ステップ２９で、振動ミラー駆動制御部１１は、エラーが発生した場合には、Ｔ１、Ｔ２を保持したまま、図４に示した処理へ進む。
このようにして、光ビームが第１の走査範囲を走査し始めてから光ビームが移動する範囲の中間点を通過するタイミングの検出を開始するので、正常動作をしているときの光検出信号ＸＤＥＴＰの発生タイミングをリアルタイムで検出して格納することが可能となり、自動的に擬似信号発生タイミングを決定することができる。

この実施例の画像形成装置は、光検出センサからの光検出信号が発生しない場合、振動ミラーは振幅を大きくするよう制御されるが、振幅が警戒域を越えた場合は、所定位置で光検出センサからの光検出信号に代わる擬似信号を発生させることにより、振動ミラーは破壊に至らない領域で動作を続ける。
また、一定時間動作を続けた後に振動ミラーを停止させることにより、その出力結果に基づいて、目的に近い画像が出力されれば、レーザ光源又は振動ミラーは動作していることが分かり、光検出センサが破損していることが特定できる。
あるいは、副走査方向のスジ画像が出力されれば、レーザ光源は動作しているが、振動ミラーが画像領域内を向いた角度で固定されてしまっていることが特定できる。

あるいはまた、白紙が出力されれば、振動ミラーが画像領域外を向いた角度で固定されてしまっているか、レーザ光源が故障していることになるが、レーザ光源の故障についてはレーザ駆動部で検出が可能なため、どちらが原因で光検出センサからの光検出信号が発生しなかったかの切り分けが可能になる。
このようにして、どの部品が故障しているかが容易に特定できるようになる。
したがって、異常の原因を容易に特定できるため、異常の原因に応じて、故障パーツを迅速に交換することができ、光走査装置ごと交換する必要がなくなるなど、サービス性の向上が期待できる。

この発明による光走査装置と画像形成装置は、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、及び複合機を含む画像形成装置において適用することができる。

１：レーザ光源 ２：コリメータレンズ ３：シリンドリカルレンズ ４：偏向器 ５：走査レンズ ６、９：光検出センサ ７：振動ミラー ８：振動ミラー作動部 １０：第１計測部 １１：振動ミラー駆動制御部 １２：第２計測部 １３：擬似信号生成部 １００：画像形成装置 １０１：光走査部 １０２：像形成部 １０３：転写部 １１０：コントローラ １１１ｋ〜１１１ｍ：露光部 １１２ｋ〜１１２ｍ：露光制御部 １２０ｋ〜１２０ｍ：感光体 １２１ｋ〜１２１ｍ：現像器 １２２ｋ〜１２２ｍ：帯電器 １３０：中間転写ベルト １３１ａ〜１３１ｃ、１３４ａ、１３４ｂ、１３５：搬送ローラ １３２ｋ〜１３２ｍ：１次転写ローラ １３３：２次転写ベルト １３６：定着装置 １３７：定着部材 １３８：排紙ローラ １３９：クリーニング部 Ｋ〜Ｍ：光ビーム Ｐ：用紙 Ｐ′：印刷物 Ｔ：用紙収容部

特開２００７−０４１２５７号公報 特開２００７−０４１３３９号公報

Claims (8)

1. 光ビームを発光する発光手段と、
   鏡面を前記光ビームの発光と連動して共振振動させて前記光ビームの照射対象物の主走査方向に対して傾けることによって前記鏡面に反射させた前記光ビームを前記照射対象物の主走査方向の有効走査領域に対応する第１の走査範囲を含むと共に前記第１の走査範囲を超える第２の走査範囲で走査するように偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームについて、前記第２の走査範囲内で且つ前記第１の走査範囲を外れた位置を移動する光ビームの検出情報を出力する検出手段と、
   前記検出手段による検出情報に基づいて前記光ビームが前記第２の走査範囲を超えないように前記鏡面の共振振動を調整する調整手段と、
   前記検出手段による検出情報が得られなかった場合、前記調整手段に前記検出情報に代えて前記鏡面の共振振動を調整するための擬似検出情報を出力する擬似検出情報出力手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 前記擬似検出情報出力手段に、前記光ビームが移動する範囲の中間点を通過するタイミングを検出し、該タイミングの検出に合わせて前記擬似検出情報を出力する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 前記擬似検出情報出力手段に、前記光ビームが前記第１の走査範囲を走査し始めてから前記光ビームが移動する範囲の中間点を通過するタイミングの検出を開始する手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
4. 前記検出手段を、前記第１の走査範囲の両端の一方の端部に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記検出手段を、前記第１の走査範囲の両端部にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 前記擬似検出情報出力手段に、前記第１の走査範囲の両端部に設けた各検出手段の内の一方について前記擬似検出情報を出力する手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
7. 前記擬似検出情報出力手段に、前記第１の走査範囲の両端部に設けた各検出手段についてそれぞれ前記擬似検出情報を出力する手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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