JP7005260B2

JP7005260B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、画像制御装置及び光走査装置を有する。画像制御装置は、複写のための原稿読取装置及びパーソナルコンピュータ等からのデータに応じて画像データを処理する画像処理装置を有する。画像制御装置は、基板上にＣＰＵやＡＳＩＣ等を搭載し、画像データを用紙にプリントするための画像処理を施して、光走査装置に画像を電気信号（画像信号）として伝達する。また、光走査装置は、光源から出射される光ビームを回転多面鏡により偏向し、偏向された光ビームは、ｆθレンズを介して感光体上を走査して（以下、主走査と呼ぶ）静電潜像を形成する。

光走査装置には光源を制御する別の基板があり、その基板上には光源の光量を一定に保つ調整機能（以下、ＡＰＣという）等を持つＩＣが搭載されている。この光源を制御する基板を有する光制御装置は、画像制御装置から伝達された画像信号に応じて光源を発光させる。ここで、画像制御装置から光制御装置へ電気信号を伝達する手段として、基板上のコネクタ間をフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等のフラットケーブルを用いて接続する。従来では、コネクタに対するフラットケーブルの接続状態を電気的に検出するために、フラットケーブルの２つの配線を用いて、送信した信号をそのまま返信するループバックという手法によってコネクタに対するフラットケーブルの接続状態を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－０６０５６９号公報

しかし、フラットケーブルに含まれる上記２つの配線以外の配線とコネクタとの接続部分に塵埃などが侵入した場合、特許文献１に開示された方法では接続状態の異常と検出されない場合がある。特に、画像制御装置の基板から光走査装置の基板に画像データを送信する配線部分に接続不良が生じると、次のような課題が生じる。すなわち、画像制御装置の基板から光走査装置の基板に光走査装置を制御するための制御データを送信することができ、それによって光走査装置は動作可能な状態となる。その状態で画像データを送信する配線部分に接続不良が生じると、異常画像が出力されてしまう。この場合、画像制御装置に異常があるのか、光走査装置に異常があるのか、フラットケーブルとコネクタ部分に異常があるのかが不明であるため、画像形成装置の保守に多くの時間と負荷が生じることになる。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、画像信号を伝送する信号線の接続不良を検出することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）光ビームを出射する発光部と、前記発光部から出射された光ビームを受光する受光部と、前記発光部を制御する光源制御部と、を少なくとも搭載した、コネクタが実装された第１の基板と、前記発光部から出射された光ビームを感光体上で走査させるための回転多面鏡と、を有する光走査装置と、画像データに応じた画像信号を生成する画像信号生成部を搭載した、コネクタが実装された第２の基板と、前記画像信号生成部により生成された画像信号を前記光源制御部に伝送するために前記第１の基板と前記第２の基板とを接続するフラットケーブルと、を備え、前記フラットケーブルは、複数の配線を含み、前記複数の配線のうちの少なくとも一つが前記発光部に対して前記発光部を発光させるための画像信号を送信するための線であり、前記画像信号生成部は、前記非画像領域において、検知用発光データを形成するための検知用発光データ信号を生成し、前記フラットケーブルを介して前記検知用発光データ信号を前記光源制御部に送信し、前記光源制御部は、前記検知用発光データ信号に応じて前記発光部を発光させ、前記発光部からの光ビームを受光した前記受光部から出力される出力信号に基づいて、前記フラットケーブルにおける接続不良が発生しているか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、画像信号を伝送する信号線の接続不良を検出することができる。

実施例の画像形成装置全体の構成を示す図実施例の光走査装置全体の構成を示す図実施例との比較のための従来のコントローラと光走査装置の制御ブロック図実施例との比較のための従来の接続確認方法を示す図、従来の課題を説明する図実施例のコントローラと光走査装置の制御ブロック図実施例の接続不良判定処理を示すシーケンス図実施例の接続不良判定処理を示すフローチャート

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。

（画像形成装置全体の構成）
本実施例における電子写真方式の画像形成装置１について説明する。図１に、画像形成装置１全体の構成を示す。画像形成装置１は、光走査装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、コントローラ１２０、リーダースキャナ部５００、感光ドラム２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを含む作像部５０３、定着部５０４、給紙／搬送部５０５から構成される。なお、符号の添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示しており、以降、特定の色について説明をする場合を除き、符号の添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略する。

リーダースキャナ部５００は、原稿台に置かれた原稿に対して、光を照射し原稿画像を光学的に読み取って、読み取った像を電気信号に変換し、画像信号を生成する。光走査装置２が有する光源は、画像信号に応じて発光し、光源から出射された光ビームは感光ドラム２５上（感光体上）に照射される。コントローラ１２０は、光走査装置２の発光制御及び画像信号の生成を行う。作像部５０３は、感光ドラム２５を回転駆動し、帯電器３によって感光ドラム２５表面を帯電させ、光走査装置２によって感光ドラム２５上に潜像を形成させる。作像部５０３は、現像ユニット５１２によって感光ドラム２５上の潜像をトナーによって可視像に現像させる。その後、感光ドラム２５上に形成されたトナー像を作像部５０３内に配備される中間転写ベルト５１１上に転写し、その際に転写されずに感光ドラム２５上に残った微小トナーを回収する。

作像部５０３は、これらの一連の電子写真プロセスを、現像ユニット５１２（現像ステーション）を４連持つことで実現している。図１中左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並べられた４連の現像ユニット５１２は、イエローステーションの作像開始から所定時間が経過した後に、マゼンタ、シアン、ブラックの作像動作を順次実行していく。このタイミング制御によって、中間転写ベルト５１１上にフルカラーのトナー像が順次重畳して転写される。中間転写ベルト５１１上に形成されたトナー像は、シートＰ上に転写される。定着部５０４は、ローラやベルトの組合せによって構成され、ハロゲンヒータ等の熱源を内蔵している。定着部５０４は、中間転写ベルト５１１上からトナー像が転写されたシートＰ上の未定着のトナーを、熱と圧力によって溶解、定着させる。

（感光ドラムと光学走査装置）
図２は光走査装置２及びその周辺光学系の構成を示す概略図である。レーザ制御基板１１上に搭載された半導体レーザ１２は、発光部の一例であり、画像信号４０（４０ａ、４０ｂ）に応じて変調された光ビームを出力する。コリメータレンズ１３は、半導体レーザ１２から出射した光ビームを平行光束に変換する。シリンドリカルレンズ１４は、副走査方向にのみ所定の屈折力（屈折の度合い）を有している。シリンドリカルレンズ１４は、光ビームを回転多面鏡１５ａの反射面に主走査方向に長い楕円像として結像させる。回転多面鏡１５ａは、モータ１５により図中矢印Ｃが示す方向に一定速度で回転し、反射面上に結像した光ビームＬを偏向走査する。トーリックレンズ１７は、ｆθ特性を有する光学素子であり、主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折率を有する光学部品である。センサである光ビーム検出素子２０２は、感光ドラム２５の主走査方向における画像領域外、言い換えれば非画像領域に相当する位置に設置され、回転多面鏡１５ａによって反射された光ビームを検出し、検出信号を出力する。この検出信号はＢＤ（ＢｅａｍＤｅｔｅｃｔ）信号とも呼ばれ、主走査方向における画像の書き出しタイミングを決定するために使用される。以下、光ビーム検出素子２０２を、ＢＤ２０２という。

感光ドラム２５上では、回転多面鏡１５ａの偏向による走査によって光ビームのスポットが感光ドラム２５の回転軸と平行に直線状に移動する。半導体レーザ１２として複数の光ビームを発するマルチビームレーザを使用すると、１回の主走査により所定幅の帯状の静電潜像を感光ドラム２５の表面に形成できる。モータ１５は、エンジンコントローラ等のコントローラ１２０からの回転制御信号４１により回転駆動し、モータ１５の回転状態を示すＦＧ信号３０を監視して、モータ１５の回転数が一定の回転数になるように制御される。これによって副走査方向における光ビームの走査が行われる。

（制御基板構成と制御ブロック図）
図３は、後述する本実施例との比較のための従来のコントローラ１２０及び光走査装置２の制御ブロック図である。図３では、各色ごとに２つの発光素子（ＬＤ：ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）ＬＤ１、ＬＤ２を有する半導体レーザ１２を用いて２本の光ビームを出射する場合の構成を示している。図３は、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうち、所定の１色の画像を形成するための概略構成を示すブロック図である。したがって、本実施例の画像形成装置１のようにカラー画像を形成する装置においては、半導体レーザ１２を４つ備えている。しかし構成によっては、各色で１本の発光素子や複数の発光素子を備えた構成もある。また、ＢＤ２０２やモータ１５は、各々１つで各色を制御する構成や、ＹとＭで各々１つ、ＣとＫで各々１つを備えて各色を制御する構成もあり、図３で示した構成に限定されない。

コントローラ１２０の第２の基板である画像制御基板１２１には、ＣＰＵ２１０、画像制御部２１１、画像データ処理部２１２、回転制御部２１４が搭載されている。光走査装置２は、第１の基板であるレーザ制御基板１１、モータ１５、ＢＤ２０２を有している。レーザ制御基板１１には、レーザ制御部２１３、半導体レーザ１２が搭載されている。なお、回転制御部２１４とＢＤ２０２は、レーザ制御基板１１に搭載されていてもよい。

回転制御部２１４からモータ１５へ回転制御信号４１を伝送すると、モータ１５はモータ１５の回転速度（又は回転数）を示すＦＧ信号３０を回転制御部２１４へ伝送する。なお、回転制御部２１４とモータ１５は、画像制御基板１２１に実装されたコネクタ２００ｃと、レーザ制御基板１１に実装されたコネクタ２００ｄとが、フラットケーブルによって接続されることにより、信号の伝送を行う。回転制御部２１４は、モータ１５の回転数が所定の回転数に到達するまで、回転制御信号４１を用いてモータ１５の回転数の調整を行う。また、半導体レーザ１２内の発光部である発光素子ＬＤ１、ＬＤ２から出射された光ビームがＢＤ２０２に到達したら、検出信号であるＢＤ信号３１を画像制御部２１１及び回転制御部２１４に伝送する。ＢＤ信号３１は、画像を形成する上での基準タイミングを示す信号となる。

なお、光ビームの光量制御を行うタイミングや画像信号に応じた光ビームの出射タイミングは、半導体レーザ１２の発光素子ＬＤ１、ＬＤ２を制御する光源制御部であるレーザ制御部２１３によって制御される。レーザ制御部２１３は、各色の半導体レーザ１２に対応して設けられている。光ビームＬの光量を所定量に制御する場合、レーザ制御部２１３は、制御対象の発光素子ＬＤに付属している受光部である受光素子（ＰＤ：ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）２０１の出力信号が所定値となるように発光素子ＬＤに流す電流を調整する。これを自動光量調整（ＡＰＣ：ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）という。以降、自動光量調整をＡＰＣとし、受光素子２０１をＰＤ２０１とする。ＡＰＣは、光ビームＬが感光ドラム２５上の静電潜像の形成領域（画像領域）を走査する期間中に行うことができないため、静電潜像の形成領域を走査する期間以外（非画像領域）のタイミングで行われる。

更に、画像制御部２１１は、制御モードを切り替えるためのレーザ制御信号４６をレーザ制御部２１３へ伝送する。レーザ制御部２１３は、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２からなる半導体レーザ１２を駆動する。具体的には、レーザ制御部２１３は、レーザ電流１を発光素子ＬＤ１に流すことにより発光素子ＬＤ１の光量を調整し、レーザ電流２を発光素子ＬＤ２に流すことにより発光素子ＬＤ２の光量を調整する。上述したように、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２にはＰＤ２０１が付属しており、ＰＤ２０１によって発光素子ＬＤ１、ＬＤ２の光ビームを受光すると、ＰＤ２０１はＰＤ信号４３をレーザ制御部２１３に出力する。

レーザ制御信号４６の本数は、レーザ制御部２１３の動作モード数によって決まる。動作モードは、発光素子ＬＤ１のＡＰＣモード、発光素子ＬＤ２のＡＰＣモード、ＯＦＦモード、画像モード等である。なお、発光素子ＬＤの数に応じて光ビームＬの数が増加すると、そのＡＰＣモード数も増大するので、制御信号の数も増加する。更に、画像信号生成部である画像制御部２１１は、光ビームＬの光量を設定するための光量制御信号４７をレーザ制御部２１３へ伝送する。また、画像制御部２１１は、画像データ処理部２１２によって各種のデータ処理を施された画像データから、画像を描画するための画像信号４０ａ、４０ｂを画像信号生成部２１５によって生成する。画像制御部２１１は、生成した画像信号４０ａ、４０ｂをレーザ制御部２１３へ伝送する。

ここで、画像制御基板１２１とレーザ制御基板１１間の電気信号を接続するために、基板上のコネクタ２００ａ、２００ｂに、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣとする）２０３が用いられる。画像制御基板１２１とレーザ制御基板１１は、ＦＦＣ２０３により接続されている。また、図３では１つのＦＦＣでの接続を示しているが、複数のＦＦＣを用いたり電線とコネクタに分けたりしてもよい。

（従来の接続検知方法）
図４（Ａ）は、図３で説明した基板間の電気信号の接続において、従来の接続状態確認方法を説明する図である。図４（Ａ）は、画像制御基板１２１上のコネクタ２００ａとレーザ制御基板１１上のコネクタ２００ｂを、ＦＦＣ２０３を用いて接続している状態を示している。本実施例では、コネクタ２００ａ、２００ｂの接続ピン数をｎとして、コネクタ間を１対ｎで（１とｎ、２とｎ－１、・・・、ｎ－１と２、ｎと１のように）接続している。ここで、ＦＦＣ２０３の接続状態を確認するために、コネクタ２００ａのｎ番ピンを画像制御基板１２１内で、プルアップした信号（以下、プルアップ信号という）を入力し、ＦＦＣ２０３を介してレーザ制御基板１１のコネクタ２００ｂの１番ピンに接続する。レーザ制御基板１１内では、コネクタ２００ｂの１番ピンとｎ番ピンを電気的に接続するようなループ信号４２を形成し、画像制御基板１２１のコネクタ２００ａの１番ピンに接続する。画像制御基板１２１では、コネクタ２００ａの１番ピンの電気信号をＣＰＵ２１０に入力させる。

制御手段であるＣＰＵ２１０では、画像制御基板１２１で生成したプルアップ信号（例えば、３．３Ｖ）は、ＦＦＣ２０３が接続されていれば、そのまま返信されることになる。しかし、ＦＦＣ２０３が未接続状態であると、ＣＰＵ２１０はループ信号４２を介してプルアップ信号を受け取ることができないため、ＦＦＣ２０３が未接続状態であることを検知できる。また、本実施例のようにｎ番ピンのコネクタ２００ａ、２００ｂにおいて、次のような接続不良を検知できる可能性がある。すなわち、コネクタ２００ａ、２００ｂ端部の１番ピンとｎ番ピンを用いたループ信号４２では、ＦＦＣ２０３の接続時に斜めの状態であっても、１番ピン又はｎ番ピンのどちらかが未接続状態となる。このため、例えば斜めに接続された状態等のＦＦＣ２０３の接続不良を検知できる可能性がある。

しかし、１番ピンとｎ番ピンの間の他の接続ピンにおいて、ＦＦＣ２０３の電気的接続端子部とコネクタ内部の接続端子部の間に、例えば絶縁物のゴミ等を挟み込んでしまった場合、この部分においては未接続状態となる。しかし、図４（Ａ）のような従来の接続状態確認方法では、ＦＦＣ２０３が実際に接続不良となっているにもかかわらず、この接続不良を検知ができないこととなってしまう。

（差動信号の片側未接続での課題）
画像制御基板１２１とレーザ制御基板１１間で接続している画像信号４０ａ、４０ｂは、２本の電線を用いたＬＶＤＳ（ＬｏｗＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ（低電圧差動信号））規格の差動信号を用いることがある。図４（Ｂ－１）～（Ｂ－３）は、ＬＶＤＳ規格の差動信号と、差動信号に対するレーザ制御部２１３の半導体レーザ１２の制御動作（発光又は消灯）を示す図である。本実施例のレーザ制御部２１３では、図４（Ｂ－１）に示すように差動信号のＬＶＤＳ＿ｐ４８ａとＬＶＤＳ＿ｎ４９ａ間の電位差によって、レーザ制御部２１３は半導体レーザ１２を制御している。レーザ制御部２１３は、ＬＶＤＳ＿ｐ≦ＬＶＤＳ＿ｎの場合、半導体レーザ１２を発光させる。レーザ制御部２１３は、ＬＶＤＳ＿ｐ＞ＬＶＤＳ＿ｎの場合、半導体レーザ１２を消灯させる。このように、レーザ制御部２１３は、半導体レーザ１２のレーザ電流を制御している。ＬＶＤＳ＿ｐとＬＶＤＳ＿ｎの電位差の発光及び消灯の条件は、逆でもよい。

この画像信号４０の差動信号において、図４（Ａ）で説明したようなＦＦＣ２０３の接続不良が発生した場合を以下説明する。図４（Ｂ－２）のように、ＬＶＤＳ＿ｐ４８ｂが接続不良になった場合、信号の状態としては不定であるが、ＬＶＤＳ＿ｐ４８ｂが図示する電位レベルだったと仮定する。この場合、ＬＶＤＳ＿ｎ４９ｂの電位によって、レーザ制御部２１３は半導体レーザ１２の発光と消灯を制御するが、ＬＶＤＳ＿ｐ４８ｂが不定であるため、半導体レーザ１２の正しい発光及び消灯の制御はできない。図４（Ｂ－２）の接続不良の場合は、レーザ制御部２１３が半導体レーザ１２の発光を開始するタイミングや消灯のタイミングがずれてしまう。

また、図４（Ｂ－３）のようにＬＶＤＳ＿ｎ４９ｃが接続不良になった場合、信号の状態としては不定であるが、ＬＶＤＳ＿ｎ４９ｃが図示する電位レベルだったと仮定する。この場合は、ＬＶＤＳ＿ｎ４９ｃの電位によらず、レーザ制御部２１３は半導体レーザ１２を常に発光させる状態となってしまい、半導体レーザ１２の正しい発光及び消灯の制御ができない。以上のように、差動信号のどちらかにおいて接続不良が発生すると、レーザ制御部２１３による半導体レーザ１２の発光制御を正しく行うことができないため、画像形成装置１から出力された印刷物の画像に異常が発生してしまう。以下、異常が発生している画像を異常画像という。また異常画像が発生したにもかかわらず、画像形成装置１からのエラー報知はなされない状態となってしまう。

（本実施例の接続状態検知方法の説明）
上述した課題に対する本実施例の解決手段を以下に説明する。図５は、図３で説明したコントローラ１２０と光走査装置２の制御ブロック図に対して、画像制御部２１１内の検知用発光生成部２１６と、レーザ制御部２１３内の変換部であるＡＤ変換部２０４を追加した、本実施例の制御ブロック図である。図３で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

検知用発光生成部２１６は、画像信号４０の接続状態をチェックするためのデータである検知用発光データを生成し、生成した検知用発光データを画像信号生成部２１５に送信する。画像信号生成部２１５は、受信した検知用発光データを差動信号４８ａ、４８ｂ、差動信号４９ａ、４９ｂとしてレーザ制御部２１３へ送信する。画像信号のうち、検知用発光のための信号を、検知用発光データ信号である検知用発光信号４５という（図６参照）。また、ＡＤ変換部２０４は、半導体レーザ１２の発光素子ＬＤ１、ＬＤ２が出射した光ビームを受光するＰＤ２０１の出力であるＰＤ信号４３を、アナログ信号からデジタル信号に変換（ＡＤ変換）する。

次に図６（Ａ）を用いてＦＦＣ２０３内の差動信号４８ａ、４９ａ、４８ｂ、４９ｂの電気的接続不良を検知するシーケンスを説明する。図６（Ａ）において、（ｉ）はＢＤ信号３１を示し、（ｉｉ）はＡＰＣ信号４４を示し、（ｉｉｉ）はＰＤ信号４３を示し、（ｉｖ）は検知用発光信号４５を示し、（ｖ）は画像信号４０を示す。画像信号４０は、具体的には差動信号４８ａ、４９ａ、４８ｂ、４９ｂである。図６（Ａ）において、（ｖｉ）はＡＤ変換のタイミング用のタイマーを示し、（ｖｉｉ）はＡＤ変換クロックを示し、（ｖｉｉｉ）はＡＤ変換ＤＡＴＡを示す。ＡＤ変換のタイミング用のタイマーは、レーザ制御部２１３が有するものとする。図６（Ａ）はいずれも横軸を時間に示しており、モータ１５の回転に伴い、前述したように主走査方向における画像の書き出しタイミングを決定するためのＢＤ信号３１が発光素子ＬＤ１のＡＰＣ時に出力されていることを示している。すなわち、ＢＤ２０２からＢＤ信号３１が出力されているため、半導体レーザ１２の発光素子ＬＤ１、ＬＤ２は正常に発光している状態である。このため、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２を発光させるように制御しているにもかかわらず、ＰＤ２０１からＰＤ信号４３が出力されない場合には、ＰＤ２０１からＰＤ信号４３が出力されない原因から発光素子ＬＤ１、ＬＤ２の不良が除外される。

半導体レーザ１２のＰＤ２０１から出力されているＰＤ信号４３は、半導体レーザ１２が発光している状態であり、ＰＤ信号４３を出力している。ＰＤ信号４３が正常に出力されているときの光量を例えば光量Ｘとする。非画像領域においてＡＰＣが実行され、レーザ制御部２１３から半導体レーザ１２にＡＰＣ信号４４が出力されているＡＰＣモードのとき、ＰＤ信号４３がＡＰＣ信号４４に応じて出力される。

次に、ＡＰＣモードが終了し画像モードに移行すると、画像信号４０は、感光ドラム２５に光ビームＬを照射する画像領域で出力され、それ以外の非画像領域では出力されない。画像モードが終了し、感光ドラム２５上の画像領域から非画像領域に入ると、画像制御部２１１は、画像信号４０を送信する際に用いている差動信号４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂの接続状態の確認をするための、検知用発光信号４５を出力する。本実施例では、検知用発光信号４５は、図６（Ａ）に示すように発光素子ＬＤ１又は発光素子ＬＤ２の点灯状態の電気信号とした。ここで、非画像領域で出力された差動信号４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂの接続状態の確認をするために、ＡＤ変換部２０４にてＰＤ信号４３のＡＤ変換を実施する。レーザ制御部２１３は、ＢＤ信号３１をトリガにして（図中α）ＡＤ変換タイミング用タイマー（不図示）を作動させ、ＡＤ変換タイミング用タイマーによる時間のカウントを開始する。レーザ制御部２１３は、検知用発光信号４５が出力されている時間Ｔに到達したら、ＡＤ変換タイミング用タイマーの値をクリアするとともにＡＤ変換部２０４によるＰＤ信号４３のＡＤ変換を開始する（ＡＤ－ｓｔａｒｔ）。

その後、ＡＤ変換部２０４は、（ｖｉｉ）のＡＤ変換用クロックに同期して、ＡＤ変換ＤＡＴＡを出力し、ＡＤ変換を終了させる。ここで、ＡＤ変換ＤＡＴＡは、発光素子ＬＤ１に対応するＡＤ変換ＤＡＴＡを、ＬＤ１＿ＤＡＴＡ１、ＬＤ１＿ＤＡＴＡ２、ＬＤ１＿ＤＡＴＡ３等とする。レーザ制御部２１３は、ＡＤ変換部２０４から出力されたＡＤ変換ＤＡＴＡ（ＬＤ１＿ＤＡＴＡ１等）の平均値を求める。レーザ制御部２１３は、ＡＤ変換ＤＡＴＡの平均値がＡＰＣで決定されている、上述した光量Ｘの例えば閾値である５０％以上である場合には、ＦＦＣ２０３の接続状態は正常（ＯＫ）であると判定する。図（Ａ）の（ｉｉｉ）において、光量Ｘと閾値であるＹを破線で示している。一方、レーザ制御部２１３は、ＡＤ変換ＤＡＴＡの平均値が光量Ｘの５０％未満である場合には、ＦＦＣ２０３の接続状態は異常（ＮＧ）であると判定して、ＣＰＵ２１０にエラー通知する。図６（Ａ）では、（ｉｉｉ）に示すＰＤ信号４３が、画像信号４０及び検知用発光信号４５が出力されている区間において、光量Ｘの５０％未満となっていることを示している。

本実施例では、差動信号のＬＶＤＳ＿ｐ又はＬＶＤＳ＿ｎのどちらかが断線した場合、半導体レーザ１２が微小に発光することがわかっているため、５０％を接続状態が正常であるか否かを判定する閾値としている。なお、判定の閾値は５０％に限定されない。

続いて図６（Ｂ）は、図６（Ａ）で説明したシーケンスを連続的に示した図である。図６（Ｂ）において、（ｉ）はＢＤ信号３１を示し、（ｉｉ）は検知用発光信号４５を示し、（ｉｉｉ）はＡＤ変換タイミング用タイマーを示し、（ｉｖ）はＡＤ変換ＤＡＴＡを示し、横軸はいずれも時間を示す。検知用発光信号４５を主走査毎に出力することで、発光素子ＬＤ１用の差動信号と発光素子ＬＤ２用の差動信号の接続状態のチェックを交互に行うことができる。なお、発光素子ＬＤ１用の差動信号と発光素子ＬＤ２用の差動信号の接続状態のチェックは、交互に行う場合に限定されず、任意の順番で行ってもよい。また、本実施例では、非画像領域で接続状態のチェックを行うため、画像形成装置１の動作に影響を及ぼすことなく接続状態のチェックを実施することができる。また、非画像領域で接続状態のチェックを行うため、感光ドラム２５上に形成された検知用発光信号４５に応じた潜像をトナーにより現像することもない。

次に図６で説明した差動信号の接続状態検出方法である接続不良判定処理を図７のフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１のプリントシーケンスが開始されると、コントローラ１２０等は、ステップ（以下、Ｓとする）１０１以降の処理を実行する。Ｓ１０１でコントローラ１２０は、回転制御部２１４によりモータ１５の回転を開始させる。なお、モータ１５の回転制御の詳細な説明は省略する。Ｓ１０２でコントローラ１２０は、モータ１５の回転数が所定の目標回転数に到達したか否かを判定する。Ｓ１０２でコントローラ１２０は、モータ１５の回転数が所定の目標回転数に到達していないと判定した場合、処理をＳ１０２に戻す。Ｓ１０２でコントローラ１２０は、モータ１５の回転数が所定の目標回転数に到達したと判定した場合、処理をＳ１０３に進める。

Ｓ１０３でレーザ制御部２１３は、半導体レーザ１２の点灯を開始する。なお、半導体レーザ１２の点灯制御の詳細な説明は省略する。Ｓ１０４でコントローラ１２０は、ＢＤ２０２からＢＤ信号３１が出力されたか、すなわち、ＢＤ信号３１を検知したか否かを判定する。Ｓ１０４でコントローラ１２０は、ＢＤ信号３１を検知していないと判定した場合、処理をＳ１０４に戻す。Ｓ１０４でコントローラ１２０は、ＢＤ信号３１を検知したと判定した場合、処理をＳ１０５に進める。Ｓ１０５でコントローラ１２０は、レーザ制御部２１３によってＢＤ信号３１によるモータ１５の速度制御及び回転制御を開始するとともに、ＡＰＣモードに移行しＡＰＣシーケンス制御を開始する。なお、モータ１５の速度制御及び回転制御、ＡＰＣシーケンス制御の詳細な説明は省略する。

Ｓ１０６でコントローラ１２０は、画像領域であるか否かを判定し、非画像領域であると判定した場合、処理をＳ１０７に進め、画像領域であると判定した場合、処理をＳ１１０に進める。Ｓ１０７でコントローラ１２０は、非画像領域であるため、検知用発光信号４５をレーザ制御部２１３に出力する。Ｓ１０８でレーザ制御部２１３は、接続状態の確認として、ＰＤ信号４３をＡＤ変換部２０４によりＡＤ変換したＡＤ変換ＤＡＴＡが閾値（例えば５０％）以上か否かを判定する。なお、上述したように、レーザ制御部２１３は、ＡＤ変換ＤＡＴＡの平均値と閾値とを比較する。

Ｓ１０８でレーザ制御部２１３は、ＡＤ変換ＤＡＴＡの平均値が閾値未満であると判定した場合、ＦＦＣ２０３に接続異常が発生していると判定し、Ｓ１０９でエラー終了する。この場合、例えば、レーザ制御部２１３は、コントローラ１２０にＦＦＣ２０３に接続不良が発生していることを通知する。コントローラ１２０は、レーザ制御部２１３からＦＦＣ２０３に接続不良が発生していることを通知されると、例えば画像形成動作を中断し、操作部（不図示）の表示部にＦＦＣ２０３で接続不良が発生した旨を報知する。Ｓ１０８でレーザ制御部２１３は、ＡＤ変換ＤＡＴＡの平均値が閾値以上であると判定した場合、ＦＦＣ２０３に接続不良は発生していないと判定し、処理をＳ１１１に進める。この場合、レーザ制御部２１３からコントローラ１２０へは、特にエラー情報が通知されないため、コントローラ１２０は、画像モードに移行し、通常のプリント動作を行う。

Ｓ１０６でコントローラ１２０は、画像領域であるため、画像モードに移行し、Ｓ１１０で通常のプリント動作を実行する。プリント動作の詳細な説明は省略する。Ｓ１１１でコントローラ１２０は、プリントが終了したか否かを判定し、プリントが終了していないと判定した場合、処理をＳ１１０に戻す。Ｓ１１１でコントローラ１２０は、プリントが終了したと判定した場合、プリントシーケンスを終了する。

なお、半導体レーザ１２は、複数の発光点を有し、それぞれ異なるタイミングでそれぞれの発光点からＰＤ２０１に光ビームを入射させることによって複数の発光点に対する配線部分の異常の有無を判定する。

以上、画像制御基板１２１とレーザ制御基板１１間で接続している画像信号４０で差動信号を用いた場合の電気的接続状態を検出する方法を述べた。本実施例の構成によって従来例では検出できなかった画像信号の接続状態を検出することができ、ＦＦＣの接続不良を検知することができる。また、本実施例で説明した接続状態検知は、画像形成装置１での通常動作中、常に検知していてもよいし、画像形成装置１の電源がオンされたときのみ、又は色ずれ補正や濃度補正等の画像調整中のみに実施してもよい。

以上、本実施例によれば、画像信号を伝送する信号線の接続不良を検出することができる。

１１レーザ制御基板
１２半導体レーザ
１２１画像制御基板
２０１ＰＤ
２０２ＢＤ
２０３フレキシブルフラットケーブル
２１１画像制御部
２１３レーザ制御部

Claims

光ビームを出射する発光部と、前記発光部から出射された光ビームを受光する受光部と、前記発光部を制御する光源制御部と、を少なくとも搭載した、コネクタが実装された第１の基板と、前記発光部から出射された光ビームを感光体上で走査させるための回転多面鏡と、を有する光走査装置と、
画像データに応じた画像信号を生成する画像信号生成部を搭載した、コネクタが実装された第２の基板と、
前記画像信号生成部により生成された画像信号を前記光源制御部に伝送するために前記第１の基板と前記第２の基板とを接続するフラットケーブルと、
を備え、
前記フラットケーブルは、複数の配線を含み、前記複数の配線のうちの少なくとも一つが前記発光部に対して前記発光部を発光させるための画像信号を送信するための線であり、
前記画像信号生成部は、前記感光体上の非画像領域において、検知用発光データを形成するための検知用発光データ信号を生成し、前記フラットケーブルを介して前記検知用発光データ信号を前記光源制御部に送信し、
前記光源制御部は、前記検知用発光データ信号に応じて前記発光部を発光させ、前記発光部からの光ビームを受光した前記受光部から出力される出力信号に基づいて、前記フラットケーブルにおける接続不良が発生しているか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。
前記発光部は、複数の発光点を有し、それぞれ異なるタイミングでそれぞれの発光点から前記受光部に光ビームを入射させることによって前記複数の発光点に対する配線部分の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記光源制御部は、前記受光部から出力された出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する変換部を有し、前記デジタル信号が閾値以上であると判定した場合、前記接続不良は発生していないと判定し、前記デジタル信号が前記閾値未満であると判定した場合、前記接続不良が発生していると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記回転多面鏡により走査された光ビームを光ビームの走査方向における前記非画像領域に相当する位置において受光するセンサを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記光走査装置は、前記回転多面鏡を駆動するモータを有し、
前記第２の基板には、前記モータの回転を制御する回転制御部が搭載され、
前記光源制御部は、前記回転制御部により前記モータの回転数を所定の回転数に到達させると、前記発光部を点灯させ、前記センサにより前記発光部から出射された光ビームを検知した後に、前記接続不良が発生しているか否かの判定を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記光源制御部は、前記非画像領域において、前記発光部の光量を所定量に制御するために、前記発光部から出射された光ビームを受光したときに前記受光部から出力される出力信号が所定値となるように、前記発光部に流す電流を調整する自動光量調整を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像信号生成部により生成される画像信号は、低電圧差動信号であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記フラットケーブルは、フレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。