(57)【要約】【課題】  回転多面鏡によるレーザ走査光のＢＤ検知の故障要因は、レーザ故障と光学部品の汚れが混在し、ＢＤセンサの受光特性判断のみでは対処できない。不必要に汚れに対する光量増強を行うと、レーザや感光体の寿命劣化を早めてしまう場合がある。【解決手段】  ＢＤ取得時のレーザパワーを段階的に複数回に変化させてテストするテストシーケンスで、ＢＤをトリガに同期して非走査光を第２のフォトセンサで受光して得られるＡＤ変換する。段階的な変化に対するＡＤの段階的な応答に基づいて、テスト終了後のＢＤ取得時のレーザパワーを決定する。【選択図】  図６
2020100083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されるレーザ光を受光する第１のフォトダイオードと、複数の反射面を備え、前記複数の反射面によって前記レーザ光が前記感光体上を走査するように前記レーザ光を偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を受光する第２のフォトダイオードと、前記レーザ光の目標光量が設定される設定部と、前記第２のフォトダイオードの受光結果に基づいて前記レーザ光の光量が前記設定部に設定された目標光量になるように前記レーザ光に供給する電流を制御する光量制御部と、を備え、前記光量制御部に制御されたレーザ光を画像データに応じて出射する光走査装置と、
前記レーザ光の光量を前記目標光量以下の複数の光量に変化させながら、各光量のレーザ光を前記第１のフォトダイオードと前記第２のフォトダイオードに入射させるテストシーケンスを実行するシーケンス制御部と、を備え、
前記シーケンス制御部は、前記テストシーケンスにおいて、前記第１のフォトダイオードの応答が前記複数の光量の変化に追従し、かつ前記第２のフォトダイオードから受光信号が出力されない場合、前記設定部によって設定される光量を増加させるよう前記設定部を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のフォトダイオードの出力に対して所定の範囲が設定されており、
前記テストシーケンスにおいて、前記シーケンス制御部は前記第１のフォトダイオードの出力が前記所定の範囲の下限において第２のフォトダイオードから出力がある場合に前記光走査装置は正常であると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。
【請求項３】
前記第１のフォトダイオードの出力に対して所定の範囲が設定されており、
前記テストシーケンスにおいて、前記第１のフォトダイオードの出力が前記所定の範囲内に収まり、かつ前記第２のフォトダイオードから受光信号が出力されない場合、前記設定部によって設定される光量を増加させるよう前記設定部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記テストシーケンスにおいて、前記シーケンス制御部は前記目標光量から段階的に光量を減じることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置におけるレーザ光量の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置では、レンズやポリゴンミラーなどの走査光学系を経て感光体の表面に照射される半導体レーザの光パワーは、次の理由により装置の製造初期に比べて低下することがある。すなわち、装置を使用し続けると、走査光学系を形成するいずれかのガラス面に飛散した塵埃等が付着して累積し、これが感光体の表面で得られる光量を低下させてしまうのである。その結果、形成される画像で、所望の濃度が得られなくなってしまう。
【０００３】
従来より、このような光量低下に対処するため、感光体の表面で得られる光量が低下した場合、ＢＤセンサに入射する光量も同等に低下することに着目し、ＢＤセンサに入射する光量から画像濃度の低下を検知している。具体的には、ＢＤセンサに最低入射光量を可変に設定できる手段を設け、この設定値と入射光量とを比較し、入射光量がこの設定光量を下回ると光量低下、つまり画像濃度の低下と判断する。そして、画像濃度の低下が判断されるとＢＤセンサの出力を遮断し、故障が発生したとみなして、その旨をユーザに報知する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５４７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では次のような課題がある。例えば、ＢＤセンサの出力を用いて画像濃度の発生原因には、半導体レーザやそれを駆動する駆動回路などの電気系統の故障に起因するものとポリゴンミラーやレンズの汚れなどの光学系に起因するものとが考えられる。電気系統の故障の場合、ユニットの交換が必要となり、それが行われるまでは画像形成を実行できないが、光学系に起因する画像不良の場合、光量を上げるなどしてメンテナンスを施さなくても画像形成が可能な場合がある。従来技術ではその不具合の原因を判別することができなかったため、光学系に起因する画像不良の場合にもエラーとしてメンテナンスを行っていた。
【０００６】
そこで、本発明は、光走査装置の不具合の原因を判別可能とし、判別結果に応じた制御を実行可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、感光体と、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されるレーザ光を受光する第１のフォトダイオードと、複数の反射面を備え、前記複数の反射面によって前記レーザ光が前記感光体上を走査するように前記レーザ光を偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を受光する第２のフォトダイオードと、前記レーザ光の目標光量が設定される設定部と、前記第２のフォトダイオードの受光結果に基づいて前記レーザ光の光量が前記設定部に設定された目標光量になるように前記レーザ光に供給する電流を制御する光量制御部と、を備え、前記光量制御部に制御されたレーザ光を画像データに応じて出射する光走査装置と、前記レーザ光の光量を前記目標光量以下の複数の光量に変化させながら、各光量のレーザ光を前記第１のフォトダイオードと前記第２のフォトダイオードに入射させるテストシーケンスを実行するシーケンス制御部と、を備え、前記シーケンス制御部は、前記テストシーケンスにおける前記第１のフォトダイオードの応答が前記複数の光量の変化に追従しない場合には前記光走査装置にメンテナンスが必要であることを示す情報を出力し、前記テストシーケンスにおいて、前記第１のフォトダイオードの応答が前記複数の光量の変化に追従し、かつ前記第２のフォトダイオードから受光信号が出力されない場合、前記設定部によって設定される光量を増加させるよう前記設定部を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光走査装置の不具合の原因を判別可能とし、判別結果に応じた制御を実行可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の画像形成装置の概要図
【図２】実施例１の光走査部図
【図３】実施例１の光走査部の露光制御系の電気構成図
【図４】実施例１の第１ＣＰＵと第２ＣＰＵが実行する制御シーケンス図
【図５】実施例１の同期信号と画像信号のタイミング図
【図６】実施例１のテストシーケンスのＰＤレベルとＢＤ割込のタイミング図
【図７】実施例１の第１ＣＰＵのテストフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置１の構成概略図である。図１（ａ）は背面からの外観斜視図であり、図１（ｂ）は背面からみた断面図である。画像形成装置は、電子写真方式の画像形成エンジン部２と、本体背面に配置される画像メモリ制御部１００とから成り、接続ケーブル１０９で接続されている。機外のＰＣ等から入力される入力画像データ１０６は、画像メモリ制御部１００と露光制御部３を介して光走査装置４００内のレーザ駆動部３００へ送られる。画像データに基づいて走査光（レーザ光）２０８を発する。
【００１１】
不図示の帯電装置により帯電された感光ドラム４をレーザ光２０８で走査し表面に潜像を形成する。そして不図示の現像装置により潜像にトナーを付着させ、潜像に対応したトナー像を形成する。トナー像は、給紙ユニット８から給送されローラ５で感光ドラム４と接触する位置に搬送された紙等の記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、定着器６で記録媒体に熱定着され、排紙ローラ７を経て、機外トレイ９に排出される。ここで、ＢＤセンサ４０９は露光制御部３に配置される。
【００１２】
＜光学走査装置＞
図２は、本実施例に係る光走査装置４００の図である。図２（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は上面図であり、（ｃ）は水平断面である。本実施例において、ＰＤセンサ１２（第１のフォトダイオード）を内蔵する光源４０１から出射したレーザ光（レーザ光）２０８は、開口絞り４０２によって楕円形状に整形されてカップリングレンズ４０３に入射する。カップリングレンズ４０３を通過したレーザ光は、略平行光に変換されて、アナモフィックレンズ４０４に入射する。そして、アナモフィックレンズ４０４を通過したレーザ光は、複数の反射面（本実施例では４面）を備える回転多面鏡（ポリゴンミラー）４０５の反射面４０５ａにて反射される。ポリゴンミラー４０５はその反射面によってレーザ光が感光体を走査するように入射するレーザ光を偏向する。
【００１３】
反射面４０５ａで反射したレーザ光は、走査光２０８として、結像レンズ４０６を透過し、感光ドラム４の表面に入射する。結像レンズ４０６は結像光学素子である。本実施例においては、単一の結像レンズ４０６のみで結像光学系が構成されている。結像レンズ４０６を透過したレーザ光が入射する感光ドラム４の表面（感光体上）は、レーザ光によって走査される被走査面４０７である。結像レンズ４０６によって被走査面４０７上でレーザ光が結像し、所定のスポットを形成する。回転多面鏡４０５を不図示の駆動部により矢印Ａ方向に一定の角速度で回転させることにより、被走査面４０７上でスポットが主走査方向に移動し、被走査面４０７上に静電潜像を形成する。なお、主走査方向とは、感光ドラム４の表面に平行で且つ感光ドラム４の表面の移動方向に直交する方向である。副走査方向とは、主走査方向及びレーザ光の光軸に直交する方向である。
【００１４】
ＢＤセンサ４０９とＢＤレンズ４０８は、被走査面４０７上に静電潜像を書き込むタイミングを決定する同期用光学系である。回転多面鏡４０５によって偏向されてＢＤレンズ４０８を通過したレーザ光は、（第２の）フォトダイオードを含むＢＤセンサ４０９に入射し検知される。ＢＤセンサ４０９によりレーザ光を検知したタイミングに基づいて、書き込みタイミングの制御を行う。光源４０１は、半導体レーザチップである。本実施例の光源４０１は１つの発光部１１（図３参照）を備えている構成である。なお、光学走査装置４００は、上述した光源４０１、カップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、結像レンズ４０６、回転多面鏡４０５等の各種光学部材を、筐体（光学箱）に収納されて構成される。
【００１５】
＜露光制御部のハード構成＞
図３は、本実施例の画像形成装置１における露光制御構成の電気ブロック図である。ハードウエアは、画像メモリ制御部１００と、露光制御部３と、大きく２つのユニットから構成される。メモリ制御部１００と露光制御部３は、接続ケーブル１０９で接続され、その中のシリアル通信線１１３を通じて、連携して機能する。
【００１６】
＜第１ＣＰＵ２０２、および第２ＣＰＵ１０２のページ単位のシーケンス＞
図４は、本実施例の画像形成動作を行った際の第１ＣＰＵ２０２、および第２ＣＰＵ１０２のページ単位のシーケンスフローである。まず、第２ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２００１より、ユーザからのプリント処理の操作入力１０６を画像メモリ制御部１００が受け付けたことを起点に動作する。続いて、画像メモリ制御に用いる全レジスタを初期化設定し、露光制御部３から画像要求信号待ちまで予めメモリデータの準備をする。
【００１７】
続いて、第２ＣＰＵ１０２は、シリアル通信１１３によるプリント動作の開始指示を送って、画像形成準備を開始する。続いて、第２ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２００２にて第１ＣＰＵ２０２より画像形成開始トリガ信号ＴＯＰ１１２を受信するまで待機する。続いて、第１ＣＰＵ２０２は、ステップＳ６００１より、制御に用いる全レジスタを初期化設定する。また回転多面鏡４０５の回転を開始し、画像形成準備を開始する。
【００１８】
次に、ステップＳ６００２は、ＢＤ光量アシスト更新レジスタ（以下更新フラグ）により初期ＢＤ光量アシストするかどうか判断して、ドライバへＡＰＣ光量設定（以下ＥＶＲ設定）を行う。本システム起動初期はフラグがローであるので、標準光量設定ステップＳ６００３Ａが行われる。アシストする場合はステップＳ６００３Ｂへ進む。アシストの詳細は後述する。ここでＥＶＲ設定は、通信線３０７を用いて行われる。
【００１９】
次に、ステップＳ６００４でＢＤ信号３１１を割込入力許可設定し、レーザ点灯ＡＰＣの開始と、ＢＤ割込を受信し始める。ＢＤ信号は立下りエッジ基準信号であるため、信号３１２部分ではＯＲ回路によって割込マスクと割込許可とが設定される。ステップＳ６００１で回転多面鏡４０５の回転加速を開始してから所定時間経過すると、回転数が５０％以上になるため、レーザ点灯してＡＰＣシーケンスを開始し、ＢＤセンサ４０９は回転多面鏡４０５からのレーザ光を受光して受信ＢＤ信号３１１を生成する。ＡＰＣは最初に取得されたＢＤから、感光ドラム走査時間外で間欠点灯を行う。ここで間欠点灯するＡＰＣシーケンスは、通信線３０７を用いて行われる。第１ＣＰＵ２０２は、ＢＤ信号間隔をタイマで計測しながら、回転多面鏡４０５は一定速度回転に加減速制御する。次に、ステップＳ６００５にて、画像形成開始トリガ信号ＴＯＰ１１２を発生する。次に、ステップＳ６００６にて、ＴＯＰ信号からのＢＤ割込数が１ページ目サイズに到達するまで待機する。続いて第２ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２００３で第２ＣＰＵ１０２はＢＤＦ信号１１１を割込として受信し始め、割込に応じて画像メモリ１０４からデータを読み出して画像変調部１０１へ送信し、ＶＤＯ１１０の差動信号を介してレーザ画像点灯信号を繰り返し送信する。
【００２０】
次に、ステップＳ２００５にて、ＴＯＰ信号からのＢＤＦ割込数が１ページ目サイズに到達するまで、上記送信を繰り返し行う。ここでＢＤＦ信号も立下りエッジ基準信号であるため、信号１１２部分ではＯＲ回路と信号１２１によって割込マスクと割込許可とが設定される。次に、ステップＳ２００６にて、１ページ目の画像形成が終了し、２ページ目画像形成が要求されている場合は、２ページ目のプリント動作開始準備処理ステップＳ２００１へ戻って繰り返す。３ページ目以降も、同様に繰り返す。
【００２１】
第１ＣＰＵ２０２も、ステップＳ６００６にて、１ページ目の画像形成が終了し、２ページ目画像形成が要求されている場合は、２ページ目のプリント動作開始準備処理ステップＳ６００５へ戻って画像形成開始トリガ信号ＴＯＰ１１２を発生する。３ページ目以降も、同様に繰り返す。要求されたページ数の画像形成が終了すると、第２ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２００７にて、汎用ＩＯ端子信号１２１をハイにして、ＢＤＦ信号１１１をマスクし、ステップＳ２００８にて画像形成シーケンスを終了して静止する。
【００２２】
第１ＣＰＵ２０２は、ステップＳ６００７にて、ＢＤ割込入力３１２と、ＢＤＦ割込出力１１１を汎用ＩＯポート３３３によりをマスクし、ステップＳ６００８にて画像形成シーケンスを終了してテストシーケンスへ移行する。詳細については後述する。テストシーケンスが終了すると、ステップＳ６００９にてモータ停止し、ステップＳ６０１０でフローを終了する。
【００２３】
図５（ａ）は本実施例の画像形成動作を行った際の画像信号タイミング図である。接続ケーブル１０９と、ＢＤ信号３１１について、１ページ目と２ページ目の始まりまでの波形を示している。
【００２４】
ステップＳ５００１は、ＢＤ信号３１１が開始するタイミングであり、ステップＳ６００４内のレーザ点灯ＡＰＣの開始後に相当する。ステップＳ５００３は、ステップＳ６００５における画像形成開始トリガ信号ＴＯＰ１１２を発生に相当する。ここでＴＯＰ１１２は立下りエッジ基準信号である。ステップＳ５００４は、ステップＳ２００３におけるＶＤＯ差動信号１１０の画像点灯の１走査目に相当する。ステップＳ５００６は、ステップＳ２００６における、１ページ目の画像形成の最後の走査に相当する。ステップＳ５００７は、２ページ目画像形成が要求された場合のＴＯＰ信号１１２である。以上が、画像形成シーケンスの全体像の説明である。
【００２５】
図５（ｂ）は本実施例の画像形成動作を行った際の画像信号の２走査分のタイミング図である。４面のポリゴンミラー４０５の反射面ａ〜ｄのうち、反射面４０５ａで反射したビームによって、ＢＤ３１１がステップＳ５０１２で検知される。同面で、ステップＳ５０１５からステップＳ５０１８が感光ドラム４上を走査する時間帯であり、ステップＳ５０１６からステップＳ５０１７が本ページの紙幅に合わせた潜像描画領域に相当する。
【００２６】
続いて、反射面４０５ｂで反射したビームによって、ＢＤ３１１がステップＳ５０２２で検知され、ステップＳ５０２５からステップＳ５０２８が感光ドラム４上を走査する時間帯であり、ステップＳ５０２６からステップＳ５０２７が潜像描画領域に相当する。反射面４０５ｃで反射したビームによって、ＢＤ３１１がステップＳ５０３２で検知される。
【００２７】
次に、ＡＰＣ３０８信号は、第１ＣＰＵ２０２がドライバ３００に対して送信するＡＰＣ点灯信号であり、通信線３０７に含まれている。信号がローの区間で、光量制御部であるドライバ３００が先のＥＶＲ設定値に従ったＰＤセンサ１２レベルとなるようＡＰＣシーケンス制御を行う。ステップＳ５００９から点灯を開始し、反射面を跨って次にＢＤセンサ３１１にさしかかり、ステップＳ５０１２でＢＤ信号が取得される。
【００２８】
第１ＣＰＵ２０２は、割込制御部４１６と、その内部に、ＢＤ割込信号マスク機能３１２と、タイマー割込機能と、ＤＭＡ機能を備えている。第１ＣＰＵ２０２は、ステップＳ５０１２のＢＤ割込処理においてタイマーを発動して、数μｓｅｃ後のステップＳ５０１３でＡＰＣ３０８をハイにして、ＡＰＣ終了と消灯を指示する。これに伴いＢＤ信号が消失する。続いて、第１ＣＰＵ２０２は、前記発動したタイマーより、５００μｓｅｃ後のステップＳ５０１９でＡＰＣ３０８をハイにして、次のＡＰＣ開始と点灯を指示する。続いて、次の反射面４０５ｂによるＢＤ信号ステップＳ５０２２が発生する。第１ＣＰＵ２０２は、ステップＳ５０２２のＢＤ割込処理において再度タイマーを発動して、数μｓｅｃ後のステップＳ５０２３でＡＰＣ３０８をハイにして、５００μｓｅｃ後のステップＳ５０２９でＡＰＣ３０８をローにする。続いて、次の反射面４０５ｃによるＢＤ信号ステップＳ５０３２が発生する。
【００２９】
＜第１ＣＰＵ２０２のテストシーケンスフロー＞
第１ＣＰＵ２０２はシーケンス制御部に相当する。図６はＮページ分の画像形成動作後の、第１ＣＰＵ２０２によるテストシーケンスステップＳ６００８を行った際の、ＰＤレベルとＢＤ割込のタイミング図である。図６（ａ）は製造初期のテスト事例であり、図６（ｂ）〜（ｄ）は装置使用後の消耗が進んだ場合の３つの事例である。
【００３０】
まず、図６（ａ）の事例について説明する。Ｎページ目のＴＯＰ信号１１２の発生ステップＳ５２０８と、ＢＤ信号３１１と、ＢＤＦ信号１１１と、ＶＤＯ信号１１０の動作については、図５で説明したとおりである。ステップＳ５３０１前の走査でＮページ目と、本ジョブでの全ての画像形成が終了する。ステップＳ５３０１のＢＤ割込による処理で、次のＢＤステップＳ５３０２が、画像メモリ制御部１００へ送信されないように、ＯＲ回路と汎用ＩＯ３３３信号をハイにして、ＢＤＦ信号１１１のマスク処理がなされる。続いて、テストシーケンスステップＳ６００８へ移行してテストを開始する。
【００３１】
テストシーケンスでは初期ＥＶＲ設定を１００％として、ＢＤ入力毎に、ＰＤセンサ１２レベルを観測し、ＥＶＲ設定を段階的に１０％ずつ小さく設定し、最大６段階（−６０％）まで下げてテストする。ここで、露光制御部３は、ＰＤセンサ１２レベルを第１ＣＰＵ２０２内でＡＤ変換できるように構成されている。図３のＰＤセンサ１２の検出電流は、レーザドライバ８に入力され、オペアンプ３１５とオペアンプ３１６でそれぞれ増幅処理される。オペアンプ３１５の出力はレーザドライバ内でＡＰＣ制御に用いられている。オペアンプ３１５の出力に基づいて電流源１５は目標光量に対応する値の電流を生成する。すなわち、レーザドライバ３００は、ＰＤセンサ１２の受光結果に基づいて光源４０１に供給する電流の値を制御する。その結果、光源４０１が出力する光量は目標光量に制御される。レーザドライバ３００の内部には目標光量を設定するための設定部が内蔵されており、レーザドライバ３００は設定部に設定されたレーザ光が光量になるようにＡＰＣを実行する。オペアンプ３１６の出力はレーザドライバから出力され、第１ＣＰＵ２０２のアナログ入力サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）３１３に接続されている。ここでプルダウンによってＰＤレベルは電圧レベルへ変換される。テストシーケンスのステップＳ５０１２のＢＤ割込処理において、第１ＣＰＵ２０２はタイマーを発動して、Ｓ／Ｈ３１３をおこない、続いてＡＤ変換３１４を行ってＰＤレベル値を取得する。
【００３２】
まず最初に、ＢＤ割込ステップＳ５３０１タイミングでＡＤ変換により１００％のＰＤレベルを測定（ＰＤセンサの応答を測定）する。このときＰＤレベルはＺ（目標光量に相当）とする。続いてＢＤ割込ステップＳ５３０１タイミングを先頭に通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を９０％（目標光量以下の光量に相当）とする。続いてＢＤ割込ステップＳ５３０２が取得されると、ＡＤ変換により９０％のＰＤレベルを測定する。この時点でＰＤレベルに１０％の低下が観測されたことからテストを継続し、次の通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を８０％とする。続いてＢＤ割込ステップＳ５３０３が取得されると、８０％の測定をし、設定を７０％とする。
【００３３】
このように測定および設定変更を繰り返して、レーザ光量の制御可能な所定の範囲内の下限である４０％のＢＤ割込ステップＳ５３０７が取得されると、テスト結果を正常と判定して、ステップＳ５３０７割込でレーザを消灯し、ポリゴンモータ４１０を停止してステップＳ６０１１にて、一連の動作を終了する。テスト結果を正常判定であったので、次のジョブで画像形成する場合の図４のステップＳ６００２におけるＥＶＲは１００％の標準光量設定ステップＳ６００３Ａとし、図６のステップＳ５３１０において、ＰＤレベルはＺとなる。
【００３４】
続いて、図６（ｂ）の事例について説明する。Ｎページ目のＴＯＰ信号１１２の発生ステップＳ５２０８と、テストシーケンスステップＳ６００８開始しまでの動作については、図６（ａ）の説明と同等である。
【００３５】
まず最初に、テストシーケンスのステップＳ５６０１のＢＤ割込処理において、第１ＣＰＵ２０２はタイマーを発動して、ＡＤ変換により１００％のＰＤレベル（目標光量相当）を測定する。ＢＤ割込ステップＳ５６０１タイミングを先頭に通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を９０％（目標光量以下の光量に相当）とする。続いてＢＤ割込ステップＳ５６０２が取得されると、ＡＤ変換により９０％のＰＤレベルを測定する。この時点でＰＤレベルに１０％の低下が観測されなかったが、閾値判定として９０％±１０％以内であったからことからテストを継続し、次のＥＶＲ設定を８０％とする。続いてＢＤ割込ステップＳ５６０３が取得されると、ＡＤ変換により８０％のＰＤレベルを測定する。この時点でＰＤレベルに１０％の低下が観測されず（すなわち、受光信号が出力されない）、閾値判定として８０％±１０％以外であったからことから以降のテストを断念する。続いて、ステップＳ５６０７割込でレーザを消灯し、ポリゴンモータ４１０を停止してステップＳ６０１１にて、一連の動作を終了する。テスト結果を不能判定であったので、次のジョブで画像形成する場合の図４のステップＳ６００２におけるＥＶＲは１００％の標準光量設定ステップＳ６００３Ａとし、図６のステップＳ５６１０において、ＰＤレベルはＺとなる。
【００３６】
続いて、図６（ｃ）の事例について説明する。Ｎページ目のＴＯＰ信号１１２の発生ステップＳ５２０８と、テストシーケンスステップＳ６００８開始しまでの動作については、図６（ａ）の説明と同等である。
【００３７】
まず最初に、テストシーケンスのステップＳ５５０１のＢＤ割込処理において、第１ＣＰＵ２０２はタイマーを発動して、ＡＤ変換により１００％のＰＤレベルを測定する。ＢＤ割込ステップＳ５５０１タイミングを先頭に通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を９０％とする。続いて、ＢＤ割込ステップＳ５５０２が取得されると、ＡＤ変換により９０％のＰＤレベルを測定する。この時点でＰＤレベルに１０％の低下が観測されたことからテストを継続し、次の通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を８０％とする。続いて、ＢＤ割込ステップＳ５５０３が取得されると、８０％の測定をし、設定を７０％とする。このように測定と設定変更（複数の光量に変化させる制御）を繰り返して、４０％のＢＤ割込ステップＳ５５０７が取得されなかったとすると、テスト結果をアシスト要と判定して、アシスト光量を１１０％でアシストフラグをＨｉにする。ステップＳ５３０７割込でレーザを消灯し、ポリゴンモータ４１０を停止してステップＳ６０１１にて、一連の動作を終了する。
【００３８】
テスト結果をアシスト判定であったので、次のジョブで画像形成する場合の図４のステップＳ６００２におけるＥＶＲはＨ１のアシスト光量設定ステップＳ６００３Ｂとし、図６のステップＳ５５１０において、ＰＤレベルはＨ１となる。このとき、テストシーケンスでは最大６段階（−６０％）まで下げてテストするが、−６０％でＢＤ割込が検知されなかったため、光学汚れマージンが１０％程度低下したとみなし、＋１０％をアシストをするため１１０％となっている。
【００３９】
このとき光量１１０％での画像形成は、感光体４を含む電子写真帯電高圧制御量と現像高圧制御量の調節によるトナー濃度制御補正によって賄われるため、正常に画像形成をすることが可能となっている。
【００４０】
続いて図６（ｄ）の事例について説明する。Ｎページ目のＴＯＰ信号１１２の発生ステップＳ５２０８と、テストシーケンスステップＳ６００８開始しまでの動作については、図６（ａ）の説明と同等である。
【００４１】
まず最初に、テストシーケンスのステップＳ５４０１のＢＤ割込処理において、第１ＣＰＵ２０２はタイマーを発動して、ＡＤ変換により１００％のＰＤレベルを測定する。ＢＤ割込ステップＳ５４０１タイミングを先頭に通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を９０％とする。続いてＢＤ割込ステップＳ５４０２が取得されると、ＡＤ変換により９０％のＰＤレベルを測定する。この時点でＰＤレベルに１０％の低下が観測されたことからテストを継続し、次の通信ＳＣ３０７でＥＶＲ設定を８０％とする。続いて、８０％のＢＤ割込ステップＳ５４０３が取得されなかったとすると、テスト結果をアシスト要と判定して、アシスト光量を１２０％でアシストフラグをＨｉにする。ステップＳ５３０７割込でレーザを消灯し、ポリゴンモータ４１０を停止してステップＳ６０１１にて、一連の動作を終了する。
【００４２】
テスト結果をアシスト判定であったので、次のジョブで画像形成する場合の図４のステップＳ６００２におけるＥＶＲはＨ２の標準光量設定ステップＳ６００３Ｂとし、図６のステップＳ５４１０において、ＰＤレベルはＨ２となる。このとき、テストシーケンスでは最大６段階（−６０％）まで下げてテストするが、−２０％でＢＤ割込が検知されなかったため、光学汚れマージンが４０％程度低下したとみなし、＋４０％をアシストをするため１４０％としたい。ただし、光量１４０％での画像形成は、感光体４を含む電子写真帯電高圧制御量と現像高圧制御量の調節によるトナー濃度制御補正によって賄われる範囲Ｈ３を超えるため、正常に画像形成をすることが困難となっている。
【００４３】
よって上限Ｈ３として光量１３０％での画像形成は、感光体４を含む電子写真帯電高圧制御量と現像高圧制御量の調節によるトナー濃度制御補正によって賄われるため、正常に画像形成をすることが可能となっている。
【００４４】
図７は、第１ＣＰＵ２０２によるテストシーケンスステップＳ６００８のフローを示している。図７（ａ）はメインフローであり、ステップＳ６２０１で、初期化してテストＢＤ割込を許可する。このとき、初期化は、テストＥＶＲ設定Ｅ＝１．０（１００％）と、アシスト値Ａ＝１．０（１００％）とを行う。以降は割込フローと連携し、ステップＳ６２０７で、Ｅ＝０．０となると、ステップＳ６２０８でテストにて利用する割込マスクとタイマー機能停止をして、テストを終了する。
【００４５】
図７（ｂ）はテストＢＤ割込フローである。ステップＳ６３０２でＢＤ割込待ちタイムアウト割込用のタイマーＣ初期化と起動を行う。詳細は後述する。ステップＳ６３０３でＡＤ変換し、測定値をＰとする。初期テストＢＤ割込では、ステップＳ６３０４からステップＳ６３１１へ進み、ステップＳ６３１２でＥを０．１減算する。ステップＳ６３１３で初期ＰＤレベルＺをメモリ保持し次テストＢＤ準備として、ＳＣ３０７通信でＥＶＲ設定を０．９（９０％）として割込タスクを終了する。
【００４６】
上述した図６（ａ）のテスト事例では、次テストＢＤ割込ステップＳ６３０１では、ステップＳ６３０２からステップＳ６３０４へ進み、Ｅ＝０．８（８０％）としてステップＳ６３２１へ進む。ステップＳ６３２１では、±１０％ＰＤレベル判定を行う（｜Ｚ×Ｅ−Ｐ｜＜０．１Ｚ）。ステップＳ６３２２からステップＳ６３１２へ進み、Ｅを０．１減算する。ステップＳ６３１３で次テストＢＤ準備として、ＥＶＲ設定を０．７（７０％）として割込タスクを終了する。
【００４７】
ここで、図６（ａ）の事例では、継続してテストＢＤ割込を繰り返し、Ｅ＝０．４（４０％）の割込時にステップＳ６３２２からステップＳ６３２３へ進み、アシスト無（Ａ＝１．０）を判定する。ステップＳ６３５０でテスト終了フラグ（Ｅ＝０．０）を設定して割込タスクをステップＳ６３１０で終了する。テストシーケンスをステップＳ６２１０で終了する。
【００４８】
次に、図６（ｂ）の事例では、ステップＳ５６０１までは（ａ）と同等である。ステップＳ５６０２のタイミングで図７（ｂ）のステップＳ６３２１において±１０％を超えるのでステップＳ６３３１へ遷移してステップＳ６３２３へ進み、アシスト無し判定（Ａ＝１．０）となる。ステップＳ６３５０でテスト終了フラグ（Ｅ＝０．０）を設定して割込タスクとテストシーケンス全体を終了する。
【００４９】
次に、図６（ｃ）の事例では、ステップＳ５５０６までは（ａ）と同等である。ステップＳ５５０７付近のタイミングでタイムアウト割込が発生する。図７（ｃ）はタイムアウト割込フローである。最初のステップＳ６４０２においてＥ＝０．４であるからステップＳ６４１３へ進み、ＰＤレベルＨ１（＋１０％）の適正アシスト判定をし、Ａ＝０．７＋Ｅ＝１．１となる。
【００５０】
ステップＳ６４１０でテスト終了フラグ（Ｅ＝０．０）を設定して割込タスクをステップＳ６３１０で終了する。テストシーケンスをステップＳ６２１０で終了する。このとき、タイムアウト割込終了に続いて図４のモータ停止処理ステップＳ６００９と、ＡＰＣシーケンス終了処理ステップＳ６０１０が１０μｓｅｃ以内になされ、ステップＳ５５０７付近でレーザの完全消灯とモータ減速指示が完了する。
【００５１】
ここで、ＢＤ割込待ちタイムアウト割込用のタイマーＣ初期化と起動は、ステップＳ６３０２で行なわれており、図５（ｂ）のタイミング図の時間に対応しており、
ＢＤ間隔時間      …５００μｓｅｃ（ステップＳ５０１２〜ステップＳ５０２２間隔）
タイムアウト時間  …５１０μｓｅｃ（ステップＳ５０１２〜ステップＳ５０２４間隔）
感光ドラム開始時間…５２０μｓｅｃ（ステップＳ５０１２〜ステップＳ５０２６間隔）
となっている。
【００５２】
よって、図６（ａ）（ｂ）のテスト事例ではステップＳ６２０８でタイマーを停止するまでにテストＢＤ間隔時間が長くなることはないため、タイマー割込は発生しない。また、図６（ｃ）のテスト事例ではステップＳ６２０８でタイマーを停止する前にステップＳ５５０７でＢＤセンサ３１１が検知できない低光量となった段階でタイマー割込が発生する。
【００５３】
次に、図６（ｄ）の事例では、ステップＳ５４０３までは（ｃ）と同等である。ステップＳ５４０４付近のタイミングでタイムアウト割込が発生して図７（ｃ）のステップＳ６４０１が起動する。ステップＳ６４０２においてＥ＝０．７であるからステップＳ６４０３へ進み、ＰＤレベルＨ３（＋３０％）の最大アシスト判定をし、Ａ＝１．３となる。
【００５４】
次に、ステップＳ６４１０でテスト終了フラグ（Ｅ＝０．０）を設定して割込タスクとテストシーケンス全体を終了する。このとき、タイムアウト割込終了に続いて図４のモータ停止処理ステップＳ６００９と、ＡＰＣシーケンス終了処理ステップＳ６０１０が１０μｓｅｃ以内になされ、ステップＳ５５０７付近でレーザの完全消灯とモータ減速指示が完了する。
【００５５】
以上説明のように、本実施例によれば、ＢＤセンサに調整機能を追加するコストは必要なく、ＢＤセンサ個体の検出可能な最高能力において、ユニット個体の耐汚れ性能を発揮する。図６（ａ）のような通常動作において、レーザスキャナは画像形成後の７回のＢＤ信号が増加するのみであり、感光体４を露光することもない。よって、ポリゴンミラーモータ系やレーザ駆動系や感光部材の部品劣化などをほとんど伴わず、さらに短時間で、テストを行うことができるため、テストによる弊害が少ない。
【００５６】
また、図６（ｂ）のようなケースにおいて、段階的な指示において、ＰＤの段階的な変化が得られなかった場合、テストシステムの障害の可能性があると判断し、継続テスト不可と判断する。よって、このときレーザスキャナは画像形成後の３回のＢＤ信号が増加するのみであり、感光体４を露光することもなく、テストによる弊害が少ない。汚れの誤検知による不必要なレーザや感光体の寿命劣化を回避し、半導体レーザやその駆動回路の画像形成性能が実際には故障していないにも係らず故障とみなされ、画像形成が不可能となってしまうという問題を回避することができる。
【００５７】
また、図６（ｃ）（ｄ）のようなケースにおいて、汚れ具合の検出にともなって、感光部材と電子写真帯電現像システムが許容する範囲における段階的にレーザ光量を増加する。
【００５８】
よってレーザスキャナユニットの偶発故障を減らし、ユニットの交換時期を遅らせることができる。また、レーザ光量を低下させたテストにおいて、継続不可または超過点灯の場合に、レーザパワーを低下または消灯制御することで、不必要なレーザや感光体の寿命劣化を回避することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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