(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーが汚れにより使用不能になるまでの残り時間を予測する。【解決手段】光ビームを偏向するポリゴンミラーを備えた画像形成装置は、ポリゴンミラーにより偏向された光ビームが入射するよう配置された光センサと、光センサの出力レベルＤＬを測定する測定部と、測定された出力レベルＤＬを用いて、ポリゴンミラーの単位稼働時間あたりの出力レベルの変化量である経時変化率Ｄａで当該出力レベルＤＬが引き続き変化すると仮定した場合における当該出力レベルＤＬがしきい値ｔｈＤＬになるまでのポリゴンミラーの稼働時間Ｔを、当該ポリゴンミラーの余命ＴＬｒとして算出する寿命予測部と、を有する。【選択図】図６
2019184806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを偏向するポリゴンミラーを備えた画像形成装置であって、
前記ポリゴンミラーにより偏向された前記光ビームが入射するよう配置された光センサと、
前記光センサの出力レベルを測定する測定部と、
測定された前記出力レベルを用いて、前記ポリゴンミラーの単位稼働時間あたりの前記出力レベルの変化量である経時変化率で当該出力レベルが引き続き変化すると仮定した場合における当該出力レベルがしきい値になるまでの前記ポリゴンミラーの稼働時間を、当該ポリゴンミラーの余命として算出する寿命予測部と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記測定部は、定期的に前記出力レベルを測定して記憶し、
前記出力レベルが測定されたときに、測定された当該出力レベル、以前に測定されて記憶されている前記出力レベル、および当該以前の測定からの前記ポリゴンミラーの稼働時間に基づいて、前記経時変化率を算出する算出部を有し、
前記寿命予測部は、前記算出部により算出された前記経時変化率を用いて前記余命を算出する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
内部の粉塵濃度を検出する粉塵センサと、
前記粉塵濃度が検出されるごとに、検出された前記粉塵濃度を積算してその結果を示す粉塵濃度積算値を更新する積算部と、を有し、
前記測定部は、前記粉塵濃度積算値が設定値以上になったときに前記光センサの出力レベルを測定する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
互いに長さが異なる複数の時間のそれぞれに対応づけられた前記経時変化率を示す情報を記憶する記憶部を有し、
前記寿命予測部は、前記情報において前記粉塵濃度積算値が設定値以上になるまでの前記ポリゴンミラーの稼働時間に対応づけられている前記経時変化率を用いて前記余命を算出する、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光センサとして、偏向された前記光ビームの光路のうちの偏向方向における上流側の部分を通った前記光ビームが入射するよう配置された第１の光センサ、および下流側の部分を通った前記光ビームが入射するよう配置された第２の光センサを有しており、
前記測定部は、前記第１の光センサの出力レベルである上流側レベル、および前記第２の光センサの出力レベルである下流側レベルを前記出力レベルとして測定し、
前記寿命予測部は、前記上流側レベルおよび前記下流側レベルが測定されかつこれらのレベルの差が設定値以上である場合に、当該上流側レベルの前記単位稼働時間あたりの変化量を前記経時変化率として用いて前記余命を算出する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光センサに入射する前記光ビームの光量レベルを一定に保つよう前記光ビームの光源に供給する電力を制御する発光制御部を有し、
前記測定部は、前記出力レベルとして前記電力の供給レベルを測定する、
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記光センサは、前記光ビームによる主走査を同期させるために前記光ビームの光路における偏向方向の上流側に配置されるセンサである、
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記測定部は、前記出力レベルとして前記光センサから出力される検出信号のピーク値またはパルス幅を測定する、
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ポリゴンミラーの回転角度位置を検出する位置センサを有し、
前記測定部は、検出された回転角度位置に基づいて前記ポリゴンミラーにおける複数のミラー面を識別して各ミラー面で反射した前記光ビームが前記光センサに入射したときの前記出力レベルを測定し、
前記寿命予測部は、前記複数のミラー面のそれぞれに対応する前記出力レベルのうち、最も変化が大きい出力レベルに基づいて前記余命を算出する、
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
ポリゴンミラーの回転軸の偏心量または面倒れ量が上限値以上である場合において、前記測定部は、前記複数のミラー面のそれぞれに対応する前記出力レベルを測定し、
前記偏心量および面倒れ量が共に前記上限値未満である場合において、前記測定部は、前記複数のミラー面のいずれか１つに対応する前記出力レベルを測定する、
請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記寿命予測部は、前記ポリゴンミラーの回転数が多い場合に少ない場合よりも前記経時変化率を大きくする補正を行って、補正後の経時変化率を用いて前記余命を算出する、
請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像を形成するために前記光ビームを偏向する印字期間とは別に当該光ビームを偏向する測定期間が設けられ、
前記測定期間において、前記ポリゴンミラーが前記印字期間における速度よりも遅い速度で回転するよう当該ポリゴンミラーの駆動源を制御する回転制御部を有し、
前記測定部は、前記測定期間において前記出力レベルを測定し、
前記寿命予測部は、前記測定期間において前記余命を算出する、
請求項１ない１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記測定部は、測定した前記出力レベルを用いて算出された前記経時変化率が大きいほど短い時間間隔で前記出力レベルを測定する、
請求項２また５記載の画像形成装置。
【請求項１４】
内部の湿度を検出する湿度センサを有し、
前記測定部は、検出された前記湿度が高いほど短い時間間隔で前記出力レベルを測定する、
請求項２また５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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、筒状の感光体を回転させて周面を帯電させながら画像データに応じた光照射（パターン露光）を行い、それによって周面の帯電荷を部分的に消去して潜像（静電潜像）を形成する。
【０００３】
パターン露光の方式として、レーザビームをポリゴンミラーにより感光体の回転軸の方向に偏向してライン順次の主走査を行う方式が広く用いられている。この方式では、画像の各ラインの先頭を揃えるため、レーザビームの光路内の適所に光センサが配置され、レーザビームが光センサに入射したタイミングを基準として主走査が開始される。
【０００４】
画像形成装置が使用される環境は、オフィス環境のみではない。工場またはイベント会場のように埃および粉塵が比較的に多い環境で使用されることがある。恒常的に湿度の高い環境で使用されることもある。
【０００５】
埃および粉塵が画像形成装置内に入り込んでポリゴンミラーに付着すると、すなわちミラー面が汚れると、ポリゴンミラーで反射して感光体に入射するレーザビームの光量が低下する。特に、ポリゴンミラーを高速で回転させる高速機において、回転による空気流に粉塵が巻き込まれてポリゴンミラーに付着する巻き込み汚れが進みやすい傾向がある。
【０００６】
ポリゴンミラーの汚れの度合いを検知するための先行技術として特許文献１、２に記載の技術がある。
【０００７】
特許文献１には、主走査の同期のために設けた光センサに入射するレーザ光の光強度のピーク値をピークホールド回路を用いて検出し、初期出荷調整時に検出して記憶しておいたピーク値との差分値を求めることが開示されている。そして、特許文献１に記載された画像形成装置は、この差分値が所定値以上である場合、すなわち現在のピーク値が所定の値以下になった場合に、光学系のメンテナンスを要請する警告メッセージを表示する。
【０００８】
特許文献２には、主走査の同期のために設けた光センサにより得られる同期検知信号のパルス幅をクロックのカウントにより計測し、初期設定時のパルス幅と比較することにより光量の変動量を推定することが開示されている。そして、特許文献２に記載された画像形成装置は、光量の変動量が所定値を超えた場合に、ポリゴンミラーの汚れなどの異常内容を表示してユーザに知らせる。または、光量の変動量に応じて光量が初期設定時の光量と一致するようレーザ光源を制御する。
【０００９】
なお、光源自体の劣化の判定に関しては、特許文献３、４に記載の技術がある。特許文献３には、光源の累積点灯時間が所定値に達したとき、または出力光量を所定値とするために光源に供給する電流が設定値まで増大したときに、劣化の傾向があると判定することが開示されている。特許文献４には、光源の出力光量をモニターするためのフォトダイオードの出力電圧が設定範囲外であるときに光源に異常が発生したと判定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２５８３３０号公報
【特許文献２】特開２００７−２４５４４８号公報
【特許文献３】特開２０１６−４５４０５号公報
【特許文献４】特開２０１１−１７８０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上に述べた特許文献１、２の技術によると、ポリゴンミラーの汚れが使用不能になる状態に近い状態まで進行したと判定することができる。しかし、使用不能になるまでにあとどれくらい使用することができるかを判定することはできないという問題があった。使用不能になる状態に近い状態まで進行したとしても、その後の短期間のうちに使用不能になる場合もあるし、ある程度長い期間にわたって使用し続けることができる場合もある。いずれの場合になるかは汚れの進行の速さにより決まる。汚れの進行の速さは、画像形成装置の使用環境および使用状況に依存する。
【００１２】
特許文献１、２の技術のようにポリゴンミラーが使用不能状態に近い状態であることをユーザに通知するだけでは、早めに交換する必要がないのに早めに交換してしまったり、逆に早めに交換する必要があるのに交換せずに使用不能になって慌ててしまうという状況が起こりやすい。
【００１３】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ポリゴンミラーが汚れにより使用不能になるまでの残り時間を予測する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の実施形態に係る画像処理装置は、光ビームを偏向するポリゴンミラーを備えた画像形成装置であって、前記ポリゴンミラーにより偏向された前記光ビームが入射するよう配置された光センサと、前記光センサの出力レベルを測定する測定部と、測定された前記出力レベルを用いて、前記ポリゴンミラーの単位稼働時間あたりの前記出力レベルの変化量である経時変化率で当該出力レベルが引き続き変化すると仮定した場合における当該出力レベルがしきい値になるまでの前記ポリゴンミラーの稼働時間を、当該ポリゴンミラーの余命として算出する寿命予測部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、ポリゴンミラーが汚れにより使用不能になるまでの残り時間を予測する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】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を示す図である。
【図２】プリントヘッドの構成を示す図である。
【図３】ポリゴンミラーの汚れ方の傾向を示す図である。
【図４】ポリゴンミラーの回転角度とレーザビームの光量との関係を示す図である。
【図５】制御回路の機能的構成の第１例を示す図である。
【図６】ポリゴンミラーの余命の算出方法の第１例を示す図である。
【図７】画像形成装置における処理の流れの第１例を示す図である。
【図８】制御回路の機能的構成の第２例を示す図である。
【図９】ポリゴンミラーの余命の算出方法の第２例を示す図である。
【図１０】変化率設定テーブルの例を示す図である。
【図１１】粉塵センサの検出特性の例を示す図である。
【図１２】画像形成装置における処理の流れの第２例を示す図である。
【図１３】制御回路の機能的構成の第３例を示す図である。
【図１４】画像形成装置における処理の流れの第３例を示す図である。
【図１５】光センサの出力レベルの例を示す図である。
【図１６】変化率補正テーブルの例および補正の有無と余命との関係の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１には本発明の実施形態に係る画像形成装置１の構成の概要が示されている。画像形成装置１は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ機、イメージリーダなどの機能を集約したＭＦＰ（Multi-functional Peripheral ：多機能機または複合機）である。
【００１８】
画像形成装置１は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１Ａ、フラットベッド型のスキャナ１Ｂ、電子写真方式のカラープリンタ１Ｃ、シートキャビネット１Ｄ、および操作パネル１Ｅなどを備えている。
【００１９】
自動原稿送り装置１Ａは、原稿トレイにセットされた原稿（シート）をスキャナ１Ｂの読取り位置へ搬送する。スキャナ１Ｂは、自動原稿送り装置１Ａから搬送されてきたシート状の原稿またはプラテンガラスの上にセットされた各種の原稿から画像を読み取って画像データを生成する。
【００２０】
カラープリンタ１Ｃは、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ファクシミリ受信、およびボックスプリントなどの印刷ジョブにおいて、記録用のシート（用紙）Ｐの片面または両面にカラーまたはモノクロの画像を形成する。例えば、コピージョブにおいては、スキャナ１Ｂにより生成された画像データに基づいて画像を形成する。
【００２１】
カラープリンタ１Ｃは、タンデム型のプリンタエンジン２を備えている。プリンタエンジン２は、４個のイメージングユニット３ｙ，３ｍ，３ｃ，３ｋ、プリントヘッド６、および中間転写ベルト１０などを有する。
【００２２】
イメージングユニット３ｙ〜３ｋは、それぞれ筒状の感光体４、帯電ローラ５、現像器７、およびクリーナ８などを有している。イメージングユニット３ｙ〜３ｋの基本的な構成は同様である。
【００２３】
プリントヘッド６は、イメージングユニット３ｙ〜３ｋのそれぞれに対してパターン露光を行うための光としてレーザビームＬＢを射出する。プリントヘッド６において、感光体４の回転軸と平行な方向にレーザビームＬＢを偏向する主走査が行われる。この主走査と並行して、感光体４を定速回転させる副走査が行われる。
【００２４】
中間転写ベルト１０は、トナー像の一次転写における被転写部材であり、一対のローラ間に巻回されて回転する。中間転写ベルト１０の内側には、イメージングユニット３ｙ，３ｍ，３ｃ，３ｋごとに一次転写ローラ１１が配置されている。
【００２５】
シートキャビネット１Ｄは、給紙トレイ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを備える三段構成の引出し型である。シートキャビネット１Ｄは、ジョブの指定に従って選択されたいずれかの給紙トレイからシートＰを取り出して上方のカラープリンタ１Ｃに供給する。
【００２６】
操作パネル１Ｅは、ユーザによる操作のための画面を表示するタッチパネルディスプレイを有し、入力操作に応じた信号を出力する。この信号に応じて、制御回路１００により画像形成装置１の動作が制御される。
【００２７】
カラー印刷モードにおいて、イメージングユニット３ｙ〜３ｋは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色のトナー像を並行して形成する。４色のトナー像は、回転中の中間転写ベルト１０に順次に一次転写される。最初にＹのトナー像が転写され、それに重なるようＭのトナー像、Ｃのトナー像、およびＫのトナー像が順次に転写される。
【００２８】
一次転写されたトナー像は、二次転写ローラ１６と対向するとき、シートキャビネット１Ｄからタイミングローラ１５を経て搬送されてきたシートＰに二次転写される。二次転写の後、シートＰは、定着器１７と連絡搬送路１９とを順に通ってフィニッシャに送り出される。画像形成装置１にフィニッシャが連結されていない場合には、連絡搬送路１９に代えて排紙トレイ１９にシートＰが排出される。定着器１７を通過するとき、加熱および加圧によってトナー像が用紙Ｐに定着する。
【００２９】
図２にはプリントヘッド６の構成が示されている。詳しくは、図３（Ａ）には前面側から見た構成が、図３（Ｂ）には上方から見た構成が、それぞれ示されている。また、図３にはポリゴンミラー６２の汚れ方の傾向が、図４にはポリゴンミラー６２の回転角度とレーザビームＬＢの光量との関係が、それぞれ示されている。
【００３０】
図２（Ａ）および（Ｂ）の通り、プリントヘッド６は、光源ユニット６０、ポリゴンユニット６１、ｆθレンズ６７、反射ミラー６８〜７７、および２つの光センサ７８，７９を有する。
【００３１】
光源ユニット６０は、イメージングユニット３ｙ〜３ｋに１つずつ設けられた４個の感光体４のそれぞれに対して、潜像に応じた露光のためのレーザビームＬＢを射出する手段である。光源ユニット６０においては、レーザ光源、コリメータレンズ、およびミラーの組がイメージングユニット３ｙ〜３ｋに対して１組ずつ設けられている。レーザ光源は、例えば発光モニター用のフォトダイオードを備えた半導体レーザ（レーザダイオード）である。コリメータレンズにより平行化された４本のレーザビームＬＢは、ミラーで反射して略同じ方向に進む。４個のミラーのそれぞれは、他のミラーで反射したレーザビームＬＢを遮光しないよう互いに段違いに配置され、またはハーフミラーとされている。
【００３２】
カラー印刷では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応する計４つのレーザビームＬＢｙ，ＬＢｍ，ＬＢｃ，ＬＢｋが光源ユニット６０から射出される。射出されたレーザビームＬＢは、反射ミラー６８によりポリゴンユニット６１に導かれる。
【００３３】
ポリゴンユニット６１は、ポリゴンミラー６２とそれを回転駆動するポリゴンモータ６３とをハウジング６１０の中に収めて一体化した光学デバイスである。ハウジング６１０にはレーザビームＬＢが透過するガラス窓６１１，６１２が設けられている。本実施形態において、ポリゴンユニット６１は、ハウジング６１０の内部の粉塵濃度を検出する粉塵センサ６４、およびポリゴンミラー６２の回転角度位置が基準位置になったことを検出する位置センサ６５を有している。これらのセンサの用途を後に述べる。
【００３４】
反射ミラー６８により導かれたレーザビームＬＢは、ガラス窓６１１を透過してポリゴンミラー６２に入射する。ポリゴンミラー６２は、ポリゴンモータ６３により一方向に高速回転してレーザビームＬＢを主走査方向Ｍ１に偏向する。偏向されたレーザビームＬＢは、ガラス窓６１１を透過してｆθレンズ６７に進む。
【００３５】
ｆθレンズ６７は、入射したレーザビームＬＢの進行方向を感光体４において等速の主走査を行うよう補正する。ｆθレンズ６７を通過したレーザビームＬＢは、反射ミラー６９〜７５によりイメージングユニット３ｙ〜３ｋそれぞれの感光体４に導かれ、感光体４の表面を照射する。
【００３６】
また、レーザビームＬＢは、それが偏向された後に通る光路６００のうちの潜像の形成領域に対応するメイン光路（図２（Ｂ）に斜線を付して示す）６００Ａの外に配置された反射ミラー７６，７７により光センサ７８，７９に導かれる。
【００３７】
反射ミラー７６は、例えば反射ミラー７２における主走査方向Ｍ１の上流側の端部付近に配置されている。したがって、光センサ７８には、光路６００のうちの主走査方向Ｍ１（偏向方向）における上流側の部分を通ったレーザビームＬＢが入射する。光センサ７８による光検出信号は、各ラインの主走査の開始を同期させるためのＳＯＳ（Start of Scan ）信号として用いられる。
【００３８】
また、反射ミラー７７は、反射ミラー７２における主走査方向Ｍ１の下流側の端部付近に配置されている。したがって、光センサ７９には、光路６００のうちの主走査方向Ｍ１における下流側の部分を通ったレーザビームＬＢが入射する。光センサ７９による光検出信号は、各ラインの主走査の終了を同期させるためのＥＯＳ（End of Scan ）信号として用いられる。
【００３９】
図３に示すように、ポリゴンミラー６２は、外形が高さの低い例えば正六角柱状であり、六角柱の側面を構成する６個のミラー面６２０（６２０ａ〜６２０ｆ）を有する。各ミラー面６２０は、正六角形の一辺に対応する長さの帯状である。ポリゴンミラー６２は、正多角形の幾何中心を回転中心として、１つのミラー面６２０により主走査の１ライン分の偏向を行うよう所定の速度で回転する。
【００４０】
なお、ポリゴンミラー６２のみ平面視形状は、正七角形または他の正多角形であってもよい。、
ポリゴンミラー６２が高速回転することにより気流が発生する。この気流によって、画像形成装置１の内部および外部で浮遊している粉塵がプリントヘッド６の微細な隙間を通ってポリゴンユニット６１の内部に侵入する。
【００４１】
ポリゴンミラー６２の側面が角ばっていることから、高速回転している側面の近傍で気流の渦が生じる。特に、各ミラー面６２０における回転方向の前端側で渦が生じやすく、前端側で生じた渦はミラー面６２０に引き摺られるかのようにミラー面６２０の回転にともなって移動する。つまり、ミラー面６２０における前端側の部分６２０Ａの付近に常に渦を生じさせながらポリゴンミラー６２は回転する。
【００４２】
この渦が、ポリゴンミラー６２の周囲で浮遊する粉塵を巻き込んでミラー面６２０に付着させる。このため、ミラー面６２０における前端側には後端側よりも粉塵が多く付着する。すなわち、各ミラー面６２０の前端側は、後端側よりも粉塵で汚れやすい。
【００４３】
図４（Ａ）に示すように、１ラインの主走査に際して、ミラー面６２０におけるレーザビームＬＢが入射する位置（図中に黒丸で示す）は、ポリゴンミラー６２の回転にともなって移動する。
【００４４】
すなわち、ＳＯＳ信号を発生させる方向に偏向するときは、ミラー面６２０のうちの回転方向における前端６２１の近くにレーザビームＬＢが入射する。その後、画像形成のための露光を開始する位置（SOI: Start of Image)へ向かう方向、画像の中央（COI: Center of Image) へ向かう方向、および露光を終了する位置（EOI: End of Image)へ向かう方向へと偏向が進むにつれて、入射位置は前端６２１から遠くなる。ＥＯＳ信号を発生させる方向に偏向するときは、ミラー面６２０のうちの回転方向における後端６２２の近くにレーザビームＬＢが入射する。
【００４５】
ポリゴンミラー６２の経時変化として、ミラー面６２０の汚れによるレーザビームＬＢの光量の低下がある。ミラー面６２０の汚れは、上に述べた通り前端側において速く進むので、図４（Ｂ）に示すように、主走査方向Ｍ１の上流側における光量低下率が下流側における光量低下率よりも大きくなる。Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＫのレーザビームＬＢｙ，ＬＢｍ，ＬＢｃ，ＬＢｋのいずれについても同様にこの傾向がみられる。
【００４６】
レーザビームＬＢの光量が過度に低下すると、ＳＯＳ信号が得られなくなって画像を形成することができなくなる。また、主走査方向Ｍ１の上流側と下流側との光量の差が大きくなるにつれて、画像品質の低下が顕著になる。すなわち、主走査方向Ｍ１における露光量の不均一による濃度むらおよび階調再現のむらなどが目立ってくる。
【００４７】
したがって、ポリゴンミラー６２のミラー面６２０の汚れが許容範囲の上限を超える以前に、すなわちポリゴンミラー６２の寿命が尽きる以前に、例えばポリゴンユニット６１ごとポリゴンミラー６２を新品と交換する必要がある。
【００４８】
そこで、画像形成装置１には、ポリゴンミラー６２の余命（稼働可能な残り時間）を定量化する寿命予測機能が設けられている。余命は、ユーザまたはサービスパーソンがポリゴンミラー６２の交換の要否を判断する際の目安となる。以下、この寿命予測機能を中心に画像形成装置１の構成および動作を説明する。
【００４９】
〔寿命予測の形態１〕
図５には制御回路１００の機能的構成の第１例が、図６にはポリゴンミラー６２の余命ＤＬｒの算出方法の第１例が、それぞれ示されている。
【００５０】
図５において、制御回路１００は、操作パネル１Ｅを用いるユーザの操作によりまたはネットワーク通信により入力されるジョブを受け付けてその実行を制御する。例えば、コピージョブにおいては、プリンタエンジン２およびプリントヘッド６に画像形成のための準備を行わせ、スキャナ１Ｂおよび画像処理部２３を制御して印字データ信号Ｓ６をプリントヘッド６の光源ユニット６０に与える。印字データ信号Ｓ６は、潜像の形成に際してパターン露光のためのレーザ発光制御の基となる信号である。
【００５１】
制御回路１００には、粉塵センサ６４、位置センサ６５、および湿度センサ８１からの検出信号Ｓ６４，Ｓ６５，Ｓ８１が入力される。湿度センサ８１は、画像形成装置１の内部に配置されている。
【００５２】
制御回路１００は、発光制御部１０１、回転制御部１０２、測定部１０３、算出部１０４、および寿命予測部１０５などを有している。これらの機能は、ＣＰＵ(Central Processing Unit) を含む制御回路１００のハードウェア構成により、および制御プログラムがＣＰＵによって実行されることにより実現される。
【００５３】
発光制御部１０１は、光センサ７８，７９からの光検出信号Ｓ７８，Ｓ７９をＳＯＳ信号またはＥＯＳ信号として用い、印字データ信号Ｓ６に従ってレーザビームＬＢを変調（断続）するよう光源ユニット６０を制御する。
【００５４】
回転制御部１０２は、ポリゴンモータ６３を所定の速度で回転させるための指令をポリゴンモータ６３の駆動回路６３０に与える。
【００５５】
測定部１０３は、光センサ７８の出力レベルＤＬを定期的に測定して記憶する。測定部１０３は、光センサ７８の出力レベルＤＬとして光センサ７８からの光検出信号Ｓ７８のピーク値またはパルス幅、すなわち光センサ７８に入射するレーザビームＬＢの光量レベルを測定する。ただし、次の変形がある。発光制御部１０１が光センサ７８に入射するレーザビームＬＢの光量レベルを光検出信号Ｓ７８に基づいて検知し、光量レベルを一定に保つよう光源に供給する電力を制御する場合には、その供給レベルを出力レベルとして測定する。
【００５６】
ところで、ポリゴンミラー６２においては、回転軸の偏心およびミラー面６２０の面倒れのばらつきなどにより、ミラー面６２０どうしの間で汚れの度合いが不均等になることがある。したがって、寿命の予測は、６個のミラー面６２０のそれぞれにおける汚れの進み具合の中で最も大きい進み具合に基づいて寿命を予測するのが好ましい。
【００５７】
そこで、測定部１０３は、位置センサ６５からの位置検出信号Ｓ６５により、ポリゴンミラー６２が１回転する間に６回出力される光検出信号Ｓ７８がいずれのミラー面６２０で反射したレーザビームＬＢに対応するかを検知する。詳しくは次の通りである。
【００５８】
位置センサ６５は、予め基準面とされた１つのミラー面６２０による偏向が始まるタイミングで位置検出信号Ｓ６５を発する。例えばポリゴンモータ６３のシャフトにおける基準面に対応する回転角度位置に磁石を設けておき、この磁石に感応するホール素子をシャフトの近傍に配置して位置センサ６５とすることができる。または、シャフトにマークを付しておき、このマークを検出する反射型フォトセンサを位置センサ６５とすることができる。
【００５９】
測定部１０３は、位置検出信号Ｓ６５を検知すると、その後に発せられる光検出信号Ｓ７８をカウントする。１〜６までのカウントを繰り返すことにより、カウント値とミラー面６２０とが一意に対応する。例えば、ミラー面６２０ａを基準面とすると、カウント値「１」がミラー面６２０ａに対応し、カウント値「２」〜「６」がミラー面６２０ｂ〜６２０ｆに対応する。
【００６０】
測定部１０３は、６個のカウント値のそれぞれに対応づけて光検出信号Ｓ７８の測定値（光量レベルＤＬ）を記憶する。なお、測定に際してポリゴンミラー６２は少なくともｎ回転し（ｎは２以上の整数）、ミラー面６２０ａ〜６２０ｆのそれぞれについてｎ回ずつ光検出信号Ｓ７８がサンプリングされる。そして、得られたｎ個の測定結果の平均値が測定値として記憶される。
【００６１】
測定部１０３によるこのような測定動作は、所定の時間間隔で繰り返し行われる。詳しくは、ポリゴンミラー６２の稼働時間（回転した時間）が所定値になるごとに測定する。例えば新品の状態からの稼働時間が５００時間増えるごとに測定を行い、後に述べるように寿命予測部１０５により算出された余命Ｔｒが５００時間より短くなった以降は、算出された余命Ｔｒよりも短い時間（例えば半分）だけ稼働時間が増えときに測定を行う。
【００６２】
算出部１０４は、測定部１０３により光センサ７８の出力レベルＤＬが測定されたときに、今回の測定で得られた測定値（出力レベルＤＬ）、以前の測定で得られて記憶されている測定値、および以前の測定からの稼働時間ΔＴに基づいて、経時変化率Ｄａを算出する。経時変化率Ｄａは、ポリゴンミラー６２の単位稼働時間あたりの出力レベルＤＬの変化量である。単位稼働時間は、任意に定めることができ、例えば１時間とすることができる。
【００６３】
経時変化率Ｄａの算出は、６個のミラー面６２０のそれぞれについて行われる。すなわち、算出部１０４は、次に述べる演算を繰り返して６個の経時変化率Ｄａを算出する。
【００６４】
図６（Ａ）および（Ｂ）においては、稼働時間が１０００時間である時点ｔ２に、当該時点ｔ２の出力レベルＤＬ（ｔ２）と稼働時間が５００時間であった時点ｔ１の出力レベルＤＬ（ｔ１）とを用いて、経時変化率Ｄａが算出される。この場合に算出される経時変化率Ｄａは、時点ｔ１から時点ｔ２までの出力レベルＤＬの変化の度合い（汚れ具合）を示す。
【００６５】
なお、図６（Ａ）においても図６（Ｂ）においても、出力レベルＤＬ（ｔ１）および出力レベルＤＬ（ｔ２）は、同じミラー面６２０に対応する測定値である。
【００６６】
図６（Ａ）において、時点ｔ１の出力レベルＤＬ（ｔ１）は３９０であり、時点ｔ２の出力レベルＤＬ（ｔ２）は３２０である。また、時点ｔ１から時点ｔ２までの稼働時間ΔＴは５００である。
【００６７】
経時変化率Ｄａは、次の式（１）で表わされる。
【００６８】
Ｄａ＝ΔＤＬ／ΔＴ    …（１）
ただし、ΔＤＬ＝ＤＬ（ｔ２）−ＤＬ（ｔ１）
算出部１０４は、式（１）の演算を行う。図６（Ａ）の場合に、経時変化率Ｄａは−０．１４と算出される。
【００６９】
図６（Ｂ）において、時点ｔ１の出力レベルＤＬ（ｔ１）は４１８であり、時点ｔ２の出力レベルＤＬ（ｔ２）は３７８であり、時点ｔ１から時点ｔ２までの稼働時間ΔＴは５００である。図６（Ｂ）の場合には、経時変化率Ｄａは−０．０８と算出される。
【００７０】
図５に戻って、算出部１０４は、６個のミラー面６２０のそれぞれについて算出した経時変化率Ｄａを寿命予測部１０５に通知する。
【００７１】
寿命予測部１０５は、測定部１０３により出力レベルＤＬが測定されて算出部１０４により経時変化率Ｄａが算出されたときに、ポリゴンミラー６２の余命ＴＬｒを算出する。詳しくは、算出された経時変化率Ｄａで出力レベルＤＬが引き続き変化すると仮定した場合における当該出力レベルＤＬがしきい値ｔｈＤＬになるまでのポリゴンミラー６２の稼働時間Ｔを余命ＴＬｒとして算出する。しきい値ｔｈＤＬは、ポリゴンミラー６２の寿命が尽きたと判定するために定められた出力レベルＤＬの限界値である。
【００７２】
図６（Ａ）および（Ｂ）では、時点ｔ２において、この時点ｔ２における余命ＴＬｒが算出される。しきい値ｔｈＤＬは、２００と定められている。
【００７３】
余命ＴＬｒは、次の式（２）で表わされる。
【００７４】
ＴＬｒ＝〔ｔｈＤＬ−ＤＬ（ｔ２）〕／Ｄａ    …（２）
図６（Ａ）の場合は、出力レベルＤＬ（ｔ２）が３２０であって経時変化率Ｄａが−０．１４であるので、余命ＴＬｒは８５７と算出される。これにより、稼働時間Ｔが１０００時間である時点ｔ２においては、ポリゴンミラー６２の寿命ＴＬは１８５７時間であると予測されることになる。
【００７５】
図６（Ｂ）の場合は、出力レベルＤＬ（ｔ２）が３７８であって経時変化率Ｄａが−０．０８であるので、余命ＴＬｒは２２２５と算出される。寿命ＴＬは、３２２５時間と予測されることになる。
【００７６】
寿命予測部１０５は、６個のミラー面６２０のそれぞれについて余命ＴＬｒを算出し、得られた６個の余命ＴＬｒの中で最も短い余命ＴＬｒを抽出する。そして、最も短い余命ＴＬｒが設定値（Ｔｍｉｎ）以下である場合に、ポリゴンミラー６２の交換をユーザに促すメッセージを操作パネル１Ｅのディスプレイに表示させる。表示に代えてまたは表示とともにサービスセンターにメンテナンス要求を送信してもよい。
【００７７】
設定値（Ｔｍｉｎ）は、寿命ＴＬが尽きるまでに交換を行うのに必要とされる例えば２週間〜一ヶ月程度の日数が確保できるように定められる。例えば、ユーザによる画像形成装置１の使用実績を記録しておき、一日あたりの平均稼働時間から設定値（Ｔｍｉｎ）を決定する。平均稼働時間が例えば２時間であって、確保する日数を例えば３０日とした場合は、設定値（Ｔｍｉｎ）を６０時間とする。
【００７８】
寿命予測部１０５は、最も短い余命ＴＬｒが設定値（Ｔｍｉｎ）よりも長い場合は、ユーザに対するメッセージの表示処理を行わず、当該余命ＴＬｒを測定部１０３に通知する。
【００７９】
余命ＴＬｒの通知を受けると、測定部１０３は、次回の測定を行う時期を次のように設定する。
【００８０】
余命ＴＬｒが初期の測定間隔（ΔＴ）よりも長い場合は、初期の測定間隔（ΔＴ）をそのまま次回の測定までの測定間隔として維持する。
【００８１】
これに対して、余命ＴＬｒが初期の測定間隔（ΔＴ）よりも短い場合は、余命ＴＬｒから設定値（Ｔｍｉｎ）を差し引いた時間またはそれよりも短い時間を次回の測定までの測定間隔とする。このとき、次回の測定までに一日あたりの平均稼働時間が増大して次回の測定時の設定値（Ｔｍｉｎ）が現時点よりも大きくなる可能性があることから、交換が間に合わないことをより確実に防ぐために、測定間隔を短めにすることができる。
【００８２】
図７には画像形成装置１における処理の流れの第１例が示されている。
【００８３】
ポリゴンモータ６３に対するオンオフ制御を監視することによりポリゴンモータ６３が回転した時間をポリゴンミラー６２の稼働時間Ｔとして検知し、ポリゴンモータ６３が回転するごとに稼働時間Ｔを更新する（＃２０１）。
【００８４】
稼働時間Ｔが設定された時間まで増大すると（＃２０２でＹＥＳ）、光センサ７８の出力レベルＤＬを測定し（＃２０３）、経時変化率Ｄａを算出し（＃２０４）、ポリゴンミラー６２の余命ＤＬｒを算出する（＃２０５）。そして、余命ＴＬｒに基づいて、ポリゴンミラー６２の寿命ＴＬが近々尽きるか否かを判定する（＃２０６）。
【００８５】
寿命ＴＬが近々尽きると判定した場合は（＃２０６でＹＥＳ）、ポリゴンミラー６２の交換が必要であることをユーザまたはサービスセンターに通知する（＃２０７）。寿命ＴＬが近々尽きないと判定した場合は（＃２０６でＮＯ）、ステップ＃２０１に戻ってステップ＃２０１〜＃２０６の処理を繰り返す。
【００８６】
〔寿命予測の形態２〕
本形態２は、上に述べた形態１とは違って、ポリゴンミラー６２の稼働時間Ｔにより定まる時期ではなく、粉塵センサ６４により検出される粉塵量により定まる時期に出力レベルＤＬの測定を行うものである。
【００８７】
粉塵センサ６４は、例えば光散乱方式のセンサであり、内部空間を照らす光源、粉塵による散乱光量を検出する光検出器を備える。内部空間に上昇気流を発生させるヒータを内蔵するものでもよい。光吸収方式または圧電天秤方式などの他の方式のセンサでもよい。
【００８８】
図８には制御回路１００の機能的構成の第２例が、図９にはポリゴンミラー６２の余命ＤＬｒの算出方法の第２例が、図１０には変化率設定テーブル１７０の例が、図１１には粉塵センサ６４の検出特性の例が、それぞれ示されている。
【００８９】
図８において、図５と同様の機能を有する要素には図５と同一の符合を付し、その説明を省略しまたは簡略化する。
【００９０】
図８に示す制御回路１００ｂは、発光制御部１０１、回転制御部１０２、測定部１０３ｂ、寿命予測部１０５ｂ、積算部１０６、および記憶部１０７などを有している。これらの機能は、制御回路１００ｂのハードウェア構成により、および制御プログラムがプロセッサによって実行されることにより実現される。
【００９１】
積算部１０６は、粉塵センサ６４により粉塵濃度が検出されるごとに、粉塵検出信号Ｓ６４により示される検出された粉塵濃度を積算し、積算の結果を示す粉塵濃度積算値Ｄｄを更新する。粉塵センサ６４による粉塵濃度の検出は、ポリゴンミラー６２が回転している期間において周期的に行われる。
【００９２】
測定部１０３ｂは、粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄ以上になったときに光センサ７８の出力レベルＤＬを測定する。そして、測定した出力レベルＤＬと粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値以上になるまでの稼働時間ΔＴとを寿命予測部１０５ｂに通知する。
【００９３】
記憶部１０７は、変化率設定テーブル１７０を記憶する。変化率設定テーブル１７０は、図１０（Ｂ）に示すように、互いに長さが異なる複数の時間のそれぞれに対応づけられた経時変化率Ｄａを示す情報である。詳しくは次の通りである。
【００９４】
粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄ以上になるごとに、余命ＤＬｒが十分に長いか否かを判定することとする。この場合に、図１０（Ａ）の左側のグラフが示す通り、前回の判定から粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄ以上になるまでに要した時間（ΔＴ）が短かければ、粉塵（汚れ）が多く、反対に時間（ΔＴ）が長ければ、粉塵は少ない。
【００９５】
粉塵が多い環境では、経時変化（出力レベルＤＬの低下）の進行は比較的に速く、粉塵が少ない環境では、経時変化の進行は比較的に遅い。つまり、前回の判定からの稼働時間ΔＴと経時変化率Ｄａとには、図１０（Ａ）の右側のグラフで示される相関関係がある。
【００９６】
変化率設定テーブル１７０は、稼働時間ΔＴの想定範囲を１００時間刻みで複数の小範囲に区分し、図１０（Ａ）の相関関係に基づいて、小範囲ごとに経時変化率Ｄａを定めたものである。
【００９７】
寿命予測部１０５ｂは、測定部１０３ｂから出力レベルＤＬと稼働時間ΔＴとが通知されると、変化率設定テーブル１７０を参照して余命ＴＬｒを算出する。詳しくは、変化率設定テーブル１７０において通知された稼働時間ΔＴに対応づけられている経時変化率Ｄａを用いて上述の式（２）により余命ＴＬｒを算出する。
【００９８】
図９の例において、粉塵濃度積算値Ｄｄの設定値ｔｈＤｄは、２４０と定められ、光センサの出力レベルＤＬのしきい値ｔｈＤＬは、図６の例と同じく２００と定められている。
【００９９】
ポリゴンミラー６２が新品の状態である時点ｔ１０において、粉塵濃度積算値Ｄｄは０である。時点ｔ１０から稼働時間Ｔが増大するにつれて粉塵濃度積算値Ｄｄは増大する。
【０１００】
稼働時間Ｔが８００となった時点ｔ１１において、粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄと等しくなったので、余命ＴＬｒを算出する。このとき、時点ｔ１０から時点ｔ１１までの稼働時間ΔＴは、８００である。図１０（Ｂ）の変化率設定テーブル１７０によると、稼働時間ΔＴが８００である場合の経時変化率Ｄａは、−０．０４である。また、時点ｔ１１における出力レベルＤＬは、４００である。
【０１０１】
寿命予測部１０５ｂは、次の式（２ｂ）により余命ＴＬｒを算出する。
【０１０２】
ＴＬｒ＝〔ｔｈＤＬ−ＤＬ〕／Ｄａ    …（２ｂ）
時点ｔ１１における余命ＴＬｒは、５０００時間であり、寿命は５８００時間と予測される。
【０１０３】
図６の例と同様に、算出した余命ＴＬｒとポリゴンミラー６２の交換の要否判定の基準とする上述の設定値（Ｔｍｉｎ）とを比較する。すなわち、交換の要否を判定する。時点ｔ１１における余命ＴＬｒは設定値（Ｔｍｉｎ）よりも長いので、交換不要と判定する。この場合、ユーザに対する通知は行わない。このように判定が行われると、積算部１０６は、粉塵濃度積算値Ｄｄをリセットする。
【０１０４】
リセットされて０になった粉塵濃度積算値Ｄｄは、時点ｔ１１から稼働時間Ｔが増大するにつれて増大する。稼働時間Ｔが１４００となった時点ｔ１２において、粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄと等しくなったので、余命ＴＬｒを算出する。このとき、時点ｔ１１から時点ｔ１２までの稼働時間ΔＴは、６００であり、時点ｔ１２における出力レベルＤＬは、３６４である。変化率設定テーブル１７０によると、稼働時間ΔＴが６００である場合の経時変化率Ｄａは、−０．０８である。
【０１０５】
時点ｔ１１のときと同様に式（２ｂ）により余命ＴＬｒを算出し、交換の要否を判定する。粉塵濃度積算値Ｄｄはリセットされる。時点ｔ１２における余命ＴＬｒは、２０５０時間であり、寿命は３４５０時間と予測される。
【０１０６】
稼働時間Ｔが１９００となった時点ｔ１３において、粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄと等しくなったので、余命ＴＬｒを算出する。このとき、時点ｔ１２から時点ｔ１３までの稼働時間ΔＴは、５００であり、時点ｔ１３における出力レベルＤＬは、３０４である。稼働時間ΔＴが５００である場合の経時変化率Ｄａは、−０．１０である。
【０１０７】
時点ｔ１２のときと同様に式（２ｂ）により余命ＴＬｒを算出し、交換の要否を判定する。粉塵濃度積算値Ｄｄはリセットされる。時点ｔ１３における余命ＴＬｒは、１０４０時間であり、寿命は２９４０時間と予測される。
【０１０８】
稼働時間Ｔが２３００となった時点ｔ１４において、粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄと等しくなったので、余命ＴＬｒを算出する。このとき、時点ｔ１３から時点ｔ１４までの稼働時間ΔＴは、５００であり、時点ｔ１４における出力レベルＤＬは、２４４である。稼働時間ΔＴが４００である場合の経時変化率Ｄａは、−０．１２である。時点ｔ１３のときと同様に式（２ｂ）により余命ＴＬｒを算出し、交換の要否を判定する。粉塵濃度積算値Ｄｄはリセットされる。時点ｔ１４における余命ＴＬｒは、３６７時間であり、寿命は２６６７時間と予測される。
【０１０９】
図１２には画像形成装置１における処理の流れの第２例が示されている。
【０１１０】
粉塵濃度を検出し（＃３０１）、粉塵濃度積算値Ｄｄを更新する（＃３０２）。ポリゴンモータ６３の回転時間をポリゴンミラー６２の稼働時間Ｔとして検知し、ポリゴンモータ６３が回転するごとに稼働時間Ｔを更新する（＃３０３）。
【０１１１】
粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄ以上になると（＃３０４でＹＥＳ）、前回の判定からの稼働時間ΔＴを計算し（＃３０５）、変化率設定テーブル１７０から稼働時間ΔＴに対応する経時変化率Ｄａを取得する（＃３０６）。
【０１１２】
光センサ７８の出力レベルＤＬを測定し（＃３０７）、取得した経時変化率Ｄａを用いて余命ＴＬｒを算出する（＃３０８）。そして、余命ＴＬｒに基づいて、ポリゴンミラー６２の寿命ＴＬが近々尽きるか否かを判定する（＃３０９）。
【０１１３】
寿命ＴＬが近々尽きると判定した場合は（＃３０９でＹＥＳ）、ポリゴンミラー６２の交換が必要であることをユーザまたはサービスセンターに通知する（＃３１０）。寿命ＴＬが近々尽きないと判定した場合は（＃３０９でＮＯ）、粉塵濃度積算値Ｄｄをリセットし（＃３１１）、その後にステップ＃３０１に戻る。
【０１１４】
〔寿命予測の形態３〕
図１３には制御回路１００の機能的構成の第３例が示されている。図１３図５と同様の機能を有する要素には図５と同一の符合を付し、その説明を省略しまたは簡略化する。
【０１１５】
図１３示す制御回路１００ｂは、発光制御部１０１、回転制御部１０２、測定部１０３ｃ、算出部１０４ｃ、および寿命予測部１０５などを有している。これらの機能は、制御回路１００ｃのハードウェア構成により、および制御プログラムがプロセッサによって実行されることにより実現される。
【０１１６】
測定部１０３ｃは、光センサ７８の出力レベルＤＬである上流側レベルＤＬ１、および光センサ７９の出力レベルＤＬである下流側レベルＤＬ２を定期的に測定する。そして、測定した流側レベルＤＬ１および下流側レベルＤＬ２を算出部１０４ｃに通知する。
【０１１７】
算出部１０４ｃは、通知された上流側レベルＤＬ１と下流側レベルＤＬ２とのレベル差ＤＬｄを算出し、上流側レベルＤＬ１とともに記憶する。また、算出したレベル差ＤＬｄがしきい値ｔｈＤＬｄ以上であるときに、当該レベル差ＤＬｄに対応する最新の上流側レベルＤＬ１、以前に測定されて記憶されている上流側レベルＤＬ１、および当該以前の測定からのポリゴンミラー６２の稼働時間ΔＴに基づいて、上流側レベルＤＬ１の経時変化率Ｄａを算出する。
【０１１８】
寿命予測部１０５は、測定部１０３ｃにより上流側レベルＤＬ１および下流側レベルＤＬ２が測定されて算出部１０４ｃにより経時変化率Ｄａが算出されたときに、図６の例と同様にポリゴンミラー６２の余命ＴＬｒを算出する。そして、必要に応じてポリゴンミラー６２の交換をユーザに促すメッセージを操作パネル１Ｅのディスプレイに表示させる。
【０１１９】
図１４には画像形成装置１における処理の流れの第３例が示されている。
【０１２０】
上流側レベルＤＬ１および下流側レベルＤＬ２を測定し（＃４０１、＃４０２）。レベル差ＤＬｄを算出する（＃４０３）。
【０１２１】
レベル差ＤＬｄがしきい値ｔｈＤＬｄ以上である場合に（＃４０４でＹＥＳ）、経時変化率Ｄａを算出し（＃４０５）、余命ＴＬｒを算出する（＃４０６）。そして、余命ＴＬｒに基づいて、ポリゴンミラー６２の寿命ＴＬが近々尽きるか否かを判定する（＃４０７）。
【０１２２】
寿命ＴＬが近々尽きると判定した場合は（＃４０７でＹＥＳ）、ポリゴンミラー６２の交換が必要であることをユーザに通知する（＃４０８）。寿命ＴＬが近々尽きないと判定した場合は（＃４０７でＮＯ）、ステップ＃４０１に戻ってステップ＃４０１〜＃４０７の処理を繰り返す。
【０１２３】
図１５には光センサ７８の出力レベルＤＬの例が示されている。
【０１２４】
図１５（Ａ）に示すように光検出信号Ｓ７８のピーク値は、ポリゴンミラー６２の汚れが進むにつれて小さくなる。ピーク値を出力レベルＤＬとして測定することにより、汚れの度合いを検知することができる。
【０１２５】
図１５（Ｂ）に示すように光検出信号Ｓ７８のパルス幅は、ポリゴンミラー６２の汚れが進むにつれて短くなる。パルス幅は、図１５（Ｃ）に示すようにクロックをカウントすることにより測定することができる。パルス幅出力レベルＤＬとして測定することにより、汚れの度合いを検知することができる。
【０１２６】
図１６には変化率補正テーブル１８０の例および補正の有無と余命ＴＬｒとの関係の例が示されている。
【０１２７】
ポリゴンミラー６２の回転速度Ｖが異なると、粉塵の付着に関わる気流の渦の発生状況も異なる。稼働時間Ｔ，ΔＴが同じであっても、回転が速いほど汚れが多くなる。このため、経時変化率Ｄａの算出に際して、ポリゴンミラー６２の回転速度に応じた補正を行うのが好ましい。
【０１２８】
図１６（Ａ）の変化率補正テーブル１８０は、画像形成モードに応じて切り替えられる複数の回転速度Ｖに応じた補正係数αを示す。補正係数αは、上述の式（１）による演算に際して稼働時間ΔＴに代えて用いる補正稼働時間ΔＴａを算出するための係数である。補正稼働時間ΔＴａは、式（３）で表わされる。
【０１２９】
ΔＴａ＝α×ΔＴ      …（３）
例えば、補正係数αが１よりも小さい場合は、稼働時間ΔＴよりも補正稼働時間ΔＴａが長くなり、経時変化率Ｄａの絶対値が大きくなるので、図１６（Ｂ）のように、予測される寿命ＴＬは、補正なしのときに予測される寿命ＴＬよりも短くなる。
【０１３０】
以上の実施形態によると、ポリゴンミラーが汚れにより使用不能になるまでの残り時間を予測することができる。
【０１３１】
粉塵濃度積算値Ｄｄが設定値ｔｈＤｄ以上になったときに光センサ７８の出力レベルＤＬを測定する構成によると、稼働時間Ｔが所定量増加するごとに測定する構成と比べて測定の回数を少なくすることができる。クリーンな環境で使用される場合に無駄に余命ＴＬｒを算出する回数が少なくなり、制御回路１００の処理の負担が低減される。
【０１３２】
上に述べた実施形態において、光センサ７８の出力レベルＤＬを測定および余命ＴＬｒを算出する処理を、印字期間（パターン露光中）以外に行うことで、制御回路１００の処理の負担が低減することができる。例えば、印刷ジョブの後処理の実行時、画像安定化処理の実行時、ウォームアップ時、またはプリントジョブの入力を待つ待機時などに行う。
【０１３３】
出力レベルＤＬとして光検出信号Ｓ７８のパルス幅を測定する場合には、ポリゴンミラー６２の回転速度Ｖを印字期間の回転速度Ｖよりも遅くするのが好ましい。回転速度Ｖを遅くすることによりパルス幅が伸長するので、分解能が高まる。すなわち、カウント用のクロックの周波数を上げなくても測定精度を向上させることができる。また、測定精度が十分に高い場合であっても、パルス幅が伸長することでクロックを遅くすることができ、専用回路を設けることなくＣＰＵに付随する汎用のペリフェラル（周辺デバイス）を用いてパルス幅をカウントを行うことが可能である。すなわち、制御回路１００のコストアップを招かない。
【０１３４】
上に述べた実施形態において、余命ＴＬｒの算出に用いた経時変化率Ｄａの大小に応じて次回の算出までの稼働時間ΔＴを適宜変更することができる。粉塵が少ない環境では経時変化率Ｄａは小さく、逆に粉塵が多い環境では経時変化率Ｄａが大きい。粉塵が少ない環境で使用される場合は、余命ＴＬｒの算出の間隔を長くすることによって無駄なポリゴンモータ６３の稼働が低減される。逆に粉塵が多い環境で使用される場合は、余命ＴＬｒの算出の間隔を短くすることによって、汚れの進み具合をこまめに確認し、より正確に寿命ＴＬを予測することができる。
【０１３５】
浮遊する粉塵の量は湿度により変化するので、湿度センサ８１からの湿度検出信号Ｓ８１を所定間隔（例えば１時間ごと）でサンプリングし、低湿状態が継続している場合は浮遊する粉塵量が多いと判断して余命ＴＬｒの算出回数を多くする。高湿状態が継続している場合は浮遊する粉塵量が少ないと判断して余命ＴＬｒの算出回数を少なくする。
【０１３６】
上に述べた実施形態においては、前回および今回の測定で得た出力レベルＤＬ（ｔ１），ＤＬ（ｔ２）とに基づいて、出力レベルＤＬの変化を直線的な変化とみなして経時変化率Ｄａを算出する例を挙げたが、これに限らない。前々回を含む３回以上の測定値を基に変化を直線近似してもよいし、直線的以外の変化に当てはまる関数を推定して経時変化率Ｄａを算出してもよい。
【０１３７】
上流側レベルＤＬ１と下流側レベルＤＬ２とのレベル差ＤＬｄがしきい値ｔｈＤＬｄ以上であるときに余命ＴＬｒを算出する場合に、単位稼働時間あたりのしきい値ｔｈＤＬｄの変化量を経時変化率Ｄａとして算出してもよい。
【０１３８】
ポリゴンミラー６２の複数のミラー面６２０のそれぞれについて出力レベルＤＬを測定するものとして説明したが、複数のミラー面６２０が均等に汚れる場合には、複数のミラー面６２０を区別することなくいずれか１つについて出力レベルＤＬを測定してもよい。測定ごとに対象となるミラー面６２０が異なってもよく、位置センサ６５を省略することができる。
【０１３９】
その他、画像形成装置１の全体または各部の構成、処理の内容、順序、またはタイミング、しきい値ｔｈＤＬ、設定値ｔｈＤｄなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１  画像形成装置
ＬＢ  レーザビーム（光ビーム）
６２  ポリゴンミラー
６３  ポリゴンモータ（駆動源）
６４  粉塵センサ
６５  位置センサ
７８  光センサ（第１の光センサ）
７９  光センサ（第２の光センサ）
８１  湿度センサ
ＤＬ  出力レベル
１０１  発光制御部
１０２  回転制御部
１０３，１０３ｂ，１０３ｃ  測定部
１０５，１０５ｂ  寿命予測部
１０６  積算部
１０７  記憶部
１７０  変化率設定テーブル（情報）
６２０  ミラー面
Ｄａ  経時変化率
Ｄｄ  粉塵濃度積算値
ＤＬ１  上流側レベル
ＤＬ２  下流側レベル
ＤＬｄ  レベル差（レベルの差）
Ｍ１  主走査方向（偏向方向）
ｔｈＤｄ  設定値
ｔｈＤＬ  しきい値
Ｔ  稼働時間
ＴＬｒ  余命
ΔＴ  稼働時間（以前の測定からの稼働時間）
【図１】
2019184806.tif 000003
【図２】
2019184806.tif 000004
【図３】
2019184806.tif 000005
【図４】
2019184806.tif 000006
【図５】
2019184806.tif 000007
【図６】
2019184806.tif 000008
【図７】
2019184806.tif 000009
【図８】
2019184806.tif 000010
【図９】
2019184806.tif 000011
【図１０】
2019184806.tif 000012
【図１１】
2019184806.tif 000013
【図１２】
2019184806.tif 000014
【図１３】
2019184806.tif 000015
【図１４】
2019184806.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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