(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発光する複数のレーザ発光手段と、
各前記レーザ発光手段で発光されたレーザ光がポリゴンモータの駆動により回転されるポリゴンミラーを介してそれぞれ照射される感光体を備えた着脱可能な複数の画像形成ユニットと、
各前記画像形成ユニットに対応してそれぞれ設けられ、各前記画像形成ユニットが正規の位置に装着されているときにオンになり、正規の位置に装着されていないときにオフになり、それぞれ直列に接続された複数のユニットスイッチと、
前記複数のユニットスイッチに直列に接続されると共に、メンテナンス用ドアの閉時にオンになり、その開時にオフになるドアスイッチと、
定電圧を発生し、前記複数のユニットスイッチ及びドアスイッチを介して、前記複数のレーザ発光手段にレーザ駆動電源を供給する電源供給手段と、
前記ドアスイッチがオンになり、前記電源供給手段で定電圧が発生しているにもかかわらず、前記複数のレーザ発光手段のうちいずれか一つが発光されていないときには、前記発光されていないレーザ発光手段の異常と判断して、故障が発生した旨を示す報知を行い、前記ドアスイッチがオンになり、前記電源供給手段で定電圧が発生しており、前記ポリゴンモータが正常に回転している場合に発生するポリゴンモータ同期信号が発生しているにもかかわらず、前記複数のレーザ発光手段の各々でレーザ光が発光されていないときには、前記画像形成ユニットが装着されていない或いは正しく装着されていないと判断して、前記画像形成ユニットの装着確認を促す報知を行う報知手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のレーザ発光手段に対応してそれぞれ設けられ、対応する前記レーザ発光手段で発光されたレーザ光を検出し、この検出結果に基づいてレーザ光の光量を制御する複数の光量制御手段を更に備え、
前記報知手段は、前記複数の光量制御手段で検出されるレーザ光の各々に基づいて、レーザ光が発光していないことを検知する請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、開閉部材の開放、画像形成ユニットの取り外しに連動してレーザ駆動電源を遮断する安全スイッチを備えたレーザプリンタ等に用いて好適な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
レーザ走査による画像形成装置は、一般に画像データにより変調されたレーザビームを、ポリゴンミラー等の偏向装置により感光体上を偏向走査して、画像を形成する。画像形成プロセスとしては、帯電させた感光体上に静電潜像を形成し、トナーにより現像する電子写真方式が一般的に用いられている。
【０００３】
画像形成装置は、人体にレーザビームの影響を与えないようにするため、オペレータ等がレーザビームに被爆しないような構造を持つことが安全上要請されている。具体的には、画像形成装置は、直接あるいは間接的にレーザビームを外部に出射しないようにした遮蔽構造を持った筐体が必要である。ここで、間接的なレーザビームの出射とは、機器の部材あるいは挿入された工具による反射光の出射をいう。
【０００４】
画像形成装置は、オペレータが筐体の開閉カバーを開けて紙づまりを除去できるように、あるいは消耗品である感光体等からなる画像形成ユニットを交換できるように構成されている。しかし、開閉カバーを開けると、レーザビームの遮蔽構造が機能しなくなるおそれがある。このため、画像形成装置は、筐体の開閉カバーが開けられた時又は画像形成ユニットが取り外された時、これらの動作に連動してレーザ光源の駆動電源を遮断するための安全スイッチを備えている。
【０００５】
また、画像形成ユニットは、その構成上、装置本体から取り外されると、レーザビームの光路を大きく露出してしまうので、その取り外しに連動する安全スイッチを備えている。
【０００６】
このような画像形成装置は、安全スイッチが働いた時に、レーザの発光を停止する。安全スイッチは、一部で故障が生じた場合や開閉カバーが開いた場合だけでなく、画像形成ユニットの装着が不完全な場合等にも動作する。したがって、画像形成装置は、レーザの故障であるか、開閉ドアや画像形成ユニットの装着が不完全なのかを判別できないと、所定の操作で簡単に復帰することができるような場合であっても、完全に動作を停止してしまう。このため、専門家が故障の原因を確認するまで、長時間動作しなくなる等の問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、比較的簡易な構成で故障の原因を特定し、すぐに復帰できる場合には所定の報知を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
画像形成装置に使用されるレーザの信頼性は、一般に１０００時間での累積故障率が１％以下といわれる。一方装置の設計寿命を５年から１０年とすると寿命までにレーザが点灯する時間は画像形成時のみであるので、多く見積っても数百時間である。そこで、レーザ自体の故障がまれであることを考慮して、所定の故障場合には、その状態をオペレータに報知している。
【００１３】
さらに、複数のレーザが同時に故障するのは、非常に大きな機械的あるいは電気的外力が装置に加わる等の例外的な事象を除けば、ありえないと考えても問題が無い。そこで、請求項１記載の発明は、レーザ光を発光する複数のレーザ発光手段と、各前記レーザ発光手段で発光されたレーザ光がポリゴンモータの駆動により回転されるポリゴンミラーを介してそれぞれ照射される感光体を備えた着脱可能な複数の画像形成ユニットと、各前記画像形成ユニットに対応してそれぞれ設けられ、各前記画像形成ユニットが正規の位置に装着されているときにオンになり、正規の位置に装着されていないときにオフになり、それぞれ直列に接続された複数のユニットスイッチと、前記複数のユニットスイッチに直列に接続されると共に、メンテナンス用ドアの閉時にオンになり、その開時にオフになるドアスイッチと、定電圧を発生し、前記複数のユニットスイッチ及びドアスイッチを介して、前記複数のレーザ発光手段にレーザ駆動電源を供給する電源供給手段と、前記ドアスイッチがオンになり、前記電源供給手段で定電圧が発生しているにもかかわらず、前記複数のレーザ発光手段のうちいずれか一つが発光されていないときには、前記発光されていないレーザ発光手段の異常と判断して、故障が発生した旨を示す報知を行い、前記ドアスイッチがオンになり、前記電源供給手段で定電圧が発生しており、前記ポリゴンモータが正常に回転している場合に発生するポリゴンモータ同期信号が発生しているにもかかわらず、前記複数のレーザ発光手段の各々でレーザ光が発光されていないときには、前記画像形成ユニットが装着されていない或いは正しく装着されていないと判断して、前記画像形成ユニットの装着確認を促す報知を行う報知手段と、を備えて構成されている。
【００１４】
複数の画像形成ユニットは、画像形成装置本体にそれぞれ着脱可能になっており、正規の位置に装着されると各ユニットスイッチをオンし、正規の位置に装着されていないときは各ユニットスイッチをオフにする。また、画像形成装置は、メンテナンス用ドアを備えている。メンテナンス用ドアが閉じているときはドアスイッチはオンになり、それが開いているときはドアスイッチはオフになる。なお、メンテナンス用ドアは複数でもよい。
【００１５】
電源供給手段は、定電圧を発生し、各ユニットスイッチ及びドアスイッチを介して、複数のレーザ発光手段に電源を供給する。各レーザ発光手段は、この電源が供給されると、レーザ光を発光する。ここで、ドアスイッチがオンであり、かつ電源供給手段で定電圧が発生しているにもかかわらず複数のレーザ発光手段の全てでレーザ光が発光されないことがある。この原因は、全部のレーザ発光手段自体が同時に故障するのはまれであるので、少なくとも１つのユニットスイッチがオンでないからと考えられる。そこで、報知手段は、複数のレーザ発光手段のうちいずれか一つが発光されていないときとは異なる所定の報知を行う。
【００１６】
ここで、請求項２記載のように、前記複数のレーザ発光手段に対応してそれぞれ設けられ、対応する前記レーザ発光手段で発光されたレーザ光を検出し、この検出結果に基づいて前記対応するレーザ光の光量を制御する複数の光量制御手段を更に備えている場合では、前記報知手段は、前記複数の光量制御手段で検出されるレーザ光の各々に基づいて、レーザ光が発光していないことを検知してもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。画像形成装置は、全体を覆うように形成された筐体１０に、ドアカバー１１と、ユニット用ドアカバー１２と、制御パネル１３とが設けられている。
【００２０】
ドアカバー１１は、例えば紙詰まりしたときの紙を取り出す際に開閉され、この開閉に連動して後述する第１の安全スイッチをオン／オフするように構成されている。ユニット用ドアカバー１２は、画像形成ユニット１４を装置本体に脱着する際に開閉され、この開閉に連動して後述する第２の安全スイッチをオン／オフするように構成されている。制御パネル１３は、いわゆるタッチパネルであり、例えばオペレータの操作指令を受け付けたり、制御結果を表示するものである。
【００２１】
図２は、画像形成ユニットの脱着方向に直交する方向の断面を示す図である。第１の安全スイッチ１６は、ドアカバー１１が閉のときにオンになり、ドアカバー１１が開のときにオフになる。第２の安全スイッチ１７は、ユニット用ドアカバー１２が閉のときにオンになり、ユニット用ドアカバー１２が開のときにオフになる。
【００２２】
レーザ走査ユニット２０は、レーザ光を出射し、レーザ光を各画像形成ユニット１４内にある感光体２１に照射し、静電潜像を形成する。静電潜像は、各画像形成ユニット１４内で電子写真プロセスにより現像される。感光体２１は、相対して配置された搬送ローラ２２と共に印刷用紙２３を挟持して、現像された画像を印刷用紙２３に転写し、画像が印刷された印刷用紙２３を所定の方向に搬送する。このようにして印刷された印刷用紙２３は、一対の排出ローラ２４によって外部に排出される。
【００２３】
図３は、画像形成装置の回路構成を示す図である。画像形成装置は、ＡＣ電源３１から供給される電源に基づいて定電圧を発生する定電圧発生回路３２と、直列に接続された第１の安全スイッチ１６及び第２の安全スイッチ１７と、画像形成ユニット１４と、レーザ走査ユニット２０と、制御回路３４と、ドアカバー１１及びユニット用ドアカバー１２の開閉を検知する検知回路３５と、を備えている。
【００２４】
定電圧発生回路３２は、例えば電圧５Ｖの電源を制御回路３４に供給する。さらに、定電圧発生回路３２は、電圧５Ｖの電源を、第１の安全スイッチ１６及び第２の安全スイッチ１７を介して、画像形成ユニット１４に供給する。
【００２５】
画像形成ユニット１４は、レーザ駆動用の電源供給ラインをオン／オフするためのドロアコネクタ（Drawer Connector）３３をオン／オフする。すなわち、画像形成ユニット１４は、装置本体の正規の位置に装着されているときはドロアコネクタ３３をオンにして、その正規の位置に装着されていないときはドロアコネクタ３３をオフにする。ドロアコネクタ３３は、第２の安全スイッチ１７に直列に接続され、第２の安全スイッチ１７からの電源をレーザ走査ユニット２０に供給する。したがって、画像形成ユニット１４が正規の位置に装着されていないときは、レーザ走査ユニット２０はレーザ駆動用の電源が遮断されるようになっている。
【００２６】
レーザ走査ユニット２０は、レーザ駆動回路４１と、レーザ光を出射するレーザ出射部４２と、レーザ光を走査するポリゴンミラー４３とを備えている。レーザ駆動回路４１は、ドロアコネクタ３３を介して電源が供給されているときにレーザ出射部４２からレーザ光を出射させ、電源が供給されなくなるとレーザ出射部４２のレーザ光の出射を停止する。ポリゴンミラー４３は、図示しないポリゴンモータにより回転され、レーザ出射部４２からのレーザ光を、予め帯電させられた感光体２１上を偏向走査して静電潜像を形成する。
【００２７】
検知回路３５は、ドアカバー１１及びユニット用ドアカバー１２が共に閉じているかを検知する回路であり、第２の安全スイッチ１７とドロアコネクタ３３の間にアノードが接続されたダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のカソードにベースが接続されたトランジスタＴｒ１とを備えている。トランジスタＴｒ１のエミッタは接地されており、トランジスタＴｒ１のコレクタは制御回路３４に接続されている。なお、ダイオードＤ１は、他の回路素子が損傷した場合、電流が逆流してレーザ走査ユニット２０にレーザ駆動用の電源が供給されないようにするものである。
【００２８】
ドアカバー１１及びユニット用ドアカバー１２が共に閉じているときは、第１の安全スイッチ１６及び第２の安全スイッチ１７は共にオンになる。このとき、ダイオードＤ１を介してトランジスタＴｒ１のベースに電流が流れるので、トランジスタＴｒ１はオンになり、トランジスタＴｒ１のコレクタの電圧は非常に低くなる。制御回路３４は、このようにトランジスタＴｒ１のコレクタの電圧が非常に低いときは、ドアカバー１１及びユニット用ドアカバー１２は共に閉じていることを検知することができる。
【００２９】
また、ドアカバー１１、ユニット用ドアカバー１２の少なくとも１つが開いているときは、トランジスタＴｒ１はオフになり、トランジスタＴｒ１のコレクタの電圧は高くなる。制御回路３４は、このようにトランジスタＴｒ１のコレクタの電圧が高いことを検知すると、ドアカバー１１、ユニット用ドアカバー１２の少なくとも１つが開いていることを検知することができる。
【００３０】
このように、画像形成装置は、ドアカバー１１及びユニット用ドアカバー１２の少なくとも１つが開いている場合や、画像形成ユニット１４の少なくとも１つが正規の位置に装着されていない場合には、レーザ駆動用の電源供給ラインを遮断する二重の安全機能を備えている。
【００３１】
ここで、レーザ駆動回路４１は、図４に示すように、フォトダイオードＰＤ１により検出された電圧を基準電圧Ｖrefとを比較する比較器５１と、比較器５１の比較結果に基づいてカウントアップ又はカウントダウンを行うカウンタ５２と、カウンタ５２のカウント値をディジタル／アナログ変換するＤ／Ａコンバータ５３と、電圧を電流に変換する電圧／電流変換回路５４と、スイッチ５５とを備えている。また、レーザ出射部４２は、レーザダイオードＬＤ１と、フォトダイオードＰＤ１と、可変抵抗Ｒ１とを備えている。
【００３２】
レーザダイオードＬＤ１のアノードとフォトダイオードＰＤ１のカソードとは、レーザ駆動用の電源供給ラインに接続されている。レーザダイオードＬＤ１のカソードは、スイッチ５５を介して、電圧／電流変換回路５４に接続されている。電圧／電流変換回路５４は、Ｄ／Ａコンバータ５３が出力する電圧に応じて、レーザダイオードＬＤ１の駆動電流を制御する。さらに、スイッチ５５は、画像データに基づいて、レーザダイオードＬＤ１の駆動電流のオン／オフを行い、レーザダイオードＬＤ１から出射されるレーザ光を変調させる。
【００３３】
一方、フォトダイオードＰＤ１のアノードは、可変抵抗Ｒ１を介して接地されている。比較器５１は、フォトダイオードＰＤ１のアノードの電圧が基準電圧Ｖrefより小さいときは、その差に応じてカウンタ５２をカウントアップし、逆に大きいときは、その差に応じてカウンタ５２をカウントダウンする。Ｄ／Ａコンバータ５３は、カウンタ５２のカウント値をアナログ信号である電圧に変換し、この電圧を電圧／電流変換回路５４に供給する。
【００３４】
このように、カウンタ５２のカウント値は、レーザダイオードＬＤ１の駆動電流に対応している。さらに、カウンタ５２は、カウント値が所定値以上になると、オーバーフロー信号を発生するようになっている。例えば、レーザ駆動用の電源供給ラインが遮断され、レーザダイオードＬＤ１が発光しなくなった場合には、カウンタ５２は、オーバーフロー信号を発生して、制御回路３４に供給する。
【００３５】
制御回路３４は、オーバーフロー信号が供給され、かつ、検知回路３５に設けられたトランジスタＴｒ１のコレクタ電圧が所定値より高い場合には、制御パネル１３に「画像形成ユニットが装着されていません」と表示する。なお、制御回路３４は、オーバーフロー信号が供給されても、トランジスタＴｒ１のコレクタ電圧が所定値より低い場合には、ドアカバー１１及びユニット用ドアカバー１２の少なくとも１つが開いているので、制御パネル１３に「ドアカバーが閉じていません」と表示してもよい。
【００３６】
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置は、オーバーフロー信号が発生してレーザダイオードＬＤ１が発光していないと判定したときは、ドアカバー１１やユニット用ドアカバー１２の開閉状態を検出して、故障の原因に応じてオペレータに所定の報知をすることができる。この結果、オペレータは、故障の原因をすぐに把握することができるので、可能な場合には自ら画像形成装置の復帰操作を行うことができる。
【００３７】
［第２の実施の形態］
つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３８】
第２の実施の形態に係る画像形成装置は、図５に示すように、装置全体を覆うように構成された筐体１００に、ドアカバー１０１と、ユニット用ドアカバー１０２と、制御パネル１０３とを備えている。
【００３９】
ドアカバー１０１は、例えば紙詰まりしたときの紙を取り出す際に開閉され、この開閉に連動して後述する第１の安全スイッチをオン／オフするように構成されている。ユニット用ドアカバー１０２は、画像形成ユニット１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋを装置本体に脱着する際に開閉され、この開閉に連動して後述する第２の安全スイッチをオン／オフするように構成されている。制御パネル１０３は、いわゆるタッチパネルであり、例えばオペレータの操作指令を受け付けたり、制御結果を表示するものである。
【００４０】
図６は、画像形成ユニットの脱着方向に直交する方向の断面を示す図である。第１の安全スイッチ１０６は、ドアカバー１０１が閉のときにオンになり、それが開のときにオフになる。第２の安全スイッチ１０７は、ユニット用ドアカバー１０２が閉のときにオンになり、それが開のときにオフになる。
【００４１】
レーザ走査ユニット１１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応するレーザ光を出射し、これらを各画像形成ユニット１０４内にある感光体１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋに照射し、静電潜像を形成する。これらの静電潜像は、各画像形成ユニット内で電子写真プロセスにより現像される。感光体１１１は、現像された静電潜像を中間転写体１１２に重ねて転写し、フルカラー画像を形成する。中間転写体１１２は、相対して接地された搬送ローラ１１３と共に印刷用紙１１４を挟持し、この印刷用紙１１４を所定の方向に搬送しながらフルカラー画像を転写する。このようにして印刷された印刷用紙１１４は、一対の排出ローラ１１５によって外部に排出される。
【００４２】
図７は、画像形成装置の回路構成を示す図である。画像形成装置は、ＡＣ電源１２０から供給される交流電源に基づいて定電圧を発生する定電圧発生回路１２１と、第１の安全スイッチ１０６ａ，１０６ｂ及び第２の安全スイッチ１０７ａ，１０７ｂと、画像形成ユニット１０４と、レーザ走査ユニット１１０と、制御回路１２８と、ドアカバー１０１の開閉を検知する第１の検知回路１２９と、ユニット用ドアカバー１０２の開閉を検知する第２の検知回路１３０とを備えている。
【００４３】
定電圧発生回路１２１は、電圧２４Ｖの電源を、直列に接続された第１の安全スイッチ１０６ａ及び第２の安全スイッチ１０７ａを介して、図示しない高電圧電源、メインモータ、後述するポリゴンモータに供給する。定電圧発生回路１２１は、電圧５Ｖの電源を制御回路１２８に供給し、さらに、直列に接続された第１の安全スイッチ１０６ｂ及び第２の安全スイッチ１０７ｂを介して、画像形成ユニット１０４に電圧５Ｖの電源を供給する。
【００４４】
各画像形成ユニット１０４は、レーザ駆動用の電源をオン／オフするためのドロアコネクタ１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５Ｋをオン／オフする。すなわち、画像形成ユニット１０４の各々は、装置本体の正規の位置に装着されているときは、それぞれ対応するドロアコネクタ１２５をオンにし、正規の位置に装着されていないときは、それぞれ対応するドロアコネクタ１２５をオフにする。各ドロアコネクタ１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５Ｋは、直列に接続され、第２の安全スイッチ１０７ｂからの電源をレーザ走査ユニット１１０に出力する。したがって、画像形成ユニット１０４のいずれか１つでも正規の位置に装着されていないときは、レーザ走査ユニット１１０はレーザ駆動用の電源が遮断されるようになっている。
【００４５】
レーザ走査ユニット１１０は、レーザ駆動回路１３１Ｙ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｋと、レーザ光を出射するレーザ出射部１３２Ｙ，１３２Ｍ，１３２Ｃ，１３２Ｙと、レーザ光を走査するポリゴンミラー１３３と、レーザ光のタイミングを検出するビームセンサ１３４Ｙ，１３４Ｍ，１３４Ｃ，１３４Ｋとを備えている。
【００４６】
レーザ駆動回路１３１は、ドロアコネクタ１２５から電源が供給されているときにレーザ出射部１３２を駆動させ、電源が供給されなくなるとレーザ出射部１３２の駆動を停止する。ポリゴンミラー１３３は、図示しないポリゴンモータにより回転され、レーザ出射部１３２からのレーザ光を、予め帯電させられた感光体１１１上を偏向走査して静電潜像を形成する。
【００４７】
ビームセンサ１３４は、各レーザ光の書き込みタイミングを同期させるため、レーザ光を検出するとビーム検知信号を発生する。制御回路１２８は、ビームセンサ１３４で発生したビーム検知信号の間隔を検知し、ビーム検知信号が所定時間内に発生しているときは、ビーム検知信号発生状態信号を発生する。
【００４８】
第１の検知回路１２９は、ドアカバー１０１の開閉を検知する回路であり、第１の安全スイッチ１０６ｂと第２の安全スイッチ１０７ｂの間にアノードが接続されたダイオードＤ２と、ダイオードＤ２のカソードにベースが接続されたトランジスタＴｒ２とを備えている。トランジスタＴｒ２のエミッタは接地されており、トランジスタＴｒ２のコレクタは制御回路１２８に接続されている。なお、ダイオードＤ２は、他の回路素子が損傷した場合、電流が逆流してレーザ走査ユニット１１０にレーザ駆動用の電源が供給されないようにするものである。
【００４９】
ドアカバー１０１が閉じているときは、第１の安全スイッチ１０６ｂはオンになる。このとき、ダイオードＤ２及びトランジスタＴｒ２もオンになり、トランジスタＴｒ２のコレクタの電圧は非常に低くなる。制御回路１２８は、このようにトランジスタＴｒ２のコレクタの電圧が非常に低いときは、ドアカバー１０１が閉じていることを検知することができる。
【００５０】
また、ドアカバー１０１が開いているときは、第１の安全スイッチ１０６ｂはオフになる。このとき、ダイオードＤ２及びトランジスタＴｒ２もオフになり、トランジスタＴｒ２のコレクタの電圧は高くなる。制御回路１２８は、このようにトランジスタＴｒ２のコレクタの電圧が高いときは、ドアカバー１０１が開いていることを検知することができる。
【００５１】
第２の検知回路１３０は、ユニット用ドアカバー１０２の開閉を検知する回路であり、第２の安全スイッチ１０７ａの出力側にカソードが接続されたツェナーダイオードＤ３と、ツェナーダイオードＤ３のアノードにベースが接続されたトランジスタＴｒ３とを備えている。なお、トランジスタＴｒ３のエミッタは接地されており、制御回路１２８は常時トランジスタＴｒ３のコレクタの電圧を検出している。
【００５２】
第２の検知回路１３０は、比較的高電圧（２４Ｖ）の電源に基づいてユニット用ドアカバー１０２の開閉を検知するため、所定のツェナー電圧を発生するツェナーダイオードＤ３を備えているが、第１の検知回路１２９とほぼ同様に動作する。したがって、制御回路１２８は、トランジスタＴｒ３のコレクタの電圧が非常に低いときは、ドアカバー１０１及びユニット用ドアカバー１０２は共に閉じていると検知し、そのコレクタの電圧が高いときは、これらの少なくとも１つは開いていると検知することができる。
【００５３】
このように、画像形成装置は、ドアカバー１０１及びユニット用ドアカバー１０２の少なくとも１つが開いている場合や、画像形成ユニット１０４の少なくとも１つが正規の位置に装着されていない場合には、レーザ駆動用の電源供給ラインを遮断する二重の安全機能を備えている。
【００５４】
ここで、レーザ駆動回路１３１は、図８に示すように、レーザ駆動用の電源電圧をチェックする電源チェック回路１４１と、フォトダイオードＰＤ２により検出された電圧を基準電圧Ｖrefとを比較する比較器１４２と、チャージ電圧を発生するチャージポンプ１４３と、コンデンサＣに蓄積された電圧を増幅するアンプ１４４と、電圧を電流に変換する電圧／電流変換回路１４５と、スイッチ１４６とを備えている。ここで、チャージポンプ１４３、コンデンサＣ、アンプ１４４は、サンプルホールド回路として機能する。また、レーザ出射部１３２は、レーザダイオードＬＤ２と、フォトダイオードＰＤ２と、可変抵抗Ｒ２とを備えている。
【００５５】
電源チェック回路１４１は、過渡状態においてレーザダイオードＬＤ２に過電流が流れて破損しないようにするために、上述したドロアコネクタ１２５から供給されるレーザ駆動用の電源電圧が所定の電圧以下であるかをチェックする。そして、所定の電圧以下になったときは、チャージポンプ１４３及び電圧／電流変換回路１４５をリセットして、レーザダイオードＬＤ２を流れる駆動電流をゼロにする。
【００５６】
また、レーザダイオードＬＤ２のアノードと、フォトダイオードＰＤ２のカソードは、レーザ駆動用の電源供給ラインに接続されている。レーザダイオードＬＤ２のカソードは、スイッチ１４６を介して、電圧／電流変換回路１４５に接続されている。電圧／電流変換回路１４５は、アンプ１４４が出力する電圧に応じて、レーザダイオードＬＤ２の駆動電流を制御する。さらに、スイッチ１４６は、画像データに基づいて、レーザダイオードＬＤ２の駆動電流のオン／オフを行い、レーザダイオードＬＤ２から出射されるレーザ光を変調させる。
【００５７】
一方、フォトダイオードＰＤ２のアノードは、可変抵抗Ｒ２を介して接地されている。比較器１４２は、フォトダイオードＰＤ２のアノードの電圧と基準電圧Ｖrefとを比較する。チャージポンプ１４３は、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）パルスに同期して比較器１４２の比較結果を判定し、アノード電圧が基準電圧Ｖrefより小さいときはチャージ電圧を上げ、アノード電圧が基準電圧Ｖrefより大きいときはチャージ電圧を下げる。チャージポンプ１４３から出力されたチャージ電圧は、コンデンサＣに蓄積され、アンプ１４４を介して電圧／電流変換回路１４５に供給される。電圧／電流変換回路１４５は、アンプ１４４からの電圧が大きいときはレーザダイオードＬＤ２を流れる電流を大きくし、その電圧が小さいときはレーザダイオードＬＤ２を流れる電流を小さくする。
【００５８】
このように、レーザ駆動回路１３１は、レーザ光の光量に応じた電圧を検出し、この電圧を基準電圧Ｖrefと比較し、この比較結果の応じてレーザダイオードＬＤ２の駆動電流の大きさを制御することによって、レーザ光の光量を所定の値に制御することができる。
【００５９】
以上のように構成された画像形成装置において、制御回路１２８は、電源投入時又は画像形成シーケンスが動作すると、図９に示すステップＳＴ１以下の処理を実行する。
【００６０】
ステップＳＴ１において、制御回路１２８は、各制御値の初期設定を行い、ステップＳＴ２に進む。なお、各初期値が回路構成上固定されている場合は、この処理は不要である。
【００６１】
ステップＳＴ２において、制御回路１２８は、ドアカバー１０１が閉じていて、かつ、ユニット用ドアカバー１０２も閉じているかを判定し、これを否定するとき、つまり少なくとも１つが開いているときはステップＳＴ３に進む。一方、いずれも閉じているときはステップＳＴ４に進む。
【００６２】
ステップＳＴ３において、制御回路１２８は、装置内の各部に停止指示信号を出力すると共に、「ドアカバーが開いている」と制御パネル１０３に表示させる。なお、制御回路１２８は、ドアカバーを閉じること促す旨の文章を制御パネル１０３に表示させるだけでなく、図示しないホストコンピュータを介してオペレータに報知してもよい。なお、開いているドアカバーを閉じても、装置各部に停止指示信号が供給されているので、即座に動作を再開しない。そこで、制御回路１２８は、開いているドアカバーが閉じられたことを検知すると、改めて所定のシーケンスを起動する。
【００６３】
ステップＳＴ４において、制御回路１２８は、レーザ走査ユニット１１０を起動して、ステップＳＴ５に進む。ここでは、具体的には、制御回路１２８は、図示しないポリゴンモータを回転させ、その回転数が上昇して所定時間経過後、レーザ駆動回路１３１を活性化する。このとき、レーザ点灯信号を連続点灯させ、サンプルホールド回路をアクティブにし、レーザ光が所定の光量になるようにレーザ出射部１３２の駆動電流を設定する。なお、レーザ出射部１３２は連続して発光する。
【００６４】
ポリゴンモータの回転数が所定値になり、またレーザ光の光量が所定値になると、ビームセンサ１３４はビーム検知信号を発生する。さらに、このビーム検知信号に同期してレーザ点灯信号が発生し、レーザ出射部１３２は、ビーム位置検知のためにレーザ光を点灯する。なお、各レーザ光の制御は、同時におこなっても順次行ってもよい。
【００６５】
次に、各レーザ光の点灯状態の確認を行う。具体的には、制御回路１２８は、ビーム検知信号の間隔を確認し、このビーム検知信号が所定時間内に発生しているときは、ビーム検知信号発生状態信号を発生する。なお、制御回路１２８は、各レーザ光のビーム検知信号の間隔をそれぞれ確認し、各色個別にビーム検知信号発生状態信号を発生することができる。
【００６６】
ステップＳＴ５において、制御回路１２８は、異常検知処理を行って、ステップＳＴ６に進む。ここでは、具体的には、図１０に示すステップＳＴ１１以下の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳＴ１１において、制御回路１２８は、各色についての異常検知カウントＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれゼロに初期設定して、ステップＳＴ１２に進む。
【００６８】
ステップＳＴ１２において、制御回路１２８は、レーザ走査ユニット１１０の動作中の一定時間（例えば１００ｍｓ）が経過したかを判定し、経過するとステップＳＴ１３に進む。
【００６９】
ステップＳＴ１３において、制御回路１２８は、各色についてビーム検知信号発生状態信号が発生しているかを判定し、発生していないときは異常検知カウントを１アップし、それが発生しているときは異常検知カウントをクリアして、ステップＳＴ１４に進む。例えば、Ｙについてのみビーム検知信号発生状態信号が発生せず、他の色についてビーム検知信号発生状態信号が発生しているときは、異常検知カウントＹは１アップし、異常検知カウントＭ，Ｃ，Ｋはゼロになる。
【００７０】
ステップＳＴ１４において、制御回路１２８は、異常検知カウントＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全部が「５」未満であるかを判定し、その全部が「５」未満のときはステップＳＴ１５に進み、その全部が「５」未満でないときはステップＳＴ１６に進む。つまり、いずれか１つの異常検知カウントが「５」になると、ステップＳＴ１６に進む。
【００７１】
ステップＳＴ１５において、制御回路１２８は、異常検知処理が終了したかを判定し、異常検知処理が終了したときはこのサブルーチンを抜けて図９に示すステップＳＴ６に進む。一方、異常検知処理が終了していないと判定したときは、ステップＳＴ１２に戻る。このように、ステップＳＴ１２からステップＳＴ１５間での処理を繰り返すのは、ノイズ等を誤検知しないようにするためである。
【００７２】
ステップＳＴ１６において、制御回路１２８は、異常検知カウントＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの少なくとも１つがゼロになっているかを判定し、その状態になっているときはステップＳＴ１７に進み、その状態になっていないときはステップＳＴ１９に進む。つまり、ステップＳＴ１７に進むのは、一部の色に対応するレーザ光に異常がある場合である。
【００７３】
ステップＳＴ１７において、制御回路１２８は、ゼロになっていない異常検知カウントを選択して、ステップＳＴ１８に進む。
【００７４】
ステップＳＴ１８において、制御回路１２８は、選択された異常検知カウントに対応する色のレーザ光に異常があると判定して、画像形成装置全体の動作を停止させ、さらに、制御パネル１０３に故障が発生した旨の表示をさせる。このとき、画像形成装置は、正常に動作せず、正常に画像が形成されない可能性が高く、この状態で終了させると画像データを消滅させることがある。そこで、このとき画像データを図示しないメモリに記憶させておくとよい。さらに、どの色のレーザ光に異常が発生したかを示すことを不揮発性メモリに記憶させておいてもよい。
【００７５】
なお、ステップＳＴ１６の判定を否定したときは、レーザ駆動電源が正常に供給されていないか、あるいはポリゴンミラーが正常に回転していないと考えられる。ポリゴンモータは、ＰＬＬ制御によって一定回転数に制御されるものであり、ＰＬＬ制御が正常に行われているときはポリゴンモータ同期信号を発生し、正常に行われていないときはＰＬＬアンロック信号を発生する。そこで、制御回路１２８は、ポリゴンモータ同期信号を用いて以下の判定を行う。
【００７６】
ステップＳＴ１９において、制御回路１２８は、ポリゴンモータがポリゴンモータ同期信号を発生しているかを判定し、発生しているときはステップＳＴ２１に進み、発生していないときはステップＳＴ２０に進む。
【００７７】
ステップＳＴ２０において、制御回路１２８は、ポリゴンモータに異常があると判定する。このとき、ポリゴンモータに異常があることをメモリに記録し、画像形成装置を停止させる。
【００７８】
一方、ステップＳＴ２１において、制御回路１２８は、画像形成ユニットが装着されていない、あるいは正しく装着されていないと判定し、制御パネル１０３に画像形成ユニット１０４の装着状態の確認を促す表示をさせる。これにより、装置のオペレータあるいは管理者によって復旧することができる。
【００７９】
制御回路１２８は、以上のような処理を終了すると、このサブルーチンを抜けて、図９に示すステップＳＴ６に進む。
【００８０】
ステップＳＴ６において、制御回路１２８は、装置全体が正常であるかを判定し、正常でないときはステップＳＴ７に進み、正常であるときはステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ７では、図１０で説明したように、異常がある旨の表示を行ったり、装置内の各部の動作を停止する。
【００８１】
ステップＳＴ８において、制御回路１２８は、レーザの駆動やポリゴンモータの回転を停止して、ステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９において、制御回路１２８は、制御パネル１０３に「プリントできます」を表示させ、印刷待機状態になる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置は、レーザ走査ユニット１１０やポリゴンモータに異常があるのか、単に画像形成ユニット１０４の装着が悪かったかを判定することができる。そして、画像形成ユニット１０４の装着が悪かったか場合には、その旨をオペレータに報知することで、短時間で復帰させることができる。
【００８３】
また、画像形成装置は、一定期間継続して異常を検知した場合に限って、異常表示、装置の緊急停止、データ保全等の異常対応処置を行うことによって、ノイズ等あるいは軽微な異常により装置が動作しなくなることを防止し、確実に異常を検知することができる。
【００８４】
なお、ドアカバーの弛み等により瞬間的に安全スイッチが動作した場合、瞬間的な異常を検知することはできないので、画像が局所的に欠落する等の問題が発生する場合がある。
【００８５】
このとき、安全上の問題は無いので、ビーム検知信号発生状態信号の確認周期を短く設定し、異常対応処置のうち装置の緊急停止を行わず、異常表示とデータ保全だけを行えばよい。これにより、画像形成装置の動作を損なわず、異常の検知のみを行うことができる。このように、ビーム検知信号発生状態信号の確認周期の設定は、装置の使用目的に応じて適宜設定してもよい。
【００８６】
さらに、第２の実施の形態では画像形成ユニット１０４が４つある場合について説明したが、画像形成ユニット１０４が１つだけの場合でも同様にして本発明を適用することができる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明は、ドアスイッチがオンになり、かつ、レーザ発光手段でレーザ光が発光されていないときに、所定の報知を行うことによって、電源ラインの遮断を検知し、すぐに復帰できる場合には所定の報知を行うことができる。これにより、すぐに復帰できるような場合であっても、長時間放置されるのを防止することができる。また、複雑な構成にする必要がないので、コストを抑制することができ、さらに安全性を損なうおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】  画像形成装置の概略的な断面図である。
【図３】  画像形成装置の回路構成を示す図である。
【図４】  レーザ駆動回路の回路構成を示す図である。
【図５】  本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図６】  画像形成装置の概略的な断面図である。
【図７】  画像形成装置の回路構成を示す図である。
【図８】  レーザ駆動回路の回路構成を示す図である。
【図９】  制御回路の動作内容を説明するフローチャートである。
【図１０】  制御回路の動作内容を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１４  画像形成ユニット
１６  第１の安全スイッチ
１７  第２の安全スイッチ
２０  レーザ走査ユニット
３３  ドロアコネクタ
３４  制御回路
【図１】
0004665303.tif 000002
【図２】
0004665303.tif 000003
【図３】
0004665303.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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