JP2013105027A - 光走査装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリゴンミラーの反射面に反射率のばらつきがあっても、光ビームの光量を目標光量に収束させる。
【解決手段】光走査装置は、半導体レーザ４３から出力された光ビームを複数の反射面を有するポリゴンミラー３３で反射して、感光ドラム１１を走査する。シーケンスコントローラ４７はポリゴンミラーの回転に同期して半導体レーザを駆動して反射面のいずれで光ビームが反射されたかを示す面情報を得る。ＢＤセンサ３６は光ビームを受光して当該光ビームの光量に応じた光量レベルを有する光量検知信号を出力する。光量制御部３００は所定の目標光量と光量検知信号が示す光量レベルとを比較してその差分に応じて半導体レーザから出力される光ビームの光量を制御する際、面情報によって反射面の各々に対応づけて光量制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、被走査面である像担持面を光走査して静電潜像を形成する光走査装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに画像形成装置に関する。

一般に、光走査装置として、複数の半導体レーザ発振器を用いて、被走査面である感光ドラム（像担持体）を光走査して感光ドラム上に静電潜像を形成するものが知られている。そして、この光走査装置では、レーザ発振器から出力された光ビームをポリゴンミラーによって偏向して感光ドラムを走査する。

この際、光量検知受光素子によって、光ビームを受光して受光光量に基づいてレーザ発振器の光出力強度を調整するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１４６０２５号公報

ところで、光走査装置ではポリゴンミラーを用いているため、耐久などによってポリゴンミラーの反射面が汚れて、反射面の反射率が不均一となると、反射面毎にその反射光量が変動する。

前述のように、特許文献１ではポリゴンミラーの反射光（つまり、走査光）を受光素子で受光して、その受光光量に応じてレーザ発振器の光出力強度（つまり、駆動電流）を制御しているため、ポリゴンミラーの反射面が汚れて反射光量が変動すると、画像形成の際に画像濃度ムラが生じてしまう。

図１４は光走査装置で用いられるポリゴンミラーの反射面における反射光量のばらつきを説明するための図である。そして、図１４（ａ）は反射光量のばらつきを示す図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示すばらつきを有するポリゴンミラーを用いた光量制御を説明するための図である。

図１４（ａ）において、いまレーザ発振器の出力を所定のレーザ光量Ｐｔａｒｇｅｔに制御した際、ポリゴンミラーの各反射面（ポリゴン面ともいう）からの反射光を受光素子で検出した際の光量をＰｄｅｔｅｃｔとする。

ここで、ポリゴンミラーのポリゴン面は６面とし、符号Ａ〜Ｆはそれぞれポリゴン面を表している。また、反射率が１００％であるポリゴン面においては検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔがレーザ光量Ｐｔａｒｇｅｔと一致するものとする。なお、ΔＡ〜ΔＦの各々はポリゴン面毎のＰｄｅｔｅｃｔとＰｔａｒｇｅｔとの差を表す。

ポリゴン面Ａでは反射率が１００％よりも若干低く、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔ＝Ｐｔａｒｇｅｔ−ΔＡとなる。ポリゴン面Ｂはポリゴン面Ａよりも反射率が低く、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔ＝Ｐｔａｒｇｅｔ−ΔＢ（ΔＡ＜ΔＢ）となる。ポリゴン面ＣおよびＤは反射率が１００％であり、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔはレーザ広陵Ｐｔａｒｇｅｔに一致している。

ポリゴン面Ｅでは検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔ＝Ｐｔａｒｇｅｔ−ΔＥとなり、ポリゴン面Ｆでは検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔ＝Ｐｔａｒｇｅｔ−ΔＦ（ΔＥ＞ΔＦ）となる。

上述のように、ポリゴン面毎の反射率が異なる場合において光量制御を行った際の検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔの推移を説明する。

図１４（ｂ）において、Ｐｔａｒｇｅｔをレーザ発振器から出力される光ビームの目標光量とし、Ｐｄｅｔｅｃｔを受光素子における検出光量とする。そして、Ｐｌｄは検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔに基づいて光量制御を行った際の光ビームの光量（レーザ光量）を表す。

光量制御によってレーザ光量Ｐｌｄを目標光量Ｐｔａｒｇｅｔとし、当該光ビームをポリゴン面Ａで反射して受光素子で検出すると、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔはポリゴン面Ａの反射率によって目標光量ＰｔａｒｇｅｔよりもΔＡ低い光量として検出される。

続いて、光量制御によって差分光量（光量差ともいう）ΔＡ’（この場合はΔＡに等しい）だけレーザ光量が上がる。そして、この光ビームがポリゴン面Ｂで反射されて受光素子で受光される。検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔはポリゴン面Ｂの反射率によってレーザ光量ＰｌｄよりもΔＢ低い光量として検出される。ここで、ポリゴン面Ｂで反射された光ビームの検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔは目標光量ＰｔａｒｇｅｔよりもΔＢ’低いものとする。

続いて、光量制御によって差分光量ΔＢ’だけレーザ光量が上がる。そして、この光ビームがポリゴン面Ｃで反射されて受光素子で受光される。ポリゴン面Ｃの反射率は１００％であるので、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔ＝レーザ光量Ｐｌｄとして検出される。ここで、ポリゴン面Ｃで反射された光ビームの検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔは目標光量ＰｔａｒｇｅｔよりもΔＣ’高いものとする。

よって、次の光量制御によって差分光量ΔＣ’だけレーザ光量が下がる。そして、この光ビームがポリゴン面Ｄで反射されて受光素子で受光される。ポリゴン面Ｄの反射率は１００％であるので、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔ＝レーザ光量Ｐｌｄとして検出される。ポリゴン面Ｄで反射された光ビームの検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔは目標光量Ｐｔａｒｇｅｔに等しい。

従って、光量制御によって光ビームの光量は同一とされて、この光ビームがポリゴン面Ｅで反射されて受光素子で受光される。ポリゴン面Ｅの反射率によって、検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔは目標光量ＰｔａｒｇｅｔよりもΔＥ低い光量として検出される。

光量制御によって差分光量ΔＥ’（この場合はΔＥに等しい）だけレーザ光量が上がる。そして、この光ビームがポリゴン面Ｆで反射されて受光素子で受光される。検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔはポリゴン面Ｆの反射率によってレーザ光量ＰｌｄよりもΔＦ低い光量として検出される。ここで、ポリゴン面Ｂで反射された光ビームの検出光量Ｐｄｅｔｅｃｔは目標光量ＰｔａｒｇｅｔよりもΔＦ’高いものとする。

光量制御によって差分光量ΔＦ’だけレーザ光量が下がる。そして、この光ビームがポリゴン面Ａで反射されて受光素子で受光される。以後、光量制御によって上述の動作が繰り返される。

図１４（ｂ）に示す例では、光量制御を行ってもポリゴン面毎にレーザ光量がばらついて、目標光量Ｐｔａｒｇｅｔに収束しない。つまり、ポリゴン面毎に反射率が異なると、目標光量に収束させることができず、その結果、画像形成の際に画像濃度にムラが生じてしまう。

従って、本発明の目的は、ポリゴンミラーの反射面に反射率のばらつきがあっても、光ビームの光量を目標光量に収束させて、画像形成の際に画像濃度ムラが生じることのない光走査装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに画像形成装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による光走査装置は、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを反射する複数の反射面を有し、前記反射面によって反射された前記光ビームが被走査面を走査するように回転駆動される回転多面鏡と、前記複数の反射面のうち前記回転多面鏡の回転中に前記光源から出射された光ビームを反射する反射面を特定する特定手段と、前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量に基づいて、前記光源から出射される光ビームの光量を目標光量に制御する制御手段であって、前記複数の反射面それぞれによって反射された光ビームの光量差を低減するために、前記特定手段によって特定される反射面に応じて前記光ビームの光量を制御する際の前記目標光量を変更する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明による制御方法は、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを反射する複数の反射面を有し、前記反射面によって反射された前記光ビームが被走査面を走査するように回転駆動される回転多面鏡とを有する光走査装置の制御方法であって、前記複数の反射面のうち前記回転多面鏡の回転中に前記光源から出射された光ビームを反射する反射面を特定する特定ステップと、前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量を検知する検知ステップと、前記検知ステップで検知された前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量に基づいて、前記光源から出射される光ビームの光量を目標光量に制御する制御ステップであって、前記複数の反射面それぞれによって反射された光ビームの光量差を低減するために、前記特定ステップで特定される反射面に応じて前記光ビームの光量を制御する際の前記目標光量を変更する制御ステップとを有することを特徴とする。

本発明による制御プログラムは、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを反射する複数の反射面を有し、前記反射面によって反射された前記光ビームが被走査面を走査するように回転駆動される回転多面鏡とを有する光走査装置で用いられる制御プログラムであって、前記光走査装置が備えるコンピュータに、前記複数の反射面のうち前記回転多面鏡の回転中に前記光源から出射された光ビームを反射する反射面を特定する特定ステップと、前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量を検知する検知ステップと、前記検知ステップで検知された前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量に基づいて、前記光源から出射される光ビームの光量を目標光量に制御する制御ステップであって、前記複数の反射面それぞれによって反射された光ビームの光量差を低減するために、前記特定ステップで特定される反射面に応じて前記光ビームの光量を制御する際の前記目標光量を変更する制御ステップとを実行させることを特徴とする。

本発明による画像形成装置は、上記の光走査装置と、前記光走査装置によって走査されて静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、前記トナー像を記録紙に転写する転写手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、回転多面鏡の反射面に反射率のばらつきがあっても、光ビームの光量を目標光量に収束させることができ、その結果、画像形成の際に画像濃度ムラが生じることがない。

本発明の第１の実施形態による光走査装置が用いられた画像形成装置の一例を概略的に示す断面図である。 図１に示す光走査装置（露光制御部）の構成を示す図である。 図２に示すレーザ駆動装置の構成の一例を説明するためのブロック図である。 図２に示す光量制御部の構成の一例を説明するためのブロック図である。 図４に示す論理素子の構成を示す図である。 図４に示す光量制御部における光量制御を説明するためのタイムチャートである。 本発明の第２の実施形態による光走査装置で用いられる光量制御部の一例を示すブロック図である。 図７に示すレベル判定部の構成の一例を示すブロック図である。 図７に示すセレクト回路の動作を説明するための図であり、（ａ）はセレクト回路の構成の一例を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）の一例を示す図である。 図７に示す光量制御部の動作を説明するためのタイムチャートであり、 （ａ）はポリゴンミラーのポリゴン面で反射された光ビーム光量が目標光量に達しない場合のタイムチャート、（ｂ）はポリゴンミラーのポリゴン面で反射された光ビーム光量が目標光量に近づいた場合のタイムチャート、（ｃ）はポリゴンミラーのポリゴン面で反射された光ビーム光量が目標光量となった場合のタイムチャートである。 図１に示す画像形成装置におけるレベル検出モードの際の動作を説明するためのフローチャートである。 図７に示すメモリに書き込まれるレベル判定信号の一例を示す図である。 図１に示す画像形成装置における画像形成モードの際の動作を説明するためのフローチャートである。 光走査装置で用いられるポリゴンミラーの反射面における反射光量のばらつきを説明するための図であり、（ａ）は反射光量のばらつきを示す図、（ｂ）は（ａ）に示すばらつきを有するポリゴンミラーを用いた光量制御を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態による光走査装置の一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施例］
図１は、本発明の第１の実施形態による光走査装置が用いられた画像形成装置の一例を概略的に示す断面図である。

図１において、画像形成装置は原稿給紙装置１を有しており、原稿給紙装置１は原稿を１枚ずつ原稿台ガラス面２に搬送する。原稿が原稿台ガラス面２に搬送されると、スキャナーランプ３が点灯するとともに、スキャナーユニット４が左方向に移動して原稿を照射する。そして、原稿から反射光はミラー５、６、および７を介してレンズ８によってイメージセンサー部９に結像する。

イメージセンサー部９は光学像を電気信号（アナログ信号）に変換する。このアナログ信号はＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタル信号に変換された後、制御部（図示せず）で所定の画像処理が施されて、画像データとされる。そして、画像データは直接又は一旦画像メモリ（図示せず）に記憶された後読み出されて光走査装置（以下露光制御部ともいう）１０に与えられる。

被走査面である感光ドラム（像担持体）１１は実線矢印で示す方向に回転駆動される。感光ドラム１１の表面は一次帯電器２８によって均一に帯電される。露光制御部１０は画像データに応じて光ビームを発生して、この光ビームで感光ドラム１１を走査する。これによって、感光ドラム１１上には画像データに応じた静電潜像が形成される。

電位センサ１００によって感光ドラム１１上の電位が所定の電位となっていかが検知される。続いて、現像器（現像手段）１３は静電潜像を現像してトナー像とする。

感光ドラム１１の回転と同期して転写材積載部１４又は１５から転写材（記録紙）が転写位置に搬送される。そして、転写位置において転写部（転写手段）１６によって感光ドラム１１上のトナー像が転写材に転写される。その後、転写材は定着部１７に搬送され、ここで定着処理が行われて、転写材は排紙部１８よって外部に排出される。

トナー像の転写の後、感光ドラム１１の表面はクリーナ２５で清掃される。その後、感光ドラム１１の表面は補助帯電器２６で除電され、さらに、残留電荷が前露光ランプ２７で消去される。そして、感光ドラム１１は１次帯電器２８によって再び帯電される。

図２は、図１に示す光走査装置（露光制御部）１０の構成を示す図である。

図２において、光走査装置１０はレーザ駆動装置３１を備えている。そして、レーザ駆動装置３１は半導体レーザ（光源）４３を有している。シーケンスコントローラ４７は、後述するレーザ制御信号Ｓ４７をレーザ駆動装置３１に与える。レーザ駆動装置３１はレーザ制御信号に基づいて半導体レーザ４３を駆動する。

半導体レーザ４３の駆動によって、半導体レーザ４３からレーザ光（光ビーム）が出力される。このレーザ光はコリメータレンズ３５および絞り３２によって平行光とされ、所定のビーム径で回転多面鏡（ポリゴンミラー）３３に入射する。

ポリゴンミラー３３は複数の反射面（ポリゴン面）を備えており、図中実線矢印で示す方向に等角速度で回転する。回転多面鏡３３の回転に伴って、光ビームは連続的に角度を変える偏向ビームとして反射面で反射される。

この偏向ビームはｆ−θレンズ３４によって集光作用を受けるとともに、歪曲収差の補正を施される。そして、偏向ビームは感光ドラム１１を実線矢印の方向に等速で走査する。

感光ドラム１１の近傍には偏向ビームを検知するためのビーム検知センサ（ＢＤセンサ：光量検知センサ）３６が配置されている。ＢＤセンサ３６は偏向ビームを受光すると、受光光量に応じた電流値（光量レベル）のビーム検知信号（光量検知信号）Ｓ３６をシーケンスコントローラ４７および光量制御部３００に送る。シーケンスコントローラ４７はビーム検知信号に応じてポリゴンミラー３３の回転および半導体レーザ４３の発光を同期制御する。

一方、光量制御部３００はビーム検知信号に応じて半導体レーザ４３の出射光量を所定の目標光量に制御する。

光量制御部３００はシーケンスコントローラ４７から面情報Ｓ３００、サンプルホールド信号Ｓ／Ｈ、および基準電圧ＶＲＥＦが与えられる。面情報Ｓ３００は回転多面鏡３３のいずれの反射面が光ビームを反射するかを示す情報である。つまり、図２には示されていないが、シーケンスコントローラ４７はポリゴンミラー３３の回転に同期して半導体レーザ４３を駆動して、ポリゴンミラー３３の反射面のいずれで光ビームが反射されたかを示す面情報を得ることになる。

また、光量制御部３００はサンプルホールド信号Ｓ／Ｈに応じてビーム検知信号をサンプルして受光光量を知る。基準電圧ＶＲＥＦは半導体レーザ４３からの出力光の光量を目標光量に制御する際に用いられる。そして、光量制御部３００は後述するようにして、光量制御を行うため反射面毎に光量制御信号Ｓ３１０をレーザ駆動装置３１に出力する。

レーザ駆動装置３１は光量制御信号Ｓ３１０に応じて半導体レーザ４３の光量制御（例えば、ＡＰＣ制御）を行う。

図３は、図２に示すレーザ駆動装置３１の構成の一例を説明するためのブロック図である。

図３において、半導体レーザ４３にはバイアス電流源４２およびパルス電流源４２が接続されている。レーザ駆動装置３１には、例えば、画像メモリから画像データが与えられる。変調部４８は画像データを画素変調して画素変調信号を出力する。

この画素変調信号は論理和素子４０に与えられる。さらに、論理和素子４０には、シーケンスコントローラ４７からビーム検知用のフル点灯信号であるレーザ制御信号Ｓ４７が与えられる。そして、論理和素子４０は画素変調信号とレーザ制御信号との論理和である論理和信号を生成して、この論理和信号によってスイッチ４９をオン／オフさせる。

例えば、スイッチ４９は、論理和信号がハイ（Ｈ）レベルであるときオンし、論理和信号がロー（Ｌ）レベルであるときオフする。

スイッチ４９がオンすると、半導体レーザ４３には１走査毎に制御されるバイアス電流源４１による電流と固定電流源であるパルス電流源４２による電流との和が駆動電流として与えられ、半導体レーザ４３は発光する。一方、スイッチ４９がオフすると、バイアス電流源４１による電流を駆動電流として半導体レーザ４３は発光する。

ビーム検出の際には、レーザ制御信号Ｓ４７はＨレベルとなり、スイッチ４９は常にオンする。そして、バイアス電流源４１およびパルス電流源４２がオンされて、半導体レーザ４３はフル点灯発光される。

半導体レーザ４３がフル点灯発光した際の光量をＢＤセンサ３６で検知する。そして、光量制御部３００で求められた光量制御信号Ｓ３１０に応じてバイアス電流源４１の電流が制御される。そして、バイアス電流源４１の電流とパルス電流源４２の電流との和が駆動電流として半導体レーザ４３に与えられて、フル点灯時の光量が所定の目標光量にＡＰＣ制御される。

図４は、図２に示す光量制御部３００の構成の一例を示すブロック図である。

ＢＤセンサ３６から出力されたＢＤ信号Ｓ３６は電流・電圧変換回路（Ｉ／Ｖ回路）に与えられる。Ｉ／Ｖ回路はＢＤ信号に応じた電圧値を有する電圧信号を出力する。ゲイン回路４５はＩ／Ｖ回路４４から出力された電圧信号のゲインを調整して電圧ＶＰＤとして出力する。

この電圧ＶＰＤは抵抗３１０を介してアナログスイッチ３１１に入力される。このアナログスイッチ３１１にはサンプルホールド信号Ｓ／Ｎが与えられ、アナログスイッチ３１１はサンプルホールド信号Ｓ／Ｈに応じて電圧ＶＰＤをサンプルホールドする。

例えば、サンプルホールド信号Ｓ／ＨがＨレベルであると（サンプル期間）、アナログスイッチ３１１は電圧ＶＰＤをコンデンサ３１２に出力する。一方、サンプルホールド信号Ｓ／ＨがＬレベルであると（ホールド期間）、アナログスイッチ３１１はオープンとする。

この結果、コンデンサ３１２の両端には電圧ＶＰＤに対応するＢＤ検出電圧ＶＰＤ’が現れる。オペアンプなどで構成された演算回路（差動演算回路）３１３にはＢＤ検出電圧ＶＰＤ’が与えられるとともに、シーケンスコントローラ４７から基準電圧ＶＲＥＦが与えられる。演算回路３１３は基準電圧ＶＲＥＦとＢＤ検出電圧ＶＰＤ’との差分電圧ΔＶを出力する。

加算回路３１５にはラッチ回路３１４が出力する電圧ＶＣＬと上記の差分電圧ΔＶとが与えられる。そして、加算回路３１５は電圧ＶＣＬと差分電圧ΔＶとを加算して電圧ＶＡＰＣを出力する。そして、電圧ＶＡＰＣは抵抗３１６を介してアナログスイッチ（ＳＷ）３０１に与えられる。

論理素子部３０２には面情報Ｓ３００とサンプルホールド信号Ｓ／Ｈが入力され、後述する論理信号をＳＷ３０１に出力する。そして、ＳＷ３０１は論理信号に応じてスイッチングされる。

図５は、図４に示す論理素子部３０２の構成を示す図である。

論理素子部３０２は、３つの論理素子３０２ａ〜３０２ｃを備えており、これら論理素子３０２ａ〜３０２ｃの各々は入力の一方にインバータを備えるＡＮＤゲートである。

図示のように、論理素子３０２ａ〜３０２ｃの各々において、一方の入力端であるインバータ入力端にサンプルホールド信号Ｓ／Ｈが与えられる。また、論理素子３０２ａ〜３０２ｃの各々において、他方の入力端には面情報Ｓ３００が与えられる。

図示の例では、面情報Ｓ３００は３ビットの信号であり、ここでは、１ビット目を示すＳ３００＜０＞が論理素子３０２ａに与えられ、２ビット目を示すＳ３００＜１＞が論理素子３０２ｂに与えられる。そして、３ビット目を示すＳ３００＜２＞が論理素子３０２ｃに与えられる。

サンプルホールド信号Ｓ／ＨがＬレベル（ホールド）の場合に、論理素子３０２ａ、３０２ｂ、および３０２ｃは面情報Ｓ３００＜０＞、Ｓ３００＜１＞、およびＳ３００＜２＞をそれぞれ論理信号Ｓ３０２＜０＞、Ｓ３０２＜１＞、およびＳ３０２＜２＞として出力する。

例えば、面情報Ｓ３００がポリゴンミラーの５番面の反射面（５面目）を示していると、論理素子部３０２は論理信号Ｓ３０２として、Ｓ３００＜２＞＝１、Ｓ３００＜１＞＝０、およびＳ３００＜０＞＝１を出力する（つまり、論理信号Ｓ３０２＝５である）。

一方、サンプルホールド信号Ｓ／ＨがＨレベル（サンプル）である場合には、論理素子部３０２は論理信号Ｓ３０２＝０を出力する。

ＳＷ３０１はサンプルホールド信号Ｓ／ＨがＨレベル（サンプル）であると、つまり、論理信号Ｓ３０２＝０であると、未接続の出力端子０を選択する。サンプルホールドＳ／ＨがＬレベル（ホールド）であると、ＳＷ３０１は面情報Ｓ３００に応じて出力端子１〜６のいずれかを選択する。つまり、ＳＷ３０１は論理信号Ｓ３０２に応じて出力端子１〜６を選択する。

なお、ここでは、ポリゴンミラーは、第１のポリゴン面から第６のポリゴン面を有する正六角形の形状であり、論理信号Ｓ３０２は”１”〜”６”までのいずれかの整数である。

ＳＷ３０１の出力端子１〜６にはそれぞれコンデンサ３０３〜３０８が接続されており、ＳＷ３０１がそれぞれ出力端子１〜６を選択した際、コンデンサ３０３〜３０８は電圧ＶＡＰＣによって充電される。つまり、コンデンサ３０３〜３０８にはそれぞれ第１のポリゴン面〜第６のポリゴン面に対応付けて電荷が保持されることになる。

コンデンサ３０３〜３０８に充電された電荷に応じた電圧Ｓ３０１Ｐ〜Ｓ３０６Ｐがアナログスイッチ（ＳＷ）３０９に入力端子１〜６を介して与えられる。ＳＷ３０９は面情報Ｓ３００に応じて電圧Ｓ３０１Ｐ〜Ｓ３０６Ｐを選択的に光量制御信号Ｓ３１０として出力する。

上記の光量制御信号Ｓ３１０は入力電圧ＶＣとしてラッチ回路３１４に与えられ、サンプルホールドＳ／ＨがＬレベル（ホールド）の際、入力電圧ＶＣをラッチする。そして、ラッチ回路はサンプルホールドＳ／ＨがＬレベル（ホールド）の際、入力電圧ＶＣをラッチ３１４サンプルホールドＳ／ＨがＨレベル（サンプル）の際、ラッチした電圧ＶＣを出力電圧ＶＣＬとして出力する。

この結果、今回のＢＤ検出の際に得られた検出電圧ＶＰＤ’と基準電圧ＶＲＥＦとの差分電圧（この電圧は光量差に対応する）ΔＶを、前回ラッチしたホールド電圧ＶＣに加算（又は減算）した結果得られた電圧ＶＡＰＣでレーザ駆動装置３１が制御されることになる。

続いて、ポリゴンミラーのポリゴン面で反射される光ビームの光量を目標光量に光量制御をする場合について説明する。ここでは、ポリゴンミラーの第１のポリゴン面で反射される光ビームの光量制御について説明する。

図６は、図４に示す光量制御部３００における光量制御を説明するためのタイムチャートである。

図４および図６を参照して、ここでは、光量制御部３００は基準電圧ＶＲＥＦに対応する目標光量に光量制御を行うものとする。光量制御が開始されると、シーケンスコントローラ４７から基準電圧ＶＲＥＦ、レーザ制御信号Ｓ４７、およびサンプルホールドＳ／Ｈが光量制御部３００に入力される。

ポリゴンミラー３３の回転中、その１周目（一回転目）においては、第１のポリゴン面に対応するコンデンサ３０３は充電されておらず、レーザ駆動装置３１を制御する光量制御信号Ｓ３１０は０Ｖ近辺である。そして、ＢＤセンサ３６では光ビームが検知されず、ＢＤ検出電圧ＶＰＤは図６にＶＰＤ１で示すように振幅がほぼ０Ｖである。抵抗３１０およびコンデンサ３１２によって決定される時定数に応じて、サンプル期間中に検出電圧ＶＰＤ１でコンデンサ３１２は充電される。ここでは、電圧ＶＰＤ’はほぼ０Ｖのままである（図６においてＶＰＤ１’）。

演算回路３１３は基準電圧ＶＲＥＦとＶＰＤ１’との差分電圧ΔＶ１（ここでは、ＶＰＤ１’はほぼ０であるため、ΔＶ２＝ＶＲＥＦである）を加算回路３１５に出力する。

ここで、コンデンサ３０３は未だ充電されていないため、サンプルホールド信号Ｓ／Ｈがサンプルの間はＶＣ１＝０である。このため、加算回路３１５はＶＡＰＣ１＝ΔＶ１＋ＶＣ１＝ΔＶ１＝ＶＲＥＦを出力する。サンプルホールド信号Ｓ／Ｈがホールドになると、ＳＷ３０１はＶＡＰＣ１（＝ＶＲＥＦ）をコンデンサ３０３に出力する。そして、コンデンサ３０３は抵抗３１６とコンデンサ３０３との時定数に応じて充電を開始する（図６において、ＶＣ１）。

コンデンサ３０３は電圧ＶＡＰＣ１と等しい電圧になるまで充電され、ポリゴンミラー３３の１周目において第２のポリゴン面以降になると、ＳＷ３０１６および３０９によってコンデンサ３０３は接続を切断される。これによって、コンデンサ３０３の充電よる生じる電圧ＶＣ１は保持される。

続いて、ポリゴンミラー３３の回転が２周目に入って第１のポリゴン面で光ビームを反射すると、ＳＷ３０９はコンデンサ３０３に保持された電圧ＶＣ１を光量制御信号Ｓ３１０として選択出力する。

これによって、１周目の光量制御による光量（ＶＡＰＣ１＝ＶＲＥＦ）からレーザ駆動装置３１２の光量制御が始まる。この際、光量が未だ低いと、ＢＤ検出電圧ＶＰＤは、図６に示すＶＰＤ２のように振幅が小さい。

抵抗３１０およびコンデンサ３１２によって決定される時定数に応じて、サンプル期間中に検出電圧ＶＰＤ２でコンデンサ３１２は充電される（図６においてＶＰＤ２’）。演算回路３１３は基準電圧ＶＲＥＦと電圧ＶＰＤ２’との差分電圧ΔＶ２（＝ＶＲＥＦ−ＶＰＤ２’）を加算回路３１５に出力する。

この際、コンデンサ３０３にはＶＣ２＝ＶＣ１＝ＶＲＥＦで充電されているので、加算回路３１５はＶＡＰＣ２＝ΔＶ２＋ＶＣ２＝ＶＲＥＦ−ＶＰＤ２’＋ＶＲＥＦ＝２ＶＲＥＦ−ＶＰＤ２’を出力する。サンプルホールド信号Ｓ／Ｈがホールドになると、ＳＷ３０１はＶＡＰＣ２をコンデンサ３０３に出力し、コンデンサ３０３は抵抗３１６およびコンデンサ３０３で定まる時定数で充電を開始する（図６において、ＶＣ２）。

コンデンサ３０３はＶＡＰＣ２と等しい電圧になるまで充電され、ポリゴンミラー３３の２周目において第２のポリゴン面以降になると、ＳＷ３０１および３０９によってコンデンサ３０３は接続を切断される。これによって、コンデンサ３０３には充電による電圧ＶＣ２が保持される。

同様にして、ポリゴンミラー３３が３周目に入って、第１のポリゴン面で光ビームが反射されると、ＳＷ３０９はコンデンサ３０３の電圧ＶＣ２を光量制御信号Ｓ３１０として選択出力する。そして、２周目の光量制御による光量（図６において、ＶＡＰＣ２）からレーザ駆動装置３１の光量制御が始まる。

この際の光量が未だ目標光量に若干到達していないと、ＢＤ検出電圧ＶＰＤは図６に示す検出電圧ＶＰＤ３となる。サンプル期間中にコンデンサ３１２は検出電圧ＶＰＤ３で充電される（図６において、ＶＰＤ３’）。演算回路３１３は基準電圧ＶＲＥＦと電圧ＶＰＤ３’との差分電圧ΔＶ３（＝ＶＲＥＦ−ＶＰＤ３’）を加算回路３１５に出力する。

加算回路３１５は電圧ＶＡＰＣ３＝ΔＶ３＋ＶＣ３を出力する。サンプルホールド信号Ｓ／Ｈがホールドになると、ＳＷ３０１は電圧ＶＡＰＣ３をコンデンサ３０３に出力し、コンデンサ３０３は抵抗３１６とコンデンサ３０３で定まる時定数で充電を開始する（図６において、ＶＣ３）。

コンデンサ３０３はＶＡＰＣ３と等しい電圧になるまで充電され、ポリゴンミラー３３の３周目において第２のポリゴン面以降になると、ＳＷ３０１および３０９によってコンデンサ３０３は接続を切断される。これによって、コンデンサ３０３は充電による電圧ＶＣ３を保持する。

このようにして、光量制御によって光量を上げて、ポリゴンミラー３３の４周目において第１のポリゴン面で光ビームが反射されると、ＳＷ３０９はコンデンサ３０３の充電による電圧ＶＣ３を光量制御信号Ｓ３１０として選択出力する。そして、３周目の光量制御による光量（ＶＡＰＣ３）からレーザ駆動装置３１の光量制御が始まる。

この際の光量が図６にＶＰＤ４で示すように目標光量に到達していると、検出電圧ＶＰＤ４でサンプル期間中にコンデンサ３１２が充電され（図６において、ＶＰＤ４’）、演算回路３１３は基準電圧ＶＲＥＦと電圧ＶＰＤ４’との差分電圧ΔＶ４（＝０Ｖ）を加算回路３１５に出力する。

加算回路３１５は電圧ＶＡＰＣ４＝ΔＶ４＋ＶＣ４＝ＶＣ４＝ＶＣ４を出力する。サンプルホールド信号Ｓ／Ｈがホールドになると、ＳＷ３０１はＶＡＰＣ４＝ＶＣ４＝ＶＣ３をコンデンサ３０３に出力する。

ここでは、コンデンサ３０３は３周目の充電による電圧ＶＣ３と同一の電圧である電圧ＶＣ４に保持される。以後、電圧ＶＣ４が光量制御信号Ｓ３１０としてＳＷ３０９から出力され、ポリゴンミラー３３の第１のポリゴン面を照射する光ビームは目標光量に制御される。

図６では、第１のポリゴン面で反射される光ビームの光量制御について説明したが、他のポリゴン面で反射される光ビームについても同様にして光量制御されることになる。

以上のように、第１の実施形態ではポリゴン面毎に独立して光量制御用のコンデンサ３０４〜３０８を充電して、ポリゴン面毎にあたかも目標光量を調整（変更）し、各ポリゴン面における反射光量が目標光量になるように制御する。この結果、たとえポリゴン面毎に反射率が異なっても安定して光量制御を行うことができる。

［第２の実施例］
続いて、本発明の第２の実施形態による光走査装置について説明する。第２の実施形態による光走査装置は、例えば、図１に示す画像形成装置で用いられる。

上述の第１の実施形態による光走査装置では、１つの光ビームについて、ポリゴン面数分のコンデンサが必要となり、さらに、コンデンサの切り替えを行うためコンデンサの数と同数の端子を備えるアナログスイッチが必要である。従って、ポリゴン面数が多いポリゴンミラーを用いた光走査装置では、不可避的に回路規模が大きくなってしまう。

そこで、第２の実施形態による光走査装置では、ポリゴン面数が増加してもコンデンサの数が増加しないようにする。つまり、回路規模の増大を抑えて安定した光量制御を行うようにする。

図７は、本発明の第２の実施形態による光走査装置で用いられる光量制御部の一例を示すブロック図である。

なお、第２の実施形態による光走査装置の構成は図２に示す光走査装置と同様であり、光量制御部の構成が第１の実施形態とは異なる。また、図７において、図４に示す光量制御部３００と同一の構成要素については同一の参照番号を付し説明を省略する。以下の説明では、ポリゴンミラー３３が第１〜第６のポリゴン面を有する場合について説明する。

画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（図示せず）は、画像形成装置がスタンバイ中又は画像形成前に光ビームの光量調整を行うためのレベル検出モードを行う。そして、レベル検出モードとなると、ＣＰＵは光量制御部３００にＬレベルのレベル検出モード信号ＭＯＤＥを出力する。一方、画像形成を行う画像形成モードとなると、ＣＰＵは光量制御部３００にＨレベルのレベル検出モード信号ＭＯＤＥを出力する。

図７において、論理素子５０１は一方の入力端にインバータが備えられたＯＲゲートであり、論理素子５０１のインバータ入力端には、シーケンスコントローラ４７からサンプルホールド信号Ｓ／Ｈが与えられる。一方、論理素子５０１の他方の入力端にはレベル検出モード信号ＭＯＤＥが与えられる。

レベル検出モードであると（ＭＯＤＥ＝Ｌレベル）、論理素子５０１はサンプルホールドＳ／Ｈを反転して論理信号Ｓ５０１として出力する。一方、画像形成モードであると（ＭＯＤＥ＝Ｈレベル）、論理素子５０１は、サンプルホールド信号Ｓ／Ｈに拘わらず、常にＨレベルの論理信号Ｓ５０１を出力する。

レベル判定部５０２はレジスタおよびコンパレータなどを備えている。レベル判定部５０２には前述の電圧ＶＰＤ’が与えられるとともに、サンプルホールド信号Ｓ／Ｈが与えられる。そして、レベル判定部５０２はサンプルの際（Ｓ／Ｈ＝Ｈレベル）、予め定められた第１および第２の閾値電圧αおよびβ（α＜β）と電圧ＶＰＤ’を比較する。

電圧ＶＰＤ’＜第１の閾値電圧αであると、レベル判定部５０１は”１”を示すレベル判定信号Ｓ５０２を出力する。第１の閾値電圧α≦電圧ＶＰＤ’≦第２の閾値電圧βであると、レベル判定部５０２は、”２”を示すレベル判定信号Ｓ５０２を出力する。そして、第２の閾値電圧β＜電圧ＶＰＤ’であると、レベル判定部５０２は、”３”を示すレベル判定信号Ｓ５０２を出力する。

このように、レベル判定部５０１は、検出した光量レベルが予め定められた複数の光量レベル範囲のいずれに属するか否かを判定してレベル判定結果（レベル判定信号）を得ることになる。

図８は、図７に示すレベル判定部５０２の構成の一例を示すブロック図である。

図８において、レベル判定部５０２はコンパレータ７０１〜７０３を備えている。そして、コンパレータ７０１〜７０３の各々には電圧ＶＰＤ’が与えられ、コンパレータ７０１には第１の閾値電圧αが与えられる。また、コンパレータ７０２および７０３には第２の閾値電圧βが与えられる。

コンパレータ７０１は、入力端子Ｂに印加される信号レベルが入力端子Ｂに印加される信号レベルよりも大きいと、”１”を示す出力信号を出力し、それ以外の場合には”０”を示す信号を出力する。つまり、コンパレータ７０１は電圧ＶＰＤ’＜第１の閾値電圧αであると、”１”を示す出力信号を出力する。

同様に、コンパレータ７０２は、電圧ＶＰＤ’≦第２の閾値電圧βであると、”１”を示す出力信号を出力する。また、コンパレータ７０３は第２の閾値電圧β＜電圧ＶＰＤ’であると、”１”を示す出力信号を出力する。

コンパレータ７０１の出力は論理素子７０４およびＯＲゲート７０５に接続され、コンパレータ７０２の出力は論理素子７０４に接続される。また、コンパレータ７０３の出力はＯＲゲート７０５および７０６に接続される。なお、論理素子７０４は一方の入力端にインバータを備えるＡＮＤゲートであり、インバータ入力端にコンパレータ７０１の出力が接続される。

いま、電圧ＶＰＤ’＜第１の閾値電圧αであると、コンパレータ７０１、７０２、および７０３から出力される出力信号はそれぞれ”１”、”０”、および”０”となる。この結果、論理素子７０４の出力信号Ｓ７０２は”０”となる。

そして、ＯＲゲート７０５には出力信号Ｓ７０１＝１、出力信号Ｓ７０３＝０の信号が入力され、ＯＲゲート７０６には出力信号Ｓ７０２＝０、出力信号Ｓ７０３＝０が入力される。よって、ＯＲゲート７０５および７０６はそれぞれ論理信号Ｓ７０５＝１および論理信号Ｓ７０６＝０を出力する（ビット０＝１、ビット１＝０）。

レジスタ７０７および７０８にはそれぞれ論理信号Ｓ７０５およびＳ７０６が入力される。レジスタ７０７および７０８はサンプルホールド信号Ｓ／Ｈの立下りで、それぞれ論理信号Ｓ７０５およびＳ７０６をラッチする。

レジスタ７０７および７０８はサンプルホールド信号Ｓ／Ｈの立ち上りで、論理信号Ｓ７０５およびＳ７０６をそれぞれ出力信号Ｓ５０２＜０＞および出力信号Ｓ５０２＜１＞として出力する。そして、これら出力信号Ｓ５０２＜０＞および出力信号Ｓ５０２＜１＞はレベル判定信号Ｓ５０２となる。

同様にして、第１の閾値電圧α≦電圧ＶＰＤ’≦第２の閾値電圧βであると、出力信号Ｓ７０１＝０、出力信号Ｓ７０２＝１、出力信号Ｓ７０３＝０であるので、論理信号Ｓ７０５＝０、論理信号Ｓ７０６＝１となって、レジスタ７０７および７０８はレベル判定信号Ｓ５０２＝２（ビット０＝０、ビット１＝１）を出力する。

電圧ＶＰＤ’＞第２の閾値電圧βであると、出力信号Ｓ７０１＝０、出力信号Ｓ７０２＝０、出力信号Ｓ７０３＝１であるので、論理信号Ｓ７０５＝１、論理信号Ｓ７０６＝１となって、レジスタ７０７および７０８はレベル判定信号Ｓ５０２＝３（ビット０＝１、ビット＝１）を出力する。

図７に戻って、メモリ（例えば、ＲＡＭ）５０３にはシーケンスコントローラ４７から面情報Ｓ３００がアドレスとして入力される。さらに、メモリ５０３にはレベル判定部５０２からレベル判定信号Ｓ５０２がデータとして入力される。そして、メモリ５０３では論理信号Ｓ５０１に応じて面情報Ｓ３００が示すアドレス（Ａｄｄｒ）に対してレベル判定信号Ｓ５０２の書き込み又は読み出しが行われる。

ここで、レベル検出モード信号ＭＯＤＥがＬレベル（レベル検出モード）の際に、メモリ５０３では面情報Ｓ３００が示すアドレスにレベル判定信号Ｓ５０２がデータとして書き込まれる。一方、レベル検出モード信号ＭＯＤＥがＨレベル（画像形成モード）の際に、メモリ５０３では面情報Ｓ３００が示すアドレスに格納されたモード判定信号Ｓ５０２がデータＳ５０３として読み出される。

上記のデータＳ５０３はセレクト回路５０４に与えられる。また、セレクト回路５０４には面情報Ｓ３００が入力される。

図９は、図７に示すセレクト回路５０４の動作を説明するための図である。そして、図９（ａ）はセレクト回路５０４の構成の一例を示すブロック図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）７１０の一例を示す図である。

セレクト回路５０４はルックアップテーブル（ＬＵＴ）７１０が記憶されたメモリとセレクタ７１１とを有している。ＬＵＴ７１０には面情報Ｓ３００（Ａｄｄｒ）に対応付けて、ＬＵＴデータが格納されている。ここで、Ａｄｄｒ＝１〜６はそれぞれ第１のポリゴン面〜第６のポリゴン面を示す。なお、ここでは、便宜上、Ａｄｄｒ＝０が設定されている。

ＬＵＴ７１０からは面情報Ｓ３００に応じたＬＵＴデータがデータＳ７１０として読み出される。そして、このデータＳ７１０はセレクタ７１１に入力される。また、セレクタ７１１にはデータＳ５０３が入力される。セレクタ７１０はレベル検出モード信号ＭＯＤＥに応じてデータＳ５０３およびＳ７１０のいずれかをセレクト信号Ｓ５０４として出力する。

ここでは、レベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｌレベル（レベル検出モード）の場合、セレクタ７１１はデータＳ７１０をセレクト信号Ｓ５０４として選択出力する。一方、レベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｈレベル（画像形成モード）の場合、セレクタ７１１は、データＳ５０３をセレクト信号Ｓ５０４として選択出力する。

図７に戻って、図示のＳＷ３０１は端子０〜端子３を備えており、端子１〜３にはそれぞれコンデンサ５０５〜５０７が接続されている。論理素子部３０２には面情報Ｓ３００の代わりに、データＳ５０４が与えられる。そして、ＳＷ３０１は論理素子部３０２の出力に応じて電圧ＶＡＰＣを端子１〜３のいずれかに出力する。

つまり、第１の実施形態で説明したように、ＳＷ３０１はサンプルホールド信号Ｓ／ＨがＨレベル（サンプル）であると、つまり、論理信号Ｓ３０２＝０であると、未接続の出力端子０を選択する。サンプルホールドＳ／ＨがＬレベル（ホールド）であると、ＳＷ３０１はデータＳ５０４に応じて出力端子１〜３のいずれかを選択する。

ここでは、上述の説明から明らかなように、レベル検出モード（ＭＯＤＥ＝Ｌレベル）および画像形成モード（ＭＯＤＥ＝Ｈレベル）の際、電圧ＶＰＤ’＜第１の閾値電圧αである場合に、ＳＷ３０１は出力端子１を選択する。この結果、コンデンサ５０５が電圧ＶＡＰＣで充電される。

また、画像形成モード（ＭＯＤＥ＝Ｈレベル）の際、電圧ＶＰＤ’がα≦ＶＰＤ’≦βのである場合に、ＳＷ３０１は出力端子２を選択する。これによって、コンデンサ５０６が電圧ＶＡＰＣで充電される。そして、画像形成モード（ＭＯＤＥ＝Ｈレベル）際、第２の閾値電圧β＜電圧ＶＰＤ’である場合に、ＳＷ３０１は出力端子３を選択する。これによって、コンデンサ５０７が電圧ＶＡＰＣによって充電される。

前述のデータＳ５０４はセレクタ５０８にも与えられる。セレクタ５０８はレベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｌレベルの際、固定値１をセレクタ信号Ｓ５０８として出力する。

一方、レベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｈレベルであると、セレクタ５０８はデータＳ５０４をセレクタ信号として出力する。そして、このセレクタ信号Ｓ５０８は、図４に示す面情報Ｓ３００の代わりにＳＷ３０９に与えられる。

ＳＷ３０９にはコンデンサ３０５〜３０７に充電された電荷に応じた電圧Ｓ５０５Ｐ〜Ｓ５０７Ｐが入力端子１〜３を介して与えられる。ＳＷ３０９はセレクト信号Ｓ５０８に応じて電圧Ｓ５０５Ｐ〜Ｓ５０７Ｐを選択的に光量制御信号Ｓ３１０として出力する。

続いて、図７に示す光量制御部３００の動作について詳細に説明する。

前述のように、レベル検出モードの際には、メモリ５０３には面情報Ｓ３００が示すアドレスにレベル判定信号Ｓ５０２が書き込まれる。また、図９に示すように、セレクト回路５０４は面情報Ｓ３００（Ａｄｄｒ）＝１の場合（第１のポリゴン面の場合）のみセレクト信号Ｓ５０４として”１”を出力し、他のポリゴン面の場合には、セレクト信号Ｓ５０４として”０”を出力する。この結果、セレクタ５０８は常にセレクタ信号Ｓ５０８として”１”を出力する。

従って、ＳＷ３０１は、レベル検出モードの場合には、第１のポリゴン面に係るサンプル時のみ端子１を選択して、電圧ＶＡＰＣでコンデンサ５０５を充電する。そして、他のポリゴン面の場合には、ＳＷ３０１は端子０を選択するので、コンデンサ５０５の充電状態が保持される。

一方、ＳＷ３０９はポリゴン面に拘わらず、常に端子１を選択するので、第１のポリゴン面以外の他のポリゴン面で反射された光ビームの場合であっても、コンデンサ５０５の充電による電圧を選択する。

よって、第１のポリゴン面については、その反射光（光ビーム）が第１の実施形態で説明したようにして目標光量Ｐｔａｒｇｅｔに光量制御される。そして、第２のポリゴン面〜第６のポリゴン面については、第１のポリゴン面と同一の光量の光ビームで照射されることになる。

このようにして、全てのポリゴンについて共通の光量を有する光ビームが照射され、後述するようにして、ポリゴン面毎の反射率の相違を検出することができる。

図１０は、図７に示す光量制御部３００の動作を説明するためのタイムチャートである。そして、図１０（ａ）はポリゴンミラーのポリゴン面で反射された光ビーム光量が目標光量に達しない場合のタイムチャートであり、図１０（ｂ）はポリゴンミラーのポリゴン面で反射された光ビーム光量が目標光量に近づいた場合のタイムチャートである。また、図１０（ｃ）はポリゴンミラーのポリゴン面で反射された光ビーム光量が目標光量となった場合のタイムチャートである。

さらに、図１１は、図１に示す画像形成装置におけるレベル検出モードの際の動作を説明するためのフローチャートである。

なお、以下の説明では、ポリゴンミラーの第１のポリゴン面で反射された光ビームの光量制御について説明する。

図７、図１０、および図１１を参照して、画像形成装置に備えられたＣＰＵ（図示せず）は画像形成装置がスタンバイ状態である場合又は画像形成前にレベル検出モード（第１のモード）を実行する（ステップＳ１１０１）。そして、ＣＰＵは光量制御部３００に出力するレベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｌレベルとする（ステップＳ１１０２）。）。

レベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｌレベルとした時点では、第１のポリゴン面からの反射光（光ビーム）の光量は目標光量に達していない（図１０（ａ）参照）。この際には、ＢＤ検出電圧ＶＰＤ’は第１の閾値電圧α（α＜ＶＲＥＦとする）よりも小さいので、レベル判定部５０２はレベル判定信号Ｓ５０２として”１”を出力する。

続いて、第１のポリゴン面で反射された反射光の光量が増加すると、レベル判定部５０２は、図１０（ｂ）に示すレベル判定信号Ｓ５０２を出力する。そして、第１のポリゴン面で反射された反射光の光量が目標光量に達すると、レベル判定部５０２は、図１０（ｃ）に示すレベル判定信号Ｓ５０２を出力する。

図１２は、図７に示すメモリ５０３に書き込まれるレベル判定信号Ｓ５０２の一例を示す図である。

前述のように、メモリ５０３にはレベル判定信号Ｓ５０２が面情報Ｓ３００を示すアドレスに、論理信号Ｓ５０１に応じて書き込まれる。この結果、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）の推移に応じて、図１２に示す推移でレベル判定信号Ｓ５０２が書き込まれる。

図１２において、符号”イ”は図１０（ａ）に示す状態におけるレベル判定信号Ｓ５０２の書き込みを示し、符号”ロ”は図１０（ｂ）に示す状態におけるレベル判定信号Ｓ５０２の書き込みを示す。そして、符号”ハ”は図１０（ｃ）に示す状態におけるレベル判定信号Ｓ５０２の書き込みを示す。

なお、第１のポリゴン面からの反射光量が目標光量に達した後では、メモリ５０３のアドレスには常に同一のレベル判定信号Ｓ５０２が書き込まれることになる。

続いて、論理信号Ｓ５０１に応じてレベル判定信号が、メモリ５０３から面情報Ｓ３００が示すアドレスで読み出される（ステップＳ１１０３）。次に、ＣＰＵはメモリ５０３の更新されなくなったか否かを判定する（ステップＳ１１０４）。メモリ５０３の更新があると（ステップＳ１１０４において、ＮＯ）、処理はステップＳ１１０３に戻る。一方、メモリ５０３の更新がないと（ステップＳ１１０４において、ＹＥＳ）、ＣＰＵはレベル検出モードを終了する。

このようにして、第１および第２の閾値電圧を用いてレベル判定を行うようにすれば、ポリゴン面の反射率に応じて検出電圧ＶＰＤ’を３つのレベルに分けることができる。そして、この３つのレベルをポリゴン面と関連付ければよい。

図１３は、図１に示す画像形成装置における画像形成モードの際の動作を説明するためのフローチャートである。

レベル検出モードから画像形成モード（第２のモード）に移行すると（ステップＳ１３０１）、ＣＰＵは光量制御部３００に出力するレベル検出モード信号ＭＯＤＥ＝Ｈレベルとする（ステップＳ１３０２）。そして、ＣＰＵは図１で説明したようにして画像形成を開始する（ステップＳ１３０３）。

前述のように、レベル検出モードによってメモリ５０３にはポリゴン面の反射率に対応して関連付けられたデータ（レベル判定信号）が格納されているので、画像形成の際にはメモリ５０３からデータが読み出される。そして、セレクト回路５０４はメモリ５０３から読み出されたデータＳ５０３をセレクト信号Ｓ５０４として選択出力する。セレクタ５０８はセレクト信号Ｓ５０４（つまり。データＳ５０３）を選択出力することになる。

従って、図７に示すＳＷ３０１はポリゴン面の反射率に応じて切り替えられ、反射率が近似するポリゴン面に係るサンプル電圧ＶＡＰＣによってコンデンサ５０５〜５０７のうちの同一のコンデンサが充電される。

ここでは、反射率が低いポリゴン面（電圧ＶＰＤ’＜α：図１２に示す例では第１のポリゴン面および第５のポリゴン面）に係るサンプル電圧ＶＡＰＣによってコンデンサ５０５が充電される。

反射率が中間のポリゴン面（α≦ＶＰＤ’≦β：図１２に示す例では、第１のポリゴン面および第６のポリゴン面）に係るサンプル電圧ＶＡＰＣによってコンデンサ５０６が充電される。

反射率が高いポリゴン面（β＜ＶＰＤ’：図１２に示す例では、第３のポリゴン面および第４のポリゴン面）に係るサンプル電圧ＶＡＰＣによってコンデンサ５０７が充電される。

そして、ＳＷ３０９はポリゴン面の反射率に応じて充電されたコンデンサを選択して、レーザ駆動装置３１に光量制御信号Ｓ３１０を出力してＡＰＣ制御を行う。画像形成が終了すると、ＣＰＵは画像形成モードを終了する。

このようにして、第２の実施形態では、ポリゴン面の反射率に応じてポリゴン面をグループ分けして、グループ毎にサンプル電圧ＶＡＰＣによって同一のコンデンサを充電して、当該コンデンサの電圧に応じた光量制御信号Ｓ３１０によってＡＰＣ制御を行う。

これによって、コンデンサのホールド電圧がポリゴン面毎で変動することを防ぐことができる。これによって、コンデンサの数をポリゴン面よりも少なくして安定的にＡＰＣ制御を行うことができる。

以上のように、本発明の実施の形態による光走査装置では、ポリゴンミラーのポリゴン面（反射面）に反射率のばらつきがあっても、光ビームの光量差を低減して光ビームの光量を目標光量に収束させることができる。よって、画像形成の際に画像濃度ムラが生じることがない。

上述の説明から明らかなように、図２において、シーケンスコントローラ４７およびレーザ駆動装置３１が特定手段として機能し、ＢＤセンサ３６が検知手段として機能する。また、光量制御部３００およびレーザ駆動装置３１が制御手段として機能する。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を光走査装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、この制御プログラムを光走査装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

この際、制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも特定ステップ、検知ステップ、および制御ステップを有することになる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

３００ 光量制御部
３０１，３０９ アナログスイッチ（ＳＷ）
３１３ 演算回路
３１４ ラッチ回路
３１５ 加算回路
５０２ レベル判定部
５０３ メモリ
５０４ セレクト回路
５０８ セレクタ

Claims (8)

1. 光ビームを出射する光源と、
   前記光ビームを反射する複数の反射面を有し、前記反射面によって反射された前記光ビームが被走査面を走査するように回転駆動される回転多面鏡と、
   前記複数の反射面のうち前記回転多面鏡の回転中に前記光源から出射された光ビームを反射する反射面を特定する特定手段と、
   前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量を検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検知された前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量に基づいて、前記光源から出射される光ビームの光量を目標光量に制御する制御手段であって、前記複数の反射面それぞれによって反射された光ビームの光量差を低減するために、前記特定手段によって特定される反射面に応じて前記光ビームの光量を制御する際の前記目標光量を変更する制御手段とを有することを特徴とする光走査装置。
2. 前記特定手段は、前記回転多面鏡の回転に同期して前記光源を駆動して前記反射面のいずれで前記光ビームが反射されたかを示す面情報を得ており、
   前記制御手段は、前記回転多面鏡が一回転する毎に、前記目標光量と前記検知手段で検知された光量とを比較してその差分に応じて、前記光源に印加する電圧を制御して前記光源から出力される光ビームの光量を制御する光量制御を行い、前回の光量制御の際に前記光源に印加した電圧と前記差分に対応する差分電圧とに応じて今回の光量制御の際に前記光源に印加する電圧を前記面情報に応じて前記反射面の各々に対応付けて求めることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記制御手段は、前記検知手段で検知された光量が予め定められた複数の光量レベル範囲のいずれに属するか否かを判定してレベル判定結果を得て、前記面情報に基づいて前記レベル判定結果が同一の光量レベル範囲に属する前記反射面に対応づけて前記光源に同一の電圧を印加して前記光量制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記光ビームによって前記被走査面である像担持体を走査して前記像担持体に静電潜像を形成して画像形成を行う画像形成装置に用いられ、前記画像形成を行う前の第１のモードである場合に、前記制御手段は前記反射面の各々に関してその光量レベルがいずれの光量レベル範囲に属するかを判定して、前記面情報に応じてレベル判定結果をメモリに記憶することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記画像形成を行う第２のモードとなると、前記制御手段は前記メモリに記憶されたレベル判定結果を前記面情報に応じて読み出して、前記レベル判定結果に応じて前記光量制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
6. 光ビームを出射する光源と、前記光ビームを反射する複数の反射面を有し、前記反射面によって反射された前記光ビームが被走査面を走査するように回転駆動される回転多面鏡とを有する光走査装置の制御方法であって、
   前記複数の反射面のうち前記回転多面鏡の回転中に前記光源から出射された光ビームを反射する反射面を特定する特定ステップと、
   前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量を検知する検知ステップと、
   前記検知ステップで検知された前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量に基づいて、前記光源から出射される光ビームの光量を目標光量に制御する制御ステップであって、前記複数の反射面それぞれによって反射された光ビームの光量差を低減するために、前記特定ステップで特定される反射面に応じて前記光ビームの光量を制御する際の前記目標光量を変更する制御ステップとを有することを特徴とする制御方法。
7. 光ビームを出射する光源と、前記光ビームを反射する複数の反射面を有し、前記反射面によって反射された前記光ビームが被走査面を走査するように回転駆動される回転多面鏡とを有する光走査装置で用いられる制御プログラムであって、
   前記光走査装置が備えるコンピュータに、
   前記複数の反射面のうち前記回転多面鏡の回転中に前記光源から出射された光ビームを反射する反射面を特定する特定ステップと、
   前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量を検知する検知ステップと、
   前記検知ステップで検知された前記複数の反射面それぞれで反射された前記光ビームの光量に基づいて、前記光源から出射される光ビームの光量を目標光量に制御する制御ステップであって、前記複数の反射面それぞれによって反射された光ビームの光量差を低減するために、前記特定ステップで特定される反射面に応じて前記光ビームの光量を制御する際の前記目標光量を変更する制御ステップとを実行させることを特徴とする制御プログラム。
8. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の光走査装置と、
   前記光走査装置によって走査されて静電潜像が形成される像担持体と、
   前記静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、
   前記トナー像を記録紙に転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。

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