JPH0258019A - レーザ走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、レーザ光源より射出されるレーザ光を回転
多面体鏡（ポリゴンミラー）により像形成走査する光学
走査系を備えたビーム走査装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置は、高速に回転するポリゴンミラー
にラスク画像情報に報じて強度変調されたレーザビーム
を射出し、そのポリゴンミラーの反射光を感光ドラム上
に走査させて静電潜像を形成するレーザビームプリンタ
等に採用されている。

ところが、上記感光ドラム上に一定濃度の画像形成させ
る場合には、ポリゴンミラーの各鏡面から反射されるレ
ーザ光強度が一定に保持させる必要があった。

（発明が解決しようとする課題〕 このため、ポリゴンミラーの各鏡面間の平行度および反
射率のバラツキを非常に小さくしてポリゴンミラーの各
鏡面間の反射率を均一化するため、ポリゴンミラーの各
鏡面成形工程において、各面の蒸着膜の厚みを均一にし
なければならず、ポリゴンミラーの製品化率が著しく低
下し、ビーム走査装置コストを大幅に引き上げてしまう
問題があった。

さらに、上記のような精密蒸着塗装工程で製造されたポ
リゴンミラーであっても、その各鏡面間の反射率を完全
に一定にすることは難しく、反射されるレーザビームの
光量は一定とはならず、極めて画像濃度が不安定となり
、均一濃度の画像を形成できなかった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、ポリゴンミラーを構成する各鏡面の反射率に基づ
いて各鏡面に対するレーザ照射光量を可変補正すること
により、ポリゴンミラーの各鏡面反射率バラツキに影響
されず、各鏡面から一定光量のレーザ光を感光体に走査
露光できるレーザ走査装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るレーザ走査装置は、あらかじめ記憶され
る各鏡面の反射率に基づいてレーザ発光手段から各鏡面
に照射されるレーザ光の発光強度を各鏡面毎に可変補正
制御する第１の補正制御手段とを設けたものである。

また、回転多面体鏡の各鏡面により偏向走査されるビー
ム光を受光して回転多面体鏡の各鏡面を識別検知する鏡
面検知手段と、この鏡面検知手段が検知する回転多面体
鏡の各鏡面に対応する各鏡面の反射率データをあらかじ
め記憶する反射率データメモリと、鏡面検知手段が検知
する回転多面体鏡の各鏡面に対応して反射率データメモ
リから読み出される各鏡面の反射率データに基づいてレ
ーザ発光手段から発光されるレーザ光の発光強度を各鏡
面毎に可変補正制御する第２の補正制御手段とを設けた
ものである。

さらに、回転多面体鏡の各鏡面により順次偏向走査され
るビーム光を検知するビーム検知器と、このビーム検知
器により検知される各鏡面からのビーム光量ピーク値を
順次検出するピーク値検出手段と、このピーク値検出手
段により順次検出されたビーム光量ピーク値に応じて各
鏡面に対するビーム反射率を順次演算する演算手段と１
．この演算手段により順次演算されたビーム反射率に基
づいてレーザ発光手段から発光されるレーザ光の発光強
度を各鏡面毎に可変補正制御する第３の補正制御手段と
を設けたものである。

（作用） この発明において、第１の補正制御手段は、あらかじめ
記憶される各鏡面の反射率に基づいてレーザ発光手段か
ら各鏡面に照射されるレーザ光の発光強度を各鏡面毎に
可変補正制御し、各鏡面に偏向走査される感光体上の各
レーザ光の光量を一定に制御する。

また、第２の補正制御手段は、鏡面検知手段により回転
多面体鏡の各鏡面が識別検知されると、各鏡面に対応す
る反射率データを反射率データメモリより読み出し、レ
ーザ発光手段から発光されるレーザ光の発光強度を各鏡
面毎に可変補正制御し、各鏡面に偏向走査される感光体
上の各レーザ光の光量を一定に制御する。

さらに、ビーム検知器により各鏡面からのビーム光量ピ
ーク値が順次検出されると、演算手段が順次検出された
ビーム光量ピーク値に応じて各鏡面に対するビーム反射
率を順次演算し、第３の補正制御手段が順次演算された
ビーム反射率に基づいてレーザ発光手段から発光される
レーザ光の発光強度を各鏡面毎に可変補正制御し、各鏡
面に偏向走査される感光体上の各レーザ光の光量を一定
に制御する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すレーザ走査装置の構
成を説明するブロック図であり、１は感光ドラムで、ド
ラムモータ２により所定速度で回転される。３はレーザ
発光手段となる半導体レーザ部で、レーザビーム制御回
路１３から出力される画像信号ＶＤＯまたは強制点灯信
号ＬＯＮに基づいてレーザビームＬＢを発射する。

４は回転多面体鏡（ポリゴンミラー）で、例えば６面の
鏡面から構成される場合を示してあり、このポリゴンミ
ラー４がスキャナモータ５により一定速度で回転される
。６．７は結像光学系で、ポリゴンミラー４の各鏡面に
より偏向されるレーザビームＬＢの感光ドラム１に対す
る焦点を結ぶとともに、レーザビームＬＢの走査速度を
一定に調整する。８，９は例えばフォトダイオードで構
成されるビーム検知器（この発明の鏡面検知手段を構成
する）で、特にビーム検知器８はポリゴンミラー４の特
定の１鏡面を検知し、ビーム検知器９はビーム検知器８
により検知される特定の１鏡面検知後、順次各鏡面から
の反射されるレーザビームＬＢを検知し、受光光量に応
じたアナログ信号をレーザビーム制御回路１３に出力す
る。１０はラスク画像形成装置で、画像信号ＶＩＤＥＯ
をレーザビーム制御回路１３に出力する。

１１はドラムモータ駆動回路で、レーザビーム制御回路
１３から出力される駆動指令に基づいて回転駆動する。

１２はポリゴンモータ（スキャナモータ）駆動回路で、
レーザビーム制御回路１３から出力される駆動指令に基
づいて回転駆動する。

第２図（ａ）、（ｂ）は、第１図に示したポリゴンミラ
ー４の構成を説明する平面図および側面図であり、第１
図と同一のものには同じ符合を付しである。

この図において、４８〜４ｆは鏡面で、各鏡面４８〜４
ｆにより、例えば６面のポリゴンミラー４が構成され、
各鏡面４８〜４ｆには、レーザビームＬ−Ｂを吸収する
非反射部位（黒い部位）Ｍｂ〜Ｍｆが設けてあり、特に
鏡面４ａには非反射部位が設けられず、これによりポリ
ゴンミラー４の１回転を認識可能となるとともに、各各
鏡面４ａ〜４ｆを識別することができる。

なお、各鏡面４ａ〜４ｆは固有の反射強度特性を有して
おり、この反射強度を後述するように個別に識別検知し
て、各鏡面４８〜４ｆに対するレーザ光量を可変補正す
る。

第３図は、第１図に示したレーザビーム制御回路１３の
構成を説明する詳細回路ブロック図であり、第１図と同
一のものには同じ符合を付しである。

この図において、１５は例えば日本電気社製のμＣ０Ｍ
８７−ＡＤ等で構成されるマイクロプロセッサ（Ｍ　Ｐ
　Ｕ　）であって、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ回路が内蔵
されており、ＲＯＭに記憶された制御プログラム（後述
するフローチャートの制御手順を記憶している）に基づ
いて各部を総括的に制御する。ＲＡＭ、ＲＯＭはこの発
明の反射率データメモリを兼ねており、後述するフロー
により得られる反射率データを記憶していて、この発明
の第１および第２の補正制御手段を兼ねるＭＰＵ１５が
あらかじめＲＡＭ、ＲＯＭに記憶される各鏡面４８〜４
ｆの反射率データに基づいて半導体レーザ２６から各鏡
面４ａ〜４ｆに照射されるレーザビームＬＢの発光強度
を各鏡面４８〜４ｆ毎に可変補正制御し、各鏡面４８〜
４ｆに偏向走査される感光ドラム１上の各レーザ光の光
量を一定に制御する。

また、鏡面検知手段を構成するフォトダイオード８．９
の出力により回転多面体鏡４の各鏡面４ａ〜４ｆが識別
検知されると、各鏡面４８〜４ｆに対応する反射率デー
タをＭＰＵ　１５があらかじめＲＡＭ、ＲＯＭより読み
出し、半導体レーザ２６から発光されるレーザ光の発光
強度を各鏡面４ａ〜４ｆ毎に可変補正制御し、各鏡面４
８〜４ｆに偏向走査される感光ドラム１上の各レーザ光
の光量を一定に制御する。

１６はＤ／Ａコンバータで、ＭＰＵ１５から出力される
ディジタル信号を電圧電流変換器１日の電圧入力Ｖｉに
出力する。電圧電流変換器１８の電圧入力Ｖｉに入力さ
れた電圧信号を電流出力Ｉｄから半導体レーザ部３に駆
動電流として印加する。なお、電圧電流変換器１８のＤ
ｉは、スイッチ端子で、電流出力Ｉｄからの駆動電流の
導通／遮断を制御する。

１７はＡ／Ｄコンバータで、半導体レーザ部３の半導体
レーザ２６の、例えばバックビームを受光するフォトダ
イオード２７が検知した発光光量に対応し、増幅器１９
で増幅された光量電圧アナログ信号Ｖｐ　　（ｎ）をデ
ィジタル信号に変換し、変換したディジタルデータＤｐ
　　（ｎ）をＭＰＵ１５に出力する。なお、２日は抵抗
器で、フォトダイオード２７に印加される電流に応じた
電圧を発生する。

２０はコンパレータで、各鏡面４８〜４ｆに対応してフ
ォトダイオード９に受光されるレーザビームＬＢの発光
光量に応じた電圧９ａ　　（抵抗器２３により発生する
）とあらかじめ設定された参照電位Ｖｒｅｆとを比較し
、電圧９ａが参照電位Ｖｒｅｆを越えた時点で水平同期
信号ＨＳＹＮＣ（ＢＤ傷信号をラスク画像形成装置１ｏ
およびＭＰＵ１５の割込みボートｌＮＴｌに出力する。

２１はコンパルータで、フォトダイオード８に受光され
るレーザビームＬＢ（鏡面４ａに対応する）の発光光量
に応じた電圧８ａ　　（抵抗器２４により発生する）と
あらかじめ設定された参照電位Ｖｒｅｆとを比較し、電
圧８ａが参照電位Ｖｒｅｆを越えた時点でＭＰＵ１５の
割込みボートＩＮＴ２に割込み要求を指令し、順次出力
される各鏡面４ａ〜４ｆに対応する電圧９ａを識別しな
がら、発光強度データをＲＡＭにサンプリングする。

２２はゲート回路で、ＭＰＵ１５から送出される強制点
灯信号Ｌ　ＯＮまたはラスク画像形成装置１０から送出
される画像信号ＶＩＤＥＯを電圧電流変換器１８のスイ
ッチ端子Ｄｉにゲートする。

２５はバックアップ電源で、ＲＡＭ上に記憶された各鏡
面４８〜４ｆに対応する発光強度データを不揮発に後進
可能に記憶する。

第４図は、第３図に示したＭＰＵ　１５の割込みボート
ｌＮＴ１．ＩＮＴ２に入力されるコンパレータ２０．２
１の動作タイミングを説明するタイミングチャートであ
る。

次に第３図の動作について説明する。

ＭＰＵ１５は、先ずＤ／Ａコンバータ１６にディジタル
データＤｉ　　（ｎ）を出力する。このとき、Ｄ／Ａコ
ンバータ１６のアナログ出力電圧はＶｉ　　（ｎ）とす
るとともに、強制点灯信号ＬＯＮをＬレベルとする。こ
のため、ゲート回路２２の出力がＨレベルとなり、電圧
電流変換器１８のスイッチ端子Ｄｉをオンする。これに
より、電圧電流変換器１８の電流出力Ｉｄから半導体レ
ーザ２６に対して駆動電流Ｉｄ　　（ｎ）が印加される
。

従って、半導体レーザ２６が点灯し、そのバックビーム
がフォトダイオード２７に検知され、その発光光量に応
じた光量電圧アナログ信号Ｖｐ（ｎ）が増幅器１９を介
してＡ／Ｄコンバータ１７に出力される。そして、この
光量電圧アナログ信号Ｖｐ　　（ｎ）をＡ／Ｄコンバー
タ１７がディジタルデータＤｐ　　（ｎ）に変換してＭ
ＰＵ１５に出力する。

なお、ＭＰＵ１５は上記ディジタルデータＤｉ（ｎ）〈
レーザ駆動電流に比例する〉を０から徐々に上昇させ、
それに対応する光ｉ電圧アナログ信号Ｖｐ　　（ｎ）を
順次測定し、ディジタルデータＤｐ　　（ｎ）＜レーザ
発光強度に比例する〉を順次帯てＲＡＭに格納すること
により、半導体レーザ２６の発光強度特性を求めること
ができる。このように、ＭＰＵ１５はディジタルデータ
Ｄｉ　　（ｎ）に対応するディジタルデータＤｐ　　（
ｎ）をあらかじめ設定されたディジタルデータＤｐ　Ｍ
ＡＸとなるまで、ディジタルデータＤｐ　　（ｎ）のサ
ンブリングを実行し、サンプリングしたディジタルデー
タＤｐ　　（ｎ）をＲＡＭの所定領域に更新可能に記憶
する。そして、後述する反射率データに対応するディジ
タルデータＤｐ　　（ｎ）がＤ／Ａコンバータ１６に出
力される。

第５図はこの発明による発光強度特性データ測定処理手
順の一例を説明するフローチャートである。なお、（１
）〜（５）は各ステップを示す。

先ず、ＭＰＵ１５はパラメータＮを「０」としく１）、
ディジタルデータＤｉ（ｎ）をＤ／Ａコンバータ１６に
出力する（２）。

次いで、Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるディジタ
ルデータＤｐ　　（ｎ）を受信しく３）　　その値がデ
ィジタルデータＤｐ　ＭＡＸ以上となったかを判断しく
４）　　　ＹＥＳならば処理を終了し、ＮＯならばパラ
メータＮを「１」インクリメントしく５）、ステップ（
２）に戻る。

次にＭＰＬ１１５はドラムモータ駆動回路１１およびポ
リゴンモータ駆動回路１２に対して駆動指令を送出し、
ポリゴンミラー４および感光ドラム１を一定速度で口拡
させるように制御する。

そして、ポリゴンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆに対する
反射強度特性サンプリング処理を開始する。

なお、この実施例ではポリゴンミラー４が６面体で構成
されるため、ポリゴンミラー４が１回転すると、半導体
レーザ２６から発射されたレーザビームＬＢは感光ドラ
ム１上を６回うスク走査する。このとき、第１図に示し
たようにフォトダイオードで構成されるビーム検知器８
．ビーム検知器９を図示される関係を満足するように配
置するとともに、ポリゴンミラー４の鏡面４ａには非反
射部位を設けないことにより、鏡面４ａに対するレーザ
ビームＬＢのみがビーム検知器８を横切る構成となり、
これがＭＰＵ　１５の割込みボート■ＮＴＩに出力され
る。そして、この割込みボートｌＮＴｌがＨレベルとな
ってから、順次ビーム検知器９をポリゴンミラー４の各
鏡面４ａ〜４ｆを走査通過して、コンパレータ２０に設
定された参照電位Ｖｒｅｆよりもフォトダイオード９の
受光電位が高くなると、第４図に示すようにＭＰＵ　１
５の割込みボートＩＮＴ２は、ポリゴンミラー４が１回
転する毎に６回Ｈレベルとなる。この割込みボートＩＮ
Ｔ２に人力されるコンパレータ２０の出力に同期し、す
なわちコンパレータ２０の出力（水平同期信号ＨＳＹＮ
Ｃ）に基づいてレーザビームＬＢが感光ドラム１に水平
走査される。このため、ＭＰＵ１５は割込みボートｌＮ
ＴｌがＨレベルとなってから、順次割込みボートＩＮＴ
２に出力される水平同期信号ＨＳＹＮＣを、ポリゴンミ
ラー４の各鏡面４８〜４ｆから走査されたレーザビーム
ＬＢに基づく信号であると識別することが可能となる。

次にＭＰＵ　１５による光量補正設定処理について説明
する。

上記のように、ポリゴンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆを
識別可能となるので、この識別処理に並行して、ＲＡＭ
にあらかじめ格納された後述する処理によりポリゴンミ
ラー４の各鏡面４ａ〜４ｆの反射率データＲＭ（１）〜
ＲＭ　（６）を読み出し、下記第（１）式に基づくディ
ジタル光量補正データＤＰＭ（０〜１．０％）を各鏡面
毎に演算して、Ｄ／Ａコンバータ１６に出力して、ポリ
ゴンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆから走査されるレーザ
ビームＬＢの感光ドラム１上の光量を一定となるように
制御する。

Ｄｒ（Ｋ）＝ＤＰＭ／ＲＭ（Ｋ）　　−−−（１）ただ
し、Ｋはポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆの識別番
号となる。また、ディジタル光量補正データＤＰＭは、
ポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆの反射率が１．０
　（１００％の反射）であるとぎ、感光ドラム１上で所
定のレーザ光強度１ｐｍになったときの、Ａ／Ｄコンバ
ータ１７の出力に対応する。Ｄｒ（Ｋ）は、感光ドラム
１上で所定のレーザ光強度Ｉｐｍになったときの、Ｄ／
Ａコンバータ１６へのディジタルデータＤｉ（ｎ）に対
応する。

具体的には、ＭＰＵ１５が、上記第（１）式に基づいて
ディジタル光量補正データＤＰＭを順次演算し、ＭＰＵ
１５があるに番目の鏡面にレーザビ−ムＬＢを照射する
とき、Ａ／Ｄコンバータ１７からの出力、すなわちディ
ジタルデータＤｐ　　（ｎ）（第５図に示したフローに
より得られ、ＲＡＭに記憶される）が上記Ｄｒ（Ｋ）に
等しく、あるいは最も近似するように、Ｄ／Ａコンバー
タ１６へのディジタルデータＤｉ　　（ｎ）の値を識別
される鏡面４ａ〜４ｆに対して個別に出力する。

これにより、ポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆの反
射率データＲＭ（１）〜ＲＭ　（６）がそれぞれ異なる
値であっても、その反射率による光量変化は相殺されて
、感光ドラム１上のレーザ光強度はレーザ光強度Ｉｐｍ
となる。

次に第６図を参照しながらポリゴンミラー４の各鏡面４
ａ〜４ｆに対するディジタルデータＤｉ（ｎ）決定処理
動作について説明する。

第６図はポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆに対する
ディジタルデータＤｉ　　（ｎ）決定処理手順の一例を
説明するフローチャートである。なお、（１）〜（６）
は各ステップを示す。

カウントパラメータＫを「１」としく１）、上記次いで
、演算されたＤｒ（Ｋ）に近似または一致するディジタ
ルデータＤｐ　　（ｎ）をＲＡＭから検索しく３）　　
　Ｄ／Ａコンバータ１６へのディジタルデータＤｉ　　
（ｎ）を決定する（４）。次いで、カウントパラメータ
Ｋが「６」かどうかを判定しく５）、ＹＥＳならば処理
を終了し、ＮｏならばカウントパラメータＫを「１」カ
ウントアツプしく６）、ステップ（２）に戻る。

これにより、上記第（１）式により、Ｄｒ（Ｋ）が演算
されれば、ポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆの反射
率が個別に相違しても、Ｄ／Ａコンバータ１６へのディ
ジタルデータＤｉ　　（Ｋ）を各鏡面４ａ〜４ｆについ
て個別に補正可能となる。

次に第７図に示すフローチャートを参照しながら、各鏡
面４ａ〜４ｆに対するレーザビームＬＢの発光光量補正
設定処理について説明する。

第７図は、第１図に示したポリゴンミラー４の各鏡面４
ａ〜４ｆに対するレーザビームＬＢの発光光量補正設定
処理手順の一例を説明するフローチャートである。なお
、（１）〜（６）は各ステップを示す。

ＭＰＵ１５は割込みボートｌＮＴ１がＨレベルとなる、
すなわちレーザビームＬＢが鏡面４ａに走査され、フォ
トダイオード８を横切るのを待機しく１）、割込みボー
トｌＮＴｌがＨレベルとなったら、カウントパラメータ
Ｋ（８３１面識別パラメータ）を「１」に設定しく２）
、次いで、割込みボートＩＮＴ２がＨレベル、すなわち
フォトダイオード８を走査し、その走査方向に所定距離
離れて設けられるフォトダイオード９をレーザビームＬ
Ｂが走査する（ＩＮＴ２ｍＨ）のを待機しく３）、割込
みボートＩＮＴ２がＨレベルとなったら、上記第６図に
示したフローチャートにより演算れたポリゴンミラー４
の各鏡面４８〜４ｆに対するディジタルデータＤｉ　　
（Ｋ）をＤ／Ａコンバータ１６に出力する（４）。次い
で、カウントパラメータＫを「１」カウントアツプしく
５）　　カウントパラメータＫが７かどうかを判断しく
６）Ｎｏならばステップ（３）に戻り、ＹＥＳならばス
テップ（１）に戻る。

このようにして、現在レーザビームＬＢが照射している
ポリゴンミラー４の各鏡面４３〜４ｆを識別認知しなが
ら、各鏡面４８〜４ｆに対するディジタルデータＤｉ　
　（Ｋ）を出力して、レーザビームＬＢの光量を各鏡面
４８〜４ｆの反射率に応じて可変補正し、感光ドラム１
上を露光走査する際には、各鏡面４ａ〜４ｆから走査さ
れる各レーザビームＬＢの光量強度を常に一定（所定の
レーザ光強度Ｉ　ｐｍ）に設定できる。

なお、ＭＰＵ１５は、割込みボートＩＮＴ２がＨレベル
となって、各鏡面４８〜４ｆに対するディジタルデータ
Ｄｉ　　（Ｋ）を出力した後、強制点灯信号ＬＯＮを消
灯する。そして、この割込みボートＩＮＴ２に人力され
る水平同期信号Ｈ３ＹＮＣをラスタ画像形成装置１０に
送出する。

これに応じてラスタ画像形成装置１０が、水平同期信号
ＨＳＹＮＣに同期して画像信号ＶＩＤＥＯをゲート回路
２２に送出する。

そして、この画像信号ＶＩＤＥＯに基づいてＯＮ１０　
Ｆ　Ｆ変調されたレーザビームＬＢが半導体レーザ２６
から各鏡面４８〜４ｆ毎にその発光強度を変えながら感
光ドラム１上を走査する。

なお、上記実施例ではポリゴンミラー４の鏡面数を６面
としたが、面数は６面に限定されず、８面、１０面等で
あっても差し支えなく、その面数に応じてＲＯＭまたは
ＲＡＭ　（バックアップされる）上に対して上記ポリゴ
ンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆの反射率データＲＭ（１
）〜ＲＭ（６）を記憶させれば同様に機能する。

また、上記実施例においてはポリゴンミラー４の各鏡面
４８〜４ｆの反射率データＲＭ（１）〜ＲＭ　（６）を
あらかじめ記憶させて、各鏡面４ａ〜４ｆに対するディ
ジタルデータＤｉ　　（Ｋ）をＭＰＵ１５が演算する構
成としたが、あらかじめ各鏡面４ａ〜４ｆに対するディ
ジタルデータＤｉ（Ｋ）をＭＰＵ１５が演算して、ＭＰ
Ｕ１５のＲＯＭまたはＲＡＭ　（バックアップされる）
または外部記憶媒体に上に記憶させ、画像形成処理実行
に並行して、各鏡面４８〜４ｆに対するディジタルデー
タＤｉ　　（Ｋ）を参照しながらポリゴンミラー４の各
鏡面４８〜４ｆに対するレーザビームしＢの発光強度を
可変補正設定制御しても良い。

さらに、上記実施例ではフォトダイオード８゜９を感光
ドラム１の非画像形成領域に配置してポリゴンミラー４
の各鏡面４８〜４ｆからの各レーザビームＬＢを識別認
知する場合について説明したが、第８図に示すような構
成によりポリゴンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆからの各
レーザビームＬＢを識別検知してもよい。

第８図はポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆの識別検
知構成を説明する斜視図であり、第２図とと同一のもの
には同じ符号を付しである。

この図において、３１は非反射部材で、ポリゴンミラー
４の鏡面に直交する、例えば６角形の平面３１ａ　（反
射部材で構成される）上で、かつ各鏡面４８〜４ｆのう
ち、特定の鏡面から走査するレーザビームＬＢが感光ド
ラム１の非画像領域を走査する位置に対応して設けられ
ている。３２は例えば発光ダイオード、レーザ素子等構
成される露光素子で、この露光素子３２が平面３１ａ上
を露光する。３３は例えばフォトダイオード等で構成さ
れる受光素子で、露光素子３２により露光され、平面３
１ａから反射された光を受光し、ポリゴンミラー４の１
回転毎にＬレベルとなる検知出力をＭＰＵ　１５の割込
みボー）−ＩＮＴＩに出力する。なお、平面３１ａが非
反射部材３１で構成される場合には、非反射部材３１の
代わりに、反射部材を設ければ良いことは周知の通りで
ある。

この図から分かるように、各鏡面４８〜４ｆから偏向走
査されるレーザビームＬＢが感光ドラム１の非画像領域
を走査する位置に対応して所定の検知部材をポリゴンミ
ラー４に設け、光学的にその位置を検知することにより
、各鏡面４８〜４ｆから偏向走査される各レーザビーム
ＬＢを個別に識別することができる。

次に第９図〜第１２図を参照しながらこの発明による他
の実施例について説明する。

第９図はこの発明の他の実施例を示すレーザ走査装置の
構成を説明するブロック図であり、第１図と同一のもの
には同じ符号を付しである。

第１０図は、第９図に示したレーザビーム制御回路１３
の構成を説明する詳細回路ブロック図であり、第９図と
同一のものには同じ符合を付しである。

この図において、３５はピークホールド回路で、フォト
ダイオード８に受光されるレーザビームＬＢの光量ピー
ク値をリセット人力Ｒ３ＴにＭＰＵ３７よりリセット信
号ＲＥＳＥＴが人力されるまでホールディングする。

３６はＡ／Ｄコンバータで、ピークホールド回路３５の
出力Ｐ。からのホールド電位をディジタルデータに変換
してＭＰＵ３７に出力する。なお、ＭＰＵ３７はこの発
明の演算手段、第３の補正制御手段を兼ねており、ビー
ム検知器８により各鏡面４８〜４ｆからのビーム光量ピ
ーク値が順次検出されると、順次検出されたビーム光量
ピーク値に応じて各鏡面４８〜４ｆに対するビーム反射
率を順次演算し、順次演算されたビーム反射率に基づい
て半導体レーザ２６から発光されるレーザ光の発光強度
を各鏡面４ａ〜４ｆ毎に可変補正制御し、各鏡面４８〜
４ｆに偏向走査される感光体ドラム１上の各レーザ光の
光量を一定に制御する。

第１１図は、第１０図に示したピークホールド回路３５
の構成を説明する回路図であり、４０はオペアンプで、
非反転入力に抵抗器２４に発生する電圧（レーザビーム
ＬＢＩの走査に応じて発生する）が入力され、反転入力
にはフィードバック用の抵抗器４１．４２の分割電位が
入力される。

４３はダイオードで、ホールドコンデンサ４４にチャー
ジされた電荷の放電電流印加を阻止する。４５はスイッ
チで、リセット人力Ｒ３Ｔに人力されるリセット信号Ｒ
ＥＳＥＴに基づいてＯＮ／○ＦＦＬ、ホールドコンデン
サ４４に充電された電荷を抵抗器４６を介して放電する
。

次に第１０図の動作について説明する。

ＭＰＵ３７は、先ずＤ／Ａコンバータ１６に対してディ
ジタルデータＤｉ　　（Ｋ）を出力するとともに、強制
点灯信号ＬＯＮをＬレベルに設定する。これにより、半
導体レーザ２６が発光し、フォトダイオード２７に電流
が流れて抵抗器２８の端子間に電圧が発生する。

この電圧差を増幅器１９を介して増幅し、後段のＡ／Ｄ
コンバータ１７に出力する。そして、Ａ／Ｄコンバータ
１７から出力されるディジタルデータＤｐ　　（ｎ）を
ＭＰＵ３７が第５図に示した手順に従って発光強度特性
データ測定処理を実行し、Ａ／Ｄコンバータ１７から順
次出力されるディジタルデータＤｐ　　（ｎ）をＲＡＭ
上に書き込んで行く。

次に、ＭＰＵ３７はポリゴンモータ駆動回路１２および
ドラムモータ駆動回路１１に駆動指令を送出し、スキャ
ナモータ５およびドラムモータ２を所定速度で回転させ
る。

このとき、半導体レーザ２６から発射されるレーザビー
ムＬＢが感光ドラム１の非画像領域に設けられるフォト
ダイオード８を走査通過する。その際、フォトダイオー
ド８に電流が流れて、抵抗器２４の端子間に電圧パルス
が発生する。この電圧パルスはポリゴンミラー４（例え
ば６鏡面）が１回転する間に６個出力され、各電圧パル
スの一部はピークホールド回路３５の人力Ｐｉに人力さ
れる。

第１２図は、第１１図に示したピークホールド回路３５
の動作を説明するタイミングチャートであり、第１０図
と同一のものには同じ符号を付しである。

ポリゴンミラー４の駆動によりレーザビームしＢがフォ
トダイオード８を露光走査すると、抵抗器２４の端子間
に発生したビームデイテクト電圧（ピークホールド回路
３５の入力Ｐｉの電位）は、第１２図に示すように徐々
に上昇し、上々に減少する波形出力となる。

この波形出力の一部がコンパレータ２１の非反転入力に
人力される。このとき、コンパレータ２１は、波形出力
を参照電位Ｖｒｅｆで波形整形した水平同期信号ＨＳＹ
ＮＣをＭＰＵ３７の割込みボートＩＮＴ２およびラスタ
画像形成装置１０に出力する。

一方、波形出力の一部はピークホールド回路３５の人力
Ｐｉに取り込まれるため、すなわち、オペアンプ４０の
非反転入力に出力されるため、ホールドコンデンサ４４
には入射光量に応じて電荷が充電され、そのピーク電圧
Ｅ（第１２図参照）をリセット信号ＲＥＳＥＴが出力さ
れるまで保持する。

そして、第１２図に示すタイミングｔ１において出力さ
れた水平同期信号Ｈ３ＹＮＣが立ち上がってから所定時
間経過後、少なくともタイミングｔ３　（ピーク時）以
後にＭＰＵ３７がホールドコンデンサ４４にチャージン
グされた電位をＡ／Ｄコンバータ３６を介して取り込む
。これにより取り込まれる値（ホールドデータＤｔ（Ｘ
））は、上記ピーク電圧Ｅに比例した電圧となる（ポリ
ゴンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆの反射率に呼応した光
量データ）。そして、所定時間経過後、ＭＰＵ３７から
リセット信号ＲＥＳＥＴがピークホールド回路３５に出
力され、ホールドコンデンサ４４に充電された電荷が放
電し、出力Ｐ。の電位は「０」となる。

そこで、ＭＰＵ３７は、Ａ／Ｄコンバータ３６を介して
取り込んだピーク電圧Ｅ（ホールドデータＤｔ（Ｋ））
に基づいて下記第（２）式に基づく演算を実行し、ポリ
ゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆに対応する各反射率デ
ータＲＭ　（Ｋ）を演算する。

ＤＩ）（Ｋ）＝ＣＸＤｔ　　（Ｋ）／ＲＭ　（Ｋ）・・
・（２） ただし、Ｃは比例定数（あらかじめＲＯＭ上に記憶され
る）で、フォトダイオード８の感度、ポリゴンミラー４
の回転速度により決定される値である。

このように、ポリゴンミラー４の各鏡面４ａ〜４ｆの反
射率が「１」　（反射率１００％）の場合は、Ａ／Ｄコ
ンバータ１７から出力されるディジタルデータＤｐ　　
（Ｋ）とホールドデータＤｔ（Ｋ）との間には、上記第
（２）式を満足する関係が成立するので、上記第（２）
式よりポリゴンミラー４の各鏡面４８〜４ｆに対応する
各反射率データＲＭ　（Ｋ）が演算可能となる。そして
、演算された各反射率データＲＭ　（Ｋ）に対応してＲ
ＡＭ上に記憶されたディジタルデータＤ　ｉ　（ｎ）か
らＤ／Ａコンバータ１６に出力するディジタルデータｐ
ｔｒ（Ｋ）を決定することが可能となり、第１図に示す
ように、フォトダイオード８．９を２つ設ける必要がな
く、各鏡面４８〜４ｆの識別検知処理も省略でき、制御
および回路構成を簡素化できる。

そして、水平同期信号ＨＳＹＮＣ出力毎に、各鏡面４８
〜４ｆからの反射強度に対応したホールドデータＤｔ　
　（Ｋ）に応じたディジタルデータＤｉｒ　　（Ｋ）が
Ｄ／Ａコンバータ１６に出力され、各鏡面４８〜４ｆか
ら偏向走査されるレーザビームＬＢの光量強度が各鏡面
４８〜４ｆ毎に補正設定され、均一の光量強度のレーザ
ビームＬＢを感光ドラム１に露光走査できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明はあらかじめ記憶される
各鏡面の反射率に基づいてレーザ発光手段から各鏡面に
照射されるレーザ光の発光強度を各鏡面毎に可変補正制
御する第１の補正制御手段とを設けたので、回転多面佳
境の各鏡面の反射率が異なっても、回転多面佳境の各鏡
面から偏向露光される感光体上のレーザ走査光量を常に
均一とすることができる。

また、回転多面佳境の各鏡面により偏向走査されるビー
ム光を受光して回転多面佳境の各鏡面を識別検知する鏡
面検知手段と、この鏡面検知手段が検知する回転多面佳
境の各鏡面に対応する各鏡面の反射率データをあらかじ
め記憶する反射率データメモリと、鏡面検知手段が検知
する回転多面佳境の各鏡面に対応して反射率データメモ
リから読み出される各鏡面の反射率データに基づいてレ
ーザ発光手段から発光されるレーザ光の発光強度を各鏡
面毎に可変補正制御する第２の補正制御手段とを設けた
ので、各鏡面を識別しながら各鏡面に対する光量を精度
良く可変設定でき、常に回転多面体の各鏡面から偏向露
光される感光体上のレーザ走査光量を面単位に均一とす
ることができる。

さらに、回転多面佳境の各鏡面により順次偏向走査され
るビーム光を検知するビーム検知器と、このビーム検知
器により検知される各鏡面からのビーム光量ピーク値を
順次検出するピーク値検出手段と、このピーク値検出手
段により順次検出されたビーム光量ピーク値に応じて各
鏡面に対するビーム反射率を順次演算する演算手段と、
この演算手段により順次演算されたビーム反射率に基づ
いてレーザ発光手段から発光されるレーザ光の発光強度
を各鏡面毎に可変補正制御する第３の補正制御手段とを
設けたので、簡単な回路構成で回転多面佳境の各鏡面を
識別することなく、回転多面佳境の回転に追従して各鏡
面から偏向露光される感光体上のレーザ走査光量を均一
とすることができる。

従って、回転多面佳境の反射率が異なっても、すなわち
、回転多面佳境の反射率精度許容範囲を大幅に緩和でき
、常にハードウェアで回転多面佳境の各鏡面から感光体
に偏向走査されるレーザ光量を均一化できる。このため
、回転多面佳境の製造コストを大幅に削減できる等の幾
多の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すレーザ走査装置の構
成を説明するブロック図、第２図（ａ）、（ｂ）は、第
１図に示したポリゴンミラーの構成を説明する平面図お
よび側面図、第３図は、第１図に示したレーザビーム制
御回路の構成を説明する詳細回路ブロック図、第４図は
、第３図に示したＭＰＵの割込みボートに入力されるコ
ンパレータの動作タイミングを説明するタイミングチャ
ート、第５図はこの発明による発光強度特性データ測定
処理手順の一例を説明するフローチャート、第６図はポ
リゴンミラーの各鏡面に対するディジタルデータの決定
処理手順の一例を説明するフローチャート、第７図は、
第１図に示したポリゴンミラーの各鏡面に対するレーザ
ビームの発光光量補正設定処理手順の一例を説明するフ
ローチャート、第８図はポリゴンミラーの各鏡面の識別
検知構成を説明する斜視図、第９図はこの発明の他の実
施例を示すレーザ走査装置の構成を説明するブロック図
、第１０図は、第９図に示したレーザビーム制御回路の
構成を説明する詳細回路ブロック図、第１１図は、第１
０図に示したピークホールド回路の構成を説明する回路
図、第１２図は、第１１図に示したピークホールド回路
の動作を説明するタイミングチャートである。 図中、１は感光ドラム、３は半導体レーザ部、４は回転
多面佳境（ポリゴンミラー）、４ａ〜４ｆは鏡面、５は
スキャナモータ、８．９はフォトダイ−オード、１３は
レーザビーム制御回路、１５はＭＰＵである。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｃ 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像情報に基づいて変調されるレーザ光を発光す
   るレーザ発光手段と、このレーザ発光手段より発光され
   たレーザ光を偏向走査する複数の鏡面から成る回転多面
   体鏡とを有し、この回転多面体鏡の各鏡面から偏向され
   るレーザ光を感光体上に水平走査するレーザ走査装置に
   おいて、あらかじめ記憶される前記各鏡面の反射率に基
   づいて前記レーザ発光手段から各鏡面に照射されるレー
   ザ光の発光強度を各鏡面毎に可変補正制御する第１の補
   正制御手段とを具備したことを特徴とするレーザ走査装
   置。
2. （２）回転多面体鏡の各鏡面により偏向走査されるビー
   ム光を受光して前記回転多面体鏡の各鏡面を識別検知す
   る鏡面検知手段と、この鏡面検知手段が検知する前記回
   転多面体鏡の各鏡面に対応する各鏡面の反射率データを
   あらかじめ記憶する反射率データメモリと、前記鏡面検
   知手段が検知する前記回転多面体鏡の各鏡面に対応して
   前記反射率データメモリから読み出される前記各鏡面の
   反射率データに基づいてレーザ発光手段から発光される
   レーザ光の発光強度を各鏡面毎に可変補正制御する第２
   の補正制御手段とを具備したことを特徴とするレーザ走
   査装置。
3. （３）回転多面体鏡の各鏡面により順次偏向走査される
   ビーム光を検知するビーム検知器と、このビーム検知器
   により検知される各鏡面からのビーム光量ピーク値を順
   次検出するピーク値検出手段と、このピーク値検出手段
   により順次検出されたビーム光量ピーク値に応じて各鏡
   面に対するビーム反射率を順次演算する演算手段と、こ
   の演算手段により順次演算されたビーム反射率に基づい
   てレーザ発光手段から発光されるレーザ光の発光強度を
   各鏡面毎に可変補正制御する第３の補正制御手段とを具
   備したことを特徴とするレーザ走査装置。