JP5858720B2 - 光学走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源からのレーザ光を回転多面鏡で反射させて感光体や静電記録媒体等の像担持面上に走査し、記録媒体に画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に用いられる光学走査装置に関する。

近年、複写機等の画像形成装置は様々な環境で使われるようになり、粉塵等によるポリゴンミラー（回転多面鏡）の反射面（鏡面）の汚れを無視できなくなってきている。ポリゴンミラーの反射面が汚れてくると反射光量が低下するため、主走査同期信号の検出精度の低下による画像揺らぎ（書き出し位置のずれ）が生じる。また画像形成を行う領域で走査光量が低下すると、画像濃度にむらが生じたり画像濃度が薄くなったりするといった現象が起こり、画像品質を劣化させることになる。画像品質を劣化させるようなポリゴンミラーの反射面の汚れが生じた場合、光学走査装置を交換することになる。

しかし、画像形成装置が使用される環境によって反射面の汚れの進行度が異なる。そのためサービスマンは光学走査装置の交換時期を予測するのが非常に困難であり、そのために常時、数台分の光学走査装置をサービスパーツ（交換用部品）として確保しておかなければならなかった。例えば、納品先で画像揺らぎや画像濃度が薄くなる等の異常画像が発生した場合には、原因がいくつも考えられるため画像形成装置のどこに原因があるのかを現場で特定するのに時間がかかっていた。また特定作業の結果、原因が光学走査装置に特定されたとき、サービスパーツの光学走査装置を持って部品交換をするために改めて赴くこともあった。

このような状況では、常時、サービスパーツを必要以上に確保しておかなければならずコストアップとなり、また原因の特定に時間がかかるため、サービス性の低下を招くこととなる。

そこで、特許文献１に、ポリゴンミラーの反射面が汚れているか否かを検出できる画像形成装置が提案されている。この装置では、レーザ光源から出射されたレーザ光の光強度とポリゴンミラーの反射面で反射した反射光の光強度とに基づいて、偏向面が汚れているか否かを判断する。

また、一定光量で主走査方向に複数のパッチを形成し、転写紙に出力し、その濃度差からポリゴンミラーの反射面の汚れを推測し、レーザ光量に反映させることでＢＤ光量や走査光量を一定にする技術が提案されている（特許文献２）。

特開平０６−２２２２９９号公報 特開２００８−０６８５０９号公報

しかしながら特許文献１は、レーザ光源から出射したレーザ光がポリゴンミラーで反射し再度レンズに入射するレーザ光（主ビーム）と、フォトダイオードに直接向かうレーザ光（副ビーム）とを、同一のフォトダイオードで検出する構成である。そのため、光学効率のばらつきにより、光学走査装置によっては同じ光量で照射しても（副ビームの出力値が一定であっても）、再入射された光のレベルは異なる可能性がある。このため、しきい値電圧ｋの値を、副ビームのみの出力値（特許文献１の図４のｉ点）に対して一定の割合で設定してしまうと、光学走査装置によって汚れの検出レベルが変わってしまうという問題がある。また、単純に汚れを検出して光量を制御するのみでは、画像濃度にむらが生じる。

また、特許文献２で提案された方法では、ＢＤ検知部を走査する時は画像が形成されないため、ＢＤ検知部でのパッチが打てず正確なＢＤ光量がわからないという問題がある。

ところで、ポリゴンミラーの反射面の面汚れについては、全ての面が一様に汚れていくとは限らず、ポリゴンミラーの反射面毎に汚れが異なると、反射光量がばらつく傾向があることがわかっている。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鏡面毎の汚れを精度良く検知して画像の濃度むらを小さくすることができる光学走査装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、光源から出射されたレーザ光を複数の鏡面を有する回転多面鏡で反射させ像担持体を走査して前記像担持体に静電潜像を形成し、記録媒体に画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に用いられる光学走査装置において、前記回転多面鏡の鏡面毎の反射光量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された鏡面毎の反射光量のうち最大の反射光量と最小の反射光量との差分値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された差分値に基づいて、鏡面毎の反射光量の差が小さくなるように、前記レーザ光が入射する鏡面に応じて前記光源から出射されるレーザ光量を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、鏡面毎の汚れを精度良く検知して画像の濃度むらを小さくすることができる。

本発明の一実施の形態に係る光学走査装置が適用される画像形成装置全体の概略断面図である。 露光制御部の概略構成図である。 汚れ検出部の構成を示すブロック図である。 露光制御部が備えるレーザ駆動装置とシーケンスコントローラの詳細構成図である。 ＡＰＣ回路の構成を示す回路図である。 第１のモード時の動作のタイムチャートである。 第２のモード時の動作のタイムチャートである。 画像形成処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る光学走査装置が適用される画像形成装置全体の概略断面図である。

この画像形成装置１００は、レーザ光を複数の鏡面を有する回転多面鏡で反射させ像担持体である感光体１１を走査して静電潜像を形成し、記録媒体に画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置である。まず、画像形成装置１００の基本的な動作について図１を用いて説明する。

原稿給紙装置１上に積載された原稿は、１枚ずつ順次、原稿台ガラス２の面上に搬送される。原稿が原稿台ガラス２の面上に搬送されると、読取りユニット４のランプ部３が点灯し、且つ読取りユニット４が図１中の矢印方向に移動ながら原稿を照射する。原稿からの反射光はミラー５、６、７を介してレンズ８を通過し、その後イメージセンサ部９に入力される。イメージセンサ部９に入力された画像信号は、直接、あるいは、一旦図示しない画像メモリに記憶され、再び読み出された後、露光制御部１０に入力される。露光制御部１０が発生させる照射光によって感光体１１上に作られた静電潜像は、電位センサ３０によって、感光体１１上の電位が所望の値になっているか監視され、次いで、現像器１３によって現像される。

上記潜像形成とタイミングを合わせて転写部材積載部１４あるいは転写部材積載部１５から記録媒体である転写部材が搬送され、転写部１６において、上記現像されたトナー像が転写部材上に転写される。転写されたトナー像は定着部１７にて転写部材に定着された後、排紙部１８より装置外部に排出される。転写後の感光体１１の表面はクリーナ２５で清掃される。クリーナ２５で清掃された感光体１１の表面を補助帯電器２６で除電して１次帯電器２８において良好な帯電を得られるようにした上で、感光体１１上の残留電荷を前露光ランプ２７で消去する。そして１次帯電器２８で感光体１１の表面を帯電させ、この工程を繰り返すことで複数枚の画像形成を行う。

図２は、露光制御部１０の概略構成図である。まず図２において、露光制御部１０は、概略的には、光源である半導体レーザ４３を有するレーザ駆動装置３１、絞り３２、回転多面鏡３３、ｆ−θレンズ３４、コリメータレンズ３５、及びＢＤセンサ３６を備える。露光制御部１０を制御する制御手段である制御ユニット２００は、不図示のＣＰＵ、シーケンスコントローラ４７、及び汚れ検出部３００を備える。

次に光路を追って説明する。半導体レーザ４３から発せられたレーザ光はコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡３３に入射される。回転多面鏡３３は反射面である鏡面を複数（６つ）有する。回転多面鏡３３は矢印の方向（図２の反時計方向）に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射する。偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。

一方、ｆ−θレンズ３４は同時に走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う為に、光ビームは、像担持体としての感光体１１上に図２の上向きの矢印の方向に等速で結合走査される。ＢＤセンサ３６は、回転多面鏡３３の各鏡面からの反射光を検出する検出手段であり、回転多面鏡３３の各鏡面の主走査方向における走査開始側のレーザ光を検知する位置に配置されている。

このＢＤセンサ３６の検出信号Ｓ３６は、回転多面鏡３３の回転と画像データの書き込み開始との同期をとるための同期信号として用いられる。そのため、検出信号Ｓ３６はシーケンスコントローラ４７に入力されると同時に、さらに汚れ検出部３００にも入力される。汚れ検出部３００にはシーケンスコントローラ４７から回転多面鏡３３の面情報Ｓ３００も入力される。

後述する画像形成処理（図８）において第１のモードで鏡面毎の光量データＳ３１０がシーケンスコントローラ４７に出力され、シーケンスコントローラ４７は鏡面毎の光量ばらつきを検出する。さらに、シーケンスコントローラ４７は、前述した光量ばらつきが所定の範囲を超えると、後述する第２のモードで目標光量（目標制御電圧Ｖｒｅｆ）を鏡面毎に可変にし、光量ばらつきを減らすようレーザ駆動装置３１を制御する。シーケンスコントローラ４７は、生成したレーザ制御信号Ｓ４７でレーザ駆動装置３１を制御する。

図４は、露光制御部１０が備えるレーザ駆動装置３１とシーケンスコントローラ４７の詳細構成図である。この図で、主にレーザ駆動装置３１の概略構成について説明する。

レーザ駆動装置３１は、論理素子４０、バイアス電流源４１、パルス電流源４２、半導体レーザ４３、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器４４、増幅器４５、ＡＰＣ回路４６、変調部４８、スイッチ４９を備える。

シーケンスコントローラ４７は、レーザ制御信号Ｓ４７（後述するＢＤ検出用フル点灯信号ＦＵＬＬとサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈと目標制御電圧Ｖｒｅｆを指す信号）を生成する。生成されたレーザ制御信号Ｓ４７に基づいてレーザ駆動装置３１の半導体レーザ４３が駆動されると、半導体レーザ４３からレーザ光が出射される。半導体レーザ４３は、レーザダイオード４３Ａ及びＰＤセンサ４３Ｂから構成されるレーザチップである。レーザ光の一部を検出するＰＤセンサ４３Ｂの検出信号を用いてレーザダイオード４３ＡのＡＰＣ制御（自動光量制御）が行われる。

バイアス電流源４１は、レーザダイオード４３Ａのバイアス電流源である。パルス電流源４２は、レーザダイオード４３Ａのパルス電流源である。不図示の画像メモリ等から入力された画像信号Ｓ２０２は、変調部４８において画素変調される。この信号とシーケンスコントローラ４７からのＢＤ検出用フル点灯信号ＦＵＬＬとを論理素子４０で論理和演算した信号がスイッチ４９をＯＮ／ＯＦＦ動作させる。スイッチ４９がＯＮの時には１走査毎に制御されるバイアス電流源４１による電流と１走査中に複数回可変制御されるパルス電流源４２による電流の和でレーザダイオード４３Ａが発光制御される。スイッチ４９がＯＦＦの時にはバイアス電流源４１による電流のみでレーザダイオード４３Ａが発光制御される。

ＢＤ検出用のフル点灯発光時の光量をモニタした時のＰＤセンサ４３Ｂの出力信号は、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器４４で電圧信号に変換され、増幅器４５で増幅されＡＰＣ回路４６に入力される。

図５は、ＡＰＣ回路４６の構成を示す回路図である。ＡＰＣ回路４６は、図５に例示する回路を内蔵している。ＡＰＣ回路４６においては、増幅されたＰＤセンサ出力ＶＰＤを、アナログスイッチ３８を使ってシーケンスコントローラ４７からのサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈでサンプルする。そして、抵抗３７とコンデンサ３９とで決まる時定数でこの電圧値（ＶＳＨ）を１走査の間、ホールドする。それと共に、この電圧値（ＶＳＨ）と予め設定された目標制御電圧Ｖｒｅｆとを論理素子４０で比較することで、その差信号ＶＡＰＣを出力する。

図４に示されるように、この差信号ＶＡＰＣがバイアス電流源４１の電流を制御する。即ち、目標制御電圧Ｖｒｅｆとして設定されている目標のバイアス発光値となるように、各走査毎にバイアス電流源４１の電流が制御され、レーザダイオード４３Ａのバイアス光量が所望の光量にＡＰＣ制御される。

次に、汚れ検出部３００の動作を図３の構成図及び図６、図７のタイムチャートを用いて説明する。

図３は、汚れ検出部３００の構成を示すブロック図である。汚れ検出部３００は、アナログスイッチ３０１、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０８を備えると共に、回転多面鏡３３の各鏡面に対応して、６つのピークホールド回路３０２〜３０７を備える。

アナログスイッチ３０１は、検出信号Ｓ３６を入力し、シーケンスコントローラ４７からの面情報Ｓ３００に応じて出力先を切り替え、出力先に応じてＢＤ信号Ｓ３０１〜Ｓ３０６として出力する。ピークホールド回路３０２〜３０７は、回転多面鏡３３の各鏡面に対応して入力された各ＢＤ信号Ｓ３０１〜Ｓ３０６のピーク電圧を保持する。例えばピークホールド回路３０２は、回転多面鏡３３の１面目で入力されたＢＤ信号Ｓ３０１をピークホールドする回路、ピークホールド回路３０３はポリゴンの２面目で入力されたＢＤ信号Ｓ３０２をピークホールドする回路である。以下同様にして、ピークホールド回路３０４〜３０７は、回転多面鏡３３の３面目〜６面目でそれぞれ入力されたＢＤ信号Ｓ３０３〜Ｓ３０６をピークホールドする回路である。

ピークホールド回路３０２〜３０７はそれぞれ各鏡面に応じたピークホールド信号Ｓ３０１Ｐ〜Ｓ３０６Ｐを出力する。ピークホールド信号Ｓ３０１Ｐ〜Ｓ３０６Ｐはアナログデジタル変換器３０８に入力され、目標制御電圧Ｖｒｅｆに対してアナログ値からデジタル値に変換される。そして、アナログデジタル変換器３０８から、面情報Ｓ３００に応じてピーク検出値である光量データＳ３１０が時系列にシーケンスコントローラ４７に出力される。

次に図６、図７のタイムチャート及び図８のフローチャートを用いて、制御ユニット２００における主として汚れ検出部３００及びシーケンスコントローラ４７の動作を説明する。

図６、図７は、それぞれ、第１のモード時、第２のモード時の動作のタイムチャートである。図８は、画像形成処理のフローチャートである。

第１のモードは、レーザ駆動装置３１を回転多面鏡３３の各鏡面に共通の目標光量（目標制御電圧Ｖｒｅｆ）で制御すると共に、鏡面間の反射光量のばらつきを検出するモードである。第２のモードは、鏡面間の反射光量のばらつきが大きい場合に、一定の制約の範囲で目標光量（目標制御電圧Ｖｒｅｆ（ｎ））を鏡面毎に定めて反射光量のばらつきをなくすよう制御するモードである。

まず、図８のステップＳ１０１で、制御ユニット２００は、第１のモードにより、制御電圧が目標制御電圧Ｖｒｅｆになるようにレーザ駆動装置３１を制御する。すなわち、レーザ駆動装置３１から出射されるレーザ光量が、各鏡面に対して共通の目標値（目標光量）となるように、制御ユニット２００においてシーケンスコントローラ４７がレーザ駆動装置３１を制御してレーザを点灯させる。

ところで、回転多面鏡３３の鏡面が汚れ始めると、図６の検出信号Ｓ３６に示すように、鏡面毎に検出されるＢＤセンサ３６の出力電圧にばらつきが生じてくる。面情報Ｓ３００はＢＤセンサ３６からの信号が回転多面鏡３３のどの鏡面に対するものかを示す面情報であり、シーケンスコントローラ４７から出力される。図６に示す例では、６面ポリゴンの１面目での反射光の検出電圧（検出信号Ｓ３６）が目標制御電圧Ｖｒｅｆの９５％にまで下がっており、２面目での反射光の検出電圧は目標制御電圧Ｖｒｅｆの８５％にまで下がっている。同様に３面目は７０％、４面目は８５％、５面目は８０％、６面目は９０％に下がっており、次の１面目は再度９５％になっている。

この検出信号Ｓ３６が、図３に示す汚れ検出部３００においてアナログスイッチ３０１に入力され、面情報Ｓ３００で切り替えられて出力された信号がＢＤ信号Ｓ３０１〜Ｓ３０６である。それぞれのＢＤ信号はピークホールド回路３０２〜３０７でピークホールドされてＳ３０１Ｐ〜Ｓ３０６Ｐで示す電圧レベルが保持される。この保持された電圧レベルがアナログデジタル変換器３０８に面情報Ｓ３００に応じて時系列に入力され、目標制御電圧Ｖｒｅｆに対してデジタル信号に変換される。

アナログデジタル変換器３０８は、本実施の形態では８ビットで処理し、入力された電圧が目標制御電圧Ｖｒｅｆと等しい場合に、１６進数でＦＦＨを出力し、０「Ｖ」であれば００Ｈを出力するものとする。

従って、１面目に入力された電圧レベルが目標制御電圧Ｖｒｅｆの９５％であるため、１面目に対応して出力されるデジタル値はＦＦＨ×９５％＝Ｆ２Ｈとなる（図６、図７ではＦ２ｈと記載）。同様に２面目はＦＦＨ×８５％＝Ｄ８Ｈ、３面目はＦＦＨ×７０％＝Ｂ２Ｈ、４面目はＦＦＨ×８５％＝Ｄ８Ｈ、５面目はＦＦＨ×８０％＝ＣＣＨ、６面目はＦＦＨ×９０％＝Ｅ５Ｈとなる。このように、面情報Ｓ３００に応じて時系列に出力されるデジタル値である光量データＳ３１０が、鏡面毎の反射光量データとして次段のシーケンスコントローラ４７に入力される。

このようにして、図８のステップＳ１０２では、制御ユニット２００においてシーケンスコントローラ４７が汚れ検出部３００から鏡面毎の光量データＳ３１０を取得する。

次に、制御ユニット２００においてシーケンスコントローラ４７は、入力された光量データＳ３１０の最大値と最小値を検出し（ステップＳ１０３）、算出手段として機能して最大値と最小値との差分値を演算（算出）する（ステップＳ１０４）。図６の例では、最大値は１面目の光量データＦ２Ｈであり、最小値は３面目の光量データＢ２Ｈであるため、差分値はＦ２Ｈ−Ｂ２Ｈ＝４０Ｈになる。

次に、ステップＳ１０５では、制御ユニット２００は、上記演算された差分値と所定値である判定値αとを比較し、差分値≧αが成立するか否かを判別する。ここで判定値αは、制御モードを、第１のモードから、鏡面毎に光量補正をする第２のモードに遷移するどうかを決めるための閾値であり、例えば「３０Ｈ」とする。判定値αは、画像劣化が目立つ前に光量補正を行うようにするべく、感光体１１上におけるレーザ光量のばらつきが許容される最大値として設定される。

その判別の結果、差分値＜αであれば、鏡面毎の反射光量のばらつきが小さいと判断できるので、制御ユニット２００は、第２のモードに遷移させることなく第１のモードのまま、画像形成を開始するよう制御する（ステップＳ２００）。しかし、差分値≧αが成立する場合は、鏡面毎の反射光量のばらつきが大きく汚れが多いと判断できるので、制御ユニット２００は、制御モードを第１のモードから第２のモードに遷移させ、処理をステップＳ１０６に進める。図６の例では、差分値（４０Ｈ）≧α（３０Ｈ）であるので、ステップＳ１０６に進むことになる。

第２のモードに遷移した場合、ステップＳ１０６で、制御ユニット２００の不図示のＣＰＵが補正係数Ｖａｐｃ比を演算する。補正係数Ｖａｐｃ比は、図７に示すように、「入力された光量データＳ３１０の最大値」／「鏡面毎の光量データ」により算出される。

図７に示す例では、光量データＳ３１０の最大値＝Ｆ２Ｈであるため、補正係数Ｖａｐｃ比は、それぞれ１面目がＦ２Ｈ／Ｆ２Ｈ＝１で、２面目がＦ２Ｈ／Ｄ８Ｈ＝１．１２となる。同様にして３面目が１．３６、４面目が１．１２、５面目が１．１９、６面目が１．０６となる。

次に、ステップＳ１０７では、制御ユニット２００は、面毎目標光量である鏡面毎の目標制御電圧Ｖｒｅｆ（ｎ）（ｎはポリゴン鏡面の面番号を表し、本例ではｎ＝１〜６である）を演算する。鏡面毎の目標制御電圧Ｖｒｅｆ（ｎ）は、１面目から順に、Ｖｒｅｆ（１）＝Ｖｒｅｆ、Ｖｒｅｆ（２）＝１．１２Ｖｒｅｆ、Ｖｒｅｆ（３）＝１．３６Ｖｒｅｆとなる。また、Ｖｒｅｆ（４）＝１．１２Ｖｒｅｆ、Ｖｒｅｆ（５）＝１．１９Ｖｒｅｆ、Ｖｒｅｆ（６）＝１．０６Ｖｒｅｆとなる。

次に、第２のモードによる制御をすると、目標制御電圧が、共通目標光量である目標制御電圧Ｖｒｅｆよりも高い値となるため、レーザダイオード４３Ａにダメージを与えないようにするべくリミットをかける必要がある。そこで、ステップＳ１０８では、制御ユニット２００は、制限値であるリミット電圧値βと全Ｖｒｅｆ（ｎ）値のうちの最大のものである最大値Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘとを比較し、Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘ≧βが成立するか否かを判別する。

例えば、リミット電圧値β＝「２×Ｖｒｅｆ」に設定されているとする。図７の例では、Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘ＝１．３６Ｖｒｅｆ（ｎ＝３の時）であり、Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘ＜βであるから、レーザダイオード４３Ａにダメージを与える心配がない。そこで制御ユニット２００は、ステップＳ１０９に処理を進める。この場合、制御ユニット２００は、第２のモードにより、鏡面毎に、制御電圧が面毎目標光量（鏡面毎の目標制御電圧Ｖｒｅｆ（１）〜Ｖｒｅｆ（６））になるようにレーザ駆動装置３１を制御する。すなわち、レーザ駆動装置３１から出射されるレーザ光量が、各鏡面に対して各々設定される目標値（目標光量）となるように、制御ユニット２００においてシーケンスコントローラ４７がレーザ駆動装置３１を制御してレーザを点灯させる。

ステップＳ１０９の処理後は、制御ユニット２００は、処理をステップＳ２００に進める。従って、第２のモードとされた状態で画像形成を開始するよう制御する（ステップＳ２００）。

このようにすることで、図７の検出信号Ｓ３６−２（点線は補正前のＢＤ検出信号、実線は補正後のＢＤ検出信号）に示すように、各鏡面での反射光量が最大光量の面（ここでは１面目）の光量と同じになるよう制御される。そのため、全鏡面において感光体１１上では同一光量になる。

一方、前記ステップＳ１０８の判別の結果、Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘ≧βが成立する場合は、制御ユニット２００は、ステップＳ１１０に処理を進め、警告等の報知処理を行う。例えば、リミット電圧値βが低い値に設定されていた場合（例えばβ＝１．３Ｖｒｅｆ）、Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘ＝１．３６Ｖｒｅｆ（ｎ＝３の時）≧βとなるため、報知処理を行うことになる。

この報知処理としては例えば、不図示の操作部等に光学走査装置の交換を促すような警告を表示したり、警告音を発生したりする。その後、制御ユニット２００は、レーザを消灯して（ステップＳ１１１）、本処理を終了させる。なお、ステップＳ１１０の処理後、第１のモードに戻して画像形成（ステップＳ２００）を行うように制御してもよい。

図８の処理によれば、まず第１のモードにおいて、一定の目標光量で回転多面鏡３３の各鏡面を照射し、反射光をＢＤセンサ３６で検出することで、回転多面鏡３３の各鏡面の汚れの度合いを検出電圧のばらつきで判定できる。光学効率によって汚れの判定レベルが変わるようなことがなく、回転多面鏡３３の鏡面の汚れを精度良く把握することができる。一方、汚れが進行してきて鏡面毎の反射光量にばらつきが出始めると第２のモードにおいて、ばらつきを減らすよう鏡面毎の目標光量を可変にするため、汚れが進行しても安定した光量制御が可能になる。さらに、補正できなくなるほど汚れが進行したとしても、それに応じて鏡面毎の目標光量を可変にする前にその旨を報知・警告するため、レーザにダメージを与える前にサービスパーツ交換を促すことができる。

ところで、ステップＳ１０８において、リミット電圧値βを複数用意しておき、Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘが超えたリミット電圧値βに応じて報知や警告の内容を変えるように制御してもよい。例えばβ１＜β２＜β３の関係にあるリミット電圧値βを３つ設ける。Ｖｒｅｆ（ｎ）ｍａｘがβ１値を超えた場合には軽微な汚れが発生していることを報知し、さらにβ２値を超えた場合には中度の汚れが発生していることを報知する。その際、β３値を超えない場合は操作部での報知を行わず、サービスマンが定期メンテナンス時に見ることが可能なようにしておき、β３値を超えた場合には不図示の操作部に表示させてサービスマンコールを出すようにしてもよい。

複数レベルを用意したリミット電圧値βを用いて報知・警告する内容を変えれば、汚れの進行度も把握できる。そのため、サービスマンはサービスパーツを常に確保しておく必要はなく、必要となりそうなタイミングを予測して準備でき、無駄なコストアップを防ぐことができる。また、サービスマンコールで出動するときには、光学走査装置を交換することが事前にわかっているため、迅速に行動でき、サービス性も格段に向上する。

本実施の形態によれば、反射光量が最大である鏡面と最小である鏡面との反射光量の差分値に基づいて、出射されるレーザ光量を制御するので、鏡面毎の汚れを精度良く検知して画像の濃度むらを小さくすることができる。

特に、差分値＜αの場合は、第１のモードにより、レーザ光量を、複数の鏡面に対して共通の目標値（Ｖｒｅｆ）となるように制御する。一方、差分値が所定値以上（差分値≧α）となると、第２のモードにより、レーザ光量を、各鏡面の反射光量の差がなくなるように鏡面毎に目標値（Ｖｒｅｆ（ｎ））を定めて制御する。これにより、鏡面毎に汚れが異なっていても、ＢＤ光量や感光体１１上の光量を一定に近づけることができる。従って、主走査同期が安定し、濃度むらのない画像を形成することができる。

また、鏡面毎に定められる目標値（Ｖｒｅｆ（ｎ））のうちリミット電圧値βを超えるものがあるときは、第２のモードによる制御を行うことなく報知を行うので、レーザにダメージを与える前にその旨を知らせることができる。

なお、図８の処理において、ステップＳ１０１〜Ｓ１１１の処理は、画像形成（ステップＳ２００）に際し定期的に実行してもよく、例えば、回転多面鏡３３が複数回回転する度に１回実行するようにしてもよい。

また、各鏡面の光量データＳ３１０の値を、回転多面鏡３３の連続する複数回の回転分保持し、各鏡面の平均値を用いて差分値等の算出を行うようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、補正係数Ｖａｐｃ比は、光量データＳ３１０の最大値に各鏡面の光量データを合わせ、理想的には各鏡面での反射光量を一致させることを狙うものであった。しかしこれに限るものではなく、各鏡面での反射光量の差が小さくなるような補正係数であればよい。また、各鏡面での反射光量の差を縮める手法として、補正係数Ｖａｐｃ比を用いることは例示であり、予め定めた補正量で複数段階に補正してもよく、テーブルを用いた補正であってもよい。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、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。

１１ 感光体
３３ 回転多面鏡
３６ ＢＤセンサ
４３ 半導体レーザ
４７ シーケンスコントローラ
３００ 汚れ検出部
２００ 制御ユニット

Claims (5)

1. 光源から出射されたレーザ光を複数の鏡面を有する回転多面鏡で反射させ像担持体を走査して前記像担持体に静電潜像を形成し、記録媒体に画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に用いられる光学走査装置において、
   前記回転多面鏡の鏡面毎の反射光量を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された鏡面毎の反射光量のうち最大の反射光量と最小の反射光量との差分値を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された差分値に基づいて、鏡面毎の反射光量の差が小さくなるように、前記レーザ光が入射する鏡面に応じて前記光源から出射されるレーザ光量を制御する制御手段とを有することを特徴とする光学走査装置。
2. 前記制御手段は、前記算出された差分値が所定値より小さい場合は、第１のモードにより、前記光源から出射されるレーザ光量を、前記複数の鏡面に対して共通の目標値となるように制御し、一方、前記算出された差分値が前記所定値以上である場合は、第２のモードにより、前記光源から出射されるレーザ光量を、前記各鏡面の反射光量の差が小さくなるように前記鏡面毎に目標値を定めて制御することを特徴とする請求項１記載の光学走査装置。
3. 前記制御手段は、前記算出された差分値が前記所定値以上であっても、前記鏡面毎に定められる目標値のうち制限値以上のものがあるときは、前記第２のモードによる制御を行うことなく、所定の報知を行うことを特徴とする請求項２記載の光学走査装置。
4. 前記制御手段は、前記検出された最大の反射光量と前記鏡面の各々について検出された反射光量との比に応じて、前記光源から出射されるレーザ光量の目標値を前記鏡面毎に定めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学走査装置。
5. 前記検出手段は、前記回転多面鏡の前記各鏡面の主走査方向における走査開始側のレーザ光を検知する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学走査装置。

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