(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーが有する複数の反射面のうち、レーザ光源から出力されたレーザビームを反射した反射面を簡易かつ短時間に特定する技術を提供する。【解決手段】本発明の光走査装置は、レーザ光源から出力され、複数の反射面を有するポリゴンミラーの各反射面で反射したレーザビームをＢＤセンサで検出し、その検出間隔を、各反射面に対応付けて、検出周期データとして測定する。光走査装置は、ポリゴンミラーの面数分の検出周期データから成る信号に含まれる、当該面数分の範囲を１周期とした基本波成分を抽出し、当該基本波成分の位相を算出する。光走査装置は、更に、算出さした基本波成分の位相を、ポリゴンミラーの複数の反射面のそれぞれに予め対応付けられた位相情報と比較することで、レーザ光源から出力されたレーザビームを反射させた反射面を特定するための基準となる基準反射面を特定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源を備え、前記レーザ光源から出力されたレーザビームで感光体の表面を走査する光走査装置であって、
複数の反射面を有し、前記レーザ光源から出力されたレーザビームを、回転しながら前記複数の反射面のそれぞれで反射させることで、当該レーザビームで前記感光体の表面を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡の各反射面で反射したレーザビームの走査路上に設けられ、当該レーザビームが入射すると、レーザビームを検出したことを示す検出信号を出力する検出手段と、
前記検出手段によって前記検出信号が出力される間隔を、前記複数の反射面のそれぞれに対応付けて検出周期データとして測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された、前記複数の反射面の面数分の検出周期データからなる信号に含まれる、当該面数分の範囲を１周期とした基本波成分を抽出し、当該基本波成分の位相を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記基本波成分の位相を、前記複数の反射面のそれぞれに予め対応付けられた位相情報と比較することで、前記複数の反射面のうち、前記レーザ光源から出力されたレーザビームを反射させた反射面を特定するための基準となる基準反射面を特定する特定手段と
を備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記測定手段によって測定された、前記複数の反射面の面数分の検出周期データからなるデータ列に対して離散フーリエ変換を実行することで前記基本波成分を抽出し、当該基本波成分の位相を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記レーザ光源は、
第１の感光体の表面を走査する第１のレーザビームを出力する第１のレーザ光源と、
前記第１のレーザビームが前記回転多面鏡に入射する際に、前記複数の反射面のうち前記第１のレーザビームが入射した反射面とは異なる反射面に入射する、第２の感光体の表面を走査する第２のレーザビームを出力する第２のレーザ光源と
を含み、
前記検出手段は、前記第１のレーザビームの走査路上に設けられ、前記第１のレーザ光源に対応する前記検出信号を出力し、
前記光走査装置は、
前記検出信号を、前記第１のレーザビームの出力タイミングを制御する際の基準となる第１の水平同期信号として用いて、前記第１のレーザ光源による前記第１のレーザビームの出力タイミングを制御する制御手段と、
前記検出信号を補正して、前記第２のレーザ光源による前記第２のレーザビームの出力タイミングを制御する際の基準となる第２の水平同期信号を生成するための、前記複数の反射面のそれぞれに対応付けられた補正データを格納した記憶手段と、
前記特定手段によって特定された前記基準反射面を基準として、前記複数の反射面のうち、前記検出信号が出力された際に前記第２のレーザビームが入射した反射面を特定し、当該特定した反射面に対応付けられた、前記記憶手段に格納されている補正データで、前記検出信号を補正することで、前記第２の水平同期信号を生成する生成手段と
を更に備え、
前記制御手段は、更に、前記生成手段によって生成された前記第２の水平同期信号を用いて、前記第２のレーザ光源による前記第２のレーザビームの出力タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームは、前記回転多面鏡に入射する際、所定の面数分だけ離れた反射面にそれぞれ入射し、
前記生成手段は、
前記検出信号が出力された際に前記第１のレーザビームが入射した反射面を、前記基準反射面を基準として特定するとともに、当該特定した反射面から前記所定の面数分だけ異なる反射面を、前記第２のレーザビームが入射した反射面として特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記測定手段は、
前記検出手段によって検出信号が検出される間隔を、測定の間の前記回転多面鏡の回転速度に応じて、前記複数の反射面のそれぞれについて平均化して得られる値を、前記複数の反射面のそれぞれに対応する前記検出周期データとして測定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記特定手段は、
前記基準反射面に対応付けて予め定められた初期位相を基準として、前記算出手段によって算出された前記基本波成分の位相と前記初期位相との差分に応じて、前記基準反射面を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記回転多面鏡が停止した状態から、一定の回転速度で回転する状態に至るまでの、一定の加速度で回転速度が増加している間に、前記検出周期データの測定を行い、
前記光走査装置は、
前記回転多面鏡の回転速度が増加する際の加速度に応じて、前記検出手段によって前記検出信号が出力される間隔に生じる、前記回転速度の増加に伴う変動を低減するように、前記測定手段によって測定された前記検出周期データを補正する補正手段
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
感光体を備える画像形成装置であって、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
レーザ光源から出力されるレーザビームで前記感光体の表面を走査する、請求項１乃至７の何れか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置による前記レーザビームの走査により前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像して、記録紙に転写すべき画像を当該感光体の表面に形成する現像手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置において使用可能な光走査装置、及び当該光走査装置を使用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタやデジタル複写機等の、光走査装置（露光装置）を使用した画像形成装置では、半導体レーザから出力されたレーザ光で、感光体（像担持体）の表面を走査することによって、感光体の表面に静電潜像を形成する。具体的には、半導体レーザから出力されたレーザ光を、一定速度で回転している回転多面鏡（ポリゴンミラー）のいずれかの面で反射させることで、感光体の表面に、当該レーザ光による走査線が形成する。また、複数の色に対応する複数のレーザ光を用いる、マルチカラー方式の画像形成装置では、複数の色について露光ユニット（スキャナ部）を共通化し、複数の現像色に対応して設けられた複数の光源のうち、いずれか１つの光源に対してのみビーム検出センサ（ＢＤセンサ）を１つの光源に対してのみビーム検出センサ（ＢＤセンサ）を設けるようにしたものが考案されている。
【０００３】
特許文献１では、複数（２つ）のレーザ光は、ポリゴンミラーの異なる面によって同時に感光体に走査され、ＢＤセンサを設けた光源以外の他の光源では、ＢＤセンサを設けた光源のＢＤ信号から擬似ＢＤ信号を生成する技術が提案されている。具体的には、ポリゴンミラーの回転位相差は、反射面ごとに決まっているため、ＢＤセンサを設けた光源に対応する反射面ごとのＢＤ信号間隔を、ポリゴンモータの起動後の初期動作で測定することで、擬似ＢＤ信号を生成する。即ち、反射面ごとのＢＤ信号の間隔を測定し、記憶することで、ＢＤセンサが設けられていないレーザのタイミング補正を行っている。
【０００４】
また、特許文献２では、ポリゴン面を特定するためのポリゴン回転位相を検知する検知部と、ＲＯＭからなる記憶部とを設けている。具体的には、検知部により反射面を特定し、予め測定された各反射面に対応するＢＤ周期の測定結果をＲＯＭから読み出すことによって、各ポリゴン面に対応する、ＢＤ周期に関連する補正値を取得可能としている。
【０００５】
また、特許文献３では、ポリゴンミラーの反射面を特定するための検知部（センサ）を削減する方法を提案している。具体的には、予め測定された各反射面に対応するＢＤ周期の測定結果をＲＯＭに記憶しておき、ポリゴンモータの回転速度が一定速度に到達した後に、各反射面に対応するＢＤ周期を測定し、ＲＯＭのデータとのパターンマッチングによって反射面を特定する。特許文献３によれば、予め測定された各反射面に対応するＢＤ周期の測定結果を使用でき、特許文献１よりも短い時間でＢＤ周期を測定できよう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５４６２６号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６９７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４８１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では、クロック分解能５０ＭＨｚ程度を使用して、例えば、１２８周分、あるいは、２５６周分の、ポリゴンミラーの各反射面に対応するＢＤ周期を測定し、平均化している。このため、ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータの起動後にＢＤ周期を測定する時間が必要となり、ファーストプリントアウト時間の増大につながる。また、特許文献２ではファーストプリントアウトタイムの増大は生じないものの、検知部を設けるためのコストが増大する可能性がある。
【０００８】
特許文献３では、パターンマッチングの回数が、ポリゴンミラーの反射面の面数の増大に伴って指数関数的に増大し、反射面を特定するための処理に要する時間が増大する可能性がある。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、ポリゴンミラーが有する複数の反射面のうち、レーザ光源から出力されたレーザビームを反射した反射面を簡易かつ短時間に特定する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、例えば、光走査装置として実現できる。光走査装置は、レーザ光源を備え、レーザ光源から出力されたレーザビームで感光体の表面を走査する光走査装置であって、複数の反射面を有し、レーザ光源から出力されたレーザビームを、回転しながら複数の反射面のそれぞれで反射させることで、当該レーザビームで感光体の表面を走査する回転多面鏡と、回転多面鏡の各反射面で反射したレーザビームの走査路上に設けられ、当該レーザビームが入射すると、レーザビームを検出したことを示す検出信号を出力する検出手段と、検出手段によって検出信号が出力される間隔を、複数の反射面のそれぞれに対応付けて検出周期データとして測定する測定手段と、測定手段によって測定された、複数の反射面の面数分の検出周期データからなる信号に含まれる、当該面数分の範囲を１周期とした基本波成分を抽出し、当該基本波成分の位相を算出する算出手段と、算出手段によって算出された基本波成分の位相を、複数の反射面のそれぞれに予め対応付けられた位相情報と比較することで、複数の反射面のうち、レーザ光源から出力されたレーザビームを反射させた反射面を特定するための基準となる基準反射面を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポリゴンミラーが有する複数の反射面のうち、レーザ光源から出力されたレーザビームを反射した反射面を簡易かつ短時間に特定する技術を提供できる。これにより、画像形成装置におけるファーストプリントアウトまでの時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す断面図。
【図１Ｂ】第１の実施形態に係る画像形成装置１００における露光ユニット１０５ＢｋＣの構成を示す図。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置１００で用いるデータの一例を示す図。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】第１の実施形態に係るＤＦＴ処理と位相との関係を示す図。
【図５】第１の実施形態に係る、基準反射面を特定する処理の手順を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態に係るＤＦＴ処理と位相との関係を示す図。
【図７Ａ】、
【図７Ｂ】、
【図７Ｃ】第１の実施形態に係る、ＢＤ１用のＢＤ信号とＢＤ２用の擬似ＢＤ信号との関係を示す図。
【図８】第１の実施形態に係る、ポリゴンミラー１０３の回転数とＢＤ周期データのＤＦＴ処理結果の変化を示す図。
【図９】第２の実施形態に係る、基本波成分の位相の変化を示す図。
【図１０】第２の実施形態に係る画像形成装置１００で用いるデータの一例を示す図。
【図１１】第２の実施形態に係る、基準反射面を特定する処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態に係る、ポリゴンミラー１０３の回転速度の変化を示す図。
【図１３】第３の実施形態に係る面特定部１１４の構成を示すブロック図。
【図１４】第３の実施形態に係る、ポリゴンミラー１０３の加速期間中の傾き補正を示す図。
【図１５】第３の実施形態に係る、基準反射面を特定する処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１４】
［第１の実施形態］
＜画像形成装置の構成＞
図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、ＬＡＮ等のネットワークを介してホストコンピュータ１５０と接続されている。本実施形態において、画像形成装置１００は、４ドラム方式のマルチカラーレーザプリンタであり、ブラック（Ｂ）色、シアン（Ｃ）色、マゼンタ（Ｍ）色及びイエロー（Ｙ）色の４色の画像を重ね合わせたマルチカラー画像を記録紙に形成する。また、画像形成装置１００は、それぞれ、Ｂ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の画像を形成するための４つの画像形成部を備えている。
【００１５】
画像形成部は、中間転写ベルト２１０（中間転写体）と、２つの露光ユニット１０５ＢｋＣ、１０５ＭＹと、４つの現像ユニット２０５Ｂｋ、２０５Ｃ、２０５Ｍ、２０５Ｙとを備えている。現像ユニット２０５Ｂｋ、２０５Ｃ、２０５Ｍ、２０５Ｙは、それぞれ、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃ、２０２Ｍ、２０２Ｙと、帯電器２０３Ｂｋ、２０３Ｃ、２０３Ｍ、２０３Ｙと、現像器（現像ローラ）２０４Ｂｋ、２０４Ｃ、２０４Ｍ、２０４Ｙとを備えている。なお、現像ユニット２０５Ｂｋ、２０５Ｃ、２０５Ｍ、２０５Ｙは、Ｂ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の現像剤（トナー）をそれぞれ収容したトナーカートリッジ（不図示）を更に備えている。なお、露光ユニット１０５ＢｋＣ、１０５ＭＹは、光走査装置の一例である。
【００１６】
感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃ、２０２Ｍ、２０２Ｙ（像担持体）は、中間転写ベルト２１０に対向して、中間転写ベルト２１０の表面に沿って直線上に配置された、４つのドラム状の感光体である。中間転写ベルト２１０は、複数の回転ローラによってベルト搬送方向に扁平に張設されており、それらの回転ローラは駆動モータ（不図示）によって駆動される。駆動モータによる駆動によって、中間転写ベルト２１０は、図１Ａにおいて矢印方向に回転する。感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃ、２０２Ｍ、２０２Ｙには、それぞれＢｋ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色のトナーから成るトナー像が形成される。
【００１７】
画像形成装置１００は、上述のように４色に対応して４つの現像ユニット２０５Ｂｋ、２０５Ｃ、２０５Ｍ、２０５Ｙを備えている一方で、露光ユニット１０５ＢｋＣ、１０５ＭＹについては、それぞれ２色に対応した２つのユニットを備えている。このように、本実施形態では、露光ユニット１０５ＢｋＣ、１０５ＭＹは、複数色（２色）に対して共通化されている。具体的には、露光ユニット１０５ＢｋＣはＢｋ色及びＣ色に対応し、Ｂｋ色に対応したレーザ光（第１のレーザビーム）、及びＣ色に対応したレーザ光（第２のレーザビーム）を出力する。これらのレーザ光は、それぞれ感光ドラム２０２Ｂｋ（第１の感光体）、２０２Ｃ（第２の感光体）に照射される。また、露光ユニット１０５ＭＹはＭ色及びＹ色に対応し、Ｍ色に対応したレーザ光、及びＹ色に対応したレーザ光を出力する。これらのレーザ光は、それぞれ感光ドラム２０２Ｍ、２０２Ｙに照射される。
【００１８】
なお、以下では、説明の簡略化のため、参照符号から添え字Ｂｋ、Ｃ、Ｍ及びＹを省略した場合、４色（Ｂｋ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色）のそれぞれに対応する部材を示すものとする。例えば「感光ドラム２０２」は、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃ、２０２Ｍ、２０２Ｙのそれぞれを示す。
【００１９】
次に、画像形成装置１００において実行される画像形成プロセスについて説明する。画像形成装置１００は、ホストコンピュータ１５０から画像データを受信すると、ビデオコントローラ１２２によって、受信した画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号（画像信号）を生成する。ビデオコントローラ１２２は、生成した画像信号を露光ユニット１０５ＢｋＣ、１０５ＭＹに供給することで、当該画像信号に応じて露光ユニット１０５ＢｋＣ、１０５ＭＹによる露光処理を実行させる。
【００２０】
画像形成装置１００において画像形成が開始されると、まず、装置下部に設けられている記録紙カセット２１１にセットされた記録紙２１２が１枚ずつ取り出され、搬送路上を画像形成部に向かって搬送される。具体的には、記録紙２１２は、中間転写ベルト２１０と２次転写部材２１３との間の２次転写ニップ部の手前まで搬送され、一時的に停止する。画像形成装置１００は、上記の記録紙２１２の搬送とともに、中間転写ベルト２１０に対して、ホストコンピュータ１５０から受信した画像データに基づく各色のトナー像を、以下のようなプロセスで形成する。
【００２１】
まず、帯電器２０３は、対応する感光ドラム２０２の周面を、所定の電荷量で一様に帯電させる。露光ユニット１０５は、ビデオコントローラ１２２から供給された画像信号に応じたレーザ光で感光ドラム２０２を露光することで、感光ドラム２０２の表面に、当該画像信号に応じた静電潜像を形成する。ここで、現像ユニット２０５の筐体内で、帯電器２０３と現像器２０４との間には所定の間隙が設けられている。露光ユニット１０５は、この間隙を介して、画像信号に応じたレーザ光を感光ドラム２０２の表面（周面）に照射する。現像器２０４は、対応する感光ドラム２０２の表面に形成された静電潜像における低電位部分にトナーを付着させることで、当該静電潜像を現像して、当該感光ドラム２０２の表面にトナー像を形成する。
【００２２】
各感光ドラム２０２の表面に形成された各色のトナー像は、感光ドラム２０２の回転に伴って、中間転写ベルト２１０と感光ドラム２０２との間のニップ部へ搬送される。各ニップ部では、対応する中間転写部材（不図示）によって形成される転写電界の作用によって、各色のトナー像が、中間転写ベルト２１０上に重ねて転写（１次転写）される。これにより、中間転写ベルト２１０の周面に、４色のトナー像から成るトナー像が形成される。中間転写ベルト２１０に転写されたトナー像は、中間転写ベルト２１０の周面の移動に伴って、２次転写ニップ部へ搬送される。
【００２３】
中間転写ベルト２１０に転写されたトナー像が、レジストレーションユニット２１６の直下を通過すると、上述のように待機していた記録紙２１２の搬送が再開され、２次転写ニップ部へ搬送される。記録紙２１２が２次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、中間転写ベルト２１０上のトナー像が２次転写ニップ部に到達する。その際、２次転写部材２１３が形成する転写電界の作用によって、トナー像が中間転写ベルト２１０から記録紙２１２の表面に転写される。
【００２４】
トナー像が表面に転写された記録紙２１２は、その後、定着部２１４に搬送される。定着部２１４は、加圧ローラ及び加熱ローラを備え、記録紙２１２に転写されたトナー像を、熱及び圧力によって、当該記録紙２１２の表面に定着させる。その後、記録紙２１２は、画像形成装置１００の外部の排紙トレイ２１５へ排出される。
【００２５】
なお、本実施形態では、一例として、中間転写ベルト２１０を備えた画像形成装置１００について説明しているが、中間転写ベルト２１０の代わりに静電吸着ベルト（ＥＴＢ）を備えた画像形成装置１００に対しても、本実施形態は適用可能である。その場合、静電吸着ベルト上に静電吸着された記録紙２１２に対して、Ｂｋ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色のトナー像が直接転写される。
【００２６】
＜露光ユニットの構成＞
図１Ｂは、本実施形態に係る露光ユニット１０５ＢｋＣの構成を示す図である。なお、露光ユニット１０５ＭＹについては、露光ユニット１０５ＢｋＣと同様の構成であるため、その説明を省略する。
【００２７】
露光ユニット１０５ＢｋＣは、Ｂｋ色用の半導体レーザ１０１Ｂｋ（ＬＤ１）、Ｙ色用の半導体レーザ１０１Ｃ（ＬＤ２）、ＢＤ（Beam Detect）センサ１０２、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣ、及び、折り返しミラー１０４Ｂｋ、１０４Ｃを備えている。露光ユニット１０５ＢｋＣは、Ｂｋ色及びＣ色の２色に対応している。露光ユニット１０５ＢｋＣは、Ｂｋ色について、ＬＤ１及び折り返しミラー１０４Ｂｋを備え、Ｃ色について、ＬＤ２及び折り返しミラー１０４Ｃを備えている。また、露光ユニット１０５ＢｋＣは、Ｂｋ色及びＣ色に共通して、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣを備えている。また、露光ユニット１０５ＢｋＣは、Ｂｋ色に対してのみＢＤセンサ１０２を備えている。なお、ＬＤ１及びＬＤ２は、第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源の一例である。
【００２８】
ポリゴンミラー１０３ＢｋＣは、一定速度（等角速度）で回転する回転多面鏡であり、その回転軸に沿って、鏡面である複数の反射面を有する。本実施形態では、一例として、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣは１２個の反射面を有する回転多面鏡であるものとする。ポリゴンミラー１０３ＢｋＣは、ＬＤ１及びＬＤ２から出力されたレーザ光を、回転しながら複数の反射面のそれぞれで反射させる。これにより、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣは、ＬＤ１及びＬＤ２から出力されたレーザ光で、それぞれ感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃの表面を走査する。
【００２９】
ビデオコントローラ１２２によって駆動及び制御されるＬＤ１及びＬＤ２から出力されたレーザ光は、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣの異なる反射面にそれぞれ入射する。ポリゴンミラー１０３ＢｋＣは、Ｂｋ色及びＹ色に対応したレーザ光に対して共通して用いられ、スキャナモータ（不図示）によって、図１Ｂに示す矢印方向に一定速度で回転しながら、ＬＤ１及びＬＤ２から出力されたレーザ光を反射させる。ポリゴンミラー１０２に入射したレーザ光は、レーザ光を受けた反射面で反射して反射光となる。レーザ光が反射面で反射する際の反射角は、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣの回転に従って連続的に変化する。これにより、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣで反射したレーザ光は、折り返しミラー１０４Ｂｋ、１０４Ｃの表面を等速で走査する。更に、折り返しミラー１０４Ｂｋ、１０４Ｃで反射したレーザ光が、感光体２０２Ｂｋ、２０２Ｃの表面を、主走査方向に等速で走査する。
【００３０】
なお、説明を省略しているものの、レーザ光は、実際には、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃ上に焦点を合わせるための、または、レーザ光を拡散光から平行光に変換するための、各種レンズ（不図示）を通過して、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃに入射する。
【００３１】
ＢＤセンサ１０２は、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣからの反射光を検出するセンサであり、フォトダイオード等の光検出用センサである。ＢＤセンサ１０２は、ＬＤ１から出力されたレーザ光の走査路上にのみ設けられており、ＬＤ２から出力されたレーザ光の走査路上には設けられていない。ＢＤセンサ１０２は、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣから反射したレーザ光が入射すると、レーザ光を検出したことを示す検出信号（ＢＤ信号）を出力する。ＢＤ信号は、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣの回転と画像信号の同期処理のための水平同期信号（第１の水平同期信号）に相当する。
【００３２】
ＬＤ１は、ビデオコントローラ１２２によって生成される、Ｂｋ色に対応したビデオ信号（画像信号）で変調されたレーザ光（レーザビーム）を出力する。ＬＤ１から出力された、画像信号で変調されたレーザ光で、感光ドラム２０２Ｂｋの表面を走査することで、感光ドラム２０２Ｂｋの表面に、Ｂｋ色の画像信号に対応した静電潜像が形成される。ビデオコントローラ１２２は、通常、ＢＤセンサ１０２からのＢＤ信号を検知してから所定時間の経過後に、画像信号をＬＤ１に出力する。これにより、感光ドラム２０２Ｂｋ上の、レーザ光による画像の書き出し位置が常に同一の位置となる。
【００３３】
また、ＬＤ１と同様、ＬＤ２から出力されたレーザ光によって、感光ドラム２０２Ｃの表面に静電潜像が形成される。ただし、上述のように、ＬＤ２から出力されるレーザ光の走査路上にはＢＤセンサは存在しないため、ＬＤ２用のＢＤ信号（第２の水平同期信号）を、ビデオコントローラ１２２が得ることはできない。そこで、本実施形態では、ＬＤ２用の水平同期信号を、ＬＤ１用のＢＤセンサ１０２から出力されたＢＤ信号に基づいて生成する。具体的には、後述するように、エンジンコントローラ１１５において、ＬＤ１用のＢＤセンサ１０２から出力されたＢＤ信号を、所定時間だけ遅延させた信号を、ＬＤ２用の擬似ＢＤ信号として生成する。更に、生成した擬似ＢＤ信号を、ＬＤ２用の水平同期信号（第２の水平同期信号）として使用する。
【００３４】
＜露光制御に関連する構成＞
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示すブロック図であり、特に、露光制御に関連するブロックとして、露光ユニット１０５ＢｋＣに含まれるデバイスと、ビデオコントローラ１２２と、エンジンコントローラ１１５とを示している。
【００３５】
図２に示すように、ビデオコントローラ１２２は、画像展開部１２３と、Ｂｋ色及びＣ色にそれぞれ対応するＰＷＭ生成部１２４Ｂｋ、１２４Ｃと、書き出しタイミング制御部１２６とを備えている。また、エンジンコントローラ１１５は、面特定部１１４と、ＢＤ周期記憶部１１６と、ＣＰＵ１１７とを備えている。面特定部１１４は、走査周期測定部（ＢＤ周期測定部）１１１、走査周期蓄積部（ＢＤ周期蓄積部）１１２、及び離散フーリエ変換（ＤＦＴ）処理部１１３を有する。エンジンコントローラ１１５において、面特定部１１４の動作はＣＰＵ１１７によって制御される。
【００３６】
画像展開部１２３は、ホストコンピュータ１５０から受信される画像データに基づいて、画像形成用の画像信号を生成し、生成した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号生成部１２４Ｂｋ、１２４Ｃに供給する。ＰＷＭ信号生成部１２４Ｂｋ、１２４Ｃは、供給された画像信号に基づいて、半導体レーザ１０１Ｂｋ（ＬＤ１）及び１０１Ｃ（ＬＤ２）による、Ｂｋ色及びＣ色のそれぞれに対応したレーザ光の出力を制御するためのＰＷＭ信号（レーザ駆動信号）を生成する。ＰＷＭ信号生成部１２４Ｂｋ、１２４Ｃは、更に、生成したＰＷＭ信号を、書き出しタイミング制御部１２６から供給される同期信号ＬＳＹＮＣ＿Ｂｋ（第１の水平同期信号）、ＬＳＹＮＣ＿Ｃ（第２の水平同期信号）が示す主走査のタイミングに同期して、ＬＤ１及びＬＤ２に供給する。このようにして、ビデオコントローラ１２２は、ＬＤ１及びＬＤ２によるレーザ光の出力タイミングを制御する。
【００３７】
ＬＤ１及びＬＤ２は、供給されたＰＷＭ信号に応じてレーザ光を出力する。半導体レーザ１０１Ｂｋ、１０１Ｃからそれぞれ出力されたレーザ光は、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣのいずれかの反射面で反射して、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃにそれぞれ照射される。また、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣの回転に伴って、ポリゴンミラー１０３ＢｋＣにおける各レーザ光の反射角が連続的に変化することで、各レーザ光が感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃの表面をそれぞれ主走査方向に走査する。
【００３８】
露光ユニット１０５ＢｋＣは、上述のように、ＬＤ１から出力されたレーザ光の走査路（１主走査ライン）上の端部に、ＢＤセンサ１０２を備えている。ＬＤ１から出力されたレーザ光がＢＤセンサ１０２に入射すると、ＢＤセンサ１０２は、レーザ光が検出されたことを示すＢＤ信号を生成し、ＢＤ周期測定部１１１及び書き出しタイミング制御部１２６に出力する。
【００３９】
本実施形態では、エンジンコントローラ１１５は、ポリゴンミラー１０３が停止した状態から回転を開始し、一定の回転速度（等速）で回転する状態になると、ポリゴンミラー１０３の反射面のうち、レーザ光が反射した反射面を特定する面特定処理を開始する。ここで、ポリゴンミラー１０３が有する１２個の反射面には、各反射面を一意に識別するための識別子（ＩＤ１〜ＩＤ１２）が予め割り当てられている。これらＩＤ１〜ＩＤ１２が割り当てられた反射面のうち、ＩＤ１が割り当てられた反射面は基準反射面に相当する。本実施形態では、エンジンコントローラ１１５は、ＬＤ１から出力されたレーザ光が入射することによってＢＤセンサ１０２から出力されるＢＤ信号に基づいて、１２個の反射面のうち、基準反射面（ＩＤ１）に相当する反射面を特定する。基準反射面を特定することによって、特定した反射面を基準として、ＩＤ２〜ＩＤ１２に対応する他の反射面も順に特定することが可能である。
【００４０】
また、ＬＤ１から出力されたレーザ光（第１のレーザビーム）と、ＬＤ２から出力されたレーザ光（第２のレーザビーム）とは、ポリゴンミラー１０３が有する複数の反射面のうち、上述のように、それぞれ異なる反射面に入射する。これらのレーザ光は、ポリゴンミラー１０３に入射する際に、所定の面数分（本実施形態では、３面分）だけ離れた反射面にそれぞれ入射する。したがって、特定した基準反射面を基準として、ＬＤ１から出力されたレーザ光が入射した反射面を特定することで、当該特定した反射面から所定の面数分だけ異なる反射面を、ＬＤ２から出力されたレーザ光が入射した反射面として特定できる。
【００４１】
面特定処理を開始すると、面特定部１１４のＢＤ周期測定部１１１は、ＢＤセンサ１０２からＢＤ信号が出力される間隔（ＢＤ周期）を、ポリゴンミラー１０３の１２個の反射面のそれぞれに対応付けて、検出周期データ（ＢＤ周期データ）として測定する。その際、面特定部１１４は、ＢＤ周期データ（当該ＢＤ周期データが測定された際にＬＤ１からのレーザ光が入射した反射面）に対して、測定された順に、面番号ＢＤ＿ｄ１〜ＢＤ＿ｄ１２を一時的に割り当てる。ＢＤ周期測定部１１１は、各反射面に対応するＢＤ周期を測定し、その測定結果をＢＤ周期蓄積部１１２に出力する。ＢＤ周期蓄積部１１２は、ＢＤ周期測定部１１１から順に出力される、ポリゴンミラー１０３の反射面ごとのＢＤ周期データを、図３の３０２に示すようにデータ列として格納（蓄積）するレジスタである。
【００４２】
エンジンコントローラ１１５のＣＰＵ１１７は、ＢＤ周期蓄積部１１２に格納されたＢＤ周期データに基づいて、一時的に割り当てたＢＤ＿ｄ１〜ＢＤ＿ｄ１２に対応する各反射面に対応する面ＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤ１２）を特定する。
【００４３】
具体的には、ＣＰＵ１１７は、後述するように、ポリゴンミラー１０３の反射面の面数分（１２面分）のＢＤ周期データから成る信号に含まれる、当該面数分を１周期とした基本波成分を抽出し、当該基本波成分の位相を算出する。更に、ＣＰＵ１１７は、算出した基本波成分の位相を、ポリゴンミラー１０３の各反射面に予め対応付けられた位相情報と比較する。これにより、ＣＰＵ１１７は、ＬＤ１から出力されたレーザ光を反射させた各反射面を特定するための基準なる、ＩＤ１に対応する基準反射面を特定する。この位相情報とは、例えば、３６０°の位相範囲を、ポリゴンミラー１０３の反射面の面数分で等間隔に分割した位相範囲である。分割した各位相範囲に各反射面を予め対応付けておくことで、算出された位相がいずれの位相範囲内にあるかに基づいて、基準反射面を特定できる。
【００４４】
本実施形態では、具体例として、ＢＤ周期蓄積部１１２に格納された１２個のＢＤ周期データからなるデータ列に対して、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を実行することによって、基本周波数成分を簡易に抽出する方法を用いる。
【００４５】
ＤＦＴ処理部１１３は、ＢＤ周期蓄積部１１２に格納された１２個のＢＤ周期データからなるデータ列に対して、サイズＭ＝１２のＤＦＴを実行する。ＣＰＵ１１７は、ＤＦＴ処理部１１３によって得られた周波数領域の離散データから、基本波成分のデータを抽出し、その位相を計算する。更に、ＣＰＵ１１７は、計算した位相に基づいて、ポリゴンミラー１０３の１２個の反射面のうち、基準反射面（ＩＤ１）に相当する反射面を特定する。
【００４６】
＜ＢＤ周期記憶部１１６に格納されるデータ＞
ＢＤ周期記憶部１１６は、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリからなり、後述するＳ２０８（図５）で用いられるデータが、図３の３０１に示すように格納されている。
ＢＤ周期記憶部１１６には、画像形成装置１００の工場出荷時の測定で得られたデータが格納されてもよいし、あるいは、画像形成装置１００の出荷後の最初の起動時に、所定の速度でポリゴンミラー１０３を回転させて測定したデータが格納されてもよい。ＢＤ周期記憶部１１６には、ＢＤセンサ１０２から出力される検出信号の間隔に相当するＢＤ周期を、ポリゴンミラー１０３の反射面ごとに平均化したデータが格納される。かかる平均化は、ポリゴンミラー１０３を複数回（例えば、１０２８回）にわたって回転さて、反射面ごとに得られる複数のＢＤ周期を平均化することによって行われうる。なお、その際、１２個の反射面にわたるＢＤ周期の平均値に対する差分に相当するデータが格納される。このように、より多くのデータを取得し、平均化することにより、ポリゴンモータ１０３の速度ジッタの影響を軽減した、精度の高いＢＤ周期データを取得できる。
【００４７】
また、ＢＤ周期記憶部１１６にＢＤ周期データを格納する際には、１２個の反射面に対応する、上記の平均化後のＢＤ周期データを、基準反射面（ＩＤ１）に対応するデータから順に並べて格納する。本実施形態では、以下で説明するように、１２個のＢＤ周期データを循環的に並べ替えた場合に、ＤＦＴによって得られる基本波成分の位相が最も０°に近くなる順とし、その先頭のデータに対応する反射面を基準反射面と定め、ＩＤ１を割り当てる。即ち、３６０°の位相を１２分割した３０°の位相範囲のうち、最も０°に近い範囲（−１５°＜ＩＤ１のデータ＜＝１５°）となるデータ順を特定し、その先頭のデータに対応する反射面を基準反射面（ＩＤ１）とする。
【００４８】
＜基準反射面の決定方法＞
図４Ａを参照して、ＩＤ１に対応する基準反射面を決定する方法について説明する。ここでは、図３の３０１に示すデータ列に対してＤＦＴを実行して得られる結果に基づいて説明する。
【００４９】
ＤＦＴは、通常複素演算で処理されるが、ここでは、実数部及び虚数部に分けて計算している。図４Ａの４０１に示す３つのグラフは実数部（ｃｏｓ成分）、図４Ａの４０２に示す３つのグラフは虚数部（ｓｉｎ成分）に対応している。４０１及び４０２ともに、２段目のグラフは、取得されたＢＤ周期データ（図３の３０１に示すデータ）を示している。図３の３０１に示すデータ列は、同図に示す順序で並べてＤＦＴを実行した場合に、基本波成分の位相が−１５°〜１５°の範囲内となることがわかっている。このため、本実施形態では、当該データ列の先頭のデータ（−８．９１）に対して、ＩＤ１が割り当てられる。以下では、図３の３０１に示すデータ列に基づいて、実際に先頭のデータ（−８．９１）に対してＩＤ１が割り当てられることについて説明する。
【００５０】
図４Ａにおいて、４０１及び４０２の１段目のグラフは、ポリゴンミラー１０３の反射面の面数分のデータ範囲を１周期とする基本波成分を示している。当該基本波成分は、実数部及び虚数部のＮ番目のデータが、それぞれ
（実数部）  ｃｏｓ（２π×（Ｎ）／１２）
（虚数部）  ｓｉｎ（２π×（Ｎ）／１２）  （Ｎ＝１、２、・・・１２）
である。図３の３０１に示すデータ列に対するＤＦＴは、実数部（４０１）及び虚数部（４０２）のそれぞれについて、図４Ａの１段目に示すデータと２段目に示すデータとの畳み込み積分によって得られる。（つまり、図４Ａに示すように、たすきがけで乗算した結果の和として得られる。）その結果を、図４Ａの３段目、棒グラフとしてそれぞれ示している。この１２個のたすきがけの乗算結果の和を求めると、実数部及び虚数部はそれぞれ、
（実数部）＝−２．３
（虚数部）＝−１９．９
となる。この計算結果のアークタンジェント（ａｔａｎ）を計算することによって、−６．５°の位相が得られる。したがって、
（（ＩＤ＿Ｎ−１）×３０−１５）＜−６．５°＜＝（ＩＤ＿Ｎ×３０−１５）
より、該当するＩＤ＿Ｎ＝１となり、基本反射面のＩＤ１に対応付けられる位相が得られることがわかる。
【００５１】
図４Ｂには、上記のようにして得られた位相（−６．５°）を、複素平面上でプロット４１１として示している。当該位相は、０°に近い位相範囲（−１５°〜１５°）に収まっており、図３の３０１に示すデータ列は、基本波成分の位相が０°に近くなる順に並べられていることがわかる。
【００５２】
＜基準反射面の特定方法＞
次に、図５のフローチャートを参照して、ポリゴンミラー１０３を所定の回転速度（等速）で回転させた際の、ＩＤ１に対応する基準反射面の特定方法について説明する。図５に示すフローチャートの各ステップの処理は、ＣＰＵ１１７が、画像形成装置１００に設けられたＲＯＭ等に格納された制御プログラムを読み出して実行することによって、画像形成装置１００において実現される。
【００５３】
Ｓ２０１で、ＣＰＵ１１７は、印刷処理の実行の開始指示に応じてポリゴンモータ（不図示）を起動して、ポリゴンミラー１０３の回転速度が所定の回転速度に達すると、上述の面特定処理を開始すると判定する。
【００５４】
Ｓ２０２で、ＣＰＵ１１７は、ＢＤ周期測定部１１１による測定結果を、ＢＤ周期蓄積部１１２に蓄積させるとともに、Ｓ２０３で、ポリゴンミラー１０３の１周分の測定が完了したか否かを判定する。１周分のデータの測定が完了すると、ＣＰＵ１１７は、処理をＳ２０４に進める。Ｓ２０４で、ＣＰＵ１１７は、１周分のデータが取得されると周カウンタ（不図示）を１増加させ、ポリゴンミラー１０３のＮ周分のデータの測定が完了したか否かを判定する。本実施形態では、一例としてＮ＝２５と設定して、２５周分の反射面ごとのＢＤ周期データを測定し、ＢＤ周期蓄積部１１２に順に蓄積する。
【００５５】
Ｓ２０４で、ＣＰＵ１１７は、ポリゴンミラー１０３のＮ周分のデータの測定が完了したと判定すると、処理をＳ２０５に進める。Ｓ２０５で、ＣＰＵ１１７は、ＢＤ周期蓄積部１１２に蓄積したＢＤ周期データを、反射面ごとに平均化するとともに、各平均値を、全反射面分のデータの平均値で減算することで、ＤＣ成分を除去する。
【００５６】
次に、Ｓ２０６で、ＣＰＵ１１７は、ＤＦＴ処理部１１３によって、得られた１２個のＢＤ周期データからなるデータ列（図３の３０２に示すデータ列）に対して、ＤＦＴ処理を実行する。ここで、図６の６０１及び６０２はそれぞれ、図３の３０２に示すデータ列に対するＤＦＴ処理によって得られる結果（実数部及び虚数部）を示している。なお、ここで実行されるＤＦＴ処理は、図４Ａを用いて説明した処理と同様である。Ｓ２０６におけるＤＦＴ処理の結果、基本波成分の位相として、５４．１°が得られる。この位相（５４．１°）を、図４Ｂに示す複素平面上で、プロット４１２として示している。
【００５７】
Ｓ２０７で、ＣＰＵ１１７は、Ｓ２０６におけるＤＦＴ処理の結果に基づいて、基準反射面（ＩＤ１に対応する反射面）を特定する。ここでは、Ｓ２０６におけるＤＦＴ処理の結果、図４Ｂに示すように、基本波成分の位相（５４．１°）に対応する面ＩＤとして、
（（ｘ−１）×３０−１５）×３０＜５４．１＜＝（ｘ×３０−１５）
よりｘ＝３が求められ、ＩＤ３が特定される。即ち、図３の３０２に示す、面番号ＢＤ＿ｄ１はＩＤ３の反射面に対応しているため、面番号ＢＤ＿１１が割り当てられた反射面が、ＩＤ１の基準反射面に対応することが特定される。図３の３０３は、ＩＤ１の基準反射面に対応するＢＤ周期データを先頭として、データ順を並べ替えて得られるデータ列を示している。
【００５８】
次に、Ｓ２０８で、ＣＰＵ１１７は、Ｓ２０７における基準反射面（ＩＤ１）の特定結果に基づいて、ＢＤ周期記憶部１１６に格納されているＢＤ周期データ（補正データ）を読み出して、ＢＤセンサ１０２からのＢＤ信号を補正する処理を実行する。これにより、ＣＰＵ１１７は、ＬＤ１用のＢＤ信号（第１の水平同期信号）から、ＬＤ２用の擬似ＢＤ信号を生成する。
【００５９】
ここで、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃを参照して、ＬＤ１用のＢＤ信号からＬＤ２用の擬似ＢＤ信号を生成する方法について説明する。図７Ａは、ＬＤ１及びＬＤ２から出力されたレーザ光が、ポリゴンミラー１０３によって反射される様子を示す模式図である。図７Ａに示すように、ポリゴンミラー１０３は、１２個の反射面（Ａ面、Ｂ面、Ｃ面、・・・、Ｌ面）を有し、Ａ面〜Ｌ面の反射面がそれぞれＬＤ１〜ＬＤ１２の反射面に相当する。ＬＤ１及びＬＤ２によって出力され、各反射面で反射されたレーザ光によって、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃの表面が１ラインずつ走査される。
【００６０】
本実施形態では、図７Ａに示すように、ＬＤ１から出力されたレーザ光（第１のレーザビーム）がＡ面で反射する際には、ＬＤ２から出力されたレーザ光（第２のレーザビーム）はＤ面で反射する。このように、２つのレーザ光は、常に３面分だけ離れた反射面で反射して、感光ドラム２０２Ｂｋ、２０２Ｃにそれぞれ入射する。
【００６１】
図７Ｂは、図４Ａに示すデータ列をグラフ化して示したものであり、各ＢＤ周期データΔａ〜Δｌに、ポリゴンミラー１０３の各反射面（Ａ面〜Ｌ面）を対応付けて示している。図７Ｂに示すＢＤ周期データΔａ〜Δｌは、理想的なＢＤ周期との差をそれぞれ示している。例えば、Δａ＝−８．９１（ｎｓｅｃ）、Δｂ＝０．１３（ｎｓｅｃ）であり、マイナスの値は、理想的なＢＤ周期よりも早いことを示しており、プラスの値は、理想的なＢＤ周期よりも遅いことを示している。このように、反射面ごとに、理想的なＢＤ周期との差が異なっている。ポリゴンミラー１０３は、完全な正多角形で形成することは困難であるため、図７Ｂに示すように、反射面ごとに異なるＢＤ周期が得られる。
【００６２】
ＣＰＵ１１７は、ＬＤ１用のＢＤ信号から得られる、ポリゴンミラー１０３のＢＤ周期データ（図７Ｂ）に基づいて、図７Ｃに示すように、ＬＤ２用の擬似ＢＤ信号を生成する。図７Ｃにおいて、信号７０１は、完全なる正多角形をなしたポリゴンミラー１０３（理想的に製作されているポリゴンミラー）によって生成されるＢＤ信号を示している。このポリゴンミラー１０３を一定速度で回転させた場合に一定間隔で得られる理想的なＢＤ信号を示している。なお、この場合、ＢＤ周期データは、全ての反射面についてゼロとなる。
【００６３】
一方、信号７０２は、図７Ｂに示すように、製造誤差を含むことによって完全な正多角形ではないポリゴンミラー１０３を使用した場合に得られるＬＤ１用のＢＤ信号を示しており、信号７０３は、信号７０２に示すＬＤ１用のＢＤ信号から得られる擬似ＢＤ信号を示している。図７Ｃに示すように、ＬＤ１用のＢＤ信号は、理想的なＢＤ信号のタイミングからずれているものの、当該ＢＤ信号を水平同期信号として用いることによって、ＬＤ１から出力されたレーザ光による感光ドラム２０２Ｂｋの各ラインの走査開始位置を揃えられる。即ち、感光ドラム２０２Ｂｋに対する書き出し位置を揃えることが可能である。
【００６４】
しかし、ＬＤ２に対応するＢＤセンサは存在しないため、ＬＤ２用のＢＤ信号を得ることはできない。このため、ＬＤ１用のＢＤ信号から、ＬＤ２用の水平同期信号として用いる擬似ＢＤ２信号を生成する必要がある。ここで、図７Ｃでは、ＬＤ１のレーザ光がＡ面で反射され、ＢＤセンサ１０２によって検出される場合、ＢＤ１のＢＤ信号は、理想的なタイミングよりも−８．９１（ｎｓｅｃ）早いタイミングに検出されることを示している。その際、ＬＤ２のレーザ光は、Ｄ面で反射され、Δｄ＝６．８６（ｎｓｅｃ）である。このため、ＬＤ２に対応する擬似ＢＤ信号は、ＬＤ１のレーザ光がＡ面で反射され、ＢＤセンサ１０２によって検出されることによって生成されるＢＤ１のＢＤ信号のＡよりも６．８６（ｎｓｅｃ）遅く表れればよい。この場合、ＬＤ２のレーザ光がＤ面で反射する際の擬似ＢＤ信号のタイミングは、ＬＤ１がＡ面で反射しているため、
ＢＤ２＿ｄ＝Δｄ−Δａ
だけ、ＢＤ１のＢＤ信号を遅延させたタイミングとすればよい。ＬＤ２のレーザ光が他の反射面で反射する際にも、同様にして、擬似ＢＤ信号のタイミングを定めることが可能である。
【００６５】
このように、ＣＰＵ１１７は、ＬＤ１及びＬＤ２のレーザ光がそれぞれ入射する反射面に対応するＢＤ周期データを、ＢＤ周期記憶部１１６から読み出して、その差分だけＢＤ信号のタイミングを遅らせた信号を、擬似ＢＤ信号として生成する。ＣＰＵ１１７は、このようにして生成した、ＬＤ２に対応する擬似ＢＤ信号を、書き出しタイミング制御部１２６に出力する。書き出しタイミング制御部１２６は、ＣＰＵ１１７から得られた擬似ＢＤ信号を、ＬＤ２用の水平同期信号として用いることによって、ＬＤ２から出力されたレーザ光による、感光ドラム２０２Ｃに対する書き出し位置を揃えることが可能である。
【００６６】
図８は、Ｓ２０４で、周カウンタの最大値ＮをＮ＝１、５、１０、２５，１００、２００と変化させた場合のＢＤ周期データのグラフと、各ＢＤ周期データに対してＤＦＴ処理を実行した結果として得られる、基本波成分の位相Ｐを示した図である。図８に示すように、Ｎを増加させることによって、量子化誤差の影響が低減され、ＢＤ周期データの測定結果の精度が向上し、Ｎ＝１０または２５程度の、比較的少ない測定回数で収束していることがわかる。その結果、Ｎ＝１０または２５程度で、基本波成分の位相Ｐの算出結果も収束していることがわかる。これは、本実施形態では、各反射面に対応するＢＤ周期データからなる信号の変化の形状及び振幅の大まかな形状を特定するために、低周波数成分（基本周波数成分）の位相を使用しているためである。
【００６７】
したがって、本実施形態によれば、反射面ごとにＢＤ周期データを測定する際に、ポリゴンミラー１０３を回転させる回数（測定回数）を比較的少ない回数で、基準反射面を特定することが可能である。その結果、ＢＤ周期の測定回数として、上述した従来技術よりも少ない回数で、基準反射面を特定できる。更に、画像形成装置１００において画像形成（印刷）を開始刷る際の、イニシャル動作に要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
【００６８】
なお、本実施形態では、ＤＦＴ処理によって周波数成分（基本波成分）を抽出したが、ポリゴンミラー１０３の反射面の数が２のべき乗である場合には、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いてもよい。ただし、特定の周波数成分（基本波成分）のみを算出するのであれば、ＤＦＴであっても比較的簡易に算出できよう。
【００６９】
また、本実施形態では、２色ごと（Ｂｋ色とＣ色、Ｍ色とＹ色）に露光ユニット１０５を１つずつ備えた２ｉｎ１構成の露光ユニットについて説明した。しかし、これに限らず、４色（Ｂｋ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色）に対して露光ユニット１０５を１つ備える４ｉｎ１構成の露光ユニットに対しても、本実施形態を適用可能である。
【００７０】
また、本実施形態では、２ｉｎ１構成の露光ユニット１０５において、ＬＤ１用のＢＤ信号からＬＤ２用の（擬似）ＢＤ信号を生成する処理に、基準反射面を特定した結果を使用する場合について説明した。しかし、これに限らず、本実施形態による基準反射面の特定結果は、例えば、特許文献３で採用されているように、反射面ごとに、対応するレーザ光のレーザ光量の補正や、反射面ごとの、副走査位置のずれ量の補正に適用することも可能である。
【００７１】
［第２の実施形態］
第１の実施形態において、ポリゴンミラー１０３の１周分の反射面ごとのＢＤ周期データに対するＤＦＴ処理によって得られる基本波成分の位相の算出結果に基づいて、基準反射面を特定する場合について説明した。第１の実施形態では、反射面の特定が、ある程度あいまいな結果となる場合がおこりうる。
【００７２】
図９は、ポリゴンミラー１０３の回転に伴うＢＤ周期データの測定回数の増加に伴って、算出される基本波成分の位相が収束する様子を示している。図９（ａ）に示すように、算出された基本波成分の位相が０°近辺であれば、反射面ごとのＢＤ周期データの測定回数を増加させることによって、最終的に０°に収束するため、基準反射面の特定に及ぼす影響は少ない。一方で、図９（ｂ）に示すように、算出された基本波成分の位相が−１４．６°等、境界である−１５°（または１５°）近辺であると、基準反射面の特定に誤差が生じる可能性がある。即ち、−１５°よりも大きな位相に収束するのか、小さな位相に収束するのかによって、基準反射面の特定結果が変化する。
【００７３】
第２の実施形態では、図１０に示すように、ＢＤ周期記憶部１１６に、第１の実施形態と同様に、ＢＤ周期データのデータ列（図３の３０１）を格納するだけでなく、予め定められた初期位相を示すデータを更に格納しておく。更に、ＣＰＵ１１７は、ＢＤ周期記憶部１１６に格納されている当該初期位相を基準として、算出された基本波成分の位相と当該初期位相との差分に応じて、基準反射面を特定する。これにより、基準反射面の特定精度を向上させる。
【００７４】
図９（ｃ）は、第１の実施形態で使用したＢＤ周期データの取得回数と、算出される基本波成分の位相との関係を示している。また、図９（ｄ）は、測定された位相の収束性を判断するための基準の一例を示している。例えば、図９（ｃ）のように収束する場合、図１０に示すように、ＢＤ周期記憶部１１６に格納される初期位相は、−６．５２°である。１２個の反射面を有するポリゴンミラー１０３の場合、１面あたりの位相は３０°であるので、±１５°が隣の反射面との境界になる。ここで収束性を判断する際には、図９（ｃ）の波形から、＋５°を収束判断の上限、−５°を収束判断の下限と設定できることがわかる。このため、第２の実施形態では、一例として、±５°の位相範囲に、基本波成分の位相が一定回数（例えば３回）収まっていることが確認された場合、当該位相が収束したと判断する。かかる判断条件を、以下では「収束条件」と称する。このようにして、算出した位相の収束性を判断することによって、図９（ｃ）では１１回程度の測定回数で位相が収束していると判断でき、第１の実施形態よりも、基本波成分の位相の算出に要する時間を短縮し、基準反射面の特定に要する時間を短縮することができる。
【００７５】
次に、図１１のフローチャートを参照して、第２の実施形態に係る、ＩＤ１に対応する基準反射面の特定方法について説明する。なお、第１の実施形態（図５）と共通する部分については同一のステップ番号を付すことで、説明を省略する。
【００７６】
Ｓ２１１で、ＣＰＵ１１７は、ＢＤ周期記憶部１１６から、初期位相を示すデータを取得する。また、Ｓ２１２で、ＣＰＵ１１７は、収束判断の上限／下限を、当該初期位相に基づいて算出する。例えば、ＣＰＵ１１７は、±５°とした場合、図９（ｄ）に示すように、収束判断の上限は−１．５２°、収束性判断の下限は−１１．５２°となる。
【００７７】
本実施形態では、ＢＤ周期の測定回数を、第１の実施形態のように予め定めた回数に設定せず、ＣＰＵ１１７は、ポリゴンミラー１０３が１周（１回転）するごとに（Ｓ２１３）、１週分の測定データに対する平均化及びＤＣ成分の除去（Ｓ２０５）を行う。更に、Ｓ２１４で、ＣＰＵ１１７は、Ｓ２０６において算出される基本波成分の位相が、収束条件を満たしているか否かを判定する。上述のように、収束条件を満たしていない場合、ＣＰＵ１１７は、処理をＳ２０２に戻す一方で、満たしている場合、処理をＳ２０７に進める。
【００７８】
Ｓ２０７では、ＣＰＵ１１７は、第１の実施形態と同様に、基準反射面（ＩＤ１）を特定する。次に、Ｓ２１５で、ＣＰＵ１１７は、特定したＩＤ番号の補正が必要か否かを判定する。例えば、図９（ｂ）に示すように、ＢＤ周期記憶部１１６に格納されている初期位相が−１４．５°で、収束した位相が１５．２＋ｎ×３０（ｎ＝１〜１２の自然数）であった場合、境界であるｎ×３０−１５を、収束した位相角がまたいでいるので、補正が必要となる。ここで、補正が必要であると判定すると、ＣＰＵ１１７は、Ｓ２１６で補正処理を行い、必要がないと判定すると、処理をそのままＳ２０８に進める。
【００７９】
Ｓ２１６で、ＣＰＵ１１７は、以下のようにして、ＩＤ１を補正する。
・初期位相（ｎ×３０−１０）、測定された位相（ｎ×３０＋１０）の場合、ＩＤ番号を１減少させる
・初期位相（ｎ×３０＋１０）、測定された位相（ｎ×３０−１０）の場合、ＩＤ番号を１増加させる
（ただし、ｎ＝１〜１２の自然数、１０の数字は、±５のレンジに相当）
【００８０】
このようにして、初期位相を用いることによって、第１の実施形態よりも高精度に、基準反射面を特定することが可能になる。
【００８１】
［第３の実施形態］
第１及び第２の実施形態では、面特定処理を、図１２（ａ）に示すように、ポリゴンミラー１０３の回転速度が一定速度に達した後に行っている。しかし、面特定処理は、図１２（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー１０３が停止した状態から、一定の回転速度で回転する状態に至るまでの、一定の加速度で回転速度が増加している加速期間中に実行することも可能である。
【００８２】
第３の実施形態では、ＢＤセンサ１０２からのＢＤ信号の間隔を、ＢＤ周期データの測定の間のポリゴンミラー１０３の回転速度に応じて、複数の反射面のそれぞれについて平均化する。更に、平均化によって得られた値を、各反射面に対応するＢＤ周期データとして測定する。これにより、画像形成装置１００の起動時の初期動作に要する時間を更に短縮することができる。
【００８３】
図１３は、本実施形態に係る面特定部１１４の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、傾き補正処理部１１８が追加されている以外は、第１及び第２の実施形態（図２）と同様である。
【００８４】
図１４（ａ）は、ポリゴンミラー１０３の加速期間中の、ＢＤ周期の変化を示している。図１２では、一定の加速度に応じて、時間とともにポリゴンミラー１０３の回転速度が増加しているが、図１４（ａ）では、速度の逆数に相当するＢＤ周期をプロットしているため、ＢＤ周期は時間とともに単調に減少している。図１４（ａ）において、１４０３は、５０ＭＨｚのクロックを使用して取得した、ＢＤ周期データである。１４０２は、高精度タイムインターバルアナライザによって、１０ＧＨｚのクロックを使用して取得したＢＤ周期データである。５０ＭＨｚクロックでサンプリングした場合には、量子化誤差が生じていることがわかる。しかし、ポリゴンミラー１０３の複数周分（２０〜３０周分）の測定によって取得されるＢＤ周期データを平均化することによって、このような量子化誤差の影響を低減可能である。
【００８５】
ここで、傾き１４０４は、１つの反射面に対応するＢＤ周期の測定結果と、ポリゴンミラー１０３が１周回転した後の、１つの反射面に対応するＢＤ周期の測定結果との差分に相当する。この傾きを補正するためには、反射面の面数に、この傾きに相当する大きさを差し引けばよい。１４０１は、傾きを差し引くことによって補正された、ＢＤ周期の測定結果である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すグラフを拡大したものを示している。図１４（ｂ）では、定常回転時の反射面ごとＢＤ周期の変動と同一のグラフ上で比較できるように、振幅を調整して点線でプロットしてある。
【００８６】
図１４（ｂ）においても、５０ＭＨｚのクロックでサンプリングすることによる量子化誤差と回転速度のジッタの影響が表れている。しかし、ポリゴンミラー１０３の複数周分（２０〜３０周分）の測定によって取得されるＢＤ周期データを平均化することによって、このような量子化誤差の影響を低減可能である。図１４（ｂ）によれば、図１４（ａ）に示す傾き１４０２で、ＢＤ周期データを補正することにより、補正前には表れていなかった、反射面ごとのＢＤ周期の変動の形状が、より明りょうとなる。
【００８７】
このような処理を、複数周分（２０〜３０周分）繰り返すことによって、ＢＤ周期の変動の形状がより高精度に特定できることになる。本実施形態では、このＢＤ周期の変動について、第１及び第２の実施形態と同様、平均化及びＤＣ成分の除去を行うことによって、ＢＤ測定データを取得して、ＤＦＴ処理を実行し、基本波成分の位相を算出する。その算出結果に基づいて、基準反射面（ＩＤ）を特定する。
【００８８】
次に、図１５のフローチャートを参照して、第３の実施形態に係る、ＩＤ１に対応する基準反射面の特定方法について説明する。第１の実施形態（図５）と共通する部分については同一のステップ番号を付すことで、説明を省略する。
【００８９】
Ｓ２２１で、ＣＰＵ１１７は、ポリゴンミラー１０３の回転速度を一定の加速度で増加させている際に取得したＢＤ周期データにおける、測定値の傾きを算出する。この傾きは、１２個の反射面のにそれぞれに対応するＢＤ周期の測定結果の時間的な変化に基づいて、算出できる。例えば、１２個の反射面のうち、第１面に対応するＢＤ周期をＢＤ＿ｄ１ｔ１とし、ポリゴンミラー１０３の１回転後の、第１面に対応するＢＤ周期データをＢＤ＿ｄ２ｔ１とすると、傾き補正係数ｋｈは、
ｋｈ＝（ＢＤ＿ｄ２ｔ１−ＢＤ＿ｄ１ｔ１）／１２
と求められる。
【００９０】
Ｓ２２２で、ＣＰＵ１１７は、Ｓ２２１で算出した傾きで、第ｎ面に対応する、測定したＢＤ周期データを補正する。補正後の第ｎ面のＢＤ周期ＮＢＤ＿ｄ１ｔｎは、
ＮＢＤ＿ｄ１＝ｋｈ×（ＢＤ＿ｄ１ｔｎ−ＢＤ＿ｄ１ｔ１）×ｎ  （ｎ＝１〜１２）
で求められる。このようにして、ＣＰＵ１１７は、ポリゴンミラー１０３の回転速度が増加する際の加速度に応じて、ＢＤ周期の測定結果に生じる、当該回転速度の増加に伴う変動を低減するように、ＢＤ周期データを補正する。その他の処理は、第１及び第２の実施形態と同様である。
【００９１】
本実施形態によれば、面特定処理を、画像形成装置１００の起動時に行うことができ、画像形成の開始までに要する時間を更に短縮することが可能である。
【００９２】
［その他の実施形態］
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、ネットワークまたは各種記憶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。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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