(57)【要約】 【課題】  迷光を防止するために製造工程が増加したり、部品コストが増加すること無く、迷光による同期ずれを防止できる。【解決手段】  主走査方向への１走査ごとのレーザ光を受光して同期信号を検出する同期信号検出部に対して受光したレーザ光をデジタル信号に変換するための２値化判定レベルを外部回路等により設定する。上記２値化判定レベルは、迷光による信号を発生させないように設定される。【選択図】    図３
2011070203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される像担持体にビーム光を照射するビーム光走査装置であって、
上記像担持体に形成させる潜像に応じてビーム光を発光する発光器と、
この発光器から発光されたビーム光を上記像担持体上に第１の折り返しミラーを用いて導くとともに、上記ビーム光を同期信号に基づいて上記像担持体上の主走査方向に１ラインづつ走査させる光学系と、
上記ビームの一部を上記第１の折り返しミラーとは異なる第２の折り返しミラーによって同期信号を検出する同期信号検出部を備え、
この同期信号検出部は、ビーム光の強度に対するピークを検出するピーク検出部と、このピーク検出部により検出されたピーク時のビーム光の強度に応じて基準信号を設定する処理回路と、を備える、
ことを特徴とするビーム光走査装置。
【請求項２】
上記処理回路は、上記主走査方向への一走査ごと、像担持体への画像形成動作ごと、電源が投入された際のいずれか一の場合に基準信号はビーム光の強度に応じた基準信号を設定する、
ことを特徴とする上記請求項１に記載のビーム光走査装置。
【請求項３】
上記請求項１または２に記載のビーム光走査装置と、
前記ビーム光走査装置から出力された前記ビーム光を受光する像担持体上の潜像画像を現像する現像器と、
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】
半導体レーザにより像担持体上にビームを走査して潜像を形成し、この像担持体上の潜像を被画像形成媒体上に印刷するレーザビームプリンタあるいはデジタル複写機等の画像形成装置に用いられるビーム光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームを用いて画像形成を行う画像形成装置では、集光レンズ、回転多面鏡、ミラー、補正レンズ等により半導体レーザからのレーザビーム（光出力）を感光体ドラム上に走査して静電潜像を形成させる。レーザビームの走査の基準である同期信号は、フォトダイオード等の受光素子を有する同期検出回路で検出している。また、上記同期信号として検出されるビームは、走査中に、上記感光体ドラムの走査に利用されない光路中に配置した折り返しミラーで反射させて上記同期検出回路に導かれる。このため、同期信号を検出するためのビームの光路は、光学的に非常に複雑になる傾向がある。
【０００３】
また、近年、オフィスの省スペース化の目的で画像形成装置の小型化が要望されている。このため、半導体レーザを用いた光学系の構成は、更に複雑になる傾向がある。上記のような背景により、レーザビームを用いて画像形成を行う画像形成装置では、多数の光学部品を小さな空間に配置せざるを得ない。このため、画像形成装置の光学系では、不要な反射光である迷光の発生が避け難い問題となっている。
【０００４】
特に、上記同期検出回路に迷光が入射すると、１走査単位で同期にずれが生じる恐れがある。例えば、同期ズレが生じた場合、出力される画像としては縦線が再現できなくなる不具合が生じる。このような不具合を避けるため、迷光の原因となる光学部品の配置の変更、反射面の配置や角度の変更、反射光が拡散光になるように反射面の加工、あるいは反射面の反射率を下げる目的でフェルト等の部材の貼り付け等の迷光対策を行っている。しかしながら、上記のような方法では、組立て工数の増加、部品コストの増加等が避けられない。
【０００５】
また、経時変化により感光体ドラムの感度低下に伴って半導体レーザの光出力強度を徐々に増加させる場合がある。この場合、上記半導体レーザの光出力強度に比例して迷光の強度も増加してしまう。この迷光の強度の増加が原因で、初期状態では問題とならなかった迷光が問題となることがある。
【０００６】
また、レンズ、ミラー、ガラス等の汚れが原因で光学効率が低下してしまった場合に、半導体レーザの光出力強度を一定にしていると、上記同期検出回路に到達する光エネルギー量は減少する。このため、上記同期検出回路の誤動作が生じたり、ひどい場合には同期信号が検出できなくなることがあるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１６０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、画像形成装置の光学系における迷光対策のために、組立て工数が増加したり、部品コストが増加したりするという問題点を解決するもので、組立て工数の増加、あるいは部品コストの増加を抑えて、かつ、画像形成装置の光学系における迷光による影響を抑えることができるビーム光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、この発明は、経時変化により感光体ドラムの感度低下に伴って半導体レーザの光出力強度を徐々に増加させる場合であっても、画像形成装置の光学系における迷光による影響を抑えることができるビーム光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、レンズ、ミラー、ガラス等の汚れが原因で光学効率が低下してしまった場合であっても、画像形成装置の光学系における迷光による影響を抑えることができるビーム光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態によれば、ビーム光走査装置は、潜像が形成される像担持体にビーム光を照射するものであって、発光器と、光学系と、同期信号検出部を備える。発光器は、像担持体に形成させる潜像に応じてビーム光を発光する。光学系は、発光器から発光されたビーム光を像担持体上に第１の折り返しミラーを用いて導くとともに、ビーム光を同期信号に基づいて像担持体上の主走査方向に１ラインづつ走査させる。同期信号検出部は、ビームの一部を第１の折り返しミラーとは異なる第２の折り返しミラーによって同期信号を検出する。同期信号検出部は、ビーム光の強度に対するピークを検出するピーク検出部とピーク検出部により検出されたピーク時のビーム光の強度に応じて基準信号を設定する処理回路とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、組立て工数の増加、あるいは部品コストの増加を抑えて、かつ、画像形成装置の光学系における迷光による影響を抑えることができるビーム光走査装置及び画像形成装置を提供できる。
【００１３】
また、この発明によれば、経時変化により感光体ドラムの感度低下に伴って半導体レーザの光出力強度を徐々に増加させる場合であっても、画像形成装置の光学系における迷光による影響を抑えることができるビーム光走査装置及び画像形成装置を提供できる。
【００１４】
また、レンズ、ミラー、ガラス等の汚れが原因で光学効率が低下してしまった場合であっても、画像形成装置の光学系における迷光による影響を抑えることができるビーム光走査装置及び画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】デジタル複写機の概略構成を示す図。
【図２】レーザ光学系ユニットの第１の構成例を示す図。
【図３】レーザ光学系ユニットの第２の構成例を示す図。
【図４】レーザ光学系ユニットの第３の構成例を示す図。
【図５】ミラーによる光の反射例を説明するための図。
【図６】図５に示すミラーによる反射光の光エネルギーの波形を示す図。
【図７】図６に示す光エネルギーの波形をアナログの電気信号に変換した場合の波形を示す図。
【図８】図７に示すアナログ電気信号を２値化処理した場合の波形を示す図。
【図９】受光素子を有するフォトダイオード自体における迷光の発生原因を説明するための図。
【図１０】２値化判定レベルが外部から制御される同期信号検出部の構成例（第１の構成例）を示す図。
【図１１】２値化判定レベルと検知電圧との比較の様子を示す波形図。
【図１２】ピーク検出機能を付加して２値化判定レベルが制御される同期信号検出部の構成例（第２の構成例）を示す図。
【図１３】図１２に示す構成例の同期信号検出部における動作を示すタイミングチャート。
【図１４】強度検出用センサ及び同期信号検出センサを有し、前記強度検出用センサから前記同期信号検出センサの２値化判定レベルを制御する同期信号検出部の構成例（第３の構成例）を示す図。
【図１５】図１４に示す構成例の同期信号検出部における動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係わるビーム光走査装置（レーザ光学系ユニット）が適用される画像形成装置としてのデジタル複写機の構成を示すものである。
【００１８】
図１に示すように、デジタル複写機は、スキャナ部１及びプリンタ部２から構成されている。上記スキャナ部１は、原稿の画像を読取るものである。上記プリンタ部２は、上記スキャナ部１により読取った原稿の画像、あるいは外部機器から与えられる画像を被画像形成媒体に印刷する。また、上記スキャナ部１及びプリンタ部２には、ＣＰＵ３０に接続されている。このＣＰＵ３０により上記デジタル複写機の全体が制御される。
【００１９】
まず、上記スキャナ部１について説明する。
【００２０】
図１に示すように、上記スキャナ部１は、主に、第１キャリジ３、第２キャリジ４、集光レンズ５、ＣＣＤセンサ（光電変換素子）６、原稿台ガラス７、原稿固定用のカバー８、光源９、ミラー１０、ミラー１１、ミラー１２、及びＣＣＤ制御基板１３から構成されている。
【００２１】
上記第１キャリッジ３は、光源９とミラー１０を有する。上記第２キャリジは、ミラー１１、及び１２が搭載されている。第１キャリジ３及び第２キャリジは、図示しないキャリジ駆動用モータにより右から左方向に移動する。第1キャリジ３の移動速度は、第２キャリジ４の移動速度の２倍に設定されている。これにより、原稿Ｏから光電変換素子６までの光路長が一定になるようになっている。
【００２２】
上記原稿台ガラス７には、原稿Ｏが下向きに載置される。原稿固定用のカバー８は、開閉自在に設けられている。この原稿固定用のカバー８を閉めることにより、原稿Ｏが原稿台ガラス７のガラス面に押さえつけられる。上記光源は、原稿ガラス７上の原稿Ｏに光を照射する。ミラー１０、１１、１２は、原稿Ｏからの反射光を集光レンズ５へ導く。集光レンズ５は、ミラー１０、１１、１２により導かれた原稿Ｏからの反射光をＣＣＤセンサ６のセンサ面上に結像させる。
【００２３】
上記ＣＣＤセンサ６は、センサ面上に照射された光を電気信号に変換する。つまり、上記ＣＣＤセンサ６は、集光レンズにより結像された原稿Ｏからの反射光をアナログの電気信号に変換する。上記ＣＣＤ制御基板１３は、上記ＣＣＤセンサからのアナログ電気信号を画像の濃淡を示すデジタル信号に変換したり、上記集光レンズ５による低周波歪みを補正したり、上記ＣＣＤセンサ６の感度のバラツキにより生じる高周波歪みを補正（シェーディング補正等）を行うものである。
【００２４】
上記のように構成されたスキャナ部１は、以下のように動作する。
【００２５】
まず、原稿Ｏは、原稿台ガラス７上に下向きに載置される。原稿Ｏは、開閉自在に設けられた原稿固定用のカバー８を閉めることで原稿台ガラス７上に押さえつけられる。原稿台ガラス７上の原稿Ｏは光源９からの光で照射される。光源９からの光が照射された原稿Ｏからの反射光は、ミラー１０、１１、１２及び集光レンズ５を介し、ＣＣＤセンサ６のセンサ面上に結像されるようになっている。
【００２６】
上記光源９からの照射光は、上記第１キャリジ３及び第２キャリジ４が移動することにより原稿Ｏを走査する。この光源９からの照射光に走査された原稿Ｏからの反射光は、１ライン毎に順次ＣＣＤセンサ６に入射する。これにより、ＣＣＤセンサ６は、１ライン毎に順次、原稿Ｏからの反射光を光信号の強度に応じてアナログ電気信号に変換する。このアナログ電気信号に変換された電気信号は、ＣＣＤ制御基板１３により画像の濃淡を示すデジタル信号に変換される。このＣＣＤ制御基板１３により変換されたデジタル信号には、シェーディング(歪み)補正処理等のデジタル信号処理が施される。上記シェーディング補正処理は、上記集光レンズ５による低周波歪み、あるいは上記ＣＣＤセンサ６の感度ばらつきにより生じる高周波歪み等を補正する処理である。
【００２７】
このような動作によりスキャナ部１は、原稿台ガラス７上の原稿の画像をデジタルの画像信号として読取る。また、スキャナ部１は、読取った原稿のデジタル画像信号をプリンタ部２の画像処理基板１４へ送るようになっている。
【００２８】
次に、プリンタ部２について説明する。
【００２９】
図１に示すように、プリンタ部２は、主に、画像処理基板１４、レーザ光学系ユニット１５、及び画像形成部１６により構成される。上記画像処理基板１４には、上記スキャナ部１のＣＣＤ制御基板１３が接続される。この画像処理基板１４には、上記ＣＣＤ制御基板１３からのデジタル画像信号が入力される。この画像処理基板１４は、デジタル画像信号に対してディザ処理やスムージング処理等の各種画像処理を行う。この画像処理基板１４により処理された画像情報は、レーザ光学系ユニット１５へ送られる。レーザ光学系ユニット１５は、画像情報に基づいてレーザ光を発光させて、後述する感光体ドラム１７上に照射する。レーザ光学系ユニット１５の詳細な構成については、後述する。
【００３０】
上記画像形成部１６は、感光体ドラム１７、帯電器１８、現像器１９、転写チャージャ２０、剥離チャージャ２１、クリーナ２２、用紙搬送機構２３、定着器２４、排出ローラ２５及び排紙トレイ２６から構成される。
【００３１】
上記感光体ドラム１７は、レーザ光学系ユニット１５により照射されるレーザ光により表面に静電潜像が形成される像担持体である。また、上記感光体ドラム１７には、カウンタ１７ａが設けられている。このカウンタ１７ａは、感光体ドラム１７の回転回数をカウントするものである。上記帯電器１８は、感光体ドラム１７の表面を帯電させる。上記現像器１９は、感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）で現像する。これにより、感光体ドラム１７にトナー像が形成される。上記転写チャージャ２０は、現像器１９で現像されたトナー像を用紙に転写する。上記剥離チャージャ２１は、用紙と感光体ドラム１７とを剥離する。上記クリーナ２２は、感光体ドラム１７上の残留トナーを除去する。上記用紙搬送機構２３は、用紙Ｐを１枚ずつ給紙し、排出ローラ２５まで搬送する。上記定着器２４は、用紙上のトナー像を定着させる。排紙ローラ２５は、上記用紙搬送機構２３により搬送された用紙Ｐを上記排紙トレイ２５上へ排出する。
【００３２】
上記のように構成されたプリンタ部２の動作について、以下に説明する。
【００３３】
まず、上記感光体ドラム１７は、図示しない駆動モータにより所定の外周速度で回転駆動される。回転駆動される感光体ドラム１７は、その表面に対向して設けられている帯電器１８によって表面が帯電される。帯電器１８により帯電された感光体ドラム１７の表面には、レーザ光学系ユニット１５からのレーザ光により静電潜像が形成される。例えば、帯電された感光体ドラム１７上の露光位置Ｘの地点にレーザ光が照射されると、その露光位置Ｘの電位が低下する。すなわち、感光体ドラム１７の表面には、レーザ光の照射位置に応じて低下した電位による像（静電潜像）が形成される。上記現像器１９は、静電潜像が形成された感光体ドラム１７に現像剤であるトナーを供給することにより静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム１７上には、感光体ドラム１７上にトナー像が形成される。
【００３４】
一方、被画像形成媒体としての用紙Ｐは、図示しない給紙系により給紙される。給紙系は、デジタル複写機の底部に設けられた図示しない給紙カセット内の用紙Ｐを図示しない給紙ローラと分離ローラにより１枚ずつ分離する。１枚ずつに分離された用紙Ｐは、図示しないレジストローラまで送られ、所定のタイミングになるまで待機される。レジストローラまで送られた用紙Ｐは、所定のタイミングになると、転写位置に供給される。
【００３５】
転写位置の地点に達した用紙Ｐ上には、感光体ドラム１７上に形成されているトナー像が転写チャージャ２０により転写される。さらに、転写チャージャ２０の下流側には、用紙搬送機構２３、定着器２４、画像形成済みの用紙Ｐを排出する排出ローラ２５が配置されている。これにより、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２４においてトナー像が定着され、排紙ローラ２５を経て排紙トレイ２６に排紙される。
【００３６】
また、用紙Ｐへのトナー像の転写が終了すると、感光体ドラム１７の表面の残留トナーがクリーナ２２によって取り除かれる。これにより、感光体ドラム１７の表面は、初期状態に復帰し、次の画像形成が可能な状態となる。以上のプロセスを繰り返すことにより、画像形成動作が連続して行われる。
【００３７】
次に、レーザ光学系ユニット１５の第１、第２及び第３の構成例について説明する。
【００３８】
図２は、第１の構成例としてのレーザ光学系ユニット１５Ａの構成を示す図である。以下、図２を参照しつつ第１の構成例としてのレーザ光学系ユニット１５Ａについて説明する。
【００３９】
図２に示すように、レーザ光学系ユニット１５Ａは、レーザ制御基板５０、半導体レーザ５１、集光レンズ５２、ポリゴンミラー５３、Ｆθレンズ５４、第１の折り返しミラー５５、第２の折り返しミラー５６、同期信号検出部５７などを有している。また、同期信号検出部５７には、受光素子としてフォトダイオード５７ａを有する同期信号検出回路が設けられている。
【００４０】
上記半導体レーザ５１は、レーザダイオード（ＬＤ）５１ａ及びフォトダイオード（ＰＤ）５１ｂから構成されている。上記レーザダイオード５１ａは、レーザ光を発光する発光素子である。上記フォトダイオード５１ｂは、レーザ光の発光量に応じた電気信号に変換する受光素子である。
【００４１】
上記レーザ制御基板５０は、半導体レーザ５１の発光素子であるレーザダイオード５１ａに電流を流す。すると、レーザダイオード５１ａはレーザ光を発光する。レーザダイオード５１ａがレーザ光を発光した際、上記フォトダイオード５１ｂは、レーザダイオード５１ａが発光したレーザ光を受光する。上記フォトダイオード５１ｂは、レーザ光を受光すると、受光したレーザ光をそのレーザ光の強さ（発光量）に応じた電気信号に変換する。このフォトダイオード５１ｂにより得られた電気信号は、上記レーザ制御基板５０に入力される。これにより、上記レーザ制御基板５０は、電気的にレーザダイオード５１ａの発光状態を検知する。
【００４２】
なお、上記レーザダイオード５１ａと上記フォトダイオード５１ｂは半導体レーザ５１として同一デバイス内に物理的に配置されるように説明したが、レーザダイオード５１ａとフォトダイオード５１ｂとが別々の位置に配置されても、機能が同様であれば問題ない。
【００４３】
画像形成時における光出力強度と、非画像形成時における光出力強度とは、レーザ光学系ユニットの外部に設けられたＣＰＵ３０等の処理回路を用いてそれぞれ制御される。
【００４４】
レーザダイオード５１ａからのフロントビームは、集光レンズ５２を介して多面回転ミラーであるポリゴンミラー５３で反射する。上記ポリゴンミラー５３は、ポリゴンモータドライバ６１で駆動されるポリゴンモータ６２によって一定速度で回転している。このポリゴンミラー３５の駆動は、後述する同期信号ＨＳＹＮＣ（水平同期信号）に基づいて制御される。上記ポリゴンミラー５３からの反射光はＦθレンズ５４を介し、第１の折り返しミラー５５で反射して像担持体である感光体ドラム１７の露光位置Ｘに照射にされる。これにより光が照射された感光体ドラム１７の露光位置Ｘには、静電潜像が形成される。また、レーザ光の一部は、Ｆθレンズ５４を介して第２の折り返しミラー５６で反射し、１走査毎の同期を図る同期信号検出部５７に入力される。これにより、同期信号検出部５７は、同期信号ＨＳＹＮＣを生成する。これにより生成された同期信号ＨＳＹＮＣは、感光体ドラム１７上への走査速度の調整に利用される。
【００４５】
次に、図３は、レーザ光学ユニット１５の第２の構成例を示す概略図である。図３に示す第２の構成例のレーザ光学系ユニット１５Ｂは、図２に示す構成のレーザ光学系ユニット１５Ａと同様な作用を有するが、形状変更やユニットの小型化の関係で、第２の折り返しミラー５６と、同期信号検出部５７の配置が異なっている。以下に、図３に示す第２の構成例としてのレーザ光学系ユニット１５Ｂについて説明する。
【００４６】
図３に示すレーザ光学系ユニット１５Ｂと図２に示すレーザ光学系ユニット１５Ａとの相違点は、第２の折り返しミラー５６からの反射光が第１の折り返しミラー５５の下流を通り同期信号検出部５７に入射する配置となっていることである。なお、第２の折り返しミラー５６の設置角度、及び同期信号検出部５７の配置以外の構成は、図２と同様であるため説明を省略する。
【００４７】
図３に示すような構成は、レーザ光学系ユニットの小型化あるいは形状の制限のために、同期信号検出部５７が図２に示すような位置に配置にできない場合に、採用される。
【００４８】
この図３に示す第２の構成例のレーザ光学系ユニット１５Ｂでは、第２の折り返しミラー５６からの反射光の光路中に第１の折り返しミラー５５の先端が入ってしまう場合がある。このような場合、第２の折り返しミラー５６からの反射光の一部は、第１の折り返しミラー５５の先端に反射して迷光となり同期信号検出センサ５７に入射することがある。
【００４９】
次に、図４に示す第３の構成例としてのレーザ光学系ユニット１５Ｃについて説明する。
【００５０】
図４に示すレーザ光学系ユニット１５Ｃと図２に示すレーザ光学系ユニット１５Ａとの相違点は、第２の折り返しミラー５６からの反射光が上記Ｆθレンズ５４と上記第1の折り返しミラー５５との光路中を通って同期信号検出センサ５７に入射する配置となっていることである。なお、第２の折り返しミラーの設置角度、及び同期信号検出部５７の配置以外の構成は、図２と同様であるため説明を省略する。
【００５１】
図４に示す第３の構成例のレーザ光学系ユニット１５Ｃは、図３と同様にレーザ光学系ユニットの小型化あるいは形状の制限のために、同期信号検出センサ５７が図２に示すような位置あるいは図３に示すような位置に配置にできない場合に、採用される。
【００５２】
この図４に示すレーザ光学系ユニット１５Ｃでは、第２の折り返しミラー５６からの反射光の光路中にＦθレンズ５４の先端部、あるいは第１の折り返しミラー５５の先端部が入ってしまう場合がある。このような場合、第２の折り返しミラー５６からの反射光の一部は、Ｆθレンズ５４の先端部、あるいは第１の折り返しミラー５５の先端部で反射して迷光となる場合がある。
【００５３】
上記のように、図３及び図４に示すようなレーザ光学系ユニット内では、光学系が複雑化するため、レーザ光学系ユニット内の部品配置、あるいは部品の取り付け精度によって迷光が発生しやすくなることがある。
【００５４】
一方、近年のオフィスの省スペース化等に伴って、デジタル複写機の小型化は必須である。このため、小型化されたデジタル複写機では、レーザ光学ユニットの小型化が要求される。小型化されたレーザ光学系ユニット内では、構成する部品を狭い空間に配置せざるを得ず、上記図３あるいは図４に示すような構成を採用することがある。このような場合、レーザ光学系ユニットでは、高い部品取り付け精度が要求されることとなる。
【００５５】
次に、レーザ光学系ユニットで発生する迷光について説明する。
【００５６】
図５、６、７、及び８は、ミラーの反射による迷光の発生原因について説明するための図である。一般的に、ミラーは、図５に示すように反射膜からなる反射面と、反射膜が外力により傷つくことを防止するガラスから構成されている。例えば、半導体レーザからのレーザ光Ｌ０をミラーに照射した場合、照射光Ｌ０は、ガラス面において反射する成分Ｌ１と、ガラスを透過し反射面に到達する成分Ｌ２に分かれる。ここでは、説明のため、照射光Ｌ０の２０％が上記ガラス面での反射成分Ｌ１となり、照射光Ｌ０の残り８０％が上記ガラスを透過して反射面に到達する成分Ｌ２とする。
【００５７】
次に、ガラスを透過した光Ｌ２は反射面で反射されるが、実際には、ここでも１００％反射するのではなく、拡散光をして反射効率を下げることになる。しかし、ここでは、説明のため、上記拡散光を皆無とし反射面での反射率１００％と仮定する。反射率が１００％であれば、反射面からの反射光Ｌ３は、照射（入射）光Ｌ０の８０％となる。
【００５８】
反射光Ｌ３は、ガラスから外気に出力される際、外気からガラスに入る場合と同様にガラス面で反射と透過が行われる。このガラスから外気への透過率が８０％、ガラス面で反射して再度反射面に戻る効率を２０％とする。すると、反射面での反射光Ｌ３は、ガラス面において反射する成分Ｌ４と、ガラス面を透過する成分Ｌ５に分かれる。ガラス面を透過する成分Ｌ５は、反射光Ｌ３の８０％であるため、入射光Ｌ０の６４％となる。従って、入射光Ｌ０が再び外気に出力される効率は６４％となる。
【００５９】
また、再度、反射面に向かった光Ｌ４は、Ｌ３の２０％である。この光Ｌ４は、反射面で反射する。この反射光Ｌ６は、ガラス面において反射する成分Ｌ７と、ガラス面を透過する成分Ｌ８に分かれる。ここで、上記Ｌ４、Ｌ６、Ｌ７及びＬ８は、上記Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５と同様に作用する。すなわち、上記Ｌ２の反射光Ｌ３がガラス面で反射して再度外気に出力される成分Ｌ８は、Ｌ０の１２．８％となる。また、上記Ｌ６のうち反射面に向かった成分Ｌ７は、ガラス面で反射し、再度外気に出力される成分は、Ｌ０の２．５６％となる。
【００６０】
図６は、図５に示したガラス面からの反射光Ｌ１、ガラス面からの透過光Ｌ５、Ｌ８及びＬ１０を具体的に波形として示した例である。また、図７は、図６に示すような波形の光をアナログ電気信号に変換した例を示している。また、図８は、図７に示すような波形のアナログ電気信号をデジタル信号に変換した例を示している。
【００６１】
図６に示すような波形の光Ｌ１、Ｌ５、Ｌ８、及びＬ１０がフォトダイオードに照射されると、フォトダイオードは、図７に示すような波形のアナログ電気信号を出力する。例えば、図７に点線で示すような２値化判定レベルを設定すると、図８に示すように、ビームＬ１、Ｌ５に対してデジタル信号が発生する。また、図７に示す例では、ビームＬ８に対するアナログ電気信号の値が２値化判定レベルに近いため、ビームＬ８に対するデジタル信号が発生する場合があると考えられる。この場合、ミラーによる１次の反射光であるビームＬ５に対するデジタル信号のみを得ようとしても、に対するデジタル信号が発生してしまう。従って、ガラス面と外気との境界で発生する迷光としての反射光（Ｌ１あるいはＬ８）によるデジタル信号が発生してしまう。
【００６２】
上記のような現象がミラーによる迷光の発生原因である。このような現象に対しては、２値化判定レベルを高くすることにより、迷光による信号を発生させないようにすることが可能である。しかしながら、レーザ光学系ユニット１５では、ポリゴンミラー５３、あるいは第２の折り返しミラー５６などのミラーの反射率が、経時に伴う汚れ等により低下することが考えられる。また、同様に、集光レンズ５２、あるいはＦθレンズ５４などレンズも、経時に伴う汚れ等により透過率が低下することが考えられる。このように、レーザ光学系ユニット１５内では、経時に伴う汚れ等により各光学部材の光学的な効率が低下した場合、２値化判定レベルを高く設定されていると、所望の光さえも信号化できなくなることが考えられる。
【００６３】
すなわち、レーザ光学系ユニット１５内のミラーあるいはレンズ等の光学系の反射率あるいは透過率は、時間経過に伴って低下する。このように光学的な効率が低下すると、同期信号検出センサ５７に照射される反射光量が初期状態に比べ減少する。従って、迷光による信号を発生させずに、初期状態で十分なように２値化判定レベルを高く設定すると、初期状態では検出できた信号が、上記経時変化により検出できなくなる場合が出てくる。
【００６４】
次に、フォトダイオード５７ａ内で迷光が発生する場合について説明する。
【００６５】
図９は、フォトダイオード５７ａ内で発生する迷光の発生要因を説明するための図である。図９では、一般的なフォトダイオード５７ａ内の構成を示す断面図である。
【００６６】
図９に示すように、フォトダイオード５７ａは、受光素子７１がプラスチックモールド７２で覆われている。フォトダイオード５７ａ内において、受光素子７１はプレート７４上に配置されている。さらに、プレート７４上の上記受光素子７１は、導体のワイヤ７３で接続されている。
【００６７】
上記プレート７４にはリード７５が接続されている。以下、図９に示す構成のフォトダイオード５７ａに外部から光が照射された場合について説明をする。本来、入射光Ａが照射された場合は、受光素子７１により光信号が電気信号に変換され、入射光Ｂのような光が照射された場合は、受光素子７１は動作しないはずである。
【００６８】
しかしながら、受光素子７１とプレート７４を接続するワイヤ７３、またはプレート７４そのもので入射光Ｂが反射し、その反射光Ｂ１がプラスチックモールド７２の面で再度反射を行い（図中点線で記述）受光素子７１が反応する場合がある。このように、フォトダイオード５７ａ内でも迷光が発生する原因が存在する。
【００６９】
以上のように迷光の発生原因は様々であり、構造的に除去することは困難であると考えられる。
【００７０】
次に、上記同期信号検出部５７の構成例、及び２値化判定レベルの設定例について説明する。
【００７１】
図１０は、同期信号検出部５７Ａの第１の構成例を示す。図１０に示すように、同期信号検出部５７Ａは、フォトダイオード（ＰＤ）５７ａ、固定抵抗素子Ｒ０、コンパレータＣＯＭ、トランジスタＴＲ、及び固定抵抗素子Ｒ１からなる回路により構成されている。
【００７２】
上記フォトダイオード５７ａは、例えば、図９に示すように構成される。上記固定抵抗索子Ｒ０は、上記フォトダイオード５７ａからの電流を電圧に変換する。上記コンパレータＣＯＭは、オペアンプで構成される。このコンパレータＣＯＭの反転入力端子には、外部回路としてのＣＰＵ３０から設定信号が入力される。上記トランジスタＴＲは、コンパレータＣＯＭの出力端子に接続される。上記固定抵抗素子Ｒ１は、トランジスタＴＲのエミッタ電流を電圧変換する。
【００７３】
また、上記コンパレータＣＯＭの反転入力端子に入力される設定信号は、２値化判定レベル（Ｖｒｅｆ）である。すなわち、図１０に示す同期信号検出部５７Ａでは、ＣＰＵ３０などの外部回路により２値化判定レベル（Ｖｒｅｆ）が設定されるようになっている。
【００７４】
このように構成される同期信号検出部５７Ａにおいて、上記フォトダイオード５７ａには、逆バイアスが印加されている。この状態で上記フォトダイオード５７ａに光が照射されると、上記フォトダイオード５７ａのカソード端子からアノード端子方向に照射した光のエネルギーに応じた検知電流Ｉｐｄが流れる。上記コンパレータＣＯＭは、オペアンプで構成される。このため、非反転入力端子は、入力インピーダンスが非常に高い。従って、上記検知電流Ｉｐｄは、コンパレータＣＯＭの非反転入力端子には流れ込まず、全て固定抵抗素子Ｒ０に流れる。よって、上記コンパレータＣＯＭの非反転入力端子には、検知電圧値である（Ｉｐｄ×Ｒ０）が現れる。
【００７５】
次に、コンパレータＣＯＭは、反転入力端子に印加されている固定値である２値化判定レベルＶｒｅｆと上記検知電圧（Ｉｐｄ×Ｒ０）とを比較する。図１１は、２値化判定レベルＶｒｅｆと上記検知電圧（Ｉｐｄ×Ｒ０）とを比較した場合の出力の様子を示す波形図である。図１１では、図中に点線で示す値が２値化判定レベルＶｒｅｆである。
【００７６】
上記比較結果が（Ｉｐｄ×Ｒ０）≦Ｖｒｅｆの場合、コンパレータＣＯＭの出力は、電気的な基準電位である０となる。コンバレータＣＯＭの出力が０であれば、後段のトランジスタＴＲのベース端子に電圧が発生せず、トランジスタＴＲはオフの状態となる。オフの状態ではトランジスタコレクタ・エミッタ間には、電流が流れず、結果としてＶｏｕｔ部に電圧は現れない。
【００７７】
また、比較結果が（Ｉｐｄ×ＲＯ）＞Ｖｒｅｆの場合、コンパレータＣＯＭの出力は、電源電圧であるＶｃｃとなる。コンパレータＣＯＭの出力がＶｃｃであれば、トランジスタＴＲはオンの状態となる。オンの状態ではトランジスタＴＲのコレクタ・エミッタ間では、電流が流れ、−０．７ｖ程度の電圧(トランジスタＴＲのベース端子電圧)がＶｏｕｔに現れる。このトランジスタＴＲのベース端子電圧Ｖｏｕｔが同期信号となる。
【００７８】
上記のように構成することで、受光素子に入射する光をデジタル信号に変換する際の閾値（２値化判定レベル）を外部回路で制御することができる。これにより、所望の光のみをデジタル信号に変換し、所望の光以外（迷光）をデジタル信号に変換しないように制御することが可能となる。
【００７９】
次に、同期信号検出部５７Ａにおける２値化判定レベルの設定例について説明する。
【００８０】
例えば、２値化判定レベルＶｒｅｆを低く設定した場合、（Ｉｐｄ×Ｒ０）が低い値、すなわち、検知電流Ｉｐｄが微小電流であっても、上記（Ｉｐｄ×Ｒ０）＞Ｖｒｅｆの関係を満たしていれば、同期信号検出部５７Ａは同期信号を出力できる。反面、微小な光出力でも同期信号を出力してしまうため、迷光を同期信号として検出しやすくなる。
【００８１】
逆に、２値化判定レベルＶｒｅｆを高く設定した場合、検知電流Ｉｐｄが微小な電流であれば、同期信号検出部５７Ａは同期信号を出力しなくなる。この結果、迷光に反応しない同期信号の検出を行うことが可能となる。
【００８２】
しかしながら、２値化判定レベルＶｒｅｆを高く設定すると、光学効率が低下した場合、正規の光出力による同期検出も行えなくなる。従って、図１０にように構成される同期信号検出部５７Ａでは、上記のような現象を考慮して２値化判定レベルが設定される。以下に、２値化判定レベルの複数の設定例について具体的に説明する。
【００８３】
まず、同期信号検出部５７Ａにおける２値化判定レベルの第１の設定例について説明する。第１の設定例としては、高めに設定した２値化判定レベルを光学効率（反射率及び透過率）に低下に応じて設定する方法が考えられる。
【００８４】
一般に、デジタル複写機に用いられるレーザ光学系ユニット内の光学部材は、時間が経過しても、できるだけ光学効率が低下しないように設計されている。しかしながら、デジタル複写機が、特に、ほこりなどの多い環境で使用される場合、光学部材の光学効率の低下が大きくなってしまう。このように、光学効率の低下が予想される場合には、以下に説明するような２値化判定レベルの設定が有効となる。
【００８５】
すなわち、第１の設定例では、レーザ光学系ユニット１５内における光学部材の光学効率が、経時的に低下する場合を想定している。この場合、初期状態では、汚れによる光学効率の低下が無いので、同期信号検出部５７Ａのフォトダイオード５７ａに入射する光出力エネルギーが大きい。このため、初期状態では、２値化判定レベルＶｒｅｆを高めに設定しておく。これにより、迷光と正規信号の区別を確実に行うことができる。
【００８６】
その後、経時的に徐々に光学部材の光学効率が汚れにより低下した場合、同期信号検出部５７Ａ内のフォトダイオード５７ａに入射する光出力エネルギーが減少していく。このため、上記徐々に光学効率が低下して同期信号検出部５７Ａの受光素子に入射する光エネルギーが減少する現象に合わせて、２値化判定レベルＶｒｅｆを下げていく。これにより、感光体ドラムを走査するレーザ光の同期信号を確実に検出することができる。
【００８７】
次に、同期信号検出部５７Ａにおける２値化判定レベルの第２の設定例について説明する。第２の設定例では、画像形成動作の回数に応じた光学効率の低下に基づいて２値化判定レベルを設定する。
【００８８】
一般に、デジタル複写機などの画像形成装置では、レーザ光学系ユニット１５内の光学効率の低下が画像形成動作の回数にほぼ比例するものと考えられる。このため、第２の設定例では、上記感光体ドラム１７の回転数に応じて２値化判定レベルを設定する。
【００８９】
この場合、上記感光体ドラム１７には、回転数を累積するドラムカウンタ１７ａを設け、ドラムカウンタ１７ａの数値に応じて２値化判定レベルＶｒｅｆを設定する。この２値化判定レベルＶｒｅｆの設定は、例えば、ドラムカウンタ１７ａの数値に応じて２値化判定レベルＶｒｅｆを下げていくように設定する。これにより、感光体ドラム１７の回転数、つまり、画像形成動作の回数に応じた光学効率の低下に対応した２値化判定レベルＶｒｅｆを設定できる。
【００９０】
次に、同期信号検出部５７Ａにおける２値化判定レベルの第３の設定例について説明する。第３の設定例では、感光体ドラム１７の感度低下に応じて２値化判定レベルを設定する。
【００９１】
一般に、デジタル複写機に用いられる感光体ドラム１７は、経時により感度の低下する。つまり、感光体ドラム１７は、時間経過とともに、照射光量に対する表面電位の変化が小さくなることが知られている。この感光体ドラム１７の感度の低下は、例えば、クリーナ２２による表面のクリーニングによるものが１つの原因と考えられる。クリーナ２２では、感光体ドラム１７の表面に付着した残留ドナーを除去する。この表面のクリーニングの際に、感光体ドラム１７の表面が削られて感度が低下してしまう現象が起こる。
【００９２】
従って、一般に、デジタル複写機などの画像形成装置では、初期状態で出力画像の濃度が濃くなり、経時により徐々に出力画像の濃度が低下する現象が起こる。このような現象に対して、画像形成装置では、経時による画像の濃度の低下に対する対策として、時間経過に応じて半導体レーザ１５１の光出力の強度を増加させ、画像濃度の安定化を図る方法が提案されている。この方法では、経時による感光体ドラム１７の感度低下を補うことができる。
【００９３】
しかしながら、光学効率の低下はデジタル複写機の使用環境により異なる。このため、感光体ドラム１７の感度低下と光学効率の低下の割合とが等しいことはほとんど考えられない。従って、経時による光学効率の低下が無いと仮定すると、半導体レーザ５１の光出力の強度を増加させた場合に、フォトダイオード５７ａに入射される光エネルギーが経時により増加することとなる。この場合、２値化判定レベルＶｒｅｆが一定であれば、初期状態では発生していなかった迷光が徐々に強度を増して信号として検出されてしまう可能性がある。
【００９４】
このような問題を解決するために、第３の設定例では、経時に伴う感光体ドラム１７の感度低下に応じて増加させた半導体レーザ５１の光出力の強度に応じて２値化判定レベルを設定する。以下に、第３の設定例の具体例について説明する。
【００９５】
すなわち、経時に伴う感光体ドラム１７の感度低下に応じて半導体レーザ１５１の光出力強度を徐々に増加させる場合、２値化判定レベルＶｒｅｆが一定であれば、上記のような不具合が生じる。従って、半導体レーザ５１の光出力の強度を増加に対応して、２値化判定レベルＶｒｅｆを徐々に上昇させる。
【００９６】
このような処理を行うことで経時によりフォトダイオード５７ａに照射される光エネルギーが徐々に増加しても適切な同期検出を行うことができる。このような半導体レーザ５１からの光出力の強度変更はＣＰＵ３０等の処理回路で行われる。これにより、ＣＰＵ３０は、強度変更を行う際に、同時に、同期信号検出部５７Ａの２値化判定レベルＶｒｅｆを制御することが可能である。
【００９７】
上記のように、２値化判定レベルＶｒｅｆの設定を同期信号検出部５７Ａの外部に設けたＣＰＵ等により行うようにしたため、画像形成動作に動作状況に合わせて柔軟に対応できる。従って、画像形成装置は、例えば、経時による設定、１走査毎の設定、コピーボタン押印毎、あるいは機体の電源投入時などのタイミングで２値化判定レベルＶｒｅｆの設定を行うことが可能となる。
【００９８】
次に、同期信号検出部５７Ｂの第２の構成例について説明する。
【００９９】
図１２は、同期信号検出部５７Ｂの第２の構成例としての回路構成を示す図である。
【０１００】
この同期信号検出部５７Ｂは、フォトダイオード５７ａ、固定抵抗素子Ｒ０、ピーク検出部８１、レベル変更部（処理回路）８２、スイッチＳＷ、コンパレータＣＯＭ、トランジスタＴＲ、及び固定抵抗素子Ｒ１から構成されている。
【０１０１】
上記フォトダイオード５７ａは、光をアナログの光検知電流Ｉｐｄに変換する受光素子である。上記固定抵抗素子Ｒ０は、フォトダイオード５７ａからの光検知電流Ｉｐｄを電圧に変換する。上記ピーク検出部８１は、固定抵抗素子Ｒ０により変換された電圧信号の最大値を保持する。上記レベル変更部８２は、上記ピーク検出部８１で保持された電圧信号をコンパレータＣＯＭの適切な２値化判定レベルに変換する。上記スイッチＳＷは、上記フォトダイオード５７ａからの検知信号に応じた電圧信号を上記ピーク検出部に導くか、コンパレータＣＯＭの非反転入力端子に導くかを切り替える。このスイッチＳＷは、外部回路としてのＣＰＵ３０（外部回路）からのモード切替信号（駆動信号）により切り替えられるようになっている。上記コンパレータＣＯＭは、上記フォトダイオード５７ａからの検知信号に応じた電圧信号と、上記レベル変更部８２により生成した２値化判定レベル信号とを比較するオペアンプで構成されている。上記トランジスタＴＲは、上記コンパレータＣＯＭの後段に設けられている。
【０１０２】
図１３は、図１２に示す同期信号検出部５７Ｂの動作を説明するためのタイミングチャートである。以下、図１３を用いて図１２に示す同期信号検出部５７Ｂの動作を説明する。
【０１０３】
ここで、同期信号検出部５７Ｂには、ＣＰＵ３０からモード切替信号（駆動信号）として‘Ｈ‘あるいは‘Ｌ‘が送られるものとする。上記モード切替信号が‘Ｈ‘の場合（２値化判定レベルの設定モード）、上記スイッチＳＷは下側となるものとする。また、上記モード切替信号が‘Ｌ‘の場合、上記スイッチＳＷは上側となるものとする。すなわち、同期信号検出部５７Ｂにモード切替信号として’Ｈ’が入力されると、スイッチＳＷが下側となるため、コンパレータＣＯＭの非反転入力端子は基準電圧レベルに固定される。また、このモード切替信号は、ピーク検出部８１のイネーブル信号にも使用される。この状態で、受光素子ＰＤに半導体レーザ５１からの光出力が照射されると、受光素子ＰＤからの検知電流Ｉｐｄが出力される。
【０１０４】
図１３では、所望の信号の前方に迷光による信号が発生しているとする。ピーク検出部８１では、まず、前方の迷光による信号振幅の最大値をホールドする。後方の所望の信号は、振幅が前方の迷光による信号の振幅より大きい。このため、ピーク検出部８１では後方の所望の信号の最大振幅を保持するように働く。
【０１０５】
次に、ピーク検出部８１により保持された振幅は、後段のレベル変更部８２で２値化判定レベルに適応するレベルに変換する。ここでは５０％として説明を進める。上記所望の信号の振幅が保持できたら、ＣＰＵ３０は、モード切替信号を‘Ｌ’に切替る。これにより、ピーク検出部８１は動作を停止し、スイッチＳＷは上側に接続される。
【０１０６】
このような動作により受光素子ＰＤからの検知電流を電圧に変換した信号がコンパレータＣＯＭの非反転入力端子に印加される。コンパレータＣＯＭの反転入力端子には、上記ピーク検出部８１で検出し、かつ、上記レベル変換部８２により保持した信号の振幅が５０％の振幅になった電圧が印加される。そして、コンパレータＣＯＭは、上記非反転入力端子の電圧と反転入力端子の電圧とを比較する。この結果、同期信号検出回路５７Ｂは、迷光による信号が除去された所望の信号のみを検出することができる。
【０１０７】
このように、第２の構成例の同期信号検出回路５７Ｂによれば、２値化判定レベルを外部回路で設定することなく、１走査ごとに検出される光のピーク位置に応じた２値化判定レベルを設定することができる。さらに、この第２の構成例では、外部回路からのモード切替信号を‘Ｌ‘に設定することにより２値化判定レベルを保持させることが可能となる。
【０１０８】
また、迷光による信号振幅が所望の信号振幅の５０％を越える場合、同期信号検出回路５７Ｂは、上記動作でも迷光による信号を除去できない。このような場合、同期信号検出回路５７Ｂは、上記レベル変更部８２による変換率を５０％から、例えば、７０％、７５％、…と上げることにより、迷光による信号を除去できる。
【０１０９】
また、この第２の構成例では、上記モード切替信号を‘Ｈ‘にしておくことにより１走査毎にサンプリング処理及び２値化判定処理を行う。これにより、この第２の構成例でも、第１の構成例の場合と同様に１走査毎に２値化判定レベルを設定できる。
【０１１０】
一般に、レーザ光学系ユニットの光学効率は１走査毎に変化することはあまり考えられない。しかしながら、結露や塵挨により急激に光学効率が低下する場合が考えられる。このため、上記２値化判定レベル信号の設定処理は画像形成動作を開始するために、コピーボタン等を押印した際に行う。これにより、結露や塵挨が原因で、急激に光学効率が低下した場合であっても、迷光による信号を除去でき、安定した画像形成処理を行える。
【０１１１】
また、経時変化に伴う光学効率の変化に対応するために、デジタル複写機（画像形成装置）の電源を投入した際にのみ、上記２値化判定レベル信号の設定処理を行うようにしても良い。この場合、長期間の使用される画像形成装置に対して、経時変化に伴う光学効率の変化に効率よく対応できる。
【０１１２】
次に、同期信号検出部５７Ｃの第３の構成例について説明する。
【０１１３】
図１４は、同期信号検出部５７Ｃの第３の構成例としての回路構成を示す図である。
【０１１４】
同期信号検出部５７Ｃは、光強度検出用センサ（光強度検出部）９１、処理回路９２、及び同期信号検出回路９３とから構成される。上記光強度検出用センサ９１は、半導体レーザ５１からの光の強度を検出するフォトダイオード等の光電変換素子である。この光電変換素子は、検出されるにより光のエネルギー（強度）を電気信号に変換する。上記処理回路９２は、上記光強度検出用センサ９１からの出力信号に基づいて上記同期信号検出回路９３の２値化判定レベルＶｒｅｆを設定する。上記同期信号検出回路９３は、２値化判定レベルＶｒｅｆが上記処理回路９１より設定される。また、上記同期信号検出回路９３の回路構成は、上記同期検出部５７Ａあるいは同期信号検出部５７Ｂと同様であり、フォトダイオード５７ａを有するものとする。
【０１１５】
図１５は、図１４に示す構成の同期信号検出部５７Ｃの動作について説明するためのタイミングチャートである。ここでは、図２、図３、あるいは図４に示すようなレーザ光学系ユニット１５に上記同期信号検出部５７Ｃを用いた場合について説明する。
【０１１６】
まず、半導体レーザ５１のレーザダイオードＬＤ５１ａからのフロントビームは、集光レンズ５２を介し、多面回転ミラーであるポリゴンミラー５３で反射する。ポリゴンミラー５３はポリゴンモータドライバ６１で駆動されるポリゴンモータ６２によって一定速度で回転している。ポリゴンミラー５３からの反射光はＦθレンズ５４を介し、第１の折り返しミラー５５で反射して像担持体である感光体ドラム１７の露光位置Ｘに照射にされ、感光体ドラム１７上に静電潜像を形成する。
【０１１７】
また、Ｆθレンズ５４を介した光信号の一部は第２の折り返しミラー５６で反射し、図１４に示すレーザ光となる。このレーザ光は、まず、上記同期信号検出部５７Ｃの強度検出用センサ９１に照射される。すると、強度検出用センサ９１は、光電変換素子によりレーザ光を光の強度に応じた電気信号に変換する。電気信号に変換されたレーザ光の強度は、上記処理回路９２に供給される。上記処理回路は、上記強度検出用センサの検出結果を基に後段の同期信号検出回路９３の２値化判定レベルＶｒｅｆを設定する。なお、この処理回路９３は電気回路のため光電変換変換機能は無い。
【０１１８】
次に、上記レーザ光が同期信号検出回路９３に達すると、同期信号検出回路９３内のフォトダイオード５７ａは、レーザ光を光の強度に応じた電気信号に変換する。上記同期信号検出回路９３は、フォトダイオード５７ａにより得られた信号と上記処理回路９２により設定された２値化判定レベルＶｒｅｆとを比較して同期信号を生成する。上記処理回路９２は、上記２値化された同期信号が出力終了するまで、上記の処理により設定した２値化判定レベルＶｒｅｆを保持する。
【０１１９】
上記のような処理を行うことで、２値化判定レベルＶｒｅｆを設定するために、ＣＰＵ等からなる処理回路を外部に設ける必要が無く、レーザ光の強度に応じた２値化判定レベルＶｒｅｆを設定できる。
【０１２０】
また、上記強度検出用センサ９１と上記処理回路９２とにより設定した２値化判定レベルＶｒｅｆを１走査時間内に更新すると、２値化判定レベルＶｒｅｆは、１走査毎に自動的に更新される。
【０１２１】
また、コピー動作が終了するまで２値化判定レベルＶｒｅｆを保持するようにすれば、２値化判定レベルＶｒｅｆは、コピー毎に更新される。
【０１２２】
また、上記のような処理を画像形成装置本体の電源が投入された直後に行い、電源が落されるまで２値化判定レベルＶｒｅｆを保持するようにすれば、２値化判定レベルＶｒｅｆは、電源が投入される毎に更新される。
【０１２３】
上記のように、各構成例の同期信号検出部は、半導体レーザの光の強度に応じた２値化判定レベルを設定し、同期信号検出部からの同期信号の出力が最適となるように動作する。このため、迷光により生じた同期信号検出部からの出力を無視させることができる。また、従来の問題点であった迷光対策による組立て工数の増加あるいは部品コストの増加をすること無しに、迷光による同期ずれを防止できる。
【０１２４】
また、経時による感光体ドラムの感度低下に伴い半導体レーザの光出力が増加させる場合でも、各構成例の同期信号検出部は、半導体レーザの光出力の強度の増加を考慮して同期信号検出部の出力が最適となるように動作する。このため、経時変化に対応して半導体レーザの光出力が増加させても、同期不良を起こさないレーザ光学系ユニット及び画像形成装置を提供できる。
【０１２５】
また、レンズ、ミラー、あるいはガラスの汚れが原因で光学効率が低下して同期信号検出部に到達する光の強度が減少しても、各構成例の同期信号検出部は、到達する光の強度に合わせて２値化判定レベルが最適になるように動作する。このため、同期信号が誤検出されたり、光学部品の汚れがひどい場合にも同期信号が検出できなくなることの無いレーザ光学系ユニット及び画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１…スキャナ部
２…プリンタ部
１３…ＣＣＤ制御基板
１４…画像処理基板
１５（１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ）…レーザ光学系ユニット
１６…画像形成部
１７…感光体ドラム
１７ａ…ドラムカウンタ
３０…ＣＰＵ
５０…レーザ制御基板
５１…半導体レーザ
５７（５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ）…同期信号検出部
８１…ピーク検出部
８２…レベル変換部
９１…光強度検出用センサ
９１…強度検出用センサ
９２…処理回路
９３…同期信号検出回路
【図１】
2011070203.tif 000003
【図２】
2011070203.tif 000004
【図３】
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【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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【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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