(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を露光走査することによって前記感光体に画像を形成する光走査装置であり、
光量を可変な光源と、
前記光源の光を周期的に偏向させて前記感光体を露光走査する走査光学系と、
前記光源の光量を画像データに従って変調する変調部と、
前記走査光学系の走査範囲から分割された複数の補正区間のそれぞれを前記走査光学系が走査する際、当該補正区間に対する補正値で前記光源の光量を補正する補正部と、
を備え、
前記光源の光量を補正することなく一定に維持して前記走査光学系に前記感光体を露光走査させた場合、前記走査光学系の走査範囲は第１領域と、走査方向の位置に対する露光量の変化率の代表値が前記第１領域よりも大きい第２領域とを含み、
前記第１領域については、走査方向に一定の間隔で補正区間の端点が設定され、隣接する２つの端点の間で補正値の差が許容上限を超えれば当該２つの端点の間に新たな端点が追加されて、隣接する２つの補正区間では補正値の差が許容範囲内に収められることにより、
前記第２領域については、前記光源の光量に対して真に必要な補正値を示す補正曲線のうち、単調に変化する部分において隣接する２つの補正区間に対する補正値の差が一定に揃えられることにより、
前記複数の補正区間の各幅は、前記走査光学系の走査範囲内の位置によって異なる値に設定されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記複数の補正区間のうち、前記第２領域から分割された補正区間は前記第１領域から分割された補正区間よりも幅が狭く設定されている
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】
前記画像データが一定の階調値を示す場合に各補正区間の始点または終点である主補正位置では露光量が同じ値となるように、各補正区間に対する補正値は設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
各補正区間について幅に関する情報と補正値とを互いに対応付けて記憶している記憶部
を更に備え、
前記補正部は、前記走査光学系の走査位置が各補正区間に到達する度に当該補正区間に対する補正値を前記記憶部から読み出して、前記走査光学系の走査位置が次の補正区間に到達するまでの間、当該補正値で前記光源の光量を補正する
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
各補正区間の幅は、当該補正区間に対する補正値で前記光源の光量を補正した上で前記走査光学系に当該補正区間を露光走査させた際、前記画像データが一定の階調値を示す場合における露光量の変動幅が所定の上限値以下となるように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査光学系の走査範囲のうち、前記光源の光量を一定に維持して前記走査光学系に前記感光体を露光走査させた場合に露光量が単調に変化する部分では、隣接する２つの補正区間に対する補正値の差が一定となるように、各補正区間の幅は設定されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記走査光学系は、
等速回転しながら前記光源の光を反射することによって当該光の偏向角を周期的に変化させるポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーの反射光を前記感光体の表面に結像させる結像光学系と、
を含み、
前記補正部は、
前記ポリゴンミラーの反射光の結像点が各補正区間に到達するタイミングを示す信号を生成するタイミング生成部
を含み、
前記信号の示すタイミングで各補正区間に対する補正値を取得する
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
各補正区間の幅は最小値の整数倍であることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記補正部は、
前記複数の補正区間の少なくとも１つを複数の小区間に細分し、各小区間に対する補正値を、細分前の補正区間に対する補正値とこれに隣接する補正区間に対する補正値との補間によって決定する補間部
を含み、
各小区間を前記走査光学系が走査する際、当該小区間に対する補正値で前記光源の光量を補正する
ことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
各小区間の幅は、細分前の補正区間の幅の整数分の１となるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
シートにトナー像を形成する作像部と、
前記トナー像を熱定着させる定着部と、
を備えた画像形成装置であり、
前記作像部は、
露光量に応じて帯電量が変化する感光体と、
前記感光体を露光走査することによって前記感光体に静電潜像を形成する請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記現像部によって現像されたトナー像を前記感光体からシートへ転写する転写部と、
を含む画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成技術に関し、特に電子写真方式における感光体の露光技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、内蔵の感光体の表面を一様に帯電させた上で露光走査することにより、その表面に静電潜像を形成する。この装置は更にその潜像をトナーで現像して、現れたトナー像をシート（紙またはフィルム樹脂）に転写することにより、そのシートに画像を形成する。
画像形成装置は感光体を露光走査するための構成として光走査装置を備えている。光走査装置は、半導体レーザーまたはＬＥＤ等の光源の光を走査光学系で偏向させて感光体に照射する。走査光学系は光源の光を、たとえば回転するポリゴンミラーで反射することによって周期的に偏向させる。走査光学系は更にポリゴンミラーの反射光を感光体の表面に結像させ、その結像点をポリゴンミラーの偏向角の変化に従って一方向に移動させる。これにより、感光体の表面が直線状に露光される。光走査装置は更に露光量を画像データに従って変調することにより、感光体の露光領域における帯電量の分布を変化させる。こうして感光体に静電潜像の１ラインが形成され、この１ラインから現像されたトナー像の１ラインには、露光量の変化に対応するトナー濃度の変化が現れる。
【０００３】
走査光学系の光反射率および光透過率は厳密には偏向角によって異なるので、光源に光量を一定に維持させても走査光学系の照射光量は偏向角の変化に伴って変動する。この変動は走査光学系の走査範囲における露光“むら（斑）”の原因の１つである。すなわち、走査光学系の照射光量の変動がそのまま露光量の変動に反映されれば、静電潜像の１ラインには帯電量の“むら”が現れ、その潜像から現像されたトナー像の対応する１ラインにはトナー濃度の“むら”が現れる。したがって、シート上の画質を向上させるには、走査光学系の偏向角の変化に伴うその照射光量の上記の変動を抑えることにより、露光むらを可及的に除去することが望ましい。
【０００４】
従来の光走査装置については、露光むらの抑制を目的として走査光学系の偏向角ごとに光源の光量を補正する技術が知られている。（たとえば特許文献１−５参照。）このときの補正値は、走査光学系の偏向角の変化に伴うその照射光量の上記の変動が光源の光量の変化で相殺されるように設定されるので、露光むらが抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０３３３１８号公報
【特許文献２】特開２００９−０５３４６６号公報
【特許文献３】特開２００９−２６２３４４号公報
【特許文献４】特開２０１１−１５８７６０号公報
【特許文献５】特開２０１１−１５８７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
露光むらの抑制を目的とする光源の光量に対する補正値は、従来の光走査装置についてはたとえば特許文献１−５に開示されているように、次の手順で設定される。まず、光源に光量を一定に維持させた状態で走査光学系に偏向角を変化させたときにその走査範囲に現れる露光量の変動を標本化（サンプリング）する。このときの標本値（サンプル）は、走査光学系の偏向範囲から等分割された複数の区間（以下、「補正区間」という。）のそれぞれの端点（以下、「主補正位置」という。）に対してモデルから算定され、または実験で測定される。次に、偏向角が各補正区間を移動する時間帯における補正値が、その補正区間の主補正位置でサンプルを相殺する値に揃えられる。
【０００７】
補正区間を同じ幅に揃えることには次の利点がある。走査光学系は偏向角を一般に一定の速度で変化させるので、補正区間が同じ幅であれば偏向角は一律のタイミングで各補正区間に到達する。したがって、光源の制御回路はその光源の光量に対する補正値を一律のタイミングで変更すればよいので、その回路構成が簡単化される。
その反面、同じ幅の補正区間には次の問題点がある。補正区間の幅は、サンプリング誤差が許容範囲内に収まるように設定されることが望ましい。サンプリング誤差は、光源の光量が一定であるという条件の下で偏向角が１つの補正区間を移動する間に現れる露光量の変動幅と、その補正区間の主補正位置でのサンプルとの間の差である。したがって、補正区間の幅が狭いほどサンプリング誤差は小さい。補正区間が同じ幅である場合、その幅は、偏向角に対する露光量の変化率が最も高い補正区間においてサンプリング誤差が許容範囲内に収まるように設定される。この場合、その変化率の最高値が高いほど補正区間の総数が多い。しかし、補正値の保存に利用可能なメモリ容量には上限があるので補正値の総数にも上限がある。それ故、サンプリング誤差を許容範囲内に収めることが可能な露光量の変化率にも上限がある。その結果、従来の光走査装置では、メモリ容量を増大させることなく露光むらを更に低減させることが難しい。
【０００８】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に光源の光量に対する補正値の保存に必要なメモリ容量を増大させることなく、光源の光量に対する補正による露光むらの抑制効果を向上させることが可能な光走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点における光走査装置は、感光体を露光走査することによってその感光体に画像を形成する光走査装置であり、光量を可変な光源と、その光源の光を周期的に偏向させて感光体を露光走査する走査光学系と、光源の光量を画像データに従って変調する変調部と、走査光学系の走査範囲から分割された複数の補正区間のそれぞれを走査光学系が走査する際、その補正区間に対する補正値で光源の光量を補正する補正部とを備えている。光源の光量を補正することなく一定に維持して走査光学系に感光体を露光走査させた場合、走査光学系の走査範囲は第１領域と第２領域とを含む。第２領域は、走査方向の位置に対する露光量の変化率の代表値が第１領域よりも大きい。第１領域については、走査方向に一定の間隔で補正区間の端点が設定され、隣接する２つの端点の間で補正値の差が許容上限を超えれば２つの端点の間に新たな端点が追加されて、隣接する２つの補正区間では補正値の差が許容範囲内に収められる。これにより、複数の補正区間の各幅は走査光学系の走査範囲内の位置によって異なる値に設定されている。第２領域については、光源の光量に対して真に必要な補正値を示す補正曲線のうち、単調に変化する部分において隣接する２つの補正区間に対する補正値の差が一定に揃えられる。これにより、複数の補正区間の各幅は走査光学系の走査範囲内の位置によって異なる値に設定されている。
【００１０】
この光走査装置では、複数の補正区間のうち、第２領域から分割された補正区間は第１領域から分割された補正区間よりも幅が狭く設定されていてもよい。
【００１１】
画像データが一定の階調値を示す場合に各補正区間の始点または終点である主補正位置では露光量が同じ値となるように、各補正区間に対する補正値は設定されていてもよい。
この光走査装置は、各補正区間について幅に関する情報と補正値とを互いに対応付けて記憶している記憶部を更に備えていてもよい。この場合、補正部は、走査光学系の走査位置が各補正区間に到達する度にその補正区間に対する補正値を記憶部から読み出して、走査光学系の走査位置が次の補正区間に到達するまでの間、その補正値で光源の光量を補正してもよい。
【００１２】
各補正区間の幅は、その補正区間に対する補正値で光源の光量を補正した上で走査光学系にその補正区間を露光走査させた際、画像データが一定の階調値を示す場合における露光量の変動幅が所定の上限値以下となるように設定されていてもよい。
走査光学系の走査範囲のうち、光源の光量を一定に維持して走査光学系に感光体を露光走査させた場合に露光量が単調に変化する部分では、隣接する２つの補正区間に対する補正値の差が一定となるように、各補正区間の幅は設定されていてもよい。
【００１３】
走査光学系は、等速回転しながら光源の光を反射することによってその光の偏向角を周期的に変化させるポリゴンミラーと、そのポリゴンミラーの反射光を感光体の表面に結像させる結像光学系とを含み、補正部は、ポリゴンミラーの反射光の結像点が各補正区間に到達するタイミングを示す信号を生成するタイミング生成部を含み、その信号の示すタイミングで各補正区間に対する補正値を取得してもよい。
【００１４】
各補正区間の幅は最小値の整数倍であってもよい。
補正部は、複数の補正区間の少なくとも１つを複数の小区間に細分し、各小区間に対する補正値を、細分前の補正区間に対する補正値とこれに隣接する補正区間に対する補正値との補間によって決定する補間部を含み、各小区間を走査光学系が走査する際、その小区間に対する補正値で光源の光量を補正してもよい。この場合、各小区間の幅は、細分前の補正区間の幅の整数分の１となるように設定されていてもよい。
【００１５】
本発明の１つの観点における画像形成装置は、シートにトナー像を形成する作像部と、そのトナー像を熱定着させる定着部とを備えた画像形成装置であり、作像部は、露光量に応じて帯電量が変化する感光体と、その感光体を露光走査することによってその感光体に静電潜像を形成する上記の光走査装置と、その静電潜像をトナーで現像する現像部と、その現像部によって現像されたトナー像を感光体からシートへ転写する転写部とを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による光走査装置は上記のとおり、各補正区間を走査光学系が走査する際、その補正区間に対する補正値で光源の光量を補正する。特に各補正区間の幅は、走査光学系の走査範囲内の位置によって異なる値に設定されている。これによりこの光走査装置は、補正値の保存に必要なメモリ容量を増大させることなく、光源の光量に対する補正による露光むらの抑制効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置の内部構造を示す正面図である。
【図２】図１の示す光走査部の上面図である。
【図３】図１の示す画像形成装置が含む電子制御系統のブロック図である。
【図４】図３の示す光走査部が含む電子回路のブロック図である。
【図５】図４の示すタイミング生成部に関係する信号のタイミングチャートである。
【図６】（ａ）は、図４の示す補正部が設定する補正値と感光体ドラム上の主走査位置との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は、このグラフにプロットされた黒点ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、…、ＣＰ（ｎ−１）、ＣＰｎ、ＣＰ（ｎ＋１）、…の座標の一覧表である。
【図７】（ａ）は、ポリゴンミラーに対する光源のレーザー光の入射角を示す模式図である。（ｂ）は、ｆθレンズに対するポリゴンミラーの反射光の入射角を示す模式図である。（ｃ）は、光源が光量を一定に維持する条件の下で感光体ドラムの露光量に現れる変動を示すグラフである。
【図８】（ａ）は、図６の黒点を始点とする補正区間の設定条件を示すグラフであり、（ｂ）は、その一部の拡大図である。
【図９】（ａ）は、図８の（ａ）の示す条件に従って設定された補正区間と補正値との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）の示す補正におけるサンプリング誤差を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、同じ幅の補正区間と補正値との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）の示す補正におけるサンプリング誤差を示すグラフである。
【図１１】図２、図４の示す光走査部に対する制御のフローチャートである。
【図１２】図４の示すタイミング生成部による信号処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態の変形例による光走査部が含む電子回路のブロック図である。
【図１４】（ａ）は、図１３の示す電子回路による補正値の補間方法を示すグラフであり、（ｂ）は、その一部の拡大図である。
【図１５】図２、図１３の示す光走査部に対する制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の内部構造］
図１は、本発明の実施形態による画像形成装置１００の内部構造を模式的に示す正面図である。この画像形成装置１００はカラーレーザープリンターである。図１にはこのプリンター１００の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。図１を参照するにプリンター１００は、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。
【００１９】
−給送部−
給送部１０はローラー群１２、１３、１４を利用して給紙カセット１１からシートＳＨＴを１枚ずつ作像部２０へ給送する。給紙カセット１１に収容可能なシートＳＨＴの材質は紙または樹脂であり、サイズは、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４等である。ローラー群の中で最も作像部２０に近いタイミングローラー１４は一般に停止しており、後述の主制御部からの駆動信号に応じて回転する。その駆動信号が示すタイミングでタイミングローラー１４はシートＳＨ２を作像部２０へ送り出す。
【００２０】
−作像部−
作像部２０は、給送部１０から送られたシートＳＨ２の上にトナー像を形成する。
具体的には、４つの作像ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋのそれぞれがまず、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋの表面を一様に帯電させた上で、光走査部２６にレーザー光で各ドラムの表面を軸方向（図１の示すＸ軸方向（紙面の法線方向））に露光走査させる。このとき、光走査部２６はレーザー光量を、画像データの１ラインが表すイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の階調値に基づいて変調する。一方、各感光体ドラム２５Ｙ、…の表面では露光領域から電荷が消失する。こうしてその表面には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各階調値の変化に対応するパターンで帯電量の分布が変化した領域、すなわち静電潜像の１ラインが生じる。
【００２１】
各作像ユニット２１Ｙ、…は次に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーを帯電させて静電潜像の１ラインに付着させる。これにより、４つの感光体ドラム２５Ｙ、…の表面には４色のトナー像の１ラインが現像される。
このような露光と現像とを各作像ユニット２１Ｙ、…は感光体ドラム２５Ｙ、…を回転させながら、画像データの表すラインごとに繰り返す。こうして、その画像データの表す４色の画像が４つの感光体ドラム２５Ｙ、…の各表面に１色ずつのトナー像として再現される。
【００２２】
これら４色のトナー像は１次転写ローラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと感光体ドラム２５Ｙ、…との間の電界により、感光体ドラム２５Ｙ、…の表面から順番に中間転写ベルト２３の表面の同じ位置へ重ねて転写される。その結果、その位置に１つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像は更に中間転写ベルト２３と２次転写ローラー２４との間の電界により、給送部１０から両者２３、２４の間のニップへ通紙されたシートＳＨ２の表面へ転写される。その後、２次転写ローラー２４はそのシートＳＨ２を定着部３０へ送り出す。
【００２３】
図１を参照するに、レーザー光の走査によって感光体ドラム２５Ｙ、…の表面に生じたトナー像の１ラインは、シートＳＨ２の表面に転写された後では２次転写ローラー２４によるそのシートＳＨ２の搬送方向に対して垂直である。一方、その１ラインとその次に感光体ドラム２５Ｙの表面に生じた１ラインとは、シートＳＨ２の表面に転写された後ではそのシートＳＨ２の搬送方向に並ぶ。したがって、以下では、レーザー光が感光体ドラム２５Ｙ、…の表面を走査する方向（図１の示すＸ軸方向（紙面の法線方向））等、トナー像の１ラインの方向に対応する方向をいずれも「主走査方向」と総称し、感光体ドラム２５Ｙ、…の回転方向およびシートＳＨ２の搬送方向（図１の示すＹ軸方向）等、トナー像のラインが並ぶ方向に対応する方向をいずれも「副走査方向」と総称する。
【００２４】
−定着部−
定着部３０は、作像部２０から送り出されたシートＳＨ２の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着ローラー３１と加圧ローラー３２との間のニップにそのシートＳＨ２が通紙されるとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ２の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ２の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ２の表面に定着する。
【００２５】
−排紙部−
排紙部４０は、トナー像が定着したシートをプリンター１００の筐体の外へ排紙する。具体的には、まずシートＳＨ３が定着部３０の上部からガイド板４１に沿って、プリンター１００の筐体に開けられた水平方向のスリット４２へ向かって移動してくる。このとき排紙部４０は、そのスリット４２の内側に配置された排紙ローラー４３を回転させ、その周面でシートＳＨ３をスリット４２の外へ送り出す。これによりこのシートＳＨ３は、プリンター１００の上面の含む排紙トレイ４４に収容される。
【００２６】
［光走査部］
図１は光走査部２６の縦断面図を含む。図２は光走査部２６の上面図である。図２では説明の便宜上、光走査部２６を覆う上板部材が除去されている。図２にはまた、図１の示す光走査部２６の縦断面の位置が直線Ｉ−Ｉで示されている。図１、図２を参照するに光走査部２６は、光源２６０、走査光学系２７１、２７２、２７３、（２８Ｙ、２９Ｙ）、（２８Ｍ、２９Ｍ）、（２８Ｃ、２９Ｃ）、２８Ｋ、および制御部３００を含む。光源２６０と走査光学系２７１、…とは、各作像ユニット２１Ｙ、…の感光体ドラム２５Ｙ、…を露光走査する。制御部３００は光源２６０の光量を画像データに従って変調する。
【００２７】
−光源−
光源２６０は、４個の半導体レーザー２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、４枚のミラー２６１−２６４、およびシリンドリカルレンズ２６５を含む。
各半導体レーザー２６Ｙ、…はレーザーダイオード等のレーザー発振器とフォトダイオード等の光量センサーとを含む。（図２には示されていない。）レーザー発振器はたとえば波長７８０ｎｍまたは６５５ｎｍのレーザー光を１本、数ｍＷ〜十数ｍＷの出力で出射可能であり、特に発光量を変更可能である。光量センサーはレーザー発振器の発光量を監視して、その発光量に比例する量の出力電流を制御部３００にフィードバックする。
【００２８】
図２を参照するに、第１半導体レーザー２６Ｙ、第２半導体レーザー２６Ｍ、および第３半導体レーザー２６Ｋは出射方向が共通であり、その方向に対して垂直な方向に等間隔で配置されている。一方、第４半導体レーザー２６Ｃは、その出射方向が他の第２半導体レーザー２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｋの出射方向と直交するように配置されている。図１、図２には示されていないが、４個の半導体レーザー２６Ｙ、…の間ではレーザー光の出射口の高さ（図１では紙面の上下方向の位置であり、図２では紙面の法線方向の位置である。）が異なるので、それらのレーザー光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの間では光路の高さが異なる。
【００２９】
第１ミラー２６１、第２ミラー２６２、および第３ミラー２６３は、第１半導体レーザー２６Ｙ、第２半導体レーザー２６Ｍ、および第３半導体レーザー２６Ｋの各出射口の前に１枚ずつ、その出射口からのレーザー光ＬＹ、ＬＭ、またはＬＫのみが当たるように配置されている。いずれのミラー２６１、…、２６３も半導体レーザー２６Ｙ、…、２６Ｋの出射光ＬＹ、…、ＬＫを反射して９０°偏向させる。第４ミラー２６４は他の３枚のミラー２６１、…、２６３の反射光と第４半導体レーザー２６Ｃの出射光ＬＣとを同じ方向へ反射するように設置されている。
【００３０】
シリンドリカルレンズ２６５は第４ミラー２６４の反射光ＬＬを透過させてポリゴンミラー２７１の反射面に照射する。シリンドリカルレンズ２６５は特にその照射光を、ポリゴンミラー２７１の回転軸方向（図１では紙面の上下方向であり、図２では紙面の法線方向である。）ではポリゴンミラー２７１の反射面に結像させると共に、その方向と照射方向との両方に直交する方向（図１では紙面の左右方向であり、図２では紙面に平行で、レーザー光ＬＬに対して垂直な方向である。）では平行光に変換する。後述のとおり、ポリゴンミラー２７１の回転軸方向は副走査方向であり、その方向とレーザー光ＬＬの照射方向との両方に直交する方向は主走査方向である。
【００３１】
−走査光学系−
走査光学系は、ポリゴンミラー２７１、モーター２７２、ｆθレンズ２７３、および４組の折り返しミラー（２８Ｙ、２９Ｙ）、（２８Ｍ、２９Ｍ）、（２８Ｃ、２９Ｃ）、２８Ｋを含む。
ポリゴンミラー２７１は正多角柱（図２の例では正７角柱）状の部材であり、いずれの側面も反射面である。ポリゴンミラー２７１はその中心軸のまわりで回転可能に支持されている。モーター２７２はポリゴンミラー２７１に駆動力を与えてその中心軸のまわりに回転させる。特に光源２６０がレーザー光ＬＬをポリゴンミラー２７１に照射する間、モーター２７２はポリゴンミラー２７１の角速度を所定値に維持する。図２を参照するに、ポリゴンミラー２７１は光源２６０のレーザー光ＬＬを反射して偏向させると共に、回転によってそのレーザー光ＬＬと反射光ＲＬとの進行方向が成す角度、すなわちレーザー光ＬＬの偏向角を変化させる。具体的には、ポリゴンミラー２７１が回転角θだけ回転する間に偏向角はその２倍の角度２θだけ変化する。さらに、回転に伴ってポリゴンミラー２７１の反射面が１つの側面から隣の側面へ周期的に移り変わることにより、偏向角は最小値φLから最大値φRまでの範囲で連続的に、かつ周期的に変化する。特にポリゴンミラー２７１が等角速度で回転する場合、偏向角は、最大値φRから最小値φLへは一定の速度で変化し、最小値φLから最大値φRへは瞬間的に変化する。
【００３２】
ｆθレンズ２７３は、ポリゴンミラー２７１の反射光ＲＬを透過して折り返しミラー２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋへ照射するように配置されている。第１折り返しミラー２８Ｙ、２９Ｙ、第２折り返しミラー２８Ｍ、２９Ｍ、第３折り返しミラー２８Ｃ、２９Ｃ、および第４折り返しミラー２８Ｋはいずれも細長い板状であり、図１、図２に示されているとおり、長手方向が感光体ドラム２５Ｙ、…の軸方向と平行に配置されている。図１を参照するに、第１折り返しミラーの一方２８Ｙ、第２折り返しミラーの一方２８Ｍ、第３折り返しミラーの一方２８Ｃ、および第４折り返しミラー２８Ｋの間では高さ（図１では紙面の上下方向の位置であり、図２では紙面の法線方向の位置である。）が異なる。これにより、異なる折り返しミラー２８Ｙ、…には、ポリゴンミラー２７１の反射光ＲＬの含む異なる半導体レーザー２６Ｙ、…の出射光ＬＹ、…のみが当たる。第１折り返しミラーの他方２９Ｙ、第２折り返しミラーの他方２９Ｍ、第３折り返しミラーの他方２９Ｃ、および第４折り返しミラー２８Ｋは各感光体ドラム２５Ｙ、…の真下に１枚ずつ配置されている。第１半導体レーザー２６Ｙの出射光ＬＹは、ポリゴンミラー２７１で反射されてｆθレンズ２７３を透過した後、第１折り返しミラー２８Ｙ、２９Ｙに反射されて第１作像ユニット２１Ｙの感光体ドラム２５Ｙに照射される。同様に、第２半導体レーザー２６Ｍの出射光ＬＭは第２折り返しミラー２８Ｍ、２９Ｍに反射されて第２作像ユニット２１Ｍの感光体ドラム２５Ｍに照射され、第３半導体レーザー２６Ｃの出射光ＬＣは第３折り返しミラー２８Ｃ、２９Ｃに反射されて第３作像ユニット２１Ｃの感光体ドラム２５Ｃに照射され、第４半導体レーザー２６Ｋの出射光ＬＫは第４折り返しミラー２８Ｋに反射されて第４作像ユニット２１Ｋの感光体ドラム２５Ｋに照射される。
【００３３】
ｆθレンズ２７３はたとえば２枚の非球面レンズから構成され、ポリゴンミラー２７１の反射光ＲＬを各感光体ドラム２５Ｙ、…の表面に、その軸方向と回転方向との両方（図１の示すＸ軸方向とＹ軸方向との両方）で結像させる。これにより、その表面の結像点が露光される。ポリゴンミラー２７１が回転によって偏向角を変化させると、それに合わせてｆθレンズ２７３の透過光が折り返しミラー２８Ｙ、…、２８Ｋの上を長手方向に移動する。それに伴ってその透過光が各感光体ドラム２５Ｙ、…の表面に結像する点、すなわち露光点がそのドラムの軸方向に移動する。特にポリゴンミラー２７１の偏向角が最小値φLから最大値φRまで連続的に変化する期間に４つの感光体ドラム２５Ｙ、…のいずれかの表面を結像点が一方向に露光走査する結果、その表面の露光点が直線状に連なって静電潜像の１ラインを形成する。したがって、以下、この期間を「主走査期間」という。また、「主走査方向」と「副走査方向」との上記の定義から、折り返しミラー２８Ｙ、…、の長手方向とポリゴンミラー２７１の回転方向とは主走査方向に相当し、折り返しミラー２８Ｙ、…、の高さ方向とポリゴンミラー２７１の回転軸方向とは副走査方向に相当する。
【００３４】
ｆθレンズ２７３は更に「透過光の入射角とその像高（結像点の光軸からの距離）とが比例する」という特性により、ポリゴンミラー２７１の偏向角の変化量と、その変化に伴う透過光の結像点の移動距離とを比例させる。図２を参照するに、ポリゴンミラー２７１の偏向角が最小値φLから角度２θまで変化するとき、それに伴ってｆθレンズ２７３の透過光の反射点が折り返しミラー２８Ｙ、…、２８Ｋの上を移動する。このときの移動距離ρＹ、ρＭ、ρＣ、ρＫはｆθレンズ２７３の特性により、ポリゴンミラー２７１の反射光ＲＬがｆθレンズ２７３に入射する角度の変化量、すなわちポリゴンミラー２７１の偏向角の変化量２θに比例する。これらの移動距離ρＹ、…は各感光体ドラム２５Ｙ、…の表面における結像点の移動距離に比例し、ポリゴンミラー２７１の偏向角の変化量２θはその回転角の変化量θに比例するので、結像点の主走査方向の位置とポリゴンミラー２７１の回転角との間の線形性が確立される。特にポリゴンミラー２７１が一様に回転するときには各感光体ドラム２５Ｙ、…の表面を結像点が主走査方向に一定の速度で移動する。
【００３５】
−制御部−
制御部３００は、光源２６０の含む４個の半導体レーザー２６Ｙ、…に対する発光制御専用の電子回路である。制御部３００は特に、後述の主制御部から画像データを受信し、その画像データの表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の階調値に基づいて、各色に対応する半導体レーザー２６Ｙ、…の明滅パターンを変調する。たとえば、画素の階調値が高いほどその画素に対する半導体レーザーの発光時間が長く調節される。
【００３６】
制御部３００はまた、４個の半導体レーザー２６Ｙ、…の間で、画像データの表す１ラインの階調値に基づく明滅パターンのタイミングを一定時間ずつ遅らせる。この一定時間は、中間転写ベルト２３の表面の１つの位置が１対の１次転写ローラー２２Ｙと感光体ドラム２５Ｙとの間から次の対２２Ｍ、２５Ｍの間へ移動する時間で決まる。
制御部３００は更に、第１ミラー３０１、第２ミラー３０２、および走査開始（ＳＯＳ）センサー３０３を含む。図２を参照するに、第１ミラー３０１は、ポリゴンミラー２７１が最大の偏向角φRへ反射したレーザー光の進路上に設置され、その光を第２ミラー３０２へ向けて反射する。第２ミラー３０２は第１ミラー３０１の反射光を更に反射して、制御部３００の内部に設置されたＳＯＳセンサー３０３へ照射する。ＳＯＳセンサー３０３は光検出器を含み、第２ミラー３０２の照射光を検出して制御部３００に信号（以下、「ＳＯＳ信号」という。）で通知する。ポリゴンミラー２７１が等速回転する間、光源２６０のレーザー光ＬＬを最大の偏向角φRへ反射する度にＳＯＳセンサー３０３はその反射光を検出してＳＯＳ信号を有効にし、すなわちアサートする。（正論理信号ならばそのパルスを立ち上げ、負論理信号ならばそのパルスを立ち下げる。）このアサートのタイミングに基づいて制御部３００は半導体レーザー２６Ｙ、…の明滅をポリゴンミラー２７１の回転に同期させる。
【００３７】
制御部３００はその他に、半導体レーザー２６Ｙ、…からフィードバックされるレーザー光ＬＹ、…の量をサンプリングし、そのサンプルに基づいて半導体レーザー２６Ｙ、…の発光量を調節する。このとき制御部３００は更にポリゴンミラー２７１の偏向角ごとに半導体レーザー２６Ｙ、…の発光量を補正する。発光量の調節および補正の詳細については後述する。
【００３８】
［画像形成装置の電子制御系統］
図３は、プリンター１００の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図３を参照するに、この電子制御系統では、給送部１０、作像部２０、定着部３０に加えて操作部５０と主制御部６０とがバス９０を通して互いに通信可能に接続されている。
操作部５０はユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通して印刷ジョブの要求と印刷対象の画像データとを受け付けて、それらを主制御部６０へ伝える。図３を参照するに操作部５０は、操作パネル５１、メモリインタフェース（Ｉ／Ｆ）５２、およびネットワーク（ＬＡＮ）Ｉ／Ｆ５３を含む。操作パネル５１は、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル５１は、操作画面および各種パラメーターの入力画面等のＧＵＩ画面をディスプレイに表示する。操作パネル５１はまた、ユーザーが操作した押しボタンまたはタッチパネルの位置を識別し、その識別に関する情報を操作情報として主制御部６０へ伝える。メモリＩ／Ｆ５２はＵＳＢポートまたはメモリカードスロットを含み、それらを通してＵＳＢメモリーまたはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを取り込む。ＬＡＮ・Ｉ／Ｆ５３は外部のネットワークＮＴＷに有線または無線で接続され、そのネットワークＮＴＷに接続された他の電子機器から印刷対象の画像データを受信する。
【００３９】
主制御部６０は１枚の基板の上に実装された電子回路であり、その基板はプリンター１００の内部に設置されている。図３を参照するに主制御部６０は、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、およびＲＯＭ６３を含む。ＣＰＵ６１はファームウェアに従って、バス９０に接続された他の要素１０、２０、…を制御する。ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１がファームウェアを実行する際の作業領域をＣＰＵ６１に提供すると共に、操作部５０が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ＲＯＭ６３は書き込み不可の半導体メモリー装置と、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な半導体メモリー装置またはＨＤＤとを含む。前者はファームウェアを格納し、後者はＣＰＵ６１に環境変数等の保存領域を提供する。
【００４０】
ＣＰＵ６１が各種ファームウェアを実行することにより、主制御部６０は操作部５０からの操作情報に基づき、まずプリンター１００内の他の要素を制御する。具体的には、主制御部６０は操作部５０に操作画面を表示させてユーザーによる操作を受け付けさせる。この操作に応じて主制御部６０は、稼動モード、待機モード、スリープモード等の動作モードを決定し、その動作モードを他の要素へ駆動信号で通知して、その動作モードに応じた処理を各要素に実行させる。
【００４１】
たとえば操作部５０がユーザーから印刷ジョブを受け付けたとき、主制御部６０はまず操作部５０に印刷対象の画像データをＲＡＭ６２へ転送させる。主制御部６０は次に、そのジョブの示す印刷条件に従って、給送部１０には給送すべきシートの種類とその給送のタイミングとを指定し、作像部２０には形成すべきトナー像を表す画像データを提供し、定着部３０には、維持すべき定着ローラー３１の表面温度を指定する。
【００４２】
［光走査部の電子回路の構成］
図４は、光走査部２６の制御部３００が含む電子回路のブロック図である。図４を参照するに制御部３００は４つの電子回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋを含む。各電子回路３００Ｙ、…は個別に、半導体レーザー２６Ｙ、…の１つに供給する電流ＩＣＲを制御する。この電流ＩＣＲの量とそれを流すタイミングとで半導体レーザー２６Ｙ、…の発光量と明滅のタイミングとが決まる。図４には第１半導体レーザー２６Ｙに対する電子回路３００Ｙの構成が例示されている。他の電子回路３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋも同様な構成である。
【００４３】
電子回路３００Ｙは、サンプルホールド（ＳＨ）部３１０、記憶部３２０、補正部３３０、および変調部３４０を含む。ＳＨ部３１０は、第１半導体レーザー２６Ｙ内の光量センサーＰＤからフィードバックされた発光量に基づいて、第１半導体レーザー２６Ｙ内のレーザー発振器ＬＤに出力させるべき光量に対応する電流ＩＢＳの量を決める。記憶部３２０はそのレーザー発振器ＬＤの光量に対する補正値を、ポリゴンミラー２７１の偏向範囲φL〜φRから分割された複数の区間に対して個別に記憶している。以下、これらの区間を「補正区間」という。補正部３３０は、ポリゴンミラー２７１の偏向角が各補正区間に到達する度に記憶部３２０からその補正区間に対する補正値を読み出し、その偏向角がその補正区間を移動する間、その補正値でＳＨ部３１０の決めた電流ＩＢＳの量を補正する。補正部３３０は更に補正後の電流ＩＣＲをレーザー発振器ＬＤへ供給することによってその発光量を補正する。変調部３４０は、画像データの表すＹの階調値に基づいてレーザー発振器ＬＤへの出力電流ＩＣＲを変調することにより、そのレーザー発振器ＬＤの明滅パターンを変調する。
【００４４】
−ＳＨ部−
図４を参照するに、ＳＨ部３１０は、抵抗３１１、基準電圧源３１２、差動増幅器３１３、スイッチ３１４、キャパシタ３１５、および電圧電流（ＶＩ）変換器３１６を含む。
抵抗３１１は光量センサーＰＤの出力端子と接地導体との間に接続されている。抵抗３１１における電圧降下量ＶＦＢは光量センサーＰＤの出力電流ＩＦＢに比例するので、レーザー発振器ＬＤの発光量に比例する。
【００４５】
基準電圧源３１２は定電圧源であり、その出力電圧ＶＲＦは、レーザー発振器ＬＤの発光量が所定の基準値に等しいときにおける抵抗３１１の電圧降下量ＶＦＢに等しい。
差動増幅器３１３の２つの入力端子の一方は光量センサーＰＤの出力端子に接続され、他方は基準電圧源３１２に接続されている。これにより差動増幅器３１３は、抵抗３１１の電圧降下量ＶＦＢと基準電圧源３１２の出力電圧ＶＲＦとの間の差に比例する量の定電流ＩＳＨを出力する。特に両電圧ＶＦＢ、ＶＲＦ間の差の符号が出力電流ＩＳＨの方向を定める。両電圧ＶＦＢ、ＶＲＦ間の差はレーザー発振器ＬＤの発光量とその基準値との間の差に比例するので、出力電流ＩＳＨの量はその発光量と基準値との間の差に比例し、方向はその差の符号を表す。
【００４６】
スイッチ３１４は補正部３３０からの指示信号ＳＨＳに応じて差動増幅器３１３の出力端子とキャパシタ３１５の一端との間を接続し、または切断する。指示信号ＳＨＳは後述のとおり、主走査期間ごとに第１作像ユニット２１Ｙの感光体ドラム２５Ｙを露光可能な時間帯でアサートされるので、その時間帯ごとにスイッチ３１４は閉じて差動増幅器３１３の出力端子とキャパシタ３１５の一端との間の接続を維持する。
【００４７】
キャパシタ３１５は予め所定量の電荷を保持しているので、その両端間電圧ＶＳＨは、スイッチ３１４が開いている間は所定値に維持される。スイッチ３１４が閉じたとき、キャパシタ３１５は差動増幅器３１３の出力電流ＩＳＨによって充放電するので、その両端間電圧ＶＳＨが変動する。その変動の量は出力電流ＩＳＨの量で決まり、その変動の極性は出力電流ＩＳＨの方向で決まる。
【００４８】
ＶＩ変換器３１６は出力電流ＩＢＳの量をキャパシタ３１５の両端間電圧ＶＳＨに比例させる。この出力電流ＩＢＳの量でレーザー発振器ＬＤの発光量の基準値が決まる。差動増幅器３１３の出力電流ＩＳＨの変化に従ってキャパシタ３１５の両端間電圧ＶＳＨが変動するとき、ＶＩ変換器３１６はその変動に応じて出力電流ＩＢＳの量を変化させる。特に差動増幅器３１３の出力電流ＩＳＨはレーザー発振器ＬＤの発光量とその基準値との間の差に対応しているので、ＶＩ変換器３１６はその差を相殺するように出力電流ＩＢＳの量を調節する。
【００４９】
−記憶部−
図４を参照するに、記憶部３２０は補正区間レジスタ３２１と補正値レジスタ３２２とを含む。これらのレジスタ３２１、３２２はいずれも電子回路３００Ｙに実装されたメモリ領域である。補正区間レジスタ３２１は補正区間情報ＣＲＰを記憶している。補正区間情報ＣＲＰは各補正区間の幅に関する情報であり、特にその幅を、等速回転するポリゴンミラー２７１が偏向角をその補正区間の端から端まで移動させるのに要する時間、具体的にはクロック（ＣＬＫ）信号のパルス数（クロック数）で規定する。補正値レジスタ３２２は補正値情報ＣＲＶを記憶している。補正値情報ＣＲＶは、ポリゴンミラー２７１の偏向角が各補正区間を移動する間、レーザー発振器ＬＤの発光量に対する補正値として維持すべき値を、その発光量の基準値に対する補正後の発光量の比で規定する。
【００５０】
−補正部−
図４を参照するに、補正部３３０はタイミング生成部３３１とデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３３２とを含む。タイミング生成部３３１はたとえば単一の論理素子であり、ＳＯＳ信号とＣＬＫ信号とに従って、指示信号ＳＨＳとタイミング信号ＴＭＳとを生成する。ＤＡＣ３３２はＶＩ変換器３１６の出力電流ＩＢＳを可変な割合で増幅する。
【００５１】
＜タイミング生成部＞
図５は、タイミング生成部３３１に関係する信号のタイミングチャートである。図５を参照するに、ＳＯＳ信号は負論理信号であり、その１つの立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間ＳＣＴが１つの主走査期間を表す。その期間ＳＣＴの長さはたとえばＣＬＫ信号の周期（クロック周期）の７４倍に等しい。タイミング生成部３３１は、ＳＯＳ信号がアサートされる度に補正区間レジスタ３２１から補正区間情報ＣＲＰを読み出すと共に、ＣＬＫ信号のパルス数（クロック数）を“０”からカウントし直す。タイミング生成部３３１は更に、補正区間情報ＣＲＰの示す補正区間の幅に応じて指示信号ＳＨＳとタイミング信号ＴＭＳとを生成する。指示信号ＳＨＳは正論理信号であり、その立ち上がりと立ち下がりとのそれぞれによってＳＨ部３１０のスイッチ３１４のオンとオフとのタイミングを示す。タイミング信号ＴＭＳは正論理信号であり、その立ち上がりによって、ポリゴンミラー２７１の偏向角が各補正区間の始点（以下、「主補正位置」という。）に到達するタイミングを示す。
【００５２】
一般に、図２の示すポリゴンミラー２７１の偏向範囲φL〜φRよりも、ｆθレンズ２７３が透過光を第１作像ユニット２１Ｙの感光体ドラム２５Ｙの表面に結像させることが可能な偏向角の範囲は狭い。したがって、この範囲にポリゴンミラー２７１の偏向角が属する時間帯、すなわちｆθレンズ２７３の透過光が感光体ドラム２５Ｙの表面を露光可能な時間帯（以下、「露光可能期間」という。）は１つの主走査期間よりも短い。たとえば図５では露光可能期間ＳＨＲは、主走査期間ＳＣＴの始点Ｔ０からクロック周期の４倍の時間が経過した時点Ｔ１を始点とし、その主走査期間ＳＣＴの終点（ＳＯＳ信号が次に立ち下がる時点）Ｔ３よりもクロック周期の３倍の時間だけ早い時点Ｔ２を終点とする。
【００５３】
タイミング生成部３３１は、ＳＯＳ信号が立ち下がった時点Ｔ０からクロック数のカウント、図５の例ではＣＬＫ信号の立ち上がりの回数のカウントを開始し、そのカウントが“４”に達した時点Ｔ１で指示信号ＳＨＳを立ち上げ、“７４−３＝７１”に達した時点Ｔ２で指示信号ＳＨＳを立ち下げる。こうして、タイミング生成部３３１は指示信号ＳＨＳの有効期間ＳＨＲにより、第１作像ユニット２１Ｙの感光体ドラム２５Ｙに対する露光可能期間を規定する。
【００５４】
さらに一般には、第１作像ユニット２１Ｙの感光体ドラム２５Ｙの表面で静電潜像の１ラインの形成が許容される範囲は、ｆθレンズ２７３が透過光を結像可能な範囲よりも狭く制限される。たとえば図５では、この範囲をｆθレンズ２７３の透過光の結像点が移動する時間帯ＥＳＣ（以下、「有効走査期間」という。）は、露光可能期間ＳＨＲの始点Ｔ１からクロック周期の２倍の時間が経過した時点ＣＰ１を始点とし、その露光可能期間ＳＨＲの終点Ｔ２よりもクロック周期だけ早い時点ＣＰＬを終点とする。
【００５５】
この場合、タイミング生成部３３１はまず、指示信号ＳＨＳを立ち上げた時点Ｔ１からクロック数のカウントが“２”だけ増えた時点ＣＰ１でタイミング信号ＴＭＳを立ち上げる。タイミング信号ＴＭＳはパルス幅がクロック周期に等しいので、その立ち上がりからクロック周期が経過した時点で立ち下がる。タイミング生成部３３１は次に、補正区間情報ＣＲＰから先頭の補正区間の幅を読み出す。タイミング信号ＴＭＳを最初に立ち上げた時点ＣＰ１からクロック数のカウントがその幅だけ増えた時点ＣＰ２でタイミング生成部３３１はタイミング信号ＴＭＳを再び立ち上げると共に、補正区間情報ＣＲＰから２番目の補正区間の幅を読み出す。以後同様に、クロック数のカウントが補正区間の幅ずつ増える時点ＣＰ３、…、ＣＰ（ｎ−１）、ＣＰｎ、ＣＰ（ｎ＋１）、…（整数ｎ≧４）ごとにタイミング生成部３３１はタイミング信号ＴＭＳの立ち上げと次の補正区間の幅の読み出しとを繰り返す。こうしてタイミング生成部３３１はタイミング信号ＴＭＳの立ち上がりにより、ポリゴンミラー２７１の偏向角が各補正区間に到達するタイミングを規定する。
【００５６】
＜ＤＡＣ＞
ＤＡＣ３３２は、タイミング信号ＴＭＳが立ち上がる度に補正値情報ＣＲＶから補正値を読み出して、タイミング信号ＴＭＳが次に立ち上がるまでその補正値の割合でＶＩ変換器３１６の出力電流ＩＢＳを増幅する。これにより、ポリゴンミラー２７１の偏向角が各補正区間を移動する間、ＤＡＣ３３２の電流増幅率はその補正区間における補正値に維持される。ここで、増幅前の電流ＩＢＳはＳＨ部３１０により、レーザー発振器ＬＤの発光量がその基準値に一致するように調節されている。したがって、増幅後の電流ＩＣＲは、レーザー発振器ＬＤの発光量を基準値から、仮にその発光量が基準値に維持されていれば現れる露光量の変動を相殺するように変化させるのに必要な量と見なせる：ＩＣＲ＝ＣＲＶ×ＩＢＳ。
【００５７】
図６の（ａ）は、補正部３３０が設定する補正値と第１作像ユニット２１Ｙの感光体ドラム２５Ｙ上の主走査位置との間の関係を示すグラフである。このグラフの横軸の表す「主走査位置」とは、走査光学系の走査範囲、すなわちポリゴンミラー２７１の偏向角の変化に伴ってｆθレンズ２７３の透過光の結像点すなわち露光点が移動する感光体ドラム２５Ｙ上の範囲における主走査方向の位置をいう。一方、このグラフの縦軸は第１半導体レーザー２６Ｙのレーザー発振器ＬＤの発光量に対する補正値を、その発光量の最小値に対する比で表す。図６の（ｂ）は、このグラフにプロットされた黒点ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、…、ＣＰ（ｎ−１）、ＣＰｎ、ＣＰ（ｎ＋１）、…の座標の一覧表、すなわちポリゴンミラー２７１の偏向角が各補正区間に到達した時点での主走査位置とその補正区間に対する補正値との間の対応表である。ポリゴンミラー２７１の偏向角と主走査位置との間の対応関係はｆθレンズ２７３の特性により線形的であるので、以下、それらの点ＣＰ１、…（の主走査位置）を始点とする主走査方向の各区間も「補正区間」と呼ぶ。この場合、それらの点ＣＰ１、…（の主走査位置）が各補正区間の主補正位置に相当する。
【００５８】
前述のとおり、ポリゴンミラー２７１の等速回転によって露光点は主走査方向に等速度で移動する。したがって、図６では主走査位置を、図５の示す有効走査期間ＥＳＣ（クロック数＝６４）の開始時点ＣＰ１から、露光点がその主走査位置へ到達する時点までにカウントされるクロック数で表す。この場合、各補正区間の主補正位置ＣＰ１、…は、補正区間情報ＣＲＰの規定する最初の補正区間の幅からその主補正位置の直前の補正区間の幅までの累計値に等しい。図６の（ｂ）の示す項目「間隔」は、補正区間情報ＣＲＰの規定する補正区間の幅に等しい。
【００５９】
図６の（ａ）の示すグラフの折線ＣＲＶは、補正部３３０が設定する補正値の推移を表す。この折線ＣＲＶを参照するに、露光点が主補正位置ＣＰ１、…の１つに到達する度に補正値は変更され、露光点が次の主補正位置ＣＰ２、…に到達するまでその補正値が維持される。これは、ＤＡＣ３３２がタイミング信号ＴＭＳの立ち上がりに応じて電流増幅率ＩＣＲ／ＩＢＳを補正値情報ＣＲＶの示す次の補正値へ変更し、次の立ち上がりまでその比で電流ＩＢＳを増幅し続けることによる。図６の（ｂ）の示す項目「補正値」は、補正値情報ＣＲＶの規定する補正値を示す。
【００６０】
図６の（ａ）を更に参照するに、折線ＣＲＶは、主補正位置ＣＰ１、…、ＣＰＬを滑らかに繋ぐ曲線ＣＲＣ（以下、「補正曲線」という。）の近似である。この補正曲線ＣＲＣは、レーザー発振器ＬＤの発光量に対して真に必要な補正値を走査光学系の走査範囲にわたってプロットしたものである。すなわち、補正曲線ＣＲＣに沿って光源２６０の発光量を露光点の主走査位置ごとに、すなわちポリゴンミラー２７１の偏向角ごとに変化させた場合、その発光量が一定であれば現れるはずの露光量の変動を走査光学系の走査範囲の全体で相殺することができる。補正曲線ＣＲＣの詳細については後述する。
【００６１】
主補正位置ＣＰ１、…での補正値すなわち補正値情報ＣＲＶの規定する補正値は、補正曲線ＣＲＣからサンプリングされたサンプルである。図６の（ａ）を参照するに、主走査位置が“１８”を超える第１領域ＧＮＲから分割された補正区間は、主走査位置が“１８”以下の第２領域ＳＴＲから分割された補正区間よりも幅が狭い。言い換えれば、第１領域ＧＮＲに属する主補正位置…、ＣＰ（ｎ−１）、ＣＰｎ、…の間隔ΔＰＳよりも、第２領域ＳＴＲに属する主補正位置ＣＰ１、…の間隔ΔＰＤが密である。この粗密は、第１領域ＧＮＲよりも第２領域ＳＴＲでは補正曲線ＣＲＣの傾きが全般的に急であること、すなわち主走査位置に対する補正値の変化率の平均値、最大値、中間値、または最頻値等、統計学上の代表値が大きいことによる。本発明の実施形態はこのように補正区間の幅が一律ではなく、主走査位置すなわち走査光学系の偏向角によって異なることを特徴とする。補正区間の設定条件の詳細については後述する。
【００６２】
−変調部−
図４を参照するに、変調部３４０はスイッチング部３４１を含む。スイッチング部３４１はその開閉により、補正部３３０のＤＡＣ３３２からレーザー発振器ＬＤへ供給される電流ＩＣＲを導通させ、または遮断する。スイッチング部３４１は更にその開閉動作をＣＬＫ信号に同期させて、画像データＶＤＳの表すＹの階調値に基づくパターンで行う。これに伴う電流ＩＣＲの間欠的な変化により、レーザー発振器ＬＤの明滅パターンが各露光点に対するＹの階調値に基づくパターンに変調される。
【００６３】
［光源の光量に対する補正の意義］
図７の（ａ）は、ポリゴンミラー２７１に対する光源２６０のレーザー光ＬＬの入射角を示す模式図であり、（ｂ）は、ｆθレンズ２７３に対するポリゴンミラー２７１の反射光ＲＬの入射角を示す模式図である。図７の（ａ）の示すとおり、ポリゴンミラー２７１の回転に伴い、その反射面７０１に対する光源２６０のレーザー光ＬＬの入射角θ1、θ2が変化するので、反射角θ1、θ2も変化する。さらにその変化により、図７の（ｂ）の示すとおり、ｆθレンズ２７３に対するポリゴンミラー２７１の反射光ＲＬの入射角θ1、θ2が変化するので、屈折角φ1、φ2も変化する。
【００６４】
一般に、媒質間の境界面に対して光が斜めに入射するとき、その光の一部はその境界面で反射される一方、他の部分はその境界面を屈折して透過する。さらに、両部分間の割合は入射角によって変化する。したがって、ポリゴンミラー２７１の反射面においては異なる入射角θ1、θ2の光に対する反射率が異なり、ｆθレンズ２７３のレンズ面においては異なる入射角θ1、θ2の光に対する透過率が異なる。同様に、折り返しミラー（２８Ｙ、２９Ｙ）、…の反射面においても異なる入射角の光に対する反射率が異なる。ｆθレンズ２７３では更に、屈折角φ1、φ2が異なればレンズ物質、たとえば透明な樹脂を透過する距離が異なるので、その物質による光の吸収に伴う減衰率が異なる。
【００６５】
これらの結果、ポリゴンミラー２７１およびｆθレンズ２７３等の走査光学系の反射率および透過率はポリゴンミラー２７１の回転角、すなわちその偏向角によって異なる。この場合、仮に主走査期間中、光源２６０に光量を一定に維持させても、走査光学系から感光体ドラム２５Ｙ、…へ照射される光量は偏向角の変化に伴って変動する。
図７の（ｃ）は、光源２６０が光量を一定に維持する条件の下で感光体ドラム２５Ｙ、…の露光量に現れる変動を示すグラフである。このグラフの横軸は図６の（ａ）のグラフと同様に感光体ドラム２５Ｙ、…の表面における主走査位置を表す。一方、縦軸はその表面における露光量の変動幅を、その最大値に対する比で表す。このグラフの曲線ＥＸＣからは次のことがわかる。まず、露光量は主走査位置“６”の近辺をピーク（＝１００％）とし、その両側、クロック数“±６”の範囲ではピークから遠ざかるにつれて急激に１０〜２０％強ほど減衰する。一方、主走査位置“１６”以上では露光量はピーク値の７５〜８０％程度で緩やかに推移する。
【００６６】
トナー像の高画質化には、露光量のこの変動に起因する静電潜像の１ラインにおける帯電量の“むら”を抑えて一定の階調値に対する露光量を走査光学系の走査範囲にわたって均一に維持することが必要である。それには、露光量の変動の原因、すなわち走査光学系の偏向角の変化に伴う反射率／透過率の変化を相殺するように光源２６０の光量を補正すればよい。具体的には、その光量に対する補正値は、図７の（ｃ）の曲線ＥＸＣが示す露光量の変動比に対し、その逆比であればよい。その逆比を主走査位置ごとにプロットした曲線が、図６の（ａ）の示す補正曲線ＣＲＣである。補正曲線ＣＲＣは、ポリゴンミラー２７１、ｆθレンズ２７３等、走査光学系内の光学素子の屈折率から計算によって推定され、または実験によって走査光学系の実際の光量から測定される。
【００６７】
［補正区間の設定条件］
図６の（ａ）の補正曲線ＣＲＣから光源２６０の光量に対する補正値をサンプリングする場合、主補正位置ＣＰ１、…が多いほど、それらを繋ぐ折線ＣＲＶの補正曲線ＣＲＣに対する誤差、すなわちサンプリング誤差は小さい。したがって、サンプル数は可及的に多いことが望ましい。しかし、補正値レジスタ３２２の容量には上限があるので、補正区間の総数にも上限がある。したがって、補正区間の総数の増加によるサンプリング誤差の抑制には限界がある。
【００６８】
一方、補正区間の幅が狭いほどサンプリング誤差は小さい。補正区間の幅が一定であれば、その区間における補正値の変化が緩やかであるほどサンプリング誤差は小さい。それ故、補正区間の総数を増やすことなく補正曲線ＣＲＣの全体でサンプリング誤差を小さく抑えるには、補正曲線ＣＲＣの傾きが急な領域に対して優先的に補正区間の幅を狭めることにより、すべての補正区間においてサンプリング誤差を許容範囲内、たとえば数％以内に抑えればよい。
【００６９】
図８の（ａ）は、補正曲線ＣＲＣに対する補正区間の設定条件を示すグラフである。図８の（ａ）を参照するに、補正曲線ＣＲＣの傾きは、全般的には、第１領域ＧＮＲよりも第２領域ＳＴＲにおいて大きい。この場合、仮に第１領域ＧＮＲと第２領域ＳＴＲとに同じ幅の補正区間を設定すれば、そのいずれかでサンプリング誤差が許容範囲を超える。したがって、第１領域ＧＮＲでの主補正位置ＣＰＩ、ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）、…の間隔よりも第２領域ＳＴＲでの主補正位置…、ＣＰＢ、ＣＰｍ、ＣＰ（ｍ＋１）、…の間隔を密に設定する。
【００７０】
補正区間の設定条件にはたとえば次の２通りがある。第１の設定条件は「隣接する２つの補正区間では補正値の差を許容範囲内に収める」ことである。第２の設定条件は「単調に変化する補正曲線の部分では、隣接する２つの補正区間に対する補正値の差を一定に揃える」ことである。この条件の下で設定された補正区間については、いずれの隣接する２つの間でも補正値の差が一定である。
【００７１】
−第１の設定条件−
たとえば、図８の（ａ）の示す第１領域ＧＮＲでは第１の設定条件を採用する。具体的には、まず第１領域ＧＮＲの先端ＣＰＩと、その後端ＣＰＬから主走査位置が“８”ずつ異なる点とを主補正位置に設定する。次に隣接する２つの主補正位置の間で補正値の差を許容上限、たとえば“２％”と比較する。図８の（ａ）では、先頭の主補正位置ＣＰＩとそれに隣接する２つの主補正位置ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）との間では補正値の差が許容上限“２％”を超える一方、それ以外の主補正位置の間では許容上限以下である。したがって、３つの主補正位置ＣＰＩ、ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）の間に新たな主補正位置を追加して、主補正位置の間での補正値の差を許容上限以下に抑える。
【００７２】
図８の（ｂ）は、（ａ）の示す補正曲線ＣＲＣのうち、主補正位置ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）を含む部分の拡大図である。図８の（ｂ）を参照するに、主補正位置ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）の間では補正値の差が許容上限“２％”を超える。この場合、主補正位置ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）の間に新たな主補正位置ＣＰ＋を追加する。この新たな主補正位置ＣＰ＋は、その補正値が主補正位置ＣＰｋ、ＣＰ（ｋ＋１）のいずれの補正値からの差も許容上限“２％”以下であるように設定される。主補正位置ＣＰＩ、ＣＰｋの間にも同様にして新たな主補正位置を追加する。
【００７３】
なお、補正区間の総数の制限から新たな主補正位置を追加できなければ、主補正位置の間での補正値の差の許容上限“２％”を、サンプリング誤差が許容範囲内に収まる範囲で引き上げればよい。
−第２の設定条件−
たとえば、図８の（ａ）の示す第２領域ＳＴＲでは第２の設定条件を採用する。具体的には、まず第２領域ＳＴＲにおける補正曲線ＣＲＣの最高点と最低点とに主補正位置ＣＰＴ、ＣＰＢを設定し、それらの間での補正値の差、たとえば約“２５％”を、それらの間に設定可能な主補正位置の数、たとえば“４”に等分割する。次に、補正曲線ＣＲＣの最低点ＣＰＢまたは最高点ＣＰＴから補正値が分割単位、たとえば“２５％／４＝５％”ずつ異なる点を主補正位置に設定する。こうして、最低点ＣＰＢから最高点ＣＰＴに向かって単調に増大する補正曲線ＣＲＣの部分では、隣接する２つの補正区間に対する補正値の差が一定値“５％”に揃う。第２領域ＳＴＲが端点ＣＰＴ、ＣＰＢの間の外側にも拡がっている場合、その外側についても同様に主補正位置を設定する。
【００７４】
なお、単調に変化する補正曲線の部分に設定可能な主補正位置の数は、補正区間の総数を増やすことがなく、かつ、補正値の分割単位から推測されるサンプリング誤差が許容範囲内に収まるように決定される。
いずれの設定条件を採用する場合でも補正区間の幅をその最小値（図８の（ｂ）ではクロック数＝“２”）の整数倍に設定する。この場合、タイミング生成部３３１はＣＬＫ信号をその最小値（たとえば“２”）ずつカウントするだけで、露光点が各補正区間に到達するタイミングにタイミング信号ＴＭＳの立ち上がりを同期させることができる。したがって、タイミング生成部３３１の回路構成が簡単化される。
【００７５】
［補正の効果］
図９の（ａ）は、図８の（ａ）の示す条件に従って設定された補正区間と補正値との間の関係を示すグラフである。図９の（ａ）を参照するに、補正曲線ＣＲＣの傾きは全般的には第１領域ＧＮＲよりも第２領域ＳＴＲにおいて急であるので、補正区間は第１領域ＧＮＲよりも第２領域ＳＴＲに対して優先的に多く配置されている。これにより、第１領域ＧＮＲでの補正区間の幅ΔＰＳ（たとえば“８”）よりも第２領域ＳＴＲでの補正区間の幅ΔＰＤ（たとえば“２”）が狭い。
【００７６】
それに対し、図１０の（ａ）は、同じ幅の補正区間と補正値との間の関係を示すグラフである。図１０の（ａ）を参照するに、補正曲線ＣＲＣの全体にわたり補正区間の幅ΔＰＥは一定値（たとえば“４”）に揃えられている。この一定値は、露光点の主走査位置の範囲０〜６４の中で主走査位置に対する露光量の変化率が最も高い補正区間、たとえば図１０の（ａ）では最低点ＢＴから最高点ＰＫまでの中間に位置する補正区間において、サンプリング誤差が許容範囲内に収まるように決定される。
【００７７】
図９の（ａ）と図１０の（ａ）との間で補正値の推移を示す折線ＣＲＶ、ＥＱＶを比較するに、補正曲線ＣＲＣの傾きが全般的に緩やかな第１領域ＧＮＲでは、図９の（ａ）の示す補正区間の幅ΔＰＳよりも図１０の（ａ）の示す幅ΔＰＥは狭いので、図９の（ａ）の示す折線ＣＲＶよりも図１０の（ａ）の示す折線ＥＱＶは補正曲線ＣＲＣに対する近似度が高い。一方、補正曲線ＣＲＣの傾きが急である第２領域ＳＴＲでは、図９の（ａ）の示す補正区間の幅ΔＰＤは図１０の（ａ）の示す幅ΔＰＥよりも狭いので、図９の（ａ）の示す折線ＣＲＶは図１０の（ａ）の示す折線ＥＱＶよりも補正曲線ＣＲＣに対する近似度が高い。
【００７８】
図９、図１０の（ｂ）はそれぞれ、図９、図１０の（ａ）の示す補正におけるサンプリング誤差、すなわち補正曲線ＣＲＣに対する折線ＣＲＶ、ＥＱＶの誤差を示すグラフである。図９の（ｂ）と図１０の（ｂ）とを比較するに、いずれのグラフにおいても第１領域ＧＮＲのサンプリング誤差よりも第２領域ＳＴＲのサンプリング誤差が支配的である。しかし、図９の（ｂ）の示すサンプリング誤差の変動幅ＦＲＷは、図１０の（ｂ）の示す変動幅ＥＱＷに比べてかなり減少している。サンプリング誤差は補正後にも除去されずに残るトナー濃度の“むら”の大きさを表すので、その変動幅が減少したことは露光むらの抑制効果の向上を意味する。すなわち、図９の（ａ）の示すように主走査位置に対する露光量の変化率が高いほど狭く設定された補正区間の幅は、図１０の（ａ）の示す一定に揃った幅よりも画質の向上に有利である。
【００７９】
［光走査部に対する制御のフローチャート］
図１１は、光走査部２６に対する制御のフローチャートである。この処理は印刷ジョブの開始によって開始される。
ステップＳ１０１では、主制御部６０が光源２６０の半導体レーザー２６Ｙ、…と走査光学系のモーター２７２とを起動する。これにより、半導体レーザー２６Ｙ、…が発光し始め、ポリゴンミラー２７１が回転し始めるので、ＳＯＳセンサー３０３が主走査期間の周期でＳＯＳ信号をアサートする。その後、処理はステップＳ１０２へ進む。
【００８０】
ステップＳ１０２では、光走査部２６の制御部３００が４つの電子回路３００Ｙ、…のそれぞれについて指示信号ＳＨＳが有効であるか否かを監視する。指示信号ＳＨＳが有効であれば処理はステップＳ１０３へ進み、有効でなければステップＳ１０２を繰り返す。
ステップＳ１０３では、指示信号ＳＨＳが有効であるので、ＳＨ部３１０のスイッチ３１４が差動増幅器３１３とキャパシタ３１５との間の接続を維持する。このとき、キャパシタ３１５が差動増幅器３１３の出力電流ＩＳＨによって充放電する。その結果、その両端間電圧ＶＳＨが、抵抗３１１の電圧降下量ＶＦＢと基準電圧源３１２の出力電圧ＶＲＦとの間の差ＶＦＢ−ＶＲＦに基づいて、レーザー発振器ＬＤの発光量がその基準値へ接近するように調節される。その後、処理はステップＳ１０４へ進む。
【００８１】
ステップＳ１０４では、ＶＩ変換器３１６がキャパシタ３１５の両端間電圧ＶＳＨを出力電流ＩＢＳに変換する。その後、処理はステップＳ１０５へ進む。
ステップＳ１０５では、制御部３００が４つの電子回路３００Ｙ、…のそれぞれについてタイミング信号ＴＭＳが立ち上がったか否かを監視する。タイミング信号ＴＭＳが立ち上がったときには処理はステップＳ１０６へ進み、立ち上がっていなければステップＳ１０７へ進む。
【００８２】
ステップＳ１０６では、タイミング信号ＴＭＳの立ち上がりに応じて補正部３３０のＤＡＣ３３２が補正値すなわち電流増幅率を、補正値情報ＣＲＶの示す次の補正値へ変更する。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。
ステップＳ１０７では、ＤＡＣ３３２がＶＩ変換器３１６の出力電流ＩＢＳを補正値情報ＣＲＶの示す補正値の割合で増幅する。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。
【００８３】
ステップＳ１０８では、変調部３４０のスイッチング部３４１が画像データＶＤＳの表す各色の階調値に基づくパターンで開閉する。これにより、ＤＡＣ３３２からレーザー発振器ＬＤへ供給される増幅後の電流ＩＣＲが間欠的に変化するので、レーザー発振器ＬＤの明滅パターンが各色の階調値に基づくパターンに変調される。その後、処理はステップＳ１０９へ進む。
【００８４】
ステップＳ１０９では、未処理の画像データが残っているか否かを制御部３００が確認する。未処理の画像データが残っていれば処理はステップＳ１０２から繰り返され、残っていなければ処理はステップＳ１１０へ進む。
ステップＳ１１０では、未処理の画像データが残っていないことを制御部３００が主制御部６０に通知する。それに応じて主制御部６０が光源２６０の半導体レーザー２６Ｙ、…と走査光学系のモーター２７２とを停止する。これにより、半導体レーザー２６Ｙ、…の発光が停止し、ポリゴンミラー２７１の回転が停止する。こうして、処理は終了する。
【００８５】
［タイミング生成部による信号処理のフローチャート］
図１２は、タイミング生成部３３１による信号処理のフローチャートである。この処理は、ＳＯＳセンサー３０３がＳＯＳ信号をアサートする度に開始される。
ステップＳ２０１では、ＳＯＳ信号のアサートに応じてタイミング生成部３３１がクロック数のカウントを開始する。そのカウントが図５の示す主走査期間ＳＴＣの始点Ｔ０から露光可能期間ＳＨＲの始点Ｔ１までの値、たとえば“４”に達した時点でタイミング生成部３３１は指示信号ＳＨＳをアサートする。その後、処理はステップＳ２０２へ進む。
【００８６】
ステップＳ２０２では、クロック数のカウントが主走査期間ＳＴＣの始点Ｔ０から有効走査期間ＥＳＣの始点ＣＰ１までの値、図５の例では“６”に達した時点ＣＰ１でタイミング生成部３３１はタイミング信号ＴＭＳをアサートする。その一方でタイミング生成部３３１は補正区間情報ＣＲＰから先頭の補正区間の幅、図５の例では“２”を読み出して次の補正区間までのクロック数に設定する。その後、処理はステップＳ２０３へ進む。
【００８７】
ステップＳ２０３では、補正区間の始点からクロック数のカウントがその補正区間の幅以上、すなわち次の補正区間までのクロック数以上増えたか否かをタイミング生成部３２１が確認する。その幅以上増えていれば処理はステップＳ２０４へ進み、増えていなければステップＳ２０５へ進む。
ステップＳ２０４では、補正区間の始点からクロック数のカウントがその補正区間の幅以上増えているので、タイミング生成部３２１がタイミング信号ＴＭＳをアサートする。その一方でタイミング生成部３３１は補正区間情報ＣＲＰから次の補正区間の幅を読み出して、さらに次の補正区間までのクロック数に設定する。その後、処理はステップＳ２０６へ進む。
【００８８】
ステップＳ２０５では、補正区間の始点からクロック数のカウントがまだその補正区間の幅までは増えていないので、タイミング生成部３２１がタイミング信号ＴＭＳを無効にし、すなわちネゲートする。（正論理信号ならばそのパルスを立ち下げ、負論理信号ならばそのパルスを立ち上げる。）また、既に無効であれば、タイミング信号ＴＭＳのその状態を維持する。その後、処理はステップＳ２０６へ進む。
【００８９】
ステップＳ２０６では、クロック数のカウントが有効走査期間ＥＳＣの終点ＣＰＬまでの値に達したか否かをタイミング生成部３２１が確認する。その値に達していれば処理はステップＳ２０７へ進み、達していなければステップＳ２０３から繰り返す。
ステップＳ２０７では、クロック数のカウントが更に露光可能期間ＳＨＲの終点Ｔ２までの値、図５の例では“７１”に達したとき、タイミング生成部３３１は指示信号ＳＨＳをネゲートする。その後、処理は終了する。
【００９０】
［実施形態の利点］
本発明の実施形態による光走査部２６は上記のとおり、ポリゴンミラー２７１の偏向角が補正区間、すなわち図６の（ａ）の補正曲線ＣＲＣに沿ってプロットされた主補正位置ＣＰ１、…に到達する度に補正値レジスタ３２２から補正値を読み出して、その偏向角が次の補正区間に到達するまでその補正値で光源２６０の光量を補正する。その補正値は、ポリゴンミラー２７１の偏向角の変化に伴うポリゴンミラー２７１の反射率およびｆθレンズ２７３の透過率等の変動を相殺するように設定される。特にポリゴンミラー２７１の偏向範囲のうち、補正曲線ＣＲＣの傾きが緩やかな第１領域ＧＮＲでの補正区間の幅ΔＰＳよりも、その傾きが急な第２領域ＳＴＲでの補正区間の幅ΔＰＤが狭く設定される。これにより光走査部２６は、補正値レジスタ３２２の容量を増大させることなく露光むらの抑制効果を向上させて、プリンター１００を高画質化することができる。
【００９１】
［変形例］
（A）図１の示す画像形成装置１００はカラーレーザープリンターである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、モノクロレーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、コピー機、または複合機等のいずれであってもよい。
（B）図２の示す半導体レーザー２６Ｙ、…の波長と出力との値は一例に過ぎず、他の値でもよい。また、半導体レーザー２６Ｙ、…の出力可能なレーザーは１本だけでなく、２本以上のマルチレーザーであってもよい。
【００９２】
（C）ポリゴンミラーの側面の数は、図２の示すもの２７１の数“７”以外の整数値であってもよい。
（D）図５の示す各信号の波形は一例に過ぎず、その論理は正負いずれでもよく、カウントすべきパルスのエッジ、および各期間ＳＴＣ、ＳＨＲ、ＥＳＣの端点と見なすべきパルスのエッジは立ち上がりと立ち下がりとのいずれでもよい。
【００９３】
（E）補正区間情報ＣＲＰは各補正区間の幅を、ポリゴンミラー２７１の偏向角がその補正区間を移動する時間で規定する。補正区間情報ＣＲＰはその他に、各補正区間の始点の主走査位置等、補正区間の幅を特定可能な情報であればよい。
（F）補正値情報ＣＲＶはレーザー発振器ＬＤの発光量に対する補正値を、その発光量の基準値に対する補正後の発光量の比で規定する。補正値はその他に、補正後の発光量の値そのもの、その値と基準値との差、その値でレーザー発振器ＬＤに発光させるのに必要な電流量等、補正部３３０にレーザー発振器ＬＤの発光量を、ポリゴンミラー２７１の偏向角の変化に伴う走査光学系の反射率／透過率等の変動の相殺に必要な値に一致させることが可能な値で規定されていればよい。
【００９４】
（G）図６では各補正区間の始点が主補正位置に設定されている。その他に、各補正区間の終点が主補正位置に設定されていてもよい。図６ではまた、走査光学系の走査範囲（より正確には有効走査期間ＥＳＣ）の全体にわたって補正値が設定されている。その他に、その走査範囲の一部、たとえば第２領域ＳＴＲのように補正曲線ＣＲＣの傾きが急な領域でのみ、光源の光量に対する補正が行われてもよい。一方、たとえば第１領域ＧＮＲのように補正曲線ＣＲＣの傾きが緩やかな領域では光源の光量が、その領域における補正値の代表値で補正された値に一定に揃えられてもよい。
【００９５】
（H）図７の（ｃ）の示す露光量の変動の原因は、ポリゴンミラー２７１の偏向角の変化に伴うその反射率またはｆθレンズ２７３の透過率の変動等、走査光学系の透過光量の変動であることが想定されている。この場合、走査光学系の構造が共通であればその補正曲線ＣＲＣも共通であると見なせるので補正値情報ＣＲＶも共通でよい。露光量の変動原因としてはその他に、ポリゴンミラー２７１、ｆθレンズ２７３等の光学素子の製造誤差が想定されてもよい。この場合、光走査部２６の製造工程において光源２６０の実際の光量を製品ごとに測定することにより、補正値情報ＣＲＶを製品ごとに設定してもよい。
【００９６】
（I）図８では補正区間の設定条件として、補正曲線ＣＲＣの第１領域ＧＮＲには第１の設定条件が採用され、第２領域ＳＴＲには第２の設定条件が採用されている。その他に、補正曲線の全体で設定条件が第１と第２とのいずれかだけに絞られていてもよい。また、補正区間の設定条件は上記２種類のものに限られず、補正値レジスタ３２２の容量を増大させることなくサンプリング誤差を許容範囲内に収めることのできるものであれば採用可能である。
【００９７】
（J）上記の実施形態では制御部３００が補正値情報ＣＲＶの示すサンプルのみを補正値として利用する。その他に、制御部３００がそれらのサンプルを補間して、得られた補間値をも補正値として利用してもよい。
図１３は、この変形例による光走査部が含む電子回路４００のブロック図である。この電子回路４００は図４の示す電子回路３００Ｙとは、サンプルの補間機能が実装されている点でのみ異なる。図１３を参照するに、この電子回路４００の補正部３３０は補間部３３３を更に含む。補間部３３３はタイミング信号ＴＭＳのアサートに応じて補正値情報ＣＲＶから次の補正値を読み出し、その補正値をＤＡＣ３３２へ通知すると共に、その補正値と変更前の補正値とに対して補間を行う。さらに、タイミング信号ＴＭＳが次にアサートされるまで、補間で追加された新たな主補正位置にポリゴンミラー２７１の偏向角が到達する度にその主補正位置での補間値に補正値を更新する。
【００９８】
図１４の（ａ）は、電子回路４００の補間部３３３による補正値の補間方法を示すグラフであり、（ｂ）は、その一部の拡大図である。図１４の（ａ）を参照するに、補間部３３３は、図６の（ａ）の示す折線ＣＲＶ上で隣接する２つの主補正位置での補正値に対して補間を行う場合、まずそれらの主補正位置ＣＰ２、ＣＰ３の間を１本の線分ＩＮＴで繋ぐ。補間部３３３は次に、その線分ＩＮＴを２つの小区間に細分して境界に新たな主補正位置ＣＰＮを設定する。この場合、図１４の（ｂ）の示すとおり、その新たな主補正位置ＣＰＮの主走査位置はその前後の主補正位置ＣＰ２、ＣＰ３の主走査位置“２”、“４”の中間値“３”に等しく、その新たな主補正位置ＣＰＮでの補正値はその前後の主補正位置ＣＰ２、ＣＰ３での補正値ＣＶ２、ＣＶ３の中間値（ＣＶ２＋ＣＶ３）／２に等しい。同様に、他の補正区間も小区間に細分され、各小区間の幅が細分前の補正区間の幅の整数分の１になるように設定される。この補間に要する演算は簡単であるので、補間部３３３はその演算をタイミング信号ＴＭＳがアサートされる度に繰り返すことができる。
【００９９】
図１５は、この変形例による光走査部に対する制御のフローチャートである。図１５を図１１と比較するに、このフローチャートは図１１のものとは、ステップＳ１５１、Ｓ１５２、Ｓ１５３を更に含む点で異なる。
ステップＳ１５１では、補間部３３３が、補正値情報ＣＲＶの示す次の補正値と変更前の補正値とに対して補間を行って１つの補正区間を、その幅の整数分の１の幅を持つ小区間に細分する。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。
【０１００】
ステップＳ１５２では、タイミング信号ＴＭＳの次のアサートがまだ行われていないので補間部３３３は、クロック数のカウントが新たな主補正位置ＣＰＮに達しているか否かを確認する。達していれば処理はステップＳ１５３へ進み、達していなければステップＳ１０７へ進む。
ステップＳ１５３では、クロック数のカウントが新たな主補正位置ＣＰＮに達しているので、補間部３３３は補正値をその主補正位置ＣＰＮでの補正値に更新する。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。
【０１０１】
図１４の（ａ）を再び参照するに、新たな主補正位置ＣＰＮを含む補間後の折線ＮＣＶは補間前の折線ＣＲＶよりも補正曲線ＣＲＣに対する近似度が高い。一方、新たな主補正位置での補正値は必要時に演算で追加されるので、補正値レジスタ３２２の容量は追加されなくてもよい。こうして、光走査部２６は補正値レジスタ３２２の容量を増大させることなく、光源２６０の光量の補正による露光むらの抑制効果を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は光走査装置に関し、上記のとおり、走査光学系の走査範囲の異なる部分の間で光源の光量に対する補正値を変更する間隔を変化させる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  カラーレーザープリンター
２６    光走査部
２６０  光源
２７１  ポリゴンミラー
２７３  ｆθレンズ
２８Ｙ−Ｋ、２９Ｙ−Ｃ  折り返しミラー
ＣＲＣ  補正曲線
ＣＲＶ  補正値情報
ＣＰ１、ＣＰ２、…  補正区間の主補正位置
ＧＮＲ  補正曲線の第１領域
ＳＴＲ  補正曲線の第２領域
ΔＰＳ  第１領域における補正区間の幅
ΔＰＤ  第２領域における補正区間の幅
【図１】
0006447058.tif 000002
【図２】
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【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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