(57)【要約】【課題】マルチビーム光源の発光点からの光を受光して走査開始信号を生成し画像書込位置を規定する画像形成装置において、発光点が故障しても、正常に画像を形成することができるようにする。【解決手段】発光点が２次元状に配置されたＶＣＳＥＬ光源群３８０を用いて感光体ドラム３１を光走査することで画像を形成する。被走査面上に形成されるビームスポットの主走査方向位置が略等しい組をＳＯＳ検知グループとして、グループ単位で複数の発光点を点灯させた状態で走査開始信号生成部２７内の光センサを走査し、この走査に応じた光センサからの出力に応じて走査開始信号ＳＯＳを生成する。走査開始信号ＳＯＳ検知用の発光点が故障したことを光量検出用センサ１６とＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９により検知すると、ＳＯＳ検知グループを正常な発光点のみを有する他のグループに切り替える。【選択図】　　　　図４
2004009465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが独立に変調可能である複数の発光点を有するマルチビーム光源の個々の前記発光点から発せられた光ビームを被走査面に結像させる光学系と、
前記マルチビーム光源の前記複数の発光点からの光であって、走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで、走査開始信号を生成する走査開始信号生成部と、
画像データに基づいて前記複数の発光点に応じた記録用の画像データを生成し、この生成した記録用の画像データに基づいて前記発光点を駆動するとともに、前記走査開始信号生成部により生成された前記走査開始信号に基づいて画像書込みタイミングを制御する画像書込信号生成部と、
前記マルチビーム光源の複数の発光点のうちの前記走査開始信号の検出に関わる前記発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて、前記発光点の発光状態が異常であるか否かを判定する光源状態判定部と、
前記光源状態判定部の判定結果が示す異常と判定した前記発光点である異常発光点を補完し、かつ、グループ単位で点灯するように、前記異常発光点を前記複数の発光点のうちの残りの前記発光点に切り替える発光点切替部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発光点切替部は、前記異常発光点を含むグループを、当該異常発光点を含むグループを除くグループのうちの何れかのグループに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像書込信号生成部は、前記異常発光点を含むグループと前記発光点切替部により切り替えられたグループとの前記走査方向の位置の差に応じて画像書込みタイミングを調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発光点切替部は、前記異常発光点を含むグループ内において、当該異常発光点を他の前記発光点に切り替えることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
それぞれが独立に変調可能である複数の発光点を有するマルチビーム光源の個々の前記発光点から発せられた光ビームを被走査面に結像させる光学系と、
前記マルチビーム光源の前記複数の発光点からの光であって、走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光し、この受光した光のエネルギを表す信号と予め定められている基準信号とを比較することで、走査開始信号を生成する走査開始信号生成部と、
画像データに基づいて前記複数の発光点に応じた記録用の画像データを生成し、この生成した記録用の画像データに基づいて前記発光点を駆動するとともに、前記走査開始信号生成部により生成された前記走査開始信号に基づいて画像書込みタイミングを制御する画像書込信号生成部と、
前記マルチビーム光源の複数の発光点のうちの前記走査開始信号の検出に関わる前記発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて、前記発光点の発光状態が異常であるか否かを判定し、この判定結果に基づいて、前記基準信号を制御する基準信号制御部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発光点が配されたマルチビーム光源を使用する画像形成装置に関する。より詳細には、前記発光点からのビーム光を受光することで走査開始信号を生成する場合における、発光点の故障対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のネットワーク技術の進歩やコンピュータの高性能化などにより、その出力装置である画像記録装置の高解像度化が要求されている。たとえばプリンタにおいては、高画質な画像を出力するために、高解像度化が追求され、それに伴って解像度は、４００ｄｐｉ（ｄｏｔ　ｐｅｒ　ｉｎｃｈ；１インチ当たりの印字ドット数），６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉへと進んできた。またたとえば、レーザプリンタでは高画質化に対応すべくレーザビームの走査密度の向上が要求されている。
【０００３】
また画像記録装置においては、出力速度（プリント速度）の向上といった高生産性も追求されてきており、これに伴って増大する書き込み速度の要求に応えるため、たとえばレーザビームを走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）の高速化が図られてきている。さらには、１色の画像を形成するのに複数本のレーザビームを同時に走査するマルチビーム走査装置も実用化され、高速・高画質化が進んできた。たとえば２本のレーザビームを使用したデュアルビームレーザ走査光学系を使用するケースが見られるようになっている。
【０００４】
これに対して、さらなる書込解像度の精細化、高生産性化を獲得するための書込技術として、１０本以上のマルチビームを使用するケースや、複数の発光点が２次元配列されたＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｃａｖｉｔｙ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｌａｓｅｒ：面発光レーザ）を光源に使用する技術が注目を浴びるようになってきている。
【０００５】
この技術では、ＶＣＳＥＬより出力された複数のレーザビームを回転多面鏡（ポリゴンミラー）で偏向させて、感光体上を同時に走査するビーム数を増やすことで、実質的な走査レートを向上させて、高速・高解像度化を図っている。
【０００６】
図１０は、マルチビーム光源を用いた光走査装置の従来例を示す図である。マルチビーム光源はＶＣＳＥＬ３８０ａを半導体基板３８１上に２次元アレイ状に配列されてＶＣＳＥＬ光源群３８０として構成されている。このＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々の発光点すなわちＶＣＳＥＬ３８０ａから出射した複数のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ３８２によって所定のビーム直径を持つレーザ光にコリメート（平行化）される。このレーザ光はシリンドリカルレンズ３８７を介してポリゴンミラー３３９に入射し、ポリゴンミラー３３９の回転に伴って、その反射面（図では６面ある）にて反射され、各々偏向される。
【０００７】
ポリゴンミラー３３９により反射偏向されたレーザ光Ｌは、倒れ補正機能を有するトロイダルレンズ３８８およびｆθ機能を有する走査レンズ群３８４を通過し、被走査面に置かれた像担持体としての感光体ドラム３３２の被走査面上でスポット３８６に結像する。
【０００８】
ところで、光走査装置では一般に、光源から出力されるレーザ光を、回転しているポリゴンミラーで反射、走査して感光体上に露光を行なうが、その際に、感光体上に露光するときの書出位置を調整する必要がある。
【０００９】
このため、上記構成の光走査装置は、レーザ光の偏向範囲内でかつ被走査面の走査には関与しない位置に、反射ミラー３９１および光検出器（走査開始信号検出部）３９２が、反射ミラー３９１で反射されたレーザ光Ｌ１が光検出器３９２内のフォトダイオードＰＤに入射するように配されている。反射ミラー３９１で折り返えされたレーザ光Ｌ１を光検出器３９２で検出するため、走査期間中でフォトダイオードＰＤにレーザ光Ｌ１が偏向される直前にレーザを点灯させ、本来の走査に必要の走査範囲中手前で消灯させる制御が行なわれる。
【００１０】
そして、主走査開始の際のレーザ光が入射されるように配置された光検出器３９２によって走査ビームの分光成分（レーザ光Ｌ１）を検知し、この検知のタイミングに応じて走査開始信号ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ　ｏｆ　Ｓｃａｎ）を生成しており、生成した走査開始信号ＳＯＳを基準として主走査や画像データに応じたレーザ光の変調開始を制御する。
【００１１】
たとえば、走査開始信号ＳＯＳを基準としてライン同期信号ＬＳ（Ｌｉｎｅ　Ｓｙｎｃ）を作成し、露光時のタイミング信号として使用する。このとき、走査開始信号ＳＯＳとライン同期信号ＬＳのオフセット量（以下ＬＳオフセットという）は、ＳＯＳセンサとしての光検出器３９２と感光体ドラム３３２上の画像書込開始位置Ｐ１の位置関係やレーザ光Ｌの光走査速度などで決まる。
【００１２】
図１１は、光検出器３９２の一例を説明する図であって、図１１（Ａ）はその回路ブロック図、図１１（Ｂ）は、正常時における出力波形の一例を示す図、図１１（Ｃ）は複数の発光点を有する光源を使用した場合の出力波形の一例を示す図である。
【００１３】
図１１（Ａ）に示すように、光検出器３９２は、入射光量に応じた電流を流す受光部の一例であるフォトダイオードＰＤ、入力された電流を増幅してＩ（電流）／Ｖ（電圧）変換する増幅器ＯＰ、閾値を示す電圧を発生する閾値電源ＳＰ、および増幅器ＯＰと閾値電源ＳＰの各出力電圧を比較する比較器ＣＰによって構成されている。この光検出器３９２は、図１１（Ｂ）に示すように、増幅器ＯＰの出力電圧であるＯＰ出力が閾値電圧以上になったときに走査開始信号ＳＯＳがハイレベルとなる。フォトダイオードＰＤがＳＯＳ検知用光センサとして使用されている。
【００１４】
このような光検出器３９２を走査開始信号ＳＯＳの生成手段として適用するととともに、複数のＶＣＳＥＬ（発光点）が２次元配置されて構成されたマルチビーム光源を用いた光走査装置では、レーザビームの２次元配置が近接している場合に、全レーザビームを点灯させたままで光検出器３９２を走査すると、図１１（Ｃ）に示すように、各ビーム間における増幅器ＯＰの出力電圧が下がりきらず、閾値電圧近傍の電圧になってしまうと、走査開始信号ＳＯＳは、同図における走査開始信号ＳＯＳ１のように単一の矩形波状となったり、走査開始信号ＳＯＳ２のようにレーザビームごとに立ち下がる矩形波状となったりして、安定した走査開始信号ＳＯＳを得ることができない、という問題があった。
【００１５】
この問題を解消する一手法として、本願出願人は、マルチビーム光源の各発光点を主走査方向の位置ごとにグループ分けし、１グループのみもしくは複数グループを点灯して走査開始信号ＳＯＳを生成する方法を提案している（特開２００２−１３１６６２号参照）。
【００１６】
図１２は、本願出願人が特開２００２−１３１６６２号にて提案している走査開始信号ＳＯＳを生成（以下ＳＯＳ検知ともいう）する手法を説明する図である。ここで、図１２（Ａ）は各ビームの光走査方向位置が完全に揃っている場合の例を示し、図１２（Ｂ）は、複数グループと各々を構成する複数のＶＣＳＥＬの間でもオフセットがある場合の例を示し、図１２（Ｃ）は異常時における出力波形の一例を示す。
【００１７】
図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示すように、感光体上に形成されるビームスポットの光走査方向（主走査方向）位置が略等しいレーザビームを射出するＶＣＳＥＬ群（以下ＳＯＳ検知グループという）を点灯させた状態で、光検出器３９２内のＳＯＳ検知用のフォトダイオードＰＤを走査し、この走査に応じたフォトダイオードＰＤからの出力に応じて走査開始信号ＳＯＳを生成する。これにより、安定した走査開始信号ＳＯＳを得ることができる。なお、走査開始信号ＳＯＳからライン同期信号ＬＳを作成する場合、グループごとにライン同期信号ＬＳを作成し画像出力を行なう。
【００１８】
この走査開始信号ＳＯＳと各ライン同期信号ＬＳのオフセットＯＦ（図ではＯＦ２，ＯＦ３）は、ＳＯＳ検知用の光検出器３９２内のフォトダイオードと感光体ドラム上の画像書込開始位置の距離、レーザの光走査速度、感光体ドラム上で露光したときの、各グループ間のビームスポットオフセット距離などで決まる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、走査開始信号ＳＯＳの検出に使用しているグループの発光点が故障した異常状態では場合、図１２（Ｃ）に示すように、増幅器出力（ＯＰ出力）の変動成分が閾値電圧近傍の電圧になってしまうと、光量不足で、走査開始信号ＳＯＳが不安定になる、あるいは、走査開始信号ＳＯＳを検出できなくなる（無検知）、という問題が発生する。走査開始信号ＳＯＳを正常に検知できなければ、走査開始信号ＳＯＳに基づいて生成されるべきライン同期信号ＬＳなども正常に生成することはできず、結果として、正常な画像形成ができなくなる。
【００２０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、感光体上に形成されるビームスポットの光走査方向（主走査方向）位置が略等しいレーザビームを射出するＳＯＳ検知グループ内の発光点を点灯させた状態でＳＯＳ検知用の光検出器を走査し、該走査に応じた光検出器からの出力に応じて走査開始信号ＳＯＳを生成する構成において、そのＳＯＳ検知グループ内の何れかの発光点に異常が発生した場合でも、走査開始信号などの同期信号を安定して得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る第１の画像形成装置は、それぞれが独立に変調可能である複数の発光点を有するマルチビーム光源の個々の前記発光点から発せられた光ビームを被走査面に結像させる光学系と、マルチビーム光源の複数の発光点からの光であって、走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで、走査開始信号を生成する走査開始信号生成部と、画像データに基づいて複数の発光点に応じた記録用の画像データを生成し、この生成した記録用の画像データに基づいて発光点を駆動するとともに、走査開始信号生成部により生成された走査開始信号に基づいて画像書込みタイミングを制御する画像書込信号生成部とを備えた。
【００２２】
また、本発明に係る第１の画像形成装置は、さらに、マルチビーム光源の複数の発光点のうちの走査開始信号の検出に関わる発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて、発光点の発光状態が異常であるか否かを判定する光源状態判定部と、光源状態判定部の判定結果が示す異常と判定した発光点である異常発光点を補完し、かつ、グループ単位で点灯するように、異常発光点を複数の発光点のうちの残りの発光点に切り替える発光点切替部とを備えた。
【００２３】
発光点切替部は、たとえば異常発光点を含むグループを、この異常発光点を含むグループを除くグループのうちの何れかのグループに切り替えるもの、あるいは、異常発光点を含むグループ内において、異常発光点を他の発光点に切り替えるものであればよい。
【００２４】
発光点切替部がグループ切替えをする場合には、画像書込信号生成部は、異常発光点を含むグループと発光点切替部により切り替えられたグループとの走査方向の位置の差に応じて画像書込みタイミングを調整することが望ましい。
【００２５】
また、本発明に係る第２の画像形成装置は、それぞれが独立に変調可能である複数の発光点を有するマルチビーム光源の個々の発光点から発せられた光ビームを被走査面に結像させる光学系と、マルチビーム光源の複数の発光点からの光であって、走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光し、この受光した光のエネルギを表す信号と予め定められている基準信号とを比較することで、走査開始信号を生成する走査開始信号生成部とを備えた。
【００２６】
また、本発明に係る第２の画像形成装置は、さらに、画像データに基づいて複数の発光点に応じた記録用の画像データを生成し、この生成した記録用の画像データに基づいて発光点を駆動するとともに、走査開始信号生成部により生成された走査開始信号に基づいて画像書込みタイミングを制御する画像書込信号生成部と、マルチビーム光源の複数の発光点のうちの走査開始信号の検出に関わる発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて発光点の発光状態が異常であるか否かを判定し、この判定結果に基づいて走査開始信号生成部が使用する基準信号を制御する基準信号制御部とを備えた。
【００２７】
【作用】
上記の第１の画像形成装置において、走査開始信号生成部は、マルチビーム光源のうちの走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで走査開始信号を生成する。このとき、光源状態判定部は、走査開始信号の検出に関わる発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて、発光点の発光状態が異常であるか否かを判定する。発光点切替部は、異常発光点を補完し、つまり走査開始信号が正常に検出できるように、かつ、グループ単位で点灯するように、異常発光点を残りの正常な発光点に切り替える。たとえば、異常発光点を含むグループを、正常な発光点のみを有する他のグループに切り替えたり、あるいは異常発光点を含むグループ内において、異常発光点を他の発光点に切り替える。
【００２８】
また上記の第２の画像形成装置において、走査開始信号生成部は、グループ単位で点灯された光のエネルギを表す信号と予め定められている基準信号とを比較することで走査開始信号を生成する。このとき、基準信号制御部は、走査開始信号の検出に関わる発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて、発光点の発光状態が異常であるか否かを判定するとともに、この判定結果に基づいて走査開始信号生成部が使用する基準信号を、走査開始信号が正常に検出できる方向に制御する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１は、マルチビーム光源の一例である面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）を２次元配置したＶＣＳＥＬ光源群を用いてカラー画像を記録する画像形成装置の一例の機構図である。
【００３１】
この画像形成装置１は、電子写真プロセス（ゼログラフィ）を利用して画像を所定の記録媒体に記録するもので、光走査装置１０、潜像記録部３０、および搬送部５０より構成されている。この画像形成装置１は、たとえばプリンタや複写機などの印刷機能部分として使用される。
【００３２】
光走査装置１０では、ＶＣＳＥＬ光源群からなる図示しない半導体レーザから発せられたレーザ光（レーザビーム）をポリゴンミラー（回転多面鏡）１９により、感光性部材の一例である感光体ドラム３２に向けて反射偏向させて、画像情報により変調されたレーザ光をレンズ群１１により感光体ドラム３２上の被走査面に結像させる。
【００３３】
なお、図では示していないが、レンズ群１１は、たとえばコリメータレンズや走査レンズなどの光学系を構成する種々のレンズ、あるいはＶＣＳＥＬから発せられたレーザ光を光量検出用センサに入射させるためのハーフミラーなどがレーザ光の光軸上に配される構成である。
【００３４】
潜像記録部３０では、先ず帯電器３３によって矢印方向に回転する感光体ドラム３２の表面を帯電させる。光走査装置１０のポリゴンミラー１９により反射偏向されたレーザ光は、さらにレンズ群１１を介して１次帯電器３３によって帯電された感光体ドラム３２上を走査することで、画像部あるいは背景部が選択的に露光し感光体ドラム３２上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）（以下纏めてＹＭＣＫという）の各色のトナーが供給される現像器３４によってトナー像として可視画像化され、このトナー像は、１次転写器３５によって中間転写ベルト４３上に転写される。そして１次転写後に感光体ドラム３２上に残ったトナーはクリーナ３６によって、感光体ドラム３２の表面から回収される。
【００３５】
搬送部５０では、先ず、中間転写ベルト４３上のトナー像が、２次転写部５２により、用紙トレイ５６から用紙搬送ロール５４などで搬送されてきた用紙上に転写され、定着部５８によってトナー像が用紙上に溶融定着される。
【００３６】
この画像形成装置１は、カラー画像形成装置となっており、帯電・露光・現像・１次転写がＹＭＣＫの各色分（４回）だけ繰り返してフルカラー画像を形成するように、各サイクルごとに現像器３４が９０度回転することによって現像するトナーを切り替えるように構成されている。つまり、この画像形成装置１は、１個のレーザ光スキャナによって１個の感光体ドラム上にＹＭＣＫの各色の静電潜像が順次形成され、静電潜像が感光体ドラムの周囲に設けられた、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナーが供給される現像器によって順次トナー像とされ、トナー像が中間転写ベルト上に吸着され順次多重転写される構成となっている。
【００３７】
なお、４色のトナー像が中間転写ベルト４３上に重ね合わせられていくため、２次転写部５２には４色の画像形成が終了するまで用紙は搬送されず、２次転写部５２が中間転写ベルト４３と接する場合は、用紙が搬送されるまで２次転写部５２が中間転写ベルト４３に触れないようにリトラクトする構成となっている。
【００３８】
なお、画像形成装置１は、画像形成プロセスがなされる印字ユニット（画像形成部）を色材数の分だけ用意し、それらをシート搬送方向に一列に配置した、いわゆるタンデム構成のものとしてもよい。
【００３９】
図２は、上記の画像形成装置１に使用される光走査装置１０の構成例を示す図である。この光走査装置１０は、複数のレーザ光を発するマルチビーム光源の一例であるＶＣＳＥＬ光源群３８０を用いるものである。
【００４０】
図示するように、光走査装置１０は、複数のＶＣＳＥＬ３８０ａが２次元状に配置されたＶＣＳＥＬ光源群３８０を備えており、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の光射出側には、コリメートレンズ１３、ハーフミラー１４、アパチャー１７、シリンドリカルレンズ１８、およびポリゴンミラー１９が順に配置されている。
【００４１】
また、光走査装置１０は、ハーフミラー１４により分離されたレータ光の一部を集光するレンズ１５と、レンズ１５により集光されたレーザ光を検知する光量検出用センサ１６を備える。さらに、光走査装置１０のポリゴンミラー１９の光偏向側には、ｆθレンズ２１，２２、シリンドリカルミラー２４，２５、および感光体ドラム３２が順に配置されている。シリンドリカルミラー２４，２５は、ポリゴンミラー１９と感光体ドラム３２の被走査面を副走査方向において共役にする倒れ補正機能を有している。
【００４２】
また、光走査装置１０は、走査開始信号ＳＯＳを生成するための機構として、走査開始前のレーザ光を反射するピックアップミラー２６とピックアップミラーで反射されたレーザ光を検出して走査開始信号ＳＯＳを生成する走査開始信号生成部（ＳＯＳセンサ）２７が設けられている。
【００４３】
ＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａから射出されたレーザ光はコリメートレンズ１３により略並行光とされ、ハーフミラー１４を通過し、アパチャー１７で整形される。アパチャー１７は、複数のビームを均等に整形するため、コリメートレンズ１３の焦点位置近傍に配置するのが望ましい。アパチャー１７で整形されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ１８を通過し、折返しミラー２０により折り返された後、ポリゴンミラー１９の反射面（本例では６面を有する）へ結像される。この際、レーザ光は副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ１８によってポリゴンミラー１９の反射面近傍で主走査方向に長い線状に集光される。
【００４４】
この過程で、レーザ光Ｌの一部は、ハーフミラー１４により分離され、分離されたレーザ光Ｌ２はレンズ１５を介して光量検出用センサ１６に導かれる。面発光レーザは端面発光レーザとは異なり共振器の後ろ側からビームを出射することができないため、このようにレーザ光の一部を分離し光量検出することで光量制御を実現するようにしている。
【００４５】
ポリゴンミラー１９は、図示しない駆動モータによって回転され、レーザ光を主走査方向に偏向反射する。ポリゴンミラー１９によって偏向反射されたレーザ光は、主走査方向にのみパワーを有するＦθレンズ２１，２２によって主走査方向に略等速で移動するようにされ、さらに副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルミラー２４，２５によって、感光体ドラム３２上で結像される。
【００４６】
このように、光走査装置１０は、ＶＣＳＥＬ光源群３８０から発せられたレーザ光をポリゴンミラー１９にて反射偏向し、ｆθレンズ２１，２２を介して感光体ドラム３２上に結像する。なお、ポリゴンミラー１９の矢印Ａ方向への回転によって主走査が行なわれ、感光体ドラム３２の矢印Ｂ方向への回転によって副走査が行なわれる。
【００４７】
感光体ドラム３２の近傍で、かつレーザ光による主走査開始位置にはピックアップミラー２６が設けられ、さらにピックアップミラー２６の反射方向にはフォトダイオード、増幅器、および比較器などによって構成された走査開始信号生成部２７が設けられており、主走査開始の際のレーザ光Ｌ１がフォトダイオードＰＤに入射されるようになっている。
【００４８】
この走査開始信号生成部２７は、従来技術で説明した光検出器３９２と同様の構成のものである。フォトダイオードＰＤは、入射したレーザ光Ｌ１の強度に応じた微弱な電圧を出力するので、それを増幅器ＯＰで増幅して、比較器ＣＰで閾値電圧と比較することにより、走査開始信号ＳＯＳを抽出する。すなわち、レーザ光のフォトダイオードＰＤへの入射に応じて、走査開始信号生成部２７により走査開始信号ＳＯＳが生成される構成となっている。
【００４９】
走査開始信号生成部２７でレーザ光Ｌ１を検出するためには、走査期間中でフォトダイオードＰＤにレーザ光Ｌ１が偏向される直前にレーザを点灯させ、本来の走査に必要の走査範囲中手前で消灯させる制御が行なわれる。この走査開始信号生成部２７より出力される走査開始信号ＳＯＳにより画像書込開始位置Ｑ１が規定され、画像データに応じたレーザ光の変調開始が制御される。
【００５０】
図３は、ＶＣＳＥＬ光源群３８０から発せられるレーザビームによる、被走査面における走査線と結像スポットの関係を示す図である。図示したＶＣＳＥＬ光源群３８０は、半導体基板の表面にＶＣＳＥＬ３８０ａを縦８×横４となるように２次元状に配列したもので８×４＝３２本のレーザ光を発生する。なお、縦８×横４に限らず、横４×縦８、縦８×横２、縦８×横４、縦４×横４、縦４×横２、あるいは縦３×横３など、その他の本数の構成も可能である。
【００５１】
本実施形態の光走査装置１０においては、このＶＣＳＥＬ光源群３８０の縦並び（本例では８個）が、ポリゴンミラー１９に対して、縦方向となるように、つまり被走査面である感光体ドラム３２上における副走査方向と光学的に平行となるように配置する。この配置形態を縦配置という。なお、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の縦並びが、ポリゴンミラー１９に対して横方向となるように配置する、すなわち被走査面である感光体ドラム３２上における副走査方向と光学的に平行となるように配置する形態を横配置という。
【００５２】
ＶＣＳＥＬ光源群３８０は、図示するように、主走査方向と、主走査方向の任意の線（主走査線）に対して角度φを有し主走査線上のＶＣＳＥＬ３８０ａ上を通る基線（図中１点鎖線で示す傾き線）によって配列パターンが定義される。各ＶＣＳＥＬ３８０ａは単一の半導体基板上に形成されており、副走査方向の任意の線（副走査線）に沿って等間隔に８個、主走査線に沿って等間隔に４個、合計８×４個のＶＣＳＥＬ３８０ａが２次元マトリクス状に配置されている。参照符号Ｌ１〜Ｌ３２は副走査線を示す。
【００５３】
また、ＶＣＳＥＬ光源群３８０は、各ＶＣＳＥＬ３８０ａ（すなわち発光点）が平行四辺形の各頂点に位置しており、適切な角度に傾けることで感光体ドラム３２上に所定解像度（たとえば２４００ｄｐｉ）の走査線を構成するようにする。たとえば、ＶＣＳＥＬ３８０ａの主走査方向の間隔、すなわち感光体ドラム３２上のビームスポットオフセット距離をＯＤ（Ｏｆｆｓｅｔ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ）としたとき、副走査線の間隔ΔはＯＤ×ｔａｎφに設定される。
【００５４】
つまりレーザ光の結像スポットは主走査方向（図中左より右）へ周期的にほぼ一定の速度で移動して行き、走査線はピッチΔで等間隔に走査され、さらに各回の主走査ごとに被走査面は図中副走査方向に一定間隔分だけ移動してゆく。走査するスポットの位置がどのような位置関係にあっても、被走査面の副走査方向の移動は１主走査周期当たり３２走査線分である。なお、図では２回分の主走査を示しており、１回目と２回目とのＶＣＳＥＬ光源群３８０の位置を、主走査方向にずれて示しているが、これは図示にて説明する都合であって、実際には同位置から走査が開始する。
【００５５】
走査中は画像データに応じてレーザの点灯／非点灯もしくは画像濃度に応じた強度変調が行なわれる。この変調もしくは点灯制御の開始は、走査開始信号生成部２７より出力される走査開始信号ＳＯＳを基準として行なわれる。またこの際には、８×４の計３２本のレーザ光が同時に動作する。そして、この動作を繰り返してゆくことで被走査面全面が、くまなく、かつ、等間隔の走査線で埋め尽くされて２次元走査が実現される。このような走査形態を隣接露光という。もちろん、隣接露光に限らず、一部を重複（オーバーラップ）させて露光する多重露光モードにて使用することもできる。
【００５６】
なお、ある１つのスポットから他のスポットまでの副走査方向に計った距離を走査線ピッチΔで除し、さらに同時に走査する走査線の数で除した剰余が互いに異なる自然数であれば、必ず重なることなく等間隔の走査線で被走査面を埋めることができる。なお、スポットの主走査方向の間隔ＯＤは、副走査線の間隔Δ＝ＯＤ×ｔａｎφを満たす限りにおいて任意に設定できる。
【００５７】
ここで、ＶＣＳＥＬ３８０ａは、主走査方向の結像位置がＯＤ分だけずれて配置されているので、発光点であるＶＣＳＥＬ３８０ａから発せられた画像データ上の一列に対応する各光ビームが、副走査方向に実質的に一列上に結像するよう、データ遅延部（たとえば４ビットＦＩＦＯや８ビットＦＩＦＯ）により各ＶＣＳＥＬ３８０ａの変調信号に遅延制御を行なうことで、信号上は３２本（４×８本）のレーザ光が同時に隣接走査するようにする。
【００５８】
本実施形態の光走査装置１０では、従来技術の図１１にも示したように、感光体ドラム３２上に形成されるビームスポットの光走査方向（主走査方向）位置が略等しいレーザビームを射出するＶＣＳＥＬ群（ＳＯＳ検知グループ）を点灯させた状態で、走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤを走査し、この走査に応じたフォトダイオードＰＤからの出力に応じて走査開始信号ＳＯＳを生成する。
【００５９】
なお、本実施形態における「光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するＳＯＳ検知グループ」の定義は次の通りである。すなわち、ＳＯＳ検知グループを構成するＶＣＳＥＬ３８０ａを全て点灯した場合に、光走査方向に対するフォトダイオードＰＤ上での合計露光エネルギプロファイルと、走査開始信号生成部２７の検知閾値（図１１における閾値電源ＳＰの電圧が示す閾値）に相当するエネルギレベルとが２点のみで交差する。
【００６０】
これによって、ＳＯＳ検知グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａを全て点灯させたときのフォトダイオードＰＤの受光面上での各光ビームの合成エネルギ分布を、光走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知閾値に相当するエネルギレベル未満となる部分が生じない分布とすることができる。このとき、図３（図１２（Ａ）も参照）に示すように、各ビームの光走査方向位置が完全には揃っていなくても、図１２（Ｂ）に示したように、上記の定義を満たすグループであればＳＯＳ検知グループとしてよい。
【００６１】
ここで、感光体ドラム３２上におけるビームスポットの位置ずれの要因として、ＶＣＳＥＬ３８０ａ上の発光点間隔誤差と、光走査装置１０の光学部材の特性誤差および取付位置誤差が考えられる。しかしながら、ＶＣＳＥＬ光源群３８０は半導体プロセスによって作成するため、ＶＣＳＥＬ光源群３８０上の発光点間隔誤差はサブμｍ以下となり、問題とはならない。また、光走査装置１０の光学部材の特性誤差および取付位置誤差についても、各光学部材の適正な設計および製造を行なったうえで、取付位置を調整するための機構を設けていれば、ある程度の位置ずれはあるものの、ほぼ計算通りのビームスポット位置を得ることができる。
【００６２】
このため、従来技術の図１２（Ａ）に示すような１つのグループ（Ｇ１グループ）のみをＳＯＳ検知グループとして走査開始信号ＳＯＳの生成を行なう場合には、当該ＳＯＳ検知グループとは主走査方向にオフセットしている他のグループ（ここでは、Ｇ２グループおよびＧ３グループ）のレーザビームの点灯タイミングを、生成した走査開始信号ＳＯＳを基準として導出したタイミングに対して設計上のビーム位置オフセットを補正するように、次の（１）式で求められるタイミング補正時間ＨＴを加算または減算したタイミングとすることによって、光走査装置１０を画像形成装置１に適用した場合において、十分な品質の画像を得ることができる。ただし、ＯＤ（Ｏｆｆｓｅｔ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ）は感光体ドラム３２上のビームスポットオフセット距離であり、ＳＳ（Ｓｃａｎ　Ｓｐｅｅｄ）は感光体ドラム３２上のビームスポット走査速度である。
【数１】
2004009465.tif 000003
【００６３】
図４は、上記構成のＶＣＳＥＬ光源群３８０を備えた画像形成装置１にて画像を形成するための処理回路（画像記録制御部）の概要を示す図である。走査開始信号生成部２７は、マルチビーム光源の一例であるＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａのうちの走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで走査開始信号を生成する。このとき、この画像記録制御部においては、走査開始信号の検出に関わる発光点の発光状態を検出し、この検出結果に基づいて、発光点の発光状態が異常であるか否かを判定する。
【００６４】
そして、異常発光点を補完し、つまり走査開始信号が正常に検出できるように、かつ、グループ単位で点灯するように、異常発光点を残りの正常な発光点に切り替える。たとえば、異常発光点を含むグループを、正常な発光点のみを有する他のグループに切り替えたり、あるいは異常発光点を含むグループ内において、異常発光点を他の発光点に切り替える。あるいは、異常状態の判定結果に基づいて走査開始信号生成部２７が使用する基準信号（検知閾値）を、走査開始信号が正常に検出できる方向に制御する。
【００６５】
なお、「グループ単位で点灯することで走査開始信号ＳＯＳを生成する」とはとは、マルチビーム光源の各発光点を主走査方向の位置ごとにグループ分けして点灯しそのグループの発光点の光を受光して走査開始信号ＳＯＳを生成するものであればよい。その限りにおいて、グループ数は１グループであるのか複数ブループの組合せであるのかは問わない。また、グループ内の全部の発光点を点灯し受光するものに限らず、グループ内の一部の発光点を点灯し受光するものであってもよい。以下具体的に説明する。
【００６６】
図４に示すように、画像記録制御部は、スキャナなどの画像取得部５、あるいはネットワークを介してパーソナルコンピュータなどのクライアント端末から画像データを取得する画像データ生成部７と、画像データ生成部７からの画像データに基づいて個々のＶＣＳＥＬ３８０ａ用のレーザ変調信号を生成する書込信号生成部２２０とを備える。
【００６７】
画像データ生成部７は、画像取得部５などから入力されたＲＧＢ表色系の画像データをＹＣｒＣｂ表色系の画像データに変換し、さらにＹＣｒＣｂ表色系からＣＭＹＫ表色系へのマッピングをしプリント出力用に色分解された解像度が６００ｄｐｉ／多階調（たとえば８ビット）の中間調画像や文字画像を表すラスタデータ（中間調データ）を生成し、書込信号生成部２２０に渡す。
【００６８】
またこの際には、カラー画像のＣＭＹ成分を減色するアンダーカラー除去（ＵＣＲ）、減色されたＣＭＹ成分を部分的にＫ成分と交換するグレー成分交換（ＧＣＲ）をする。また、出力データ（ＣＭＹＫなど）に応答して作成される出力画像のトナー像を調整するために、色分解の直線化などの処理をする。
【００６９】
書込信号生成部２２０は、画像データ生成部７とのインターフェース機能をなすＩ／Ｆ（インターフェース）部２２２と、レーザ変調信号（光ビーム変調信号）を生成する変調信号生成部２２４と、複数のラインバッファメモリ（ビデオメモリ）２２６ａを有し、変調信号生成部２２４からのレーザ変調信号に対して、書込タイミングを粗調整するラインバッファメモリ群２２６とを備える。このラインバッファメモリ群２２６が、データ遅延部として機能する。
【００７０】
また書込信号生成部２２０は、Ｉ／Ｆ部２２２、変調信号生成部２２４、およびラインバッファメモリ群２２６を制御するメモリコントローラ２２８と、Ｉ／Ｆ部２２２、変調信号生成部２２４、ラインバッファメモリ群２２６、およびメモリコントローラ２２８を制御するタイミング信号発生部２３０とを備える。
【００７１】
さらに画像記録制御部は、画像形成装置１の走査開始信号生成部２７から得られた走査開始信号ＳＯＳに基づいて書込タイミングを制御する基準信号などを生成する同期信号発生器２６０と、カラー複写装置１の全体を制御するための機能部分であるマシンコントローラ２７０とを備える。
【００７２】
タイミング信号発生部２３０は、走査ビームが感光体ドラム３２に入射する直前の位置に到達したことを示す走査開始信号ＳＯＳとマシンコントローラ２７０が出力する画像記録開始を指示するプリントリクエスト信号ＰＲＱより各種の制御信号を生成し、各部に供給する。たとえば、書出基準信号ＲＯＳ＿ＰＳ、ライン選択信号ＲＯＳ＿ＬＳ、ページ同期信号Ｐａｇｅ、あるいは画素クロックＰＣＫなどである。
【００７３】
またタイミング信号発生部２３０は、副走査方向の画像記録開始を指示するページ同期信号Ｐａｇｅと走査開始信号ＳＯＳとの位相差を判定し、メモリコントローラ２２８を制御する。メモリコントローラ２２８は、この位相差に応じて各ラインバッファメモリ２２６ａへの書き込みに余白データを付与し、感光体ドラム３２上への副走査方向の画像記録位置を調整する。
【００７４】
また画像形成装置１は、レーザ変調信号に基づいて、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａを駆動する駆動するレーザ駆動回路（マルチＬＤＤ）３００と、個々のＶＣＳＥＬ３８０ａの駆動電流を制御するための種々の制御信号や感光体ドラム３２の回転量（副走査方向への回転量）を制御する駆動制御部３１０とを備える。
【００７５】
駆動制御部３１０は、図示しない温度センサ、ポリゴンミラー１９の使用ミラー枚数（使用枚数カウンタ；本例では６枚）、たとえばスクリーン種別などを示すプリントモード、あるいは外部入力などに基づいて、個々のＶＣＳＥＬ３８０ａの光量を設定するための光量制御レベル変更信号を生成する光量設定条件選択部３０４を含む。また駆動制御部３１０は、光量検出用センサ１６にて取得された各ＶＣＳＥＬ３８０ａの光量を示す光量検出信号、光量設定条件選択部３０４にて生成された光量制御レベル変更信号、およびマシンコントローラ２７０からの光量設定信号に基づいて、光量レベルを変更するレベル変更部３０６と、このレベル変更部３０６の制御の元に、個々のＶＣＳＥＬ３８０ａの駆動電流を制御するための駆動量設定信号（それぞれに対応する１〜３２）および光量制御用駆動信号を生成する駆動量制御部３０８とを含む。さらに駆動制御部３１０は、タイミング信号発生部２３０からのタイミング信号に基づいて、感光体ドラム３２の副走査方向への回転量などを制御する回転制御部３０９を含む。
【００７６】
感光体ドラム３２に照射されるビームの光量が一定でないと、感光体ドラム３２上に形成される潜像の濃度が一定にならずに、画質が安定しない。また複数のビーム光で画像を形成する場合、各ビーム光の光量も一定にしないと形成された画像に濃度むらが発生し、画質を低下させる。光量検出用センサ１６にて各ＶＣＳＥＬ３８０ａの光量を検知し、一定の光量となるようにレーザ駆動量を制御（ＡＰＣ；Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）する機構を設けているのはこのためである。
【００７７】
ラインバッファメモリ２２６ａは、メモリコントローラ２２８による制御を受けて、ＶＣＳＥＬ３８０ａの主走査方向の遅延量（図３に示したＯＤに相当）を補正するよう所定タイミングで変調信号を同時に出力する。つまり、ＶＣＳＥＬ光源群３８０にて使用される３２本レーザ光用の変調信号が同時に出力され、光源（ＶＣＳＥＬ３８０ａ）への画像データの出力タイミングは同時になる。そして、縦（プロセス方向）に８個の光源（ＶＣＳＥＬ３８０ａ）を持ち且つ８×４のマトリックス構造を持つＶＣＳＥＬ光源群３８０を、３２ラインビーム同時走査の光源として機能させることができる。
【００７８】
また、本実施形態の画像記録制御部における書込信号生成部２２０内には、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９が設けられている。また、駆動制御部３１０内には光量検出用センサ１６が設けられている。ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、光量検出用センサ１６によるビーム光量の検知結果に基づいて、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａが異常か否かを判断する。たとえば、ビーム光量（光強度）が予め定められた下限閾値以下あるいは上限閾値以上であるとき、ＶＣＳＥＬが故障もしくは異常であると判定する。
【００７９】
そして、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、ＶＣＳＥＬ３８０ａが異常であると判断した場合に、異常と検知したＶＣＳＥＬ３８０ａの数や２次元アレイにおける何処のＶＣＳＥＬ３８０ａが異常なのか（つまり故障位置）を特定する。そして、この判定結果に基づいて、異常である発光点を使用せずに走査開始信号ＳＯＳを生成するためのＳＯＳ検知群のグループを選択し、選択したＳＯＳ検知グループ示すＳＯＳ切替信号を書込信号生成部２２０（特にメモリコントローラ２２８）やＶＣＳＥＬ光源群３８０に入力する。
【００８０】
上記構成において、画像形成装置１に入力された印字画像データは変調信号生成部２２４に入力される。変調信号生成部２２４は印字画像データを３２本のレーザそれぞれに対する画像データに分解し、３２本の変調信号としてラインバッファメモリ群２２６に入力する。ラインバッファメモリ群２２６は所定タイミングで画像データをレーザ駆動回路（マルチＬＤＤ）３００に出力する。レーザ駆動回路３００は入力された変調信号に応じてレーザをオン／オフさせる駆動電流をＶＣＳＥＬ光源群（ＶＣＳＥＬアレイ）３８０の各発光部に出力する。ＶＣＳＥＬ光源群３８０から出力されたレーザ光の一部はハーフミラー１４によって反射され、光量検出用センサ１６に導かれる。ハーフミラー１４を透過したレーザ光は感光体ドラム３２の露光に用いられる。
【００８１】
駆動量制御部３０８は、レーザ光の光量が所定の量となるようにレーザ駆動回路３００が出力する駆動電流量を制御するもので、感光体ドラム３２を露光しない期間にレーザ光を１，２，…，３２と順次切り替えて点灯させる駆動量設定信号および光量制御用駆動信号をレーザ駆動回路３００に出力することによって、１つの光量検出用センサ１６で全レーザ光の光量を検出する。
【００８２】
なお、本実施形態では、本願出願人が提案した特開平８−２６４８７３号に記載の技術を利用して、制御対象とする全てのＶＣＳＥＬ３８０ａを同時点灯させた状態で全体光量（総光量）を光量検出用センサ１６によって検出し、この検出によって得られた全体光量が所定量となるようにフィードバック制御することによって、制御対象とする全てのＶＣＳＥＬ３８０ａの射出光量が一定光量となるように一括して制御する。なお、この技術では、光源を構成する各ＶＣＳＥＬ３８０ａの発光特性に応じて予め各ＶＣＳＥＬ３８０ａの発光強度をバランスさせる光強度バランス調整手段が備えられており、該光強度バランス調整手段によって予め各ＶＣＳＥＬ３８０ａの発光強度のばらつきがなくなるように調整する。
【００８３】
また本実施形態においては、光量検出用センサ１６を、発光点の故障検知にも使用する。たとえば、光量検出用センサ１６が検知した光量検出信号は、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９に入力されている。ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、駆動量制御部３０８で光量を最大にしても、所定の光量を検知できない場合は、そのＶＣＳＥＬ３８０ａは故障であると判断する。
【００８４】
また、走査開始信号ＳＯＳを生成するためには、レーザ光が走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤに入射するタイミングの前後に強制的に走査開始信号ＳＯＳの検出に使用するグループの発光点を点灯する必要がある。このため、先にも述べたように、ＳＯＳ検出に使用するグループを切り替えるためのＳＯＳ切替信号がＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９からレーザ駆動回路３００に入力される。
【００８５】
以上から分かるように、光量検出用センサ１６とＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９とにより、本発明に係る光源状態判定部が構成される。またＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、本発明に係る発光点切替制御部としても機能する。
【００８６】
図５は、画像形成装置１における露光制御（ＶＣＳＥＬ３８０ａを駆動する制御部）に関わる部分を示す機能ブロック図である。本実施形態の画像形成装置１は、本願出願人が提案した特開２００２−１３１６６２号記載の方法を利用して、マルチビーム光源の各発光点を主走査方向の位置ごとにグループ分けし、１グループのみもしくは複数グループを点灯して走査開始信号ＳＯＳを生成する。
【００８７】
ここでは、ＶＣＳＥＬ光源群３８０におけるＶＣＳＥＬ３８０ａが、図３に示すビームスポットに対応する構成、すなわち、主走査方向に直交する副走査方向に沿った直線上に略等間隔で８つのＶＣＳＥＬが配置されて構成された４つのＶＣＳＥＬ群が、主走査方向に沿って、各ＶＣＳＥＬの副走査方向位置が互いにずれるように配置された構成とされ、さらに各ＶＣＳＥＬ群をＧ１グループ、Ｇ２グループ、Ｇ３グループ、およびＧ４グループとし、正常時には最も早いタイミングで光検知器を走査するＧ１グループをＳＯＳ検知グループとし、Ｇ１グループのみの８個のＶＣＳＥＬ３８０ａからのレーザビームによって走査開始信号ＳＯＳを生成する場合について説明する。
【００８８】
図５に示すように、露光制御機能部分は、走査開始信号生成部２７、ラインバッファメモリ群２２６、メモリコントローラ２２８、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９、およびレーザ駆動３００を含んで構成されている。
【００８９】
走査開始信号生成部２７は、前述のように、図１１に示した走査開始信号生成部３９２と同様の構成のものである。
【００９０】
ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、ピックアップミラー２６（図２参照）にレーザビームが入射できる時間帯に亘って、レーザ駆動回路３００に対してＳＯＳ検知グループ（本実施形態ではＧ１グループ）に属する全てのＶＣＳＥＬ３８０ａを点灯させることができる信号を出力する。これによって、走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤにＳＯＳ検知グループとしてのＧ１グループに属する複数（本例では８個）のＶＣＳＥＬ３８０ａから射出された複数（本例では８個）のレーザビームが入射され、この複数（本例では８個）のレーザビームの光量レベルに応じた走査開始信号ＳＯＳが走査開始信号生成部２７によって生成される。
【００９１】
タイミング信号発生部２３０は、発振器２３３およびクロック位相同期回路２３４を含んで構成されている。このタイミング信号発生部２３０では、走査開始信号生成部２７によって生成された走査開始信号ＳＯＳと、発振器２３３によって生成されたクロック信号とがクロック位相同期回路２３４に入力され、走査開始信号ＳＯＳの立ち上りタイミングに同期したビデオクロック信号ＰＣＫが出力される。
【００９２】
メモリコントローラ２２８は、オフセットレジタ部２５５およびカウンタ回路部２５６を含んで構成されている。オフセットレジタ部２５５は、ＶＣＳＥＬ３８０ａの各グループに対応するレジスタＧ１〜Ｇ４を有している。またカウンタ回路部２５６は、各グループに対応するカウンタ回路Ｇ１〜Ｇ４を有している。オフセットレジタ部２５５内の各レジスタＧ１〜Ｇ４は、走査開始信号ＳＯＳが検知されてから各グループ用のライン同期信号ＬＳをアクティブにするタイミングを規定するＬＳオフセットＯＦ１〜ＯＦ４をカウンタ回路部２５６内の対応するカウンタ回路Ｇ１〜Ｇ４にセットする。
【００９３】
カウンタ回路部２５６の各カウンタ回路Ｇ１〜Ｇ４には走査開始信号ＳＯＳとビデオクロック信号ＰＣＫが入力されている。カウント回路Ｇ１〜Ｇ４はビデオクロックＰＣＫと走査開始信号ＳＯＳとに基づいてライン同期信号ＬＳ１〜ＬＳ４を生成する。このとき、ライン同期信号ＬＳ１〜ＬＳ４の走査開始信号ＳＯＳからのオフセット量は、レジスタＧ１〜Ｇ４のレジスタ値であるＬＳオフセットＯＦ１〜ＯＦ４を変更することにより、各々調整可能である。
【００９４】
ラインバッファメモリ群２２６は、複数のビデオメモリＭＧ１−１〜ＭＧ４−８を含んで構成されている。ビデオメモリＭＧ１−１〜ＭＧ１−８がＧ１グループに属する各ＶＣＳＥＬ３８０ａに対応するものであり、ビデオメモリＭＧ２−１〜ＭＧ２−８がＧ２グループに属する各ＶＣＳＥＬ３８０ａに対応するものであり、ビデオメモリＭＧ３−１〜ＭＧ３−８がＧ３グループに属する各ＶＣＳＥＬ３８０ａに対応するものであり、ビデオメモリＭＧ４−１〜ＭＧ４−８がＧ４グループに属する各ＶＣＳＥＬ３８０ａに対応するものである。
【００９５】
ビデオメモリＭＧ１−１〜ＭＧ４−８は各々ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）メモリで構成されており、変調信号生成部２２４によって変換された各ビーム点灯用のビデオ信号を記憶しておく。そして、格納してあるビデオ信号をビデオクロックＰＣＫとライン同期信号ＬＳ１〜ＬＳ４に同期して出力することにより、ビデオ信号ＳＧ１−１〜ＳＧ４−８を生成する。
【００９６】
たとえば、カウンタ回路部２５６内のカウンタ回路Ｇ１から出力されるＬＳ１信号がハイレベルになると、図３に示されるＧ１グループのＶＣＳＥＬ３８０ａに対応するＭＧ１−１〜ＭＧ１−８に読出許可信号として入力され、ＭＧ１−１〜ＭＧ１−８からビデオクロック信号ＰＣＫに同期してＧ１グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａに対するビデオ信号ＳＧ１−１〜ＳＧ１−８が出力され、各ビデオ信号がオンのときは、レーザ駆動回路３００が対応するＶＣＳＥＬ３８０ａを点灯させる。
【００９７】
図６は、図５に示す露光制御機能部分の要部信号を示すタイミングチャートである。ここで、図６（Ａ）は正常モードにおけるタイミングチャートの一例、図６（Ｂ）はＳＯＳ検知グループ内の発光点が故障した場合の異常モードにおけるタイミングチャートの一例である。
【００９８】
通常モードでは、走査開始信号生成部２７はＧ１グループの発光点を使用してＳＯＳ検出を行ない、メモリコントローラ２２８はライン同期信号ＬＳ１〜ＬＳ４を生成する。点線のラインは、Ｇ２〜Ｇ４の発光点をＳＯＳ検出として使用した場合の、走査開始信号ＳＯＳのタイミングである。主走査方向の位置のずれに応じて、出力タイミングが異なっていることが分かる。
【００９９】
ここで、図３におけるＧ１グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａの点灯タイミングは、走査開始信号ＳＯＳに対し、オフセットＯＦ１の分だけ遅延させる必要がある。また、Ｇ２グループ、Ｇ３グループ、およびＧ４グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａの点灯タイミングは、Ｇ１グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａの点灯タイミングに対し、各々図３に示されるオフセットＯＦ２、オフセットＯＦ３、およびオフセットＯＦ４の分だけ遅延させる必要がある。各々の遅延時間は、図６（Ａ）に示すように、次の式（２）〜（５）で求めることができる。
【数２】
2004009465.tif 000004
【０１００】
また、Ｇ１グループをＳＯＳ検知グループとして得た走査開始信号ＳＯＳに対する、各グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａの点灯タイミングは、式（６）〜（９）で求めることができる。
【数３】
2004009465.tif 000005
【０１０１】
図５に示す回路構成においては、上記式（６）〜（９）に従って、Ｇ１グループをＳＯＳ検知グループとして得た走査開始信号ＳＯＳに対して遅延時間を表すオフセット成分ＬＳオフセット１〜４を設定する。たとえば、所定の位置にＧ１グループ、Ｇ２グループ、Ｇ３グループ、およびＧ４グループの各グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａのビームによって露光を行なうために、走査開始信号ＳＯＳをＬＳオフセット１の遅延時間だけ遅延させたＬＳ１信号をカウンタ回路Ｇ１から、走査開始信号ＳＯＳをＬＳオフセット２の遅延時間だけ遅延させたＬＳ２信号をカウンタ回路Ｇ２から、走査開始信号ＳＯＳをＬＳオフセット３の遅延時間だけ遅延させたＬＳ３信号をカウンタ回路Ｇ３から、走査開始信号ＳＯＳをＬＳオフセット４の遅延時間だけ遅延させたＬＳ４信号をカウンタ回路Ｇ４から出力し、各信号を“Ｇ１グループのビデオメモリ読出許可信号”、“Ｇ２グループのビデオメモリ読出許可信号”、“Ｇ３グループのビデオメモリ読出許可信号”、“Ｇ４グループのビデオメモリ読出許可信号”として適用する。
【０１０２】
たとえばカウンタ回路Ｇ１では、走査開始信号ＳＯＳの立ち上りからの経過時間としてビデオクロックの数をカウントし、レジスタＧ１にて設定されたＬＳオフセット１に対応する遅延時間Ｔ１が経過した時点でハイレベルとなり、予め定められたビデオ信号読出許可時間の経過後にローレベルとなるＧ１グループ用のライン同期信号ＬＳ１を生成して出力する。カウンタ回路Ｇ２〜Ｇ４についても同様である。
【０１０３】
一方、Ｇ１グループの発光点の何れかに故障が発生したことをＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９が検知した場合には、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、ＳＯＳ検知グループをＧ１グループ以外のグループに切り替える。
【０１０４】
たとえば、Ｇ１グループの発光点の何れかが故障した場合にＳＯＳ検知グループをＧ１グループとしたままでは、図１２（Ｃ）にて説明したようにＰＤ出力を反映したＯＰ出力が低下する。また、ＰＤ出力は、電源電圧変動、フォトダイオードＰＤの経時劣化、あるいはノイズなどの要因により変動するので、ＰＤ出力を反映したＯＰ出力が閾値電圧を下回った場合には、走査開始信号ＳＯＳが出力されない場合がある。そこで、Ｇ１グループの発光点に故障が発生した場合は、その他のグループの発光点を使用して走査開始信号ＳＯＳを生成する。
【０１０５】
Ｇ１グループの代わりに、グループＧ２〜Ｇ４のいずれのグループの発光点を使用してＳＯＳ検出を行なってもよい。たとえば、図６（Ｂ）は、グループＧ２をＳＯＳ検知グループとして使用した場合を例示している。グループＧ２の発光点の光量の合計は、故障前のＧ１グループの光量の合計とほぼ等しくなるので、ＰＤ出力やＰＤ出力を反映したＯＰ出力もほぼ同じになる。したがって、図１１（Ｂ）や図１２（Ａ）に示すように正常に走査開始信号ＳＯＳを生成することができる。
【０１０６】
ただし、この場合、ＳＯＳ検知グループをＧ１グループとする場合と、他のグループとする場合とでは、検出タイミングがオフセットＯＦ２〜ＯＦ４の分だけずれることになる。そこで、ＳＯＳ検知グループのグループＧ２への切り替えに連動して、Ｇ２グループをＳＯＳ検知グループとして得た走査開始信号ＳＯＳに対して遅延時間を表すオフセット成分ＬＳオフセット１−２〜４−２を対応するレジスタＧ１〜Ｇ４に設定する。すなわち、走査開始信号ＳＯＳの出力タイミングの変動量に応じてＬＳオフセット１〜４レジスタの値を変更する。Ｇ２グループをＳＯＳ検知グループとして得た走査開始信号ＳＯＳに対する、各グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａの点灯タイミングは、式（１０）〜（１３）で求めることができる。
【数４】
2004009465.tif 000006
【０１０７】
これにより、図６（Ｂ）に示すように、Ｇ２グループをＳＯＳ検知グループとした場合にも、Ｇ１グループをＳＯＳ検知グループとした場合とほぼ同様のタイミングで、各グループ用のライン同期信号ＬＳ１〜ＬＳ４を生成することができる。よって、走査開始信号ＳＯＳの検出に使用したＧ１グループの発光点に異常が発生しても、正常に走査開始信号ＳＯＳの検出とライン同期信号ＬＳ１〜ＬＳ４の作成を行なうことができる。
【０１０８】
なお、実質的に上記の時間関係を維持できる限り、ＬＳ１〜ＬＳ４の生成手順は上記例に限るものではない。たとえば、上記式（２）〜（５）に従って、各グループ用のライン同期信号ＬＳを生成してもよい。すなわち、先ず、走査開始信号ＳＯＳをＬＳオフセット１の遅延時間だけ遅延させたＬＳ１信号をカウンタ回路Ｇ１から“Ｇ１グループのビデオメモリ読出許可信号”として出力する。次に所定の位置にＧ２グループ、Ｇ３グループ、およびＧ４グループの各グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａのビームによって露光を行なうために、ＬＳ１信号を遅延時間Ｔ２だけ遅延させたＬＳ２信号をカウンタ回路Ｇ２から、ＬＳ１信号を遅延時間Ｔ３だけ遅延させたＬＳ３信号をカウンタ回路Ｇ３から、ＬＳ１信号を遅延時間Ｔ４だけ遅延させたＬＳ４信号をカウンタ回路Ｇ４から出力し、各信号を“Ｇ２グループのビデオメモリ読出許可信号”、“Ｇ３グループのビデオメモリ読出許可信号”、“Ｇ４グループのビデオメモリ読出許可信号”として適用する。故障が発生した場合に、ＳＯＳ検知グループを他のグループに変更する場合についても同様である。
【０１０９】
図７は、ＳＯＳ検知グループの設定方法と発光点異常時の対処方法の第２実施形態を説明する図である。上記実施形態（以下他の実施形態との差別のため第１実施形態という）では、感光体ドラム３２上の走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するＶＣＳＥＬの全てによってＳＯＳ検知グループを構成した場合について説明したが、これに限らず、各々に対応する「被走査面上の光走査方向位置が略等しい」という条件を満たしていればよく、一例として、感光体ドラム３２上の光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するＶＣＳＥＬの一部のみでＳＯＳ検知グループを構成してもよい。
【０１１０】
そしてこの場合に、ＳＯＳ検知グループを構成する発光点の一部に故障が発生した場合には、その故障した発光点である異常発光点を「被走査面上の光走査方向位置が略等しい」他の発光点のうちの何れかと置き換えるとよい。こうすることで、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。加えて、この場合には、元の検出タイミングとのオフセットは生じないので、レジスタＧ１〜Ｇ４の設定値の変更処理は不要である。
【０１１１】
たとえば図７（Ａ１）に示すように、Ｇ１グループの発光点Ｐ２５〜Ｐ３２の全てでＳＯＳ検知グループを構成するのではなく、そのうちの発光点Ｐ２９〜Ｐ３２の４つでＳＯＳ検知グループを構成してもよい。そしてこの場合に、図７（Ａ２）に示すように、ＳＯＳ検知グループを構成する発光点Ｐ２９〜Ｐ３２の一部に故障が発生した場合には、その異常発光点を「被走査面上の光走査方向位置が略等しい」すなわち同一グループ内の他の発光点Ｐ２５〜Ｐ２８のうちの何れかと置き換えるとよい。図７（Ａ３）では異常発光点Ｐ３１に対して発光点Ｐ２８に置き換えた例を示している。
【０１１２】
また、この場合、故障した発光点だけでなく正常な発光点の全部もしくは一部についても組合せを切り替えてもかまわない。たとえば図７（Ａ４）では異常発光点Ｐ３１だけでなく、全体の組合せを変えて、発光点Ｐ２５〜Ｐ２８の４つでＳＯＳ検知グループを構成し直した例を示している。
【０１１３】
また、ＳＯＳ検知グループとして選択する発光点は連続したものである必要はなく、たとえば図７（Ｂ１）に示すように、Ｇ１グループの発光点Ｐ２７、Ｐ２８とＰ３１，Ｐ３２の４点を選択してもよい。この場合においても、そのうちの何れかに故障が生じた場合には同一グループ内の他の発光点Ｐ２５，Ｐ２６，Ｐ２９、Ｐ３０のうちの何れかと置き換えるとよい。この場合にも、図７（Ｂ２）に示すように、故障した発光点だけでなく正常な発光点の全部もしくは一部についても組合せを切り替えてもかまわない。
【０１１４】
図８は、ＳＯＳ検知グループの設定方法と発光点異常時の対処方法の第３実施形態を説明する図である。上記第１あるいは第２実施形態では、１つのグループに属するＶＣＳＥＬ群のみのレーザビームに基づいて走査開始信号ＳＯＳを生成し、各グループ間の位置ずれを設計または測定タイミング値に応じて補正する場合の一形態について説明したが、さらに高精度にビームスポット位置を制御するためには、各グループで独立して走査開始信号ＳＯＳを生成し、ビデオ信号の同期を取る必要がある。この第３実施形態では、この場合の一形態について説明する。なお、第３実施形態の画像形成装置１の全体構成は、第１実施形態の画像形成装置１と同様であるので、ここでの説明は割愛する。
【０１１５】
第３実施形態の画像形成装置１では、図８に示すように、感光体ドラム３２上に形成されるビームスポットの配置位置に基づき複数のＶＣＳＥＬによって構成されるＳＯＳ検知グループを、次の条件を満足するように決定することによって、各ＳＯＳ検知グループに独立して走査開始信号ＳＯＳを生成する。
【０１１６】
すなわち、先ず前提として、第１実施形態と同様に、ＳＯＳ検知用光センサ（前例のフォトダイオードＰＤ）の受光エネルギ量が検知閾値に相当するエネルギレベル以上の期間と該エネルギレベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成する。
【０１１７】
また、複数のＳＯＳ検知グループのなかの任意の１グループを構成する全てのＶＣＳＥＬを点灯した場合に、図１１に示す状態と同様に、光走査方向（主走査方向）に対する走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤ（光センサ）上での合計露光エネルギプロファイルと、走査開始信号生成部２７の検知閾値に相当するエネルギレベルとが２点のみで交差する。つまり、任意の１つのＳＯＳ検知グループに属する全てのＶＣＳＥＬを点灯させたときのＳＯＳ検知用光センサの受光面上での各レーザビームの合成エネルギ分布が、走査方向に沿った個々のレーザビームのビーム中心の間に相当する箇所に検知閾値に相当するエネルギレベル未満となる部分を生じない分布となるようにする。
【０１１８】
さらに図８に示すように、複数のＳＯＳ検知グループのなかの任意の２グループ（同図ではＧ１グループおよびＧ２グループ）を構成する全てのＶＣＳＥＬを点灯した場合に、上記合計露光エネルギプロファイルと走査開始信号生成部２７の検知閾値に相当するエネルギレベルとが４点のみで交差し、かつ一方のグループの光走査方向中心と、他方のグループの光走査方向中心との間で、合計露光エネルギプロファイルと上記検知閾値に相当するエネルギレベルとが２点のみで交差する。
【０１１９】
つまり、任意の２つのＳＯＳ検知グループに属する全てのＶＣＳＥＬを点灯させたときのＳＯＳ検知用光センサの受光面上での各レーザビームの合成エネルギ分布が、一方のＳＯＳ検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、他方のＳＯＳ検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に上記検知閾値に相当するエネルギレベル未満となる部分が生じる分布となるように、ＶＣＳＥＬ光源群３８０のＶＣＳＥＬが複数のＳＯＳ検知グループにグループ分けする。
【０１２０】
そして、走査開始信号ＳＯＳの生成に用いるＶＣＳＥＬとして個々のＳＯＳ検知グループごとに予め選択された複数のＶＣＳＥＬを、この複数のＶＣＳＥＬから射出された光ビームがＳＯＳ検知用光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させる。
【０１２１】
これによって、任意の１つのＳＯＳ検知グループに属する全てのＶＣＳＥＬを点灯させたときの受光面上での各レーザビームの合成エネルギ分布を、走査方向に沿った個々のレーザビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知閾値に相当するエネルギレベル未満となる部分を生じない分布とすることができ、かつ、任意の２つのＳＯＳ検知グループに属する全てのＶＣＳＥＬを点灯させたときのフォトダイオードＰＤの受光面上での各レーザビームの合成エネルギ分布を、一方のＳＯＳ検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、他方のＳＯＳ検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に上記検知閾値に相当するエネルギレベル未満となる部分が生じる分布とすることができる。
【０１２２】
このようにして複数グループにより走査開始信号ＳＯＳの検知を行なう場合には、全ＶＣＳＥＬを同時、または時系列に点灯させて走査開始信号ＳＯＳの検知を行なうために、走査開始信号生成部２７からは、グループ数と同数だけの走査開始信号ＳＯＳを表す信号が出力される。しかしながら、たとえば特開２００２−１３１６６２号に記載の方法を利用するなどして、これらの複数の走査開始信号ＳＯＳを表す信号を各グループに対応する走査開始信号ＳＯＳに分離し、分離した走査開始信号ＳＯＳを用いて各別にライン同期信号をすることで、ＳＯＳ検知グループごとに安定した走査開始信号ＳＯＳを得ることができる。これにより、高精度にビームスポット位置を制御することができる。
【０１２３】
そして、このように複数のＳＯＳ検知グループを組み合わせる構成においても、発光点に故障が生じた場合には、第１実施形態のように、その異常発光点を含むＳＯＳ検知グループを正常な発光点のみを含む他のグループに切り替えることで、走査開始信号ＳＯＳを正常に検知することができる。また、グループ内の一部のみでＳＯＳ検知グループを構成する場合において、それらの複数のグループを組み合わせて構成する場合、第２実施形態のように、グループ内の他の正常な発光点に切り替える対処方法を採用してもかまわない。
【０１２４】
図９は、ＳＯＳ検知グループの設定方法と発光点異常時の対処方法の第４実施形態を説明する図である。上記第１〜第３実施形態では、ＳＯＳ検知グループ内の発光点が故障した際、この異常発光点を含まない他のグループに置き換える、あるいは同一グループ内の他の正常な発光点に置き換えることで、走査開始信号ＳＯＳ信号を正常に検出するようにしていたが、この第４実施形態では、故障を検知したら比較の基準である検知閾値を変更することで故障に対処する点に特徴を有する。
【０１２５】
たとえば図９（Ａ）に示すように、走査開始信号生成部２７内の閾値電源ＳＰを出力電圧可変型の構成とする。そして、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９が発光点の故障を検知すると、閾値電圧変更信号を閾値電源ＳＰの制御入力端子に入力する。この閾値電圧変更信号は、故障した発光点の数に応じた信号とすることが好ましい。閾値電源ＳＰは、閾値電圧変更信号に基づいて、元のＳＯＳ検知グループ内の発光点の数と故障数とに応じて検知閾値電圧を変更し比較器ＣＰに設定する。このことから分かるように、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９と出力電圧可変型の閾値電源ＳＰとで、本発明に係る基準信号制御部が構成される。
【０１２６】
このような構成とすることで、たとえば図９（Ｂ）に示すように、発光点に故障が生じると、検知閾値電圧を変更しなければＰＤ出力を反映したＯＰ出力が低下し走査開始信号ＳＯＳが出力されない場合が生じるが、故障数に応じて検知閾値電圧を変更することで走査開始信号ＳＯＳを確実に出力させることができる。元々複数の発光点を利用して走査開始信号ＳＯＳを生成しているので、１つの発光点のみ点灯させて光検出器を走査する場合に比べて、閾値電圧を変更させてもノイズの影響が少なく、誤作動発生の虞れは少ない。
【０１２７】
なお、この場合、図９（Ｂ）に示すように、閾値電圧の変更に連動してΔ１やΔ２のように走査開始信号ＳＯＳの出力タイミングが若干ずれることがある。しかしながら、上記第１実施形態のようなグループ切替えとは異なり、同一グループ内での微小な変動であり殆ど問題とならない。Δ１やΔ２の変動が問題となる場合は、上記第１実施形態のように、その変動分を補正すればよい。
【０１２８】
以上説明したように、上記の各実施形態の画像形成装置１によれば、走査開始信号ＳＯＳの生成に用いる発光点（前例ではＶＣＳＥＬ３８０ａ）に故障が生じた場合であっても、異常発光点を補間するようにＳＯＳ検知グループを他のグループに切り替えたり、同一グループ内で他の正常な発光点に切り替えたり、あるいは検知閾値を変更するようにしたので、発光点の故障に伴う受光エネルギ量の減少の影響を受けることを防止することができ、この結果として走査開始信号ＳＯＳを確実に取得することができる。
【０１２９】
また、上記実施形態の画像形成装置１は、本願出願人が提案した特開２００２−１３１６６２号記載の方法を利用して、マルチビーム光源の各発光点を主走査方向の位置ごとにグループ分けし、グループ単位で点灯して、すなわち１グループのみもしくは複数グループを点灯して走査開始信号ＳＯＳを生成するようにしている。つまり、ＳＯＳ検出グループとして予め選択された、射出した光ビームによって被走査面上に形成されるビームスポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい複数の発光点を、この複数の発光点から射出された光ビームがＳＯＳ検知用光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させている。これにより、ＳＯＳ検知用光センサの受光エネルギ量を大きくすることができ、この結果として安定した走査開始信号ＳＯＳを得ることができるなど、特開２００２−１３１６６２号記載の方法による効果を同様に享受することができる（詳細は特開２００２−１３１６６２号を参照）。
【０１３０】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３１】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１３２】
たとえば、上記の各実施形態は、走査開始信号生成部２７として、本願出願人が特開２００２−１３１６６２号にて提案した構成のものを利用していたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、マルチビーム光源の複数の発光点からの光であって、走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで、走査開始信号を生成する構成のものであれば、どのようなものであってもよい。たとえば特開２００２−１３１６６２号にて提案した構成は、２次元状に複数の発光点が配列されたマルチビーム光源を前提としたものであるが、上記第２実施形態や第４実施形態の手法を採用する場合には、複数の発光点がライン状に配列されたラインセンサであってもよい。
【０１３３】
また、上記の各実施形態は、走査開始信号ＳＯＳ検出用の専用の光検出器（前例ではフォトダイオードＰＤ）を含む走査開始信号生成部２７を使用したが、これに限らず、たとえば、ＳＯＳ検知用光センサに代えて、走査開始信号ＳＯＳ生成のためのレーザ光検知と、ＡＰＣのためのレーザ光の光量検知の双方を行なう役割を光量検出用センサ１６に担当させてもよい。この場合、光量検知用の光センサとＳＯＳ検知用の光センサとを光量検出用センサ１６で兼用するので、装置の構成を簡略化でき、低コスト化および小型化ができる。
【０１３４】
また、専用のＳＯＳ検知用光センサを用いる場合であっても、たとえば特開平５−３２３２２０号に記載の技術のように、ＳＯＳ検知用光センサを複数のフォトダイオードで構成してもよい。
【０１３５】
また、上記実施形態では、正常時のＳＯＳ検知グループを最も早いタイミングで光検知器を走査するグループとした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他のグループを正常時のＳＯＳ検知グループとしてもよく、この場合、メモリコントローラ２２８の設定を適正化すれば問題はない。これは、正常時にＧ１グループをＳＯＳ検知グループする場合において、異常時に他のグループをＳＯＳ検知グループする場合の変更態様と同じである。
【０１３６】
また、上記実施形態では、メモリコントローラ２２８によるビデオメモリ読出許可信号の遅延をビデオクロック信号単位で行なう場合について説明したが、これに限定されるものではなく、アナログ素子やロジックゲートによる遅延を利用した微調整機構を備えることによって、より高精度にＧ２〜Ｇ４グループに属する発光点のビームスポット位置を制御することができる。
【０１３７】
また、上記実施形態では、ＳＯＳ検知グループ（正常時はＧ１グループ）とそれ以外のグループ（正常時はＧ２〜Ｇ４グループ）とのビーム位置オフセットの補正を設計値に応じて行なう場合について説明したが、これに限定されるものではなく、測定値に応じて行なう形態とすることもできる。
【０１３８】
また、図１１（Ｂ）に示したように、Ｇ１グループ、Ｇ２グループ、Ｇ３グループ、およびＧ４グループと各々を構成する複数のＶＣＳＥＬの間でもオフセットがある場合、各ビーム単位でタイミング調整を行なう構成とすることによって、上記の各実施形態と同様の対処が可能である。
【０１３９】
また上記実施形態では、発光点にＶＣＳＥＬを配していたが、ＶＣＳＥＬに限らず、端面発光型のレーザアレイ、あるいはＬＥＤなどを並べても上記実施形態の効果に変わりない。なお、ＶＣＳＥＬを配した２次元アレイの光源群の場合、１つの半導体チップ上に２次元状に発光部が配列されたモノリシック構造とできる。また、ＶＣＳＥＬでは、レーザ光の出射部の断面積が、従来の端面発光型の半導体レーザに比べて大きくとれるため、レーザ光の拡がり角は小さくなる。よって、コンパクトな光源とすることができる。
【０１４０】
また上記実施形態では、偏向装置としてポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いていたが、このほか、ガルバノミラーやホログラムディスクなど光の方向を周期的に偏向できるものであれば、上記例と同等の効果を有する。また、光学系の構成においてコリメータレンズ、走査レンズ、倒れ補正光学系は必須のものではなく、その有無は上記の効果に影響を与えない。
【０１４１】
【発明の効果】
以上のように、走査開始信号ＳＯＳの生成に用いる発光点に故障が生じた場合に、この異常発光点を補間するように、走査開始信号ＳＯＳ信号を検出するためのＳＯＳ検知グループを他のグループに切り替えたり、同一グループ内で他の正常な発光点に切り替えたりする第１の構成とすれば、発光点の故障に伴う受光エネルギ量の減少の影響を受けることを防止することができ、この結果として走査開始信号ＳＯＳやライン同期信号ＬＳを確実に取得することができる。
【０１４２】
また、ＳＯＳ検知グループの発光点から発せられた光のエネルギを表す信号と基準信号とを比較することで走査開始信号ＳＯＳを生成する場合において、走査開始信号ＳＯＳの生成に用いる発光点に故障が生じた場合に、比較対象の基準信号を、走査開始信号が正常に検出できる方向に制御する第２の構成としても、第１の構成と同様に、発光点の故障に伴う受光エネルギ量の減少の影響を受けることを防止することができ、この結果として走査開始信号ＳＯＳやライン同期信号ＬＳを確実に取得することができる。
【０１４３】
そしてこれにより、第１あるいは第２の構成の何れにおいても、走査開始信号の検知に関わる発光点が故障した場合であっても、正しい書出位置から露光を行なうことができ、画像を正常に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＶＣＳＥＬ光源群を用いてカラー画像を記録する画像形成装置の一例の機構図である。
【図２】上記の画像形成装置に使用される光走査装置の構成例を示す図である。
【図３】ＶＣＳＥＬ光源群から発せられるレーザビームによる被走査面における走査線と結像スポットの関係を示す図である。
【図４】ＶＣＳＥＬ光源群を備えた画像形成装置にて画像を形成するための処理回路（画像記録制御部）の概要を示す図である。
【図５】画像形成装置における露光制御に関わる部分を示す機能ブロック図である。
【図６】図５に示す露光制御機能部分の要部信号を示すタイミングチャートである。
【図７】ＳＯＳ検知グループの設定方法と発光点異常時の対処方法の第２実施形態を説明する図である。
【図８】ＳＯＳ検知グループの設定方法と発光点異常時の対処方法の第３実施形態を説明する図である。
【図９】ＳＯＳ検知グループの設定方法と発光点異常時の対処方法の第４実施形態を説明する図である。
【図１０】マルチビーム光源を用いた光走査装置の一例を示す図である。
【図１１】光検出器の一例を説明する図である。
【図１２】特開２００２−１３１６６２号に記載のＳＯＳ検知の手法を説明する図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、５…画像取得部、７…画像データ生成部、１０…光走査装置、１１…レンズ群、１２…マルチビーム光源、１４…ハーフミラー、１６…光量検出用センサ、１９…回転多面鏡（ポリゴンミラー）、２７…走査開始信号生成部、３０…潜像記録部、３２…感光体ドラム、５０…搬送部、２２０…書込信号生成部、２２２…Ｉ／Ｆ部、２２４…変調信号生成部、２２６…ラインバッファメモリ群、２２８…メモリコントローラ、２２９…ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路、２３０…タイミング信号発生部、２３３…発振器、２３４…クロック位相同期回路、２５５…オフセットレジタ部、２５６…カウンタ回路部、２７０…マシンコントローラ、３００…レーザ駆動回路、３０４…光量設定条件選択部、３０６…レベル変更部、３０８…駆動量制御部、３１０…駆動制御部
【図１】
2004009465.tif 000007
【図２】
2004009465.tif 000008
【図３】
2004009465.tif 000009
【図４】
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【図５】
2004009465.tif 000011
【図６】
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【図７】
2004009465.tif 000013
【図８】
2004009465.tif 000014
【図９】
2004009465.tif 000015
【図１０】
2004009465.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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