(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成の光走査装置で、複数ビームを出力可能な光源から出力された光ビームを光学部材によって光量測定用のモニタビームと画像形成用のメインビームとに分離して用いる場合に、各ビームのメインビーム光量を一定にする。【解決手段】画像形成装置では、初期設定処理の実行により、光量指示信号及びモニタ光量信号を補正せずに各ビームを光量制御し、この光量制御を行った状態での各ビームのメインビーム光量を測定し、該測定結果を示す外部光量データを得る。そして、各ビームの外部光量データに基づいて、メインビーム光量のばらつきに応じた各ビームの光量補正係数を求めてメモリに記憶しておく。画像形成処理時は、メモリから該当するビームの光量補正係数を読み出して、この光量補正係数に基づいて光量指示信号（又はモニタ光量信号）を補正して各ビームを補正光量制御する。【選択図】図３
2005161790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームを出力する光源と、
前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する光学部材と、
前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、
光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、
前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、
を備え、感光体を走査露光するために用いられる光走査装置の光量制御方法であって、
前記光量指示信号及び前記第１の測定手段の光量測定結果を無補正状態で、前記光量制御手段で各光ビームの光量制御を実行させると共に、該光量制御が実行された状態で、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させて、前記複数の光ビーム各々について、第２の光ビームの光量を測定し、
当該光量測定結果に基づいて、前記第２の光ビームの光量を前記複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求め、
該求めた各光ビームの光量補正係数を予め記憶しておき、
画像形成時は、予め記憶しておいた前記光量補正係数に基づいて、前記光量指示信号又は前記第１の測定手段による光量測定結果を補正して、前記光量制御手段に光量制御を実行させる、
ことを特徴とする光走査装置の光量制御方法。
【請求項２】
複数の光ビームを出力する光源と、
前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する光学部材と、
前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、
光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、
前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、
を備えた光走査装置によって感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置であって、
前記光量制御手段に入力される前記光量指示信号を生成する生成手段と、
前記複数の光ビーム各々について測定された前記第２の光ビームの光量測定結果が入力され、入力された前記第２の光ビームの光量測定結果に基づいて、前記第２の光ビームの光量を前記複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求める演算手段と、
前記演算手段により求められた各光ビームの光量補正係数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記光量補正係数に基づいて、前記生成手段で生成された前記光量指示信号又は前記第１の測定手段による光量測定結果を補正する補正手段と、
第２の光ビームの光量を測定するための第２の測定手段が前記感光体に相当する位置に設けられている時に、前記補正手段での補正が非実行の状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた無補正光量制御下で、前記第２の測定手段に前記第２の光ビームが入射されるように前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させ、前記第２の測定手段の除去後の画像形成時は、前記補正手段での補正を実行させた状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた補正光量制御下で、前記光源から画像データに基づく光ビームを出力させるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記演算手段が、
光量補正係数の演算対象の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果を、予め定められた基準の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果で除した値に予め定められた所定係数を乗じた値を当該演算対象の光ビームの光量補正係数として求め、
前記補正手段が、
補正後の光量指示信号＝（１／光量補正係数）×補正前の光量指示信号
又は
補正後の第１の測定手段の光量測定結果
＝光量補正係数×補正前の第１の測定手段の光量測定結果
となるように、前記光量指示信号又は前記第１の測定手段の光量測定結果を補正する、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の光ビームを出力する光源と、
前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する分離部材と、
前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、
光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、
前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、
を備えた光走査装置によって感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置であって、
前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームの光量を測定するための第２の測定手段と、
前記光量制御手段に入力される前記光量指示信号を生成する生成手段と、
前記複数の光ビーム各々について測定された前記第２の光ビームの光量測定結果が入力され、入力された前記第２の光ビームの光量測定結果に基づいて、前記第２の光ビームの光量を前記複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求める演算手段と、
前記演算手段により求められた各光ビームの光量補正係数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記光量補正係数に基づいて、前記生成手段で生成された前記光量指示信号又は前記第１の測定手段による光量測定結果を補正する補正手段と、
前記画像形成以外の時に、前記補正手段での補正が非実行の状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた無補正光量制御下で、前記第２の測定手段に前記第２の光ビームが入射されるように前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させ、画像形成時は、前記光源から画像データに基づく光ビームを出力させるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記演算手段が、
光量補正係数の演算対象の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果を、予め定められた基準の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果で除した値に予め定められた所定係数を乗じた値を当該演算対象の光ビームの光量補正係数として求め、
前記補正手段が、
補正後の光量指示信号＝（１／光量補正係数）×補正前の光量指示信号
又は
補正後の第１の測定手段の光量測定結果
＝光量補正係数×補正前の第１の測定手段の光量測定結果
となるように、前記光量指示信号又は前記第１の測定手段の光量測定結果を補正する、
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段が、画像形成時に、前記補正手段での補正を実行させた状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた補正光量制御下で、前記光源に前記複数のビーム各々を順次切り替えて点灯させて得られた前記第２の測定手段による光量測定結果を、前記演算手段に入力し、
前記演算手段が、補正光量制御下で得られた前記第２の測定手段による光量測定結果が入力された場合は、該入力された光量測定結果に基づいて前記光量補正係数を求めると共に、該求めた光量補正係数と前記記憶手段に記憶されている光量補正係数とを乗算し、該乗算結果を新たな光量補正係数として更新する、
ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の測定手段が、前記光ビームの走査タイミングを検知するために設けられた光量センサであり、
前記制御手段が、所定の光ビームを点灯させて前記光量センサによって前記走査タイミングが検知された後、該走査タイミングと同期させて、前記第２の光ビームの光量を測定するために、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させる、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光走査装置が、前記無補正光量制御下で、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させて得られた前記第２の測定手段による光量測定結果を示すデータを保持するデータ保持手段を備え、
前記演算手段が、前記データ保持手段で保持されている前記データに基づいて前記光量補正係数を求める、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記無補正光量制御下で、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させて得られた前記第２の測定手段による光量測定結果を示すデータが記憶された外部装置と接続可能とされ、前記外部装置が接続された場合に、該外部装置に記録されている前記データを前記演算手段へ入力するためのデータ入力手段を更に有する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか１項記載の記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置の光量制御方法及び画像形成装置に係り、特に、複数の光ビームを出力する光源と、前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する光学部材と、前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、を備え、感光体を走査露光するために用いられる光走査装置の光量制御方法、及びこの光走査装置によって感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光走査装置によって光ビーム（以下、単にビームと称す）を走査させて感光体を露光し、感光体上に画像を形成する画像形成装置では、高速化・高解像度化のために、同時に複数のビームで同時走査を行うことが求められる。従来より、光走査装置の光源として一般的に使用されている端面発光型の半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）は、集積化が困難であり、同時に走査露光することができるビーム数は４本程度しかなかった。このため、複数の発光点を二次元配列した面発光半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting diode Laser）アレイが光走査装置の光源として用いられるようになってきている（特許文献１参照）。ＶＣＳＥＬはアレイ化が容易であるため、ＶＣＳＥＬアレイを光源に用いることで、より多数のビームで同時に感光体を走査露光することが可能となる。
【０００３】
ここで、高画質の画像形成のためには、ビームの光量制御が重要である。一般に、複数ビームを出力する光源（マルチビーム光源）を用いた光走査装置では、所定周期で各ビーム光量を測定し、測定光量が所定光量となるように各ビームの出力光量を制御する。
【０００４】
従来から光源として用いていた端面発光型ＬＤの場合は、画像形成用の前方に出力されるメインビームの他に、メインビーム光量と所定の比率で後方に出力されるバックビームを有するため、端面発光型ＬＤのパッケージ内にＰＤ（Photo Diode）を内蔵させて、ＰＤによってバックビーム光量を測定（モニタ）していた。
【０００５】
一方、ＶＣＳＥＬはバックビームが無いため、ＶＣＳＥＬのパッケージ外部に光量モニタ用のＰＤを設置する必要がある。このため、光走査装置では、ＶＣＳＥＬから出力されたビームの光路上にハーフミラーを配置し、該ハーフミラーによって、ＶＣＳＥＬの出力ビームを画像形成用のビーム（以下メインビーム）と光量測定用のビーム（以下モニタビーム）とに分離し、ＰＤでは分離されたモニタビームの光量を測定するのが一般的である（特許文献２参照）。
【０００６】
一般に、ハーフミラーのような光学部材は、入射される光ビームの偏光方向により反射率および透過率が変化することが知られている。また、ＶＣＳＥＬは端面発光型ＬＤと異なり、光軸に対する偏光方向がその構成上必ずしも一定にはならない。このため、ＶＣＳＥＬアレイから出力された複数ビームをハーフミラーで分割すると、偏光方向ばらつきによりビーム毎に透過光と反射光との比率が異なり、分離されたメインビームとモニタビームの比率が異なる。
【０００７】
これにより、例えば各ビームのハーフミラーの透過光をメインビームとし、ハーフミラーの反射光をモニタビームとして、図２７（Ａ）のようにモニタビーム光量が所定光量となるようにビーム毎に光量制御を行った場合は、図２７（Ｂ）のようにメインビームの光量、すなわち感光体表面での光量がビーム毎に異なってしまう。なお、図２７は、ビーム番号１〜４の４本のビームを出力するＶＣＳＥＬアレイを光源に用いた場合の例である。このようにビーム毎にメインビーム光量が異なった状態で画像形成を行うと、感光体上の露光分布が不規則となり、濃度ムラ等、画質を低下させる原因となる。
【０００８】
光走査装置の光源として、端面発光型のＬＤ等の単一光源と、この単一光源から出力された光が入射される光ファイバと、を備えた複数の光源ユニットを有し、光ファイバの出力端側を束ねた構成のマルチビーム光源が用いられることもある。この場合も、ＶＣＳＥＬを光源として用いる場合と同様に、ハーフミラーを用いて各ビームをメインビームとモニタビームとに分離して、モニタビームの光量を測定する必要があり、ＶＣＳＥＬアレイを光源に用いた場合と同様に、ビーム毎のメインビーム光量が異なってしまう。
【０００９】
特許文献３には、このようなマルチビーム光源を用いる場合に、メインビーム光量を一定に制御するための技術が提案されている。詳しくは、図２８に示すように、ハーフミラー３００で分離されたモニタビームを偏光分離素子３０２に入射させ、モニタビームを直交する２つの偏光成分に分割する。この偏光成分で分割した２つのビームの光量をそれぞれ光量検知手段３０４Ａ、３０４Ｂで測定し、その結果を示す光量検知信号を独立したアンプ３０６Ａ、３０６Ｂでそれぞれ増幅する。この２つのアンプ３０６Ａ、３０６Ｂのゲインは互いに独立して設定可能であり、ハーフミラーにより大きく減衰する方の偏光成分のゲインを高く設定し、ハーフミラーによる減衰が小さい方の偏光成分のゲインを低く設定した状態で、加算器３０８で２つの増幅した光量検知信号を加算する。この加算された信号は、各ビームの偏光方向ばらつきに依存することなく、各ビームの出力光量にほぼ比例した信号となる。したがって、加算器３０８で加算された信号の値が所定の値になるように各ビームの出力光量を制御することで、各ビームの感光体表面での光量を一定にすることが可能となる。この技術をＶＣＳＥＬアレイを光源として用いる場合に適用すれば、同様に各ビームの感光体表面での光量を一定にすることができ、高画質の画像を得ることができる。
【特許文献１】特開平５−２９４００５号公報
【特許文献２】特開平８−３３０６６１号公報
【特許文献２】特開平９−２４３９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献３に記載の技術では、端面発光型ＬＤを光源に用いる場合と比較して、ハーフミラーを配置するだけでも光走査装置内の容積が必要となるのに、さらに偏光分離素子、２系統の光量検知手段及び加算器といった部材が必要とされ、構成が複雑になるという問題があった。これは、光走査装置の小型化の弊害になると共に、組立工数の拡大するため、コストアップに繋がってしまう。
【００１１】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、簡単な構成の光走査装置で、複数ビームを出力可能な光源から出力された光ビームを光学部材によって光量測定用のモニタビームと画像形成用のメインビームとに分離して用いる場合に、各ビームのメインビーム光量を一定にすることができる光走査装置の光量制御方法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】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数の光ビームを出力する光源と、前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する光学部材と、前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、を備え、感光体を走査露光するために用いられる光走査装置の光量制御方法であって、前記光量指示信号及び前記第１の測定手段の光量測定結果を無補正状態で、前記光量制御手段で各光ビームの光量制御を実行させると共に、該光量制御が実行された状態で、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させて、前記複数の光ビーム各々について、第２の光ビームの光量を測定し、当該光量測定結果に基づいて、前記第２の光ビームの光量を前記複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求め、該求めた各光ビームの光量補正係数を予め記憶しておき、画像形成時は、予め記憶しておいた前記光量補正係数に基づいて、前記光量指示信号又は前記第１の測定手段による光量測定結果を補正して、前記光量制御手段に光量制御を実行させる、ことを特徴としている。
【００１３】
すなわち、光走査装置では、光源から出力された各光ビームを光学部材によって、光量測定用の第１の光ビーム（モニタビーム）と感光体を走査露光するための第２の光ビーム（メインビーム）とに分離し、このうち第１の光ビームの光量を第１の測定手段によって測定し、該光量測定結果が光量指示信号で指示された光量となるように光量制御手段によって各光ビームの光量制御が行われ、第２の光ビームは走査手段によって走査されて感光体へ照射されるようになっている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、このような光走査装置に、光量指示信号及び第１の測定手段の光量測定結果を補正していない無状態で光量制御手段に各光ビームの光量制御を実行させ、該光量制御が実行された状態（以下、この状態のことを無補正光量制御下という）で光源から複数のビーム各々を順次切り替えて出力させる。そして、このときの第２の光ビームの光量を複数の光ビーム各々について測定し、この光量測定結果に基づいて、第２の光ビームの光量を複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求めて記憶しておく。
【００１５】
画像形成時の光量制御手段による光量制御の実行時には、このようにして予め記憶しておいた光量補正係数に基づいて、光量指示信号又は第１の測定手段による光量測定結果が補正される。これにより、無補正光量制御下で測定された第２の光ビームの光量を複数のビーム間で略均一にするべく光量指示信号又は第１の測定手段による光量測定結果が補正されて、各光ビームの光量制御が行われるので、光学部材により分離されたメインビームとモニタビームの比率が光ビームの偏向方向によって異なっても、光源から出力された複数の光ビーム各々の感光体に照射される第２の光ビームの光量を略一定に揃えることができる。また、従来技術のように、偏光分離素子、２系統の光量検知手段及び加算器といった部材を光走査装置に必要とせず、光走査装置の構成を簡略化できる。
【００１６】
上記の光量制御方法は、以下のような画像形成装置において実現可能である。すなわち、請求項２に記載の発明は、複数の光ビームを出力する光源と、前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する光学部材と、前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、を備えた光走査装置によって感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置であって、前記光量制御手段に入力される前記光量指示信号を生成する生成手段と、前記複数の光ビーム各々について測定された前記第２の光ビームの光量測定結果が入力され、入力された前記第２の光ビームの光量測定結果に基づいて、前記第２の光ビームの光量を前記複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求める演算手段と、前記演算手段により求められた各光ビームの光量補正係数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記光量補正係数に基づいて、前記生成手段で生成された前記光量指示信号又は前記第１の測定手段による光量測定結果を補正する補正手段と、第２の光ビームの光量を測定するための第２の測定手段が前記感光体に相当する位置に設けられている時に、前記補正手段での補正が非実行の状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた無補正光量制御下で、前記第２の測定手段に前記第２の光ビームが入射されるように前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させ、前記第２の測定手段の除去後の画像形成時は、前記補正手段での補正を実行させた状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた補正光量制御下で、前記光源から画像データに基づく光ビームを出力させるように制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、光走査装置では、光源から出力された各光ビームを光学部材によって、光量測定用の第１の光ビーム（モニタビーム）と感光体を走査露光するための第２の光ビーム（メインビーム）とに分離し、このうち第１の光ビームの光量を第１の測定手段によって測定し、該光量測定結果が光量指示信号で指示された光量となるように光量制御手段によって各光ビームの光量制御が行われ、第２の光ビームは走査手段によって走査されて感光体へ照射される。
【００１８】
画像形成装置では、第２の光ビームの光量を測定するための第２の測定手段が前記感光体に相当する位置に設けられている時は、制御手段によって、補正手段での補正が非実行の状態、すなわち光量指示信号及び第１の測定手段による光量測定手段を補正せずに光量制御手段に光量制御を実行させた無補正光量制御下で、第２の測定手段に第２の光ビームが入射されるように光源から複数のビーム各々を順次切り替えて出力させる。これにより、第２の測定手段において、無補正光量制御下において各光ビームを出力した際の第２の光ビームの光量が測定される。この光量測定結果に基づいて、演算手段において、光源から出力される複数の光ビーム間で第２の光ビームの光量を略均一にするための光量補正係数が複数の光ビーム各々について求められて、記憶手段に記憶される。
【００１９】
この第２の測定手段は画像形成が行われる前に前記感光体に相当する位置から除去され、制御手段では、該除去後の画像形成時は、補正手段での補正を実行させた状態、すなわち予め記憶手段に記憶されている補正光量係数に基づいて光量指示信号又は第１の測定手段による光量測定結果を補正して光量制御手段に光量制御を実行させて、このような補正光量制御下で、光源から画像データに基づく光ビームを出力させる。すなわち、補正光量制御では、無補正光量制御下で測定された第２の光ビームの光量を複数のビーム間で略均一にするべく光量指示信号又は第１の測定手段による光量測定結果が補正されて、各光ビームの光量制御が行われるので、光学部材により分離されたメインビームとモニタビームの比率が光ビームの偏向方向によって異なっても、光源から出力された複数の光ビーム各々の感光体に照射される第２の光ビームの光量を略一定に揃えることができる。また、従来技術のように、偏光分離素子、２系統の光量検知手段及び加算器といった部材を光走査装置に必要とせず、光走査装置の構成を簡略化できる。
【００２０】
具体的には、例えば、請求項３に記載されているように、前記演算手段が、光量補正係数の演算対象の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果を、予め定められた基準の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果で除した値に予め定められた所定係数を乗じた値を当該演算対象の光ビームの光量補正係数として求め、前記補正手段が、
補正後の光量指示信号＝（１／光量補正係数）×補正前の光量指示信号
又は
補正後の第１の測定手段の光量測定結果
＝光量補正係数×補正前の第１の測定手段の光量測定結果
となるように前記光量指示信号又は前記第１の測定手段の光量測定結果を補正するようにすれば、第２の光ビームの光量を略一定に揃えることができる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明は、複数の光ビームを出力する光源と、前記光源から出力された各光ビームを第１の光ビームと第２の光ビームとに分離する分離部材と、前記分離手段によって分離された前記第１の光ビームの光量を測定するための第１の測定手段と、光量を指示する光量指示信号が入力され、前記光源から出力される前記複数の光ビーム各々について、前記第１の測定手段による光量測定結果が前記光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段と、前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームを走査させる走査手段と、を備えた光走査装置によって感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置であって、前記光量制御手段に入力される前記光量指示信号を生成する生成手段と、前記複数の光ビーム各々について測定された前記第２の光ビームの光量測定結果が入力され、入力された前記第２の光ビームの光量測定結果に基づいて、前記第２の光ビームの光量を前記複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求める演算手段と、前記演算手段により求められた各光ビームの光量補正係数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記光量補正係数に基づいて、前記光量制御手段での光量制御に用いる前記光量指示信号又は前記第１の測定手段による光量測定結果を補正する補正手段と、前記分離手段によって分離された前記第２の光ビームの光量を測定するための第２の測定手段と、前記画像形成以外の時に、前記補正手段での補正が非実行の状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた無補正光量制御下で、前記第２の測定手段に前記第２の光ビームが入射されるように前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させ、画像形成時は、前記光源から画像データに基づく光ビームを出力させるように制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、第２の光ビーム（メインビーム）の光量を測定するための第２の測定手段を画像形成装置に設けたので、任意のタイミングで第２の光ビームの光量を測定することが可能となる。なお、第２の測定手段は、光学部材より感光体側で、感光体上の光ビームの走査を妨げない位置（例えば走査手段による光ビームの走査範囲内の走査方向最上流又は最下流の位置）に設けられる。
【００２３】
このように任意のタイミングで第２の光ビームの光量を測定可能にしたことで、請求項２に記載の発明の効果に加え、さらに、任意のタイミングで光量補正係数の演算及び再演算が可能であり、光量補正係数を設定し直すことができる。
【００２４】
具体的には、例えば、請求項５に記載されているように、前記演算手段が、光量補正係数の演算対象の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果を、予め定められた基準の光ビームについて前記第２の測定手段で測定した光量測定結果で除した値に予め定められた所定係数を乗じた値を当該演算対象の光ビームの光量補正係数として求め、前記補正手段が、
補正後の光量指示信号＝（１／光量補正係数）×補正前の光量指示信号
又は
補正後の第１の測定手段の光量測定結果
＝光量補正係数×補正前の第１の測定手段の光量測定結果
となるように前記光量指示信号又は前記第１の測定手段の光量測定結果を補正するようにすれば、第２の光ビームの光量を略一定に揃えることができる。
【００２５】
また、無補正光量制御は画像形成中に行うことはできないので、請求項６に記載されているように、前記制御手段が、画像形成時に、前記補正手段での補正を実行させた状態で前記光量制御手段に光量制御を実行させた補正光量制御下で、前記光源に前記複数のビーム各々を順次切り替えて点灯させて得られた前記第２の測定手段による光量測定結果を、前記演算手段に入力し、前記演算手段が、補正光量制御下で得られた前記第２の測定手段による光量測定結果が入力された場合は、該入力された光量測定結果に基づいて前記光量補正係数を求めると共に、該求めた光量補正係数と前記記憶手段に記憶されている光量補正係数とを乗算し、該乗算結果を新たな光量補正係数として更新するとよい。これにより、無補正光量制御を行わずとも光量補正係数を更新でき、画像形成中でも光量補正係数を再設定することができる。
【００２６】
また、請求項７に記載されているように、前記第２の測定手段が、前記光ビームの走査タイミングを検知するために設けられた光量センサであり、前記制御手段が、所定の光ビームを点灯させて前記光量センサによって前記走査タイミングが検知された後、該走査タイミングと同期させて、前記第２の光ビームの光量を測定するために、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させるようにするとよい。これにより、光走査装置に通常備えられている前記光ビームの走査タイミングを検知するために設けられているＳＯＳセンサなどの光量センサを、第２の測定手段として兼用できるので、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００２７】
なお、上記の画像形成装置においては、光走査装置の交換時の作業を軽減するために、請求項８に記載されているように、前記光走査装置が、前記無補正光量制御下で、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させて得られた前記第２の測定手段による光量測定結果を示すデータを保持するデータ保持手段を備え、前記演算手段が、前記データ保持手段で保持されている前記データに基づいて前記光量補正係数を求める、ようにするとよい。
【００２８】
また、請求項９に記載されているように、前記無補正光量制御下で、前記光源から前記複数のビーム各々を順次切り替えて出力させて得られた前記第２の測定手段による光量測定結果を示すデータが記憶された外部装置と接続可能とされ、前記外部装置が接続された場合に、該外部装置に記録されている前記データを前記演算手段へ入力するためのデータ入力手段を更に有するようにしても、光走査装置の交換時の作業を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように本発明によれば、簡単な構成の光走査装置で、複数ビームを出力可能な光源から出力された光ビームを光学部材によって光量測定用のモニタビームと画像形成用のメインビームとに分離して用いる場合に、各ビームのメインビーム光量を一定にすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００３１】
＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置の構成］
図１は、画像形成装置の構成を示す図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、矢印Ａ方向に回転する円筒状の感光体１２と、感光体１２の軸線方向にビームを走査しながら照射する光走査装置（以下、ＲＯＳと称す）１４と、を備えている。
【００３２】
また、感光体１２の周面近傍には帯電器１６が配設されている。帯電器１６は、感光体１２を一様に帯電させる。帯電器１６により一様に帯電された感光体１２は、矢印Ａ方向に回転することによって、ＲＯＳ１４からのビームが照射される。これにより、感光体１２の周面上に潜像が形成される。
【００３３】
また、ＲＯＳ１４によるビームの照射位置（矢印Ｂ参照）よりも感光体１２の回転方向下流側には、現像器１８が配設されている。感光体１２の周面上に形成された潜像は、現像器１８によりトナーが供給されて現像される。これにより、感光体１２の周面上にトナー像が形成される。
【００３４】
また、現像器１８よりも感光体１２の回転方向下流側である感光体１２の鉛直下方には、転写器２０が設けられている。感光体１２と転写器２０との間には、用紙トレイ（図示省略）から取り出された用紙２２が搬送される。感光体１２の周面上に形成されたトナー像は、転写器２０により感光体１２と転写器２０との間に搬送された用紙２２の表面に転写される。これにより、用紙２２の表面上にトナー像（未定着像）が形成される。なお、転写後に感光体１２に残留しているトナーは、クリーナ（図示省略）によって除去される。
【００３５】
トナー像が転写された用紙２２は、加圧ローラ２４Ａと加熱ローラ２４Ｂからなる定着器２４に搬送されて定着処理が施される。これにより、用紙２２上のトナー像が定着されて、用紙２２上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙２２は装置外へ排出される。
【００３６】
［ＲＯＳの詳細構成］
次に、ＲＯＳ１４の構成を詳細に説明する。図２にＲＯＳ１４の構成を示す。
【００３７】
図２に示すように、ＲＯＳ１４は、光源としてのＶＣＳＥＬアレイ３０と、側面に複数の反射面３１Ａを有する正多角形状（具体的には正六角形）に形成されたポリゴンミラー３１と、を備えている。
【００３８】
ＶＣＳＥＬアレイ３０は、複数の発光点を備えており、複数ビームを出力することができる。また、ＲＯＳ１４は、ＶＣＳＥＬアレイ３０を駆動させるためのＶＣＳＥＬ駆動回路３２を備えており、ＶＣＳＥＬアレイ３０はＶＣＳＥＬ駆動回路３２と接続されている。ＶＣＳＥＬアレイ３０の各発光点は、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２から駆動電流が供給されることによって発光し、該供給された駆動電流値に応じた光量のビームを出力する。
【００３９】
ケーシング内のＶＣＳＥＬアレイ３０から出力されたビームの進行方向下流側には、コリメータレンズ３３、及び本発明の光学部材としてハーフミラー３４が順に配置されている。コリメータレンズ３３は、ＶＣＳＥＬアレイ３０から出力された各ビームを発散光から略並行光に変換すると共に、副走査方向に収束させる。コリメータレンズ３３を透過した各ビームはハーフミラー３４に入射され、各ビームの一部はハーフミラー３４を透過し、残りの一部はハーフミラー３４によって反射される。本実施形態では、このハーフミラー３４の透過光が、メインビームとして、ポリゴンミラー３１の反射面３１Ａに入射される。
【００４０】
ポリゴンミラー３１は、図示しないポリゴンモータによって所定速度で矢印Ｃ方向に回転されており、この回転によって反射面３１Ａに対するメインビームの入射角度が連続的に変化し、反射面３１Ａに入射したメインビームが偏向される。これにより、ＶＣＳＥＬアレイ３０から出力された各ビームのメインビームが感光体１２の軸線方向（以下、主走査方向）に走査されながら感光体１２の表面に照射されることになる。すなわち、ポリゴンミラー３１が本発明の走査手段に対応する。
【００４１】
ポリゴンミラー３１のビームの反射方向には、Ｆθレンズ３５が配置されている。したがって、ポリゴンミラー３１によって反射されたメインビームは、Ｆθレンズ３５を透過してから感光体１２へ照射されることになる。このとき、ポリゴンミラー３１によって反射されたメインビームは、Ｆθレンズ３５によって、感光体１２の周面上で結像点が結ばれ、かつ感光体１２上での走査速度が略等速度にされる。
【００４２】
また、ＲＯＳ１４は、Ｆθレンズ３５よりも光の進行方向下流側で、且つ主走査方向最上流側にはミラー３６が配置されている。また、このミラー３６による光の反射方向には、ＰＤ等の受光素子を備えたＳＯＳ（Start of Scan）センサ３７が配設されている。すなわち、感光体１２上をメインビームが走査する毎に、感光体１２上の走査開始手前のメインビームがミラー３６によって反射されてＳＯＳセンサ３７へと案内され、ＳＯＳセンサ３７の受光面に入射されるようになっている。これにより、ＲＯＳ１４では、メインビームの１走査毎に、光ビームの走査タイミングとして、ＳＯＳセンサ３７によってその走査開始タイミングを検知することができる。このＳＯＳセンサ３７の出力は、後述するＲＯＳコントローラ２６と接続されており、ＳＯＳセンサ３７による検知結果を示す信号（以下ＳＯＳ信号）がＲＯＳコントローラ２６に入力されるようになっている。
【００４３】
なお、本実施の形態では、光ビームの走査タイミングとして、１走査毎にその走査開始タイミングが検知されるようにしたが、１走査毎にその走査終了タイミングを検知するようにしてもよい。
【００４４】
一方、ハーフミラー３４による光の反射方向には、第１の測定手段として、ＰＤなどの光量センサ３８が配設されている。ハーフミラー３４によって反射されたビームは、モニタビームとして、光量センサ３８に入射されることになる。光量センサ３８は、入射したモニタビームを受光し、その受光量に応じた値の電流を出力する。
【００４５】
光量センサ３８の出力は、電流電圧変換器３９を介してＶＣＳＥＬ駆動回路３２と接続されている。電流電圧変換器３９は、光量センサ３８から出力された受光量に応じた電流値を電圧変換し、該電流値に応じた値の電圧信号（以下、モニタ光量信号）を生成する。これによりＶＣＳＥＬアレイ３０から出力されたビームのうち、ハーフミラー３４によって反射されたモニタビームの光量を表すモニタ光量信号が得られ、このモニタ光量信号が電流電圧変換器３９からＶＣＳＥＬ駆動回路３２に入力されることになる。
【００４６】
ＶＣＳＥＬ駆動回路３２は、後述するＲＯＳコントローラ２６と接続されており、ＲＯＳコントローラ２６から点灯信号や光量指示信号といった各種の制御信号が入力されるようになっている。また、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２は、ＶＣＳＥＬアレイ３０の各発光点毎に、該当する発光点に所定の駆動電流を供給する供給部３２Ａと、供給部３２Ａが供給する駆動電流値を調整する調整部３２Ｂとを備えており、これらはＲＯＳコントローラ２６からの制御信号に基づいて駆動する。詳しくは、供給部３２Ａは、ＲＯＳコントローラ２６からの点灯信号に従って、対応する発光点への駆動電流の供給をＯＮ／ＯＦＦする。調整部３２Ｂは、光量制御手段として機能するものであり、モニタ光量信号がＲＯＳコントローラ２６からの光量指示信号と略一致するように、発光部へ供給する駆動電流値を増減させる。
【００４７】
［ＲＯＳコントローラの構成］
次に、図３を参照して、ＲＯＳコントローラ２６の構成を説明する。なお、図３は、画像形成装置１０（主としてＲＯＳ１４及びＲＯＳコントローラ２６）の電気系の構成を示している。
【００４８】
図３に示すように、ＲＯＳコントローラ２６は、画像形成装置１０全体の動作を司るメインコントローラ２８及びＲＯＳ１４と接続されている。このＲＯＳコントローラ２６は、タイミング発生器５０、ビーム番号指定器５１、演算器５２、５３、メモリ５４、内部点灯信号発生器５５、及び選択器５６を備えている。
【００４９】
タイミング発生器５０には、メインコントローラ２８からのプリント開始信号と、ＲＯＳ１４からＳＯＳセンサ３７で取得されたＳＯＳ信号が入力される。なお、プリント開始信号は、画像形成装置１０の電源が投入され、図示しないユーザインタフェース部の操作の操作などによりユーザから所望の画像データのプリントが指示された場合にメインコントローラ２８から出力される。
【００５０】
タイミング発生器５０は、このプリント開始信号やＳＯＳ信号に同期して、ＶＣＳＥＬアレイ３０の点灯や光量制御のための各種処理の実行タイミングを指示する信号を生成するものであり、本発明の制御手段として機能する。
【００５１】
詳しくは、タイミング発生器５０は、光量制御の実行タイミングを示す信号（ＡＰＣ信号）を生成して、ＲＯＳ１４のＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力するようになっている。また、タイミング発生器５０は、画像データの送信タイミングを示す画像データ要求信号を生成して、メインコントローラ２８へ出力する。メインコントローラ２８は、この要求信号に呼応して、画像データをＲＯＳコントローラ２６に送出する。
【００５２】
また、タイミング発生器５０は、内部点灯信号発生器５５、ビーム番号指定器５１、演算器５２、演算器５３とそれぞれ接続されており、これら各々を駆動させるタイミング信号を生成して出力する。
【００５３】
内部点灯信号発生器５５は、タイミング発生器５０からの信号によって駆動が指示されると、ＳＯＳ信号を取得するための点灯や光量制御のための点灯を指示する点灯信号を生成する。この内部点灯信号発生器５５は選択器５６と接続されており、生成した点灯信号を選択器５６へ出力する。
【００５４】
選択器５６には、メインコントローラ２８からの画像データも入力されるようになっている。選択器５６は、点灯信号として、内部点灯信号発生器５５からの点灯信号又はメインコントローラ２８からの画像データを選択して、ＲＯＳ１４のＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力する。詳しくは、内部点灯信号発生器５５からの点灯信号が入力された場合には該点灯信号を選択して出力し、メインコントローラ２８から画像データが入力された場合には該画像データを点灯信号として選択して出力する。
【００５５】
ＶＣＳＥＬ駆動回路３２は、この選択器５６からの点灯信号に従って、前述したように供給部３２Ａにおいて、ＶＣＳＥＬアレイ３０の対応する発光点への駆動電流の供給をＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、各発光点からのビーム出力が点灯信号に従ってＯＮ／ＯＦＦされることになる（以下、発光点からビームを出力させることを、ビームを点灯させると称す）。このようにＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ供給する点灯信号として、内部点灯信号発生器５５からの点灯信号又はメインコントローラ２８からの画像データを選択器５６によって適宜選択することで、ＳＯＳ信号を取得するためにビーム点灯させたり、光量制御のためにビーム点灯させたり、画像データに基づいてビーム点灯させることができる。
【００５６】
ビーム番号指定器５１は、光量制御対象の発光点のビーム番号を示すビーム指示信号を生成してＶＣＳＥＬ駆動回路３２へと出力するものである。なお、ＶＣＳＥＬアレイ３０の各発光点には、当該識別するためのビーム番号が予め割当てられている。ビーム番号指定器５１は、タイミング発生器５０からの信号によって駆動が指示されると、予め定められた順番に従ってビーム番号を切り替えながらビーム指示信号を生成する。このビーム番号指定器５１の出力は、演算器５２とも接続されており、ビーム番号指定器５１で生成されたビーム指示信号は演算器５２へも出力される。
【００５７】
また、ＲＯＳコントローラ２６は、調整装置６０にも接続されるようになっており、調整装置６０の接続時には、調整装置６０からの外部光量データも演算器５２に入力されるようなっている。
【００５８】
ここで、調整装置６０は、ＲＯＳ１４の製造時、或いは画像形成装置１０の組み立て最終調整時に、感光体１２の代わりに用いられるものであり、画像形成装置１０の出荷時には取り外される。この調整装置６０は、図４に示すように、光量センサ（以下、外部光量センサ）６１と出力回路６２とを備えている。
【００５９】
外部光量センサ６１は、第２の測定手段に対応するものであり、画像形成装置１０内での感光体１２の表面に対応する位置に設置され、入射されたビームを受光してその受光量に応じた値の電流を出力する。すなわち、外部光量センサ６１では、出荷後の画像形成装置１０においてＲＯＳ１４によって感光体１２に照射されるであろうビームを受光して、そのビーム光量に応じた値の電流を出力する。この外部光量センサ６１の出力は、出力回路６２と接続されている。出力回路６２では、外部光量センサ６１の出力電流を電流電圧変換し、外部光量データとしてＲＯＳコントローラ２６へ出力する。この外部光量データがＲＯＳコントローラ２６から演算器５２に入力される。
【００６０】
図３に示すように、演算器５２は、メモリ５４とアクセス可能に接続されている。演算器５２は、タイミング発生器５０からの信号によって駆動が指示されると、調整装置６０から外部光量データを取得すると共に、取得した外部光量データを、ビーム番号指定器５１からのビーム指示信号が示すビーム番号と対応付けてメモリ５４に記憶する。全ビーム番号について外部光量データを記憶したら、該記憶した外部光量データに基づいてビーム毎に光量補正係数を求め、ビーム番号と対応付けてメモリ５４に記憶する。すなわち、演算器５２が本発明の演算手段、メモリ５４が本発明の記憶手段に対応する。なお、メモリ５４は、不揮発メモリであり、電源ＯＦＦ後も記憶内容は保持される。
【００６１】
また、この演算器５２は、演算器５３とも接続されており、演算器５２はメモリ５４から光量補正係数を適宜読み出して演算器５３へ出力することもできる。
【００６２】
演算器５３には、メインコントローラ２８から光量指示信号も入力されるようになっている。演算器５３は、通常時は、入力された光量指示信号をそのままＲＯＳ１４のＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力するが、タイミング発生器５０からの信号によって駆動が指示された場合には、演算器５２から各ビームの光量補正係数を取得し、取得した光量補正係数に基づいて光量指示信号を補正した後、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力する。すなわち、演算部５３が本発明の補正手段に対応し、メインコントローラ２８が本発明の生成手段に対応する。なお、演算部５３は、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２に設けてもよい。
【００６３】
ＶＣＳＥＬ駆動回路３２は、ＡＰＣ信号がＯＮ状態のときに、ビーム指示信号で指示されたビーム（発光点）に対応する調整部３２Ｂの駆動が許可され、当該調整部３２Ｂにおいて、電流電圧変換器３９を介して入力される光量センサ３８での受光量を示す光量モニタ信号が光量指示信号と一致するように、対応する発光点へ供給する駆動電流値を調整し、調整後は、その駆動電流値を保持する。すなわち、ＶＣＳＥＬアレイ３０の各ビームを点灯させるための駆動電流値は、ＡＰＣ信号がＯＮで且つビーム指示信号で当該発光点に対応するビーム番号が指示された場合のみ変更可能となり、該ビームのモニタビーム光量が光量指示信号で指示された光量になるように調整される。なお、図３では、電流電圧変換器３９を省略している。
【００６４】
［ＲＯＳコントローラの処理］
次に、本実施の形態の作用として、ＲＯＳコントローラ２６によって行われる処理について説明する。
【００６５】
（初期設定処理）
まず、画像形成装置１０の出荷前に行われる初期設定処理について説明する。
【００６６】
画像形成装置１０の出荷前は、図４に示したように感光体１２の代わりに調整装置６０が用いられ、ＲＯＳコントローラ２６では、図５に示す初期設定処理が行われる。なお、この場合、ＲＯＳコントローラ２６には調整装置６０の出力回路６２が接続されるので、ＲＯＳコントローラ２６では、例えばこの接続検知により画像形成装置１０の出荷前であると判断することができる。また、このとき、ＲＯＳコントローラ２６には、メインコントローラ２８から一定の光量指示信号が入力されている。
【００６７】
ＲＯＳコントローラ２６は、画像形成装置１０の出荷前は、図５に示すように、まずステップ１００で、タイミング発生器５０によりＡＰＣ信号をＯＮにして、次のステップ１０２で図６に示す無補正光量制御を行う。
【００６８】
ＲＯＳコントローラ２６は、この無補正光量制御では、図６に示すように、まずステップ１２０で、内部点灯信号発生器５５において、ＶＣＳＥＬアレイ３０の複数のビーム（発光点）のうち何れか１つを選択し、該選択したビームに対する点灯信号を発生させることによって、ＶＣＳＥＬアレイ３０の複数のビーム（発光点）のうち何れか１つのみを選択して点灯させる。これにより、ＶＣＳＥＬアレイ３０から１本のビームが出力され、このビームは、ハーフミラー３４によってメインビームとモニタビームとに分離される。メインビームは、ポリゴンミラー３１、Ｆθレンズ３５を介して調整装置６０の外部光量センサ６１に入射し、モニタビームは光量センサ３８に入射する。外部光量センサ６１で入射したメインビームを受光すると、この受光量に応じた値を示す外部光量データが調整装置６０からＲＯＳコントローラ２６に入力される。また光量センサ３８で入射したモニタビームを受光すると、この受光量に応じた光量モニタ信号が電流電圧変換器３９を介してＶＣＳＥＬ駆動回路３２に入力される。
【００６９】
また同時に、ＲＯＳコントローラ２６では、ステップ１２２で、メインコントローラ２８から入力された光量指示信号を演算器５３で何ら補正せずにそのままＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力すると共に、次のステップ１２４でＶＣＳＥＬアレイ３０に点灯中のビームの光量制御を実行させる。詳しくは、ＲＯＳコントローラ２６は、ビーム番号指定器５１で点灯中のビームに対応するビーム番号を指示するビーム指示信号を生成して、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力することで、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ光量制御を実行させることができる。
【００７０】
ＶＣＳＥＬ駆動回路３２では、ビーム点灯中の発光点に対応する供給部３２Ａによって、電流電圧変換器３９を介して入力された光量モニタ信号がＲＯＳコントローラ２６から入力された光量指示信号に一致するように、当該発光点への駆動電流値が増減される。これにより、モニタビーム光量が光量指示信号で指示されている光量になるように、点灯中のビームの出力光量が調整される。光量モニタ信号が光量指示信号と略一致したら光量制御は終了し、そのときの駆動電流値が保持される。
【００７１】
そして、ＲＯＳコントローラ２６は、次のステップ１２６で外部光量データを取得し、ステップ１２８で、この外部光量データは演算器５２によってビーム番号と対応付けてメモリ５４に記憶される。これにより、点灯中のビームが無補正の光量指示信号に基づいて光量制御なされた状態、すなわち該ビームのモニタビーム光量が光量指示信号で指示された光量と略一致している状態で、外部光量センサ６１によってメインビーム光量が測定されて、その結果が外部光量データとして記憶されることになる。
【００７２】
そして、全てビームについて上記のステップ１２０〜１２８の処理が終了するまでは、次のステップ１３０からステップ１２０に戻り、点灯するビームを切り替えて同様の処理を繰り返す。全てのビームについて、上記のステップ１２０〜１２８の処理を終了したら、ステップ１３０で肯定判定されて、図６の無補正光量制御は終了される。
【００７３】
したがって、無補正光量制御では、点灯するビームが順次切り替えられて、無補正の光量指示信号に基づいて点灯中のビームの光量制御が行われる。そして、この光量制御がなされた状態で当該点灯中のビームのメインビーム光量が外部光量センサ６１で測定されて、その結果が外部光量データとしてそれぞれ記憶されることになる。なお、この間の光量指示信号は一定であり、各ビームは、モニタビーム光量が同一の所定値となるように光量制御されることになる。
【００７４】
なお、上記の無補正光量制御中は、ポリゴンミラー３１を回転させずに（すなわちポリゴンモータを停止）、ＶＣＳＥＬアレイ３０から出力されたビームが反射面３１Ａによって外部光量センサ６１に入射する角度で反射されるようにポリゴンミラー３１の位置を固定しておくことが好ましい。
【００７５】
ただし、ポリゴンミラー３１を上記のように精度良く固定するのは困難なので、ポリゴンミラー３１を回転させてビームが走査されるようにしておき、１走査中の少なくとも外部光量センサ６１上を走査する時に、ＶＣＳＥＬアレイ３０の複数ビームのうち１ビームのみを点灯させて、無補正の光量指示信号に基づいて該ビームの光量制御を行うと共にメインビーム光量を測定し、この点灯させる１ビームを走査毎に順次切り替えることで、各ビームのメインビーム光量を測定するようにしてもよい。この場合、調整装置６０の出力回路６２において、外部光量センサ６１によるメインビーム光量の測定結果をピークホールドした出力を外部光量データとしてＲＯＳコントローラ２６へ出力できるようにすれば、外部光量センサ出力の取り込みタイミングを高精度に行う必要はなくなる。
【００７６】
また、上記の無補正光量制御では、１つのビームについて光量制御を行うと共にメインビーム光量を測定して外部光量データを取得した後、次のビームの光量制御と外部光量データの取得を行うようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、全てのビーム各々の無補正の光量指示信号に基づく光量制御を先にまとめて行った後、少なくとも外部光量センサ６１上をビームが走査するタイミングで、特定の１ビームの点灯信号を出力して点灯させて該ビームのメインビーム光量を測定すると共に、該特定の1ビームを順次切り替えることで、全てのビーム各々のメインビーム光量を測定するようにしてもよい。
【００７７】
無補正光量制御を終了した後は、ＲＯＳコントローラ２６は、図５に戻ってステップ１０４に進み、タイミング発生器５０でＡＰＣ信号をＯＦＦに戻す。そして次のステップ１０６で、演算器５２により、メモリ５４から全てのビームの外部光量データを読み出し、ステップ１０８で、読み出したデータに基づいて、各ビーム毎に、ビーム間のメインビーム光量のばらつきに応じた光量補正係数を算出する。
【００７８】
詳しくは、上記の如く光量指示信号での指示光量を所定光量に一定にして（図１１（A）参照）、各ビームについて、光量モニタ信号が光量指示信号と一致するように無補正光量制御した（図１１（B）参照）場合、ハーフミラー３４の反射率及び透過率の偏光方向による変化によって各ビームのメインビーム光量がばらつくため、該メインビーム光量の測定結果、すなわち外部光量データの値はビーム毎に異なる（図１１（C）参照）。
【００７９】
演算器５２では、このようにメインビーム光量にばらつきがある場合に、各ビームの外部光量データの値を均一にすべく（すなわち各ビームのメインビーム光量が一定に揃うように）、各ビームを点灯した場合に得られる光量モニタ信号と一定の所定光量を指示する光量指示信号とが、次の式（１）の関係を満たすように各ビームの光量補正係数を求める。
【００８０】
光量指示信号＝補正係数×光量モニタ信号  …式（１）
具体的には、複数ビームのうち基準にするビーム（以下、基準ビーム）を定め、メモリ５４から読み出した該基準ビームの外部光量データをＰＡ、メモリ５４から読み出した各ビームの外部光量データをＰｎ（ｎ：ビーム番号）とし、次の式（２）により光量補正係数Ｋｎ（ｎ：ビーム番号）を求めることができる。
【００８１】
Ｋｎ＝Ｃ×（Ｐｎ／ＰＡ）  …式（２）
ただし、Ｃは固定係数。
【００８２】
そして、ＲＯＳコントローラ２６は、最後にステップ１１０で、演算器５２で求めた各ビームの光量補正係数を各々対応するビーム番号と対応付けてメモリ５４に記憶して、図５の初期設定処理を終了する。
【００８３】
図５の初期設定処理が終了されると、画像形成装置１０は、調整装置６０が取り外されて代わりに図２に示した如く感光体１２が組み込まれた後、出荷される。
【００８４】
(画像形成処理)
次に、画像形成装置１０の出荷後の画像形成時に行われる画像形成処理について説明する。
【００８５】
ＲＯＳコントローラ２６は、出荷後の画像形成装置１０の電源が投入されて、メインコントローラ２８からプリント開始指示が入力されると、図７に示す画像形成処理を行う。なお、ＲＯＳコントローラ２６には、この画像形成処理実行中は、メインコントローラ２８から一定の光量指示信号が入力されている。
【００８６】
すなわち、ＲＯＳコントローラ２６は、メインコントローラ２８からプリント開始指示が入力されると、図７に示すように、まずステップ２００で、タイミング発生器５０によりＡＰＣ信号をＯＮにしてから、次のステップ２０２で図８に示す補正光量制御処理を開始する。
【００８７】
ＲＯＳコントローラ２６は、この補正光量制御処理では、図８に示すように、まずステップ２４０で、内部点灯信号発生器５５に何れか１つのビームに対する点灯信号を発生させることによって、ＶＣＳＥＬアレイ３０の複数のビーム（発光点）のうち何れか１つのみを選択して点灯させる。これにより、ＶＣＳＥＬアレイ３０から１本のビームが出力され、このビームは、ハーフミラー３４によってメインビームとモニタビームとに分離される。メインビームは、ポリゴンミラー３１、Ｆθレンズ３５を介して感光体１２方向へ進行し、モニタビームは光量センサ３８に入射する。光量センサ３８で入射したモニタビームを受光すると、この受光量に応じた光量モニタ信号が電流電圧変換器３９を介してＶＣＳＥＬ駆動回路３２に入力される。
【００８８】
また同時に、ＲＯＳコントローラ２６は、ステップ２４２で、前述の初期設定処理でメモリ５４に記憶された各ビームの光量補正係数の中から、点灯させたビームに対応する光量補正係数を演算器５２により読み出して演算器５３に渡す。次のステップ２４４では、演算器５３によって、この光量補正係数に基づいてメインコントローラ２８から入力された光量指示信号を次の式（３）に従って補正する。
【００８９】
補正後の光量指示信号＝（１／光量補正係数）×補正前の光量指示信号  …式（３）
そして、次のステップ２４６で、この補正後の光量指示信号がＲＯＳ１４のＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力されて、ステップ２４８でＶＣＳＥＬ駆動回路３２に該点灯中のビームの光量制御を実行させる。
【００９０】
すなわち、補正光量制御では、メインコントローラ２８からの光量指示信号を式（３）に従って補正して、該補正後の光量指示信号に従ってＶＣＳＥＬ駆動回路３２に光量制御を実行させるようになっている。
【００９１】
ＶＣＳＥＬ駆動回路３２では、ビーム点灯中の発光点に対応する供給部３２Ａによって、電流電圧変換器３９を介して入力された光量モニタ信号がＲＯＳコントローラ２６から入力された補正後の光量指示信号と一致するように当該発光点への駆動電流値が増減される。これにより、モニタビーム光が補正後の光量指示信号で指示されている光量になるように、点灯中のビームの出力光量が調整される。光量モニタ信号が補正後の光量指示信号と略一致したら光量制御は終了され、以降の当該ビーム点灯時は、供給部３２Ａによってその駆動電流値が保持される。
【００９２】
その後は、ＲＯＳコントローラ２６は、全てのビームについて上記ステップ２４０〜ステップ２４８の処理が終了するまでは、次のステップ２５０からステップ２４０に戻り、点灯するビームを切り替えて同様の処理を繰り返す。全てのビームについて上記ステップ２４０〜ステップ２４８の処理がなされたら、ステップ２５０で肯定判定されて、図８の補正光量制御は終了される。
【００９３】
図８の補正光量制御を終了した後は、ＲＯＳコントローラ２６は、図７に戻ってステップ２０４に進み、タイミング発生器５０においてＡＰＣ信号をＯＦＦに戻す。これにより、補正光量制御処理中のみＡＰＣ信号がＯＮとされ、図９に示すように、このＡＰＣ信号がＯＮの期間（光量制御期間）中は、光量制御対象のビームが順次切り替えられて、各ビームの光量制御が行われることになる。なお、図９では、ビーム番号が１、２、…、Ｎのビームをそれぞれビーム１、ビーム２、…、ビームＮと示しており、以降で説明する他の図面においても同様に示す。
【００９４】
その後は、感光体１２に画像を書き込むために、図７の次のステップ２０６に進み、まず、内部点灯信号発生器５５により点灯信号を発生させて、ＳＯＳ信号を得るために所定ビームを点灯（ＳＯＳ点灯）させる。この結果、ＳＯＳセンサ３７にビームが入射してＳＯＳセンサ３７からＳＯＳ信号が出力されてＲＯＳコントローラ２６に入力されると、次のステップ２０８からステップ２１０に進む。
【００９５】
なお、ＲＯＳコントローラ２６では、タイミング発生器５０において、このＳＯＳ信号を基準にして、画像書込期間、光量制御期間、及び次のＳＯＳ点灯期間が順に定められるようになっている（図１０参照）。
【００９６】
ステップ２１０では、タイミング発生器５０では、入力されたＳＯＳ信号と同期して、画像データ要求信号をメインコントローラ２８へ出力する。詳しくは、タイミング発生器５０では、ＳＯＳ信号が入力されてからの経過時間を計測し、所定時間が経過したら、感光体１２上をビームが走査する期間である画像書込期間になったとして、画像データ要求信号を出力する。
【００９７】
この画像データ要求信号の出力によって、メインコントローラ２８からＲＯＳコントローラ２６に画像データが送出されてくるので、ＲＯＳコントローラ２６は、次のステップ２１２で、この画像データの入力を受け付けると共に、選択器５６において入力された画像データを点灯信号として選択してＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力して、ＶＣＳＥＬアレイ３０の各ビームを画像データに基づいて点灯させる。これにより、ＶＣＳＥＬアレイ３０から画像データに基づく複数のビームが出力され、複数のビーム各々のハーフミラー３４を透過したメインビームが、ポリゴンミラー３１による偏向によって感光体１２に走査しながら照射され、感光体１２上に同時に複数のメインビームによって画像が書き込まれる（潜像形成）。
【００９８】
続いて、ＲＯＳコントローラ２６は、ステップ２１４で、タイミング発生器５０において、入力されたＳＯＳ信号と同期させてＡＰＣ信号をＯＮに切り替えて、次のステップ２１６で図８で示した補正光量制御処理を実行する。詳しくは、タイミング発生器５０では、ＳＯＳ信号が入力されてから所定時間が経過して、感光体１２上をビームが走査する期間が終了して光量制御期間となったら、ＡＰＣ信号をＯＮにして補正光量制御を行なう。補正光量制御が終わったら、次のステップ２１８に進んでＡＰＣ信号をＯＦＦに戻す。これにより、図９で示したように、ＡＰＣ信号がＯＮである補正期間中は、光量制御対象のビームが順次切り替えられて、各ビームの光量制御が行われることになる。
【００９９】
なお、ステップ２１６の補正光量制御は、少なくともステップ２０２で補正光量制御が行われた後に行われるため、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２には前回の補正光量制御後の各ビームの駆動電流値が保持されており、ステップ２０２の補正光量制御よりも必要とされる時間が短くて済む。したがって、図１０のように、ステップ２１６の補正光量制御を行う光量制御期間が、ビームの１走査期間内で且つ感光体１２外をビームが走査する期間である短い時間であっても、全ビームの光量制御を十分に行うことができる。
【０１００】
その後は、全画像の書き込みが終了するまでは、次のステップ２２０からステップ２０６に戻り、内部点灯信号発生器５５により点灯信号を発生させて、次のＳＯＳ信号を得るために所定ビームを点灯（ＳＯＳ点灯）させる。詳しくは、タイミング発生器５０では、前のＳＯＳ信号が入力されてから所定時間が経過して、光量制御期間が終了し再びＳＯＳセンサ３７にビームが入射するタイミングとなったら、内部点灯信号発生器５５に点灯信号を発生させる。以降は、上記と同様の処理を繰り返し、全画像の書き込みが終了したら、ステップ２２０で肯定判定されて、図７の画像形成処理は終了される。
【０１０１】
（初期設定処理及び画像形成処理の詳細）
次に、具体的な例を用いて初期設定処理及び画像形成処理を詳細に説明する。以下では、ＶＣＳＥＬアレイ３０がビーム番号１〜４の４ビームを出力可能で、図１１（Ａ）に示すようにメインコントローラ２８からの光量指示信号Ｖｒｅｆ０＝１．０（Ｖ）として初期設定処理を行った場合を例に説明する。このとき、図１１（Ｂ）に示すようにモニタ光量信号が光量指示信号と一致するように各ビームの無補正光量制御が実施され、その結果得られた各ビームの外部光量データＰｎ（ｎ：１〜４のビーム番号）が、図１１（Ｃ）に示すように、Ｐ１＝１．０（Ｖ）、Ｐ２＝０．８（Ｖ）、Ｐ３＝０．９（Ｖ）、Ｐ４＝１．２（Ｖ）であるとする。
【０１０２】
この場合、前述した式（２）により、各ビームの光量補正係数Ｋｎ（ｎ：１〜４のビーム番号）は以下のようになる。なお、ビーム番号が１のビームを基準ビーム、すなわちＰＡ＝Ｐ１とする。また、固定係数Ｃ＝１とする。
【０１０３】
Ｋ１＝Ｃ×（Ｐ１／ＰＡ）＝１×１．０／１．０＝１．０
Ｋ２＝Ｃ×（Ｐ２／ＰＡ）＝１×０．８／１．０＝０．８
Ｋ３＝Ｃ×（Ｐ３／ＰＡ）＝１×０．９／１．０＝０．９
Ｋ４＝Ｃ×（Ｐ４／ＰＡ）＝１×１．２／１．０＝１．２
すなわち、図１１（Ｄ）に示す如く、各ビームの光量補正係数Ｋｎの相対的な大小関係は、図１１（Ｃ）で示した各ビームの外部光量データ（メインビーム光量）Ｐｎの相対的な大小関係と同一となる。これにより、光量補正係数Ｋｎはメインビーム光量のばらつきを表すものとなることが分かる。
【０１０４】
画像形成装置１０は、上記の光量補正係数Ｋ１〜Ｋ４がメモリ５４に記憶されて出荷される。
【０１０５】
そして、画像形成処理時には、ＲＯＳコントローラ２６において、メインコントローラ２８からの光量指示信号Ｖｒｅｆ０が前述した式（３）に従って補正されて、以下のような補正後の光量指示信号Ｖｒｅｆｎ（ｎ：１〜４のビーム番号）を用いて各ビームの補正光量制御が行われる。
【０１０６】
Ｖｒｅｆ１＝１／Ｋ１×Ｖｒｅｆ０＝１／１．０×１．０＝１．０
Ｖｒｅｆ２＝１／Ｋ２×Ｖｒｅｆ０＝１／０．８×１．０＝１．２５
Ｖｒｅｆ３＝１／Ｋ３×Ｖｒｅｆ０＝１／０．９×１．０＝１．１１
Ｖｒｅｆ４＝１／Ｋ４×Ｖｒｅｆ０＝１／１．２×１．０＝０．８３
すなわち、補正後の光量指示信号Ｖｒｅｆｎは、メインコントローラからの光量指示信号Ｖｒｅｆ０に補正係数Ｋｎの逆数を乗じた値となるので、図１１（Ｅ）に示すように、各ビームの光量制御に用いられる補正後の光量指示信号Ｖｒｅｆｎの相対的な大小関係は、図１１（Ｃ）のメインビーム光量の相対的な大小関係の逆の関係になる。この結果、画像形成処理時に行われる光量制御（補正光量制御）では、図１１（Ｆ）の如くモニタ光量信号（モニタビーム光量）を図１１（Ｃ）の外部光量データ（メインビーム光量）の相対的な大小関係の逆の関係でばらつかせるように、各ビーム光量が調整されることになる。
【０１０７】
このように、メインビーム光量の相対的な大小関係の逆の関係でモニタビーム光量をばらつかせるように各ビーム光量を調整することで、図１１（Ｇ）に示す如く各ビーム間のメインビーム光量のばらつきが解消され、各ビームのメインビーム光量を所定値に揃えることができる。
【０１０８】
表１に、上記例における各ビームの外部光量データ、光量補正係数、補正後の光量指示信号を示す。
【０１０９】
【表１】
2005161790.tif 000003
【０１１０】
［変形例］
なお、上記では、画像形成処理時に行われる補正光量制御において、光量指示信号を補正する場合を例に説明したが、モニタ光量信号を補正してもよい。この場合、図１２に示す如ように、電流電圧変換器３９が、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２と接続される代わりに、ＲＯＳコントローラ２６の演算器５３と接続され、演算器５３にモニタ光量信号が入力されることになる。演算器５３では、通常時は、そのままモニタ光量信号をＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力するが、タイミング発生器５０からの信号によって駆動が指示された場合には、モニタ光量信号を光量補正係数に基づいて補正した後、ＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力すればよい。なお、メインコントローラ２８からＲＯＳコントローラ２６に入力された光量指示信号は、そのままＶＣＳＥＬ駆動回路３２へ出力される。
【０１１１】
したがって、補正光量制御時は、前述した図８のステップ２４４において、光量指示信号の代わりに光量モニタ信号が補正されるようになる。このとき、演算器５３では、次の式（４）に従ってモニタ光量信号を補正する。
【０１１２】
補正後の光量モニタ信号＝光量補正係数×補正前の光量モニタ信号  …式（４）
そして、前述した図８のステップ２４６において、この補正後の光量モニタ信号を光量指示信号（無補正）と共にＶＣＳＥＬアレイ３０へ出力するようにすればよい。
【０１１３】
ＶＣＳＥＬアレイ３０では、補正後の光量モニタ信号が光量指示信号と一致するように各ビームの光量制御（補正光量制御）が行われる。すなわち、
補正後の光量モニタ信号＝光量指示信号  …式（５）
となる。
【０１１４】
上記の式（４）、（５）より、実際のモニタビーム光量を示す補正前のモニタ光量信号は次式（６）で求められる。
【０１１５】
補正前のモニタ光量信号＝（１／光量補正係数）×光量指示信号  …式（６）
具体的に、前述した具体例と外部光量データＰｎ、光量補正係数Ｋｎを同様である場合、補正前のモニタ光量信号Ｖｍｎ（ｎ：１〜４のビーム番号）は表２のようになる。
【０１１６】
【表２】
2005161790.tif 000004
【０１１７】
このように式（６）及び表２から、モニタ光量信号を式（４）に従って補正して補正光量制御を行った場合、実際のモニタビーム光量を示す補正前のモニタ光量信号Ｖｍｎが、前述の式（３）に従って光量指示信号を補正した場合の補正後の光量指示信号Ｖｒｅｆｎと等しくなることが分かる。
【０１１８】
したがって、モニタ光量信号を補正した場合も、前述した光量指示信号を補正した場合と同一光量に光量制御がなされるので、各ビーム間でのメインビーム光量のばらつきを解消して、各ビームのメインビーム光量を所定値に揃えるように光量制御することができる。
【０１１９】
［第１の実施の形態のまとめ］
このように、第１の実施の形態では、画像形成装置１０の出荷前に初期設定処理を行って、光量指示信号及びモニタ光量信号を補正せずに各ビームを光量制御し、この光量制御を行った状態での各ビームのメインビーム光量を調整装置６０を用いて測定し、該測定結果を示す外部光量データを得る。そして、各ビームの外部光量データに基づいて、メインビーム光量のばらつきに応じた各ビームの光量補正係数を求めてメモリ５４に記憶しておくようになっている。
【０１２０】
装置出荷後の画像形成処理時には、メモリ５４から該当するビームの光量補正係数を読み出して、この光量補正係数に基づいて光量指示信号（又はモニタ光量信号）を補正して各ビームを補正光量制御するようになっている。すなわち、モニタ光量信号（又は光量補正係数を用いて補正された補正後のモニタ光量信号）が示すモニタビーム光量が、光量補正係数を用いて補正された補正後の光量指示信号（又は無補正の光量指示信号）で指示される光量になるように、各ビームの光量制御が行われる。
【０１２１】
これにより、偏向方向によるハーフミラー３４の反射率及び透過率の変化（すなわちハーフミラー３４によって分離されるメインビームとモニタビームの比率の変化）によって、ビーム毎にハーフミラー３４の反射率及び透過率が異なって、メインビーム光量にばらつきが生じていても、該メインビーム光量のばらつきを考慮して光量指示信号（又はモニタ光量信号）が補正され、この補正後の光量指示信号（又は補正後のモニタ光量信号）を用いて光量制御が行われるので、各ビームのメインビーム光量を所定値に揃えることができる。すなわち各ビームの感光体表面での光量を一定にすることができるので、高画質画像形成が可能となる。
【０１２２】
また、従来技術で必要とされた偏光分離素子、２系統の光量検知手段及び加算器といった部材をＲＯＳ１４内に備えずとも済むので、従来技術よりもＲＯＳ１４の構成を簡略化することができる。
【０１２３】
＜第２の実施の形態＞
上記第１の実施の形態では、メインビーム光量を測定するための外部光量センサ６１を備えた調整装置６０を用いて出荷前に無補正光量制御を行なっておき、出荷時には調整装置６０が取り外される場合、すなわち画像形成装置１０がメインビーム光量を測定する手段を備えていない場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
以下、第２の実施の形態として、メインビーム光量を測定する手段を備えた画像形成装置を説明する。なお、以下では、第１の実施の形態と同一の部材については、同一符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【０１２５】
［構成］
まず、画像形成装置１０の構成を説明する。
【０１２６】
第２の実施の形態に係る画像形成装置１０は、図１３に示すように、ＲＯＳ１４内に、第２の測定手段としての外部光量センサ４０が設けられている。より詳しくは、この外部光量センサ４０は、感光体１２へのビームの出力口近傍で且走査手段による光ビームの走査範囲内内の主走査方向最下流位置に配設されている。すなわち、ＲＯＳ１４では、感光体１２上をビームが走査する毎に、当該走査終了後のビームが外部光量センサ４０に入射するようになっている。
【０１２７】
また、ＲＯＳ１４には出力回路４１が備えられており、外部光量センサ４０は、出力回路６２を介して、ＲＯＳコントローラ２６と接続されている。出力回路４１は、外部光量センサ４０での受光量（すなわちメインビーム光量）を示す外部光量データをＲＯＳコントローラ２６へ出力する。ＲＯＳコントローラ２６では、図１４に示すように、この外部光量データが演算器５２に入力され、光量補正係数の算出に用いられることになる。なお、図１４では、出力回路４１を省略している。また、出力回路４１は画像形成装置１０内であれば、ＲＯＳ１４に設けずともよい。
【０１２８】
なお、外部光量センサ４０の配設位置は上記に限定されるものではなく、ハーフミラー３４よりも感光体１２側で、感光体１２上の光ビームの走査を妨げない位置であれば、画像形成装置１０内の何れの位置に配設してもよい。したがって画像形成装置１０内であればＲＯＳ１４外に外部光量センサ４０を配置してもよく、例えば、図１３に点線で示す如く、ＲＯＳ１４の外部に感光体１２と主走査方向に並べて外部光量センサ４０を配設することもできる。また、出力回路４１についても同様に画像形成装置１０内であればＲＯＳ１４外であってもよい。
【０１２９】
［ＲＯＳコントローラの処理］
次に、第２の実施形態に係る画像形成装置１０において、ＲＯＳコントローラ２６で実行される処理について説明する。
【０１３０】
ＲＯＳコントローラ２６では、メインコントローラ２８から初期設定処理の実行を指示する信号が入力されたら、第１の実施の形態と同様の図５で示した初期設定処理を行う。なお、この初期設定処理では、ステップ１０２で行われる図６の無補正光量制御は、ビームを走査しながら行われることになる。したがって、出力回路４１では、外部光量センサ４０によるメインビーム光量の測定結果をピークホールドした出力を外部光量データとしてＲＯＳコントローラ２６へ出力できるようにすることが好ましい。これにより、外部光量センサ出力の取り込みタイミングを高精度に行う必要がなくなる。
【０１３１】
そして、ＲＯＳコントローラ２６では、メインコントローラ２８からプリント開始指示が入力されたら、第１の実施の形態と同様の図７で示した画像形成処理を行う。これにより、第１の実施の形態と同様に、偏向方向によるハーフミラー３４の反射率及び透過率の変化によって、ビーム毎にハーフミラー３４の反射率及び透過率が異なり、メインビーム光量にばらつきが生じていても、該メインビーム光量のばらつきを考慮して光量指示信号を補正し、この補正後の光量指示信号を用いて光量制御が行われるので、各ビームのメインビーム光量を所定値に揃えることができる。すなわち各ビームの感光体表面での光量を一定にすることができるので、高画質画像形成が可能となる。
【０１３２】
ここで、上述したように、第２の実施の形態では、画像形成装置１０自体に外部光量センサ４０を設けたので、任意のタイミングでメインビーム光量を測定可能である。これにより、出荷前／出荷後に係わらず、所望のタイミングでメインコントローラ２８からＲＯＳコントローラ２６へ初期設定処理の実行を指示する信号を出力させれば、初期設定処理を実行させることができる。また初期設定処理を何度でも繰り返し実行させることもでき、補正光量係数を最新のものに更新する（再設定）ことができる。例えば、画像形成装置１０の設置時、画像形成装置１０の電源投入直後、図示しないユーザインタフェースを介したユーザからの初期設定処理の実行要求入力時、プリントジョブ開始時のプリント指示信号の出力前（すなわち画像形成開始直前）、ページ間の画像を形成しない期間等、所定のタイミングでメインコントローラ２８からＲＯＳコントローラ２６へ初期設定処理の実行を指示する信号を出力させて、初期設定処理を実行させることができる。
【０１３３】
なお、ＶＣＳＥＬアレイ３０の各ビームの偏向方向は環境による変化が少ないので、頻繁に初期設定処理を実行する必要はなく、第１の実施の形態のように出荷前だけの実行であっても十分である。また、初期設定処理（特に無補正制御）には時間がかかるため、その分だけプリント可能時間が少なくなり、画像形成装置の生産性の観点からも初期設定処理は必要最小限の実行に抑えることが好ましい。
【０１３４】
(再設定処理)
ところで、ＶＣＳＥＬアレイ３０の経時劣化やＲＯＳ１４内の光学系の汚れ等で、補正光量制御を実施しても、感光体１２上の各ビームのメインビーム光量にばらつきが生じることがある。このような場合は初期設定処理の再実行が有効であるが、画像形成処理中は初期設定処理を行うことができず、画像形成処理の終了を待たなければならない。この初期設定処理の再実行待機中は、形成される画像の画質が悪くなってしまう。
【０１３５】
このため、第２の実施の形態においては、画像形成処理中に、初期設定処理の再実行せずに補正光量係数を再設定する再設定処理が行われるようにしてもよく、この場合の画像形成処理の一例を図１５に示す。なお、図１５では、第１の実施の形態で説明した図７と同一の処理については図７と同一のステップ番号を付与しており、詳細な説明を省略する。
【０１３６】
すなわち、ＲＯＳコントローラ２６は、画像形成処理実行中、ステップ２１２で画像データに基づく点灯を行った後に、ステップ２６０に進み、補正光量係数を再設定するか否かを判断する。この判断については、所定のタイミング（例えば、１ページ分のプリント終了時、電源投入から所定時間経過毎ユーザインタフェースを介したユーザからの再設定処理の実行要求入力時など）となったら、メインコントローラ２８からＲＯＳコントローラ２６へ再設定処理の実行指示信号が出力されるようにし、ＲＯＳコントローラ２６では、この実行指示信号が入力された場合に、再設定すると判断すればよい。
【０１３７】
そして、再設定しないと判断した場合は、ステップ２１４に進んで、以降は第１の実施の形態と同様に処理するが、再設定すると判断した場合は、ステップ２６２に進んで図１６の再設定処理を行う。
【０１３８】
再設定処理では、図１６に示すように、まず、ステップ２７０において、外部光量センサ４０にビームが入射するタイミングとなったら１ビームを点灯させて、ステップ２７２で当該ビームのメインビーム光量を外部光量センサ４０によって測定して外部光量データを取得する。そして、次のステップ２７４で、取得した外部光量データをビーム番号と対応付けてメモリ５４に記憶する。全てのビームについて外部光量データが取得されてメモリ５４に記憶されるまでは、次のステップ２７６からステップ２７０に戻り、ステップ２７０で次のビームを点灯させて同様の処理を繰り返す。
【０１３９】
全てのビームの外部光量データを取得してメモリ５４に記憶し終わったら、ステップ２７６からステップ２７８に進み、メモリ５４から全てのビームの外部光量データを読み出し、次のステップ２８０で、前述の図５のステップ１０８と同様に、各ビームの光量補正係数を算出する。続いて、ステップ２８２で、現在メモリ５４に記憶されている全てのビームの光量補正係数を読み出して、読み出した各ビームの光量補正係数をステップ２８０で算出した各々対応する光量補正係数と乗算する。次のステップ２８４では、この乗算結果を各ビームの新たな光量補正係数として、メモリ５４に更新記憶する。
【０１４０】
すなわち、メモリ５４に記憶されていた光量補正係数ＫをＫＡとし、ステップ２８０で算出された光量補正係数をＫＢとすると、ステップ２８２では、次の式（７）のような光量補正係数（再設定後の光量補正係数）ＫＣが求められる。
【０１４１】
ＫＣ＝ＫＡ×ＫＢ  …式（７）
この光量補正係数ＫＣが、新たな光量補正係数Ｋとしてメモリ５４に更新記憶される。これにより、光量補正係数が再設定されることになる。
【０１４２】
光量補正係数の更新記憶後は、図１６の処理は終了されて図１５に戻り、ステップ２１４に進む。以降は第１の実施の形態と同様に処理される。これにより、再設定処理後は、再設定された光量補正係数が用いられてステップ２１６の補正光量制御が行われることになる。
【０１４３】
次に、再設定処理を具体的な例を用いて詳細に説明する。以下、画像形成処理中に前述の表１で示したように補正光量制御が行われている場合に、再設定処理が行われた場合を例に説明する。この再設定処理において、外部光量センサ４０によって各ビームのメインビーム光量を測定し、その結果得られた各ビームの補正光量制御下の外部光量データＰｃｎ（末尾のｎ：１〜４のビーム番号）が、Ｐｃ１＝１．２（V）、Ｐｃ２＝１．１（V）、Ｐｃ３＝０．９（V）、Ｐｃ４＝０．８（V）であるとする。この場合、各ビームの補正係数KA、KB、KCは、以下の表３に示す如くなる。
【０１４４】
【表３】
2005161790.tif 000005
【０１４５】
次に、上記のように補正光量制御下で外部光量データが得られる場合に、初期設定処理を再実行する場合を考える。
【０１４６】
補正光量制御下の外部光量データは、光量補正係数（表３のＫＡ）を用いて前述の式（３）に従って光量指示信号を補正し、補正後の光量指示信号を用いて光量制御（補正光量制御）を行った結果のメインビーム光量の測定結果である。初期設定処理では光量指示信号は補正されず、すなわち補正前（無補正）の光量指示信号を用いて無補正光量制御が行なわれるので、その結果得られる無補正光量制御下での外部光量データは、次の式（８）の関係を満たす。
【０１４７】
補正後の光量指示信号：補正光量制御下の外部光量データ
＝補正前の光量指示信号：無補正光量制御下の外部光量データ  …式（８）
この式（８）と前述の式（３）とにより、無補正光量制御下の外部光量データは次の式（９）で求めることができる。
【０１４８】
無補正光量制御下の外部光量データ
＝補正光量制御下の外部光量データ×光量補正係数  …式（９）
初期設定処理では、式（９）で求められる各ビームの無補正光量制御下の外部光量データをＰｎとして、前述の式（２）に従って各ビームの新たな補正光量係数Ｋｎが求められる。具体的に、上記の如く補正光量制御下の外部光量データＰｃｎ（末尾のｎ：１〜４のビーム番号）が得られた場合（表３参照）は、以下の表４の如くなる。
【０１４９】
【表４】
2005161790.tif 000006
【０１５０】
表３と表４とを比較することにより、再設定処理によって再設定される光量補正係数（表３のＫＣ）と、初期設定処理を行って新たに求められる補正光量係数（表４のＫｎ（新））とが同じ値になることが分かる。すなわち、再設定処理では、初期設定処理を再実行せずとも、初期設定処理を再実行した場合と同一の補正光量係数に再設定することができる。
【０１５１】
これにより、ＶＣＳＥＬアレイ３０の経時劣化やＲＯＳ１４内の光学系の汚れ等で、補正光量制御を実施しても、感光体１２上の各ビームの光量にばらつきが生じた場合に、画像形成処理中であっても最適な補正光量係数に再設定することができる。
【０１５２】
なお、上記では、所定タイミングとなったら、再設定処理が行われるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像形成処理中は、ビームの１走査毎に再設定処理が行われるようにしてもよい。
【０１５３】
また、上記では、１走査内の外部光量センサ４０にビームが入射する期間中に、点灯させるビームを順次切り替えて、全てのビームのメインビーム光量を外部光量センサ４０で測定するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。１走査内の外部光量センサ４０にビームが入射する期間が長くなく、全てのビームのメインビーム光量を測定することができない場合には、例えば１走査毎に外部光量センサ４０にビームが入射するタイミングで点灯させるビームを切替えて、１走査で１ビームのメインビーム光量を測定するなどして、複数回の走査で、全てのビームのメインビーム光量が測定されるようにしてもよい。
【０１５４】
また、上記では、光量指示信号を補正する場合を説明したが、モニタ光量信号を補正するようにしてもよい。
【０１５５】
［変形例］
上記では、メインビーム光量を測定するための外部光量センサ４０を画像形成装置１０に設けたが、ビームの走査タイミングを検知するためのＳＯＳセンサ３７も光量センサであるため、ＳＯＳセンサ３７でメインビーム光量を測定するようにすることもできる。すなわち、図１７に示すように、外部光量センサ４０を省略して、ＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして兼用することも可能である。ＳＯＳセンサ３７は、画像形成装置１０に通常備えられているものであるため、ＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして兼用することで、部品点数を増加を防ぐことができ、低コスト化及び小型化の効果がある。なお、図１７は、ＶＣＳＥＬアレイ３０がビーム番号１〜４（すなわちビーム１〜４）の４ビームを出力可能である場合を示している。
【０１５６】
以下、外部光量センサとして兼用可能なＳＯＳセンサ３７の具体的な構成例とその動作を説明する。
【０１５７】
図１８に外部光量センサとして兼用可能なＳＯＳセンサ３７の一例を示す。図１８（Ａ）に示すように、このＳＯＳセンサ３７では、受光面８０にＰＤ（Photo Diode）が用いられており、受光面８０にビームが入射されると矢印Ｄ方向に電流を発生させる。この電流は、負荷抵抗８１の作用により電圧変換され、この変換後の電圧（以下、ＰＤ出力）が比較器８２に入力される。比較器８２には、所定のしきい値電圧が入力されており、比較器８２では入力されたＰＤ出力をしきい値電圧Ｖｔｈと比較し、その結果をＳＯＳ信号として出力する。
【０１５８】
したがって、図１８（Ｂ）に示すように、ビームの走査によって受光面８０にビームが入射し、その結果ＰＤ出力がしきい値電圧Ｖｔｈ以上となると、ＳＯＳ信号が立ち上がる。この立ち上がりエッジ発生時が該ＳＯＳセンサ３７で検知した走査開始タイミングとして扱われる。その後、ビームが受光面８０を通過すると、再びＰＤ出力はしきい値電圧Ｖｔｈ未満となり、ＳＯＳ信号は立ち下がる。以上は従来より一般的なＳＯＳセンサと同じである。
【０１５９】
また、図１８（Ａ）に示すように、ＳＯＳセンサ３７では、ＰＤ出力が比較器８２の手前で分岐されてバッファ８３にも入力されるようになっている。ＳＯＳセンサ３７は、このバッファ８３を介してＰＤ出力をメインビーム光量の測定結果としてＲＯＳコントローラ２６へ出力することもでき、ＲＯＳコントローラ２６のメモリ５４にはこのＰＤ出力に応じた値の外部出力データが記憶される。これによって、ＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして用いることができる。
【０１６０】
このようなＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして使用する際には、図１８（Ｃ）に示すように、ＲＯＳコントローラ２６では、ポリゴンミラー３１が回転している状態で、ＳＯＳ検知用の所定の１ビーム（図１８ではビーム１）を点灯する。これにより、点灯されたビームの感光体１２上の走査開始手前のメインビームがミラー３６によってＳＯＳセンサ３７方向へ反射されて、該反射光が受光面８０上を走査する。この結果、ＳＯＳセンサ３７ではＰＤ出力が立ち上がって、ＳＯＳ信号が立ち上がる。
【０１６１】
このＳＯＳ信号の立ち上がりから所定時間後に、ＳＯＳ検知用のビームを消灯し、メインビーム光量の測定対象の１ビーム（図１８ではビーム２であり、ビーム２の光量＜ビーム１の光量とする）を点灯させる。これにより、受光面８０上を走査している途中で、ＳＯＳ検知用のビームからメインビーム光量の測定対象のビームに点灯が切り替わり、ＳＯＳセンサ３７のＰＤ出力は、メインビーム光量の測定対象のビームの入射光量を示すものとなる。
【０１６２】
ＲＯＳコントローラ２６では、このときのＰＤ出力をバッファ８３を介して取得でき、このＰＤ出力が安定したら、取得したＰＤ出力を外部光量データとしてメモリ５４に記憶すればよい（図６のステップ１２６、１２８の処理、図１６のステップ２７２、２７４の処理に対応）。
【０１６３】
上記処理を測定対象のビームを順次切り替えて繰り返し実行することで、全てのビームのメインビーム光量を測定して外部光量データとして記憶することができる。そして、この結果から光量補正係数を求め、画像形成処理時の補正光量制御に用いる。
【０１６４】
また、ＰＤ出力が安定しているならば、図１９に示すように、ＳＯＳ信号立ち上がり後、複数のビーム（図では２ビーム）を順次点灯することで、１回の走査で複数ビームのメインビーム光量を測定することも可能である。
【０１６５】
ところで、画像形成装置を高解像度化するためには、各ビームの走査ピッチを小さくする必要がある。この場合、各ビーム光量を小さくしないと画像濃度が高くなりすぎるため、通常の解像度の画像形成装置よりもビーム光量を小さくする必要があるが、ビーム光量を小さくすると、１ビームだけでは十分なＰＤ出力が得られず（しきい値電圧Ｖｔｈ以上にならない）、ＳＯＳ信号が発生しなくなってしまうという問題がある。このように、１ビームのビーム光量が小さい場合には、走査方向位置が近い複数ビームを同時点灯させ、ＳＯＳセンサ３７にＳＯＳ検知用に複数ビームを入射させるようにすることが有効である。
【０１６６】
また、図２０に外部光量センサとして兼用可能なＳＯＳセンサ３７の別の一例を示す。図２０（Ａ）に示すように、このＳＯＳセンサ３７は、より高精度にビーム位置検知を行うためには、２つの受光面８０＿１、８０＿２を備えており、受光面８０＿１、８０＿２にビームが入射されるとそれぞれ矢印Ｄ１、Ｄ２方向に電流を発生させる。この電流は、負荷抵抗８１＿１、８１＿２の作用により作用により電圧変換される。ここで、２つの受光面８０＿１、８０＿２は主走査方向に並んで配置されており（（Ｃ）参照）、主走査方向前段の受光面８０＿１はオフセット手段８４と接続されており、主走査方向後段の受光面８０＿２はの電圧変換後のアンプ８５と接続されている。比較器８２には、受光面８０＿１のオフセット手段８４を介した電圧変換後のＰＤ１出力と、主走査方向後段の受光面８０＿２の電圧変換後のアンプ８５を介した電圧変換後のＰＤ２出力とが入力されるようになっている。なお、図２０では、ゲイン切替信号の入力によってゲインを切り替えることができるアンプ８５を用いた例を示している。
【０１６７】
比較器８２では入力されたＰＤ１出力とＰＤ２出力を比較し、該比較結果を示す信号を出力する。ＳＯＳセンサ３７では、この比較器８２の出力信号をＳＯＳ信号として出力するようになっており、具体的には、（Ｂ）に示すように、ＰＤ２出力＞ＰＤ１出力となったときにＳＯＳ信号が立ち上がる。また、このＳＯＳセンサ３７では、ＰＤ２出力をメインビーム光量の測定結果として、ＲＯＳコントローラ２６へ出力するようになっており、ＲＯＳコントローラ２６のメモリ５４には、ＰＤ２出力に応じた値の外部光量データが記憶される。
【０１６８】
ここで、１ビームだけではビーム光量が小さくて十分なＰＤ出力が得られない場合は、ＳＯＳセンサ３７では正確な光量検知を行えず、メインビームの光量測定精度が低くなってしまう。この場合は、図２０（Ｃ）に示すように、まず、ＳＯＳセンサ３７の受光面８０＿１にビームが入射するタイミングで、ＳＯＳ検知用に、主走査方向位置が近い複数のビーム（具体的にはビーム１とビーム３の２ビーム）を同時点灯させる。これによって、２本のビームのメインビームが受光面８０＿１から受光面８０＿２へと走査しながら照射され、最初はＰＤ１出力が増加していきピークを過ぎて減少に転じる。そして、ＰＤ１出力に遅れてＰＤ出力２が増加していき、途中で、ＰＤ出力２がＰＤ出力１よりも大きくなる。このＰＤ２出力がＰＤ１出力を超えた時点で、ＳＯＳ信号が立ち上がる。
【０１６９】
このＳＯＳ信号の立ち上がり後、所定時間経過したら、ビーム点灯数を２本から光量測定対象の１本（具体的にはビーム番号２の１ビーム）に変更すると共に、アンプ８５のゲインをより高いゲインに切り替える。このゲイン切替によって、１ビームでも十分なＰＤ出力が得られるようになり、このときのＰＤ２出力がメインビーム光量の測定結果としてＳＯＳセンサ３７からＲＯＳコントローラ２６へ出力されるので、１ビームでの光量測定精度を向上させることが出来る。なお、１ビーム点灯時でも精度良く光量測定が可能ならば、ゲイン切り替えは不要であり、アンプ８５はゲイン切替可能でなくてもよい。
【０１７０】
なお、図２１に示すように、主走査方向に並べて受光面８０＿１〜３を配置し、前述した受光面が２つの場合と同様に、主走査方向１段目および２段目の受光面８０＿１、８０＿２に走査しながらビームを入射させることによってＳＯＳ信号を検知した後、光量測定対象のビームを３段目の受光面８０＿３に入射されるように点灯させて、該ビームのメインビーム光量の測定を行うような構成とすれば、３段目のＰＤ出力を生成するアンプのみゲインを高めておけばよいので、ゲイン切り替えは不要となる。
【０１７１】
また、感光体１２への画像書き込み時でなければ、ＳＯＳ信号はそれほど正確なタイミングで発生しなくとも良いので、ほぼ正確な間隔でＳＯＳ信号を発生するダミーＳＯＳ発生器（図示省略）を設け、ＲＯＳコントローラ２６にダミーＳＯＳ発生器からの信号を送る構成とすることで、１走査内のタイミング制御が可能となる。これにより、本来ならば１ビームのみの点灯では光量が小さくてＳＯＳ信号が発生しない（立ち上がらない）ような場合に、ＳＯＳ検知用に複数ビームを点灯せずとも、ダミーＳＯＳ発生器によりダミーのＳＯＳ信号が得ることができる。このダミーのＳＯＳ信号の立ち上がりを基準にして光量測定対象の１ビームを点灯させれば、該ビームのメインビーム光量を測定することができる。
【０１７２】
ここで、上記の如くＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして兼用する場合には、大きな面積を有する受光面８０が必要とされる。すなわち、通常のＳＯＳセンサは単にビームの走査タイミングを検知する目的で作られているので、図２２に示すように、ＳＯＳセンサ３７の受光面８０にはＳＯＳ検知用の所定の１ビーム（図２２ではビーム１）のみ入射すればよいが、外部光量センサとして兼用する場合には、全ビームが受光面８０に入射されるようにする必要があるため、通常のＳＯＳセンサよりも大きな面積の受光面８０が必要となる。
【０１７３】
また、特に、光量測定時にＰＤ出力の安定に要する時間が長くなる程、ＳＯＳセンサ３７に必要とされる受光面８０の面積はより大きくなり、低コスト化及び装置の小型化の妨げとなる。このような場合は、図２３のようにミラー３６を主走査方向半ばで屈曲させて、ＳＯＳセンサ３７に対する向きが互いに異なる反射面３６Ａと反射面３６Ｂとを形成し、反射面３６Ａでも反射面３６Ｂでもポリゴンミラー３１からのビームをＳＯＳセンサ３７方向へと反射できるようにすれば、受光面８０に必要とされる受光面積は小さくて済む。また、図２４に示すように、ＲＯＳ１４にレンズ４３を更に設け、ミラー３６の反射光のうちＳＯＳセンサ３７から外れる光をこのレンズ４３によってＳＯＳセンサ３７の受光面８０上に集光させるようにしても、小さな受光面積の受光面８０で済む。
【０１７４】
また、上記では、ＳＯＳセンサ３７の受光面８０には、ミラー３６での反射によってメインビームが案内されるようになっており、このミラー３６の反射率も偏向方向によって変化する。一般に、ミラーの偏光方向による反射率の変化は、該ミラーの反射面に対する入射光と反射光のなす角度が小さいほど少ないことが知られている。したがって、ＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして兼用し、且つＳＯＳセンサ３７に光を導くためにミラー３６を使用する場合には、ミラー３６による反射前後の光軸のなす角度を少なくとも鋭角にすることが好ましい。
【０１７５】
［第２の実施の形態のまとめ］
このように、第２の実施の形態においては、画像形成装置１０内に外部光量センサ４０を設け（或いは、ＲＯＳ１４に備えられているＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして兼用し）、第１の実施の形態で必要とされた調整装置６０が無くてもメインビーム光量を測定可能にした。これにより、装置の出荷前／出荷後に係わらず任意のタイミングでメインビーム光量を測定することができるようになるので、第１の実施の形態と同様の効果に加えて、任意のタイミングで初期設定処理を行って光量補正係数を設定し直したり、再設定処理を行って光量補正係数を再設定することができるという効果が得られる。
【０１７６】
特に、再設定処理は、画像形成処理中に行うことができるので、画像形成処理中に、補正光量制御を実施しても感光体１２上の各ビームの光量（メインビーム光量）にばらつきが生じたとしても、画像形成処理の終了を待たずとも、該ばらつきを解消するように適切な光量補正係数を直ちに再設定することができる。再設定後は、再設定された補正光量係数を用いて補正光量制御を実施しながら画像形成処理が継続されるので、引き続き高画質での画像形成を行うことができる。
【０１７７】
＜第３の実施の形態＞
上記第１、第２の実施の形態では、画像形成装置１０にＲＯＳ１４を組み込んだ状態でメインビーム光量を測定し、光量補正係数を設定する場合を説明したが、画像形成装置１０ではＲＯＳ１４が交換されることもある。このため、少なくともメインビーム光量の測定についてはＲＯＳ１４を画像形成装置１０に組み込む前に行って、その測定結果をＲＯＳ１４に保持させておくことが好ましい。以下、第３の実施の形態として、メインビーム光量の測定結果をＲＯＳ１４で保持可能にした場合について説明する。なお、以下では、第１、第２の実施の形態と同一の部材については同一の符号を付与し、詳細な説明は省略する。
【０１７８】
図２５に、第３の実施の形態に係る画像形成装置１０のＲＯＳ１４及びその周辺の構成を示す。なお、図２５（Ａ）は、第１の実施の形態で説明した如く調整装置６０を用いて各ビームのメインビーム光量を測定する場合を示し、図２５（Ｂ）は、第２の実施の形態で説明した如くメインビーム光量を測定する外部光量センサ４０をＲＯＳ１４内に設け、ＲＯＳ１４単体で各ビームのメインビーム光量を測定可能とした場合を示している。
【０１７９】
図２５（Ａ）に示す画像形成装置１０は、ＲＯＳ１４のＶＣＳＥＬ駆動回路３２内に、外部光量データを記憶するためのメモリ４５が備えられており、このメモリ４５が本発明のデータ保持手段に対応する。また、画像形成装置１０には、メモリ４５とデータを読み書きするためのメモリ制御回路９０が設けられている。
【０１８０】
メモリ４５は、初期設定処理の実行時には、メモリ制御回路９０を介して調整装置６０の出力回路６２と接続されるようになっており、メモリ制御回路９０を介して、出力回路６２から出力された各ビームの外部光量データが各々対応するビーム番号と対応付けられてメモリ４５に書き込まれる。すなわち、メモリ制御回路９０によって、外部光量センサ６１によるメインビーム光量の測定結果が外部光量データとしてメモリ４５に書き込まれる。
【０１８１】
画像形成装置１０には、このように外部光量データがメモリ４５に記憶された状態のＲＯＳ１４が組み込まれ、ＲＯＳコントローラ２６がメモリ制御回路９０を介してメモリ４５とアクセス可能に接続される。ＲＯＳコントローラ２６は、補正光量係数の算出時にメモリ４５から外部光量データを取得すればよい。
【０１８２】
ここで、第３の実施の形態では、ＲＯＳコントローラ２６側のメモリ５４には、不揮発メモリ及び揮発メモリの何れを用いることができる。メモリ５４が不揮発メモリである場合は、ＲＯＳコントローラ２６では、ＲＯＳ１４が画像形成装置１０に組み込まれた時点で、メモリ制御回路９０を介してメモリ４５から各ビームの外部光量データを読み出して、メモリ５４に転記し、この転記後に、演算器５２においてメモリ５４に転記された外部光量データに基づいて光量補正係数を求めてメモリ５４に記憶させればよい。メモリ５４が揮発メモリの場合は、画像形成処理の実行時や画像形成装置１０の電源投入時に、その都度メモリ５４内の外部光量データを参照して光量補正係数を求め、求めた光量補正係数をメモリ５４に記憶すればよい。
【０１８３】
また、メモリ４５については、有線でデータが書き込まれるＲＯＭを用いてもよいし、特開平１１−１３３８６０号公報、特開平１１−２２１００８号公報などに記載されているような無線タグを用いることもできる。無線タグからデータを読み取るには、高周波による無線データ通信手段が必要であるが、必ずしもＲＯＳコントローラ２６に装備しなくとも、組み立て時に画像形成装置１０外部の無線データ通信手段で無線タグからデータを読取って、該無線データ通信手段からＲＯＳコントローラ２６へ有線で読取データを転送するようにしてもよい。
【０１８４】
図２５（Ｂ）に示す画像形成装置１０では、外部光量センサ４０の測定結果を出力する出力回路４１が、メモリ制御回路９０を介してメモリ４５と接続されており、メモリ制御回路９０を介して、外部光量センサ４０によるメインビーム光量の測定結果を外部光量データとしてメモリ４５に書き込んだり、補正光量係数を求めるためにＲＯＳコントローラ２６から該メモリ４５の記憶データにアクセスすることができる。なお、初期設定処理の再実行時や、再設定処理の実行時にも、同様に外部光量データがメモリ制御回路９０を介してメモリ４５に書き込まれることになる。なお、図示は省略するが、ＳＯＳセンサ３７を外部光量センサとして兼用する場合は、ＳＯＳセンサ３７がメモリ制御回路９０を介してメモリ４５と接続されるようにすればよい。
【０１８５】
［変形例］
なお、上記では、データ保持手段として電子的にデータを記憶する記憶素子であるメモリ４５を用い、該メモリ４５に各ビームの外部光量データ（又は光量補正係数）を記憶させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１８６】
第３の実施の形態の変形例として、図２６（Ａ）に示すように、各ビームの外部光量データが印刷されたラベル９３をＲＯＳ１４に添付する方法がある。具体的には、例えば、各ビームの外部光量データがバーコード化されて印刷されたラベル９３や、各ビームの外部光量データを示す数値が印字されたラベル９３をＲＯＳ１４のケーシング１４Ａに貼付することが挙げられる。
【０１８７】
この場合、ラベル９３がデータ保持手段になり、画像形成装置１０にコード入力装置やバーコードリーダといったデータを入力するためのデータ入力手段９４を設け、画像形成装置１０にＲＯＳ１４を組み込む際に、ラベル９３に印刷された外部光量データがデータ入力手段９４によって読取られて（或いはオペレータによるキー入力でもよい）、画像形成装置１０のＲＯＳコントローラ２６に入力されるようにすればよい。
【０１８８】
また、別の変形例として、図２６（Ｂ）に示すように画像形成装置１０以外のパソコンなどの外部装置９５に、調整装置６０で測定された各ビームのメインビーム光量を示す外部光量データを記憶させることもできる。この場合、外部装置９５と接続される所定のインタフェース９６を画像形成装置１０に設け、ＲＯＳ１４を画像形成装置１０に組み込む際に、画像形成装置１０と外部装置９５とを接続した際に、インタフェース９６を介して、外部装置９５から画像形成装置１０のメモリ５４へ外部光量データがダウンロードされるようにする。
【０１８９】
このように、調整装置６０で得られた外部光量データを外部装置９５に記憶させ、外部装置９５から画像形成装置１０に外部光量データがダウンロードされるようにすることで、複数のＲＯＳ１４の外部光量データを外部装置９５で一括管理することも可能となる。一括管理を行う場合には、各ＲＯＳ１４を識別するための識別符号として、例えばＲＯＳのシリアル番号を用い、該シリアル番号に対応させて当該ＲＯＳの外部光量データを外部装置９５に記憶させればよい。ＲＯＳ１４を画像形成装置１０に組み込む際には、組み込み対象のＲＯＳ１４のシリアル番号をオペレータが外部装置９５に入力したり、或いはバーコードリーダ等を用いてシリアル番号を読み込んで外部装置９５に入力させるようにし、外部装置９５側において、管理中の複数のＲＯＳ１４の外部光量データの中から入力されたシリアル番号に対応する外部光量データをダウンロード対象として選択すればよい。
【０１９０】
また、パソコンのように演算機能を備えた装置を外部装置９５として用いる場合には、外部装置９５において、外部光量データから光量補正係数を求めることができ、該求めた光量補正係数を外部光量データの代わりに記憶するようにしてもよい。
【０１９１】
［第３の実施の形態のまとめ］
このように、第３の実施の形態では、ＲＯＳ１４自体に外部光量データを保持させることができる（或いはパソコン等の画像形成装置以外の外部装置に保持される）ので、上記第1、第２の実施の形態と同様の効果に加え、ＲＯＳ１４を交換した後にメインビーム光量を測定する必要がなく、交換時の作業を軽減できる。また、特に第１の実施の形態で説明した如く調整装置６０を用いて各ビームのメインビーム光量を測定する場合に、ＲＯＳ１４の交換時に画像形成装置１０の設置場所に調整装置６０を持参せずとも済む。
【０１９２】
なお、上記第１〜第３の実施の形態においては、光量指示信号が所定の１レベル（具体的にはＶｒｅｆ０＝１．０Ｖ）のみであることを前提に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１９３】
すなわち、複数のレベル（例えば、Ｖｒｅｆ０＝０．２Ｖ、０．６Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖの５レベル）の各々について初期設定処理を実行して各ビームの光量補正係数を求め、複数組の光量補正係数をメモリ５４に記憶しておき、画像形成処理時には、メインコントローラ２８からの光量指示信号のレベルに対応する１組の光量補正係数を選択して、補正光量制御を行うようにしてもよい。
【０１９４】
また、メインコントローラ２８から初期設定処理時とは異なるレベルの光量指示信号（例えばＶｒｅｆ０＝０．５Ｖ）が入力された場合は、複数組の光量補正係数から該レベルに対応する光量補正係数を補完演算により求めて補正光量制御に用いてもよい。また、温度や湿度といった環境条件が異なる場合についても、環境条件毎に光量補正係数を求めて記憶しておき、画像形成処理時に同様に光量補正係数を選択したり、補完演算により求めるようにすることもできる。
【０１９５】
また、各ビームの補正光量係数は、基準ビームのメインビーム光量に他のビームのメインビーム光量を揃えるように設定されるが、ＲＯＳ１４が交換された場合には、該交換前後で基準ビームの光量が異なるため、そのメインビーム光量も異なる。このため、ＲＯＳ１４の交換前後でメインコントローラ２８から出力される光量指示信号（Ｖｒｅｆ０）が同一であると、交換前後で補正光量制御したときに揃えられるメインビーム光量が異なり、結果として、ＲＯＳ１４の交換前後で、画像の濃度が変わってしまう。同様に、補正光量制御を実施してもメインビーム光量にばらつきが生じたために、初期設定処理の再実行や再設定処理によって光量補正係数を変更した場合も、基準ビームの光量が変わっていることがあり、光量補正係数の変更前後で画像の濃度が変わってしまう。
【０１９６】
このような画像の濃度変動を防止するためには、画像形成装置１０に感光体１２上の潜像電位（或いは現像後のトナー濃度、又は用紙に転写後の画像濃度）を測定するセンサを設け、所定のパターンで感光体１２を露光した後の潜像電位をこのセンサで測定し、メインコントローラ２８において、該測定結果が所定レベルになるように光量指示信号のレベルを調整して出力されるようにするとよい。
【０１９７】
また、上記第１〜第3の実施の形態においては、ＶＣＳＥＬアレイ３０をＲＯＳ１４の光源として用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。複数ビームを出力可能で、且つ光量測定用のモニタビームと画像形成用のメインビームとに分離するためにハーフミラーのような光学系を必要とする光源を用いる構成であれば、本発明は適用可能である。例えば、従来技術で述べたように、端面発光型のＬＤ等の単一光源と、この単一光源から出力された光が入射される光ファイバと、を備えた複数の光源ユニットを有し、光ファイバの出力端側を束ねた構成のマルチビーム光源を用いた場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置及びその周辺の構成を示す図である（出荷後）。
【図３】第１の実施の形態に係る画像形成装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置及びその周辺の構成を示す図である（出荷前）。
【図５】第１の実施の形態に係るＲＯＳコントローラで実施される初期設定処理を示すフローチャートである。
【図６】図５の初期設定処理で実行される無補正光量制御を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係るＲＯＳコントローラで実施される画像形成処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の画像形成処理で実行される補正光量制御を示すフローチャートである。
【図９】各ビームの光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】画像形成処理によって画像書き込む際の画像形成、光量制御、及びＳＯＳ点灯のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ無補正制御時の光量指示信号、モニタ光量信号、外部光量データを示し、（Ｄ）は、（Ｃ）の外部光量データに基づいて求められた光量補正係数を示し、（Ｅ）〜（Ｇ）は、それぞれ補正制御時の光量指示信号、モニタ光量信号、外部光量データを示すグラフである。
【図１２】第１の実施の形態の変形例として、モニタ光量信号を補正する場合の画像形成装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置及びその周辺の構成を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る画像形成装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施の形態に係るＲＯＳコントローラで実施される画像形成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１５の画像形成処理で実行される再設定処理を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施の形態の変形例として、ＳＯＳセンサを外部光量センサとして用いる場合の画像形成装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図１８】（Ａ）は外部光量センサとして兼用可能なＳＯＳセンサの一例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＳＯＳセンサの動作を説明するための図、（Ｃ）はＳＯＳセンサを外部光量センサとして使用する際の制御方法を説明するための図である。
【図１９】図１８のＳＯＳセンサを外部光量センサとして使用する際の別の制御方法を説明するための図である。
【図２０】（Ａ）はＳＯＳセンサの別の一例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＳＯＳセンサの動作を説明するための図、（Ｃ）はＳＯＳセンサを外部光量センサとして使用する際の制御方法を説明するための図である。
【図２１】ＳＯＳセンサの別の一例を示す図である。
【図２２】ＳＯＳセンサを外部光量センサとして兼用する場合に必要とされる受光面の大きさを説明するための図である。
【図２３】ＳＯＳセンサの受光面を小さくするためのＳＯＳセンサ周辺の構成の一例を示す図である。
【図２４】ＳＯＳセンサの受光面を小さくするためのＳＯＳセンサ周辺の構成の別の一例を示す図である。
【図２５】（Ａ）、（Ｂ）は、第３の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置及びその周辺の構成を示す図である。
【図２６】（Ａ）、（Ｂ）は、第３の実施の形態の変形例を示す図である。
【図２７】（Ａ）、（Ｂ）は、ハーフミラーでモニタビームとメインビームとに分離した場合のそれぞれの光量を示すグラフである。
【図２８】従来のメインビーム光量を一定に制御するための構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１９９】
１０      画像形成装置
１２      感光体
１４      光走査装置
２６      ＲＯＳコントローラ
２８      メインコントローラ
３０      ＶＣＳＥＬアレイ
３１      ポリゴンミラー
３２      ＶＣＳＥＬ駆動回路
３２Ａ    供給部
３２Ｂ    調整部
３４      ハーフミラー
３６      ミラー
３７      ＳＯＳセンサ
３８      光量センサ
４０      外部光量センサ
４５      メモリ
５０      タイミング発生器
５１      ビーム番号指定器
５２      演算器
５３      演算器
５４      メモリ
５５      内部点灯信号発生器
５６      選択器
６０      調整装置
６１      外部光量センサ
６２      出力回路
８０      受光面
９０      メモリ制御回路
９３      ラベル
９４      入力装置
９５      外部装置
９６      インタフェース
【図１】
2005161790.tif 000007
【図２】
2005161790.tif 000008
【図３】
2005161790.tif 000009
【図４】
2005161790.tif 000010
【図５】
2005161790.tif 000011
【図６】
2005161790.tif 000012
【図７】
2005161790.tif 000013
【図８】
2005161790.tif 000014
【図９】
2005161790.tif 000015
【図１０】
2005161790.tif 000016
【図１１】
2005161790.tif 000017
【図１２】
2005161790.tif 000018
【図１３】
2005161790.tif 000019
【図１４】
2005161790.tif 000020
【図１５】
2005161790.tif 000021
【図１６】
2005161790.tif 000022
【図１７】
2005161790.tif 000023
【図１８】
2005161790.tif 000024
【図１９】
2005161790.tif 000025
【図２０】
2005161790.tif 000026
【図２１】
2005161790.tif 000027
【図２２】
2005161790.tif 000028
【図２３】
2005161790.tif 000029
【図２４】
2005161790.tif 000030
【図２５】
2005161790.tif 000031
【図２６】
2005161790.tif 000032
【図２７】
2005161790.tif 000033
【図２８】
2005161790.tif 000034