(57)【要約】【課題】印字精度の劣化を防ぐ走査光学装置を提供すること。【解決手段】単一の回転多面鏡と第一と第ニのレーザ発光器と発光タイミングを検出する単一のＢＤ素子を備え、前記回転多面鏡の異なる反射面で同時に前記第一と第ニのレーザビームの偏向走査を行う走査光学装置において、前記回転多面鏡を、第１反射面と、この第１反射面の反射率とは少なくとも一部が異なる反射率の第２反射面とを有する構成とするとともに、前記第２反射面を検知する面検知手段を設け、前記面検知手段の検知結果に応じて前記第一と第ニのレーザビームの書出タイミングを各々制御する。【選択図】      図１
2005010198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の回転多面鏡と第一と第ニのレーザ発光器と発光タイミングを検出する単一のＢＤ素子を備え、前記回転多面鏡の異なる反射面で同時に前記第一と第ニのレーザビームの偏向走査を行う走査光学装置において、
前記回転多面鏡を、第１反射面と、この第１反射面の反射率とは少なくとも一部が異なる反射率の第２反射面とを有する構成とするとともに、
前記第２反射面を検知する面検知手段を設け、前記面検知手段の検知結果に応じて前記第一と第ニのレーザビームの書出タイミングを各々制御することを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記第２反射面における第１反射面の反射率と反射率が異なる部分が画像形成領域である場合には、強度変調を行うことを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数色の画像を重ねてカラー画像を形成するカラーレーザビームプリンタなどの走査光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ光により画像露光を行なう画像形成手段は図８に示されるような構成なっており、これを４組用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを混色することによりカラー画像を得る画像形成装置は図９に示されるような構成となっている。
【０００３】
先ず図８において、画像形成の基本動作の説明を行う。図８は従来の実施形態の構成を示す図である。図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は側面図である。同図において、まず、１５は回転多面鏡、１６は回転多面鏡１５を回転駆動するレーザスキャナーモータである。回転多面鏡１５としては４面のものが用いられている。１７は記録用光源であるところのレーザダイオードである。レーザダイオード１７は図示しない駆動回路により画像信号に応じて点灯または消灯し、レーザダイオード１７から発した光変調されたレーザ光は回転多面鏡１５に向けて照射される。回転多面鏡１５は矢印方向に回転していて、レーザダイオード１７から発したレーザ光は回転多面鏡１５の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとして反射される。この反射光は図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡１８を経て感光ドラム１０の主走査方向に走査する。回転多面鏡１５の１つの面は１ラインの走査に対応し、回転多面鏡１５の回転によりレーザダイオード１７から発したレーザ光は１ラインづつ感光ドラム１０の主走査方向に走査する。感光ドラム１０は予め帯電器１１により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。また、感光ドラム１０は矢印方向に回転していて、形成された静電潜像は現像器１２により現像され、現像された可視像は転写帯電器１３により不図示の転写紙に転写される。可視像が転写された転写紙は、定着器１４に搬送され、定着を行った後に機外に排出される。ここで、感光ドラム１０の側部における主走査方向の走査開始位置近傍には、ＢＤセンサ１９が配置されている。回転多面鏡１５の各反射面で反射されたレーザ光は各々１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ１９により検出される。検出されたＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期が取られる。
【０００４】
図９は図８の画像形成手段を４組用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを混色することによりカラー画像を得る画像形成装置を示している。同図において図８と同じ数字は同一機能の部材を示し、またＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの記号はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する部材を示している。同図において、感光ドラム１０は時計方向に回転している。まず、帯電器１１により帯電された感光面は、走査する露光手段により露光され、静電潜像が形成される。静電潜像は現像器１２により現像され、可視像化され、転写帯電器１３により不図示の転写紙に転写される。転写紙は同図上右から左方向へ移動する。このとき転写帯電器１３Ｙ，１３Ｍ、１３Ｃ，１３Ｋの順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像が転写され、カラー画像が形成される。転写紙上のカラー画像は１４定着器により可視像が転写紙に定着される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０６−１８３０５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の装置の小型化、コストダウンの要求によりＢＤセンサの数量を削減する方法が提案されてきた。これは感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの側部における主走査方向の走査開始位置近傍それぞれに、ＢＤセンサ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを配置するのではなく、このうちの一つを信号により回転多面鏡１５の回転角度が一義的に決定される為に、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのうち一つにＢＤセンサを設置し、検出されたＢＤ信号を元にそれぞれの感光体に用いるＢＤ信号を生成し、それを主走査方向の走査開始基準信号として用いる事により各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期を取る方式が考えられた。
【０００７】
しかしながら、単純に、このＢＤセンサの数量を削減する方法を従来例に施した場合、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍと感光ドラム１０Ｃ、１０Ｋを走査する回転多面鏡１５の面が異なる為、たとえばＢＤセンサ１９Ｋの出力により感光ドラム１０Ｙの書出し開始位置を決定する場合、回転多面鏡１５の機械的な分割精度が感光ドラム１０Ｙの書出し開始位置に影響し、従来用いられていた精度の回転多面鏡ではこの影響により、各色の印字位置精度が悪化し、画質に悪影響を与えると言う弊害を生じていた。またこの弊害を抑える高精度の回転多面鏡はコストアップを招く為、目的であるコストダウンを達成する事は不可能であった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、モータのロータ部または回転多面鏡の一部に基準位置の印をつけ、光学的センサにより識別することにより、回転多面鏡の各面を認識し、その各面に合わせ、あらかじめ決められた補正値を割り振ことにより印字精度の劣化を防ぐことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の走査光学装置では、単一の回転多面鏡と第一と第ニのレーザ発光器と発光タイミングを検出する単一のＢＤ素子を備え、前記回転多面鏡の異なる反射面で同時に前記第一と第ニのレーザビームの偏向走査を行う走査光学装置において、前記回転多面鏡を、第１反射面と、この第１反射面の反射率とは少なくとも一部が異なる反射率の第２反射面とを有する構成とするとともに、前記第２反射面を検知する面検知手段を設け、前記面検知手段の検知結果に基づいて前記第一と第ニのレーザビームの書出タイミングを各々制御することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態の構成を示す図である。同図は従来の実施例を示す図８に比べ、ＢＤセンサは１９Ｋ、ＫステーションのＢＤセンサのみであり、他のステーションのＢＤセンサは削除されている。
【００１２】
図２は、図１の構成において１ＢＤ周期のタイミングチャートを示す図である。同図において信号ＢＤ＿Ｉｎは１９Ｋ、ＢＤセンサの出力信号を示す。信号ＢＤ＿Ｇａｔｅは信号ＢＤ＿Ｉｎのマスクを行っており、Ｌｏ期間のみ信号ＢＤ＿Ｉｎを受け付ける。また信号ＢＤ＿Ｉｎの入力によりＨｉとなり、ＢＤ＿ＭＡＲＧＩＮの期間遅延した後にＬｏとなる。信号ＡＰＣ＿ＫはＫステーションのＡＰＣタイミングを示す信号であり、Ｈｉの期間Ｋステーションの１７Ｋ、レーザのＡＰＣのサンプル動作を行う。またＬｏの期間はレーザのホールド動作を行う。前回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｓｔａｒｔの期間遅延した後Ｈｉとなり、今回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｅｎｄの期間遅延した後Ｌｏとなる。信号ＭＡＳＫ＿ＫはＫステーションの１７Ｋ、レーザによる画像露光のタイミングを示す信号であり、Ｌｏの期間、ビデオ信号を受けて１７Ｋ、レーザが画像露光を行う。信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＭＡＲＧＩＮ＿Ｋの期間遅延した後Ｌｏとなり、ドラム後端の期間遅延した後Ｈｉとなる。レーザ動作モード＿Ｋは以上の１７Ｋ、レーザの動作モードを示している。ＡＰＣ発光はＡＰＣのサンプル動作期間、強制ＯＦＦは消灯期間、ビデオデータ発光はビデオデータによる画像露光期間を示す。
【００１３】
信号ＡＰＣ＿ＹはＹステーションのＡＰＣタイミングを示す信号であり、Ｈｉの期間Ｙステーションの１７Ｙ、レーザのＡＰＣのサンプル動作を行う。またＬｏの期間はレーザのホールド動作を行う。前回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｓｔａｒｔの期間遅延した後Ｈｉとなり、今回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｅｎｄの期間遅延した後Ｌｏとなる。信号ＭＡＳＫ＿ＹはＹステーションの１７Ｙ、レーザによる画像露光のタイミングを示す信号であり、Ｌｏの期間、ビデオ信号を受けて１７Ｙ、レーザが画像露光を行う。信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＭＡＲＧＩＮ＿Ｙの期間遅延した後Ｌｏとなり、ドラム後端の期間遅延した後Ｈｉとなる。レーザ動作モード＿Ｙは以上の１７Ｙ、レーザの動作モードを示している。ＡＰＣ発光はＡＰＣのサンプル動作期間、強制ＯＦＦは消灯期間、ビデオデータ発光はビデオデータによる画像露光期間を示す。信号ＡＰＣ＿ＭはＭステーションのＡＰＣタイミングを示す信号であり、Ｈｉの期間Ｍステーションの１７Ｍ、レーザのＡＰＣのサンプル動作を行う。またＬｏの期間はレーザのホールド動作を行う。前回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｓｔａｒｔの期間遅延した後Ｈｉとなり、今回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｅｎｄの期間遅延した後Ｌｏとなる。信号ＭＡＳＫ＿ＭはＭステーションの１７Ｍ、レーザによる画像露光のタイミングを示す信号であり、Ｌｏの期間、ビデオ信号を受けて１７Ｋ、レーザが画像露光を行う。信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＭＡＲＧＩＮ＿Ｍの期間遅延した後Ｌｏとなり、ドラム後端の期間遅延した後Ｈｉとなる。レーザ動作モード＿Ｍは以上の１７Ｍ、レーザの動作モードを示している。ＡＰＣ発光はＡＰＣのサンプル動作期間、強制ＯＦＦは消灯期間、ビデオデータ発光はビデオデータによる画像露光期間を示す。
信号ＡＰＣ＿ＣはＣステーションのＡＰＣタイミングを示す信号であり、Ｈｉの期間Ｋステーションの１７Ｃ、レーザのＡＰＣのサンプル動作を行う。またＬｏの期間はレーザのホールド動作を行う。前回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｓｔａｒｔの期間遅延した後Ｈｉとなり、今回の信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＡＰＣ＿ｅｎｄの期間遅延した後Ｌｏとなる。信号ＭＡＳＫ＿ＣはＣステーションの１７Ｃ、レーザによる画像露光のタイミングを示す信号であり、Ｌｏの期間、ビデオ信号を受けて１７Ｃ、レーザが画像露光を行う。信号ＢＤ＿Ｉｎの立ち下がりよりＭＡＲＧＩＮ＿Ｃの期間遅延した後Ｌｏとなり、ドラム後端の期間遅延した後Ｈｉとなる。レーザ動作モード＿Ｃは以上の１７Ｃ、レーザの動作モードを示している。ＡＰＣ発光はＡＰＣのサンプル動作期間、強制ＯＦＦは消灯期間、ビデオデータ発光はビデオデータによる画像露光期間を示す。
【００１４】
以上の構成において、信号ＢＤ＿ＩｎよりそれぞれＭＡＲＧＩＮ＿Ｋ、ＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍ、ＭＡＲＧＩＮ＿Ｃの期間遅延させる事により、それぞれのステーションにおける書出し開始位置を調整し、各色の画像の位置を高精度に合わせる事が可能となる。このとき、回転多面鏡１５の分割面精度が理想的な正多角形ならばＢＤ周期は一定となり、ＭＡＲＧＩＮ＿Ｋ、ＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍ、ＭＡＲＧＩＮ＿Ｃはあらかじめ決められた一定の値を用いる事が可能である。しかし、実際に用いる回転多面鏡１５の分割面精度は理想的な値とならない為、Ｋステーションと異なる鏡面で露光を行うＹステーションおよびＭステーションの画像の位置精度を保つ為には、鏡面の面毎にＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍの値の補正を行う必要がある。
【００１５】
この動作の説明を示したのが図３（ａ）、図３（ｂ）である。図３（ａ）において信号ＢＤ＿Ｉｎおよび信号ＢＤ＿Ｇａｔｅは図２の信号と同一である。信号Ｍｉｒｒｏｒ＿Ｒｉｆは回転多面鏡１５が４面であるため、信号ＢＤ＿Ｉｎを４面カウントし鏡面の基準信号を生成する。この信号によりミラーの第一面、第二面、第三面、第四面が認識される。信号ＢＤ＿Ｇａｔｅの立ち下がりによりレジスタのアドレスがカウントアップする。このレジスタのアドレスでロードされる値がＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍの値となる。このときのレジスタマップを図３（ｂ）に示す。ミラー面に相当するアドレスにＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍの値をあらかじめ格納しておくことにより、ミラー面毎、順次補正したＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍの値を遅延させる事が可能となり、各色の画像の位置を高精度に合わせる事が可能となる。
【００１６】
以上の構成において、あらかじめミラー面に相当するアドレスにＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ，ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍの値を格納しておく必要がある。つまり回転多面鏡１５のミラー面を認識し、それに相当する補正値をレジスタに格納する必要がある。
【００１７】
この回転多面鏡１５のミラー面の認識を行う工程を次に説明する。図４は本実施形態に用いる回転多面鏡１５を示している。同図において回転多面鏡１５の基準面である第一面の一部、斜線部のミラーの反射率が他のミラー面より低くなっているコーティングをあらかじめ施してある。このコーティング部分は図５で示すように黒ステーションのレーザ１７ＫがＢＤセンサ１９Ｋに入射するときの第一面のミラー面部に相当する。コーティング部分はミラー面の一部であるため、感光ドラム１０Ｋ上を走査する部分は、コーティングが施されていないため従来の動作と同様に画像形成を行う。回転多面鏡１５の第一面以外の面はコーティングは施されていないため、従来の動作を行う。このときＢＤセンサにおいてミラー面の認識を行うが、この動作を図６で説明する。
【００１８】
図６はＢＤセンサの内部回路をあらわしている。同図において、ＰＤ１００はフォトダイオードであり、レーザ光を受光する素子である。ＰＤ１００フォトダイオードのカソード端子は電源に接続されており、アノード端子はＲ１００抵抗を介し接地されている。またアノード端子はさらにオペアンプＩＣ１０１の＋入力端子に接続される。オペアンプＩＣ１０１の−入力端子はＲ１０２抵抗を介し接地されており、さらにＲ１０１抵抗を介しオペアンプＩＣ１０１の出力に接続される。オペアンプＩＣ１０１の出力はさらにＩＣ１０２コンパレータの−入力端子、ＩＣ１０３コンパレータの＋入力端子に接続される。ＩＣ１０２コンパレータの＋入力端子にはＥ１０１基準電圧が接続される。ＩＣ１０３コンパレータの−入力端子にはＥ１０２基準電圧が接続される。ＩＣ１０２、ＩＣ１０３コンパレータのそれぞれの出力端子はＩＣ１０４ＯＲのそれぞれの入力に接続される。ＩＣ１０４ＯＲの出力は出力１、面検知信号として不図示のシーケンスコントローラに入力される。またＩＣ１０３コンパレータの出力端子は出力２、ＢＤ信号として不図示のシーケンスコントローラに入力される。同回路の動作を図７動作波形を用いて説明する。７００はＰＤ１００フォトダイオードのアノード端子の電圧を示している。ＰＤ１００フォトダイオードにレーザ光が入射されない場合はＰＤ１００フォトダイオードにほとんど電流が発生しないため電圧は０Ｖ近辺の電位となる。このため波形を７０１で示されるＩＣ１０１オペアンプの出力も０Ｖ近辺の電位となる。Ｅ１０１、Ｅ１０２基準電源はある程度の電圧であるため、７０２で示されるＩＣ１０２コンパレータの出力はＬｏに、７０３で示されるＩＣ１０３コンパレータの出力はＨｉとなる。よって７０４で示されるＩＣ１０４ＯＲの出力はＨｉとなる。以上によりＰＤ１００フォトダイオードにレーザ光が入射されない場合は面検知信号、ＢＤ信号ともにＨｉとなる。
【００１９】
つぎに第一面のコーテング部を反射したレーザ光が入射すると光量に応じた電流が発生するため７００の電位は上昇する。オペアンプＩＣ１０１は、
（Ｒ１０１＋Ｒ１０２）／Ｒ１０２
のゲインを有する増幅回路として構成されている。
【００２０】
よってＩＣ１０１の出力はこのゲインで決定された電圧を出力する。このときＥ１０１の電圧はこのときのＩＣ１０１の出力より高く、Ｅ１０２の電圧はこのときのＩＣ１０１の出力より低く設定されている。このため、７０２、７０３で示されるようにＩＣ１０２、ＩＣ１０３コンパレータの出力はともにＬｏとなる。よって７０４で示されるＩＣ１０４ＯＲの出力はＬｏとなる。以上によりＰＤ１００フォトダイオードに第一面のレーザ光が入射された場合は面検知信号、ＢＤ信号ともにＬｏとなる。
【００２１】
つぎに第一面以外のコーテング部されていない面を反射したレーザ光が入射すると、光量に応じた電流が発生するため７００で示すように第一面の電位より高い電位が発生する。このときＥ１０１、Ｅ１０２の電圧はこのときのＩＣ１０１の出力より低く設定されている。このため、７０２で示されるようにＩＣ１０２コンパレータの出力はＨｉとなり、７０３で示されるようにＩＣ１０３コンパレータの出力はＬｏとなる。よって７０４で示されるＩＣ１０４ＯＲの出力はＨｉとなる。以上によりＰＤ１００フォトダイオードに第一面以外の面のレーザ光が入射された場合は面検知信号はＨｉとなり、ＢＤ信号はＬｏとなる。
【００２２】
これにより第一面が認識される。この結果により、あらかじめ決められた補正値を格納したメモリＤＡＴＡ＿Ｙ、ＤＡＴＡ＿Ｍの値をレジスタＭＡＲＧＩＮ＿Ｙ、ＭＡＲＧＩＮ＿Ｍに格納する。以上によりプリント動作が可能となる。
【００２３】
以上の構成は面の認識信号をＢＤセンサにて読み取る方式を説明したが、当然、認識用のセンサ、または光源を用いても同様な効果が得られることは明白である。
【００２４】
（他の実施形態）
次に第二の実施の形態を図１０を用いて説明する。同図においてポリゴンミラーの第一面には全面に反射率を下げるためのコーティングが施されている。このポリゴンミラーを用いることにより第一の実施形態と同様にポリゴン面の認識が可能となる。またこのポリゴンミラーを用いることにより感光ドラム１０Ｋ上の画像形成部を操作するレーザ光の光量も低下してしまう。この光量低下を補正する方式を以下に説明する。
【００２５】
図１１はレーザおよびレーザ駆動回路の回路図である。同図においてＬＤ３０は光量モニタ用のＰＤホトダイオードを含むレーザダイオード素子であり、ＬＤレーザダイオードのカソード端子とＰＤホトダイオードのアノード端子はＧＮＤに接地されている。ＰＤホトダイオードのカソード端子はＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３５抵抗を介しＶｃｃ電源に接続される。ＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのプラス入力端子には、それぞれＥ３０、Ｅ３１基準電源が接続される。ＩＣ３０オペアンプの出力端子はＳＷ３０アナログスイッチを介してＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子、及びＣ３０コンデンサに接続される。Ｃ３０コンデンサの他端は接地される。ＳＷ３０アナログスイッチのコントロール端子は不図示のコントローラからの制御信号ＣＬ０が入力される。ＩＣ３２オペアンプの出力端子はＴｒ３０ＰＮＰトランジスタのベース端子に接続される。Ｔｒ３０ＰＮＰトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３２オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３０抵抗を介しＶｃｃ電源に接続される。Ｔｒ３０ＰＮＰトランジスタのコレクタ端子はＬＤ３０レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。
【００２６】
また、ＩＣ３１オペアンプの出力端子はＳＷ３１アナログスイッチを介してＩＣ３３オペアンプのプラス入力端子、及びＣ３１コンデンサに接続される。Ｃ３１コンデンサの他端は接地される。ＳＷ３１アナログスイッチのコントロール端子は不図示のコントローラからの制御信号ＣＬ１が入力される。ＩＣ３３オペアンプの出力端子はＴｒ３１ＮＰＮトランジスタのベース端子に接続される。Ｔｒ３１ＮＰＮトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３３オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３１抵抗を介しＧＮＤに接地される。Ｔｒ３１ＮＰＮトランジスタのコレクタ端子はＳＷ３２アナログスイッチを介してＬＤ３０レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。ＳＷ３２アナログスイッチのコントロール端子はＩＣ３７インバータを介して不図示のコントローラからの画像データＶｉｄｅｏが入力される。
【００２７】
また、Ｔｒ３０ＰＮＰトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３５オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３５オペアンプの出力はマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３３抵抗を介してＩＣ３５オペアンプのマイナス入力端子に接続される。ＩＣ３５オペアンプのプラス入力端子には、Ｅ３２基準電源が接続される。ＩＣ３５オペアンプの出力端子はＲ３４抵抗を介してマイナス入力端子に接続され、さらに３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｈ端子に接続される。３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｌ端子は接地される。３００Ｄ／ＡコンバータのＤＡＴＡ＿ＩＮ端子には不図示のコントローラから８ｂｉｔの補正データが入力される。３００Ｄ／ＡコンバータのＯＵＴＰＵＴ出力端子はＩＣ３６オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３６オペアンプの出力端子はＴｒ３２ＮＰＮトランジスタのベース端子に接続される。Ｔｒ３２ＮＰＮトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３６オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３２抵抗を介しＧＮＤに接地される。Ｔｒ３２ＮＰＮトランジスタのコレクタ端子はＬＤ３０レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。
【００２８】
ＳＷ３０，ＳＷ３１，ＳＷ３２アナログスイッチはコントロール端子にＨｉが入力されているときＯＮとなり、コントロール端子にＬｏが入力されているときＯｆｆとなる。
【００２９】
同図において、動作モード毎に動作の説明を行う。まず、コントロール信号ＣＬ０がＨｉ、Ｖｉｄｅｏ信号がＨｉの時オートパワーコントロールモード（ＡＰＣモード）となる。このときＬＤレーザダイオードが消灯しているとＰＤホトダイオードに電流が流れないためＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に入力される電圧が上がる。ＩＣ３０オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３０オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３０基準電圧より大きいとＩＣ３０オペアンプの出力電圧は下がる。ＳＷ３０アナログスイッチはコントロール端子にＨｉが入力されているためＯＮとなり、ＩＣ３０オペアンプの出力電圧はＣ３０コンデンサに充電され、さらにＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３２オペアンプＴｒ３０トランジスタＲ３０抵抗は定電流源を構成しており、Ｒ３０抵抗の抵抗値をＲ３０、ＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をＥ３２とすると、
Ｉｏｎ＝（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ３０
で決定される点灯電流ＩｏｎがＴｒ３０トランジスタのコレクタから出力される。
【００３０】
よってＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧が下がるＴｒ３０トランジスタのコレクタからの出力電流は上がることとなる。ＳＷ３２スイッチは、Ｖｉｄｅｏ信号がＨｉでＩＣ３７インバータにより反転された信号がＳＷ３２スイッチのコントロール端子に入力されるためＯＦＦとなる。また、Ｔｒ３２トランジスタは３００Ｄ／Ａコンバータの出力によりＯＦＦしているとすると、Ｔｒ３０トランジスタのコレクタから出力される電流はＬＤ３０レーザダイオードのアノード端子に入力されレーザが点灯する。ＬＤレーザダイオードの光量が上昇するとＰＤホトダイオードに電流が流れＩＣ３０オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。ＩＣ３０オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３０オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３０基準電圧より小さいとＩＣ３０オペアンプの出力電圧は上がる。
【００３１】
ＩＣ３０オペアンプの出力電圧が上がるとＴｒ３０トランジスタの出力電流は下がる。Ｔｒ３０トランジスタの出力電流が下がるとＬＤレーザダイオードの光量がさがる。以上のように負帰還回路を構成しており、ＬＤレーザダイオードの光量はＥ３０基準電圧により決定される光量に制御されることとなる。
【００３２】
図１３はレーザダイオードの電流−光出力特性を示した図である。同図においてＡＰＣモード時は光出力がＡＰＣ出力となるように入力電流がＩｏｎとなるように制御される。
【００３３】
次にコントロール信号ＣＬ０がＬｏ、ＣＬ１がＨｉ、Ｖｉｄｅｏ信号がＬｏの時バイアスオートパワーコントロールモード（バイアスＡＰＣモード）となる。このときＳＷ３０アナログスイッチはコントロール端子にＬｏが入力されているためＯＦＦとなり、Ｃ３０コンデンサはＡＰＣモード時に充電された電圧を保持する。保持されたＣ３０コンデンサの電圧はＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に接続されるため、ＡＰＣモード時と同じ電流ＩｏｎがＴｒ３０トランジスタのコレクタから出力される。Ｔｒ３０トランジスタのコレクタから出力される電流がＬＤレーザダイオードに印加されることにより点灯する。点灯することによりＰＤホトダイオードに電流が流れＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。ＩＣ３１オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３１オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３１基準電圧より小さいとＩＣ３１オペアンプの出力電圧は上がる。ＳＷ３１アナログスイッチはコントロール端子にＨｉが入力されているためＯＮとなり、ＩＣ３１オペアンプの出力電圧はＣ３１コンデンサに充電され、さらにＩＣ３３オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３３オペアンプＴｒ３１トランジスタＲ３１抵抗は定電流源を構成しており、Ｒ３１抵抗の抵抗値をＲ３１、ＩＣ３３オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をＥ３３とすると、
Ｉｏｆｆ＝Ｅ３３／Ｒ３１
で決定される電流ＩｏｆｆがＴｒ３１トランジスタのコレクタに入力される。
【００３４】
また、ＳＷ３２スイッチは、Ｖｉｄｅｏ信号がＬｏでＩＣ３７インバータにより反転された信号がＳＷ３２スイッチのコントロール端子に入力されるためＯＮとなる。
【００３５】
よってＴｒ３０トランジスタより供給される電流はＳＷ３２スイッチを介しＴｒ３１トランジスタに流れるため、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流が少なくなるため、光量は低下する。
【００３６】
ＬＤレーザダイオードの光量が低下するとＰＤホトダイオードに電流が流れなくなりＩＣ３１オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。ＩＣ３１オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３１オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３１基準電圧より大きいとＩＣ３１オペアンプの出力電圧は下がる。ＩＣ３１オペアンプの出力電圧が下がるとＴｒ３１トランジスタの入力電流は下がる。Ｔｒ３１トランジスタの入力電流が下がるとＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流が多くなるためＬＤレーザダイオードの光量が上がる。以上のように負帰還回路を構成しており、ＬＤレーザダイオードの光量はＥ３１基準電圧により決定される光量に制御されることとなる。また、さらにこのときの光量はＡＰＣ時の光量より同じもしくは低く制御されることとなる。
【００３７】
図１３においてバイアスＡＰＣモード時は光出力がバイアスＡＰＣ出力となるように入力電流がＩｏｎの電流値よりＩｏｆｆの電流分低くなるように制御される。
【００３８】
次にコントロール信号ＣＬ０がＬｏ、ＣＬ１がＬｏの時、印字モードとなる。このときＳＷ３０、ＳＷ３１アナログスイッチはコントロール端子にＬｏが入力されているためＯＦＦとなり、Ｃ３０コンデンサはＡＰＣモード時に充電された電圧を保持し、ＡＰＣモード時と同じ電流ＩｏｎがＴｒ３０トランジスタのコレクタから出力される。さらにＣ３１コンデンサはバイアスＡＰＣモード時に充電された電圧を保持する。よってバイアスＡＰＣモード時と同じ電流ＩｏｆｆがＴｒ３１トランジスタのコレクタに入力される。このときＶｉｄｅｏ信号がＨｉの時ＳＷ３２スイッチはオフするためＬＤ３０レーザダイオードはＡＰＣモード時と同じ電流Ｉｏｎが印加されるためＡＰＣモード時の光量で点灯する。
【００３９】
またＶｉｄｅｏ信号がＬｏの時ＳＷ３２スイッチはオンするためＬＤ３０レーザダイオードはバイアスＡＰＣモード時と同じ電流が印加されるためバイアスＡＰＣモード時の光量で点灯する。図１３において印字モード時はＶｉｄｅｏ信号がＨｉのとき光出力がＡＰＣ出力となり、Ｖｉｄｅｏ信号がＬｏの時光出力はバイアスＡＰＣ出力となる。第一面は光量が低下しているため補正を行わない。よって動作は以上であり、補正を行う第一面以外の動作を以下に説明を行う。
【００４０】
図１２は図１１における３００Ｄ／Ａコンバータの内部構成を示している。同Ｄ／ＡコンバータはＲ２−Ｒ型と呼ばれるＤ／Ａコンバータを構成している。同図において、Ｒ１１〜Ｒ１８抵抗とＲ２１〜Ｒ２８抵抗はそれぞれ同じ抵抗値を有する抵抗である。また、Ｒ２１〜Ｒ２８抵抗の抵抗値をＲとすると、Ｒ１１〜Ｒ１８抵抗の抵抗値はＲ２１〜Ｒ２８抵抗の抵抗値Ｒの２倍の抵抗値２Ｒを有する。Ｒ１１〜Ｒ１８抵抗はＳＷ１１〜ＳＷ１８スイッチにより、Ｖｒｅｆ＿Ｈ、Ｖｒｅｆ＿Ｌ基準電圧のどちらかが印加されるように制御される。ＳＷ１１〜ＳＷ１８スイッチは１００ロジックコントローラにより制御され、１００ロジックコントローラの出力ｏｕｔ８により制御されるＳＷ１８スイッチは最下位ビット（ＬＳＢ）、１００ロジックコントローラの出力ｏｕｔ１により制御されるＳＷ１１スイッチは最上位ビット（ＭＳＢ）である。１００ロジックコントローラの入力は補正値である８ｂｉｔのパラレルデータが不図示のコントローラより入力される。Ｒ２１抵抗とＲ１１抵抗の接続点が同Ｄ／Ａコンバータの出力となり、ボルテージホロワを構成しているＩＣ１１オペアンプに入力され、インピーダンス変換を行い３００Ｄ／Ａコンバータの最終的な出力となる。
【００４１】
同図において１００ロジックコントローラの入力は８ｂｉｔのパラレルデータであるため、十進数では０〜２５５の値となる。このデータ値をＤとすると、３００Ｄ／Ａコンバータの出力電圧Ｖｏｕｔは
Ｖｏｕｔ＝Ｄ／２５６×Ｖｒｅｆ＿Ｈ＋（２５６−Ｄ）／２５６×Ｖｒｅｆ＿Ｌとなる。以上の構成によりＶｏｕｔは８ｂｉｔのパラレルデータにより決定されるＶｒｅｆ＿ＨとＶｒｅｆ＿Ｌ間の電圧を出力することとなる。
【００４２】
以上のＤ／Ａコンバータを用いて補正動作を図１１において説明を行う。補正動作は印字モード時に行う為コントロール信号ＣＬ０がＬｏ、ＣＬ１がＬｏとなっている。
【００４３】
ＡＰＣ時の電流を決定する電圧Ｅ３２が保持されているＣ３０コンデンサの端子はＩＣ３４オペアンプのプラス入力端子に接続されている。ＩＣ３４オペアンプはボルテージホロワを構成している。つぎにＩＣ３５オペアンプはＲ３３，Ｒ３４抵抗、Ｅ３２基準電圧と共に反転増幅回路を構成している。このときＲ３３，Ｒ３４抵抗の抵抗値は同一であり、Ｅ３２基準電圧はＶｃｃの１／２とすると、３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｈ端子に入力される電圧は、
Ｖｒｅｆ＿Ｈ＝Ｖｃｃ−Ｅ３２
となる。また、３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｌ端子は接地されている。よって３００Ｄ／Ａコンバータの出力Ｖｏｕｔは
Ｖｏｕｔ＝Ｄ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）
となり、８ｂｉｔのパラレルデータにより決定される最大Ｖｃｃ−Ｅ３２の電圧を出力することとなる。
【００４４】
ＶｏｕｔはＩＣ３６のプラス端子に接続されている。ＩＣ３６オペアンプＴｒ３２トランジスタＲ３２抵抗は定電流源を構成しており、Ｒ３２抵抗の抵抗値をＲ３２、ＩＣ３６オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をＤ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）とすると、
Ｉｃｏｎｔ＝Ｄ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ３２
で決定される電流ＩｃｏｎｔがＴｒ３２トランジスタのコレクタに入力される。よってＴｒ３０トランジスタより供給される電流はＴｒ３２トランジスタにも流れるため、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流は補正値である８ｂｉｔのパラレルデータにより制御される事となる。この時Ｒ３０抵抗とＲ３２抵抗の抵抗値を同一の抵抗値Ｒとする事により、
Ｉｃｏｎｔ＝Ｄ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ
Ｉｏｎ＝（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ
となる。ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流はＩｏｎ−Ｉｃｏｎｔであるため
Ｉｏｎ−Ｉｃｏｎｔ＝（２５６−Ｄ）／２５６×Ｉｏｎ
となる。つまり補正データＤが２５６の場合は、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流は０となる。また補正データＤが０の場合はＩｏｎの電流が流れる事となる。
【００４５】
以上の構成によりポリゴンミラーの基準面全面反射率低下のコーティングを施した場合でも光量補正を行うことにより良好な画像を得ることが可能となる。また、ポリゴンミラーのミラー面の一部のみ加工する場合、高精度な加工が必要となりこのときのコストアップを防ぐことが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の感光体をそれぞれ複数のレーザ光で同一のポリゴンミラーで走査露光を行う機種において、回転多面鏡の各面を認識し、各々の面に相当する補正値を書き出し開始時間に補正を行うことにより、ＢＤセンサが設置されていない面における走査光の書き出し開始位置を正確に決定することが可能となり、１つのＢＤセンサの出力のみでも、複数の感光体間の印字位置精度の向上を図ることが可能となり、装置の小型化、コストダウンを達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態の構成を示す図。
【図２】本発明の第一の実施形態の１ＢＤ周期のタイミングチャートを示す図。
【図３】本発明の第一の実施形態の回転多面鏡の１回転周期のタイミングチャートを示す図。
【図４】本発明の第一の実施形態の回転多面鏡を示す図。
【図５】本発明の第一の実施形態の動作を示す図。
【図６】本発明の第一の実施形態のＢＤセンサの回路図。
【図７】本発明の第一の実施形態のＢＤセンサの動作波形を示す図。
【図８】従来の実施の形態の構成に係る構成図。
【図９】従来の実施の形態の構成に係る構成図。
【図１０】本発明の第二の実施形態の回転多面鏡を示す図。
【図１１】本発明の第二の実施形態のレーザドライバの回路図。
【図１２】本発明の第二の実施形態のＤ／Ａ変換回路の回路図。
【図１３】本発明の第二の実施形態のレーザダイオードの特性を示した図。
【図１】
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【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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