(57)【要約】【課題】偏向ミラーの振動振幅変動して光ビームの走査速度が変動することに起因した、画像伸縮の発生を抑制する。【解決手段】第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ1から該第１検知信号Ｈsync1に続いてセンサ６０から第２検知信号Ｈsync2が出力された時刻Ｔ2までのインターバル時間ＴＡ1を求めて、該インターバル時間の変動から速度変動を求める（ステップＳ３〜Ｓ６）。そして、求められた速度変動に基づいて、画像情報を補正して補正画像情報を生成する（ステップＳ７）とともに、該補正画像情報に基づいて被走査面にスポットを形成する（ステップＳ８）。【選択図】図１０
2007185856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを射出する光源と、ａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系と、前記光源から射出される光ビームを正弦振動する偏向ミラー面により偏向することによって該偏向光ビームを前記走査光学系を介して被走査面の有効走査領域に対応する第１走査範囲よりも広い第２走査範囲で主走査方向に往復走査する偏向器と、前記第１走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知して検知信号を出力するセンサと、所定の周波数のビデオクロックを発生するビデオクロック発生部とを備え、前記被走査面の前記有効走査領域に前記光ビームをスポット状に照射して該有効走査領域にスポットを形成可能な光走査装置において、前記ビデオクロックを基準として変調された光ビームを前記光源から射出して該変調光ビームを前記被走査面の前記有効走査領域に走査する光走査動作を前記光走査装置に実行させる前記光走査装置の制御方法であって、
前記センサの検知結果に基づいて、前記被走査面における光ビームの走査速度の所定速度からの変動を検出する速度変動検出工程と、
前記光走査装置の外部から該光走査装置に対して与えられる１画素毎に前記スポットを形成するか否かを示す画像情報のうち、前記主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれに前記スポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータ、及び前記主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれに前記スポットを形成しないでオフライン像を形成することを示すオフラインデータ、を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程により抽出された前記オンラインデータを構成する画素の数を前記速度変動検出工程の結果に基づいて変更するとともに、前記抽出工程により抽出された前記オフラインデータを構成する画素の数を前記速度動検出工程の結果に基づいて変更することで前記画像情報を補正して補正画像情報を生成する補正工程と、
前記補正画像情報に基づいて前記光ビームを変調するとともに、該変調光ビームを前記被走査面の前記有効走査領域に走査して、前記有効走査領域にスポットを形成するスポット形成工程と
を備えることを特徴とする光走査装置の制御方法。
【請求項２】
前記光走査装置では、前記センサとして単一のセンサが設けられて該センサで前記第１走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知する請求項１記載の光走査装置の制御方法であって、
前記速度変動検出工程は、前記第１走査範囲から離れる方向に走査される光ビームが前記センサに検知されて第１検知信号が出力された第１時刻と、前記第１走査範囲に近づく方向に走査される光ビームが前記センサに検知されて第２検知信号が出力された第２時刻とに基づいて前記走査速度の変動を求める光走査装置の制御方法。
【請求項３】
前記速度変動検出工程は、前記センサから前記第１検知信号が出力された第１時刻から該第１検知信号に続いて前記センサから前記第２検知信号が出力された第２時刻までのインターバル時間を求め、前記光走査動作実行中の該インターバル時間の変動から前記走査速度の変動を求める請求項２記載の光走査装置の制御方法。
【請求項４】
前記速度変動検出工程は、前記センサから前記第２検知信号が出力された第２時刻から該第２検知信号に続いて前記センサから前記第１検知信号が出力された第１時刻までのインターバル時間を求め、前記光走査動作実行中の該インターバル時間の変動から前記走査速度の変動を求める請求項２記載の光走査装置の制御方法。
【請求項５】
光ビームを射出する光源と、ａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系と、前記光源から射出される光ビームを正弦振動する偏向ミラー面により偏向することによって該偏向光ビームを前記走査光学系を介して被走査面の有効走査領域に対応する第１走査範囲よりも広い第２走査範囲で主走査方向に往復走査する偏向器と、前記第１走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知して検知信号を出力するセンサと、所定の周波数のビデオクロックを発生するビデオクロック発生部とを備え、前記被走査面の前記有効走査領域に前記光ビームをスポット状に照射して該有効走査領域にスポットを形成可能であるとともに、前記ビデオクロックを基準として変調された光ビームを前記光源から射出して該変調光ビームを前記被走査面の前記有効走査領域に走査する光走査動作を実行する光走査装置において、
前記センサの検知結果に基づいて、前記被走査面における光ビームの走査速度の所定速度からの変動を検出する速度変動検出手段と、
前記光走査装置の外部から該光走査装置に対して与えられる１画素毎に前記スポットを形成するか否かを示す画像情報のうち、前記主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれに前記スポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータ、及び前記主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれに前記スポットを形成しないでオフライン像を形成することを示すオフラインデータ、を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記オンラインデータを構成する画素の数を前記速度変動検出手段の結果に基づいて変更するとともに、前記抽出手段により抽出された前記オフラインデータを構成する画素の数を前記速度動検出手段の結果に基づいて変更することで前記画像情報を補正して補正画像情報を生成する補正手段と、
前記補正画像情報に基づいて前記光ビームを変調するとともに、該変調光ビームを前記被走査面の前記有効走査領域に走査して、前記有効走査領域にスポットを形成するスポット形成手段と
をさらに備えることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置及び該装置の制御方法、特に被走査面に対して光ビームを主走査方向に走査する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の光走査装置では、所定の周波数を有するビデオクロックにより画像情報に基づいて変調された光ビームが光源から射出される。そして、変調された光ビームは偏向器により走査光学系に向けて偏向される。その結果、該変調光ビームが走査光学系を介して被走査面に主走査方向に走査され、被走査面の所定の位置に光ビームがスポット状に照射される。以下、本明細書において単に「スポット」と称した場合は、被走査面にスポット状に照射される光ビームを表すものとする。
【０００３】
また、偏向器の小型化及び高速化を図るべく、偏向ミラー面を振動させて偏向器として用いることが従来より提案されている（特許文献１参照）。すなわち、この装置では、トーションバーにより支持された偏向ミラー面を正弦振動させるとともに、光源から照射される光ビームを該偏向ミラー面により反射して被走査面に主走査方向に往復走査させている。
【０００４】
また、特許文献１に記載の装置では、上述のような正弦振動する偏向ミラー面により偏向された光ビームを被走査面に等速走査するためにａｒｃ−ｓｉｎ特性を有する走査光学系が用いられている。つまり、正弦振動する偏向ミラー面により偏向された光ビームの走査光学系への入射角の角速度は、入射角が大きくなるほど遅くなる。よって、例えば歪曲特性を有さない走査光学系を用いた場合、被走査面における光ビームの走査速度は主走査方向における光軸からの距離（像高）が大きくなるほど遅くなる。そこで、像高が大きい位置における走査速度の減少を補償するために、入射角度が大きくなるほど入射角に対してより大きい出射角でもって光ビームを走査するａｒｃ−ｓｉｎ特性を有する走査光学系が用いられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８２１４７号公報（３頁、５頁、図９及び図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系を用いることで、走査速度の等速性が実現された場合であっても、次の理由により走査速度の絶対値が変動する場合がある。つまり、偏向ミラー面の振動特性は、振動ミラーの個体差、組立精度、さらには機内温度等の機内環境の変化などの種々の要因により変動する。そして、機内環境が変化する等により偏向ミラー面の振動振幅が変動すると、被走査面における光ビームの走査速度の絶対値が変動することとなる。その結果、このような光走査装置を用いて、被走査面に画像を形成した場合、該画像が主走査方向に伸縮するという問題が発生する場合があった。
【０００７】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、正弦振動する偏向ミラー面により光ビームを偏向するとともに、該光ビームをａｒｃ−ｓｉｎ特性を有する走査光学系を介して被走査面に等速往復走査する光走査装置において、該光走査装置を用いて被走査面に画像を形成する場合であっても、該画像の主走査方向への伸縮を抑制する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる光走査装置の制御方法は、光ビームを射出する光源と、ａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系と、光源から射出される光ビームを正弦振動する偏向ミラー面により偏向することによって該偏向光ビームを走査光学系を介して被走査面の有効走査領域に対応する第１走査範囲よりも広い第２走査範囲で主走査方向に往復走査する偏向器と、第１走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知して検知信号を出力するセンサと、所定の周波数のビデオクロックを発生するビデオクロック発生部とを備え、被走査面の有効走査領域に光ビームをスポット状に照射して該有効走査領域にスポットを形成可能な光走査装置において、ビデオクロックを基準として変調された光ビームを光源から射出して該変調光ビームを被走査面の有効走査領域に走査する光走査動作を光走査装置に実行させる光走査装置の制御方法であって、上記目的を達成するために、センサの検知結果に基づいて、被走査面における光ビームの走査速度の所定速度からの変動を検出する速度変動検出工程と、光走査装置の外部から該光走査装置に対して与えられる１画素毎にスポットを形成するか否かを示す画像情報のうち、主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれにスポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータ、及び主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれにスポットを形成しないでオフライン像を形成することを示すオフラインデータ、を抽出する抽出工程と、抽出工程により抽出されたオンラインデータを構成する画素の数を速度変動検出工程の結果に基づいて変更するとともに、抽出工程により抽出されたオフラインデータを構成する画素の数を速度動検出工程の結果に基づいて変更することで画像情報を補正して補正画像情報を生成する補正工程と、補正画像情報に基づいて光ビームを変調するとともに、該変調光ビームを被走査面の有効走査領域に走査して、有効走査領域にスポットを形成するスポット形成工程とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明にかかる光走査装置は、光ビームを射出する光源と、ａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系と、光源から射出される光ビームを正弦振動する偏向ミラー面により偏向することによって該偏向光ビームを走査光学系を介して被走査面の有効走査領域に対応する第１走査範囲よりも広い第２走査範囲で主走査方向に往復走査する偏向器と、第１走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知して検知信号を出力するセンサと、所定の周波数のビデオクロックを発生するビデオクロック発生部とを備え、被走査面の有効走査領域に光ビームをスポット状に照射して該有効走査領域にスポットを形成可能であるとともに、ビデオクロックを基準として変調された光ビームを光源から射出して該変調光ビームを被走査面の有効走査領域に走査する光走査動作を実行する光走査装置において、センサの検知結果に基づいて、被走査面における光ビームの走査速度の所定速度からの変動を検出する速度変動検出手段と、光走査装置の外部から該光走査装置に対して与えられる１画素毎にスポットを形成するか否かを示す画像情報のうち、主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれにスポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータ、及び主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれにスポットを形成しないでオフライン像を形成することを示すオフラインデータ、を抽出する抽出手段と、抽出手段により抽出されたオンラインデータを構成する画素の数を速度変動検出手段の結果に基づいて変更するとともに、抽出手段により抽出されたオフラインデータを構成する画素の数を速度動検出手段の結果に基づいて変更することで画像情報を補正して補正画像情報を生成する補正手段と、補正画像情報に基づいて光ビームを変調するとともに、該変調光ビームを被走査面の有効走査領域に走査して、有効走査領域にスポットを形成するスポット形成手段とをさらに備えることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明は、正弦振動する偏向ミラー面により偏向された光ビームをａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系を介して被走査面に導光することで主走査方向に光ビームを走査するものであり、次のような光走査動作を実行する。すなわち、所定の周波数を有するビデオクロックにより変調された光ビームを光源から射出して該変調光ビームを被走査面の有効走査領域に走査する。そして、該有効走査領域の所定の位置に光ビームをスポット状に照射してスポットを形成する。ここで、従来より問題となっていたのは、偏向ミラー面の振動振幅の変動に起因した被走査面における光ビームの走査速度の絶対値の変動である。つまり、正弦振動する偏向ミラー面により偏向された光ビームをａｒｃ−ｓｉｎ特性を持つ走査光学系を介して走査しているので、被走査面における走査速度の等速性は実現されている。しかしながら、後の「画像伸縮発生原因の解析」の欄で詳述するとおり、偏向ミラーの振動振幅が変動すると、等速性は実現されていても走査速度の絶対値が変動する。よって、被走査面に画像を形成したような場合、該画像が主走査方向に伸縮するという問題が発生する場合があった。
【００１１】
これに対して本発明では、センサの検知結果に基づいて、被走査面における光ビームの走査速度の所定速度からの変動を検出するとともに、光走査装置の外部から該光走査装置に対して与えられる１画素毎にスポットを形成するか否かを示す画像情報のうち、主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれにスポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータ、及び主走査方向に互いに隣接する複数の画素それぞれにスポットを形成しないでオフライン像を形成することを示すオフラインデータ、を抽出している。そして、抽出されたオンラインデータを構成する画素の数を検出された速度変動に基づいて変更するとともに、抽出されたオフラインデータを構成する画素の数を検出された速度変動に基づいて変更することで画像情報を補正して補正画像情報を生成している。そして、該補正画像情報に基づいて光ビームを変調するとともに、該変調光ビームを被走査面の有効走査領域に走査して、有効走査領域にスポットを形成することとしている。よって、被走査面に形成される画像の主走査方向への伸縮の抑制が可能となっている。
【００１２】
また、光走査装置を、単一のセンサで第１走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知するように構成するとともに、速度変動検出工程を、第１走査範囲から離れる方向に走査される光ビームがセンサに検知されて第１検知信号が出力された第１時刻と、第１走査範囲に近づく方向に走査される光ビームがセンサに検知されて第２検知信号が出力された第２時刻とに基づいて走査速度の変動を求めるように構成しても良い。より具体的には、例えば、速度変動検出工程を、センサから第１検知信号が出力された第１時刻から該第１検知信号に続いてセンサから第２検知信号が出力された第２時刻までのインターバル時間を求め、光走査動作実行中の該インターバル時間の変動から走査速度の変動を求めるように構成しても良い。つまり、上述のように構成された光走査装置では、走査速度が変動すると上記インターバル時間が変動するため、該インターバル時間の変動を利用して単一のセンサで走査速度の変動を検出することができる。したがって、複数のセンサを設けることなく走査速度変動を検出できるため、装置構成の簡素化が可能となり好適である。
【００１３】
また、上述とは逆に、速度変動検出工程を、センサから第２検知信号が出力された第２時刻から該第２検知信号に続いてセンサから第１検知信号が出力された第１時刻までのインターバル時間を求め、光走査動作実行中の該インターバル時間の変動から走査速度の変動を求めるように構成しても良い。このように構成した場合も、インターバル時間の変動から単一センサで走査速度の変動を検出することができる。したがって、複数のセンサを設けることなく走査速度変動を検出できるため、装置構成の簡素化が可能となり好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを被走査面としての潜像担持体の有効走査領域上に走査させて有効走査領域に潜像を形成する光走査装置および該装置の制御方法に関するものである。そこで、以下においては、本発明を適用可能な光走査装置及び該光走査装置を用いる画像形成装置の概略構成を説明し、その後で、画像伸縮発生原因の解析、発明の基本概念および具体的な実施形態について詳述する。
【００１５】
＜装置の基本構成＞
図１はこの発明にかかる光走査装置の一実施形態を用いた画像形成装置を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、潜像担持体としてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを装置本体５内に並設している。そして、各感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。すなわち、この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラ１１に与えられると、この画像形成指令に対応する画像信号や制御信号などがメインコントローラ１１からエンジンコントローラ１０に与えられる。そして、エンジンコントローラ１０のＣＰＵがエンジン部ＥＧの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートＳに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
このエンジン部ＥＧでは、４つの感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのそれぞれに対応して帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部が設けられている。このように、各トナー色ごとに、感光体、帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部を備えて該トナー色のトナー像を形成する画像形成手段が設けられている。なお、これらの画像形成手段（感光体、帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部）の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。
【００１７】
感光体２Ｙは図１の矢印方向（副走査方向）に回転自在に設けられている。また、感光体２Ｙの周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット３Ｙ、現像ユニット４Ｙおよびクリーニング部（図示省略）がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３Ｙは例えばスコロトロン帯電器で構成されており、帯電バイアス印加によって感光体２Ｙの外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。そして、この帯電ユニット３Ｙによって帯電された感光体２Ｙの外周面（被走査面）に向けて露光ユニット６Ｙから走査光ビームＬyが感光体２Ｙの表面にスポット状に照射される。これによって画像形成指令に含まれるイエロー画像データ（画像情報）に対応するスポットが感光体２Ｙの表面に形成され、該スポットに静電潜像が形成される。なお、露光ユニット６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）の構成および動作については後で詳述する。
【００１８】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４Ｙによってトナー現像される。この現像ユニット４Ｙはイエロートナーを内蔵している。そして、現像バイアスが現像ローラ４１Ｙに印加されると、現像ローラ４１Ｙ上に担持されたトナーが感光体２Ｙの表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着する。その結果、感光体２Ｙ上の静電潜像がイエローのトナー像として顕像化される。
【００１９】
現像ユニット４Ｙで現像されたイエロートナー像は、一次転写領域ＴＲy1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。また、イエロー以外の色成分についても、イエローと全く同様に構成されており、感光体２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像がそれぞれ形成されるとともに、一次転写領域ＴＲm1、ＴＲc1、ＴＲk1でそれぞれ中間転写ベルト７１上に一次転写される。
【００２０】
この転写ユニット７は、２つのローラ７２、７３に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７２を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｒ2に回転させるベルト駆動部（図示省略）とを備えている。また、中間転写ベルト７１を挟んでローラ７３と対向する位置には、該ベルト７１表面に対して不図示の電磁クラッチにより当接・離間移動可能に構成された二次転写ローラ７４が設けられている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、一次転写タイミングを制御することで各トナー像を重ね合わせてカラー画像を中間転写ベルト７１上に形成するとともに、カセット８から取り出されて中間転写ベルト７１と二次転写ローラ７４との間の二次転写領域ＴＲ2に搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。一方、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、ブラックトナー像のみを感光体２Ｋに形成するとともに、二次転写領域ＴＲ2に搬送されてくるシートＳ上にモノクロ画像を二次転写する。また、こうして画像の２次転写を受けたシートＳは定着ユニット９を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に向けて搬送される。
【００２１】
なお、中間転写ベルト７１へトナー像を一次転写した後の各感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、不図示の除電手段によりその表面電位がリセットされ、さらに、その表面に残留したトナーがクリーニング部により除去された後、帯電ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより次の帯電を受ける。
【００２２】
また、ローラ７２の近傍には、転写ベルトクリーナ７５および濃度センサが配置されている。これらのうち、クリーナ７５は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７２に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ７２側に移動した状態でクリーナ７５のブレードがローラ７２に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを除去する。
【００２３】
図３は図１の画像形成装置に装備された露光ユニット（光走査装置）の構成を示す主走査断面図であり、図４は図３の露光ユニットにおける光ビームの走査範囲を示す図であり、図５は図１の画像形成装置の露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット６、露光制御ユニット１２の構成および動作について詳述する。なお、露光ユニット６および露光制御ユニット１２の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。
【００２４】
図３に示すように、露光ユニット６Ｙは露光筐体６１を有している。そして、露光筐体６１に単一のレーザー光源６２（光源）が固着されており、レーザー光源６２から光ビームを射出可能となっている。このレーザー光源６２はメインコントローラ１１からの画像信号Ｓvに基づきＯＮ／ＯＦＦ制御されて該画像信号Ｓvに対応して変調された光ビームがレーザー光源６２から前方に射出される。。つまり、この実施形態では、メインコントローラ１１に、所定の周波数、例えば６８ＭＨｚのビデオクロックＶＣを発生するビデオクロック発生部１１１と画像出力ユニット１１２とを備えている。さらに、画像出力ユニット１１２は、画像処理部１１２１とパルス変調部１１２２とを備えている。そして、後に詳述するように、画像処理部１１２１は、１画素毎にスポットを形成するか否かを示す画像情報ＤＶ0を補正して、同じく１画素毎にスポットを形成するか否かを示す補正画像情報ＤＶ1を生成するとともに、該補正画像情報ＤＶ1をパルス変調部１１２２へ向けて出力する。そして、パルス変調部１１２２は、ビデオクロックＶＣを基準として補正画像情報ＤＶ1に対応する画像信号Ｓvを作成するとともに、該画像信号Ｓvを露光ユニット６Ｙのレーザー光源６２に出力する。つまり、画像信号ＳvはビデオクロックＶＣに同期してレーザー光源６２に出力される。そして、該画像信号Ｓvに応じて光ビームは変調され、該変調光ビームがレーザー光源６２から前方に射出される。
【００２５】
また、この露光筐体６１の内部には、レーザー光源６２からの光ビームを感光体２の表面（図示省略）に走査露光するために、コリメータレンズ６３１、シリンドリカルレンズ６３２、ミラー６４、偏向器６５、走査レンズ６６（走査光学系）およびミラー６８が設けられている。すなわち、レーザー光源６２からの光ビームは、コリメータレンズ６３１により適当な大きさのコリメート光にビーム整形された後、副走査方向Ｙにのみパワーを有するシリンドリカルレンズ６３２に入射される。そして、シリンドリカルレンズ６３２を調整することでコリメート光は副走査方向Ｙにおいて偏向器６５の偏向ミラー面６５１付近で結像される。このように、この実施形態では、コリメータレンズ６３１およびシリンドリカルレンズ６３２がレーザー光源６２からの光ビームを整形するビーム整形系６３として機能している。なお、この実施形態では、ビーム整形系６３と偏向器６５の偏向ミラー面６５１との間にミラー６４を設け、いわゆる斜め入射構造を構成している。すなわち、レーザー光源６２からの光ビームは、ビーム整形系６３によりビーム整形された後、ミラー６４により折り返されて偏向器６５の偏向ミラー面６５１の揺動軸（同図紙面に対して垂直な軸）と直交する基準面（紙面と平行な面）に対して鋭角をなすように偏向ミラー面６５１に入射される。
【００２６】
この偏向器６５は半導体製造技術を応用して微小機械を半導体基板上に一体形成するマイクロマシニング技術を用いて形成されるものであり、共振振動する振動ミラーで構成されている。すなわち、偏向器６５では、共振振動する偏向ミラー面６５１により光ビームを主走査方向Ｘに偏向可能となっている。より具体的には、偏向ミラー面６５１は主走査方向Ｘとほぼ直交する揺動軸（ねじりバネ）周りに揺動自在に軸支されるとともに、作動部６５２から与えられる外力に応じて揺動軸周りに揺動する。この作動部６５２はイエロー用の露光制御ユニット１２Ｙのミラー駆動部１２１からのミラー駆動信号に基づき偏向ミラー面６５１に対して静電気的、電磁気的あるいは機械的な外力を作用させて偏向ミラー面６５１をミラー駆動信号の周波数で揺動させる。なお、作動部６５２による駆動方式は静電吸着、電磁気力あるいは機械力などのいずれの方式を採用してもよく、それらの駆動方式は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００２７】
この実施形態では、偏向器６５の振動動作をＯＮ／ＯＦＦ制御するために、エンジンコントローラ１０にミラー駆動制御部１０１が設けられており、エンジンコントローラ１０のＣＰＵがミラー駆動制御部１０１の機能を担っている。すなわち、このミラー駆動制御部１０１は適当なタイミングで偏向器６５の動作周波数と一致する駆動周波数（例えば５ＫＨｚ）を有する駆動信号Ｓdをミラー駆動部１２１に与えて偏向器６５を振動させる。
【００２８】
また、このようにして駆動される偏向器６５には、例えば特開平９−１９７３３４号公報に記載されたような共振周波数調整部６５３が設けられており、偏向器６５の共振周波数を変化させることが可能となっている。すなわち、この共振周波数調整部６５３では偏向器６５のねじりバネ（図示省略）に電気抵抗素子が形成されるとともに、該電気抵抗素子が露光制御ユニット１２Ｙの周波数制御部１２２と電気的に接続されている。そして、周波数制御部１２２による電気抵抗素子への通電制御によりねじりバネの温度が変化する。これによって、ねじりバネのバネ定数が変化し、偏向器６５の共振周波数を変更させることができる。そこで、この実施形態では、後述するように共振周波数がミラー駆動信号（駆動信号Ｓd）の周波数、つまり駆動周波数と不一致である場合には、共振周波数調整部６５３により偏向器６５の共振周波数を変動させて駆動周波数とほぼ一致させている（共振周波数制御）。なお、偏向器６５の共振周波数を変化させる具体的な構成はこれに限定されるものではなく、従来より周知の構成を採用することができる。
【００２９】
また、ミラー駆動部１２１はミラー駆動信号の電圧や電流などの駆動条件を変更設定することができるように構成されている。したがって、必要に応じてミラー駆動信号の電圧を変更設定することが可能となっており、電圧変更によって偏向器６５の振幅値を調整することも可能となっている。
【００３０】
そして、偏向器６５の偏向ミラー面６５１で偏向された光ビームは走査レンズ６６（走査光学系）に向けて偏向される。この実施形態では、走査レンズ６６は、いわゆるａｒｃ−ｓｉｎ特性を有している。よって、上述のように振動する偏向ミラー面６５１により偏向された光ビームは、走査レンズを介して感光体２Ｙの表面（被走査面）に、主走査方向Ｘに等速走査される。さらに、走査レンズ６６は、感光体２の表面上の有効走査領域ＥＳＲの全域においてＦ値が略同一となるように構成されている。したがって、走査レンズ６６に向けて偏向された光ビームは、走査レンズ６６を介して感光体２Ｙの表面（被走査面）の有効走査領域ＥＳＲに略同一の径でスポット状に結像される（光走査動作）。これにより、光ビームが主走査方向Ｘと平行に走査して主走査方向Ｘに伸びるライン状の潜像が感光体２の表面に形成される。なお、この実施形態では、偏向器６５により走査可能な走査範囲（本発明の「第２走査範囲」）ＳＲ2は、図４に示すように、有効走査領域ＥＳＲ上で光ビームを走査させるための走査範囲（本発明の「第１走査範囲」）ＳＲ1よりも広く設定されている。また、第１走査範囲ＳＲ1が第２走査範囲ＳＲ2の略中央部に位置しており、光軸に対してほぼ対称となっている。さらに、同図中の符号θsrは有効走査領域ＥＳＲの端部に対応する偏向ミラー面６５１の振幅角を示し、符号θhsは次に説明する光検知センサに対応する偏向ミラー面６５１の振幅角を示している。
【００３１】
また、この実施形態では、図３および図４に示すように、走査光ビームの走査経路の一方端を折り返しミラー６９により光検知センサ６０に導いている。この折り返しミラー６９は第２走査範囲ＳＲ2の一方端部に配置され、主走査方向Ｘの一方側（＋Ｘ）で第１走査範囲ＳＲ1を外れた位置を移動する走査光ビームを光検知センサ６０に導光する。そして、光検知センサ６０により該走査光ビームが受光されてセンサ位置（Ｈsync相当角θhs）を通過するタイミングで信号（検知信号）が光検知センサ６０から出力される。このように、この実施形態では、光検知センサ６０によって主走査方向Ｘに走査される光ビームを主走査方向Ｘの一方側（＋Ｘ）で第１走査範囲ＳＲ1から外れた領域で検知することが可能となっており、この光検知センサ６０が本発明の「センサ」に相当している。
【００３２】
なお、この実施形態では、光検知センサ６０が第２走査範囲ＳＲ2の一方端部に配置されているため、第１走査範囲ＳＲ1から離れる方向に走査される光ビームが光検知センサ６０を通過して検知信号Ｈsyncが出力され、また第１走査範囲ＳＲ1に近づく方向に走査される光ビームが光検知センサ６０を通過して検知信号Ｈsyncが出力される。このように光ビームの往復走査ごとに２回の検知信号Ｈsyncが出力される。そこで、これらの信号を区別するため、この明細書では、第１走査範囲ＳＲ1から離れる方向に走査される光ビームの検知に対応する検知信号Ｈsyncを「第１検知信号Ｈsync1」とし、逆に第１走査範囲ＳＲ1に近づく方向に走査される光ビームの検知に対応する検知信号Ｈsyncを「第２検知信号Ｈsync2」とする。また、これらを区別しないで説明する際には、単に「検知信号Ｈsync」と称する。
【００３３】
このようにして検知される信号Ｈsyncはエンジンコントローラ１０の速度変動検出部１０４に与えられる。この速度変動検出部１０４には、エンジンコントローラ１０のカウントクロック発生部１０３から計時用クロック信号が与えられており、この計時用クロック信号に基づき、例えば互いに隣接する検知信号Ｈsyncの時間間隔等を計測可能に構成されている。なお、この実施形態では、計時用クロック信号の周波数をビデオクロックＶＣのそれよりも大きな値に設定している。これにより、上記時間間隔等を高精度に測定することが可能となる。
【００３４】
また、光検知センサ６０による走査光ビームの検知信号Ｈsyncは露光制御ユニット１２Ｙの計測部１２３にも伝達され、該計測部１２３において駆動周期などに関連する駆動情報が算出される。そして、この計測部１２３において算出された実測情報が周波数制御部１２２に伝達され、周波数制御部１２２は偏向器６５の共振周波数の調整を行う。
【００３５】
＜画像伸縮発生原因の解析＞
図６は、偏向ミラー面の振幅変動と走査速度の変動との関係を示す図である。同図上段は、偏向ミラー面の振幅の時間変化を示している。つまり、横軸が時間を表し、縦軸が偏向ミラーの振動振幅を表している。また、同図下段は、ａｒｃ−ｓｉｎ特性を有する走査レンズ６６（走査光学系）を介して、振動する偏向ミラー面６５１により走査される光ビームの被走査面（本実施形態では「感光体２の表面」が相当）での主走査方向Ｘにおける走査位置の時間変化を示している。つまり、横軸が時間を表し、縦軸が主走査方向位置を表している。また、上下に２本の２点鎖線で挟まれた領域が有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ1）に対応している。同図の実線は、偏向ミラー面が所定の振動振幅で振動している場合に対応する。また、同図の破線は、偏向器６５の固体ばらつきや周囲環境の変動等により、偏向ミラー面の振動振幅が所定の振動振幅から変動した場合に対応する。同図下段の実線及び破線が示すように、被走査面での走査速度の等速性が実現されているため、光ビームの走査位置の時間変化は直線的となる。しかしながら、偏向ミラー面６５１の振幅が同図上段の実線から破線へと大きくなる方向に変動した場合、被走査面における光ビームの走査位置の時間変化は、同図下段の実線から破線へと変動する。同図下段は、横軸が時間を表し縦軸が主走査方向位置を表すので、直線の傾きが即ち主走査方向Ｘへの走査速度となる。よって同図下段から、偏向ミラー面６５１の振動振幅の増大により、光ビームの走査速度が速くなることが分かる。ここで、同図下段の実線の傾きをＶ0と、破線の傾きをＶ1とする。
【００３６】
図７は、走査速度が変動した場合の被走査面（感光体２の表面）に形成される像の変動を示す図である。ここで、例えば、図７に示す画像情報に基づいて光走査動作を実行する場合を考える。なお、図７の四角１つはは１画素に対応するとともに、該四角内の数字は対応する画素にスポットを形成するか否かを示す。つまり、四角内の数字が「１」の場合は対応する画素にスポットを形成することを示すとともに、四角内の数字が「０」の場合は対応する画素にスポットを形成しないことを示す。つまり、図７の画像情報は、主走査方向Ｘに互いに隣接するＮ個の画素それぞれにスポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータと、該オンラインデータに続いて主走査方向Ｘに互いに隣接するＮ個の画素それぞれにスポットを形成しないでオフライン像を形成することを示すオフラインデータと、更に該オフラインデータに続いて主走査方向Ｘに互いに隣接するＮ個の画素それぞれにスポットを形成してオンライン像を形成することを示すオンラインデータとを有している。このように、説明の容易のため、図７では、オンラインデータおよびオフラインデータを構成する画素数を全てＮ画素とした。
【００３７】
そして、該画像情報に基づいて走査速度Ｖ0，Ｖ1で光走査動作を実行すると、図７に示すようなオンライン像とオフライン像とが被走査面（感光体２の表面）に形成される。ここで、図７の斜線丸印は、オンライン像を構成するスポットの略中心位置を示す。また、図７の白丸印は、オフライン像を構成するためにスポットが形成されなかった位置に、仮にスポットを形成した場合の該スポットの略中心位置を示す。偏向ミラー面６５１が所定の振幅で振動している場合に対応する所定の走査速度Ｖ0で光走査動作が実行された場合は、オンライン像及びオフライン像の主走査方向Ｘへの長さはいずれも所定長Ｌ0となる。しかしながら、上述の通り、本発明ではビデオクロックＶＣの周波数は一定であるため、偏向ミラー面６５１の振動振幅が変動して、走査速度が速度Ｖ0から速度Ｖ1へと変動した場合次のような状況が発生する。つまり、該速度変動に対応して、図７において主走査方向Ｘに互いに隣接する斜線丸印、白丸印間距離が変動することとなる。その結果、オンライン像およびオフライン像の主走査方向Ｘへの長さがＬ0からＬ1へと変動することとなる。その結果、このようなオンライン像，オフライン像が集まって構成される画像も主走査方向Ｘに伸縮することとなる。このように、上述のような構成を有する光走査装置を用いて、被走査面に画像を形成した場合、該画像が主走査方向に伸縮するという画像伸縮が発生する場合があることが判る。
【００３８】
＜発明の基本概念＞
図８及び９は本発明で用いる偏向ミラー面の振動特性を示す図である。上記のように構成された偏向器６５の振動特性を検証したところ、図８に示すような振動特性を有するものが存在することが判った。この偏向器６５では、振幅が変化したとしても、振幅が最大値となる最大振幅時刻Ｔmax、及び振幅がゼロとなる振幅ゼロ時刻Ｔ0はともに変化しない。また、図９に示すように、各タイミングＴ1〜Ｔ4を、
Ｔ1…光検知センサ６０を、有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ1）から離れる方向に走査される光ビームが通過して該センサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力されるタイミング、
Ｔ2…光検知センサ６０を、有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ2）に近づく方向に走査される光ビームが通過して該センサ６０から第２検知信号Ｈsync2が出力されるタイミング、
Ｔ3…光軸ＯＡに対してセンサ６０と対称な位置（仮想センサ位置）を、有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ1）から離れる方向に走査される光ビームが通過するタイミング、
Ｔ4…光軸ＯＡに対してセンサ６０と対称な位置（仮想センサ位置）を、有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ1）に近づく方向に走査される光ビームが通過するタイミング、
と定義すると次の関係式が成立する。すなわち、インターバル時間ＴＡ（＝Ｔ2−Ｔ1）
と走査時間ＴＢ（＝Ｔ3−Ｔ2）との和は偏向器６５の駆動周波数により一義的に決まる値αとなる。また、インターバル時間ＴＡ、ＴＣは等しくなる。つまり、
ＴＡ+ＴＢ＝α  …(1)
ＴＡ＝ＴＣ     …(2)
が成立する。
【００３９】
「画像伸縮発生原因の解析」の欄で述べたとおり、上述のような振動する偏向ミラー面６５１を用いて光走査動作を実行する場合、偏向ミラー面６５１の振動振幅が変動することにより走査速度が変動し、画像伸縮が発生する。そこで、本願発明者らは振幅変動による画像伸縮を抑制するために種々の検討を行なった。その結果、有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ1）から離れる方向に走査される光ビームがセンサ６０に検知された第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻（第１時刻）と、有効走査領域ＥＳＲ（第１走査範囲ＳＲ1）に近づく方向に走査される光ビームがセンサ６０に検知された第２検知信号Ｈsync2が出力された時刻（第２時刻）とに基づいて走査速度の変動を検出できるという知見を得た。より具体的には、センサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された第１時刻から、該第１検知信号に続いてセンサ６０から第２検知信号が出力された第２時刻までのインターバル時間ＴＡを計測し、該インターバル時間ＴＡに基づき走査速度の変動が検出できるという知見を得た。
【００４０】
例えば、図６を用いて上述したような、偏向ミラー面６５１の振幅が増大して走査速度が速くなった場合を考える。そして、該振幅の変動に伴ってインターバル時間がＴＡからＴＡ＝ＴＡ+ΔＴＡに変化したとする。このとき、式(1)よりＴＡとＴＢの和は一定であることから、走査時間ＴＢはＴＢ−ΔＴＡに変化することとなる。そして、該走査時間の短縮分だけ走査速度が速くなる。よって、走査速度が速度Ｖ0から速度Ｖ1に変化したとすると、速度Ｖ0と速度Ｖ1の間には、
Ｖ1＝Ｖ0×ＴＢ／（ＴＢ−ΔＴＡ）  …(3)
が成立する。そして、式(3)と式(1)から
Ｖ1／Ｖ0＝（α−ＴＡ）／（α−（ＴＡ+ΔＴＡ））  …(4)
が導き出せる。ここで、値αは偏向ミラーの駆動周波数により一義的に決まる値であり既知である。よって、インターバル時間を計測することで走査速度変動Ｖ1／Ｖ0が検出できる。
【００４１】
図７を用いて「画像伸縮発生原因の解析」の欄で述べたとおり、ビデオクロックＶＣの周波数が一定のまま、走査速度が速度Ｖ0から速度Ｖ1に変化すると、被走査面（感光体２の表面）に形成される画像が主走査方向Ｘに伸縮する。つまり、例えば図７の例では、走査速度が速度Ｖ0からＶ1に変動することで、オンラインデータ及びオフラインデータの主走査方向長さはＬ0からＬ1に変動することとなる。このとき、ビデオクロックＶＣの周波数をｆvcとすると、
Ｌ0＝Ｎ×Ｖ0／ｆvc  …(6)
Ｌ1＝Ｎ×Ｖ1／ｆvc  …(7)
が成立する。そこで、本願発明者らは、走査速度が変動しても主走査方向長さが変わらないように、画像情報のオンラインデータ，オフラインデータそれぞれを構成する画素の数を変更して補正画像情報を生成することとした。そして、補正後のオンラインデータ，オフラインデータの画素数をＮ個からＮ1個へと変更するとしたとき、該Ｎ1個を求める式として
Ｎ1＝Ｎ×Ｖ0／Ｖ1  …(8)
を得た。かかる式(8)は、式(6)(7)に対してＬ0＝Ｌ1を満たすよう要求することで求められる。すなわち、まず走査速度の変動Ｖ1／Ｖ0を上述のようにインターバル時間に基づいて検出する。次に画像情報からオンラインデータ及びオフラインデータを抽出するとともに、該抽出されたオンラインデータを構成する画素数をＮ画素から（Ｎ×Ｖ0／Ｖ1）画素に変更し、また該抽出されたオフラインデータを構成する画素数をＮ画素から（Ｎ×Ｖ0／Ｖ1）画素に変更することで補正画像情報を生成する。そして、該補正画像情報に基づいて被走査面に対して光走査動作を実行することで、走査速度がＶ1に変動した場合であっても、被走査面に形成されるオンライン像およびオフライン像の主走査方向長さを略Ｌ0とすることとした。これにより、走査速度が変動した場合でも、被走査面に形成される画像の主走査方向Ｘへの長さを一定に保つ事が可能になる。以下、具体的な実施形態を例示して詳述する。
【００４２】
＜実施形態＞
図１０は、本発明に係る光走査装置の制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。上記のように構成された装置では、偏向器６５が振動停止している状態で光走査動作実行指令が与えられると、光走査動作前に起動処理（ステップＳ１）を実行する。図１１は図３の光走査装置で実行される起動処理を示すフローチャートである。また、図１２は起動処理の動作を示す図である。この起動処理（ステップＳ１）が開始されると、ステップＳ１１で偏向器６５を作動させるための駆動制御量を予めメモリ（図示省略）に記憶されている初期値に設定する。より、具体的には、ミラー駆動信号および共振周波数調整部６５３に与える信号の電気的特性値（周波数、電圧や電流）をメモリから読み出し、設定している。また、検知信号Ｈsyncの出力数を示すカウント値Ｎをゼロにリセットする（ステップＳ１２）。
【００４３】
こうして、初期設定が完了すると、上記した初期値でミラー駆動が開始される（ステップＳ１３）。このとき、偏向器６５の振幅は図１２に示すようにゼロから徐々に増大していく。そして、振幅がセンサ位置（Ｈsync相当角θs）に達する、つまり走査光ビームが光検知センサ６０を通過するタイミングで検知信号Ｈsyncが光検知センサ６０から出力される。これにより、レーザー光源６２からの光ビームの射出が確認されるとともに、光検知センサ６０からの検知信号Ｈsyncに基づく光走査動作が可能となる。
【００４４】
そこで、この実施形態では、光ビームの振幅がほぼ一定となり、振動動作が安定化したことを確認するため、検知信号Ｈsyncが４回以上出力されるのを待って（ステップＳ１４〜Ｓ１６）と、起動処理を終了する。なお、検知信号Ｈsyncの個数、つまりカウント値Ｎは「４」に限定されるものではなく、「１」以上の値を設定することができる。また、検知信号Ｈsyncの数ではなく、安定化に必要な時間を予め求めておき、ミラー駆動開始から当該時間が経過するのを待って起動処理を終了するように構成してもよい。
【００４５】
起動処理を終了すると、次に光走査動作を実行する。かかる光走査動作では、ビデオクロック発生部１１１で発生されたビデオクロックＶＣを基準として変調された光ビームをレーザー光源６２から射出して、該偏向光ビームを感光体２の表面（被走査面）の有効走査領域ＥＳＲに走査する。これにより、該変調光ビームが感光体２の表面にスポット状に照射されて、該感光体２の表面に静電潜像が形成される。そして、本実施形態では、上記光走査動作の開始とともに、図１０のフローチャートにおけるステップＳ２〜Ｓ１０までの工程を開始する。
【００４６】
光走査動作が開始されると、まず第１走査範囲ＳＲ1から離れる方向に走査される光ビームをセンサ６０が検知して、第１検知信号Ｈsync1を速度変動検出部１０４に出力する（ステップＳ２）。そして、該第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ1（第１時刻）を、速度変動検出部１０４の内部に設けられたメモリ（図示省略）に記憶する（ステップＳ３）。次に、第１走査範囲ＳＲ2に近づく方向に走査される光ビームをセンサ６０が検知して、第２検知信号Ｈsync2を速度変動検出部１０４に出力する（ステップＳ４）。そして、該第２検知信号Ｈsync2が出力された時刻Ｔ2（第２時刻）を、速度変動検出部１０４の内部に設けられたメモリに記憶する（ステップＳ５）。さらに、速度変動検出部１０４は、時刻Ｔ1，Ｔ2からインターバル時間ＴＡ1（＝Ｔ2−Ｔ1）を求める。そして、式(4)のＴＡに対して基準インターバル時間ＴＡ0を代入するとともに、式(4)の（ＴＡ＋ΔＴＡ）に対してインターバル時間ＴＡ1（＝Ｔ2−Ｔ1）を代入する。なお、基準インターバル時間ＴＡ0は、偏向ミラー面６５１の振動振幅が所定の振幅であって、走査速度が所定の速度Ｖ0である場合のインターバル時間である。これにより、所定の走査速度Ｖ0からの速度変動Ｖ1／Ｖ0を求める（ステップＳ６）。速度変動検出部１０４が本発明における「速度変動検出手段」として機能している。
【００４７】
次にステップＳ７において、上述のようにして求められた速度変動Ｖ1／Ｖ0から補正画像情報を生成する。図１３は、本実施形態で実行される補正画像情報の生成を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７１の抽出工程において、画像出力ユニット１１２の画像処理部１１２１に入力されてくる画像情報ＤＶ0から、オンラインデータ及びオフラインデータを抽出する。そして、ステップＳ７２の補正工程において、「発明の基本概念」の欄で詳述したように、抽出されたオンラインデータ，オフラインデータそれぞれを構成する画素の数をステップＳ６で求められた速度変動Ｖ1／Ｖ0に基づいて変更して補正画像情報ＤＶ1を生成する。つまり、抽出されたオンラインデータ，オフラインデータそれぞれを構成する画素の数にＶ0／Ｖ1を乗じて求められる画素数を、新たにオンラインデータ，オフラインデータの画素数として補正画像情報ＤＶ1を生成する。そして、画像処理部１１２１は、補正画像情報ＤＶ1をパルス変調部１１２２に向けて出力する。このように、本実施形態では、画像処理部が本発明の「抽出手段」及び「補正手段」として機能している。
【００４８】
次に、パルス変調部１１２２において、補正画像情報ＤＶ1に基づいてビデオクロックＶＣを基準として画像信号Ｓvを生成するとともに、該画像信号Ｓvをレーザー光源６２向けて出力する。これにより、レーザー光源６２からは補正画像情報ＤＶ1に基づいて変調された光ビームが振動する偏向ミラー面６５１に向けて照射されるとともに、走査レンズ６６を介して感光体２の表面（被走査面）に走査される。そして、感光体２の表面（被走査面）の有効走査領域ＥＳＲにスポットが形成されることとなる（ステップＳ８）。このように、本実施形態では、ステップＳ８が本発明の「スポット形成工程」に相当するとともに、パルス変調部１１２２，レーザー光源６２，偏向ミラー面６５１及び走査レンズ６６が本発明の「スポット形成手段」として機能している。そして、再び第１走査範囲ＳＲ1から離れる方向に走査される光ビームをセンサ６０が検知して、第１検知信号Ｈsync1を速度変動検出部１０４に出力されると（ステップＳ９）、光走査動作を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０）。そして、光走査動作を終了しない場合は、ステップＳ３に戻ってステップＳ９にて第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ1を速度変動検出部１０４の内部に設けられたメモリに記憶する。また、光走査動作を終了すると判断された場合は、そのまま光走査動作を終了する。このように、本実施形態では、ステップＳ２〜Ｓ６またはステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ３〜Ｓ６が本発明の「速度変動検出工程」に相当する。
【００４９】
上述のように、本実施形態では、偏向ミラー面６５１の振動振幅が変動に起因した光ビームの走査速度変動を検出するとともに、画像情報ＤＶ0からオンラインデータ及びオフラインデータを抽出している。また、抽出されたオンラインデータ，オフラインデータそれぞれを構成する画素の数を、検出された速度変動の結果に基づいて変更して補正画像情報ＤＶ1を生成している。そして、補正画像情報ＤＶ1に基づいて光ビームを変調するとともに、該変調光ビームを感光体２の表面（被走査面）の有効走査領域ＥＳＲに走査している。よって、偏向ミラー面６５１の振動振幅変動に依らず感光体２の表面（被走査面）に形成される画像の主走査方向Ｘへの伸縮を抑制することが可能となっている。
【００５０】
また、本実施形態では、インターバル時間ＴＡの変動を求めることで、走査速度の変動を求めることが可能であるという知見に基づいて、走査速度の変動を検出している。よって、複数のセンサを設けること無く単一のセンサ６０で走査速度変動を検出できるため、装置構成の簡素化が図られており好適である。
【００５１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、センサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ1（第１時刻）から該第１検知信号Ｈsync1に続いてセンサ６０から第２検知信号Ｈsync2が出力された時刻Ｔ2（第２時刻）までのインターバル時間ＴＡを求めて、該インターバル時間の変動から速度変動を求めている。しかしながら、センサ６０から第２検知信号が出力された時刻（第２時刻）から該第２検知信号に続いてセンサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻（第１時刻）までのインターバル時間を求めて、該インターバル時間の変動から速度変動を求めても良い。図１４は、別の実施形態での速度変動検出原理を示す図である。つまり、センサ６０から第２検知信号が出力された時刻Ｔ2（第２時刻）から該第２検知信号に続いてセンサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ5（第１時刻）までのインターバル時間ＴＥと、インターバル時間ＴＡとの和は一定値である２αとなる。よって、インターバル時間ＴＥの変動を求めることで間接的にインターバル時間ＴＡの変動を求めることができる。そして、このように間接的に求められた該インターバル時間ＴＡの変動に基づいて「発明の基本概念」の欄で述べた知見を用いて速度変動を検出することが可能である。
【００５２】
また、上記実施形態では、センサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ1（第１時刻）から該第１検知信号に続いてセンサ６０から第２検知信号が出力された時刻Ｔ2（第２時刻）までのインターバル時間ＴＡを求めて、該インターバル時間の変動から速度変動を求めている。しかしながら、センサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻（第１時刻）から、該第１検知信号の後２回目の第２検知信号がセンサ６０から出力された時刻（第２時刻）までのインターバル時間の変動を求めて、該インターバル時間の変動から速度変動を求めることもできる。図１５は、さらに別の実施形態での速度変動検出原理を示す図である。つまり、センサ６０から第１検知信号Ｈsync1が出力された時刻Ｔ1（第１時刻）から、該第１検知信号の後２回目の第２検知信号がセンサ６０から出力された時刻Ｔ6（第２時刻）までのインターバル時間ＴＦは、インターバル時間ＴＡに一定値である２αを足し合わせた時間となる。よって、インターバル時間ＴＦの変動を求めることで間接的にインターバル時間ＴＡの変動を求めることができる。そして、このように間接的に求められた該インターバル時間ＴＡの変動に基づいて「発明の基本原理」の欄で述べた知見を用いて速度変動を検出することが可能である。
【００５３】
また、上記実施形態では、カラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆる単色画像を形成するモノクロ画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【００５４】
さらに、上記実施形態では、振動ミラーとしてマイクロマシニング技術を用いて形成された偏向器６５を採用しているが、共振振動する振動ミラーを用いて光ビームを偏向して潜像担持体上に光ビームを走査させる画像形成装置全般に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の光走査装置の一実施形態を用いた画像形成装置を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】図１の画像形成装置の露光ユニット（光走査装置）の主走査断面図。
【図４】図３の露光ユニット（光走査装置）における光ビームの走査範囲を示す図。
【図５】図１の画像形成装置の露光ユニットおよび露光制御ユニットを示す図。
【図６】偏向ミラー面の振幅変動と走査速度の変動との関係を示す図。
【図７】査速度が変動した場合の被走査面に形成される像の変動を示す図。
【図８】本発明で用いる偏向ミラー面の振動特性を示す図。
【図９】本発明で用いる偏向ミラー面の振動特性を示す図。
【図１０】本発明に係る光走査装置の制御方法の一実施形態を示すフローチャート。
【図１１】図３の光走査装置で実行される起動処理を示すフローチャート。
【図１２】起動処理の動作を示す図。
【図１３】本発明で実行される補正画像情報の生成を示すフローチャート。
【図１４】別の実施形態での速度変動検出原理を示す図。
【図１５】さらに別の実施形態での速度変動検出原理を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…感光体、  １０４…速度変動検出部（速度変動検出手段）、１１１…ビデオクロック発生部、  １１２…画像出力ユニット、  １１２１…画像処理部（抽出手段，補正手段）、  １１２２…パルス変調部、  ６０…光検知センサ、  ６２…レーザー光源（光源）  ６５１…偏向ミラー面、  ６６…走査レンズ（走査光学系）、  ＥＳＲ…有効走査領域、  Ｈsync…検知信号、  Ｈsync1…第１検知信号、  Ｈsync2…第２検知信号、  ＳＲ1…第１走査範囲、  ＳＲ2…第２走査範囲、  ＶＣ…ビデオクロック、  ＤＶ0…画像情報、  ＤＶ1…補正画像情報、  Ｓv…画像信号、  ＴＡ，ＴＥ，ＴＦ…インターバル時間、  Ｘ…主走査方向、  Ｙ…副走査方向
【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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【図１４】
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【図１５】
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