(57)【要約】【課題】ポリゴンモータの回転を安定させた光走査装置及び光走査方法を提供する。【解決手段】光走査装置１００は、複数の発光素子２０１を有する光源１０１と、複数の発光素子２０１から出射される複数の光ビームを走査するポリゴンミラー１０５と、ポリゴンミラー１０５の回転駆動を行うポリゴンモータ１０６と、ポリゴンミラー１０５により走査される光ビームを検出するＢＤセンサ１１４と、光走査装置１００を制御する制御部１２０とを備える。制御部１２０は、複数の光ビームの中から特定の光ビームを選択し、特定の光ビームがＢＤセンサ１１４によって検出されたときにＢＤセンサ１１４から出力される出力信号に基づいて、ポリゴンミラー１０５による複数の光ビームの走査速度を制御する。【選択図】図７
2013130623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を有する光源と、
前記複数の発光素子のそれぞれから出射される複数の光ビームが感光体上を走査するように、回転駆動されて前記複数の光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向された前記複数の光ビームを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記複数の光ビームの光量に基づいて前記複数の発光素子それぞれから出射する前記複数の光ビームの光量を制御する光量制御手段と、
前記検出手段が前記複数の光ビームのうちの前記特定の光ビームを検出したことに応じて前記検出手段から出力される出力信号に基づいて、前記偏向手段の回転速度を制御する回転制御手段と、を備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記回転制御手段は、前記特定の光ビームとして、前記複数の光ビームの中から１つの光ビームを選択することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記複数の発光素子は前記光ビームが前記感光体を走査する主走査方向及び前記感光体の回転方向である副走査方向のそれぞれに対応する方向において所定の間隔で配置され、
前記制御手段は、前記複数の発光素子うち前記主走査方向における配置の近い発光素子をグループ化することにより前記複数の光ビームをグループ化し、前記グループ化されたグループごとに前記特定の光ビームを選択し、前記特定の光ビームが前記検出手段によって検出されたときに前記検出手段から出力される出力信号に基づいて、前記特定の光ビームが属するグループにおける前記特定の光ビームを除いた光ビームの画像データに基づく発光タイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記検出手段からの出力信号を分周する分周器と、前記分周器からの出力信号をカウントする第１のカウンタ及び第２のカウンタと、前記第１のカウンタ及び前記第２のカウンタのそれぞれに基準カウント値を設定する設定手段と、を有し、
前記複数の光ビームの中から前記特定の光ビームとして複数の光ビームを選択し、前記特定の光ビームとして選択した複数の光ビームどうしの位相差が相殺されるように前記基準カウント値を設定することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項５】
前記偏向手段は、駆動モータの回転によって回転するポリゴンミラーであり、
前記特定の光ビームは、前記ポリゴンミラーが備える複数の反射面から選択された特定の反射面で偏向されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の光走査装置。
【請求項６】
複数の発光素子を有する光源と、前記複数の発光素子のそれぞれから出射される複数の光ビームが感光体上を走査するように回転駆動されて前記複数の光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された前記複数の光ビームを検出する検出手段とを備える光走査装置による光走査方法であって、
前記検出手段によって検出される前記複数の光ビームの光量に基づいて前記複数の発光素子それぞれから出射する前記複数の光ビームの光量を制御する光量制御ステップと、
前記検出手段が前記複数の光ビームのうちの前記特定の光ビームを検出したことに応じて前記検出手段から出力される出力信号に基づいて、前記偏向手段の回転速度を制御する回転制御ステップと、を有することを特徴とする光走査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置等に用いられる光走査装置及び光走査方法に関し、具体的には、光走査装置においてレーザ光を走査するポリゴンミラーの回転制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、一定速度で回転している像担持体としての感光ドラムの表面に光ビームをポリゴンミラー（回転多面鏡）により繰り返し偏向、走査させることで、感光ドラム上に静電潜像を形成している。このような走査光学系を有する画像形成装置では、印字速度の高速化や印字品質の高解像度化に対応するため、レーザ光源における発光点の数を増加させ、各発光点から出射される複数の光ビームを同時に走査する技術が採用されている。
【０００３】
例えば、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）は、発光点の２次元配置が可能であるため、１つのレーザチップ上に多くの発光点を並べることができる。したがって、面発光レーザを用いると、複数の光ビームを共通のレンズ系やポリゴンミラーに入射させて光走査を行うことが可能であるため、シングルビームで走査する光学系の構成を変えることなく、多ビーム化した走査光学系を実現することができる。
【０００４】
ところで、電子写真方式の画像形成装置では、画像形成中に感光ドラムの走査面上でのビーム光量を一定に保つために、光量制御（ＡＰＣ）が行われる。ＡＰＣでは、レーザ光源を一定時間点灯させ、レーザ光源に内蔵され或いは外部に設けられた光検出用のフォトダイオード（ＰＤ）によって発光光量を検出し、検出された発光光量に応じてレーザ光源の駆動電流をフィードバックする。
【０００５】
より詳しくは、フォトダイオードが受光光量に応じた電流を出力し、この出力電流が電流／電圧変換回路で電圧値に変換され、変換された電圧値が予め設定された基準電圧値と比較されて、レーザ光源の駆動電流にフィードバックされる。ＡＰＣを、光ビームが感光ドラム上を走査する画像領域以外の非画像領域を走査する期間において実施することで、画像形成（静電潜像形成）に悪影響を及ぼさずに済む。
【０００６】
しかし、面発光レーザでは、光ビームの出射方向は面発光レーザの半導体基板に対して垂直であり、光ビームは１方向にしか出射されないため、端面発光の半導体レーザ光源を用いる場合のように同一パッケージ内にフォトダイオードを配置することが困難である。
【０００７】
そこで、面発光レーザから出射した光ビームの一部をハーフミラーで分離してフォトダイオードに入射させる構成が知られているが（特許文献１参照）、この構成では、従来の構成を大きく変更する必要があるため、コストアップを免れない。そこで、ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータの回転制御や画像書き出しタイミングに利用するＢＤ（Beam Detect）センサの出力電圧（ＢＤ信号）でＡＰＣを行う技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−４０３５０号公報
【特許文献２】特開２００８−０７４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ポリゴンモータの回転制御は、通常、ＢＤ信号（又はＢＤ信号を分周した信号）の周期を検知することによって行われる。したがって、ＢＤ信号の周期がばらついてしまうと、ポリゴンモータの回転が安定しなくなる。
【００１０】
また、ＢＤ信号をＡＰＣに用いる場合、ＢＤセンサに入射する光ビームが走査毎に異なる。そして、面発光レーザは、１つの面内に複数の発光素子が所定の密度で２次元的に配列された光源であるため、各ビームは主走査方向（感光ドラムの回転軸に沿った方向）に対してそれぞれ位相が異なる。そのため、ＢＤセンサに入射する光ビームが走査毎に異なると、ＢＤ信号の周期がばらついてしまい、ポリゴンモータの回転が安定しなくなる。
【００１１】
本発明は、ポリゴンモータの回転を安定させた光走査装置及び光走査方法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】
本発明に係る光走査装置は、複数の発光素子を有する光源と、前記複数の発光素子のそれぞれから出射される複数の光ビームが感光体上を走査するように、回転駆動されて前記複数の光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された前記複数の光ビームを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出される前記複数の光ビームの光量に基づいて前記複数の発光素子それぞれから出射する前記複数の光ビームの光量を制御する光量制御手段と、前記検出手段が前記複数の光ビームのうちの前記特定の光ビームを検出したことに応じて前記検出手段から出力される出力信号に基づいて、前記偏向手段の回転速度を制御する回転制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、偏向手段によって偏向された光ビームの検出結果に基づいて各光ビームの光量と偏向手段の回転速度を制御する装置において、特定の光ビームの検出結果に基づいて偏向手段の回転速度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光走査装置を備える電子写真方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】光走査装置が備える光源（ＶＣＳＥＬ）における発光素子の配列例を示す図である。
【図３】光走査装置が備えるポリゴンモータの回転制御系を示すブロック図である。
【図４】ポリゴンモータの回転制御タイミングチャートである。
【図５】ポリゴンモータの回転制御のフローチャートである。
【図６】光走査装置が備えるポリゴンミラーの上面図である。
【図７】図５のステップＳ５１１でのＡＰＣタイミングチャートである。
【図８】実施例２に係る、光ビームのグループ化を発光素子の配置を用いて模式的に示す図である。
【図９】図８に示すグループ化された光ビームに対して適用されるＡＰＣタイミングチャートである。
【図１０】実施例３に係る、ポリゴンミラーの所定の面で走査する発光素子群をグループ化した一例を模式的に示す図である。
【図１１】図１０に示すグループ化された光ビームに対して適用されるＡＰＣタイミングチャートである。
【図１２】実施例３に係る、ポリゴンモータの回転制御系の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す設定値選択部での処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施例３での、ポリゴンモータの回転制御での留意点をタイミングチャートで示した第１の図である。
【図１５】実施例３に係る、ポリゴンモータの回転制御の第１のタイミングチャートである。
【図１６】実施例３での、ポリゴンモータの回転制御での留意点をタイミングチャートで示した第２の図である。
【図１７】実施例３での、ポリゴンモータの回転制御での留意点をタイミングチャートで示した第３の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施例では、本発明に係る光走査装置を電子写真方式の画像形成装置に適用した例を取り上げることとする。
【００１６】
《実施例１》
＜光走査装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施例に係る光走査装置を備える電子写真方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。光走査装置１００は、光源１０１、コリメータレンズ１０２、開口絞り１０３、シリンドリカルレンズ１０４、ポリゴンミラー１０５、ポリゴンモータ１０６、トーリックレンズ１０７及び回折光学素子１０８を備える。また、光走査装置１００は、反射ミラー１０９及びＢＤ（Beam Detect）センサ１１４を備える。
【００１７】
光源１０１は、垂直共振器型の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：vertical cavity surface emitting lasers）である。光源１０１は、１つの面に複数の発光素子が所定の密度（間隔）で２次元的に配列されたレーザ光源であり（図２参照）、制御部１２０によって複数の発光素子の発光が制御される。
【００１８】
このようなレーザ光源を用いることによって、１回の主走査によって副走査方向（主走査方向と直交する、感光体の回転方向）に複数本の主走査ラインを形成することができる。逆に言えば、１回の主走査で感光体上に複数本の主走査ラインを形成できるように、複数の発光素子は、光ビームが感光体上を走査する主走査方向及び感光体の回転方向である副走査方向のそれぞれに対応する方向において所定の間隔で配置されている。なお、主走査ラインとは、画像形成装置が備える感光体である感光ドラム１１１の長手方向（回転軸と平行な方向）に対する走査である主走査によって形成された線状の静電潜像を指す。
【００１９】
複数本の主走査ラインを１回の主走査によって形成することによって、ポリゴンミラー１０５の回転数を低減させることができ、或いは、ポリゴンミラー１０５の回転数を低減させない場合には高速画像形成が可能になる。また、各発光素子から出射される光ビームが異なる主走査ラインを形成するように各発光素子を配置することができる。そのため、後に説明する図２に示されるように、各発光素子の各列の位置を異ならしめて高密度に主走査ラインを形成することにより、高解像度の画像形成が可能となる。
【００２０】
コリメータレンズ１０２は、光源１０１から出射された光ビーム（レーザ光）を略平行な光束に変換する。開口絞り１０３は、通過する光ビームの光束を制限する。シリンドリカルレンズ１０４は、副走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り１０３を通過した光束をポリゴンミラー１０５の反射面に主走査方向に線像として結像させる。
【００２１】
ポリゴンミラー１０５は、駆動モータであるポリゴンモータ１０６により図１に示す矢印Ｃ方向に一定速度で回転し、複数の反射面に結像した複数の光ビームは感光ドラム１１１上を走査するように複数の光ビームを偏向する。ＢＤセンサ１１４は、感光ドラム１１１上で画像（静電潜像）が形成される領域以外の領域（画像外領域）に設置され、反射ミラー１０９によって反射された光ビームを検出する。
【００２２】
光走査装置１００の制御は光量制御手段および回転制御手段であるところの制御部１２０によって行われる。制御部１２０は、画像信号に基づいて光源１０１の発光制御を行うと共に、本実施例（実施例１〜３に共通）では、ポリゴンモータ１０６の回転速度（即ち、ポリゴンミラーの回転速度）及び感光ドラム１１１の回転速度を制御するために、駆動部１１２に駆動信号を送信する。なお、これらの制御を別々に行う構成とすることもできる。
【００２３】
光走査装置１００では、光源１０１から出射された光ビームは、コリメータレンズ１０２、開口絞り１０３、シリンドリカルレンズ１０４を逐次通過し、ポリゴンモータ１０６により回転駆動されるポリゴンミラー１０５へと入射する。ポリゴンミラー１０５により反射された光ビームは、トーリックレンズ１０７、回折光学素子１０８を通り、矢印Ａ方向（副走査方向）に回転する感光ドラム１１１上を感光ドラム１１１の長手方向である矢印Ｂ方向（主走査方向）に走査する。
【００２４】
ポリゴンミラー１０５による主走査によって、光源１０１から出射される複数の光ビームのスポットが、感光ドラム１１１上を主走査方向に直線的に移動する。これによって１回の主走査により所定幅の帯状の静電潜像が書き込まれる。感光ドラム１１１が制御部１２０によって制御される駆動部１１２によって矢印Ａ方向に回転駆動されることによって、主走査方向での帯状の静電潜像の描画が副走査方向において繰り返し行われる。こうして静電潜像が形成されるときに、反射ミラー１０９によって反射された光ビームを検出したＢＤセンサ１１４の検出信号に基づいて、ポリゴンミラー１０５の回転と画像データの書き込みとの同期が行われる。
【００２５】
＜光源の構成＞
図２は、光源１０１として用いられるＶＣＳＥＬにおける発光素子の配列例を示す図である。ＶＣＳＥＬでは、光源となる複数の発光素子２０１が２次元的に配置される。ここでは、４×８個の発光素子２０１が列毎に少しずつずらして配置され、それぞれの発光素子２０１の図２の左右方向（真左、真右）には他の発光素子２０１が存在しない構成となっている。
【００２６】
それぞれの発光素子２０１から発せられたそれぞれの光ビームを、図２の左右方向を主走査方向として走査させることにより、感光ドラム１１１に複数の主走査ラインの画像を一度に書き込むことができる。１回の主走査によって書き込める幅（バンド幅）の分だけ、副走査方向に感光ドラム１１１を進めて副走査を行う。このような動作を繰り返すことによって、感光ドラム１１１に対して画像が描画され、静電潜像が形成される。
【００２７】
＜ＡＰＣ＞
光源１０１として用いられるＶＣＳＥＬでは、エッジエミッタ型のレーザダイオードのようにリア出射光を得ることができないため、フロントから出射される光ビームをＡＰＣに用いる必要がある。しかし、フロントから射出される光ビームの光量を検知するために新たにセンサを追加するとコストアップとなるため、本実施例では、ＢＤセンサ１１４から出力される出力信号である出力電圧をＡＰＣに用いる。ポリゴンミラー１０５の回転によって走査される光ビームのうち所望の光ビームを、ＢＤセンサ１１４を通過する位置で発光（出射）させることにより、ＡＰＣを行う。
【００２８】
この場合、１走査中にＡＰＣに利用できる時間は走査される光ビームがＢＤセンサ１１４上を通過する時間のみであるため、１回の走査周期内ですべての発光素子のＡＰＣを完了させることができない。そのため、走査毎に光ビームを選択してＡＰＣを行う必要がある。実施例１では、１走査に１光ビームを選択し、ＢＤセンサ１１４を通過するタイミングで選択された１光ビームを発光（出射）させてＡＰＣを行う。
【００２９】
＜ポリゴンモータの回転制御＞
図３はポリゴンモータ１０６の回転制御系の構成を示すブロック図であり、図４はポリゴンモータ１０６の回転制御タイミングチャートである。本実施例では、ポリゴンモータ１０６の回転速度が一定に保持されるように制御を行うことによって、ポリゴンミラー１０５による光ビームの走査速度を一定に保持する。即ち、制御部１２０は、検出されるＢＤ信号の周期に基づいてポリゴンミラー１０５の回転速度が一定速度になるように駆動部に加速信号、減速信号、速度維持信号を送信する。制御部１２０は、検出されるＢＤ信号の周期が所定の周期よりも長い場合、加速信号を出力し、検出されるＢＤ信号の周期が所定の周期よりも短い場合、減速信号を出力し、検出されるＢＤ信号の周期が所定の周期と等しい場合、速度維持信号を出力する。なお、上述の所定の周期に範囲を持たせ、検出される周期がその範囲内に収まっているか否かで制御部１２０がいずれの信号を出力するか決定するようにしても良い。
【００３０】
上記の回転速度の制御についてさらに詳しく説明する。ポリゴンミラー１０５を１回転させて得られるＢＤ信号、すなわち、ポリゴンミラー１０５の特定の面で得られるＢＤ信号は、１／２分周器３０１により１／２分周される。１／２分周されたＢＤ信号の立ち上がりエッジのタイミングは立ち上がりエッジ検出回路３０２によって検出され、１／２分周されたＢＤ信号の立ち下がりエッジのタイミングは立ち下がりエッジ検出回路３０３によって検出される。
【００３１】
立ち上がりエッジ検出回路３０２及び立ち下がりエッジ検出回路３０３のそれぞれの後段には、ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４及びｎ−ｂｉｔカウンタ３０５が接続されている。ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４は、立ち上がりエッジ検出回路３０２で検出したタイミングから予め設定された基準カウント値をカウントクロックによってカウントし、その時間だけＬｏ信号を生成する。同様に、ｎ−ｂｉｔカウンタ３０５は、立ち下がりエッジ検出回路３０３で検出したタイミングから予め設定された基準カウント値をカウントクロックによってカウントし、その時間だけＬｏ信号を生成する。
【００３２】
ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４，３０５の出力の論理積は加速信号（ＡＣＣ）としてポリゴンモータ１０６に出力され、ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４，３０５の出力の反転論理積は減速信号（ＤＥＣ）としてポリゴンモータ１０６に出力される。
【００３３】
ポリゴンモータ１０６の回転速度が所望の速度よりも早く回転している場合（ＢＤ周期が短くなる場合）、ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４，３０５から出力される信号がともにＬｏとなるタイミングが存在し、そのタイミングで反転論理積は１となる。この場合、ポリゴンモータ１０６の回転制御系からはＤＥＣが出力される。一方、ポリゴンモータ１０６の回転速度が所望の速度よりも遅く回転している場合（ＢＤ周期が長くなる場合）、ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４，３０５から出力される信号がともにＨｉになるタイミングが存在し、そのタイミングで論理積は１となる。この場合、ポリゴンモータ１０６の回転制御系からはＡＣＣが出力される。
【００３４】
ところで、ＢＤセンサ１１４をＡＰＣに用いる従来の構成では、走査毎にＡＰＣに用いる光ビームを選択するため、走査毎にＢＤ信号を出力させる光ビームが異なる。図２に示したように、発光素子２０１は主走査方向において異なる位置に配置されるため、各光ビームがＢＤセンサ１１４に入射するタイミングがずれて、１回転周期で得られるＢＤ信号の周期が、毎回、異なることになる。そのため、ｎ−ｂｉｔカウンタ３０４，３０５から出力される信号がばらつき、ポリゴンモータ１０６の回転が安定しなくなる。
【００３５】
そこで、実施例１では、ポリゴンモータ１０６の回転制御（回転速度の制御）に用いるＢＤ信号を特定の１光ビームで取得することにより、ポリゴンモータ１０６の１回転で得られるＢＤ信号の周期を一定にして、ポリゴンモータ１０６の回転を安定化させる。
【００３６】
図５は、制御部１２０によって行われるポリゴンモータ１０６の回転制御のフローチャートである。画像形成装置の電源がオン（ＯＮ）されると（ステップＳ５０１）、制御部１２０は、ポリゴンモータ１０６の回転速度（基準カウント値）、回転ロック範囲、回転ロック判定時間、各光ビームのＡＰＣ目標光量等の初期設定を行う（ステップ５０２）。
【００３７】
続いて、制御部１２０は、プリントジョブが入力されたかを判定し（ステップＳ５０３）、プリントジョブが入力されるまで待機する（Ｓ５０３：ＮＯ）。プリントジョブが入力されると（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、制御部１２０は、ポリゴンモータ１０６を起動させる（ステップＳ５０４）。ポリゴンモータ１０６の起動時には、ポリゴンモータ１０６が一定角度回転する毎に発生するＦＧパルス信号の制御でポリゴンモータ１０６を回転させる（ステップＳ５０５）。
【００３８】
制御部１２０は、ポリゴンモータ１０６の回転速度が初期に設定した回転ロック範囲に予め定められた判定時間以上入り続けたかを判定し（ステップＳ５０６）、回転速度が回転ロック範囲に判定時間以上入り続けるまで判定を繰り返す（Ｓ５０６：ＮＯ）。制御部１２０は、回転速度が回転ロック範囲に判定時間以上入り続けると（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、予め決定されている特定の発光素子２０１を点灯して光ビームを出射させ（ステップＳ５０７）、ＢＤ信号を取得する（ステップＳ５０８）。ここでは、例えば、図２に示す３２個の発光素子２０１の内、発光素子ＬＤ１を発光させるものとする。
【００３９】
制御部１２０は、ＢＤ信号を取得すると、ポリゴンモータ１０６の回転制御をＦＧパルス制御からＢＤ信号制御に変更し、ポリゴンモータ１０６の１回転で得られるＢＤ信号の周期でポリゴンモータ１０６の回転制御を行う（ステップＳ５０９）。制御部１２０は、ポリゴンモータ１０６の１回転で得られるＢＤ信号が初期で設定した回転ロック範囲に判定時間入り続けたかを判定し（ステップＳ５１０）、回転速度が回転ロック範囲に判定時間以上入り続けるまで判定を繰り返す（Ｓ５１０：ＮＯ）。制御部１２０は、回転速度が回転ロック範囲に判定時間以上入り続けると（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、画像形成装置をイメージランモードに移行させる（ステップＳ５１１）。なお、イメージランモードとは、ＢＤセンサ１１４で光ビームのＡＰＣを行いつつ、画像データに応じて感光ドラム１１１に対して光ビームを照射するモードである。イメージランモードにおいても発光素子ＬＤ１からの光ビームの検出結果に基づいてポリゴンミラーの回転速度を制御する。
【００４０】
制御部１２０は、イメージランモードでの処理が終了すると、ポリゴンモータ１０６の回転を停止させ（ステップＳ５１２）、これによりポリゴンモータ１０６の回転制御は終了する。
【００４１】
図６はポリゴンミラー１０５の一例を示す上面図であり、図７はイメージランモードでのＡＰＣタイミングチャート（実施例１に係るＡＰＣタイミングチャート）である。実施例１では、ポリゴンミラー１０５は５つの側面（反射面）を有するものとし、光源１０１は前出の通りに３２（４×８）本の光ビームを出射し、発光素子２０１の１つである発光素子ＬＤ１から出射される光ビームでＢＤ信号を得るものとする。
【００４２】
図６に示されるように、ポリゴンミラー１０５において光ビームを反射させる各側面を面Ａ、面Ｂ、面Ｃ、面Ｄ、面Ｅとし、ポリゴンモータ１０６の回転制御に使用するＢＤ信号を面Ａから取得するものとする。実施例１では、図７に示すように、発光素子ＬＤ１の点灯により出射される光ビームを常に面Ａで走査してＢＤ信号を取得して発光素子ＬＤ１のみのＡＰＣを行い、ポリゴンモータ１０６の制御には、常に特定の発光素子ＬＤ１からの光ビームを用いる。これにより、ポリゴンモータ１０６の回転制御に用いる光ビームの位相差をなくして、安定したＢＤ信号の周期を得て、ポリゴンモータ１０６の回転を安定化させることができる。一方、発光素子ＬＤ２から発光素子ＬＤ３２を、順次、１つずつ点灯させたときには、面Ｂ〜面Ｅを用いてＢＤ信号を取得してＡＰＣを行う。なお、常に面Ａを用いてＬＤ１のＡＰＣを行うため、図７に示すように、３９走査で全３２本の光ビームのＡＰＣが完了する。
【００４３】
以上の説明の通り、実施例１では、ポリゴンモータ１０６の回転制御に利用する光ビームを特定の１本の光ビームとする。これにより、ポリゴンモータ１０６の回転制御に用いる光ビームに位相差がなくなるので、ポリゴンモータ１０６を安定に回転させることができる。
【００４４】
《実施例２》
実施例１では、常にポリゴンミラー１０５の特定の側面で特定の１本の光ビームを走査するため、全ての光ビーム（実施例１では図２に示す３２個の発光素子２０１による３２本の光ビーム）のＡＰＣを完了させるには３９走査が必要となる。実施例２では、概略、全ての光ビームのＡＰＣを完了させる時間を短縮するため、主走査方向での配置が近い複数の光ビーム（発光素子）をグループ化する。そして、ポリゴンミラー１０５の各側面でＡＰＣを行う１本の光ビームを、グループ内の複数の光ビームの中から選択する。
【００４５】
なお、同じグループに属する光ビーム群（発光素子群）は、ポリゴンモータ１０６の一回転周期に対して回転むらの影響を与えない位相差内に配置された光ビーム（発光素子）で構成される。これにより、位相差の異なる光ビームのＢＤ信号をポリゴンモータ１０６の制御に用いても、ポリゴンモータ１０６の回転安定化を図ることができる。以下、詳細に説明する。
【００４６】
図８は、実施例２においてグループ化する光ビーム（発光素子）の一例を、発光素子の配置を用いて模式的に示す図であり、図９は、図８の通りにグループ化された光ビーム（発光素子）に対して適用されるＡＰＣタイミングチャートである。実施例２では、３２本の光ビームをグループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５グループに分け、グループＡ〜Ｅのそれぞれに属する光ビーム群は、ポリゴンモータの１回転周期に対して回転むらの影響を与えない位相差内に配置されているものとする。また、実施例２では、主走査方向での位置が近い発光素子を１つのグループとする。具体的には、図８に示すように、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ７，ＬＤ８〜ＬＤ１４，ＬＤ１５〜ＬＤ２１，ＬＤ２２〜ＬＤ２８，ＬＤ２９〜ＬＤ３２をそれぞれ、グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとする。
【００４７】
グループ化された発光素子群を図９に示すタイミングチャートの通りに、順次、発光させて、光ビームを出射させる。ポリゴンミラー１０５の面Ａで常にグループＡの発光素子群からの１光ビームを選択し、ＢＤ信号の発生に用いる。同様に面ＢでグループＢの発光素子群からの１光ビームを、面ＣでグループＣの発光素子群からの１光ビームを、面ＤではグループＤの発光素子群からの１光ビームを、面ＥではグループＥの発光素子群からの１光ビームをそれぞれ選択し、ＢＤ信号の発生に用いる。
【００４８】
実施例２によれば、面Ａ〜Ｅの各面での走査により得られたＢＤ信号をポリゴンミラー１０５の制御に用いても、位相差によるＢＤ信号の周期ばらつきが抑えられるので、ポリゴンモータ１０６の回転を安定化させることができる。また、実施例１と比較して、短時間で、３２本の全ての光ビームのＡＰＣを３２走査で完了させることができる。
【００４９】
《実施例３》
実施例３では、概略、ポリゴンモータ１０６の回転制御に用いる光ビームを位相差が等間隔な光ビーム群（発光素子群）から選択する。そして、選択した光ビームの位相差に応じてポリゴンモータ１０６の回転速度を制御する基準カウント値を増減させることにより、ポリゴンモータの回転を安定化させる。以下、詳細に説明する。
【００５０】
図１０は、実施例３において、ポリゴンモータ１０６の回転制御を行うためのポリゴンミラー１０５の側面（面Ａ）で走査する発光素子をグループ化した一例を模式的に示す図である。実施例３では、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ７の位相差が等間隔であるとする。そして、発光素子ＬＤ１→ＬＤ２→ＬＤ３→ＬＤ４→ＬＤ５→ＬＤ６→ＬＤ７→ＬＤ１→ＬＤ２…の順での発光により出射される光ビームを用いてＢＤ信号を得て、ポリゴンモータ１０６の回転制御を行う。
【００５１】
図１１は、図１０の通りにグループ化された光ビーム（発光素子）に対して適用されるＡＰＣタイミングチャートである。実施例３では、ポリゴンモータ１０６の回転制御に用いるＢＤ信号をポリゴンミラー１０５の面Ａによる走査で取得することとし、グループＡに属する発光素子群から、順次、選択された発光素子を発光させることで出射される光ビームを面Ａで走査する。よって、ポリゴンミラー１０５の面Ｂ〜Ｅでは、発光素子ＬＤ８〜１１，１２〜１５，１６〜１９，２０〜２３，２４〜２７，２８〜３１からの光ビームが走査され、面Ｂで発光素子ＬＤ３２からの光ビームが走査されると、終了となる。
【００５２】
このようにポリゴンモータ１０６の回転制御に用いるＢＤ信号を異なる光ビームで取得する場合、そのままでは、光ビーム間の位相差により、ポリゴンモータ１０６の回転速度が安定しなくなるおそれがある。そこで、実施例３では、ＢＤ信号を得るために用いる光ビームを位相差が等間隔な光ビーム群から選択し、その位相差を相殺するように基準カウント値を増減させる。
【００５３】
図１２は、実施例３に係る、ポリゴンモータ１０６の回転制御系の構成を示すブロック図であり、図１３は、図１２に示す設定値選択部での処理を示すフローチャートである。図１４、図１６及び図１７は、実施例３でのポリゴンモータ１０６の回転制御における留意点をタイミングチャートで示した図であり、図１５は、実施例３に係る、ポリゴンモータ１０６の回転制御のタイミングチャートである。
【００５４】
図１４に示すように、発光素子ＬＤ１と発光素子ＬＤ２との間には位相差があるため、例えば、図中のＩからＩＩまでの時間は、目標カウント値よりも長くなり、ＢＤ周期が目標値よりも長くなる。この場合、あたかもポリゴンモータ１０６が目標値よりも遅く回転しているかのように見えてしまう。そこで、実施例３では、図１５に示すように、予め位相差に相当するカウント数を基準カウントに加算した第１の基準カウント値を設定すし、ポリゴンモータ１０６が目標回転数で回転していることを検知する構成とする。
【００５５】
しかし、図１６及び図１７に示すように、発光素子ＬＤ７の発光による光ビームでＢＤ信号の取得後、再度、発光素子ＬＤ１の発光タイミングでポリゴンモータ１０６の回転制御を行うと、発光素子ＬＤ１と発光素子ＬＤ７との位置関係から、大きな位相差が生じてしまう。そこで、実施例３では、第１のカウント値とは別に、発光素子ＬＤ７と発光素子ＬＤ１との位相差を相殺する第２の基準カウント値を用意し、図１３に示すフローチャートにしたがって第２の基準カウント値を設定する。
【００５６】
図１２に示すように、実施例３で用いる回転制御系は、実施例１での回転制御系と同様に、１／２分周器１２０１、立ち上がりエッジ検出回路１２０２、立ち下がりエッジ検出回路１２０３、ｎ−ｂｉｔカウンタ１２０４（第１のカウンタ）及びｎ−ｂｉｔカウンタ１２０５（第２のカウンタ）を備える。これらの機能については、既に説明しているので、ここでの説明は省略する。また、実施例３で用いる回転制御系は、現在発光している発光素子（光ビーム）を検出して特定する発光ビーム検出部１２０６と、発光ビーム検出部１２０６で検出した光ビームによって基準カウント値を設定する設定値選択部１２０７とを備える。
【００５７】
図１３のフローチャートについて説明する。第２の基準カウント値を設定するタイミングは、発光素子ＬＤ７からの光ビームでＢＤ信号を取得した直後である。そのため、設定値選択部１２０７は、現在発光している光ビームを検知する発光ビーム検出部１２０６から現在発光している光ビームの検出信号を得る。したがって、先ず、設定値選択部１２０７は、光ビーム検出信号が発光素子ＬＤ７の発光による光ビームであるかを判定する（ステップＳ１３０１）。
【００５８】
発光素子ＬＤ７の発光による光ビームである場合（Ｓ１３０１：ＹＥＳ）、設定値選択部１２０７は、そのタイミングでの１／２分周波形を取り込み、１／２分周波形がＨｉであるかを判定する（ステップＳ１３０２）。１／２分周波形がＨｉである場合（Ｓ１３０２：ＹＥＳ）、設定値選択部１２０７は、立ち上がりエッジからの時間をカウントするｎ−ｂｉｔカウンタ１２０４に第２の基準カウント値を設定する（ステップＳ１３０４）。逆に、１／２分周波形がＬｏである場合（Ｓ１３０４：ＮＯ）、立ち下がりエッジからの時間をカウントするｎ−ｂｉｔカウンタ１２０５に第２の基準カウント値を設定する（ステップＳ１３０５）。
【００５９】
発光素子ＬＤ７の発光による光ビームではない場合（Ｓ１３０１：ＮＯ）、設定値選択部１２０７は、光ビーム検出信号が発光素子ＬＤ１の発光による光ビームであるかを判定する（ステップＳ１３０３）。設定値選択部１２０７は、発光素子ＬＤ７の発光による光ビームではない場合（Ｓ１３０３：ＮＯ）、処理を終了させ、発光素子ＬＤ７の発光による光ビームである場合（Ｓ１３０３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３０６に進める。
【００６０】
ステップＳ１３０６では、発光ビーム検出部１２０６から発光素子ＬＤ１の発光による光ビームに検出信号が入ったタイミングで、立ち上がりｎ−ｂｉｔカウンタ１２０４及び立ち下がりｎ−ｂｉｔカウンタ１２０５に第１の基準クロック値が再度設定される（ステップＳ１３０６）。ステップＳ１３０４〜Ｓ１３０６の設定が終了すると、設定値選択部１２０７は処理を終了させる。
【００６１】
以上の通り、実施例３によれば、異なる光ビームを用いてもポリゴンモータ１０６の回転速度を安定化させることができる。なお、実施例３では、１走査中に１本の光ビームのＡＰＣを行うとしたが、１走査中に２本以上の光ビームのＡＰＣを行う構成としてもよい。
【００６２】
＜その他の実施例＞
以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施例は本発明の一実施例を示すものにすぎず、各実施例を適宜組み合わせることも可能である。
【００６３】
本発明は以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００６４】
１００    光走査装置
１０１    光源
１０５    ポリゴンミラー
１０６    ポリゴンモータ
１１４    ＢＤセンサ
２０１    発光素子
【図１】
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【図２】
2013130623.tif 000004
【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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【図１６】
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【図１７】
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