(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で光学走査装置のレーザ光の光量低下を抑制する。【解決手段】レーザ光を出射する半導体レーザと、半導体レーザから出射されたレーザ光を反射し、レーザ光の反射方向を変化させるポリゴンミラー４と、ポリゴンミラー４で反射されたレーザ光を受光する受光部を備え、受光部でのレーザ光の受光に基づいて信号を出力するＢＤセンサ６と、を有し、ＢＤセンサ６の出力する信号に基づいたタイミングで半導体レーザがレーザ光を出射することで、感光ドラム８をポリゴンミラー４によって反射されたレーザ光で走査する光学走査装置において、ＢＤセンサ６から出力された信号に基づいて感光ドラム８を走査する間のレーザ光の光量を設定するＣＰＵ１１を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を反射し、前記レーザ光の反射方向を変化させる偏向手段と、前記偏向手段で反射されたレーザ光を受光する受光部を備え、前記受光部での前記レーザ光の受光に基づいて信号を出力する信号出力手段と、を有し、前記信号出力手段の出力する信号に基づいたタイミングで前記光源がレーザ光を出射することで、被走査面を前記偏向手段によって反射されたレーザ光で走査する光学走査装置において、
前記信号出力手段から出力された信号に基づいて前記被走査面を走査する間のレーザ光の光量を設定する制御手段を有することを特徴とする光学走査装置。
【請求項２】
前記信号出力手段の出力する信号は、前記受光部に入射したレーザ光の光量に関連する信号であることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記受光部に入射したレーザ光の光量が基準値より小さくなると、前記被走査面を走査する間のレーザ光の光量を大きく設定することを特徴とする請求項２に記載の光学走査装置。
【請求項４】
前記信号出力手段は、前記受光部に入射したレーザ光の光量が所定の閾値以上の時に信号を出力し、前記制御手段は前記信号が出力されている期間の長さに基づいて、前記被走査面を走査する間のレーザ光の光量を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学走査装置。
【請求項５】
前記受光部に入射したレーザ光の光量が大きい程、前記信号出力手段から前記信号が出力されている期間が長いことを特徴とする請求項４に記載の光学走査装置。
【請求項６】
前記光源は駆動電流を供給されることでレーザ光を出射し、前記制御手段は、前記駆動電流の電流値を設定することで前記レーザ光の光量を設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学走査装置。
【請求項７】
前記受光部の上を前記偏向手段で反射されたレーザ光のスポット像が通過した時に前記受光部は前記レーザ光を受光し、前記受光部を前記スポット像が通過する間の前記スポット像の移動方向に関して、前記受光部の幅よりも前記スポット像の幅の方が大きいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学走査装置。
【請求項８】
前記偏向手段で反射されたレーザ光はレンズを透過することなく前記受光部へ入射することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学走査装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学走査装置と、前記被走査面としての感光面を備える感光体と、を有し、
前記偏向手段が前記レーザ光の反射方向を変化させることで前記感光面に照射された前記レーザ光のスポット像が走査方向へ移動し、前記信号出力手段の出力する信号に基づいたタイミングに基づいて、前記走査方向に関して、前記感光面で前記レーザ光が走査を開始する位置が決まることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記光源は駆動電流を供給されることでレーザ光を出射し、前記駆動電流は画像データに基づいて前記光源に供給されることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に設けられる光学走査装置、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学走査装置は種々の光学部品（光源、偏向手段、レンズ、ミラー等）を有している。光学走査装置は積算の稼働時間が増えるにつれて、これら光学部品に塵埃等の汚れが付着したり、錆が発生したりする虞がある。このような光学部品の汚れや錆により、光学部品を介して光学走査装置から出射されたレーザ光の光量が、光学走査装置の稼働初期と比べて小さくなってしまう虞がある。
【０００３】
特許文献１では、画像形成装置の感光体上に光学走査装置で濃度検知用画像を形成し、その濃度検知用画像を現像し、現像されたトナー像を濃度検知部で読み取り、読み取った結果に基づいて光源の光量を設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６８５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法を用いる場合、濃度検知用画像を形成し、トナーで現像した後に濃度検知部で検知する必要がある。このため、濃度検知用画像を検知する為にトナーで現像するためトナーを消費する必要があったり、濃度検知部を設けたりする必要がある。
【０００６】
本開示は、上記課題を鑑みて、簡易な構成で光学走査装置のレーザ光の光量低下を抑制する構成を開示することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を反射し、前記レーザ光の反射方向を変化させる偏向手段と、前記偏向手段で反射されたレーザ光を受光する受光部を備え、前記受光部での前記レーザ光の受光に基づいて信号を出力する信号出力手段と、を有し、前記信号出力手段の出力する信号に基づいたタイミングで前記光源がレーザ光を出射することで、被走査面を前記偏向手段によって反射されたレーザ光で走査する光学走査装置において、前記信号出力手段から出力された信号に基づいて前記被走査面を走査する間のレーザ光の光量を設定する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、簡易な構成で光学走査装置のレーザ光の光量低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】光学走査装置の概略斜視図
【図３】光学走査装置のＢＤセンサ付近の部分斜視図
【図４】ＢＤ受光量、ＢＤ信号、レーザ駆動信号を示す図
【図５】ＢＤ受光量、ＢＤ信号、レーザ駆動信号を示す図
【図６】光量補正の制御構成を示すブロック図
【図７】ポリゴンミラーの汚れを示す図
【図８】光学走査装置と画像処理部との関係を示すブロック図
【図９】光量補正制御フローを示す図
【図１０】光量補正制御フローを示す図
【図１１】感光ドラムの表面位置でのレーザ光束の光量の補正を示す図
【図１２】ドラム面光量とドラム面電位の関係を示す図
【図１３】光学走査装置の概略斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
［画像形成装置］
図１は画像形成装置１０１を示す図である。後述する光学走査装置１００は光学台１０３に設置されている。光学台１０３は画像形成装置１０１の筐体の一部である。画像形成装置１０１には、画像形成手段である、プロセスカートリッジ１０８、その他に転写材Ｐを載置する給紙部１０４、給紙ローラ１０５、転写ローラ（転写手段）１０６、定着器（定着手段）１０７が設けられている。プロセスカートリッジ１０８には像担持体である感光ドラム（感光体）８、帯電ローラ１０８ａ、現像ローラ１０８ｂが備わっている。転写ローラ１０６と感光ドラム８は接触して転写ニップを形成している。
【００１１】
感光ドラム８は回転軸周りに回転しながら帯電ローラ１０８ａにより表面を帯電された後、光学走査装置１００がレーザ光を出射してその表面を走査して潜像を形成する。その後、現像ローラ１０８ｂにより表面にトナーを付着させられて、潜像がトナーによって現像されたトナー像となる。
【００１２】
一方、転写材Ｐは給紙部１０４から給紙ローラ１０５によって給送され、転写ローラ１０６により感光ドラム８上に形成されたトナー像が転写される。その後定着器１０７において転写材Ｐ上のトナー像は熱と圧力によって転写材Ｐに定着する。トナーが定着した転写材Ｐは排紙ローラ１１０によって画像形成装置１０１の外に出力される。
【００１３】
［光学走査装置］
次に光学走査装置１００について説明する。図２は光学走査装置１００の概略斜視図である。図８は光学走査装置１００と画像処理部５０との関係を示すブロック図である。半導体レーザユニット１はレーザ光束Ｌを出射する光源としての不図示の半導体レーザ１ａ及びその駆動回路１ｂをユニット化したものである。半導体レーザ１ａから出射されたレーザ光束Ｌは、コリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を有するレンズ２０、開口絞り３を通過して、回転多面鏡（ポリゴンミラー）４に形成された複数の反射面１２のうちの１つに入射する。ポリゴンミラー４は駆動部５によって矢印Ａ方向に回転駆動され、レーザ光束Ｌを偏向する偏向手段として機能する。反射面１２でレーザ光束Ｌが反射される方向は、ポリゴンミラー４の回転によって変化し、ポリゴンミラー４がある回転位相の時、反射面１２で反射したレーザ光束ＬはＢＤレンズ部１４を通過し受光部１０（図３参照）を備えるＢＤセンサ６へ入射する。またポリゴンミラー４が別の回転位相の時、レーザ光束Ｌは、ｆθレンズ（走査レンズ）７に入射し、感光ドラム８の表面である感光面（被走査面）へ入射する。上述した光学部材（半導体レーザユニット１、レンズ２０、開口絞り３、ポリゴンミラー４と駆動部５、ＢＤセンサ６、ｆθレンズ７）が支持され、位置決め固定された光学箱９である。
【００１４】
［レーザ光による感光ドラムの走査］
次に光学走査装置１００による、レーザ光で感光ドラム８を走査する方法について図２、図８を用いて説明する。半導体レーザユニット１の半導体レーザ１ａから出射したレーザ光束Ｌは、レンズ２０によって主走査方向では略平行光または収束光とされ、副走査方向では収束光とされる。次にレーザ光束Ｌは、開口絞り３を通って光束幅が制限されて、ポリゴンミラー４の反射面１２上において主走査方向に長く伸びた焦線状に結像する。そして、ポリゴンミラー４の回転によって反射面１２でのレーザ光束Ｌの反射方向が連続的に変化し、レーザ光束Ｌを偏向する。ポリゴンミラー４が所定の回転位相にあるとき、反射されたレーザ光束Ｌは、レンズ等を透過することなくＢＤ信号を出力する信号出力手段としてのＢＤセンサ６の受光部１０に入射する。図３に示すように、ＢＤセンサ６の表面上でレーザ光束Ｌのスポット像Ｓは円形状である。スポット像Ｓは、ポリゴンミラー４の回転に伴って図の矢印方向に移動し、受光部１０上を通過する。このとき、ＢＤセンサ６は受光部１０での受光量に基づいてＢＤ信号を出力し、このＢＤ信号が出力されたタイミングを基準に画像データに基づく光源の発光開始（画像の書き出し）のタイミングが決まる。
【００１５】
ポリゴンミラー４が更に所定量回転すると、反射されたレーザ光束Ｌはｆθレンズ７を透過して感光ドラム８の表面に入射する。ｆθレンズ７は、レーザ光束Ｌを集光させて、感光ドラム８の表面にスポット像として結像させる。レーザ光束Ｌがｆθレンズ７へ入射を開始してからポリゴンミラー４が更に所定量回転する間は、レーザ光束Ｌはｆθレンズ７を透過して感光ドラム８の表面に入射し続け、レーザ光束Ｌのスポット像はポリゴンミラー４の回転方向に対応する走査方向へ移動する。走査方向は感光ドラム８の回転軸方向と平行である。ｆθレンズ７は、レーザ光束Ｌのスポット像が感光ドラム８の表面上で等速に走査方向に移動するようにレーザ光束Ｌの結像位置が設計されている。
【００１６】
レーザ光束Ｌのスポット像が感光ドラム８の表面上を走査方向に移動する間に、半導体レーザユニット１の光源には、形成する画像データに対応するレーザ駆動信号（ＶＩＤＥＯ信号）に基づいて駆動電流が供給され、光源が点灯する。これにより、走査方向に画像データに対応した潜像をレーザ光束Ｌで走査（主走査）して形成する。
【００１７】
ＢＤ信号の出力に基づくタイミングから所定時間経過後に、画像処理部５０から駆動回路１ｂに向けてレーザ駆動信号の出力が開始される。ここで、ＢＤ信号から、どのようにしてレーザ駆動信号の出力のタイミングが決定されるかを説明する。図４は、受光部１０の受光量であるＢＤ受光量、ＢＤ信号、レーザ駆動信号の３つの関係について示したものである。ＢＤ受光量（実線）がある一定のスライスレベルＲ１以上（所定の閾値以上）になっている間、ＢＤセンサ６からＢＤ信号が出力される。つまり、タイミングｔｓからタイムミングｔ４の期間でＢＤ信号の信号出力が立ち上がっている。画像処理部５０は、ＢＤ信号が出力されている期間の中央のタイミングｔ０から所望の期間ｔ１の経過後にレーザ駆動電流を出力する。タイミングｔ０はＢＤ信号出力期間をｔ２とすると、ＢＤ信号出力開始タイミングｔｓからｔ２／２経過したタイミングに相当するが、ＢＤ信号の出力が終わる（信号出力が立ち下がる）タイミングｔ４時点でｔ２の値を算出できる。このため、画像処理部５０は、タイミングｔ４時点から時間カウントを開始する。所望の期間ｔ１から算出した期間ｔ２／２を減じた期間ｔ１−ｔ２／２が経過するのをカウントした後、レーザ駆動信号を駆動回路１ｂに出力する。このようにｔ２の値を用いてレーザ駆動信号開始のタイミングが確定するため、一定時間ｔ１はｔ１＞ｔ２／２である必要がある。
【００１８】
上述したポリゴンモータ４の回転に加え、感光ドラム８が回転軸まわりに回転することによって、レーザ光束Ｌのスポット像が感光ドラム表面８に対して、走査方向に直交する方向に相対的に移動（副走査）する。このような、ポリゴンミラー４の回転及び感光ドラム８の回転により、感光ドラム８の表面上に画像データに対応した２次元の潜像をレーザ光束Ｌで走査して形成する。
【００１９】
上述した、ＢＤ信号の出力工程と、その後の感光ドラム８上でのレーザ光束Ｌによる走査工程は、ポリゴンミラー４の回転に伴い反射面１２毎に行われる。
【００２０】
［光量補正方法］
次に、ＢＤ信号に基づくレーザ光束Ｌの光量補正（光量補正）について説明する。光学箱９は不図示の蓋によりその内部が覆われているものの、光学箱９には僅かな隙間があり完全に光学箱９内を密閉することができない場合がある。このため使用環境によっては、塵埃、トナー、紙紛など粉塵が光学箱９内に侵入することがある。また、製造時に光学箱９内に粉塵が残ってしまう場合がある。このような場合に、ポリゴンミラー４を回転させると、各反射面１２の主走査方向の端部において粉塵が付着することがある。また、経年劣化により反射面１２に錆びが付くことがある。
【００２１】
図７にポリゴンミラー４に粉塵が付着した様子を示す。ポリゴンミラー４が矢印Ａで示したＣＷ方向（上から見て時計回り）に回転すると、反射面１２に向かって左側が負圧となって粉塵を巻き込み、Ｙ１で示した領域に粉塵が付着する。また、反射面１２に向かって右側は正圧となって粉塵が反射面１２に叩きつけられ、Ｙ２で示した領域に粉塵が付着する。
【００２２】
ポリゴンミラー４の反射面１２上で副走査方向に集光されたレーザ光束Ｌを反射する位置の一部をＨ１、Ｈ２で示す。反射面１２上のレーザ光束Ｌを反射する位置は、ポリゴンミラーの回転に伴いＨ１に示す位置からＨ２に示す位置へ変位（移動）する。位置Ｈ１付近で反射されたレーザ光束ＬはＢＤセンサ及び感光ドラム８の走査開始位置付近に入射し、位置Ｈ２付近で反射されたレーザ光束Ｌは感光ドラム８の走査終了位置付近に結像される。よって、領域Ｙ１に付着した粉塵はＢＤセンサからレーザ光束Ｌによる走査開始時点（画像領域の書き始め）付近の光量を低下させ、領域Ｙ２に付着した粉塵は、走査終了時点（画像領域の書き終わり）付近の光量を低下させる。このような、反射面１２の両端部での反射率の低下により、ポリゴンミラーの回転方向に対応する走査方向（感光ドラム８の回転軸方向）に関して、形成された画像の濃度むらが発生する。
【００２３】
特許文献１の構成では、濃度検知用画像を形成して検知するまでの時間がかかったり、検知する為にトナーで現像するためトナーを消費する必要があったり、濃度検知部を画像形成装置内に必要がある。
【００２４】
そこで、本実施形態では、ＢＤ信号に基づいてレーザ光束Ｌの光量を補正する。図５は受光部１０の受光量であるＢＤ受光量、ＢＤ信号、レーザ駆動信号の３つの関係について示したものである。図５の実線はポリゴンミラー４が汚れていない初期状態であり、図４に示したものと同じである。ポリゴンミラー４が汚れて反射率が低下した際には、図５に点線で示すようにＢＤ受光量が小さくなる。反射率低下時のＢＤ信号（ＢＤ信号（２））の信号出力期間は初期状態のＢＤ信号（ＢＤ信号（１））のそれより２×Δｔだけ短い期間ｔ３となる。
【００２５】
なお、走査開始（画像の書き出し）のタイミングは、ＢＤ信号の中央のタイミングｔ０（ＢＤ信号出力期間をｔ３とすると、ＢＤ信号出力が立ち上がってからｔ３／２経過したタイミング）から一定時間ｔ１である。ＢＤ受光量が小さくなり、ＢＤ信号の幅がｔ２からｔ３に短くなったとしても、基本的にＢＤ信号の中央のタイミングｔ０は変わらない。このため、上述の制御によってＢＤ信号の中央のタイミングｔ０から一定時間ｔ１後に走査開始のタイミングとなるように制御することができる。
【００２６】
ここで、ＢＤ信号の信号出力期間ｔ２やｔ３の値はＢＤ受光量と関係があり、この値からポリゴンミラー４の反射率の低下を算出できる。光学走査装置１００における感光ドラム８に照射されるレーザ光束Ｌの光量が低下する主要因は、粉塵等によるポリゴンミラー４の反射率の低下である。このため、ポリゴンミラー４の反射率の低下を算出できれば、感光ドラム８に照射されるレーザ光束Ｌの光量も推定できることになる。なお、ＢＤ受光量の変化に対する信号出力期間の変化量を大きくする為には、ＢＤセンサ６上でのスポット像Ｓの矢印で示す移動方向のスポット像径Ｗ２は、ＢＤセンサ６の受光部１０の移動方向の幅Ｗ１の１／２より大きくするのがよい。
【００２７】
図６は光量補正を行うための制御構成を示すブロック図である。ＢＤセンサ６が出力したＢＤ信号は光量補正を制御する制御手段であるＣＰＵ１１に出力される。ＣＰＵ１１はＢＤ信号出力期間を計測する。ＣＰＵ１１は、光学走査装置１００とは別の画像形成装置１０１に設けられた不図示の制御回路内に設けられているが、光学走査装置１００内に設けられていてもよい。ＣＰＵ１１は計測されたＢＤ信号出力期間と基準値Ｔとを比較する。基準値Ｔは反射率低下時のＢＤ信号出力期間に相当する。ＣＰＵ１１は、ＢＤ受光量が初期状態の例えば８０％まで低下した場合に光量を補正するよう動作する場合、初期状態の８０％のＢＤ受光量の場合に相当するＢＤ信号出力期間をＢＤ信号出力期間の基準値Ｔとして設定する。
【００２８】
基準値Ｔは、予め決められた設計値でも良いし、製造時にレーザ光量やＢＤ信号出力期間を測定して算出した値でも良いし、積算の画像形成枚数が所定枚数以下の状態でＢＤ信号出力期間を測定して算出した値でも良い。いずれにしても基準値Ｔは不図示の記憶手段に格納されている。
【００２９】
ＣＰＵ１１は、ＢＤ信号出力期間が基準値Ｔよりも短い場合は、ＢＤ受光量が基準の受光量よりも低いと判断し、半導体レーザ１ａの光量を増加させる補正を行うべく、半導体レーザユニット１の駆動回路１ｂに出力している光量目標値を補正する。この場合は、光量目標値が大きくなるよう補正することで、駆動電流の電流値を大きくする。このようにＣＰＵ１１が上述した光量補正を制御する制御手段である。
【００３０】
次に、ＣＰＵ１１により実行される光量補正制御フローについて説明する。図９は光量補正制御フローを示す。まず、現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１を測定する（ステップＳ１）。具体的には複数回ＢＤ信号出力期間を測定し、その平均を現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１とする。このようにすることで、ポリゴンミラー４の各反射面１２でのＢＤ信号の出力のバラつきの影響を排除できる。次に、現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１と基準値Ｔを比較する（ステップＳ２）。現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１が、基準値Ｔと同じかそれよりも短いと判断された場合（Ｔ１≦Ｔ）、レーザ光束Ｌの光量を上げるよう、半導体レーザ１ａの光量の目標値を変更する（ステップＳ３）。具体的には、レーザ光束Ｌの光量は駆動回路１ｂにより半導体レーザ１ａに供給される駆動電流が大きくなるように制御を行う。
【００３１】
駆動回路１ｂでは、所謂ＡＰＣ（＝オートパワーコントロール）と呼ばれるフィードバック制御を行い、半導体レーザ１ａから出力されるレーザ光の光量を所望の光量になるようにしている。このＡＰＣについて説明する。半導体レーザ１ａから出力されるレーザ光の光量を半導体レーザ１ａ後方に備わるフォトダイオードで受光し、フォトダイオードの受光量に比例する電圧値をモニタしながら、この電圧値が目標値になるよう駆動電流を変調する。
【００３２】
ＣＰＵ１１は上記のＡＰＣ制御のおける目標値を所望の光量に対応する値に補正し、設定することで、駆動電流を所望の電流値にする。目標値の補正量は、基準値Ｔに対する現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１の差分量ΔＴとそれに対応する目標値の補正量ΔＶを対応づけたデータテーブルを参照して決める。現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１が基準値Ｔよりも長いと判断された場合（Ｔ１＞Ｔ）、半導体レーザ１ａの光量の目標値は変更しない（ステップＳ４）。以上のようなフローにより光量補正を行うことができる。
【００３３】
また、変形例として図１０に示すフローのように、ステップＳ３で目標値の補正量を固定の補正量ΔＶ１上げるように設定しておき、目標値補正後、上述したステップＳ１、Ｓ２を再度実行し、ステップＳ２で現在のＢＤ信号出力期間Ｔ１が基準値Ｔよりも長いと判断されるまで、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３を繰り返してもよい。
【００３４】
上述した、光量補正制御フローは、画像形成装置１０１が画像形成指令を受信して、画像形成を開始する際に、画像形成を行う前の画像形成装置１０１の起動工程において毎回実行するようにしてもよいし、画像形成を所定枚数行う度又は画像形成ジョブを所定回数行う度に実行しても良い。
【００３５】
このような制御により、感光ドラム８上を走査するレーザ光束Ｌの光量が補正される。このように、ＣＰＵ１１は、ＢＤ信号出力期間が短くなるほど、ポリゴンミラー４の汚れが多く、感光ドラム８の表面に照射されるレーザ光束Ｌの光量が低下していると判断し、レーザ光束Ｌの光量を上げるように補正を行う。
【００３６】
図１１は、感光ドラム８の表面の走査方向の位置でのレーザ光束Ｌの光量（ドラム面光量）の補正を示す図である。横軸が感光ドラム８の表面の走査方向の位置、縦軸が感光ドラム８の表面位置でのレーザ光束Ｌの光量を示す。実線が初期状態の光量特性、破線がポリゴンミラー４が汚れたときの光量特性、一点鎖線が光量補正後の光量特性を示す。ポリゴンミラー４の汚れにより、走査開始位置（１）付近と走査終了位置（２）付近とが光量の低下が大きい。
【００３７】
また、ＢＤセンサ６の受光部１０は、走査開始位置（２）よりも走査方向で上流側に配置されており、反射面１２の中でも走査開始位置（２）より端部に近い位置で反射されたレーザ光束Ｌを受光する。反射面１２は端部に近い程、汚れやすく反射率の低下量が大きい傾向にあるため、ＢＤ信号出力期間等のＢＤ受光量に関連する値は、汚れによるポリゴンミラー４の反射率の低下を感度良く検出するのに好適なパラメータである。
【００３８】
本実施形態では、上述したＡＰＣにより光量を補正するため、走査方向に関してどの位置も殆ど一律に光量が上がる。光量の補正量については、走査開始位置、走査終了位置、走査方向中央位置のどれかの光量について、初期状態と同じ光量または許容される光量の下限値以上になるように補正量を決めても良い。しかし、本実施形態では、走査方向で平均するとおおよそ初期状態と同じ光量になるように設定している。つまり、比較的光量の高い走査方向中央位置では初期状態よりも光量が大きく、比較的光量の低い走査開始位置、走査終了位置では初期状態よりも光量を小さくなるように補正量を決めている。
【００３９】
この効果について説明する。図１２は感光ドラム８でのレーザ光束Ｌの光量（ドラム面光量）とレーザ光束Ｌで単位時間露光された後の感光ドラム８の表面電位（ドラム面電位）の関係を示す。ドラム面光量が設計値に対してΔＰ低下した場合のドラム面電位差ΔＶ１と、ドラム面光量が設計値を跨いでΔＰ光量差がある場合のドラム面電位差ΔＶ２では、ΔＶ１＞ΔＶ２となる。ドラム面電位差は画像の濃度むらとして現れるので、同じドラム光量差が発生する場合は、設計値（初期）の光量を跨いだ方が、光量差に対して画像の濃度むらは鈍感になることが分かる。このように、比較的光量の高い走査方向中央位置では初期状態よりも光量が大きく、比較的光量の低い走査開始位置、走査終了位置では初期状態よりも光量を小さくなるように光量を補正する。これにより、走査方向に関する濃度むらを効果的に低減することが可能である。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＢＤ信号に基づいて感光ドラム６に照射するレーザ光束の光量を設定することで、既に設けられているＢＤセンサ６さえあれば光量の補正が可能となり、別のセンサを設ける必要が無い。また、トナー像を形成しなくても光量を補正できるので、トナーの消費を抑制できる。従って、簡易な構成で光学走査装置１００のレーザ光の光量低下を抑制することができる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
第１実施形態ではＢＤ信号の信号出力期間に基づいて補正を行ったがこれに限られない。つまり、ＢＤセンサ６がＢＤ信号としてＢＤ受光量に対応する値を出力する構成であれば、ＢＤ受光量の最大値（図４のＰ）に対応する値や、ＢＤ受光量に対応する値を時間で積分したＢＤ受光量の総和に対応する値に基づいて補正を行ってもよい。
【００４２】
また、図１３に示すように、レンズ２０に代えてコリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を有するレンズ部とＢＤレンズ部１４とを一体的に備えるレンズ２を使用してもよい。この場合、ＢＤセンサ６にはＢＤレンズ部１４を透過したレーザ光束Ｌが入射する。
【００４３】
また、光量の補正について、図１１に示したように、走査方向に関してどの位置も殆ど一律に光量が上がるように設定するのではなく、走査方向の位置により光量の補正量を変えても良い。その場合、半導体レーザ１ａに供給する駆動電流が１走査の中で所定の時間間隔（分解能）で変更可能な構成が必要である。このような場合、ポリゴンミラー４の反射面が汚れた場合の走査方向の位置に関連する光量特性を加味して走査方向の位置に対応する駆動電流の補正量のプロファイルを作成して記憶しておき、ＢＤ信号とそのプロファイルに基づいて駆動電流を補正すれば良い。
【００４４】
このような、他の実施形態によっても、ＢＤ信号に基づいて感光ドラム６に照射するレーザ光束の光量を設定することで、簡易な構成で光学走査装置１００のレーザ光の光量低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  半導体レーザユニット
１ａ  半導体レーザ
４  ポリゴンミラー
６  ＢＤセンサ
８  感光ドラム
１０  受光部
１１  ＣＰＵ
１２  反射面
１００  光学走査装置
１０１  画像形成装置
【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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