JP2000284198A - ビーム光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転多面ミラーの汚れによる画質の劣化を防止
し、かつ、回転多面ミラーの汚れが原因となる画像形成
動作の中断を最小限にすることのできるビーム光走査装
置および画像形成装置を提供する。 【解決手段】レーザ発振器を用いたマルチビーム光学系
から発せられる複数のレーザビーム光を、ポリゴンミラ
ーによって感光体ドラム上に走査し、画像を形成するデ
ジタル複写機において、レーザ発振器をあらかじめ初期
調整された発光指示値で発光させたときのビーム光パワ
ー検知用センサパターンの出力値を、工場出荷時（初期
調整時）の初期値と比較することによって、ポリゴンミ
ラーの汚れを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、複数の
レーザビーム光により単一の感光体ドラム上を同時に走
査露光して上記感光体ドラム上に単一の静電潜像を形成
するためのビーム光走査装置、および、これを用いたデ
ジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、たとえば、レーザビーム光による
走査露光と電子写真プロセスとにより画像形成を行なう
デジタル複写機が種々開発されている。

【０００３】そして、最近では、さらに画像形成速度の
高速化を図るために、マルチビーム方式、つまり、複数
のレーザビーム光を発生させ、これら複数のレーザビー
ム光により複数ラインずつの同時走査が行なわれるよう
にしたデジタル複写機が開発されている。

【０００４】このようなマルチビーム方式のデジタル複
写機においては、レーザビーム光を発生する複数の半導
体レーザ発振器、これら複数のレーザ発振器から出力さ
れる各レーザビーム光を感光体ドラムへ向けて反射し、
各レーザビーム光により感光体ドラム上を走査するポリ
ゴンミラーなどの回転多面ミラー、および、コリメータ
レンズやｆ−θレンズなどを主体に構成される、ビーム
光走査装置としての光学系ユニットを備えている。

【０００５】また、マルチビーム光学系を用いて高画質
の画像を得るために、通常、各ビーム光の感光体ドラム
上での光パワーを等しくするビーム光パワー制御が行な
われている。

【０００６】このビーム光パワー制御は、ポリゴンミラ
ーにより感光体ドラム上に導かれたビーム光を光検知素
子で検知して、光量に応じた電流に変換し、この光検知
素子が出力する電流を電流・電圧変換器で電圧に変換
し、この電流・電圧変換器の出力電圧を積分器で積分
し、この積分器の出力をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に
変換することによりパワー検知情報を得て、このパワー
検知情報に応じてレーザ発振器を制御することにより、
感光体ドラム上を走査するビーム光のパワーが所定値と
なるように制御している。

【０００７】さらに、マルチビーム方式のデジタル複写
機においては、高画質で画像を形成するために、副走査
方向のビーム光通過位置制御が行なわれている。

【０００８】このビーム光通過位置制御は、ポリゴンミ
ラーにより感光体ドラム上に導かれたビーム光のその走
査方向と直交する方向の通過位置を光検知素子で検知
し、この検知結果に基づき、感光体ドラム上における所
望の位置にビーム光の通過位置を偏向するための光路偏
向量を算出し、この算出された光路偏向量に基づき、ガ
ルバノミラーなどの光路偏向手段を制御することによ
り、ビーム光の感光体ドラム上におけるビーム光の通過
位置を偏向制御するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ビーム光のパワー制御では、以下のような不具合が生じ
るという問題があった。

【００１０】すなわち、通常、ポリゴンミラーは、約２
０，０００［ｒｐｍ］前後の高速で回転しており、空気
中のちりやほこり、また、画像形成装置内の定着器など
から発生するシリコンの付着によって、ポリゴンミラー
の表面が汚れることが多い。

【００１１】特に、ミラー面の中でも回転方向先頭のエ
ッジ部の汚れが著しい。

【００１２】図１９は、ミラー面の汚れの様子を示して
おり、図中、符号３５はポリゴンミラーを、符号Ｑはミ
ラー面の汚れを、それぞれ示している。このエッジ部の
近傍は、パワー検知用の光検知素子上をビーム光が通過
する際に反射する部分で、この部分の汚れＱがビーム光
の検知特性に与える影響は大きい。

【００１３】すなわち、たとえば、ポリゴンミラーでパ
ワー検知用の光検知素子の受光面のほぼ中央部をビーム
光により走査させた場合、ポリゴンミラー面の汚れによ
って、ポリゴンミラー上でビーム光の一部分が乱反射
し、ビーム光の形状が変化し、そのビーム光がパワー検
知用の光検知素子の受光面に集光されると、汚れの無い
場合と比較してビーム光の光量が少なくなる（受光面に
到達する光量が減少する）。

【００１４】この場合、パワー検知用の光検知素子の出
力が正常時よりも大幅に小さくなるため、光検知素子の
出力が所定値となるように、レーザ発振器に対する発光
パワー指示値を大きくする。このようにして、汚れたポ
リゴンミラー面でも、パワー検知用の光検知素子の受光
面上では正常時のレーザパワーが得られるものの、画像
を形成するポリゴンミラー面は汚れていないため、画像
形成部は正常時よりも大きなパワーのビーム光で画像を
形成することになる。このため、出力画像につぶれが生
じ、画質を悪化させる。

【００１５】また、ポリゴンミラー面の汚れは、時間が
経過するにしたがってポリゴンミラー面の中央部まで広
がってくる。この場合、画像形成部でもビーム光の形状
が変化し、やはり画質を劣化させる。

【００１６】さらに、ポリゴンミラー面が著しく汚れて
くると、パワー検知用の光検知素子は勿論のこと、ビー
ム光通過位置検知用の光検知素子が動作するために最低
限必要な光量が確保できずに、ビーム光の通過位置制御
すらできない場合も考えられる。この場合も当然、画質
は悪化する。

【００１７】そこで、本発明は、回転多面ミラーの汚れ
による画質の劣化を防止し、かつ、回転多面ミラーの汚
れが原因となる画像形成動作の中断を最小限にすること
のできるビーム光走査装置および画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１８】また、本発明は、適切なビーム光の通過位
置検知やビーム光のパワー検知が可能となり、高画質の
画像形成が行なえるビーム光走査装置および画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のビーム光走査装
置は、所定のパワーでビーム光を発生するビーム光発生
手段と、このビーム光発生手段から発生されたビーム光
を被走査面へ向けて反射し、前記ビーム光により前記被
走査面を走査する回転多面ミラーと、この回転多面ミラ
ーにより前記被走査面を走査するビーム光のパワーを検
知するビーム光パワー検知手段と、前記ビーム光発生手
段を発光させたとき前記ビーム光パワー検知手段から得
られる検知結果とあらかじめ設定されている参照値とを
比較することにより前記回転多面ミラーの汚れを検知す
るミラー汚れ検知手段とを具備している。

【００２０】また、本発明のビーム光走査装置は、少な
くとも１つのビーム光発生手段が所定のパワーでビーム
光を発生する複数のビーム光発生手段と、この複数のビ
ーム光発生手段から発生された複数のビーム光を被走査
面へ向けてそれぞれ反射し、前記複数のビーム光により
前記被走査面を走査する単一の回転多面ミラーと、この
回転多面ミラーにより前記被走査面を走査する複数のビ
ーム光の各パワーをそれぞれ検知するビーム光パワー検
知手段と、前記複数のビーム光発生手段のそれぞれを発
光させたとき前記ビーム光パワー検知手段から得られる
各検知結果とあらかじめ設定されている参照値とを比較
することにより前記回転多面ミラーの汚れを検知するミ
ラー汚れ検知手段とを具備している。

【００２１】また、本発明のビーム光走査装置は、あら
かじめ初期値によって所望のパワーでビーム光を発生す
るように初期調整されたビーム光発生手段と、このビー
ム光発生手段から発生されたビーム光を被走査面へ向け
て反射し、前記ビーム光により前記被走査面を走査する
回転多面ミラーと、この回転多面ミラーにより前記被走
査面を走査するビーム光のその走査方向と直交する方向
の通過位置を検知するビーム光位置検知手段と、このビ
ーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記回転多面
ミラーにより走査されるビーム光の前記被走査面におけ
る通過位置が適性位置となるよう制御するビーム光通過
位置制御手段と、前記回転多面ミラーにより前記被走査
面を走査するビーム光のパワーを検知するビーム光パワ
ー検知手段と、このビーム光パワー検知手段の検知結果
に基づき、前記被走査面を走査するビーム光のパワーが
所定値となるよう前記ビーム光発生手段を制御するビー
ム光パワー制御手段と、前記初期調整時に前記初期値に
よって前記ビーム光発生手段を発光させたとき前記ビー
ム光パワー検知手段から得られる検知結果と、前記回転
多面ミラーの汚れを検知するために前記初期値によって
前記ビーム光発生手段を発光させたとき前記ビーム光パ
ワー検知手段から得られる検知結果とを比較することに
より前記回転多面ミラーの汚れを検知するミラー汚れ検
知手段とを具備している。

【００２２】また、本発明のビーム光走査装置は、あら
かじめ初期値によって所望のパワーでビーム光を発生す
るように初期調整されたビーム光発生手段と、このビー
ム光発生手段から発生されたビーム光を被走査面へ向け
て反射し、前記ビーム光により前記被走査面を走査する
回転多面ミラーと、この回転多面ミラーにより前記被走
査面を走査するビーム光のその走査方向と直交する方向
の通過位置を検知するビーム光位置検知手段と、このビ
ーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記回転多面
ミラーにより走査されるビーム光の前記被走査面におけ
る通過位置が適性位置となるよう制御するビーム光通過
位置制御手段と、前記回転多面ミラーにより前記被走査
面を走査するビーム光のパワーを検知するビーム光パワ
ー検知手段と、このビーム光パワー検知手段の検知結果
に基づき、その検知結果が所望の値となる発光パワー指
示値を設定し、この設定した発光パワー指示値に基づき
前記ビーム光発生手段を制御するビーム光パワー制御手
段と、前記初期値と前記発光パワー指示値とを比較する
ことにより前記回転多面ミラーの汚れを検知するミラー
汚れ検知手段とを具備している。

【００２３】また、本発明の画像形成装置は、ビーム光
により像担持体上を走査露光することにより前記像担持
体上に画像を形成する画像形成装置であって、あらかじ
め初期値によって所望のパワーでビーム光を発生するよ
うに初期調整されたビーム光発生手段と、このビーム光
発生手段から発生されたビーム光を前記像担持体へ向け
て反射し、前記ビーム光により前記像担持体上を走査す
る走査手段と、この走査手段により前記像担持体上を走
査するビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位
置を検知するビーム光位置検知手段と、このビーム光位
置検知手段の検知結果に基づき、前記走査手段により走
査されるビーム光の前記像担持体上における通過位置が
適性位置となるよう制御するビーム光通過位置制御手段
と、前記走査手段により前記像担持体上を走査するビー
ム光のパワーを検知するビーム光パワー検知手段と、こ
のビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、前記像
担持体上を走査するビーム光のパワーが所定値となるよ
う前記ビーム光発生手段を制御する第１のビーム光パワ
ー制御手段と、画像形成時、前記初期値に基づき、前記
像担持体上を走査するビーム光のパワーが所定値となる
よう前記ビーム光発生手段を制御する第２のビーム光パ
ワー制御手段とを具備している。

【００２４】さらに、本発明のビーム光走査装置は、ビ
ーム光を発生するビーム光発生手段と、このビーム光発
生手段から発生されたビーム光を被走査面へ向けて反射
し、前記ビーム光により前記被走査面を走査する走査手
段と、この走査手段により前記被走査面を走査するビー
ム光の通過タイミングを検知するビーム光通過タイミン
グ検知手段と、このビーム光通過タイミング検知手段の
出力信号を変更可能な閾値によって２値化する２値化手
段と、この２値化手段の出力に基づき、前記走査手段に
より前記被走査面を走査するビーム光のその走査方向と
直交する方向の通過位置を検知するビーム光位置検知手
段と、このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、
前記走査手段により走査されるビーム光の前記被走査面
における通過位置が適性位置となるよう制御するビーム
光通過位置制御手段と、前記２値化手段の出力に基づ
き、前記走査手段により前記被走査面を走査するビーム
光のパワーを検知するビーム光パワー検知手段と、この
ビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、前記被走
査面を走査するビーム光のパワーが所定値となるよう前
記ビーム光発生手段を制御するビーム光パワー制御手段
と、このビーム光パワー制御手段によるビーム光のパワ
ー制御量に応じて前記２値化手段の閾値を変更制御する
閾値制御手段とを具備している。

【００２５】本発明によれば、ビーム光の位置制御や画
像形成動作に悪影響を与える前に、回転多面ミラーの汚
れを検知することが可能となる。これにより、回転多面
ミラーの汚れによる画質の劣化を防止し、かつ、回転多
面ミラーの汚れが原因となる画像形成動作の中断を最小
限にすることができる。

【００２６】また、本発明によれば、ビーム光のパワー
を変更した場合でも、常に適正なビーム光の通過タイミ
ングを得ることができるため、適切なビーム光の通過位
置検知やビーム光のパワー検知が可能となり、高画質の
画像形成が行なえる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２８】図１は、本実施の形態に係るビーム光走査
装置が適用される画像形成装置としてのデジタル複写機
の構成を示すものである。すなわち、このデジタル複写
機は、たとえば、画像読取手段としてのスキャナ部１、
および、画像形成手段としてのプリンタ部２から構成さ
れている。スキャナ部１は、図示矢印方向に移動可能な
第１キャリジ３と第２キャリジ４、結像レンズ５、およ
び、光電変換素子６などから構成されている。

【００２９】図１において、原稿Ｏは透明ガラスからな
る原稿台７上に下向きに置かれ、その原稿Ｏの載置基準
は原稿台７の短手方向の正面右側がセンタ基準になって
いる。原稿Ｏは、開閉自在に設けられた原稿固定カバー
８によって原稿台７上に押え付けられる。

【００３０】原稿Ｏは光源９によって照明され、その反
射光はミラー１０，１１，１２、および、結像レンズ５
を介して光電変換素子６の受光面に集光されるように構
成されている。ここで、上記光源９およびミラー１０を
搭載した第１キャリジ３と、ミラー１１，１２を搭載し
た第２キャリジ４は、光路長を一定にするように２：１
の相対速度で移動するようになっている。第１キャリジ
３および第２キャリジ４は、キャリジ駆動用モータ（図
示せず）によって読取タイミング信号に同期して右から
左方向に移動する。

【００３１】以上のようにして、原稿台７上に載置され
た原稿Ｏの画像は、スキャナ部１によって１ラインごと
に順次読取られ、その読取り出力は、図示しない画像処
理部において画像の濃淡を示す８ビットのデジタル画像
信号に変換される。

【００３２】プリンタ部２は、光学系ユニット１３、お
よび、被画像形成媒体である用紙Ｐ上に画像形成が可能
な電子写真方式を組合わせた画像形成部１４から構成さ
れている。すなわち、原稿Ｏからスキャナ部１で読取ら
れた画像信号は、図示しない画像処理部で処理が行なわ
れた後、半導体レーザ発振器からのレーザビーム光（以
降、単にビーム光と称す）に変換される。ここに、本実
施の形態では、半導体レーザ発振器を複数個（２個以
上）使用するマルチビーム光学系を採用している。

【００３３】光学系ユニット１３の構成については後で
詳細を説明するが、ユニット内に設けられた複数の半導
体レーザ発振器は、図示しない画像処理部から出力され
るレーザ変調信号にしたがって発光動作し、これらから
出力される複数のビーム光は、ポリゴンミラーで反射さ
れて走査光となり、ユニット外部へ出力されるようにな
っている。

【００３４】光学系ユニット１３から出力される複数の
ビーム光は、像担持体としての感光体ドラム１５上の露
光位置Ｘの地点に必要な解像度を持つスポットの走査光
として結像され、走査露光される。これによって、感光
体ドラム１５上には、画像信号に応じた静電潜像が形成
される。

【００３５】感光体ドラム１５の周辺には、その表面を
帯電する帯電チャージャ１６、現像器１７、転写チャー
ジャ１８、剥離チャージャ１９、および、クリーナ２０
などが配設されている。感光体ドラム１７は、駆動モー
タ（図示せず）により所定の外周速度で回転駆動され、
その表面に対向して設けられている帯電チャージャ１６
によって帯電される。帯電された感光体ドラム１５上の
露光位置Ｘの地点に複数のビーム光（走査光）がスポッ
ト結像される。

【００３６】感光体ドラム１５上に形成された静電潜像
は、現像器１７からのトナー（現像剤）により現像され
る。現像によりトナー像を形成された感光体ドラム１５
は、転写位置の地点で給紙系によりタイミングをとって
供給される用紙Ｐ上に転写チャージャ１８によって転写
される。

【００３７】上記給紙系は、底部に設けられた給紙カセ
ット２１内の用紙Ｐを、給紙ローラ２２と分離ローラ２
３とにより１枚ずつ分離して供給する。そして、レジス
トローラ２４まで送られ、所定のタイミングで転写位置
まで供給される。転写チャージャ１８の下流側には、用
紙搬送機構２５、定着器２６、画像形成済みの用紙Ｐを
排出する排紙ローラ２７が配設されている。これによ
り、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２６でトナ
ー像が定着され、その後、排紙ローラ２７を経て外部の
排紙トレイ２８に排紙される。

【００３８】また、用紙Ｐへの転写が終了した感光体ド
ラム１５は、その表面の残留トナーがクリーナ２０によ
って取り除かれて、初期状態に復帰し、次の画像形成の
待機状態となる。

【００３９】以上のプロセス動作を繰り返すことによ
り、画像形成動作が連続的に行なわれる。

【００４０】以上説明したように、原稿台７上に置かれ
た原稿Ｏは、スキャナ部１で読取られ、その読取り情報
は、プリンタ部２で一連の処理を施された後、用紙Ｐ上
にトナー画像として記録されるものである。

【００４１】次に、光学系ユニット１３について説明す
る。

【００４２】図２は、光学系ユニット１３の構成と感光
体ドラム１５の位置関係を示している。光学系ユニット
１３は、たとえば、４つのビーム光発生手段としての半
導体レーザ発振器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを内
蔵していて、それぞれのレーザ発振器３１ａ〜３１ｄ
が、同時に１走査ラインずつの画像形成を行なうこと
で、ポリゴンミラーの回転数を極端に上げることなく、
高速の画像形成を可能としている。

【００４３】すなわち、レーザ発振器３１ａはレーザド
ライバ３２ａで駆動され、出力されるビーム光は、図示
しないコリメータレンズを通過した後、光路変更手段と
してのガルバノミラー３３ａに入射する。ガルバノミラ
ー３３ａで反射されたビーム光は、ハーフミラー３４ａ
とハーフミラー３４ｂを通過し、回転多面ミラーとして
のポリゴンミラー３５に入射する。

【００４４】ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモータド
ライバ３７で駆動されるポリゴンモータ３６によって一
定速度で回転されている。これにより、ポリゴンミラー
３５からの反射光は、ポリゴンモータ３６の回転数で定
まる角速度で、一定方向に走査することになる。ポリゴ
ンミラー３５によって走査されたビーム光は、図示しな
いｆ−θレンズのｆ−θ特性により、これを通過するこ
とによって、一定速度で、ビーム光位置検知手段および
ビーム光通過タイミング検知手段およびビーム光パワー
検知手段としてのビーム光検知装置３８の受光面、およ
び、感光体ドラム１５上を走査することになる。

【００４５】レーザ発振器３１ｂは、レーザドライバ３
２ｂで駆動され、出力されるビーム光は、図示しないコ
リメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３３ｂで
反射し、さらにハーフミラー３４ａで反射する。ハーフ
ミラー３４ａからの反射光は、ハーフミラー３４ｂを通
過し、ポリゴンミラー３５に入射する。ポリゴンミラー
３５以降の経路は、上述したレーザ発振器３１ａの場合
と同じで、図示しないｆ−θレンズを通過し、一定速度
でビーム光検知装置３８の受光面および感光体ドラム１
５上を走査する。

【００４６】レーザ発振器３１ｃは、レーザドライバ３
２ｃで駆動され、出力されるビーム光は、図示しないコ
リメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３３ｃで
反射し、さらにハーフミラー３４ｃを通過し、ハーフミ
ラー３４ｂで反射し、ポリゴンミラー３５に入射する。
ポリゴンミラー３５以降の経路は、上述したレーザ発振
器３１ａ，３１ｂの場合と同じで、図示しないｆ−θレ
ンズを通過し、一定速度でビーム光検知装置３８の受光
面および感光体ドラム１５上を走査する。

【００４７】レーザ発振器３１ｄは、レーザドライバ３
２ｄで駆動され、出力されるビーム光は、図示しないコ
リメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３３ｄで
反射し、さらにハーフミラー３４ｃで反射し、ハーフミ
ラー３４ｂで反射し、ポリゴンミラー３５に入射する。
ポリゴンミラー３５以降の経路は、上述したレーザ発振
器３１ａ，３１ｂ，３１ｃの場合と同じで、図示しない
ｆ−θレンズを通過し、一定速度でビーム光検知装置３
８の受光面および感光体ドラム１５上を走査する。

【００４８】なお、レーザドライバ３２ａ〜３２ｄは、
それぞれオートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路を内
蔵しており、後で説明する主制御部（ＣＰＵ）５１から
設定される発光パワーレベルで常にレーザ発振器３１ａ
〜３１ｄを発光動作させるようになっている。

【００４９】このようにして、別々のレーザ発振器３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから出力された各ビーム光
は、ハーフミラー３４ａ，３４ｂ，３４ｃで合成され、
４つのビーム光がポリゴンミラー３５の方向に進むこと
になる。

【００５０】したがって、４つのビーム光は、同時に感
光体ドラム１５上を走査することができ、従来のシング
ルビームの場合に比べ、ポリゴンミラー３５の回転数が
同じである場合、４倍の速度で画像を記録することが可
能となる。

【００５１】ガルバノミラー３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，
３３ｄは、副走査方向のビーム光相互間の位置関係を調
整（制御）するためのものであり、それぞれを駆動する
ガルバノミラー駆動回路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９
ｄが接続されている。

【００５２】ビーム光検知装置３８は、上記４つのビー
ム光の通過位置、通過タイミングおよびパワーをそれぞ
れ検知するためのものであり、その受光面が感光体ドラ
ム１５の表面と同等になるよう、感光体ドラム１５の端
部近傍に配設されている。このビーム光検知装置３８か
らの検知信号を基に、それぞれのビーム光に対応するガ
ルバノミラー３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの制御
（副走査方向の画像形成位置制御）、レーザ発振器３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの発光パワー（強度）の制
御、および、発光タイミングの制御（主走査方向の画像
形成位置制御）が行なわれる。これらの制御を行なうた
めの信号を生成するために、ビーム光検知装置３８に
は、ビーム光検知装置出力処理回路４０が接続されてい
る。

【００５３】次に、ビーム光検知装置３８について説明
する。

【００５４】図３は、ビーム光検知装置３８の構成とビ
ーム光の走査方向の関係を模式的に示している。４つの
半導体レーザ発振器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄか
らのビーム光ａ〜ｄは、左から右へとポリゴンミラー３
５の回転によって走査され、ビーム光検知装置３８上を
横切る。

【００５５】ビーム光検知装置３８は、第１の光検知素
子としての縦に長い２つのセンサパターンＳ１，Ｓ２、
この２つのセンサパターンＳ１，Ｓ２に挟まれるように
配設された第２，第３の光検知素子としての７つのセン
サパターンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦ，Ｓ
Ｇ、および、これら各センサパターンＳ１，Ｓ２，Ｓ
Ａ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦ，ＳＧを一体的に保
持する保持部材としての保持基板３８ａから構成されて
いる。なお、センサパターンＳ１，Ｓ２，ＳＡ〜ＳＧ
は、たとえば、フォトダイオードによって構成されてい
る。

【００５６】ここに、センサパターンＳ１は、ビーム光
の通過タイミングを検知して、後述する積分器のリセッ
ト信号（積分動作開始信号）を発生するパターン、セン
サパターンＳ２は、同じくビーム光の通過タイミングを
検知して、後述するＡ／Ｄ変換器の変換開始信号を発生
するパターンである。また、センサパターンＳＡ〜ＳＧ
は、ビーム光の通過位置を検知するパターンである。

【００５７】センサパターンＳ１，Ｓ２は、図３に示す
ように、ガルバノミラー３３ａ〜３３ｄの位置に関係な
く、ポリゴンミラー３５によって走査されるビーム光ａ
〜ｄが必ず横切るように、ビーム光の走査方向に対して
直角方向に長く形成されている。たとえば、本例では、
ビーム光の走査方向の幅Ｗ１，Ｗ３が２００μｍである
のに対し、ビーム光の走査方向に直角な方向の長さＬ１
は２０００μｍである。

【００５８】センサパターンＳＡ〜ＳＧは、図３に示す
ように、センサパターンＳ１とＳ２の間で、ビーム光の
走査方向と直角な方向に積み重なるように配設されてい
て、その配設長さはセンサパターンＳ１，Ｓ２の長さＬ
１と同一となっている。なお、センサパターンＳＡ〜Ｓ
Ｇのビーム光の走査方向の幅Ｗ２は、たとえば、６００
μｍである。

【００５９】また、感光体ドラム１５上でのビーム光の
パワーを検知するためには、たとえば、図３に破線矢印
Ｐ１あるいはＰ２で示したように、ビーム光がセンサパ
ターンＳＡあるいはＳＧ上を通過するように、ビーム光
の通過位置を制御し、センサパターンＳＡあるいはＳＧ
からの出力を取込むようにしている。

【００６０】なお、センサパターンＳＢ〜ＳＦのパター
ン形状は、たとえば、３２．３μｍ×６００μｍの長方
形であり、ビーム光の走査方向と直角方向に約１０μｍ
の微少なギャップＧが形成されている。したがって、ギ
ャップ間の配設ピッチは４２．３μｍになっている。ま
た、センサパターンＳＡとＳＢ、センサパターンＳＦと
ＳＧのギャップも約１０μｍになるように配設されてい
る。なお、センサパターンＳＡ，ＳＧのビーム光の走査
方向と直角方向の幅は、センサパターンＳＢ〜ＳＦの幅
よりも大きくしてある。

【００６１】このように構成されたビーム光検知装置３
８の出力を用いた制御の詳細は省略するが、４２．３μ
ｍピッチに形成されたギャップが、ビーム光ａ，ｂ，
ｃ，ｄの通過位置を所定のピッチ（本例では４２．３μ
ｍ）間隔に制御するための目標となる。すなわち、ビー
ム光ａはセンサパターンＳＢとＳＣによって形成された
ギャップＧ（Ｂ−Ｃ）が、ビーム光ｂはセンサパターン
ＳＣとＳＤによって形成されたギャップＧ（Ｃ−Ｄ）
が、ビーム光ｃはセンサパターンＳＤとＳＥによって形
成されたギャップＧ（Ｄ−Ｅ）が、ビーム光ｄはセンサ
パターンＳＥとＳＦによって形成されたギャップＧ（Ｅ
−Ｆ）が、それぞれ通過位置の目標となる。

【００６２】次に、制御系について説明する。

【００６３】図４は、主にマルチビーム光学系の制御を
主体にした制御系を示している。すなわち、５１は全体
的な制御を司る主制御部で、たとえば、ＣＰＵからな
り、これには、メモリ５２、レーザドライバ３２ａ，３
２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、ポリゴンモータドライバ３７、
ガルバノミラー駆動回路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９
ｄ、および、ビーム光検知装置出力処理回路４０などが
接続されている。

【００６４】先に説明したように、ビーム光検知装置３
８のセンサパターンＳ１，Ｓ２からは、ビーム光が通過
したことを示すパルス状の信号が出力される。また、複
数のセンサパターンＳＡ〜ＳＧからは、ビーム光の通過
位置に応じてそれぞれ独立した信号が出力される。

【００６５】この複数のセンサパターンＳＡ〜ＳＧのう
ち、センサパターンＳＡ，ＳＧの各出力信号は、増幅器
６１，６２（以後、増幅器Ａ，Ｇと言うこともある）に
それぞれ入力される。なお、増幅器６１，６２の各増幅
率は、ＣＰＵからなる主制御部５１によって設定される
ようになっている。

【００６６】また、先に説明したように、ガルバノミラ
ー３３ａ〜３３ｄを制御して、ビーム光の通過位置をセ
ンサパターンＳＡあるいはＳＧ上とし、センサパターン
ＳＡあるいはＳＧの出力をモニタすることで、感光体ド
ラム１５上での相対的なビーム光パワーを検知するよう
になっている。

【００６７】さらに、複数のセンサパターンＳＡ〜ＳＧ
のうち、センサパターンＳＢ〜ＳＦの各出力信号は、セ
ンサパターンＳＢ〜ＳＦのうち隣り合う出力信号の差を
増幅する差動増幅器６３〜６６（以後、差動増幅器Ｂ−
Ｃ，Ｃ−Ｄ，Ｄ−Ｅ，Ｅ−Ｆと言うこともある）にそれ
ぞれ入力される。ここに、差動増幅器６３は、センサパ
ターンＳＢ，ＳＣの各出力信号の差を増幅し、差動増幅
器６４は、センサパターンＳＣ，ＳＤの各出力信号の差
を増幅し、差動増幅器６５は、センサパターンＳＤ，Ｓ
Ｅの各出力信号の差を増幅し、差動増幅器６６は、セン
サパターンＳＥ，ＳＦの各出力信号の差を増幅する。

【００６８】増幅器６１〜６６の各出力信号は、それぞ
れ選択回路（アナログスイッチ）４１に入力される。選
択回路４１は、主制御部（ＣＰＵ）５１からのセンサ選
択信号により、積分器４２へ入力する信号を選択する。
選択回路４１にて選択された増幅器の出力信号は、積分
器４２に入力されて積分される。

【００６９】一方、センサパターンＳ１から出力される
パルス状の信号は、２値化手段としての２値化回路５３
で２値化された後、積分器４２および主制御部５１に入
力されている。このセンサパターンＳ１からの信号は、
積分器４２をリセットすると同時に新たな積分動作を開
始させるリセット信号（積分動作開始信号）として用い
られる。なお、積分器４２の役割は、ノイズの除去作用
と、ビーム光検知装置３８の取付け傾きの影響除去など
である。

【００７０】２値化回路５３は、入力された信号を変更
可能な閾値によって２値化するものであり、その閾値は
後述するように主制御部５１の制御によって変更制御さ
れるようになっている。

【００７１】積分器４２の出力は、Ａ／Ｄ変換器４３へ
入力される。また、センサパターンＳ２から出力される
パルス状の信号は、２値化回路５３で２値化された後、
Ａ／Ｄ変換器４３および主制御部５１へ入力されてい
る。Ａ／Ｄ変換器４３のＡ／Ｄ変換動作は、センサパタ
ーンＳ２からの信号が変換開始信号として印加されるこ
とによって開始される。すなわち、ビーム光がセンサパ
ターンＳ２を通過するタイミングでＡ／Ｄ変換が開始さ
れる。

【００７２】このように、センサパターンＳ１からのパ
ルス信号により、ビーム光がセンサパターンＳＡ〜ＳＧ
を通過する直前に積分器４２をリセットすると同時に積
分動作を開始させ、ビーム光がセンサパターンＳＡ〜Ｓ
Ｇ上を通過している間は、積分器４２はビーム光の通過
位置を示す信号を積分する。

【００７３】そして、ビーム光がセンサパターンＳＡ〜
ＳＧ上を通過し終えた直後に、センサパターンＳ２から
のパルス信号をトリガに、積分器４２で積分した結果を
Ａ／Ｄ変換器４３でＡ／Ｄ変換することにより、ノイズ
が少なく、ビーム光通過位置検知についてはビーム光検
知装置３８の取付け傾きの影響が除去された検知信号を
デジタル信号に変換することができる。

【００７４】なお、Ａ／Ｄ変換を終了したＡ／Ｄ変換器
４３は、主制御部５１に対し、処理が終了したことを示
す割込信号ＩＮＴを出力するようになっている。

【００７５】ここに、増幅器６１〜６６、選択回路４
１、積分器４２、Ａ／Ｄ変換器４３、および、２値化回
路５３は、ビーム光検知装置出力処理回路４０を構成し
ている。

【００７６】このようにして、デジタル信号に変換され
たビーム光検知装置３８からのビーム光パワー検知信号
およびビーム光位置検知信号は、感光体ドラム１５上で
の相対的なビーム光パワー情報あるいはビーム光位置情
報として主制御部５１に入力され、それぞれのビーム光
の感光体ドラム１５上での光パワーやビーム光の通過位
置などが判断される。

【００７７】さて、このようにして得られた感光体ドラ
ム１５上での相対的なビーム光パワー検知信号やビーム
光位置検知信号に基づいて、主制御部５１では、各レー
ザ発振器３１ａ〜３１ｄに対する発光パワーの設定や、
各ガルバノミラー３３ａ〜３３ｄの制御量が演算され
る。それらの演算結果は、必要に応じてメモリ５２に記
憶される。主制御部５１は、この演算結果をレーザドラ
イバ３２ａ〜３２ｄおよびガルバノミラー駆動回路３９
ａ〜３９ｄへ送出する。

【００７８】ガルバノミラー駆動回路３９ａ〜３９ｄに
は、図４に示したように、この演算結果のデータを保持
するためのラッチ４４ａ〜４４ｄが設けられており、主
制御部５１が一旦データを書込むと、次にデータを更新
するまでは、その値を保持するようになっている。

【００７９】ラッチ４４ａ〜４４ｄに保持されているデ
ータは、Ｄ／Ａ変換器４５ａ〜４５ｄによりアナログ信
号（電圧）に変換され、ガルバノミラー３３ａ〜３３ｄ
を駆動するためのドライバ４６ａ〜４６ｄに入力され
る。ドライバ４６ａ〜４６ｄは、Ｄ／Ａ変換器４５ａ〜
４５ｄから入力されたアナログ信号（電圧）にしたがっ
てガルバノミラー３３ａ〜３３ｄを駆動制御する。

【００８０】なお、本例では、センサパターンＳＡ〜Ｓ
Ｇの増幅された出力信号は、選択回路４１によりその１
つのみが選択されて積分され、Ａ／Ｄ変換されているた
め、一度にセンサパターンＳＡ〜ＳＧの出力信号を主制
御部５１に入力することはできない。

【００８１】したがって、ビーム光のパワーを検知する
際には、ビーム光の通過位置をセンサパターンＳＡある
いはＳＧ上に移動させ、それに対応したセンサパターン
からの出力信号が主制御部５１に入力されるように、選
択回路４１を切換える必要がある。

【００８２】また、ビーム光がどこを通過しているか分
からない状態においては、選択回路４１を順次切換え、
センサパターンＳＡ〜ＳＧの全てのセンサパターンから
の出力信号を主制御部５１に入力して、ビーム光の通過
位置を判定する必要がある。

【００８３】しかし、一旦、どのあたりをビーム光が通
過しているかが認識できると、ガルバノミラー３３ａ〜
３４ｄを極端に動かさない限り、ビーム光の通過する位
置はほぼ予想でき、常に全てのセンサパターンの出力信
号を主制御部５１に入力する必要はない。

【００８４】図５は、ビーム光検知装置出力処理回路４
０におけるビーム光パワー検知部の構成例を詳細に示し
ている。ビーム光パワー検知部は、電流・電圧変換器と
して機能する前記増幅器６１（または６２）、積分器４
２、および、Ａ／Ｄ変換器４３により構成されている。
ただし、積分器４２およびＡ／Ｄ変換器４３は、副走査
方向のビーム光位置検知部と共用しており、目的に応じ
て選択回路４１としてのアナログスイッチＳＷ１を切換
えて使用するようになっている。

【００８５】まず、増幅器６１（または６２）について
説明する。パワー検知用のセンサパターン（フォトダイ
オード）ＳＡ（またはＳＧ）のカソードは、抵抗器ＲＰ
を介して直流電源ＶＳに接続され、アノードは、電流・
電圧変換アンプとしてのオペアンプＡ１の反転入力端に
接続される。オペアンプＡ１の非反転入力端には、基準
電圧Ｖｒｅｆが印加されている。

【００８６】オペアンプＡ１の反転入力端と出力端との
間には、アナログスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，…ＳＷ
１ｎをそれぞれ介して抵抗器Ｒｆ１，Ｒｆ２，…Ｒｆｎ
が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ１１，
ＳＷ１２，…ＳＷ１ｎは、主制御部５１からの増幅率設
定信号によってオン，オフ制御されるようになってい
る。オペアンプＡ１の出力端は、アナログスイッチＳＷ
１の一端と接続されている。

【００８７】次に、積分器４２について説明する。アナ
ログスイッチＳＷ１の他端は、抵抗器Ｒ１を介してオペ
アンプＡ２の反転入力端に接続される。オペアンプＡ２
の非反転入力端には、基準電圧Ｖｒｅｆが印加されてい
る。オペアンプＡ２の反転入力端と出力端との間には、
コンデンサＣが接続されるとともに、アナログスイッチ
ＳＷ２を介して抵抗器Ｒ２が接続されている。アナログ
スイッチＳＷ２は、２値化回路５３からの積分器リセッ
ト信号によってオン，オフ制御されるようになってい
る。

【００８８】オペアンプＡ２の出力は、Ａ／Ｄ変換器４
３に送られて、アナログ値からデジタル値に変換され
る。Ａ／Ｄ変換器４３は、２値化回路５３からの変換開
始信号によってＡ／Ｄ変換を行ない、Ａ／Ｄ変換が終了
すると、変換終了信号を主制御部５１に送信する。主制
御部５１は、変換終了信号を受信すると、デジタル値に
変換されたビーム光位置情報を読込むようになってい
る。

【００８９】以下、図５の回路および図６に示す要部の
出力波形を参照して、パワー検知動作（およびパワー検
知制御）を説明する。

【００９０】パワー検知を行なう際には、増幅率設定信
号によって、オペアンプＡ１の増幅率を設定する。すな
わち、たとえば、アナログスイッチＳＷ１１を選択した
場合には、アナログスイッチＳＷ１１のみが閉成され、
残りのアナログスイッチＳＷ１２〜ＳＷ１ｎは開放され
る。次に、センサ選択信号により選択回路４１としての
アナログスイッチＳＷ１を閉成して、オペアンプＡ１の
出力が積分器４２に入力されるように設定される。

【００９１】その後、対象となるビーム光の走査位置
が、パワー検知用のセンサパターンＳＡのほぼ中央部と
なるように、ガルバノミラーを使用して移動させる。

【００９２】ビーム光がセンサパターンＳ１上を通過す
ると、センサパターンＳ１からパルス状の信号が出力さ
れ、２値化回路５３によって２値化された後に、積分器
リセット信号としてアナログスイッチＳＷ２に入力さ
れ、積分器４２をリセットする（積分コンデンサＣの電
荷を放電させる）。

【００９３】ビーム光がセンサパターンＳＡ上を通過す
ると、ビーム光の光量に応じた電流がセンサパターンＳ
Ａから出力され、オペアンプＡ１によって電流・電圧変
換され、積分器４２に入力される。積分器４２は、オペ
アンプＡ１の出力を積分し、その電荷を保持する。

【００９４】ビーム光がセンサパターンＳ２上を通過す
ると、センサパターンＳ２からパルス状の信号が出力さ
れ、２値化回路５３によって２値化された後に、変換開
始信号としてＡ／Ｄ変換器４３に入力される。Ａ／Ｄ変
換器４３は、積分器４２の出力をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ
変換が終了すると、主制御部５１に変換終了信号を出力
する。

【００９５】変換終了信号を受取ると、主制御部５１
は、Ａ／Ｄ変換器４３の出力を読取り、読取ったＡ／Ｄ
変換出力が所望の値よりも小さい場合は、対応するレー
ザ発振器の出力を上げるように制御し、また、Ａ／Ｄ変
換出力が所望の値よりも大きい場合には、対応するレー
ザ発振器の出力を下げるように制御して、Ａ／Ｄ変換出
力が所望の値となるまで上記動作を繰り返す。

【００９６】センサパターンＳＡを構成するフォトダイ
オードは、入射光量に比例した電流を出力するため、図
７に示すようなパワー検知特性グラフが得られる。本図
の例では、パワーがＰmax のときにＡ／Ｄ変換器４３の
出力がＦＦＦＨとなる特性を有している。

【００９７】図８は、２値化回路５３の構成例を示すも
のである。センサパターン（フォトダイオード）Ｓ１に
光が照射されると、入射光量に比例した電流が流れる。
センサパターンＳ１に流れる電流は、抵抗ＲＰ１，ＲＬ
１によって電流・電圧変換され、電圧Ｖ１１（通過タイ
ミング検知出力）となる。この電圧Ｖ１１は、非反転増
幅器Ａ１１によって増幅された後、コンパレータＣ１１
に入力される。コンパレータＣ１１は、Ｄ／Ａ変換器Ｄ
１１よって設定される所定の閾値に基づき入力信号を２
値化する。

【００９８】Ｄ／Ａ変換器Ｄ１１は、主制御部５１によ
って閾値データが設定され、その閾値データをＤ／Ａ変
換することにより、コンパレータＣ１１に対して閾値を
設定する。すなわち、主制御部５１は、後で詳細を説明
するように、ビーム光のパワー（光量）に応じて、Ｄ／
Ａ変換器Ｄ１１に設定する閾値データを変更することに
より、コンパレータＣ１１の閾値を可変制御するように
なっている。なお、センサパターンＳ２についても同様
である。

【００９９】以上のような構成において、本発明の第１
の実施の形態に係るポリゴンミラーの汚れ検知方法につ
いて説明する。

【０１００】第１の実施の形態は、パワー検知用のセン
サパターンＳＡ（またはＳＧ）を使用して、ポリゴンミ
ラー３５のミラー面の汚れを検知するものである。ビー
ム光のパワー検知およびパワー制御については既に説明
済み（詳細については、たとえば、特願平９−２４５３
１９号参照）であるため、詳細な説明は省略し、ここで
は概略のみを説明する。

【０１０１】まず、ビーム光のパワー制御の一例とし
て、センサパターンＳＡの受光面上（画像形成面である
感光体ドラム１５の表面と等価）で、ビーム光の光量
（パワー）を３００［μＷ］に制御する場合について説
明する。

【０１０２】主制御部５１は、ポリゴンモータ３６を回
転させ、レーザ発振器３１ａを所定のパワーで発光させ
るよう、レーザドライバ３２ａ内のＤ／Ａ変換器に発光
パワー指示値を設定する。通常、レーザドライバ３２ａ
〜３２ｄは、主制御部５１からの発光パワー指示値に対
する発光パワーが大まかに調整されている。

【０１０３】本例の場合、たとえば、８ビットのＤ／Ａ
変換器を使用し、主制御部５１からの発光パワー指示値
８０Ｈ（１６進）に対して３００±１５［μＷ］に調整
されている。よって、この場合には、レーザ発振器３１
ａをおよそ３００［μＷ］で発光させるために、主制御
部５１はレーザドライバ３２ａ内のＤ／Ａ変換器に指示
値８０Ｈを設定する。（図９参照）次に、主制御部５１
は、ビーム光の走査位置が、センサパターンＳＡのほぼ
中央部を走査するように、ビーム光アクチュエータであ
るガルバノミラー３３ａに指示する。なお、この制御方
法は、たとえば、特願平９−２４５３１９号に詳細に述
べられているので、詳細な説明は省略する。

【０１０４】これによって、ビーム光はセンサパターン
ＳＡのほぼ中央部付近を走査する。

【０１０５】センサパターンＳＡは、前述したように、
ビーム光の通過に伴い電流を出力し、この出力電流は増
幅器６１によって電圧に変換され、積分器４２に入力さ
れる。

【０１０６】積分器４２は、増幅器６１の出力を積分
し、その積分出力はＡ／Ｄ変換器４３によってデジタル
データに変換される。

【０１０７】主制御部５１は、Ａ／Ｄ変換器４３からの
変換終了信号を受信すると、Ａ／Ｄ変換器４３の出力デ
ータを読込む。本例の場合には、たとえば、１２ビット
のＡ／Ｄ変換器４３を使用しており、図７に示すような
パワー検知特性が得られる（Ａ／Ｄ変換出力とレーザパ
ワーとの関係）。

【０１０８】たとえば、３００［μＷ］のビーム光を走
査させた場合に、Ａ／Ｄ変換出力がＣＥ４Ｈ（１６進）
となる。すなわち、１ＬＳＢ当たりのレーザパワーは
０．３［μＷ］に相当する（０．３［μＷ／ＬＳ
Ｂ］）。

【０１０９】上記の関係から、主制御部５１は、Ａ／Ｄ
変換出力がＣＥ４±７Ｈ（１６進）となるように、レー
ザドライバ３２ａ内のＤ／Ａ変換器のＤ／Ａ変換出力を
調整することにより、所望のビーム光パワーが得られる
ようにレーザ発振器３１ａを制御する。また、マルチビ
ーム光の場合には、上記の動作を各ビーム光で実行し、
複数のビーム光の各パワーを所望の値に調整する。

【０１１０】ところで、ポリゴンモータ３６は、通常、
約２０，０００［ｒｐｍ］前後の高速で回転しており、
空気中のちりやほこり、また、画像形成装置内の定着器
などから発生するシリコンの付着によって、ポリゴンミ
ラー３５のミラー面が汚れることが多い。特に、ミラー
面の中でも、回転方向先頭のエッジ部の汚れが著しい。
図１９にミラー面の汚れの様子を示す。このエッジ部の
近傍は、センサパターンＳＡ上をビーム光が通過する際
に反射する部分で、この部分の汚れがビーム光の検知特
性に与える影響は大きい。

【０１１１】このような状態で、ビーム光のパワー制御
を実行すると、以下のような不具合が生じる。

【０１１２】主制御部５１が、レーザドライバ３２ａ内
のＤ／Ａ変換器に８０Ｈを設定することにより、３００
±１５［μＷ］でレーザ発振器３１ａを発光させ、ポリ
ゴンミラー３５でパワー検知用センサパターンＳＡのほ
ぼ中央部を走査させた場合に、ポリゴンミラー３５の汚
れによって、ポリゴンミラー３５上でビーム光の一部分
が乱反射し、ビーム光の形状が変化し、そのビーム光が
センサパターンＳＡ上に集光されると、汚れの無い場合
と比較してビーム光の光量が少なくなる（センサパター
ンＳＡの受光面に到達する光量が減少する）。

【０１１３】この場合、センサパターンＳＡのＡ／Ｄ変
換出力がＣＥ４Ｈよりも大幅に小さくなるため、主制御
部５１は、センサパターンＳＡのＡ／Ｄ変換出力がＣＥ
４Ｈ±７Ｈとなるように、レーザドライバ３２ａ内のＤ
／Ａ変換器の指示値を大きくする。このようにして、汚
れたポリゴンミラー３５のミラー面でも、センサパター
ンＳＡの受光面上では３００［μＷ］相当のパワーが得
られるものの、画像を形成するポリゴンミラー３５のミ
ラー面は汚れていないため、画像形成部は３００［μ
Ｗ］よりも大きなパワーのビーム光で画像を形成するこ
とになり、出力画像につぶれが生じ、画質を悪化させ
る。

【０１１４】また、ポリゴンミラー３５の汚れは、時間
が経過するにしたがってミラー面の中央部まで広がって
くる。この場合、画像形成部でもビーム光の形状が変化
し、やはり画質を劣化させる。

【０１１５】さらに、ポリゴンミラー３５が著しく汚れ
てくると、センサパターンが動作するために最低限必要
な光量が確保できずに、ビーム光の位置制御すらできな
い場合も考えられる（当然、画質は悪化する）。

【０１１６】したがって、ポリゴンミラー３５の汚れを
検知することが必要となる。以下、ポリゴンミラー３５
の汚れ検知方法について詳細に説明する。

【０１１７】図１０は、プリンタ部２の電源投入時にお
ける概略的な動作について説明するフローチャートを示
している。なお、スキャナ部１の動作については省略し
てある。

【０１１８】まず、本複写機の電源が投入されると、主
制御部５１は、定着器２６内の定着ローラを回転させる
とともに、定着器２６の加熱制御を開始する（Ｓ１，Ｓ
２）。次に、ポリゴンミラー汚れ検知ルーチンを実行
し、ポリゴンミラー３５の汚れを検知する（Ｓ３）。次
に、ビーム光パワー制御ルーチンを実行し、各ビーム光
の感光体ドラム１５上でのパワーが同一になるよう制御
する（Ｓ４）。

【０１１９】各ビーム光の感光体ドラム１５上でのパワ
ーが同一になるよう制御されると、オフセット補正ルー
チンを実行し、ビーム光検知装置出力処理回路４０のオ
フセット値を検知して、その補正処理を行なう（Ｓ
５）。次に、ビーム光通過位置制御ルーチンを実行する
（Ｓ６）。

【０１２０】次に、主走査方向の同期引込みを実行する
（Ｓ７）。次に、感光体ドラム１５を回転させ、感光体
ドラム１５の表面などの条件を一定にするなどのプロセ
ス関連の初期化を実行する（Ｓ８）。

【０１２１】このように、一連の初期化を実行した後
は、定着器２６の温度が所定の温度に上昇するまで、定
着ローラを回転し続け、待機状態となる（Ｓ９）。定着
器２６の温度が所定の温度まで上昇すると、定着ローラ
の回転を停止し（Ｓ１０）、複写指令待ち状態となる
（Ｓ１１）。

【０１２２】複写指令待ちの状態（Ｓ１１）で、図示し
ないコントロールパネルから複写（プリント）指令を受
信しない場合、ビーム光通過位置制御ルーチンを実行
後、たとえば、３０分が経過すると（Ｓ１２）、自動的
にビーム光パワー制御ルーチンを実行し（Ｓ１３）、さ
らに、自動的にオフセット補正ルーチンを実行し（Ｓ１
４）、その後、再びビーム光通過位置制御ルーチンを実
行する（Ｓ１５）。これが終了すると、ステップＳ１１
に戻り、再び複写指令待ち状態になる。

【０１２３】複写指令待ちの状態（Ｓ１１）で、図示し
ないコントロールパネルから複写指令を受信すると、ビ
ーム光通過位置制御ルーチンを実行し（Ｓ１６）、複写
動作を実行する（Ｓ１７）。複写動作が終了すると、ス
テップＳ１１に戻り、前記動作を繰り返す。

【０１２４】ステップＳ３のポリゴンミラー汚れ検知ル
ーチンでは、パワー検知用のセンサパターンＳＡの出力
をモニタし、工場出荷時に所定のパワーでビーム光を走
査したときのセンサパターンＳＡの出力（Ａ／Ｄ変換
値：Ｐｉｎｉ、初期値）と、汚れ検知を実行したときの
センサパターンＳＡの出力（Ａ／Ｄ変換値：Ｐａ）とを
比較することによって、ポリゴンミラー３５の汚れを検
知する。

【０１２５】工場出荷時の初期値Ｐｉｎｉは、以下の方
法で検知する。工場出荷時は、当然、ポリゴンミラー３
５には汚れが無く、各ミラー面はきれいな状態にある。
このときに、所定のレーザ発振器（たとえば、レーザ発
振器３１ａ）のレーザドライバ３２ａに所定の値（Ｄ／
Ａ変換値）８０Ｈを設定して、レーザ光を発光させ、セ
ンサパターンＳＡの中央部近傍を走査させて、そのとき
のセンサパターンＳＡの出力を初期値とする。レーザド
ライバ３２ａは、Ｄ／Ａ変換器の指示値８０Ｈで３００
［μＷ］にあらかじめ調整されているので、センサパタ
ーンＳＡの出力はＰｉｎｉ＝ＣＥ４Ｈとなる。この値が
初期値となる。

【０１２６】工場出荷後のポリゴンミラー汚れ検知は、
図１１に示すフローチャートの手順で行なう。なお、図
１１は、パワー検知に先立って汚れ検知を実行する例で
あるが、パワー制御の一部に汚れ検知ルーチンを組込む
ことも可能である。

【０１２７】まず、主制御部５１は、増幅器６１の増幅
率を所定値に設定した後、ポリゴンモータ３６をオン
し、ポリゴンミラー３５を回転させる（Ｓ２１〜Ｓ２
２）。次に、主制御部５１は、レーザ発振器３１ａのレ
ーザドライバ３２ａに所定の値（Ｄ／Ａ変換値）８０Ｈ
を設定し、パワー検知用のセンサパターンＳＡの中央部
近傍を走査させて、そのときのセンサパターンＳＡの出
力をＡ／Ｄ変換器４３の出力から読込む（Ｓ２３〜Ｓ２
６）。この読込んだＡ／Ｄ変換値（Ｐａ）と初期値Ｐｉ
ｎｉとを比較することによって、ポリゴンミラー３５の
汚れを検知する（Ｓ２７）。

【０１２８】すなわち、Ａ／Ｄ変換値Ｐａと初期値Ｐｉ
ｎｉとの差が許容値ΔＰ以下であれば、ポリゴンミラー
３５の汚れが許容値内であり、ビーム光の制御および画
像形成動作に悪影響を与えないため、汚れ検知ルーチン
を終了する（Ｓ２９）。

【０１２９】一方、Ａ／Ｄ変換値Ｐａと初期値Ｐｉｎｉ
との差が許容値ΔＰよりも大きければ、ポリゴンミラー
３５の汚れが許容値外であり、ビーム光の制御および画
像形成動作に悪影響を与える恐れがあるため、主制御部
５１は、その旨を図示しないコントロールパネルに表示
する（たとえば、サービスマンコールを表示、Ｓ３０、
Ｓ３１）。

【０１３０】既に説明したように、ポリゴンミラー３５
のミラー面の汚れが大きくなるにしたがって、パワー検
知用のセンサパターンＳＡに照射されるビーム光のパワ
ーは小さくなるため、当然、センサパターンＳＡの出力
値も小さくなり、ポリゴンミラー３５の汚れが検知でき
るものである。

【０１３１】以上説明したように、第１の実施の形態に
よれば、ビーム光の制御や画像形成動作により悪影響を
与える前に、ポリゴンミラー３５の汚れを検知すること
が可能となり、コントロールパネルなどにサービスマン
コールを表示することによって、画像形成装置の使用者
の作業の中断を最小限にすることが可能である。

【０１３２】次に、本発明の第２の実施の形態に係るポ
リゴンミラーの汚れ検知方法について説明する。

【０１３３】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
同様にポリゴン面の汚れ検知方法に関するものである。
したがって、汚れの影響などについての説明は省略す
る。第２の実施の形態は、工場出荷時のレーザドライバ
のＤ／Ａ変換器への指示値（Ｄｉｎｉ）と、工場出荷後
の汚れ検知後のレーザドライバのＤ／Ａ変換器への指示
値（Ｄａ）とを比較することによって、ポリゴンミラー
３５のミラー面の汚れを検知するものである。

【０１３４】工場出荷時の初期値は、あらかじめ調整さ
れたレーザドライバのＤ／Ａ変換器への指示値である。
本例では、レーザドライバ３２ａのＤ／Ａ変換器への指
示値は８０Ｈである（Ｄｉｎｉ：８０Ｈ）。レーザ発振
器３１ａは、工場出荷時に、この値（Ｄｉｎｉ：８０
Ｈ）でセンサパターンＳＡ上で３００［μＷ］に発光す
るように調整されている。したがって、レーザ発振器３
１ａをレーザドライバ３２ａのＤ／Ａ変換器への指示値
８０Ｈで発光させて、パワー検知用のセンサパターンＳ
Ａの中央部近傍を走査させた場合の、センサパターンＳ
Ａの出力（Ａ／Ｄ変換器４３の出力）はＣＥ４Ｈとな
る。

【０１３５】工場出荷後のポリゴンミラー３５の汚れ検
知は、図１２に示すフローチャートの手順で行なう。な
お、図１２は、パワー検知に先立って汚れ検知を実行す
る例であるが、パワー制御の一部に汚れ検知ルーチンを
組込むことも可能である。

【０１３６】まず、主制御部５１は、増幅器６１の増幅
率を所定値に設定した後、ポリゴンモータ３６をオン
し、ポリゴンミラー３５を回転させる（Ｓ４１〜Ｓ４
２）。次に、主制御部５１は、レーザ発振器３１ａのレ
ーザドライバ３２ａのＤ／Ａ変換器へ初期値Ｄｉｎｉ：
８０Ｈを設定することにより、レーザ発振器３１ａを３
００±１５［μＷ］で発光させる（Ｓ４３）。

【０１３７】次に、主制御部５１は、ビーム光の走査位
置がセンサパターンＳＡの中央部近傍となるようにガル
バノミラー３３ａを動作させる（Ｓ４４）。主制御部５
１は、このときのセンサパターンＳＡの出力（Ｐａ）を
Ａ／Ｄ変換器４３の出力から読込み、基準値Ｐｒｅｆと
の差がΔＰ以下となるように、レーザドライバ３２ａの
Ｄ／Ａ変換器への指示値を調整する（Ｓ４５〜Ｓ５
１）。

【０１３８】ところが、ポリゴンミラー３５の汚れによ
って、ポリゴンミラー３５上でビーム光の一部分が乱反
射し、ビーム光の形状が変化し、そのビーム光がセンサ
パターンＳＡ上に集光されると、汚れの無い場合と比較
してビーム光の光量が少なくなる（センサパターンＳＡ
の受光面に到達する光量が減少する）。

【０１３９】この場合、センサパターンＳＡのＡ／Ｄ変
換出力がＣＥ４Ｈよりも大幅に小さくなるため、主制御
部５１は、基準値Ｐｒｅｆとの差がΔＰ以下となるよう
に、レーザドライバ３２ａのＤ／Ａ変換器への指示値Ｄ
ａを大きくする。

【０１４０】そこで、上記指示値Ｄａと初期値Ｄｉｎｉ
とを比較することによって、ポリゴンミラー３５の汚れ
を検知することができる。すなわち、指示値Ｄａと初期
値Ｄｉｎｉとの差が許容値ΔＤ以下であれば、ビーム光
の制御や画像形成動作に悪影響を与えないため、汚れ検
知ルーチンを終了する（Ｓ５２〜Ｓ５４）。

【０１４１】一方、指示値Ｄａと初期値Ｄｉｎｉとの差
が許容値ΔＤよりも大きい場合は、ポリゴンミラー３５
の汚れが許容値外であり、ビーム光の制御や画像形成動
作に悪影響を与えるため、主制御部５１は、図示しない
コントロールパネルにサービスマンコールを表示する
（Ｓ５５〜Ｓ５６）。

【０１４２】以上説明したように、第２の実施の形態に
よれば、ビーム光の制御や画像形成動作に悪影響を与え
る前に、ポリゴンミラー３５の汚れを検知することが可
能となり、サービスマンコールを表示することによっ
て、画像形成装置の使用者の作業の中断を最小限にする
ことが可能である。

【０１４３】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。

【０１４４】ポリゴンミラー３５に汚れが生じた場合
に、パワー検知用のセンサパターンＳＡによってビーム
光のパワー制御を行なうと、汚れのある領域で反射され
たビーム光で所望のパワーが得られるように制御するた
め、ポリゴンミラー３５の汚れの無い領域で反射された
ビーム光で形成される画像領域は本来のパワーよりも大
きなパワーで画像形成され、そのため画像の濃度が濃く
なったり、また、文字につぶれが生じて、画質を悪化さ
せる。

【０１４５】そこで、パワー検知用のセンサパターンＳ
Ａを使用せず、レーザドライバ３２ａの初期値を基準と
して、ビーム光制御を行なうと、センサパターンＳＡ上
に汚れたポリゴンミラー３５のミラー面で反射されたビ
ーム光が照射されるため、ビーム光の副走査位置制御や
主走査同期タイミング制御を実行するための充分なビー
ム光パワーが得られず、画像形成すらできない可能性が
ある。

【０１４６】第３の実施の形態では、ビーム光の制御を
実行する際のビーム光パワーは、パワー検知用のセンサ
パターンＳＡの出力を基準として決定し、一方、画像形
成時のビーム光パワーは、レーザドライバ３２ａの初期
値を基準として決定するものである。

【０１４７】以下、第３の実施の形態について詳細に説
明する。

【０１４８】図１３は、電源オンから画像形成動作に至
るまでの流れを概略的に示している。基本的な流れは、
前述した図１０のフローチャートと同様である。図１３
において、ステップＳ４〜Ｓ７、Ｓ１３〜Ｓ１５、Ｓ１
６がビーム光位置制御に関連するステップで、この動作
を行なうときのビーム光パワーはステップＳ４、Ｓ１３
のビーム光パワー制御ルーチンで行なう。ステップＳ４
は、パワー検知用のセンサパターンＳＡの出力を基準と
してパワー制御を行なう（パワー検知用のセンサパター
ンＳＡの出力がＣＥ４Ｈ±αとなるようにレーザドライ
バ３２ａのＤ／Ａ変換値を変更する）。

【０１４９】上記動作によって、ポリゴンミラー３５に
汚れが生じた場合に、パワー検知用のセンサパターンＳ
Ａの出力によってビーム光のパワー制御を行なうと、ポ
リゴンミラー３５の汚れのある領域で反射されたビーム
光で所望のパワーが得られるように制御するため、ビー
ム光の副走査位置制御や主走査同期タイミング制御を実
行するための充分なビーム光パワーが得られ、汚れの無
い場合と同様の制御ができる。

【０１５０】全てのビーム光制御が終了し、プロセス関
連、定着器温度などが複写可能状態になると、複写指令
待ちとなる（Ｓ１１）。ここで、複写指令を受信する
と、再度ビーム光通過位置制御ルーチンを実行する（Ｓ
１６）。その後、複写用のパワー制御を行ない（Ｓ１
８）、複写動作を実行する（Ｓ１７）。

【０１５１】ステップＳ１８における複写用パワー制御
の詳細を図１４および図１５のフローチャートに示す。
このフローチャートのポイントは以下のステップであ
る。

【０１５２】・ステップＳ２３３〜Ｓ２３５ レーザ発振器３１ａのレーザドライバ３２ａのＤ／Ａ変
換器へ８０Ｈを設定し、３００±１５［μＷ］でビーム
光ａを強制発光させる。レーザ発振器３１ａは、工場出
荷時に、レーザドライバ３２ａのＤ／Ａ変換器への指示
値：８０Ｈで、センサパターンＳＡ上で３００［μＷ］
に発光するように調整されているため、ビーム光ａをパ
ワー検知用のセンサパターンＳＡの中央部近傍を走査さ
せた場合の、センサパターンＳＡの出力は、ポリゴンミ
ラー３５の汚れがなければＣＥ４Ｈとなる。また、ポリ
ゴンミラー３５に汚れがある場合は、前記の値と異なる
値となる。この値がＰａとする。このＰａを基準とし
て、残りのビーム光ｂ、ビーム光ｃ、ビーム光ｄの各パ
ワー制御を実行する。

【０１５３】・ステップＳ２３７〜Ｓ２４５ ビーム光ｂのパワー制御を実行するステップである。こ
のステップでは、上記Ｐａを基準として、ビーム光ｂの
パワー検知用のセンサパターンＳＡの出力（Ａ／Ｄ変換
値）が所定の範囲内に入るように、レーザドライバ３２
ｂのＤ／Ａ変換器への指示値を変更する。

【０１５４】・ステップＳ２４６〜Ｓ２５４ ビーム光ｃのパワー制御を実行するステップである。こ
のステップでは、上記Ｐａを基準として、ビーム光ｃの
パワー検知用のセンサパターンＳＡの出力（Ａ／Ｄ変換
値）が所定の範囲内に入るように、レーザドライバ３２
ｃのＤ／Ａ変換器への指示値を変更する。

【０１５５】・ステップＳ２５５〜Ｓ２６３ ビーム光ｄのパワー制御を実行するステップである。こ
のステップでは、上記Ｐａを基準として、ビーム光ｄの
パワー検知用のセンサパターンＳＡの出力（Ａ／Ｄ変換
値）が所定の範囲内に入るように、レーザドライバ３２
ｄのＤ／Ａ変換器への指示値を変更する。

【０１５６】なお、ビーム光のパワー制御の詳細につい
ては、たとえば、特願平９−２４５３１９号に記載され
ているので、それを参照されたい。

【０１５７】上記した動作によって、ポリゴンミラー３
５に汚れが生じた場合でも、あらかじめ調整されたビー
ム光ａを基準としてパワー制御を行なうため、複写時
（画像形成時）に画像の濃度が濃くなったり、また、文
字につぶれが生じることはない。

【０１５８】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。

【０１５９】第４の実施の形態は、ビーム光通過位置検
知動作やビーム光パワー検知動作を司るタイミング信号
を得るためのセンサパターンＳ１，Ｓ２の出力（アナロ
グ信号）を２値化する２値化回路５３の閾値をビーム光
のパワーに応じて可変するものである。

【０１６０】第４の実施の形態によって、ビーム光のパ
ワー（光量）を変更した場合でも、常に適正なタイミン
グ信号を得ることができるため、適切なビーム光位置検
知やビーム光パワー検知が可能となり、高画質の画像が
得られる。

【０１６１】図６で説明したように、ビーム光通過位置
検知やビーム光パワー検知の動作は、センサパターンＳ
１，Ｓ２から得られるタイミング信号が基準となる。す
なわち、前述したように、センサパターンＳ１は積分器
４２を放電させるためのリセット信号を発生し、センサ
パターンＳ２は積分出力（アナログ信号）をデジタル化
するためのＡ／Ｄ変換器４３の変換開始信号を発生す
る。これらの信号のタイミングは、各センサパターンＳ
１，Ｓ２の配置、ビーム光の走査速度、ビーム光のパワ
ーなどに依存する。

【０１６２】第４の実施の形態では、センサパターンＳ
１あるいはＳ２を各ビーム光が通過するタイミングに基
づいて、積分器４２のリセットおよびＡ／Ｄ変換器４３
の開始タイミングを制御している。すなわち、センサパ
ターンＳ１あるいはＳ２の出力は２値化回路５３によっ
て２値化され、積分器４２およびＡ／Ｄ変換器４３に入
力される。

【０１６３】図１６に、ビーム光のパワーの大小による
タイミング信号用センサパターンＳ１（Ｓ２）の出力の
違いを示している。この図では、ビーム光のパワーが４
段階（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に異なっている場合のセンサパ
ターン出力、ならびに、その出力を２値化回路５３によ
って２値化した２値化信号を示した。センサパターン出
力（アナログ信号）Ａは、ビーム光のパワーが小さい場
合を示したもので、４つの中で最も小さい山形となる。
このセンサパターン出力Ａを図示した閾値レベルＴＨで
２値化すると、小さなパルス信号（Ａの２値化信号）と
なる。

【０１６４】これに対して、センサパターン出力Ｄは、
ビーム光のパワーが大きい場合を示したもので、４つの
中でも最も大きい山形となる。このセンサパターン出力
Ｄを同様に、図示した閾値レベルＴＨで２値化すると、
最も大きなパルス信号（Ｄの２値化信号）となる。

【０１６５】ところで、一般的には、感光体ドラムは、
時間の経過にしたがって、経年変化や疲労によって、そ
の感度が劣化する。そのため、その感度劣化の度合いに
応じて、画像形成時のビーム光のパワー（光量）を大き
くする。ところが、ビーム光のパワーが大きくなると、
前述のタイミング信号用センサパターンＳ１（Ｓ２）の
出力タイミングが変化する。

【０１６６】すなわち、図１７（ｂ）の場合、センサパ
ターンＳ１の２値化出力のパルス幅が広がり、センサパ
ターンＳＡの領域まで、積分器４２をリセットすること
がある。この場合、積分器４２は、センサパターンＳＡ
の出力全てを積分することができないため、ビーム光の
パワーが本来よりも小さく出力される。

【０１６７】同様に、センサパターンＳ２の２値化出力
のパルス幅が広ると、センサパターンＳ２の出力の前縁
でＡ／Ｄ変換器４３のＡ／Ｄ変換を開始する場合には、
変換開始のタイミングが通常よりも早くなるため、積分
が完全に終了しない状態でＡ／Ｄ変換を開始し、ビーム
光のパワーが本来よりも小さく出力される（図１７
（ｂ））。

【０１６８】また、センサパターンＳ２の出力の後縁で
Ａ／Ｄ変換を開始する場合には、変換開始のタイミング
が通常よりも遅くなるため、積分コンデンサのドループ
（積分コンデンサの放電）などで誤差が大きくなる（図
１７（ｃ））。なお、図１７（ａ）は正常時の場合を示
している。

【０１６９】そこで、第４の実施の形態では、２値化回
路５３の閾値をビーム光パワーの増加に伴って可変し、
センサパターンＳ１，Ｓ２の出力パルス幅を一定にする
ことによって、ビーム光通過位置検知・制御やビーム光
パワー検知・制御の精度の劣化を防ぎ、出力画像の高画
質化を実現できる。

【０１７０】たとえば、図１８において、センサパター
ン出力Ｂの状態を初期状態（出荷時の状態）とする。出
荷時は、この状態で動作するように設計および調整され
ている。時間の経過にしたがってビーム光のパワーを増
していき、センサパターンＳ１，Ｓ２の出力がセンサパ
ターン出力Ｃとなった場合、２値化回路５３の閾値をＴ
ＨＣとすることによって、センサパターン出力Ｂの状態
と同様の２値化信号が得られる。

【０１７１】また、同様に、センサパターンＳ１，Ｓ２
の出力がセンサパターン出力Ｄ（Ａ〜Ｄの中で最もビー
ム光のパワーが大きい）の場合は、２値化回路５３の閾
値をＴＨＤとすることによって、センサパターン出力Ｂ
の状態と同様の２値化信号が得られる。すなわち、ビー
ム光のパワー（光量）を大きくした場合でも、初期状態
と同様のタイミング信号を得ることができるため、ビー
ム光パワー制御の精度の劣化を防止することができる。

【０１７２】以上説明したように、第４の実施の形態に
よれば、ビーム光のパワー（光量）を変更した場合で
も、常に適正なタイミング信号を得ることができるた
め、適切なビーム光通過位置検知・制御やビーム光パワ
ー検知・制御が可能となり、高画質の画像が得られる。

【０１７３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、回
転多面ミラーの汚れによる画質の劣化を防止し、かつ、
回転多面ミラーの汚れが原因となる画像形成動作の中断
を最小限にすることのできるビーム光走査装置および画
像形成装置を提供できる。

【０１７４】また、本発明によれば、適切なビーム光の
通過位置検知やビーム光のパワー検知が可能となり、高
画質の画像形成が行なえるビーム光走査装置および画像
形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るデジタル複写機の構
成を概略的に示す構成図。

【図２】光学系ユニットの構成と感光体ドラムの位置関
係を示す図。

【図３】ビーム光検知装置の構成を概略的に示す構成
図。

【図４】主にマルチビーム光学系の制御を主体にした制
御系を示すブロック図。

【図５】ビーム光パワー検知部の構成例を詳細に示す回
路図。

【図６】パワー検知部の動作を説明するための要部の信
号波形図。

【図７】パワー検知部のパワー検知特性を示すグラフ。

【図８】２値化回路の構成例を示す回路図。

【図９】レーザ発振器の出力特性を示すグラフ。

【図１０】第１の実施の形態において電源投入時におけ
る概略的な動作を説明するフローチャート。

【図１１】第１の実施の形態におけるポリゴンミラー汚
れ検知ルーチンを説明するフローチャート。

【図１２】第２の実施の形態におけるポリゴンミラー汚
れ検知ルーチンを説明するフローチャート。

【図１３】第３の実施の形態において電源投入時におけ
る概略的な動作を説明するフローチャート。

【図１４】第３の実施の形態における複写用パワー制御
ルーチンを説明するフローチャート。

【図１５】第３の実施の形態における複写用パワー制御
ルーチンを説明するフローチャート。

【図１６】第４の実施の形態においてビーム光パワーの
大小によるタイミング信号用センサパターンの出力の違
いを説明するための信号波形図。

【図１７】第４の実施の形態においてビーム光のパワー
が変化したときのパワー検知部の動作を説明するための
要部の信号波形図。

【図１８】第４の実施の形態におけるタイミング信号用
センサパターンの出力およびその２値化出力を説明する
ための信号波形図。

【図１９】ポリゴンミラーの汚れを説明する図。

【符号の説明】

１……スキャナ部 ２……プリンタ部 ６……光電変換素子 ９……光源 １３……光学系ユニット １４……画像形成部 １５……感光体ドラム（像担持体） ３１ａ〜３１ｄ……半導体レーザ発振器（ビーム光発生
手段） ３２ａ〜３２ｄ……レーザドライバ ３３ａ〜３３ｄ……ガルバノミラー（光路偏向手段） ３５……ポリゴンミラー（回転多面ミラー、走査手段） ３８……ビーム光検知装置（ビーム光位置検知手段、ビ
ーム光通過タイミング検知手段、ビーム光パワー検知手
段） ３９ａ〜３９ｄ……ガルバノミラー駆動回路 ４０……ビーム光検知装置出力処理回路 ４１……選択回路 ４２……積分器 ４３……Ａ／Ｄ変換器 Ｓ１，Ｓ２，ＳＡ〜ＳＧ……センサパターン（光検知素
子） ５１……主制御部 ５２……メモリ ５３……２値化回路（２値化手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井出 直朗 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 (72)発明者 榊原 淳 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA53 AA54 AA68 AA69 EA00 EA04 EA18 2H045 AA01 CA82 CB22 CB32 DA41 5C072 AA03 BA13 CA06 HA02 HA06 HA09 HA13 HB02 HB08 HB11 XA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のパワーでビーム光を発生するビー
   ム光発生手段と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を被走査
   面へ向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
   走査する回転多面ミラーと、 この回転多面ミラーにより前記被走査面を走査するビー
   ム光のパワーを検知するビーム光パワー検知手段と、 前記ビーム光発生手段を発光させたとき前記ビーム光パ
   ワー検知手段から得られる検知結果とあらかじめ設定さ
   れている参照値とを比較することにより前記回転多面ミ
   ラーの汚れを検知するミラー汚れ検知手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
2. 【請求項２】 少なくとも１つのビーム光発生手段が所
   定のパワーでビーム光を発生する複数のビーム光発生手
   段と、 この複数のビーム光発生手段から発生された複数のビー
   ム光を被走査面へ向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
   ーム光により前記被走査面を走査する単一の回転多面ミ
   ラーと、 この回転多面ミラーにより前記被走査面を走査する複数
   のビーム光の各パワーをそれぞれ検知するビーム光パワ
   ー検知手段と、 前記複数のビーム光発生手段のそれぞれを発光させたと
   き前記ビーム光パワー検知手段から得られる各検知結果
   とあらかじめ設定されている参照値とを比較することに
   より前記回転多面ミラーの汚れを検知するミラー汚れ検
   知手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
3. 【請求項３】 あらかじめ初期値によって所望のパワー
   でビーム光を発生するように初期調整されたビーム光発
   生手段と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を被走査
   面へ向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
   走査する回転多面ミラーと、 この回転多面ミラーにより前記被走査面を走査するビー
   ム光のその走査方向と直交する方向の通過位置を検知す
   るビーム光位置検知手段と、 このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記回
   転多面ミラーにより走査されるビーム光の前記被走査面
   における通過位置が適性位置となるよう制御するビーム
   光通過位置制御手段と、 前記回転多面ミラーにより前記被走査面を走査するビー
   ム光のパワーを検知するビーム光パワー検知手段と、 このビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、前記
   被走査面を走査するビーム光のパワーが所定値となるよ
   う前記ビーム光発生手段を制御するビーム光パワー制御
   手段と、 前記初期調整時に前記初期値によって前記ビーム光発生
   手段を発光させたとき前記ビーム光パワー検知手段から
   得られる検知結果と、前記回転多面ミラーの汚れを検知
   するために前記初期値によって前記ビーム光発生手段を
   発光させたとき前記ビーム光パワー検知手段から得られ
   る検知結果とを比較することにより前記回転多面ミラー
   の汚れを検知するミラー汚れ検知手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
4. 【請求項４】 少なくとも１つのビーム光発生手段があ
   らかじめ初期値によって所望のパワーでビーム光を発生
   するように初期調整された複数のビーム光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から発生された複数のビー
   ム光を被走査面へ向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
   ーム光により前記被走査面を走査する回転多面ミラー
   と、 この回転多面ミラーにより前記被走査面を走査する複数
   のビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置を
   それぞれ検知するビーム光位置検知手段と、 このビーム光位置検知手段の各検知結果に基づき、前記
   回転多面ミラーにより走査される複数のビーム光の前記
   被走査面における通過位置が適性位置となるよう制御す
   るビーム光通過位置制御手段と、 前記回転多面ミラーにより前記被走査面を走査する複数
   のビーム光の各パワーをそれぞれ検知するビーム光パワ
   ー検知手段と、 このビーム光パワー検知手段の各検知結果に基づき、前
   記被走査面を走査する複数のビーム光の各パワーが所定
   値となるよう前記複数のビーム光発生手段をそれぞれ制
   御するビーム光パワー制御手段と、 前記初期調整時に前記初期値によって前記ビーム光発生
   手段を発光させたとき前記ビーム光パワー検知手段から
   得られる各検知結果と、前記回転多面ミラーの汚れを検
   知するために前記初期値によって前記ビーム光発生手段
   を発光させたとき前記ビーム光パワー検知手段から得ら
   れる各検知結果とを比較することにより前記回転多面ミ
   ラーの汚れを検知するミラー汚れ検知手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
5. 【請求項５】 あらかじめ初期値によって所望のパワー
   でビーム光を発生するように初期調整されたビーム光発
   生手段と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を被走査
   面へ向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
   走査する回転多面ミラーと、 この回転多面ミラーにより前記被走査面を走査するビー
   ム光のその走査方向と直交する方向の通過位置を検知す
   るビーム光位置検知手段と、 このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記回
   転多面ミラーにより走査されるビーム光の前記被走査面
   における通過位置が適性位置となるよう制御するビーム
   光通過位置制御手段と、 前記回転多面ミラーにより前記被走査面を走査するビー
   ム光のパワーを検知するビーム光パワー検知手段と、 このビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、その
   検知結果が所望の値となる発光パワー指示値を設定し、
   この設定した発光パワー指示値に基づき前記ビーム光発
   生手段を制御するビーム光パワー制御手段と、 前記初期値と前記発光パワー指示値とを比較することに
   より前記回転多面ミラーの汚れを検知するミラー汚れ検
   知手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
6. 【請求項６】 前記ミラー汚れ検知手段が前記回転多面
   ミラーの汚れを検知すると、前記回転多面ミラーの汚れ
   が許容値外であることを表示する表示手段をさらに具備
   したことを特徴とする請求項３、４、５のいずれか１つ
   に記載のビーム光走査装置。
7. 【請求項７】 ビーム光により像担持体上を走査露光す
   ることにより前記像担持体上に画像を形成する画像形成
   装置であって、 あらかじめ初期値によって所望のパワーでビーム光を発
   生するように初期調整されたビーム光発生手段と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を前記像
   担持体へ向けて反射し、前記ビーム光により前記像担持
   体上を走査する走査手段と、 この走査手段により前記像担持体上を走査するビーム光
   のその走査方向と直交する方向の通過位置を検知するビ
   ーム光位置検知手段と、 このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記走
   査手段により走査されるビーム光の前記像担持体上にお
   ける通過位置が適性位置となるよう制御するビーム光通
   過位置制御手段と、 前記走査手段により前記像担持体上を走査するビーム光
   のパワーを検知するビーム光パワー検知手段と、 このビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、前記
   像担持体上を走査するビーム光のパワーが所定値となる
   よう前記ビーム光発生手段を制御する第１のビーム光パ
   ワー制御手段と、 画像形成時、前記初期値に基づき、前記像担持体上を走
   査するビーム光のパワーが所定値となるよう前記ビーム
   光発生手段を制御する第２のビーム光パワー制御手段
   と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 ビーム光を発生するビーム光発生手段
   と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を被走査
   面へ向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
   走査する走査手段と、 この走査手段により前記被走査面を走査するビーム光の
   通過タイミングを検知するビーム光通過タイミング検知
   手段と、 このビーム光通過タイミング検知手段の出力信号を変更
   可能な閾値によって２値化する２値化手段と、 この２値化手段の出力に基づき、前記走査手段により前
   記被走査面を走査するビーム光のその走査方向と直交す
   る方向の通過位置を検知するビーム光位置検知手段と、 このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記走
   査手段により走査されるビーム光の前記被走査面におけ
   る通過位置が適性位置となるよう制御するビーム光通過
   位置制御手段と、 前記２値化手段の出力に基づき、前記走査手段により前
   記被走査面を走査するビーム光のパワーを検知するビー
   ム光パワー検知手段と、 このビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、前記
   被走査面を走査するビーム光のパワーが所定値となるよ
   う前記ビーム光発生手段を制御するビーム光パワー制御
   手段と、 このビーム光パワー制御手段によるビーム光のパワー制
   御量に応じて前記２値化手段の閾値を変更制御する閾値
   制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
9. 【請求項９】 ビーム光により像担持体上を走査露光す
   ることにより前記像担持体上に画像を形成する画像形成
   装置であって、 ビーム光を発生するビーム光発生手段と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を前記像
   担持体へ向けて反射し、前記ビーム光により前記像担持
   体上を走査する走査手段と、 この走査手段により前記像担持体上を走査するビーム光
   の通過タイミングを検知するビーム光通過タイミング検
   知手段と、 このビーム光通過タイミング検知手段の出力信号を変更
   可能な閾値によって２値化する２値化手段と、 この２値化手段の出力に基づき、前記走査手段により前
   記像担持体上を走査するビーム光のその走査方向と直交
   する方向の通過位置を検知するビーム光位置検知手段
   と、 このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記走
   査手段により走査されるビーム光の前記像担持体上にお
   ける通過位置が適性位置となるよう制御するビーム光通
   過位置制御手段と、 前記像担持体の特性変化に応じて前記２値化手段の閾値
   を変更制御する閾値制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 ビーム光により像担持体上を走査露光
    することにより前記像担持体上に画像を形成する画像形
    成装置であって、 ビーム光を発生するビーム光発生手段と、 このビーム光発生手段から発生されたビーム光を前記像
    担持体へ向けて反射し、前記ビーム光により前記像担持
    体上を走査する走査手段と、 この走査手段により前記像担持体上を走査するビーム光
    の通過タイミングを検知するビーム光通過タイミング検
    知手段と、 このビーム光通過タイミング検知手段の出力信号を変更
    可能な閾値によって２値化する２値化手段と、 この２値化手段の出力に基づき、前記走査手段により前
    記像担持体上を走査するビーム光のその走査方向と直交
    する方向の通過位置を検知するビーム光位置検知手段
    と、 このビーム光位置検知手段の検知結果に基づき、前記走
    査手段により走査されるビーム光の前記像担持体上にお
    ける通過位置が適性位置となるよう制御するビーム光通
    過位置制御手段と、 前記２値化手段の出力に基づき、前記走査手段により前
    記像担持体上を走査するビーム光のパワーを検知するビ
    ーム光パワー検知手段と、 このビーム光パワー検知手段の検知結果に基づき、前記
    像担持体上を走査するビーム光のパワーが所定値となる
    よう前記ビーム光発生手段を制御するビーム光パワー制
    御手段と、 前記像担持体の特性変化に応じて前記２値化手段の閾値
    を変更制御する閾値制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。