JP2000180746A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像担持体の交換性を向上し、正確な走査位
置計測が可能な小型で且つ低コストのカラー画像形成装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光ビームを照射する複数の光源から照射
される光ビームに対応して設けられ、複数の光源から照
射される光ビームを走査露光することによって潜像を形
成する複数の感光体４０の光ビームの主走査位置及び副
走査位置を検知する複数のビーム同期センサ及びＰＳＤ
を単一基板である基板３２上に配置し、ピックアップミ
ラー３０によって感光体４０から離れて配置された基板
３２上のビーム同期センサ及びＰＳＤへ光ビームを案内
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、画像形成装置に係
り、特に感光体ドラム、感光体ベルトなどの画像担持体
を複数個備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置として、例えば複写
機は、原稿読み取りのためのスキャナー部と、スキャナ
ー部よりデジタル信号として出力される画像信号を電気
的に処理する画像処理部と、画像処理部より各色の画像
記録情報に基づいて画像を複写紙上に形成するプリンタ
部とを有する。スキャナー部は、原稿載置台の上の原稿
に光を走査照明するランプ、例えば、蛍光灯を有する。
蛍光灯により光が照射されたときの原稿からの反射光
は、ミラーにより反射されて結像レンズに入射される。

【０００３】結像レンズに入射された反射光は画像光と
してダイクロイックプリズムによって分光され、例え
ば、レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの３種類の波長の
光に分光され、各波長毎に受光器、例えば、レッド用Ｃ
ＣＤ（Ｒ）、グリーン用ＣＣＤ（Ｇ）、ブルー用ＣＣＤ
（Ｂ）に入射される。各ＣＣＤ（Ｒ）、ＣＣＤ（Ｇ）、
ＣＣＤ（Ｂ）は、入射した光をデジタル信号に変換して
出力し、その出力は画像処理部において必要な処理を施
して、各色の記録色情報、例えばブラック（以下、Ｋと
称する）、イエロー（以下、Ｙと称する）、マゼンタ
（以下、Ｍと称する）、シアン（以下、Ｃと称する)の
各色の記録形成用の信号に変換される。

【０００４】画像処理部より出力された信号は、プリン
タ部のレーザ光射出装置に入力される。

【０００５】プリンタ部には、４組の記録装置が並んで
配置され、記録装置はレーザ光射出装置の外に画像担持
体である感光ドラムなどの感光体を有する。感光体に
は、帯電チャージャ、レーザ光射出装置による露光装
置、現像装置、転写チャージャ等が配置されている。

【０００６】帯電チャージャにより一様に帯電された感
光体は、レーザ光射出装置により、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの光
像の潜像が形成され、現像装置により現像してトナー像
が形成される。

【０００７】給紙ローラにより、給紙部、例えば２つの
給紙カセットの何れかから供給されるタイミングを合わ
せて転写ベルトに送られる。転写ベルトにより搬送され
る複写紙は、それぞれ、トナー像が形成されたＫ、Ｙ、
Ｍ、Ｃの感光体に順次搬送され、転写チャージャによっ
てトナー像が転写される。転写された複写紙は、定着ロ
ーラにより定着され、排紙ローラにより排紙される。

【０００８】レーザ光射出装置によって感光体に潜像を
形成する際、感光体に照射されるビーム照射位置がずれ
て色ずれを生じてしまう場合があり、この色ずれを補正
するために、特許公報第２７４８９７１号では、それぞ
れの感光体ドラム近傍にビームの位置ずれ量を検知する
検知手段を設けて、副走査方向のビーム位置を検知し
て、副走査方向の書き出しタイミングを制御することに
より色ずれを補正している。

【０００９】また、感光体上に色ずれのわかりやすいパ
ターンを形成（例えば、＋パターンなど）してそのパタ
ーンを画像読取装置で読み取ることにより、色ずれを検
知し、反射ミラーを動かして、感光体ドラムに入射する
ビーム位置を可変させたり、副走査方向の書き出しタイ
ミングを制御することにより、色ずれを補正しているも
のもある。

【００１０】また、特開平２−１７２７６７では、画像
記録装置内に主走査方向と副走査方向のビーム走査位置
を検知する検知手段を設けて画像記録装置から射出され
るビームの走査位置を制御している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開公報２７４８９７１号では、感光体ドラムに対応さ
せて、副走査方向の位置ずれ量を検知する検知手段が感
光体ドラムの近傍に設けられているため、感光体ドラム
ユニットの交換時などに感光体ドラムと位置ずれ量検知
手段との調整が必要となり、交換性が悪いという問題が
ある。また、感光体ドラムの近傍に位置ずれ量検知手段
を配置するために、埃などで位置ずれ量検知手段が汚れ
てしまうという問題がある。

【００１２】また、上述の特開平２−１７２７６７号で
は、副走査方向のビーム位置検知手段を画像記録装置内
に設けており、ＰＩＮフォトダイオードと三角スリット
で副走査方向のビーム位置を計測している。このため、
ＰＩＮフォトダイオードに入射する光の光量変動がある
と計測されるビーム位置も変動してしまい、正確な位置
が計測できないという問題がある。

【００１３】さらに、主走査方向のビーム位置検知手段
と副走査方向のビーム位置検知手段をそれぞれ別の場所
に配置しているため、画像記録装置が大きくなると共に
コストが高くなるという問題がある。

【００１４】本発明は、上記問題を解決すべく成された
もので、画像担持体の交換性を向上すると共に、正確な
走査位置計測が可能な小型で且つ低コストの画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光ビームを照射する光源と、前記光源から
照射される光ビームが走査されることによって潜像が形
成される画像担持体と、前記画像担持体上で走査される
前記光ビームの走査位置を検知すると共に前記画像担持
体と離れた位置に配置された単一基板に設けられた複数
のビーム走査位置検知手段と、前記基板の前記複数のビ
ーム走査位置検知手段へ前記光源から照射された前記光
ビームを案内する案内手段と、を有することを特徴とし
ている。

【００１６】本発明の構成によれば、光源より光ビーム
を照射し、画像担持体上で光源より照射された光ビーム
が走査されることによって潜像が形成される。また、画
像担持体を走査する際の光ビームの走査位置を検知する
複数のビーム走査位置検知手段を単一基板上に配置し、
案内手段によって画像担持体と離れた位置に配置された
複数のビーム走査位置検知手段へ光ビームを案内し、複
数のビーム走査位置検知手段で画像担持体上を走査され
る光ビームの走査位置を検知する。このように、案内手
段によって複数のビーム走査位置検知手段へ光ビームを
案内することによって、画像担持体から離れたところに
ビーム走査位置検知手段を配置することができる。すな
わち、画像担持体を交換する際にビーム走査位置検知手
段が邪魔になることなく、ビーム走査位置検知手段を汚
さずに画像担持体を交換することができ、画像担持体の
交換性を向上することができる。

【００１７】また、複数のビーム走査位置検知手段を単
一の基板上に配置することによって、それぞれのビーム
走査位置検知手段に加わる温度などの環境変化の変動量
を同一とすることができ、正確なビーム位置を検知する
ことができる。さらに、複数のビーム走査位置検知手段
を単一の基板上に配置することによって、案内手段を１
つにすることができるので、画像形成装置を小型化する
ことができ、低コストで生産することが可能となる。

【００１８】なお、光源は複数の光源を使用するように
してもよい。

【００１９】また、ビーム走査位置検知手段は、光ビー
ムの主走査方向の開始位置を検知する主走査位置検知手
段と、光ビームの副走査方向の走査位置を検知する副走
査位置検知手段と、により構成されるようにしてもよ
い。

【００２０】ビーム走査位置検知手段を主走査位置検知
手段と走査位置検知手段とにより、構成する際、主走査
検出手段及び副走査位置検知手段を配置する基板に透過
部を設け、主走査位置検知手段又は副走査位置検知手段
の一方の検知手段を基板の一方の面の透過部に固定し、
他方の検知手段は、透過部に隣接して基板の他方の面に
固定するようにしてもよい。

【００２１】透過部に主走査位置検知手段又は副走査位
置検知手段を配置する際、透過部に開口を設け、該開口
内の隣接する壁面に位置決め基準を設けるようにしても
よい。

【００２２】また、主走査位置検知手段の光ビーム入射
側に光ビームの主走査方向に集光する第１のレンズを配
置し、副走査位置検知手段の光ビーム入射側に光ビーム
の副走査方向に集光する第２のレンズを配置するように
してもよい。この時、第１のレンズと第２のレンズを一
体構成とするようにしてもよい。

【００２３】また、案内手段を反射ミラーとし、主走査
位置検知手段と副走査位置検知手段に照射される光ビー
ムの集光位置の差を反射ミラーの表面の反射面と反射ミ
ラーの内部の反射面でそれぞれ反射させることにより補
正するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実
施の形態に係る画像形成装置の概略側面図である。ま
た、図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の
概略上面図である。

【００２５】図１に示すように本発明の実施の形態に係
る画像形成装置は、光を走査する走査光学系１２と走査
された光が照射される画像担持体としての４つの感光体
ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃからなる感光体
４０により構成されている。

【００２６】走査光学系１２は、図２に示すように、ブ
ラック（以下、Ｋと称する)、イエロー（以下、Ｙと称
する）、マゼンタ（以下、Ｍと称する）、シアン（以
下、Ｃと称する）、用の潜像を形成するための光ビーム
を照射する４つの半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙ、１
４Ｍ、１４Ｃが配置され、４つの半導体レーザ光源１４
Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃの光ビーム射出側にはそれ
ぞれ光ビームを平行光に成形するコリメータレンズ１６
Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃが配置されている。

【００２７】コリメータレンズ１６Ｋ及び１６Ｙの光ビ
ーム射出側、並びに、コリメータレンズ１６Ｍ及び１６
Ｃの光ビーム射出側には、それぞれハーフミラー１８が
配置されている。

【００２８】半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙ、及び、
半導体レーザ光源１４Ｍ、１４Ｃより射出された光ビー
ムの光路構成は、同一構成のため半導体レーザ光源１４
Ｋ、１４Ｙより射出された光ビームの光路構成について
説明し、半導体レーザ光源１４Ｍ、１４Ｃより射出され
た光ビームの光路構成についての説明は省略する。

【００２９】半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙより射出
された光ビームは、コリメータレンズ１６Ｋ、１６Ｙを
介してハーフミラーに入射される。ハーフミラー１８
は、半導体レーザ光源１４Ｋから射出されコリメータレ
ンズ１６Ｋを介して入射した光ビームを直角に反射し、
半導体レーザ光源１４Ｙから射出されコリメータレンズ
１６Ｙを介して入射した光を半導体レーザ光源１４Ｋの
光路と同一方向に透過する。また、ハーフミラー１８の
反射側及び透過側には、反射ミラー２０が配置され、ハ
ーフミラー１８から入射された光ビームが直角に反射さ
れるようになっている。

【００３０】半導体レーザ光源１４Ｋより射出された光
ビームの光路に配置された反射ミラー２０の光ビーム反
射側には、回転多面体２２（所謂ポリゴンミラー）、ｆ
θレンズ２４、反射ミラー２６Ｋ、シリンダーミラー２
８Ｋ、ピックアップミラー３０、感光体ドラム４０Ｋが
順に配置されている。反射ミラー２０によって反射さ
れ、ｆθレンズ２４に入射された光ビームは、ポリゴン
ミラー２２によって反射され、再びｆθレンズ２４を介
してシリンダーミラー２８Ｋによって感光体ドラム４０
Ｋ上に案内される。

【００３１】同様に、半導体レーザ光源１４Ｙより射出
された光ビームの光路上には、反射ミラー２６Ｋの近傍
に反射ミラー２６Ｙ、シリンダーミラー２８Ｋの近傍に
シリンダーミラー２８Ｙ、感光体ドラム４０Ｋの近傍に
感光体ドラム４０Ｙがそれぞれ配置され、半導体レーザ
光源１４Ｙより射出され反射ミラー２０を介してｆθレ
ンズ２４に入射された光ビームは、ポリゴンミラー２２
によって反射され、再びｆθレンズ２４を介してシリン
ダーミラー２８Ｋによって感光体ドラム４０Ｋ上に案内
される。

【００３２】ポリゴンミラー２２が、回転しながら入射
される光ビームを反射することによって主走査方向の走
査露光がなされる。また、それぞれの感光体ドラム４０
Ｋ、４０Ｙが回転することによって副走査方向の走査露
光がなされる。

【００３３】なお、半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙか
ら射出される光ビームと半導体レーザ光源１４Ｍ、１４
Ｃから射出される光ビームのポリゴンミラー２２への入
射方向は、対向する方向であるため、感光体ドラム４０
Ｋ、４０Ｙと感光体ドラム４０Ｍ、４０Ｃの主走査方向
が逆向きとなる。

【００３４】感光体４０と対抗する位置には、主走査位
置を検知する検知手段であるビーム同期センサ及び副走
査位置を検知する検知手段である副走査位置検知器（以
下、ＰＳＤと称する）が配置された基板３２が配置され
ており、上述したように、シリンダーミラー２８Ｋ、２
８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃと感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、
４０Ｍ、４０Ｃの間に設けられたピックアップミラー３
０によって案内するように構成されている。

【００３５】ピックアップミラー３０は、光ビームが走
査される主走査方向の端部、すなわち、主走査方向の１
ライン走査時における初め、又は、終わりに光ビームを
反射して基板３２上のビーム同期センサ及びＰＳＤに光
ビームを照射する。本実施の形態では、ピックアップミ
ラー３０によって、半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙよ
り射出された光ビームが、主走査方向の１ライン走査開
始時に基板上に配置されたビーム同期センサ及びＰＳＤ
を照射し、半導体レーザ光源１４Ｍ、１４Ｃより射出さ
れた光ビームが、主走査方向の１ライン走査終了時に基
板３２上に配置されたビーム同期センサ及びＰＳＤを照
射する。

【００３６】光ビームの主走査方向の位置を検知するビ
ーム同期センサは一般的な主走査ビーム同期検知器が各
色毎用に用いられ、１つの基準となる同期検知信号（例
えば、Ｋ(黒））から各色の主走査位置検知信号との差
がカウンタ等で計測される。カウンタ等で計測された値
から基準となる同期検知信号とのずれ量が算出され、こ
のずれ量に応じて書き出し位置が調整されることによっ
て、主走査方向の色ずれが制御される。

【００３７】また、光ビームの副走査方向の位置を検知
するＰＳＤによって、副走査方向の光ビーム照射位置が
検出される。このＰＳＤによって検出された値に基づい
て光ビームの副走査方向の書き出しタイミングが調整さ
れることにより、副走査方向の色ずれが制御される。

【００３８】このように、感光体４０に照射される光ビ
ームとは別にピックアップミラー３０によってビーム同
期センサ及びＰＳＤを備えた基板３２に光ビームを入射
させることにより、画像形成装置内で射出される光ビー
ムの主走査方向及び副走査方向の光ビーム位置を検知す
ることができる。また、ビーム同期センサ及びＰＳＤを
単一基板（基板３２）に配置することにより、画像形成
装置内の温度変化などの環境変化に対してもそれぞれの
センサ（ビーム同期センサとＰＳＤ）の出力の変動量を
ばらつかせることなく同一にすることができ、温度変化
などの環境変化が生じても精度良く光ビームの主走査位
置及び副走査位置を検出することができると共に感光体
４０に照射される光ビームの走査位置（色ずれ）を制御
することができる。

【００３９】また、基板３２が感光体４０から離れた位
置に配置されているため、感光体４０を交換する際、感
光体４０とビーム走査位置検知手段であるビーム同期セ
ンサ及びＰＳＤとの調整を行う必要がなくなると共にビ
ーム走査位置検知手段であるビーム同期センサ及びＰＳ
Ｄを汚すことがなくなり、感光体４０の交換性を向上す
ることができる。

【００４０】次に図３（ａ）、（ｂ）、及び図４を参照
してＰＳＤ４４について説明する。

【００４１】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ポジシ
ョニング抵抗４８に対して電流源５０、ダイオード５
２、静電容量５４、並列抵抗５６が並列に接続されるよ
うな等価回路を有しており、ポジショニング抵抗４８に
入射された光ビームの位置を検出するものである。図３
中の５８はバイアス、６０ａ、６０ｂは電極である。

【００４２】図４は、上述したＰＳＤ４４にて位置検出
をするための制御ブロック図である。

【００４３】図４に示すように、ＰＳＤ４４に対して増
幅器６２、Ａ／Ｄコンバータ６６が設けられている。Ｐ
ＳＤ４４は、光ビーム照射位置に応じた電気信号出力を
発生し、電圧比較器６４に入力される設定電圧Ｖは、光
ビームが走査されるべき所定の位置に照射された時のＰ
ＳＤ４４の出力を増幅器６２にて増幅した時の電圧とす
ると、光ビームの位置ずれによる誤差出力が電圧比較器
６４から出力される。この誤差出力をＡ／Ｄコンバータ
６６に入力してデジタル化する。このデジタル量に応じ
て副走査演算回路５８で補正値が演算される。

【００４４】次に、基板３２の構成について、図５を参
照して説明する。

【００４５】図５に示すように、基板３２には、取り付
け穴３４が４ヶ所設けられている。また、半導体レーザ
光源から照射される光ビームが主走査される方向をＸ軸
とし、半導体レーザ光源から照射される光ビームが主走
査される方向と直行する方向をＹ軸とすると、基板３２
のＸ、Ｙの位置決めを行うための第１基準穴３６が設け
られ、Ｙ軸を長軸とする楕円形状でＸの位置決めを行う
ための第２基準穴３８が設けられている。基板３２は、
第１基準及び第２基準によって所定の位置に位置決めさ
れ、４ヶ所の取り付け穴３４を螺子で走査光学系１２に
螺合されている。

【００４６】基板３２には、上述したビーム同期センサ
４２（４２Ｋ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ）及びＰＳＤ４
４（４４Ｋ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ）が半導体レーザ
光源１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃから照射される光
ビームにそれぞれに対応して配置されており、ビーム同
期センサ４２Ｋ及びＰＳＤ４４Ｋは、上述したＸ軸に沿
って隣接配置されており、半導体レーザ光源１４Ｋから
射出された光ビームがそれぞれに照射される。同様に、
ビーム同期センサ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ及びＰＳＤ４
４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃは、Ｘ軸に沿って隣接配置されて
おり、それぞれ半導体レーザ光源１４Ｙ、１４Ｍ、１４
Ｃから射出された光ビームが照射される。

【００４７】なお、それぞれのビーム同期センサ４２
Ｋ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２ＣのＹ軸方向の配置は、ビー
ム同期センサ４２Ｋからの検出信号を基準とし、他のビ
ーム同期センサからの検出信号との差をカウンタで計測
するために、Ｋの光ビームが照射されるビーム同期セン
サ４２Ｋに初めに光ビームが照射されるように、光ビー
ムが主走査される最も上流側に配置され、その他のビー
ム同期センサ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃは、Ｙ軸に沿って
直線上に配置されている。また、それぞれのＰＳＤ４４
Ｋ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃは、Ｙ軸に沿って直線状に
配置されている。

【００４８】図６に示すように、ＰＳＤ４４は、基板３
２に矩形の開口部４６を設け、開口部４６の裏面（半導
体レーザ光源１４（半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙ、
１４Ｍ、１４Ｃを総称して半導体レーザ光源１４とい
う）から照射される光ビームの入射側と反対側の面）か
ら半田によって溶着されており、ビーム同期センサ４２
は、基板３２の表面側（半導体レーザ光源１４から照射
される光ビームの入射側）にＰＳＤ４４に隣接して半田
で溶着されている。なお、ビーム同期センサ４２及びＰ
ＳＤ４４の光入射方向は、同一である。

【００４９】このように、ＰＳＤ４４を基板３２の裏面
から取り付けることにより、ビーム同期センサ４２とＰ
ＳＤ４４の足が干渉することなく基板３２に実装するこ
とができ、ＰＳＤ４４とビーム同期センサ４２の間隔を
狭くすることができる。ＰＳＤ４４とビーム同期センサ
４２の間隔を狭くできることによって、主走査方向の走
査ストロークを短縮することができる。すなわち、ポリ
ゴンミラー２２から感光体４０に到るまでの距離を短縮
することができるので、装置を小型化することができ
る。また、走査ストロークが短縮されることによって、
半導体レーザ光源１４の点灯時間が短縮され、半導体レ
ーザ光源１４の寿命を延ばすことができる。

【００５０】また、図７は、ＰＳＤ４４の取り付け部を
示す図である。ＰＳＤ４４の取り付けは、基板３２に設
ける矩形の開口部４６をＰＳＤ４４の外形と同等の矩形
の開口部を設ければよいが、製造上基板３２にＰＳＤ４
４と同等の矩形の開口部４６を設けることは開口部４６
に精度を必要とするため、基板３２が高価になってしま
う。そこで、本実施の形態では、図７に示すように、Ｐ
ＳＤ４４の外形よりも大きい矩形の開口部４６を設け、
矩形の開口部４６の隣接する２辺の面に精度を持たせ、
ＰＳＤ４４をこの隣接する２辺の面を基準に半田溶着さ
れている。このようにすることによって、基準となる隣
接する２辺の面以外の２辺の面の寸法公差を緩和するこ
とができ、基板３２の製造を容易し、生産コストを下げ
ることができる。

【００５１】基板３２の光ビーム入射側には、図８
（ａ）（ｂ）に示すように、主走査方向に集光能力を有
する主走査集光レンズ７０及び副走査方向に集光能力を
有する副走査集光レンズ７２が一体構成とされて配置さ
れている。

【００５２】主走査集光レンズ７０は、ＰＳＤ４４の光
ビーム入射側に配置され、図８（ａ）に示す点線のよう
に、主走査集光レンズ７０を介してＰＳＤ４４に光ビー
ムが入射される。副走査集光レンズ７２は、ビーム同期
センサ４２の光ビーム入射側に配置され、図８（ｂ）の
ように、副走査集光レンズ７２を介してビーム同期セン
サ４２に光ビームが入射される。

【００５３】このように、ＰＳＤ４４においては、主走
査集光レンズ７０上を走査される光ビームは、ＰＳＤ４
４上に集光されるので、画像形成装置の高速化あるいは
高解像度化によって走査される光ビームの走査速度が増
しても精度良く副走査位置を検出することができる。ビ
ーム同期センサ４２においては、副走査集光レンズ７２
上を走査される光ビームは、ビーム同期センサ４２上に
集光されるので、走査される光ビームの副走査方向の位
置変動に対してもビーム同期センサ４２から光ビームが
外れることなく確実に主走査位置を検出することができ
る。また、それぞれの主走査集光レンズ７０、副走査集
光レンズ７２を一体構成とすることにより、レンズの占
めるスペースを狭くすることができ、装置を小型化する
ことができる。

【００５４】基板３２には、主走査集光レンズ７０と副
走査集光レンズ７２が光ビーム入射側に配置されている
が、上述したように基板３２に配置されたビーム同期セ
ンサ４２とＰＳＤ４４は、基板３２の表裏に配置されて
いるため、ビーム同期センサ４２とＰＳＤ４４に入射さ
れる光ビームの焦点方向にに差が生じる。このため、本
実施の形態では、ビーム同期センサ４２がＰＳＤ４４よ
り光ビーム入射側に焦点位置となることを補正するため
に、図９に示すように、ピックアップミラー３０の内側
に反射面を設けてこの反射面によってビーム同期センサ
４２に反射させ、ピックアップミラー３０の表面に反射
面を設けてＰＳＤ４４に反射させる。これによって、光
ビームの焦点方向の差を補正することができる。

【００５５】上述のように構成することによって、ビー
ム同期センサ４２とＰＳＤ４４を感光体４０と同等の位
置に配置することができ、正確な光ビームの主走査位置
及び副走査位置を検出することができる。

【００５６】すなわち、感光体４０から離れた位置に、
ビーム同期センサ４２とＰＳＤ４４を配置することがで
きるため、感光体４０交換時にビーム同期センサ４２及
びＰＳＤ４４の調整を行う必要がなく、埃などがビーム
同期センサ４２及びＰＳＤ４４に付着することがなくな
り、感光体４０の交換性を向上することができる。

【００５７】次に、本実施の形態の作用について図１，
図２、及び図９を参照して説明する。

【００５８】なお、半導体レーザ光源１４Ｋ、１４Ｙ、
１４Ｍ、１４Ｃより射出される光ビームの光路は、同一
であるため、半導体レーザ光源１４Ｋを例に説明する。

【００５９】半導体レーザ光源１４Ｋより射出された光
ビームは、コリメータレンズ１６Ｋによって平行光に変
換され、ハーフミラー１８に入射される。ハーフミラー
１８に入射された光ビームは、反射ミラー２０へ反射さ
れ、反射ミラー２０によってポリゴンミラー２２へ反射
される。

【００６０】ポリゴンミラー２２に入射された光ビーム
は、ポリゴンミラー２２の回転によって、主走査がなさ
れてｆθレンズ２４に反射され、ｆθレンズ２４によっ
て線状の光ビームに変換される。ｆθレンズ２４より射
出された光ビームは、反射ミラー２６に入射し、反射ミ
ラー２６によってシリンダーミラー２８Ｋに反射され
る。シリンダーレンズ２８Ｋに入射された光ビームは、
スポット状の光ビームに変換され感光体ドラム４０Ｋ上
に走査露光が行われる。感光体ドラム４０Ｋが、主走査
速度に応じて回転することによって副走査方向の走査露
光が行われる。

【００６１】また、シリンダーレンズ２８Ｋより感光体
ドラム４０Ｋに走査露光を行う際、ポリゴンミラーによ
る１ラインの主走査開始時（又は主走査終了時）、の光
ビームは、ピックアップミラー３０によって、基板３２
に反射される。この時、光ビームはピックアップミラー
３０の表面の反射面によって副走査位置を検出するＰＳ
Ｄ４４に反射され、ピックアップミラー３０の裏面（反
射剤が蒸着される面）の反射面によってビーム同期セン
サ４２に反射される。これによって、ビーム同期センサ
４２及びＰＳＤ４４に光ビームを照射することができ、
光ビームの主走査位置及び副走査位置を検出することが
できる。また、上述したようにＰＳＤ４４は基板上３２
の裏面側に配置されているためビーム同期センサ４２と
ＰＳＤ４４の焦点位置が異なるが、ピックアップミラー
３０の反射面の位置を上述したように異なる反射面で反
射させることにより、焦点位置を補正することができ
る。

【００６２】続いて、図１０を参照して主走査方向の光
ビーム点灯タイミングについて説明する。

【００６３】図１０中の８０は、Ｋの光ビームの主走査
位置を検出するための主走査位置検出信号（Ｋ）、８２
はＫの光ビームの副走査位置を検出するための副走査位
置検出信号（Ｋ）、８４はＫの画像を印字するための画
像信号（Ｋ）であり、８６はＹの光ビームの主走査位置
を検出するための主走査位置検出信号（Ｙ）、８８はＹ
のビームの副走査位置を検出するための副走査位置検出
信号（Ｙ）、９０はＹの画像を印字するための画像信号
（Ｙ）である。また、同様に、Ｍ及びＣについてそれぞ
れ、９２主走査位置検出信号（Ｍ）、９４副走査位置検
出信号（Ｍ）、９６画像信号（Ｍ）、９８主走査位置検
出信号（Ｃ）、１００副走査位置検出信号、１０２画像
信号（Ｃ）である。

【００６４】画像信号（Ｋ）８４は画像データを印字す
るためのデータに応じて半導体レーザ光源１４Ｋを点灯
させるとと共に、ビーム同期センサ４２ＫとＰＳＤ４４
Ｋ上を光ビームが照射されるように半導体レーザ光源１
４Ｋの点灯タイミング（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）の制
御を行う。

【００６５】この半導体レーザ光源１４Ｋの点灯タイミ
ング（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）はＫの場合を例に説明
すると、まず主走査位置検出信号（Ｋ）８０が出力され
てから次に半導体レーザ光源１４Ｋを点灯させようとす
るまでの時間ｔ５をカウンタで計測して半導体レーザ光
源１４Ｋを点灯させ、主走査位置検出信号（Ｋ）８０が
出力された時に半導体レーザ光源１４Ｋを消灯させるタ
イミングで制御を行うことにより、ビーム同期センサ４
２Ｋ及びＰＳＤ４４Ｋ上を光ビームが照射するようにし
ている。

【００６６】Ｍ及びＣの場合は、ビーム同期センサ４２
Ｍ、４２Ｃ及びＰＳＤ４４Ｍ、４４Ｃ上を走査する光ビ
ームの走査方向がＫ及びＹとは逆方向となり、主走査位
置検出信号は１ラインの主走査終了時に出力される。主
走査位置検出信号を基準に次の半導体レーザ光源の点灯
させる時間をカウントすれば、Ｋと同様な制御を行うこ
とができる。

【００６７】また、主走査方向の各色のずれ量の補正
は、ビーム同期センサ４２Ｋにより検出された信号を基
準に各色のビーム同期センサ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃに
よって検出された信号との差をカウンタ等で計測して書
き出し位置の制御を行い、副走査方向の各色のずれ量の
補正は、ＰＳＤ４４により検出された信号に基づいて各
色の光ビーム副走査方向の書き出しタイミングを調整す
ることによって副走査方向のずれ量が補正される。

【００６８】さて、上述したビーム同期センサ４２とＰ
ＳＤ４４の基板３２に配置する間隔を狭く配置すること
により、図１０に示すタイミングチャートの半導体レー
ザ光源点灯時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）を短縮する
ことができる。

【００６９】なお、上記の実施の形態では、複数の半導
体レーザ光源１４よりそれぞれに対応する感光体４０に
照射する光ビームの位置を検出するビーム同期センサ４
２（４２Ｋ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ）及びＰＳＤ４４
（４４Ｋ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ）を単一基板３２に
構成するようにしたが、ビーム同期センサ４２（４２
Ｋ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ）を同一基板上に配置し、
ＰＳＤ４４（４４Ｋ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ）を他の
同一基板上に配置し、ピックアップミラーによってそれ
ぞれに照射するようにしてもよい。

【００７０】また、主走査集光レンズ７０及び副走査集
光レンズ７２を一体構成としたが、それぞれ別々に配置
するようにしてもよい。

【００７１】さらに、基板３２に配置されたビーム同期
センサ４２とＰＳＤ４４は、基板３２の表裏に配置され
ているため、ビーム同期センサ４２とＰＳＤ４４に入射
される光ビームの焦点方向に差が生じる。このため、本
実施の形態では、ビーム同期センサ４２がＰＳＤ４４よ
り光ビーム入射側に焦点位置となることを補正するため
に、図９に示すように、ピックアップミラー３０の内側
に反射面を設けてこの反射面によってビーム同期センサ
４２に反射させ、ピックアップミラー３０の表面に反射
面を設けてＰＳＤ４４に反射させることによって、光ビ
ームの焦点方向の差を補正するようにしたが、ビーム同
期センサ４２及びＰＳＤ４４に照射される光ビームの焦
点方向の差をそれぞれの光ビーム入射側に設けられた主
走査集光レンズ７０及び副走査集光レンズ７２によって
焦点位置を変えるようにしてもよい。

【００７２】また、本実施の形態では、複数の光源に対
応して画像担持体を複数設ける構成としたが、単一光源
に対して単一画像担持体を設けるようにしてもよいし、
複数光源に対して単一画像担持体を設けるようにしても
よい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、正
確な走査位置計測が可能な小型で且つ低コストの画像形
成装置を提供することができるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の側
面図である。

【図２】 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の上
面図である。

【図３】 画像形成装置に使用するＰＳＤを示す図であ
る。

【図４】 ＰＳＤによって位置検出するための制御ブロ
ック図である。

【図５】 基板の概略構成図である。

【図６】 ＰＳＤの取り付け部を示す図である。

【図７】 ＰＳＤの取り付け開口部を示す図である。

【図８】 ビーム同期センサ及びＰＳＤの光ビーム入射
側に設けられた集光レンズを示す図である。

【図９】 案内手段であるピックアップミラーを示す図
である。

【図１０】 光ビームの主走査点灯タイミングを示すタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 １４Ｋ 半導体レーザ光源 １４Ｙ 半導体レーザ光源 １４Ｍ 半導体レーザ光源 １４Ｃ 半導体レーザ光源 ３０ ピックアップミラー（案内手段） ３２ 基板 ４０ 感光体（画像担持体） ４２ ビーム同期センサ（主走査位置検知手段） ４４ ＰＳＤ（副走査位置検知手段） ４６ 開口部（透過部） ７０ 主走査集光レンズ（第１の集光レンズ） ７２ 副走査集光レンズ（第２の集光レンズ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを照射する光源と、 前記光源から照射される光ビームが走査されることによ
   って潜像が形成される画像担持体と、 前記画像担持体上で走査される前記光ビームの走査位置
   を検知すると共に前記画像担持体と離れた位置に配置さ
   れた単一基板に設けられた複数のビーム走査位置検知手
   段と、 前記基板の前記複数のビーム走査位置検知手段へ前記光
   源から照射された前記光ビームを案内する案内手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記光源は、複数の光源であることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記複数のビーム走査位置検知手段は、
   それぞれ前記光ビームの主走査方向の位置を検知する主
   走査位置検知手段と、前記光ビームの副走査方向の走査
   位置を検知する副走査位置検知手段と、により構成され
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 前記基板に前記光ビームを透過する透過
   部が設られ、前記主走査位置検知手段及び前記副走査検
   知手段の一方が、前記透過部に配置されて前記基板の一
   方の面に固定され、前記透過部に隣接して他方の検知手
   段が前記基板の他方の面に固定されることを特徴とする
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記透過部に配置された前記主走査位置
   検知手段又は前記副走査位置検知手段は、前記透過部に
   設けられた開口内に配置され、前記開口内の隣接する壁
   面によって位置決めされることを特徴とする請求項４に
   記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記主走査検知手段の光ビーム入射側に
   は、前記光ビームを主走査方向に集光する第１のレンズ
   が配置され、前記副走査検知手段の光ビーム入射側に
   は、前記光ビームを副走査方向に集光する第２のレンズ
   が配置されることを特徴とする請求項３乃至請求項５の
   何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記第１のレンズと前記第２のレンズを
   一体化したことを特徴とする請求項６に記載の画像形成
   装置。
8. 【請求項８】 前記案内手段が反射ミラーからなり、前
   記主走査位置検知手段と前記副走査位置検知手段に照射
   される前記光ビームの集光位置の差を前記反射ミラーの
   表面の反射面と前記反射ミラーの内部の反射面でそれぞ
   れ反射させることにより補正することを特徴とする請求
   項３乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。