JP2000280518A - マルチビームレーザを搭載した画像形成装置 - Google Patents

マルチビームレーザを搭載した画像形成装置

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JP2000280518A
JP2000280518A JP8680099A JP8680099A JP2000280518A JP 2000280518 A JP2000280518 A JP 2000280518A JP 8680099 A JP8680099 A JP 8680099A JP 8680099 A JP8680099 A JP 8680099A JP 2000280518 A JP2000280518 A JP 2000280518A
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JP
Japan
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laser
laser light
image forming
time difference
laser beams
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JP8680099A
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English (en)
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Tetsuya Ishii
哲弥 石井
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチビームレーザを用いた画像形成装置に
おいて、各照射ミラー面の汚れによるジッタに起因する
画像乱れを抑える。 【解決手段】 複数のレーザ光を出射する半導体レーザ
と複数のレーザ光を検出する1つの光検出装置を備える
半導体レーザユニット、光検出装置の出力レベルを既定
値にするためのサンプルホールド方式の自動光量制御を
有するレーザ駆動回路、複数のレーザ光の照射により画
像を形成する画像形成部、複数のレーザ光に画像形成部
を含む領域を主走査させる回転多面鏡、走査された複数
のレーザ光の位置を検出する基準位置光検出手段を備え
る画像形成装置において、光検出装置が複数のレーザ光
の各々を検出する時間差を計測し、この時間差と本来の
検出される時間差との比較をし、両時間差の差分Δtに
基づいて主走査方向におけるレーザ光の書き出し位置を
調整する調整手段を更に備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の発光部を持つ
マルチビームレーザを有するレーザユニット、レーザプ
リンタ等の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザプリンタ等の画像形成装置
に用いられるレーザスキャナユニットには単一のレーザ
発光点を持つ半導体レーザであるシングルビームレーザ
が用いられてきた。
【0003】また、近年レーザプリンタの高速化、高精
細化が進むにつれてレーザ発光点を複数持つマルチビー
ムレーザの使用が検討されつつある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これまでシングルビー
ムレーザにおいては、多面鏡のミラー汚れによるジッタ
が問題となり幾度となく対策してきた。
【0005】それに対し、発光点の多いマルチビームレ
ーザにおいては、各発光点別に照射される主走査方向の
スキャニング開始位置を検出するためのレーザビームの
ミラー面の照射位置によって汚れ具合が異なった場合、
ミラーの照射ポイントが増えるほど、その分ジッタがシ
ングルビーム以上に顕著に現れる可能性がある。
【0006】本発明の目的とするところはマルチビーム
レーザを用いた画像形成装置において、各照射ミラー面
の汚れによるジッタに起因する画像乱れを抑えようとす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記マ
ルチビームレーザの各ビームを検出するBDセンサが反
応する時間差を計測し、この時間差と本来出されるBD
センサの時間差とを比較。そしてこれらの時間差のずれ
分Δtを算出し、算出された値に基づいて画像書き出し
位置を調整することにより、ミラー汚れ等などで発生す
る前記ジッタを解消するようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】[実施形態1]図1は装置を上か
ら見た概略図である。図1において107はマルチビー
ムレーザが搭載されたレーザユニットであり、画像露光
用の光源である。101はレーザユニット107から照
射されたレーザ光を反射、回転させてレーザ光を走査さ
せるポリゴンミラー117が搭載されたスキャナモータ
である。
【0009】102、103はスキャナモータ101内
のポリゴンミラーから走査されたレーザ光を補正するた
めの結像レンズ(それぞれ面倒れ補正、Fθレンズ)で
あり、104は結像レンズ102、103より出射した
レーザ光を反射するための水平同期検出(BD)ミラー
であり、108はBDミラー104から反射されたレー
ザ光を検出して、結像レンズ102、103より出射し
て感光体ドラム106の画像形成面に照射されるレーザ
光が画像信号により変調されるときのその開始のタイミ
ングを決めるため水平同期信号を生成するためのビーム
デテクタ(BDセンサ)である。
【0010】113はBDセンサ108がレーザ光を検
出して出力するアナログ信号の形態の光検出パルス(以
下、「BDパルス」という。)をデジタル値の形態に変
換するためのA/Dコンバータであり、105は結像レ
ンズ102、103からの画像形成データ用のデータを
書き込むレーザ光を感光体ドラム106上に反射させる
反射ミラーであり、114はデジタル値のBDパルスと
スキャナモータ101からのレディ信号(RDY)を入
力して、スキャナモータへのモータドライブ信号(MO
TOR DRIVE)とレーザユニット107へのレー
ザドライブ信号(LASER DRIVE)を出力する
CPUである。
【0011】次に実施形態1を図1、2、3を参照して
説明する。
【0012】CPU114は、マルチビームレーザを発
光すべくレーザドライブ信号を、レーザユニット107
に送りレーザを発光させレーザ光量が所定値になるよう
に制御するためのAPC(Automatic Power Control、
自動発光量)補正を行う。APC補正は、レーザユニッ
ト107内のフォトダイオードが検出するレーザ光の光
量が所定値になるように行われレーザユニット107に
内蔵された回路によって行っても良いし、CPU114
を介して行っても良い。その後、CPU114はスキャ
ナモータ101へ出力されるモータドライブ信号をアク
ティブにして、スキャナモータ101上のポリゴンミラ
ー117を回転させる。レーザユニットから出射された
レーザ光は、ポリゴンミラー117により、走査光とな
り、同レーザ光は結像レンズ102、103を通って、
感光体ドラム106及びBDミラー104を含む領域を
走査する。BDミラー104により反射されたレーザ光
は、BDセンサ108に入射する。
【0013】図2を参照して、このことを詳しく説明す
る。マルチビームレーザは、一般的にレーザ光間の副走
査方向の間隔を所定の副走査ライン間ピッチに設定する
ために、斜めに傾けて配置しなければならない。このた
め各ビームが主走査方向でずれており、例えば副走査方
向に沿っている線である縦線を出力する際には2ビーム
同時に点灯してはならず、第一のビームを点灯してから
数百μm走査した後に第二のビームを点灯しなければな
らない。このようにレーザ1とレーザ2を同時制御する
ことが出来ない。
【0014】つまりは、各々のレーザに対し、BD検出
位置がずれている。
【0015】図2のポリゴンミラー拡大図に示すように
ビーム検出時の第1レーザ光(1st BEAM)と第
2レーザ光(2nd BEAM)の照射位置がずれてお
り、これらのレーザ光を検出するBDパルスの波形も、
照射位置のずれに応じた決まった時間間隔(t1+tb
分)でシフトして出力される。
【0016】図1を参照すると、BDパルスが検出され
たならば、次にレーザ光をいったん消灯する。この間
に、ポリゴンミラー117は、レンズ102、103を
経てミラー105により反射されたレーザ光が感光体ド
ラム106上に照射される位置まで回転移動する。そこ
で再度、レーザ光を点灯する。ここで、第1及び第2の
レーザ光の書き出し位置を揃えるために、第2レーザ光
の点灯は第1レーザ光の点灯に対して、BDパルス1が
検出された時間とBDパルス2が検出された時間の差分
だけ、つまり、t1+tbだけ遅れて開始するのが原則
である。
【0017】もし、仮に図3に示されたごとく、第1レ
ーザ光のBD検出を行う立ち上がりエッジ部にミラー汚
れが生じたとすると、t1の幅が正常時(汚れていない
とき)と比べて細くなってってしまう。これを補正する
ためにCPU114は第1レーザ光と第2レーザ光のそ
れぞれのBDパルス幅をAD変換器113で読み取るこ
とによりt1の欠けた部分Δt1(=t2−t1)を算
出する。
【0018】そして第1レーザ光の点灯タイミングを第
2レーザ光の点灯タイミングからΔt1+t1+tbの
時間だけ遅らせ、感光体ドラム106の表面上での主走
査方向の露光位置合わせを行うのである。
【0019】これによりミラー汚れによりBDパルス1
(BD1)とBDパルス2(BD2)との時間幅に差異
が生じた面に対しては個々にレーザ光1とレーザ光2の
書き出し位置の補正を行うことで、BDパルス幅の変動
に起因するジッタであるBDジッタをなくすことが出来
るのである。
【0020】[実施形態2]実施形態2の装置の構成は
図1に示す実施形態1のものと同一であるので重複する
説明は省略する。また、異常が発生していないときの動
作は、実施形態1の異常が発生していないときの動作と
同一であるので重複する説明は省略する。
【0021】もし、仮に図4に示されたごとく、第2レ
ーザ光のBD検出を行う立ち上がりエッジ部にミラー汚
れが生じたとすると、t2の幅が正常時(汚れていない
とき)と比べて細くなってってしまう。これを補正する
ためにCPU114は第1レーザ光と第2レーザ光のそ
れぞれのBDパルス幅をAD変換器113の出力を基に
で読み取ることによりt1の欠けた部分Δt2(=t1
−t2)を算出する。
【0022】そして第2レーザ光の点灯タイミングを第
1レーザ光の点灯タイミングからt1+tb−Δt1の
時間だけ遅らせ、感光体ドラム106の表面上での主走
査方向の露光位置合わせを行うのである。
【0023】これによりミラー汚れによりBDパルス1
(BD1)とBDパルス2(BD2)との時間幅に差異
が生じた面に対しては個々にレーザ光1とレーザ光2の
書き出し位置の補正を行うことで、BDパルス幅の変動
に起因するジッタであるBDジッタをなくすことが出来
るのである。
【0024】[実施形態3]実施形態3の装置の構成は
図1に示す実施形態1のものと同一であるので重複する
説明は省略する。
【0025】本実施形態では、BDパルス1とBDパル
ス2との時間差Δti(=Δt1i+Δtbi)(i=
1,2,...,6)分についてポリゴンミラー117
の全6面について計測を行った後、全6面のΔt1〜Δ
6の平均値のミラーによる汚れなどによりエラーが無
いときの値との差ΔtmをCPU114により演算し、
1stビームの書き出しタイミングを2ndビームが書
き出されてから(t1+tb+Δtm)の時間後に各面
一律に書き出すように制御する。これにより、CPU1
14に余計な負担をかけることなく平均的なBDジッタ
の軽減が可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マルチビームレーザを搭載した画像形成装置において、
同一ポリゴンミラー上における各々のレーザ光のBD検
出場所が汚れた場合に発生するジッタを防ぐことが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1乃至3による画像形成装置
の構成を示す概念図である。
【図2】本発明の実施形態1乃至2による画像形成装置
のポリゴンミラーに汚れがないときの動作を説明するた
めの図である。
【図3】本発明の実施形態2による画像形成装置のポリ
ゴンミラーの第1のレーザ光に係る部分に汚れがあると
きの動作を説明するための図である。
【図4】本発明の実施形態3による画像形成装置のポリ
ゴンミラーの第2のレーザ光に係る部分に汚れがあると
きの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
101 スキャナモータユニット 102 結像レンズ 103 結像レンズ 104 水平同期(BD)ミラー 105 反射ミラー 106 感光体ドラム 107 マルチビームレーザビームユニット 108 水平同期検出用ビームデテクタ(BDセンサ) 109 A/D変換器 114 CPU 117 ポリゴンミラー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のレーザ光を出射する半導体レーザ
    及び前記複数のレーザ光を検出する1つの光検出装置を
    一体化して備える半導体レーザユニットと、前記光検出
    装置の出力レベルを既定値にするためのサンプルホール
    ド方式の自動光量制御を有するレーザ駆動回路と、前記
    複数のレーザ光の照射により画像を形成する画像形成部
    と、前記複数のレーザ光に前記画像形成部を含む領域を
    主走査させる回転多面鏡と、走査された前記複数のレー
    ザ光の位置を検出する基準位置光検出手段と、を備える
    画像形成装置において、 前記光検出装置が前記複数のレーザ光の各々を検出する
    時間差を計測し、この時間差と本来の検出される時間差
    との比較をし、両時間差の差分Δtに基づいて主走査方
    向におけるレーザ光の書き出し位置を調整する調整手段
    を更に備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記調整手段によるレーザビーム書き出
    し位置の調整は、前記回転多面鏡の各面毎に行われ、各
    々の面における前記差分Δtの平均値に基づいて行われ
    ることを特徴とする画像形成装置。
JP8680099A 1999-03-29 1999-03-29 マルチビームレーザを搭載した画像形成装置 Pending JP2000280518A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012159609A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Brother Ind Ltd 光走査装置、画像形成装置及び制御プログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012159609A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Brother Ind Ltd 光走査装置、画像形成装置及び制御プログラム
US8581951B2 (en) 2011-01-31 2013-11-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Light scanning apparatus, image forming apparatus and computer readable recording medium

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