JP2001125027A - 走査光学装置とそれを用いたカラー画像形成装置 - Google Patents

走査光学装置とそれを用いたカラー画像形成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字領域全体の画素ずれによる走査光学系の
倍率変化、またはタンデムタイプのカラー画像形成装置
における走査光学系のレジストレーションずれを低減
し、低コストかつ容易な構成で、色ずれを少なくするこ
とを課題とする。 【解決手段】 走査光学装置は、変調可能な光源と、前
記光源から出射した光束を略平行光に変換する第１の光
学素子と、該光束を主走査方向に長手の線像に変換する
第２の光学素子と、該光束を制限する開口絞りと、該光
束を偏向走査する偏向素子と、前記偏向した光束を被走
査面上にスポット状に結像する走査光学素子と、該偏向
素子からの偏向光束をスリットを介しセンサーへ導く同
期検出用光学素子と、から構成され、前記同期検出用光
学素子の光学面は、書き出しタイミングをとるための偏
向素子からの光束に対してほぼ正対して配置されている
と共に、像高の少なくとも１つ以上の点で光束の位置を
検出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学装置及び
それを用いた画像形成装置に関し、主に光源手段から放
射した光束を偏向素子で偏向させ、ｆθ特性を持った結
像素子を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録
するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレー
ザービームプリンターやデジタル複写機等の画像形成装
置及びこの装置に用いるのに好適な走査光学装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンター（Ｌ
ＢＰ）等の走査光学装置においては、画像信号に応じて
光源手段から放射した光束を光変調している。そして該
光変調された光束を例えばポリゴンミラーから成る光偏
向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有する結像光
学系によって、感光性の記録媒体面上に歪みを補正しつ
つスポット状に集束させ、光走査して画像記録を行って
いる。
【０００３】図６は従来の走査光学装置の概略図であ
る。同図において、変調手段により変調した画像信号を
入力された光源手段１から放射した発散光束は、コリメ
ーターレンズ２により略平行光となり、開口絞り３によ
って該光束の断面形状を制限してシリンダーレンズ４に
入射する。シリンダーレンズ４に入射した平行光束のう
ち主走査面内においてはそのままの状態で射出する。ま
た副走査面内においては集束してポリゴンミラーから成
る光偏向器５の反射面にほぼ線像として結像する。光偏
向器５の反射面で反射偏向された光束は、ｆθ特性を有
する図上２つの走査光学素子（ｆθレンズ）６を介して
被走査面８に導光される。そして光偏向器５を矢印方向
に回転させることによって、被走査面８上を主走査方向
に走査すると共に、次の光偏向器５の反射面によって副
走査方向に走査している。光偏向器５により偏向した光
束の一部は、走査光学素子６を介して反射ミラー７５で
反射してスリット７１、及びセンサー７２へと導かれ、
画像の書き出しタイミングの同期をとっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子写真プロセ
スを有する画像形成装置の高解像化、低コスト化に伴
い、前述の走査光学装置の走査光学素子（ｆθレンズ）
をプラスチック成形により製作し、倍率色収差を補償し
ていない安価なｆθレンズを用いることが主流となって
いる。また、高速のカラー画像形成に対応すべく、図７
に示すように、例えばＹＭＣＫの４色に対応させて、前
述の走査光学装置１１〜１４を複数個同時に使用し、そ
れぞれ異なる感光ドラム２１〜２４に各色毎の画像情報
を記録するタンデムタイプカラー画像形成装置に用いら
れる走査光学装置が求められている。
【０００５】しかしながら、これら複数の走査光学装置
からの光束により最終的な画像を形成する走査光学装置
では、 （ａ）各走査光学装置のレーザー光源間の初期波長ズレ （ｂ）環境変化に伴う半導体レーザーのモードホッピン
グによる波長ズレ （ｃ）環境変化によるプラスチックレンズの屈折率変動 により、複数の走査光学装置間で、ｆθレンズの倍率色
収差に起因する全体倍率に変化を生じ、画像劣化に繋が
っている。図６に、複数の走査光学装置の光源波長が変
化した場合の画像領域、及び書き出し検知位置における
光束結像位置のズレを示す。図６中には、被走査面８
に、結像点Ａ，Ａ′に示すように、それぞれのレーザー
の結像点のズレが生じている例を示している。
【０００６】この様な全体倍率の変化時の被走査面上で
の結像位置ズレは、実際の画像においては、図６に示す
ように、書き出し位置検出位置において同期をとってい
るため、検出位置に近い画像左端側では（図６では下
側）、小さな画素ずれを生じ、逆に画像右端側で（図６
では上側）、大きな画素ずれ（全体倍率ずれ）となる。
よって画像印字領域全体で画素ズレを生じながら、画像
の倍率が変化してしまう。
【０００７】また、タンデムタイプのカラー画像形成装
置における走査光学系においても同様であり、複数の走
査光学装置間において、倍率変化を生じると、図８に示
すように、画像左端側ではシアンＣ結像点とブラックＢ
結像点とが一致しているが、画像右端側で各色間のレジ
ストレーションずれ（色ずれ）が大きくなり、画像劣化
の原因となる。なお、図８中にはＢ（ブラック）とＣ
（シアン）における色ズレを示しているが、他色のＹ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）間との色ズレの場合も同
様である。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明では、倍
率色収差補正を行っていない安価なプラスチック成形レ
ンズを走査光学素子に用いた場合においても、上記従来
例における印字領域全体の画素ずれによる走査光学系の
倍率変化、またはタンデムタイプのカラー画像形成装置
における走査光学系のレジストレーションずれを低減
し、低コストかつ容易な構成で、色ずれの少ない走査光
学装置、及びそれを用いたカラー画像形成装置を実現す
るものである。
【０００９】本発明による走査光学装置は、変調可能な
光源と、前記光源から出射した光束を略平行光に変換す
る第１の光学素子と、該光束を主走査方向に長手の線像
に変換する第２の光学素子と、該光束を制限する開口絞
りと、該光束を偏向走査する偏向素子と、前記偏向した
光束を被走査面上にスポット状に結像する走査光学素子
と、画像書き出しのタイミングをとるため、該偏向素子
からの偏向光束をスリットを介しセンサーへ導く同期検
出用光学素子と、から構成され、前記同期検出用光学素
子の光学面は、書き出しタイミングをとるための偏向素
子からの光束に対してほぼ正対して配置されていると共
に、前記走査光学素子の光軸の延長でない像高少なくと
も１つ以上の点で光束の位置を検出する走査位置検知手
段を設けたことを特徴とする。
【００１０】また、上記同期検出用光学素子の光学面
は、書き出しタイミングをとるための偏向素子からの光
束に対してほぼ正対して配置されていることや、同期検
出用光学素子はアナモフィックレンズであることや、同
期検出用光学素子はプラスチック材料で製作されている
ことや、走査光学素子はプラスチック材料で製作されて
いることや、同期検出用光学素子と走査光学素子はプラ
スチック射出成形により一体成形されていることや、同
期検出用光学素子と偏向素子の偏向面に線像を結像させ
る光学素子はプラスチック射出成形により一体成形され
ていることや、走査光学素子は屈折光学素子と回折光学
素子とより構成されていることや、同期検出は複数光束
それぞれに対して行われていることを特徴とする。
【００１１】また、レジストレーション検出手段を前記
走査光学素子の光軸に対してほぼ対称の複数の像高を検
知できるように配置したことや、レジストレーション検
出手段の出力に応じて、各走査光学装置毎に絶対的なレ
ジストレーションずれ、もしくは基準となる走査光学装
置に対する相対的なレジストレーションずれを低減する
補正手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】さらに、レジストレーション検出手段は前
記走査光学素子の光軸に対してほぼ対称の２つの像高を
検知できるように配置するとともに、第１の像高でのレ
ジストレーションずれ量Δ１、第２の像高でのレジスト
レーションずれ量Δ２、定数Ｋとした時、 ΔＡ＝Ｋ×（Δ１＋Δ２）／２ に相当する分だけ書き出しタイミングを補正する補正制
御や、 ΔＡ＝Ｋ×（Δ１−Δ２）／２ に相当する分だけ、走査倍率を補正する補正制御を行う
ことを特徴とする。
【００１３】本発明の作用・効果は、同期検出用の光学
素子の光学面を水平同期信号を検出するためのＢＤ光束
に対して、正対させたこと、すなわち、同期検出用の光
学素子の光軸とＢＤ光束の光軸を略一致させたことで、
ＢＤ光束が倍率色収差の影響を受けなくなる。また走査
光学系の倍率色収差は、走査光学系の軸上、すなわち走
査幅のほぼ中央でゼロとなる。よってＢＤ光束から一定
の遅延関係にある走査幅のほぼ中央の軸上光束は倍率色
収差の影響を受けなくなり、画素ずれを起こさない。
【００１４】さらには走査幅の中央以外の１つ以上の像
高の光束の位置変動を検出すれば、不動の軸上光軸に対
する軸外光束の変動として見なすことができるので、こ
れを走査倍率の変動もしくは倍率色収差によるレジスト
レーションずれとして処理できる。処理演算について
は、上記のごとくシンプルな演算式により算出される。
演算結果により、適時補正をかけることでレジストレー
ションの低減を達成できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】［第１実施形態］図１は本発明の第１実施
形態の走査光学装置の主走査方向の断面図である。
【００１７】同図において、１は画像信号によって変調
される光源手段であり、例えば半導体レーザーによって
成り立っている。２は光源手段からの光束を平行光に変
換するコリメーターレンズである。３はコリメーターレ
ンズ２からの平行光を所定の断面形状を有する光束（も
しくは所定光量）に制限する絞りである。４は線状光束
に集光するシリンダーレンズである。
【００１８】また、５は光偏向器で、ポリゴンミラーよ
り成っており、不図示のモーター等の駆動手段により、
矢印Ａ方向に回転している。６はｆθ特性を有する走査
光学系である。７は同期検出用光学素子（ＢＤレンズ）
である。８は被走査面である感光ドラムである。
【００１９】ここで、光源手段である半導体レーザー１
から出射した発散光束は、コリメーターレンズ２によっ
て略平行光に変換される。これらの光束はそれぞれ絞り
３によって光量を制限され、シリンダーレンズ４に入射
する。このうち主走査方向の光束はそのまま光偏向器で
あるポリゴンミラー５に入射するが、副走査方向の光束
はポリゴンミラー面付近に結像される。したがって、ポ
リゴンミラー５に入射する光束は、主走査方向に長手の
線像となる。光偏向器であるポリゴンミラー５に入射し
た光束は、モーターによるポリゴンミラー５の矢印Ａ方
向の回動によって、主走査方向に偏向走査される。
【００２０】ポリゴンミラー５により偏向された光束
は、屈折光学素子と回折光学素子とからなるｆθレンズ
の走査光学素子６に入射される。本実施形態ではポリゴ
ンミラー５の回転軸と被走査面の中点よりポリゴンミラ
ー５側にプラスチックトーリックレンズ６１と、長尺の
回折素子６２を配している。長尺の回折素子６２は射出
成形により製作されたプラスチック製であるが、ガラス
基盤の上にレプリカで回折格子を製作しても同等の効果
が得られる。これらの光学素子６１，６２は主に主走査
方向と副走査方向に異なるパワーをもっており、ポリゴ
ンミラー５からの偏向光束を被走査面に結像させるとと
もにポリゴンミラー５面の倒れを補正している。走査光
学素子６から出射した光束は、被走査面８上に結像し、
感光ドラム等からなる被走査面８上を該光束で矢印Ｂ方
向に光走査する。感光ドラム等の感光体は、該光束で露
光され、既知の電子写真プロセスを経て、被転写紙に転
写され、半導体レーザ１に入力された画像信号に応じた
画像を写し取る。
【００２１】一方、ポリゴンミラー５により偏向された
光束の一部（同期検出光束）７３は同期検出用光学素子
７に入射される。これらの光束は該素子のアナモフィッ
クなパワーにより主走査、副走査とも、反射ミラー７５
を介して集束され、同期検出用スリット７１近傍に結像
走査され、同期検出用センサー７２に入り、主走査方向
の同期信号を発生させる。
【００２２】本実施形態では、プラスチック材料で単独
成形した同期検出用光学素子７を、レンズ面が同期検出
光束７３に対し、ほぼ正対するよう配置している。すな
わち、同期検出用光学素子７の光軸と同期検出光束７３
の主光線をほぼ一致させた配置としている。したがっ
て、図１に示すように、例えば昇温によるモードホップ
でレーザー光源１の波長が変化しても、同期検出用光学
素子７で倍率色収差が発生しないので、書き出し同期信
号のタイミングは変化しない。また環境変化により同期
検出用光学素子７の屈折率が変化しても、同様に書き出
し同期信号のタイミングは変化しない。
【００２３】その一方、画像領域においては、昇温によ
るモードホップなどの温度、湿度、気圧等の環境変化
で、レーザー光源１の波長である光源波長が変化する
と、被走査面上における光束の到達位置は、走査光学素
子の光軸上のみ一致し、その他の点においては光軸をは
さみ対称に倍率変化を生じる。また、環境変動による屈
折率変化の場合も同様である。
【００２４】つまり、波長変化や環境変化による屈折率
変化に対し、同期検出タイミングは変化せず、かつ画像
領域上の結像位置は、走査光学素子の光軸に対して対称
に変化するため、図４に示すように、書き出し側と書き
終わり側で倍率変化量を振り分けて発生するようにな
る。
【００２５】そこで、図１のように片側像高の軸外光束
７６のドラム上の主走査方向の走査位置を走査位置検知
手段９０でモニターすることで、全体倍率の変化（走査
幅の長さの変化）を検知することができる。本実施形態
で、走査位置検知手段９０は被走査面８での光束７６の
反射光７７を受光して検知する方式であるが、これ以外
の既知の方法、例えば電子写真プロセスで具現化した像
をモニターするなど図１の方式に限るものでは無い。
【００２６】次に、走査位置検知手段９０でモニターす
ることで検知された全体倍率の変化は、次に述べる既存
の方法でもとの倍率に補正することができる。すなわ
ち、（ａ）ズームＦΘレンズにより焦点距離を変化させ
る、（ｂ）ポリゴンミラーの回転速度を変化させる、
（ｃ）ＬＤの駆動周波数を変化させる、（ｄ）画像処理
にて画像の倍率を変化させる、などに応じて、又はそれ
ぞれ重畳して、もとの倍率に補正することができる。
【００２７】走査位置検知手段９０でモニターしなが
ら、上記のような既存の手段で全体倍率を補正制御する
ことで、図４の変化後の結像点をイニシャルの結像点に
戻すことができる。図４によれば、主走査方向の主軸で
各色の結像点を一致させ、主軸の左右点にずれるに従っ
て僅かにずれる程度に集束することができる。
【００２８】以上、本実施形態では、走査光学装置の同
期検出用光学素子７を、そのレンズ面が同期検出光束７
３に対しほぼ正対するよう配置することにより、倍率色
収差補正を行わない安価なプラスチック成形レンズを走
査光学素子に用いた場合においても、波長ズレや環境変
化による倍率ずれに起因する走査光学系６の画素ずれを
低減することが可能である。
【００２９】また本実施形態の光源に、複数の発光点を
有するマルチレーザーを用いてマルチビーム走査光学装
置としてもよく、さらなる高速、高精細に対応可能なカ
ラー画像形成装置を実現することが可能である。
【００３０】［第２実施形態］図２に本発明の第２実施
形態による走査光学装置の構成図を示す。なお、図中、
図１と同一番号は同じ性能・機能を有するものを示す。
【００３１】第２実施形態において、第１実施形態の走
査光学装置と異なる点は、（ａ）走査位置検知手段９０
を走査域下流の像高に設けたこと、（ｂ）シリンダーレ
ンズ部４１と同期検出用光学素子部４２を一体化し、複
合レンズ４０としたこと、である。
【００３２】複合レンズ４０は、型による一体成形工程
で生産され、コスト低減を可能としている。シリンダー
レンズ部４１と同期検出用光学素子部４２の焦点距離を
適時設定し直すことで、複合レンズ４０の配置を走査レ
ンズ６１に近づけさらに一体化することも可能である。
この複合レンズ４０と走査レンズ６１との一体化によっ
て、配置上のバラツキを抑えることができ、性能の向上
にも貢献できる。
【００３３】本実施形態では第１実施形態と同様に図４
に示すように、軸上像高を基準に振り分けに走査位置ず
れを生じるので、第１実施形態とは反対の像高に走査位
置検知手段９０を設けても、同様に全体倍率の変化を検
知できる。
【００３４】すなわち、走査位置検知手段９０を走査域
下流の像高である同期信号としてのＢＤ検出後の一定時
間に帰線期間を設けるだけなので、第１実施形態との相
違はタイミングのトリガー時間を変換するだけであり、
複合レンズ４０の配置に対して走査位置検知手段９０の
影響がある場合に、図２に示すように、複合レンズ４０
と走査帰線期間の開始時にＢＤ検出する走査位置検知手
段９０とを組み合わせる必要もあるが、一体的に複合レ
ンズ４０の配置に影響が無い場合には、それぞれ別個に
配置してもよい。
【００３５】［第３実施形態］本発明による第３実施形
態において、第１実施形態の走査光学装置で、走査位置
検知手段９０を除いた走査光学装置を４個並べ、それぞ
れ並行して像担持体である感光ドラム上に画像信号を記
録するタンデムタイプのカラー画像形成装置に使用して
いる。
【００３６】図３は上述のタンデムタイプのカラー画像
形成装置を示している。走査光学装置１１〜１４はそれ
ぞれＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、
Ｂ（ブラック）に対応しており、それぞれ異なる感光ド
ラム２１〜２４に各色毎の画像情報を記録する。このよ
うなカラー画像形成装置はカラー画像を白黒と同様に高
速に記録・印字することが可能であるが、各色において
走査光学装置を共用していないため、各色間の走査線位
置（レジストレーション）がずれやすく、色ズレを生じ
やすいという欠点もある。
【００３７】本実施形態では、タンデムタイプのカラー
画像形成装置に使用される走査光学装置において、第１
実施形態と同様、プラスチック材料で単独成形した同期
検出用光学素子７を、レンズ面が同期検出光束７３に対
しほぼ正対するよう配置している。
【００３８】したがって第１実施形態と同様、例えば４
個の走査光学装置間の光源波長が変化しても、書き出し
同期信号のタイミングは変化せず、また環境変化により
同期検出用光学素子の屈折率が変化しても同様に、書き
出し同期信号のタイミングは変化しない。
【００３９】その一方、画像領域においては、４個の走
査光学装置間の光源波長が変化すると、被走査面８上に
おける光束の到達位置は走査光学素子の光軸上のみ一致
し、その他の点においては光軸をはさみ対称に倍率変化
を生じる（環境変動による屈折率変化の場合も同様であ
る）。
【００４０】つまり波長変化や環境変化による屈折率変
化に対し、同期検出タイミングは変化せず、かつ画像領
域上の結像位置は走査光学素子の光軸に対して対称に変
化するため、図５に示すように、書き出し側と書き終わ
り側で各色の倍率変化量を振り分けて色ズレ量が発生す
る。図５によれば、図８と同様に、光軸上の中心位置で
はシアン（Ｃ）の結像点とブラック（Ｂ）の結像点とが
一致しているが、走査開始点の図上左側と、最終点の図
上右側とでは、それぞれブラック（Ｂ）の結像点よりも
シアン（Ｃ）の結像点が外側にずれている。このズレ
は、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）であっても、４者
同様にズレが生じる可能性があるが、光軸上で一致させ
ているので、結像点のズレは小さい。
【００４１】この各色間の走査線位置（レジストレーシ
ョン）のずれ量の検出を以下のように行う。まず、対称
な軸外像高に所定のマーキング（図３ではＺ）を各４個
の走査光学装置にてそれぞれ異なる感光ドラム２１〜２
４に各色毎の画像情報を潜像記録する。次に不図示の電
子写真プロセス装置により搬送ベルト２６上に潜像を具
現化する。４つの感光ドラムを通過した搬送ベルト上に
可視化されたマーキングをレジストレーション検出手段
９１と９２により、レジストレーションずれ量を検知す
る。なお、レジストレーションずれを検知するに当た
り、所定のマーキングは各色重ねて搬送ベルト上に印字
しても、ベルトの搬送方向（副走査方向）所定の間隔で
各色ならべてもいい。
【００４２】なお、ここで、レジストレーション検出手
段とは、走査線位置（レジストレーション）の検出手段
をいい、レジストレーションずれとは、走査線位置（レ
ジストレーション）のズレをいい、レジストレーション
を短縮して「レジ」と称している。
【００４３】レジストレーションずれ量が所定の量（Ａ
４版プリンターの場合、一般に０．１ｍｍといわれる）
を超えると、カラー画像としての画質低下として問題に
される。以下にその補正方法を示す。
【００４４】レジストレーション検出手段９１で検出さ
れたレジストレーションずれ量Δ１、レジストレーショ
ン検出手段９２で検出されたレジストレーションずれ量
Δ２定数Ｋ，Ｋ′とすると、書き出しタイミングのズレ
補正量ΔＡは、 ΔＡ＝Ｋ×（Δ１＋Δ２）／２ に相当する分だけ書き出しタイミングを遅延させる補正
制御を行い、走査倍率のズレ補正量ΔＡ′は、 ΔＡ′＝Ｋ′×（Δ１−Δ２）／２ に相当する分だけ、走査倍率を補正する補正制御を行
う。
【００４５】なお、走査倍率の補正の方法の詳細は、第
１実施形態と同様とする。すなわち、（ａ）ズームＦΘ
レンズにより焦点距離を変化させる、（ｂ）ポリゴンミ
ラーの回転速度を変化させる、（ｃ）ＬＤの駆動周波数
を変化させる、（ｄ）画像処理にて画像の倍率を変化さ
せる、などのいずれか又は混合させて走査倍率を補正す
ることができる。
【００４６】また、定数Ｋ，Ｋ′は通常「１」である
が、画像の転写用紙の伸び、装置の固体差などの諸要因
で必ずしも「１」にならない場合があり、適時設定すれ
ばよい。
【００４７】ΔＡの書き出しタイミングのずれは、カラ
ー画像形成装置の組立時に４つの走査光学装置の走査方
向中心の位置合わせ精度が悪かったり、カラー画像形成
装置を使用中に何かの事情で走査光学装置の走査方向中
心の位置がずれてしまった時に発生する。
【００４８】各色に対応するレジストレーションずれ量
は、基準色（例えばブラック）を基準に他の色を相対的
に合わせ込んでも、絶対的なずれ量を各色毎に合わせ込
んでも、レジストレーションずれ量を低減できる。
【００４９】以上、本実施形態では、タンデムタイプの
カラー画像形成装置に用いられる走査光学装置の同期検
出用光学素子を、そのレンズ面が同期検出光束に対し、
ほぼ正対するよう配置することにより、倍率色収差補正
を行わない安価なプラスチック成形レンズを走査光学素
子に用いた場合においても、波長ズレや環境変化による
倍率ずれに起因するカラー画像の色ズレを低減すること
が可能である。また本実施形態の光源に複数の発光点を
有するマルチレーザーを用いて、マルチビーム走査光学
装置としてもよく、さらなる高速、高精細に対応可能な
カラー画像形成装置を実現することが可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
倍率色収差補正を行っていない安価なプラスチック成形
レンズを走査光学素子に用いた場合においても、光源間
の波長ズレや、環境変動に起因する倍率ずれによる走査
光学系の全体倍率ずれ、またはタンデムタイプのカラー
画像形成装置における走査光学系のレジストレーション
ずれを低減し、低コストかつ容易な構成でジッター、色
ずれの少ない走査光学装置、及びそれを用いたカラー画
像形成装置を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における走査光学装置の
主走査方向の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態における走査光学装置の
主走査方向の断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態におけるタンデムタイプ
のカラー画像形成装置を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における走査光学装置に
よる出力サンプルであり、主走査方向の倍率ずれの様子
を示している。
【図５】本発明の第３実施形態におけるタンデムタイプ
のカラー画像形成装置による出力サンプルであり、主走
査方向の倍率ずれにより色ズレが生じた場合の様子を示
している。
【図６】従来例における走査光学装置の主走査方向の断
面図である。
【図７】従来例におけるタンデムタイプのカラー画像形
成装置の断面図である。
【図８】従来例における走査光学装置の出力サンプルで
あり、主走査方向のレジストレーションずれを示してい
る。
【符号の説明】
１ 光源（半導体レーザー） ２ コリメーターレンズ ３ 開口絞り ４ シリンダーレンズ ５ 偏向素子（ポリゴンミラー） ＋ ポリゴンミラー回転軸 Ａ ポリゴンミラー回転方向 ６ 走査光学素子（ｆθレンズ） ６１ プラスチックトーリックレンズ ６２ 長尺回折素子 ７ 同期検出用光学素子 ７１ 同期検出用スリット ７２ 同期検出用センサー ７３ 同期検出光束 ８ 被走査面（感光ドラム面） ９０ 走査位置検知手段 ９１，９２ レジストレーション検出手段（レジストレ
ーション検出手段） １１〜１４ Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色に対応する走査光学装
置 ２１〜２４ Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色に対応する感光ドラム

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変調可能な光源と、 前記光源から出射した光束を略平行光に変換する第１の
    光学素子と、 該光束を主走査方向に長手の線像に変換する第２の光学
    素子と、 該光束を制限する開口絞りと、 該光束を偏向走査する偏向素子と、 前記偏向した光束を被走査面上にスポット状に結像する
    走査光学素子と、 画像書き出しのタイミングをとるため、該偏向素子から
    の偏向光束をスリットを介しセンサーへ導く同期検出用
    光学素子と、から構成され、 前記同期検出用光学素子の光学面は、書き出しタイミン
    グをとるための偏向素子からの光束に対してほぼ正対し
    て配置されていると共に、 前記走査光学素子の光軸の延長でない像高少なくとも１
    つ以上の点で光束の位置を検出する走査位置検知手段を
    設けたことを特徴とする走査光学装置。
  2. 【請求項２】 前記同期検出用光学素子は、アナモフィ
    ックレンズであることを特徴とする請求項１記載の走査
    光学装置。
  3. 【請求項３】 前記同期検出用光学素子は、プラスチッ
    ク材料で製作されていることを特徴とする請求項１記載
    の走査光学装置。
  4. 【請求項４】 前記走査光学素子は、プラスチック材料
    で製作されていることを特徴とする請求項１記載の走査
    光学装置。
  5. 【請求項５】 前記同期検出用光学素子と走査光学素子
    とは、プラスチック射出成形により一体成形されている
    ことを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
  6. 【請求項６】 前記同期検出用光学素子と第２の光学素
    子は、プラスチック射出成形により一体成形されている
    ことを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
  7. 【請求項７】 前記走査光学装置は、屈折光学素子と回
    折光学素子とより構成されていることを特徴とする請求
    項１記載の走査光学装置。
  8. 【請求項８】 前記走査光学素子は走査位置検知手段の
    出力に応じて走査倍率を補正する補正制御を行うことを
    特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の走査
    光学装置。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つ以上の走査光学装置から
    の光束を複数の像担持体上に走査し、カラー画像を形成
    するカラー画像形成装置において、 前記走査光学装置は、 光源と、 前記光源から出射した光束を略平行光に変換する第１の
    光学素子と、 該光束を主走査方向に長手の線像に変換する第２の光学
    素子と、 該光束を制限する開口絞りと、 該光束を偏向走査する偏向素子と、 前記偏向した光束を被走査面上にスポット状に結像する
    走査光学素子と、 画像書き出しのタイミングをとるため、該偏向素子から
    の偏向光束をスリットを介しセンサーへ導く同期検出用
    光学素子、とから構成され、 前記同期検出用光学素子の光学面は、書き出しタイミン
    グをとるための前記偏向素子からの光束に対してほぼ正
    対して配置されていると共に各走査光学装置によって前
    記各像担持体上に形成する所定形状のマーキングの位置
    ズレを検出するレジストレーション検出手段を、前記走
    査光学素子の光軸の延長でない像高に設けたことを特徴
    とするカラー画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 前記レジストレーション検出手段は、
    前記走査光学素子の光軸に対してほぼ対称の複数の像高
    を検知できるように配置したことを特徴とする請求項９
    に記載のカラー画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 前記レジストレーション検出手段の出
    力に応じて、 各走査光学装置毎に絶対的なレジストレーションずれ、
    もしくは基準となる走査光学装置に対する相対的なレジ
    ストレーションずれを低減する補正手段を設けたことを
    特徴とする請求項９記載のカラー画像形成装置。
  12. 【請求項１２】 前記レジストレーション検出手段は、
    前記走査光学素子の光軸に対してほぼ対称の２つの像高
    を検知できるように配置するとともに、 第１の像高でのレジストレーションずれ量Δ１、第２の
    像高でのレジストレーションずれ量Δ２、定数Ｋとした
    時、 ΔＡ＝Ｋ×（Δ１＋Δ２）／２ に相当する分だけ書き出しタイミングを補正する補正制
    御を行うことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか
    １項に記載のカラー画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 前記レジストレーション検出手段は、
    前記走査光学素子の光軸に対してほぼ対称の２つの像高
    を検知できるように配置するとともに、第１の像高での
    レジストレーションずれ量Δ１、第２の像高でのレジス
    トレーションずれ量Δ２、定数Ｋ′とした時、 ΔＡ′＝Ｋ′×（Δ１−Δ２）／２ に相当する分だけ走査倍率を補正する補正制御を行うこ
    とを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載
    のカラー画像形成装置。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つ以上の走査光学装置か
    らの光束を複数の像担持体上に走査し、画像を形成する
    画像形成装置において、 前記走査光学装置は、 光源と、 前記光源から出射した光束を略平行光に変換する第１の
    光学素子と、 該光束を主走査方向に長手の線像に変換する第２の光学
    素子と、 該光束を制限する開口絞りと、 該光束を偏向走査する偏向素子と、 前記偏向した光束を被走査面上にスポット状に結像する
    走査光学素子と、 画像書き出しのタイミングをとるため、該偏向素子から
    の偏向光束をスリットを介しセンサーへ導く同期検出用
    光学素子、とから構成され、 前記同期検出用光学素子の光学面は、書き出しタイミン
    グをとるための前記偏向素子からの光束に対してほぼ正
    対して配置されていると共に各走査光学装置によって前
    記各像担持体上に形成する所定形状のマーキングの位置
    ズレを検出するレジストレーション検出手段を、前記走
    査光学素子の光軸の延長でない像高に設けたことを特徴
    とする画像形成装置。
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