JP2001281568A

JP2001281568A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001281568A
Application number: JP2000089867A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Otsu; 正彦大津
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】前記複数の光ビームの光量差が大きい場台で
も、それぞれの光ビームに対応する同期信号を、簡便な
構成によって高精度に検出する。【解決手段】２つの光量の異なる光ビームを適用し
て、ハイコントラストな画像を得る場合に、機械的、光
学的に２つの光ビームを一致させるといった、煩雑な構
造が不要であり、かつ、ハイガンマな感光体であって
も、一般の感光体であっても、画像書き込み開始位置を
決定するために重要な光検出器での検出を精度よく行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザープリンタ、デ
ジタル複写機等に利用される画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザープリンタ、デジタル複写
機等の画像形成装置として、画像情報に応じて変調され
た光ビームをポリゴンミラーで偏向走査し、感光体等の
被走査面上を走査して画像情報を記録するものが一般的
に知られている。

【０００３】近年、このような画像形成装置において
は、ポリゴンミラーの高速化、画像処理速度の高速化、
複数走査線の同時走査等によって画像形成の高速化や高
解像度化が図られている。

【０００４】しかし、画像の精細度や画質に寄与する露
光像のコントラストについては、光学系の制約によって
光ビーム径の小径化に限界があることから、十分な改善
がなされていない。

【０００５】このような背景の中、特開平９−１６９１
３６号公報（以下、先行技術１という）では、画像信号
に応じて変調され、感光体上で現像が得られる光量の第
１の光ビームと、反転画像信号（画像信号を反転して生
成した信号）に応じて変調され、感光体上で現像が得ら
れない光量の第２の光ビームを出射するようにしてい
る。これら第１の光ビームと第２の光ビームは合成さ
れ、この合成光ビームを副走査方向に移動する感光体上
で主走査方向に走査して感光体上に静電潜像を形成する
ようにしている。これにより、感光体上にコントラスト
の高い露光像を形成して、高精細、高画質な画像を形成
することができる。

【０００６】図２は露光エネルギーと表面電位との関係
を示す特性図が示されており、一般の感光体（図２の点
線参照）とハイガンマの感光体（図２の実線参照）の２
種類の感光体の特性が示されている。

【０００７】図２に示される如く、一般の感光体は、表
面電位６００Ｖ強に帯電して露光を受けると、全面照射
の場合では電位が１００Ｖ程度まで低下し、この間は露
光エネルギーに応じて電位が低下する。このため、現像
電位をこの間の５００Ｖ付近に設定し、これを下回る領
域を現像している。

【０００８】しかし、現像電位として設定する５００Ｖ
付近は露光量の変動に対して電位の変動量が大きい領域
であり、露光エネルギーの低い領域に対して発光光量の
変動が出力画像へ影響する。

【０００９】これに対して、ハイガンマ感光体（図２の
実線参照）では、ある所定の露光エネルギーまではほと
んど除電されず、それを超えたところで急峻に除電が始
まっている。このハイガンマ感光体を用いることにより
露光像の高コントラスト化に高い効果を得ることができ
る。

【００１０】すなわち、０〜７ｍＪ／ｍ²の領域は、露
光エネルギーに対する不感帯で、７〜１１ｍＪ／ｍ²を
超えるとほぼ完全に除電された状態になる。前記ハイガ
ンマ感光体を用いて、コントラストの高い露光像を形成
する場合、ハイガンマ感光体の特性を考慮し、前記第２
の光ビームでは７ｍＪ／ｍ²以下の露光エネルギーで所
定画像の反転画像の露光パターンを形成し、前記第１の
光ビームでは１１ｍＪ／ｍ²以上の露光エネルギーで所
定画像の露光パターンを形成している。

【００１１】次に、上記先行技術１で使われる光源につ
いて説明する。

【００１２】先行技術１の光源としては、１つのパッケ
ージから１つ光ビームが出射されるものをビームスプリ
ッタ等によって合成して合成光ビームを生成した構造が
適用されている。

【００１３】この合成光ビームを副走査方向に移動する
感光体上で主走査方向に走査して感光体上に静電潜像を
形成した場合、感光体上で２つの光ビームの位置を数ミ
クロン単位で一致させるための機械的な位置補正が必要
となるが、たとえ補正したとしても、温度や衝撃等の影
響に対して光ビーム位置を維持することが困難である。

【００１４】ここで、特開昭５７−６７３７５号公報
（以下、先行技術２という）には、主走査方向にずれた
複数の光ビームの同期位置制御が開示されている。この
先行技術２では、図１５に示される如く、複数の光ビー
ムＢ１、Ｂ２の各々が別個に入射せしめるように設けら
れた光ビーム選択部材と、前記複数の光ビームをすべて
受光し得る受光面を有する受光素子Ｓを設け、前記受光
素子Ｓに対して各光ビームＢ１、Ｂ２が入射する時期
が、各光ビームの走査方向の同期時期となり、前記受光
素子の検知信号を分配することにより各光ビームの同期
信号を形成させる構成としている（図１６参照）。

【００１５】これにより、第１の光ビーム位置と、第２
の光ビーム位置を光学的、機械的に合せなくても、画像
信号、反転画像信号を感光体上に記録する際の同期タイ
ミングを合わせることができる。

【００１６】この先行技術２の同期位置制御を、先行技
術１に適用した場合を考える。

【００１７】先行技術１において、感光体としてハイガ
ンマ特性のもの用いた場合、図２に示される如く、第２
の光ビームでは露光エネルギーを７ｍＪ／ｍ²、第１の
光ビームでは露光エネルギーを１１ｍＪ／ｍ²とした場
合には、受光素子の受光光量範囲が５〜１３ｍＪ／ｍ²
（６倍ゲイン）で設定されているため、第１の光ビーム
の同期信号と第２の光ビームの同期信号をそれぞれ発生
することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
として一般の特性のもの（一般の感光体）を用い、前記
ハイガンマ特性と同じ現像電位を必要とした場合、第２
の光ビームの露光エネルギーはｌｍＪ／ｍ²、第１の光
ビームでの露光エネルギーは１１ｍＪ／ｍ²となり、第
２の光ビームが受光素子で受光し得る光量範囲（５〜１
３ｍＪ／ｍ²（６倍ゲイン））から逸脱し、この第２の
光ビームの同期信号を発生することができなくなる（図
１７参照）。なお、図１７において、波形７０が第１の
光ビームの光検出信号、波形７２が第２の光ビームの光
検出信号であり、ＶＳはそれぞれの光ビームの検出しき
い値である。また、ＶＯは前記しきい値によって検出し
たときに出力される信号であり、波形７４が第１の光ビ
ームに対応する信号、波形７６が第２の光ビームに対応
する信号である。

【００１９】本発明は上記事実を考慮し、前記複数の光
ビームの光量差が大きい場台でも、それぞれの光ビーム
に対応する同期信号を、簡便な構成によって高精度に検
出することができる画像形成装置を得ることが目的であ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、感光体上で主走査方向の同一ライン上、かつ主走査
方向にオフセットされて配設され、それぞれ異なる光量
で発光する２つの光ビームの発光源を備え、当該発光源
を主走査方向に走査する主走査手段と、前記主走査手段
による主走査ラインと前記感光体とを相対移動させるこ
とで副走査する副走査手段と、前記光ビームが所定の主
走査位置に来たことを検出する光検出器と、前記光検出
器による検出結果に基づいて、前記感光体上への画像記
録開始時期を制御する画像記録制御手段と、で構成され
た画像形成装置であって、前記光検出器が、出力信号
を異なる増幅率で増幅するための増幅器と、前記増幅器
の増幅率を選択する選択手段と、前記複数の光ビームを
それぞれ異なる増幅率の増幅器に対応させて検出するよ
うに増幅器の増幅率を選択を制御する選択制御手段と、
を有することを特徴としている。

【００２１】請求項１記載の発明によれば、主走査方向
にオフセットしてそれぞれ異なる光量で発光する２つの
光ビームを主走査方向に走査すると、これを、光検出器
で検出する。このとき、２つの光ビームを異なる増幅率
とした状態で検出することで、それぞれの光量に適した
出力信号を得ることができ、２つの光ビームのオフセッ
ト量を得るためのそれぞれの出力信号のクロス点を確実
に認識することができる。これにより、温度、衝撃等に
よる光ビーム間隔の変化による影響を受けず、また、複
数の光ビームのそれぞれの光量差が大きくても、ドット
位置が正確で高品位な画像を得ることができる。

【００２２】請求項２に記載の発明は、前記請求項１に
記載の発明において、２つ以上の増幅率が予め設定され
ており、前記選択手段では、前期選択先行して走査する
光ビームが前記同期検出器を通過した後、後続して走査
する光ビームが前記同期検出器を通過する際の前記増幅
器の増幅率を選択し、前記後続して走査する光ビームが
前記同期検出器を通過した後、次の主走査ラインの先行
して走査する光ビームが通過する際の増幅器の増幅率を
選択する、ことを特徴としている。

【００２３】請求項２に記載の発明において、先行して
走査する光ビームが前記同期検出器を通過した後、後続
して走査する光ビームが前記同期検出器を通過する際に
増幅率を選択し、前記後続して走査する光ビームが前記
同期検出器を通過した後、次ラインの先行して走査する
光ビームが通過する際に増幅率を切替えるので、誤った
増幅率で設定することを防止し、安定した増幅率の切替
えを行うことができる。

【００２４】請求項３に記載の発明は、前記請求項１又
は請求項２記載の発明において、前記光検出器に入射す
る２つの異なる光量の光ビームの隙間は、少なくとも光
検出器の主走査方向の検出幅よりも広く設定されている
ことを特徴としている。

【００２５】請求項３記載の発明において、前記光検出
器に入射するそれぞれの光ビームの主走査方向のオフセ
ット間隔は、少なくとも１個の光検出器の幅よりも広い
ので同期信号を得るための光ビームのみが前記光検出器
に入射するため、余分な光ビームの入射による同期信号
の誤出力を防ぎ、安定した同期信号を生成することがで
きる。

【００２６】請求項４に記載の発明は、前記請求項１乃
至請求項３の何れか１項記載の発明において、先行して
走査する光ビームの同期検出器の出力が検知された後、
前記先行して走査する光ビームを消灯すると共に、この
消灯後に後続して走査する光ビームが前記同期検出器を
通過する際の増幅器の増幅率を選択することを特徴とし
ている。

【００２７】請求項４記載の発明によれば、先行して走
査する光ビームの同期検出器の出力が検知された後、前
記先行して走査する光ビームを消灯し、後続して走査す
る光ビームが前記同期検出器を通過する際の増幅率を切
替えるため、後続して走査する光ビームが前記同期検出
器に入射する際に、先行して走査する光ビームが前記同
期検出器のワイアフレーム等に反射した光が入射するこ
とを防ぎ、安定した同期信号を生成することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態ついて
説明する。

【００２９】図１には本発明の画像形成装置の一部であ
る光走査装置１０の基本構成が示すされている。

【００３０】光源１２は、画像信号に応じて変調された
第１の光ビームを出射する半導体レーザ１２Ａと、画像
信号を反転した反転画像信号に応じて変調された第２の
光ビームを出射する半導体レーザ１２Ｂと、で構成され
ている。この光源１２は、画像記録制御部１４によっ
て、半導体レーザ１２Ａ及び半導体レーザ１２Ｂの点灯
状態が制御されるようになっている。なお、画像記録制
御部１４については後述する。

【００３１】半導体レーザ１２Ａ、１２Ｂから出射側に
は、それぞれコリメートレンズ１６Ａ、１６Ｂが配設さ
れている。このコリメートレンズ１６Ａ、１６Ｂでは、
拡散する第１、及び第２の光ビームを平行ビームに変換
している。コリメートレンズ１６Ａ、１６Ｂを通過した
それぞれの光ビームは、ビームスプリッタ１８へ入射す
るようになっており、このビームスプリッタ１８では、
第１の光ビームを透過させると共に、第２の光ビームを
反射させ、第１、及び第２の光ビームを合成し、合成前
の第１の光ビームの光軸方向に出射している。

【００３２】ビームスプリッタ１８の下流側には、シリ
ンドリカルレンズ２０、光偏向器としてのポリゴンミラ
ー２２が順に配設されている。シリンドリカルレンズ２
０では、合成光ビームを副走査方向に集束させ、線状と
なった光ビームをポリゴンミラー２２に入射させてい
る。ポリゴンミラー２２は図示しないモータの駆動力で
高速に回転しており、ポリゴンミラー２２の反射面で反
射された光ビームは、ポリゴンミラー２２の回転に応じ
て主走査に偏向される。

【００３３】ポリゴンミラー２２の下流側には、ｆθレ
ンズ２４、シリンドリカルレンズ２６が順に配設されて
いる。さらに、シリンドリカルレンズ２６の下流側に
は、感光体ドラム２８が配設されている。

【００３４】ｆθレンズ２４では、ポリゴンミラー２２
で偏向されている光ビームを主走査方向に集束させ、感
光体ドラム２８の周面上を等速度で走査させ、シリンド
リカルレンズ２６では、ｆθレンズ２４から出射した偏
向光ビームを副走査方向に集束させて感光体ドラム２８
の周面上に合焦させている。これにより、感光体ドラム
２８上には、第１の光ビーム及び第２の光ビームの走査
によって静電潜像が形成されることになる。なお、上記
図１では、光軸をほぼ一直線上としたが、必要に応じて
平面ミラーを介在させたり、シリンドリカルレンズ２６
の代わりにシリンドリカルミラーを適用することで、光
軸を屈折し、省スペース化を図るようにしてもよい。

【００３５】なお、上記構成では、別々のレーザーをビ
ームスプリッタで合成したが、１つのパッケージの中に
発光点を複数持つマルチビーム半導体レーザーにしても
よい。

【００３６】画像記録制御部１４は、外部ホスト等から
画像情報を入力して、半導体レーザ１２Ａ、１２Ｂを制
御するようになっており、第１、及び第２の光ビームの
画像記録書き込み開始位置を同期させるための第１、及
び第２の光ビームの同期信号を発生させるための同期検
出器３０が接続されている。

【００３７】なお、図示は省略したが、画像形成装置
は、上記光走査装置１０の他に、感光体ドラム２８の静
電潜像をトナー現像する現像機、感光体ドラム２８上の
トナー像を記録媒体に転写する転写器と、記録媒体上の
転写像を定着する定着器を備えている。

【００３８】また、画像記録制御部１４では、感光体ド
ラム２８の結像面において、第１の光ビームのビーム径
が３０μｍ、第２の光ビームのビーム径が６０μｍにな
るように、また感光体ドラム２８での第１、及び第２の
光ビームのビーム配置は、主走査方向にオフセットされ
るように光学パラメータが設計されている。

【００３９】画像記録制御部１４は、画像情報として２
値の画像データを処理して得られる画像信号と、この画
像信号を反転した反転画像信号を出力する画像信号制御
部３２と、画像信号に基づいて半導体レーザ１２Ａを駆
動するレーザ駆動回路３４Ａと、反転画像信号に基づい
て半導体レーザ１２Ｂを駆動するレーザ駆動回路３４Ｂ
とで構成されている。

【００４０】レーザ駆動回路３４Ａは、帯電した感光体
ドラム２８を充分除電する光量の光ビームを出射するよ
うに半導体レーザ１２Ａを駆動し、レーザ駆動回路３４
Ｂは、帯電した感光体ドラム２８をほとんど除電しない
光量の光ビームを出射するように半導体レーザ１２Ｂを
駆動するように構成されている。

【００４１】感光体ドラム２８として図２の点線で示す
一般の感光体の使用においては、ほとんど除電しない表
面電位５５０Ｖとした場合の第２の光ビームの露光エネ
ルギーは１ｍＪ／ｍ²、十分除電する表面電位２００Ｖ
とした場合の第１の光ビームの露光エネルギーは１ｌｍ
Ｊ／ｍ²となっている。

【００４２】次に、上記図１に示す同期検出器３０の構
成及び動作ついて図３および図４に従い説明する。

【００４３】同期検出器３０は、実際の光を受けて電気
信号に変換する光検出部３６Ａと、この光検出部３６Ａ
を動作制御する基板部３６Ｂとで構成され、光検出部３
６Ａの外周端には、基板部３６Ｂと電気的に接続された
ワイヤ３６Ｃが設けられている。なお、図４に示される
如く、光検出部３６Ａは、箱型のケーシング３６Ｄによ
って被覆されている。

【００４４】図３に示される如く、この同期検出器３０
には第１の光ビーム６０が第２の光ビーム６２よりも先
に入射するようになっている。

【００４５】図５には、光検出部３６Ａの詳細が示され
ている。また、図６には、基板部３６Ｂの回路構成が示
されている。

【００４６】光検出器３６Ａは、２つの光電変換素子Ｐ
Ｄ１、ＰＤ２によって構成されており、それぞれの光電
流出力は、１／Ｖ変換器４４（１／Ｖｌ）、４６（１／
Ｖ２）で電圧に変換され、増幅器４８（Ａ１）、５０
（Ａ２）で増幅され、電圧出力Ｖ’１、Ｖ’２として出
力される。ここで、出力Ｖ’１については、下限クラン
プ回路３８に入力されて光ビームが入射されていないと
きのレベルが一定値にクランプされ、クランプ出力Ｖ’
１２としてコンパレータ４０に入力される。このクラン
プレベルは予測されるノイズのレベルを超えるように設
定され、かつ光電変換素子ＰＤｌ、ＰＤ２への入射光量
が低くなったときにも、出力Ｖ’１２，Ｖ’２のクロス
点が得られるようにレベルに設定される。ここで増幅器
４８、５０は設定される増幅率を複数持ち、２値の外部
信号４２により複数の増幅率の中から任意の増幅率を設
定できるようになっている。

【００４７】仮に、増幅率が一定の場合についての不具
合を説明する。

【００４８】すなわち、増幅率を低増幅率のまま切替え
ずに、第１、第２の光ビームが同期検出器に入射した場
合、図７に示される如く、光量が大きい第１の光ビーム
により生成される同期信号５２は、正常に発生する。こ
れに対して、光量の小さい第２の光ビームは増幅された
出力Ｖ’１２、Ｖ’２の振幅が小さいため、クロス点で
の波形の立ち上がり、及び立ち下がり特性が不安定とな
り、同期タイミングをとるために生成された同期信号５
２の立ち下りエッジが不安定となる。さらに、第２の光
ビームの光量が小さい場合には、同期信号５４を生成す
ることができなくなる。

【００４９】また、増幅率を高増幅率のまま切替えず
に、第１、第２の光ビームが同期検出器に入射した場
合、図８に示される如く、光量が小さい第２の光ビーム
により生成される同期信号５４は、正常に発生する。こ
れに対して、光量の大きい第１の光ビームは増幅された
出力Ｖ’１２、Ｖ’２の感度が高いためにノイズ等によ
る生じる振幅が大きくなるため、同期信号５４以外にク
ロス点が発生し、誤信号５８を発生させる。この誤信号
５８によって、誤った同期タイミングをとり、誤動作を
起こしてしまう。

【００５０】第１の実施の形態では、上記の不具合を鑑
み、外部信号ＶＧにより、第１の光ビーム及び第２の光
ビームの光検出器３０の通過に同期させて、増幅率を切
り替えるようにしている。

【００５１】以下に第１の実施の形態の作用について説
明する。

【００５２】図９に示される如く、光電変換素子ＰＤ１
の光電流出力に対応する１／Ｖ変換出力を増幅器４８で
外部信号４２によって任意の値で増幅された電圧出力を
下限クランプ３８によって下限クランプした電圧出力を
Ｖ’１２とし、光電変換素子ＰＤ２の光電流出力に対応
するＩ／Ｖ２変換出力を増幅器５０で外部信号４２によ
って任意の値で増幅された電圧出力をＶ’２とする。

【００５３】上記出力Ｖ’１２、Ｖ’２のクロス点を同
期タイミング出力ＶＯとして検出する。

【００５４】次に、図１０のフローチャートに基づい
て、主として増幅器Ａ１、Ａ２の増幅率の設定動作制御
ルーチンを説明する。

【００５５】ステップ１００では、光量の大きい第１の
光ビームが同期検出器に入射する際の増幅率をあらかじ
め低増幅率で設定し、次いでステップ１０２において、
同期信号を検出させるために第１、及び第２の光ビーム
を点灯させる。次のステップ１０４では、第１の光ビー
ムが同期検出器を通過したか否かを判断し、肯定判定さ
れるとステップ１０６で第１の光ビームの同期信号５２
が発生する。

【００５６】次にステップ１０８において、所定時間
（５００ｎｓｅｃ）待機した後、ステップ１１０へ移行
して第１の光ビームを消灯し、次いでステップ１１２で
同期信号５２の立ち上がりエッジのタイミングで光量の
小さい第２の光ビームが同期検出器に入射する際の増幅
率を高増幅率に設定する。

【００５７】ステップ１１４では、すでに点灯している
第２の光ビームが同期検出器を通過したか否かが判断さ
れ、肯定判定されると（通過後）、ステップ１１６で第
２の光ビームの同期信号５４が発生する。

【００５８】ステップ１１８では、所定時間（５００ｎ
ｓｅｃ）待機した後、ステップ１２０へ移行して第２の
光ビームを消灯し、次いでステップ１２２で第２の光ビ
ームの同期信号５４の立ち上がりエッジのタイミングで
次のラインの第１の光ビームの同期信号を検出させるた
めに増幅率を低増幅率に設定する。

【００５９】上記フローチャートにおいて、第１の光ビ
ーム及び第２の光ビームの消灯のステップ１１０、１２
０があるのは、以下の理由からである。

【００６０】すなわち、図３において、ワイヤ３６Ｃ
は、光検出部３６Ａの外部検出ピンと基板部３６Ａを接
続するために設けられる。先行して走査する第１の光ビ
ーム６０が光検出部３６Ａを通過し、後続して走査する
第２の光ビーム６２が光検出部３６Ｂに入射する際に、
図４に示すように光検出部３６Ａを通過した第１の光ビ
ームがワイヤ３６Ｃに反射して、光検出部３６Ａに入射
し、第２の光ビーム６２の同期信号を生成する際にノイ
ズとなり、正しい同期信号を得ることができなくなる場
合がある。

【００６１】またこの問題は、図３に示すように，先行
して走査する第１の光ビーム６０の光量が大きく、後続
して走査する第２の光ビーム６２の光量が小さい場合に
は、第２の光ビーム６２の同期信号を得るための同期検
出器３０で設定される増幅率が高増幅率で設定されるた
め、前述のノイズの影響をさらに顕著に受けることにな
る。この問題を、防止するために図１０のステップ１１
０に示すように先行して走査する第１の光ビームが同期
検出器を通過した後、第２の光ビームが同期検出器に入
射する前に第１の光ビームを消灯することで、上記ノイ
ズによる問題を解消することができる。なお、図１０の
ステップ１２０に示す第２の光ビームの消灯は、第２の
光ビームを検出するときの第２の光ビーム自身によるノ
イズ低減のためである。

【００６２】以上説明したように第１の実施の形態で
は、光量が大きく異なる２つの光ビームに対しても、同
期検出器で検出する際の増幅率を最適に切替えること
で、正確な同期信号を生成することができる。（第２の実施の形態）以下に本発明の第２の実施例につ
いて、図１１に従い説明する。

【００６３】なお、基本的な構成、動作については、第
１の実施の形態と同様なため、同一の符号を付してその
構成、動作の説明を省略する。

【００６４】図１１に示される如く、同期検出部３６Ａ
は、第１の光ビーム６０と第２の光ビーム６２のビーム
間隔をＢＷとしたとき、同期検出器３０で生成される同
期信号ＶＯを図１２の通り正しく検出するためには、１
つの光ビームだけが光検出器ＰＤｌ、ＰＤ２に入射して
いる必要がある。ここで、ＰＤｌの受光面の幅をＷｌ、
ＰＤ２の受光面の幅をＷ２としたとき、前記第１の光ビ
ーム６０と第２の光ビーム６２のビーム間隔ＢＷには、
次式に示すような関係が必要となる。

【００６５】ＢＷ＞Ｗｌ十Ｗ２（第２の実施の形態の変形例）図１３において、第１の
光ビーム６０と第２の光ビーム６２のビーム間隔をＢＷ
としたとき、同期検出器３０で生成される同期信号ＶＯ
を図１４の通り正しく検出するためには、１つの光ビー
ムが光検出器ＰＤ２を通過しＰＤ１に入射し始めてさえ
いれば同期信号ＶＯを出力することができる。この場合
には、ＰＤ１の受光面の幅をＷ１、ＰＤ２の受光面の幅
をＷ２としたとき、前記第１の光ビーム６０と第２の光
ビーム６２のビーム間隔ＢＷには、次式に示すような関
係が必要となる。

【００６６】ＢＷ＞Ｗ２以上のように、第１の光ビーム６０と第２の光ビーム６
２のビーム間隔は、少なくとも１つの光検出器の幅より
広ければ、同期信号を検出できることとなる。

【００６７】このように、第１の実施の形態及び第２の
実施の形態によれば、２つの光量の異なる光ビームを適
用して、ハイコントラストな画像を得る場合に、機械
的、光学的に２つの光ビームを一致させるといった、煩
雑な構造が不要であり、かつ、ハイガンマな感光体であ
っても、一般の感光体であっても、画像書き込み開始位
置を決定するために重要な光検出器での検出を精度よく
行うことができる。

【００６８】なお、上記第１の実施の形態及び第２の実
施の形態において、先行して走査する第１の光ビームの
露光エネルギーを１１ｍＪ／ｍ²、後続して走査する第
２の光ビームの露光エネルギーをｌｍＪ／ｍ²として説
明したが、先行して走査する光ビームの露光エネルギー
を１ｍＪ／ｍ²、後続して走査する第２の光ビームの露
光エネルギーを１１ｍＪ／ｍ²としても同期検出器で設
定する増幅率を最適に設定すれば、同様の動作にて同期
信号を得ることができる。

【００６９】また、同期検出器で設定する増幅率を２つ
の増幅率で説明したが、ゲイン切替え信号を多値にする
ことにより、同期検出器で設定する増幅率の数を２つ以
上の中から選択することが可能となる。

【００７０】さらに、第１の実施の形態及び第２の実施
の形態では、２つの光検出器の出力を比較して、同期信
号を生成する動作で説明したが、１つの光検出器の出力
と、所定の基準電圧と比較して同期信号を得る場合にお
いても、増幅率を最適に設定するので光検出器へ入射す
る光量差が大きくても安定して同期信号を得ることがで
きる。

【００７１】また、走査する光ビームの本数を２本で説
明したが、２本以上の場合にも適応することができる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、温度、衝
撃等によるビーム間隔の変化による影響を受けず、ま
た、複数の光ビームのそれぞれの光量差が大きくても、
ドット位置が正確で高品位な画像を得ることができる。

【００７３】請求項２及び請求項３記載の発明によれ
ば、余分な光ビームの入射による同期信号の誤出力を防
ぎ、安定した同期信号を生成することができる。

【００７４】請求項４記載の発明によれば、後続して走
査する光ビームが前記同期検出器に入射する際に、先行
して走査する光ビームが前記同期検出器のワイアフレー
ム等に反射した光が入射することを防ぎ、安定した同期
信号を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における画像形成装置を示す上
面図である。

【図２】ハイガンマ特性と一般の感光体の露光エネル
ギーと表面電位の関係を示す特性図である。

【図３】第１、第２の光ビームの配置と同期検出器を
示す。

【図４】図３の断面図を示す。

【図５】第１の実施例におけるビーム配置と同期検出
器の構成を示す。

【図６】第１の実施例における同期検出器の回路構成
を示す。

【図７】第１の実施例において最適な増幅率が設定さ
れなかった場合の同期検出器の動作信号を示す。

【図８】第１の実施例において最適な増幅率が設定さ
れなかった場合の同期検出器の動作信号を示す。

【図９】第１の実施例における同期検出器の動作信号
を示す。

【図１０】第１の実施例における同期検出器の動作フ
ロー図を示す。

【図１１】第２の実施例における第１の光ビームと第
２の光ビーム間隔が２つの光検出器の幅より広い場合の
構成を示す。

【図１２】第２の実施例における第１の光ビームと第
２の光ビーム間隔が２つの光検出器の幅より広い場合の
動作信号を示す。

【図１３】第２の実施例における第１の光ビームと第
２の光ビーム間隔が１つの光検出器の幅より広い場合の
構成を示す。

【図１４】第２の実施例における第１の光ビームと第
２の光ビーム間隔が１つの光検出器の幅より広い場合の
動作信号を示す。

【図１５】先行技術における複数の光ビームのビーム
配置と、同期信号検出手段の回路構成と動作信号を示
す。

【図１６】先行技術における複数の光ビームのビーム
配置と、同期信号検出手段の回路構成と動作信号を示
す。

【図１７】先行技術における複数の光ビームのビーム
配置と、同期信号検出手段の回路構成と動作信号を示
す。

【符号の説明】

１０光走査装置１２Ａ、１２Ｂ半導体レーザ１６Ａ、１６Ｂコリメータレンズ１８ビームスプリッタ２０、２６シリンドリカルレンズ２２ポリゴンミラー２４ｆθレンズ２８感光体ドラム１４画像記録制御部３２画像信号制御部３４Ａ、３４Ｂレーザ駆動回路３０同期検出器６０第１の光ビーム６２第２の光ビーム３６Ａ光検出部３６Ｃワイヤ３８下限クランプ回路４０コンパレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４ＺＦターム(参考） 2C362 AA54 AA63 BA48 BA63 BA69 BA70 BB29 BB32 BB33 2H045 AA01 BA22 BA32 CA88 CA98 CB22 2H076 AB02 AB05 AB06 AB09 AB12 AB16 AB31 AB67 AB68 CA11 CA16 CA17 CA18 DA01 DA13 DA21 5C072 AA03 BA04 HA02 HA06 HA09 HA10 HA13 HB08 HB11 HB13 UA05 XA01 XA05 5C074 AA02 BB03 CC22 CC26 DD08 EE02 EE06 HH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上で主走査方向の同一ライン上、
かつ主走査方向にオフセットされて配設され、それぞれ
異なる光量で発光する少なくとも２つの光ビームの発光
源を備え、当該発光源を主走査方向に走査する主走査手
段と、前記主走査手段による主走査ラインと前記感光体
とを相対移動させることで副走査する副走査手段と、前
記光ビームが所定の主走査位置に来たことを検出する光
検出器と、前記光検出器による検出結果に基づいて、前
記感光体上への画像記録開始時期を制御する画像記録制
御手段と、で構成された画像形成装置であって、前記光検出器が、出力信号を異なる増幅率で増幅するための増幅器と、前記増幅器の増幅率を選択する選択手段と、前記複数の光ビームをそれぞれ異なる増幅率の増幅器に
対応させて検出するように増幅器の増幅率を選択を制御
する選択制御手段と、を有することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】２つ以上の増幅率が予め設定されてお
り、前記選択手段では、先行して走査する光ビームが前
記同期検出器を通過した後、後続して走査する光ビーム
が前記同期検出器を通過する際の前記増幅器の増幅率を
選択し、前記後続して走査する光ビームが前記同期検出
器を通過した後、次の主走査ラインの先行して走査する
光ビームが通過する際の増幅器の増幅率を選択する、こ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記光検出器に入射する２つの異なる光
量の光ビームの隙間は、少なくとも光検出器の主走査方
向の検出幅よりも広く設定されていることを特徴とする
請求項１又は請求項２項記載の画像形成装置。
【請求項４】先行して走査する光ビームの同期検出器
の出力が検知された後、前記先行して走査する光ビーム
を消灯すると共に、この消灯後に後続して走査する光ビ
ームが前記同期検出器を通過する際の増幅器の増幅率を
選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れ
か１項記載の画像形成装置。