JP2002139690A - 光ビーム走査装置および画像形成装置 - Google Patents

光ビーム走査装置および画像形成装置

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JP2002139690A
JP2002139690A JP2000333426A JP2000333426A JP2002139690A JP 2002139690 A JP2002139690 A JP 2002139690A JP 2000333426 A JP2000333426 A JP 2000333426A JP 2000333426 A JP2000333426 A JP 2000333426A JP 2002139690 A JP2002139690 A JP 2002139690A
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JP
Japan
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light
light beam
light beams
unit
detp
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JP2000333426A
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English (en)
Inventor
Takehisa Maeda
雄久 前田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系のばらつきに関係なく、フレア光の発
生を抑えて、画像品質の劣化を防止する。 【解決手段】 画像信号に応じて点灯制御される複数の
発光源を備え、複数の発光源から出力される複数の光ビ
ームを主走査方向に走査し、複数の光ビームをともに受
光する光検出素子に、各光ビームが時間的にずれて入射
するようにした光ビーム走査装置において、前記光検出
素子から光ビーム検出信号を出力するための各光ビーム
における点灯開始タイミングを各光ビーム間の時間差に
よって可変制御する制御手段を設けた。この制御手段
は、同期信号分離部403、書込クロック発生部40
2、位相同期クロック発生部404、時間差カウント部
405、同期検出用点灯制御部406からなり、同期検
出用点灯制御部406から出力されるLD1とLD2の
点灯信号BD1とBD2により点灯タイミングが設定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単色、もしくは複
数色の画像を形成するための複数の光ビーム出射手段を
備えた光ビーム走査装置、およびこの光ビーム走査装置
を使用して画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシ
ミリあるいは印刷機などの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、2個の半導体レーザ(LD)を備
え、LD光源からの各光ビームを偏向手段である回転多
面鏡(ポリゴンミラー)によって主走査方向に走査し、
各光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向
に所定ピッチだけずらし、2ライン同時に主走査方向に
走査する記録方式が知られている。この記録方式では、
ポリゴンミラーの回転数を上げずに記録速度を向上させ
ることができる。しかし、各光ビームの書出し開始位置
をきちんと揃えないと、良好な記録画像を得ることがで
きない。
【0003】このようなことから、特開昭62−262
816号公報記載の発明では、各ラインの主走査に関与
する光ビーム2本を別個独立に検出することにより、常
に良好な書込みができるようにすることを目的とし、各
光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に
所定のピッチずらし、2ラインを同時に主走査方向に走
査し、記録する方式において、各光ビームをともに偏向
させる偏向手段による各光ビームの偏向方向を主走査方
向に互いにずらし、各光ビームをともに受光する光検出
素子に、各光ビームが時間的にずれて別個に入射するよ
うにし、そして、先行する光ビームを点灯させ、先行す
る光ビームが光検出素子によって検出されるまでは、後
行する光ビームを消灯しておき、光検出素子が先行する
光ビームを検出したら、先行する光ビームを消灯し、か
わって後行する光ビームを点灯させるようにしている。
このようにすることにより、各ラインの主走査に関与す
る光ビーム2本を別個独立に検出することができ、光ビ
ーム相互のずれにもかかわらず、常に良好な書込みを行
うことができるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光ビーム走査装置にお
いては、画像劣化につながる光ビームの点灯によるフレ
ア光をできるだけ発生させないようにするため、光検出
素子によって光ビームを検出するための点灯時間をでき
るだけ短くすることが好ましい。前記従来方式では、先
行する光ビームについては、フレア光が発生しないタイ
ミングで点灯を開始することで問題ないが、後行する光
ビームについては、2つの光ビーム間の距離によって点
灯時間が変わってしまうので、ある1つの光ビーム走査
装置においてフレア光が発生しないタイミングで点灯を
開始したとしても、2つの光ビーム間の距離のばらつき
によって、その他の光ビーム走査装置では点灯時間が長
くなり、フレア光が発生してしまう可能性がある。当
然、1台1台調整することでフレア光の発生を抑えるこ
とは可能であるが、調整行程が増え、コストアップとな
ってしまう。
【0005】本発明はこのような従来技術の問題的に鑑
みてなされたもので、その目的は、光学系のばらつきに
関係なく、フレア光の発生を抑えて、画像品質の劣化を
防止することができる光ビーム走査装置、およびこの光
ビーム走査装置を使用した画像形成装置を提供するにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第1の手段は、画像信号に応じて点灯制御される複
数の発光源を備え、複数の発光源から出力される複数の
光ビームを主走査方向に走査し、複数の光ビームをとも
に受光する光検出素子に、各光ビームが時間的にずれて
入射するようにした光ビーム走査装置において、前記光
検出素子から光ビーム検出信号を出力するための各光ビ
ームにおける点灯開始タイミングを各光ビーム間の時間
差によって可変制御する制御手段を備えていることを特
徴とする。
【0007】なお、前記光ビームのうち、同一の光検出
素子に入射する複数の光ビームは、各光ビームの被走査
面上における走査位置が副走査方向に所定ピッチずつず
れるように構成される。
【0008】また、画像信号に応じて点灯制御される複
数の発光源を備え、同一の光検出素子に入射する複数の
光ビームは、それぞれ異なる色情報に応じて前記制御手
段により点灯制御される。
【0009】また、画像信号に応じて点灯制御される複
数の発光源を備え、同一の光検出素子に入射する複数の
光ビームは、同一の色情報に応じて点灯制御する複数の
光ビームと、異なる色情報に応じて点灯制御される複数
の光ビームであり、同一色情報に応じて点灯制御される
光ビームは、各光ビームの被走査面上における走査位置
が副走査方向に所定ピッチずつずれるように構成され
る。
【0010】また、前記同一の光検出素子に入射する複
数の光ビームは、2つの色情報に応じて点灯制御される
光ビームから構成することができる。
【0011】さらに、第2の手段は、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの4色の画像を形成するための光
書き込み手段と、前記各色に対応して設けられた画像形
成プロセス手段と、前記画像形成プロセス手段の転写部
に画像を転写するための用紙を給紙する給紙手段と、前
記用紙に転写された画像を定着する定着手段とを備えた
画像形成装置において、前記光書き込み手段が前記第1
の手段に係る光ビーム走査装置からなること特徴とす
る。
【0012】なお、前記光検出素子から光ビーム検出信
号を出力するための各光ビームにおける点灯開始タイミ
ングを各光ビーム間の時間差によって可変制御する制御
手段は、以下の実施形態では、同期信号分離部403、
書込クロック発生部402、位相同期クロック発生部4
04、時間差カウント部405、同期検出用点灯制御部
406からなり、同期検出用点灯制御部406から出力
されるレーザダイオードLD1とLD2の点灯信号BD
1とBD2により点灯タイミングが設定される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
【0014】1.第1の実施形態 図1は本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の要
部を示す概略構成図である。図1において、光学ユニッ
トとして構成されるレーザビーム走査装置(光学ユニッ
ト)1は、画像データに合わせて点灯するレーザダイオ
ード(以下LDと称す)と、LDから出射されたレーザ
ビーム(以下、光ビームとも称す)Lを平行光束化する
図示しないコリメートレンズと、副走査方向に平行な線
状に焦点を結ぶ図示しないシリンダレンズと、シリンダ
レンズからの光が入射し、偏向されるポリゴンミラー1
02と、ポリゴンミラー102を高速で回転駆動するポ
リゴンモータ101と、等角速度走査を等速度走査に変
換するfθレンズ103と、BTLレンズ104と、ミ
ラー105とからなる。このような構成により、LDか
ら出射された光ビームLは、図示しないコリメートレン
ズにより平行光束化され、シリンダレンズを通り、ポリ
ゴンモータ101によって回転するポリゴンミラー10
2によって偏向され、fθレンズ103及びBTL10
4を通ってミラー105によって反射され、感光体上1
06を走査する。BTLとは、BarrelToroidal Lens
(バレル・トロイダル・レンズ)の略で、副走査方向の
ピント合わせ(集光機能と副走査方向の位置補正(面倒
れ等))を行っている。
【0015】感光体106の回りには、帯電器107、
現像ユニット108、転写器109、クリーニングユニ
ット110、および除電器111が備わっており、これ
らにより作像手段が構成され、通常の電子写真プロセス
である帯電、露光、現像、転写によって記録紙P上に画
像が形成される。そして図示しない定着装置によって記
録紙P上の画像が定着される。
【0016】図2は図1における光学ユニットたるレー
ザビーム走査装置1の概略構成図である。画像データに
応じて駆動変調されることにより選択的に光ビームを出
射するLDユニット200が設けられ、このLDユニッ
ト200から出射された光ビームLの光路上にはシリン
ダレンズ210が設けられているとともに、モータ(図
示せず)により高速回転されて水平面内で偏向走査させ
る回転多面鏡(ポリゴンミラー)102が設けられてい
る。このポリゴンミラー102は、その回転駆動用のモ
ータとともに偏向手段を構成するもので、図示例では正
6角形に形成され、6つの反射面を有している。このポ
リゴンミラー102による偏向走査方向の前方には、図
1にも示したようにfθレンズ103、BTL104の
組合せによる走査レンズと、折り返しミラー105とが
順に配設され、偏向走査ビームを被走査面となるドラム
状の感光体106上に結像させるように設定されてい
る。BTL104は、副走査方向のピント合わせ用であ
り、前述のように集光機能と副走査方向の位置補正(面
倒れ等)の機能を有する。また、主走査方向の非画像書
き込み領域の画像書き出し位置より前方に、ポリゴンミ
ラー102で偏向された光ビームLを受光することによ
り、主走査方向の書き込み開始のタイミングをとるため
の同期検知信号を出力する同期検知センサ220が設け
られている。
【0017】LDユニット200は複数、本実施形態で
は2つの光ビームを同時に出射し得るマルチビーム光源
として構成されている。各々LD駆動部230により個
別に点灯制御される2個のLD(LD1、LD2)を発
光源として備え、LD1、LD2から出射される2つの
光ビームを恰も1つの光源から出射される如く合成して
出射させる構成としている。
【0018】このLDユニット200のビーム合成原理
は以下の通りである。
【0019】ここでは、画像信号を奇数行、偶数行に分
け、LD駆動部230によりLD1、LD2をデータに
合わせて点灯させる。LD1からの光ビームL1は、コ
リメートレンズ201により平行光束化され、ビーム合
成プリズム203に入射する。LD2からの光ビームL
2は、コリメートレンズ202により平行光束化される
が、LD1の光ビームL1に対して角度xだけ傾けられ
ており、角度xだけ傾いた光ビームL1がλ/2板20
4で偏向された後、ビーム合成プリズム203に入射す
る。このビーム合成プリズム203内では、LD1の光
ビームL1を透過し、LD2の光ビームL2は90゜偏
向されていることにより反射され、何れの光ビームL
1,L2もビーム合成プリズム203から出射される。
この出射に際して、2つの光ビームL1,L2をλ/4
板205を通すことにより、LD1、LD2による光ビ
ームL1,L2の偏向状態を近づける。これらの光学要
素により構成されているLDユニット200自体が、L
D1による光ビームL1の光軸を中心として角度θだけ
傾き角可変自在に設けられている。よって、LD2から
出射された光ビームL2が角度xだけ傾いてビーム合成
プリズム203に入射することにより、LD1による光
ビームL1とLD2による光ビームL2が主走査方向に
ずれることになり、さらに、LDユニット自体の傾き角
度θによって、LD1による光ビームL1とLD2によ
る光ビームL2の副走査方向のずれ量が決まる。
【0020】図3は2つの光ビームの位置関係を示して
おり、これらの2つの光ビームL1,L2は同時に走査
し、同じ同期検知センサ220で検出するので、同期検
知センサ220上で2つの光ビームL1,L2の主走査
方向のずれ量Δxが0より大きければ良い。図中の丸で
示したL1、L2はビームの広がりを考慮しているの
で、Δx>0であれば同じ同期検知センサ220で2つ
のビームを検出できる。よって、 Pθ=1ラインピッチ(600dpiであれば42.3
μm) Δx>0 となるように角度x、角度θを調整することになる。
【0021】図4は画像形成装置における画像書込部を
示す概略構成図である。この図は、図1のレーザビーム
走査装置1を上から見た平面図に、さらに周辺の制御系
を付加したものである。制御系としては、プリンタ制御
部401、書き込みクロック発生部402、同期信号分
離部403、位相同期クロック発生部404、時間差カ
ウント部405、同期検出用点灯制御部406、ポリゴ
ンモータ駆動制御部407が設けられている。また、主
走査方向端部の画像書き出し側に光ビームLを検出する
同期検知センサ220が設けられ、fθレンズ104を
透過した光ビームLがミラー221によって反射され、
レンズ222によって集光されて同期検知センサ220
に入射するようになっている。
【0022】この構成では、光ビームLが走査すること
により、同期検知センサ220からの同期検知信号DE
TPは同期信号分離部403に送られ、LD1の同期信
号DETP1とLD2の同期信号DETP2に分離され
る。分離されたLD1の同期信号DETP1とLD2の
同期信号DETP2はそれぞれ位相同期クロック発生部
404と時間差カウント部405に送られ、DETP1
とDETP2の時間差を測定し、時間差Tを同期検出用
点灯制御部406に送る。一方、位相同期クロック発生
部404は入力された書き込みクロック発生部402で
生成されたクロックWCLKと同期信号分離部403か
ら入力された同期信号DETP1,DETP2とからそ
れぞれDETP1に同期したクロックVCLK1とDE
TP2に同期したクロックVCLK2を発生し、LD駆
動部230に出力する。LD駆動部230では、クロッ
クVCLK1,VCLK2に同期した画像信号と同期検
出用点灯制御部406からの点灯信号BD1,BD2に
基づいてLD1,LD2を点灯制御する。そして、LD
ユニット200からレーザビームLが出射し、ポリゴン
ミラー102で偏向され、fθレンズ103を通り、感
光体106上を走査することになる。また、ポリゴンモ
ータ駆動制御部407には、前記プリンタ制御部401
から駆動信号が出力され、プリンタ制御部401からの
指示に従い、ポリゴンモータ101(図1)を規定の回
転数で回転制御する。
【0023】図5は前記同期信号分離部403の構成を
示すブロック図、図6は同期信号分離部403から出力
される信号の出力タイミングを示すタイミングチャート
である。同期信号分離部403は、分離部4031と分
離信号発生部4032とからなる。プリント開始時には
まずLD1しか点灯させないため、DETPはゲート回
路で構成された分離部4031をそのまま通過し、DE
TP=DETP1となる。また、分離部4031で分離
されたDETP1を書込クロックWCLKでカウントU
Pされるカウンタとコンパレータで構成された分離信号
発生部4032に送り、分離信号MASKを生成する。
MASK信号はDETP1から予め決まったタイミング
でONし、予め決まった時間でOFFする信号であり、
DETP1とDETP2が確実に分離できるタイミング
であれば問題ない。分離信号発生部4032でMASK
信号を生成することにより、次の走査からはLD1、L
D2とも点灯させ、DETPとMASK信号を分離部に
送ることで、DETPをDETP1とDETP2に分離
できる。
【0024】分離された同期信号DETP1,DETP
2はそれぞれ位相同期クロック発生部404に送られ、
書込みクロックWCLKがそれぞれの同期信号に同期し
たクロックVCLK1、VCLK2となり、LD駆動部
230に送られる。また、同期信号DETP1,DET
P2は時間差カウント部405に送られる。図7は時間
差カウント部405の構成を示すブロック図、図8は時
間差カウント部405から出力される信号の出力タイミ
ングを示すタイミングチャートである。時間差カウント
部405は、カウンタ4051、クロック発生部405
2およびラッチ4053から構成されている。この構成
では、まず、同期信号DETP1によってカウンタ40
51がクリアされ、クロック発生部4052から出力さ
れるクロックCLKのカウントを開始する。そしてその
カウント値がラッチ4053に送られ、DETP2の立
上がりエッジでそのカウント値Tが時間差としてラッチ
される。
【0025】同期検出用点灯制御部406はカウンタと
コンパレータとによって構成され、時間差TとDETP
1が前記同期検出用点灯制御部406に送られる。同期
検出用点灯制御部406では、LD1とLD2の点灯信
号BD1とBD2が生成される。図9および図10に同
期検出用点灯制御部406から出力される各信号のタイ
ミングチャートを示すが、プリント開始時にはLD1し
か点灯させないので、ポリゴンモータ101が定常回転
後、図9に示すように、点灯信号BD1を、 BD1=H にする。BD1=HでLD1が点灯し、LD1が同期検
出センサ220上を通過した時、 DETP1(DETP)=H となる。DETP1の検出で、 BD1=L とし、LD1を消灯する。DETP1の周期は走査周期
で決まるので、LD1の点灯をセンサ位置より時間Aだ
け前から点灯させるとすると、DETP1を検出してか
ら「走査周期−A」時間後に BD1=H となるように制御する。当然、フレア光の問題が起きな
いような時間Aを決めておく必要がある。
【0026】点灯信号BD2については、時間差を測定
するためにDETP1を検出し、時間差カウントを開始
し、 BD1=L にしたと同時に BD2=H とし、LD2を点灯させ、DETP2を検出する。これ
で時間差Tが測定され、次の走査時に、図10に示すよ
うにDETP1が検出されてから「時間差T−A」時間
後に BD2=H となるように制御する。
【0027】BD1については、DETP1を検出して
から「走査周期−A」時間後に BD1=H となるように制御し、BD2については、DETP1が
検出されてから「時間差T−A」時間後に BD2=H となるように制御することで、光学系のばらつきによっ
て時間差Tがばらついても、各LD(LD1、LD2)
について、同期検知センサ220による光ビーム検出か
ら時間Aだけ前の時点で点灯することになる。これによ
り、光学系のばらつきに関係なく、フレア光の発生が抑
制され、画像品質の劣化が防止できる。
【0028】LD駆動部230は、点灯信号BD1、B
D2によってLD1,LD2を点灯制御し、さらに、ク
ロックVCLK1、VCLK2に同期した画像信号(奇
数行、偶数行)に応じてLD1,LD2を点灯制御す
る。
【0029】同期信号DETP1と同期信号DETP2
の時間差の測定は、経時で大きく変わることはないの
で、走査毎に行う必要はなく、一度測定した時間差を記
憶しておいても良い。
【0030】そこで、 工場出荷時に前記時間差を1回測定し、記憶させてお
く。 電源立上げ時に前記時間差を1回測定し、記憶させて
おく。 ポリゴン回転時に前記時間差を1回測定し、記憶させ
ておく。 などの方法をとることができる。
【0031】2.第2の実施形態図11に4ドラム方式
の画像形成装置を示す。この画像形成装置は、イエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B
K)の4色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成する
ために4組の画像形成部(感光体106、現像ユニット
108、帯電器107、転写器109)と4組の光学ユ
ニット(レーザビーム走査装置1)を備えている。した
がって、図1に示した画像形成装置を4つ並べてた構成
であり、転写ベルトBによって矢印方向に搬送される記
録紙P上に1色目の画像を形成し、次に2色目、3色
目、4色目の順に画像を転写することにより、4色の画
像が重ね合わさったカラー画像を記録紙上に形成するこ
とができる。なお、転写ベルトBはロールR間に張設さ
れ、搬送用モータMによって駆動される。光学ユニット
については、図2に示したものが4組備えられている。
各光学ユニット1の構成および制御は前述の第1の実施
形態と同様なので説明は省略する。
【0032】図12に1つのLDを用いた光学ユニット
を示すが、白黒プリントのみ高速記録を可能にし、カラ
ープリントの場合は画像品質向上、コストダウンのた
め、4組の内、BKのみ図2の2ビーム光学ユニット、
その他の色は図12の1ビーム光学ユニットとすること
も可能である。この場合、ブラックのみ、実施例1と同
様の構成となる。その他の色については、同期検知セン
サに1つの光ビームしか通過しないので、同期信号分離
をしなくてよく、DETPを検出してから「走査周期−
A」時間後にDETPを検出するためにLDを点灯する
ように制御することになる。前記実施形態と同様、時間
「A」はフレア光の問題が発生しないような値に設定す
ることになる。なお、図12に示した光学ユニット(レ
ーザビーム走査装置1)は、図2のレーザビーム走査装
置1におけるLDユニット200をLD1とコリメート
レンズ201のみで構成したもので、その他の構成は第
1の実施形態と同等なので、同等な各部には同一の参照
符号を付し、重複する説明は省略する。
【0033】3.第3の実施形態 図13に4ドラム方式の画像形成装置を示す。図1に示
した第1の実施形態とはレーザビーム走査装置が異な
り、感光体回りの画像形成部については同様なので省略
する。
【0034】本実施形態のレーザビーム走査装置1は、
1つのポリゴンミラー1301を用いて、ポリゴンミラ
ー1301面の上方と下方で異なる色のレーザビームL
1,L2を偏向走査させ、さらに、ポリゴンモータ13
07によって回転駆動されるポリゴンミラー1301を
中心に対向振分走査させることで、4色分のレーザビー
ムLをそれぞれの感光体上106BK,106C,10
6M,106Y(以下、106BKCMYのように色の
略称によって各色に対する各部の対応関係を示す。)を
走査する。各色のレーザビームは、ポリゴンミラー13
01によって偏向し、fθレンズ1302BKC,13
02MYを通り、第1ミラー1303BKCMY、第2
ミラー1304BKCMYで折り返され、BTL130
5BKCMYを通り、第3ミラー1306BKCMYで
折り返され、感光体106BKCMY上を走査する。
【0035】なお、感光体106BKCMYの周りに
は、帯電器107BKCMY、現像ユニット108BK
CMY、転写器109BKCMY、クリーニングユニッ
ト110BKCMY、及び除電器111BKCMYがそ
れぞれ配置されている。
【0036】図14は図13の光学ユニットを上から見
た平面図である。LDユニットBK1401BK及びL
DユニットY1401Yからの光ビームは、CYL(シ
リンダレンズ)1402BK,1402Yを通り、反射
ミラー1403BK,1403Yによってポリゴンミラ
ー1301の下部側の反射面に入射し、ポリゴンミラー
1301が回転することにより光ビームを偏向し、fθ
レンズ1302BKC,1302MYを通り、第1ミラ
ー1303BK,1303Yによって折り返される。L
Dユニット1401C及びLDユニット1401Mから
の光ビームは、CYL(シリンダレンズ)1402C,
1402Mを通り、ポリゴンミラー1301の上部側の
反射面に入射し、ポリゴンミラー1301が回転するこ
とにより光ビームを偏向し、fθレンズ1302BK
C,1302MYを通り、第1ミラー1301C,13
03Mによって折り返される。主走査方向の画像書き出
し位置より前方にCYM(シリンダミラー)1404B
KC,1404MY、センサ1406BKC,1406
MYが備わっており、fθレンズ1302BKC,13
02MYを通った光ビームをCYM1404BKC,1
404MYによって反射集光させてセンサ1406BK
C,1406MYに入射するような構成となっている。
このセンサは、同期検知信号を検出するための同期検知
センサである。
【0037】また、LDユニット1401BKからの光
ビームとLDユニット1401Cからの光ビームは、共
通のCYM1404BKCとセンサ1406BKCを使
用している。LDユニット1404YとLDユニット1
401Mについても同様である。同じセンサに2つの光
ビームが入射することになるので、各光ビームのポリゴ
ンミラー1301への入射角を異なるようにすること
で、それぞれの光ビームがセンサに入射するタイミング
を変え、それぞれ検出できるようにしている。図からも
分かるように、BKとCに対し、YとMが逆方向に走査
している。
【0038】各色のLDユニットについては、図12に
示したものと同様であり、各色1個のLDで構成されて
いる。
【0039】図15は画像書込制御部を示すブロック図
である。本実施形態では、1つの同期検知センサ140
6BKC,1406MYに2色のビーム(LD_BKと
LD_C、LD_MとLD_Y)が入射する。BKとC
の書込制御部200BK,200Cと、MとYの書込制
御部の構成は同じなので、BKとCのみ示している。書
込制御部200BK,200C内の各部は、第1の実施
形態と同様の構成である。そこで、図15では、図4に
示した第1の実施形態と同等な各部には同一の参照符号
を付し、添え字として色を示すBK,Cを付して区別で
きるようにしている。
【0040】同期検知センサ1406BKCを通過する
ビームの順番はLD_BK→LD_Cとし、第1の実施
形態におけるDETP1がDETP_BK、DETP2
がDETP_Cとなっている。
【0041】センサ1406BKCからの同期検知信号
DETPは、書込制御部200Cの同期信号分離部40
3C及び書込制御部200BKの同期信号分離部403
BKに送られ、そこで、LD_BKの同期信号DETP
_BKとLD_Cの同期信号DETP_Cに分離され
る。分離後、書込制御部200Cについては第1の実施
形態と同様であるが、書込制御部200BKについて
は、BKが先行ビーム(Cより前)であるため、BKの
点灯制御にCの同期信号は影響しないので、時間差をカ
ウントする必要はない。そこで、書込制御部200BK
には、DETP_Cは必要ない。タイミングチャートも
第1の実施形態と同様(DETP1がDETP_BK、
DETP2がDETP_C)なので説明は省略する。
【0042】4.第4の実施形態 この第4の実施形態では、画像形成および光学ユニット
は図13に示した第3の実施形態に係る画像形成装置、
図14に示した第3の実施形態の光学ユニットと同様で
あり、各色のLDユニットについては、図2に示した2
ビーム構成である。
【0043】図16はこの第4の実施形態に係る画像形
成装置の画像書込制御部を示すブロック図である。この
第4の実施形態では、1つの同期検知センサに4つのビ
ーム(2色のビームで各色2つのビーム(LD_BK1
とLD_BK2とLD_C1とLD_C2)が入射す
る。M、Y側も同様である。BK、C、M、Yの各書込
制御部の構成は図4に示した第1の実施形態と同等なの
で、同等な各部には同一の参照符号を付し、添え字とし
て色を示すBK,Cを付して区別できるようにしてい
る。図16ではBKとCのみ示しているが、MとYにつ
いても同様なので省略する。同期検知センサ1406B
KCを通過するビームの順番はLD_BK1→LD_B
K2→LD_C1→LD_C2とする。そして、各ビー
ムに対応する同期検知信号はDETP_BK1、DET
P_BK2、DETP_C1、DETP_C2とする。
【0044】図17は同期信号分離部403BK,40
3Cの信号の出力タイミングを示すタイミングチャート
である。プリント開始時にはまずLD_BK1のみ点灯
させるために、ポリゴンモータ1307が定常回転後、
LD_BK1用点灯信号を、 BD_BK1=H とする。それよりDETPが検出される。DETPの検
出で BD_BK1=L とし、LD_BK1を消灯する。この時、 DETP=DETP_BK1 であり、DETP_BK1を用いてMASK1信号を生
成する。MASK1はDETP_BK1を検出してから
DETP_BK2が検出されるまでにON(=H)し、
一番最後のビームの同期検知信号DETP_C2を検出
してから次の走査ラインのDETP_BK1が検出され
るまでにOFF(=L)する信号である。
【0045】次のラインのDETP_BK1を検出する
ために、LD_BK1の点灯をセンサ位置より時間Aだ
け前から点灯させるとすると、前のラインのDETP_
BK1を検出してから「走査周期−A」時間後に BD_BK1=H となるように制御する。当然、フレア光の問題が起きな
いような時間Aを決めておく必要がある。
【0046】DETPを検出して、MASK1によって
DETP_BK1を分離してから「走査周期−A」時間
後に BD_BK1=H とし、再度、DETPを検出して、MASK1によって
DETP_BK1を分離したところでDETP_BK1
とDETP_BK2の時間差カウントを開始する。そし
て、 BD_BK1=L としてLD_BK1を消灯し、それと同時に BD_BK2=H としてLD_BK2を点灯させ、DETPを検出する。
MASK1によってDETP_BK2を分離し、これで
DETP_BK1とDETP_BK2の時間差TBKが
測定され、次の走査ラインでは、DETP_BK1が検
出されてから「TBK−A」時間後に BD_BK2=H となるように制御する。また、DETP_BK2を用い
てMASK2信号を生成する。MASK2はDETP_
BK2を検出してからDETP_C1が検出されるまで
にON(=H)し、一番最後のビームの同期検知信号D
ETP_C2を検出してから次の走査ラインのDETP
_BK1が検出されるまでにOFF(=L)する信号で
ある。そして、DETP_BK2の検出で BD_BK2=L とし、LD_BK2を消灯する。
【0047】次のラインでは、前のラインのDETP_
BK1を検出してから「走査周期−A」時間後に BD_BK1=H とし、LD_BK1を点灯させ、DETPを検出し、M
ASK1によってDETP_BK1を分離し、 BD_BK1=L でLD_BK1を消灯する。DETP_BK1の検出か
ら「TBK−A」時間後に BD_BK2=H とし、LD_BK2を点灯させ、DETPを検出し、M
ASK1、MASK2によってDETP_BK2を分離
し、 BD_BK2=L でLD_BK2を消灯する。それと同時に、 BD_C1=H としてLD_C1を点灯させ、DETPを検出し、MA
SK1、MASK2によってDETP_C1を分離し、 BD_C1=L でLD_C1を消灯する。 また、DETP_C1を用
いてMASK3信号を生成する。MASK3はDETP
_C1を検出してからDETP_C2が検出されるまで
にON(=H)し、一番最後のビームの同期検知信号D
ETP_C2を検出してから次の走査ラインのDETP
_BK1が検出されるまでにOFF(=L)する信号で
ある。
【0048】次のラインでは、前のラインのDETP_
BK1を検出してから「走査周期−A」時間後に BD_BK1=H とし、LD_BK1を点灯させ、DETPを検出し、M
ASK1によってDETP_BK1を分離し、 BD_BK1=L でLD_BK1を消灯する。DETP_BK1の検出か
ら「TBK−A」時間後に BD_BK2=H とし、LD_BK2を点灯させ、DETPを検出し、M
ASK1、MASK2によってDETP_BK2を分離
し、 BD_BK2=L でLD_BK2を消灯する。そして前のラインのDET
P_C1を検出してから「走査周期−A」時間後に BD_C1=H とし、LD_C1を点灯させ、DETPを検出し、MA
SK1、MASK2、MASK3によってDETP_C
1を分離したところでDETP_C1とDETP_C2
の時間差カウントを開始する。そして、 BD_C1=L としてLD_C1を消灯し、それと同時に BD_C2=H としてLD_C2を点灯させ、DETPを検出する。M
ASK1、MASK2、MASK3によってDETP_
C2を分離し、これでDETP_C1とDETP_C2
の時間差TCが測定され、次の走査ラインでは、DET
P_C1が検出されてから「TC−A」時間後に BD_C2=H となるように制御する。
【0049】次のラインでは、前のラインのDETP_
BK1を検出してから「走査周期−A」時間後に BD_BK1=H とし、LD_BK1を点灯させ、DETPを検出し、M
ASK1によってDETP_BK1を分離し、 BD_BK1=L でLD_BK1を消灯する。DETP_BK1の検出か
ら「TBK−A」時間後に BD_BK2=H とし、LD_BK2を点灯させ、DETPを検出し、M
ASK1、MASK2によってDETP_BK2を分離
し、 BD_BK2=L でLD_BK2を消灯する。そして前のラインのDET
P_C1を検出してから「走査周期−A」時間後に BD_C1=H とし、LD_C1を点灯させ、DETPを検出し、MA
SK1、MASK2、MASK3によってDETP_C
1を分離し、 BD_C1=L としてLD_C1を消灯する。DETP_C1の検出か
ら「TC−A」時間後に BD_C2=H とし、LD_C2を点灯させ、DETPを検出し、MA
SK1、MASK2、MASK3によってDETP_C
2を分離し、 BD_C2=L でLD_C2を消灯する。
【0050】DETP_BK1とDETP_BK2、D
ETP_C1とDETP_C2の時間差の測定は、経時
で大きく変わることはないので、走査毎に行う必要はな
く、一度測定した時間差を記憶しておいても良い。した
がって、この場合も前記第1の実施形態における〜
の方法をとることもできる。
【0051】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、光検出素子から光ビーム検出信号を出力するため
の各光ビームにおける点灯開始タイミングを各光ビーム
間の時間差によって可変制御する制御手段を備えている
ので、光学系のばらつきによらず、フレア光の発生を抑
えて、画像品質の劣化を防止することができる。
【0052】請求項2記載の発明によれば、光ビームの
うち、同一の光検出素子に入射する複数の光ビームにつ
いては、各光ビームの被走査面上における走査位置を副
走査方向に所定ピッチずつずらしているので、同一の色
情報を複数ビームで書き込む光ビーム装置において、光
学系のばらつきによらず、フレア光の発生を抑えて、画
像品質の劣化を防止することができる。
【0053】請求項3記載の発明によれば、画像信号に
応じて点灯制御される複数の発光源を備え、同一の光検
出素子に入射する複数の光ビームについて、それぞれ異
なる色情報に応じて点灯制御するので、異なる色情報を
書き込む複数の光ビームを同一の光検出素子で検出する
光ビーム装置において、光学系のばらつきによらず、フ
レア光の発生を抑えて、画像品質の劣化を防止すること
ができる。
【0054】請求項4記載の発明によれば、画像信号に
応じて点灯制御される複数の発光源を備え、同一の光検
出素子に入射する複数の光ビームを、同一の色情報に応
じて点灯制御する複数の光ビームと異なる色情報に応じ
て点灯制御される複数の光ビームから構成し、同一色情
報に応じて点灯制御される光ビームについては、各光ビ
ームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定
ピッチずつずらしているので、異なる色情報を書き込む
複数の光ビームを同一の光検出素子で検出し、かつ、同
一の色情報を複数ビームで書き込む光ビーム装置におい
て、光学系のばらつきによらず、フレア光の発生を抑え
て、画像品質の劣化を防止することができる。
【0055】請求項5記載の発明によれば、同一の光検
出素子に入射する複数の光ビームが、2つの色情報に応
じて点灯制御される光ビームなので、請求項3および4
の効果を得ることができる。
【0056】請求項6記載の発明によれば、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの4色の画像を形成するた
めの光書き込み手段と、前記各色に対応して設けられた
画像形成プロセス手段と、前記画像形成プロセス手段の
転写部に画像を転写するための用紙を給紙する給紙手段
と、前記用紙に転写された画像を定着する定着手段とを
備えた画像形成装置の光書き込み手段に前記請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の光ビーム走査装置を用い
たので、請求項1ないし5と同等の効果を奏する画像形
成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の
要部の概略構成図である。
【図2】図1における光学ユニットとしてのレーザビー
ム走査装置の概略構成図である。
【図3】図2における2つの光ビームの位置関係を示す
説明図である。
【図4】第1の実施形態に係る画像形成装置の画像書込
制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図5】図4の同期信号分離部の構成を示すブロック図
である。
【図6】図4の同期信号分離部から出力される信号の出
力タイミングを示すタイミングチャートである。
【図7】図4の時間差カウント部の構成を示すブロック
図である。
【図8】図4の時間差カウント部から出力される信号の
出力タイミングを示すタイミングチャートである。
【図9】図4の同期検出用点灯制御部から出力される各
信号のタイミングチャート(その1)である。
【図10】図4の同期検出用点灯制御部から出力される
各信号のタイミングチャート(その2)である。
【図11】第2の実施形態に係る4ドラム方式の画像形
成装置の要部を示す概略構成図である。
【図12】図11における光学ユニットとしてのレーザ
ビーム走査装置の概略構成図である。
【図13】第3の実施形態に係る4ドラム方式の画像形
成装置の概略構成図である。
【図14】図13における光学ユニットとしてのレーザ
ビーム走査装置の概略構成図である。
【図15】第3の実施形態に画像形成装置の画像書込制
御部の概略構成を示すブロック図である。
【図16】第4の実施形態に画像形成装置の画像書込制
御部の概略構成を示すブロック図である。
【図17】図16の同期信号分離部から出力される信号
の出力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】
1 レーザビーム走査装置 101,1307 ポリゴンモータ 102,1301 ポリゴンミラー 103,1302 fθレンズ 104,1305 BTL 105,1303,1304,1306、1403 ミ
ラー 106 感光体 107 帯電器 108 現像ユニット 109 転写器 110 クリーニングユニット 111 除電器 200,1401 LDユニット 203 ビーム合成プリズム 204 λ/2板 205 λ/4板 210 シリンダレンズ 220,1406 同期検知センサ 230 LD駆動部 401 プリンタ制御部 402 書き込みクロック生成部 403 同期信号分離部 404 位相同期クロック発生部 405 時間差カウント部 406 同期検出用点灯制御部 407 ポリゴンモータ駆動制御部 1402 シリンダレンズ 1404 シリンダミラー
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 1/113 H04N 1/04 104Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像信号に応じて点灯制御される複数の
    発光源を備え、複数の発光源から出力される複数の光ビ
    ームを主走査方向に走査し、複数の光ビームをともに受
    光する光検出素子に、各光ビームが時間的にずれて入射
    するようにした光ビーム走査装置において、 前記光検出素子から光ビーム検出信号を出力するための
    各光ビームにおける点灯開始タイミングを各光ビーム間
    の時間差によって可変制御する制御手段を備えているこ
    とを特徴とする光ビーム走査装置。
  2. 【請求項2】 前記光ビームのうち、同一の光検出素子
    に入射する複数の光ビームは、各光ビームの被走査面上
    における走査位置が副走査方向に所定ピッチずつずれて
    いることを特徴とする請求項1記載の光ビーム走査装
    置。
  3. 【請求項3】 画像信号に応じて点灯制御される複数の
    発光源を備え、同一の光検出素子に入射する複数の光ビ
    ームは、それぞれ異なる色情報に応じて前記制御手段に
    より点灯制御されることを特徴とする請求項1記載の光
    ビーム走査装置。
  4. 【請求項4】 画像信号に応じて点灯制御される複数の
    発光源を備え、同一の光検出素子に入射する複数の光ビ
    ームは、同一の色情報に応じて点灯制御する複数の光ビ
    ームと、異なる色情報に応じて点灯制御される複数の光
    ビームであり、同一色情報に応じて点灯制御される光ビ
    ームは、各光ビームの被走査面上における走査位置が副
    走査方向に所定ピッチずつずれていることを特徴とする
    請求項1の光ビーム走査装置。
  5. 【請求項5】 前記同一の光検出素子に入射する複数の
    光ビームが、2つの色情報に応じて点灯制御される光ビ
    ームであることを特徴とする請求項3または4記載の光
    ビーム走査装置。
  6. 【請求項6】 イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
    の4色の画像を形成するための光書き込み手段と、前記
    各色に対応して設けられた画像形成プロセス手段と、前
    記画像形成プロセス手段の転写部に画像を転写するため
    の用紙を給紙する給紙手段と、前記用紙に転写された画
    像を定着する定着手段とを備えた画像形成装置におい
    て、 前記光書き込み手段が前記請求項1ないし5のいずれか
    1項に記載の光ビーム走査装置からなることを特徴とす
    る画像形成装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026570A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Ricoh Co Ltd マルチビーム光走査装置及び画像形成装置
JP2008122706A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Ricoh Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP2008279632A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Kyocera Mita Corp 画像形成装置、画像書き出しタイミング設定方法
CN100501589C (zh) * 2005-11-28 2009-06-17 柯尼卡美能达商用科技株式会社 图像形成装置
JP2015197667A (ja) * 2014-04-03 2015-11-09 キヤノン株式会社 画像形成装置

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