JP2004133076A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光ビームの主走査方向の書き込み位置のずれを補正できるようにする。
【解決手段】反射面識別部１３が識別した回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に像担持体２上の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、反射面８ａ〜８ｆ毎に同期信号を検出してから規定時間後に光源部４にレーザビームを出射させる。次に、画像位置検出部１４により検出された検査画像の位置とその検査画像の目標位置とのずれ量に基づいて、規定時間を補正する。これにより、像担持体２への画像の書き込み位置の補正が行なわれる。
【選択図】 図１
【解決手段】反射面識別部１３が識別した回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に像担持体２上の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、反射面８ａ〜８ｆ毎に同期信号を検出してから規定時間後に光源部４にレーザビームを出射させる。次に、画像位置検出部１４により検出された検査画像の位置とその検査画像の目標位置とのずれ量に基づいて、規定時間を補正する。これにより、像担持体２への画像の書き込み位置の補正が行なわれる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置及びこの光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタ、デジタル複写機及びレーザファクシミリなどの画像形成装置に用いられる光走査装置では、光源から出射された光ビームを、多数の反射面を有し回転駆動される回転多面鏡により主走査方向に偏向し、この回転多面鏡によって等角速度で走査される光ビームを光学素子により等速度直線光へと変換し、等速度直線光に変換された光ビームを像担持体である感光体上に光学素子により結像させて、感光体上に画像である静電潜像を作成している。
【０００３】
また、このような、光走査装置には、回転多面鏡により偏向された光ビームを受光して、同期信号を出力する同期検出部が設けられている。この同期信号が出力されてから規定時間後に光ビーム出射することにより、感光体上の所定の位置に画像が形成される。
【０００４】
このような光走査装置において、回転多面鏡に反射面識別手段を設け、各々の反射面の選択を可能とし、主走査方向の両端に同期検出部であるレーザ光検出手段を設けることによって、各反射面に反射されたレーザ光に対し、レーザ光検出手段がレーザ光を検出して出力する検出信号の時間間隔を測定し、画像長を補正するという技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、別の技術として、複数の回転多面鏡のうち、１つの回転多面鏡を基準として、この回転多面鏡で偏向走査されたレーザ光の位置に対応する出力信号と他の回転多面鏡で偏向走査されたレーザ光の位置に対応する出力信号との時間差に応じて、それぞれの回転多面鏡間の面位相を制御することによって、各回転多面鏡に対応する色ずれを防止するという技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
また、さらに別の技術として、レーザ光の１周期ごとにビームセンサの出力が出ているかどうかを判断するセンサ出力有無判別手段を配置し、このセンサ出力有無判別手段によりビームセンサの出力が出ていないと判断した場合には、数値補正手段を用いてカウンタを走査し、疑似同期信号発生部から疑似同期信号を発生させ、回転多面鏡の各反射面の特性の違いを検出し、その違いを補正することによってジターを低減させるという技術が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２００７０７号公報
【特許文献２】
特開平１０−８１３号公報
【特許文献３】
特開平８−９４９４８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、回転多面鏡は、完全な正多角形であることが要求される。しかし、加工精度を高めても実際の加工において完全な正多角形を形成するのは不可能であり、わずかではあるが反射面間の平面度のばらつき、あるいは、回転多面鏡の中心から各反射面までの距離のばらつきが発生してしまう。
【０００９】
これらのばらつきにより、回転多面鏡の各反射面毎の反射光の結像位置が異なってしまい、感光体上の画像への影響として主走査方向での書き込み位置ずれ（いわゆる縦線ゆらぎ）が生じてしまい、画像不良を引き起こすという問題がある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、レーザ光検出手段を２個設けることに言及されているものであり、主走査方向の位置ずれに関しては言及されていない。また、同期検出手段の個数を増やすことは、コストアップに繋がるとともに同期信号の制御も複雑となり、機械の組み付け性、メンテナンス性などが不利となる。
【００１１】
また、特許文献２で提案された技術では、主走査方向の書き込み位置ずれに関して言及はしているものの、複数の回転多面鏡の反射面位相を制御する技術であり、色ずれに効果はあっても、主走査方向位置ずれには効果がない。
【００１２】
また、特許文献３で提案された技術では、これは、主走査方向書き込み位置ずれに関しては全く言及されておらず、縦線揺らぎをなくすような効果はない。
【００１３】
本発明の目的は、光ビームの主走査方向の書き込み位置のずれを補正できるようにすることである。
【００１４】
本発明の目的は、光ビームの主走査方向の書き込み位置ずれを補正することにより、縦線揺らぎや画像の倍率誤差の発生をなくし、画像品質を向上させることである。
【００１５】
本発明の目的は、複数の光ビームによる書き込みを行なう場合においても、それぞれの光ビームの主走査方向の書き込み位置のずれを補正できるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の光走査装置は、光ビームを出射する光源部と、複数の反射面を有し、回転駆動されることで前記光源部から出射された前記光ビームを前記反射面により偏向させ、これによって、像担持体上の主走査方向に前記光ビームを露光走査させる回転多面鏡と、前記光ビームの走査のために使用する前記回転多面鏡の前記反射面を識別する反射面識別部と、前記光ビームによる露光走査により前記像担持体上の規定領域内に形成された画像の主走査方向の位置を検出する画像位置検出部と、主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し同期信号を出力する同期検出部と、前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる検査画像作成手段と、前記画像位置検出部により検出された前記検査画像の位置とその検査画像の前記目標位置とのずれ量に基づいて、前記規定時間を補正する補正手段と、を備える。
【００１７】
したがって、検査画像作成手段が像担持体上の規定領域内の目標位置に回転多面鏡の反射面毎に検査画像を形成するために同期信号を検出してから規定時間後に光源部に光ビームを出射させ、画像位置検出部により検出された検査画像の位置とその検査画像の目標位置とのずれ量に基づいて補正手段によって規定時間が補正される。これにより、像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向のずれを補正することが可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記検査画像は、副走査方向に形成されるラインである。
【００１９】
したがって、検査画像が副走査方向に形成されるラインであるので、画像位置検出部による検査画像の位置の検出を確実に行なうことが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置を含む領域であり、前記検査画像作成手段は、前記像担持体上の前記書き込み領域の主走査方向の始まりの位置に前記画像を形成する。
【００２１】
したがって、画像位置検出部は、主走査方向上流側の像担持体の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出すればよいので、像担持体の書き込み領域の主走査方向の全域において画像の位置を検出するものに比べ、画像位置検出部の小型化を図ることが可能となる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の全域である。
【００２３】
したがって、検査画像を像担持体の書き込み領域の全域において任意の位置に書き込んだ場合でも、画像位置検出部によってその検査画像の位置を検出することが可能となる。これにより、像担持体の書き込み領域の全域において書き込み位置ずれの補正を行なうことが可能となる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１，２，３又は４記載の光走査装置において、前記光源部は、複数の光ビームを出射し、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビームそれぞれにおいて前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる。
【００２５】
したがって、複数の光ビームそれぞれによる像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向に位置ずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することが可能である。
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の光走査装置において、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビーム毎の前記検査画像を主走査方向に並べて形成する。
【００２７】
したがって、副走査方向への検査画像の書き込み範囲を小さくすることが可能であるので、画像位置検出部による検査画像の位置の検出時間を短縮することが可能となる。
【００２８】
請求項７記載の発明の画像形成装置は、請求項１ないし６の何れか一記載の光走査装置と、前記光走査装置から出射された光ビームによって露光走査され画像として静電潜像を形成する像担持体である感光体と、を備える。
【００２９】
したがって、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同じ作用を奏する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態は、光走査装置を備えた画像形成装置としてレーザプリンタへの適用例である。ここで、図１は本実施の形態のレーザプリンタを示す斜視図である。
【００３１】
レーザプリンタは、光走査装置１を備え、この光走査装置１により像担持体である感光体２上に光ビームであるレーザビームを露光走査してその感光体２上に画像として静電潜像を形成する。特に図示しないが、感光体２の回りには、感光体２を帯電する帯電器と、感光体２上の静電潜像をトナーで現像する現像器と、感光体２上のトナー画像を所定の記録紙に転写する転写器と、感光体２上の残存トナーを除去するクリーニング器などが配置されており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。そして、図示しない定着器によって記録紙上の画像が定着される。
【００３２】
感光体２は、円筒状に形成され、感光体モータ３（図２参照）により回転駆動される。
【００３３】
光走査装置１には、単一の半導体レーザを有し画像情報に応じて駆動されることにより選択的に単一のレーザビームを出射する光源部４が設けられている。光源部４から出射されたレーザビームの光路上には、所定のビーム整形を行なう光学系５が設けられているとともに、多面鏡モータ６により高速回転されて水平面内でレーザビームを偏向走査させる回転多面鏡７が設けられている。この回転多面鏡７は、正六角形に形成されて６個の反射面８（第１反射面８ａ、第２反射面８ｂ、第３反射面８ｃ、第４反射面８ｄ、第５反射面８ｅ、第６反射面８ｆ）を有している。この回転多面鏡７による偏向走査方向前方には、回転多面鏡７により偏向されたレーザビームを等角速度光から等速度直線光に変換するｆθレンズ９、回転多面鏡７の面倒れなどの誤差を補正するバレルトロイダルレンズ（ＢＬＴ）１０、レーザビームを感光体２へ導く偏向ミラー１１が順に配設され、偏向走査ビームを感光体２上の書き込み領域に結像させるように設定されている。これにより、レーザビームにより感光体２上に画像である静電潜像が形成される。
【００３４】
ここで、回転多面鏡７によって偏向走査されるレーザビームの走査方向が主走査方向であり、これは感光体２の軸方向である。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体２の回転方向（感光体２の外周面の移動方向）である。
【００３５】
次いで、光走査装置１には、同期検出部である同期検出センサ１２、反射面識別部１３、画像位置検出部１４が設けられている。
【００３６】
同期検出センサ１２には、回転多面鏡７によって偏向走査されたレーザビームのうち感光体２上を露光走査しない非書き込みレーザビームが偏向ミラー１５で反射されて入射される。同期検出センサ１２は、その非書き込みレーザビーム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信号を出力する。
【００３７】
反射面識別部１３は、レーザビームの走査のために使用する回転多面鏡７の反射面８を識別し、その面情報を出力する。
【００３８】
画像位置検出部１４は、感光体２の書き込み領域の主走査方向上流側に対向するように配置され、感光体２上の規定領域として主走査方向上流側の感光体２の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出し、その位置情報を出力する。
【００３９】
図２は、レーザプリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。図２に示すように、レーザプリンタには、制御部１６が設けられている。制御部１６は、ＣＰＵ１７、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ１８、各種情報を書き換え自在に保持する記憶部であるＥＥＰＲＯＭ１９、ＲＡＭ２０、タイマ２１等により構成されている。この制御部１６が各部の制御、種々の演算、情報の記憶などを行なう。この制御部１６には、感光体モータ３を駆動する感光体モータ駆動回路２２、多面鏡モータ６を駆動する多面鏡モータ駆動回路２３、光源部４を駆動する光源部駆動回路２４、反射面識別部１３との情報の入出力を行なう識別部Ｉ／Ｆ２４、画像位置検出部１４を駆動する検出部駆動回路２６等がバスライン２７により接続されている。
【００４０】
ＥＥＰＲＯＭ１９には、回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の主走査方向の位置（目標位置）に対応付けて、その目標位置にレーザビームを露光し画像を形成するために、同期信号を検出してからレーザビームを出射するまでの時間（以後、規定時間という）が記憶されている。ここで、規定時間は、パルス数（ｎパルス：ｎは自然数）により表されている。
【００４１】
次に、制御部１６が実行する書き込み位置ずれ補正処理を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４２】
まず、回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の目標位置に図４に示すような検査画像を形成する（ステップＳ１）。具体的には、回転駆動されている感光体２上に、光源部４からレーザビームを出射させて反射面８ａ〜８ｆ毎に検査画像を作成する。検査画像は、第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に形成するように設定されており、その情報はＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている。ここで、検査画像は、副走査方向の縦ラインであり、この検査画像が形成される目標位置は、感光体２上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置（以降、書き込み領域始まり位置という）である。そして、この目標位置の情報をＲＡＭ２０に記憶させる。
【００４３】
第Ｍ（Ｍは、１〜６の整数）反射面８を用いての感光体２上の縦ラインの形成は、反射面識別部１３によりその反射面８を識別し、同期検出センサ１２が出力した同期信号を検出してからＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されているその反射面８に対応した規定時間（規定パルス数）後にレーザビームを出射し、これを規定回数行なうことにより実行される。これにより、感光体２上には、回転多面鏡７が１回転する毎に１つのドットが形成され、これらのドットにより、副走査方向の縦ラインが形成される。ここに、検査画像作成手段の機能が実行される。このとき、感光体２の回転速度は、画像形成装置において、用紙等にトナー画像を形成する通常の画像形成における回転速度よりも遅い速度に設定されている。また、それぞれの反射面８で形成される検査画像の間には、副走査方向に規定の間隔があけられており、異なる反射面８により形成される縦ライン同士が繋がらないようにされている。
【００４４】
次に、画像位置検出部１４を駆動して、感光体２上の全ての検査画像の主走査方向の位置を検出する（ステップＳ２）。このときの検査画像の位置の検出の順序は、検査画像が感光体２上に形成された順とする。検査画像は、第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に形成されているので、画像位置検出部１４は、第１反射面８ａ〜第６反射面８ｆの順にそれらに対応する検査画像の位置を検出することとなる。これらにより、感光体２上に作成された検査画像と、この検査画像を作成するのに用いられた反射面８との対応付けが行なわれる。
【００４５】
次に、全ての検査画像の目標位置からのずれ量である位置ずれ幅ｄＭ（添え字Ｍは、第Ｍ反射面８を示す）を算出し、位置ずれが生じている場合には、その位置ずれ幅ｄＭに基づいて、レーザビーム出射の同期信号からの規定時間の補正を行なう（ステップＳ３）。具体的には、ステップＳ２において画像位置検出部１４により検出した感光体２上の検査画像の主走査方向の位置と、その検査画像のＲＡＭ２０に記憶された主走査方向の目標位置とを比較し、目標位置からの検査画像の位置ずれ幅ｄＭを算出する。ここで、図４に示した検査画像のうちレーザビームの書き込み位置ずれにより形成された検査画像（図４中Ａで示す画像）の一部を拡大して図５に示す。そして、得られた位置ずれ幅ｄＭのパルス換算量を求め、求めたパルス量の分だけ、ＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている規定時間（パルス数）を補正する。ここに、補正手段の機能が実行される。これにより、レーザビームによる感光体２上への画像の書き込み位置の主走査方向の位置ずれが補正される。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態では、例えば、回転多面鏡７の反射面８間の平面度のばらつきや回転多面鏡７の中心から各反射面８までの距離のばらつきなどにより、レーザビームによる感光体２上への画像の書き込み位置の主走査方向にずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することができ、画像の縦線揺らぎをなくすことができる。これにより、画像品質を向上させることができる。
【００４７】
また、レーザビームによる感光体２への画像の書き込み位置のずれを補正することができるので、例えば、画像の書き込み位置ずれを低減させるために回転多面鏡７を高精密に加工する必要がなくなるので、回転多面鏡７の加工コストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、検査画像が副走査方向に形成されるラインであるので、画像位置検出部１４による検査画像の位置の検出を確実に行なうことができる。
【００４９】
また、本実施の形態の画像位置検出部１４は、主走査方向上流側の感光体２の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出すればよいので、感光体の書き込み領域の主走査方向の全域において画像の位置を検出するものに比べ、画像位置検出部１４の小型化を図ることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、回転多面鏡７を正六角形とし、反射面８を６個としたが、これに限るものではなく、回転多面鏡７は正多角形であればよく、反射面８は複数個設けられていればよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、検査画像を副走査方向の縦ラインとしが、これに限るものではなく、例えば、検査画像は、単一のドットであってもよい。
【００５２】
次に、本発明の第二の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ部分は同一符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態も同じ）。本実施の形態は、光源部４が複数のレーザビームを出射する点が上述した実施の形態に対して異なる。これにより、書き込み位置ずれ補正処理も上述した実施の形態に対して異なる。
【００５３】
光源部４は、Ｎ個の半導体レーザを有しており、これにより、Ｎ個のレーザビームを出射することができる。
【００５４】
ＥＥＰＲＯＭ１９には、各レーザビームそれぞれにおいて回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の主走査方向の位置（目標位置）に対応付けて、その目標位置にレーザビームを露光し画像を形成するための、同期信号を検出してからレーザビームを出射するまでの時間（規定時間）がパルス数で記憶されている。
【００５５】
次に、書き込み位置ずれ補正処理について図６に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、光源部４が出射するＮ個のレーザビームそれぞれにおいて回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の目標位置に図７に示すような検査画像を形成する（ステップＳ１１）。具体的には、回転駆動されている感光体２上に、まず、光源部４から第１レーザビームを出射させて反射面８ａ〜８ｆ毎に検査画像を作成する。このとき、他のレーザビームは出射させない。続けて、第２レーザビーム〜第Ｎレーザビームの順に同様に検査画像を形成する。ここに、検査画像作成手段の機能が実行される。ここで、このレーザビームの出射の順番は、ＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている。また、それぞれの検査画像の間には、副走査方向に規定の間隔があけられている。
【００５６】
次に、画像位置検出部１４を駆動して、感光体２上の全ての検査画像の主走査方向の位置を検出する（ステップＳ１２）。このときの検査画像の位置の検出の順序は、検査画像が感光体２上に形成された順とする。検査画像は、第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順であって、それぞれのレーザビームにおいて第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に形成されているので、画像位置検出部１４は、このような順に対応する検査画像の位置を検出することとなる。これらにより、感光体２上に作成された検査画像と、この検査画像を作成するのに用いられた反射面８と、その検査画像を作成するのに用いられたレーザビームとの対応付けが行なわれる。
【００５７】
次に、第一の実施の形態と同様に、全ての検査画像の目標位置からの位置ずれ幅ｄＭＮ（添え字Ｍは、第Ｍ反射面８を示し、添え字Ｎは、第Ｎレーザビームを示す）を算出し、位置ずれが生じている場合には、その位置ずれ幅ｄＭＮに基づいて、レーザビーム出射の同期信号からの規定時間の補正を行なう（ステップＳ３）。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態では、複数のレーザビームそれぞれによる感光体２上への画像の書き込み位置の主走査方向にずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することができ、これにより、画像の縦線揺らぎをなくすことができる。
【００５９】
次に、本実施の形態の変形例を図８に基づいて説明する。本変形例は、感光体２上への検査画像の書き込み位置が、上述した検査画像の書き込み位置に対して異なる。図８に示すように、各反射面８による検査画像は、第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に副走査方向に形成されるが、それらの反射面８ａ〜８ｆ毎の第１〜第Ｎレーザビームによる検査画像は、第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順に主走査方向に並べられて形成される。
【００６０】
このような構成により、反射面８ａ〜８ｆ毎の第１〜第Ｎレーザビームによる検査画像が、第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順に主走査方向に並べられて形成されるので、例えば、検査画像を第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順に副走査方向に検査画像を書き込む場合に比べて、副走査方向への検査画像の書き込み範囲を小さくすることができるので、画像位置検出部１４による検査画像の位置の検出時間を短縮することができる。
【００６１】
次に、本発明の第三の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態のレーザプリンタは、光走査装置３０の画像位置検出部３１が上述した実施の形態に対して異なる。
【００６２】
本実施の形態の画像位置検出部３１は、感光体２の書き込み領域の全域に対向するように配置され、感光体２上の規定領域として感光体２の書き込み領域の全域の画像の主走査方向の位置を検出することが可能であり、検出した位置情報を出力する。
【００６３】
このような構成により、検査画像を感光体２の書き込み領域の全域において任意の位置に書き込んだ場合でも、その検査画像の位置を検出することが可能となる。これにより、感光体２の書き込み領域の全域において光ビームの書き込み位置ずれの補正を行なうことができ、画像品質を向上させることができる。
【００６４】
また、書き込み領域始まり位置から検査画像までの幅を理論値と比較し、そのずれ量をパルス量に変換して補正することにより、感光体２上の書き込み領域始まり位置から任意の位置の検査画像の倍率誤差を補正することができる。さらには、任意の位置同士の検査画像間の幅を理論値と比較し、そのずれ幅をパルス量に変換して補正することにより、感光体２上の任意の位置の各検査画像間での倍率誤差の補正を行なうことができる。これらによって、熱などによる光学素子の変形による局所的な倍率誤差も補正することができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の光走査装置によれば、光ビームを出射する光源部と、複数の反射面を有し、回転駆動されることで前記光源部から出射された前記光ビームを前記反射面により偏向させ、これによって、像担持体上の主走査方向に前記光ビームを露光走査させる回転多面鏡と、前記光ビームの走査のために使用する前記回転多面鏡の前記反射面を識別する反射面識別部と、前記光ビームによる露光走査により前記像担持体上の規定領域内に形成された画像の主走査方向の位置を検出する画像位置検出部と、主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し同期信号を出力する同期検出部と、前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる検査画像作成手段と、前記画像位置検出部により検出された前記検査画像の位置とその検査画像の前記目標位置とのずれ量に基づいて、前記規定時間を補正する補正手段と、を備えることにより、像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向のずれを補正することができ、書き込み位置ずれによる主走査方向の縦線揺らぎや倍率誤差をなくすことができ、よって、画像品質を向上させることができる。また、像担持体への画像の書き込み位置ずれを補正することができるので、例えば、画像の書き込み位置ずれを低減させるために回転多面鏡を高精密に加工する必要がなくなるので回転多面鏡の加工コストの低減を図ることができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の光走査装置において、前記検査画像は、副走査方向に形成されるラインであることにより、画像位置検出部による検査画像の位置の検出を確実に行なうことができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置を含む領域であり、前記検査画像作成手段は、前記像担持体上の前記書き込み領域の主走査方向の始まりの位置に前記画像を形成することにより、画像位置検出部は、主走査方向上流側の像担持体の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出すればよいので、像担持体の書き込み領域の主走査方向の全域において画像の位置を検出するものに比べ、画像位置検出部の小型化を図ることができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の全域であことにより、検査画像を像担持体の書き込み領域の全域において任意の位置に書き込んだ場合でも、その検査画像の位置を検出することができ、像担持体の書き込み領域の全域において書き込み位置ずれの補正を行なうことができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１，２，３又は４記載の光走査装置において、前記光源部は、複数の光ビームを出射し、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビームそれぞれにおいて前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させることにより、複数の光ビームそれぞれによる像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向に位置ずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することができ、これにより、画像の縦線揺らぎや倍率誤差をなくすことができ、画像品質を向上させることができる。
【００７０】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の光走査装置において、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビーム毎の前記検査画像を主走査方向に並べて形成することにより、主走査方向への検査画像の書き込み範囲を小さくすることができるので、画像位置検出部による検査画像の位置の検出時間を短縮することができる。
【００７１】
請求項７記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし６の何れか一記載の光走査装置と、前記光走査装置から出射された光ビームによって露光走査され画像として静電潜像を形成する像担持体である感光体と、を備えることにより、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同じ作用・効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のレーザプリンタを概略的に示す斜視図である。
【図２】レーザプリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図３】書き込み位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図４】感光体上に形成された検査画像を示す模式図である。
【図５】光ビームの書き込み位置ずれにより形成された検査画像を示す模式図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態の書き込み位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである
【図７】感光体上に形成された検査画像を示す模式図である。
【図８】感光体上に形成された検査画像の変形例を示す模式図である。
【図９】本発明の第三の実施の形態のレーザプリンタを概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 光走査装置
２ 感光体（像担持体）
４ 光源部
７ 回転多面鏡
８（８ａ〜８ｆ） 反射面
１２ 同期検出センサ（同期検出部）
１３ 反射面識別部
１４ 画像位置検出部
３０ 光走査装置
３１ 画像位置検出部
ステップＳ１ 検査画像作成手段
ステップＳ３ 補正手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置及びこの光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタ、デジタル複写機及びレーザファクシミリなどの画像形成装置に用いられる光走査装置では、光源から出射された光ビームを、多数の反射面を有し回転駆動される回転多面鏡により主走査方向に偏向し、この回転多面鏡によって等角速度で走査される光ビームを光学素子により等速度直線光へと変換し、等速度直線光に変換された光ビームを像担持体である感光体上に光学素子により結像させて、感光体上に画像である静電潜像を作成している。
【０００３】
また、このような、光走査装置には、回転多面鏡により偏向された光ビームを受光して、同期信号を出力する同期検出部が設けられている。この同期信号が出力されてから規定時間後に光ビーム出射することにより、感光体上の所定の位置に画像が形成される。
【０００４】
このような光走査装置において、回転多面鏡に反射面識別手段を設け、各々の反射面の選択を可能とし、主走査方向の両端に同期検出部であるレーザ光検出手段を設けることによって、各反射面に反射されたレーザ光に対し、レーザ光検出手段がレーザ光を検出して出力する検出信号の時間間隔を測定し、画像長を補正するという技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、別の技術として、複数の回転多面鏡のうち、１つの回転多面鏡を基準として、この回転多面鏡で偏向走査されたレーザ光の位置に対応する出力信号と他の回転多面鏡で偏向走査されたレーザ光の位置に対応する出力信号との時間差に応じて、それぞれの回転多面鏡間の面位相を制御することによって、各回転多面鏡に対応する色ずれを防止するという技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
また、さらに別の技術として、レーザ光の１周期ごとにビームセンサの出力が出ているかどうかを判断するセンサ出力有無判別手段を配置し、このセンサ出力有無判別手段によりビームセンサの出力が出ていないと判断した場合には、数値補正手段を用いてカウンタを走査し、疑似同期信号発生部から疑似同期信号を発生させ、回転多面鏡の各反射面の特性の違いを検出し、その違いを補正することによってジターを低減させるという技術が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２００７０７号公報
【特許文献２】
特開平１０−８１３号公報
【特許文献３】
特開平８−９４９４８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、回転多面鏡は、完全な正多角形であることが要求される。しかし、加工精度を高めても実際の加工において完全な正多角形を形成するのは不可能であり、わずかではあるが反射面間の平面度のばらつき、あるいは、回転多面鏡の中心から各反射面までの距離のばらつきが発生してしまう。
【０００９】
これらのばらつきにより、回転多面鏡の各反射面毎の反射光の結像位置が異なってしまい、感光体上の画像への影響として主走査方向での書き込み位置ずれ（いわゆる縦線ゆらぎ）が生じてしまい、画像不良を引き起こすという問題がある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、レーザ光検出手段を２個設けることに言及されているものであり、主走査方向の位置ずれに関しては言及されていない。また、同期検出手段の個数を増やすことは、コストアップに繋がるとともに同期信号の制御も複雑となり、機械の組み付け性、メンテナンス性などが不利となる。
【００１１】
また、特許文献２で提案された技術では、主走査方向の書き込み位置ずれに関して言及はしているものの、複数の回転多面鏡の反射面位相を制御する技術であり、色ずれに効果はあっても、主走査方向位置ずれには効果がない。
【００１２】
また、特許文献３で提案された技術では、これは、主走査方向書き込み位置ずれに関しては全く言及されておらず、縦線揺らぎをなくすような効果はない。
【００１３】
本発明の目的は、光ビームの主走査方向の書き込み位置のずれを補正できるようにすることである。
【００１４】
本発明の目的は、光ビームの主走査方向の書き込み位置ずれを補正することにより、縦線揺らぎや画像の倍率誤差の発生をなくし、画像品質を向上させることである。
【００１５】
本発明の目的は、複数の光ビームによる書き込みを行なう場合においても、それぞれの光ビームの主走査方向の書き込み位置のずれを補正できるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の光走査装置は、光ビームを出射する光源部と、複数の反射面を有し、回転駆動されることで前記光源部から出射された前記光ビームを前記反射面により偏向させ、これによって、像担持体上の主走査方向に前記光ビームを露光走査させる回転多面鏡と、前記光ビームの走査のために使用する前記回転多面鏡の前記反射面を識別する反射面識別部と、前記光ビームによる露光走査により前記像担持体上の規定領域内に形成された画像の主走査方向の位置を検出する画像位置検出部と、主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し同期信号を出力する同期検出部と、前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる検査画像作成手段と、前記画像位置検出部により検出された前記検査画像の位置とその検査画像の前記目標位置とのずれ量に基づいて、前記規定時間を補正する補正手段と、を備える。
【００１７】
したがって、検査画像作成手段が像担持体上の規定領域内の目標位置に回転多面鏡の反射面毎に検査画像を形成するために同期信号を検出してから規定時間後に光源部に光ビームを出射させ、画像位置検出部により検出された検査画像の位置とその検査画像の目標位置とのずれ量に基づいて補正手段によって規定時間が補正される。これにより、像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向のずれを補正することが可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記検査画像は、副走査方向に形成されるラインである。
【００１９】
したがって、検査画像が副走査方向に形成されるラインであるので、画像位置検出部による検査画像の位置の検出を確実に行なうことが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置を含む領域であり、前記検査画像作成手段は、前記像担持体上の前記書き込み領域の主走査方向の始まりの位置に前記画像を形成する。
【００２１】
したがって、画像位置検出部は、主走査方向上流側の像担持体の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出すればよいので、像担持体の書き込み領域の主走査方向の全域において画像の位置を検出するものに比べ、画像位置検出部の小型化を図ることが可能となる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の全域である。
【００２３】
したがって、検査画像を像担持体の書き込み領域の全域において任意の位置に書き込んだ場合でも、画像位置検出部によってその検査画像の位置を検出することが可能となる。これにより、像担持体の書き込み領域の全域において書き込み位置ずれの補正を行なうことが可能となる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１，２，３又は４記載の光走査装置において、前記光源部は、複数の光ビームを出射し、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビームそれぞれにおいて前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる。
【００２５】
したがって、複数の光ビームそれぞれによる像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向に位置ずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することが可能である。
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の光走査装置において、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビーム毎の前記検査画像を主走査方向に並べて形成する。
【００２７】
したがって、副走査方向への検査画像の書き込み範囲を小さくすることが可能であるので、画像位置検出部による検査画像の位置の検出時間を短縮することが可能となる。
【００２８】
請求項７記載の発明の画像形成装置は、請求項１ないし６の何れか一記載の光走査装置と、前記光走査装置から出射された光ビームによって露光走査され画像として静電潜像を形成する像担持体である感光体と、を備える。
【００２９】
したがって、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同じ作用を奏する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態は、光走査装置を備えた画像形成装置としてレーザプリンタへの適用例である。ここで、図１は本実施の形態のレーザプリンタを示す斜視図である。
【００３１】
レーザプリンタは、光走査装置１を備え、この光走査装置１により像担持体である感光体２上に光ビームであるレーザビームを露光走査してその感光体２上に画像として静電潜像を形成する。特に図示しないが、感光体２の回りには、感光体２を帯電する帯電器と、感光体２上の静電潜像をトナーで現像する現像器と、感光体２上のトナー画像を所定の記録紙に転写する転写器と、感光体２上の残存トナーを除去するクリーニング器などが配置されており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。そして、図示しない定着器によって記録紙上の画像が定着される。
【００３２】
感光体２は、円筒状に形成され、感光体モータ３（図２参照）により回転駆動される。
【００３３】
光走査装置１には、単一の半導体レーザを有し画像情報に応じて駆動されることにより選択的に単一のレーザビームを出射する光源部４が設けられている。光源部４から出射されたレーザビームの光路上には、所定のビーム整形を行なう光学系５が設けられているとともに、多面鏡モータ６により高速回転されて水平面内でレーザビームを偏向走査させる回転多面鏡７が設けられている。この回転多面鏡７は、正六角形に形成されて６個の反射面８（第１反射面８ａ、第２反射面８ｂ、第３反射面８ｃ、第４反射面８ｄ、第５反射面８ｅ、第６反射面８ｆ）を有している。この回転多面鏡７による偏向走査方向前方には、回転多面鏡７により偏向されたレーザビームを等角速度光から等速度直線光に変換するｆθレンズ９、回転多面鏡７の面倒れなどの誤差を補正するバレルトロイダルレンズ（ＢＬＴ）１０、レーザビームを感光体２へ導く偏向ミラー１１が順に配設され、偏向走査ビームを感光体２上の書き込み領域に結像させるように設定されている。これにより、レーザビームにより感光体２上に画像である静電潜像が形成される。
【００３４】
ここで、回転多面鏡７によって偏向走査されるレーザビームの走査方向が主走査方向であり、これは感光体２の軸方向である。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体２の回転方向（感光体２の外周面の移動方向）である。
【００３５】
次いで、光走査装置１には、同期検出部である同期検出センサ１２、反射面識別部１３、画像位置検出部１４が設けられている。
【００３６】
同期検出センサ１２には、回転多面鏡７によって偏向走査されたレーザビームのうち感光体２上を露光走査しない非書き込みレーザビームが偏向ミラー１５で反射されて入射される。同期検出センサ１２は、その非書き込みレーザビーム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信号を出力する。
【００３７】
反射面識別部１３は、レーザビームの走査のために使用する回転多面鏡７の反射面８を識別し、その面情報を出力する。
【００３８】
画像位置検出部１４は、感光体２の書き込み領域の主走査方向上流側に対向するように配置され、感光体２上の規定領域として主走査方向上流側の感光体２の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出し、その位置情報を出力する。
【００３９】
図２は、レーザプリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。図２に示すように、レーザプリンタには、制御部１６が設けられている。制御部１６は、ＣＰＵ１７、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ１８、各種情報を書き換え自在に保持する記憶部であるＥＥＰＲＯＭ１９、ＲＡＭ２０、タイマ２１等により構成されている。この制御部１６が各部の制御、種々の演算、情報の記憶などを行なう。この制御部１６には、感光体モータ３を駆動する感光体モータ駆動回路２２、多面鏡モータ６を駆動する多面鏡モータ駆動回路２３、光源部４を駆動する光源部駆動回路２４、反射面識別部１３との情報の入出力を行なう識別部Ｉ／Ｆ２４、画像位置検出部１４を駆動する検出部駆動回路２６等がバスライン２７により接続されている。
【００４０】
ＥＥＰＲＯＭ１９には、回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の主走査方向の位置（目標位置）に対応付けて、その目標位置にレーザビームを露光し画像を形成するために、同期信号を検出してからレーザビームを出射するまでの時間（以後、規定時間という）が記憶されている。ここで、規定時間は、パルス数（ｎパルス：ｎは自然数）により表されている。
【００４１】
次に、制御部１６が実行する書き込み位置ずれ補正処理を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４２】
まず、回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の目標位置に図４に示すような検査画像を形成する（ステップＳ１）。具体的には、回転駆動されている感光体２上に、光源部４からレーザビームを出射させて反射面８ａ〜８ｆ毎に検査画像を作成する。検査画像は、第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に形成するように設定されており、その情報はＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている。ここで、検査画像は、副走査方向の縦ラインであり、この検査画像が形成される目標位置は、感光体２上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置（以降、書き込み領域始まり位置という）である。そして、この目標位置の情報をＲＡＭ２０に記憶させる。
【００４３】
第Ｍ（Ｍは、１〜６の整数）反射面８を用いての感光体２上の縦ラインの形成は、反射面識別部１３によりその反射面８を識別し、同期検出センサ１２が出力した同期信号を検出してからＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されているその反射面８に対応した規定時間（規定パルス数）後にレーザビームを出射し、これを規定回数行なうことにより実行される。これにより、感光体２上には、回転多面鏡７が１回転する毎に１つのドットが形成され、これらのドットにより、副走査方向の縦ラインが形成される。ここに、検査画像作成手段の機能が実行される。このとき、感光体２の回転速度は、画像形成装置において、用紙等にトナー画像を形成する通常の画像形成における回転速度よりも遅い速度に設定されている。また、それぞれの反射面８で形成される検査画像の間には、副走査方向に規定の間隔があけられており、異なる反射面８により形成される縦ライン同士が繋がらないようにされている。
【００４４】
次に、画像位置検出部１４を駆動して、感光体２上の全ての検査画像の主走査方向の位置を検出する（ステップＳ２）。このときの検査画像の位置の検出の順序は、検査画像が感光体２上に形成された順とする。検査画像は、第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に形成されているので、画像位置検出部１４は、第１反射面８ａ〜第６反射面８ｆの順にそれらに対応する検査画像の位置を検出することとなる。これらにより、感光体２上に作成された検査画像と、この検査画像を作成するのに用いられた反射面８との対応付けが行なわれる。
【００４５】
次に、全ての検査画像の目標位置からのずれ量である位置ずれ幅ｄＭ（添え字Ｍは、第Ｍ反射面８を示す）を算出し、位置ずれが生じている場合には、その位置ずれ幅ｄＭに基づいて、レーザビーム出射の同期信号からの規定時間の補正を行なう（ステップＳ３）。具体的には、ステップＳ２において画像位置検出部１４により検出した感光体２上の検査画像の主走査方向の位置と、その検査画像のＲＡＭ２０に記憶された主走査方向の目標位置とを比較し、目標位置からの検査画像の位置ずれ幅ｄＭを算出する。ここで、図４に示した検査画像のうちレーザビームの書き込み位置ずれにより形成された検査画像（図４中Ａで示す画像）の一部を拡大して図５に示す。そして、得られた位置ずれ幅ｄＭのパルス換算量を求め、求めたパルス量の分だけ、ＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている規定時間（パルス数）を補正する。ここに、補正手段の機能が実行される。これにより、レーザビームによる感光体２上への画像の書き込み位置の主走査方向の位置ずれが補正される。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態では、例えば、回転多面鏡７の反射面８間の平面度のばらつきや回転多面鏡７の中心から各反射面８までの距離のばらつきなどにより、レーザビームによる感光体２上への画像の書き込み位置の主走査方向にずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することができ、画像の縦線揺らぎをなくすことができる。これにより、画像品質を向上させることができる。
【００４７】
また、レーザビームによる感光体２への画像の書き込み位置のずれを補正することができるので、例えば、画像の書き込み位置ずれを低減させるために回転多面鏡７を高精密に加工する必要がなくなるので、回転多面鏡７の加工コストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、検査画像が副走査方向に形成されるラインであるので、画像位置検出部１４による検査画像の位置の検出を確実に行なうことができる。
【００４９】
また、本実施の形態の画像位置検出部１４は、主走査方向上流側の感光体２の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出すればよいので、感光体の書き込み領域の主走査方向の全域において画像の位置を検出するものに比べ、画像位置検出部１４の小型化を図ることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、回転多面鏡７を正六角形とし、反射面８を６個としたが、これに限るものではなく、回転多面鏡７は正多角形であればよく、反射面８は複数個設けられていればよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、検査画像を副走査方向の縦ラインとしが、これに限るものではなく、例えば、検査画像は、単一のドットであってもよい。
【００５２】
次に、本発明の第二の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ部分は同一符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態も同じ）。本実施の形態は、光源部４が複数のレーザビームを出射する点が上述した実施の形態に対して異なる。これにより、書き込み位置ずれ補正処理も上述した実施の形態に対して異なる。
【００５３】
光源部４は、Ｎ個の半導体レーザを有しており、これにより、Ｎ個のレーザビームを出射することができる。
【００５４】
ＥＥＰＲＯＭ１９には、各レーザビームそれぞれにおいて回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の主走査方向の位置（目標位置）に対応付けて、その目標位置にレーザビームを露光し画像を形成するための、同期信号を検出してからレーザビームを出射するまでの時間（規定時間）がパルス数で記憶されている。
【００５５】
次に、書き込み位置ずれ補正処理について図６に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、光源部４が出射するＮ個のレーザビームそれぞれにおいて回転多面鏡７の反射面８ａ〜８ｆ毎に、感光体２上の目標位置に図７に示すような検査画像を形成する（ステップＳ１１）。具体的には、回転駆動されている感光体２上に、まず、光源部４から第１レーザビームを出射させて反射面８ａ〜８ｆ毎に検査画像を作成する。このとき、他のレーザビームは出射させない。続けて、第２レーザビーム〜第Ｎレーザビームの順に同様に検査画像を形成する。ここに、検査画像作成手段の機能が実行される。ここで、このレーザビームの出射の順番は、ＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている。また、それぞれの検査画像の間には、副走査方向に規定の間隔があけられている。
【００５６】
次に、画像位置検出部１４を駆動して、感光体２上の全ての検査画像の主走査方向の位置を検出する（ステップＳ１２）。このときの検査画像の位置の検出の順序は、検査画像が感光体２上に形成された順とする。検査画像は、第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順であって、それぞれのレーザビームにおいて第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に形成されているので、画像位置検出部１４は、このような順に対応する検査画像の位置を検出することとなる。これらにより、感光体２上に作成された検査画像と、この検査画像を作成するのに用いられた反射面８と、その検査画像を作成するのに用いられたレーザビームとの対応付けが行なわれる。
【００５７】
次に、第一の実施の形態と同様に、全ての検査画像の目標位置からの位置ずれ幅ｄＭＮ（添え字Ｍは、第Ｍ反射面８を示し、添え字Ｎは、第Ｎレーザビームを示す）を算出し、位置ずれが生じている場合には、その位置ずれ幅ｄＭＮに基づいて、レーザビーム出射の同期信号からの規定時間の補正を行なう（ステップＳ３）。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態では、複数のレーザビームそれぞれによる感光体２上への画像の書き込み位置の主走査方向にずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することができ、これにより、画像の縦線揺らぎをなくすことができる。
【００５９】
次に、本実施の形態の変形例を図８に基づいて説明する。本変形例は、感光体２上への検査画像の書き込み位置が、上述した検査画像の書き込み位置に対して異なる。図８に示すように、各反射面８による検査画像は、第１反射面８ａから第６反射面８ｆの順に副走査方向に形成されるが、それらの反射面８ａ〜８ｆ毎の第１〜第Ｎレーザビームによる検査画像は、第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順に主走査方向に並べられて形成される。
【００６０】
このような構成により、反射面８ａ〜８ｆ毎の第１〜第Ｎレーザビームによる検査画像が、第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順に主走査方向に並べられて形成されるので、例えば、検査画像を第１レーザビームから第Ｎレーザビームの順に副走査方向に検査画像を書き込む場合に比べて、副走査方向への検査画像の書き込み範囲を小さくすることができるので、画像位置検出部１４による検査画像の位置の検出時間を短縮することができる。
【００６１】
次に、本発明の第三の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態のレーザプリンタは、光走査装置３０の画像位置検出部３１が上述した実施の形態に対して異なる。
【００６２】
本実施の形態の画像位置検出部３１は、感光体２の書き込み領域の全域に対向するように配置され、感光体２上の規定領域として感光体２の書き込み領域の全域の画像の主走査方向の位置を検出することが可能であり、検出した位置情報を出力する。
【００６３】
このような構成により、検査画像を感光体２の書き込み領域の全域において任意の位置に書き込んだ場合でも、その検査画像の位置を検出することが可能となる。これにより、感光体２の書き込み領域の全域において光ビームの書き込み位置ずれの補正を行なうことができ、画像品質を向上させることができる。
【００６４】
また、書き込み領域始まり位置から検査画像までの幅を理論値と比較し、そのずれ量をパルス量に変換して補正することにより、感光体２上の書き込み領域始まり位置から任意の位置の検査画像の倍率誤差を補正することができる。さらには、任意の位置同士の検査画像間の幅を理論値と比較し、そのずれ幅をパルス量に変換して補正することにより、感光体２上の任意の位置の各検査画像間での倍率誤差の補正を行なうことができる。これらによって、熱などによる光学素子の変形による局所的な倍率誤差も補正することができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の光走査装置によれば、光ビームを出射する光源部と、複数の反射面を有し、回転駆動されることで前記光源部から出射された前記光ビームを前記反射面により偏向させ、これによって、像担持体上の主走査方向に前記光ビームを露光走査させる回転多面鏡と、前記光ビームの走査のために使用する前記回転多面鏡の前記反射面を識別する反射面識別部と、前記光ビームによる露光走査により前記像担持体上の規定領域内に形成された画像の主走査方向の位置を検出する画像位置検出部と、主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し同期信号を出力する同期検出部と、前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる検査画像作成手段と、前記画像位置検出部により検出された前記検査画像の位置とその検査画像の前記目標位置とのずれ量に基づいて、前記規定時間を補正する補正手段と、を備えることにより、像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向のずれを補正することができ、書き込み位置ずれによる主走査方向の縦線揺らぎや倍率誤差をなくすことができ、よって、画像品質を向上させることができる。また、像担持体への画像の書き込み位置ずれを補正することができるので、例えば、画像の書き込み位置ずれを低減させるために回転多面鏡を高精密に加工する必要がなくなるので回転多面鏡の加工コストの低減を図ることができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の光走査装置において、前記検査画像は、副走査方向に形成されるラインであることにより、画像位置検出部による検査画像の位置の検出を確実に行なうことができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置を含む領域であり、前記検査画像作成手段は、前記像担持体上の前記書き込み領域の主走査方向の始まりの位置に前記画像を形成することにより、画像位置検出部は、主走査方向上流側の像担持体の書き込み領域の画像の主走査方向の位置を検出すればよいので、像担持体の書き込み領域の主走査方向の全域において画像の位置を検出するものに比べ、画像位置検出部の小型化を図ることができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の全域であことにより、検査画像を像担持体の書き込み領域の全域において任意の位置に書き込んだ場合でも、その検査画像の位置を検出することができ、像担持体の書き込み領域の全域において書き込み位置ずれの補正を行なうことができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１，２，３又は４記載の光走査装置において、前記光源部は、複数の光ビームを出射し、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビームそれぞれにおいて前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させることにより、複数の光ビームそれぞれによる像担持体への画像の書き込み位置の主走査方向に位置ずれが生じた場合でも、その位置ずれを補正することができ、これにより、画像の縦線揺らぎや倍率誤差をなくすことができ、画像品質を向上させることができる。
【００７０】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の光走査装置において、前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビーム毎の前記検査画像を主走査方向に並べて形成することにより、主走査方向への検査画像の書き込み範囲を小さくすることができるので、画像位置検出部による検査画像の位置の検出時間を短縮することができる。
【００７１】
請求項７記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし６の何れか一記載の光走査装置と、前記光走査装置から出射された光ビームによって露光走査され画像として静電潜像を形成する像担持体である感光体と、を備えることにより、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同じ作用・効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のレーザプリンタを概略的に示す斜視図である。
【図２】レーザプリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図３】書き込み位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図４】感光体上に形成された検査画像を示す模式図である。
【図５】光ビームの書き込み位置ずれにより形成された検査画像を示す模式図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態の書き込み位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである
【図７】感光体上に形成された検査画像を示す模式図である。
【図８】感光体上に形成された検査画像の変形例を示す模式図である。
【図９】本発明の第三の実施の形態のレーザプリンタを概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 光走査装置
２ 感光体（像担持体）
４ 光源部
７ 回転多面鏡
８（８ａ〜８ｆ） 反射面
１２ 同期検出センサ（同期検出部）
１３ 反射面識別部
１４ 画像位置検出部
３０ 光走査装置
３１ 画像位置検出部
ステップＳ１ 検査画像作成手段
ステップＳ３ 補正手段
Claims (7)
- 光ビームを出射する光源部と、
複数の反射面を有し、回転駆動されることで前記光源部から出射された前記光ビームを前記反射面により偏向させ、これによって、像担持体上の主走査方向に前記光ビームを露光走査させる回転多面鏡と、
前記光ビームの走査のために使用する前記回転多面鏡の前記反射面を識別する反射面識別部と、
前記光ビームによる露光走査により前記像担持体上の規定領域内に形成された画像の主走査方向の位置を検出する画像位置検出部と、
主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し同期信号を出力する同期検出部と、
前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる検査画像作成手段と、
前記画像位置検出部により検出された前記検査画像の位置とその検査画像の前記目標位置とのずれ量に基づいて、前記規定時間を補正する補正手段と、
を備える光走査装置。 - 前記検査画像は、副走査方向に形成されるラインである請求項１記載の光走査装置。
- 前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の始まりの位置を含む領域であり、
前記検査画像作成手段は、前記像担持体上の前記書き込み領域の主走査方向の始まりの位置に前記画像を形成する請求項１又は２記載の光走査装置。 - 前記規定領域は、前記像担持体上の書き込み領域の主走査方向の全域である請求項１又は２記載の光走査装置。
- 前記光源部は、複数の光ビームを出射し、
前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビームそれぞれにおいて前記反射面識別部が識別した前記回転多面鏡の前記反射面毎に前記像担持体上の前記規定領域内の主走査方向の目標位置に検査画像を形成するために、前記反射面毎に前記同期信号を検出してから規定時間後に前記光源部に前記光ビームを出射させる請求項１，２，３又は４記載の光走査装置。 - 前記検査画像作成手段は、複数の前記光ビーム毎の前記検査画像を主走査方向に並べて形成する請求項５記載の光走査装置。
- 請求項１ないし６の何れか一記載の光走査装置と、
前記光走査装置から出射された光ビームによって露光走査され画像として静電潜像を形成する像担持体である感光体と、
を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295667A JP2004133076A (ja) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002295667A JP2004133076A (ja) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004133076A true JP2004133076A (ja) | 2004-04-30 |
Family
ID=32285846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002295667A Pending JP2004133076A (ja) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004133076A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006205400A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プリンタ装置、ファクシミリ装置、及び、複写機。 |
| US8384752B2 (en) | 2007-03-16 | 2013-02-26 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning unit and image forming apparatus using same |
-
2002
- 2002-10-09 JP JP2002295667A patent/JP2004133076A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006205400A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プリンタ装置、ファクシミリ装置、及び、複写機。 |
| JP4630677B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-02-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置、プリンタ装置、ファクシミリ装置、及び、複写機。 |
| US8384752B2 (en) | 2007-03-16 | 2013-02-26 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning unit and image forming apparatus using same |
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