JP2008275765A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置にも適用可能で走査線上の画素の位置を正確に揃えることのできる光走査装置、及び、その光走査装置を利用した画像形成装置の提供。
【解決手段】 振動ミラー１１に反射されたレーザ光Ｌは、所定の走査振幅で走査されてＦアークサインθレンズ１３を通過し、反射鏡１４を介して感光体ドラム３に達する。Ｆアークサインθレンズ１３は、上記走査振幅が基準値であるとき、レーザ光Ｌが感光体ドラム３を主走査方向に等速で走査するように調整されている。また、走査振幅の内側に配設されたＢＤミラー１７を介してＢＤセンサ１８がレーザ光Ｌを検出する時刻ｔｄ1 ，ｔｄ2 から時刻ｔにおける変移角φ（ｔ）を求める方法は周知である。そこで、上記基準値に対応するφ0（ｔ） と、実測された時刻ｔｄ1 ，ｔｄ2 に対応するφ（ｔ）とから、φ（ｔc ）＝φ0（ｔ） となるｔc を算出して発光タイミングを補正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、プリンタ等の画像形成装置の他、ディスプレイ等の表示装置等へも応用可能で、往復回転振動する振動ミラーを用いて走査を行う光走査装置、及び、その光走査装置を用いて電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に関する。

近年、一定速度で回転するポリゴンミラーによって光ビームを偏向して走査を行う光走査装置に代わって、ガルバノメータ等の正弦波振動素子によって往復回転振動される振動ミラーを用いて走査を行う光走査装置が提案されている。このような振動ミラーを用いた光走査装置では、振動振幅を大きくするために、振動ミラーの共振周波数で駆動する共振振動ミラーが使われることが多いが、小型化が容易な反面、温度変化等によって振動ミラーの共振周波数が変化し、振動ミラーの振幅や位相が基準値からずれる場合がある。そこで、光ビームの走査範囲内の少なくとも１点で上記光ビームを検出するＢＤセンサ等の検出手段を設け、その検出手段による光ビームの検出タイミングに基づき、その時点の振幅や位相に応じた描画開始位置，描画終了位置を算出することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１３１１５１号公報

ところが、電子写真方式の画像形成装置に適用される光走査装置では、上記振動ミラーと感光体との間に、入射角θと結像位置ｒとがｒ＝ｆ・ａｒｃｓｉｎθ（ｆはレンズの焦点距離）なる関係を有するレンズ（以下、Ｆアークサインθレンズという）などの光学系が配設される。これは、画像形成装置では画素密度が高く、走査線上の画素の位置を正確に揃える必要があるからである。

しかしながら、上記公報は表示装置に関する技術であり、描画開始位置と描画終了位置とを計算する方法が開示されているのみで、開始から終了に至るまでの途中の制御は開示されていない。しかも、上記公報では、Ｆアークサインθレンズ等の光学系を利用することも考慮されていない。このため、上記公報に記載された制御を、画像形成装置に適用される光走査装置にそのまま適用することはできない。

そこで、本発明は、画像形成装置にも適用可能で走査線上の画素の位置を正確に揃えることのできる光走査装置、及び、その光走査装置を利用した画像形成装置を提供することを目的としてなされた。

上記目的を達するためになされた本発明の光走査装置は、光ビームを出射する光源と、往復回転振動しながら上記光源から出射された光ビームを反射する振動ミラーと、該振動ミラーと走査線の形成位置との間に配設され、上記振動ミラーによる上記光ビームの振幅が基準値であるとき、上記振動ミラーによって反射された光ビームが上記走査線上を等速で走査されるように調整された光学系と、上記光ビームの走査範囲内の少なくとも１点で、上記光ビームを検出する検出手段と、投写データに基づき、上記光ビームの変調を制御する変調制御手段と、上記検出手段による連続した２回の上記光ビームの検出時刻と、上記振幅が基準値である場合の当該検出時刻とに基づき、上記変調制御手段による上記変調タイミングを補正するタイミング補正手段と、を備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明の光走査装置では、振動ミラーは、往復回転振動しながら光源から出射された光ビームを反射する。また、その振動ミラーと走査線の形成位置との間に配設された光学系は、上記振動ミラーによる上記光ビームの振幅が基準値であるとき、上記振動ミラーによって反射された光ビームが上記走査線上を等速で走査されるように調整されている。このため、走査線上に一定幅で設定された各画素に対応する光ビームの出射時間は一定時間となる。更に、検出手段は、上記光ビームの走査範囲内の少なくとも１点で、上記光ビームを検出し、変調制御手段は、投写データに基づき、上記光ビームの変調を制御する。

そして、本発明では上記検出手段による連続した２回の上記光ビームの検出時刻と、上記振幅が基準値である場合の当該検出時刻とに基づき、タイミング補正手段が、上記変調制御手段による上記変調タイミングを補正する。このように、本発明では、実際に検出された上記２回の光ビーム検出時刻と、光ビームの振幅が基準値である場合の当該検出時刻とに基づいて変調タイミングを補正しているので、振動ミラーと走査線の形成位置との間に光学系が配設される場合でも走査線上の画素の位置を正確に揃えることができる。

なお、本発明は、以下の構成になんら限定されるものではないが、上記タイミング補正手段は、上記走査線の形成位置において上記光学系を介して投写された上記光ビームの投写画素の位置が揃うように、上記変調制御手段による上記変調タイミングを補正するものであってもよい。

また、上記タイミング補正手段は、上記検出手段による連続した２回の上記光ビームの検出時刻と、上記光ビームの変調タイミング補正量とを対応付けたテーブルを用いて上記補正を行うものであってもよい。この場合、テーブルを利用することにより、タイミング補正手段による演算を迅速化することができる。

更に、上記変調制御手段が上記投写データに基づく変調タイミングを制御するために使用するクロックと、上記振動ミラー駆動用のクロックとが、同期していてもよい。この場合、変調タイミング制御用のクロックと振動ミラー駆動用のクロックとが同期しているので、誤差の蓄積による変調タイミングのずれを抑制することができる。

更に、上記変調制御手段が上記投写データに基づく変調タイミングを制御するために使用するクロックと、上記振動ミラー駆動用のクロックと、上記検出手段による上記光ビームのサンプリングタイミングを決定するクロックとが、同期していてもよい。この場合、変調タイミング制御用のクロックと振動ミラー駆動用のクロックとサンプリング用のクロックとが同期しているので、誤差の蓄積による変調タイミングのずれを一層良好に抑制することができる。

また、本発明の画像形成装置は、上記いずれかの光走査装置と、該光走査装置の上記走査線上に配設され、上記光ビームを照射されることにより静電潜像が形成される感光体と、該感光体に形成された静電潜像を、現像剤を付着させることによって現像する現像手段と、該現像手段により付着された現像剤を被記録媒体に転写する転写手段と、を備え、上記投写データが印刷データであることを特徴としている。

このように構成された本発明の画像形成装置では、上記いずれかの光走査装置に投写データとしての印刷データを入力することより、その印刷データに対応する画素の位置を正確に揃えて、走査線上に配設された感光体に光ビームを照射することができる。すると、その光ビームの照射に応じて感光体には静電潜像が形成され、現像手段によって現像剤が付着されることによってその静電潜像が現像され、転写手段によって上記付着された現像剤を被記録媒体に転写することで、被記録媒体に画像を形成することができる。従って、このようにして被記録媒体に形成された画像は、画素の位置が揃えられた歪のない良好なものとなる。しかも、上記光走査装置は振動ミラーを利用したことにより小型化が可能である。このため、本発明の画像形成装置は、小型化が容易で歪のない良好な画像を形成することができる。

［レーザプリンタ１の全体構成］
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の構成を概略的に表す説明図である。図１に示すように、レーザプリンタ１は、図示省略した給紙トレイから１枚ずつ供給される被記録媒体の一例としての用紙Ｐを搬送する一対の搬送ローラ２を備えている。この搬送ローラ２によって搬送された用紙Ｐは、感光体の一例としての感光体ドラム３と転写手段の一例としての転写ローラ４との間を通過し、更に、加熱ローラ５と加圧ローラ６との間を通過して、レーザプリンタ１の上面に設けられた排紙トレイ（図示省略）に排紙される。

感光体ドラム３は、ドラム本体が接地されると共に、その表面に有機系感光体材料、例えば、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層が形成されており、レーザプリンタ１に、図１における時計方向に回転可能に支持されている。

また、感光体ドラム３の外周には、転写ローラ４の他に、回転方向上流側から、帯電器９，本発明が適用された光走査装置の一例としてのレーザスキャナユニット１０，及び，現像手段の一例としての現像ユニット２０が配設されている。帯電器９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型帯電器であり、感光体ドラム３の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。レーザスキャナユニット１０は、感光体ドラム３を後述の機構によりレーザ光Ｌで走査露光するものである。また、現像ユニット２０は、感光体ドラム３の表面へ、現像ローラ２１を介して正帯電されたトナー（図示省略）を供給する。なお、本実施の形態では、トナーとして、正帯電性の非磁性１成分重合トナーを使用している。

このため、感光体ドラム３の表面は、その感光体ドラム３の回転に伴って、先ず、帯電器９により一様に正帯電された後、レーザスキャナユニット１０からのレーザ光Ｌの高速走査により露光され、印刷データに応じた静電潜像が形成される。次いで、現像ユニット２０より、正帯電されているトナーが感光体ドラム３に供給されると、そのトナーは、感光体ドラム３の表面上に形成された静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム３の表面のうち、レーザ光Ｌによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に付着されることによって可視像化され、これによってトナー像が形成される。

転写ローラ４は、レーザプリンタ１に図１において反時計方向に回転可能に支持されている。この転写ローラ４は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、図示しない転写バイアス印加電源から転写バイアス（転写順バイアス）が印加されるように構成されている。そのため、感光体ドラム３の表面上に付着された上記トナーは、用紙Ｐが感光体ドラム３と転写ローラ４との間を通る間に、用紙Ｐに転写される。上記トナー転写後の用紙Ｐは、加熱ローラ５と加圧ローラ６とで挟まれることにより、上記トナーが熱定着された後、上記排紙トレイに排紙される。

［レーザスキャナユニット１０の構成］
次に、図２は、レーザスキャナユニット１０の内部構成を表す斜視図である。図２に示すように、レーザスキャナユニット１０は、周知の振動素子（図示省略）によって往復回転振動する振動ミラー１１と、その振動ミラー１１に向けてレーザ光Ｌを出射する光源の一例としてのレーザダイオード１２とを備えている。

このため、振動ミラー１１に反射されたレーザ光Ｌは、所定の振幅（以下、走査振幅ともいう）で走査される。そして、この振動ミラー１１に反射されたレーザ光Ｌは、光学系の一例としてのＦアークサインθレンズ１３を通過し、反射鏡１４にて反射された後、感光体ドラム３に達する。Ｆアークサインθレンズ１３は、入射角θと結像位置ｒとがｒ＝ｆ・ａｒｃｓｉｎθ（ｆはレンズの焦点距離）なる関係を有するレンズであり、上記走査振幅が基準値であるとき、レーザ光Ｌが、走査線上に配設された感光体ドラム３を主走査方向（感光体ドラム３の軸方向）に等速で走査されるように調整されている。なお、前述の振動ミラー１１は、鉛直軸を中心として往復回転振動するものであってもよいが、感光体ドラム３に形成される走査線の方向が往路，復路で平行になるように、２軸を中心として振動するものであってもよい。

また、上記走査振幅の内側で、かつ、反射鏡１４により感光体ドラム３へ向けて反射される範囲（以下、印字幅ともいう）よりも外側の領域には、レーザ光Ｌを反射するＢＤミラー１７が配設されている。更に、レーザスキャナユニット１０は、そのＢＤミラー１７に反射されたレーザ光Ｌを検出する検出手段の一例としてのＢＤセンサ１８を備えている。このため、ＢＤセンサ１８がレーザ光Ｌを検出したタイミングに基づいて、レーザダイオード１２の変調タイミングを調整することが可能となる。

［レーザプリンタ１の制御系の構成及び制御］
図３は、レーザプリンタ１の制御部３０の構成を、レーザスキャナユニット１０に関連する部分を中心に表すブロック図である。図３に示すように、この制御部３０は、図示しないＬＡＮと接続するためのＬＡＮインタフェース（ＬＡＮＩ／Ｆ）３１と、各種演算を実行するＣＰＵ３２と、メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）３３とをバス３４を介して接続したマイクロコンピュータとして構成されている。更に、バス３４には、上記ＬＡＮインタフェース３１を介して入力された印刷データが２次元の画像として展開される画像メモリ３５、振動ミラー１１を駆動する振動ミラー駆動回路３６、ＢＤセンサ（ＢＤ）１８の出力信号を読み込んで所定のしきい値と比較するＢＤ検出回路３７、及び、レーザダイオード（ＬＤ）１２を駆動するＬＤ駆動回路３８にレーザダイオード１２の発光タイミングを指示する変調制御手段の一例としてのタイミング制御回路３９が接続されている。また、振動ミラー駆動回路３６，ＢＤ検出回路３７，タイミング制御回路３９には、共通の基準クロック４０が入力され、各部はこのクロックに基づいて、振動ミラー１１の駆動，ＢＤセンサ１８の出力信号のサンプリング，または上記発光タイミングの制御を実行する。

次に、この制御部３０により実行される処理を、図４のフローチャートを用いて説明する。図４に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、ＬＡＮインタフェース３１を介して印刷命令が入力されたか否かが判断される。印刷命令が入力されていない場合は（Ｓ１：Ｎ）、処理はそのままＳ１にて待機し、印刷命令が入力されると（Ｓ１：Ｙ）、処理はＳ２へ移行する。Ｓ２では、振動ミラー駆動回路３６を介して振動ミラー１１が起動され、続くＳ３にて、次のようなＢＤ間隔（ＩBD）が検出される。

すなわち、Ｆアークサインθレンズ１３がないと仮定すると、振動ミラー１１によってレーザ光Ｌは走査線上を正弦波状に走査される。このため、走査位置の移動は、図５に例示するように、走査線ＳＳへの円運動の正射影として考えることができる。また、前述のように、ＢＤミラー１７は走査振幅の内側でかつ印字幅よりも外側の領域に配設されているので、上記走査位置はＢＤセンサ１８に検出される位置（以下、ＢＤ位置ともいう）を周期Ｔの間に２回通る。そこで、Ｓ３では、連続した２回の上記ＢＤ位置の通過時刻（以下、ＢＤ通過時刻ともいう）ｔｄ1 ，ｔｄ2 （但し、ｔｄ1 ＜ｔｄ2 かつｔｄ2 −ｔｄ1 ＜Ｔ／２）の差（ｔｄ2 −ｔｄ1 ）をＢＤ間隔（ＩBD）として検出するのである。

続くＳ４では、上記ＩBDが、印刷可能なＢＤ間隔の最小値ＩMIN よりも大きく、印刷可能なＢＤ間隔の最大値ＩMAX よりも小さいか否かが判断される。ＩBD≦ＩMIN またはＩMAX ≦ＩBDの場合は（Ｓ４：Ｎ）、処理はＳ５へ移行し、振動ミラー駆動回路３６による印加電圧を変更するなどして振動ミラー１１の振幅調整がなされた後、処理は前述のＳ３へ移行する。こうして、Ｓ３〜Ｓ５の処理が繰り返し実行される間に、ＩMIN＜ＩBD＜ＩMAXとなると（Ｓ４：Ｙ）、処理はＳ７へ移行する。Ｓ７では、各種ローラ等が駆動されることにより印刷が開始され、続くＳ８にて、前述のＢＤ通過時刻ｔｄ1 ，ｔｄ2 が検出される。そして、更に続くタイミング補正手段の一例としてのＳ９では、次のようにしてレーザダイオード１２の発光タイミングが算出される。

すなわち、レーザ光Ｌの変移角をφ（ｔ），振動ミラー１１の振動周期をＴ，最大振角をθc ，振動ミラー１１の振動の遅延時間をＤc ，時刻をｔとすると、φ（ｔ）は次の（１）の式によって一般的に表すことができる。

ここで、上記ＢＤ位置に対応する振角をφとすると、ＢＤ通過時刻がｔｄ1 ，ｔｄ2 であることから次の連立方程式を立てることができ、これを解くことにより（２）の解を得ることができる。

すると、この（２）の解を前述の（１）式に代入することにより、φ（ｔ）は次の（３）式により表すことができる。

次に、Ｆアークサインθレンズ１３は、上記走査振幅が基準値であるとき、すなわち、最大振角θc が基準値θ0 であるときに、レーザ光Ｌが、走査線上に配設された感光体ドラム３の走査方向（ドラムの軸方向）に等速で走査されるように調整されている。このように走査振幅が基準値であるときのＢＤ通過時刻ｔｄ1 ，ｔｄ2 がｔｄ01，ｔｄ02（ｔｄ01＜ｔｄ02）であったとすると、次の（４）式が成り立つ。なお、φ0（ｔ） は、上記走査振幅が基準値であるときの変移角である。

ところが、一般的には、実際の走査振幅は基準値と一致していない場合があり、この場合は、ＢＤ通過時刻もｔｄ01，ｔｄ02と異なり、走査線上を等速で走査することができない。そこで、本実施の形態では、次のようにしてφ（ｔc ）＝φ0（ｔ） を満たすｔc を求めている。すなわち、

と置いてこの等式をｔc について解くことにより、次のような解が得られる。

この式により時刻ｔをｔc に変換し、変換後の時刻ｔc に応じたタイミングでレーザダイオード１２を発光させれば、Ｆアークサインθレンズ１３があたかもその時点の走査振幅に合わせて調整されているかのような走査が実行できる。より具体的には、例えば、等間隔に刻まれた時刻ｔを上記式によりｔc に変換したタイミングでレーザダイオード１２を発光させれば、感光体ドラム３に等間隔で静電潜像を形成することができる。Ｓ９では、このようなｔc の変換式が算出されるのである。

なお、この変換式は、ｔｄ1 ，ｔｄ2 の値に対してテーブルを作成しておき、Ｓ９にて対応するテーブル値を読み出すことによって算出されてもよく、その場合、演算を一層迅速化することができる。

このテーブルの具体的な形態としては、例えば、次のような形態が考えられる。上記ＢＤ通過時刻ｔｄ1 ，ｔｄ2 を、基準クロック４０を分周することにより１振動周期Ｔに対して１回立ち上がるように設定された駆動用クロックを基準に計時されたものだとしても、ｔｄ1 ，ｔｄ2 の組み合わせは膨大なものとなる。そこで、（ｔｄ1 −ｔｄ2 ），（ｔｄ1 ＋ｔｄ2 ）の２つのパラメータに対して上記数７の式を整理すると、

となる。よって、ｆ（ｔｄ1 −ｔｄ2 ）の項のみをテーブルから取得し、（ｔｄ1 ＋ｔｄ2 ）／２の項は随時演算するようにすれば、テーブルを小さくすることができる。なお、上記ｆ（ｔｄ1 −ｔｄ2 ）は、感光体ドラム３上に形成される各ドットに対応してそれぞれ値が設定された数列として与えられる。

また、この数列も、振動周期Ｔ全体に対して求める必要はなく、４分の１周期分の数列Ａが求まれば、次の４分の１周期はＴ／２−Ａで、その次の４分の１周期はＴ／２＋Ａで、その次の４分の１周期はＴ−Ａで、それぞれ表される。また、上記テーブルは、１ドット単位でデータを持つ必要はなく、数ドット置きのデータのみをテーブルで持ち、その間のドットは直線近似等により補完することで更にテーブルを小さくすることができる。

例えば、感光体ドラム３上に片道で４９６０ドット（往復、すなわち１振動周期Ｔ当り９９２０ドット）で画像を形成する場合、１６ドット置きにテーブルからデータを取得するとすれば、次の表１に例示するようなテーブルを使用すればよい。

すなわち、表１のテーブルには、前述のように４分の１周期分の０〜２４８０番目のドットに対するｆ（ｔｄ1 −ｔｄ2 ）の値が１６ドット間隔で設定され、このテーブルから求めた所望のドットに対する値に対して前述の（ｔｄ1 ＋ｔｄ2 ）／２を加えることにより、そのドットを形成するための時刻ｔc が算出可能となる（次のＳ１０参照）。

続くＳ１０では、Ｓ９にて算出された上記ｔc の変換式またはテーブル値がタイミング制御回路３９に入力されると共にそのタイミング制御回路３９に画像メモリ３５の読み出しが指示されることにより、画像メモリ３５に展開された印刷データと上記ｔc とに応じたタイミングでレーザダイオード１２が発光される。続くＳ１２では、印刷が終了したか否かが判断され、終了していない場合は（Ｓ１２：Ｎ）、処理は前述のＳ８へ移行する。すると、前述のＳ８〜Ｓ１０の処理により、レーザダイオード１２の発光タイミングが随時補正される。このため、感光体ドラム３に形成される画素の位置を正確に揃えて、用紙Ｐには歪のない良好な画像を形成することができる。そして、印刷が終了すると（Ｓ１２：Ｙ）、Ｓ１３にて振動ミラー１１が停止された後、処理は前述のＳ１へ移行し、次の印刷命令まで待機がなされる。

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、上記ｔc の変換式を用いてレーザダイオード１２の発光タイミングを補正することにより、用紙Ｐには画素の位置を正確に揃えて歪のない良好な画像を形成することができる。

図６は、前述の公報と同様の方法で書き出し位置，書き終わり位置を決めた上で等間隔に刻んだ時刻ｔでレーザダイオード１２を発光させた場合と、その時刻ｔをｔc に変換したタイミングでレーザダイオード１２を発光させた場合との時間のずれを表す説明図である。なお、図６は、周期を８００００とした場合に対する時間のずれ量を、ｔｄ1 −ｔｄ2 の値の基準値に対するずれが−４％，−２％，２％，または４％である場合に対してプロットしたものである。また、このシミュレーションに利用した設計値を次の表に示す。

時刻ｔをｔc に変換したタイミングでレーザダイオード１２を発光させた場合は、上記考察からも明らかなようにずれは発生しないが、等間隔に刻んだ時刻ｔで発光させた場合は、図６に示すように、ｔｄ1 −ｔｄ2 の値の基準値に対するずれが±２％，±４％と増えるに従って大きなずれが発生している。このずれ量はおよそ「４」で印刷密度が６００ｄｐｉにおける１ドットに相当するずれとなって表れる。従って、図６からは、ｔｄ1 −ｔｄ2 の値が−４％となると最大で１０ドット相当の歪が生じることが分かる。このシミュレーション結果から、本実施の形態では画像の歪を極めて良好に抑制できることが分かった。

しかも、本実施の形態では、振動ミラー駆動回路３６，ＢＤ検出回路３７，タイミング制御回路３９には共通の基準クロック４０を入力しており、これによって、振動ミラー１１の駆動タイミング，ＢＤセンサ１８の出力信号のサンプリングタイミング，レーザダイオード１２の発光タイミングを同期させている。従って、誤差の蓄積による変調タイミングのずれを抑制して、一層正確な画像を形成することができる。更に、本実施の形態では、印刷中に繰り返しｔｄ1 ，ｔｄ2 を検出して上記補正を行っているので（Ｓ１２参照）、印刷中の走査振幅の変動にも対応して更に一層正確な画像を形成することができる。

また、本実施の形態では、前述のようにレーザダイオード１２の発光タイミングを走査振幅に応じて制御しているので、振動ミラー駆動回路３６等を介して走査振幅を直接制御する場合に比べて、振動ミラー１１の挙動の過渡現象に影響されず安定した制御が可能になる。しかも、振動ミラー１１の駆動波形（電圧、バイアス、デューティー）を詳細に調整する必要がないので、制御部３０を安価に構成することができる。また、本実施の形態のレーザプリンタ１は、振動ミラー１１を利用したことにより、ポリゴンミラーを使用した場合に比べて小型化が容易である。

なお、本発明は上記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、上記実施の形態では、タイミング制御回路３９によってＬＤ駆動回路３８を制御することにより変調を行っているが、レーザダイオードを常時発光させ、そのレーザダイオードの前に設けたシャッタによって変調を行ってもよい。また、上記実施の形態では、モノクロのレーザプリンタ１を例にとって説明したが、本発明の画像形成装置はカラープリンタにも適用することができ、この場合、前述のように画素の位置を揃える効果が一層顕著に表れる。

更に、本発明は、印字幅の両側に一対のＢＤミラー１７，ＢＤセンサ１８を設けたレーザスキャナユニットに対しても適用することができる。この場合、一対のＢＤセンサ１８がレーザ光Ｌを順次検出したタイミングに基づいて上記と同様のタイミング補正を行うことも可能であるが、その場合の計算式は適宜変更する必要がある。このような計算式の変更は周知であるのでここでは説明を省略する。また更に、本発明の光走査装置は、画像形成装置のみならず、バーコードリーダ等の各種光走査装置にも適用することができる。

本発明が適用されたレーザプリンタの構成を概略的に表す説明図である。 そのプリンタのレーザスキャナユニットの内部構成を表す斜視図である。 そのプリンタの制御系の構成を表すブロック図である。 その制御系で実行される処理を表すフローチャートである。 その処理の考え方を模式的に表す説明図である。 その処理の効果を表すシミュレーション結果である。

符号の説明

１…レーザプリンタ ３…感光体ドラム ４…転写ローラ
５…加熱ローラ ６…加圧ローラ ９…帯電器
１０…レーザスキャナユニット １１…振動ミラー １２…レーザダイオード
１３…Ｆアークサインθレンズ １４…反射鏡 １７…ＢＤミラー
１８…ＢＤセンサ ２０…現像ユニット ３０…制御部
３１…ＬＡＮインタフェース ３２…ＣＰＵ ３３…メモリ
３５…画像メモリ ３６…振動ミラー駆動回路 ３７…ＢＤ検出回路
３８…ＬＤ駆動回路 ３９…タイミング制御回路 ４０…基準クロック
Ｌ…レーザ光 Ｐ…用紙

Claims (6)

1. 光ビームを出射する光源と、
   往復回転振動しながら上記光源から出射された光ビームを反射する振動ミラーと、
   該振動ミラーと走査線の形成位置との間に配設され、上記振動ミラーによる上記光ビームの振幅が基準値であるとき、上記振動ミラーによって反射された光ビームが上記走査線上を等速で走査されるように調整された光学系と、
   上記光ビームの走査範囲内の少なくとも１点で、上記光ビームを検出する検出手段と、
   投写データに基づき、上記光ビームの変調を制御する変調制御手段と、
   上記検出手段による連続した２回の上記光ビームの検出時刻と、上記振幅が基準値である場合の当該検出時刻とに基づき、上記変調制御手段による上記変調タイミングを補正するタイミング補正手段と、
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 上記タイミング補正手段は、上記走査線の形成位置において上記光学系を介して投写された上記光ビームの投写画素の位置が揃うように、上記変調制御手段による上記変調タイミングを補正することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 上記タイミング補正手段は、上記検出手段による連続した２回の上記光ビームの検出時刻と、上記光ビームの変調タイミング補正量とを対応付けたテーブルを用いて上記補正を行うことを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
4. 上記変調制御手段が上記投写データに基づく変調タイミングを制御するために使用するクロックと、上記振動ミラー駆動用のクロックとが、同期していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光走査装置。
5. 上記変調制御手段が上記投写データに基づく変調タイミングを制御するために使用するクロックと、上記振動ミラー駆動用のクロックと、上記検出手段による上記光ビームのサンプリングタイミングを決定するクロックとが、同期していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光走査装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置と、
   該光走査装置の上記走査線上に配設され、上記光ビームを照射されることにより静電潜像が形成される感光体と、
   該感光体に形成された静電潜像を、現像剤を付着させることによって現像する現像手段と、
   該現像手段により付着された現像剤を被記録媒体に転写する転写手段と、
   を備え、
   上記投写データが印刷データであることを特徴とする画像形成装置。

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