JP2016031437A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光点を有する光源を複数備えた画像形成装置において、構成を簡易化することを目的とする。
【解決手段】露光装置（スキャナユニット１）は、複数の発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２を有し、複数の感光体のそれぞれに対応して設けられる複数の光源（マルチビームレーザＬＤ１〜ＬＤ４）と、複数の光源の各発光点から出射される光を偏向する１つの偏向器（ポリゴンミラー４０）と、複数の発光点のうちいずれか１つの発光点から出射される光を検出する１つの書出用センサ８０Ａを備える。記憶部には、書出用センサ８０Ａで光を検出してから発光点が感光体の表面を露光する光を出射するまでの書出時間に関連するパラメータが発光点ごとに記憶され、制御装置は、書出用センサ８０Ａの検出結果と記憶部に記憶した各パラメータに基づいて各発光点が感光体の表面を露光する光を出射するタイミングを制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の発光点を有する光源を用いて感光体の表面を露光する露光装置を有する画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、複数の発光点を有するマルチビームレーザを備えたスキャナと、各発光点から出射される各光によって露光される１つの感光ドラムとを備えたモノクロのプリンターが知られている（特許文献１参照）。この技術では、各発光点からの各光の書出タイミングを取得するために、各光をそれぞれ１つの書出用センサで検出している。

特開２００２−１３９６８８号公報

ところで、上記の構成を、カラープリンタに適用した場合には、各色に対応した各マルチビームレーザに対して書出用センサをそれぞれ設けなければならないので、構成が複雑化してコストが高くなるといった問題があった。

そこで、本発明は、複数の発光点を有する光源を複数備えた画像形成装置において、構成を簡易化することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、複数の感光体の表面を露光する露光装置と、記憶部と、前記露光装置を制御する制御装置とを備える。
前記露光装置は、複数の発光点を有し、前記複数の感光体のそれぞれに対応して設けられる複数の光源と、前記複数の光源の各発光点から出射される光を偏向する１つの偏向器と、前記偏向器で偏向された光を前記複数の感光体のそれぞれに結像する複数の光学系と、複数の発光点のうちいずれか１つの発光点から出射される光を検出する１つの書出用センサと、を備える。
前記記憶部には、前記書出用センサで光を検出してから前記発光点が前記感光体の表面を露光する光を出射するまでの書出時間に関連するパラメータが発光点ごとに記憶される。
前記制御装置は、前記書出用センサの検出結果と前記記憶部に記憶した各パラメータに基づいて各発光点が前記感光体の表面を露光する光を出射するタイミングを制御する。

この構成によれば、各発光点が感光体の表面を露光する光（以下、「露光用の光」ともいう。）を出射するタイミングを、１つの書出用センサの検出結果だけを用いて制御することができるので、複数の書出用センサが不要となり、構成を簡易化することができる。

また、前記した構成において、前記記憶部は、前記パラメータを所定のビット数で記憶しており、前記パラメータの量子化単位に対応する時間が、１画素の走査時間以下であってもよい。

これによれば、各発光点からの露光用の光の出射タイミングを、１画素の走査時間以下の単位で制御することができる。

また、前記した構成において、前記記憶部には、前記書出時間の基準値に対するずれ量が、前記パラメータとして記憶されていてもよい。

これによれば、例えば書出時間（製造時に測定した時間）を記憶部に記憶させる形態と比べ、記憶に要するビット数を少なくすることができるので、データ量を削減することができる。

また、前記記憶部には、１つの光源に設けられる複数の発光点間の書出時間の差が前記パラメータとして記憶されていてもよい。

これによれば、例えば複数の発光点に対応する書出時間をそれぞれ記憶させる形態と比べ、記憶に要するビット数を少なくすることができるので、データ量を削減することができる。

また、前記した構成において、前記露光装置の熱膨張による露光位置のずれを補正するために、前記複数の発光点のうちいずれか１つの発光点から出射される光を検出する１つの補正用センサを備え、前記制御装置は、前記補正用センサの検出結果に基づいて、１つの光源に設けられる複数の発光点に対応する各パラメータを、同じ補正値で補正するように構成されていてもよい。

これによれば、熱膨張に対応してパラメータを補正した場合であっても、同じ色用の複数の発光点からの露光用の光の出射タイミングがずれるのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記複数の光学系は、前記偏向器を挟んだ一方側と他方側とに分かれて配置されていてもよい。

また、前記した構成において、前記記憶部は、前記露光装置に設けられていてもよい。

これによれば、露光装置を交換する際に記憶部も一緒に交換することができるので、例えば露光装置ごとに異なる製造誤差に対応するようにパラメータを設定しておけば、露光装置を交換するだけで、新たなパラメータに基づいて各発光点からの露光用の光の出射タイミングを良好に制御することができる。

また、前記した構成において、前記露光装置を保持する本体筐体には、前記書出時間の基準値を記憶する本体側記憶部が設けられていてもよい。

これによれば、例えば露光装置の記憶部に基準値を記憶させる形態に比べ、露光装置の記憶部の記憶容量を小さくすることができるので、露光装置の製造コストを低くすることができる。

本発明によれば、複数の発光点を有する光源を複数備えた画像形成装置において、構成を簡易化することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタを示す図である。 スキャナユニットの平面図（ａ）と、マルチビームレーザの各発光点を示す図（ｂ）である。 図２のＩ−Ｉ断面図である。 スキャナユニットの拡大平面図である。 本体側メモリに記憶された書出時間の基準値を示す図である。 メモリに記憶された、ずれ量を示す図（ａ）と、第１発光点との時間差を示す図（ｂ）である。 各発光点からの露光用のレーザ光の出射タイミングを示すタイムチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ２００の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ２００の使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ２００は、本体筐体２１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部２３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部２９０と、制御装置３００とを備えている。

給紙部２２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２２１と、給紙トレイ２２１から用紙Ｐを画像形成部２３０へ搬送する用紙搬送機構２２２とを備えている。

画像形成部２３０は、露光装置の一例としてのスキャナユニット１と、４つのプロセスカートリッジ２５０と、ホルダ２６０と、転写ユニット２７０と、定着装置２８０とを備えている。

スキャナユニット１は、複数の感光ドラム２５１の表面を露光する装置であり、本体筐体２１０内の上部に設けられている。なお、スキャナユニット１やこのスキャナユニット１を制御する制御装置３００については、後で詳述する。

プロセスカートリッジ２５０は、給紙部２２０の上方で前後方向に配列されており、感光体の一例としての感光ドラム２５１や、図示しない公知の帯電器、現像ローラ２５３、トナー収容室などを備えて構成されている。各プロセスカートリッジ２５０内には、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの色のトナーが収容されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応したプロセスカートリッジ２５０や感光ドラム２５１などを特定する場合には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの記号を付することとする。

ホルダ２６０は、４つのプロセスカートリッジ２５０を一体的に保持しており、本体筐体２１０の前面に配置されたフロントカバー２１１を開放することで形成される開口部２１０Ａを通して前後方向に移動可能に構成されている。

転写ユニット２７０は、給紙部２２０と４つのプロセスカートリッジ２５０との間に設けられ、駆動ローラ２７１と、従動ローラ２７２と、搬送ベルト２７３と、転写ローラ２７４とを備えている。

駆動ローラ２７１および従動ローラ２７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト２７３が張設されている。また、搬送ベルト２７３の内側には、各感光ドラム２５１との間で搬送ベルト２７３を挟持する転写ローラ２７４が、各感光ドラム２５１に対向して４つ配置されている。

定着装置２８０は、４つのプロセスカートリッジ２５０および転写ユニット２７０の後側に配置され、加熱ローラ２８１と、加熱ローラ２８１と対向配置され加熱ローラ２８１を押圧する加圧ローラ２８２とを備えている。

このように構成される画像形成部２３０では、まず、各感光ドラム２５１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット１で露光される。これにより、各感光ドラム２５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ２５３によって、トナー収容室内のトナーが、感光ドラム２５１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム２５１上にトナー像が担持される。

次に、搬送ベルト２７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム２５１と各転写ローラ２７４との間を通過することで、各感光ドラム２５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、定着装置２８０により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部２９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ２９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ２９１によって搬送され、本体筐体２１０の外部に排出される。

次に、スキャナユニット１の構成について詳細に説明する。なお、以下の説明において、「主走査方向」とは、感光ドラム２５１の表面でのレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫの走査方向である。本明細書においては、この走査のためにレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫを偏向する方向を（空間的に異なる方向であっても）すべて主走査方向とする。また、「副走査方向」とは、主走査方向およびレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫの進行方向に直交する方向である。

図２（ａ）および図３に示すように、スキャナユニット１は、光源装置２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）と、第１シリンドリカルレンズ３０と、偏向器の一例としての単一のポリゴンミラー４０と、ｆθレンズ５０と、第２シリンドリカルレンズ６０と、反射鏡７１〜７５と、書出用センサ８０Ａと、補正用センサ８０Ｂと、ケーシング１００と、記憶部の一例としてのメモリ１１（図１参照）とを主に備えている。

光源装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ２本のレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫ（図３参照）を出射する装置であり、スキャナユニット１が走査露光する４つの感光ドラム２５１Ｙ，２５１Ｍ，２５１Ｃ，２５１Ｋに対応して４つ設けられている。光源装置２０Ｍと光源装置２０Ｃは、前後方向に並んで配置されており、光源装置２０Ｙと光源装置２０Ｋは、左右方向において互いに向かい合った状態で、出射するレーザ光ＬＹ，ＬＫが、光源装置２０Ｍ，２０Ｃが出射するレーザ光ＬＭ，ＬＣに対して略直交するように配置されている。

各光源装置２０Ｙ〜２０Ｋは、それぞれ、光源の一例としてのマルチビームレーザＬＤ１〜ＬＤ４と、カップリングレンズ２１と、フレーム２２とを主に備えている。図２（ｂ）に示すように、マルチビームレーザＬＤ１は、所定の間隔Ｄ０を隔てた２つの発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２を有するレーザアレイである。マルチビームレーザＬＤ１は、各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２が、主走査方向で第１間隔Ｄ１、副走査方向で第２間隔Ｄ２を空けて配置されるように、光源装置２０のフレーム２２に所定の角度で固定されている。

なお、その他のマルチビームレーザＬＤ２（ＬＤ３，ＬＤ４）も、マルチビームレーザＬＤ１と同様の構造・配置となっている。詳しくは、マルチビームレーザＬＤ２（ＬＤ３，ＬＤ４）は、それぞれ２つの発光点ＬＤ２１，ＬＤ２２（ＬＤ３１，ＬＤ３２、ＬＤ４１，ＬＤ４２）を有し、２つの発光点ＬＤ２１，ＬＤ２２（ＬＤ３１，ＬＤ３２、ＬＤ４１，ＬＤ４２）が、主走査方向で第１間隔Ｄ１、副走査方向で第２間隔Ｄ２を空けて配置されている。

図２（ａ）に示すように、カップリングレンズ２１は、マルチビームレーザＬＤ１〜ＬＤ４の各発光点から発散して出射されるレーザ光ＬＹ〜ＬＫを光束に変換するレンズである。なお、本発明において、カップリングレンズ２１によって変換されて得られた光束は、平行光、収束光および発散光のいずれであってもよい。

反射鏡７１は、光源装置２０Ｙからのレーザ光ＬＹまたは光源装置２０Ｋからのレーザ光ＬＫをポリゴンミラー４０に向けて反射する部材であり、光源装置２０Ｍ，２０Ｃとポリゴンミラー４０との間に配置されている。なお、光源装置２０Ｍからのレーザ光ＬＭと光源装置２０Ｃからのレーザ光ＬＣは、それぞれ、反射鏡７１の上を通過してポリゴンミラー４０に入射される。

第１シリンドリカルレンズ３０は、ポリゴンミラー４０の面倒れを補正するため、レーザ光ＬＭ，ＬＹまたはレーザ光ＬＣ，ＬＫを屈折させて副走査方向に収束し、ポリゴンミラー４０の反射面上で主走査方向に長い線状に結像させるレンズである。この第１シリンドリカルレンズ３０は、反射鏡７１とポリゴンミラー４０との間に配置されている。

なお、反射鏡７１と第１シリンドリカルレンズ３０との間に設けられたケーシング１００の壁１５１には、複数の開口（破線参照）が設けられており、この壁１５１の開口は、通過するレーザ光ＬＹ〜ＬＫの主走査方向および副走査方向の幅を規定している。

ポリゴンミラー４０は、回転軸から等距離に設けられた６つのミラー面（反射面）を有し、ミラー面が回転軸を中心に一定速度で回転することで、第１シリンドリカルレンズ３０を通過したレーザ光ＬＹ〜ＬＫを反射して主走査方向に偏向する。より詳しくは、ポリゴンミラー４０は、各マルチビームレーザＬＤ１〜ＬＤ４から出射された各２本のレーザ光ＬＹ〜ＬＫをそれぞれ反射して主走査方向に偏向している。このポリゴンミラー４０は、ケーシング１００のほぼ中央で、左右方向において光源装置２０Ｍ，２０Ｃと対向して配置されている。

ｆθレンズ５０は、ポリゴンミラー４０によって等角速度で走査されたレーザ光ＬＹ〜ＬＫを感光ドラム２５１の表面で主走査方向に等速度で走査するように変換するレンズであり、ポリゴンミラー４０の前後に１つずつ、合計２つ設けられている。

図２（ａ）および図３に示すように、第２シリンドリカルレンズ６０は、ポリゴンミラー４０の面倒れを補正するため、レーザ光ＬＹ〜ＬＫを屈折させて副走査方向に収束し、感光ドラム２５１の表面上に結像させるレンズである。この第２シリンドリカルレンズ６０（６０Ｙ〜６０Ｋ）は、４つの光源装置２０Ｙ〜２０Ｋに対応して４つ設けられている。

図３に示すように、レーザ光ＬＭ，ＬＣが通過する第２シリンドリカルレンズ６０Ｍ，６０Ｃは、ｆθレンズ５０の上方に配置されている。また、レーザ光ＬＹ，ＬＫが通過する第２シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｋは、ｆθレンズ５０とケーシング１００の後述する側壁１２０との間で、側壁１２０と対向して配置されている。

反射鏡７２〜７５は、レーザ光ＬＹ〜ＬＫを反射する部材であり、例えば、ガラス板の表面（反射面となる面）にアルミニウムなどの反射率が高い材料を蒸着することにより形成されている。

反射鏡７２（７２Ｍ，７２Ｃ）は、ｆθレンズ５０と第２シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｋとの間に配置されており、ｆθレンズ５０を通過したレーザ光ＬＭ，ＬＣを第２シリンドリカルレンズ６０Ｍ，６０Ｃに向けて反射する。また、反射鏡７３（７３Ｍ，７３Ｃ）は、ｆθレンズ５０の上方に配置されており、第２シリンドリカルレンズ６０Ｍ，６０Ｃを通過したレーザ光ＬＭ，ＬＣを感光ドラム２５１Ｍ，２５１Ｃの表面（被走査面）に向けて反射する。

反射鏡７４（７４Ｙ，７４Ｋ）は、第２シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｋとケーシング１００の側壁１２０との間で、側壁１２０に沿うように配置されており、第２シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｋを通過したレーザ光ＬＹ，ＬＫを反射鏡７５に向けて反射する。また、反射鏡７５（７５Ｙ，７５Ｋ）は、第２シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｋの上方に配置されており、反射鏡７４で反射されたレーザ光ＬＹ，ＬＫを感光ドラム２５１Ｙ，２５１Ｋの表面に向けて反射する。

なお、前述したｆθレンズ５０、第２シリンドリカルレンズ６０および反射鏡７２〜７５は、ポリゴンミラー４０で偏向されたレーザ光を複数の感光ドラム２５１のそれぞれに結像する複数の光学系であり、ポリゴンミラー４０を挟んで前側と後側とに分かれて配置されている。詳しくは、ポリゴンミラー４０の前側に配置されるイエロー、マゼンタ用の光学系と、後側に配置されるシアン、ブラック用の光学系は、ポリゴンミラー４０の回転中心を通り、かつ、前後方向に直交した面を基準に面対称に配置されている。

以上のような構成により、図２に示すように、光源装置２０Ｍ，２０Ｃから出射された各２本のレーザ光ＬＭ，ＬＹは、第１シリンドリカルレンズ３０を通過して、ポリゴンミラー４０で主走査方向に偏向される。また、光源装置２０Ｙ，２０Ｋから出射された各２本のレーザ光ＬＹ，ＬＫは、反射鏡７１で反射されて進路をポリゴンミラー４０に向けた後、第１シリンドリカルレンズ３０を通過して、ポリゴンミラー４０で主走査方向に偏向される。

そして、図３に示すように、ポリゴンミラー４０で偏向された各２本のレーザ光ＬＭ，ＬＣは、ｆθレンズ５０を通過し、反射鏡７２で反射され、第２シリンドリカルレンズ６０を通過した後、反射鏡７３で反射されて感光ドラム２５１の表面を走査露光する。また、ポリゴンミラー４０で偏向された各２本のレーザ光ＬＹ，ＬＫは、ｆθレンズ５０および第２シリンドリカルレンズ６０を通過し、反射鏡７４で反射された後、反射鏡７５で反射されて感光ドラム２５１の表面を走査露光する。

言い換えると、イエロー、マゼンタ用の光源装置２０Ｙ，２０Ｍから出射された各２本のレーザ光ＬＹ，ＬＭは、ポリゴンミラー４０の前斜め左側の位置（レーザ光ＬＹ，ＬＭに当たる位置）に順次移動してくる１つのミラー面（同一のミラー面）によって前側の光学系に向けて反射される。また、シアン、ブラック用の光源装置２０Ｃ，２０Ｋから出射された各２本のレーザ光ＬＣ，ＬＫは、ポリゴンミラー４０の後斜め左側の位置（レーザ光ＬＣ，ＬＫに当たる位置）に順次移動してくる１つのミラー面（同一のミラー面）によって後側の光学系に向けて反射される。

なお、図３や図１においては、便宜上、各色の２本のレーザ光の副走査方向の間隔を誇張して図示している。

図４に示すように、書出用センサ８０Ａは、スキャナユニット１において１つだけ設けられ、主に、１本のレーザ光ＬＹを検出するビームディテクタ８１と、ビームディテクタ８１が組み付けられる回路基板８２とを備えている。詳しくは、ビームディテクタ８１は、各マルチビームレーザＬＤ１〜ＬＤ４の各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２のうちの１つの発光点ＬＤ１１、つまりスキャナユニット１内のすべての発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２のうちの１つの発光点ＬＤ１１からのレーザ光ＬＹを検出するように構成されている。

この書出用センサ８０Ａは、ケーシング１００の側壁１２０に形成される開口１２１を塞ぐように、側壁１２０に対して外側から取り付けられており、これにより、ビームディテクタ８１が検出面をケーシング１００の内側に向けた状態で配置されている。書出用センサ８０Ａは、ビームディテクタ８１がレーザ光ＬＹを検出したときに走査開始のタイミング（各光源装置２０の各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２から露光用のレーザ光を出射するタイミング）を決定するための書出開始信号を制御装置３００に出力する。ここで、露光用のレーザ光とは、画像データに基づいて感光ドラム２５１の表面を露光するレーザ光をいう。

なお、反射鏡７４Ｙは、その長手方向の端部がレーザ光ＬＹを透過可能に構成されている。具体的に、ガラス板の表面に反射率が高い材料を蒸着することにより形成された反射鏡７４Ｙは、書出用センサ８０Ａに対応した部分に、図４にドットをつけて示したミラー層ＭＬが形成されていない。これにより、レーザ光ＬＹが反射鏡７４Ｙの端部を通過してビームディテクタ８１で検出可能となっている。より詳しくは、書出用センサ８０Ａは、ミラー層ＭＬに対してレーザ光ＬＹの走査方向における上流側に配置されている。

図２（ａ）に示すように、補正用センサ８０Ｂは、書出用センサ８０Ａと同様の構造となっており、スキャナユニット１において１つだけ設けられている。また、補正用センサ８０Ｂは、後側の側壁１２０の適所に、書出用センサ８０Ａと同様の方法で取り付けられている。

詳しくは、補正用センサ８０Ｂは、反射鏡７４Ｋのミラー層ＭＬ（図示略）に対してレーザ光ＬＫの走査方向における下流側に配置され、１本のレーザ光ＬＫを検出可能となっている。詳しくは、補正用センサ８０Ｂのビームディテクタ８１は、各マルチビームレーザＬＤ１〜ＬＤ４の各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２のうちの１つの発光点ＬＤ４１からのレーザ光ＬＫを検出するように構成されている。そして、補正用センサ８０Ｂは、レーザ光ＬＫを検出したときにスキャナユニット１の熱膨張による露光位置のずれを補正するため補正信号を制御装置３００に出力する。

ケーシング１００は、光源装置２０やポリゴンミラー４０、第２シリンドリカルレンズ６０、反射鏡７１〜７５などを収容する部材である。このケーシング１００は、支持壁１１０と、支持壁１１０の前後方向の両端部から上方に突出する側壁１２０とを主に有している。

支持壁１１０は、ケーシング１００の下側の壁（底壁）であり、光源装置２０やポリゴンミラー４０、ｆθレンズ５０、第２シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｋ、反射鏡７２，７４などを支持している。図３に示すように、この支持壁１１０には、反射鏡７３，７５で反射して感光ドラム２５１の表面に向かうレーザ光ＬＹ〜ＬＫをそれぞれ通過させる４つの露光口１１１〜１１４が前後方向に並んで形成されている。

図１に示すように、制御装置３００は、本体筐体２１０に設けられ、主に、ＣＰＵと、ＲＡＭおよびＲＯＭなどを有する本体側記憶部の一例としての本体側メモリ３１０と、入出力回路と、を備えている。制御装置３００は、スキャナユニット１に接続されており、当該スキャナユニット１の前述した各センサ８０Ａ，８０Ｂからの信号を受信したり、スキャナユニット１内のメモリ１１の情報を参照することで、スキャナユニット１の各光源装置２０の各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２を制御するように構成されている。なお、以下の説明では、便宜上、末尾が１となる発光点を第１発光点とも称し、末尾が２となる発光点を第２発光点とも称する。

図５に示すように、本体側メモリ３１０には、書出用センサ８０Ａでレーザ光ＬＹを検出してから各第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１が露光用のレーザ光ＬＹ〜ＬＫを出射するまでの時間である書出時間の基準値Ｔ１１〜Ｔ４１が第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１ごとに記憶されている。ここで、イエロー、マゼンタ用の基準値Ｔ１１，Ｔ２１は、例えば１４．６１９μｓと設定することができ、シアン、ブラック用の基準値Ｔ３１，Ｔ４１は、例えば１３１．９１７μｓと設定することができる。なお、基準値Ｔ１１〜Ｔ４１は、公差を含まない状態の設計値である。

なお、イエロー、マゼンタ用の基準値Ｔ１１，Ｔ２１を同じ値とすることができるのは、レーザ光ＬＹ，ＬＭがポリゴンミラー４０の１つのミラー面（同一のミラー面）で走査されるからである。また、シアン、ブラック用の基準値Ｔ３１，Ｔ４１も同様に、レーザ光ＬＣ，ＬＫがポリゴンミラー４０の１つのミラー面（同一のミラー面）で走査されるため、同じ値とすることができる。さらに、シアン、ブラック用の基準値Ｔ３１，Ｔ４１の方が、イエロー、マゼンタ用の基準値Ｔ１１，Ｔ２１よりも大きいのは、ポリゴンミラー４０のミラー面のうちレーザ光ＬＹ，ＬＭが当たるミラー面とは異なるミラー面でレーザ光ＬＣ，ＬＫが走査されることにより、イエロー、マゼンタ用のレーザ光ＬＹ，ＬＭが書出開始位置に到達する時間からシアン、ブラック用のレーザ光ＬＣ，ＬＫが書出開始位置に到達する時間までに時間差があるためである。

一方、スキャナユニット１のメモリ１１には、図６（ａ）に示すように、各第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１の書出時間の基準値に対するずれ量ΔＴ１１〜ΔＴ４１が、書出時間に関連するパラメータとして第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１ごとに記憶されている。ここで、ずれ量ΔＴ１１〜ΔＴ４１は、例えばカラープリンタ２００の製造時において各第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１の書出時間を測定し、各基準値と各測定値の差として算出される。具体的には、例えば、第１発光点ＬＤ１１の書出時間の基準値Ｔ１１が１４．６１９μｓで、書出時間の測定値が１４．４４６μｓである場合には、ずれ量ΔＴ１１は、−０．１７３μｓに設定される。

また、メモリ１１には、図６（ｂ）に示すように、１つのマルチビームレーザ（例えばＬＤ１）に設けられる２つの発光点（例えばＬＤ１１，ＬＤ１２）間の書出時間の時間差（例えばΔＴ１）が、書出時間に関連するパラメータとして第２発光点ＬＤ１２〜ＬＤ４２ごとに記憶されている。ここで、時間差ΔＴ１〜ΔＴ４は、第１発光点と第２発光点との主走査方向の間隔（第１間隔Ｄ１）に起因した時間差である。

なお、時間差ΔＴ１〜ΔＴ４は、例えばカラープリンタ２００の製造時においてすべての発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２の書出時間を測定し、各第２発光点ＬＤ１２〜ＬＤ４２の書出時間の測定値から各第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１の書出時間の測定値を引くことでそれぞれ算出される。具体的には、例えば第２発光点ＬＤ１２の書出時間の測定値が１４．８２７μｓであり、第１発光点ＬＤ１１の書出時間の測定値が１４．４４６μｓである場合には、時間差ΔＴ１は、−０．３８１μｓに設定される。

そして、前述した各パラメータは、それぞれ所定のビット数でメモリ１１や本体側メモリ３１０に記憶されており、パラメータの量子化単位に対応する時間（つまり、所定のビット数の最下位ビットの差が示す時間）が、１画素の走査時間以下となっている。ここで、走査時間は、感光ドラム２５１の表面上のある長さを走査するのにかかる時間であり、１画素の走査時間は、１画素を走査するのにかかる時間をいう。

具体的には、例えば１画素の走査時間が０．０２μｓである場合には、パラメータの量子化単位に対応する時間を０．０２μｓ以下（例えば０．００１μｓ）とすることができる。以上のようにパラメータの量子化単位に対応する時間を設定することで、ビット数の最下位ビットが０から１に変わった場合には、パラメータ（時間）が、１画素の走査時間以下の単位時間（例えば０．００１μｓ）だけ増えるようになっている。

そして、制御装置３００は、書出用センサ８０Ａおよび補正用センサ８０Ｂの検出結果と、メモリ１１および本体側メモリ３１０に記憶した各パラメータとに基づいて、各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２からの露光用のレーザ光ＬＹ〜ＬＫの出射タイミングを制御するように構成されている。詳しくは、第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１を制御する場合には、制御装置３００は、まず、本体側メモリ３１０に記憶された基準値Ｔ１１〜Ｔ４１に、メモリ１１に記憶された、ずれ量ΔＴ１１〜ΔＴ４１を加えることで、第１発光点ＬＤ１１〜ＬＤ４１の書出時間Ｔ１〜Ｔ４を算出する。

次に、制御装置３００は、書出用センサ８０Ａでレーザ光ＬＹを検出した時刻と、補正用センサ８０Ｂでレーザ光ＬＫを検出した時刻との差に基づいて、スキャナユニット１の熱膨張による書出時間の変化を補正するための補正値を色ごとに算出する。次いで、制御装置３００は、１つのマルチビームレーザ（例えばＬＤ１）に設けられる２つの発光点（例えばＬＤ１１，ＬＤ１２）に対応する各パラメータ（例えば書出時間Ｔ１および時間差ΔＴ１）を、同じ補正値で補正する。

そして、制御装置３００は、書出用センサ８０Ａの検出結果と、補正値で補正された書出時間Ｔ１〜Ｔ４と、補正値で補正された時間差ΔＴ１〜ΔＴ４とに基づいて、各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２からの露光用のレーザ光ＬＹ〜ＬＫの出射タイミングを制御するようになっている。

以下に、図７を参照して制御装置３００の制御を詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、各色の補正値は０であるものとする。

図７に示すように、制御装置３００は、印刷指令を受けてから、または、露光用のレーザ光ＬＹで１ライン分を走査してから所定のタイミングでイエロー用の第１発光点ＬＤ１１から露光用ではないレーザ光ＬＹを所定時間だけ出射させる（時刻ｔ１）。その後、書出用センサ８０Ａがレーザ光ＬＹを検出すると（時刻ｔ２）、制御装置３００は、書出用センサ８０Ａでレーザ光ＬＹを検出してからイエロー用の書出時間Ｔ１（＝Ｔ１１＋ΔＴ１１）が経過したか否かを判断する。

時刻ｔ２から書出時間Ｔ１が経過すると（時刻ｔ３）、制御装置３００は、イエロー用の第１発光点ＬＤ１１から露光用のレーザ光ＬＹを出射させる。時刻ｔ３から時間差ΔＴ１が経過すると（時刻ｔ４）、制御装置３００は、イエロー用の第２発光点ＬＤ１２から露光用のレーザ光ＬＹを出射させる。これにより、イエロー用のマルチビームレーザＬＤ１から出射された２本のレーザ光ＬＹの書出開始位置が揃えられ、感光ドラム２５１Ｙが２本のレーザ光ＬＹによって走査される（図３参照）。

時刻ｔ２から書出時間Ｔ２（＝Ｔ２１＋ΔＴ２１）が経過すると（時刻ｔ５）、制御装置３００は、マゼンタ用の第１発光点ＬＤ２１から露光用のレーザ光ＬＭを出射させる。時刻ｔ５から時間差ΔＴ２が経過すると（時刻ｔ６）、制御装置３００は、マゼンタ用の第２発光点ＬＤ２２から露光用のレーザ光ＬＭを出射させる。これにより、マゼンタ用のマルチビームレーザＬＤ２から出射された２本のレーザ光ＬＭの書出開始位置が揃えられ、感光ドラム２５１Ｍが２本のレーザ光ＬＭによって走査される（図３参照）。なお、Ｔ１とＴ２の基準値Ｔ１１，Ｔ２１は同じであるため、ずれ量ΔＴ１１及びΔＴ２１が同じであれば、ｔ３とｔ５は同じ時刻となる。

時刻ｔ２から書出時間Ｔ３（＝Ｔ３１＋ΔＴ３１）が経過すると（時刻ｔ７）、制御装置３００は、シアン用の第１発光点ＬＤ３１から露光用のレーザ光ＬＣを出射させる。時刻ｔ７から時間差ΔＴ３が経過すると（時刻ｔ８）、制御装置３００は、シアン用の第２発光点ＬＤ３２から露光用のレーザ光ＬＣを出射させる。これにより、シアン用のマルチビームレーザＬＤ３から出射された２本のレーザ光ＬＣの書出開始位置が揃えられ、感光ドラム２５１Ｃが２本のレーザ光ＬＣによって走査される（図３参照）。

時刻ｔ２から書出時間Ｔ４（＝Ｔ４１＋ΔＴ４１）が経過すると（時刻ｔ９）、制御装置３００は、ブラック用の第１発光点ＬＤ４１から露光用のレーザ光ＬＫを出射させる。時刻ｔ９から時間差ΔＴ４が経過すると（時刻ｔ１０）、制御装置３００は、ブラック用の第２発光点ＬＤ４２から露光用のレーザ光ＬＫを出射させる。これにより、ブラック用のマルチビームレーザＬＤ４から出射された２本のレーザ光ＬＫの書出開始位置が揃えられ、感光ドラム２５１Ｋが２本のレーザ光ＬＫによって走査される（図３参照）。なお、Ｔ３とＴ４の基準値Ｔ３１，Ｔ４１は同じであるため、ずれ量ΔＴ３１及びΔＴ４１が同じであれば、ｔ７とｔ９は同じ時刻となる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２から露光用のレーザ光ＬＹ〜ＬＫを出射するタイミングを、１つの書出用センサ８０Ａの検出結果だけを用いて制御することができるので、複数の書出用センサが不要となり、構成を簡易化することができる。

パラメータの量子化単位に対応する時間を１画素の走査時間以下としたので、各発光点ＬＤ１１，ＬＤ１２，・・・，ＬＤ４２から露光用のレーザ光ＬＹ〜ＬＫを出射するタイミングを１画素の走査時間以下の単位で制御することができる。

書出時間の基準値Ｔ１１〜Ｔ４１に対するずれ量ΔＴ１１〜ΔＴ４１をメモリ１１に記憶させることで、例えば書出時間の測定値をメモリに記憶させる形態と比べ、記憶に要するビット数を少なくすることができるので、データ量を削減することができる。具体的には、前述したように例えば、書出時間の測定値が１４．４４６μｓであり、ずれ量ΔＴ１１が−０．１７３μｓである場合には、測定値とずれ量とで桁数が１０進数で２桁も違うので、その分、ずれ量のビット数を少なくすることができる。

１つのマルチビームレーザ（例えばＬＤ１）に設けられる２つの発光点（例えばＬＤ１１，ＬＤ１２）間の書出時間の時間差（例えばΔＴ１）をメモリ１１に第２発光点ＬＤ１２〜ＬＤ４２ごとに記憶させることで、例えば複数の第２発光点ＬＤ１２〜ＬＤ４２に対応する書出時間の測定値をそれぞれメモリに記憶させる形態と比べ、記憶に要するビット数を少なくすることができるので、データ量を削減することができる。具体的には、前述したように例えば、第２発光点ＬＤ１２の書出時間の測定値が１４．８２７μｓであり、時間差ΔＴ１が、−０．３８１μｓである場合には、測定値と時間差とで１０進数で桁数が２桁も違うので、その分、時間差のビット数を少なくすることができる。

補正用センサ８０Ｂの検出結果に基づいて、１つのマルチビームレーザ（例えばＬＤ１）に設けられる２つの発光点（例えばＬＤ１１，ＬＤ１２）に対応する各パラメータを同じ補正値で補正したので、熱膨張に対応してパラメータを補正した場合であっても、同じ色用の一対の発光点（例えばＬＤ１１，ＬＤ１２）からの露光用のレーザ光の出射タイミングがずれるのを抑えることができる。

メモリ１１をスキャナユニット１に設けたので、スキャナユニット１を交換する際にメモリ１１も一緒に交換することができる。そのため、例えばスキャナユニット１ごとに異なる製造誤差に対応するようにパラメータを設定しておけば、スキャナユニット１を交換するだけで、新たなパラメータに基づいて露光用のレーザ光ＬＹ〜ＬＫの出射タイミングを良好に制御することができる。

本体筐体２１０に設けられる本体側メモリ３１０に、書出時間の基準値Ｔ１１〜Ｔ４１を記憶させることで、例えばスキャナユニットのメモリに基準値を記憶させる形態に比べ、スキャナユニット１のメモリ１１の記憶容量を小さくすることができるので、スキャナユニット１の製造コストを低くすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、メモリ１１にずれ量ΔＴ１１〜ΔＴ４１と時間差ΔＴ１〜ΔＴ４を記憶させたが、本発明はこれに限定されず、例えば各発光点の書出時間の測定値をメモリに記憶させてもよい。ただし、測定値をメモリに記憶させた場合には、前記実施形態と比べ、メモリの記憶容量を大きくする必要があるので、前記実施形態のように構成するのが望ましい。

前記実施形態では、感光体として感光ドラム２５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ２００に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ スキャナユニット
１１ メモリ
４０ ポリゴンミラー
５０ ｆθレンズ
６０ 第２シリンドリカルレンズ
７１〜７５ 反射鏡
８０Ａ 書出用センサ
２００ カラープリンタ
２５１ 感光ドラム
３００ 制御装置
ＬＤ１〜ＬＤ４ マルチビームレーザ
ＬＤ１１ 第１発光点
ＬＤ１２ 第２発光点
ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫ レーザ光

Claims (8)

1. 複数の感光体の表面を露光する露光装置と、記憶部と、前記露光装置を制御する制御装置とを備えた画像形成装置であって、
   前記露光装置は、
   複数の発光点を有し、前記複数の感光体のそれぞれに対応して設けられる複数の光源と、
   前記複数の光源の各発光点から出射される光を偏向する１つの偏向器と、
   前記偏向器で偏向された光を前記複数の感光体のそれぞれに結像する複数の光学系と、
   複数の発光点のうちいずれか１つの発光点から出射される光を検出する１つの書出用センサと、を備え、
   前記記憶部には、前記書出用センサで光を検出してから前記発光点が前記感光体の表面を露光する光を出射するまでの書出時間に関連するパラメータが発光点ごとに記憶され、
   前記制御装置は、前記書出用センサの検出結果と前記記憶部に記憶した各パラメータに基づいて各発光点が前記感光体の表面を露光する光を出射するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記憶部は、前記パラメータを所定のビット数で記憶しており、
   前記パラメータの量子化単位に対応する時間が、１画素の走査時間以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記憶部には、前記書出時間の基準値に対するずれ量が、前記パラメータとして記憶されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記記憶部には、１つの光源に設けられる複数の発光点間の書出時間の差が前記パラメータとして記憶されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記露光装置の熱膨張による露光位置のずれを補正するために、前記複数の発光点のうちいずれか１つの発光点から出射される光を検出する１つの補正用センサを備え、
   前記制御装置は、前記補正用センサの検出結果に基づいて、１つの光源に設けられる複数の発光点に対応する各パラメータを、同じ補正値で補正することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記複数の光学系は、前記偏向器を挟んだ一方側と他方側とに分かれて配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記記憶部は、前記露光装置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記露光装置を保持する本体筐体には、前記書出時間の基準値を記憶する本体側記憶部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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