JP2022162835A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】副走査方向及び主走査方向におけるビームスポットのずれによる画質の低下を抑制することができるだけでなく、２つの光ビームの重複に伴う画像の濃度ムラを効果的に防止することができる光走査装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】光走査装置は、複数の発光素子と、発光制御手段とを備え、発光制御手段は、複数の光ビームがそれぞれ被走査面上に照射されて形成される複数のビームスポットからなるスポット群を一つの走査として主走査方向に走査するにあたり、一の走査のスポット群における最後のビームスポットと次の走査のスポット群における最初のビームスポットとが重なるように、複数の発光素子の発光動作を制御し、一の走査のスポット群における最後のビームスポットと次の走査のスポット群における最初のビームスポットとのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させる。【選択図】図１２

Description

本発明は、光走査装置、及び、複写機、複合機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。

光走査装置として、感光体等の被走査面の副走査方向における異なる位置に光ビームをそれぞれ照射する複数の発光素子を備えたものを用いることがある。例えば、複数の発光素子は、単一の光源（いわゆるマルチビーム光源）に備えられる。また、カラー画像形成用の光走査装置では、複数の発光素子を備えたマルチビーム光源が複数の色毎に備えられる。

このような光走査装置では、複数の発光素子からそれぞれ出射される複数の光ビームを被走査面に対して主走査方向に走査するときの複数の発光素子の発光動作を制御する。具体的には、主走査方向における走査は、光ビームを検知するビームセンサ（ＢＤセンサ）にて光ビームを検知したときの検知タイミングを基準に開始し、複数の光ビームがそれぞれ被走査面上に照射されて形成される複数のビームスポットからなるスポット群を一つの走査として１ラインの書き込みが完了したときに終了する。

このような光走査装置においては、複数の発光素子の副走査方向におけるピッチを調整することにより（通常はマルチビーム光源を回転させることにより）、被走査面上における複数のビームスポットの副走査方向におけるピッチを調整しており、偏向器の１走査内（例えばポリゴンミラーの同一ポリゴン面）での副走査方向におけるピッチは、精度よく調整できるものの、一の走査のスポット群における最後のビームスポットと次の走査のスポット群における最初のビームスポットとの走査間の副走査方向におけるピッチは、偏向器の偏向ミラーのミラー面倒れ（例えばポリゴンミラーのポリゴン面倒れ）等によるビームスポットの副走査方向におけるずれにより誤差が発生する。通常、画像処理を行う場合、複数ドットで画像が形成されるので、ビームスポットの副走査方向におけるピッチの誤差が線幅等に影響し、形成される画像の濃度変化の発生を招いていた。また、ビームスポットの主走査方向におけるピッチについても偏向器の駆動モータのジッター等により偏向ミラーのミラー面（例えばポリゴンミラーのポリゴン面）毎のビームスポットの主走査方向におけるずれにより誤差が発生しており、形成される画像の濃度低下等、画質の低下が発生していた。

この点に関し、特許文献１は、第２のレーザ光源から射出される光ビームにより小サイズのドットを形成し、第１のレーザ光源から射出される光ビームにより形成される規定サイズのドットの隙間を埋めることにより、低～中階調部での粒状感、ざらつき感を抑制する構成が開示されている。

特開２００５－３００７８２号公報

しかしながら、特許文献１は、２つの光ビームが重複しているため、被走査面への光ビームの光量が大きくなり過ぎ、形成される画像の濃度ムラが発生し易い。

そこで、本発明は、副走査方向及び主走査方向におけるビームスポットのずれによる画質の低下を抑制することができるだけでなく、２つの光ビームの重複に伴う画像の濃度ムラを効果的に防止することができる光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る光走査装置は、被走査面の副走査方向における異なる位置に光ビームをそれぞれ照射する複数の発光素子と、前記複数の発光素子からそれぞれ出射される前記複数の光ビームを前記被走査面に対して主走査方向に走査するときの前記複数の発光素子の発光動作を制御する発光制御手段とを備えた光走査装置であって、前記発光制御手段は、前記複数の光ビームがそれぞれ前記被走査面上に照射されて形成される複数のビームスポットからなるスポット群を一つの走査として前記主走査方向に走査するにあたり、一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとが重なるように、前記複数の発光素子の発光動作を制御し、前記一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと前記次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させることを特徴とする。また、本発明に係る画像形成装置は、前記本発明に係る光走査装置を備えたことを特徴とする。

本発明によると、副走査方向及び主走査方向におけるビームスポットのずれによる画質の低下を抑制することができるだけでなく、２つの光ビームの重複に伴う画像の濃度ムラを効果的に防止することが可能となる。

本実施の形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置を示す概略断面図である。 図１に示す光走査装置の光学系の一部を模式的に示す概略平面図である。 図１に示す光走査装置の光学系の一部を感光体ドラムとの位置関係と共に示す概略側面図である。 図１に示す光走査装置の内部構造を示す概略斜視図である。 光走査装置における光源を光軸方向のビーム射出側から視た側面図である。 光走査装置における光源を光軸方向と直交する方向から視た側面図である。 被走査面でのビームスポットを示す平面図である。 光走査装置における半導体レーザ素子の発光動作を補正及び調整するための制御構成を示す概略ブロック図である。 従来の構成において偏向器の一のミラー面と次のミラー面との間で発生する画像上の不都合を説明するための説明図であって、被走査面上のビームスポットの位置を示す平面図である。 ラインを印刷する際に、ビームスポットの副走査方向におけるずれが発生していない場合に一の走査のスポット群と次の走査のスポット群との間においてピッチが均一になっている状態を示す平面図である。 ラインを印刷する際に、ビームスポットの副走査方向におけるずれが発生している場合に一の走査のスポット群と次の走査のスポット群との間においてピッチが不均一になっている状態を示す平面図である。 スクリーンを印刷する際に、ビームスポットの副走査方向におけるずれが発生していない場合に一の走査のスポット群と次の走査のスポット群との間においてスクリーンがつながっている状態を示す平面図である。 スクリーンを印刷する際に、ビームスポットの副走査方向におけるずれが発生している場合に一の走査のスポット群と次の走査のスポット群との間においてスクリーンがつながっていない状態を示す平面図である。 ラインを印刷する際に、ビームスポットの主走査方向におけるずれが発生している場合に一の走査のスポット群と次の走査のスポット群との間においてラインがずれていることを示す平面図である。 ドットを印刷する際に、ビームスポットの主走査方向におけるずれによる誤差が発生している場合に一の走査のスポット群と次の走査のスポット群との間においてドットがずれていることを示す平面図である。 本実施の形態に係る第１走査モードを説明するための説明図であって、一の走査のスポット群及び次の走査のスポット群部分を示す平面図である。 本実施の形態に係る第２走査モードを説明するための説明図であって、一の走査のスポット群及び次の走査のスポット群部分を示す平面図である。 第２走査モードでの１面目の走査のスポット群、２面目の走査のスポット群及び３面目の走査のスポット群部分を示す平面図である。 図１４Ａにおいて一の走査のスポット群における最後のビームスポットと次の走査のスポット群における最初のビームスポットとのうち何れか一方を消灯させた例を示す平面図である。 第１走査モードにおいて、第２走査モードと比較して画像形成速度を変更する例を説明するための説明図であって、１面目の走査のスポット群、２面目の走査のスポット群及び３面目の走査のスポット群部分を示す平面図である。 第２走査モードでの１面目の走査のスポット群、２面目の走査のスポット群及び３面目の走査のスポット群部分並びに１つのビームスポットの走査軌跡を示す平面図である。 第１走査モードにおいて、第２走査モードと比較してスポット群の走査速度を変更する例を説明するための説明図であって、１面目の走査のスポット群、２面目の走査のスポット群及び３面目の走査のスポット群部分並びに１つのビームスポットの走査軌跡を示す平面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［画像形成装置の全体構成］
図１は、本実施の形態に係る光走査装置２００を備えた画像形成装置１００を示す概略断面図である。本実施の形態に係る画像形成装置１００は、カラー画像形成装置である。画像形成装置１００は、原稿読取装置１０８により読み取られた画像データ、又は、外部から伝達された画像データに応じて、記録用紙等のシートＰに対して多色及び単色の画像を形成する。なお、画像形成装置１００は、モノクロ画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置１００は、他の形態のカラー画像形成装置であってもよい。

画像形成装置１００は、原稿読取装置１０８と、画像形成装置本体１１０とを備えており、画像形成装置本体１１０には、画像形成部１０２とシート搬送系１０３とが設けられている。

画像形成部１０２は、光走査装置２００、複数の現像装置２～２、像担持体として作用する複数の感光体ドラム３～３、複数のクリーニング装置４～４、複数の帯電装置５～５、中間転写ベルト装置６、複数のトナー収容装置２１～２１及び定着装置７を備えている。また、シート搬送系１０３は、給紙トレイ８１、手差し給紙トレイ８２及び排出トレイ１５を備えている。

画像形成装置本体１１０の上部には、原稿（図示省略）が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられている。原稿載置台９２の下部には原稿の画像を読み取るための画像読取装置９０が設けられている。また、原稿載置台９２の上側には原稿読取装置１０８が設けられている。原稿読取装置１０８で読み取られた原稿の画像は、画像データとして画像形成装置本体１１０に送られ、画像形成装置本体１１０において画像データに基づき形成された画像がシートＰに記録される。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、複数色（この例ではブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色）を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置２～２、感光体ドラム３～３、クリーニング装置４～４、帯電装置５～５及びトナー収容装置２１～２１は、各色に応じた複数種類（この例では４種類）の画像を形成するようにそれぞれ複数個（この例では４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）に設定される。

画像形成装置１００では、画像形成が行われるにあたり、シートＰは、給紙トレイ８１又は手差し給紙トレイ８２から供給され、シート搬送路Ｓに沿って設けられた第１搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送される。次に、シートＰは、中間転写ベルト装置６において周回方向Ｖに周回移動される中間転写ベルト６１上のトナー像と整合するタイミングでレジストローラ１３によって搬送され、転写ローラ１０によってシートＰ上にトナー像が転写される。その後、シートＰは、定着装置７における定着ローラ７１及び加圧ローラ７２に通過する。このとき、シートＰ上の未定着トナーが熱で溶融、固着され。そして、トナー像を形成したシートＰは、第２搬送ローラ１２ｂ及び排出ローラ３１を経て排出トレイ１５上に排出される。

［光走査装置］
図２は、図１に示す光走査装置２００の光学系の一部を模式的に示す概略平面図である。図３は、図１に示す光走査装置２００の光学系の一部を感光体ドラム３～３との位置関係と共に示す概略側面図である。図４は、図１に示す光走査装置２００の内部構造を示す概略斜視図である。図５Ａは、光走査装置２００における光源２１１を光軸方向のビーム射出側から視た側面図である。図５Ｂは、光走査装置２００における光源２１１を光軸方向と直交する方向から視た側面図である。図５Ｃは、被走査面ＦでのビームスポットＢＳを示す平面図である。

光走査装置２００は、光源部２１０と、入射光学系２２０と、偏向器２３０と、出射光学系２４０と、検知部２５０とを備えている。光源部２１０は、複数の光源２１１～２１１（この例ではマルチビーム光源）を有している。光源２１１～２１１は、ビーム群ＢＧ～ＢＧ（具体的にはレーザビーム群）をそれぞれ出射する。入射光学系２２０は、ビーム群ＢＧ～ＢＧの光路上において光源部２１０と偏向器２３０との間に配設されている。入射光学系２２０は、光源部２１０から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを偏向器２３０に入射させる。偏向器２３０は、光源部２１０から入射光学系２２０を介して入射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを主走査方向Ｘに偏向走査する。出射光学系２４０は、ビーム群ＢＧ～ＢＧの光路上において偏向器２３０と被走査面Ｆ～Ｆ（この例では感光体ドラム３～３の表面）との間に配設されている。出射光学系２４０は、偏向器２３０から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを被走査面Ｆ～Ｆ上に照射する。検知部２５０は、偏向器２３０から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを検知する。光源部２１０、入射光学系２２０、偏向器２３０、出射光学系２４０及び検知部２５０は、筐体２００ａに配設されている。

光走査装置２００では、光源部２１０から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを、入射光学系２２０を介して偏向器２３０に入射させ、偏向器２３０によって主走査方向Ｘに偏向走査させ、検知部２５０によって検出しつつ出射光学系２４０を介して感光体ドラム３～３の表面の被走査面Ｆ～Ｆ上に画像情報を書き込む。なお、ビーム群ＢＧ～ＢＧは、被走査面Ｆ～Ｆを主走査方向Ｘに定期的に走査するが、感光体ドラム３～３は回転方向Ｂ（図３参照）に回転しているため、感光体ドラム３～３上の副走査方向Ｙにも走査することができる。

（光源部）
光源部２１０は、各色に対応した複数（この例では４つ）の光源２１１～２１１を備えている。光源２１１～２１１は、何れも同じ部材である。このため、図５Ａから図５Ｃでは、１つの光源２１１に代表させて示している。

図５Ａに示すように、光源２１１～２１１は、それぞれ、レーザダイオード等の複数（この例では４つ）の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）（ｍは２以上の整数、この例ではｍ＝４）（この例では半導体レーザ素子）と、基板２１１ｂと、収容ケース２１１ｃとを備えている。光源２１１～２１１は、それぞれ、画像データに応じて変調されたビーム群ＢＧ～ＢＧを射出する。光源２１１における発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）は、それぞれ、光軸に垂直な断面（ビーム断面）が円形状の光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）を出射する。１つのビーム群ＢＧは、光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）で構成されている。光源２１１～２１１の数としては、２個、４個、８個、１６個を例示できるが、それらに限定されるものではない。

発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）は、被走査面Ｆの副走査方向Ｙにおける異なる位置に光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）をそれぞれ照射する（図５Ｃ参照）。発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）は、基板２１１ｂに搭載されている。発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）は、光軸方向から視た側面視で円形状の収容ケース２１１ｃに収容されている。発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）は、収容ケース２１１ｃの光軸方向に沿った回転軸線αを中心に光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）の出射口が一列で一定間隔になるように並設されている。光源２１１は、収容ケース２１１ｃの回転軸線α回りの回転角度を調整可能な構成とされている。これにより、発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）の出射口の副走査方向Ｙにおける間隔を調整することができる。

ここで、工場作業員は、工場生産時において、図５Ｃに示すように、収容ケース２１１ｃの回転角度を被走査面Ｆ（像面）でのビームスポットＢＳ（１）～ＢＳ（ｍ）が副走査方向Ｙに１ドットのピッチ（例えば解像度が１２００ｄｐｉの場合、２１．１７μｍ）になるように予め調整しておく。また、工場作業員は、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光開始タイミングを被走査面Ｆ（像面）でのビームスポットＢＳ（１）～ＢＳ（ｍ）の主走査方向Ｘにおける走査開始位置が一致するように（副走査方向Ｙに揃うように）予め調整しておく。

（入射光学系）
入射光学系２２０（図２、図４参照）は、光源部２１０から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを偏向器２３０のミラー面２３１ａ（反射面）における反射点Ｒ（反射位置）に照射する。入射光学系２２０は、複数（この例では４つ）のコリメータレンズ２２１～２２１と、複数（この例では４つ）のアパーチャ２２２～２２２と、複数（この例では４つ）の第１反射ミラー２２３～２２３と、シリンドリカルレンズ２２４と、第２反射ミラー２２５とを備えている。

コリメータレンズ２２１～２２１は、光源２１１～２１１から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを平行に整形する光学部品である。アパーチャ２２２～２２２は、主走査方向Ｘに長いスリット状の開口（図示せず）が形成された板状部材である。アパーチャ２２２～２２２は、ビーム群ＢＧ～ＢＧが通過するときにビーム断面を矩形状に整形する光学部品である。この例では、入射光学系２２０は、複数のアパーチャ２２２～２２２のうち１つのアパーチャ２２２からのビーム群ＢＧを第１反射ミラー２２３～２２３を介さずに直接シリンドリカルレンズ２２４に入射させる構成とされている。第１反射ミラー２２３～２２３は、残りのアパーチャ２２２～２２２から出射されるビーム群ＢＧ～ＢＧを反射してシリンドリカルレンズ２２４に導くための光学部品である。シリンドリカルレンズ２２４は、１つのアパーチャ２２２及び第１反射ミラー２２３～２２３から出射されるビーム群ＢＧ～ＢＧを、第２反射ミラー２２５を介して偏向器２３０のミラー面２３１ａに向けて収束させるための光学部品である。第２反射ミラー２２５は、シリンドリカルレンズ２２４から出射されるビーム群ＢＧ～ＢＧを反射して偏向器２３０のミラー面２３１ａにおける反射点Ｒに導くための光学部品である。

（偏向器）
偏向器２３０（図２参照）は、この例では、ポリゴンミラー２３１（回転多面鏡、偏向ミラーの一例）と、ポリゴンミラー２３１を回転駆動する駆動モータ２３２とを備えている。ポリゴンミラー２３１は、駆動モータ２３２の回転軸２３２ａに固定されている。ポリゴンミラー２３１は、周囲に回転軸２３２ａに沿った複数のミラー面２３１ａを有している。駆動モータ２３２は、一定の回転方向Ｅへ一定の回転速度で回転する。これにより、ポリゴンミラー２３１は、ミラー面２３１ａにおける反射点Ｒに入射したビーム群ＢＧ～ＢＧを主走査方向Ｘに偏向走査することができる。

（反射光学系）
出射光学系２４０（図３、図４参照）は、主走査方向Ｘに繰り返し走査されるビーム群ＢＧ～ＢＧを反射及び屈折させて被走査面Ｆ～Ｆ上に照射するものである。出射光学系２４０は、第１ｆθレンズ２４１と、複数の折り返しミラー２４２～２４２と、第２ｆθレンズ２４３～２４３とを備えている。これらの光学部材は、主走査方向Ｘに長くされた棒状に形成されており、それらの両端が図示しない支持部材で支持されている。

第１ｆθレンズ２４１は、偏向器２３０のミラー面２３１ａから出射されて等角速度で移動するビーム群ＢＧ～ＢＧが被走査面Ｆ上を等速度で移動するように補正する光学部材である。折り返しミラー２４２～２４２は、第１ｆθレンズ２４１を通過したビーム群ＢＧ～ＢＧを反射して第２ｆθレンズ２４３～２４３に導く光学部材である。第２ｆθレンズ２４３～２４３は、ビーム群ＢＧ～ＢＧを被走査面Ｆ上に収束させる光学部材である。

（検知部）
検知部２５０（図２、図４参照）は、検知用反射ミラー２５１と、集光レンズ２５２と、半導体光センサ２５３とを備えている。検知用反射ミラー２５１は、偏向器２３０のミラー面２３１ａから出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを反射して集光レンズ２５２に導く光学部材である。集光レンズ２５２は、検知用反射ミラー２５１から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを半導体光センサ２５３に集光する光学部材である。半導体光センサ２５３（具体的にはフォトダイオード）は、集光レンズ２５２で集光されたビーム群ＢＧ～ＢＧを光電変換する。この例では、検知部２５０は、ビーム群ＢＧ～ＢＧの走査タイミング（具体的には被走査面Ｆ～Ｆへの画像の書き込みタイミング）を制御するためのビーム検出（ＢＤ：Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）センサとされている。

詳しくは、検知用反射ミラー２５１は、光源部２１０から入射光学系２２０、偏向器２３０を経て反射されるビーム群ＢＧ～ＢＧの光路上において、ビーム群ＢＧ～ＢＧの走査領域のうちの被走査面Ｆへの走査領域の外側に配設されている。集光レンズ２５２は、検知用反射ミラー２５１から出射されるビーム群ＢＧ～ＢＧの光路上において、検知用反射ミラー２５１と半導体光センサ２５３との間の配設されている。半導体光センサ２５３は、集光レンズ２５２から出射されたビーム群ＢＧ～ＢＧを入射する。

＜発光動作の制御について＞
図６は、光走査装置２００における発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作を制御するための制御構成を示す概略ブロック図である。図６に示すように、光走査装置２００は、制御部２６０をさらに備えている。また、画像形成装置１００は、操作部２７０及び表示部２８０をさらに備えている。制御部２６０は、発光制御手段Ｐ１を備えている。発光制御手段Ｐ１は、偏向器２３０により複数の光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）を走査するときの光源２１１〔発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）〕の発光動作を制御する。なお、ここでは、一つの光源２１１について説明するが、他の光源２１１～２１１も同様である。このため、一つの光源２１１に代表させて説明する。

光走査装置２００は、発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作の制御する構成とされる。

制御部２６０は、処理部２６１と、記憶部２６２とを有している。処理部２６１は、ＣＰＵ等のマイクロコンピュータからなっている。記憶部２６２は、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ、ＲＡＭ等の揮発性メモリを含んでいる。なお、制御部２６０による制御動作は、画像形成装置１００に設けられた制御部（図示せず）で行ってもよい。

検知部２５０は、検知した検知信号を制御部２６０に送信する。操作部２７０は、使用者等の操作者の入力操作を受け付ける。表示部２８０は、表示画面において必要な表示情報を表示する。発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）は、制御部２６０からの指示信号により発光する。

制御部２６０は、画像信号に基づいて変調された光ビームＢＭ（１）～ＢＭ（ｍ）がそれぞれ被走査面Ｆ上に照射されて形成される複数のビームスポットＢＳ（１）～ＢＳ（ｍ）からなるスポット群Ｑを一つの走査として偏向器２３０により主走査方向Ｘに走査する。

そして、制御部２６０は、スポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）（ｎは２以上の整数）を一つの走査として偏向器２３０により主走査方向Ｘに走査するにあたり、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）（ｉは１～ｎ－１のうちの任意の値）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とが全て又は略全て（例えば９９％以上）が重なるように、発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作を制御する。制御部２６０は、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させる（この例では消灯させる）。ここで、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）との双方の光量を低減させる場合、それぞれの光量の合計は、被走査面Ｆに単一のビームスポットＢＳを照射する場合の光量と同じ又は略同じとすることができる。

次に、発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作の従来の構成での画像上の不都合について、図７から図１１を参照しながら以下に説明する。

＜従来の構成について＞
図７は、従来の構成において偏向器２３０における一のミラー面２３１ａと次のミラー面２３１ａとの間で発生する画像上の不都合を説明するための説明図であって、被走査面Ｆ上のビームスポットＢＳの位置を示す平面図である。

図７に示すように、偏向器２３０の同一の走査面（ミラー面２３１ａ）内の隣り合う発光素子〔２１２（１），２１２（２）〕，〔２１２（２），２１２（３）〕，～，〔２１２（ｍ－１），２１２（ｍ）〕のビームスポット〔ＢＳ（１），ＢＳ（２）〕，～，〔ＢＳ（ｍ－１），ＢＳ（ｍ）〕間のピッチＰＴ（１），ＰＴ（２），～，ＰＴ（ｍ－１）は、調整されるので、均一にできる。しかし、一の走査面（ミラー面２３１ａ）と次の走査面（ミラー面２３１ａ）との間をまたぐ場合、ミラー面倒れ（例えばポリゴンミラー２３１のポリゴン面倒れ）等によるビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生する。このようなずれにより一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）との間のピッチＰＴｘは、正常値（理論値）と一致しない場合が発生する。

図８Ａは、ラインを印刷する際に、ビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生していない場合に一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてピッチＰＴｘが均一になっている状態（正常状態）を示す平面図である。図８Ｂは、ラインを印刷する際に、ビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生している場合に一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてピッチＰＴｘが不均一になっている状態（不都合状態）を示す平面図である。

ミラー面倒れ等によるビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生していない場合には、図８Ａに示すように、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてピッチＰＴｘが均一になっているのに対し、ビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生している場合には、図８Ｂに示すように、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間のピッチＰＴｘの間隔が狭い部分と広い部分とが周期的に発生することがある（図８Ｂ中β１参照）。

図９Ａは、スクリーンを印刷する際に、ビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生していない場合に一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてスクリーンがつながっている状態（正常状態）を示す平面図である。図９Ｂは、スクリーンを印刷する際に、ビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生している場合に一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてスクリーンがつながっていない状態（不都合状態）を示す平面図である。

ミラー面倒れ等によるビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生していない場合には、図９Ａに示すように、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてスクリーンがつながっているのに対し、ビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生している場合には、図９Ｂに示すように、スクリーンがつながっていない箇所が発生することがある（図９Ｂ中β２参照）。

図１０は、ラインを印刷する際に、ビームスポットＢＳの主走査方向Ｘにおけるずれが発生している場合に一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてラインがずれていることを示す平面図である。

ジッター等によるビームスポットＢＳの主走査方向Ｘにおけるずれが発生していない場合には、図１０に示すように、書き出し側では一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてラインが揃っているのに対し、書き出し側においてビームスポットの主走査方向Ｘにおけるずれによる誤差が発生している場合には、ラインがずれることがある（図１０中のずれ量ｄ参照）。

図１１は、ドットを印刷する際に、主走査方向Ｘにおけるずれによる誤差が発生している場合に一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてドットがずれていることを示す平面図である。

ジッター等によるビームスポットＢＳの主走査方向Ｘにおけるずれが発生していない場合には、図１１に示すように、書き出し側では一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間においてドットが揃っているのに対し、書き出し側においてビームスポットＢＳの主走査方向Ｘにおけるずれが発生している場合には、ドットがずれることがある（図１１中のずれ量ｄ参照）。

図１０及び図１１に示す例において、ずれ量ｄは、例えば、隣接ジッター０．００６％として書き終わり側（像高３００ｍｍ）で１９μｍ（１ドット２１．１７μｍの９０％）程度ずれる。

＜本実施の形態に係る構成について＞
図１２は、本実施の形態に係る第１走査モードを説明するための説明図であって、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）及び次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）部分を示す平面図である。

本実施の形態では、制御部２６０の発光制御手段Ｐ１は、スポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）を一つの走査として主走査方向Ｘに走査するにあたり、図１２に示すように、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とが重なるように、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作を制御する。発光制御手段Ｐ１は、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させる（この例では消灯させる）第１走査モードを有している。

本実施の形態によれば、スポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）を一つの走査として主走査方向Ｘに走査するにあたり、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とが重なるように、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作の制御ので、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とを重ねることができ、従って、偏向器２３０の偏向ミラーのミラー面倒れ（この例ではポリゴンミラー２３１のポリゴン面倒れ）等によるビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれ、及び／又は、ジッター等によるビームスポットＢＳの主走査方向Ｘにおけるずれの発生を抑えることができる。これにより、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の副走査方向Ｙ及び主走査方向ＸにおけるピッチＰＴ（１），ＰＴ（２），～，ＰＴ（ｍ－１）のずれによる画質の低下を抑制することができる。しかも、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させるので、被走査面Ｆへの光ビームＢＭの光量が大きくなり過ぎることを抑制でき、これにより、偏向器２３０の駆動モータ２３２のジッター等により偏向ミラーのミラー面（例えばポリゴンミラー２３１のポリゴン面）毎のずれがたとえ発生しても、形成される画像の濃度低下等、画質の低下を抑制することができる。

従って、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の副走査方向Ｙ及び主走査方向ＸにおけるピッチＰＴ（１），ＰＴ（２），～，ＰＴ（ｍ－１）のずれによる画質の低下を抑制することができるだけでなく、２つの光ビームの重複に伴う画像の濃度ムラを効果的に防止することができる。

（第１実施形態）
図１３は、本実施の形態に係る第２走査モードを説明するための説明図であって、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）及び次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）部分を示す平面図である。

制御部２６０の発光制御手段Ｐ１は、スポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）を一つの走査として主走査方向Ｘに走査するにあたり、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とが重ならないように、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）の発光動作を制御する第２走査モードとをさらに有している。

この例では、複数の発光素子２１２（１）～２１２（ｍ）のピッチＰＴ（１），ＰＴ（２），～，ＰＴ（ｍ－１）と、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とのピッチＰＴｘとは等しい。しかし、図１３に示すように、ミラー面倒れ等によるビームスポットＢＳの副走査方向Ｙにおけるずれが発生することがある。また、ジッター等によるビームスポットＢＳの主走査方向Ｘにおけるずれが発生することがある。

そして、制御部２６０の発光制御手段Ｐ１は、第１走査モードと第２走査モードとを切り替え可能とされている。詳しくは、制御部２６０は、第１走査モードと第２走査モードとを切り替えを選択する選択画面を表示部２８０に表示し、表示した選択画面に対する使用者の選択操作を操作部２７０にて受け付ける。

こうすることで、使用者による選択操作により若しくは所定の条件（例えば所定の解像度以下若しくは上回る）のときに第１走査モード又は第２走査モードに切り替えることができる。例えば、使用者が画質低下を許容できない場合には、操作者による第１走査モードの選択を受け付けることで、第１走査モードに切り替えることができ、或いは、使用者が画質低下を許容する場合には、操作者による第２走査モードの選択を受け付けることで、第２査モードに切り替えることができる。また、制御部２６０の発光制御手段Ｐ１は、所定の条件として、例えば、所定の解像度を上回る場合には、高画質が要求されるため、第１走査モードに切り替えることができ、或いは、所定の解像度以下である場合には、画質低下が許容されるため、第２走査モードに切り替えることができる。

（第２実施形態）
図１４Ａは、第２走査モードでの１面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ）、２面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）及び３面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋２）部分を示す平面図である。図１４Ｂは、図１４Ａにおいて一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とのうち何れか一方を消灯させた例を示す平面図である。また、図１４Ｃは、第１走査モードにおいて、第２走査モードと比較して画像形成速度を変更する例を説明するための説明図であって、１面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ）、２面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）及び３面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋２）部分を示す平面図である。

第２走査モードでは、図１４Ａにおいて、図１４Ｂに示すように、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）における最後のビームスポットＢＳ（ｍ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）における最初のビームスポットＢＳ（１）とのうち何れか一方〔この例ではＢＳ（ｍ）〕を消灯させるか或いは双方の光量を低減させる（この例では消灯させる）場合においてスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度を変化させない場合には、画像形成速度（プロセス速度）を変化させないと、一の走査のスポット群Ｑ（ｉ）と次の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）との間に空白が発生する。

この点、本実施の形態では、制御部２６０の発光制御手段Ｐ１は、第１走査モードと第２走査モードとでスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度を変化させずに画像形成速度を変化させる。詳しくは、第２走査モードでの画像形成速度と比較して、第１走査モードでの画像形成速度を遅くする。

例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、第２走査モードでは、偏向器２３０のミラー面２３１ａ（１走査）毎に副走査方向Ｙへｍドット分移動するが、図１４Ｃに示すように、第１走査モードでは、偏向器２３０のミラー面２３１ａ毎に副走査方向Ｙへ（ｍ－１）ドット移動する。このため、第１走査モードでの画像形成速度は、第２走査モードと比較して、（ｍ－１）／ｍとすることができる。例えば、第１走査モードでの画像形成速度は、ｍが４の場合、第２走査モードでの画像形成速度の３／４となり、ｍが８の場合、第２走査モードでの画像形成速度７／８となる。

こうすることで、スポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度を上げることができない場合でも、第１走査モードと第２走査モードとを切り替え動作を実現させることができる。

（第３実施形態）
図１５Ａは、第２走査モードでの１面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ）、２面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）及び３面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋２）部分並びに１つのビームスポットＢＳの走査軌跡を示す平面図である。図１５Ｂは、第１走査モードにおいて、第２走査モードと比較してスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度を変更する例を説明するための説明図であって、１面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ）、２面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋１）及び３面目の走査のスポット群Ｑ（ｉ＋２）部分並びに１つのビームスポットＢＳの走査軌跡を示す平面図である。

第２走査モードでは、図１５Ａに示すように、ビームスポットＢＳ（１）～ＢＳ（ｍ）のうちビームスポットＢＳ（ｊ）（ｊは１からｍまでの任意の整数）だけの走査軌跡（非画像領域を含めた走査軌跡）見ると、ビームスポットＢＳ（ｊ）の走査軌跡は、偏向器２３０のミラー面２３１ａ（１走査）毎に副走査方向Ｙへｍドット分移動する。なお、図１５Ａでは、ビームスポットＢＳ（ｍ）の走査軌跡は傾いているが、傾き補正で調整されるので、画像には影響しない。

この点、本実施の形態において、制御部２６０の発光制御手段Ｐ１は、第１走査モードと第２走査モードとで画像形成速度を変化させずにスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度を変化させる。詳しくは、第２走査モードでのスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度と比較して、第１走査モードでのスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度を速くする。

例えば、図１５Ｂに示すように、第１走査モードでのスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度は、第２走査モードと比較して、ｍ／（ｍ－１）とすることができる。これにより、ビームスポットＢＳ（ｊ）の走査軌跡は、偏向器２３０のミラー面２３１ａ（１走査）毎に副走査方向Ｙへ（ｍ－１）ドット分移動する。例えば、第１走査モードでのスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度は、ｍが４の場合、第２走査モードでのスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度の４／３となり、ｍが８の場合、第２走査モードでのスポット群Ｑ（１）～Ｑ（ｎ）の走査速度８／７となる。

こうすることで、画像形成速度を低下させることなく、第１走査モードと第２走査モードとを切り替え動作を実現させることができる。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

３ 感光体ドラム
１００ 画像形成装置
２００ 光走査装置
２１０ 光源部
２１１ 光源
２１１ｂ 基板
２１１ｃ 収容ケース
２１２ 発光素子
２２０ 入射光学系
２３０ 偏向器
２３１ ポリゴンミラー
２３１ａ ミラー面
２４０ 出射光学系
２５０ 検知部
２６０ 制御部
２６１ 処理部
２６２ 記憶部
２７０ 操作部
２８０ 表示部
３１ 排出ローラ
ＢＧ ビーム群
ＢＭ 光ビーム
ＢＳ ビームスポット
Ｅ 回転方向
Ｆ 被走査面
Ｐ シート
ＰＴ ピッチ
ＰＴｘ ピッチ
Ｐ１ 発光制御手段
Ｑ スポット群
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向
α 回転軸線

Claims (5)

1. 被走査面の副走査方向における異なる位置に光ビームをそれぞれ照射する複数の発光素子と、前記複数の発光素子からそれぞれ出射される前記複数の光ビームを前記被走査面に対して主走査方向に走査するときの前記複数の発光素子の発光動作を制御する発光制御手段とを備えた光走査装置であって、
   前記発光制御手段は、前記複数の光ビームがそれぞれ前記被走査面上に照射されて形成される複数のビームスポットからなるスポット群を一つの走査として前記主走査方向に走査するにあたり、一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとが重なるように、前記複数の発光素子の発光動作を制御し、前記一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと前記次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させることを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置であって、
   前記発光制御手段は、前記スポット群を一つの走査として前記主走査方向に走査するにあたり、一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとが重なるように、前記複数の発光素子の発光動作を制御し、前記一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと前記次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとのうち何れか一方を消灯させるか或いは双方の光量を低減させる第１走査モードと、
   前記スポット群を一つの走査として前記主走査方向に走査するにあたり、一の走査の前記スポット群における最後のビームスポットと次の走査の前記スポット群における最初のビームスポットとが重ならないように、前記複数の発光素子の発光動作を制御する第２走査モードと
   を有し、
   前記第１走査モードと前記第２走査モードとを切り替え可能とされていることを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２に記載の光走査装置を備え、
   前記第１走査モードと前記第２走査モードとで前記スポット群の走査速度を変化させずに画像形成速度を変化させることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２に記載の光走査装置を備え、
   前記第１走査モードと前記第２走査モードとで画像形成速度を変化させずに前記スポット群の走査速度を変化させることを特徴とする画像形成装置。

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