JP2912556B2 - 像形成装置における露光方法及び像形成装置 - Google Patents
像形成装置における露光方法及び像形成装置Info
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、像形成装置における露
光方法及び像形成装置に関し、例えばレーザープリン
タ、デジタルコピアなどのような電子写真方式の像形成
装置に利用される。
光方法及び像形成装置に関し、例えばレーザープリン
タ、デジタルコピアなどのような電子写真方式の像形成
装置に利用される。
【０００２】近年における電子機器の高性能化にともな
って、レーザープリンタの印字速度の高速化、高解像度
化、及び印字画像の高品質化が要求されている。印字速
度の高速化を図る手法として、ポリゴンスキャナの回転
速度を増大させる方法がある。しかし、ポリゴンスキャ
ナの回転速度を増大させる方法は大幅なコストアップを
ともなう。また、回転速度の上限には物理的な限界があ
る。したがって、その方法に代えて、複数の光源を用い
る方法（複数ビーム走査方法）が提案されている。
って、レーザープリンタの印字速度の高速化、高解像度
化、及び印字画像の高品質化が要求されている。印字速
度の高速化を図る手法として、ポリゴンスキャナの回転
速度を増大させる方法がある。しかし、ポリゴンスキャ
ナの回転速度を増大させる方法は大幅なコストアップを
ともなう。また、回転速度の上限には物理的な限界があ
る。したがって、その方法に代えて、複数の光源を用い
る方法（複数ビーム走査方法）が提案されている。
【０００３】複数ビーム走査方法では、１回の走査によ
って、感光体上に複数の走査線が通過し、複数の走査線
分の静電潜像が同時に描かれる。今後、複数ビーム走査
方法を実用化することにより、レーザビームプリンタの
一層の高速化が期待されている。
って、感光体上に複数の走査線が通過し、複数の走査線
分の静電潜像が同時に描かれる。今後、複数ビーム走査
方法を実用化することにより、レーザビームプリンタの
一層の高速化が期待されている。
【０００４】
【従来の技術】従来において、複数ビーム走査方法によ
るレーザビームプリンタは、特開昭６１−２６１７１５
号として公知である。
るレーザビームプリンタは、特開昭６１−２６１７１５
号として公知である。
【０００５】図１０は従来のレーザビームプリンタ８０
の概略の構成を示す図である。図１０において、レーザ
ビームプリンタ８０は、２つの半導体レーザ８１，８
２、シリンダーレンズ８３ａ，８３ｂ、ポリゴンミラー
８５、結像レンズ８６，８７、感光体ドラム８８、及び
センサー８９などから構成されている。
の概略の構成を示す図である。図１０において、レーザ
ビームプリンタ８０は、２つの半導体レーザ８１，８
２、シリンダーレンズ８３ａ，８３ｂ、ポリゴンミラー
８５、結像レンズ８６，８７、感光体ドラム８８、及び
センサー８９などから構成されている。
【０００６】半導体レーザ８１，８２から出射された２
つの光束ＢＭ１１，１２は、一定速度で回転するポリゴ
ンミラー８５に入射する。このとき、ポリゴンミラー８
５の回転軸に平行な平面内において、２つの光束ＢＭ１
１，１２は互いに平行であり、ポリゴンミラー８５によ
る反射光も互いに平行である（図１２参照）。２つの光
束ＢＭ１１，１２の、ポリゴンミラー８５の回転軸に垂
直な平面に投影された入射角度は互いに相違し、それぞ
れθ１１，θ１２である。
つの光束ＢＭ１１，１２は、一定速度で回転するポリゴ
ンミラー８５に入射する。このとき、ポリゴンミラー８
５の回転軸に平行な平面内において、２つの光束ＢＭ１
１，１２は互いに平行であり、ポリゴンミラー８５によ
る反射光も互いに平行である（図１２参照）。２つの光
束ＢＭ１１，１２の、ポリゴンミラー８５の回転軸に垂
直な平面に投影された入射角度は互いに相違し、それぞ
れθ１１，θ１２である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザビームプ
リンタ８０では、２つの光束ＢＭ１，２の入射角度θ１
１，θ１２の相違によって、感光体ドラム８８の表面を
通過する走査線のピッチが乱れ、画像の品質低下を招い
ていた。
リンタ８０では、２つの光束ＢＭ１，２の入射角度θ１
１，θ１２の相違によって、感光体ドラム８８の表面を
通過する走査線のピッチが乱れ、画像の品質低下を招い
ていた。
【０００８】すなわち、一方の半導体レーザ８１からの
光束ＢＭ１１の入射角度θ１１が、他方の半導体レーザ
８２からの光束ＢＭ１２の入射角度θ１２よりも大きい
ために、感光体ドラム８８上において、光束ＢＭ１１に
よる光スポットＢＳ１１が光束ＢＭ１２による光スポッ
トＢＳ１２よりも先行する。
光束ＢＭ１１の入射角度θ１１が、他方の半導体レーザ
８２からの光束ＢＭ１２の入射角度θ１２よりも大きい
ために、感光体ドラム８８上において、光束ＢＭ１１に
よる光スポットＢＳ１１が光束ＢＭ１２による光スポッ
トＢＳ１２よりも先行する。
【０００９】図１１はある瞬間における感光体ドラム８
８上の光スポットＢＳ１１，１２の位置を示す図であ
る。図１１に示すように、ある瞬間において、感光体ド
ラム８８上には、２つの光束ＢＭ１１，１２による光ス
ポットＢＳ１１，１２が現れる。これらの光スポットＢ
Ｓ１１，１２は、主走査方向Ｍ１に沿って、入射角度θ
１１，θ１２の相違に起因する距離Ｌｄだけ離れてお
り、副走査方向Ｍ２に沿って、画像の解像度に応じた所
定のピッチＬＰｔだけ離れている。したがって、主走査
方向において、後の方の光スポットＢＳ１２が先行する
光スポットＢＳ１１のあった位置ＥＥに到達し、その位
置ＥＥにおいて画素ＢＳ１２ｘを印字した時点では、先
行する光スポットＢＳ１１により印字された画素ＢＳ１
１ｘは、感光体ドラム８８の回転によって副走査方向に
所定の距離ΔＬだけ移動している。このような現象が、
２つの光束ＢＭ１１，１２による光スポットＢＳ１１，
１２の全部について生じる。したがって、２つの光スポ
ットＢＳ１１，１２の移動によって感光体ドラム８８上
に実際に描かれる走査線ＳＬ１１，１２のピッチＬＰａ
は、２つの光スポットＢＳ１１，１２の副走査方向のピ
ッチＬＰｔよりも大きくなってしまう。
８上の光スポットＢＳ１１，１２の位置を示す図であ
る。図１１に示すように、ある瞬間において、感光体ド
ラム８８上には、２つの光束ＢＭ１１，１２による光ス
ポットＢＳ１１，１２が現れる。これらの光スポットＢ
Ｓ１１，１２は、主走査方向Ｍ１に沿って、入射角度θ
１１，θ１２の相違に起因する距離Ｌｄだけ離れてお
り、副走査方向Ｍ２に沿って、画像の解像度に応じた所
定のピッチＬＰｔだけ離れている。したがって、主走査
方向において、後の方の光スポットＢＳ１２が先行する
光スポットＢＳ１１のあった位置ＥＥに到達し、その位
置ＥＥにおいて画素ＢＳ１２ｘを印字した時点では、先
行する光スポットＢＳ１１により印字された画素ＢＳ１
１ｘは、感光体ドラム８８の回転によって副走査方向に
所定の距離ΔＬだけ移動している。このような現象が、
２つの光束ＢＭ１１，１２による光スポットＢＳ１１，
１２の全部について生じる。したがって、２つの光スポ
ットＢＳ１１，１２の移動によって感光体ドラム８８上
に実際に描かれる走査線ＳＬ１１，１２のピッチＬＰａ
は、２つの光スポットＢＳ１１，１２の副走査方向のピ
ッチＬＰｔよりも大きくなってしまう。
【００１０】したがって、従来のように、２つの光スポ
ットＢＳ１１，１２の副走査方向のピッチＬＰｔを、感
光体ドラム８８上に本来描かれるべき理論的なピッチと
等しくしていた場合に、感光体ドラム８８上に実際に描
かれる走査線ＳＬ１１，１２のピッチＬＰａが正確なも
のとはならず、画像の品質低下が生じる。
ットＢＳ１１，１２の副走査方向のピッチＬＰｔを、感
光体ドラム８８上に本来描かれるべき理論的なピッチと
等しくしていた場合に、感光体ドラム８８上に実際に描
かれる走査線ＳＬ１１，１２のピッチＬＰａが正確なも
のとはならず、画像の品質低下が生じる。
【００１１】また、図１２に示すように、ポリゴンミラ
ー８５の回転軸に平行な平面内において、半導体レーザ
８１，８２から出射された２つの光束ＢＭ１１，１２は
互いに平行であり、ポリゴンミラー８５の反射面８５Ｒ
による反射光も互いに平行である。したがって、両方の
光束ＢＭ１１，１２が結像レンズ８６，８７の光学中心
を通過することは不可能である。そうすると、光束ＢＭ
１１，１２が結像レンズ８６，８７の光学中心以外の位
置を通過することとなるので、光束の走査線曲りが生じ
る。走査線曲りのことを「ボウ」ともいう。走査線曲り
は、結像レンズ８６，８７の光学中心を境界として、そ
の上下では互いに逆の方向に曲がるように生じるので、
２つの光束ＢＭ１１，１２による２つの走査線ＳＬ１
１，１２の間隔は、その主走査方向の位置に応じて変動
することとなる。これによって画像の品質低下が生じ
る。
ー８５の回転軸に平行な平面内において、半導体レーザ
８１，８２から出射された２つの光束ＢＭ１１，１２は
互いに平行であり、ポリゴンミラー８５の反射面８５Ｒ
による反射光も互いに平行である。したがって、両方の
光束ＢＭ１１，１２が結像レンズ８６，８７の光学中心
を通過することは不可能である。そうすると、光束ＢＭ
１１，１２が結像レンズ８６，８７の光学中心以外の位
置を通過することとなるので、光束の走査線曲りが生じ
る。走査線曲りのことを「ボウ」ともいう。走査線曲り
は、結像レンズ８６，８７の光学中心を境界として、そ
の上下では互いに逆の方向に曲がるように生じるので、
２つの光束ＢＭ１１，１２による２つの走査線ＳＬ１
１，１２の間隔は、その主走査方向の位置に応じて変動
することとなる。これによって画像の品質低下が生じ
る。
【００１２】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、複数の光源を用いた複数ビーム走査方法におい
て、感光体上に描かれる走査線の乱れを可及的に防止
し、印字速度の高速化を図りつつ、画像の品質低下を防
止することを目的とする。
ので、複数の光源を用いた複数ビーム走査方法におい
て、感光体上に描かれる走査線の乱れを可及的に防止
し、印字速度の高速化を図りつつ、画像の品質低下を防
止することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る方
法は、それぞれ光束を出射する複数の光源と、回転軸を
中心として回転移動する反射面を有し、前記複数の光源
から出射する光束を偏向させて主走査方向に走査するた
めの１つの走査手段と、表面が副走査方向に沿って移動
し、前記走査手段により走査された光束によって前記表
面に像が形成される感光体と、前記走査手段により走査
された光束が透過するように前記走査手段と前記感光体
との間に配置された１つ又は複数の結像レンズと、を有
してなる像形成装置における露光方法であって、前記複
数の光源から出射する光束を前記走査手段の回転軸に対
して斜めに入射させて、前記反射面により反射される各
光束に第１の走査線曲りを生じさせ、前記反射面により
反射された各光束を前記結像レンズの光学中心以外の位
置を透過させて、前記第１の走査線曲りとは逆方向に各
光束に第２の走査線曲りを生じさせ、前記第１の走査線
曲りと前記第２の走査線曲りとの合成によって各光束の
走査線曲りを軽減する。
法は、それぞれ光束を出射する複数の光源と、回転軸を
中心として回転移動する反射面を有し、前記複数の光源
から出射する光束を偏向させて主走査方向に走査するた
めの１つの走査手段と、表面が副走査方向に沿って移動
し、前記走査手段により走査された光束によって前記表
面に像が形成される感光体と、前記走査手段により走査
された光束が透過するように前記走査手段と前記感光体
との間に配置された１つ又は複数の結像レンズと、を有
してなる像形成装置における露光方法であって、前記複
数の光源から出射する光束を前記走査手段の回転軸に対
して斜めに入射させて、前記反射面により反射される各
光束に第１の走査線曲りを生じさせ、前記反射面により
反射された各光束を前記結像レンズの光学中心以外の位
置を透過させて、前記第１の走査線曲りとは逆方向に各
光束に第２の走査線曲りを生じさせ、前記第１の走査線
曲りと前記第２の走査線曲りとの合成によって各光束の
走査線曲りを軽減する。
【００１４】請求項２の発明に係る方法は、請求項１記
載の方法において、前記複数の光源の光束を、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに離れた位置から出射
させ、前記各光束を前記反射面によって反射させた後
で、前記結像レンズの光学中心を含む平面と交差させ
る。
載の方法において、前記複数の光源の光束を、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに離れた位置から出射
させ、前記各光束を前記反射面によって反射させた後
で、前記結像レンズの光学中心を含む平面と交差させ
る。
【００１５】請求項３の発明に係る方法は、請求項１記
載の方法において、前記複数の光源の光束を、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに同一の位置から出射
させる。
載の方法において、前記複数の光源の光束を、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに同一の位置から出射
させる。
【００１６】請求項４の発明に係る装置は、それぞれ光
束を出射する複数の光源と、回転軸を中心として回転移
動する反射面を有し、前記複数の光源から出射する光束
を偏向させて主走査方向に走査するための１つの走査手
段と、表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手段
により走査された光束によって前記表面に像が形成され
る感光体と、前記走査手段により走査された光束が透過
するように前記走査手段と前記感光体との間に配置され
た１つ又は複数の結像レンズと、を有してなる像形成装
置であって、前記複数の光源から出射する光束を前記走
査手段の回転軸に対して斜めに入射させて第１の走査線
曲りを生じさせ、且つ前記結像レンズの光学中心以外の
位置を透過させて第２の走査線曲りを生じさせ、前記第
１の走査線曲りと前記第２の走査線曲りとがたがいに打
ち消し合って前記感光体上における走査線曲りが軽減さ
れるように、前記複数の光源が配置されてなる。
束を出射する複数の光源と、回転軸を中心として回転移
動する反射面を有し、前記複数の光源から出射する光束
を偏向させて主走査方向に走査するための１つの走査手
段と、表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手段
により走査された光束によって前記表面に像が形成され
る感光体と、前記走査手段により走査された光束が透過
するように前記走査手段と前記感光体との間に配置され
た１つ又は複数の結像レンズと、を有してなる像形成装
置であって、前記複数の光源から出射する光束を前記走
査手段の回転軸に対して斜めに入射させて第１の走査線
曲りを生じさせ、且つ前記結像レンズの光学中心以外の
位置を透過させて第２の走査線曲りを生じさせ、前記第
１の走査線曲りと前記第２の走査線曲りとがたがいに打
ち消し合って前記感光体上における走査線曲りが軽減さ
れるように、前記複数の光源が配置されてなる。
【００１７】請求項５の発明に係る装置は、請求項４記
載の装置において、前記複数の光源の光束が、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに離れた位置から出射
し、且つ前記各光束が前記反射面によって反射した後で
前記結像レンズの光学中心を含む平面と交差するように
構成されてなる。
載の装置において、前記複数の光源の光束が、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに離れた位置から出射
し、且つ前記各光束が前記反射面によって反射した後で
前記結像レンズの光学中心を含む平面と交差するように
構成されてなる。
【００１８】請求項６の発明に係る装置は、請求項４記
載の装置において、前記複数の光源の光束が、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに同一の位置から出射
するように構成されてなる。
載の装置において、前記複数の光源の光束が、前記走査
手段の回転軸に沿った方向に互いに同一の位置から出射
するように構成されてなる。
【００１９】請求項７の発明に係る装置は、請求項４記
載の装置において、前記複数の光源から出射する光束
の、前記走査手段の回転軸に垂直な平面に投影される前
記走査手段へのそれぞれの入射角度が、互いに相違する
ように構成されてなる。
載の装置において、前記複数の光源から出射する光束
の、前記走査手段の回転軸に垂直な平面に投影される前
記走査手段へのそれぞれの入射角度が、互いに相違する
ように構成されてなる。
【００２０】請求項８の発明に係る装置は、請求項７記
載の装置において、前記複数の光源からの光束による前
記感光体上の複数の走査線間の間隔が、前記入射角度の
相違に基づく前記感光体上における副走査方向の位置ズ
レ量の分だけ補正されてなる。
載の装置において、前記複数の光源からの光束による前
記感光体上の複数の走査線間の間隔が、前記入射角度の
相違に基づく前記感光体上における副走査方向の位置ズ
レ量の分だけ補正されてなる。
【００２１】請求項９の発明に係る装置は、請求項８記
載の装置において、前記入射角度の相違に基づく前記感
光体上での走査遅れ時間をｔｄとし、前記感光体の表面
の副走査方向の速度をＶｖとして、前記複数の走査線間
の間隔の補正量ΔＬが、 ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ を満足するように補正されてなる。
載の装置において、前記入射角度の相違に基づく前記感
光体上での走査遅れ時間をｔｄとし、前記感光体の表面
の副走査方向の速度をＶｖとして、前記複数の走査線間
の間隔の補正量ΔＬが、 ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ を満足するように補正されてなる。
【００２２】請求項１０の発明に係る装置は、それぞれ
光束を出射する複数の光源と、回転軸を中心として回転
移動する反射面を有し、前記複数の光源から出射する光
束を偏向させて主走査方向に走査するための１つの走査
手段と、表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手
段により走査された光束によって前記表面に像が形成さ
れる感光体と、前記走査手段により走査された光束が透
過するように前記走査手段と前記感光体との間に配置さ
れた１つ又は複数の結像レンズと、を有してなる像形成
装置であって、前記複数の光源から出射する光束の、前
記走査手段の回転軸に垂直な平面に投影される前記走査
手段へのそれぞれの入射角度が、互いに相違するように
構成されており、前記複数の光源からの光束による前記
感光体上の複数の走査線間の間隔が、前記入射角度の相
違に基づく前記感光体上における副走査方向の位置ズレ
量の分だけ補正されてなる。
光束を出射する複数の光源と、回転軸を中心として回転
移動する反射面を有し、前記複数の光源から出射する光
束を偏向させて主走査方向に走査するための１つの走査
手段と、表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手
段により走査された光束によって前記表面に像が形成さ
れる感光体と、前記走査手段により走査された光束が透
過するように前記走査手段と前記感光体との間に配置さ
れた１つ又は複数の結像レンズと、を有してなる像形成
装置であって、前記複数の光源から出射する光束の、前
記走査手段の回転軸に垂直な平面に投影される前記走査
手段へのそれぞれの入射角度が、互いに相違するように
構成されており、前記複数の光源からの光束による前記
感光体上の複数の走査線間の間隔が、前記入射角度の相
違に基づく前記感光体上における副走査方向の位置ズレ
量の分だけ補正されてなる。
【００２３】請求項１１の発明に係る装置は、請求項１
０記載の像形成装置において、前記入射角度の相違に基
づく前記感光体上での走査遅れ時間をｔｄとし、前記感
光体の表面の副走査方向の速度をＶｖとして、前記複数
の走査線間の間隔の補正量ΔＬが、 ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ を満足するように補正されてなる。
０記載の像形成装置において、前記入射角度の相違に基
づく前記感光体上での走査遅れ時間をｔｄとし、前記感
光体の表面の副走査方向の速度をＶｖとして、前記複数
の走査線間の間隔の補正量ΔＬが、 ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ を満足するように補正されてなる。
【００２４】
【作用】走査手段の反射面は平面であるために、図７に
示すように、走査手段の回転に応じて、反射面の中央
（Ｂ点）に入射するときの入射角度θαよりも、反射面
の端の方（Ｂａ点）に入射するときの入射角度θβの方
が大きい。したがって、反射面の端の方に入射した場合
に、つまり感光体の両端において、光束は光学中心から
離れるようになる。その結果、例えば図８（Ａ）に示す
ような第１の走査線曲りが生じる。
示すように、走査手段の回転に応じて、反射面の中央
（Ｂ点）に入射するときの入射角度θαよりも、反射面
の端の方（Ｂａ点）に入射するときの入射角度θβの方
が大きい。したがって、反射面の端の方に入射した場合
に、つまり感光体の両端において、光束は光学中心から
離れるようになる。その結果、例えば図８（Ａ）に示す
ような第１の走査線曲りが生じる。
【００２５】光束は結像レンズの光学中心を外れて透過
するときに、走査方向と直角の方向にも屈折する。その
屈折の量は、結像レンズの走査方向の中央位置から両端
に近くなるにつれて大きくなる。屈折が大きくなること
によって、すなわち両端に近づくにつれて、光束はより
光学中心向かうようになり、例えば図８（Ｂ）に示すよ
うな第２の走査線曲りが生じる。
するときに、走査方向と直角の方向にも屈折する。その
屈折の量は、結像レンズの走査方向の中央位置から両端
に近くなるにつれて大きくなる。屈折が大きくなること
によって、すなわち両端に近づくにつれて、光束はより
光学中心向かうようになり、例えば図８（Ｂ）に示すよ
うな第２の走査線曲りが生じる。
【００２６】第１の走査線曲りと第２の走査線曲りとを
逆方向に生じさせ、且つそれらの走査線曲りの大きさが
ほぼ同じとなるように、光束の経路を設定することによ
って、それらは互いに打ち消し合い、例えば図８（Ｃ）
に示すような走査線曲りのない走査線が得られる。
逆方向に生じさせ、且つそれらの走査線曲りの大きさが
ほぼ同じとなるように、光束の経路を設定することによ
って、それらは互いに打ち消し合い、例えば図８（Ｃ）
に示すような走査線曲りのない走査線が得られる。
【００２７】図２に示すように、複数の光源から出射す
る光束の走査手段への入射角度θ１，θ２が互いに相違
するよう設定した場合には、入射角度θ１，θ２の相違
に起因して、図５に示すように感光体上の光スポットＢ
Ｓ１，２に主走査方向の時間遅れｔｄが生じる。この時
間遅れによって、感光体上の走査線ＳＬ１，２のピッチ
ＬＰｔにズレΔＬが生じる。このズレΔＬの分だけ走査
線ＳＬ１，２のピッチを予め補正しておくことによっ
て、走査線ＳＬ１，２のピッチＬＰｔが正確となり、画
質の向上が図られる。
る光束の走査手段への入射角度θ１，θ２が互いに相違
するよう設定した場合には、入射角度θ１，θ２の相違
に起因して、図５に示すように感光体上の光スポットＢ
Ｓ１，２に主走査方向の時間遅れｔｄが生じる。この時
間遅れによって、感光体上の走査線ＳＬ１，２のピッチ
ＬＰｔにズレΔＬが生じる。このズレΔＬの分だけ走査
線ＳＬ１，２のピッチを予め補正しておくことによっ
て、走査線ＳＬ１，２のピッチＬＰｔが正確となり、画
質の向上が図られる。
【００２８】
【実施例】図１は本発明に係るレーザビームプリンタ１
の概略の構造を示す斜視図、図２は光学ユニット１１の
動作を説明するための図、図３は制御部２０の一部の回
路を示すブロック図、図４は制御部２０の一部の回路の
動作状態を示すタイミングチャートである。
の概略の構造を示す斜視図、図２は光学ユニット１１の
動作を説明するための図、図３は制御部２０の一部の回
路を示すブロック図、図４は制御部２０の一部の回路の
動作状態を示すタイミングチャートである。
【００２９】図１及び図２において、レーザビームプリ
ンタ１は、光学ユニット１１、感光体ドラム１２、帯電
器１３、現像器１４、転写器１５、クリーナ１６、定着
器１７、及び制御部２０などから構成されている。
ンタ１は、光学ユニット１１、感光体ドラム１２、帯電
器１３、現像器１４、転写器１５、クリーナ１６、定着
器１７、及び制御部２０などから構成されている。
【００３０】光学ユニット１１は、輝度変調された２つ
の光束ＢＭ１，２を偏向し、感光体ドラム１２の表面の
主走査方向（矢印Ｍ１方向）に沿って１回の走査で２本
の走査線ＳＬ１，２を描き、これによって２ライン分の
画像を同時に描くものである。
の光束ＢＭ１，２を偏向し、感光体ドラム１２の表面の
主走査方向（矢印Ｍ１方向）に沿って１回の走査で２本
の走査線ＳＬ１，２を描き、これによって２ライン分の
画像を同時に描くものである。
【００３１】光学ユニット１１は、２つの半導体レーザ
ユニット２１，２２、ポリゴンミラー２３、ｆθレンズ
２４、反射鏡２５、小ミラー２６、センサー２７などか
ら構成されている。
ユニット２１，２２、ポリゴンミラー２３、ｆθレンズ
２４、反射鏡２５、小ミラー２６、センサー２７などか
ら構成されている。
【００３２】半導体レーザユニット２１，２２は、それ
ぞれ、半導体レーザダイオード、コリメートレンズ、シ
リンダーレンズを備えており、且つ、それぞれの光軸を
調整するための調整装置２１ａ，２２ａを備えている。
半導体レーザユニット２１，２２からは、制御部２０か
らの信号に基づいて、輝度変調された光束ＢＭ１，２が
出射される。
ぞれ、半導体レーザダイオード、コリメートレンズ、シ
リンダーレンズを備えており、且つ、それぞれの光軸を
調整するための調整装置２１ａ，２２ａを備えている。
半導体レーザユニット２１，２２からは、制御部２０か
らの信号に基づいて、輝度変調された光束ＢＭ１，２が
出射される。
【００３３】ポリゴンミラー２３は、モータＤＭ１によ
って一定の速度で回転駆動され、半導体レーザユニット
２１，２２から出射された光束ＢＭ１，２を偏向し、主
走査方向に走査する。
って一定の速度で回転駆動され、半導体レーザユニット
２１，２２から出射された光束ＢＭ１，２を偏向し、主
走査方向に走査する。
【００３４】ｆθレンズ２４は、ポリゴンミラー２３に
よって等角速度に偏向された光束ＢＭ１，２を、等線速
度となるように変換する。反射鏡２５は、光束ＢＭ１，
２を反射して感光体ドラム１２の表面に導く。小ミラー
２６は、各走査の始点位置において光束ＢＭ１，２を反
射し、センサー２７に導く。センサー２７は、センサー
２７に光束ＢＭ１，２が入射すると、それらを光電変換
し、各走査の同期をとるための信号Ｓ１を出力する。
よって等角速度に偏向された光束ＢＭ１，２を、等線速
度となるように変換する。反射鏡２５は、光束ＢＭ１，
２を反射して感光体ドラム１２の表面に導く。小ミラー
２６は、各走査の始点位置において光束ＢＭ１，２を反
射し、センサー２７に導く。センサー２７は、センサー
２７に光束ＢＭ１，２が入射すると、それらを光電変換
し、各走査の同期をとるための信号Ｓ１を出力する。
【００３５】感光体ドラム１２は、矢印Ｍ３方向に一定
の速度で回転する。これによって、その表面が一定の速
度で副走査方向（矢印Ｍ２方向）とは反対の方向に移動
する。感光体ドラム１２の表面には、光学ユニット１１
からの走査された光束ＢＭ１，２によって、静電潜像が
形成される。
の速度で回転する。これによって、その表面が一定の速
度で副走査方向（矢印Ｍ２方向）とは反対の方向に移動
する。感光体ドラム１２の表面には、光学ユニット１１
からの走査された光束ＢＭ１，２によって、静電潜像が
形成される。
【００３６】帯電器１３は、感光体ドラム１２の表面が
一定の電位となるように予め帯電させるためのものであ
る。現像器１４は、感光体ドラム１２の表面に形成され
た静電潜像にトナーを付着させて現像するものである。
転写器１５は、感光体ドラム１２の表面に形成されたト
ナー像を用紙ＰＰに転写するためのものである。クリー
ナ１６は、感光体ドラム１２の表面に残留したトナーを
除去して清掃するためのものである。
一定の電位となるように予め帯電させるためのものであ
る。現像器１４は、感光体ドラム１２の表面に形成され
た静電潜像にトナーを付着させて現像するものである。
転写器１５は、感光体ドラム１２の表面に形成されたト
ナー像を用紙ＰＰに転写するためのものである。クリー
ナ１６は、感光体ドラム１２の表面に残留したトナーを
除去して清掃するためのものである。
【００３７】制御部２０は、センサー２７からの信号Ｓ
１を入力し、この信号Ｓ１に同期して半導体レーザユニ
ット２１，２２を駆動する。制御部２０は、また、ポリ
ゴンミラー２３のモータＤＭ１、感光体ドラム１２を回
転駆動するモータ、及びその他の機器を制御する。
１を入力し、この信号Ｓ１に同期して半導体レーザユニ
ット２１，２２を駆動する。制御部２０は、また、ポリ
ゴンミラー２３のモータＤＭ１、感光体ドラム１２を回
転駆動するモータ、及びその他の機器を制御する。
【００３８】図２において、半導体レーザユニット２
１，２２から出射された２つの光束ＢＭ１，２は、一定
速度で回転するポリゴンミラー２３に入射する。このと
き、ポリゴンミラー２３の回転軸に平行な平面内におい
て、２つの光束ＢＭ１，２はポリゴンミラー２３に斜め
に入射する。２つの光束ＢＭ１，２は、ポリゴンミラー
２３によって反射した後で、ｆθレンズ２４の光学中心
を含む平面と交差する。２つの光束ＢＭ１，２は、ｆθ
レンズ２４の光学中心から外れた位置を通過し、感光体
ドラム１２の表面に至る〔図６（Ａ）参照〕。２つの光
束ＢＭ１，２の、ポリゴンミラー２３の回転軸に垂直な
平面に投影される入射角度は、互いに相違し、それぞれ
θ１，θ２である。
１，２２から出射された２つの光束ＢＭ１，２は、一定
速度で回転するポリゴンミラー２３に入射する。このと
き、ポリゴンミラー２３の回転軸に平行な平面内におい
て、２つの光束ＢＭ１，２はポリゴンミラー２３に斜め
に入射する。２つの光束ＢＭ１，２は、ポリゴンミラー
２３によって反射した後で、ｆθレンズ２４の光学中心
を含む平面と交差する。２つの光束ＢＭ１，２は、ｆθ
レンズ２４の光学中心から外れた位置を通過し、感光体
ドラム１２の表面に至る〔図６（Ａ）参照〕。２つの光
束ＢＭ１，２の、ポリゴンミラー２３の回転軸に垂直な
平面に投影される入射角度は、互いに相違し、それぞれ
θ１，θ２である。
【００３９】一方の半導体レーザユニット２１からの光
束ＢＭ１の入射角度θ１が、他方の半導体レーザユニッ
ト２２からの光束ＢＭ２の入射角度θ２よりも大きいた
めに、感光体ドラム１２上において、光束ＢＭ１による
光スポットＢＳ１が光束ＢＭ２による光スポットＢＳ２
よりも先行する。したがって、センサー２７には、光ス
ポットＢＳ１，２がこの順に連続的に入射する。その結
果、センサー２７からは、１回の走査で２つのパルスが
連続的に出力される。
束ＢＭ１の入射角度θ１が、他方の半導体レーザユニッ
ト２２からの光束ＢＭ２の入射角度θ２よりも大きいた
めに、感光体ドラム１２上において、光束ＢＭ１による
光スポットＢＳ１が光束ＢＭ２による光スポットＢＳ２
よりも先行する。したがって、センサー２７には、光ス
ポットＢＳ１，２がこの順に連続的に入射する。その結
果、センサー２７からは、１回の走査で２つのパルスが
連続的に出力される。
【００４０】図３において、制御部２０は、バッファメ
モリ４１、４つのラインメモリ４２ａ〜４２ｄ、メモリ
制御部４３、パラレル／シリアル変換器４４，４５、ド
ライバ４６，４７などから構成されている。
モリ４１、４つのラインメモリ４２ａ〜４２ｄ、メモリ
制御部４３、パラレル／シリアル変換器４４，４５、ド
ライバ４６，４７などから構成されている。
【００４１】バッファメモリ４１は、外部から送信され
てきた画像データＤＦを格納する。バッファメモリ４１
への書き込みは、書込み信号ＳＤＷによって行われる。
ラインメモリ４２は、バッファメモリ４１から１ライン
毎に読み出した画像データＤＦを、それぞれ１ライン分
づつ格納する。
てきた画像データＤＦを格納する。バッファメモリ４１
への書き込みは、書込み信号ＳＤＷによって行われる。
ラインメモリ４２は、バッファメモリ４１から１ライン
毎に読み出した画像データＤＦを、それぞれ１ライン分
づつ格納する。
【００４２】メモリ制御部４３は、バッファメモリ４１
からの読み出し、及びラインメモリ４２への書き込みを
制御する。パラレル／シリアル変換器４４，４５は、ラ
インメモリ４２から読み出した１ライン毎のパラレルの
画像データＤＦを、シリアルデータに変換する。
からの読み出し、及びラインメモリ４２への書き込みを
制御する。パラレル／シリアル変換器４４，４５は、ラ
インメモリ４２から読み出した１ライン毎のパラレルの
画像データＤＦを、シリアルデータに変換する。
【００４３】ドライバ４６，４７は、パラレル／シリア
ル変換器４４，４５から出力されるシリアルデータに応
じて、半導体レーザユニット２１，２２をオンオフ制御
し、これによって輝度変調された光束ＢＭ１，２を出射
させる。
ル変換器４４，４５から出力されるシリアルデータに応
じて、半導体レーザユニット２１，２２をオンオフ制御
し、これによって輝度変調された光束ＢＭ１，２を出射
させる。
【００４４】４つのラインメモリ４２ａ〜４２ｄのう
ち、２つのラインメモリ４２ａ，４２ｂには、奇数ライ
ンの画像データＤＦｏが格納され、残りの２つのライン
メモリ４２ｃ，４２ｄには、偶数ラインの画像データＤ
Ｆｅが格納される。それぞれのラインメモリ４２ａ，４
２ｂ及び４２ｃ，４２ｄの組みにおいて、画像データＤ
Ｆｏ，ＤＦｅは、２つのラインメモリ４２ａ，４２ｂ又
は４２ｃ，４２ｄに交互に書き込まれ、且つ読み出され
る。
ち、２つのラインメモリ４２ａ，４２ｂには、奇数ライ
ンの画像データＤＦｏが格納され、残りの２つのライン
メモリ４２ｃ，４２ｄには、偶数ラインの画像データＤ
Ｆｅが格納される。それぞれのラインメモリ４２ａ，４
２ｂ及び４２ｃ，４２ｄの組みにおいて、画像データＤ
Ｆｏ，ＤＦｅは、２つのラインメモリ４２ａ，４２ｂ又
は４２ｃ，４２ｄに交互に書き込まれ、且つ読み出され
る。
【００４５】図４において、センサー２７から出力され
る信号Ｓ１には、２つのパルスＳＰ１，ＳＰ２が連続的
に現れる。先行するパルスＳＰ１について、その周波数
を２倍とした信号Ｓ２、つまりパルスＳＰ１の周期の２
分の１の位置にもパルスが出現する信号Ｓ２が、メモリ
制御部４３内において作成される。また、信号Ｓ１か
ら、パルスＳＰ１とパルスＳＰ２とがそれぞれ独立して
取り出され、これによって信号Ｓ３，Ｓ４が作成され
る。
る信号Ｓ１には、２つのパルスＳＰ１，ＳＰ２が連続的
に現れる。先行するパルスＳＰ１について、その周波数
を２倍とした信号Ｓ２、つまりパルスＳＰ１の周期の２
分の１の位置にもパルスが出現する信号Ｓ２が、メモリ
制御部４３内において作成される。また、信号Ｓ１か
ら、パルスＳＰ１とパルスＳＰ２とがそれぞれ独立して
取り出され、これによって信号Ｓ３，Ｓ４が作成され
る。
【００４６】さて、信号Ｓ２の各パルスから時間ｔ１だ
け遅れて、バッファメモリ４１から１ライン毎に画像デ
ータＤＦが順次読み出される。この読み出しは、次のパ
ルスがくるまでに完了する。つまり、信号Ｓ２に同期し
て、奇数ラインの画像データＤＦｏ、偶数ラインの画像
データＤＦｅ、奇数ラインの画像データＤＦｏ、という
ように、奇数ラインと偶数ラインとが交互に読み出され
る。
け遅れて、バッファメモリ４１から１ライン毎に画像デ
ータＤＦが順次読み出される。この読み出しは、次のパ
ルスがくるまでに完了する。つまり、信号Ｓ２に同期し
て、奇数ラインの画像データＤＦｏ、偶数ラインの画像
データＤＦｅ、奇数ラインの画像データＤＦｏ、という
ように、奇数ラインと偶数ラインとが交互に読み出され
る。
【００４７】読み出された奇数ラインの画像データＤＦ
ｏは、ラインメモリ４２ａ，４２ｂに交互に書き込まれ
る。読み出された偶数ラインの画像データＤＦｅは、ラ
インメモリ４２ｃ，４２ｄに交互に書き込まれる。各ラ
インメモリ４２ａ〜４２ｄに書き込まれた画像データＤ
Ｆｏ，ＤＦｅは、それぞれ、信号Ｓ３，Ｓ４における次
のパルスから時間ｔ２だけ遅れて読み出される。したが
って、ラインメモリ４２ａ〜４２ｄのいずれかからは、
信号Ｓ１の各パルスＳＰ１，ＳＰ２に同期し、且つ１周
期遅れて、各ラインの画像データＤＦｏ，ＤＦｅが読み
出される。
ｏは、ラインメモリ４２ａ，４２ｂに交互に書き込まれ
る。読み出された偶数ラインの画像データＤＦｅは、ラ
インメモリ４２ｃ，４２ｄに交互に書き込まれる。各ラ
インメモリ４２ａ〜４２ｄに書き込まれた画像データＤ
Ｆｏ，ＤＦｅは、それぞれ、信号Ｓ３，Ｓ４における次
のパルスから時間ｔ２だけ遅れて読み出される。したが
って、ラインメモリ４２ａ〜４２ｄのいずれかからは、
信号Ｓ１の各パルスＳＰ１，ＳＰ２に同期し、且つ１周
期遅れて、各ラインの画像データＤＦｏ，ＤＦｅが読み
出される。
【００４８】ここで、時間ｔ２は、感光体ドラム１２と
センサー２７との位置関係及び走査速度に応じて、感光
体ドラム１２上に形成される静電潜像が主走査方向に適
切な位置となるように決定される。
センサー２７との位置関係及び走査速度に応じて、感光
体ドラム１２上に形成される静電潜像が主走査方向に適
切な位置となるように決定される。
【００４９】次に、半導体レーザユニット２１，２２か
ら出射される２つの光束ＢＭ１，２の光軸について説明
する。図５は感光体ドラム１２上における走査線ＳＬ
１，２のピッチＬＰｔを説明するための図である。
ら出射される２つの光束ＢＭ１，２の光軸について説明
する。図５は感光体ドラム１２上における走査線ＳＬ
１，２のピッチＬＰｔを説明するための図である。
【００５０】半導体レーザユニット２１，２２の光軸
は、感光体ドラム１２上におけるそれぞれの光スポット
ＢＳ１，２が、副走査方向に互いに距離ＬＰｓだけ隔て
るように、調整装置２１ａ，２２ａによって調整されて
いる。ここで、距離ＬＰｓは、走査線ＳＬ１，２間の理
論ピッチをＬＰｔとし、感光体ドラム１２の回転による
移動距離をΔＬとしたときに、次の（１）式を満たす値
である。
は、感光体ドラム１２上におけるそれぞれの光スポット
ＢＳ１，２が、副走査方向に互いに距離ＬＰｓだけ隔て
るように、調整装置２１ａ，２２ａによって調整されて
いる。ここで、距離ＬＰｓは、走査線ＳＬ１，２間の理
論ピッチをＬＰｔとし、感光体ドラム１２の回転による
移動距離をΔＬとしたときに、次の（１）式を満たす値
である。
【００５１】ＬＰｓ＝ＬＰｔ−ΔＬ ……（１） 走査線ＳＬ１，２間の理論ピッチＬＰｔは、画像の解像
度から求められる。例えば、解像度が６００ｄｐｉの場
合には、理論ピッチＬＰｔは４２．３μｍとなる。距離
ΔＬは、２つの光スポットＢＳ１，２間の主走査方向の
距離Ｌｄ、主走査方向の走査速度Ｖｈ、及び副走査方向
の走査速度Ｖｖとから、次の（２）式によって求められ
る。
度から求められる。例えば、解像度が６００ｄｐｉの場
合には、理論ピッチＬＰｔは４２．３μｍとなる。距離
ΔＬは、２つの光スポットＢＳ１，２間の主走査方向の
距離Ｌｄ、主走査方向の走査速度Ｖｈ、及び副走査方向
の走査速度Ｖｖとから、次の（２）式によって求められ
る。
【００５２】ΔＬ＝（Ｌｄ／Ｖｈ）×Ｖｖ ……（２） 上述の（１）（２）式から理解されるように、移動距離
ΔＬは、走査線ＳＬ１，２間のピッチＬＰｔに対する補
正量である。ここで、ｔｄ＝Ｌｄ／Ｖｈとすると、この
ｔｄは、入射角度θ１，θ２の相違に基づく感光体ドラ
ム１２上での走査遅れ時間を表す。走査遅れ時間ｔｄを
用いて（２）式を書き直すと、次の（３）式となる。
ΔＬは、走査線ＳＬ１，２間のピッチＬＰｔに対する補
正量である。ここで、ｔｄ＝Ｌｄ／Ｖｈとすると、この
ｔｄは、入射角度θ１，θ２の相違に基づく感光体ドラ
ム１２上での走査遅れ時間を表す。走査遅れ時間ｔｄを
用いて（２）式を書き直すと、次の（３）式となる。
【００５３】ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ ……（３） 図５に示した例のように、光スポットＢＳ１の方が光ス
ポットＢＳ２よりも先行する場合には、距離ΔＬは正の
値となり、ピッチＬＰｔを狭くする方向に補正すること
となる。これとは逆に、光スポットＢＳ２の方が光スポ
ットＢＳ１よりも先行する場合には、距離ΔＬは負の値
となり、ピッチＬＰｔを広くする方向に補正することと
なる。
ポットＢＳ２よりも先行する場合には、距離ΔＬは正の
値となり、ピッチＬＰｔを狭くする方向に補正すること
となる。これとは逆に、光スポットＢＳ２の方が光スポ
ットＢＳ１よりも先行する場合には、距離ΔＬは負の値
となり、ピッチＬＰｔを広くする方向に補正することと
なる。
【００５４】このように、感光体ドラム１２上の各光ス
ポットＢＳ１，２間の副走査方向の距離ＬＰｓは、走査
線ＳＬ１，２間の理論ピッチＬＰｔに対して距離ΔＬだ
け差し引くことによって補正されている。このような補
正によって、感光体ドラム１２上に実際に描かれる走査
線ＳＬ１，２のピッチは、理論ピッチＬＰｔと正しく一
致する。したがって、画像を構成する各画素の位置が正
確となり、画像の品質の低下が防止され、高品質の画像
が得られる。
ポットＢＳ１，２間の副走査方向の距離ＬＰｓは、走査
線ＳＬ１，２間の理論ピッチＬＰｔに対して距離ΔＬだ
け差し引くことによって補正されている。このような補
正によって、感光体ドラム１２上に実際に描かれる走査
線ＳＬ１，２のピッチは、理論ピッチＬＰｔと正しく一
致する。したがって、画像を構成する各画素の位置が正
確となり、画像の品質の低下が防止され、高品質の画像
が得られる。
【００５５】但し、走査線ＳＬ１，２のピッチが理論ピ
ッチＬＰｔと完全に一致しない場合でも、上述のような
補正が行われることによって、画像の品質の低下が防止
され、充分に高品質の画像が得られる。なお、実際の補
正に当たっては、調整装置２１ａ，２２ａによって光束
ＢＭ１，２の方向を調整し、感光体ドラム１２上に描か
れる走査線ＳＬ１，２の走査線曲りが最も少ない状態と
すればよい。
ッチＬＰｔと完全に一致しない場合でも、上述のような
補正が行われることによって、画像の品質の低下が防止
され、充分に高品質の画像が得られる。なお、実際の補
正に当たっては、調整装置２１ａ，２２ａによって光束
ＢＭ１，２の方向を調整し、感光体ドラム１２上に描か
れる走査線ＳＬ１，２の走査線曲りが最も少ない状態と
すればよい。
【００５６】また、２つの半導体レーザユニット２１，
２２から出射される２つの光束ＢＭ１，２によって、１
回の走査で２つの走査線ＳＬ１，２を描き、これによっ
て２ライン分の画像を同時に描くので、光束が１つの場
合と比較して印字速度が約２倍となり、印字速度の高速
化が図られる。
２２から出射される２つの光束ＢＭ１，２によって、１
回の走査で２つの走査線ＳＬ１，２を描き、これによっ
て２ライン分の画像を同時に描くので、光束が１つの場
合と比較して印字速度が約２倍となり、印字速度の高速
化が図られる。
【００５７】なお、２つの光束ＢＭ１，２の入射角度θ
１，θ２を同一とした場合には、上述のような補正の必
要性がなくなるが、２つの光束ＢＭ１，２の入射角度θ
１，θ２を同一とすることは、半導体レーザユニット２
１，２２を実装する上で不可能である。つまり、図９に
示すように、２つの半導体レーザユニット２１，２２は
所定の外形寸法を有しているので、２つの光束ＢＭ１，
２の上下方向の出射距離Ｌｂを所定の寸法に設定するた
めには、どうしても左右方向に距離Ｌｃだけ離れてしま
うのである。
１，θ２を同一とした場合には、上述のような補正の必
要性がなくなるが、２つの光束ＢＭ１，２の入射角度θ
１，θ２を同一とすることは、半導体レーザユニット２
１，２２を実装する上で不可能である。つまり、図９に
示すように、２つの半導体レーザユニット２１，２２は
所定の外形寸法を有しているので、２つの光束ＢＭ１，
２の上下方向の出射距離Ｌｂを所定の寸法に設定するた
めには、どうしても左右方向に距離Ｌｃだけ離れてしま
うのである。
【００５８】次に、半導体レーザユニット２１，２２か
ら出射する光束ＢＭ１，２の、ポリゴンミラー２３及び
ｆθレンズ２４による走査線曲りについて説明する。図
６は光束ＢＭ１，２をポリゴンミラー２３の回転軸と平
行な平面に投影して展開した図、図７はポリゴンミラー
２３の反射面２３Ｒの回転角度位置による回転軸に平行
な平面に投影される入射角度の相違を説明するための
図、図８は光束ＢＭ１，２の走査線曲りを説明する図で
ある。但し、図６（Ａ）は本実施例における図、図６
（Ｂ）は他の実施例における図である。
ら出射する光束ＢＭ１，２の、ポリゴンミラー２３及び
ｆθレンズ２４による走査線曲りについて説明する。図
６は光束ＢＭ１，２をポリゴンミラー２３の回転軸と平
行な平面に投影して展開した図、図７はポリゴンミラー
２３の反射面２３Ｒの回転角度位置による回転軸に平行
な平面に投影される入射角度の相違を説明するための
図、図８は光束ＢＭ１，２の走査線曲りを説明する図で
ある。但し、図６（Ａ）は本実施例における図、図６
（Ｂ）は他の実施例における図である。
【００５９】図６（Ａ）において、２つの光束ＢＭ１，
２は、ポリゴンミラー２３の反射面２３Ｒに対し、上下
方向から互いに対称に斜めに入射する。２つの光束ＢＭ
１，２は、反射面２３Ｒによって反射した後、ポリゴン
ミラー２３とｆθレンズ２４との間に存在する位置ＰＡ
において、ｆθレンズ２４の光学中心を含む平面と交差
する。その後、ｆθレンズ２４に対し、光学中心から外
れた位置に斜めに入射して透過する。この間において、
２つの光束ＢＭ１，２には、ポリゴンミラー２３及びｆ
θレンズ２４によって、走査線曲りが生じる。
２は、ポリゴンミラー２３の反射面２３Ｒに対し、上下
方向から互いに対称に斜めに入射する。２つの光束ＢＭ
１，２は、反射面２３Ｒによって反射した後、ポリゴン
ミラー２３とｆθレンズ２４との間に存在する位置ＰＡ
において、ｆθレンズ２４の光学中心を含む平面と交差
する。その後、ｆθレンズ２４に対し、光学中心から外
れた位置に斜めに入射して透過する。この間において、
２つの光束ＢＭ１，２には、ポリゴンミラー２３及びｆ
θレンズ２４によって、走査線曲りが生じる。
【００６０】まず、光束ＢＭ１，２が反射面２３Ｒによ
って反射されるときに、図８（Ａ）に示すような第１の
走査線曲りが生じる。つまり、光束ＢＭ１の走査軌跡
は、入射したときと比較して中央が高く両端が低い円弧
状となる。光束ＢＭ２の走査軌跡は、光束ＢＭ１の場合
とは逆に、入射したときと比較して中央が低く両端が高
い円弧状となる。
って反射されるときに、図８（Ａ）に示すような第１の
走査線曲りが生じる。つまり、光束ＢＭ１の走査軌跡
は、入射したときと比較して中央が高く両端が低い円弧
状となる。光束ＢＭ２の走査軌跡は、光束ＢＭ１の場合
とは逆に、入射したときと比較して中央が低く両端が高
い円弧状となる。
【００６１】第１の走査線曲りの生じる原因は次のよう
に考えられる。図７において、光束ＢＭ１の軌跡が３つ
の三角形で表されている。一番上の三角形は、ポリゴン
ミラー２３の回転軸に垂直な平面に投影した光束ＢＭ１
の軌跡を示し、２番目及び３番目の三角形は、ポリゴン
ミラー２３の回転軸に平行で且つ反射面２３Ｒに垂直な
平面に投影した光束ＢＭ１の軌跡を示す。点Ｂは反射面
２３Ｒの回転方向に沿う中央位置であり、点Ｂａはポリ
ゴンミラー２３が回転して反射面２３Ｒの端の方へ片寄
った位置である。直線ＯＢ及び直線ＯａＢａは反射面２
３Ｒの入射点における法線である。
に考えられる。図７において、光束ＢＭ１の軌跡が３つ
の三角形で表されている。一番上の三角形は、ポリゴン
ミラー２３の回転軸に垂直な平面に投影した光束ＢＭ１
の軌跡を示し、２番目及び３番目の三角形は、ポリゴン
ミラー２３の回転軸に平行で且つ反射面２３Ｒに垂直な
平面に投影した光束ＢＭ１の軌跡を示す。点Ｂは反射面
２３Ｒの回転方向に沿う中央位置であり、点Ｂａはポリ
ゴンミラー２３が回転して反射面２３Ｒの端の方へ片寄
った位置である。直線ＯＢ及び直線ＯａＢａは反射面２
３Ｒの入射点における法線である。
【００６２】図７において、点Ａから発した光束ＢＭ１
が反射面２３Ｒの中央（Ｂ点）に入射した場合に、回転
軸に平行な平面に投影される入射角度及び反射角度をθ
αとし、点Ａから発した光束ＢＭ１が反射面２３Ｒの端
の方（Ｂａ点）に入射した場合に、回転軸に平行な平面
に投影される入射角度及び反射角度をθβとする。そう
すると（４）式が成り立つ。
が反射面２３Ｒの中央（Ｂ点）に入射した場合に、回転
軸に平行な平面に投影される入射角度及び反射角度をθ
αとし、点Ａから発した光束ＢＭ１が反射面２３Ｒの端
の方（Ｂａ点）に入射した場合に、回転軸に平行な平面
に投影される入射角度及び反射角度をθβとする。そう
すると（４）式が成り立つ。
【００６３】θα＜θβ ……（４） つまり、反射面２３Ｒの中央（Ｂ点）に入射するときの
入射角度θαよりも、反射面２３Ｒの端の方（Ｂａ点）
に入射するときの入射角度θβの方が大きい。その理由
は次のとおりである。すなわち、走査平面（反射面２３
Ｒの法線を含む回転軸に垂直な平面）からのＡ点の高さ
は一定であるから、直線ＡＯと直線ＡＯａとは長さが互
いに等しい。また、Ｂ点又はＢａ点からそれぞれの入射
光起点までの法線の長さＢＯ，ＢａＯａの関係は、ＢＯ
＞ＢａＯａである。したがって、（４）式が成り立つ。
入射角度θαよりも、反射面２３Ｒの端の方（Ｂａ点）
に入射するときの入射角度θβの方が大きい。その理由
は次のとおりである。すなわち、走査平面（反射面２３
Ｒの法線を含む回転軸に垂直な平面）からのＡ点の高さ
は一定であるから、直線ＡＯと直線ＡＯａとは長さが互
いに等しい。また、Ｂ点又はＢａ点からそれぞれの入射
光起点までの法線の長さＢＯ，ＢａＯａの関係は、ＢＯ
＞ＢａＯａである。したがって、（４）式が成り立つ。
【００６４】そうすると、反射面２３Ｒの端の方に入射
した場合に、つまり感光体ドラム１２の両端において、
光束ＢＭ１，２は光学中心から離れる。その結果、図８
（Ａ）に示すような走査線曲りとなって現れる。
した場合に、つまり感光体ドラム１２の両端において、
光束ＢＭ１，２は光学中心から離れる。その結果、図８
（Ａ）に示すような走査線曲りとなって現れる。
【００６５】次に、光束ＢＭ１，２がｆθレンズ２４を
透過するときに、図８（Ｂ）に示すような第２の走査線
曲りが生じる。つまり、光束ＢＭ１の走査軌跡は、入射
したときと比較して中央が低く両端が高い円弧状とな
る。光束ＢＭ２の走査軌跡は、光束ＢＭ１の場合とは逆
に、入射したときと比較して中央が高く両端が低い円弧
状となる。
透過するときに、図８（Ｂ）に示すような第２の走査線
曲りが生じる。つまり、光束ＢＭ１の走査軌跡は、入射
したときと比較して中央が低く両端が高い円弧状とな
る。光束ＢＭ２の走査軌跡は、光束ＢＭ１の場合とは逆
に、入射したときと比較して中央が高く両端が低い円弧
状となる。
【００６６】第２の走査線曲りの生じる原因は次のよう
に考えられる。光束ＢＭ１，２は、ｆθレンズ２４の光
学中心を外れて透過するときに、屈折する。屈折の量
は、ｆθレンズ２４の走査方向の中央位置から両端に近
くなるにつれて大きくなる。屈折が大きくなることによ
って、すなわち両端に近づくにつれて、光束ＢＭ１，２
はより光学中心向かうようになる。
に考えられる。光束ＢＭ１，２は、ｆθレンズ２４の光
学中心を外れて透過するときに、屈折する。屈折の量
は、ｆθレンズ２４の走査方向の中央位置から両端に近
くなるにつれて大きくなる。屈折が大きくなることによ
って、すなわち両端に近づくにつれて、光束ＢＭ１，２
はより光学中心向かうようになる。
【００６７】すなわち、光束ＢＭ１の場合では、ｆθレ
ンズ２４の光学中心の下方を透過するので、入射したと
きと比較して中央が低く両端が高くなる。光束ＢＭ２の
場合では、ｆθレンズ２４の光学中心の上方を透過する
ので、入射したときと比較して中央が高く両端が低くな
る。
ンズ２４の光学中心の下方を透過するので、入射したと
きと比較して中央が低く両端が高くなる。光束ＢＭ２の
場合では、ｆθレンズ２４の光学中心の上方を透過する
ので、入射したときと比較して中央が高く両端が低くな
る。
【００６８】そうすると、第１の走査線曲りと第２の走
査線曲りとは、各光束ＢＭ１，２について互いに逆方向
となるので、第１の走査線曲りと第２の走査線曲りとが
互いに打ち消し合う。その結果、２つの光束ＢＭ１，２
間の間隔が安定し、感光体ドラム１２上には走査線曲り
の少ない走査線ＳＬ１，２が描かれる。したがって、走
査線曲りによる画像の品質低下が防止され、高品質の画
像が得られる。
査線曲りとは、各光束ＢＭ１，２について互いに逆方向
となるので、第１の走査線曲りと第２の走査線曲りとが
互いに打ち消し合う。その結果、２つの光束ＢＭ１，２
間の間隔が安定し、感光体ドラム１２上には走査線曲り
の少ない走査線ＳＬ１，２が描かれる。したがって、走
査線曲りによる画像の品質低下が防止され、高品質の画
像が得られる。
【００６９】次に、走査線曲りを軽減するための他の実
施例について説明する。図６（Ｂ）において、２つの半
導体レーザユニット２１，２２から出射する２つの光束
ＢＭ１，２は、ポリゴンミラー２３の回転軸に沿った方
向に互いに同一の位置から出射する。２つの光束ＢＭ
１，２は、反射面２３Ｒによって反射した後、ｆθレン
ズ２４に対して光学中心から外れた位置に斜めに入射し
て透過する。
施例について説明する。図６（Ｂ）において、２つの半
導体レーザユニット２１，２２から出射する２つの光束
ＢＭ１，２は、ポリゴンミラー２３の回転軸に沿った方
向に互いに同一の位置から出射する。２つの光束ＢＭ
１，２は、反射面２３Ｒによって反射した後、ｆθレン
ズ２４に対して光学中心から外れた位置に斜めに入射し
て透過する。
【００７０】光束ＢＭ１，２が反射面２３Ｒによって反
射されるときに、図８（Ｂ）に示すような第１の走査線
曲りが生じる。光束ＢＭ１，２がｆθレンズ２４を透過
するときに、図８（Ａ）に示すような第２の走査線曲り
が生じる。第１の走査線曲りと第２の走査線曲りとは、
各光束ＢＭ１，２について互いに逆方向となり、これら
が互いに打ち消し合い、感光体ドラム１２上には走査線
曲りの少ない走査線ＳＬ１，２が描かれる。
射されるときに、図８（Ｂ）に示すような第１の走査線
曲りが生じる。光束ＢＭ１，２がｆθレンズ２４を透過
するときに、図８（Ａ）に示すような第２の走査線曲り
が生じる。第１の走査線曲りと第２の走査線曲りとは、
各光束ＢＭ１，２について互いに逆方向となり、これら
が互いに打ち消し合い、感光体ドラム１２上には走査線
曲りの少ない走査線ＳＬ１，２が描かれる。
【００７１】上述の実施例においては、光源として半導
体レーザユニット２１，２２を用いたが、ガスレーザを
用いてもよい。走査手段としてポリゴンミラー２３を用
いたが、ガルバノメータ、その他種々のものを用いるこ
とが可能である。結像レンズとしてｆθレンズ２４を用
いたが、これに代えて、又はこれとともに、シリンダー
レンズ、球面レンズ、面倒補正用のレンズ、その他のレ
ンズを用いることができる。複数の結像レンズを用いた
場合には、結像レンズの光学中心として、合成された光
学中心を用いればよい。感光体として感光体ドラム１２
を用いたが、これに代えて平面状の感光体を用いてもよ
い。その他、光学ユニット１１、制御部２０、又はレー
ザビームプリンタ１の全体又は各部の構成、形状、動作
などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができ
る。
体レーザユニット２１，２２を用いたが、ガスレーザを
用いてもよい。走査手段としてポリゴンミラー２３を用
いたが、ガルバノメータ、その他種々のものを用いるこ
とが可能である。結像レンズとしてｆθレンズ２４を用
いたが、これに代えて、又はこれとともに、シリンダー
レンズ、球面レンズ、面倒補正用のレンズ、その他のレ
ンズを用いることができる。複数の結像レンズを用いた
場合には、結像レンズの光学中心として、合成された光
学中心を用いればよい。感光体として感光体ドラム１２
を用いたが、これに代えて平面状の感光体を用いてもよ
い。その他、光学ユニット１１、制御部２０、又はレー
ザビームプリンタ１の全体又は各部の構成、形状、動作
などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができ
る。
【００７２】
【発明の効果】請求項１乃至請求項１１の発明による
と、複数の光源を用いた複数ビーム走査方法において、
感光体上に描かれる走査線の乱れが可及的に防止され、
印字速度の高速化を図りつつ、画像の品質低下を防止す
ることができる。
と、複数の光源を用いた複数ビーム走査方法において、
感光体上に描かれる走査線の乱れが可及的に防止され、
印字速度の高速化を図りつつ、画像の品質低下を防止す
ることができる。
【００７３】請求項１乃至請求項３の発明によると、光
束の走査線曲りを軽減し、走査線曲りに起因する走査線
の乱れを防止することができる。請求項４乃至請求項９
の発明によると、光束の走査線曲りを軽減し、走査線曲
りに起因する走査線の乱れを防止することができ、且
つ、走査線のピッチをより正確なものとし、走査線のピ
ッチの不正確さに起因する走査線の乱れを防止すること
ができる。
束の走査線曲りを軽減し、走査線曲りに起因する走査線
の乱れを防止することができる。請求項４乃至請求項９
の発明によると、光束の走査線曲りを軽減し、走査線曲
りに起因する走査線の乱れを防止することができ、且
つ、走査線のピッチをより正確なものとし、走査線のピ
ッチの不正確さに起因する走査線の乱れを防止すること
ができる。
【００７４】請求項１０及び請求項１１の発明による
と、走査線のピッチをより正確なものとし、走査線のピ
ッチの不正確さに起因する走査線の乱れを防止すること
ができる。
と、走査線のピッチをより正確なものとし、走査線のピ
ッチの不正確さに起因する走査線の乱れを防止すること
ができる。
【図１】本発明に係るレーザビームプリンタの概略の構
造を示す斜視図である。
造を示す斜視図である。
【図２】光学ユニットの動作を説明するための図であ
る。
る。
【図３】制御部の一部の回路を示すブロック図である。
【図４】制御部の一部の回路の動作状態を示すタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図５】感光体ドラム上における走査線のピッチを説明
するための図である。
するための図である。
【図６】光束をポリゴンミラーの回転軸と平行な平面に
投影して展開した図である。
投影して展開した図である。
【図７】ポリゴンミラーの反射面の回転角度位置による
入射角度の相違を説明するための図である。
入射角度の相違を説明するための図である。
【図８】光束の走査線曲りを説明する図である。
【図９】半導体レーザユニットの配置関係を示す正面図
である。
である。
【図１０】従来のレーザビームプリンタの概略の構成を
示す図である。
示す図である。
【図１１】ある瞬間における感光体ドラム上の光スポッ
トの位置を示す図である。
トの位置を示す図である。
【図１２】光束をポリゴンミラーの回転軸と平行な平面
に投影して展開した図である。
に投影して展開した図である。
１ レーザビームプリンタ １２ 感光体ドラム（感光体） ２１，２２ 半導体レーザユニット（光源） ２３ ポリゴンミラー（走査手段） ２３Ｒ 反射面 ２４ ｆθレンズ（結像レンズ） ＢＭ１，ＢＭ２ 光束 ＢＳ１，ＢＳ２ 光スポット ＳＬ１，ＳＬ２ 走査線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−37750（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−206343（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−250126（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/44 H04N 1/113
Claims (11)
- 【請求項１】それぞれ光束を出射する複数の光源と、 回転軸を中心として回転移動する反射面を有し、前記複
数の光源から出射する光束を偏向させて主走査方向に走
査するための１つの走査手段と、 表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手段により
走査された光束によって前記表面に像が形成される感光
体と、 前記走査手段により走査された光束が透過するように前
記走査手段と前記感光体との間に配置された１つ又は複
数の結像レンズと、 を有してなる像形成装置における露光方法であって、 前記複数の光源から出射する光束を前記走査手段の回転
軸に対して斜めに入射させて、前記反射面により反射さ
れる各光束に第１の走査線曲りを生じさせ、 前記反射面により反射された各光束を前記結像レンズの
光学中心以外の位置を透過させて、前記第１の走査線曲
りとは逆方向に各光束に第２の走査線曲りを生じさせ、 前記第１の走査線曲りと前記第２の走査線曲りとの合成
によって各光束の走査線曲りを軽減する、 ことを特徴とする像形成装置における露光方法。 - 【請求項２】請求項１記載の像形成装置における露光方
法において、 前記複数の光源の光束を、前記走査手段の回転軸に沿っ
た方向に互いに離れた位置から出射させ、 前記各光束を前記反射面によって反射させた後で、前記
結像レンズの光学中心を含む平面と交差させる、 像形成装置における露光方法。 - 【請求項３】請求項１記載の像形成装置における露光方
法において、 前記複数の光源の光束を、前記走査手段の回転軸に沿っ
た方向に互いに同一の位置から出射させる、 像形成装置における露光方法。 - 【請求項４】それぞれ光束を出射する複数の光源と、 回転軸を中心として回転移動する反射面を有し、前記複
数の光源から出射する光束を偏向させて主走査方向に走
査するための１つの走査手段と、 表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手段により
走査された光束によって前記表面に像が形成される感光
体と、 前記走査手段により走査された光束が透過するように前
記走査手段と前記感光体との間に配置された１つ又は複
数の結像レンズと、 を有してなる像形成装置であって、 前記複数の光源から出射する光束を前記走査手段の回転
軸に対して斜めに入射させて第１の走査線曲りを生じさ
せ、且つ前記結像レンズの光学中心以外の位置を透過さ
せて第２の走査線曲りを生じさせ、前記第１の走査線曲
りと前記第２の走査線曲りとがたがいに打ち消し合って
前記感光体上における走査線曲りが軽減されるように、
前記複数の光源が配置されてなる、 ことを特徴とする像形成装置。 - 【請求項５】請求項４記載の像形成装置において、 前記複数の光源の光束が、前記走査手段の回転軸に沿っ
た方向に互いに離れた位置から出射し、且つ前記各光束
が前記反射面によって反射した後で前記結像レンズの光
学中心を含む平面と交差するように構成されてなる、 像形成装置。 - 【請求項６】請求項４記載の像形成装置において、 前記複数の光源の光束が、前記走査手段の回転軸に沿っ
た方向に互いに同一の位置から出射するように構成され
てなる、 像形成装置。 - 【請求項７】請求項４記載の像形成装置において、 前記複数の光源から出射する光束の、前記走査手段の回
転軸に垂直な平面に投影される前記走査手段へのそれぞ
れの入射角度が、互いに相違するように構成されてな
る、 像形成装置。 - 【請求項８】請求項７記載の像形成装置において、 前記複数の光源からの光束による前記感光体上の複数の
走査線間の間隔が、前記入射角度の相違に基づく前記感
光体上における副走査方向の位置ズレ量の分だけ補正さ
れてなる、 像形成装置。 - 【請求項９】請求項８記載の像形成装置において、 前記入射角度の相違に基づく前記感光体上での走査遅れ
時間をｔｄとし、前記感光体の表面の副走査方向の速度
をＶｖとして、前記複数の走査線間の間隔の補正量ΔＬ
が、 ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ を満足するように補正されてなる、 像形成装置。 - 【請求項１０】それぞれ光束を出射する複数の光源と、 回転軸を中心として回転移動する反射面を有し、前記複
数の光源から出射する光束を偏向させて主走査方向に走
査するための１つの走査手段と、 表面が副走査方向に沿って移動し、前記走査手段により
走査された光束によって前記表面に像が形成される感光
体と、 前記走査手段により走査された光束が透過するように前
記走査手段と前記感光体との間に配置された１つ又は複
数の結像レンズと、 を有してなる像形成装置であって、 前記複数の光源から出射する光束の、前記走査手段の回
転軸に垂直な平面に投影される前記走査手段へのそれぞ
れの入射角度が、互いに相違するように構成されてお
り、 前記複数の光源からの光束による前記感光体上の複数の
走査線間の間隔が、前記入射角度の相違に基づく前記感
光体上における副走査方向の位置ズレ量の分だけ補正さ
れてなる、 ことを特徴とする像形成装置。 - 【請求項１１】請求項１０記載の像形成装置において、 前記入射角度の相違に基づく前記感光体上での走査遅れ
時間をｔｄとし、前記感光体の表面の副走査方向の速度
をＶｖとして、前記複数の走査線間の間隔の補正量ΔＬ
が、 ΔＬ＝ｔｄ×Ｖｖ を満足するように補正されてなる、 像形成装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6260014A JP2912556B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 像形成装置における露光方法及び像形成装置 |
| US08/495,173 US5724087A (en) | 1994-10-25 | 1995-06-27 | Image forming apparatus and method for correcting a scanning line bend |
| EP95110345A EP0709707B1 (en) | 1994-10-25 | 1995-07-03 | Exposure method for an image forming apparatus, and image forming apparatus |
| DE69531814T DE69531814T2 (de) | 1994-10-25 | 1995-07-03 | Belichtungsverfahren für ein Bilderzeugungsgerät, und Bilderzeugungsgerät |
| CN95109700.8A CN1097943C (zh) | 1994-10-25 | 1995-07-31 | 成像设备的曝光方法与成像设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6260014A JP2912556B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 像形成装置における露光方法及び像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118725A JPH08118725A (ja) | 1996-05-14 |
| JP2912556B2 true JP2912556B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=17342116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6260014A Expired - Lifetime JP2912556B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 像形成装置における露光方法及び像形成装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5724087A (ja) |
| EP (1) | EP0709707B1 (ja) |
| JP (1) | JP2912556B2 (ja) |
| CN (1) | CN1097943C (ja) |
| DE (1) | DE69531814T2 (ja) |
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| CN103220449B (zh) * | 2012-01-20 | 2016-03-09 | 亚亚科技股份有限公司 | 面形扫描单元及具有面形扫描单元的光学检测装置 |
| JP2014028461A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Canon Inc | 画像形成装置及び該画像形成装置に備えられる制御装置 |
| JP2018132643A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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| JPS61261715A (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-19 | Canon Inc | 画像記録装置 |
| JPH01237513A (ja) * | 1987-05-13 | 1989-09-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビーム偏向走査装置 |
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