JP3375196B2 - 光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置 - Google Patents

光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置

Info

Publication number
JP3375196B2
JP3375196B2 JP07945594A JP7945594A JP3375196B2 JP 3375196 B2 JP3375196 B2 JP 3375196B2 JP 07945594 A JP07945594 A JP 07945594A JP 7945594 A JP7945594 A JP 7945594A JP 3375196 B2 JP3375196 B2 JP 3375196B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
image
optical
predetermined
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP07945594A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07256926A (ja
Inventor
貴志 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP07945594A priority Critical patent/JP3375196B2/ja
Priority to US08/408,931 priority patent/US5715078A/en
Publication of JPH07256926A publication Critical patent/JPH07256926A/ja
Priority to US08/841,694 priority patent/US5838479A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3375196B2 publication Critical patent/JP3375196B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/50Picture reproducers
    • H04N1/506Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • H04N1/1135Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/12Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using the sheet-feed movement or the medium-advance or the drum-rotation movement as the slow scanning component, e.g. arrangements for the main-scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/02406Arrangements for positioning elements within a head
    • H04N2201/02439Positioning method
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108Components of integral heads
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/0471Detection of scanning velocity or position using dedicated detectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/0471Detection of scanning velocity or position using dedicated detectors
    • H04N2201/04712Detection of scanning velocity or position using dedicated detectors using unbroken arrays of detectors, i.e. detectors mounted on the same substrate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/04715Detection of scanning velocity or position by detecting marks or the like, e.g. slits
    • H04N2201/04722Detection of scanning velocity or position by detecting marks or the like, e.g. slits on a photoconductive drum or belt
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/04729Detection of scanning velocity or position in the main-scan direction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/04732Detecting at infrequent intervals, e.g. once or twice per line for main-scan control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/04744Detection of scanning velocity or position by detecting the scanned beam or a reference beam
    • H04N2201/04746Detection of scanning velocity or position by detecting the scanned beam or a reference beam after modulation by a grating, mask or the like
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04753Control or error compensation of scanning position or velocity
    • H04N2201/04756Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position or movement of the sheet, the sheet support or the photoconductive surface
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04753Control or error compensation of scanning position or velocity
    • H04N2201/04758Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position of the scanned image area
    • H04N2201/04767Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position of the scanned image area by controlling the timing of the signals, e.g. by controlling the frequency o phase of the pixel clock
    • H04N2201/04781Controlling the phase of the signals
    • H04N2201/04786Controlling a start time, e.g. for output of a line of data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04753Control or error compensation of scanning position or velocity
    • H04N2201/04789Control or error compensation of scanning position or velocity in the main-scan direction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04753Control or error compensation of scanning position or velocity
    • H04N2201/04791Control or error compensation of scanning position or velocity in the sub-scan direction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04Scanning arrangements
    • H04N2201/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04753Control or error compensation of scanning position or velocity
    • H04N2201/04794Varying the control or compensation during the scan, e.g. using continuous feedback or from line to line

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複数ドラム方式カラ
ープリンタ、複数ドラム方式カラー複写機、高速レーザ
プリンタあるいはデジタル複写機などに利用可能な、複
数のビームを走査するマルチビーム光走査装置ならびに
このマルチビーム光走査装置が利用される画像形成装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、複数ドラム方式カラープリンタ
あるいは複数ドラム方式カラー複写機などの画像形成装
置では、色分解された色成分に対応する複数の画像形成
部、および、この画像形成部に、色成分に対応する画像
データすなわち複数のレーザビームを提供する光走査装
置 (レーザ露光装置) が利用される。
【0003】この種の画像形成装置では、各画像形成部
のそれぞれに対応して複数の光走査装置が配置される例
と、複数のレーザビームを提供可能に形成されたマルチ
ビーム光走査装置が配置される例とが知られている。
【0004】従来のマルチビーム光走査装置は、例え
ば、特開平5−83485号公報に見られるように、マ
ルチビームの数をNとするとき、光源である半導体レー
ザ、シリンダレンズおよびガラスfθレンズ群をNセッ
ト、および、ポリゴンミラーをN/2枚使用する例があ
る。例えば、4ビームの場合にはレーザ、シリンダレン
ズおよびガラスfθレンズ群が4セット、および、ポリ
ゴンミラーが2枚が利用される。また、例えば、fθレ
ンズ群の一部のレンズを共通利用する例も公知である。
【0005】これとは別に、例えば、特開昭62−23
2344号公報には、fθレンズの少なくとも一部のレ
ンズ面がトーリック面に形成されたレンズを共通利用す
る例が示されている。また、この特開昭62−2323
44号には、fθレンズのいくつかをプラスチックで形
成することで各レンズ面の設計自由度を向上させ、結像
位置における収差特性を改善する提案がある。なお、こ
の公報には、各レンズを共通で利用して、それぞれのレ
ンズに全てのレーザビームを通過させる方法も示されて
いる。
【0006】またさらに、例えば、特開平5−3461
2号公報には、ハーフミラーを利用して、複数の光源か
らのレーザビームを一つのポリゴンミラーに入射させる
方法が示されている。
【0007】一方、例えば、特開平5−66354号公
報、第13図には、1チップ上に複数の発光点を持つレ
ーザが利用される例が示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】特開平5−83485
号公報に見られるマルチビーム光走査装置が利用される
場合、複数の光走査装置が利用される場合に比較して、
光走査装置に占有される空間の大きさは低減されるもの
の、光走査装置単体としては、レンズあるいミラーの数
が増大することによる部品代および組み立てコストのア
ップ、または、光走査装置単体としての大きさおよび重
さの増大などがある。また、fθレンズの形状誤差また
は固体誤差あるいは取り付け誤差などにより、各色成分
ごとのレーザビームの主走査線の曲り、あるいは、fθ
特性などに代表される結像面における収差特性の偏差が
不均一になることが知られている。
【0009】一方、第1のfθレンズを各レーザビーム
に共通に利用する例では、各レーザビームごとに配置さ
れた第2のfθレンズが示されているが、第2のfθレ
ンズの形状誤差または固体誤差あるいは取り付け誤差な
どにより、上記特開平5−83485号公報に見られる
例と同様の不都合が生じる。
【0010】また、特開昭62−232344号公報に
見られる例では、形状が最適化されていないトーリック
面が配置されているのみであるから、複数のレーザビー
ムのいずれかのビームに主走査線曲りが発生する問題が
ある。なお、上記特開昭62−232344号公報に関
連して、偏向装置に向かうレーザビームの一部を光軸方
向へ制御する例が提案されているが、すべての結像領域
で十分に収差特性を補正することは困難である。なお、
上記特開昭62−232344号公報に見られる例で
は、プラスチックにより形成されたレンズの屈折率の温
度の変化による変化量が比較的大きいことから、広範囲
に亘る環境条件 (特に温度条件) の元では、像面湾曲、
主走査線曲りあるいはfθ特性などが大きく変動する問
題がある。この例では、しかしながら、特に副走査方向
の全域における色消し、像面湾曲、像面歪曲、および、
横倍率などの諸条件を満足しなければならないため、レ
ンズの枚数が増加される問題がある。また、この例で
は、各レーザビームの主走査線の平行度を確保するため
に、ハウジングの精度を非常に高くしなければならずコ
ストアップとなる。
【0011】これに対し、特開平5−34612号公報
に示されている例では、最も多くのハーフミラーを通過
されるレーザビームの光強度 (光量) が十分に確保され
なければならず、光源の大型化が必要になる。
【0012】またさらに、特開平5−66354号公報
に見られる例では、コリメータレンズまたは有限焦点レ
ンズの、非点収差、像面湾曲およびコマ収差などに影響
する特性に関し、さまざまな制限が必要となることで、
コリメータレンズまたは有限焦点レンズの構成レンズ枚
数を増加させるとともに、コストを増大させる。また、
レーザの発光点間隔および発光点の平面度などにも厳し
い精度が要求されることから、レーザそのもののコスト
も大幅にアップしてしまう問題がある。一方、これに関
連して、レーザ、コリメータレンズまたは有限焦点レン
ズなどは、相互に、正確に位置決めされた位置に固定さ
れなければならないことから、より一層、コストが増大
される問題がある。
【0013】なお、上述したいくつか公報にも示されて
いるが、複数の画像形成部に対して、各レーザからのレ
ーザビームを、それぞれの主走査線が相互に平行になる
よう案内するためには、ミラーの枚数が増大されるごと
に各ミラーの角度誤差が逓倍されることあるいはハウジ
ングの精度が非常に高くなければならないこと、などの
理由により、各ミラー相互の角度を確実に調整しなけれ
ばならないことが知られている。このことは、調整作業
のためのコストを増大させるばかりでなく、偏向装置回
転軸の傾きあるいはトーリックレンズの光軸回りの傾き
などに代表されるミラーの位置ずれ以外の要因による主
走査線の傾きを分離できないことにより、それらの原因
による主走査線の傾きもミラー位置で調整するために、
ますます、その相互位置が設計値からずれてしまい、像
面湾曲などの劣化を引き起こすことも知られている。
【0014】また、レーザと結像位置との間に配置され
るミラーの枚数により、例えば、主走査線曲りが逆向き
になることも知られている。
【0015】またさらに、上述したいくつか公報にも示
されているが、複数のレーザから発生されるレーザビー
ムをそれぞれ独立に検知して水平同期信号を得る場合に
は、検出器が増大されることにより、コストが増大され
る。その一方で、一つのレーザビームを検知して残りの
レーザビームを一定条件で出力させる方法では、偏向装
置の反射面の副走査方向での僅かな平面度の傾きの偏差
により、主走査方向の印字開始位置がずれる問題があ
る。
【0016】一方、上述したさまざまな問題点に加え
て、画像形成装置の複数の画像形成部相互の間隔のず
れ、画像形成部相互の間隔の平行度のずれ、画像形成部
内の各レーザビームの到達位置のずれ、あるいは、画像
形成部ごとに形成される画像が重ね合わせられる際の僅
かなずれなどに起因するさまざまな問題がある。
【0017】この発明の目的は、色ずれのないカラー画
像を低コストで提供できる画像形成装置およびその画像
形成装置に適したマルチビーム光走査装置を提供するこ
とにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、複数の光源と、この複数の光
源からの複数の光の断面形状を所定の形状に整える第1
の光学手段と、この第1の光学手段により断面形状を所
定の形状に整えられた光線群を所定の方向に偏向する1
つの偏向手段と、この偏向手段により偏向された光線群
を分離するとともに、それぞれの光を所定の位置に概ね
直線状に結像させる第2の光学手段と、この第2の光学
手段の少なくとも一部を通過された上記光線群を概ね1
点に案内する第3の光学手段と、を有することを特徴と
する光走査装置を提供するものである。
【0019】また、この発明複数の光源と、この
の光源からの複数のの断面形状を所定の形状に整
光源側光学手段と、この光源側光学手段により断面形
状を所定の形状に整えられた光線群を所定の方向に偏向
する1つの偏向手段と、この偏向手段により偏向された
光線群を分離するとともに、それぞれの光を所定の位置
に概ね直線状に結像させる像面側光学手段と、を有する
光走査装置において、 前記像面側光学手段は、複数のト
ーリック面を含み、すくなくとも一つのトーリック面の
回転対称軸が他のトーリック面の回転対称軸と直交する
レンズを含むことを特徴とする光走査装置提供するも
のである。
【0020】さらに、この発明は、複数の光源と、この
複数の光源からの複数の光の断面形状を所定の形状に整
える光源側光学手段と、この光源側光学手段により断面
形状を所定の形状に整えられた光線群を所定の方向に偏
向する1つの偏向手段と、この偏向手段により偏向され
た光線群を分離するとともに、それぞれの光を所定の位
置に概ね直線状に結像させる像面側光学手段とを有する
光走査装置において、前記像面側光学手段は、前記各光
源からの光の主光線を、前記偏向手段の回転軸方向と直
交する面と前記像面側光学手段の光軸とにより形成され
る面内における前記像面側光学手段の複数のレンズの最
も前記偏向手段側に位置する面と最も前記像面側に位置
する面との間であって、前記複数のレンズ間で前記各光
源からの光の全てが通過されるレンズ間で、前記光軸を
挟んで反対側を通過させることを特徴とする光走査装置
を提供するものである。またさらに、この発明は、互い
に干渉しない位置に配置された2以上の光源と、複数の
レンズと反射面を含み、それぞれの光源からの光の断面
形状を所定の形状に整える光源側光学手段と、回転可能
に形成された反射面を含み、この反射面を所定の方向に
回転させることで、上記光源側光学手段により光の断面
形状を所定の形状に整えられた光線群を第1の方向に偏
向する偏向手段と、上記光源の少なくとも1つに対応す
るとともに上記偏向手段により偏向された光線群を分離
するとともにそれぞれの光の断面形状を所定の形状に整
えつつ各光に対応してあらかじめ決められている像面の
所定の位置に等速度で走査するよう集束させる光学要素
であって、全ての要素が固定されている第1の光学要素
と、少なくとも1つが移動可能に形成されている第2の
光学部材を含む像面側光学手段と、を有することを特徴
とする光走査装置を提供するものである。さらにまた、
この発明は、互いに干渉しない位置に配置された2以上
の光源と、複数のレンズと反射面を含み、それぞれの光
源からの光の断面形状を所定の形状に整える光源側光学
手段と、回転可能に形成された反射面を含み、この反射
面を所定の方向に回転させることで、上記光源側光学手
段により光の断面形状を所定の形状に整えられた光線群
を第1の方向に偏向する偏向手段と、複数のレンズと複
数の反射面を含み、上記偏向手段により偏向された光線
群を分離するとともに、それぞれの光の断面形状を所定
の形状に整えつつ、各光に対応してあらかじめ決められ
ている像面の所定の位置に等速度で走査するよう集束さ
せる像面側光学手段と、上記偏向手段により偏向された
光線群の一部を上記像面側光学手段の少なくとも1つの
レンズを通過されたあとで取り出し、あらかじめ決めら
れた1点に集束させる検出光学手段と、を有することを
特徴とする光走査装置を提供するものである。
【0021】またさらに、この発明は、請求項1ないし
12記載のいずれか1記載の光走査装置と、上記光走査
装置からのビームが出射される位置に対応して配置し、
感光体と記録媒体に上記感光体上のトナーを転写する転
写装置を含む画像形成部と、 搬送されてきた記録媒体を
定着する定着装置と、を有することを特徴とする画像形
成装置を提供するものである。さらにまた、この発明
、互いに干渉しない位置に配置された2以上の光源
と、複数のレンズと反射面を含み、それぞれの光源から
の光の断面形状を所定の形状に整える光線群にまとめる
光源側光学手段と、回転可能に形成された反射面を含
み、この反射面を所定の方向に回転させることで、上記
光源側レンズ手段により光の断面形状を所定の形状に整
られた光線群を第1の方向に偏向する偏向手段と、複
数のレンズと複数の反射面を含み、上記偏向手段により
偏向された光線群を分離するとともに、それぞれの光の
断面形状を所定の形状に整えつつ、各光に対応してあら
かじめ決められている像面の所定の位置に等速度で走査
するよう集束させる像面側光学手段と、上記偏向手段に
より偏向された光線群の一部を上記像面側光学手段の少
なくとも1つのレンズを通過されたあとで取り出し、第
2の方向に対し、あらかじめきめられた1点に集束させ
る反射手段と、この反射手段を介して前記各光源からの
光が入射されるごとに所定の大きさの信号を発生する信
号発生手段と、前記各光源のそれぞれに対応して配置さ
れ、前記信号発生手段により発生された前記信号に基づ
いて、対応するそれぞれの光源を駆動する際の基準クロ
ックとなるクロック発生装置とを含む検出光学手段と、
を含む光走査手段と、前記第1の方向と直交する第2の
方向に移動可能に形成された画像搬送手段と、この画像
搬送手段に、前記光走査手段を所定の条件で駆動するこ
とにより、前記第1の方向に所定の距離をおいた対称形
の2つのパターンを書き込む画像形成手段と、この画像
形成手段により前記画像搬送手段に書き込まれる前記パ
ターンを検出可能な位置に配置され、前記画像形成手段
の制御により前記光走査手段を介して前記画像搬送手段
に書き込まれた前記パターンの位置を検出する2つの画
像検出手段と、この画像検出手段から出力される検出結
果に基づいて、前記画像搬送手段上に形成された画像の
ずれを算出する画像位置演算手段と、この画像位置演算
手段により求められた画像のずれに基づいて、前記光走
査装置の前記各光源を付勢するタイミング、前記画像形
成装置により制御される前記書き込みタイミング及び前
記クロック発生装置の周波数を変化させる画像制御手段
と、を有する画像形成装置提供するものである。
【0022】
【作用】この発明の光走査装置は、互いに干渉しない位
置に配置された2つ以上の光源と、複数のレンズと反射
面を含み、上記光源からの光の少なくとも1つを折り曲
げるとともに、それぞれの光源からの光の断面形状を所
定の形状に整えつつ、1束の光線とみなすことのできる
光線群にまとめる光源側光学手段と、回転可能に形成さ
れた反射面を含み、この反射面を所定の方向に回転させ
ることで、上記光源側レンズ手段によりまとめられた光
線群を第1の方向に偏向する偏向手段と、複数のレンズ
と複数の反射面を含み、上記偏向手段により偏向された
光線群をもとの数の光に分離に分離するとともに、それ
ぞれの光の断面形状を所定の形状に整えつつ、各光に対
応してあらかじめ決められている像面の所定の位置に等
速度で走査するよう集束させる像面側光学手段と、上記
偏向手段により偏向された光線群の一部を上記像面側光
学手段の少なくとも1つのレンズを通過されたあとで取
り出し、第2の方向に関して、あらかじめきめられた1
点に集束させ、第1の方向へは、異なる方向へ反射させ
る多面反射手段と、この多面反射手段を介して前記各光
源からの光が入射されるごとに所定の大きさの信号を発
生する信号発生手段と、前記各光源のそれぞれに対応し
て配置され、前記信号発生手段により発生された前記信
号に基づいて、対応するそれぞれの光源を駆動する際の
基準クロックとなるクロック発生装置とを含む検出光学
手段と、により構成される。
【0023】ここで、光源側光学手段は、複数の光源と
複数レンズと反射手段を支持するハウジングが一体に形
成されることにより、不所望な画像のずれを低減でき
る。また、複数の光源からの光を上記反射手段によりひ
とまとめにして偏向装置の反射面に入射させることか
ら、ハーフミラーを利用する例に比較して、全体として
の透過率が向上されて、光源の出力を低減できる。さら
に、光源と反射手段との間の光路は、光軸を挟んで対称
に形成されることから、結像位置に案内される光の特性
に対称性が得られる。この場合、光源と反射手段との間
の光路は、それぞれの光源に対応して独立に形成されて
いることから、各要素のコストが低減できる。
【0024】一方、像面側光学手段は、少なくとも1枚
のレンズ面の回転対称軸の方向が残りのレンズ面の回転
対称軸と直交するよう形成された複数のレンズを有し、
それぞれのレンズは、最も光源側に位置されるレンズを
通過される光と最も結像位置側に位置されるレンズを通
過される光のレンズ面上の位置が光軸を挟んで逆になる
よう配置されることから、各レンズを通過された光の特
性が均一化される。また、それぞれのレンズは、前記光
源側光学手段のレンズの少なくとも1つのレンズと同一
の材料によって形成されることから、屈折率の温度の変
化に起因する結像位置での各光の集束径の変動を低減で
きる。さらに、各反射面は、各光の光路中で、それぞ
れ、奇数または偶数に規定されるとともに、少なくとも
1つの光路では全ての反射面が固定され、残りの光路で
は、少なくとも1面が移動可能に形成されることから、
最も結像位置側に配置されるレンズを通過されたあとの
光の少なくとも1つを基準として残りの光の平行度が容
易に制御できる。このことは、同時に、結像位置に向か
って案内される光の線が曲る方向を同一方向に設定でき
る。
【0025】なお、上記光走査装置が組み込まれた画像
形成装置は、前記第1の方向と直交する第2の方向に移
動可能に形成された画像搬送手段と、この画像搬送手段
に、前記光走査手段を所定の条件で駆動することによ
り、前記第1の方向に所定の距離をおいた対称形の2つ
のパターンを書き込む画像形成手段と、この画像形成手
段により前記画像搬送手段に書き込まれる前記パターン
を検出可能な位置に配置され、前記画像形成手段の制御
により前記光走査手段を介して前記画像搬送手段に書き
込まれた前記パターンの位置を検出する2つの画像検出
手段と、この画像検出手段から出力される検出結果に基
づいて、前記画像搬送手段上に形成された画像のずれを
算出する画像位置演算手段と、この画像位置演算手段に
より求められた画像のずれに基づいて、前記光走査装置
の前記各光源を付勢するタイミング、前記画像形成装置
により制御される前記書き込みタイミング及び前記クロ
ック発生装置の周波数を変化させる画像制御手段と、を
有することから、前記画像位置演算手段により求められ
た画像位置データの平均値に基づいて、垂直同期タイミ
ングを制御し、前記第2の方向に連続して形成される少
なくと2以上のパターンに関し、前記画像位置演算手段
により求められた画像位置データの平均値に基づいて、
垂直同期タイミングを制御し、前記第1の方向に距離を
おいて形成される2つのパターンに関し、前記画像位置
演算手段により求められた画像位置データに基づいて画
像中心を算出し、水平同期タイミングを制御し、前記第
1の方向に距離をおいて形成される2つのパターンに関
し、さらに、前記画像位置演算手段により求められた画
像位置データに基づいて、前記水平同期タイミングが出
力されてから前記パターンの書き込まれる位置までのク
ロック数を計数し、前記クロック発生装置に供給すべき
発振周波数を規定することにより、重ね合わせられて出
力される画像の色ずれを除去できる。また、前記画像検
出手段により、前記光走査装置からの光が結像される位
置のf値がf0 からf0 +dfに変化したことが検知さ
れた場合に、前記クロック発生装置に供給すべき発振周
波数v0 をv0 (f/f+df) に変化できることか
ら、結像位置が変動した場合であっても、光走査装置の
光源の駆動周波数を変えるのみで、重ね合わせられて出
力される画像の色ずれを除去できる。
【0026】
【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。
【0027】図1及び図2には、この発明の実施例であ
るマルチビーム光走査装置の概略平面図及び概略断面図
が示されている。なお、カラーレーザビームプリンタ装
置では、通常、イエロー=Y、マゼンタ=M、シアン=
Cおよびブラック=Bの各色成分ごとに色分解された4
種類の画像データと、Y,M,CおよびBのそれぞれに
対応して各色成分ごとに画像を形成するさまざまな装置
が4組利用されることから、各参照符号にY,M,Cお
よびBを付加することで、色成分ごとの画像データとそ
れぞれに対応する装置を識別する。
【0028】図1及び図2によれば、マルチビーム光走
査装置1は、色成分ごとの画像データに対応するレーザ
ビーム (光ビーム) LY,LM,LCおよびLBを発生
する第1ないし第4の半導体レーザ素子 (光源、以下、
レーザと示す) 3Y,3M,3Cおよび3B、及び、そ
れぞれのレーザ3 (Y,M,CおよびB) から出射され
たレーザビームL (Y,M,CおよびB) を、像面 (所
定の位置に配置された結像対象物、例えば、感光体ドラ
ム表面) Sに向かって所定の線速度で偏向する(ただ1
つの) 光偏向装置 (偏向手段) 5などにより構成され
る。
【0029】それぞれの3Y,3M,3Cおよび3B
は、光偏向装置5に対して、所定の角度で、3Y,3
M,3Cおよび3Bの順に配置されている。なお、B
(=ブラック) 画像に対応されるレーザ3Bは、光偏向
装置5の反射面に向かうレーザビームLBが光偏向装置
5に直接レーザビームを入射可能に配置される。
【0030】それぞれのレーザ3 (Y,M,Cおよび
B) と光偏向装置5との間には、レーザ3 (Y,M,C
およびB) からのレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) の断面ビームスポット形状を所定の形状に整える偏
向前光学系すなわち光源側光学系(光源側光学手段) 7
Y,7M,7Cおよび7Bが配置されている。
【0031】光偏向装置5は、複数、例えば、8面の平
面反射鏡 (面) 5αないし5εおよび5κないし5μが
正多角形状に配置された多面鏡本体5aと、多面鏡本体
5aを、一定の速度で所定の方向に回転させるモータ5
mにより構成される。なお、多面鏡本体5aは、例え
ば、アルミニウム合金により形成される。また、多面鏡
5aの各反射面5αないし5εおよび5κないし5μ
は、多面鏡本体5aが回転される方向を含む面と直交す
る面に沿って切り出されたのち、切断面に、例えば、S
i 2 などの表面保護層が蒸着されることで提供され
る。
【0032】偏向前光学系7 (Y,M,CおよびB)
は、それぞれのレーザ3 (Y,M,CおよびB) からの
レーザビームL (Y,M,CおよびB) に、光偏向装置
5によってレーザビームL (Y,M,CおよびB) が偏
向される方向 (すなわち第1の方向、以下、主走査方向
と示す) 及び第1の方向と直交する第2の方向 (以下、
副走査方向と示す) の双方に関して所定の収束性を与え
る有限焦点レンズ9Y,9M,9Cおよび9B、それぞ
れの有限焦点レンズ9 (Y,M,CおよびB) を通過さ
れたレーザビームに、副走査方向に関してのみ、さらに
収束性を与えるハイブリッドシリンダレンズ11Y,11
M,11Cおよび11B、及び、それぞれのハイブリッドシ
リンダレンズ11 (Y,M,CおよびB) を通過された4
本のレーザビームを光偏向装置5の各偏向面 (反射面)
5αないし5εおよび5κないし5μに向かって折り曲
げる (ただ1つの) 偏向前折り返しミラーブロック (多
段反射手段) 13などを有している。なお、レーザ3
(Y,M,CおよびB) 、有限焦点レンズ9 (Y,M,
CおよびB) 、ハイブリッドシリンダレンズ11 (Y,
M,CおよびB) 、及び、ミラーブロック (折り返しミ
ラー) 13は、例えば、アルミニウム合金などによって形
成された保持部材15上に、一体的に配置されている。
【0033】有限焦点レンズ9 (Y,M,CおよびB)
は、それぞれ、非球面ガラスレンズもしくは球面ガラス
レンズにUV硬化プラスチックで非球面を貼り合わせた
ものにより形成される。また、それぞれのレンズは、保
持部材15と実質的に熱膨張率の等しい材質によって形成
された図示しない鏡筒 (レンズ保持リング) を介して保
持部材15上に固定される。
【0034】ハイブリッドシリンダレンズ11 (Y,M,
CおよびB) は、それぞれ、プラスチックシリンダレン
ズ17Y,17M,17Cおよび17Bとガラスシリンダレンズ
19Y,19M,19Cおよび19Bとを含んでいる (図3およ
び図5に詳細に示されている) 。それぞれのプラスチッ
クシリンダレンズ17 (Y,M,CおよびB) とガラスシ
リンダレンズ19 (Y,M,CおよびB) とは、副走査方
向に関し、実質的に同一の曲率が与えられている。プラ
スチックシリンダレンズ17 (Y,M,CおよびB) は、
例えば、RMMA (ポリメチルメタクリル) などの材質
により形成される。ガラスシリンダレンズ19 (Y,M,
CおよびB) は、例えば、SFS1などの材質により形
成される。また、それぞれのシリンダレンズ17および19
は、保持部材15と実質的に熱膨張率の等しい材質によっ
て形成された図示しない鏡筒 (レンズ保持リング) を介
して保持部材15上に固定される。なお、有限焦点レンズ
9(Y,M,CおよびB) とハイブリッドシリンダレン
ズ11 (Y,M,CおよびB) は、同一の鏡筒により保持
されてもよい。
【0035】ミラーブロック13は、熱膨脹率が小さい材
質、例えば、アルミニウム合金などにより形成されたブ
ロック本体13aと、ブロック本体13aの所定の面に形成
され、画像形成可能な色成分の数 (色分解された色の
数) よりも「1」だけ少ない数だけ配置された複数の反
射面13Y,13Mおよび13Cにより構成される (後述、図
4参照) 。
【0036】光偏向装置5と像面Sとの間には、光偏向
装置5の各反射面5αないし5εおよび5κないし5μ
により偏向されたレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) を像面Sの所定の位置に、おおむね直線状に結像さ
せるための偏向後光学系すなわち像面側光学系21、偏向
後光学系21を通過されたそれぞれのレーザビームL
(Y,M,CおよびB) の一部を検知するための水平同
期検出器 (検出光学手段) 23、及び、偏向後光学系21と
水平同期検出器23との間に配置され、偏向後光学系21を
通過された4本のレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) の一部を、 (ただ1つの) 水平同期検出器23に向か
って反射させる (ただ1つの) 水平同期用折り返しミラ
ー (検出光学手段の反射手段) 25などが配置されてい
る。
【0037】偏向後光学系21は、広い走査幅 (すなわち
光偏向装置5により像面に走査されたレーザビームの像
面Sでの主走査方向の長さ) 全域で、光偏向装置5の各
反射面5αないし5εおよび5κないし5μにより偏向
された4本のレーザビームL(Y,M,CおよびB)
に、所定の収差特性を与えるとともに、それぞれのレー
ザビームの結像面の変動を一定の範囲内に抑えるための
第1ないし第3の結像レンズ27,29および31を有してい
る。
【0038】偏向後光学系21の第3の結像レンズ (最終
レンズ) 31と像面Sとの間には、最終レンズ31を通過さ
れた4本のレーザビームLY,LM,LCおよびLBを
像面Sに向かって折り曲げる第1の折り返しミラー33
Y,33M,33Cおよび33B、第1の折り返しミラー33
Y,33Mおよび33Cにより折り曲げられたレーザビーム
LY,LMおよびLCを、さらに折り返す第2および第
3の折り返しミラー35Y,35Mおよび35Cならびに37
Y,37Mおよび37Cが配置されている。なお、第1ない
し第3の結像レンズ27,29および31、第1の折り返しミ
ラー33 (Y,M,CおよびB) 、及び、第2の折り返し
ミラー35 (Y,MおよびC) は、それぞれ、光走査装置
1の中間ベース1aに、例えば、一体成型により形成さ
れた図示しない複数の固定部材に、接着などにより固定
される。また、第3の折り返しミラー37(Y,Mおよび
C) は、それぞれ、中間ベース1aに、例えば、一体成
型により形成された固定用リブと傾き調整機構を介し
て、副走査方向に関連した少なくとも1方向に関し、移
動可能に配置される (後述、図9参照) 。なお、図面か
ら明らかなように、B (ブラック) 画像に対応するレー
ザビームLBは、第1の折り返しミラー33Bにより折り
返されたのち、他のミラーを経由せずに、像面Sに案内
される。また、各レーザビームLY,LM,LCおよび
LBは、第3の折り返しミラー37Y,37Mおよび37C、
及び、第1の折り返しミラー33Bによって、おおむね、
等間隔で、光走査装置1の外部へ出射される。すなわ
ち、レーザビームLB (黒) は、第1の折り返しミラー
33B (1枚のみ) を含む光路により光走査装置1から出
射される。また、各レーザビームLY,LMおよびLC
は、それぞれ、第3の折り返しミラー37Y,37Mおよび
37C (それぞれ3枚) を含む光路により光走査装置1か
ら出射される。なお、それぞれの光路中のミラーの枚数
は、1枚および3枚であるから、奇数に統一されてい
る。このことは、レンズの傾きなどによる像面に到達さ
れる各レーザビームの主走査線の曲りの方向に、同一の
位相 (方向性) を提供できる。
【0039】偏向後光学系21の第3の折り返しミラー37
Y,37Mおよび37C、及び、第1の折り返しミラー33B
と像面Sとの間であって、それぞれのミラー33B、37
Y,37Mおよび37Cを介して反射された4本のレーザビ
ームL (Y,M,CおよびB)が光走査装置1から出射
される位置には、さらに、光走査装置1内部を防塵する
ための防塵ガラス39Y,39M,39Cおよび39Bが配置さ
れている。
【0040】次に、偏向前光学系について、詳細に説明
する。
【0041】図3は、偏向前光学系7の折り返しミラー
などを省略した部分断面図である。また、表1には、偏
向前光学系7の各レンズのデータが示されている。な
お、図3では、1つのレーザビームLY (Y=イエロー
画像に対応) に対する光学部品のみが代表して示されて
いる。また、残りのレーザビームLM,LCおよびLB
に対しては、偏向前光学系7の最後の光学部品を通過さ
れたあとのレーザビームの最外殻と光学系の光軸のみを
示している。なお、偏向前光学系7Yおよび7B、7M
および7Cは、それぞれ、同一の有限レンズ9と同一の
ハイブリッドシリンダレンズ11を含み、レーザから多面
鏡までの距離が等しく、かつ、光軸Oを挟んで対称に形
成される。
【0042】ここで、有限焦点レンズ9Yとハイブリッ
ドシリンダレンズ11Yとの間距離、及び、有限焦点レン
ズ9Bとハイブリッドシリンダレンズ11Bとの間距離
は、それぞれ、同一に形成される。また、有限焦点レン
ズ9Mとハイブリッドシリンダレンズ11Mとの間距離、
及び、有限焦点レンズ9Cとハイブリッドシリンダレン
ズ11Cとの間距離は、それぞれ、同一に形成される。こ
の場合、レンズ9Yとレンズ11Yとの間の距離は、レン
ズ9Mとレンズ11Mとの間の距離に比較して、僅かに長
く規定される。
【0043】一方、ハイブリッドシリンダレンズ11Yと
光偏向装置5の反射面との間距離、及び、ハイブリッド
シリンダレンズ11Bと光偏向装置5の反射面との間距離
は、それぞれ、同一に形成される。また、ハイブリッド
シリンダレンズ11Mと光偏向装置5の反射面との間距
離、及び、ハイブリッドシリンダレンズ11Cと光偏向装
置5の反射面との間距離は、それぞれ、同一に形成され
る。この場合、レンズ11Yと光偏向装置5との間の距離
は、レンズ11Mと光偏向装置5との間の距離に比較し
て、僅かに長く規定される。なお、発光点3と有限焦点
レンズ9との間の距離は、Y,M,CおよびBともに等
しく形成される。(以下表1にレンズデータを示す。)
【0044】
【表1】 図3によれば、レーザ3Yから出射されたレーザビーム
LYは、有限焦点レンズ9Yにより、おおむね、像面S
に集光するビームに変換される。レンズ9Yを通過され
たレーザビームLYは、副走査方向のみにパワーを持つ
ハイブリッドシリンダレンズ11Yにより、副走査方向で
は、おおむね、光偏向装置5の各反射面5αないし5ε
および5κないし5μ上に集光される。
【0045】ハイブリッドシリンダレンズ11Yは、副走
査方向に対して実質的に等しい曲率を持つPMMAのシ
リンダレンズ17Yとガラスのシリンダレンズ19Yとによ
って形成されている。PMMAのシリンダレンズ17Y
は、空気と接する面がほぼ平面に形成される。それぞれ
のシリンダレンズ17Yとシリンダレンズ19Yとは、シリ
ンダレンズ17Yの出射面とシリンダレンズ19Yの入射面
で接着され、あるいは、シリンダレンズ19Yの入射面に
シリンダレンズ17Yが一体に成型されることで、提供さ
れる。また、シリンダレンズ19Yとシリンダレンズ17Y
とは、図示しない位置決め部材に所定の方向から押圧さ
れてもよい。なお、シリンダレンズ17Yの材質、PMM
Aは、偏向後光学系21に利用される第1ないし第3の結
像レンズ27,29および31と実質的に光学特性が等しい材
質によって形成される。
【0046】ここで、ハイブリッドシリンダレンズ11Y
の光学特性を詳細に説明する。
【0047】偏向後光学系21すなわち第1ないし第3の
結像レンズ27,29および31は、プラスチック、例えば、
PMMAにより形成されることから、周辺温度が、例え
ば、0°Cから50°Cの間で変化することにより、屈
折率nが、1.4876から1.4789まで変化する
ことが知られている。この場合、第1ないし第3の結像
レンズ27,29および31を通過されたレーザビームが実際
に集光される結像面すなわち副走査方向結像位置は、±
12mm程度変動してしまう。ここで、偏向後光学系21
に利用されるレンズの材質と同一の材質のレンズを、曲
率を最適化した状態で偏向前光学系7に組み込むことに
よって、温度変化による屈折率nの変動に伴って発生す
る結像面の変動を±0.5mm程度に抑えることができ
る。すなわち、偏向前光学系7がガラスレンズで、か
つ、偏向後光学系21がプラスチック、例えば、PMMA
で形成されたレンズにより構成される従来の光学系に比
較して、偏向後光学系21のレンズの温度変化による屈折
率の変化に起因して発生する副走査方向の色収差が補正
できる。
【0048】なお、図3から明らかなように、それぞれ
のレーザビームLY,LM,LCおよびLBは、副走査
方向で、光走査装置1の光軸 (系の光軸) に対して対称
に入射されている。すなわち、レーザビームLYおよび
LBは、光軸Oを挟んで対称に、多面鏡5aに入射され
る。また、レーザビームLMおよびLCは、同様に、光
軸Oを挟んで対称に、かつ、レーザビームLYおよびL
Bよりも光軸O側を、多面鏡5aに案内される。このこ
とは、各レーザビームに対し、副走査方向の2箇所で、
偏向後光学系21を最適化できることを示している。従っ
て、各レーザビームの像面湾曲および非点収差などの特
性をより向上させたり、偏向後光学系21のレンズ枚数を
低減できる。
【0049】図4によれば、ミラーブロック13は、第1
ないし第4のレーザビームLY,LM,LCおよびLB
を、1つの束のレーザビームとして光偏向装置5の各反
射面5αないし5εおよび5κないし5μに案内するた
めに利用される。詳細には、ミラーブロック13は、入射
させるためにレーザ3Yから出射されたレーザビームL
Yを折り返して光偏向装置5の各反射面5αないし5ε
および5κないし5μに案内する第1の反射面13Y、レ
ーザ3MからのレーザビームLMおよびレーザ3Cから
のレーザビームLCを、それぞれ、光偏向装置5の各反
射面5αないし5εおよび5κないし5μに向かって折
り返す第2および第3の反射面13Mおよび13C、およ
び、レーザ3BからのレーザビームLBをそのまま光偏
向装置5の各反射面5αないし5εおよび5κないし5
μに案内する通過領域13Bを有している。
【0050】それぞれの反射面13Y,13Mおよび13C
は、ブロック本体13aの各反射面に対応する位置が所定
の角度に切り出されたのち、切削面に、例えば、アルミ
ニウムなどの反射率の高い材質がが塗布または蒸着され
ることで提供される。なお、各反射面に対応する位置
は、切削後、研磨により鏡面加工されてもよい。
【0051】図4に示したミラーブロックによれば、各
反射面13Y,13Mおよび13Cは、1つのブロック本体13
aから切り出されることから、各ミラーごとの相対的な
傾き誤差が低減される。また、ブロック本体13aを、例
えば、ダイカストにより製造することで、精度の高いミ
ラーブロックが提供できる。
【0052】なお、レーザ3BからのレーザビームLB
は、すでに説明したように、ミラーブロック13と交わる
ことなく、ブロック本体13a上の通過領域13Bを通過さ
れて、光偏向装置5の各反射面5αないし5εおよび5
κないし5μに直接案内される。
【0053】ここで、ミラーブロック13により反射され
て光偏向装置5の各反射面5αないし5εおよび5κな
いし5μに向かう各レーザビームの強度 (光量) につい
て考察する。
【0054】従来技術の項ですでに説明したように、2
以上のレーザビームを1つの束のレーザビームとして光
偏向装置の反射面に入射させる方法として、ハーフミー
ラにより順次レーザビームを重ねる方法が提案されてい
る。しかしながら、ハーフミラーが利用されることで、
1回の反射及び透過 (ハーフミラーを1回通過するごと
に) に対し、レーザから出射されたレーザビームの光量
の50%は無駄となってしまうことは公知である。この
場合、ハーフミラーの透過率と反射率を、それぞれ、各
レーザビームごとに最適化したとしても、すべてのハー
フミラーを通過されるいづれか1つのレーザビームの強
度 (光量) は、約25%まで低減されてしまう。また、
光路中にハーフミラーが光路に傾いて存在すること、お
よび、各レーザビームが通過するハーフミラーの枚数が
異なること、などに起因して、像面湾曲および非点収差
などに、各レーザビームで差が生じることが知られてい
る。一方、各レーザビームごとに像面湾曲および非点収
差などの特性が異なることは、全てのレーザビームを、
同一の有限焦点レンズおよびシリンダレンズにより結像
させることを困難にする。
【0055】これに対して、図4に示されているミラー
ブロック13によれば、それぞれのレーザビームLY,L
MおよびLCは、光偏向装置5の多面鏡5aに入射する
前段であって、各レーザビームLY,LMおよびLCが
副走査方向に分離している領域 (図3に網かけで示され
ている) で、通常のミラーによって折り返される。従っ
て、多面鏡5aにより像面Sに向かって供給 (反射) さ
れる各レーザビームの光量は、例えば、出射光量の約8
0%以上に維持できる。このことは、各レーザの出力を
低減できるばかりでなく、像面Sに到達される光の収差
を均一に補正できるため、ビームを小さく絞り、高精細
化への対応を可能とする。なお、B (ブラック) に対応
するレーザ3Bは、ミラーブロック13の通過領域13Bを
通過されて多面鏡5aに案内されることから、レーザの
出力容量が低減できるばかりでなく、反射面で反射され
ることによる多面鏡5aへの入射角の誤差が除去され
る。
【0056】次に、図5ないし図7を参照して、光偏向
装置5の多面鏡5aで反射されたレーザビームと偏向後
光学系21との関係について説明する。なお、表2には、
偏向後光学系21の各レンズすなわち第1ないし第3のト
ーリックレンズ27,29および31のレンズデータが示され
ている。
【0057】
【表2】 (座標系は右手系) によれば、母線形状は、
【0058】
【数1】 (ここに、c:トーリック回転対称軸の欄に示された方
向に垂直方向の光軸上での曲率、cc:コーニック係
数、d,e,f,g:非球面係数) で示される。
【0059】なお、副走査の曲率が“−”の面は、これ
を光軸に関して回転した形状がレンズ形状、曲率が示さ
れている面は、その局所座標のz軸方向に1/トーリッ
ク回転対象軸の欄に示された方向の曲率分だけ離れた平
面内の、トーニック回転対象軸の欄に示された方向に平
行な軸を中心として回転した形状を示す。
【0060】図5は、図1および図2で説明した光走査
装置を光軸Oに沿って切断した光路展開図である。な
お、図5では、1つのレーザビームLY (Y=イエロー
画像に対応) に対する光学部品のみが代表して示され、
残りのレーザビームLM,LCおよびLBに対しては、
各レーザビームの最外殻と光学系の光軸のみを示してい
る。また、第1ないし第3の折り返しミラー33B,35
Y,35M,35C,37Y,37Mおよび37Cは、省略されて
いる。図6は、図5に示されている光路中の第1ないし
第3の結像レンズのトーリック面の回転軸を示す概略斜
視図。なお、図6によれば、各レンズを通過されるレー
ザビームは、省略されている。図7は、図5に示されて
いる光路展開図を、副走査方向に直交する方向から見た
光路展開図である。なお、偏向前光学系7Y,7M,7
Cおよび7Bは、対応するレーザビームのみが示されて
いる。
【0061】図5によれば、偏向後光学系21は、第1な
いし第3のプラスチックトーリックレンズ27,29および
31、及び、各ビームのそれぞれに対応して配置される防
塵ガラス39Y,39M,39Cおよび39Bを含んでいる。ま
た、第1ないし第3のプラスチックトーリックレンズ2
7,29および31は、それぞれ、偏向前光学系7のハイブ
リッドシリンダレンズ11 (Y,M,CおよびB) に利用
されているプラスチックシリンダレンズ17 (Y,M,C
およびB) と実質的に等しい材質、例えば、RMMA
(ポリメチルメタクリル) などにより形成される。な
お、光偏向装置5の前段で1束のレーザビームに束ねら
れた各レーザビームLY,LM,LCおよびLBは、そ
れぞれ、おおむね、同一の束の状態で、第1ないし第3
のプラスチックトーリックレンズ27,29および31を通過
される。
【0062】第1のプラスチックトーリックレンズ27
は、fθレンズを構成するレンズであって、レンズ面の
形状が入射面 (光偏向装置5側) 27in及び出射面 (像面
S側)27raの双方共にトーリック面に形成されたトーリ
ックレンズである。レンズ27の各面のトーリック回転対
称軸は、入射面27in及び出射面27raともに、副走査方向
に延出されている (図6参照) 。
【0063】第2のプラスチックトーリックレンズ29
は、fθレンズを構成するレンズであって、レンズ面の
形状が入射面 (光偏向装置5側) 29in及び出射面 (像面
S側)29raの双方共にトーリック面に形成されたトーリ
ックレンズである。レンズ29の各面のトーリック回転対
称軸は、入射面29in及び出射面29raともに、主走査方向
に延出されている (図6参照) 。
【0064】第3のプラスチックトーリックレンズ (最
終レンズ) 31は、fθレンズを構成するレンズであっ
て、レンズ面の形状が入射面 (光偏向装置5側) 31in
トーリック面、及び、出射面 (像面S側) 31raが回転対
称非球面に形成された片面トーリックレンズである。レ
ンズ31の入射面31inのトーリック回転対称軸は、主走査
方向に延出されている (図6参照) 。なお、出射面31ra
は、光軸Oを中心として回転されることはいうまでもな
い。
【0065】次に、第1ないし第3のプラスチックトー
リックレンズのトーリック軸と、結像面の変動および収
差特性について考察する。
【0066】従来から利用されている光走査装置では、
全てのトーリックレンズのトーリック軸は、主走査方向
に沿って規定される。この場合、結像面における球面収
差、コマ収差、像面湾曲あるいは倍率誤差などの収差特
性は、副走査方向に関し、独立に設定できないことは、
すでに説明した通りである。
【0067】これに対して、第1のプラスチックトーリ
ックレンズ27のトーリック回転対称軸を副走査方向に規
定することで、レンズ27は、副走査方向に非球面とな
る。従って、副走査方向の球面収差、コマ収差、像面湾
曲あるいは倍率誤差などを、他のトーリック29及び31と
独立に最適化することができる。
【0068】ここで、第1ないし第3のトーリックレン
ズの各レンズ面27in,27ra,29in,29ra,31inおよび31
raのそれぞれに関し、トーリック軸の方向をシミュレー
トした結果、副走査方向にトーリック回転対称軸を有す
るレンズ面が1面だけ存在する場合には、コマ収差およ
び球面収差の補正が不十分となり、結像面での断面ビー
ムスポット径は、おおむね、100μm程度となること
が判明した。これに対して、副走査方向にトーリック回
転対称軸を有するレンズ面が2面存在する場合には、結
像面での断面ビームスポット径は、おおむね、50μm
程度まで絞れることが明らかになった。なお、副走査方
向にトーリック回転対称軸を有するレンズ面は、好まし
くは、第1のプラスチックトーリックレンズ27に集約さ
れる。すなわち、第1のトーリックレンズ27は、他のレ
ンズ29および31に比較して全長が短いことから、レンズ
27を成型するための型作成時の加工治具を小さくするこ
とができることから製造コストが低減できる。また、加
工精度も向上される。
【0069】一方、第2のトーリックレンズ29および第
3のトーリックレンズ31により、主走査方向のさまざま
な収差特性が提供されると共に、各ビームの結像位置す
なわち主走査線曲がりあるいは環境変化による副走査方
向の倍率変化が低減される。この場合、主走査領域全域
にわたり、主走査方向形状を主走査方向のさまざまな特
性が満足されるよう規程されるさまざまな制約内のそれ
ぞれの場所で、副走査方向のRが最適化される。なお、
第3のトーリックレンズ31の出射面31 (最後の回転非球
面) raは、副走査方向の特性への影響を抑えると共に、
主走査方向のさまざまな特性の微妙な調整のために利用
される。
【0070】図5によれば、さらに、光偏向装置5の多
面鏡5aで反射されたそれぞれのレーザビームLY,L
M,LCおよびLBは、偏向後光学系21の各レンズ27,
29および31の素材であるPMMAの温度変化による屈折
率変化、あるいは、熱膨張による像面Sでの副走査方向
の位置ずれを低減させるために、光軸上では、偏向後光
学系21の合成節点位置よりも像面S側に僅かにシフトし
た位置を通過され、像面Sに案内される。すなわち、多
面鏡5aで反射されたそれぞれのレーザビームLY,L
M,LCおよびLBの副走査方向でのレンズ面通過位置
は、第1のレンズ27の入射面27inと第3のレンズ31の出
射面31raとの間で、光軸を挟んで逆方向に規程される。
一例として、レーザビームLCを参照すれば、レーザ3
Cは、光軸Oに対し所定の角度で、光軸Oの上方に配置
される。レーザ3CからのレーザビームLCは、多面鏡
5aで光軸Oの上方を通過され、第1のトーリックレン
ズ27の入射面27inで光軸Oの上方かつ光軸Oの直近を通
過され、第1のトーリックレンズ27の出射面27raと第2
のトーリックレンズ29の入射面29inで光軸Oの直近かつ
光軸Oの下方を通過され、第3のトーリックレンズ31に
案内される。このレンズ27とレンズ31との副走査方向の
通過位置は、偏向前光学系7Y,7M,7Cおよび7B
の有限焦点レンズ9Y,9M,9Cおよび9B、およ
び、ハイブリッドシリンダレンズ11Y,11M,11Cおよ
び11Bの、それぞれの光軸を最適に配置することによっ
て、容易に達成される。
【0071】図7によれば、各レーザ3Y,3M,3C
および3Bから出射されたレーザビームLY,LM,L
CおよびLBは、それぞれ、対応する偏向前光学系を通
過され、所定の速度で回転されている多面鏡5aを介し
て偏向後光学系に向かって偏向 (連続的に反射) され
る。すでに説明したように、多面鏡5aに入射される各
レーザビームL (Y,M,CおよびB) は、偏向前光学
系7 (Y,M,CおよびB) と多面鏡5a (光偏向装置
5) との間に配置されているミラーブロック13により、
主走査方向に関しては、1束のレーザビームとして多面
鏡5aに案内される。
【0072】また、光偏向装置5の多面鏡5aで反射さ
れ、偏向後光学系21すなわち第1ないし第3のトーリッ
クレンズ27,29および31を通過された各レーザビームL
(Y,M,CおよびB) の一部であって、像面Sの画像
領域外に対応する各レーザビームL (Y,M,Cおよび
B) は、 (ただ1つの) 水平同期用折り返しミラー25を
介して (ただ1つの) 水平同期検出器23に反射される。
【0073】ところで、多面鏡5aで反射された各レー
ザビームL (Y,M,CおよびB)は、第3トーリック
レンズ31の出射面31raから出射された時点では、主走査
方向に関しては、おおむね、1つの束として水平同期用
折り返しミラー25に案内される。しかしながら、水平同
期用折り返しミラー25の各反射面に到達する時点では、
各レーザビームLY,LM,LCおよびLBは、副走査
方向に関して大きく分離される。この場合、従来は、水
平同期検出器23は、レーザビームの本数 (色分解された
色成分の数) に合わせて複数個配置される必要があり、
このことは、水平同期検出器23の個数が増大されるばか
りでなく、各検出器の感度および位置を補正しなければ
ならない問題を生じることは公知である。
【0074】図8 (a) および図8 (b) は、図7に示
した光路を通って像面Sに偏向される各ビームLY,L
M,LCおよびLBを、ただ1つの水平同期検出器に案
内できる水平同期用折り返しミラーを示している。
【0075】図8 (a) によれば、水平同期用折り返し
ミラー25は、各ビームLY,LM,LCおよびLBを、
主走査方向には、水平同期検出器23に異なるタイミング
で反射させるとともに、水平同期検出器23上で、実質的
に同一の副走査方向の高さを提供できるよう、主走査方
向および副走査方向ともに異なる角度に形成された第1
ないし第4の折り返しミラー面25Y,25M,25Cおよび
25B、および、それぞれのミラー25 (Y,M,Cおよび
B) を一体に保持するミラーブロック25aを有してい
る。
【0076】ミラーブロック25aは、例えば、ガラス入
りPC (ポリカーボネイト) などにより成型される。ま
た、各ミラー25 (Y,M,CおよびB) は、所定の角度
で成型されたブロック25aの対応する位置に、例えば、
アルミニウムなどの金属が蒸着されて形成される。
【0077】このようにして、光偏向装置5で偏向され
た各ビームLY,LM,LCおよびLBを、1つの検出
器23に入射させることが可能となるばかりでなく、例え
ば、検出器が複数個配置される際に問題となる各検出器
の感度あるいは位置ずれに起因する水平同期信号のずれ
が除去できる。なお、水平同期検出器23には、水平同期
用折り返しミラー25により、主走査方向1ラインあたり
レーザビームが4回入射されることはいうまでもない。
なお、ミラーブロック25aは、型のミラー面が1つにブ
ロックから切削加工により作成可能に設計され、アンダ
ーカットを必要とせずに、型から抜けるよう工夫されて
いる。
【0078】図8 (b) には、図8 (a) に示した水平
同期用折り返しミラー25の変形例が示されている。
【0079】水平同期用折り返しミラー26 (識別のため
26とする) は、図8 (b) に示されるように、中間ベー
ス1aの所定の位置に一体的に形成された固定部材1b
に、4枚のミラー26Y,26M,26Cおよび26Bが順に貼
り合わせられてもよい。この場合も、ミラー保持面の形
状が工夫されることで、アンダーカットが不要に形成さ
れている。
【0080】図8 (a) および図8 (b) に示した水平
同期検出用折り返しミラー25 (あるいは26) が利用され
ることで、水平同期信号を検出するために必要とされる
電気部品の数が低減できる。なお、検出器23には、各レ
ーザビームLY,LM,LCおよびLBが1本ずつ入射
される。従って、検出器23は、各レーザビームが入射さ
れたことが検出できればよい。このことは、光偏向装置
5の各反射面5αないし5εおよび5κないし5μの副
走査方向の平面度が不十分であっても、各レーザビーム
の書き出し位置を正確に検知できることを示している。
【0081】次に、再び、図2を参照して、光偏向装置
5の多面鏡5aで反射されたレーザビームと偏向後光学
系21を通って光走査装置1の外部へ出射される各レーザ
ビームLY,LM,LCおよびLBの傾きと折り返しミ
ラー33B,37Y,37Mおよび37Cとの関係について説明
する。
【0082】すでに説明したように、光偏向装置5の多
面鏡5aで反射され、偏向後光学系21すなわち第1ない
し第3のトーリックレンズ27,29および31を介して、所
定の収差特性が与えられた各レーザビームLY,LM,
LCおよびLBは、それぞれ、第1の折り返しミラー33
Y,33M,33Cおよび33Bを介して所定の方向に折り返
される。
【0083】B (ブラック画像) に対応するレーザビー
ムLBは、第1の折り返しミラー33Bで反射されたの
ち、防塵ガラス39Bを通って像面Sに案内される。残り
のレーザビームLY,LMおよびLCは、それぞれ、第
2の折り返しミラー35Y,35Mおよび35Cに案内され、
第2の折り返しミラー35Y,35Mおよび35Cによって、
さらに、第3の折り返しミラー37Y,37Mおよび37Cに
向かって反射される。第3の折り返しミラー37Y,37M
および37Cで反射された各レーザビームLY,LMおよ
びLCは、それぞれ、防塵ガラス39Y,39Mおよび39C
を介して、おおむね、等間隔で、像面Sに結像される。
この場合、第1の折り返しミラー33Bで出射されたレー
ザビームLBとレーザビームLBに隣り合うレーザビー
ムLCも、おおむね、等間隔で、像面Sに結像される。
【0084】ところで、レーザビームLBは、すでに説
明したように、レーザ3Bから出射されたのちミラーブ
ロック13を除く偏向前光学系7Bすなわち有限焦点レン
ズ9Bおよびハイブリッドシリンダレンズ11Bを通過さ
れ、多面鏡5aで反射されたのち偏向後光学系21すなわ
ち第1ないし第3のトーリックレンズ27,29および31を
通って折り返しミラー33Bで反射されて、光走査装置1
の外部へ出射される。すなわち、レーザビームLBは、
レーザ3Bを出射されたのち、多面鏡5aと折り返しミ
ラー33Bで反射されるのみで、光走査装置1から出射さ
れる。このことから、実質的に折り返しミラー33B1枚
のみで案内されるレーザビームLBが確保できる。この
レーザビームLBは、光路中に複数のミラーが存在する
場合に、ミラーの数に従って増大 (逓倍) される結像面
での像のさまざまな収差特性の変動あるいは主走査線曲
がりなどに関し、残りのレーザビームを相対的に補正す
る際の基準光線として有益である。
【0085】なお、光路中に複数のミラーが存在する場
合には、各レーザビームごとに利用されるミラーの枚数
を奇数または偶数に揃えることが好ましい。すなわち、
図2によれば、レーザビームLBに関与するミラーの枚
数は、光偏向装置5の多面鏡5aを除いて1枚 (奇数)
、レーザビームLC,LMおよびLYに関与するミラ
ーの枚数は、それぞれ、3枚 (奇数) である。ここで、
いづれか1つのレーザビームに関し、第2のミラー35が
省略されたと仮定すれば、第2のミラー35が省略された
光路 (ミラーの枚数は偶数) を通るレーザビームのレン
ズなどの傾きなどによる主走査線曲がりの方向は、他の
レーザビーム (ミラーの枚数は奇数) のレンズなど傾き
などによる主走査線曲がりの方向と逆になり、所定の色
を再現する際に色ズレが生じる。
【0086】従って、4本のレーザビームLY,LM,
LCおよびLBを重ねて所定の色を再現する際には、各
レーザビームLY,LM,LCおよびLBの光路中に配
置されるミラーの枚数は、実質的に、奇数または偶数に
統一される。
【0087】図9は、第3の折り返しミラー37Y,37M
および37Cの支持機構を示す概略斜視図である。
【0088】図9によれば、第3の折り返しミラー37
(Y,MおよびC) は、それぞれ、光走査装置1の中間
ベース1aの所定の位置に、中間ベース1aと一体的に
形成された固定部41 (Y,MおよびC) 、及び、固定部
41 (Y,MおよびC) に対し、対応するミラーを挟んで
対向されるミラー押さえ板ばね43 (Y,MおよびC) に
より保持される。
【0089】固定部41 (Y,MおよびC) は、各ミラー
37 (Y,MおよびC) の両端部 (主走査方向) に一対形
成されている。一方の固定部41 (Y,MおよびC) に
は、それぞれ、ミラー37 (Y,MおよびC) を2点で保
持するための2つの突起45 (Y,MおよびC) が形成さ
れている。なお、2つの突起45 (Y,MおよびC) は、
図9に点線で示すように、リブ46 (Y,MおよびC) で
あってもよい。
【0090】残りの固定部41 (Y,MおよびC) には、
突起45 (Y,MおよびC) で保持されているミラーを、
光軸に沿って移動可能に支持する止めねじ47 (Y,Mお
よびC) が配置されている。
【0091】図9から明らかなように、各ミラー37
(Y,MおよびC) は、止めねじ47 (Y,MおよびC)
が前後進されることで、突起45 (Y,MおよびC) を支
点として、光軸方向に移動される。従って、各ミラー37
(Y,MおよびC) で反射され、像面Sに走査される走
査線の傾きを調整することができる。なお、平行間隔の
光学的な調整は行わず、電気的に補正する。
【0092】この調整機構により、各ミラー37 (Y,M
およびC) と各レーザ3 (Y,MおよびC、Bを除く)
との間に配置されている複数のレンズの傾きもしくはレ
ンズ単体での反りまたは曲りなどに起因する傾きをミラ
ーの調整により補正してデフォーカスを発生させてしま
うことを防ぐことができる (後述、図16参照) 。
【0093】図10には、図1ないし図9を利用して既
に説明したマルチビーム光走査装置が利用される画像形
成装置が示されている。
【0094】図10は、4連ドラム式カラー画像形成装
置の正面断面図である。
【0095】画像形成装置 100は、色分解された色成分
すなわちY=イエロー,M=マゼンタ,C=シアンおよ
びB=ブラックごとに画像を形成する第1ないし第4の
画像形成部50Y,50M,50Cおよび50Bを有している。
【0096】各画像形成部50 (Y,M,CおよびB)
は、光走査装置1の第3の折り返しミラー37Y,37M,
37Cおよび第1の折り返しミラー33Bを介して各色成分
画像に対応するレーザビームL (Y,M,CおよびB)
が出射される位置に対応して、光走査装置1の下方に、
50Y,50M,50Cおよび50Bの順で直列に配置されてい
る。
【0097】各画像形成部50 (Y,M,CおよびB) の
下方には、各画像形成部50 (Y,M,CおよびB) によ
り形成された画像を搬送する搬送ベルト52が配置されて
いる。 搬送ベルト52は、図示しないモータにより矢印
の方向に回転されるベルト駆動ローラ56およびテンショ
ンローラ54に掛け渡され、ベルト駆動ローラ56が回転さ
れる方向に所定の速度で回転される。
【0098】各画像形成部50 (Y,M,CおよびB)
は、それぞれ、円筒ドラム状で、矢印の方向に回転可能
に形成され、画像に対応する静電潜像が形成される感光
体58Y,58M,58Cおよび58Bを有している。
【0099】各感光体58 (Y,M,CおよびB) の周囲
には、感光体58 (Y,M,CおよびB) の表面に所定の
電位を提供する帯電装置60Y,60M,60Cおよび60B、
感光体58 (Y,M,CおよびB) の表面に形成された静
電潜像を、対応する色が与えられているトナーで現像す
る現像装置62Y,62M,62Cおよび62B、搬送ベルト52
を感光体58 (Y,M,CおよびB) との間に介在させた
状態で感光体58 (Y,M,CおよびB) に対向され、搬
送ベルト52または搬送ベルト52を介して搬送される記録
媒体に感光体58 (Y,M,CおよびB) 上のトナー像を
転写する転写装置64Y,64M,64Cおよび64B、転写装
置64 (Y,M,CおよびB) を介してトナー像が転写さ
れたあとに感光体58 (Y,M,CおよびB) 上に残った
残存トナーを除去するクリーナ66Y,66M,66Cおよび
66B、及び、転写装置64 (Y,M,CおよびB) を介し
てトナー像が転写されたあとに感光体58 (Y,M,Cお
よびB) 上に残った残存電位を除去する除電装置68Y,
68M,68Cおよび68Bが、感光体58 (Y,M,Cおよび
B) の回転方向に沿って順に配置されている。
【0100】なお、光走査装置1の各ミラー37Y,37
M,37Cおよび33Bにより案内されるレーザビームL
Y,LM,LCおよびLBは、それぞれ、各帯電装置60
(Y,M,CおよびB) と各現像装置62 (Y,M,Cお
よびB) との間に照射される。
【0101】搬送ベルト52の下方には、各画像形成部50
(Y,M,CおよびB) により形成された画像が転写さ
れるための記録媒体すなわち用紙Pを収容する用紙カセ
ット70が配置されている。
【0102】用紙カセット70の一端部であって、テンシ
ョンローラ54に近接する側には、用紙カセット70に収容
されている用紙Pを (最上部から) 1枚ずつ取り出す半
月ローラ (送り出しローラ) 72が配置されている。送り
出しローラ72とテンションローラ54との間には、カセッ
ト70から取り出された1枚の用紙Pの先端と各画像形成
部50 (Y,M,CおよびB) 、特に、50Bによりそれぞ
れの感光体58 (Y,M,CおよびB) 、特に、58Bに形
成されたトナー像の先端とを整合させるためのレジスト
ローラ74が配置されている。
【0103】レジストローラ74と第1の画像形成部50Y
との間であって、テンションローラ54の近傍、実質的
に、搬送ベルト52を挟んでテンションローラ54の外周上
には、レジストローラ72を介して所定のタイミングで搬
送される1枚の用紙Pに、所定の静電吸着力を提供する
吸着ローラ76が配置されている。なお、吸着ローラ76の
軸線とテンションローラ54は、平行に配置される。
【0104】搬送ベルト52の一端であって、ベルト駆動
ローラ56の近傍、実質的に、搬送ベルト52を挟んでベル
ト駆動ローラ56の外周上には、搬送ベルト52あるいは搬
送ベルトにより搬送される用紙P上に形成された画像の
位置を検知するためのレジストセンサ78および80が、ベ
ルト駆動ローラ56の軸方向に所定の距離をおいて配置さ
れている (図10は、正面断面図であるから、後方のセ
ンサ80のみが示されている) 。
【0105】ベルト駆動ローラ56の外周に対応する搬送
ベルト52上には、搬送ベルト52上に付着したトナーある
いは用紙Pの紙かすなどを除去する搬送ベルトクリーナ
82が配置されている。
【0106】搬送ベルト52を介して搬送された用紙Pが
テンションローラ56から離脱されてさらに搬送される方
向には、用紙Pに転写されたトナー像を用紙Pに定着す
る定着装置84が配置されている。
【0107】図11は、図10に示した画像形成装置の
画像形成動作を制御する画像制御部の概略ブロック図で
ある。
【0108】画像形成装置 100は、画像制御部 110を有
している。
【0109】画像制御部 110は、画像制御CPU 111、
タイミング制御部 113および各色成分に対応するデータ
制御部 115Y, 115M, 115Cおよび 115Bなどの複数
の制御ユニットを含んでいる。なお、画像制御CPU 1
11、タイミング制御部 113および各データ制御部 115
(Y,M,CおよびB) は、それぞれ、バスライン 112
を介して相互に接続されている。
【0110】また、画像制御CPU 111は、バスライン
112により、画像形成装置 100の機械要素、例えば、モ
ータあるいはローラなどの動作、および、電気的要素、
例えば、帯電装置60 (Y,M,CおよびB) ,現像装置
62 (Y,M,CおよびB) あるいは転写装置64 (Y,
M,CおよびB) に印加される電圧値または電流量など
を制御する主制御装置 101と接続されている。なお、主
制御装置 101には、装置100をイニシャルするためのイ
ニシャルデータあるいはテストパターンなどが記憶され
ている (図示しない) ROM (リード・オンリ・メモ
リ) 、入力された画像データあるいはレジストセンサ78
および80の出力に応じて算出される補正データなどを一
時的に記憶するRAM 102 (ランダム・アクセス・メモ
リ) 、及び、後述する調整モードによって求められるさ
まざまな補正データを記憶する不揮発性メモリ 103など
が接続されている。
【0111】タイミング制御部 113には、各色成分ごと
の画像データが記憶される画像メモリ 114Y, 114M,
114Cおよび 114B、各画像メモリ 114 (Y,M,Cお
よびB) に基づいて、各画像形成部50 (Y,M,Cおよ
びB) の各感光体58 (Y,M,CおよびB) に向かって
レーザビームを照射するために対応するレーザ3 (Y,
M,CおよびB) を付勢するレーザ駆動部 116 (Y,
M,CおよびB) 、レジストセンサ78および80からの出
力に基づいて、レーザビームLY,LM,LCおよびL
Bにより画像を書き込むタイミングの補正量をレジスト
センサ78および80からの信号に基づいて演算するレジス
ト補正演算装置 117、レジスト補正演算装置 117からの
信号に基づいて、各画像形成部50 (Y,M,Cおよび
B) および光走査装置1のレーザ3 (Y,M,Cおよび
B) を動作させるためのさまざまなタイミングを規定す
るタイミング設定装置 118、及び、各画像形成部50
(Y,M,CおよびB) ごとの固体誤差および光走査装
置1内の各光路に起因するずれを補正する発振周波数可
変回路 (Voltage Controlled Osillator=電圧制御発振
回路、以下、VCOとする) 119Y, 119M, 119Cお
よび 119Bなどが接続されている。
【0112】タイミング制御装置 113は、内部に、補正
データを記憶できるRAM部を含むマイクロプロセッサ
であって、例えば、個々の仕様に基づいてASICなど
に集積されている。データ制御部 115 (Y,M,Cおよ
びB) は、それぞれ、複数のラッチ回路およびORゲー
トなどを含むマイクロプロセッサであって、同様に、A
SICなどに集積されている。レジスト補正演算装置 1
17は、少なくとも4組のコンパレータおよびORゲート
などを含むマイクロプロセッサであって、同様に、AS
ICなどに集積されている。VCO 119 (Y,M,Cお
よびB) は、それぞれ、出力される周波数が印加される
電圧に応じて変化できる発振回路であって、±3%程度
の周波数可変範囲を有する。この種の発振回路として
は、調和発振回路、LC発振回路あるいはシミュレーテ
ッドリアクタンス可変LC発振回路などが利用される。
なお、VCO 119としては、出力波形をサイン波から矩
形波に変換する変換器が一体に組み込まれた回路素子も
知られている。
【0113】なお、各画像メモリ 114 (Y,M,Cおよ
びB) には、図示しない外部記憶装置あるいはホストコ
ンピュータなどからの画像データが記憶される。また、
光走査装置1の水平同期検出器23の出力は、水平同期信
号発生回路 121を介して水平同期信号Hsyncに変換さ
れ、各データ制御部 115 (Y,M,CおよびB) に入力
される。
【0114】次に、図10及び図11を参照して、画像
形成装置 100の動作を説明する。
【0115】画像形成装置 100は、搬送ベルト52を介し
て搬送されている用紙P上に画像を形成する画像形成
(通常) モードと搬送ベルト52上に直接画像を形成する
レジスト補正 (調整) モードとの2つのモードで動作可
能である。
【0116】図13は、レジストセンサ78および80の概
略断面図である (センサ78および80は実質的に同一であ
るから78が代表されている) 。
【0117】センサ78 (80) は、ハウジング78a (80
a) 、ハウジング78a (80a) の所定の位置に配置さ
れ、搬送ベルト52上の画像に所定の波長、少なくとも4
50,550および600nm近傍の波長、を含む光を
照射する参照光光源78b (80b)、参照光光源78b (80
b) から発生された光を搬送ベルト52上の画像上に集束
させるとともに、画像により反射された光を後述のフォ
トセンサ78d (80d) 上に結像させる凸レンズ78c (80
c) 、及び、凸レンズ78c (80c) により集光された画
像からの反射光を検知して電気信号に変換するフォトセ
ンサ78d (80d) などを含んでいる。フォトセンサ78d
(80d) は、副走査方向H (図12参照) に直交する主
走査方向V (図12参照) に沿って2つに分割された第
1及び第2の光検出領域78A及び78B (80A及び80B)
を有する領域分割型のピンダイオードなどにより提供さ
れる (図14 (a) 参照) 。なお、光源78b (80b) に
要求される450,550および600nm近傍の波長
は、それぞれ、シアン=C,イエロー=Yおよびマゼン
タ=Mの各トナーの吸収スペクトラム分布のピーク波長
であり、各トナーに対する検出感度を維持するために確
保される。また、凸レンズ78c (80c) の横倍率は、−
1である。
【0118】以下、レジスト補正 (調整) モードについ
て説明する。
【0119】図12は、レジスト補正モードを説明する
ために図10に示されている画像形成装置の搬送ベルト
の近傍を抜き出した概略斜視図である。既に説明したよ
うに、レジストセンタ78および80は、搬送ベルト52の幅
方向すなわち副走査方向Hに所定の間隔で配置されてい
る。なお、レジストセンタ78および80相互の中心を結ぶ
線 (仮想) は、各画像形成部50 (Y,M,CおよびB)
の各感光体58 (Y,M,CおよびB) の軸線におおむね
平行に規定される。レジストセンタ78および80の中心を
結ぶ線は、好ましくは、画像形成部50Bの感光体58B
に、正確に平行に配置される。
【0120】図14は、レジストセンサ78および80を介
して画像の位置が検知できる原理を示す模式図である。
【0121】図14 (a) によれば、レジストセンサ78
のフォトセンサ78dは、第1及び第2の検出領域78A及
び78Bの境界部78Cが搬送ベルト52上に形成される画像
の主走査方向Vに関連する基準位置Voと一致するよう
配置される。 (同様に、レジストセンサ80のフォトセン
サ80dは、第1及び第2の検出領域80A及び80Bの境界
部80Cが搬送ベルト52上に形成される画像の主走査方向
Vに関連する基準位置Vdと一致するよう配置され
る。) なお、画像は、例えば、B,C,M,Yの順にセ
ンサを通過される (画像Yは省略されている) 。図14
(b) によれば、凸レンズ78c (80c) の横倍率が−1
であるから、各ピンダイオード78A (80A) および78B
(80B) から出力される出力電圧は、主走査方向の設計
中心Vo (Vd) と画像とのずれの方向が反転され、ず
れが生じた方向と設計中心Vo (Vd) を挟んで反対側
のピンダイオードで検知される。
【0122】例えば、画像Bは、主走査方向の基準位置
Vo (Vd) に対して、おおむね、線対称であることか
ら対応するピンダイオード78A (80A) および78B (80
B)からの出力は、おおむね、同一となる。一方、画像
Cは、主走査方向の基準位置Vo (Vd) を中心とし
て、領域Bの側にずれていることから、対応するピンダ
イオード78A (80A) および78B (80B) からの出力
は、A>Bとなる。
【0123】ここで、それぞれの画像BおよびCに対応
するピンダイオードの出力の和すなわちA+B、およ
び、差すなわちA−Bを求め、それぞれを、所定のスレ
ショルドレベルTHでスレショルドすることで、各画像
BおよびCの副走査方向Hの中心および主走査方向Vの
中心が検知できる。すなわち、ピンダイオードの出力の
和 (A+B) がスレショルドレベルTHを越えている区
間内でピークレベルPaを検知することで、対応する画
像の副走査方向Hの中心が、また、出力の和 (A+B)
のピークレベルPaと出力の差 (A−B) のピークレベ
ルPsとの差 (Pa−Ps) が所定の値になる位置を検
知することで、主走査方向Vの中心が、それぞれ、検知
できる。
【0124】再び、図12を参照すれば、搬送ベルト52
は、ベルト駆動ローラ54が矢印の方向に回転されること
により、領域52aがローラ54からローラ56に向かう方向
に移動される (以下、この方向を副走査方向Hとする)
。レジスト補正モードでは、搬送ベルト52に、副走査
方向Hと直交する方向 (以下、この方向を主走査方向V
とする) に所定の距離をおいた2組のテスト画像 178
(Y,M,CおよびB) および 180 (Y,M,Cおよび
B) が形成される。テスト画像 178 (Y,M,Cおよび
B) および 180 (Y,M,CおよびB) は、ROMにあ
らかじめ記憶されているレジスト調整用画像データに対
応して形成される。テスト画像 178および 180は、搬送
ベルト52の移動に伴なって副走査方向Hに沿って移動さ
れ、レジストセンサ78および80を通過される。この結
果、テスト画像 178および 180とレジストセンサ78およ
び80との間のずれが検出される。なお、レジスト補正モ
ードでは、カセット70から用紙Pを給送する送り出しロ
ーラ72および定着装置84は、停止されたままである。
【0125】詳細には、主制御装置 101の制御により、
第1ないし第4の画像形成部50Y,50M,50Cおよび50
Bが付勢され、各画像形成部50 (Y,M,CおよびB)
の各感光体58 (Y,M,CおよびB) の表面に所定の電
位が与えられる。同時に、画像制御部 110の画像制御C
PU 111の制御により光走査装置1の光偏向装置5の多
面鏡5aが所定の速度で回転される。
【0126】続いて、画像制御CPU 111の制御により
ROMから取り込まれたテスト画像に対応する画像デー
タが各画像メモリ 114 (Y,M,CおよびB) に取り込
まれる。こののち、タイミング制御部 113により、タイ
ミング設定装置 118により設定されたタイミングデータ
およびタイミング制御部 113の内部RAMに記憶されて
いるレジスト補正データ (内部RAMにレジスト補正デ
ータが記憶されていない場合には、ROMに記憶されて
いるイニシャルデータが利用される) に基づいてタイミ
ング制御部 113から垂直同期信号Vsyncが出力される。
【0127】タイミング制御部 113により発生された垂
直同期信号Vsyncは、各データ制御部 115 (Y,M,C
およびB) および各VCO 119 (Y,M,CおよびB)
に供給される。
【0128】各データ制御部 115 (Y,M,Cおよび
B) は、この垂直同期信号Vsyncに基づいて対応するレ
ーザ駆動部 116 (Y,M,CおよびB) により光走査装
置1の対応するレーザ3 (Y,M,CおよびB) を動作
させ、レーザ3 (Y,M,CおよびB) から出射された
レーザビームL (Y,M,CおよびB) が水平同期検出
器23により検知され、水平同期信号発生回路 121から水
平同期信号Hsyncが出力されてから所定のクロック (レ
ジストセンサ78および80からの出力が入力されるまで
は、ROMに記憶されているイニシャルデータが利用さ
れる) を計数したのち、画像メモリ 114 (Y,M,Cお
よびB) に記憶されている画像データを所定のタイミン
グで出力する。このとき、各VCO 119 (Y,M,Cお
よびB) から各データ制御部 115 (Y,M,Cおよび
B) には、ROMに記憶されているイニシャルデータで
ある発振周波数データが供給される。こののち、各デー
タ制御部115 (Y,M,CおよびB) の制御により、各
レーザ駆動部 116 (Y,M,CおよびB) から画像デー
タに対応するレーザ駆動信号がレーザ3 (Y,M,Cお
よびB) に出力され、レーザ3 (Y,M,CおよびB)
から画像データに基づいて強度変調されたレーザビーム
L (Y,M,CおよびB) が出力される。従って、あら
かじめ所定の電位に対応されている画像形成部50Y,50
M,50Cおよび50Bの各感光体58Y,58M,58Cおよび
58Bのそれぞれに、テスト画像データに対応する静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像装置62Y,62
M,62Cおよび62Bにより、対応する色が与えられてい
るトナーで現像され、4色 (2組) のテストトナー像に
変換される。
【0129】各感光体58 (Y,M,CおよびB) 上の2
組のテストトナー像は、転写装置64Y,64M,64Cおよ
び64BBを介して搬送ベルト52に転写され、レジストセ
ンサ78および80に向かって搬送される。2組のテストト
ナー像がレジストセンサ78および80を通過される際に、
レジストセンサ78および80の位置を基準としたそれぞれ
のテストトナー像の相対位置すなわちテストトナー像の
ずれに対応する所定の出力がレジストセンサ78および80
から出力される。なお、搬送ベルト52上に形成された2
組のテストトナー像は、搬送ベルト52の回転にともなっ
てさらに搬送され、ベルトクリーナ82により取り除かれ
る。
【0130】レジストセンサ78および80からの各出力
は、レジスト補正演算装置 117に入力され、各テストト
ナー像のずれの演算に利用される。
【0131】レジスト補正演算装置 117は、副走査方向
に所定の距離だけ離れて形成された各色ごとのテストト
ナー像の対、すなわち、 178Yと 180Y、 178Mと 180
M、178Cと 180C、および、 178Bと 180Bごとに、
副走査方向の位置のずれを検出したのち、平均値を算出
し、この平均値とあらかじめ決められている設計値との
ずれ量から垂直同期信号Vsyncを出力するタイミングの
補正量Vrを規定する。これにより、光走査装置1の各
レーザ3 (Y,M,CおよびB) の発光タイミング、す
なわち、各画像形成部50 (Y,M,CおよびB) が配置
された間隔および光走査装置1から出射される各レーザ
ビームL (Y,M,CおよびB) 相互の副走査方向の距
離に依存する副走査方向のずれが整合される。
【0132】また、レジスト補正演算装置 117は、1組
のテストトナー像、例えば、 178Y, 178M, 178Cお
よび 178Bのそれぞれの主走査方向の位置のずれを検出
したのち、平均値を算出し、この平均値とあらかじめ決
められている設計値とのずれ量から水平同期信号Hsync
が出力されてから画像データを出力するタイミングの補
正量Hrを規定する。これにより、光走査装置1の各レ
ーザ3 (Y,M,CおよびB) から出射されるレーザビ
ームL (Y,M,CおよびB) を画像データで強度変調
するタイミング、すなわち、各画像形成部50 (Y,M,
CおよびB) の各感光体58 (Y,M,CおよびB) に記
録される画像データの主走査方向の書きだし位置が整合
される。
【0133】レジスト補正演算装置 117は、さらに、テ
ストトナー像の対、すなわち、 178Yと 180Y、 178M
と 180M、 178Cと 180C、および、 178Bと 180Bご
とに、主走査方向の位置のずれを検出したのち、平均値
を算出し、この平均値とあらかじめ決められている設計
値とのずれ量に基づいて、VCO 119 (Y,M,Cおよ
びB) から出力される発振周波数の補正量Frを規定す
る。これにより、光走査装置1の各レーザ3 (Y,M,
CおよびB) から各画像形成部50 (Y,M,Cおよび
B) の各感光体58 (Y,M,CおよびB) に向かって出
射される各レーザビームの1クロック当たりの主走査方
向の長さ、すなわち、各感光体58 (Y,M,Cおよび
B) に結像される主走査方向の1ラインの長さが整合さ
れる。
【0134】なお、レジスト補正演算装置 117により求
められたそれぞれの補正量Vr,HrおよびFrは、そ
れぞれ、タイミング制御部 113内のRAM部に、一時的
に記憶される。この場合、それぞれの補正量Vr,Hr
およびFrは、不揮発性RAM 103に記憶されてもよ
い。また、これらの補正動作は、図示しないコントロー
ルパネルにより補正モードの選択が指示されたとき、画
像形成装置 100の図示しない電源スイッチがオンされた
とき、あるいは、図示しないカウンタなどによりカウン
トされるプリント枚数が所定枚数に達したときなどのあ
らかじめ決められたタイミングで実行される。
【0135】次に、画像形成 (通常) モードについて説
明する。
【0136】図示しない操作パネルあるいはホストコン
ピュータから画像形成開始信号が供給されることで、主
制御装置 101の制御により各画像形成部50 (Y,M,C
およびB) がウォームアップされるとともに、画像制御
CPU 111の制御により光走査装置1の光偏向装置5の
多面鏡5aが所定の回転速度で回転される。
【0137】続いて、主制御装置 101の制御により、外
部記憶装置あるいはホストコンピュータもしくはスキャ
ナ (画像読取装置) からプリントすべき画像データがR
AM102に取り込まれる。RAM 102に取り込まれた画
像データの一部 (あるいは全部) は、画像制御部 110の
画像制御CPU 111の制御により、各画像メモリ 114
(Y,M,CおよびB) に収納される。また、主制御装
置 101の制御により、所定のタイミング、例えば、タイ
ミング制御部 113からの垂直同期信号Vsyncなどを基準
として、送り出しローラ72が付勢され、用紙カセット70
から1枚の用紙Pが取り出される。この取り出された用
紙Pは、レジストローラ72により各画像形成部50 (Y,
M,CおよびB) による画像形成動作により提供される
Y,M,CおよびBの各トナー像とタイミングが整合さ
れ、吸着ローラ74により搬送ベルト52に密着されて、搬
送ベルト52の回転にともなって、各画像形成部50に向か
って案内される。
【0138】一方、用紙Pの給送および搬送動作と平行
してあるいは同時に、タイミング設定装置 118により設
定されたデータおよびタイミング制御部 113の内部RA
Mから読み出されたレジストデータおよびクロックデー
タに基づいて、タイミング制御部 113から垂直同期信号
Vsyncが出力される。
【0139】タイミング制御部 113により垂直同期信号
Vsyncが出力されることで、各データ制御部 115 (Y,
M,CおよびB) により、各レーザ駆動部 116 (Y,
M,CおよびB) が付勢され、各レーザ3 (Y,M,C
およびB) から主走査方向の1ライン分のレーザビーム
が各画像形成部50 (Y,M,CおよびB) の各感光体58
(Y,M,CおよびB) に照射される。この1ライン分
のレーザビームに基づいて水平同期信号発生回路 121か
ら発生される水平同期信号Hsyncの入力直後から各VC
O 119 (Y,M,CおよびB) のクロック数がカウント
され、各VCO 119 (Y,M,CおよびB) のクロック
数が所定値に達した時点で、各画像メモリ114 (Y,
M,CおよびB) からプリントすべき画像データが読み
出される。続いて、各データ制御部 115 (Y,M,Cお
よびB) の制御により、各レーザ駆動部 116 (Y,M,
CおよびB) に対し、各レーザ3 (Y,M,Cおよび
B) から出射される各レーザビームL (Y,M,Cおよ
びB) の強度を変化するために画像データが転送され、
各画像形成部50 (Y,M,CおよびB) の各感光体58
(Y,M,CおよびB) に、ずれのない画像が形成され
る。この結果、各感光体58 (Y,M,CおよびB) に案
内される各レーザビームL (Y,M,CおよびB) が、
各レーザ3 (Y,M,CおよびB) から各感光体58
(Y,M,CおよびB) までの間の光路の偏差あるいは
各感光体58 (Y,M,CおよびB) の直径の偏差に起因
する像面でのビームスポット径の変動の影響を受けるこ
となく、各感光体58(Y,M,CおよびB) に正確に結
像される。
【0140】各感光体58 (Y,M,CおよびB) に結像
された各レーザビームL (Y,M,CおよびB) は、予
め所定の電位に帯電されている各感光体58 (Y,M,C
およびB) の電位を、画像データに基づいて変化させる
ことで、各感光体58 (Y,M,CおよびB) に、画像デ
ータに対応する静電潜像を形成する。この静電潜像は、
各現像装置62 (Y,M,CおよびB) により、対応する
色を有するトナーにより現像され、トナー像に変換され
る。
【0141】各トナー像は、それぞれの感光体58 (Y,
M,CおよびB) の回転にともなって搬送ベルト52によ
り搬送されている用紙Pに向かって移動され、予め決め
られたタイミングにより、転写装置64により、搬送ベル
ト52上の用紙Pに、所定のタイミングで転写される。こ
れにより、用紙P上で互いに正確に重なりあった4色の
トナー像が用紙Pに形成される。なお、トナー像が用紙
Pに転写されたあとの各感光体58 (Y,M,Cおよび
B) は、クリーナ66 (Y,M,CおよびB) および除電
ランプ68 (Y,M,CおよびB) により、残存トナーお
よび残存電位が除去されて、引き続く画像形成に利用さ
れる。
【0142】4色のトナー像を静電的に保持した用紙P
は、搬送ベルト52の回転にともなってさらに搬送され、
ベルト駆動ローラ56の曲率と用紙Pの直進性との差によ
って搬送ベルト52から分離されて、定着装置84へ案内さ
れる。定着装置84へ導かれた用紙Pは、定着装置84によ
りそれぞれのトナーが溶融されることにより、カラー画
像としてのトナー像が定着されたのち、図示しない排出
トレイに排出される。
【0143】一方、用紙Pを定着装置84に供給したあと
の搬送ベルト52はさらに回転されつつ、ベルトクリーナ
82により、表面に残った不所望なトナーが除去され、再
び、カセット70から給送される用紙Pの搬送に利用され
る。
【0144】ところで、図1ないし図9に示した光走査
装置1により各画像形成部50 (Y,M,CおよびB) の
各感光体58 (Y,M,CおよびB) に結像されるレーザ
ビームL (Y,M,CおよびB) の結像位置が正確に補
正された場合であっても、例えば、各感光体58 (Y,
M,CおよびB) の製造時の直径の偏差あるいは各感光
体58 (Y,M,CおよびB) の劣化にともなう感光体の
交換などに起因して、像面Sが変動される。
【0145】図15は、像面Sの変動とfθ特性に見ら
れるf値の変動を示す模式図である。 図15におい
て、偏向後光学系21の最終レンズ31を通過された主光線
を光偏向装置5側に延長し、それらの交点をGとする。
この場合、全ての主光線の延長線が完全に1点で交わる
とは限らないものの、像面がΔSだけずれることでfθ
特性のf値が設計値f0 からf0 +dfに変化した場合
に、 df/f0 =Δ/LO が満足されるよう、LO を決定する。
【0146】ここに、f0 +dfは、像面がΔSだけず
れた際の像面Sでの主光線の位置の座標がy、偏向器に
よる振り角がθとしたとき、 y= (f0 +df) θ+yO で最小自乗近似した際の値とする。
【0147】このとき、図12ないし図14で示したレ
ジスト補正パターンの中心位置は、それぞれ、およそ、 Arctan (y/LO ) =Θ、 (Θは、像面での主光線と偏向後光学系の光軸の主走査
方向のなす角)の関係を満たす位置に置かれている。
【0148】このことにより、レジスト用パターンの中
心位置から、単純に、比例あるいは反比例の関係によ
り、最適な画像周波数すなわち水平同期信号Hsyncが入
力されてから画像を書き始める迄の各VCO 119 (Y,
M,CおよびB) から出力すべきクロックパルス数を求
めることができる。この場合、各VCO 119 (Y,M,
CおよびB) のそれぞれに対して、垂直同期信号Hsync
が入力されなければならないが、水平同期用折り返しミ
ラー25により検出器23に案内される4つのレーザビーム
を、それぞれ、順に、データ制御部 115Y, 115M, 1
15Cおよび 115B用の水平同期信号Hsyncとする。
【0149】詳細には、図15に示されている各点を、
それぞれ、水平同期検出器23により各レーザビームL
(Y,M,CおよびB) が検出される位置を水平同期信
号用折り返しミラー25を取り除いた状態の設計像面Sの
点に展開してF、偏向後光学系21の光軸Oと設計像面S
との交点をZ、レジスト用パターンの中心位置Voおよ
びVdの設計位置を、それぞれ、BおよびC、Zを原点
とするFの座標をyF、Bの座標をyB、Cの座標をy
C、実際に水平同期信号Hsyncが出力される設計位置を
F′、偏向後光学系21の光軸Oと実際の像面S´との交
点をZ′、検出されたレジスト用パターンの中心位置
を、それぞれ、B′およびC′、Z′を原点とするF′
の座標をyF′、B′の座標をyB′、C′の座標をy
C′、設計値の画像周波数をv0 、補正後の画像画像周
波数をv、偏向されたレーザビームの角速度をω、水平
同期信号Hsyncが入力されてから点Bにレーザビームが
到達するまでの画像クロックのパルス数をcB、水平同
期信号Hsyncが入力されてから点Cにレーザビームが到
達するまでの画像クロックのパルス数をcC、および、
水平同期信号Hsyncが入力されてから画像信号が出力さ
れるまでのクロック数補正量をδcとすると、設計値で
のyB、yCは、
【0150】
【数2】 で表される。
【0151】ここで、 (1) , (2) 式をcB,cCに
ついて解くと、
【0152】
【数3】 が得られる。
【0153】次に、レジストパターンを書き込む際のy
B′,yC′は、
【0154】
【数4】 で表される。
【0155】ここに、光走査装置1および画像形成装置
100本体のフレームなどが変形することなどにより像面
に到達するレーザビームが主走査方向にδyだけずれる
ことを想定している。
【0156】ここで、 (5) , (6) 式をf,δyにつ
いて解くと、
【0157】
【数5】 が得られる。
【0158】このことから、補正後のyB″,yC″
は、
【0159】
【数6】 で表される。
【0160】従って、補正後の位置と設計値が等しくな
るためには、
【0161】
【数7】 が満足されることが必要となる。
【0162】ここで、 (11) , (12) 式をv,δcにつ
いて解くと、
【0163】
【数8】 が得られる。
【0164】従って、図15において、像面Sが矢印A
の方向にずれて像面S´に移動した場合には、各レーザ
3 (Y,M,CおよびB) は、設計値よりもΔSだけず
れた位置に結像される。この場合、既に説明したよう
に、例えば、点Cに結像されるべき画像データは、点C
´にシフトされる。このことは、主走査方向の距離Z−
CがZ´−C´に増大されることを示している。この主
走査方向の距離の変動は、光走査装置1の画像制御部 1
10の各VCO 119 (Y,M,CおよびB) から出力され
る半発振周波数を (Z´−C´) / (Z−C) の比に応
じて変化させることで、容易に補正できる。
【0165】以上説明したように、各VCO 119 (Y,
M,CおよびB) により、タイミング設定手段 118によ
り設定された発振周波数を、v0 から (13) 式に表され
る値に変更することで、各色ごとの線の幅を同一にでき
る。
【0166】また、水平同期信号Hsyncが入力されてか
ら画像信号が供給されるまでのクロック数補正量を (1
4) 式で示される量だけ補正することにより、主走査方
向の位置ずれを補正することができる。
【0167】従って、以上により各感光体58の直径の偏
差に起因する主走査方向の画像ずれが補正できる。
【0168】図16は、図15に示されている点B´お
よび点C´を通過されたレーザビームと各ミラー37
(Y,MおよびC) およびミラー33Bの倒れ (傾き) で
反射されるレーザビームの結像位置のずれとの関係を示
す光路図である (なお、図16では、ブラック (黒) レ
ーザビームLBに対応するミラー33Bを代表させて示し
ている) 。
【0169】図16において、L11は、光偏向装置5の
各反射面5αないし5εおよび5κないし5μで反射さ
れたレーザビームLBが、レンズ27,29および31を通過
されることで主走査方向に対して傾きが与えられる (傾
きが生じる) 位置を仮想的に示している。また、L
12は、図15における点B´を通過されるレーザビー
ム、および、L13は、図15における点C´を通過され
るレーザビームをそれぞれ示すものとする。
【0170】図16によれば、折り返しミラー33Bが存
在しない場合は、レーザビームは、破線で示される円の
一部である像面S´に結像される。像面S´は、ミラー
33Bが正確に45°の傾きで配置された場合 (実線で示
されている) には、L12およびL13を像面Sに正確に結
像できる (ここでは、フォーカスのみ考察する) 。
【0171】これに対して、主走査線曲りを低減するた
めに、ミラー33Bの傾きが調整された場合 (点線で示さ
れている) には、L12は、像面S上にL15で示される位
置に到達 (フォーカス) されるもののL13は、像面Sと
は離れた像面S´上にL14で示される位置に到達され
る。この場合、L14は、デフォーカスとなる。
【0172】
【発明の効果】以上説明したように、この発明により、
複数ドラム方式カラープリンタ、複数ドラム方式カラー
複写機、高速レーザプリンタ、デジタル複写機等に使用
される、一つの偏向器により複数のビームを走査するマ
ルチビーム光走査装置を実現可能とし、色ズレの許容範
囲内におさめつつコストアップを最小限に抑えたマルチ
ビーム光走査装置を提供することができる。
【0173】詳細には、この発明の光走査装置は、互い
に干渉しない位置に配置された2以上の光源と、複数の
レンズと反射面を含み、上記光源からの光の少なくとも
1つを折り曲げるとともに、それぞれの光源からの光の
断面形状を所定の形状に整えつつ、1束の光線とみなす
ことのできる光線群にまとめる光源側光学手段と、回転
可能に形成された反射面を含み、この反射面を所定の方
向に回転させることで、上記光源側レンズ手段によりま
とめられた光線群を第1の方向に偏向する偏向手段と、
複数のレンズと複数の反射面を含み、上記偏向手段によ
り偏向された光線群をもとの数の光に分離に分離すると
ともに、それぞれの光の断面形状を所定の形状に整えつ
つ、各光に対応してあらかじめ決められている像面の所
定の位置に等速度で走査するよう集束させる像面側光学
手段と、上記偏向手段により偏向された光線群の一部を
上記像面側光学手段の少なくとも1つのレンズを通過さ
れたあとで取り出し、あらかじめきめられた1点に集束
させる多面反射手段と、この多面反射手段を介して前記
各光源からの光が入射されるごとに所定の大きさの信号
を発生する信号発生手段と、前記各光源のそれぞれに対
応して配置され、前記信号発生手段により発生された前
記信号に基づいて、対応するそれぞれの光源を駆動する
際の基準クロックとなるクロック発生装置とを含む検出
光学手段と、により構成される。
【0174】ここで、光源側光学手段は、複数の光源と
複数レンズと反射手段を支持するハウジングが一体に形
成されることにより、不所望な画像のずれを低減でき
る。また、複数の光源からの光を上記反射手段によりひ
とまとめにして偏向装置の反射面に入射刺せることか
ら、光源の出力を低減できる。さらに、光源と反射手段
との間の光路は、光軸を挟んで対称に形成されることか
ら、結像位置に案内される光の特性に対称性が得られ
る。この場合、光源と反射手段との間の光路は、それぞ
れの光源に対応して独立に形成されていることから、各
要素のコストが低減できる。
【0175】一方、像面側光学手段は、少なくとも1枚
のレンズ面の回転対称軸の方向が残りのレンズ面の回転
対称軸と直交するよう形成された複数のレンズを有し、
それぞれのレンズは、最も光源側に位置されるレンズを
通過される光と最も結像位置側に位置されるレンズを通
過される光のレンズ面上の位置が光軸を挟んで逆になる
よう配置されることから、各レンズを通過された光の特
性が均一化される。また、それぞれのレンズは、前記光
源側光学手段のレンズの少なくとも1つのレンズもしく
はレンズ構成要素の一部と同一の材料によって形成され
ることから、屈折率の温度の変化に起因する結像位置で
の各光の集束径の変動を低減できる。さらに、各反射面
は、各光の光路中で、それぞれ、奇数または偶数に規定
されるとともに、少なくとも1つの光路では全ての反射
面が固定され、残りの光路では、少なくとも1面が移動
可能に形成されることから、最も結像位置側に配置され
るレンズを通過されたあとの光の少なくとも1つを基準
として残りの光の平行度が容易に制御できる。このこと
は、同時に、結像位置に向かって案内される光の線が曲
る方向を同一方向に設定できる。
【0176】なお、上記光走査装置が組み込まれた画像
形成装置は、前記第1の方向と直交する第2の方向に移
動可能に形成された画像搬送手段と、この画像搬送手段
に、前記光走査手段を所定の条件で駆動することによ
り、前記第1の方向に所定の距離をおいた対称形の2つ
のパターンを書き込む画像形成手段と、この画像形成手
段により前記画像搬送手段に書き込まれる前記パターン
を検出可能な位置に配置され、前記画像形成手段の制御
により前記光走査手段を介して前記画像搬送手段に書き
込まれた前記パターンの位置を検出する2つの画像検出
手段と、この画像検出手段から出力される検出結果に基
づいて、前記画像搬送手段上に形成された画像のずれを
算出する画像位置演算手段と、この画像位置演算手段に
より求められた画像のずれに基づいて、前記光走査装置
の前記各光源を付勢するタイミング、前記画像形成装置
により制御される前記書き込みタイミング及び前記クロ
ック発生装置の周波数を変化させる画像制御手段と、を
有することから、前記画像位置演算手段により求められ
た画像位置データの平均値に基づいて、垂直同期タイミ
ングを制御し、前記第2の方向に連続して形成される少
なくと2以上のパターンに関し、前記画像位置演算手段
により求められた画像位置データの平均値に基づいて、
垂直同期タイミングを制御し、前記第1の方向に距離を
おいて形成される2つのパターンに関し、前記画像位置
演算手段により求められた画像位置データに基づいて画
像中心を算出し、水平同期タイミングを制御し、前記第
1の方向に距離をおいて形成される2つのパターンに関
し、さらに、前記画像位置演算手段により求められた画
像位置データに基づいて、前記水平同期タイミングが出
力されてから前記パターンの書き込まれる位置までのク
ロック数を計数し、前記クロック発生装置に供給すべき
発振周波数を規定することにより、重ね合わせられて出
力される画像の色ずれを除去できる。また、前記画像検
出手段により、前記光走査装置からの光が結像される位
置のf値がf0 からf0 +dfに変化したことが検知さ
れた場合に、前記クロック発生装置に供給すべき発振周
波数v0 をv0 (f/f+df) に変化できることか
ら、結像位置が変動した場合であっても、光走査装置の
光源の駆動周波数を変えるのみで、重ね合わせられて出
力される画像の色ずれを除去できる。
【0177】従って、色ずれのないカラー画像を低コス
トで提供できる画像形成装置およびその画像形成装置に
適したマルチビーム光走査装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である光走査装置の部分平面
図。
【図2】図1に示した光走査装置を光偏向装置から像面
に向かう光軸に沿って切断した断面図。
【図3】図1に示した光走査装置の偏向前光学系部分を
展開した光路図。
【図4】図1に示した光走査装置の偏向前折り返しミラ
ーブロックの概略斜視図。
【図5】図1に示した光走査装置の折り返しミラーなど
を省略した状態の光路図。
【図6】図1に示した光走査装置の偏向後光学系部分の
各レンズのトーリック面の回転軸を示す概略斜視図。
【図7】図1に示した光走査装置の各光学部材の配置を
示す概略平面図。
【図8】図1に示した光走査装置の水平同期検出用折り
返しミラーの概略斜視図。
【図9】図1に示した光走査装置の出射ミラーの調整機
構を示す概略斜視図。
【図10】図1に示した光走査装置が利用される画像形
成装置の概略断面図。
【図11】図10に示した画像形成装置の画像制御部の
ブロック図。
【図12】図10に示した画像形成装置におけるレジス
ト補正の原理を示す概略図。
【図13】図12に示したレジストセンサの概略断面
図。
【図14】図12および図13に示したレジストセンサ
のレジスト検知出力を示す模式図。
【図15】図1に示した光走査装置と図10に示した画
像形成装置との組み合わせにより生じる像面のずれを補
正する原理を示す模式図。
【図16】図15に示した主走査方向の各点を通るレー
ザビームとレンズの傾きに対する結像位置のずれを示す
副走査方向の部分断面図。
【符号の説明】
1…マルチビーム光走査装置、1a…中間ベース、3
(Y,M,CおよびB)…半導体レーザ素子、5…光偏向
装置、5a…多面鏡本体、7 (Y,M,CおよびB) …
偏向前光学系 (光源側光学手段) 、9 (Y,M,Cおよ
びB) …有限焦点レンズ、11 (Y,M,CおよびB) …
ハイブリッドシリンダレンズ、13…ミラーブロック (多
段反射手段) 、13 (Y,MおよびC) …反射面、15…保
持部材、17 (Y,M,CおよびB) …プラスチックシリ
ンダレンズ、19 (Y,M,CおよびB) …ガラスシリン
ダレンズ、21 (Y,M,CおよびB) …偏向後光学系
(像面側光学手段) 、23…水平同期検出器 (検出光学手
段) 、25…水平同期用折り返しミラー (検出光学手段の
反射手段) 、25 (Y,M,CおよびB) …反射面、27…
第1の結像レンズ、29…第2の結像レンズ、31…第3の
結像レンズ、33 (Y,M,CおよびB) …第1の折り返
しミラー、35 (Y,MおよびC) …第2の折り返しミラ
ー、37 (Y,MおよびC) …第3の折り返しミラー、39
(Y,M,CおよびB) …防塵ガラス、41 (Y,Mおよ
びC) …固定部、43 (Y,MおよびC)…ミラー押さえ
板ばね、45 (Y,MおよびC) …突起、47 (Y,Mおよ
びC) …止めねじ、50 (Y,M,CおよびB) …画像形
成部、52…搬送ベルト、54…ベルト駆動ローラ、56…テ
ンションローラ、58 (Y,M,CおよびB) …感光体、
60(Y,M,CおよびB) …帯電装置、62 (Y,M,C
およびB) …現像装置、64(Y,M,CおよびB) …転
写装置、66 (Y,M,CおよびB) …クリーナ、68
(Y,M,CおよびB) …除電装置、70 (Y,M,Cお
よびB) …用紙カセット、72…送り出しローラ、74…レ
ジストローラ、76…吸着ローラ、78,80…レジストセン
サ、78a,80a…ハウジング、78b,80b…参照光光
源、78c,80c…凸レンズ、78d,80d…フォトセン
サ、78A,78B,80A,80B…光検出領域、82…搬送ベ
ルトクリーナ、84…定着装置、 100…画像形成装置、 1
01…主制御装置、 102…RAM、 103…不揮発性メモ
リ、 110…画像制御部、 111…画像制御CPU (画像制
御手段) 、 112…バスライン、 113…タイミング制御
部、 114 (Y,M,CおよびB) …画像メモリ、 115
(Y,M,CおよびB) …データ制御部、 116 (Y,
M,CおよびB) …レーザ駆動部、 117…レジスト補正
演算装置、118…タイミング設定装置 118、 119 (Y,
M,CおよびB) …発振周波数可変回路、 121…水平同
期信号発生回路、P…用紙。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−270051(JP,A) 特開 平2−58015(JP,A) 特開 平6−286226(JP,A) 特開 平7−27987(JP,A) 特開 平4−313776(JP,A) 特開 平5−183698(JP,A) 特開 平3−142412(JP,A) 特開 昭63−9361(JP,A) 特開 昭62−176264(JP,A) 特開 昭62−176270(JP,A) 特開 昭62−135850(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 26/10 B41J 2/44

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の光源と、 この複数の光源からの複数の光の断面形状を所定の形状
    に整える第1の光学手段と、 この第1の光学手段により断面形状を所定の形状に整え
    られた光線群を所定の方向に偏向する1つの偏向手段
    と、 この偏向手段により偏向された光線群を分離するととも
    に、それぞれの光を所定の位置に概ね直線状に結像させ
    る第2の光学手段と、 この第2の光学手段の少なくとも一部を通過された上記
    光線群を概ね1点に案内する第3の光学手段と、 を有することを特徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】複数の光源と、この複数の光源からの複数
    の光の断面形状を所定の形状に整える光源側光学手段
    と、この光源側光学手段により断面形状を所定の形状に
    整えられた光線群を所定の方向に偏向する1つの偏向手
    段と、この偏向手段により偏向された光線群を分離する
    とともに、それぞれの光を所定の位置に概ね直線状に結
    像させる像面側光学手段と、を有する光走査装置におい
    て、 前記像面側光学手段は、複数のトーリック面を含み、す
    くなくとも一つのトーリック面の回転対称軸が他のトー
    リック面の回転対称軸と直交するレンズを含むことを特
    徴とする光走査装置。
  3. 【請求項3】複数の光源と、この複数の光源からの複数
    の光の断面形状を所定の形状に整える光源側光学手段
    と、この光源側光学手段により断面形状を所定の形状に
    整えられた光線群を所定の方向に偏向する1つの偏向手
    段と、この偏向手段により偏向された光線群を分離する
    とともに、それぞれの光を所定の位置に概ね直線状に結
    像させる像面側光学手段とを有する光走査装置におい
    て、 前記像面側光学手段は、前記各光源からの光の主光線
    を、前記偏向手段の回転軸方向と直交する面と前記像面
    側光学手段の光軸とにより形成される面内における前記
    像面側光学手段の複数のレンズの最も前記偏向手段側に
    位置する面と最も前記像面側に位置する面との間であっ
    て、前記複数のレンズ間で前記各光源からの光の全てが
    通過されるレンズ間で、前記光軸を挟んで反対側を通過
    させることを特徴とする光走査装置。
  4. 【請求項4】前記光源側光学手段は、少なくとも1つの
    光源の発光点から前記偏向手段の反射面に向かう光の主
    光線は、他の光源の発光点から前記偏向手段の反射面に
    向かう光の主光線に対し、光軸を含む面を対称平面とし
    て、おおむね、対称関係になるよう配置されることを特
    徴とする請求項2または3記載の光走査装置。
  5. 【請求項5】前記光源側光学手段の副走査方向のみにパ
    ワーを持つレンズは、曲率の絶対値が等しくパワーの符
    号が異なる円筒面を有する2枚のシリンダレンズを含
    み、それぞれのレンズは、温度の変化による屈折率の変
    化率が異なる材質により形成され、曲率を持つ面同士が
    接するように配置されることを特徴とする請求項2また
    は3記載の光走査装置。
  6. 【請求項6】前記像面側光学手段は、前記複数の光源か
    らの光が副走査方向に分離されている位置に配置され、
    それぞれの光源からの光を副走査方向に関して、同一の
    位置に折り返す多面反射手段を有することを特徴とする
    請求項2または3記載の光走査装置。
  7. 【請求項7】前記光源側光学手段は、同一のフレーム材
    上に配置されることを特徴とする請求項2または3記載
    の光走査装置。
  8. 【請求項8】互いに干渉しない位置に配置された2以上
    の光源と、 複数のレンズと反射面を含み、それぞれの光源からの光
    の断面形状を所定の形状に整える光源側光学手段と、 回転可能に形成された反射面を含み、この反射面を所定
    の方向に回転させることで、上記光源側光学手段により
    光の断面形状を所定の形状に整えられた光線群を第1の
    方向に偏向する偏向手段と、 上記光源の少なくとも1つに対応するとともに上記偏向
    手段により偏向された光線群を分離するとともにそれぞ
    れの光の断面形状を所定の形状に整えつつ各光に対応し
    てあらかじめ決められている像面の所定の位置に等速度
    で走査するよう集束させる光学要素であって、全ての要
    素が固定されている第1の光学要素と、少なくとも1つ
    が移動可能に形成されている第2の光学部材を含む像面
    側光学手段と、 を有することを特徴とする光走査装置。
  9. 【請求項9】前記第1の光学要素に含まれる反射面と前
    記第2の光学要素に含まれる反射面の数は、それぞれ、
    偶数または奇数であることを特徴とする請求項8記載の
    光走査装置。
  10. 【請求項10】互いに干渉しない位置に配置された2以
    上の光源と、 複数のレンズと反射面を含み、それぞれの光源からの光
    の断面形状を所定の形状に整える光源側光学手段と、 回転可能に形成された反射面を含み、この反射面を所定
    の方向に回転させることで、上記光源側光学手段により
    光の断面形状を所定の形状に整えられた光線群を第1の
    方向に偏向する偏向手段と、 複数のレンズと複数の反射面を含み、上記偏向手段によ
    り偏向された光線群を分離するとともに、それぞれの光
    の断面形状を所定の形状に整えつつ、各光に対応してあ
    らかじめ決められている像面の所定の位置に等速度で走
    査するよう集束させる像面側光学手段と、 上記偏向手段により偏向された光線群の一部を上記像面
    側光学手段の少なくとも1つのレンズを通過されたあと
    で取り出し、あらかじめ決められた1点に集束させる検
    出光学手段と、 を有することを特徴とする光走査装置。
  11. 【請求項11】前記検出光学手段は、前記各光源からの
    光を、それぞれ、異なる角度及び方向に反射することの
    できる反射面を含むことを特徴とする請求項10記載の
    光走査装置。
  12. 【請求項12】前記検出光学手段は、前記各光源からの
    光が入射されるごとに所定の大きさの信号を発生する信
    号発生手段と、前記各光源のそれぞれに対応して配置さ
    れ、前記信号発生手段により発生された前記信号に基づ
    いて、対応するそれぞれの光源を駆動する際の基準クロ
    ックとなるクロック発生装置と、 を、さらに含むことを特徴とする請求項11記載の光走
    査装置。
  13. 【請求項13】請求項1ないし12記載のいずれか1記
    載の光装置装置と、 上記光走査装置からのビームが出射される位置に対応し
    て配置し、感光体と記録媒体に上記感光体上のトナーを
    転写する転写装置を含む画像形成部と、 搬送されてきた記録媒体を定着する定着装置と、を有す
    ることを特徴とする画像形成装置。
  14. 【請求項14】互いに干渉しない位置に配置された2以
    上の光源と、複数のレンズと反射面を含み、それぞれの
    光源からの光の断面形状を所定の形状に整える光線群に
    まとめる光源側光学手段と、回転可能に形成された反射
    面を含み、この反射面を所定の方向に回転させること
    で、上記光源側レンズ手段により光の断面形状を所定の
    形状に整えられた光線群を第1の方向に偏向する偏向手
    段と、複数のレンズと複数の反射面を含み、上記偏向手
    段により偏向された光線群を分離するとともに、それぞ
    れの光の断面形状を所定の形状に整えつつ、各光に対応
    してあらかじめ決められている像面の所定の位置に等速
    度で走査するよう集束させる像面側光学手段と、上記偏
    向手段により偏向された光線群の一部を上記像面側光学
    手段の少なくとも1つのレンズを通過されたあとで取り
    出し、第2の方向に対し、あらかじめきめられた1点に
    集束させる反射手段と、この反射手段を介して前記各光
    源からの光が入射されるごとに所定の大きさの信号を発
    生する信号発生手段と、前記各光源のそれぞれに対応し
    て配置され、前記信号発生手段により発生された前記信
    号に基づいて、対応するそれぞれの光源を駆動する際の
    基準クロックとなるクロック発生装置とを含む検出光学
    手段と、を含む光走査手段と、 前記第1の方向と直交する第2の方向に移動可能に形成
    された画像搬送手段と、 この画像搬送手段に、前記光
    走査手段を所定の条件で駆動することにより、前記第1
    の方向に所定の距離をおいた対称形の2つのパターンを
    書き込む画像形成手段と、 この画像形成手段により前記画像搬送手段に書き込まれ
    る前記パターンを検出可能な位置に配置され、前記画像
    形成手段の制御により前記光走査手段を介して前記画像
    搬送手段に書き込まれた前記パターンの位置を検出する
    2つの画像検出手段と、 この画像検出手段から出力される検出結果に基づいて、
    前記画像搬送手段上に形成された画像のずれを算出する
    画像位置演算手段と、 この画像位置演算手段により求められた画像のずれに基
    づいて、前記光走査装置の前記各光源を付勢するタイミ
    ング、前記画像形成装置により制御される前記書き込み
    タイミング及び前記クロック発生装置の周波数を変化さ
    せる画像制御手段と、 を有する画像形成装置。
  15. 【請求項15】前記画像制御手段は、前記画像位置演算
    手段により求められた画像位置データの平均値に基づい
    て、垂直同期タイミングを制御するタイミング制御手段
    を有することを特徴とする請求項14記載の画像形成装
    置。
JP07945594A 1994-03-24 1994-03-24 光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置 Expired - Lifetime JP3375196B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07945594A JP3375196B2 (ja) 1994-03-24 1994-03-24 光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置
US08/408,931 US5715078A (en) 1994-03-24 1995-03-22 Optical exposure unit and image forming unit used in optical exposure unit
US08/841,694 US5838479A (en) 1994-03-24 1997-04-30 Optical exposure unit and image forming unit used in optical exposure unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07945594A JP3375196B2 (ja) 1994-03-24 1994-03-24 光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07256926A JPH07256926A (ja) 1995-10-09
JP3375196B2 true JP3375196B2 (ja) 2003-02-10

Family

ID=13690360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07945594A Expired - Lifetime JP3375196B2 (ja) 1994-03-24 1994-03-24 光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US5715078A (ja)
JP (1) JP3375196B2 (ja)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5737112A (en) * 1994-07-07 1998-04-07 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Scanning optical systems
JP3222023B2 (ja) * 1994-11-09 2001-10-22 株式会社東芝 光走査装置
JPH09179046A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Toshiba Corp 光走査装置
US6683708B2 (en) 1996-01-11 2004-01-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-beam exposure unit
JP3124741B2 (ja) * 1996-07-22 2001-01-15 株式会社リコー 多色画像形成装置の光走査装置
JP3771328B2 (ja) 1996-07-31 2006-04-26 株式会社東芝 マルチビーム露光装置
US6549227B2 (en) 1996-07-31 2003-04-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-beam exposer unit
US5999345A (en) * 1997-07-03 1999-12-07 Ricoh Company, Ltd. Multi-beam light source unit
JPH1195140A (ja) * 1997-09-22 1999-04-09 Toshiba Corp マルチビーム露光装置
JP4015249B2 (ja) 1997-12-26 2007-11-28 株式会社東芝 マルチビーム露光装置
JP4308338B2 (ja) * 1998-01-16 2009-08-05 株式会社東芝 ビーム光走査装置および画像形成装置
JPH11218854A (ja) * 1998-02-04 1999-08-10 Minolta Co Ltd 画像取込装置
KR100282264B1 (ko) * 1998-07-01 2001-02-15 이형도 광주사장치
JP2001004948A (ja) * 1999-06-25 2001-01-12 Asahi Optical Co Ltd マルチビーム光源走査装置
JP3349122B2 (ja) * 1999-09-29 2002-11-20 松下電器産業株式会社 光走査装置
US6525802B1 (en) * 1999-11-05 2003-02-25 Nikon Corporation Kinematic mounted reference mirror with provision for stable mounting of alignment optics
JP2001301232A (ja) * 2000-02-18 2001-10-30 Minolta Co Ltd 画像形成装置
US7631989B2 (en) * 2000-03-27 2009-12-15 Wavien, Inc. Dual paraboloid reflector and dual ellipsoid reflector systems with optimized magnification
JP2001281578A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置及び画像形成装置
US6717159B2 (en) 2000-10-18 2004-04-06 Nikon Corporation Low distortion kinematic reticle support
JP2002202472A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
US6490072B2 (en) 2001-01-12 2002-12-03 Lexmark International, Inc. Mirror angle adjustment and mounting system for a laser scanner device
US6827271B2 (en) * 2001-06-11 2004-12-07 Ncr Corporation Methods and apparatus for determining a position of a rotating optical element in a bar code scanner
US20030112316A1 (en) * 2001-11-27 2003-06-19 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus
US7034859B2 (en) * 2002-08-08 2006-04-25 Canon Kabushiki Kaisha Optical scanning device and image forming apparatus using the same
JP4171284B2 (ja) * 2002-11-05 2008-10-22 Hoya株式会社 走査光学系
JP4365582B2 (ja) * 2002-12-27 2009-11-18 株式会社リコー 光走査装置および画像形成装置
US6842187B2 (en) 2003-05-02 2005-01-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical beam scanning device and image forming apparatus
US6873445B2 (en) * 2003-06-10 2005-03-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical multi-beam scanning device and image forming apparatus
JPWO2005101096A1 (ja) * 2004-04-13 2008-03-06 浜松ホトニクス株式会社 集光装置及び集光ミラー
JP4522253B2 (ja) * 2004-12-24 2010-08-11 キヤノン株式会社 光走査装置及びそれを用いた画像表示装置
US20060139715A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Optical scanning device and image forming apparatus
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。
JP2006091879A (ja) * 2005-09-16 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
US7446793B2 (en) * 2006-03-14 2008-11-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus
JP4730239B2 (ja) * 2006-07-24 2011-07-20 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 レーザ走査光学装置
JP4682948B2 (ja) * 2006-07-27 2011-05-11 富士ゼロックス株式会社 光走査装置及び画像形成装置
US8325406B2 (en) * 2007-02-08 2012-12-04 Panasonic Corporation Planar lighting apparatus and liquid crystal display device using the same
US7649663B2 (en) * 2007-07-05 2010-01-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical beam scanning device restraining beam position error due to temperature change with diffraction grating and image forming apparatus using the same
US8089675B2 (en) 2007-09-11 2012-01-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical beam scanning apparatus, optical beam scanning method, image forming apparatus and image forming method
US8077371B2 (en) 2007-09-11 2011-12-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical beam scanning apparatus, optical beam scanning method and image forming apparatus
US9678334B1 (en) * 2009-12-22 2017-06-13 Marvell International Ltd. Oscillating mirror line based image transformation
JP2011227520A (ja) * 2011-07-19 2011-11-10 Toshiba Corp 光学装置
JP6141074B2 (ja) * 2012-04-25 2017-06-07 キヤノン株式会社 走査光学装置および画像形成装置
GB201212878D0 (en) 2012-07-20 2012-09-05 Pike Justin Authentication method and system
GB201520741D0 (en) 2015-05-27 2016-01-06 Mypinpad Ltd And Licentia Group Ltd Authentication methods and systems

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6475239A (en) * 1987-09-18 1989-03-20 Toshiba Corp Optical device for imaging device
US5068677A (en) * 1988-09-20 1991-11-26 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Laser scanner with selected plural beam sources
US5251055A (en) * 1989-03-23 1993-10-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical scanning apparatus
JP2804512B2 (ja) * 1989-05-31 1998-09-30 株式会社リコー 光走査装置におけるfθレンズ系
JP3111515B2 (ja) * 1991-07-31 2000-11-27 ミノルタ株式会社 走査光学装置
JP2576077B2 (ja) * 1991-09-07 1997-01-29 富士ゼロックス株式会社 情報記録装置
JPH0583485A (ja) * 1991-09-19 1993-04-02 Konica Corp カラー画像形成装置
JP3235733B2 (ja) * 1991-11-18 2001-12-04 ミノルタ株式会社 レーザビーム走査光学系

Also Published As

Publication number Publication date
US5838479A (en) 1998-11-17
US5715078A (en) 1998-02-03
JPH07256926A (ja) 1995-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3375196B2 (ja) 光走査装置およびこの光走査装置に適した画像形成装置
JP3209656B2 (ja) 光走査装置
JP4340515B2 (ja) 光走査装置および画像形成装置
US8217980B2 (en) Multi-beam optical scanning device and image forming apparatus using the same
JPH1195140A (ja) マルチビーム露光装置
JPH08313833A (ja) 光走査装置
US5818506A (en) Image forming apparatus having light beams that intersect with each other between first and second lens to provide an optical characteristic
JP4015249B2 (ja) マルチビーム露光装置
JPH09179046A (ja) 光走査装置
JP2001091873A (ja) 光走査装置
JP2004070109A (ja) 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置
JP4818070B2 (ja) 走査式光学装置及び画像形成装置
JP2005202416A (ja) 光走査装置および画像形成装置
JP2003156704A (ja) 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2010072050A (ja) 光走査装置及び光走査装置の調整方法
JPH09184991A (ja) 光走査装置並びにこの光走査装置を利用した画像形成装置
JPH09179047A (ja) 光走査装置
JP4546118B2 (ja) 光走査装置及びそれを用いたカラー画像形成装置
JP3787285B2 (ja) 光走査装置
JP3749431B2 (ja) 光走査装置
JPH1026732A (ja) 光走査装置並びにこの光走査装置を利用した画像形成装置
JP3793212B2 (ja) 画像形成装置
JP3434502B2 (ja) 光走査装置
JP2002055295A (ja) 光走査装置
JP4012207B2 (ja) 画像形成装置ならびに光走査装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091129

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091129

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101129

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101129

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141129

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term