JP3687290B2 - マルチスポット画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチスポット画像形成装置に関し、特に発光スポットアレイ光源を実装するときの位置調整を容易にし、かつ、一部の発光スポットが不良になっても正常に動作するマルチスポット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）をはじめとする画像形成装置を高速化、高精細化するには、光源のレーザをマルチスポット化することが有効である。仮に光源のスポット数をＮ個として各スポットで異なる走査線を描画すれば、光源が１スポットの場合に比べて描画速度はＮ倍になる。描画速度が高まれば、同一時間内に同一面積を高密度で描画することができるので、高精細化することもできる。
【０００３】
発光スポットをマルチスポット化した従来のマルチスポット画像形成装置として、例えば、特公平１−４５０６５号公報、あるいは特開平５−２９４００５号公報に示されるものがある。このマルチスポット画像形成装置は、所定の間隔で形成された複数の発光スポットより構成される発光スポット列を主走査方向に所定の角度傾斜させて配置した光源を備えている。
【０００４】
このマルチスポット画像形成装置によると、発光スポット列の複数の発光スポットの間隔とサイズに基づいて定まる角度だけ主走査方向に対して傾斜させて配置することにより、複数の発光スポットの数に等しい主走査線に同時に画素を描くことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のマルチスポット画像形成装置によると、発光スポット列の主走査方向に対する的確な傾斜角度の設定が難しく、そのため、発光スポット列の傾斜角度が大になると、複数の発光スポットに対応した複数の主走査線の間隔が拡大されるため、副走査方向において画素間にギャップが生じ、また、発光スポット列の傾斜角度が小になると、複数の発光スポットに対応した複数の主走査線の間隔が縮小されるため、副走査方向において画素同志の重なりが生じる。
【０００６】
また、従来のマルチスポット画像形成装置によると、１つの発光スポット列を主走査方向に対して所定の角度だけ傾斜させて配置しているため、１つの発光スポットが不良になると対応する主走査線上の画像形成ができなくなる。
【０００７】
従って、本発明の目的は主走査方向に対する発光スポット列の傾斜角度を所定の角度に的確に設定することができるマルチスポット画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は発光スポットに不良があっても画像形成に支障をきたさないマルチスポット画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を実現するため、第１の特徴において、
所定の方向に等間隔に配置された複数の画像形成用発光スポット、および前記複数の画像形成用発光スポットの少なくとも１つの発光スポットから前記所定の方向と直交する方向に所定の間隔で配置された少なくとも１つの位置調整用発光スポットを有するマルチスポット光源と、
前記複数の画像形成用発光スポットを指定された画像データに応じて駆動する駆動回路と、
前記駆動回路によって駆動された前記複数の画像形成用発光スポットから出射された光ビームを所定の集光位置に集光させる集光手段と、
前記所定の集光位置に露光面を有して副走査方向に所定の速度で移動することにより前記光ビームによって静電潜像を形成される感光体と、
前記少なくとも１つの位置調整用発光スポットから選択された１つの発光スポットと、前記複数の画像形成用発光スポットから選択された１つの発光スポットとが同一の主走査線上に位置するように前記複数の画像形成用発光スポットを所定の角度だけ傾斜させて前記マルチスポット光源を配置するマルチスポット光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装を提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記の目的を実現するため、第２の特徴において、複数の発光スポットを有する光源と、前記複数の発光スポットを指定された画像データに応じて駆動して光ビームを出射させる駆動回路と、前記複数の発光スポットから発せられた前記光ビームを結像する結像手段と、前記光ビームの方向を主走査方向に周期的に偏向するビーム偏向手段と、主走査方向と直交する副走査方向に所定の速度で移動し、前記結像手段によって結像され、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームにより静電潜像を形成される感光体を備え、前記光源の前記複数の発光スポットは、一方向にｍ（≧２）個、それと直交する方向にｎ（≧２）個、総数ｍ×ｎ個の素子によって構成され、かつ格子の縦横比がγの格子状パターンで配列されており、そのｎ個の素子が並ぶ方向が、主走査方向に対して条件ｐ≦ｎ−１を満たす正の整数ｐに対して式ｐ tanθn ＝γで定義される角度θn をなし、前記複数の発光スポットのうち同一の主走査線上に位置する少なくとも２個の発光スポットを有し、前記少なくとも２個の発光スポットが同一の主走査線上に位置するように前記光源を所定の角度だけ傾斜させて前記光源を配置する光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置を提供する。
【００１１】
更に、本発明は、上記の目的を実現するため、第３の特徴において、複数の発光スポットを有する光源と、前記複数の発光スポットを指定された画像データに応じて駆動して光ビームを出射させる駆動回路と、前記複数の発光スポットから発せられた前記光ビームを結像する結像手段と、前記光ビームの方向を主走査方向に周期的に偏向するビーム偏向手段と、主走査方向と直交する副走査方向に所定の速度で移動し、前記結像手段によって結像され、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームにより静電潜像を形成される感光体を備え、前記光源の複数の発光スポットは、一方向にｍ（≧２）個、それと直交する方向にｎ（≧２）個、総数ｍ×ｎ個の正方格子状に配列された素子によって構成され、そのｍ個の素子が並ぶ方向が、副走査方向に対して条件ｐ≦ｎかつｐ≦ｍ−１を満たす正の整数ｐに対して式ｐ tanθp ＝１で定義される角度θp をなし、前記複数の発光スポットのうち同一の副走査線上に位置する少なくとも２個の発光スポットを有し、前記少なくとも２個の発光スポットが同一の副走査線上に位置するように前記光源を所定の角度だけ傾斜させて前記光源を配置する光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のマルチスポット画像形成装置の第１の実施の形態を示す。このマルチスポット画像形成装置は、正方格子状に並んだｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上の正の整数）個のレーザスポット１１を有する２次元面発光レーザアレイ１（以下、単に「レーザアレイ」という）と、レーザアレイ１のレーザスポット１１より出射されたレーザ光を平行光にするコリメート光学系２ａと、コリメート光学系２ａによって平行光にされたレーザ光を主走査方向Ｘに走査するポリゴンミラー３と、ポリゴンミラー３によって主走査方向Ｘに走査されたレーザ光を所定の走査面上に集光する集光光学系２ｂと、副走査方向Ｙに回転しながら集光光学系２ｂによって集光され、かつポリゴンミラー３によって主走査方向Ｘに走査されるレーザ光によって露光される感光体ドラム４を有する。
【００１３】
レーザアレイ１はレーザスポット列Ｌに沿ってｎ個のレーザスポット１１が設けられ、レーザスポット列Ｌに直交する方向にｍ個のレーザスポット１１が設けられており、主走査方向Ｘに対して角度θp だけ傾斜してレーザアレイベース（以下、単に「ベース」という）１５に固定されている。ベース１５の設置は必須ではなく、選択的で良いが、回転軸１５ａを中心にして回転可能であり、モータ１７の駆動によって駆動軸１７ａを介して回転させられるカム１６により傾斜角度θp を調整できるように構成されている。
【００１４】
レーザアレイ１のレーザスポット１１は画像メモリ１９より読み出される画像データに応じて駆動回路１８によって駆動されることにより画像データに応じたレーザ光を出射する。
【００１５】
感光体ドラム４は副走査方向に所定の速度で回転し、ポリゴンミラー３がレーザ光を１回走査する間に（ｍ・ｐ＋ｎ−ｐ）本あるいはそれ以下の所定の本数の主走査線の幅に相当する距離だけ露光面を副走査方向Ｙに移動させる（ｐはｎ以下の正の整数である）。
【００１６】
図２は図１に示されたレーザアレイ１を示し、レーザスポット列Ｌが主走査方向Ｘに対して角度θn-1 (p＝ｎ−1)だけ傾斜して配置されている。
【００１７】
図３は図２のレーザアレイ１を傾斜して配置する前の状態を示し、レーザスポット列Ｌが主走査方向Ｘに一致している。
【００１８】
図２および図３において、レーザスポット１１はスポット番号（ｉ、ｊ）で表されており、レーザスポット列Ｌおよびそれと直交する方向において間隔ａを有して配置されている。ｉおよびｊは、１≦ｉ≦ｍ、および１≦ｊ≦ｎの整数であり、図３において、左下のレーザスポット１１はスポット番号（１、１）、左上のレーザスポット１１はスポット番号（ｍ、１）、右下のレーザスポット１１はスポット番号（１、ｎ）、および右上のレーザスポット１１はスポット番号（ｍ、ｎ）で表される。
【００１９】
図３において、スポット番号（１、１）のレーザスポット１１の位置をＸ軸およびＹ軸を有する座標系の原点とすると、スポット番号（ｉ、ｊ）のレーザスポット１１の座標は、
Ｘ＝（ｊ−１）ａ
Ｙ＝（ｉ−１）ａ
である。
【００２０】
前述したように、ｐをｎ以下の正の整数として、スポット番号（１、１）とスポット番号（２、ｐ＋１）のレーザスポット１１を結ぶ直線ｌ1 がスポット番号（１、１）とスポット番号（１、ｎ）のレーザスポット１１を結ぶ直線（すなわちＸ軸）となす角度をθp とする。この角度θp は、次式
ｐ tanθp ＝１ (1)
を満たす。ｐ＝１から１０のときのθp の値を表１に示す。
【表１】
【００２１】
図３は、ｐ＝ｎ−１の場合を示しており、直線ｌ2 は角度θn-1 だけ傾斜している。
【００２２】
図２は、前述したように、スポット番号（１、１）のレーザスポット１１を中心にして反時計周りに角度θn-1 だけ回転したレーザアレイ１を示しており、スポット番号（２、１）とスポット番号（１、ｎ）のレーザスポット１１を結ぶ直線ｌ3 はＸ軸に平行になる。このとき、各レーザスポット１１はＸ軸およびＹ軸に平行で間隔ｂが、
ｂ＝ａ sinθn-1
となる正方格子上にある。なぜなら、スポット番号（ｉ、ｊ）のレーザスポット１１の座標は
Ｘ＝（ｊ−１）ａ cosθn-1 −（ｉ−１）ａ sinθn-1
Ｙ＝（ｊ−１）ａ cosθn-1 −（ｉ−１）ａ sinθn-1
であるが、(1) 式よりｐ＝ｎ−１の場合には
cosθn-1 ＝（ｎ−１） sinθn-1
なので、
となり、Ｘ、Ｙともにｂの整数倍になるからである。
【００２３】
以上の説明はｐ＝ｎ−１の場合について行なったが、ｐを１からｎまでの任意の整数とした場合にも同様である。すなわち、原点にあるスポット番号（１、１）のレーザスポット１１を中心として、レーザアレイ１を反時計周りに角度θp だけ回転すると、スポット（２、１）とスポット（１、ｐ＋１）を結ぶ直線はＸ軸と平行になり、各レーザスポット１１はＸ軸、Ｙ軸に平行で間隔ｂが、
ｂ＝ａ sinθp
となる正方格子上にある。
【００２４】
次に、感光体ドラム４に静電潜像を形成する方法を検討する。図２に示すように、ｋを整数とし、Ｘ軸に平行で間隔ｂの格子線Ｙを考えると、下式のようになり、ｋ＝１からｍ・ｐ＋ｎ−ｐまでの各格子線Ｙには、必ず１個以上のレーザスポット１１が存在することになる。
Ｙ＝（ｋ−１）ｂ
【００２５】
図２において、ｎ−ｐ＝１なので、ｋ−１からｍ・（ｎ−１）＋１までの各格子線Ｙには、１個以上のレーザスポット１１が存在する。このレーザアレイ１をＸ軸方向に走査しながら各レーザスポット１１を駆動すると、（ｍ・ｐ＋ｎ−ｐ）本の主走査線１２に同時にレーザスポット１１に基づく静電潜像を形成することができる。特に、レーザアレイ１をＸ軸方向に間隔ｂずつ偏向する毎に各レーザスポット１１を駆動すれば、間隔ｂの正方格子上においてＸ軸に平行でｂ・（ｍ・ｐ＋ｎ−ｐ）の幅の帯状領域のすべての格子点に画像ドットを形成することができる。
【００２６】
図４(a) 、(b) は本発明のマルチスポット画像形成装置の第２の実施の形態で使用されるレーザアレイ１を示す。このレーザアレイ１は、図４(a)に示すように、Ｘ軸上に等間隔に配置されたスポット番号（１、１）、（１、２）、（１、３）、（１、４）の４個のレーザスポット１１と、Ｙ軸上に配置されたスポット番号（２、１）のレーザスポット１１を有する。次に、図４(b)に示すように、スポット番号（１、４）のレーザスポット１１がスポット番号（２、１）のレーザスポット１１と同一の主走査線１２上に位置するようにレーザアレイ１を角度θ 3 だけ傾斜させてレーザアレイベース１５（図「１）に固定されている。このレーザアレイ１によると、スポット番号（２、１）とスポット番号（１、４）のレーザスポット１１を交互に駆動して感光体ドラム４（図１）に静電潜像を形成し、形成された静電潜像が主走査方向Ｘにおいて一直線状になるように傾斜角度を調整するだけで角度θ 3 に的確に一致させることができる。
【００２７】
図５は本発明のマルチスポット画像形成装置の第３の実施の形態で使用されるレーザアレイ１を示す。このレーザアレイ１はスポット番号（１、１）〜（１、ｎ）の発光スポット１１を有する第１の発光スポット列と、スポット番号（２、１）〜（２、ｎ）の発光スポット１１を有する第２の発光スポット列を少なくとも含んでおり、スポット番号（１、ｎ）および（２、１）の発光スポット１１が隣接する主走査線１２上に位置するようにレーザアレイ１を傾斜させることによりその傾斜角を所定の角度θ4 に設定している。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明のマルチスポット画像形成装置の実施例を詳細に説明する。
【００２９】
実施例１
図５において、ｍ＝４、ｎ＝４とし、４×４個のレーザスポット１１を正方格子状に配置した面発光レーザアレイ１を光源とする。その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す(1) 式において、ｐ＝４とし、そのときの角度θ4 の値
θ4 ＝ａｒｃｔａｎ（１／４）＝１４°
だけ面発光レーザアレイをその光軸を回転軸として主走査方向Ｘに対して回転して取り付ける。光源から出射されたビームをポリゴンミラーなどのビーム偏向手段により主走査方向Ｘに走査し、光学系で感光体ドラム面上に集光する。
光源のスポットが円形で直径をｄとする。光学系の主走査方向Ｘと副走査方向Ｙの倍率は等しく、共にＫであるとする。このとき感光体上のスポットも円形で、直径はｄ’＝Ｋｄとなる。スポット列が走査線となす角度はθ4 になる。像のスポット間隔は、ａ’＝Ｋａ、走査線の間隔は
ｂ’＝Ｋｂ＝Ｋａ sinθ4 ＝０．２４Ｋａ
である。ポリゴンミラーなどのビーム偏向手段により感光体上のスポット位置が主走査方向Ｘにｂ’移動するごとにレーザを点灯することにより、感光体面上の１６本の走査線１２、１３上に縦横等間隔の正方格子状のドットが描画できる。ビームがポリゴンミラーによりドラムの一端から他端までを走査する周期をｔｏ、ドラム面上での走査線のピッチをｂ’とする。ドラムの回転により感光体表面が副走査方向に移動する速度を
ｖ＝１６ｂ’／ｔｏ
となるように設定することにより、まずｋ＝１から１６の走査線１２が描画され、次にｋ＝１７から３２の走査線が描画され、以下同様に１６本ずつの走査線が描画される。
光源のスポット間隔をａ＝４０μｍ、光源のスポット径をｄ＝１０μｍ、光学系の倍率をＫ＝２．２とすると、走査線の間隔をｂ’＝１２μｍ、像のスポット系をｄ’＝２２μｍで、１インチ（２５．４ｍｍ）あたり１２００ドットの解像度で感光体上を隙間なく走査することができる。
ｍ、ｎの値は４に限られるものではない。また、ｍとｎの値は異なっていてもよい。
光学系の縦倍率と横倍率は必ずしも等しくなくてもよい。但しこの場合には、光源が上記と同様であれば、像のスポットは楕円になり、縦横の間隔が等しくない。また像の傾きθ’は光源の傾きθとは異なる。
【００３０】
実施例２
図６は、ｍ＝３、ｎ＝３とし、ｍ×ｎ＝３×３個のスポットを正方格子状に配置した面発光レーザアレイを光源としたとき、その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す。ｐ＝ｎ−１＝２として、(1) 式に代入したときの角度の値
θ2 ＝arctan（１／２）＝２６．５°
だけ面発光レーザアレイを光軸の回りに回転して取り付ける。
スポット列が走査線となす角度はθ2 になる。光源から出射されたビームはＸ方向に走査するので、（１、３）番と（２、１）番のスポットは同じ走査線上にのっている。
描画するためには、例えば、（１、１）、（１、２）、（２、１）、（２、２）、（３、１）、（３、２）、（３、３）の７つのスポットを、画像データ応じて点滅させる。７つのスポットから出射されたビームをＸ軸方向にポリゴンミラーで走査し、光学系で感光体ドラム面上に集光する。ビームがドラムの一端から他端までを走査する周期をｔｏ、ドラム面上での走査線のピッチをｂ’とする。ドラムの回転により感光体表面が副走査方向に移動する速度を
ｖ＝７ｂ’／ｔｏ
となるように設定することにより、まずｋ＝１から７の走査線が描画され、次にｋ＝８から１４の走査線が描画され、以下同様に７本ずつの走査線が描画される。
スポット（２、１）の代わりにスポット（１、３）を使用してもよい。またスポット（３、１）の代わりにスポット（２、３）を使用してもよい。
図７は、同一走査線上の２つのスポット（２、１）と（１、３）を使って、光源の回転角θの調整を行なう方法を示す。所定の回転角をθ2 ＝２６．５°、現実の回転角をθとする。２つのスポットを交互に点灯しながらビームを走査すると、θとθ2 の大小関係に応じた感光体面上の位置に描画される。θ＜θ2 あるいはθ＞θ2 の時には２本の線が上下して現れるが、θ＝θ2 では２本の線が一致した１本の線となる。このことを利用して、光源の回転角θがθ2 となるように調整を行なう。
光源の回転角θの調整は、同一走査線上の２つのスポット（３、１）と（２、３）を使って行なってもよい。
【００３１】
実施例３
図８は、ｍ＝３、ｎ＝４とし、ｍ×ｎ＝３×４個のスポットを正方格子状に配置した面発光レーザアレイを光源とし、その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す。ｐ＝２として、(1) 式に代入したときの角度の値
θ＝arctan（１／２）＝２６．５°
だけ面発光レーザアレイを光軸の回りに回転して取り付ける。スポット列が走査線となす角度はθ2 になる。
スポット（２、１）と（１、３）、（２、２）と（１、４）、（３、１）と（２、３）、（３、２）と（２、４）はそれぞれ２個のレーザが対応している。
２個１組のレーザのうちの１個のレーザを使用し、もしこのレーザが不良になった場合に、もう１個のレーザを使用することにするとレーザアレイの信頼性が非常に高くなる。
Ｎ個のレーザスポットからなるレーザアレイでＮ個のスポットを使用する場合と２Ｎ個のレーザスポットからなるレーザアレイでＮ個のスポットを使用する場合の信頼性を以下に比較してみる。１個のレーザが不良である確率をｑとし、Ｎ・ｑ＜１とする。ＮスポットのレーザアレイではＮ個すべてが動作しなくてはならないので、その不良確率は、
１−（１−ｑ）N ≒Ｎｑ
となる。一方２Ｎスポットのアレイでは、２個１組のレーザのうちで少なくとも１個が動作すればよい。この時の不良確率は、
１−（１−ｑ2 ）N ≒Ｎｑ2
となる。例えば、ｑ＝１／１０００であれば、２Ｎアレイの不良率はＮアレイの不良率の１／１０００にすることができるので、信頼性が高い。
２個１組のレーザを両方使用して描画する場合には、各走査線を２回ずつ描画できる。この場合には、２個のレーザを画像情報の濃淡に関するデータに従って点滅することにより、画像の階調性を高めることができる。
【００３２】
以上の実施例では、レーザスポット１１は縦横比が１の正方格子のパターンの格子点に設けられているものとして説明したが、縦横比がγの長方格子パターンの格子点に設けられていても良い。
【００３３】
実施例４
図９は、ｍ＝４、ｎ＝３とし、ｍ×ｎ＝４×３個のスポットを正方格子状に配置した面発光レーザアレイを光源とし、その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す。ｐ＝３として、(1) 式に代入した時の角度の値
θ3 ＝arctan（１／３）＝１８．４°
だけ面発光レーザアレイをその光軸を回転軸として反時計回りに回転して取り付ける。ｎ個の素子の並ぶ方向Ｌが主走査線の方向Ｘとなす角度はθ3 になる。また、ｍ個の素子の並ぶ方向が副走査線の方向となす角度もθ3 になる。素子の間隔をａ、光学系の倍率をＫとして、走査線の間隔ｂ’は、
ｂ’＝Ｋａ sinθ3 ＝０．３１Ｋａ
である。
２つのスポット（１、１）と（４、２）は同じ副走査線上に位置する。このことを利用して光源の回転角θの調整を行なう方法を示す。所定の回転角をθ3 ＝１８．４°、現実の回転角をθとする。ポリゴンミラーを一定角度に固定してドラムを回転しながら２つのスポット（１、１）と（４、２）を交互に点灯すると、θとθ3 の大小関係に応じた像が感光体面上の位置に描画される。θ＜θ3 あるいはθ＞θ3 の時には２本の線が左右交互に現れるが、θ＝θ3 では２本の線が一致した１本の線となる。このことを利用して、光源の回転角θがθ3 となるように調整を行なう。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のマルチスポット画像形成装置によると、等間隔に形成された複数の発光スポットを有する発光スポット列をその間隔とサイズに応じた角度だけ主走査線に対して傾斜して配置するとき、その傾斜角度を設定するための基準となる発光スポットを設けたため、傾斜角度を的確に、かつ、簡単に調整することができる。また、正方格子パターンあるいは長方格子パターンの格子点に縦横ともに２列以上の発光スポットを形成したため、角度調整の的確性および容易性に加えて１つの発光スポットが不良になっても画像形成を行なうことができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチスポット画像形成装置の第１の実施の形態を示す説明図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜後）の配置図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜前）の配置図。
【図４】 (a) 本発明のマルチスポット画像形成装置の第２の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜前）の配置図。
(b) 本発明のマルチスポット画像形成装置の第２の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜後）の配置図。
【図５】本発明の第１の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【図６】本発明の第２の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【図７】本発明の第２の実施例における光源の回転角θを調整する方法を示す説明図。
【図８】本発明の第３の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【図９】本発明の第４の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【符号の説明】
１ ２次元面発光レーザアレイ
２ａ、２ｂ 光学系
３ ポリゴンミラー
４ 感光体ドラム
１１ レーザスポット
１２ 主走査線
１３ 副走査線
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチスポット画像形成装置に関し、特に発光スポットアレイ光源を実装するときの位置調整を容易にし、かつ、一部の発光スポットが不良になっても正常に動作するマルチスポット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）をはじめとする画像形成装置を高速化、高精細化するには、光源のレーザをマルチスポット化することが有効である。仮に光源のスポット数をＮ個として各スポットで異なる走査線を描画すれば、光源が１スポットの場合に比べて描画速度はＮ倍になる。描画速度が高まれば、同一時間内に同一面積を高密度で描画することができるので、高精細化することもできる。
【０００３】
発光スポットをマルチスポット化した従来のマルチスポット画像形成装置として、例えば、特公平１−４５０６５号公報、あるいは特開平５−２９４００５号公報に示されるものがある。このマルチスポット画像形成装置は、所定の間隔で形成された複数の発光スポットより構成される発光スポット列を主走査方向に所定の角度傾斜させて配置した光源を備えている。
【０００４】
このマルチスポット画像形成装置によると、発光スポット列の複数の発光スポットの間隔とサイズに基づいて定まる角度だけ主走査方向に対して傾斜させて配置することにより、複数の発光スポットの数に等しい主走査線に同時に画素を描くことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のマルチスポット画像形成装置によると、発光スポット列の主走査方向に対する的確な傾斜角度の設定が難しく、そのため、発光スポット列の傾斜角度が大になると、複数の発光スポットに対応した複数の主走査線の間隔が拡大されるため、副走査方向において画素間にギャップが生じ、また、発光スポット列の傾斜角度が小になると、複数の発光スポットに対応した複数の主走査線の間隔が縮小されるため、副走査方向において画素同志の重なりが生じる。
【０００６】
また、従来のマルチスポット画像形成装置によると、１つの発光スポット列を主走査方向に対して所定の角度だけ傾斜させて配置しているため、１つの発光スポットが不良になると対応する主走査線上の画像形成ができなくなる。
【０００７】
従って、本発明の目的は主走査方向に対する発光スポット列の傾斜角度を所定の角度に的確に設定することができるマルチスポット画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は発光スポットに不良があっても画像形成に支障をきたさないマルチスポット画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を実現するため、第１の特徴において、
所定の方向に等間隔に配置された複数の画像形成用発光スポット、および前記複数の画像形成用発光スポットの少なくとも１つの発光スポットから前記所定の方向と直交する方向に所定の間隔で配置された少なくとも１つの位置調整用発光スポットを有するマルチスポット光源と、
前記複数の画像形成用発光スポットを指定された画像データに応じて駆動する駆動回路と、
前記駆動回路によって駆動された前記複数の画像形成用発光スポットから出射された光ビームを所定の集光位置に集光させる集光手段と、
前記所定の集光位置に露光面を有して副走査方向に所定の速度で移動することにより前記光ビームによって静電潜像を形成される感光体と、
前記少なくとも１つの位置調整用発光スポットから選択された１つの発光スポットと、前記複数の画像形成用発光スポットから選択された１つの発光スポットとが同一の主走査線上に位置するように前記複数の画像形成用発光スポットを所定の角度だけ傾斜させて前記マルチスポット光源を配置するマルチスポット光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装を提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記の目的を実現するため、第２の特徴において、複数の発光スポットを有する光源と、前記複数の発光スポットを指定された画像データに応じて駆動して光ビームを出射させる駆動回路と、前記複数の発光スポットから発せられた前記光ビームを結像する結像手段と、前記光ビームの方向を主走査方向に周期的に偏向するビーム偏向手段と、主走査方向と直交する副走査方向に所定の速度で移動し、前記結像手段によって結像され、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームにより静電潜像を形成される感光体を備え、前記光源の前記複数の発光スポットは、一方向にｍ（≧２）個、それと直交する方向にｎ（≧２）個、総数ｍ×ｎ個の素子によって構成され、かつ格子の縦横比がγの格子状パターンで配列されており、そのｎ個の素子が並ぶ方向が、主走査方向に対して条件ｐ≦ｎ−１を満たす正の整数ｐに対して式ｐ tanθn ＝γで定義される角度θn をなし、前記複数の発光スポットのうち同一の主走査線上に位置する少なくとも２個の発光スポットを有し、前記少なくとも２個の発光スポットが同一の主走査線上に位置するように前記光源を所定の角度だけ傾斜させて前記光源を配置する光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置を提供する。
【００１１】
更に、本発明は、上記の目的を実現するため、第３の特徴において、複数の発光スポットを有する光源と、前記複数の発光スポットを指定された画像データに応じて駆動して光ビームを出射させる駆動回路と、前記複数の発光スポットから発せられた前記光ビームを結像する結像手段と、前記光ビームの方向を主走査方向に周期的に偏向するビーム偏向手段と、主走査方向と直交する副走査方向に所定の速度で移動し、前記結像手段によって結像され、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームにより静電潜像を形成される感光体を備え、前記光源の複数の発光スポットは、一方向にｍ（≧２）個、それと直交する方向にｎ（≧２）個、総数ｍ×ｎ個の正方格子状に配列された素子によって構成され、そのｍ個の素子が並ぶ方向が、副走査方向に対して条件ｐ≦ｎかつｐ≦ｍ−１を満たす正の整数ｐに対して式ｐ tanθp ＝１で定義される角度θp をなし、前記複数の発光スポットのうち同一の副走査線上に位置する少なくとも２個の発光スポットを有し、前記少なくとも２個の発光スポットが同一の副走査線上に位置するように前記光源を所定の角度だけ傾斜させて前記光源を配置する光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のマルチスポット画像形成装置の第１の実施の形態を示す。このマルチスポット画像形成装置は、正方格子状に並んだｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上の正の整数）個のレーザスポット１１を有する２次元面発光レーザアレイ１（以下、単に「レーザアレイ」という）と、レーザアレイ１のレーザスポット１１より出射されたレーザ光を平行光にするコリメート光学系２ａと、コリメート光学系２ａによって平行光にされたレーザ光を主走査方向Ｘに走査するポリゴンミラー３と、ポリゴンミラー３によって主走査方向Ｘに走査されたレーザ光を所定の走査面上に集光する集光光学系２ｂと、副走査方向Ｙに回転しながら集光光学系２ｂによって集光され、かつポリゴンミラー３によって主走査方向Ｘに走査されるレーザ光によって露光される感光体ドラム４を有する。
【００１３】
レーザアレイ１はレーザスポット列Ｌに沿ってｎ個のレーザスポット１１が設けられ、レーザスポット列Ｌに直交する方向にｍ個のレーザスポット１１が設けられており、主走査方向Ｘに対して角度θp だけ傾斜してレーザアレイベース（以下、単に「ベース」という）１５に固定されている。ベース１５の設置は必須ではなく、選択的で良いが、回転軸１５ａを中心にして回転可能であり、モータ１７の駆動によって駆動軸１７ａを介して回転させられるカム１６により傾斜角度θp を調整できるように構成されている。
【００１４】
レーザアレイ１のレーザスポット１１は画像メモリ１９より読み出される画像データに応じて駆動回路１８によって駆動されることにより画像データに応じたレーザ光を出射する。
【００１５】
感光体ドラム４は副走査方向に所定の速度で回転し、ポリゴンミラー３がレーザ光を１回走査する間に（ｍ・ｐ＋ｎ−ｐ）本あるいはそれ以下の所定の本数の主走査線の幅に相当する距離だけ露光面を副走査方向Ｙに移動させる（ｐはｎ以下の正の整数である）。
【００１６】
図２は図１に示されたレーザアレイ１を示し、レーザスポット列Ｌが主走査方向Ｘに対して角度θn-1 (p＝ｎ−1)だけ傾斜して配置されている。
【００１７】
図３は図２のレーザアレイ１を傾斜して配置する前の状態を示し、レーザスポット列Ｌが主走査方向Ｘに一致している。
【００１８】
図２および図３において、レーザスポット１１はスポット番号（ｉ、ｊ）で表されており、レーザスポット列Ｌおよびそれと直交する方向において間隔ａを有して配置されている。ｉおよびｊは、１≦ｉ≦ｍ、および１≦ｊ≦ｎの整数であり、図３において、左下のレーザスポット１１はスポット番号（１、１）、左上のレーザスポット１１はスポット番号（ｍ、１）、右下のレーザスポット１１はスポット番号（１、ｎ）、および右上のレーザスポット１１はスポット番号（ｍ、ｎ）で表される。
【００１９】
図３において、スポット番号（１、１）のレーザスポット１１の位置をＸ軸およびＹ軸を有する座標系の原点とすると、スポット番号（ｉ、ｊ）のレーザスポット１１の座標は、
Ｘ＝（ｊ−１）ａ
Ｙ＝（ｉ−１）ａ
である。
【００２０】
前述したように、ｐをｎ以下の正の整数として、スポット番号（１、１）とスポット番号（２、ｐ＋１）のレーザスポット１１を結ぶ直線ｌ1 がスポット番号（１、１）とスポット番号（１、ｎ）のレーザスポット１１を結ぶ直線（すなわちＸ軸）となす角度をθp とする。この角度θp は、次式
ｐ tanθp ＝１ (1)
を満たす。ｐ＝１から１０のときのθp の値を表１に示す。
【表１】
【００２１】
図３は、ｐ＝ｎ−１の場合を示しており、直線ｌ2 は角度θn-1 だけ傾斜している。
【００２２】
図２は、前述したように、スポット番号（１、１）のレーザスポット１１を中心にして反時計周りに角度θn-1 だけ回転したレーザアレイ１を示しており、スポット番号（２、１）とスポット番号（１、ｎ）のレーザスポット１１を結ぶ直線ｌ3 はＸ軸に平行になる。このとき、各レーザスポット１１はＸ軸およびＹ軸に平行で間隔ｂが、
ｂ＝ａ sinθn-1
となる正方格子上にある。なぜなら、スポット番号（ｉ、ｊ）のレーザスポット１１の座標は
Ｘ＝（ｊ−１）ａ cosθn-1 −（ｉ−１）ａ sinθn-1
Ｙ＝（ｊ−１）ａ cosθn-1 −（ｉ−１）ａ sinθn-1
であるが、(1) 式よりｐ＝ｎ−１の場合には
cosθn-1 ＝（ｎ−１） sinθn-1
なので、
となり、Ｘ、Ｙともにｂの整数倍になるからである。
【００２３】
以上の説明はｐ＝ｎ−１の場合について行なったが、ｐを１からｎまでの任意の整数とした場合にも同様である。すなわち、原点にあるスポット番号（１、１）のレーザスポット１１を中心として、レーザアレイ１を反時計周りに角度θp だけ回転すると、スポット（２、１）とスポット（１、ｐ＋１）を結ぶ直線はＸ軸と平行になり、各レーザスポット１１はＸ軸、Ｙ軸に平行で間隔ｂが、
ｂ＝ａ sinθp
となる正方格子上にある。
【００２４】
次に、感光体ドラム４に静電潜像を形成する方法を検討する。図２に示すように、ｋを整数とし、Ｘ軸に平行で間隔ｂの格子線Ｙを考えると、下式のようになり、ｋ＝１からｍ・ｐ＋ｎ−ｐまでの各格子線Ｙには、必ず１個以上のレーザスポット１１が存在することになる。
Ｙ＝（ｋ−１）ｂ
【００２５】
図２において、ｎ−ｐ＝１なので、ｋ−１からｍ・（ｎ−１）＋１までの各格子線Ｙには、１個以上のレーザスポット１１が存在する。このレーザアレイ１をＸ軸方向に走査しながら各レーザスポット１１を駆動すると、（ｍ・ｐ＋ｎ−ｐ）本の主走査線１２に同時にレーザスポット１１に基づく静電潜像を形成することができる。特に、レーザアレイ１をＸ軸方向に間隔ｂずつ偏向する毎に各レーザスポット１１を駆動すれば、間隔ｂの正方格子上においてＸ軸に平行でｂ・（ｍ・ｐ＋ｎ−ｐ）の幅の帯状領域のすべての格子点に画像ドットを形成することができる。
【００２６】
図４(a) 、(b) は本発明のマルチスポット画像形成装置の第２の実施の形態で使用されるレーザアレイ１を示す。このレーザアレイ１は、図４(a)に示すように、Ｘ軸上に等間隔に配置されたスポット番号（１、１）、（１、２）、（１、３）、（１、４）の４個のレーザスポット１１と、Ｙ軸上に配置されたスポット番号（２、１）のレーザスポット１１を有する。次に、図４(b)に示すように、スポット番号（１、４）のレーザスポット１１がスポット番号（２、１）のレーザスポット１１と同一の主走査線１２上に位置するようにレーザアレイ１を角度θ 3 だけ傾斜させてレーザアレイベース１５（図「１）に固定されている。このレーザアレイ１によると、スポット番号（２、１）とスポット番号（１、４）のレーザスポット１１を交互に駆動して感光体ドラム４（図１）に静電潜像を形成し、形成された静電潜像が主走査方向Ｘにおいて一直線状になるように傾斜角度を調整するだけで角度θ 3 に的確に一致させることができる。
【００２７】
図５は本発明のマルチスポット画像形成装置の第３の実施の形態で使用されるレーザアレイ１を示す。このレーザアレイ１はスポット番号（１、１）〜（１、ｎ）の発光スポット１１を有する第１の発光スポット列と、スポット番号（２、１）〜（２、ｎ）の発光スポット１１を有する第２の発光スポット列を少なくとも含んでおり、スポット番号（１、ｎ）および（２、１）の発光スポット１１が隣接する主走査線１２上に位置するようにレーザアレイ１を傾斜させることによりその傾斜角を所定の角度θ4 に設定している。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明のマルチスポット画像形成装置の実施例を詳細に説明する。
【００２９】
実施例１
図５において、ｍ＝４、ｎ＝４とし、４×４個のレーザスポット１１を正方格子状に配置した面発光レーザアレイ１を光源とする。その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す(1) 式において、ｐ＝４とし、そのときの角度θ4 の値
θ4 ＝ａｒｃｔａｎ（１／４）＝１４°
だけ面発光レーザアレイをその光軸を回転軸として主走査方向Ｘに対して回転して取り付ける。光源から出射されたビームをポリゴンミラーなどのビーム偏向手段により主走査方向Ｘに走査し、光学系で感光体ドラム面上に集光する。
光源のスポットが円形で直径をｄとする。光学系の主走査方向Ｘと副走査方向Ｙの倍率は等しく、共にＫであるとする。このとき感光体上のスポットも円形で、直径はｄ’＝Ｋｄとなる。スポット列が走査線となす角度はθ4 になる。像のスポット間隔は、ａ’＝Ｋａ、走査線の間隔は
ｂ’＝Ｋｂ＝Ｋａ sinθ4 ＝０．２４Ｋａ
である。ポリゴンミラーなどのビーム偏向手段により感光体上のスポット位置が主走査方向Ｘにｂ’移動するごとにレーザを点灯することにより、感光体面上の１６本の走査線１２、１３上に縦横等間隔の正方格子状のドットが描画できる。ビームがポリゴンミラーによりドラムの一端から他端までを走査する周期をｔｏ、ドラム面上での走査線のピッチをｂ’とする。ドラムの回転により感光体表面が副走査方向に移動する速度を
ｖ＝１６ｂ’／ｔｏ
となるように設定することにより、まずｋ＝１から１６の走査線１２が描画され、次にｋ＝１７から３２の走査線が描画され、以下同様に１６本ずつの走査線が描画される。
光源のスポット間隔をａ＝４０μｍ、光源のスポット径をｄ＝１０μｍ、光学系の倍率をＫ＝２．２とすると、走査線の間隔をｂ’＝１２μｍ、像のスポット系をｄ’＝２２μｍで、１インチ（２５．４ｍｍ）あたり１２００ドットの解像度で感光体上を隙間なく走査することができる。
ｍ、ｎの値は４に限られるものではない。また、ｍとｎの値は異なっていてもよい。
光学系の縦倍率と横倍率は必ずしも等しくなくてもよい。但しこの場合には、光源が上記と同様であれば、像のスポットは楕円になり、縦横の間隔が等しくない。また像の傾きθ’は光源の傾きθとは異なる。
【００３０】
実施例２
図６は、ｍ＝３、ｎ＝３とし、ｍ×ｎ＝３×３個のスポットを正方格子状に配置した面発光レーザアレイを光源としたとき、その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す。ｐ＝ｎ−１＝２として、(1) 式に代入したときの角度の値
θ2 ＝arctan（１／２）＝２６．５°
だけ面発光レーザアレイを光軸の回りに回転して取り付ける。
スポット列が走査線となす角度はθ2 になる。光源から出射されたビームはＸ方向に走査するので、（１、３）番と（２、１）番のスポットは同じ走査線上にのっている。
描画するためには、例えば、（１、１）、（１、２）、（２、１）、（２、２）、（３、１）、（３、２）、（３、３）の７つのスポットを、画像データ応じて点滅させる。７つのスポットから出射されたビームをＸ軸方向にポリゴンミラーで走査し、光学系で感光体ドラム面上に集光する。ビームがドラムの一端から他端までを走査する周期をｔｏ、ドラム面上での走査線のピッチをｂ’とする。ドラムの回転により感光体表面が副走査方向に移動する速度を
ｖ＝７ｂ’／ｔｏ
となるように設定することにより、まずｋ＝１から７の走査線が描画され、次にｋ＝８から１４の走査線が描画され、以下同様に７本ずつの走査線が描画される。
スポット（２、１）の代わりにスポット（１、３）を使用してもよい。またスポット（３、１）の代わりにスポット（２、３）を使用してもよい。
図７は、同一走査線上の２つのスポット（２、１）と（１、３）を使って、光源の回転角θの調整を行なう方法を示す。所定の回転角をθ2 ＝２６．５°、現実の回転角をθとする。２つのスポットを交互に点灯しながらビームを走査すると、θとθ2 の大小関係に応じた感光体面上の位置に描画される。θ＜θ2 あるいはθ＞θ2 の時には２本の線が上下して現れるが、θ＝θ2 では２本の線が一致した１本の線となる。このことを利用して、光源の回転角θがθ2 となるように調整を行なう。
光源の回転角θの調整は、同一走査線上の２つのスポット（３、１）と（２、３）を使って行なってもよい。
【００３１】
実施例３
図８は、ｍ＝３、ｎ＝４とし、ｍ×ｎ＝３×４個のスポットを正方格子状に配置した面発光レーザアレイを光源とし、その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す。ｐ＝２として、(1) 式に代入したときの角度の値
θ＝arctan（１／２）＝２６．５°
だけ面発光レーザアレイを光軸の回りに回転して取り付ける。スポット列が走査線となす角度はθ2 になる。
スポット（２、１）と（１、３）、（２、２）と（１、４）、（３、１）と（２、３）、（３、２）と（２、４）はそれぞれ２個のレーザが対応している。
２個１組のレーザのうちの１個のレーザを使用し、もしこのレーザが不良になった場合に、もう１個のレーザを使用することにするとレーザアレイの信頼性が非常に高くなる。
Ｎ個のレーザスポットからなるレーザアレイでＮ個のスポットを使用する場合と２Ｎ個のレーザスポットからなるレーザアレイでＮ個のスポットを使用する場合の信頼性を以下に比較してみる。１個のレーザが不良である確率をｑとし、Ｎ・ｑ＜１とする。ＮスポットのレーザアレイではＮ個すべてが動作しなくてはならないので、その不良確率は、
１−（１−ｑ）N ≒Ｎｑ
となる。一方２Ｎスポットのアレイでは、２個１組のレーザのうちで少なくとも１個が動作すればよい。この時の不良確率は、
１−（１−ｑ2 ）N ≒Ｎｑ2
となる。例えば、ｑ＝１／１０００であれば、２Ｎアレイの不良率はＮアレイの不良率の１／１０００にすることができるので、信頼性が高い。
２個１組のレーザを両方使用して描画する場合には、各走査線を２回ずつ描画できる。この場合には、２個のレーザを画像情報の濃淡に関するデータに従って点滅することにより、画像の階調性を高めることができる。
【００３２】
以上の実施例では、レーザスポット１１は縦横比が１の正方格子のパターンの格子点に設けられているものとして説明したが、縦横比がγの長方格子パターンの格子点に設けられていても良い。
【００３３】
実施例４
図９は、ｍ＝４、ｎ＝３とし、ｍ×ｎ＝４×３個のスポットを正方格子状に配置した面発光レーザアレイを光源とし、その光源によって感光体上に形成されたスポットを示す。ｐ＝３として、(1) 式に代入した時の角度の値
θ3 ＝arctan（１／３）＝１８．４°
だけ面発光レーザアレイをその光軸を回転軸として反時計回りに回転して取り付ける。ｎ個の素子の並ぶ方向Ｌが主走査線の方向Ｘとなす角度はθ3 になる。また、ｍ個の素子の並ぶ方向が副走査線の方向となす角度もθ3 になる。素子の間隔をａ、光学系の倍率をＫとして、走査線の間隔ｂ’は、
ｂ’＝Ｋａ sinθ3 ＝０．３１Ｋａ
である。
２つのスポット（１、１）と（４、２）は同じ副走査線上に位置する。このことを利用して光源の回転角θの調整を行なう方法を示す。所定の回転角をθ3 ＝１８．４°、現実の回転角をθとする。ポリゴンミラーを一定角度に固定してドラムを回転しながら２つのスポット（１、１）と（４、２）を交互に点灯すると、θとθ3 の大小関係に応じた像が感光体面上の位置に描画される。θ＜θ3 あるいはθ＞θ3 の時には２本の線が左右交互に現れるが、θ＝θ3 では２本の線が一致した１本の線となる。このことを利用して、光源の回転角θがθ3 となるように調整を行なう。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のマルチスポット画像形成装置によると、等間隔に形成された複数の発光スポットを有する発光スポット列をその間隔とサイズに応じた角度だけ主走査線に対して傾斜して配置するとき、その傾斜角度を設定するための基準となる発光スポットを設けたため、傾斜角度を的確に、かつ、簡単に調整することができる。また、正方格子パターンあるいは長方格子パターンの格子点に縦横ともに２列以上の発光スポットを形成したため、角度調整の的確性および容易性に加えて１つの発光スポットが不良になっても画像形成を行なうことができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチスポット画像形成装置の第１の実施の形態を示す説明図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜後）の配置図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜前）の配置図。
【図４】 (a) 本発明のマルチスポット画像形成装置の第２の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜前）の配置図。
(b) 本発明のマルチスポット画像形成装置の第２の実施の形態における光源の発光スポット（傾斜後）の配置図。
【図５】本発明の第１の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【図６】本発明の第２の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【図７】本発明の第２の実施例における光源の回転角θを調整する方法を示す説明図。
【図８】本発明の第３の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【図９】本発明の第４の実施例における感光体面上の像スポットを表す説明図。
【符号の説明】
１ ２次元面発光レーザアレイ
２ａ、２ｂ 光学系
３ ポリゴンミラー
４ 感光体ドラム
１１ レーザスポット
１２ 主走査線
１３ 副走査線
Claims (8)
- 所定の方向に等間隔に配置された複数の画像形成用発光スポット、および前記複数の画像形成用発光スポットの少なくとも１つの発光スポットから前記所定の方向と直交する方向に所定の間隔で配置された少なくとも１つの位置調整用発光スポットを有するマルチスポット光源と、
前記複数の画像形成用発光スポットを指定された画像データに応じて駆動する駆動回路と、
前記駆動回路によって駆動された前記複数の画像形成用発光スポットから出射された光ビームを所定の集光位置に集光させる集光手段と、
前記所定の集光位置に露光面を有して副走査方向に所定の速度で移動することにより前記光ビームによって静電潜像を形成される感光体と、
前記少なくとも１つの位置調整用発光スポットから選択された１つの発光スポットと、前記複数の画像形成用発光スポットから選択された１つの発光スポットとが同一の主走査線上に位置するように前記マルチスポット光源を所定の角度だけ傾斜させて前記マルチスポット光源を配置するマルチスポット光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置。 - 前記集光手段は、前記光ビームを所定の偏向位置にガイドする第１の光ガイド手段と、前記所定の偏向位置に偏向面を有して前記光ビームを主走査方向に周期的に偏向する光ビーム偏向手段と、前記光ビーム偏向手段によって偏向された前記光ビームを前記所定の集光位置にガイドする第２の光ガイド手段を有する構成の請求項１記載のマルチスポット画像形成装置。
- 複数の発光スポットを有する光源と、
前記複数の発光スポットを指定された画像データに応じて駆動して光ビームを出射させる駆動回路と、
前記複数の発光スポットから発せられた前記光ビームを結像する結像手段と、
前記光ビームの方向を主走査方向に周期的に偏向するビーム偏向手段と、
主走査方向と直交する副走査方向に所定の速度で移動し、前記結像手段によって結像され、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームにより静電潜像を形成される感光体を備え、
前記光源の複数の発光スポットは、一方向にｍ（≧２）個、それと直交する方向にｎ（≧２）個、総数ｍ×ｎ個の素子によって構成され、かつ格子の縦横比がγの格子状パターンで配列されており、そのｎ個の素子が並ぶ方向が、主走査方向に対して条件ｐ≦ｎ−１を満たす正の整数ｐに対して式ｐ tanθp ＝γで定義される角度θp をなし、前記複数の発光スポットのうち同一の主走査線上に位置する少なくとも２個の発光スポットを有し、
前記少なくとも２個の発光スポットが同一の主走査線上に位置するように前記光源を所定の角度だけ傾斜させて前記光源を配置する光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置。 - 前記光源の複数の発光スポットは、ｐ＝ｎ−１としたとき、スポット番号（１、ｎ）の発光スポットとスポット番号（２、１）の発光スポットの像が同一の主走査線上に位置するように構成された請求項３記載のマルチスポット画像形成装置。
- 前記光源の複数の発光スポットは、ｐ≦ｍ／２の条件を満たすように構成された請求項３記載のマルチスポット画像形成装置。
- 前記スポット番号（１、ｐ＋１）の発光スポットと前記スポット番号（２、１）の発光スポットは、前記駆動回路によって交互に駆動されて前記感光体に静電潜像を形成したとき、前記ｎ個の素子の並ぶ方向の角度を調整してそれぞれの静電潜像の副走査方向の位置を一致させられる構成の請求項３、４あるいは５記載のマルチスポット画像形成装置。
- 複数の発光スポットを有する光源と、
前記複数の発光スポットを指定された画像データに応じて駆動して光ビームを出射させる駆動回路と、
前記複数の発光スポットから発せられた前記光ビームを結像する結像手段と、
前記光ビームの方向を主走査方向に周期的に偏向するビーム偏向手段と、
主走査方向と直交する副走査方向に所定の速度で移動し、前記結像手段によって結像され、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームにより静電潜像を形成される感光体を備え、
前記光源の前記複数の発光スポットは、一方向にｍ（≧２）個、それと直交する方向にｎ（≧２）個、総数ｍ×ｎ個の、正方格子状に配列された素子によって構成され、そのｍ個の素子が並ぶ方向が、副走査方向に対して条件ｐ≦ｎかつｐ≦ｍ−１を満たす正の整数 ｐに対して式ｐ tanθp ＝１で定義される角度θp をなし、前記複数の発光スポットのうち同一の副走査線上に位置する少なくとも２個の発光スポットを有し、
前記少なくとも２個の発光スポットが同一の副走査線上に位置するように前記光源を所定の角度だけ傾斜させて前記光源を配置する光源配置手段を備えたことを特徴とするマルチスポット画像形成装置。 - 前記光源のスポット番号（１、１）の発光スポットとスポット番号（ｐ＋１、２）の発光スポットは、前記偏向手段による光ビームの偏向を行わずに前記駆動回路によって交互に駆動されて前記感光体に静電潜像を形成した時、前記ｍ個の素子の並ぶ方向の角度を調整してそれぞれの静電潜像の主走査方向の位置を一致させられる構成の請求項７記載のマルチスポット画像形成装置。
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