JP4141056B2

JP4141056B2 - マルチビーム画像形成装置

Info

Publication number: JP4141056B2
Application number: JP18074199A
Authority: JP
Inventors: 崇雄渡辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: JP2001013430A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のビームにより複数のラインを走査するマルチビーム画像形成装置に関し、電子写真技術を用いて画像を形成するデジタル複写機、ファクシミリ、レーザープリンター、これらの機能を複合的に併せ持つデジタル複写機等、また、レーザー走査装置を用いる印刷機などに好適なマルチビーム画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レーザ走査光学系を用いて感光体上にレーザ光を走査することにより静電気的な画像（静電潜像）を形成し、電子写真技術を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置における感光体への主走査方向の走査速度は、ポリゴンモータの回転速度をパラメータとして決定され、このため、走査速度の限界は、ポリゴンモータの回転速度の限界により決定される。近年、上記の主走査方向の走査速度の限界から、複数のレーザ光を１回の走査で同時にかつ平行に感光体上に走査することにより、レーザによる走査速度を１／（レーザー素子数）で制御して感光体上に画像を形成するマルチビーム走査光学系が提案され、特に２つのレーザビームを用いた２ビーム走査光学系については実現されてきている。
【０００３】
この種の従来例としては、特開平５−２９７１１号公報、特開平５−５３０６８号公報、特開平５−６６３５４号公報、特開平５−２９４００３号公報、特開平６−２１６４５９号公報、特開平８−２９２３８４号公報、特許公報第２５０８８７１号などに示されている。
【０００４】
しかしながら、いまだ３ビーム以上のマルチビーム走査光学系は実現されておらず、３ビーム以上のレーザ光を感光体に安定して平行に走査するレンズ光学系の開発が必要になる。一方、デジタル複写機においては、高速アナログ複写機と同等の複写速度が要求されてきている。デジタル複写機、レーザープリンターの複写速度、印時速度を高速化するためには、２ビーム、３ビーム〜のように感光体に同時に走査する走査本数を単純に増加させて行けばよいが、上記の様に３ビーム以上のマルチビーム走査光学系はいまだ実用化されていない。
【０００５】
２以上のビームを感光体上で同時に平行走査する場合、感光体上における各ビームの副走査方向（感光体の回転方向）の走査間隔（走査ピッチ）を光学的な絞りを用いて十分近接させなければならない。しかしながら、現在、複数の半導体レーザ（ＬＤ）を近接させて製造する方法の開発が進んでいるが、３ＬＤ以上のＬＤアレイは現在の所、実用に至っている物は少なく、また製法上非常に困難であり、コスト的には高くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現在すでに実用に至っている２ビーム走査光学系を複数個用いることにより、デジタル複写機、レーザプリンタ等の複写速度、印字速度をより高速化することが可能となる。また、今後３ビーム以上のマルチビーム走査光学系が実用化されれば、そのマルチビーム走査光学系を複数個用いることによりさらに高速な複写速度、印字速度を実現可能となる。
【０００７】
しかしながら、複数のマルチビーム光学系が各レーザ光を感光体上に走査する構成では、各レーザ光が各々独立したマルチビーム走査光学系の各光学素子を通過するので、各光学素子の光学特性の製法上のばらつきから発生する主走査方向の走査倍率の等倍性の不一致を補正しなければならない。このため、主走査方向の走査倍率を決定するパラメータの１つであるＬＤ変調速度を各々のＬＤで別々に調整可能とし、各ビームの感光体上の走査倍率を一定かつ等倍に走査可能にして、より高画質の画像を形成可能にしなければならない。
【０００８】
また、近年、ビーム走査光学系を構成するｆθレンズ、ＢＴＬ等の光学素子は、コストダウンを図るためにプラスチック部材により形成されることが多くなってきている。その為、機内温度の変化により光学素子の特性が変動する。走査倍率に関しても同様に機器の動作状態により変動する。さらに、機器の動作中に、一定間隔（紙間等）で走査倍率を計測し、計測結果に応じて自動的に補正演算等に必要な所定の補正値を求め、補正値を基にしてＬＤ変調速度を微調整することにより、機器の動作状態、環境温度によらず、一定の倍率で感光体上に静電潜像を形成可能として、高画質の画像を形成可能にする必要がある。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑み、複数のビームにより複数のラインを走査する構成において、各ビームを均一にして高画質の画像を形成することができるマルチビーム画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、回転多面鏡と、感光体と、第１の光源と、該第１の光源からの第１の複数のビームを等速度偏向に補正するための第１のｆθレンズと、該第１のｆθレンズを透過した前記第１の複数のビームを前記感光体に反射させる第１の反射ミラーとを備えた第１の走査光学系と、第２の光源と、該第２の光源からの第２の複数のビームを等速度偏向に補正するための第２のｆθレンズと、該第２のｆθレンズを透過した前記第２の複数のビームを前記感光体に反射させる第２の反射ミラーとを備えた第２の走査光学系と、前記回転多面鏡の対向面側にそれぞれ配置した前記第１の走査光学系および前記第２の走査光学系を用いて、前記感光体の回転方向に対して垂直方向に向かい互いに反対方向に露光する２つの露光ビームを投射させるビーム投射手段と、前記第１の複数のビームおよび前記第２の複数のビームの走査により先端同期信号を検出する第１の光検出手段と、前記第１の複数のビームおよび前記第２の複数のビームの走査により後端同期信号を検出する第２の光検出手段と、前記先端同期信号から生成した先端同期検知信号と前記後端同期信号から生成した後端同期検知信号とが供給され、前記複数のビームに対応した前記先端同期検知信号および前記後端同期検知信号のそれぞれの到来間隔をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によるカウント値を用いて前記第１の複数のビームおよび前記第２の複数のビームを駆動する第１書き込みクロックおよび第２書き込みクロックの各周波数を補正する第１クロック補正手段および第２クロック補正手段とを有するマルチビーム画像形成装置であって、前記第１の光検出手段に到達する前記第１の複数のビームを反射するための第３の反射ミラーを前記第１のｆθレンズの後段側に配置するとともに、前記第１の光検出手段に到達する前記第２の複数のビームを反射するための第４の反射ミラーを前記第２のｆθレンズの後段側に配置し、前記第２の光検出手段に到達する前記第１の複数のビームを反射するための第５の反射ミラーを前記第１のｆθレンズの後段側に配置するとともに、前記第２の光検出手段に到達する前記第２の複数のビームを反射するための第６の反射ミラーを前記第２のｆθレンズの後段側に配置し、前記第１の光検出手段での、前記第１の複数の光ビームに基づく前記先端同期信号と前記第２の複数の光ビームに基づく前記先端同期信号とが所定の時間差を持ち、前記第２の光検出手段での、前記第１の複数の光ビームに基づく前記後端同期信号と前記第２の複数の光ビームに基づく前記後端同期信号とが所定の時間差を持つ構成にした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るマルチビーム画像形成装置の一実施形態を示す構成図、図２は図１のマルチビーム走査光学系を詳しく示す構成図、図３は図１のマルチビーム走査を示す説明図、図４は図１のマルチビーム走査により検出される同期検知信号を示すタイミングチャート、図５は図１のマルチビーム走査により検出される後端同期検知信号を示すタイミングチャート、図６は図１のマルチビーム画像形成装置の回路系を示すブロック図、図７は図６の第１、第２のＬＤアレイ変調部を詳しく示すブロック図、図８は図７の書き込むクロック生成部を詳しく示すブロック図である。
【００１５】
図１に示す装置１００は一例として、感光体ドラム１０１の回りに露光ユニット１０２と、第１の２ビーム書込ユニット１１０と、第２の２ビーム書込ユニット１２０と、現像ユニット１０３と、転写ユニット１０４と、転写、分離ユニット１０５とクリーニングユニット１０６等が配置された電子写真画像形成システムである。
【００１６】
図２は２＋２＝４ビームのマルチビーム走査光学系の構成を示す。ここで、図３に示すように第１の２ビーム書込ユニット１１０はＬＤ１、ＬＤ３（ＬＤアレイ２２３）によりそれぞれ第１、第３ビーム（奇数ライン）を走査し、第２の２ビーム書込ユニット１２０はＬＤ２、ＬＤ４（ＬＤアレイ２３３）によりそれぞれ第２、第４ビーム（偶数ライン）を走査するように構成されている。また、感光体１０１上では、隣接する４ラインを同時に走査するのではなく、第１、第３ラインの間の位置ａと第３ラインの位置ｂとの距離がＤ［mm］である。
【００１７】
図２において、第１、第２の２ビーム書込ユニット１１０、１２０はそれぞれ、レーザ光源としてのＬＤアレイ２２３、２３３と、コリメートレンズ１２２、１３２と、第１〜第４ビームを反射して等角速度偏向して感光体１０１上を走査する共通の回転多面鏡（以下、ポリゴンミラー）１２３と、感光体１０１上におけるレーザ走査を等速度偏向に補正するためのｆθレンズ１２４、１３４と、ｆθレンズ１２４、１３４をそれぞれ透過した第１、第３ビーム、第２、第４ビームをそれぞれ感光体１０１の方向に反射する反射ミラー１２６、１３６を有する。
【００１８】
また、ポリゴンミラー１２３により反射された第１、第３ビームが感光体１０１の露光開始位置より前の位置（角度α）で反射ミラー１２７により反射されて光検出器１２５により検出されるとともに、ポリゴンミラー１２３により反射された第２、第４ビームが同じく感光体１０１の露光開始位置より前の位置（角度β）で反射ミラー１３７により反射されて共通の光検出器１２５により検出される。
【００１９】
さらに、ポリゴンミラー１２３により反射された第１、第３ビームが感光体１０１の露光終了位置より後の位置（角度γ）で反射ミラー１２８により反射されて光検出器１３５により検出されるとともに、ポリゴンミラー１２３により反射された第２、第４ビームが同じく感光体１０１の露光終了位置より後の位置（角度δ）で反射ミラー１３８により反射されて共通の光検出器１３５により検出される。
【００２０】
ここで、図３に詳しく示すように感光体１０１上では、第１の２ビーム書込ユニット１１０の第１、第３ビーム（奇数ライン）は正方向に走査されて、共通の光検出器１２５により検出され、次いで感光体１０１上ではそのラインの先頭画素から書き込みが開始され、次いで最終画素が書き込れた後に光検出器１３５により検出される。これに対して、第２の２ビーム書込ユニット１２０の第２、第４ビーム（偶数ライン）は逆方向に走査されて、共通の光検出器１２５により検出され、次いで感光体１０１上ではそのラインの最終画素から書き込みが開始され、次いで先頭画素が書き込れた後に光検出器１３５により検出される。
【００２１】
すなわち、複数個のシングルビーム走査光学系を有する走査光学系が実用に至っているが、この同期検知手段については、それぞれの走査光学系に対して１つずつ、すなわち複数個構成されている。これに対し、本実施形態においては、各同期検知手段１２５、１３５を各マルチビーム走査光学系１１０、１２０が共用するように配置されている。この場合、走査光学系１１０、１２０の光路長を同一にして配置することにより、走査光学系１１０、１２０により走査されるレーザ光の光量を同一にすることができる。
【００２２】
また、本実施形態では各同期検知手段１２５、１３５は、光学的に感光体１０４とはほぼ同一面になるように配置されている。また、図２に示すように、ポリゴンミラー１２３の反射面と、反射ミラー１２７、１３７及び光検出器１２５に到達する光路との角度α、βがα＞βとなるように反射ミラー１２７、１３７が構成され、同様に、反射ミラー１２８、１３８及び光検出器１３５に到達する光路との角度γ、δがγ＜δとなるように反射ミラー１２８、１３８が配置されている。
【００２３】
したがって、図４（ａ）に示すように第１、第２、第３、第４の各同期検知信号ＤＥＴＰ１〜ＤＥＴＰ４を、検知タイミングをずらして１つの光検出器１２５により検出することができる。また、図５（ａ）に示すように第１、第２、第３、第４の各後端同期検知信号ＥＤＥＴＰ１〜ＥＤＥＴＰ４を、検知タイミングをずらして１つの光検出器１３５により検出することができる。すなわち、ＬＤアレイ２２３、２３３からのマルチビームは上記の角度がα＞βとなっているので、図４に示すように、光検出器１２５の同期検知信号は、各々のマルチビームの走査によって時間的にズレを生じ、各マルチビームの走査位置を判別可能となる。また、図３及び図４に示すように、マルチビーム走査光学系においては、各々のＬＤアレイ２２３、２３３は各ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４の走査が時間的にズレを生じるように各ＬＤの発光点が斜めに並ぶように取り付けられるのが通常であり、それによって１つの光検出器１２５、１３５により複数のＬＤ１〜ＬＤ４の走査位置を検出することができる。
【００２４】
次に図６〜図８を参照して回路系について説明する。図６において、光検出器１２５の出力である同期検知信号ＤＥＴＰ１〜ＤＥＴＰ４と光検出器１３５の出力である後端同期検知信号ＥＤＥＴＰ１〜ＥＤＥＴＰ４は、書込部２００の同期信号分離部２５０により図４（ｂ）〜（ｅ）、図５（ｂ）〜（ｅ）に示すように分離され、画像情報分離制御部２１０に入力する。
【００２５】
ここで、単一のレーザビームにより感光体を走査する場合のポリゴンモータの回転数ＲＰＭ（１）は、機器の印字速度の要求から決定され、感光体線速ｖ（mm/s）、印字画素密度（ｄｐｉ：dot per inch）とポリゴンモータのミラー面数をｎとすると以下の式（１）によって決定する。
【００２６】
ＲＰＭ（１）＝（ｖ×ｄｐｉ×６０）／（２５．４×ｎ） …（１）
また、複数（ｍ）のレーザビームを同時に走査させる場合、ポリゴンモータの回転数ＲＰＭ（ｍ）は以下の式（２）で与えられる。
【００２７】
ＲＰＭ（ｍ）＝（ｖ×ｄｐｉ×６０）／（２５．４×ｎ×ｍ） …（２）
本実施形態では、ＬＤ数＝４個であるのでｍ＝４となり、ポリゴンモータの回転数は１ＬＤの場合と比較して１／４に押さえることが可能となる。
【００２８】
書込ユニット１１０、１２０の各マルチビーム走査光学系は、通常は各光学素子の製法上のばらつきや、光学素子の取付位置のばらつきにより、光学特性を完全に一致させることは困難である。光学特性の内、感光体１０１上をレーザビームが走査する速度から決定される走査倍率についても各マルチビームによってばらつきが生じる。したがって、各ＬＤの変調速度を同一にすると、各マルチビーム走査光学系が形成する静電潜像は、走査倍率に依存してばらつきが発生し、画像上のドットずれが発生する。従来、シングルビーム走査光学系の走査倍率の等倍性を保つ為に、各光学部品の製造時の精度向上、取付位置の精度向上、ＬＤ変調速度の微調整をすることによって行っている。
【００２９】
本発明では、従来のシングルビーム走査光学系で行われているＬＤ変調速度の微調整を各レーザビーム毎に別々に微調整可能なように、図７に示すように書き込みクロック（ＣＬＫ）生成部２２７、２２８、２３９、２４０が各レーザービーム毎に設けられている。書込ＣＬＫ生成部２２７〜２４０の各々は、書込ＣＬＫを微調整するために図８に示すようなＰＬＬ（Phase Locked Loop）シンセサイザ回路によって構成されている。
【００３０】
図８において、基準ＣＬＫの周波数Ｆrefは、入力分周器３０１により１／Ｒに分周されてＰＬＬ回路３００に印加される。ＰＬＬ回路３００では位相比較器３０２により、入力分周器３０１の出力信号とフィードバック分周器３０６の出力信号の位相差が検出され、この位相差がチャージポンプ３０３、ループフィルタ３０４によりＶＣＯ（電圧制御発振器）３０５の制御電圧に変換される。ＶＣＯ３０５の出力信号は、フィードバック分周器３０６により１／Ｆに分周されて位相比較器３０２に印加されると共に、出力分周器３０７により１／Ｐに分周されて書込ＣＬＫが生成される。
【００３１】
書込ＣＬＫの出力周波数Ｆwoutは、基準ＣＬＫ周波数Ｆrefに対して以下の式（３）で与えられる。
【００３２】
Ｆwout＝Ｆref×Ｆ／Ｒ／Ｐ …（３）
したがって、上記の各分周比１／Ｒ、１／Ｆ、１／Ｐを変化させて書き込みＣＬＫを微調整することにより、各マルチビーム走査光学系１１０、１２０の主走査の倍率誤差を補正することができる。
【００３３】
調整値のデフォルト値は書込ユニット製造後の走査倍率の検査結果から逆算して求めるか、画像形成装置製造後の実際の形成画像画像から求めればよい。そして、各ビームの主走査の倍率誤差を上記方法により求めた調整値によって、各々の書込ＣＬＫ生成部２２７〜２４０の出力周波数を設定して微調整を行う。各レーザビームの倍率誤差の調整値は、画像形成動作開始前にあらかじめ書込ＣＬＫ生成部２２７、２２８、２３９、２４０に設定する。さらに、連続複写動作等、機器を連続的に動作させ、機内温度が徐々に変化する場合や、機器の設置環境温度が常温に対して著しく変化している場合、上記デフォルトの設定値では倍率誤差が生じる場合があるので、補正を行う。
【００３４】
この補正を行うために、画像情報分離制御部２１０は第１ビームの同期検知出力信号ＤＥＴＰ１と後端同期検知出力信号ＥＤＥＴＰ１の各エッジ間の時間をカウントし、理論上の走査速度から求められるカウント数と比較し、その大小関係に基づいて第１ビームの書込ＣＬＫ生成部２２７への補正用設定値を演算によって求める。同様にして、第２〜第４ビームの同期検知出力信号ＤＥＴＰ２〜ＤＥＴＰ４と後端同期検知出力信号ＥＤＥＴＰ２〜ＥＤＥＴＰ４に基づいてそれぞれ書込ＣＬＫ生成部２２８〜２４０への補正用設定値を演算により求める。
【００３５】
上記の各ビーム毎の補正用設定値を各書込ＣＬＫ生成部２２７〜２４０に設定し、ＬＤ変調速度を微調整することにより、各ビームが感光体１０１上に形成する静電潜像の各ラインの倍率が一定かつ等倍となるように制御する。上記の制御（以下、倍率補正制御）は、例えば連続複写動作中の第Ｎの記録媒体への画像形成動作中と第Ｎ＋１の記録媒体への画像形成動作中の間（以下、紙間）で毎回行う。
【００３６】
図６に示すように、画像入力部１５０から画像処理部１６０に入力された画像情報は画像処理部１６０において処理された後に、書込部２００に伝送される。
【００３７】
書込部２００は同期信号分割部２５０と、画像情報分離制御部２１０と、第１のＬＤアレイ変調部２２０と第２のＬＤアレイ変調部２３０により構成されている。第１のＬＤアレイ変調部２２０は第１の２ビーム書込ユニット１１０に含まれており、第２のＬＤアレイ変調部２３０は第２の２ビーム書込ユニットに含まれている。
【００３８】
また、図７に詳しく示すように、第１のＬＤアレイ変調部２２０は第１ライン用のＬＤ変調部２２１、ＬＤ１及び書込ＣＬＫ生成部２２７と、第３ライン用のＬＤ変調部２２２、ＬＤ３及び書込ＣＬＫ生成部２２８と共通のＰＤ２２６により構成されている。第２ＬＤアレイ変調部２３０は第２ライン用のＬＤ変調部２３１、ＬＤ２、書込ＣＬＫ生成部２３９と、第４ライン用のＬＤ変調部２３２、ＬＤ４及び書込ＣＬＫ生成部２４０と、共通のＰＤ２３６、ラインメモリ２３７及び画像反転部２３８により構成されている。各ＬＤアレイ２２３、２３３の構成は、２つの（ＬＤ１、ＬＤ３）、（ＬＤ２、ＬＤ４）と１つのＰＤ２２６、２３６を１パッケージに内蔵しており、内部的には図７に示すように接続されている。
【００３９】
書込部２００に伝送されてきた画像情報は通常、主走査方向の走査ライン毎の情報として順次送信されてくるので、画像情報分離制御部２１０は順次、奇数ラインの画像情報を第１のＬＤアレイ変調部２２０へ送信し、偶数ラインの画像情報を第２のＬＤアレイ変調部２３０へ送信する。第１のＬＤアレイ変調部２２０には第１、第３ラインの同期信号ＤＥＴＰ１，ＤＥＴＰ３と分周比Ｒ、Ｆ、Ｐが印加され、同様に第２のＬＤアレイ変調部２３０には第２、第４ラインの同期信号ＤＥＴＰ２，ＤＥＴＰ４と分周比Ｒ、Ｆ、Ｐが印加される。
【００４０】
第１のＬＤアレイ変調部２２０では、１，５，〜，４ｍ＋１（ｍ＝１，２，３，…），〜ライン目の画像情報を同期信号ＤＥＴＰ１の立ち下がりエッジと、分周比Ｒ、Ｆ、Ｐに応じて書込ＣＬＫ生成部２２７により生成された書込ＣＬＫ周波数Ａ｛ＭＨｚ｝に同期させてＬＤ変調部２２１に送信し、また、３，７，〜，４ｍ＋３，〜ライン目の画像情報を同期信号ＤＥＴＰ３の立ち下がりエッジと、分周比Ｒ、Ｆ、Ｐに応じて書込ＣＬＫ生成部２２８により生成された書込ＣＬＫ周波数Ｂ｛ＭＨｚ｝に同期させてＬＤ変調部２２２に送信する。
【００４１】
これに対し、第２のＬＤアレイ変調部２３０では、偶数ラインが逆方向（図３参照）に露光されるので、ラインメモリ２３７に偶数ラインの画像情報を下記（４）式で与えられる時間だけ一時保管し、次いで画像反転手段２３８によりライン最終画素から読み出すことにより反転する。
【００４２】
一時保管時間Ｔ（ｓ）＝Ｄ（mm）／ｖ（mm/s） …（４）
そして奇数ラインと同様に、２，６，〜，４ｍ＋２，〜ライン目の画像情報を同期信号ＤＥＴＰ２の立ち下がりエッジと、分周比Ｒ、Ｆ、Ｐに応じて書込ＣＬＫ生成部２３９により生成された書込ＣＬＫ周波数Ｃ｛ＭＨｚ｝に同期させてＬＤ変調部２３１に送信し、また、４，８，〜，４ｍ，〜ライン目の画像情報を同期信号ＤＥＴＰ４の立ち下がりエッジと、分周比Ｒ、Ｆ、Ｐに応じて書込ＣＬＫ生成部２４０により生成された書込ＣＬＫ周波数Ｄ｛ＭＨｚ｝に同期させてＬＤ変調部２３２に送信する。なお、本実施形態ではラインメモリ２３７、画像反転手段２３８を第２のＬＤアレイ変調部２３０の制御部に設けたが、画像情報分離制御部２１０と第２のＬＤアレイ変調部２３０の間や画像情報分離制御部２１０に設けるようにしても良い。
【００４３】
ＬＤ変調部２２１、２２２はそれぞれ、ポリゴンモータの回転と同期した信号ＤＥＴＰ１、ＤＥＴＰ３に同期して送信されたライン画像情報に応じて、ＬＤ１、ＬＤ３を変調制御してＬＤ１、ＬＤ３を発光させ、第１の２ビーム走査光学系１１０により感光体１０１上に２ライン同時に奇数ラインを平行走査して静電潜像を形成する。同様にＬＤ変調部２３１、２３２はそれぞれ、ポリゴンモータの回転と同期した信号ＤＥＴＰ２、ＤＥＴＰ４に同期して送信されたライン情報に応じて、ＬＤ２，ＬＤ４を変調制御してＬＤ２，ＬＤ４を発光させ、第２の２ビーム走査光学系１２０により感光体１０１上に２ライン同時に偶数ラインを平行走査して静電潜像を形成する。
【００４４】
ここで、感光体１０１上の静電潜像形成については、第１の２ビーム書込ユニット１１０により奇数番目のラインを２ラインごとに走査してＴ（ｓ）時間後に、感光体１０１が第１の２ビーム書込ユニット１１０により書き込んだ位置からＤ（mm）だけ回転し、第２の２ビーム書込ユニット１２０により感光体１０１上に形成された奇数ラインの間に偶数ラインを２ラインごと走査を行う。但し、図３に示したように偶数ラインの走査方向は、奇数ラインの走査方向と逆である。
【００４５】
偶数ライン目の走査を行うまでの時間Ｔ（ｓ）は、装置ごとの書込ユニット１１０、１２０の取り付け位置や感光体１０１上での書込位置のばらつきを吸収できるようにするために、装置ごとに調整可能である。
【００４６】
上記動作により、画像入力手段１５０によって入力された画像情報に基づいて、主走査の同期、及び倍率誤差を補正した高画質の静電潜像が感光体１０１上に形成される。以下、電子写真プロセスにより紙等の記録媒体に最終画像が形成される。記録媒体の搬送方法、電子写真プロセスの動作等は公知であるので説明は省略する。
【００４７】
上記実施形態では、ＬＤアレイ２２３、３３３を用いているが、単一ＬＤを複数平行に設置し、プリズム、レンズ等の光学素子を用いて感光体上に所望のビームピッチで集光するようにしても良い。また、３ビーム以上のマルチビーム走査光学系を複数設けるようにしても良く、３ビーム以上の走査光学系が実用化されれば、本発明の構成により容易に、印字速度を高速化できる。画像入力部１５０としては、パーソナルコンピュータ、ファクシミリの送信画像データ、複写機の画像読み取りスキャナの読み取りデータ、また、パーソナルコンピュータを介して、機器に接続されるスキャナより送信される画像データ等が考えられるが、本発明はすべての画像情報について実現可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような効果がある。
その一つは、複数ビームの各先端位置と各後端位置との間の時間に基づいて各ビームの感光体上の倍率が一定かつ等倍になるように各ビームの書込クロックを制御しているので、各ビームを均一にして高画質の画像を形成することができることであり、
その二つ目は、複数ビームの走査方向の各先端位置の検出時間をずらせて検出しているので、センサを共通化して複数ビームの先端位置検出信号を生成することができることであり、
その三つ目は、複数ビームの走査方向の各後端位置の検出時間をずらせて検出しているので、センサを共通化して複数ビームの後端位置検出信号を生成することができることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマルチビーム画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１のマルチビーム走査光学系を詳しく示す構成図である。
【図３】図１のマルチビーム走査を示す説明図である。
【図４】図１のマルチビーム走査により検出される同期検知信号を示すタイミングチャートである。
【図５】図１のマルチビーム走査により検出される後端同期検知信号を示すタイミングチャートである。
【図６】図１のマルチビーム画像形成装置の回路系を示すブロック図である。
【図７】図６の第１、第２のＬＤアレイ変調部を詳しく示すブロック図である。
【図８】図７の書き込むクロック生成部を詳しく示すブロック図である。
【符号の説明】
２２３，２３３ＬＤユニット
１２５，１３５同期検知器
２２７〜２４０書き込みクロック生成部
２１０画像情報分離制御部

Claims

回転多面鏡と、
感光体と、
第１の光源と、該第１の光源からの第１の複数のビームを等速度偏向に補正するための第１のｆθレンズと、該第１のｆθレンズを透過した前記第１の複数のビームを前記感光体に反射させる第１の反射ミラーとを備えた第１の走査光学系と、
第２の光源と、該第２の光源からの第２の複数のビームを等速度偏向に補正するための第２のｆθレンズと、該第２のｆθレンズを透過した前記第２の複数のビームを前記感光体に反射させる第２の反射ミラーとを備えた第２の走査光学系と、
前記回転多面鏡の対向面側にそれぞれ配置した前記第１の走査光学系および前記第２の走査光学系を用いて、前記感光体の回転方向に対して垂直方向に向かい互いに反対方向に露光する２つの露光ビームを投射させるビーム投射手段と、
前記第１の複数のビームおよび前記第２の複数のビームの走査により先端同期信号を検出する第１の光検出手段と、
前記第１の複数のビームおよび前記第２の複数のビームの走査により後端同期信号を検出する第２の光検出手段と、
前記先端同期信号から生成した先端同期検知信号と前記後端同期信号から生成した後端同期検知信号とが供給され、前記複数のビームに対応した前記先端同期検知信号および前記後端同期検知信号のそれぞれの到来間隔をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によるカウント値を用いて前記第１の複数のビームおよび前記第２の複数のビームを駆動する第１書き込みクロックおよび第２書き込みクロックの各周波数を補正する第１クロック補正手段および第２クロック補正手段と、
を有するマルチビーム画像形成装置であって、
前記第１の光検出手段に到達する前記第１の複数のビームを反射するための第３の反射ミラーを前記第１のｆθレンズの後段側に配置するとともに、前記第１の光検出手段に到達する前記第２の複数のビームを反射するための第４の反射ミラーを前記第２のｆθレンズの後段側に配置し、
前記第２の光検出手段に到達する前記第１の複数のビームを反射するための第５の反射ミラーを前記第１のｆθレンズの後段側に配置するとともに、前記第２の光検出手段に到達する前記第２の複数のビームを反射するための第６の反射ミラーを前記第２のｆθレンズの後段側に配置し、
前記第１の光検出手段での、前記第１の複数の光ビームに基づく前記先端同期信号と前記第２の複数の光ビームに基づく前記先端同期信号とが所定の時間差を持ち、
前記第２の光検出手段での、前記第１の複数の光ビームに基づく前記後端同期信号と前記第２の複数の光ビームに基づく前記後端同期信号とが所定の時間差を持つ
ことを特徴とするマルチビーム画像形成装置。