JP4422235B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の光ビームを一括して露光して高速で画像形成が可能な高速レーザビームプリンタ装置やデジタル複写装置等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高速レーザビームプリンタ装置やデジタル複写装置等の画像形成装置においては、画像形成速度を高める技術の一つとして、2本以上のレーザビームを用いて、1回の露光で形成される画像データの量を増大させる方法が既に実用化されている。この場合、光源としてのレーザダイオードが2個以上用いられ、それぞれのレーザダイオードから出射されたレーザビームのビームスポットの相互の距離(間隔)が、要求される解像度に対応する距離(間隔)となるよう、それぞれのレーザダイオードが配列される。
【0003】
ところで、レーザビームのビームスポット相互間の間隔を、要求される解像度に対応する間隔に設定する方法としては、「光源の数+1」のフォトディテクタを用い、(第1のレーザダイオードからの)第1のレーザビームが第1および第2のフォトディテクタの中間に位置するよう第1のレーザダイオードの位置を調整し、例えばガルバノミラーやアクティブプリズムにより(第2のレーザダイオードからの)第2のレーザビームが第2および第3のフォトディテクタの中間に位置するよう第2のレーザダイオードからのレーザビームが通過する位置を調整する方法が知られている。
【0004】
例えば、例えば解像度が600dpi(ドット・パー・インチ)である場合、フォトディテクタは、通常、レーザビームのビームスポットが最小になる位置に配置されることから、図8(a)に示すように、PD1,PD2およびPD3の3枚のフォトディテクタが42μm間隔で配列される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば解像度が600dpiである場合、各フォトディテクタの間隔を42μmとして配列する工程において、高い位置精度が必要となるためフォトディテクタのコストが増大する問題がある。
【0006】
また、レーザビームのビームスポットの径は、図8(b)に示すように、60〜70μmであるため、42μm間隔で配列された3枚のフォトディテクタと図8(c)に示すような検出回路を用いて検出する場合に、図8(d)の4に示すように、2つのビームスポットが重なりあって正確な位置決めが困難となり精度が低下する問題がある。なお、図8(c)の検出回路は、PD1の出力とPD2の出力の差信号を検出するオペアンプOP1,OP1で得られた差信号out1を、スイッチSW1により定義される検出タイミング時間だけ積分する積分回路C1−OP3、PD2の出力とPD3の出力の差信号を検出するオペアンプOP2,OP2で得られた差信号out2を、スイッチSW1により定義される検出タイミング時間だけ積分する積分回路C2−OP4から構成される。また、図8(d)の1ないし3は、それぞれ、PD1とPD2の中央にビームスポットが位置している時の各出力、PD1に偏ってビームスポットが位置している時の各出力、およびPD2よりもさらに外れてPD3の上に偏ってビームスポットが位置している時の各出力を示し、差信号OP1の出力は、それぞれ、0V、マイナス(−)に偏在、プラス(+)の微小出力となる。
【0007】
この発明の目的は、2つのレーザビーム相互の間隔を適正に設定可能で、画像が向上される画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した問題点に基づきなされたもので、それぞれが放射するレーザビームの偏光の方向が互いに直交するよう配置された第1および第2のレーザダイオードと、前記それぞれのレーザダイオードからのレーザビームを同一方向に向ける第1の光学手段と、前記第2のレーザダイオードと前記第1の光学手段との間に設けられ、前記第2のレーザダイオードからのレーザビームの光路を平行にシフトする第2の光学手段と、前記第1の光学手段により同一方向に向けられた前記それぞれのレーザビームを、所定方向に連続的に反射する回転反射手段と、偏光ビームスプリッタであって、前記第2のレーザダイオードから出射されるレーザビームの偏光の方向と直交する方向の偏光が与えられた偏光面を有し、前記回転反射手段により反射された前記それぞれのレーザビームを、互いに異なる方向に分離する分離手段と、複数の検出領域を有し、前記分離手段により分離された前記それぞれのレーザビームを検出してレーザビームの光強度に対応する大きさの電気信号を出力する光検出手段と、前記分離手段と前記光検出手段との間に、前記分離手段により分離された前記第2のレーザダイオードからのレーザビームを、前記光検出手段上で前記第1のレーザダイオードからのレーザビームに対して、感光体上の外周の副走査方向で所定間隔となるように案内する第3の光学手段と、前記光検出手段により得られた電気信号のうちの前記第2のレーザダイオードからのレーザビームにより生成された電気信号に基づいて前記第2の光学手段を所定量回動させる駆動手段と、からなる2ビーム露光装置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。
【0009】
またこの発明は、回転可能な円筒状に形成され、光が照射されることで保持している電荷が選択的に減衰されて静電像を生成する感光体に向けて光を照射するもので、それぞれが放射する光の偏光面が互いに直交するよう、かつ、それぞれを結んだ線が前記感光体の軸線方向と平行な平面内に配置されている第1および第2のレーザダイオードと、前記第1および第2のレーザダイオードの一方からの光が進行する方向を前記感光体の軸線方向に平行移動させる平行平板ガラスと、この平行平板ガラスを通過した光と他の一方の光のそれぞれを、同一の方向に向けるプリズムと、前記それぞれのレーザダイオードからの光を、前記感光体の軸線方向と直交する方向に整列させるプリズムユニットと、複数の反射面が回転可能に形成されたもので、前記プリズムユニットで整列された前記それぞれの光を、前記感光体の軸線方向に連続的に反射するポリゴナルミラーと、前記平行平板ガラスを通過した光の偏光の方向と直交する方向の偏光が与えられた偏光面を有し、前記ポリゴナルミラーにより反射された前記それぞれの光のうちの前記平行平板ガラスを通過した光を分離する偏光ビームスプリッタと、複数の検出領域を有し、前記偏光ビームスプリッタにより分離された前記それぞれの光を検出して、光の光強度に対応する大きさの電気信号を出力するフォトディテクタと、前記偏光ビームスプリッタと前記フォトディテクタとの間に配置され、前記偏光ビームスプリッタで分離された光を、前記フォトディテクタの検出面上で、前記偏光ビームスプリッタを通過した光に対して、感光体上の外周の副走査方向で所定間隔となるように案内するプリズムミラーと、前記フォトディテクタにより得られた電気信号のうちの前記偏光ビームスプリッタで分離された光により生成された電気信号に基づいて前記プリズムを所定量回動させる駆動手段と、からなる2ビーム露光装置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。
【0010】
さらにこの発明は、回転可能な円筒状に形成され、光が照射されることで保持している電荷が選択的に減衰されて静電像を生成する感光体に向けて光を照射するもので、それぞれが放射する光の偏光面が互いに直交するよう、かつ、それぞれを結んだ線が前記感光体の軸線方向と平行な平面内に配置されている第1および第2のレーザダイオードと、前記第1および第2のレーザダイオードの一方からの光が進行する方向を前記感光体の軸線方向に平行移動させる平行平板ガラスと、この平行平板ガラスを通過した光と他の一方の光のそれぞれを、同一の方向に向けるプリズムと、前記それぞれのレーザダイオードからの光を、前記感光体の軸線方向と直交する方向に整列させるプリズムユニットと、複数の反射面が回転可能に形成されたもので、前記プリズムユニットで整列された前記それぞれの光を、前記感光体の軸線方向に連続的に反射するポリゴナルミラーと、前記平行平板ガラスを通過した光の偏光の方向と直交する方向の偏光が与えられた偏光面を有し、前記ポリゴナルミラーにより反射された前記それぞれの光のうちの前記平行平板ガラスを通過した光を分離する偏光ビームスプリッタと、複数の検出領域を有し、前記偏光ビームスプリッタにより分離された前記それぞれの光を検出して、光の光強度に対応する大きさの電気信号を出力するフォトディテクタと、前記偏光ビームスプリッタと前記フォトディテクタとの間に配置され、前記偏光ビームスプリッタで分離された光を、前記フォトディテクタの検出面上で、前記偏光ビームスプリッタを通過した光に対して、前記ポリゴナルミラーにより前記感光体の軸線方向である副走査方向に100μm離れた位置に案内するプリズムミラーと、前記フォトディテクタにより得られた電気信号のうちの前記偏光ビームスプリッタで分離された光により生成された電気信号に基づいて前記プリズムを回動させるべき量を設定する信号処理手段と、前記信号処理手段により生成された前記プリズムを回動すべき量に応じて前記プリズムを回動させるアクチェータを駆動する駆動手段と、からなる2ビーム露光装置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。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0012】
図1は、この発明の実施の形態である2ビーム露光装置を有する画像形成装置すなわちデジタル複写装置を概略的に示すものである。
【0013】
図1に示されるように、デジタル複写装置1は、原稿画像を読み取るスキャナ部10と画像形成手段であるプリンタ部20を有している。
【0014】
スキャナ部10は、矢印の方向に移動可能に形成された第1キャリッジ11、第1キャリッジ11に従動して移動される第2キャリッジ12、第2キャリッジ12からの光に所定の結像特性を与える縮小レンズ13、縮小レンズ13により所定の結像特性が与えられた光を光電変換して電気信号を出力する光電変換素子(CCDセンサ)14、原稿Oを保持する原稿テーブル15、原稿テーブル15に原稿Oを押しつける原稿カバー16等を有している。
【0015】
原稿テーブル15にセットされた原稿Oは、第1キャリッジ11に設けられた光源17からの光によって照明され、画像の有無に対応する光の明暗が分布する反射光を反射する。この反射光は、原稿Oの画像情報として、第1キャリッジのミラー11a、第2のキャリッジの12aおよび12bを経由して、縮小レンズ13に入射される。
【0016】
縮小レンズ13に案内された原稿Oからの反射光は、縮小レンズ13により、CCDセンサ(光電変換素子)14の受光面に集光される。
【0017】
以下、図示しないキャリッジ駆動用モータが回転されて、第1キャリッジ11と第2キャリッジ12が原稿テーブル15に沿って移動されることで、原稿Oの画像情報すなわち反射光が、ミラー11aが延出される方向に沿った所定の幅でミラー11aが延出される方向と直交する方向に、順次、取り出され、原稿Oの全ての画像情報がCCDセンサ14に案内される。
【0018】
以上のようにして、原稿テーブル15上に載置された原稿Oの画像は、CCDセンサ14により、ミラー11aが延出されている第1の方向に沿った1ライン毎に取り込まれ、画像処理回路17において画像の濃淡を示すデジタル画像信号に変換される。
【0019】
プリンタ部20は、図2を用いて以下に説明する2ビーム露光装置100と、被画像形成媒体である記録用紙Pに画像形成が可能な電子写真方式の画像形成部21を有している。
【0020】
2ビーム露光装置100の2つのレーザダイオードは、上述したデジタル画像信号に基づいて生成されるレーザ変調信号に従って、感光体ドラム22に潜像を形成するために、光強度が変化されながら発光する。このレーザダイオードからの光は、以下に説明するポリゴナルミラーにより、スキャナ部10における画像読み取り時の読み取りラインと同一の方向に連続的に反射されて、感光体ドラム22の外周面の露光位置Xで、感光体ドラム22の軸方向に、順次照射される。
【0021】
以下、感光体ドラム22が所定速度で矢印方向に回転されることで、偏向装置により順次偏向された2本のレーザビームが、感光体ドラム22上の外周に所定間隔で露光される。
【0022】
このようにして、感光体ドラム22の外周上に、画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【0023】
感光体ドラム22の外周に形成された静電潜像は、現像装置23からのトナーにより現像され、感光体ドラム22の回転により転写装置24と対向する位置に搬送され、用紙カセット25から、給紙ローラ26および分離ローラ27により1枚取り出され、アライニングローラ28でタイミングが整合されて供給される記録用紙P上に、転写装置24からの電界によって転写される。
【0024】
トナー像が転写された記録用紙Pは、分離装置29によりトナーとともに分離され、搬送装置30により定着装置31に案内される。
【0025】
定着装置31に案内された記録用紙Pは、定着装置31からの熱と圧力によりトナー(トナー像)が定着されたのち、排紙ローラ32によりトレイ33に排出される。
【0026】
一方、転写装置24によりトナー像(トナー)を記録用紙Pに転写させた後の感光体ドラム22は、引き続く回転の結果、クリーニング装置34と対向され、外周に残っている転写残りトナー(残留トナー)が除去されて、さらに帯電装置35により表面電位が供給される以前の状態に初期状態に戻され、次の画像形成が可能となる。
【0027】
以上のプロセスが繰り返されることで、連続した画像形成動作が可能となる。
【0028】
このように、原稿テーブル15にセットされた原稿Oは、スキャナ部10で画像情報が読み取られ、読み取られた画像情報がプリンタ部20でトナー像に変換されて記録用紙Pに出力されることで、複写される。
【0029】
図2は、図1に示した画像形成装置において、2ビーム露光装置100により感光体ドラム22に画像光(レーザビーム)が照射される状態を説明する概略図である。
【0030】
図2に示すように、2ビーム露光装置100においては、第1のレーザダイオードLD1および第2のレーザダイオードLD2のそれぞれから放射されたレーザビームLA,LBは、それぞれのレーザダイオードに対して個々に配置されている2つのコリメータレンズCL1,CL2によりコリメートされ、第1のプリズムPR1により進行方向が揃えられる。なお、レーザダイオードLD2からのレーザビームをコリメートするCL2とプリズムPR1との間には、レーザダイオードLD2が放射するレーザビームの進行方向を、平行にシフトすることのできる第2のプリズム(平行平板ガラス)PR2が設けらている。また、それぞれのレーザダイオードLD1,LD2は、同一平面上に、かつ、レーザダイオードLD1からのレーザビームLAの偏波面(偏光面)の方向とレーザダイオードLD2からのレーザビームLBの偏波面(偏光面)の方向とが互いに直交する方向となるように、配置されている。このとき、第1および第2のレーザダイオードLD1,LD2は、それぞれが配置される平面と感光体ドラム22の軸線方向が相互に平行となるよう、配列される。
【0031】
第1のプリズムPR1により進行方向が揃えられた2本のレーザビームLA,LBは、図3を用いて詳述する第3および第4のプリズムPR3,PR4からなるプリズムユニットにより、相互の位置関係が、感光体ドラム22の軸線と平行な方向(横方向)から感光体ドラム22の外周の回転方向(縦方向)に変換される。すなわち、感光体ドラム22の軸線方向に画像を露光する際に、2ライン分の画像を同時に露光可能となる。
【0032】
縦列に変換された2本のビームは、シリンドリカルレンズC1によりポリゴナルミラーPOLの反射面の軸線方向(縦方向すなわち感光体ドラム22の軸方向と直交する方向)に関して限りなく集光され、ポリゴナルミラーPOLの任意の反射面に案内されて、感光体ドラム22に向けて反射される。
【0033】
ポリゴナルミラーPOLの任意の反射面で反射されたそれぞれのレーザビームLA,LBは、第1および第2のfθレンズfθ1,fθ2により、ポリゴナルミラーPOLの各反射面の回転角θと2つのfθレンズfθ1,fθ2により定義される焦点距離fとの関係が像高hを満足する、すなわち「h=fθ」が満たされるよう、所定の収束性が与えられる。
【0034】
第1および第2のfθレンズfθ1,fθ2を通過したそれぞれのレーザビームLA,LBは、第2のシリンドリカルレンズC2によって、第1のシリンドリカルレンズC1に入射した際のポリゴナルミラーPOLの反射面相互の軸線に対する傾きの差の影響が除去されて、出射ミラーMにより折り曲げられて、感光体ドラム22の所定の位置(図1に示したX)に、ポリゴナルミラーPOLの回転に伴って、感光体ドラム22の軸線方向に、順次照射される。このとき、第1および第2のレーザダイオードLD1,LD2からの第1および第2のレーザビームLA,LBの相互間の間隔は、要求される解像度に応じて定義され、例えば600dpi(ドット・パー・インチ)においては、概ね42μmである。なお、両レーザビームLA,LB相互間の間隔は、図4を用いて以下に説明する検出方法により検出された第1のレーザビームLAを基準として、プリズムPR2の作用により第2のレーザビームLBの位置が補正されることで、目標値(設定値)に設定される。
【0035】
また、2つのレーザビームLA,LBがポリゴナルミラーPOLの任意の反射面で反射された際に、非画像領域すなわち感光体ドラム22の有効画像領域の幅よりも外側の領域に反射されてシリンドリカルレンズC2を通過したそれぞれのレーザビームLA,LBは、それぞれのレーザビームLA,LBを画像処理回路17からの画像情報により強度変調して感光体ドラム22に潜像を形成するための書き出しタイミングを定義するために、レーザビームLA,LBの少なくとも一方を検知するフォトディテクタPDに入射される。なお、フォトディテクタPDは、図4を用いて以下に説明するように、所定の間隔で配置された3つの検出領域と、3つの領域と直交する方向に設けられた第4の検出領域を有する4分割フォトディテクタである。
【0036】
フォトディテクタPDと第2のシリンドリカルレンズC2との間には、フォトディテクタPDの受光面に、検知対象であるレーザビームLA,LBを集光する集光レンズOLと偏光ビームスプリッタPBSが設けられている。これにより、フォトディテクタPDには、所定のビームスポット径に集光されたレーザビームLA,LBが、所定間隔に分離されて入射される。すなわち、偏光ビームスプリッタPBSで分離されたレーザビームは、分離されたレーザビームを、偏光ビームスプリッタを通過したレーザビームがフォトディテクタPDに集光される位置に比較して所定間隔となるよう案内するミラープリズム(反射ミラー)PR5で反射されて、フォトディテクタPDに照射される。なお、図2に示した例では、第2のレーザビームLBが偏光ビームスプリッタPBSにより分離されるよう、偏光ビームスプリッタPBSの偏光面の偏光の方向とレーザビームLBの偏波面とが整合されている。
【0037】
フォトディテクタPDの出力は、差動回路111により、レーザビームLAの光強度とレーザビームLBの光強度の差信号に変換され、積分回路112により積分されてADコンバータ113により、主制御回路110が処理(認識)可能なデジタル信号に変換される。このようにして得られたフォトディテクタPDの出力の差信号は、2本のレーザビームLA,LB間の距離に対応することから、主制御回路110の制御によるアクチェータ114の動作により第2のプリズムPR2が所定量回動されることで、両レーザビームLA,LBの間隔が所定量に設定される。すなわち、第2のレーザビームLBの位置を、第1のレーザビームLAを基準とした所定間隔の位置に設定できる。
【0038】
フォトディテクタPDの出力はまた、和動回路115により合成されて2値化回路116により2値化され、感光体ドラム22への露光タイミングを定義するための水平同期信号「H−SYNC」として利用される。
【0039】
図3は、図2に示した2ビーム露光装置100の第3および第4のプリズムPR3とPR4の構成および作用を説明する概略図である。
【0040】
図3(a)に示されるように、上方から見た状態で重なり合って1つに見えるプリズムPR3,PR4は、図3(b)および(c)に示されるように、第3のプリズムである直角プリズムPR3の斜面で反射されたレーザビームLA,LBは、斜面が90°回転された状態で第3のプリズムPR3に密着されている第4のプリズムである直角プリズムPR4の斜面に入射され、図3(d)に立体的に示すように、2本のレーザビームLA,LBの配列方向が水平から垂直に変更されて、第4のプリズムPR4を出射される。
【0041】
図3(e)および(f)は、(b)ないし(d)に示したプリズムユニットの別の実施の形態を説明する概略図であり、レーザビームLA,LBは、第3のプリズムPR3の斜面でプリズムPR3を通過することなく反射され、同様に、第4のプリズムPR4の斜面でプリズムPR4を通過することなく反射される。すなわち、図3(g)に示すように、プリズムを通らずに、2本のレーザビームLA,LBの配列方向が水平から垂直に変更される。なお、2つのプリズムの反射面は、90°回転された位置関係に配置されることは先に説明した例と同様である。また、この構成によれば、それぞれのレーザビームLA,LBが両プリズムにより損失を受けることがない。
【0042】
図4は、図2に示した2ビーム露光装置100のフォトディテクタPDとその出力回路を説明する概略図である。
【0043】
図4に示されるように、フォトディテクタPDは、副走査方向すなわちポリゴナルミラーPOLの回転軸方向の幅が100μmに形成された第1ないし第3の検出領域a,bおよびcと、検出領域a,bおよびcの短辺方向の一端でそれぞれの検出領域と接するよう設けられた第4の検出領域dを有している。なお、第1ないし第3の検出領域a,bおよびcは、互いに長辺方向が接するよう配置されている。従って、第1の検出領域aと第3の検出領域cとの間の間隔は、概ね100μmとなる。
【0044】
このフォトディテクタPDにおいて、第1および第2の検出領域a,bの出力は、出力端out1に、また第2および第3の検出領域b,cの出力は、出力端out2に、それぞれ差動出力として出力される。すなわち、図4におけるOP1とOP2は、それぞれ図2で説明した差動回路111に相当する。
【0045】
出力端out1,out2の出力は、それぞれ、C1とC2を含む積分回路によりスイッチsw1,sw2のそれぞれにより定義される一定時間積分されて、出力端out4,out5に出力される(積分回路112)。
【0046】
出力端out4,out5の出力は、それぞれ図2に示したADコンバータによりA−D変換されて、主制御回路110に入力される。これにより、プリズムPR2を回動させるアクチェータ115の動作量が決定され、プリズムPR2が所定角度、回動される。
【0047】
また、フォトディテクタPDの第1ないし第3の検出領域a,bおよびcのそれぞれの出力は、出力端out1,out2に出力される成分とは独立に、単純加算される。この加算された出力は、和動回路としてのOP6により、OP7で電流−電圧された第4の検出領域dの出力と合成されて、出力端out3に出力される。この出力端3の出力は、水平同期信号H−SYNCとして利用される。なお、H−SYNCは、出力端out3の出力を2値化した信号を、第1ないし第4の検出領域のそれぞれからの出力の総和を2値化した信号でマスクして得られるゼロクロスにより定義される。
【0048】
次に、図4に示した4分割フォトディテクタPDを用いて、2ビーム露光装置100から感光体ドラム22に向けて出射される露光ビームである2本のレーザビームLA,Lbの間隔を設定する方法を説明する。
【0049】
第1に、LD1のみを発光させて、フォトディテクタPDの第1および第2の検出領域a,bの出力を参照しながら、LD1を位置決め固定する。すなわち、第1および第2の検出領域a,bの出力の差動出力である出力端out1の出力が「0」になるよう、LD1の位置を設定する。
【0050】
次に、フォトディテクタPDの第2および第3の検出領域b,cの出力を参照しながらLD2からのレーザビームLBが第2および第3の検出領域の中央に位置するよう、アクチェータ115を付勢してプリズムPR2の回動量を変化させる。すなわち、第2および第3の検出領域b,cの出力の差動出力である出力端out2の出力が図5におけるout2(b)に示すように「0」になるよう、LD2の位置を設定する。なお、図5におけるout2(a)は、レーザビームLBが第2の検出領域b側にずれている状態を、out2(c)は、第3の検出領域c側にずれている状態を示している。
【0051】
このように、LD1の位置を固定した後、LD2からのレーザビームLBの光路を平行にシフトする方法を採用したことにより調整作業が簡素化される。また、フォトディテクタPDにおける第1の検出領域aと第2の検出領域bとの境界部分と第2の検出領域bと第3の検出領域cとの境界部分との間の間隔は100μmであるから、フォトディテクタPDを製造が容易となり、部品コストが低減される。
【0052】
図6は、図2に示した2ビーム露光装置100に適用可能なフォトディテクタPDの図4に示したとは異なる実施の形態と、その出力回路を説明する概略図である。
【0053】
図6に示されるように、フォトディテクタPDは、副走査方向すなわちポリゴナルミラーPOLの回転軸方向の幅が100μmに形成された第1ないし第4の検出領域a,b,cおよびdと、それぞれの検出領域a,b,cおよびdの短辺方向の一端で各検出領域に接して設けられた第5の検出領域eを有している。なお、第1ないし第4の検出領域a,b,cおよびdは、互いに長辺方向が接するよう配置されている。
【0054】
このフォトディテクタPDにおいて、第1および第2の検出領域a,bの出力は、出力端out1に、また第3および第4の検出領域c,dの出力は、出力端out2に、それぞれ差動出力として出力される。
【0055】
出力端out1,out2の出力は、それぞれ、C1とC2を含む積分回路によりスイッチsw1,sw2のそれぞれにより定義される一定時間積分されて、出力端out4,out5に出力される。
【0056】
出力端out4,out5の出力は、それぞれ図2に示したADコンバータによりA−D変換されて、主制御回路110に入力される。これにより、プリズムPR2を回動させるアクチェータ115の動作量が決定され、プリズムPR2が所定角度、回動される。
【0057】
また、フォトディテクタPDの第1ないし第4の検出領域a,b,cおよびdのそれぞれの出力は、出力端out1,out2に出力される成分とは独立に、加算される。この加算された出力は、和動回路としてのOP6により、OP7で電流−電圧された第5の検出領域eの出力と合成されて、出力端out3に出力される。この出力端3の出力は、水平同期信号H−SYNCとして利用される。なお、H−SYNCは、出力端out3の出力を2値化した信号を、第1ないし第5の検出領域のそれぞれからの出力の総和を2値化した信号でマスクして得られるれるゼロクロスにより定義される。
【0058】
次に、図6に示した5分割フォトディテクタPDを用いて、2ビーム露光装置100から感光体ドラム22に向けて出射される露光ビームである2本のレーザビームLA,Lbの間隔を設定する方法を説明する。
【0059】
第1に、フォトディテクタPDの第1および第2の検出領域a,bの出力を参照しながら、LD1を位置決め固定する。すなわち、第1および第2の検出領域a,bの出力の差動出力である出力端out1の出力が「0」になるよう、LD1の位置を設定する。
【0060】
次に、フォトディテクタPDの第3および第4の検出領域c,dの出力を参照しながらLD2からのレーザビームLBが第3および第4の検出領域の中央に位置するよう、アクチェータ115を付勢してプリズムPR2の回動量を変化させる。すなわち、第3および第4の検出領域c,dの出力の差動出力である出力端out2の出力が図7におけるout2(b)に示すように「0」になるよう、LD2の位置を設定する。なお、図7におけるout2(a)は、レーザビームLBが第2の検出領域b側にずれている状態を、out2(c)は、第3の検出領域c側にずれている状態を示している。
【0061】
このように、製造が容易なピッチの大きな複数の検出領域を有するフォトディテクタPDを用いて第1のレーザダイオードLD1から発光されたレーザビームLAを検出してレーザダイオードLD1の位置を設定し、このレーザビームLAがフォトディテクタPDにより所定の条件で検出されている状態でレーザビームLAを基準として、第2のレーザダイオードLD2から発光されたレーザビームLBがフォトディテクタPDの所定の位置に案内されるよう、レーザビームLBの光路を平行プリズムの回動によりシフトすることで、2本のレーザビーム相互の間隔を、基準となる間隔に正確に設定できる。これにより、感光体ドラム22に形成される静電潜像中に生じることのある濃度差やジッタが生じることが抑制される。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、画像形成装置としての電子複写装置において、露光手段である2ビーム露光装置から出射される2本のレーザビームのうちの1本を、複数の検出領域を有するフォトディテクタの所定の検出領域で検出してレーザダイオードの位置を特定し、他のレーザビームを、所定の検出領域で検出されるよう、レーザビームの光路を平行にシフトすることで、副走査方向のビーム間隔を一定に保つことができる。これにより、組立て調整が容易となり調整時間が低減される。また、ビーム相互の間隔が一定に維持されるので、画質が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のデジタル複写装置の構成を示す概略図。
【図2】図1に示した複写装置に組み込まれる2ビーム露光装置を示す概略図。
【図3】図2に示した2ビーム露光装置の第3およびおよび第4のプリズムPR3とPR4の構成を説明する概略図。
【図4】図2に示した2ビーム露光装置のフォトディテクタとその出力回路を示す概略図。
【図5】図4に示したフォトディテクタと出力回路により出力される出力信号の特徴を示す概略図。
【図6】図4に示したフォトディテクタとその出力回路の別の実施の形態を示す概略図。
【図7】図6に示したフォトディテクタと出力回路により出力される出力信号の特徴を示す概略図。
【図8】従来のフォトディテクタとその出力回路により出力される出力信号を示す概略図。
【符号の説明】
1・・・デジタル複写装置、
10・・・スキャナ部、
14・・・CCDセンサ、
15・・・原稿テーブル、
17・・・画像処理回路、
20・・・プリンタ部、
22・・・感光体ドラム、
23・・・現像装置、
24・・・転写装置、
31・・・定着装置、
100・・・2ビーム露光装置、
110・・・主制御回路、
111・・・差動回路、
112・・・積分回路、
113・・・ADコンバータ、
114・・・アクチェータ、
115・・・和動回路、
116・・・2値化回路、
LD1・・・第1のレーザダイオード、
LD2・・・第2のレーザダイオード、
PR1・・・プリズム、
PR2・・・平行平板プリズム、
PR5・・・ミラープリズム、
PBS・・・偏光ビームスプリッタ、
PD・・・フォトディテクタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a high-speed laser beam printer apparatus or a digital copying apparatus capable of forming a high-speed image by exposing a plurality of light beams at once.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a high-speed laser beam printer or a digital copying apparatus, as one of techniques for increasing the image forming speed, the amount of image data formed by one exposure using two or more laser beams. A method of increasing the value has already been put into practical use. In this case, two or more laser diodes are used as light sources, and the distance (interval) between the beam spots of the laser beams emitted from the respective laser diodes is a distance (interval) corresponding to the required resolution. Each laser diode is arranged in such a manner.
[0003]
By the way, as a method of setting the interval between the beam spots of the laser beams to an interval corresponding to the required resolution, a “number of light sources + 1” photodetector is used, and the first (from the first laser diode) is used. The position of the first laser diode is adjusted so that the first laser beam is positioned between the first and second photodetectors, and the second laser beam (from the second laser diode) is adjusted by, for example, a galvanometer mirror or an active prism. There is known a method of adjusting a position through which a laser beam from a second laser diode passes so as to be positioned between the second and third photodetectors.
[0004]
For example, when the resolution is 600 dpi (dots per inch), for example, the photodetector is usually arranged at a position where the beam spot of the laser beam is minimized, and therefore, as shown in FIG. , PD2 and PD3 are arranged at intervals of 42 μm.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, when the resolution is 600 dpi, there is a problem that the cost of the photodetector increases because high positional accuracy is required in the step of arranging the intervals between the photodetectors at 42 μm.
[0006]
Further, as shown in FIG. 8B, the diameter of the beam spot of the laser beam is 60 to 70 μm. Therefore, three photodetectors arranged at intervals of 42 μm and a detection circuit as shown in FIG. 8C. As shown in FIG. 8D, there is a problem that the two beam spots are overlapped and accurate positioning becomes difficult and accuracy is lowered. 8C integrates the difference signal out1 obtained by the operational amplifiers OP1 and OP1 that detect the difference signal between the output of PD1 and the output of PD2 for the detection timing time defined by the switch SW1. Integration circuit C1-OP3, from integration circuit C2-OP4 that integrates difference signal out2 obtained by operational amplifiers OP2 and OP2 for detecting the difference signal between the output of PD2 and the output of PD3 for the detection timing time defined by switch SW1. Composed. Also, 1 to 3 in FIG. 8D are outputs when the beam spot is located at the center of PD1 and PD2, outputs when the beam spot is located biased to PD1, and Each output is shown when the beam spot is located further on the PD3 than the PD2, and the output of the difference signal OP1 is unevenly distributed at 0V, minus (−), and plus (+) minute, respectively. Output.
[0007]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of appropriately setting an interval between two laser beams and improving an image.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made based on the above-described problems. Arranged so that the polarization directions of the laser beams emitted from each of them are orthogonal to each other Provided between the first and second laser diodes, the first optical means for directing the laser beams from the respective laser diodes in the same direction, and the second laser diode and the first optical means. The second optical means for shifting the optical path of the laser beam from the second laser diode in parallel, and the respective laser beams directed in the same direction by the first optical means are continuously provided in a predetermined direction. Rotation reflecting means for reflecting on A polarization beam splitter, having a polarization plane to which polarization in a direction orthogonal to the polarization direction of the laser beam emitted from the second laser diode is given; Separating means for separating the respective laser beams reflected by the rotary reflecting means in different directions and a plurality of detection regions, and detecting each laser beam separated by the separating means to detect laser Light detection means for outputting an electric signal having a magnitude corresponding to the light intensity of the beam; The laser beam from the second laser diode separated by the separation means between the separation means and the light detection means is compared with the laser beam from the first laser diode on the light detection means. A third optical means for guiding the outer periphery on the photosensitive member so as to have a predetermined interval in the sub-scanning direction; Drive means for rotating the second optical means by a predetermined amount based on an electric signal generated by a laser beam from the second laser diode among electric signals obtained by the light detection means. An image forming apparatus having a two-beam exposure apparatus is provided.
[0009]
Further, the present invention irradiates light toward a photosensitive member that is formed in a rotatable cylindrical shape, and the charge held by the light is selectively attenuated to generate an electrostatic image. The first and second laser diodes in which the planes of polarization of the light emitted from each of them are orthogonal to each other and the lines connecting them are arranged in a plane parallel to the axial direction of the photoreceptor; A parallel flat glass that translates the direction in which the light from one of the first and second laser diodes travels in the axial direction of the photosensitive member, and each of the light that has passed through the parallel flat glass and the other one of the light. A prism that is directed in the same direction, a prism unit that aligns light from the respective laser diodes in a direction perpendicular to the axial direction of the photosensitive member, and a plurality of reflecting surfaces that are rotatably formed A polygonal mirror that continuously reflects the respective light aligned by the prism unit in the axial direction of the photoconductor, and polarization in a direction orthogonal to the direction of polarization of the light that has passed through the parallel plate glass. A polarizing beam splitter that has a given polarization plane and separates light that has passed through the parallel plate glass out of the respective lights reflected by the polygonal mirror, and a plurality of detection regions, and the polarization A detector that detects each of the lights separated by a beam splitter and outputs an electric signal having a magnitude corresponding to the light intensity of the light; and is disposed between the polarizing beam splitter and the photodetector, and the polarized beam. The light separated by the splitter is reflected on the detection surface of the photodetector. light For light that has passed through the beam splitter, At a predetermined interval in the sub-scanning direction on the outer periphery of the photoconductor And a driving means for rotating the prism by a predetermined amount based on an electric signal generated by light separated by the polarization beam splitter among electric signals obtained by the photodetector. An image forming apparatus having a two-beam exposure apparatus is provided.
[0010]
Furthermore, the present invention irradiates light toward a photoconductor that is formed in a rotatable cylindrical shape, and the charge held by the light is selectively attenuated to generate an electrostatic image. The first and second laser diodes in which the planes of polarization of the light emitted from each of them are orthogonal to each other and the lines connecting them are arranged in a plane parallel to the axial direction of the photoreceptor; A parallel flat glass that translates the direction in which the light from one of the first and second laser diodes travels in the axial direction of the photosensitive member, and each of the light that has passed through the parallel flat glass and the other one of the light. A prism that is directed in the same direction, a prism unit that aligns light from the respective laser diodes in a direction orthogonal to the axial direction of the photosensitive member, and a plurality of reflecting surfaces that are rotatably formed. The polygonal mirror that continuously reflects the respective lights aligned by the prism unit in the axial direction of the photoconductor, and the polarization in the direction orthogonal to the polarization direction of the light that has passed through the parallel plate glass A polarizing beam splitter that separates light that has passed through the parallel plate glass out of the respective light reflected by the polygonal mirror, and a plurality of detection regions, A photodetector that detects the respective lights separated by the polarization beam splitter and outputs an electric signal having a magnitude corresponding to the light intensity of the light, and is disposed between the polarization beam splitter and the photodetector, and the polarization The light separated by the beam splitter is reflected on the detection surface of the photodetector. light For light that has passed through the beam splitter, In the sub-scanning direction which is the axial direction of the photoconductor by the polygon mirror A prism mirror that guides to a position separated by 100 μm, and an amount by which the prism should be rotated is set based on an electrical signal generated by light separated by the polarization beam splitter among electrical signals obtained by the photodetector. A two-beam exposure apparatus comprising: a signal processing unit for driving the actuator that rotates the prism according to an amount of rotation of the prism generated by the signal processing unit. An image forming apparatus is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 schematically shows an image forming apparatus, that is, a digital copying apparatus having a two-beam exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0013]
As shown in FIG. 1, the
[0014]
The
[0015]
The document O set on the document table 15 is illuminated by light from the
[0016]
The reflected light from the document O guided to the
[0017]
Thereafter, a carriage driving motor (not shown) is rotated, and the
[0018]
As described above, the image of the document O placed on the document table 15 is captured by the
[0019]
The
[0020]
The two laser diodes of the two-
[0021]
Thereafter, the
[0022]
In this way, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the outer periphery of the
[0023]
The electrostatic latent image formed on the outer periphery of the
[0024]
The recording paper P to which the toner image is transferred is separated together with the toner by the
[0025]
The recording paper P guided to the fixing
[0026]
On the other hand, the
[0027]
By repeating the above process, a continuous image forming operation can be performed.
[0028]
As described above, the document O set on the document table 15 is read by the
[0029]
2 is a schematic diagram illustrating a state in which image light (laser beam) is irradiated onto the
[0030]
As shown in FIG. 2, in the two-
[0031]
The two laser beams LA and LB whose traveling directions are aligned by the first prism PR1 are mutually positioned by a prism unit including the third and fourth prisms PR3 and PR4 described in detail with reference to FIG. Is converted from the direction parallel to the axis of the photosensitive drum 22 (lateral direction) to the rotational direction (vertical direction) of the outer periphery of the
[0032]
The two beams converted into the vertical columns are collected by the cylindrical lens C1 infinitely with respect to the axial direction of the reflecting surface of the polygonal mirror POL (the vertical direction, ie, the direction orthogonal to the axial direction of the photosensitive drum 22). The light is guided to an arbitrary reflecting surface of the mirror POL and reflected toward the
[0033]
The respective laser beams LA and LB reflected by an arbitrary reflecting surface of the polygonal mirror POL are rotated by the first and second fθ lenses fθ1 and fθ2 and the rotation angle θ of each reflecting surface of the polygonal mirror POL and two A predetermined convergence is given so that the relationship with the focal length f defined by the fθ lenses fθ1 and fθ2 satisfies the image height h, that is, “h = fθ” is satisfied.
[0034]
The respective laser beams LA and LB that have passed through the first and second fθ lenses fθ1 and fθ2 are reflected by the second cylindrical lens C2 from the reflection surface of the polygonal mirror POL when incident on the first cylindrical lens C1. The influence of the difference in inclination with respect to the axis is removed, bent by the output mirror M, and exposed to a predetermined position (X shown in FIG. 1) of the
[0035]
When the two laser beams LA and LB are reflected by an arbitrary reflecting surface of the polygonal mirror POL, they are reflected to a non-image area, that is, an area outside the width of the effective image area of the
[0036]
Between the photo detector PD and the second cylindrical lens C2, a condensing lens OL for condensing the laser beams LA and LB to be detected and a polarization beam splitter PBS are provided on the light receiving surface of the photo detector PD. Thereby, the laser beams LA and LB condensed to a predetermined beam spot diameter are incident on the photodetector PD after being separated at a predetermined interval. That is, the laser beam separated by the polarization beam splitter PBS is a mirror that guides the separated laser beam at a predetermined interval compared to the position where the laser beam that has passed through the polarization beam splitter is focused on the photodetector PD. The light is reflected by the prism (reflection mirror) PR5 and irradiated to the photodetector PD. In the example shown in FIG. 2, the polarization direction of the polarization plane of the polarization beam splitter PBS and the polarization plane of the laser beam LB are matched so that the second laser beam LB is separated by the polarization beam splitter PBS. Yes.
[0037]
The output of the photodetector PD is converted into a difference signal between the light intensity of the laser beam LA and the light intensity of the laser beam LB by the
[0038]
The output of the photodetector PD is also synthesized by the summing
[0039]
FIG. 3 shows the third and third embodiments of the two-
[0040]
As shown in FIG. 3 (a), the prisms PR3 and PR4 which are seen as one overlapping when viewed from above are third prisms as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c). The laser beams LA and LB reflected by the inclined surface of the right-angle prism PR3 are incident on the inclined surface of the right-angle prism PR4, which is the fourth prism that is in close contact with the third prism PR3, with the inclined surface rotated by 90 °. As shown three-dimensionally in FIG. 3D, the arrangement direction of the two laser beams LA and LB is changed from horizontal to vertical and emitted from the fourth prism PR4.
[0041]
FIGS. 3E and 3F are schematic views for explaining another embodiment of the prism unit shown in FIGS. 3B to 3D. The laser beams LA and LB are those of the third prism PR3. The light is reflected on the slope without passing through the prism PR3, and is similarly reflected on the slope of the fourth prism PR4 without passing through the prism PR4. That is, as shown in FIG. 3G, the arrangement direction of the two laser beams LA and LB is changed from horizontal to vertical without passing through the prism. It is to be noted that the reflecting surfaces of the two prisms are arranged in a positional relationship rotated by 90 ° as in the example described above. Further, according to this configuration, the respective laser beams LA and LB are not damaged by both prisms.
[0042]
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the photodetector PD and its output circuit of the two-
[0043]
As shown in FIG. 4, the photodetector PD includes first to third detection areas a, b, and c in which the width in the sub-scanning direction, that is, the rotation axis direction of the polygonal mirror POL is 100 μm, and the detection area a , B, and c have a fourth detection region d provided so as to be in contact with each detection region at one end in the short side direction. The first to third detection areas a, b, and c are arranged so that the long side direction is in contact with each other. Therefore, the interval between the first detection area a and the third detection area c is approximately 100 μm.
[0044]
In this photodetector PD, the outputs of the first and second detection areas a and b are differentially output to the output terminal out1, and the outputs of the second and third detection areas b and c are differentially output to the output terminal out2. Is output as That is, OP1 and OP2 in FIG. 4 correspond to the
[0045]
The outputs of the output terminals out1 and out2 are integrated for a certain time defined by the switches sw1 and sw2 by an integrating circuit including C1 and C2, respectively, and output to the output terminals out4 and out5 (integrating circuit 112).
[0046]
Outputs from the output terminals out4 and out5 are A / D converted by the AD converter shown in FIG. 2 and input to the
[0047]
The outputs of the first to third detection areas a, b, and c of the photodetector PD are simply added independently from the components output to the output terminals out1 and out2. The added output is combined with the output of the fourth detection region d, which is current-voltaged by OP7, by OP6 as a summing circuit, and is output to the output terminal out3. The output of the output terminal 3 is used as a horizontal synchronization signal H-SYNC. H-SYNC is defined by a zero cross obtained by masking a signal obtained by binarizing the output of the output end out3 with a signal obtained by binarizing the sum of outputs from the first to fourth detection regions. Is done.
[0048]
Next, a method for setting the interval between the two laser beams LA and Lb, which are exposure beams emitted from the two-
[0049]
First, only LD1 is caused to emit light, and LD1 is positioned and fixed while referring to the outputs of the first and second detection areas a and b of the photodetector PD. That is, the position of LD1 is set so that the output of the output end out1 which is the differential output of the outputs of the first and second detection regions a and b becomes “0”.
[0050]
Next, the
[0051]
As described above, the adjustment work is simplified by adopting a method of shifting the optical path of the laser beam LB from the LD 2 in parallel after fixing the position of the
[0052]
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an embodiment different from that shown in FIG. 4 of the photodetector PD applicable to the two-
[0053]
As shown in FIG. 6, the photodetector PD includes first to fourth detection areas a, b, c, and d each having a width of 100 μm in the sub-scanning direction, that is, the rotational axis direction of the polygonal mirror POL, respectively. Detection regions a, b, c, and d have a fifth detection region e provided in contact with each detection region at one end in the short side direction. The first to fourth detection areas a, b, c, and d are arranged so that the long side directions thereof are in contact with each other.
[0054]
In this photodetector PD, the outputs of the first and second detection areas a and b are output to the output end out1, and the outputs of the third and fourth detection areas c and d are output to the output end out2, respectively. Is output as
[0055]
Outputs from the output terminals out1 and out2 are integrated for a predetermined time defined by the switches sw1 and sw2 by an integrating circuit including C1 and C2, respectively, and output to the output terminals out4 and out5.
[0056]
Outputs from the output terminals out4 and out5 are A / D converted by the AD converter shown in FIG. 2 and input to the
[0057]
The outputs of the first to fourth detection areas a, b, c, and d of the photodetector PD are added independently of the components output to the output terminals out1 and out2. This added output is combined with the output of the fifth detection region e that is current-voltaged by OP7 by OP6 as a summing circuit, and is output to the output terminal out3. The output of the output terminal 3 is used as a horizontal synchronization signal H-SYNC. The H-SYNC is based on a zero cross obtained by masking a signal obtained by binarizing the output of the output terminal out3 with a signal obtained by binarizing the sum of outputs from the first to fifth detection regions. Defined.
[0058]
Next, a method for setting the interval between the two laser beams LA and Lb, which are exposure beams emitted from the two-
[0059]
First, the
[0060]
Next, the
[0061]
In this way, the position of the laser diode LD1 is set by detecting the laser beam LA emitted from the first laser diode LD1 using the photodetector PD having a plurality of detection areas with a large pitch that can be easily manufactured. The laser beam LB emitted from the second laser diode LD2 is guided to a predetermined position of the photodetector PD with the laser beam LA as a reference while the beam LA is detected by the photodetector PD under a predetermined condition. By shifting the optical path of the beam LB by the rotation of the parallel prism, the interval between the two laser beams can be accurately set to a reference interval. As a result, density differences and jitter that may occur in the electrostatic latent image formed on the
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the electronic copying apparatus as the image forming apparatus, one of the two laser beams emitted from the two-beam exposure apparatus as the exposure unit is used as a plurality of detection areas. By detecting in a predetermined detection area of the photodetector to identify the position of the laser diode and shifting the optical path of the laser beam in parallel so that other laser beams can be detected in the predetermined detection area, the sub-scanning direction The beam interval can be kept constant. This facilitates assembly adjustment and reduces the adjustment time. Further, since the distance between the beams is kept constant, the image quality is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a digital copying apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a two-beam exposure apparatus incorporated in the copying apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of third and fourth prisms PR3 and PR4 of the two-beam exposure apparatus shown in FIG.
4 is a schematic diagram showing a photodetector and its output circuit of the two-beam exposure apparatus shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram showing characteristics of an output signal output by the photodetector and the output circuit shown in FIG. 4;
6 is a schematic diagram showing another embodiment of the photodetector and its output circuit shown in FIG. 4; FIG.
7 is a schematic diagram showing characteristics of an output signal output by the photodetector and the output circuit shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a schematic diagram showing an output signal output by a conventional photodetector and its output circuit.
[Explanation of symbols]
1 ... Digital copying machine,
10: Scanner unit,
14 ... CCD sensor,
15 ... manuscript table,
17 Image processing circuit
20: Printer section,
22 ... photosensitive drum,
23. Developing device,
24 ... Transfer device,
31. Fixing device,
100 ... 2 beam exposure apparatus,
110 ... main control circuit,
111... Differential circuit,
112... Integration circuit,
113 ... AD converter,
114 ... Actuator,
115...
116... Binarization circuit,
LD1... First laser diode,
LD2 ... second laser diode,
PR1 ... Prism,
PR2 ... Parallel plate prism,
PR5 ... Mirror prism,
PBS ・ ・ ・ Polarizing beam splitter,
PD: Photo detector.
Claims (7)
前記それぞれのレーザダイオードからのレーザビームを同一方向に向ける第1の光学手段と、
前記第2のレーザダイオードと前記第1の光学手段との間に設けられ、前記第2のレーザダイオードからのレーザビームの光路を平行にシフトする第2の光学手段と、
前記第1の光学手段により同一方向に向けられた前記それぞれのレーザビームを、所定方向に連続的に反射する回転反射手段と、
偏光ビームスプリッタであって、前記第2のレーザダイオードから出射されるレーザビームの偏光の方向と直交する方向の偏光が与えられた偏光面を有し、前記回転反射手段により反射された前記それぞれのレーザビームを、互いに異なる方向に分離する分離手段と、
複数の検出領域を有し、前記分離手段により分離された前記それぞれのレーザビームを検出してレーザビームの光強度に対応する大きさの電気信号を出力する光検出手段と、
前記分離手段と前記光検出手段との間に、前記分離手段により分離された前記第2のレーザダイオードからのレーザビームを、前記光検出手段上で前記第1のレーザダイオードからのレーザビームに対して、感光体上の外周の副走査方向で所定間隔となるように案内する第3の光学手段と、
前記光検出手段により得られた電気信号のうちの前記第2のレーザダイオードからのレーザビームにより生成された電気信号に基づいて前記第2の光学手段を所定量回動させる駆動手段と、
からなる2ビーム露光装置を有することを特徴とする画像形成装置。First and second laser diodes arranged such that the directions of polarization of the laser beams emitted by each are orthogonal to each other ;
First optical means for directing laser beams from the respective laser diodes in the same direction;
A second optical means provided between the second laser diode and the first optical means for shifting in parallel the optical path of the laser beam from the second laser diode;
Rotational reflecting means for continuously reflecting the respective laser beams directed in the same direction by the first optical means in a predetermined direction;
A polarization beam splitter, the polarization beam splitter having a polarization plane to which a polarization in a direction orthogonal to a polarization direction of a laser beam emitted from the second laser diode is provided, and each of which is reflected by the rotary reflection unit Separating means for separating the laser beams in different directions;
A light detection means that has a plurality of detection regions, detects each of the laser beams separated by the separation means, and outputs an electrical signal having a magnitude corresponding to the light intensity of the laser beam;
The laser beam from the second laser diode separated by the separation means between the separation means and the light detection means is compared with the laser beam from the first laser diode on the light detection means. A third optical means for guiding the outer periphery on the photosensitive member so as to have a predetermined interval in the sub-scanning direction;
Drive means for rotating the second optical means by a predetermined amount based on an electric signal generated by a laser beam from the second laser diode among electric signals obtained by the light detection means;
An image forming apparatus having a two-beam exposure apparatus comprising:
前記第1および第2のレーザダイオードの一方からの光が進行する方向を前記感光体の軸線方向に平行移動させる平行平板ガラスと、
この平行平板ガラスを通過した光と他の一方の光のそれぞれを、同一の方向に向けるプリズムと、
前記それぞれのレーザダイオードからの光を、前記感光体の軸線方向と直交する方向に整列させるプリズムユニットと、
複数の反射面が回転可能に形成されたもので、前記プリズムユニットで整列された前記それぞれの光を、前記感光体の軸線方向に連続的に反射するポリゴナルミラーと、
前記平行平板ガラスを通過した光の偏光の方向と直交する方向の偏光が与えられた偏光面を有し、前記ポリゴナルミラーにより反射された前記それぞれの光のうちの前記平行平板ガラスを通過した光を分離する偏光ビームスプリッタと、
複数の検出領域を有し、前記偏光ビームスプリッタにより分離された前記それぞれの光を検出して、光の光強度に対応する大きさの電気信号を出力するフォトディテクタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記フォトディテクタとの間に配置され、前記偏光ビームスプリッタで分離された光を、前記フォトディテクタの検出面上で、前記偏光ビームスプリッタを通過した光に対して、感光体上の外周の副走査方向で所定間隔となるように案内するプリズムミラーと、
前記フォトディテクタにより得られた電気信号のうちの前記偏光ビームスプリッタで分離された光により生成された電気信号に基づいて前記プリズムを所定量回動させる駆動手段と、
からなる2ビーム露光装置を有することを特徴とする画像形成装置。 It is formed in a rotatable cylindrical shape, and the electric charge held by light irradiation is selectively attenuated to irradiate light toward a photoconductor that generates an electrostatic image, each radiating First and second laser diodes in which the planes of polarization of light are orthogonal to each other, and the lines connecting them are arranged in a plane parallel to the axial direction of the photoreceptor;
A parallel plate glass that translates the direction in which the light from one of the first and second laser diodes travels in the axial direction of the photoreceptor;
A prism that directs each of the light that has passed through the parallel plate glass and the other one of the light in the same direction;
A prism unit that aligns the light from each of the laser diodes in a direction perpendicular to the axial direction of the photoreceptor;
A polygonal mirror that is formed so that a plurality of reflecting surfaces are rotatable, and each of the lights aligned by the prism unit is continuously reflected in the axial direction of the photosensitive member;
It has a polarization plane given polarization in a direction orthogonal to the direction of polarization of light that has passed through the parallel flat glass, and has passed through the parallel flat glass of the respective light reflected by the polygonal mirror. A polarizing beam splitter that separates the light;
A photodetector having a plurality of detection regions, detecting each of the lights separated by the polarization beam splitter, and outputting an electric signal having a magnitude corresponding to the light intensity of the light;
The light arranged between the polarization beam splitter and the photodetector and separated by the polarization beam splitter is arranged on the detection surface of the photodetector with respect to the light that has passed through the polarization beam splitter. A prism mirror that guides at a predetermined interval in the sub-scanning direction,
Drive means for rotating the prism by a predetermined amount based on an electrical signal generated by the light separated by the polarization beam splitter among the electrical signals obtained by the photodetector;
An image forming apparatus having a two-beam exposure apparatus comprising:
前記第1および第2のレーザダイオードの一方からの光が進行する方向を前記感光体の軸線方向に平行移動させる平行平板ガラスと、
この平行平板ガラスを通過した光と他の一方の光のそれぞれを、同一の方向に向けるプリズムと、
前記それぞれのレーザダイオードからの光を、前記感光体の軸線方向と直交する方向に整列させるプリズムユニットと、
複数の反射面が回転可能に形成されたもので、前記プリズムユニットで整列された前記それぞれの光を、前記感光体の軸線方向に連続的に反射するポリゴナルミラーと、
前記平行平板ガラスを通過した光の偏光の方向と直交する方向の偏光が与えられた偏光面を有し、前記ポリゴナルミラーにより反射された前記それぞれの光のうちの前記平行平板ガラスを通過した光を分離する偏光ビームスプリッタと、
複数の検出領域を有し、前記偏光ビームスプリッタにより分離された前記それぞれの光を検出して、光の光強度に対応する大きさの電気信号を出力するフォトディテクタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記フォトディテクタとの間に配置され、前記偏光ビームスプリッタで分離された光を、前記フォトディテクタの検出面上で、前記偏光ビームスプリッタを通過した光に対して、前記ポリゴナルミラーにより前記感光体の軸線方向である副走査方向に100μm離れた位置に案内するプリズムミラーと、
前記フォトディテクタにより得られた電気信号のうちの前記偏光ビームスプリッタで分離された光により生成された電気信号に基づいて前記プリズムを回動させるべき量を設定する信号処理手段と、
前記信号処理手段により生成された前記プリズムを回動すべき量に応じて前記プリズムを回動させるアクチェータを駆動する駆動手段と、
からなる2ビーム露光装置を有することを特徴とする画像形成装置。 It is formed in a rotatable cylindrical shape, and the electric charge held by light irradiation is selectively attenuated to irradiate light toward a photoconductor that generates an electrostatic image, each radiating First and second laser diodes in which the planes of polarization of light are orthogonal to each other, and the lines connecting them are arranged in a plane parallel to the axial direction of the photoreceptor;
A parallel plate glass that translates the direction in which the light from one of the first and second laser diodes travels in the axial direction of the photoreceptor;
A prism that directs each of the light that has passed through the parallel plate glass and the other one of the light in the same direction;
A prism unit that aligns the light from each of the laser diodes in a direction perpendicular to the axial direction of the photoreceptor;
A polygonal mirror that is formed so that a plurality of reflecting surfaces are rotatable, and each of the lights aligned by the prism unit is continuously reflected in the axial direction of the photosensitive member;
It has a polarization plane given polarization in a direction orthogonal to the direction of polarization of light that has passed through the parallel flat glass, and has passed through the parallel flat glass of the respective light reflected by the polygonal mirror. A polarizing beam splitter that separates the light;
A photodetector having a plurality of detection regions, detecting each of the lights separated by the polarization beam splitter, and outputting an electric signal having a magnitude corresponding to the light intensity of the light;
Light that is disposed between the polarization beam splitter and the photodetector and separated by the polarization beam splitter is reflected by the polygon mirror with respect to the light that has passed through the polarization beam splitter on the detection surface of the photodetector. A prism mirror that guides to a position separated by 100 μm in the sub-scanning direction that is the axial direction of the photoconductor;
Signal processing means for setting an amount by which the prism should be rotated based on an electric signal generated by the light separated by the polarization beam splitter among the electric signal obtained by the photodetector;
Driving means for driving an actuator for rotating the prism in accordance with an amount of rotation of the prism generated by the signal processing means;
An image forming apparatus having a two-beam exposure apparatus comprising:
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