JPH09211367A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各ポリゴンミラーの回転位相差による画像ず
れ量をできる限り少なくするとともに、前記ポリゴンミ
ラーの位相制御を行っていない期間にポリゴンミラーの
回転ムラ等による副走査方向の画像ずれが突然発生する
のを防止できる光ビーム走査ユニットを提供する。 【解決手段】 ４組のポリゴンミラー９等を備えた光ビ
ーム走査ユニットにおいて、基準ポリゴンミラー９
（１）に対応するレーザビーム検知器１３（１）の出力
信号ＤＰ１に対して、残りの各ポリゴンミラー９（２）
〜（４）に対応する光ビーム検知器１３（２）〜（４）
の出力信号ＤＰ２〜４が常に先に出力されるように、回
転基準信号発生部１６（１）〜（４）を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター、印刷機等の画像形成装置（カラー画
像形成装置を含む）に用いる光ビーム走査装置に係り、
詳しくは複数の回転多面鏡を備えた光ビーム走査装置に
おける各回転多面鏡間の回転位相の制御に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ
ー、印刷機等の画像形成装置に用いる光ビーム走査装置
として、光ビーム発生手段と、前記光ビーム発生手段で
発生した光ビームを像担持体に偏向走査する回転多面鏡
と、前記回転多面鏡を回転駆動する駆動手段と、前記回
転多面鏡の回転位置を検出する回転位置検出手段と、回
転基準信号及び前記回転位置検出手段の出力信号に基づ
いて前記回転多面鏡が等速回転するように前記駆動手段
を制御する回転駆動制御手段とを複数組備え、且つ、前
記各回転多面鏡に対応させて前記回転基準信号を発生す
る回転基準信号発生手段を備えたものが知られている。

【０００３】上記構成の光ビーム走査装置においては、
回転基準信号発生手段で発生した各回転基準信号及び各
回転位置検出手段の出力信号に基づいて、各回転多面鏡
が等速回転するように各駆動手段を制御する。そして、
この光ビーム走査装置を備えた画像形成装置において
は、各回転多面鏡で偏向走査された光ビームによってそ
れぞれ対応する像担持体上に独立した潜像を形成し、こ
の潜像を現像した各画像を記録媒体上に重ね合わせて転
写する。ここで、各画像を記録媒体上の正確な位置に重
ね合わせるためには、像担持体上の各画像の主走査方向
（光ビームの走査方向）及び副走査方向（像担持体表面
の移動方向）における画像形成開始位置が正確に調整さ
れていなければならない。

【０００４】上記主走査方向については、例えば、光ビ
ームを走査経路上の所定位置で検出し、その検出結果に
基づいて画像の各走査ラインの書き込みタイミングを調
整することにより、各光ビーム走査装置における回転多
面鏡の像担持体に対する初期取付角度、すなわち各回転
多面鏡の面位相が互いに完全に一致していなくても、主
走査方向の画像ずれの発生を防止することができる。

【０００５】一方、上記副走査方向については、例えば
複数の回転多面鏡に対応させて複数の像担持体が設けら
れている場合、像担持体の間隔（ピッチ）を走査ピッチ
の整数倍に設定し、画像の書き込み開始のタイミングを
一回の光ビーム走査に要する時間単位で調整するととも
に、同一周波数の回転基準信号に基づいて回転多面鏡を
回転駆動して画像書き込みを行うことにより、画像全体
にわたって１走査ピッチよりも大きな副走査方向の画像
ずれの発生を防止できる。

【０００６】ところが、前記一回の光ビーム走査に要す
る時間単位での画像の書き込み開始タイミングの調整を
行った場合でも、各回転多面鏡間の面位相が互いに完全
に一致していないと、１走査ピッチ以下（画像分解能３
００ｄｐｉの場合で８４．６７μｍ以下）の副走査方向
の画像ずれが発生してしまうという不具合があった。こ
の画像ずれは、カラー画像を形成する場合に色ずれとい
う不具合となる。

【０００７】そこで、従来、上記１走査ピッチ以下の副
走査方向の画像ずれを防止するために、次のように各回
転多面鏡間の回転位相を制御するものが知られている。

【０００８】例えば、特開昭６４−７３３６９号公報で
は、前記回転駆動制御手段としてのＰＬＬ制御手段のそ
れぞれに対して、前記回転基準信号としての基準周波数
信号を発生する前記回転基準信号発生手段としての基準
周波数信号発生手段と、前記光ビーム検出手段としての
一つの同期センサから出力される前記出力信号としての
水平同期信号の出力に同期して残る各同期センサから出
力される水平同期信号出力タイミング差を前記基準周波
数信号に基づいて計測するタイミング計測手段と、この
タイミング計測手段により計測された各水平同期信号出
力タイミング差に基づいて、前記ＰＬＬ制御手段に供給
する基準周波数信号の位相を調整する位相調整手段とを
備えた装置が開示されている。

【０００９】この装置によれば、基準周波数信号発生手
段から発生された基準周波数信号に基づいて、１つのＰ
ＬＬ制御手段が回転多面体（回転多面鏡）の回転速度制
御を開始する。一定速度で回転する回転多面体により偏
向されるレーザビームを受光して、同期センサが水平同
期信号を発生すると、タイミング計測手段が１つの同期
センサから出力される水平同期信号の出力に同期して残
る各同期センサから出力される水平同期信号出力タイミ
ング差を基準周波数信号に基づいて計測する。そして、
この計測された各水平同期信号出力タイミング差に基づ
いて、位相調整手段がＰＬＬ制御手段に供給する基準周
波数信号の位相を調整する。これにより、位相ずれを画
素単位距離間内で微細に調整でき、レーザビームの各感
光ドラム（像担持体）上のトップ走査ラインずれを最小
に設定することができる。

【００１０】また例えば、特開平２−１７０１１０号公
報では、各回転多面鏡に偏向される各光ビームをそれぞ
れ受光して各ビームの位相差を検知する検知手段と、こ
の検知手段により検知される位相差に基づいて、少なく
とも１つの回転多面鏡と残る各回転多面鏡との位相角差
を相殺するように、各回転多面鏡を等速回転させる駆動
手段の回転位相角を前記１つの回転多面鏡に従属して個
別に制御する位相制御手段とを備えた光ビーム走査装置
が開示されている。

【００１１】この装置によれば、各駆動手段により各回
転多面鏡が始動されて定速回転に到達したら、検知手段
が各回転多面鏡により偏向される各光ビームをそれぞれ
受光して各光ビームの位相差を検知し、この位相差情報
が位相制御手段に送出される。この位相制御手段は検知
された位相差に基づいて少なくとも１つの回転多面鏡と
残る各回転多面鏡との位相差が相殺されるように各駆動
手段の回転位相角を個別、かつ１つの回転多面鏡に従属
させて制御し、各回転多面鏡から像担持体に偏向走査さ
れる各光ビームの書き出し位置を一致させることができ
る。

【００１２】また、上記特開平２−１７０１１０号公報
には、次のような２ビーム方式の実施例が開示されてい
る。前記検出手段及び前記位相制御手段を兼ねた回転位
相同期制御装置は、前記光ビーム検出手段としての第１
レーザピーム検知器からの出力信号である第１のビーム
デイテクトパルス信号と、同じく光ビーム検出手段とし
ての第２レーザビーム検知器からの出力信号である第２
のビームデイテクトパルス信号とが位相差をもって送出
されてくると、その位相差を内部カウンタ回路などの計
時手段により測定し、回転基準信号発生手段としての基
準信号発生器から出力されている複数の基準信号のう
ち、前記測定された位相差に近い位相を発生させる基準
信号を選択スイッチで選択して第２の回転多面鏡の回転
駆動を制御する回転駆動制御手段としての第２位相同期
制御部に送出する。これにより、前記駆動手段としての
第１及び第２モータは、前記測定された位相差を発生さ
せる基準信号を用いて前記第２位相同期制御部及び第１
の回転多面鏡の回転駆動を制御する第１位相同期制御部
で位相同期制御が行われ、以後の第１及び第２のビーム
ディテクトパルス信号の位相はほぼ同位相となり、第１
及び第２の回転多面鏡のビーム反射面が同位相となる。
従って、第１及び第２の回転多面鏡から像担持体として
の感光体ドラムに偏向走査される各光ビームによる画像
書き出し位置が一致するようになる。

【００１３】また例えば、特開平５−２２７３８３号公
報では、基準となる回転多面鏡の駆動手段であるスキャ
ナーモータからの基準書き出し位置検知信号及び残りの
回転多面鏡のスキャナーモータからの書き出し位置検知
信号を、判断手段としてのマイクロプロセッサに取り込
み、前記基準書き出し位置検知信号に対する他の書き出
し位置検知信号の時間ずれを判断し、その判断結果に基
づいて前記残りの回転多面鏡のスキャナーモータに対し
て、そのモータの回転速度を増減させる位相制御信号を
供給するものが開示されている。この構成により、前記
基準となる回転多面鏡による書き出し位置に対して前記
残りの回転多面鏡による書き出し位置を一致させ、副走
査方向の位置ずれを補正している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記各回転
多面鏡の回転位相を制御する位相制御を行う従来の装置
で用いられる回転多面鏡は、その駆動手段の駆動ムラに
よって微小ながら回転ムラが発生している。この回転ム
ラは、前記駆動手段及びそれを制御する回転駆動制御手
段等における温度上昇、経時劣化によって大きくなって
いく傾向にある。また、前記回転多面鏡に形成されてい
る光反射面の回転方向の長さも、微小ながらばらついて
いる。このような回転多面鏡の回転ムラや光反射面の長
さのばらつきがあると、基準回転多面鏡に対応する光ビ
ーム検出手段の出力信号と残りの回転多面鏡に対応する
光ビーム検出手段の出力信号との時間差もばらついてし
まうと考えられる。

【００１５】また、上記従来の装置の位相制御では、複
数の回転多面鏡のうち基準回転多面鏡に対応した光ビー
ム検出信号に基づいて、残りの各回転多面鏡による画像
書込位置を制御するように光ビーム発生手段を制御する
ことにより、前記基準となる回転多面鏡による画像書込
位置に対して前記残りの各回転多面鏡による画像書込位
置を一致させるように位相制御している。例えば、基準
回転多面鏡に対応した光ビーム検出信号からの出力信号
をそれぞれ所定回数検知したところで、前記残りの回転
多面鏡による画像書き込みを開始するように光ビーム発
生手段を制御する。従って、画像書込動作期間等の位相
制御を行っていない期間に、前述のように光ビーム検出
手段の出力信号の時間差がばらつくと、基準回転多面鏡
に対応する光ビーム検出手段の出力信号を受けた後、残
りの回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号
を受けるまでの時間が、この出力信号の周期に近い時間
分だけ突然変化し、１走査ピッチに近い副走査方向の画
像ずれが突然発生するおそれがある。

【００１６】この副走査方向の画像ずれを、図１７
（ａ）及び（ｂ）に示した位相制御前及び位相制御後に
おける光ビーム検出手段の出力信号のタイムチャートの
具体例で説明する。この具体例では、光ビーム発生手段
としてのレーザや回転多面鏡等からなるレーザ走査ユニ
ットを２組備えており、レーザが点灯し、回転多面鏡が
等速回転することにより、図１７（ａ）のように各回転
多面鏡に対応した光ビーム検出手段から出力信号（前述
の従来例では、書き出し位置検知信号、水平同期信号又
はディテクタパルス信号と呼ばれている。）ＤＰ１，Ｄ
Ｐ２が出力される。ここで、出力信号ＤＰ１を基準と
し、それに対する他の出力信号ＤＰ２の時間差（タイミ
ング差）を計測するわけであるが、基準の出力信号ＤＰ
１に対して他の出力信号ＤＰ２が図中の一点鎖線で示す
ようにＴ４の２倍だけ時間差が変動するとし、計測した
時間差を図２のようにＴ１とする。このような条件下で
時間差Ｔ１に基づいた従来の位相制御を行うと、各出力
信号のタイムチャートは図１７（ｂ）のようになる。こ
の位相制御後において、基準の出力信号ＤＰ１に対して
他の出力信号ＤＰ２がＴ４の２倍だけ時間差が変動する
ので、例えば、出力信号ＤＰ２がｂの位置にあるとする
と、２組のレーザ走査ユニットの回転多面鏡の光反射面
の向き（面位相）が合っていて、画像ずれのない画像が
得られる。また、出力信号ＤＰ２がｃの位置に変動した
ときは、基準の出力信号ＤＰ１に対する他の出力信号Ｄ
Ｐ２の時間差がＴ４分だけずれ、その分だけ画像ずれが
生じる。そして、出力信号ＤＰ２がａの位置に変動する
と、回転多面鏡の光反射面の向き（面位相）は上記ｃの
位置にずれた場合と同様にＴ４分だけずれているだけで
あるが、出力信号の周期に近い時間分だけ変化し、１走
査ピッチに近い画像ずれ（カラー画像を形成する場合は
色ずれ）が突然生じることになる。より正確にいうと、
（１ライン書込時間−Ｔ４）だけ画像ずれ（色ずれ）が
生じることになる。

【００１７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、各回転多面鏡間の回転位相をほぼ
一致させるように調整する位相制御を所定のタイミング
で行う光ビーム走査装置であって、各回転多面鏡の回転
位相差による画像ずれ量をできる限り少なくするととも
に、前記位相制御を行っていない期間に回転多面鏡の回
転ムラ等による副走査方向の画像ずれが突然発生するの
を防止することができる光ビーム走査装置を提供するこ
とである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、光ビーム発生手段と、前記光ビ
ーム発生手段で発生した光ビームを像担持体に偏向走査
する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する駆動
手段と、前記回転多面鏡の回転位置を検出する回転位置
検出手段と、回転基準信号及び前記回転位置検出手段の
出力信号に基づいて前記回転多面鏡が等速回転するよう
に前記駆動手段を制御する回転駆動制御手段と、前記回
転多面鏡により偏向走査された光ビームを走査経路上の
所定位置で検出する光ビーム検出手段とを複数組備え、
前記各回転多面鏡に対応させて前記回転基準信号を発生
する回転基準信号発生手段と、前記複数の回転多面鏡の
うち基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力
信号と、残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手
段の出力信号との間の時間差を算出し、その時間差に基
づいて、前記基準回転多面鏡に対して前記残りの各回転
多面鏡の回転位相がほぼ一致するように前記回転基準信
号発生手段を制御する位相制御手段と、前記各光ビーム
検出手段の出力信号に基づいて各主走査方向における光
ビーム走査を開始するとともに、前記基準回転多面鏡に
対応する光ビーム検出手段の出力信号に基づいて、前記
残りの各回転多面鏡で偏向走査される光ビームによる副
走査方向の画像書き込みを開始するように、前記光ビー
ム発生手段を制御する光ビーム発生制御手段とを備えた
光ビーム走査装置において、前記基準回転多面鏡に対応
する光ビーム検出手段の出力信号に対して、前記残りの
各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が
常に先に出力されるように、前記回転基準信号発生手段
を制御することを特徴とするものである。

【００１９】請求項２の発明は、請求項１の光ビーム走
査装置において、前記基準回転多面鏡に対応する光ビー
ム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の前
記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出
力信号が出力されるまでの時間差を複数回算出するとと
もに、その複数の時間差の最大値である最大時間差に基
づいて、前記回転基準信号発生手段を制御することを特
徴とするものである。

【００２０】請求項３の発明は、請求項２の光ビーム走
査装置において、画像書込待機時に、前記基準回転多面
鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力されて
から、その直後の前記残りの各回転多面鏡に対応する光
ビーム検出手段の出力信号が出力されるまでの時間差を
ある周期で算出し、その時間差が予め規定した時間差よ
りも大きくなったときに、そのときの時間差の最大値に
基づく位相制御を行うことを特徴とするものである。

【００２１】請求項４の発明は、請求項１の光ビーム走
査装置において、前記基準回転多面鏡に対応する光ビー
ム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の前
記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出
力信号が出力されるまでの時間差を複数回算出し、その
複数の時間差から変動幅を求め、前記複数の時間差のい
ずれか一つに前記変動幅を加えた加算値に基づいて、前
記回転基準信号発生手段を制御することを特徴とするも
のである。

【００２２】請求項５の発明は、請求項１の光ビーム走
査装置において、前記基準回転多面鏡に対応する光ビー
ム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の前
記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出
力信号が出力されるまでの時間差を算出し、その時間差
に予め測定して記憶している前記時間差の変動幅を加え
た加算値に基づいて、前記回転基準信号発生手段を制御
することを特徴とするものである。

【００２３】請求項６の発明は、請求項４又は５の光ビ
ーム走査装置において、画像書込待機時に、前記基準回
転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力
されてから、その直後の前記残りの各回転多面鏡に対応
する光ビーム検出手段の出力信号が出力されるまでの時
間差をある周期で複数回算出し、その複数の時間差のい
ずれか一つ又はその複数の時間差から求めた変動幅が、
予め規定した時間差又は前回の位相制御に用いた変動幅
よりも大きくなったときに、そのときの時間差又は変動
幅に基づく位相制御を行うことを特徴とするものであ
る。

【００２４】請求項７の発明は、前記時間差を複数回算
出する請求項４又は５の光ビーム走査装置において、前
記位相制御に用いる時間差として、前記複数の時間差の
最小値を用いることを特徴とするものである。

【００２５】請求項８の発明は、請求項１の光ビーム走
査装置において、前記時間差に基づく位相制御を前記画
像書込動作中に行わないようにし、且つ前記時間差に基
づく位相制御を行っている間は画像書込動作を禁止した
画像書込待機状態にすることを特徴とするものである。 （以下、余白）

【００２６】請求項１乃至８の発明においては、各駆動
手段で回転駆動された各回転多面鏡により、各光ビーム
発生手段で発生した光ビームをそれぞれ対応する像担持
体に偏向走査する。また、各回転位置検出手段により、
前記各回転多面鏡の回転位置を検出し、回転駆動制御手
段により、回転基準信号発生手段で発生した回転基準信
号及び前記各回転位置検出手段の出力信号に基づいて、
前記出力信号の周波数及び位相が前記回転基準信号の周
波数及び位相に一致して前記各回転多面鏡が等速回転す
るように前記各駆動手段を制御する。更に、各光ビーム
検出手段により、前記各回転多面鏡により走査偏向され
た光ビームを各走査経路上の所定位置で検出し、光ビー
ム発生制御手段で光ビーム発生手段を制御し、前記各光
ビーム検出手段の出力信号に基づいて各主走査方向にお
ける光ビーム走査を開始するとともに、前記基準回転多
面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号に基づい
て、前記残りの各回転多面鏡で偏向走査される光ビーム
による副走査方向の画像書き込みを開始することによ
り、主走査方向の画像の書き込み開始位置を所定位置に
合わせるとともに、副走査方向の画像の書き込み開始位
置を１走査ピッチの精度で所定位置に合わせる。また更
に、位相制御手段で前記回転基準信号発生手段を制御し
て、前記複数の回転多面鏡のうち基準回転多面鏡に対応
する光ビーム検出手段の出力信号と、残りの各回転多面
鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号との間の時間
差を算出し、その時間差に基づいて、前記基準回転多面
鏡に対して前記残りの各回転多面鏡の回転位相をほぼ一
致させることにより、副走査方向の画像の書き込み開始
位置を１走査ピッチ以下の精度で所定位置に合わせる。

【００２７】そして、前記回転基準信号発生手段を制御
して、前記基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段
の出力信号に対して、前記残りの各回転多面鏡に対応す
る光ビーム検出手段の出力信号が常に先に出力されるよ
うにすることにより、次の位相制御までの期間内におい
て、前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手
段の出力信号が出力されてから、その直後の前記基準回
転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力
されるまでの時間差すなわち画像ずれ量に対応した時間
差をできるだけ短くするとともに、前記画像ずれ量に対
応した時間差が前記出力信号の１周期に近い時間分だけ
突然長くならないようにする。

【００２８】請求項２の発明では、請求項１の光ビーム
走査装置において、前記基準回転多面鏡に対応する光ビ
ーム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の
前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の
出力信号が出力されるまでの時間差を複数回算出すると
ともに、その時間差の最大値である最大時間差に基づい
て、その最大時間差をゼロにする方向に前記回転基準信
号発生手段を制御することにより、前記画像ずれ量に対
応した時間差をできるだけ短くするとともに、前記画像
ずれ量に対応した時間差が前記出力信号の１周期に近い
時間分だけ突然長くならないようにする。

【００２９】請求項３の発明では、請求項２の光ビーム
走査装置において、画像書込待機時に、前記基準回転多
面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力され
てから、その直後の前記残りの各回転多面鏡に対応する
光ビーム検出手段の出力信号が出力されるまでの時間差
をある周期で算出し、その時間差が予め規定した時間差
よりも大きくなったときに、そのときの時間差の最大値
に基づく位相制御を行うことにより、前記時間差が通常
の変動だけでなく経時的に変化しようとする場合でも、
前記画像ずれ量に対応した時間差をできるだけ短くする
とともに、前記画像ずれ量に対応した時間差が前記出力
信号の１周期に近い時間分だけ突然長くならないように
する。

【００３０】請求項４の発明では、請求項１の光ビーム
走査装置において、前記基準回転多面鏡に対応する光ビ
ーム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の
前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の
出力信号が出力されるまでの時間差を複数回算出し、そ
の複数の時間差から変動幅を求め、前記複数の時間差の
いずれか一つに前記変動幅を加えた加算値に基づいて、
その加算値をゼロにする方向に前記回転基準信号発生手
段を制御することにより、前記画像ずれ量に対応した時
間差をできるだけ短くするとともに、前記画像ずれ量に
対応した時間差が前記出力信号の１周期に近い時間分だ
け突然長くならないようにする。

【００３１】請求項５の発明では、請求項１の光ビーム
走査装置において、前記基準回転多面鏡に対応する光ビ
ーム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の
前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の
出力信号が出力されるまでの時間差を算出し、その時間
差に予め測定して記憶している前記時間差の変動幅を加
えた加算値に基づいて、その加算値をゼロにする方向に
前記回転基準信号発生手段を制御することにより、前記
画像ずれ量に対応した時間差をできるだけ短くするとと
もに、前記画像ずれ量に対応した時間差が前記出力信号
の１周期に近い時間分だけ突然長くならないようにす
る。

【００３２】請求項６の発明では、請求項４又は５の光
ビーム走査装置において、画像書込待機時に、前記基準
回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出
力されてから、その直後の前記残りの各回転多面鏡に対
応する光ビーム検出手段の出力信号が出力されるまでの
時間差をある周期で複数回算出し、その複数の時間差の
いずれか一つ又はその複数の時間差から求めた変動幅
が、予め規定した時間差又は前回の位相制御に用いた変
動幅よりも大きくなったときに、そのときの時間差又は
変動幅に基づく位相制御を行うことにより、前記時間差
が通常の変動だけでなく経時的に変化しようとする場合
でも、前記画像ずれ量に対応した時間差をできるだけ短
くするとともに、前記画像ずれ量に対応した時間差が前
記出力信号の１周期に近い時間分だけ突然長くならない
ようにする。

【００３３】請求項７の発明では、前記時間差を複数回
算出する請求項４又は５の光ビーム走査装置において、
前記複数の時間差の最小値に前記変動幅を加えた加算値
に基づいて、その加算値をゼロにする方向に前記回転基
準信号発生手段を制御することにより、前記画像ずれ量
に対応した時間差がより短くなるようにする。

【００３４】請求項８の発明では、請求項１の光ビーム
走査装置において、前記時間差に基づく位相制御を前記
画像書込動作中に行わないようにし、且つ前記時間差に
基づく位相制御を行っている間は画像書込動作を禁止し
た画像書込待機状態にすることにより、画像書込動作中
に前記画像ずれ量に対応した時間差が突然変化しないよ
うにする。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置とし
ての４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタ（以下
「カラープリンタ」という）に用いる光ビーム走査装置
に適用した実施形態について説明する。 〔実施形態１〕図１は本実施形態に係るカラープリンタ
の概略構成を示す斜視図である。このカラープリンタは
４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像
を重ね合わせたカラー画像を形成するために４組の画像
形成部等を備えている。各画像形成部は、像担持体とし
ての感光体ドラム１、帯電チャージャ２、光ビーム走査
ユニット３、現像ユニット４、転写チャージャ５とを備
え、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、
転写プロセスを行い、転写ベルト６で矢印Ａ方向に搬送
されている記録紙７に１色目の画像を転写し、次に２色
目、３色目、４色目の順に画像を転写することにより、
４色の画像が重ね合わさったカラー画像を記録紙７上に
形成することができる。

【００３６】図２は上記レーザビーム走査ユニット３の
光学系の説明図であり、図３は上記レーザビーム走査ユ
ニット３を４組備えた光ビーム走査装置の制御系のブロ
ック図である。ここで、図３中の符号のかっこ内の数値
は、その構成要素が属するレーザー走査ユニットの組数
を示している。本カラープリンタの光ビーム走査装置の
各レーザ走査ユニット３は、光ビーム発生手段としての
レーザ光源（ＬＤ）８と、レーザ光源８からのレーザビ
ームを感光体ドラム１に偏向走査する回転多面鏡として
のポリゴンミラー９と、ポリゴンミラー９を矢印Ｂ方向
に回転駆動する駆動手段としてのポリゴンモータ１０
と、ポリゴンミラー９の回転位置を検出する回転位置検
出手段としてのホール素子１１と、後述の回転基準信号
発生手段で発生した回転基準信号及びホール素子１１の
出力信号に基づいてポリゴンミラー９が等速回転するよ
うにポリゴンモータ１０を制御する回転駆動制御手段と
してのモータドライバ（ＰＬＬ制御部）１２と、ポリゴ
ンミラー９で走査偏向されたレーザビームを走査開始位
置で検出する光ビーム検出手段としてのレーザビーム検
知器１３と、レーザビーム検知器１３の出力信号に基づ
いてレーザ光源８を制御する光ビーム発生制御手段とし
てのコントローラ１４等を備えている。

【００３７】上記各レーザ光源８からのレーザビーム
は、色分解された画像情報に基づいて作動するレーザド
ライバ（不図示）によりＯＮ／ＯＦＦ制御されながら、
ポリゴンモータ１０で回転駆動されたポリゴンミラー９
で偏向走査され、レンズを通って感光体ドラム１表面に
照射される。また、レーザ光源８からのレーザビームの
走査範囲（図２中のＬＤ走査範囲）の端（走査開始位
置）にはビーム検知用ミラー１３ａが設けてあり、その
ミラー１３ａで反射されたレーザービームが上記レーザ
ビーム検知器１３で検知され、ビームディテクトパルス
信号としてコントローラ１４に出力される。また、上記
ホール素子１１からはポリゴンミラー９の回転に応じた
周波数でＯＮ／ＯＦＦする繰り返しパルス信号が上記モ
ータドライバ（ＰＬＬ制御部）１２に出力される。

【００３８】また、上記光ビーム走査装置は各ポリゴン
ミラー９（１）〜９（４）に対応した複数の回転基準信
号を発生する回転基準信号発生手段及びその制御手段を
備えている。この回転基準信号発生手段は、図３に示す
ように基準信号発生器１５と４組の回転基準信号発生部
１６（１）〜１６（４）と、３組のセレクタ１７（２）
〜１７（３）とにより構成され、また、その位相制御手
段としては上記コントローラ１４を用いている。このコ
ントローラ１４はレーザ光源８及び上記セレクタ１７の
制御の他、上記ポリゴンモータ１０の等速回転のチェッ
クや後述のディテクタパルス信号の時間差の測定等にも
用いている。

【００３９】ところで、上記構成の光ビーム走査装置を
備えたカラープリンタでカラー画像を形成する際、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に独立に作
成した画像を記録紙上の正確な位置に重ね合わせる必要
がある。各色の画像を記録紙上の正確な位置に重ね合わ
せるためには、感光体ドラム１上の各色に対応したレー
ザビームによる主走査方向及び副走査方向の書き込み開
始位置が正確に調整されていなければならない。主走査
方向の調整については、レーザビームの走査開始位置を
常に上記レーザビーム検知器１３で検出して、記録画像
データの書き込みタイミングを各色で調整することによ
り、プリンタ内の光ビーム走査装置と感光体ドラム１と
の相対的な位置関係が各色で完全に一致していなくて
も、各色の画像を重ね合わせた場合に色ずれを起こさな
いようにしている。一方、上記副走査方向の調整につい
ては、感光体ピッチ（図１のＬ）を走査ピッチの整数倍
に保ち、レーザ走査開始位置を常にレーザビーム検知器
１３で検出して、記録画像データの書き込みタイミング
を上記コントローラ１４で制御することにより、各ポリ
ゴンミラーを同一の走査周波数の回転基準信号に基づい
て駆動して各色の画像形成を行い、各色の画像を重ね合
わせた場合に色ずれを起こさないようにしている。

【００４０】しかし、上記レーザビーム走査の制御を行
う場合に同一位相を有する回転基準信号を各ポリゴンミ
ラー９の回転駆動に用いると、副走査方向の１走査ピッ
チ以下（画像分解能３００ｄｐｉの場合で８４．６７μ
ｍ以下）の色ずれが発生するおそれがあるので、本実施
形態の光ビーム走査装置では、各ポリゴンミラー９を回
転駆動するポリゴンモータ１０の回転位相を制御して、
各ポリゴンミラー９の面位相を一致させて、上記色ずれ
を補正している。

【００４１】図４は上記ポリゴンモータの回転位相制御
のフローチャートであり、図５（ａ）及び（ｂ）はそれ
ぞれ位相制御前の各回転基準信号及び各レーザビーム検
知器１３の出力信号のタイムチャートであり、図６
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ位相制御後の各回転基準信
号及び各レーザビーム検知器１３の出力信号のタイムチ
ャートである。カラープリンタの電源スイッチをＯＮす
ると、ポリゴンモータ１０に電力が供給され、回転基準
信号発生部１６（１）から出力された所定周波数の回転
基準信号/PCLK1（図５（ａ）参照）がモータドライバ
（ＰＬＬ制御部）１２（１）に供給されるとともに、回
転基準信号発生部１６（１）からの回転基準信号/PCLK1
を選択するようにセレクタ１７（２）〜１７（４）がコ
ントローラ１４で制御され、この回転基準信号/PCLK1が
回転基準信号/PCLK2〜/PCLK4（図５（ａ）参照。/PCLK
3，/PCLK4は図示していないが/PCLK2と同様である。）
として残りの各モータドライバ（ＰＬＬ制御部）１２
（２）〜１２（４）に供給される（ステップ１）。そし
て、コントローラ１４から各モータドライバ（ＰＬＬ制
御部）１２（１）〜１２（４）にＯＮ信号が送出される
と、各ポリゴンモータ１０（１）〜１０（４）が回転
し、ポリゴンモータ１０が等速回転すると、各モータド
ライバ（ＰＬＬ制御部）１２（１）〜１２（４）からコ
ントローラ１４にモータロック信号が送出される（ステ
ップ２〜４）。

【００４２】次に、上記各ポリゴンモータ１０が等速回
転すると、各レーザ光源８が点灯する（ステップ５）。
この場合、図２のビーム検知用ミラー１３ａの部分をレ
ーザビームが通過するときだけ各レーザ光源８を点灯さ
せれば良い。このレーザ光源８の点灯により、各レーザ
ビーム検知器１３（１）〜１３（４）からコントローラ
１４にビームディテクトパルス信号ＤＰ１〜ＤＰ４が送
出される（ステップ６）。例えば、図５（ｂ）に示すよ
うに、レーザビーム検知器１３（１）から信号ＤＰ１、
レーザビーム検知器１３（２）から信号ＤＰ２が出力さ
れる。以下、残りのビームディテクトパルス信号ＤＰ
３，ＤＰ４については、ＤＰ２と同様に考えることがで
きるので省略する。また、ビームディテクトパルス信号
ＤＰ１に対するＤＰ２の時間差がＴ５の幅で変動してい
る場合を想定する。

【００４３】本実施形態では、ポリゴンミラー９（１）
及びポリゴンモータ１０（１）を基準にして上記位相制
御を行うので、コントローラ１４において、各ビームデ
ィテクトパルス信号ＤＰ１，ＤＰ２のパルスの立ち上が
りを検出し、上記信号ＤＰ１のパルス立ち上がりから残
りの信号ＤＰ２のパルス立ち上がりまでの時間差Ｔ１を
算出し、その算出した時間差を記憶する（ステップ７，
８）。このようなビームディテクトパルス信号の検出、
時間差の算出及び記憶をある決められた回数（ｎ回）だ
け繰り返して行う（ステップ６〜９）。そして、上記記
憶した複数の時間差の最大値を選択する（ステップ１
０）。図５（ｂ）の例では時間差Ｔ３を選択する。そし
て、選択した時間差Ｔ３に信号ＤＰ２のパルス幅Ｔ６を
加え、その加算値を回転基準信号発生部１６（２）に入
力するためのデータに変換して（ステップ１１，１
２）、時間差Ｔ２から変換したデータを回転基準信号発
生部１６（２）に入力する（ステップ１３）。

【００４４】回転基準信号発生部１６（２）では、上記
コントローラ１４から送出されてきたデータ及び上記基
準信号発生器１５から送出されてきた基準信号に基づい
て、図６（ａ）に示すように上記選択した時間差とパル
ス幅の和Ｔ３＋Ｔ６だけ位相がずれた新たな回転基準信
号/PCLK2が出力される（ステップ１４）。この回転基準
信号/PCLK2はセレクタ１７（２）に送出され、コントロ
ーラ１４からの切替信号により、セレクタ１７（２）で
は信号/PCLK1から信号/PCLK2へ回転基準信号が切り替わ
り、モータドライバ（ＰＬＬ制御部）１２（２）に送出
される（ステップ１５，１６）。

【００４５】そして、モータドライバ（ＰＬＬ制御部）
１２（１）では、回転位置検出用のホール素子１１から
出力された回転位置検知信号と回転基準信号発生部１６
（２）から出力された回転基準信号/PCLK2とに基づいて
ＰＬＬ制御が行われ、ポリゴンモータの位相制御が行わ
れて再度各ポリゴンモータ１０（２）が等速回転するよ
うになる。ポリゴンモータ１０（２）が等速回転すると
モータロック信号が検出される（ステップ１７）。

【００４６】図６（ｂ）は上記位相制御後のディテクト
パルス信号ＤＰ１，ＤＰ２を示している。図５（ｂ）に
示す位相制御前では最大（Ｔ２＋Ｔ５）分だけずれてい
たものが、最大Ｔ５＋Ｔ６分だけのずれになることが分
かる。なお、上記位相制御では、ディテクトパルス信号
ＤＰ１に対するＤＰ２の時間差に基づいてポリゴンミラ
ー９（２）の回転位相を制御する場合について説明した
が、残りのポリゴンミラー９（３），９（４）の回転位
相についても、ディテクトパルス信号ＤＰ１に対するＤ
Ｐ３，４の時間差に基づいて同様に制御することができ
る。また、上記ディテクトパルス信号の検出及びその時
間差の算出の回数は、できるだけ多い方が良い。

【００４７】図７は、上記光ビーム走査装置を用いた画
像書込制御のフローチャートである。この画像書込制御
は、上記図４の位相制御が終了してから行われることに
なる。本実施形態では、上記基準のポリゴンミラー９
（１）に対応したビームディテクトパルス信号ＤＰ１
を、各レーザ走査ユニット３による画像書込開始信号に
用いている。図７において、カラープリンタの操作部又
は外部コントロール部（ホスト）から画像書込開始の指
令信号が送られてくると、コントローラ１４は基準のビ
ームディテクトパルス信号ＤＰ１のカウントを開始する
（ステップ１）。そして、この信号ＤＰ１の入力開始に
より、１色目の画像の書込を開始し、信号ＤＰ１をライ
ン同期信号として１ラインずつ感光体ドラム１上に書き
込んでいく（ステップ２，３）。上記信号ＤＰ１が規定
ライン数（書込ライン数）カウントされたら、そのライ
ンで１色目の画像の書込を終了する（ステップ４，
５）。

【００４８】ここで、１色目のレーザ走査ユニットと２
色目のレーザ走査ユニットとの間の感光体ピッチＬは走
査ピッチのｍ倍（ｍは整数）、１色目のレーザ走査ユニ
ットと３色目のレーザ走査ユニットとの間の感光体ピッ
チＬは走査ピッチの２ｍ倍、１色目のレーザ走査ユニッ
トと４色目のレーザ走査ユニットとの間の感光体ピッチ
Ｌは走査ピッチの３ｍ倍であるとする。

【００４９】上記基準のビームディテクトパルス信号Ｄ
Ｐ１のカウント数がｍとなったとき、２色目のビームデ
ィテクトパルス信号ＤＰ２のカウントを開始する（ステ
ップ６，７）。そして、この信号ＤＰ２の入力開始によ
り、２色目の画像の書込を開始し、信号ＤＰ２をライン
同期信号として１ラインずつ感光体ドラム１上に書き込
んでいく（ステップ８，９）。そして、上記信号ＤＰ２
が規定ライン数（書込ライン数）カウントされたら、信
号ＤＰ２のカウントを終了し、そのラインで２色目の画
像の書込を終了する（ステップ１０〜１２）。

【００５０】また、上記基準のビームディテクトパルス
信号ＤＰ１のカウント数が２ｍとなったとき、３色目の
ビームディテクトパルス信号ＤＰ３のカウントを開始す
る（ステップ１３，１４）。そして、この信号ＤＰ３の
入力開始により、３色目の画像の書込を開始し、信号Ｄ
Ｐ３をライン同期信号として１ラインずつ感光体ドラム
１上に書き込んでいく（ステップ１５，１６）。そし
て、上記信号ＤＰ４が規定ライン数（書込ライン数）カ
ウントされたら、信号ＤＰ４のカウントを終了し、その
ラインで４色目の画像の書込を終了する（ステップ１７
〜１９）。

【００５１】また、上記基準のビームディテクトパルス
信号ＤＰ１のカウント数が３ｍとなったとき、４色目の
ビームディテクトパルス信号ＤＰ４のカウントを開始す
る（ステップ２０，２１）。そして、この信号ＤＰ４の
入力開始により、４色目の画像の書込を開始し、信号Ｄ
Ｐ４をライン同期信号として１ラインずつ感光体ドラム
１上に書き込んでいく（ステップ２２，２３）。そし
て、上記信号ＤＰ３が規定ライン数（書込ライン数）カ
ウントされたら、信号ＤＰ３のカウントを終了し、その
ラインで３色目の画像の書込を終了する（ステップ２４
〜２６）。

【００５２】以上、本実施形態では、基準となる１色目
の画像に対応したビームディテクトパルス信号ＤＰ１が
それぞれ所定回（ｍ，２ｍ，３ｍ）検出された後に検出
されるビームディテクトパルス信号ＤＰ２，ＤＰ３，Ｄ
Ｐ４により、２色目〜４色目の画像書込を開始すること
により、副走査方向において各画像をの１走査ピッチ単
位で重ね合わせ、各画像の色ずれが発生しないようにし
ている。

【００５３】また、上記画像書込の開始の制御を行って
いるため、常にビームディテクトパルス信号ＤＰ１の直
後に残りの信号ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４が検出されるこ
とにより、画像全体にわたって１走査ピッチ単位での画
像の重ね合わせが行われるようになっているが、本実施
形態では、前述の位相制御により、各ポリゴンミラー９
の回転ムラ等によって上記信号ＤＰ１に対する残りの信
号ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４の時間差が変動しても、常に
上記ＤＰ１対して信号ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４が同時ま
た常に先に出力されるようになるので、画像書込動作中
に１走査ピッチに近い色ずれが突然発生するのを防止で
きる。

【００５４】また、前述の位相制御により、１走査ピッ
チ以下の色ずれは、上記ビームディテクトパルス信号Ｄ
Ｐ１に対する信号ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４の時間ずれの
変動幅Ｔ５＋Ｔ６に相当する分だけしか発生しない。 （以下、余白）

【００５５】〔実施形態２〕次に、本発明の他の実施形
態について説明する。本実施形態に係る光ビーム走査装
置の光学系、制御系は、上記図２及び図３の構成と同様
とする。図８は本実施形態に係るポリゴンモータの回転
位相制御のフローチャートである。上記実施形態１にお
ける位相制御と異なるのは、電源ＯＮ後の１回目の位相
制御が終了してモータロック信号を検出した後も、上記
ディテクトパルス信号から時間差を算出してその値と予
め規定した時間差とを比較し、その結果に基づいて位相
制御を行なっている点である。

【００５６】以下、１回目の位相制御後のモータロック
信号を検出してからの制御フローについて説明する。１
回目の位相制御でモータロック信号を検出したら（ステ
ップ１７）、画像書込可能（ＲＥＡＤＹ）状態となる
が、その後もディテクトパルス信号ＤＰ１〜４の検出及
び時間差（図５（ｂ）のＴ１，Ｔ２，Ｔ３等）の算出を
ｎ回続け、その複数の時間差の最大値Ｔ３を選出する
（ステップ１８〜２２）。そして、その時間差データ
（最大値）が、予め規定した時間差データよりも大きく
なった場合、画像書込中でなければ、上記実施形態１で
説明したデータの変換以降の動作を行い、同様の位相制
御を行う（ステップ２３〜３１）。そして、以上の動作
を繰り返し行う。ここで、新たに算出された時間差デー
タ（最大値）が予め規定した時間差データ以下の場合
や、画像書込動作中の場合は、上記ディテクトパルス信
号ＤＰ１〜４の検出及び時間差の算出を繰り返し行うこ
とになる。

【００５７】なお、図８のフローチャートでは、ディテ
クトパルス信号ＤＰ１に対するＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４
の時間差に基づいてポリゴンミラー９（２）〜９（４）
の位相制御が同時に行われるように示されているが、す
べてパラレルで処理されている。よって、ディテクトパ
ルス信号ＤＰ１と残りの信号ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４と
の時間差の最大値のひとつだけ、予め規定した時間差デ
ータよりも大きくなった場合は、その他は時間差の算出
を続けることになり、その大きくなったところだけ位相
制御することになる。上記時間差データの規定値は、許
容できる色ずれ量から決まり、予め記憶しておき、更に
外部から変更可能にしても良い。

【００５８】本実施形態に係る位相制御によれば、電源
ＯＮ時だけでなく、その後継続して上記時間差を算出
し、必要に応じて位相制御を実行しているので、経時変
化による色ずれの増大を防止できる。

【００５９】〔実施形態３〕次に、本発明の更に他の実
施形態について説明する。本実施形態に係る光ビーム走
査装置の光学系、制御系は、上記図２、図３の構成と同
様とする。図９は本実施形態に係るポリゴンミラーの回
転位相制御のフローチャートである。上記実施形態１に
おける位相制御と異なるのは、最大時間差ではなく、ｎ
回取り込んだ分の変動幅を算出し、その中の任意の時間
差に前記パルス幅とともに前記変動幅を加えた加算値に
基づいて位相制御を行なっている点（図中のステップ１
０及び１１）である。

【００６０】図１０〜図１２はそれぞれ本実施形態３に
おける位相制御後のボリゴンミラー９（１），９（２）
の回転基準信号と位相制御後のディテクトパルス信号Ｄ
Ｐ１、２を示している。位相制御前のＤＰ１とＤＰ２と
の関係は、図５（ｂ）に示したものとし、そのＤＰ１に
対するＤＰ２の時間差の変動幅はＴ５とする。ここで、
仮に上記時間差がＴ２だったとすると、回転基準信号/P
CLK2は図１０（ａ）に示したように基準の/PCLK1よりＴ
２＋Ｔ５＋Ｔ６だけ位相が進んだものとなり、その結
果、図１０（ｂ）のように、最小Ｔ６、最大Ｔ５＋Ｔ６
の時間差となり、その分だけ色ずれが生じる（その
１）。また、仮に上記時間差がＴ１だったとすると、回
転基準信号/PCLK2は図１１（ａ）に示したように基準の
/PCLK1よりＴ１＋Ｔ５＋Ｔ６だけ位相が進んだものとな
り、その結果、図１１（ｂ）のように、最小Ｔ４＋Ｔ
６、最大Ｔ４＋Ｔ５＋Ｔ６の時間差となり、その分だけ
色ずれが生じる（その２）。また、仮に上記時間差がＴ
３だったとすると、回転基準信号/PCLK2は図１２（ａ）
に示したように基準の/PCLK1よりＴ３＋Ｔ５＋Ｔ６だけ
位相が進んだものとなり、その結果、図１２（ｂ）のよ
うに、最小Ｔ５＋Ｔ６、最大Ｔ５×２＋Ｔ６の時間差と
なり、その分だけ色ずれが生じる（その３）。以上、３
通りの例を挙げたが、それぞれ色ずれ量に差はあるもの
の、いずれの場合も、１ライン近い色ずれは生じないこ
とが分かる。

【００６１】〔実施形態４〕図１３は、更に他の実施形
態に係る位相制御のフローチャートである。この位相制
御は、基本的には上記実施形態３の図９に示す制御フロ
ーと同じであるが、ディテクトパルス信号ＤＰ１に対す
る信号ＤＰ２、ＤＰ３、ＤＰ４の時間差の変動幅をあら
かじめ測定して記憶し、その記憶値を制御に用いている
点が異なる。この場合は、図１３の制御フローのステッ
プ７，８に示すように、上記時間差のみ算出し、その値
にあらかじめ記憶してある変動幅のデータを加えて、そ
の加算値を用いて位相制御することになる。本実施形態
に係る位相制御によれば、変動幅を算出するための機能
が不要となるため、コントローラ１４の構成を簡素化す
ることができる。

【００６２】〔実施形態５〕次に、本発明の更に他の実
施形態について説明する。本実施形態に係る光ビーム走
査装置の光学系、制御系は、上記図２、図３の構成と同
様とする。図１４は本実施形態に係るポリゴンミラーの
回転位相制御のフローチャートである。本実施形態の位
相制御は、基本的には上記実施形態３の制御と同じであ
るが、上記ディテクトパルス信号から算出した時間差の
変動幅を記憶している点（図中のステップ１１）と、電
源ＯＮ後の１回目の位相制御が終了してモータロック信
号を検出した後も、複数のディテクトパルス信号から算
出した時間差の変動幅及び選出した任意の時間差の値と
前回の変動幅、予め規定した時間差とを比較し、その比
較結果に基づいて位相制御を行なっている点が、上記実
施形態３と異なっている。

【００６３】図１４において、電源をＯＮした後、１回
目の位相制御を行ってモータロック信号が検出された
ら、画像書込可能（ＲＥＡＤＹ）状態となる（ステップ
１〜１８）。このＲＥＡＤＹ状態になった後も、ディテ
クトパルス信号ＤＰ１〜４の検出を行い、ｎ回取り込ん
だ分の変動幅を算出し、複数の時間差の中から任意の時
間差を選出する（ステップ１９〜２３）。そして、上記
変動幅もしくは上記選出した時間差が、記憶している変
動幅、予め規定した時間差よりも大きくなった場合、画
像書込中でなければ、その新しい変動幅を記憶し、時間
差にパルス幅及び変動幅を加えた加算値に基づいて位相
制御を行う（ステップ２４〜３３）。変動幅が記憶され
ている値以下、時間差が規定値以下であった場合や、画
像書込動作中の場合は、上記ディテクトパルス信号ＤＰ
１〜４の検出からデータの比較までの処理を行う。ま
た、位相制御が終了すれば、再度、上記ディテクトパル
ス信号ＤＰ１〜４の検出からデータの比較までの処理を
行う。

【００６４】なお、図１４のフローチャートでは、ディ
テクトパルス信号ＤＰ１に対するＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ
４の時間差に基づいてポリゴンミラー９（２）〜９
（４）の位相制御が同時に行われるように示されている
が、すべてパラレルで処理されている。よって、ディテ
クトパルス信号ＤＰ１と残りの信号ＤＰ２，ＤＰ３，Ｄ
Ｐ４との時間差若しくは変動幅のひとつだけ、予め規定
した時間差、記憶されている変動幅と異なった場合は、
その他は時間差若しくは変動幅の算出を続けることにな
り、異なったところだけ位相制御することになる。上記
時間差の規定値は、許容できる色ずれ量から決まり、予
め記憶しておき、更に外部から変更可能にしても良い。

【００６５】本実施形態に係る位相制御によれば、電源
ＯＮ時だけでなく、その後継続して上記時間差を算出
し、必要に応じて位相制御を実行しているので、経時変
化による色ずれの増大を防止できる。

【００６６】〔実施形態６〕図１５は、更に他の実施形
態に係る位相制御のフローチャートである。この位相制
御は、基本的には上記実施形態５の図１４に示す制御フ
ローと同じであるが、検出した複数の時間差から最小の
時間差を選出して制御に用いている点が異なる。図５
（ｂ）のディテクトパルス信号の例では、Ｔ２が最小時
間差となる。本実施形態に係る位相制御によれば、上記
実施形態５の場合に比して、更に色ずれ量を少なくする
ことができる。

【００６７】〔実施形態７〕図１６は、更に他の実施形
態に係る位相制御のフローチャートである。この位相制
御は、基本的には上記実施形態２の図８の制御フローと
同じであるが、位相制御を画像書込動作中に行わないよ
うにし、且つ位相制御中は画像書込を禁止した画像書込
待機状態にしている点が異なる。図１６において、電源
をＯＮした後、１回目の位相制御を行ってモータロック
信号が検出されたら、画像書込可能（ＲＥＡＤＹ）状態
となる（ステップ１〜１７）。このＲＥＡＤＹ状態にな
った後、画像書込可状態であることを画像書込コントロ
ール部に知らせる（ステップ１８）。さらに最大値Ｔ３
を選出して位相制御を行う際に、画像書込不可状態を同
じく画像書込コントロール部に知らせ、画像書込待機状
態とし、書込開始信号がきても待機していてもらう（ス
テップ１９〜２６）。そして、位相制御後、モータロッ
ク信号が検出されたら、画像書込を開始する（ステップ
２７〜３４）。本実施形態に係る位相制御によれば、位
相制御中に画像書込を行うことによる画像の乱れを防止
できる。

【００６８】なお、上記各実施形態においては、本発明
に係る光ビーム走査装置をレーザ走査ユニット及び感光
体ドラムを４組備えた４ドラム方式のカラープリンター
に適用した例について示したが、本発明は、４ドラム方
式に限定されることなく、２ドラム、３ドラム、若しく
は５ドラム方式にも適用できるものである。更に、感光
体ドラム１に対して複数のレーザ走査ユニットを備えた
ものにも適用できるものである。

【００６９】また、上記各実施形態においては、本発明
に係る光ビーム走査装置をカラープリンターに適用した
例について示したが、本発明は、複写機、ファクシミリ
等の他の画像形成装置に用いる光ビーム走査装置にも適
用できるものである。

【００７０】

【発明の効果】請求項１乃至８の発明によれば、次の位
相制御までの期間内において、前記残りの各回転多面鏡
に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力されてか
ら、その直後の前記基準回転多面鏡に対応する光ビーム
検出手段の出力信号が出力されるまでの時間差すなわち
画像ずれ量に対応した時間差をできるだけ短くするとと
もに、前記画像ずれ量に対応した時間差が前記出力信号
の１周期に近い時間分だけ突然長くならないようにして
いる。従って、各回転多面鏡の回転位相差による画像ず
れ量をできる限り少なくするとともに、前記位相制御を
行っていない期間に回転多面鏡の回転ムラ等による副走
査方向の画像ずれが突然発生するのを防止することがで
きるという効果がある。

【００７１】特に、請求項３又は６の発明によれば、前
記時間差が通常の変動だけでなく経時的に変化しようと
する場合でも、前記画像ずれ量に対応した時間差をでき
るだけ短くするとともに、前記画像ずれ量に対応した時
間差が出力信号の１周期に近い時間分だけ突然長くなら
ないようにしているので、経時的な変化による画像ずれ
も防止できるという効果がある。

【００７２】また特に、請求項５の発明によれば、前記
基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号
に対する前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検
出手段の出力信号の時間差に、予め測定して記憶してい
る前記時間差の変動幅を加えた加算値に基づいて、前記
回転基準信号発生手段を制御しているので、前記時間差
を複数回算出し、その複数の時間差から変動幅を更に算
出するものに比して、前記変動幅を算出する機能の分だ
け位相制御手段の構成を簡素化することができるという
効果がある。

【００７３】また特に、請求項７の発明によれば、前記
時間差を複数回算出する請求項４又は５の光ビーム走査
装置において、前記複数の時間差の最小値に前記変動幅
を加えた加算値に基づいて、その加算値をゼロにする方
向に前記回転基準信号発生手段を制御することにより、
前記画像ずれ量に対応した時間差がより短くなるので、
更に画像ずれ量を少なくすることができるという効果が
ある。

【００７４】また特に、請求項８の発明によれば、前記
位相制御を前記画像書込動作中に行わないようにし、且
つ前記位相制御を行っている間は画像書込動作を禁止し
た画像書込待機状態にすることにより、画像書込動作中
に前記画像ずれ量に対応した時間差が突然変化しないよ
うにしているので、位相制御中に画像書込を行うことに
よる画像の乱れを防ぐことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概
略構成を示す斜視図。

【図２】同カラープリンタのレーザビーム走査ユニット
の光学系の説明図。

【図３】同カラープリンタの光ビーム走査装置の制御系
のブロック図。

【図４】同光ビーム走査装置における回転位相制御のフ
ローチャート。

【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ位相制御前の回転
基準信号及び各レーザビーム検知器の出力信号のタイム
チャート。

【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ位相制御後の回転
基準信号及び各レーザビーム検知器の出力信号のタイム
チャート。

【図７】同光ビーム走査装置による画像書込制御のフロ
ーチャート。

【図８】他の実施形態に係る回転位相制御のフローチャ
ート。

【図９】更に他の実施形態に係る回転位相制御のフロー
チャート。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、同回転位相制御におけ
る位相制御後の回転基準信号及びレーザビーム検知器の
出力信号の一例を示すタイムチャート。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、同回転位相制御におけ
る位相制御後の回転基準信号及びレーザビーム検知器の
出力信号の他の一例を示すタイムチャート。

【図１２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ同回転位相制御
における位相制御後の回転基準信号及びレーザビーム検
知器の出力信号の更に他の一例を示すタイムチャート。

【図１３】更に他の実施形態に係る回転位相制御のフロ
ーチャート。

【図１４】更に他の実施形態に係る回転位相制御のフロ
ーチャート。

【図１５】更に他の実施形態に係る回転位相制御のフロ
ーチャート。

【図１６】更に他の実施形態に係る回転位相制御のフロ
ーチャート。

【図１７】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ従来例に係る回
転位相制御の前及び後におけるレーザビーム検知器の出
力信号のタイムチャート。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ３ 光ビーム走査ユニット ８ レーザ光源 ９ ポリゴンミラー １０ ポリゴンモータ １１ ホール素子 １２ モータドライバ １３ レーザビーム検知器 １４ コントローラ １５ 基準信号発生器 １６ 回転基準信号発生部 １７ セレクタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビーム発生手段と、前記光ビーム発生手
   段で発生した光ビームを像担持体に偏向走査する回転多
   面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する駆動手段と、前
   記回転多面鏡の回転位置を検出する回転位置検出手段
   と、回転基準信号及び前記回転位置検出手段の出力信号
   に基づいて前記回転多面鏡が等速回転するように前記駆
   動手段を制御する回転駆動制御手段と、前記回転多面鏡
   により偏向走査された光ビームを走査経路上の所定位置
   で検出する光ビーム検出手段とを複数組備え、 前記各回転多面鏡に対応させて前記回転基準信号を発生
   する回転基準信号発生手段と、前記複数の回転多面鏡の
   うち基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力
   信号と、残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手
   段の出力信号との間の時間差を算出し、その時間差に基
   づいて、前記基準回転多面鏡に対して前記残りの各回転
   多面鏡の回転位相がほぼ一致するように前記回転基準信
   号発生手段を制御する位相制御手段と、前記各光ビーム
   検出手段の出力信号に基づいて各主走査方向における光
   ビーム走査を開始するとともに、前記基準回転多面鏡に
   対応する光ビーム検出手段の出力信号に基づいて、前記
   残りの各回転多面鏡で偏向走査される光ビームによる副
   走査方向の画像書き込みを開始するように、前記光ビー
   ム発生手段を制御する光ビーム発生制御手段とを備えた
   光ビーム走査装置において、 前記基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力
   信号に対して、前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビ
   ーム検出手段の出力信号が常に先に出力されるように、
   前記回転基準信号発生手段を制御することを特徴とする
   光ビーム走査装置。
2. 【請求項２】請求項１の光ビーム走査装置において、前
   記基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信
   号が出力されてから、その直後の前記残りの各回転多面
   鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力される
   までの時間差を複数回算出するとともに、その複数の時
   間差の最大値である最大時間差に基づいて、前記回転基
   準信号発生手段を制御することを特徴とする光ビーム走
   査装置。
3. 【請求項３】請求項２の光ビーム走査装置において、画
   像書込待機時に、前記基準回転多面鏡に対応する光ビー
   ム検出手段の出力信号が出力されてから、その直後の前
   記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出
   力信号が出力されるまでの時間差をある周期で算出し、
   その時間差が予め規定した時間差よりも大きくなったと
   きに、そのときの時間差の最大値に基づく位相制御を行
   うことを特徴とする光ビーム走査装置。
4. 【請求項４】請求項１の光ビーム走査装置において、前
   記基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信
   号が出力されてから、その直後の前記残りの各回転多面
   鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力される
   までの時間差を複数回算出し、その複数の時間差から変
   動幅を求め、前記複数の時間差のいずれか一つに前記変
   動幅を加えた加算値に基づいて、前記回転基準信号発生
   手段を制御することを特徴とする光ビーム走査装置。
5. 【請求項５】請求項１の光ビーム走査装置において、前
   記基準回転多面鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信
   号が出力されてから、その直後の前記残りの各回転多面
   鏡に対応する光ビーム検出手段の出力信号が出力される
   までの時間差を算出し、その時間差に予め測定して記憶
   している前記時間差の変動幅を加えた加算値に基づい
   て、前記回転基準信号発生手段を制御することを特徴と
   する光ビーム走査装置。
6. 【請求項６】請求項４又は５の光ビーム走査装置におい
   て、画像書込待機時に、前記基準回転多面鏡に対応する
   光ビーム検出手段の出力信号が出力されてから、その直
   後の前記残りの各回転多面鏡に対応する光ビーム検出手
   段の出力信号が出力されるまでの時間差をある周期で複
   数回算出し、その複数の時間差のいずれか一つ又はその
   複数の時間差から求めた変動幅が、予め規定した時間差
   又は前回の位相制御に用いた変動幅よりも大きくなった
   ときに、そのときの時間差又は変動幅に基づく位相制御
   を行うことを特徴とする光ビーム走査装置。
7. 【請求項７】前記時間差を複数回算出する請求項４又は
   ５の光ビーム走査装置において、前記位相制御に用いる
   時間差として、前記複数の時間差の最小値を用いること
   を特徴とする光ビーム走査装置。
8. 【請求項８】請求項１の光ビーム走査装置において、前
   記時間差に基づく位相制御を前記画像書込動作中に行わ
   ないようにし、且つ前記時間差に基づく位相制御を行っ
   ている間は画像書込動作を禁止した画像書込待機状態に
   することを特徴とする光ビーム走査装置。