(57)【要約】【課題】カラー画像形成装置で用いる光走査装置で、各色間の走査線開始位置変動や主走査倍率変動による色ずれをなくす。【解決手段】第一の光走査手段１０と第二の光走査手段２０を同一の光学ハウジング１３内に設け、第一の光走査手段１０には各走査線の走査開始位置を検出する同期検知板６のみを設け、第二の光走査手段２０には各走査線の走査終了位置を検出する同期検知板６のみを設ける。第一の光走査手段１０での走査線開始位置の検出結果を用いて第二の光走査手段２０での走査線開始位置とし、第二の光走査手段２０での走査終了位置の検出結果を用いて第一の光走査手段１０の走査線終了位置とする。ポリゴンミラー１、１の回転方向と、回転開始及び回転終了タイミングをそろえ、装置内の温度分布、気流、走査レンズの熱変形量を光走査手段１０、２０で同一にし、種々原因による色ずれをなくす。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビーム出射手段と、該光ビーム出射手段から出射された光ビームを主走査線方向に偏向する主走査線偏向手段とを有し、該主走査線偏向手段によって偏向させた後の走査ビームを光照射対象体へ照射する光走査装置であって、
複数の光走査手段を有し、該複数の光走査手段のうち少なくとも第一の光走査手段と第二の光走査手段を搭載している光走査装置において、
前記第一の光走査手段と前記第二の光走査手段にそれぞれ同期検知手段を設け、
該同期検知手段が、前記第一、第二の光走査手段の各走査線に対する走査開始位置または走査終了位置を検知するものであり、
該同期検知手段の一方を、前記第一の光走査手段の各走査線に対して設け、
他方を前記第二の光走査手段の各走査線に対して設ける
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１の光走査装置において、
前記第一の光走査手段の各走査線に対する走査開始位置または走査終了位置を検知する前記同期検知手段の一方を共通で使用し、
前記第二の光走査手段の各走査線に対する走査開始位置または走査終了位置を検知する同期検知手段は、前記第一の光走査手段で走査開始位置または走査終了位置を検出していない他方を共通で使用する
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１または２の光走査装置において、
前記第一の光走査手段内の偏向光学素子の回転方向と前記第二の光走査手段内の偏向光学素子の回転方向を同一にした
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３の光走査装置において、
前記第一の光走査手段内の偏向光学素子と前記第二の光走査手段内の偏向光学素子の回転開始及び回転終了の制御を同一とした
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項３または４の光走査装置において、
前記偏向光学素子が回転多面鏡である
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
潜像担持体と、
画像情報に応じた光ビームを前記潜像担持体表面に走査しながら照射することにより該潜像担持体表面に潜像を書き込む光書込手段と、
該光書込手段により該潜像担持体表面上に形成された潜像を現像して可視像化する現像手段とを備え、
該潜像担持体表面上の可視像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記光書込手段として、請求項１から５のいずれかに記載の光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置で用いる光走査装置、特にカラー記録可能な画像形成装置で用いるのに適した光走査装置と、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザービームプリンタ、デジタル複写機、レーザーファクシミリ装置などの画像形成装置は、光源からの光ビームを偏向走査する正多角形に形成されたポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって走査された光ビームを感光体面上に結像するための光学素子（走査レンズ）とを備え、書込み開始位置を決定するために、有効露光領域外の走査開始側に同期検出手段が設けられている。このようなカラー画像形成装置では、温度変化による走査レンズの熱変形により走査開始位置（書き出し始め位置）変動及び走査終了位置（書き終わり位置）の変動による主走査方向の倍率変動、また、それらの変動による色ずれの課題がある。
【０００３】
この課題を解決する方法は様々提示されてきている。例えば、特許文献１に開示されている画像形成装置では、マルチビームの光走査装置において、一方のビームと他方のビームの書き出しタイミングを検出し、特に他方のビームを所定時間遅延させてタイミングを合わせるようにしている。書き終りタイミングに関しても同様となっている。また特許文献２に開示されている光走査装置及びそれを用いた画像形成装置では、対向走査方式の光走査装置を２つ使用した画像形成装置、または対向走査方式の光走査装置を１つ使用した画像形成装置において、対向側の各光束の任意の主光線とのなす角が２０°以下としたことを特徴とする発明となっている。さらに、特許文献３に開示されているに光走査装置及び画像形成装置は、有効書込開始位置及び終了位置と略同位置に走査した際の信号を検出し、各検出時間差から各位相差データを算出し、補正する構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８９２５１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２８１２号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、特許文献１に開示されている発明では、複数のビームの一方に合わせて、他方のビームを遅延させることにより、走査開始位置、走査終了位置を合わせる手法がとられているが、この手法では、各色間の主走査倍率変動による色ずれを解決することはできないことになってしまう。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている発明では、各走査線の走査開始位置及び走査終了位置を検出する検出手段を設け、かつ、位相差による変動もキャンセルする手法が提示されているが、この手法では、少なくとも各走査線に走査開始位置及び走査終了位置を検出するための検出手段を設けなければならないため、コストが掛かり、光走査装置内の配置／構成に制約をもうけてしまう怖れがある。
【０００７】
さらに特許文献２では、回転多面鏡に対して対向側に配置された走査光学系を２つ用いた構成が開示されており、特許文献３に開示されている発明の手法との組み合わせで、光走査装置内の配置／構成の制約は少なくなるものと考えられるが、やはり、各走査線に走査開始位置及び走査終了位置を検出する手段を設けなければならないため、コストダウンが課題となってしまうと考えられている。
【０００８】
本発明は、上述した従来の諸問題点にかんがみ、各色間の走査線開始位置変動による色ずれ及び、主走査倍率変動による色ずれを解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光走査装置のうち請求項１に係るものは、光ビーム出射手段と、該光ビーム出射手段から出射された光ビームを主走査線方向に偏向する主走査線偏向手段とを有し、該主走査線偏向手段によって偏向させた後の走査ビームを光照射対象体へ照射する光走査装置であって、複数の光走査手段を有し、該複数の光走査手段のうち少なくとも第一の光走査手段と第二の光走査手段を搭載している光走査装置において、前記第一の光走査手段と前記第二の光走査手段にそれぞれ同期検知手段を設け、該同期検知手段が、前記第一、第二の光走査手段の各走査線に対する走査開始位置または走査終了位置を検知するものであり、該同期検知手段の一方を、前記第一の光走査手段の各走査線に対して設け、他方を前記第二の光走査手段の各走査線に対して設けることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記第一の光走査手段の各走査線に対する走査開始位置または走査終了位置を検知する前記同期検知手段の一方を共通で使用し、前記第二の光走査手段の各走査線に対する走査開始位置または走査終了位置を検知する同期検知手段は、前記第一の光走査手段で走査開始位置または走査終了位置を検出していない他方を共通で使用することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係るものは、請求項３の光走査装置において、前記第一の光走査手段内の偏向光学素子と前記第二の光走査手段内の偏向光学素子の回転開始及び回転終了の制御を同一としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係るものは、請求項３の光走査装置において、前記第一の光走査手段内の偏向光学素子と前記第二の光走査手段内の偏向光学素子の回転開始及び回転終了の制御を同一としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係るものは、請求項３または４の光走査装置において、前記偏向光学素子が回転多面鏡であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、潜像担持体と、画像情報に応じた光ビームを前記潜像担持体表面に走査しながら照射することにより該潜像担持体表面に潜像を書き込む光書込手段と、該光書込手段により該潜像担持体表面上に形成された潜像を現像して可視像化する現像手段とを備え、該潜像担持体表面上の可視像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記光書込手段として、請求項１から５のいずれかに記載の光走査装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置で用いる光走査装置、特にカラー記録可能な画像形成装置で用いる光走査装置で、各色間の走査線開始位置変動による色ずれ及び、主走査倍率変動による色ずれをなくし、あるいはほぼなくすことができる。また、走査線開始位置変動、主走査倍率変動による色ずれが少ない画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。なお以下に説明する実施例では複写機を例にとって説明するが、本発明はこの構成には限定されず、その他の画像形成装置にも適用可能であることは勿論である。
【００１７】
すなわち本発明は、複数の光走査手段、少なくとも第一の光走査手段と第二の光走査手段を同一光走査装置内に設け、例えば、第一の光走査手段の各走査線の走査開始位置を検出する検出手段のみを設け、第二の光走査手段の各走査線の走査終了位置を検出する検出手段のみを設ける。そして検出された第一の光走査手段の各走査線の走査線開始位置の検出結果を用いて、第二の光走査手段の各走査線の走査線開始位置とし、また、第二の光走査手段の各走査線の走査終了位置の検出結果を用いて、第一の光走査手段の各走査線の走査線終了位置とする。また、回転多面鏡の回転方向をもそろえ、回転多面鏡の回転開始及び回転終了タイミングもそろえることにより、光走査装置内の温度分布、気流、走査レンズの熱変形量を第一の光走査手段と第二の光走査手段とを同一にすることにより、各色間の走査線開始位置変動による色ずれ及び、主走査倍率変動による色ずれを少なくし、あるいはなくし、走査線開始位置変動、主走査倍率変動による色ずれが少ない画像形成装置を実現する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施対象となる画像形成装置の一例を示す概略構成図で、図の装置はデジタルカラー書込み処理システムを備えるものである。
【００１９】
図１の装置は、図示のように、光学ハウジング１３内に、正多角形の側面に反射ミラーを有して高速回転によりレーザ光を偏向・走査するポリゴンミラー１、１、ポリゴンミラー１によりビーム走査の等角度運動を等速直線運動へと変えてポリゴンミラーの面倒れを補正する走査レンズ３ａ、３ｂ、感光体９（４色の現像色に対応して図では符号９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを付してある。ただし、特に必要が無ければ符号は９と記載するだけで示す。）へとレーザ光を導く第１のミラー４、光学ハウジング１３内からの塵などの落下を防止する防塵ガラス８を備え、各種光学素子を配置するハウジング壁面（光学素子配置面）と、光学ハウジング１３内を密閉するための上段蓋で構成されている。なお、像を形成する感光体９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに対応させて、それぞれの光路を符号１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとして示してある。ポリゴンミラー１、１は同方向へ回転する。またポリゴンミラー１、１は、回転開始及び回転終了タイミングもそろえる。
【００２０】
図２に、本発明の一実施例の構成例を示す。例えば、第一の光走査手段１０と第二の光走査手段２０のポリゴンミラー１の回転方向を同一とした場合、第一の光走査手段１０の符号Ａ側の走査線開始位置を検出する同期検知板６を感光体９へと導くレーザ光の走査レンズ３ａ、３ｂ以降の光路に配置し、図３（Ａ）に示すように、第一の光走査手段１０の符号Ｂ側の走査線開始位置を検出する同期検知板６を同様に感光体９へと導くレーザ光の走査レンズ以降の光路に配置する。また第二の光走査手段２０の符号Ｃ側の同期検知板６は、第一の光走査手段１０のＡ側とは異なる走査線終了位置を検出する位置で感光体９へと導くレーザ光の走査レンズ３ａ、３ｂ以降の光路に配置する。
【００２１】
また、図３（Ｂ）に示すように、第二の光走査手段２０の符号Ｄ側の同期検知板６は、同様に第一の光走査手段のＢ側とは異なる走査線終了位置を検出する位置で感光体へと導くレーザ光の走査レンズ以降の光路に配置する。
【００２２】
ここで、さらにそれぞれのポリゴンミラー１の回転開始及び回転終了タイミングをそろえることにより、第一の光走査手段１０内の走査レンズ３ａ、３ｂ近傍温度、気流、走査レンズ３ａ、３ｂの熱変形量ともに第二の光走査手段２０内の状態と、ほぼ同一の状態となる。そのため、第一の光走査手段１０のＡ側と第二の光走査手段２０のＣ側のそれぞれの走査線開始位置の検出タイミングと走査線終了位置の検出タイミングと同値であるとして、走査開始タイミング及び、主走査倍率の変化を補正し、Ａ側及びＣ側の走査線位置を決定する。
【００２３】
また図示は省略するが、第一の光走査手段１０のＢ側と第二の光走査手段２０のＤ側のそれぞれの走査線開始位置の検出タイミングと走査線終了位置の検出タイミングと同値であるとして、走査開始タイミング及び、主走査倍率の変化を補正し、Ｂ側及びＤ側の走査線位置を決定する。ここで第一の光走査手段１０内の同期検知板６を折り返しミラー５を使用して、Ａ側とＢ側を共通使用し、第二の光走査手段２０内の同期検知板６も折り返しミラー５を使用して、Ｃ側とＤ側を共通使用することで、大きなコストダウンを図っている。
【００２４】
なお、本実施例の構成で同期検知板６の位置は、以下のような組み合わせでも、同様の効果を得ることができる。
【００２５】
すなわち、図４に示すように、
第一の光走査手段：Ａ側に走査線開始位置、Ｂ側に走査線終了位置（図４（Ａ））
第二の光走査手段：Ｃ側に走査線終了位置、Ｄ側に走査線開始位置（図４（Ｂ））
の組み合わせ、
あるいは図５に示すように、
第一の光走査手段：Ａ側に走査線終了位置、Ｂ側に走査線終了位置（図５（Ａ））
第二の光走査手段：Ｃ側に走査線開始位置、Ｄ側に走査線開始位置（図５（Ｂ））
の組み合わせ、
またあるいは図６に示すように、
第一の光走査手段：Ａ側に走査線終了位置、Ｂ側に走査線開始位置（図６（Ａ））
第二の光走査手段：Ｃ側に走査線開始位置、Ｄ側に走査線終了位置（図６（Ｂ））
の組み合わせである。
本発明においては、いずれの組み合わせを採用しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施例の構成例を示す図
【図３】図２の構成での走査線開始位置と走査線終了位置を示す図
【図４】走査線開始位置と走査線終了位置の第一の他の例を示す図
【図５】走査線開始位置と走査線終了位置の第二の他の例を示す図
【図６】走査線開始位置と走査線終了位置の第三の他の例を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１：ポリゴンミラー
３ａ、３ｂ：走査レンズ
４：第１のミラー
５：折り返しミラー
６：同期検知板
８：防塵ガラス
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）：感光体
１０：第一の光走査手段
１３：光学ハウジング
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ：光路
２０：第二の光走査手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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