(57)【要約】【課題】  本発明は共振ミラーを用いて電子写真の光走査系を構成した場合のプリンタとして要求される主走査方向の走査振幅精度が得られる。【解決手段】  本発明は各受光センサから検出されたパルスに基づいて信号処理されて得られた実位相と目標位相の差分を取り、該差分を加味した正弦波を生成する位相制御部と、走査偏向されたレーザビームが各受光センサを通過する時間間隔を計測し各時間間隔に基づいて走査偏向部による走査変更の振幅相当の値を得、実振幅相当の値と目標振幅相当の値との差分を位相制御部によって生成された駆動信号に加味する振幅制御部と、走査偏向されたレーザビームが各受光センサを通過する時間間隔を計測し、各時間間隔の差分を取ってオフセット値を算出し、オフセット値と目標オフセット値との差分を振幅制御部によって振幅制御された駆動信号に加味してオフセット制御を施した駆動信号を駆動部に供給するオフセット制御部とを有する。【選択図】        図２
2010072182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からのレーザビームを反射しながら被走査対象物の有効走査範囲を含む走査領域線を走査偏向する共振ミラーを有する走査偏向部と、走査領域線上に少なくとも複数の同期検出用の受光センサと、前記走査偏向部の走査偏向を行う前記共振ミラーを駆動する駆動信号を供給する駆動部とを有する光走査装置において、
前記各受光センサから検出されたパルスに基づいて信号処理されて得られた実位相と目標位相の差分を取り、該差分を加味した前記駆動信号を生成する位相制御部と、
前記走査偏向部によって走査偏向されたレーザビームが前記各受光センサを通過する時間間隔を計測し、各時間間隔に基づいて前記走査偏向部による走査変更の振幅相当の値を得、実振幅相当の値と目標振幅相当の値との差分を前記位相制御部によって生成された前記駆動信号に加味する振幅制御部と、
前記走査偏向部によって走査偏向されたレーザビームが前記各受光センサを通過する時間間隔を計測し、各時間間隔の差分を取ってオフセット値を算出し、実オフセット値と目標オフセット値との差分を前記振幅制御部によって振幅制御された前記駆動信号に加味してオフセット制御を施した前記駆動信号を前記駆動部に供給するオフセット制御部と
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記振幅制御部は、Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）個の前記受光センサによる前記走査偏向部の共振周波数の２Ｎ倍の制御サンプリング周波数で制御を行うことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記位相制御部、前記振幅制御部及び前記オフセット制御部が前記制御サンプリング周波数で同時に動作することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記受光センサは、被走査対象物の有効走査範囲の両外側に配設されることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項５】
前記受光センサは、被走査対象物の有効走査範囲内に配設されることを特徴とする請求項１又は４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査偏向部によって被走査対象物の有効走査範囲を走査偏向するレーザビームの光路上に設けられたハーフミラーを介して前記受光センサにレーザビームを導くことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】
前記振幅制御部は、前記各受光センサを通過する各時間間隔に基づいて得られた実振幅相当の値と目標振幅相当の値との差分をもとに前記位相制御部によって生成された前記駆動信号に乗算することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項８】
前記オフセット制御部は、前記各受光センサを通過する各時間間隔の差分を取って算出したオフセット値と目標オフセット値との差分をもとに前記振幅制御部によって振幅制御された前記駆動信号に加算した前記駆動信号を前記駆動部に供給することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光走査装置を有する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】
本発明は光走査装置及び画像形成装置に関し、詳細には往復走査を行う共振ミラーを用い、外乱による走査精度の低下を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体ドラムに画像を書き込む方法として、これまでポリゴンミラーを回転させることにより光源からのレーザ光を走査する方法が採られてきたが、最近の高速化・高解像化に伴いポリゴンミラーの回転速度は増大する傾向にあり、比例してポリゴンモータからの温度上昇や騒音、耐久性の問題から回転速度に限界が見られるようになってきた。
【０００３】
一方、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)に代表されるように近年になって微細加工技術が発達してきており、ポリゴンミラーに替わる方式として、図８に示す周波数伝達特性を有するマイクロミラーの機構共振を利用した光走査方式が登場した。本方式はポリゴンミラーと比較して、小型軽量・低騒音、低発熱・低消費電力の利点を有しているため、ポリゴンミラーに替わる新しい方式として期待されている。
【０００４】
図９は従来のポリゴンミラー方式による光走査装置の概略構成を示す構成図である。同図においてレンズ系は省略している。制御対象としては、図９に示すように駆動部・ポリゴンミラー・受光センサから構成され、１つのポリゴンミラー１２に対して、１個の受光センサ１４が有効走査範囲の走査開始側に取り付けられている構成となっている。図９において、光源１１から出射されるレーザビームはポリゴンミラー１２で反射して、その反射光は感光体ドラム１３の表面上に照射されるが、ポリゴンミラー１２は一定速度で回転するために、レーザビームは感光体ドラム１３の有効走査範囲上を角速度一定で走査することとなる。このとき、有効走査範囲の走査開始側に受光センサ１４を配置して、この位置でレーザビームの通過タイミングを検出する。受光センサ１４の出力が主制御部１５に供給され、主制御部１５はポリゴンミラー１２の回転速度が目標回転速度に一致するようにポリゴンミラー１２のポリゴンミラー駆動部１６を制御すると共に、書き込みタイミング情報を得ている。
【０００５】
一方、近年ポリゴンミラーに替わる走査方式として、特許文献１に示されているようなＭＥＭＳ技術を用いたマイクロミラーが低発熱・低消費電力等の利点から注目されるようになってきているが、本方式はポリゴンミラーのような慣性体の一定回転と異なり、マイクロミラーを共振周波数近傍の周波数で単振動させる必要がある。このため、ポリゴンミラーの場合には角速度一定でレーザビームが移動するために、感光体面上において中央部と比較して終端部に近づくほどレーザビーム線速が速くなる。一方、マイクロミラーの場合にはミラー角度が時間軸上で正弦波状に変化するため、感光体の面上では中央部と比較して終端部に近づくほどビーム線速が遅くなるが、これらの相違点は一般にレンズ光学系で補正される。
【０００６】
また、各ミラーの駆動方式としては、ポリゴンミラーの場合、複数のミラー面を有する慣性体を一定速度に回転させているため、従来のポリゴンミラー方式による光走査装置の構成を示すブロック図である図１０に示すように、ポリゴンミラー１２からの反射光を検出した受光センサ１４の出力に基づいて信号処理部２３によって実位相に変換され、その実位相と目標位相とが比較器２１で比較され、その位相差に基づいて位相制御部２２はポリゴンミラー１２の回転速度が目標回転速度に一致するようにポリゴンミラー駆動部１６を制御する。このような簡単なＰＬＬ制御を行うことで回転速度の精度が得られ易い利点がある。一方、マイクロミラーの場合には、その構造上ミラーを精度よく単振動させる必要があるため、従来のように慣性体の定速度回転という方法が適用できない。マイクロミラーの単振動によって感光体に精度良く書き込みを行う必要があるため、高精度なビーム走査が重要であり、プリンタの画像品質として特に主走査方向の振幅精度が求められる。
【特許文献１】特表２００７−５２６５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、この共振ミラーでは一般に大気圧または減圧雰囲気で使用されるため、共振周波数近傍でミラーを単振動駆動すると、ミラー周辺部からの外乱により振幅精度が低下する問題が発生する。そこで、振幅精度を得るために何らかのフィードバック制御が必要となるわけであるが、このフィードバック制御系を安価に実現する関係上、振幅情報を離散時間で検出する必要があり、また駆動周波数によって振幅情報のサンプリング周波数が決定する系であるため、図１１に示すような理想的な連続時間制御系の閉ループ応答に対して、実際には図１２に示すような離散時間制御系の閉ループ応答となってしまい、理想的な系と比較すると外乱抑圧性が低下（点線で囲った部分）して所望の振幅精度まで精度向上できない更なる問題が見えてくる。なお、図１２中のＣ１が相補感度関数（目標追従性）、Ｃ２が感度関数（外乱抑圧性）を示す。
【０００８】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、共振ミラーを用いて電子写真の光走査系を構成した場合のプリンタとして要求される制御精度、特に主走査方向の走査振幅精度が得られる光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記問題点を解決するために、本発明の光走査装置は、光源と、該光源からのレーザビームを反射しながら被走査対象物の有効走査範囲を含む走査領域線を走査偏向する共振ミラーを有する走査偏向部と、走査領域線上に少なくとも複数の同期検出用の受光センサと、走査偏向部の走査偏向を行う共振ミラーを駆動する駆動信号を供給する駆動部とを有している。そして、本発明の光走査装置は、各受光センサから検出されたパルスに基づいて信号処理されて得られた実位相と目標位相の差分を取り、該差分を加味した正弦波を生成する位相制御部と、走査偏向部によって走査偏向されたレーザビームが各受光センサを通過する時間間隔を計測し、各時間間隔に基づいて走査偏向部による走査変更の振幅相当の値を得、実振幅相当の値と目標振幅相当の値との差分を位相制御部によって生成された駆動信号に加味する振幅制御部と、走査偏向部によって走査偏向されたレーザビームが各受光センサを通過する時間間隔を計測し、各時間間隔の差分を取ってオフセット値を算出し、算出したオフセット値と目標オフセット値との差分を振幅制御部によって振幅制御された駆動信号に加味してオフセット制御を施した駆動信号を駆動部に供給するオフセット制御部とを有することに特徴がある。よって、共振ミラーの振動の位相、振幅及びオフセットの正確な制御が可能となり、外乱による走査精度の低下を抑制することができる。
【００１０】
また、振幅制御部は、Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）個の受光センサによる走査偏向部の共振周波数の２Ｎ倍の制御サンプリング周波数で制御を行う。よって、共振ミラーの単振動時において共振ミラーの空気抵抗などの外乱の影響を低減できる。
【００１１】
更に、位相制御部、振幅制御部及びオフセット制御部が制御サンプリング周波数で同時に動作する。よって、３制御系の制御動作が単一サンプリングレートとなるため構成が容易となるとともに、共振ミラーの空気抵抗などの外乱に影響され難くなり、かつ共振ミラーの振動の位相、振幅及びオフセットの正確な制御が可能となる。
【００１２】
また、受光センサは、被走査対象物の有効走査範囲の両外側に配設される。あるいは、受光センサは、被走査対象物の有効走査範囲内に配設される。その際は、走査偏向部によって被走査対象物の有効走査範囲を走査偏向するレーザビームの光路上に設けられたハーフミラーを介して受光センサにレーザビームを導く。
【００１３】
更に、振幅制御部は、各受光センサを通過する各時間間隔に基づいて得られた実振幅相当の値と目標振幅相当の値との差分をもとに位相制御部によって生成された駆動信号に乗算する。
【００１４】
また、オフセット制御部は、各受光センサを通過する各時間間隔の差分を取って算出したオフセット値と目標オフセット値との差分をもとに振幅制御部によって振幅制御された駆動信号に加算した駆動信号を駆動部に供給する。
【００１５】
更に、別の発明としての画像形成装置は、上記の光走査装置を有することに特徴がある。よって、電子写真式の画像形成装置の場合正しい印字位置に光書き込みを行うことができるため、画質向上が期待できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光走査装置によれば、位相制御と振幅制御とオフセット制御の３制御系を有することにより、共振ミラーの振動の位相、振幅、オフセットの正確な制御が可能になり、外乱による走査精度の低下を抑制することができる。また、電子写真式の画像形成装置において正しい印字位置に光書き込みを行うことができるため、画質向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光走査装置の構成を示すブロック図である。また、図２は本実施の形態の光走査装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。なお、図２では後述する正弦波発生器３４のように駆動部１６に供給する駆動信号が正弦波の場合について図示しているが、共振点駆動の利点を活かし、同周波数の矩形波であってもよい。両図において、図９及び図１０と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態の光走査装置は、同期検出用の受光センサを２個使用する場合のマイクロミラー駆動制御系の一例である。なお、レンズ系は省略している。図１において、光源１１から出射されるレーザビームは共振ミラー１７で反射して、その反射光は感光体ドラム１３の表面上に照射されるが、共振ミラー１７は単振動するために、レーザビームは感光体ドラム１３の有効走査範囲上を走査することとなる。このとき、有効走査範囲両端の外側に受光センサ１４，１８をそれぞれ配置して、各センサ１４，１８を横切るレーザビームの時間間隔、つまり有効走査範囲を外れてから再び有効走査範囲に入る動作の中で同一の受光センサ１４または受光センサ１８を２度通過する時間間隔及びレーザビームが受光センサ１４と受光センサ１８の間を通過する時間間隔を計測することにより、単振動している共振ミラー１７の振幅相当の値を得ることができる。なお、このときの時間軸上のタイミングを図３の（ａ）に示している。また、本実施例では２つの受光センサを有効走査範囲両端の外側にそれぞれ設けたが、走査光路上にハーフミラーを配設した上で２つの受光センサを有効走査範囲内に配設してもよく、あるいは一方の受光センサを有効走査範囲外に、他方の受光センサを有効走査範囲内に配設してもよい。
【００１８】
次に、本実施の形態の光走査装置の制御について概説すると、図２において比較器３１によって実位相と目標位相との比較をとって比較結果つまり位相差に基づいて位相制御器３２及びサンプリング処理を行う０次ホールド３３並びに正弦波発生器３４によって位相制御された正弦波を生成する。この位相制御以外に、図２に示すように、２つの受光センサ１４，１８の各出力の振幅値を利用して、ミラー単振動の振幅制御及びオフセット制御を行う。詳細には、共振ミラー１７のミラー単振動の１周期で各受光センサ１４、１８から２つのパルスが発生するため、各パルスに従って信号処理部３７、３８及びインターバルカウンタ３９によって計４パルスの時間間隔、図３の（ｂ）に示すようなＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が得られる。そして、振幅・オフセット値算出部４０は得られた時間間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４より振幅相当の値（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を算出する。駆動周波数周期をＴとすると、
Ａ＝  Ｔ１
Ｂ＝  Ｔ／２−Ｔ２
Ｃ＝  Ｔ３
Ｄ＝  Ｔ／２−Ｔ４
算出した振幅相当の値と目標振幅相当の値が比較器４１によって比較され、その差分に基づいて振幅制御器４２及び０次ホールド４３によって生成された振幅係数を位相制御された正弦波に乗算器３５によって乗算して駆動周波数の４倍のサンプリング周波数で振幅制御を行う。
【００１９】
また、各受光センサ出力の時間間隔（Ｔ１，Ｔ３）の差分を基に振幅・オフセット値算出部４０によってオフセット値を求め、求めたオフセット値と目標オフセット値とを比較器４４によって比較し、比較した結果の差分に基づいてオフセット制御部４５及び０次ホールド４６によって生成された値分を、位相制御及び振幅制御が施された正弦波に加算器３６によって加算してオフセット制御を行う。このオフセット制御系は４倍のサンプリング周波数で振幅制御を行うために必要となる制御系であり、本制御系が無い場合には、ミラーにオフセットを生じた状態となり、受光センサ１４と受光センサ１８の値は本来の値にオフセット値によるジグザク状のノイズ成分が含まれてしまい、振幅精度が低下する問題が生じるため、このノイズ成分を除くために本制御系は必須となる。
【００２０】
更に、上述したように、図８の制御対象である共振ミラーの伝達特性において、共振周波数近傍ではその位相特性が急激に変化する（点線で囲った部分）問題があり、単振動させるための駆動電圧を共振ミラーに一方的に印加しただけでは、環境変化によるミラー共振周波数の変化により容易にその出力位相が変化してしまい、ミラー単振動の位相を安定化できない。そこで、安定したミラー出力位相を得るために、本実施の形態における光走査装置では振幅制御及びオフセット制御に加え、位相制御を行っている。
【００２１】
図４は本発明の第２の実施の形態に係る光走査装置の構成を示すブロック図である。また、図５は本実施の形態の光走査装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。なお、図５では正弦波発生器３４のように駆動部１６に供給する駆動信号が正弦波の場合について図示しているが、共振点駆動の利点を活かし、同周波数の矩形波であってもよい。両図において、図１及び図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。本実施の形態の光走査装置は、同期検出用の受光センサを３個使用する場合のマイクロミラー駆動制御系を有する一例である。
【００２２】
本実施の形態は、駆動系と共振ミラー１組に対して、２個の受光センサが有効走査範囲の両端外側に、１個の受光センサが有効走査範囲の中央部分に配置される構成となっており、ハーフミラーを介して３つの受光センサにレーザビームを導く構成となっている。すなわち、図４の（ａ）に示すように、光源１１から出射されるレーザビームは共振ミラー１７で反射して、その反射光は感光体ドラム１３の表面上に照射されるが、共振ミラー１７は単振動するために、レーザビームは感光体ドラム１３の有効走査範囲上を走査することとなる。この場合には、有効走査範囲両端の外側に受光センサ１４，１８をそれぞれ配置して、かつ感光体ドラム１３の中央部分にも受光センサ１９を必要とするが物理的に配置することができないため、図４の（ｂ）に示すように、ハーフミラー２０を用いて書き込み用レーザビームとは別に受光センサ用のレーザビームとに分割し、受光センサ１４と受光センサ１８、そして受光センサ１９を感光体ドラム１３のドラム面の走査線上とは異なる位置に配置する構成となる。
【００２３】
このように、光源１１から出射されるレーザビームは共振ミラー１７で反射して、その反射光は感光体ドラム１３の表面上に照射されるが、共振ミラー１７は単振動するために、レーザビームは感光体ドラム１３の有効走査範囲上を走査することとなる。このとき、有効走査範囲両端の外側に受光センサ１４，１８をそれぞれ配置し、有効走査範囲の中央部分にも受光センサ１９を配置して、各受光センサを横切るレーザビームの時間間隔、つまり有効走査範囲を外れてから再び有効走査範囲に入る動作の中で同一の受光センサ１４または受光センサ１８を２度通過する時間間隔、及びレーザビームが受光センサ１４と受光センサ１９との間、または受光センサ１８と受光センサ１９との間を通過する時間間隔を計測することにより、単振動しているミラーの振幅相当の値を得ることができる。なお、このときの時間軸上のタイミングを図６の（ａ）に示している。また、本実施の形態では３つの受光センサのうち２つの受光センサを有効走査範囲両端の外側にそれぞれ設け、１つの受光センサを走査光路上にハーフミラーを配設した上で有効走査範囲内に配設したが、３つの受光センサを有効走査範囲内に配設してもよく、あるいは１つの受光センサを有効走査範囲外に、２つの受光センサを有効走査範囲内に配設してもよい。
【００２４】
次に、本実施の形態の光走査装置の制御について概説すると、図２において比較器３１によって実位相と目標位相との比較をとって比較結果つまり位相差に基づいて位相制御器３２及びサンプリング処理を行う０次ホールド３３並びに正弦波発生器３４によって位相制御された正弦波を生成する。この位相制御以外に、図５に示すように、２つの受光センサ１４，１８の各出力の振幅値を利用して、ミラー単振動の振幅制御及びオフセット制御を行う。詳細には、共振ミラー１７のミラー単振動の１周期で各受光センサ１４、１８、１９から２つのパルスが発生するため、各パルスに従って信号処理部３７、３８及びインターバルカウンタ３９によって計６パルスの時間間隔、図６の（ｂ）に示すようなＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６が得られる。そして、振幅・オフセット値算出部４０は得られた時間間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６より振幅相当の値（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）を算出する。駆動周波数周期をＴとすると、
Ａ＝  Ｔ１
Ｂ＝  Ｔ／３−Ｔ２
Ｃ＝  Ｔ／２−Ｔ２−Ｔ３
Ｄ＝  Ｔ４
Ｅ＝  Ｔ／３−Ｔ５
Ｆ＝  Ｔ／２−Ｔ５−Ｔ６
算出した振幅相当の値と目標振幅相当の値が比較器４１によって比較され、その差分に基づいて振幅制御器４２及び０次ホールド４３によって生成された振幅係数を位相制御された正弦波に乗算器３５によって乗算して駆動周波数の６倍のサンプリング周波数で振幅制御を行う。
【００２５】
また、各受光センサ出力の時間間隔（Ｔ１，Ｔ４）の差分を基に振幅・オフセット値算出部４０によってオフセット値を求め、求めたオフセット値と目標オフセット値とを比較器４４によって比較し、比較した結果の差分に基づいてオフセット制御部４５及び０次ホールド４６によって生成された値分を、位相制御及び振幅制御が施された正弦波に加算器３６によって加算してオフセット制御を行う。このオフセット制御系は６倍のサンプリング周波数で振幅制御を行うために必要となる制御系であり、本制御系が無い場合には、ミラーにオフセットを生じた状態となり、受光センサ１４と受光センサ１８の検出値を得ると本来の値にオフセット値によるジグザク状のノイズ成分が含まれてしまい振幅精度が低下する問題が生じるため、このノイズ成分を除くためにも本制御系は必須となる。
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、Ｎ（Ｎは正の整数）点同期検出用の受光センサを使用して２Ｎ倍のサンプリング周波数でミラー単振動の振幅制御を行うことが可能となる。これにより、ミラー共振周波数に対して制御サンプリング周波数を２Ｎ倍に上げることで、ミラー単振動の際に受ける空気抵抗による外乱に関して、制御によってそれを抑制する能力が向上するため、電子写真方式プリンタの書込み系として要求されるミラー振幅精度の実現が可能となり、これまでのモータ駆動によるポリゴンスキャナの代替として、騒音・発熱・消費電力の低下が期待できる。
【００２７】
図７は別の発明の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。同図に示すように、本発明の画像形成装置であるデジタル複写機１００は、主に、複写機本体１０２と、原稿自動送り装置（以下、ＡＤＦという）１０３と、自動仕分け装置１０４とを有する。また、複写機本体１０２は、原稿を読み取るスキャナ部１０５と、書込ユニット１０６、エンジン部１０７及び給紙ユニット１０８を有するプリンタ部１０９とを含んで構成されている。更に、ＡＤＦ１０３は、読み取る原稿をスキャナ部１０５に送り、スキャナ部１０５で読み取った原稿を回収する。また、スキャナ部１０５は、光源と複数のミラーとを有するキャリッジ１１０、レンズ１１１及びＣＣＤ１１２を有し、ＡＤＦ１０３で送られた原稿を走査して読み取る。書込ユニット１０６は、レーザ光源やポリゴンミラー等を有する本発明の光走査装置で構成され、画像情報を含むレーザビーム１１３をエンジン部１０７に出射する。エンジン部１０７は、画像形成ユニット１１４、１次転写ユニット１１５、２次転写ユニット１１６及び定着ユニット１１７を有する。また、画像形成ユニット１１４は、感光体１１８の周囲に配置された帯電チャージャ１１９、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）からなるカラー現像部１２０及びドラムクリーニング部１２１を有し、帯電チャージャ１１９で帯電した感光体１１８上に書込みユニット１０６から出射されるレーザビーム１１３で静電潜像を形成し、形成した静電潜像をカラー現像部１２０で可視化してトナー像を形成する。更に、１次転写ユニット１１５は、中間転写ベルト１２２、１次転写部１２３、テンションローラ１２４、２次転写ローラ１２５、クリーニング部１２６及び基準位置センサ１２７を有し、感光体１１８に形成されたトナー像を中間転写ベルト１２２に１次転写して各色のトナー像を重ね合わす。中間転写ベルト１２２は感光体１１８上のトナー像を１次転写するとき以外は接離機構によって感光体１１８の表面から離れ、中間転写ベルト１２２に画像を１次転写するときだけ感光体１１８の表面に圧接される。２次転写ユニット１１６は中間転写ベルト１２２に転写されたトナー像を記録紙に２次転写する。定着ユニット１１７は記録紙に転写されたトナー像を熱と圧力で定着する。また、給紙ユニット１０８は複数の給紙カセット１２８ａ〜１２８ｃと手差トレイ１２９を有し、記録紙を２次転写ユニット１１６に送る。更に、自動仕分け装置１０４は複数段の仕分けビン１３０ａ〜１３０ｎを有し、画像が形成された記録紙を仕分けして排出する。
【００２８】
このデジタル複写機１００において、原稿読取ユニット１０５で読み取った原稿の画像形成サイクルが始まると、形成する画像が１色の場合は、読み取った原稿の画像データにより感光体１１８にトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写ベルト１２２に１次転写する。２次転写ユニット１１６は中間転写ベルト１２２に転写されたトナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を２次転写する。トナー像を転写した記録紙は定着ユニット１１７に送られ加熱，加圧して定着される。トナー像が定着された記録紙は自動仕分け装置１０４に排出される。また、中間転写ベルト１２２に残留しているトナーはクリーニング部１２６で回収する。
【００２９】
また、形成する画像が２色以上の場合は、中間転写ベルト１２２に設けた基準マークを基準位置センサ１２７で検出したことを基準にして原稿読取ユニット１０５で原稿を読み取り、読み取った画像データを画像メモリに格納し、この画像データにより感光体１１８に第１色目のトナー像を形成し、感光体１１８に形成したトナー像を中間転写ベルト１２２に１次転写する。引き続いて画像メモリに格納された画像データにより感光体１１８に第２色目のトナー像を形成し、感光体１１８に形成したトナー像を中間転写ベルト１２２に１次転写する。この感光体１１８に対する画像形成と中間転写ベルト１２２に対する１次転写を各色毎に繰り返す。すなわち、２色の画像を形成する場合には中間転写ベルト１２２を２回転し、フルカラーの画像を形成する場合には中間転写ベルト１２２を４回転して、各回転毎に感光体１１８に形成されたトナー像を中間転写ベルト１２２に１次転写して各色の画像を位置ずれなしに重ね合わせる。所定の色のトナー像を中間転写ベルト１２２に転写したら、中間転写ベルト１２２に転写されたトナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を２次転写し、定着ユニット１１７で加熱，加圧して定着する。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光走査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の光走査装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における受光センサの受光位置の変化及び時間間隔を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る光走査装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態の光走査装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態における受光センサの受光位置の変化及び時間間隔を示す図である。
【図７】別の発明の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図８】マイクロミラーの周波数伝達特性を示す特性図である。
【図９】従来のポリゴンミラー方式による光走査装置の概略構成を示す構成図である。
【図１０】従来の光走査装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】理想的な連続時間制御系の閉ループ応答特性を示す図である。
【図１２】実際の離散時間制御系の閉ループ応答特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１；光源、１３；感光体ドラム、１４，１８，１９；受光センサ、
３０；主制御部、３１，４１，４４；比較器、
３２；位相制御器、３３，４３，４６；０次ホールド、
３４；正弦波発生器、３５；乗算器、３６；加算器、
３７、３８、４７；信号処理部、３９；インターバルカウンタ、
４０；振幅・オフセット値算出部、４２；振幅制御器、
４５；オフセット制御器、５０；共振ミラー駆動部、
１００；デジタル複写機。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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