(57)【要約】【課題】各色の部分倍率を一致させることができるとともに、補正用メモリを削減することでコストダウンを図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、イエロー用光源１１０、マゼンタ用光源１２０、シアン用光源１３０、ブラック用光源１４０、ポリゴンミラー１５０、Ｆθレンズ１６０、Ｆθレンズ１７０、ＥＥＰＲＯＭ１９０およびＣＰＵ２００を備える。ＥＥＰＲＯＭ１９０は、予め算出されたマゼンタ用レーザ光１２１の補正値またはブラック用レーザ光１４１の補正値を記憶する。ＣＰＵ２００は、ＥＥＰＲＯＭ１９０に記憶された補正値を読み出してマゼンタ用レーザ光１２１およびブラック用レーザ光１４１の発光位置を補正する。【選択図】図１
2014081568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レーザ光を射出する第１光源と、
鉛直方向において前記第１光源とは異なる位置に配され、第２レーザ光を射出する第２光源と、
第３レーザ光を射出する第３光源と、
鉛直方向において前記第３光源とは異なる位置に配され、第４レーザ光を射出する第４光源と、
前記第１レーザ光、前記第２レーザ光、前記第３レーザ光および前記第４レーザ光の光路上に配され、前記第１レーザ光、前記第２レーザ光、前記第３レーザ光および前記第４レーザ光を反射して等角走査するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーによって反射された前記第１レーザ光および前記第２レーザ光の光路上に配され、被走査体に対する前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を等速走査する第１Ｆθレンズと、
前記ポリゴンミラーの回転軸を含む面を中心として前記第１Ｆθレンズが配される領域とは反対の領域に配される第２Ｆθレンズであって、前記ポリゴンミラーによって反射された前記第３レーザ光および前記第４レーザ光の光路上に配され、被走査体に対する前記第３レーザ光および前記第４レーザ光を等速走査する第２Ｆθレンズと、
予め測定された前記第２レーザ光の発光位置を予め測定された前記第１レーザ光の発光位置と同一位置とする補正値または予め測定された前記第４レーザ光の発光位置を予め測定された前記第３レーザ光の発光位置と同一位置とする補正値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された補正値を読み出して前記第２レーザ光および前記第４レーザ光の発光位置を補正する制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記第１Ｆθレンズを通過した前記第１レーザ光の発光位置の間隔は、前記第１Ｆθレンズを通過した前記第２レーザ光の発光位置の間隔よりも一定間隔に近く、
前記第２Ｆθレンズを通過した前記第３レーザ光の発光位置の間隔は、前記第２Ｆθレンズを通過した前記第４レーザ光の発光位置の間隔よりも一定間隔に近い
請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向走査方式のＬＳＵを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）では、Ｆθレンズを用いてレーザ光を等角走査から等速度走査へと変換しているが、Ｆθレンズを用いた走査速度の補正には限界があり、必ずしもレーザ光の走査速度が等速走査にはならず、結果として、部分倍率が異なる画像が形成される問題があった。
【０００３】
そこで、リニアリティ補正を導入することで、部分倍率を補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３１０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、各色の補正用メモリを必要とするため、コストダウンの妨げとなっていた。また、対向走査方式のＬＳＵでは、異なる種類のＦθレンズを使用するため、Ｆθレンズを製造するための金型違いにより、色により部分倍率が異なり、その結果色ずれが生じやすかった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、各色の部分倍率を一致させることができるとともに、補正用メモリを削減することでコストダウンを図ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、第１光源、第２光源、第３光源、第４光源、ポリゴンミラー、第１Ｆθレンズ、第２Ｆθレンズ、記憶部および制御部を備える。
【０００８】
第１光源は、第１レーザ光を射出する。第２光源は、鉛直方向において第１光源とは異なる位置に配される。第２光源は、第２レーザ光を射出する。第３光源は、第３レーザ光を射出する。第４光源は、鉛直方向において第３光源とは異なる位置に配される。第４光源は、第４レーザ光を射出する。ポリゴンミラーは、第１レーザ光、第２レーザ光、第３レーザ光および第４レーザ光の光路上に配される。ポリゴンミラーは、第１レーザ光、第２レーザ光、第３レーザ光および第４レーザ光を反射して等角走査する。
【０００９】
第１Ｆθレンズは、ポリゴンミラーによって反射された第１レーザ光および第２レーザ光の光路上に配される。第１Ｆθレンズは、被走査体に対する第１レーザ光および第２レーザ光を等速走査する。第２Ｆθレンズは、ポリゴンミラーの回転軸を含む面を中心として第１Ｆθレンズが配される領域とは反対の領域に配される。第２Ｆθレンズは、ポリゴンミラーによって反射された第３レーザ光および第４レーザ光の光路上に配される。第２Ｆθレンズは、被走査体に対する第３レーザ光および第４レーザ光を等速走査する。
【００１０】
記憶部は、予め測定された第２レーザ光の発光位置を予め測定された第１レーザ光の発光位置と同一位置とする補正値または予め測定された第４レーザ光の発光位置を予め測定された第３レーザ光の発光位置と同一位置とする補正値を記憶する。制御部は、記憶部に記憶された補正値を読み出して第２レーザ光および第４レーザ光の発光位置を補正する。
【００１１】
この構成では、４色分の補正値を記憶する必要がないため、記憶部におけるメモリエリアを削減することができ、同時に、各レーザ光のＦθレンズに対する光路の相違によって生じる主走査方向の色ずれを防ぐことができる。したがって、コストダウンを図りつつ高画質の印刷物を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、各色の部分倍率を一致させることができるとともに、補正用メモリを削減することでコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の主要な構成を示す正面図である。
【図２】画像形成装置の主要な構成を示す平面図である。
【図３】画像形成装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図４】ＬＳＵ生産用パソコンの制御内容を示すフローチャートである。
【図５】測定治具およびＬＳＵ生産用パソコンの構成を示すブロック図である。
【図６】測定治具およびＬＳＵ生産用パソコンの構成を示すブロック図である。
【図７】制御部の制御内容を示すフローチャートである。
【図８】所定のレーザ光の補正手順を示す図である。
【図９】画像形成装置の主要な構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は、画像形成装置１００の主要な構成を示す正面図である。図２は、画像形成装置１００の主要な構成を示す平面図である。図３は、画像形成装置１００の主要な構成を示すブロック図である。
【００１６】
画像形成装置１００は、イエロー用光源１１０、マゼンタ用光源１２０、シアン用光源１３０、ブラック用光源１４０、ポリゴンミラー１５０、Ｆθレンズ１６０、Ｆθレンズ１７０、ＥＥＰＲＯＭ１９０、ＣＰＵ２００、ＲＯＭ２１０およびＲＡＭ２２０を備える。
【００１７】
イエロー用光源１１０は、ポリゴンミラー１５０から所定距離だけ離間して配される第１光源である。イエロー用光源１１０は、Ｆθレンズ１７０よりもＦθレンズ１６０の近くに配される。イエロー用光源１１０は、第１レーザ光であるイエロー用レーザ光１１１を射出する。
【００１８】
マゼンタ用光源１２０は、ポリゴンミラー１５０から所定距離だけ離間して配される第２光源である。マゼンタ用光源１２０は、Ｆθレンズ１７０よりもＦθレンズ１６０の近くに配される。マゼンタ用光源１２０は、鉛直方向においてイエロー用光源１１０とは異なる位置に配される。なお、マゼンタ用光源１２０は、イエロー用光源１１０の鉛直線上に配されてもよい。マゼンタ用光源１２０は、第２レーザ光であるマゼンタ用レーザ光１２１を射出する。
【００１９】
シアン用光源１３０は、ポリゴンミラー１５０から所定距離だけ離間して配される第３光源である。シアン用光源１３０は、Ｆθレンズ１６０よりもＦθレンズ１７０の近くに配される。シアン用光源１３０は、第３レーザ光であるシアン用レーザ光１３１を射出する。
【００２０】
ブラック用光源１４０は、ポリゴンミラー１５０から所定距離だけ離間して配される第４光源である。ブラック用光源１４０は、Ｆθレンズ１６０よりもＦθレンズ１７０の近くに配される。ブラック用光源１４０は、鉛直方向においてシアン用光源１３０とは異なる位置に配される。なお、ブラック用光源１４０は、シアン用光源１３０の鉛直線上に配されてもよい。ブラック用光源１４０は、第４レーザ光であるブラック用レーザ光１４１を射出する。
【００２１】
なお、各色用光源について、第１光源から第４光源であると定義したが、これに限られない。例えば、イエロー用光源１１０は、第２光源であってもよい。その他の各色用光源についても同様である。また、各色用レーザ光について、第１レーザ光から第４レーザ光であると定義したが、これに限られない。例えば、イエロー用レーザ光１１１は、第２レーザ光であってもよい。その他の各色用レーザ光についても同様である。
【００２２】
ポリゴンミラー１５０は、イエロー用レーザ光１１１、マゼンタ用レーザ光１２１、シアン用レーザ光１３１およびブラック用レーザ光１４１の光路上に配される。ポリゴンミラー１５０は、ブラシレスＤＣモータ等の駆動源によって、所定の速度で回転している。ポリゴンミラー１５０は、イエロー用レーザ光１１１、マゼンタ用レーザ光１２１、シアン用レーザ光１３１およびブラック用レーザ光１４１を反射して等角走査する。
【００２３】
Ｆθレンズ１６０は、ポリゴンミラー１５０によって反射されたイエロー用レーザ光１１１およびマゼンタ用レーザ光１２１の光路上に配される第１Ｆθレンズである。Ｆθレンズ１６０は、被走査体である感光体１６１に対するイエロー用レーザ光１１１および被走査体である感光体１６２に対するマゼンタ用レーザ光１２１を等速走査する。
【００２４】
Ｆθレンズ１７０は、ポリゴンミラー１５０の回転軸を含む面を中心としてＦθレンズ１６０が配される領域とは反対の領域に配される第２Ｆθレンズである。Ｆθレンズ１７０は、ポリゴンミラー１５０によって反射されたシアン用レーザ光１３１およびブラック用レーザ光１４１の光路上に配される。Ｆθレンズ１７０は、被走査体である感光体１７１に対するシアン用レーザ光１３１および被走査体である感光体１７２に対するブラック用レーザ光１４１を等速走査する。
【００２５】
Ｆθレンズ１６０およびＦθレンズ１７０は、同じ金型で成型される。また、Ｆθレンズ１６０のレーザ光入射面とＦθレンズ１７０のレーザ光入射面は同じである。さらに、Ｆθレンズ１６０のレーザ光出射面とＦθレンズ１７０のレーザ光出射面とは同じである。すなわち、Ｆθレンズ１６０のレーザ光入射面とＦθレンズ１７０のレーザ光入射面は、対向している。
【００２６】
Ｆθレンズ１６０およびＦθレンズ１７０を含む一般のＦθレンズは、成型時にひずみが生じるため、Ｆθレンズ内の光路によって被走査体に対する発光位置がずれる。したがって、Ｆθレンズ１６０のレーザ光入射面とＦθレンズ１７０のレーザ光入射面およびＦθレンズ１６０のレーザ光出射面とＦθレンズ１７０のレーザ光出射面を同一とすれば、レーザ光のＦθレンズ内の光路はほぼ同一となるため、被走査体に対する発光位置のずれが小さくなる。
【００２７】
ＥＥＰＲＯＭ１９０は、予め測定されたマゼンタ用レーザ光１２１の発光位置を予め測定されたイエロー用レーザ光１１１の発光位置と同一位置とする補正値または予め測定されたブラック用レーザ光１４１の発光位置を予め測定されたシアン用レーザ光１３１の発光位置と同一位置とする補正値を記憶する記憶部である。
【００２８】
ＣＰＵ２００は、ＥＥＰＲＯＭ１９０に記憶された補正値を読み出してマゼンタ用レーザ光１２１およびブラック用レーザ光１４１の発光位置を補正する制御部である。ＣＰＵ２００は、ＲＯＭ２１０から制御プログラムを読み出して実行し、各部を総括的に制御する。ＲＯＭ２１０は、ＣＰＵ２００に実行される制御プログラムを格納する。ＲＡＭ２２０は、ＣＰＵ２００のワーキングエリアとして活用される。
【００２９】
図４および図５は、測定治具３００およびＬＳＵ生産用パソコン４００の構成を示すブロック図である。
【００３０】
測定治具３００は、筐体３１０およびＣＣＤカメラ３２０を備える。
【００３１】
筐体３１０は、ＣＣＤカメラ３２０を固定する。ＣＣＤカメラ３２０は、イエロー用レーザ光１１１、マゼンタ用レーザ光１２１、シアン用レーザ光１３１またはブラック用レーザ光１４１の光路上に配される。ＣＣＤカメラ３２０は、光路上にあるレーザ光の発光位置を測定する。
【００３２】
筐体３１０は、イエロー用開口部３１１、マゼンタ用開口部３１２、シアン用開口部３１３およびブラック用開口部３１４を有する。ＣＣＤカメラ３２０は、いずれかの開口部に配され、その開口部に対応するレーザ光の発光位置を測定し終えると、他の開口部に移動され、その開口部に対応するレーザ光の発光位置を測定する。これを全てのレーザ光について行う。
【００３３】
ＬＳＵ生産用パソコン４００は、測定治具３００に接続している。ＬＳＵ生産用パソコン４００は、算出部４１０を備える。
【００３４】
算出部４１０は、予め測定されたマゼンタ用レーザ光１２１の発光位置を予め測定されたイエロー用レーザ光１１１の発光位置と同一位置とする補正値を算出する。すなわち、算出部４１０は、イエロー用レーザ光１１１の発光位置を基準として、マゼンタ用レーザ光１２１の発光位置をイエロー用レーザ光１１１の発光位置に合わせこむような補正値を算出する。
【００３５】
算出部４１０は、予め測定されたブラック用レーザ光１４１の発光位置を予め測定されたシアン用レーザ光１３１の発光位置と同一位置とする補正値を算出する。すなわち、算出部４１０は、シアン用レーザ光１３１の発光位置を基準として、ブラック用レーザ光１４１の発光位置をシアン用レーザ光１３１の発光位置に合わせこむような補正値を算出する。
【００３６】
図６は、ＬＳＵ生産用パソコン４００の制御内容を示すフローチャートである。
【００３７】
ここでは、ＬＳＵ生産工程において実行される制御内容について説明する。ＬＳＵ生産用パソコン４００は、イエロー用レーザ光１１１、マゼンタ用レーザ光１２１、シアン用レーザ光１３１およびブラック用レーザ光１４１の発光位置をそれぞれ測定する（Ｓ１１０）。
【００３８】
ＬＳＵ生産用パソコン４００は、Ｓ１１０の処理後に、イエロー用レーザ光１１１、マゼンタ用レーザ光１２１、シアン用レーザ光１３１およびブラック用レーザ光１４１の発光位置をＲＡＭ２２０に記憶させる（Ｓ１２０）。ＬＳＵ生産用パソコン４００は、マゼンタ用レーザ光１２１およびブラック用レーザ光１４１の補正値を算出部１８０に算出させる（Ｓ１３０）。ＬＳＵ生産用パソコン４００は、マゼンタ用レーザ光１２１またはブラック用レーザ光１４１の補正値をＥＥＰＲＯＭ１９０に記憶させて（Ｓ１４０）、本実施形態の制御を終了する。
【００３９】
図７は、ＣＰＵ２００の制御内容を示すフローチャートである。
【００４０】
ここでは、画像形成装置１００の使用時において実行される制御内容について説明する。ＣＰＵ２００は、印刷指示がされたか否かを判断する（Ｓ２１０）。ＣＰＵ２００は、印刷指示がされていないと判断すると（Ｓ２１０のＮ）、本実施形態の制御を終了する。ＣＰＵ２００は、印刷指示がされたと判断すると（Ｓ２１０のＹ）、記憶された補正値をＥＥＰＲＯＭ１９０から読み出す（Ｓ２２０）。
【００４１】
そして、ＣＰＵ２００は、読み出した補正値に基づいて、マゼンタ用レーザ光１２１およびブラック用レーザ光１４１の発光位置を補正する（Ｓ２３０）。そして、ＣＰＵ２００は、印刷指示に基づいて画像形成処理を実行し（Ｓ２４０）、本実施形態の制御を終了する。
【００４２】
図８は、マゼンタ用レーザ光１２１およびブラック用レーザ光１４１の補正手順を示す図である。
【００４３】
各レーザ光は、定点発光をしながら、矢印方向に走査する。ここでは、所定のレーザ光の４つの状態を示す。
【００４４】
１段目は、定点発光の理想的な状態を示している。２段目は、定点発光の実際の状態を示している。本実施形態では、イエロー用レーザ光１１１またはシアン用レーザ光１３１の定点発光の状態を示している。３段目は、定点発光の実際の状態を示している。本実施形態では、マゼンタ用レーザ光１２１またはブラック用レーザ光１４１の定点発光の状態を示している。４段目は、マゼンタ用レーザ光１２１の定点発光状態をイエロー用レーザ光１１１の定点発光状態に合わせこみ、また、ブラック用レーザ光１４１の定点発光状態をシアン用レーザ光１３１の定点発光状態に合わせこんだ状態を示している。
【００４５】
このように補正をすることで、マゼンタ用レーザ光１２１の定点発光状態は、イエロー用レーザ光１１１の定点発光状態と同一となり、また、ブラック用レーザ光１４１の定点発光状態は、シアン用レーザ光１３１の定点発光状態と同一となる。
【００４６】
本実施形態の構成では、４色分の補正値を記憶する必要がないため、ＥＥＰＲＯＭ１９０におけるメモリエリアを削減することができ、同時に、各レーザ光のＦθレンズ１６０およびＦθレンズ１７０に対する光路の相違によって生じる主走査方向の色ずれを防ぐことができる。したがって、コストダウンを図りつつ高画質の印刷物を提供することができる。
【００４７】
Ｆθレンズ１６０を通過したイエロー用レーザ光１１１の発光位置の間隔は、Ｆθレンズ１６０を通過したマゼンタ用レーザ光１２１の発光位置の間隔よりも一定間隔に近く、また、Ｆθレンズ１７０を通過したシアン用レーザ光１３１の発光位置の間隔は、Ｆθレンズ１７０を通過したブラック用レーザ光１４１の発光位置の間隔よりも一定間隔に近いと好ましい。
【００４８】
この構成では、補正をかけるレーザ光の発光位置の間隔よりも基準とするレーザ光の発光位置の間隔のほうが一定間隔に近いため、主走査方向の部分倍率を理想状態に近づけることができるので、より高画質の印刷物を提供することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、イエロー用レーザ光１１１およびシアン用レーザ光１３１を基準にしたが、これに限られず、マゼンタ用レーザ光１２１およびブラック用レーザ光１４１を基準としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、Ｆθレンズ１６０およびＦθレンズ１７０をそれぞれ１つのレンズとしたが、これに限られず、図９に示すように、Ｆθレンズ１６０およびＦθレンズ１７０をそれぞれ２つのレンズとしてもよい。この場合、イエロー用レーザ光１１１が通過するレンズとシアン用レーザ光１３１が通過するレンズとが同一種類となるように、かつ、マゼンタ用レーザ光１２１が通過するレンズとブラック用レーザ光１４１が通過するレンズとが同一種類となるように配置する。
【００５１】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５２】
１００−画像形成装置
１１０−イエロー用光源
１１１−イエロー用レーザ光
１２０−マゼンタ用光源
１２１−マゼンタ用レーザ光
１３０−シアン用光源
１３１−シアン用レーザ光
１４０−ブラック用光源
１４１−ブラック用レーザ光
１５０−ポリゴンミラー
１６０−Ｆθレンズ
１７０−Ｆθレンズ
１８０−算出部
１９０−ＥＥＰＲＯＭ
２００−ＣＰＵ
【図１】
2014081568.tif 000003
【図２】
2014081568.tif 000004
【図３】
2014081568.tif 000005
【図４】
2014081568.tif 000006
【図５】
2014081568.tif 000007
【図６】
2014081568.tif 000008
【図７】
2014081568.tif 000009
【図８】
2014081568.tif 000010
【図９】
2014081568.tif 000011