(57)【特許請求の範囲】
【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体の一部に設けられた被検出部に対向配置された、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走査偏向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、且つ、前記各回転駆動制御手段で用いる前記回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段と、前記各光ビーム検出手段の出力信号に基づいて対応する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、
前記複数組の回転多面鏡のうち基準回転多面鏡以外の残りの回転多面鏡のそれぞれに対応させて、前記回転位置検出手段を前記回転多面鏡の回転方向に複数設け、
前記残りの回転多面鏡のそれぞれについて、前記残りの回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号と前記基準回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号との時間差を算出し、その時間差の算出値に基づいて、前記残りの回転多面鏡に対して前記複数設けた回転位置検出手段の中から、前記回転駆動制御手段でその出力信号を前記駆動手段の制御に用いる一つの回転位置検出手段を選出する制御手段を設けたことを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項２】
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体の一部に設けられた被検出部に対向配置された、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走査偏向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、且つ、前記各回転駆動制御手段で用いる前記回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段と、前記各光ビーム検出手段の出力信号に基づいて対応する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、
前記複数の回転多面鏡のそれぞれに対応させて、前記回転位置検出手段を前記回転多面鏡の回転方向に複数設け、
基準回転多面鏡選択データに基づいて前記複数の回転多面鏡のうち一つを基準回転多面鏡として選択し、前記残りの回転多面鏡のそれぞれについて、前記残りの回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号と前記選択した基準回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号との時間差を算出し、その時間差の算出値に基づいて、前記残りの回転多面鏡に対して前記複数設けた回転位置検出手段の中から、前記回転駆動制御手段でその出力信号を前記駆動手段の制御に用いる一つの回転位置検出手段を選出する制御手段を設けたことを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項３】
請求項２の光ビーム走査装置において、
前記基準回転多面鏡選択データを外部から入力するための外部入力手段を設けたことを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項４】
請求項１又は２の光ビーム走査装置において、
前記複数の回転位置検出手段のうち基準回転位置検出手段の出力信号と、前記基準回転位置検出手段以外の残りの回転位置検出手段の出力信号との複数の時間差を予め記憶している記憶手段を設け、
前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、前記記憶手段に予め記憶している前記複数の時間差の中から一つの時間差を選出し、その選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号を前記回転駆動制御手段による前記駆動手段の制御に用いることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項５】
請求項１又は２の光ビーム走査装置において、
前記複数の回転位置検出手段のうち基準回転位置検出手段の出力信号と、前記基準回転位置検出手段以外の残りの回転位置検出手段の出力信号との複数の時間差を記憶する記憶手段を設け、
前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差を算出して前記記憶手段に記憶し、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、前記記憶手段に記憶した前記複数の時間差の中から一つの時間差を選出し、その選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号を前記回転駆動制御手段による前記駆動手段の制御に用いることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項６】
請求項５の光ビーム走査装置において、
前記回転位置検出手段の出力信号の時間差を複数回算出し、その平均値若しくは中心値を記憶することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項７】
請求項１又は２の光ビーム走査装置において、
前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく前記駆動手段の制御を画像書込動作中に行わないようにし、且つ前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく前記駆動手段の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ことを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項８】
請求項４の光ビーム走査装置において、
前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差のうち、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差と同一若しくは一番近い時間差を選出することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項９】
請求項４の光ビーム走査装置において、
前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差を算出する際に用いる基準信号の１周期を、前記回転多面鏡の回転方向に隣り合う前記回転位置検出手段の出力信号の時間差と同じにしたことを特徴とする光ビーム走査装置。
【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、前記各回転駆動制御手段で用いる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３００ｄｐｉ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。例えば、特開昭６２−２４２９０９公報においては、各回転多面鏡の回転を制御する複数のＰＬＬ制御手段（回転駆動制御手段）に、共通の基準周波数信号（回転基準信号）を供給する共通周波数信号発生手段（回転基準信号発生手段）を備えたものが提案されている。また、同公報に実施例として記載されているレーザビームプリンタでは、共通周波信号発生手段から共通の基準周波数信号ｆ０を各色別のＰＬＬ制御手段としてのＰＬＬＩＣチップの信号入力端子に供給し、各ＰＬＬＩＣチップにおいて上記基準周波数信号ｆ０と回転位置検出手段として各ホールＩＣから帰還される周波数信号ＦＧとを比較して各回転多面鏡の駆動手段としてのスキャナーモータの回転を位相制御し、これにより、各回転多面鏡間の面位相を一致させている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６２−２４２９０９公報に記載されているような制御を行う場合、回転多面鏡のミラー面に対する回転位置検出手段（上記公報の例ではホールＩＣ）の被検出体、例えば回転多面鏡の回転体（ロータ）の一部に設けられた被検出体としての磁極（Ｓ極、Ｎ極）の回転方向における位置が各回転多面鏡間で一致していることを前提にしているため、その被検出体の回転方向の位置がそれぞれずれると、各回転多面鏡間の面位相を正確に一致させることが困難となる。
【０００９】
図２１及び図２２は、従来の位相制御前及び位相制御後における回転基準信号（上記公報の例では、共通の基準周波数信号となっている。）と、回転位置検出手段としてのホール素子の出力信号、所定回転位置を通過する該ホール素子の被検出体としての磁極及び各ミラー面、並びに回転多面鏡からの光ビームを検出する光ビーム検出手段としての光ビームセンサの出力信号（ディテクタパルス信号）との間の関係を、２つの光ビーム走査ユニット（ユニット１、ユニット２）を備えた場合について例示している。ここで、面位相が一致するということは、各回転多面鏡のミラー面の向きが同じ、つまり上記デイテクタパルス信号のタイミングが同じになることを意味している。
【００１０】
図２１に示す位相制御前においては、ユニット１、２のそれぞれのＰＬＬ制御部に共通の回転基準信号を入力し、ポリゴンモータを回転させるとそのロータに設けられている磁極（Ｓ極、Ｎ極）に対応して各ホール素子からは図示した出力信号が出力され、その出力信号に対する回転多面鏡の各ミラー面は図示したようになっており、このホール素子の出力信号と各ミラー面との間の関係は、回転多面鏡のミラー面を形成するためのミラー部材を取り外したり、回転多面鏡のミラー面と上記ロータ上の磁極（Ｓ極、Ｎ極）との間の位置関係を変えたりしない限りは変わらない。図２１には、この位相制御前の光ビームセンサの出力信号（デイテクタパルス信号）ＤＰ１、２も示している。
【００１１】
ここで、上記各ＰＬＬ制御部において回転基準信号及びホール素子からの出力信号の位相を図２１の矢印に示すように一致させるＰＬＬ制御を行うと、各回転多面鏡は安定して回転するようになるが、図２２の記号Ｄで示すようにユニット１とユニット２との間でミラー面の向きが同じになってなく、光ビームセンサの出力信号（ディテクタパルス信号）の位相も図中Ｅに示すように一致していない。この不一致は、回転多面鏡のミラー面に対するロータ上の被検出体としての磁極（Ｓ極、Ｎ極）の回転方向の位置ずれの大きさが、ユニット１とユニット２との間で異なることによるものである。
【００１２】
なお、上記面位相の不一致は、回転多面鏡のミラー面に対するロータ上の被検出体の回転方向の位置ずれの大きさを各回転多面鏡間で合わせることによって解決できると考えられるが、このような位置合わせを各ユニット間で行うと、装置のコスト上昇につながってしまう。
【００１３】
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、回転基準信号と各回転多面鏡の回転位置を検出する回転位置検出手段の出力信号とに基づいて各回転多面鏡の駆動手段を等速駆動制御する光ビーム走査装置であって、各回転多面鏡のミラー面と、それぞれ対応する回転位置検出手段及び回転多面鏡側の被検出体との間の回転方向の位置関係が各回転多面鏡間で異なる場合でも、各回転多面鏡間の面位相を一致させて副走査方向の画像ずれを小さく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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、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体の一部に設けられた被検出部に対向配置された、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走査偏向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、且つ、前記各回転駆動制御手段で用いる前記回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段と、前記各光ビーム検出手段の出力信号に基づいて対応する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、
請求項１の発明は、前記複数組の回転多面鏡のうち基準回転多面鏡以外の残りの回転多面鏡のそれぞれに対応させて、前記回転位置検出手段を前記回転多面鏡の回転方向に複数設け、前記残りの回転多面鏡のそれぞれについて、前記残りの回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号と前記基準回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号との時間差を算出し、その時間差の算出値に基づいて、前記残りの回転多面鏡に対して前記複数設けた回転位置検出手段の中から、前記回転駆動制御手段でその出力信号を前記駆動手段の制御に用いる一つの回転位置検出手段を選出する制御手段を設けたことを特徴とするものであり、
請求項２の発明は、前記複数の回転多面鏡のそれぞれに対応させて、前記回転位置検出手段を前記回転多面鏡の回転方向に複数設け、基準回転多面鏡選択データに基づいて前記複数の回転多面鏡のうち一つを基準回転多面鏡として選択し、前記残りの回転多面鏡のそれぞれについて、前記残りの回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号と前記選択した基準回転多面鏡に対応した前記光ビーム検出手段の出力信号との時間差を算出し、その時間差の算出値に基づいて、前記残りの回転多面鏡に対して前記複数設けた回転位置検出手段の中から、前記回転駆動制御手段でその出力信号を前記駆動手段の制御に用いる一つの回転位置検出手段を選出する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
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、前記基準回転多面鏡選択データを外部から入力するための外部入力手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は２の光ビーム走査装置において、前記複数の回転位置検出手段のうち基準回転位置検出手段の出力信号と、前記基準回転位置検出手段以外の残りの回転位置検出手段の出力信号との複数の時間差を予め記憶している記憶手段を設け、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、前記記憶手段に予め記憶している前記複数の時間差の中から一つの時間差を選出し、その選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号を前記回転駆動制御手段による前記駆動手段の制御に用いることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１又は２の光ビーム走査装置において、前記複数の回転位置検出手段のうち基準回転位置検出手段の出力信号と、前記基準回転位置検出手段以外の残りの回転位置検出手段の出力信号との複数の時間差を記憶する記憶手段を設け、前記回転位置検出手段の選出に先だって、前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差を算出して前記記憶手段に記憶し、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、前記記憶手段に記憶した前記複数の時間差の中から一つの時間差を選出し、その選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号を前記回転駆動制御手段による前記駆動手段の制御に用いることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５の光ビーム走査装置において、前記回転位置検出手段の出力信号の時間差を複数回算出し、その平均値若しくは中心値を記憶することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１又は２の光ビーム走査装置において、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく前記駆動手段の制御を画像書込動作中に行わないようにし、且つ前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく前記駆動手段の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ことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項４の光ビーム走査装置において、前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差のうち、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差と同一若しくは一番近い時間差を選出することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項４の光ビーム走査装置において、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差を算出する際に用いる基準信号の１周期を、前記回転多面鏡の回転方向に隣り合う前記回転位置検出手段の出力信号の時間差と同じにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１又は２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前記各光ビーム検出手段の出力信号に基づいて前記各光ビーム発生手段を制御することにより、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。
【００２３】
そして、請求項１の発明では、前記基準回転多面鏡以外の残りの回転多面鏡に対応した光ビーム検出手段の出力信号と基準回転多面鏡に対応した光ビーム検出手段の出力信号との時間差を算出する。この算出した時間差に基づいて、前記残りの回転多面鏡の回転体の一部に設けられた被検出体を検出するように各回転多面鏡の回転方向に複数設けた回転位置検出手段の中から、前記時間差があらかじめ設定された所定時間差（ほぼゼロとなるように設定した場合も含む。）により近づくタイミングで出力信号を出力する回転位置検出手段をそれぞれ一つずつ選出する。この選出した回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号発生手段で発生した回転基準信号とに基づいて、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するように回転駆動制御手段で各回転多面鏡の駆動手段を制御し、この制御により、各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれを小さくする。
【００２４】
また、請求項２の発明では、基準回転多面鏡選択データに基づいて複数の回転多面鏡のうち一つを基準回転多面鏡として選択する。この基準回転多面鏡に対応した光ビーム検出手段の出力信号と、前記基準回転多面鏡以外の残りの回転多面鏡に対応した光ビーム検出手段の出力信号との時間差を算出する。この算出した時間差に基づいて、前記残りの回転多面鏡の回転体の一部に設けられた被検出体を検出するように各回転多面鏡の回転方向に複数設けた回転位置検出手段の中から、前記時間差があらかじめ設定された所定時間差（ほぼゼロとなるように設定した場合も含む。）により近づくタイミングで出力信号を出力する回転位置検出手段をそれぞれ一つずつ選出する。この選出した回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号発生手段で発生した回転基準信号とに基づいて、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するように回転駆動制御手段で各回転多面鏡の駆動手段を制御し、この制御より、各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれを小さくする。
【００２５】
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、外部入力手段を用いて、複数の回転多面鏡のうち一つを基準回転多面鏡として選択するための基準回転多面鏡選択データを外部から入力する。
（以下、余白）
【００２６】
請求項４の発明では、請求項１又は２の光ビーム走査装置において、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、記憶手段に予め記憶している前記複数の時間差の中から、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差があらかじめ設定された所定時間差（ほぼゼロとなるように設定した場合も含む。）により近づくものを一つ選出する。この選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号発生手段で発生した回転基準信号とに基づいて、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するように回転駆動制御手段で各回転多面鏡の駆動手段を制御し、この制御で各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれを小さくする。
【００２７】
請求項５の発明では、請求項１又は２の光ビーム走査装置において、前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差を算出して記憶手段に記憶する。この記憶手段に算出して記憶した前記複数の時間差の中から、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差があらかじめ設定された所定時間差（ほぼゼロとなるように設定した場合も含む。）により近づくものを一つ選出する。この選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号発生手段で発生した回転基準信号とに基づいて、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するように回転駆動制御手段で各回転多面鏡の駆動手段を制御し、この制御で各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれを小さくする。
【００２８】
請求項６の発明では、請求項５の光ビーム走査装置において、前記回転位置検出手段の出力信号の時間差を複数回算出し、その平均値若しくは中心値を記憶する。そして、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、前記記憶した平均値若しくは中心値から、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差があらかじめ設定された所定時間差（ほぼゼロとなるように設定した場合も含む。）により近づくものを一つ選出する。
【００２９】
請求項７の発明では、請求項１又は２の光ビーム走査装置において、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく前記駆動手段の制御を画像書込動作中に行わないようにし、且つ前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく前記駆動手段の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、画像書込動作中に画像ずれ量に対応した前記駆動手段に用いる前記回転位置検出手段の出力信号が突然変化しないようにする。
【００３０】
請求項８の発明では、請求項４の光ビーム走査装置において、前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差のうち、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差と同一若しくは一番近い時間差を選出する。そして、前記選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号発生手段で発生した回転基準信号とに基づいて、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するように回転駆動制御手段で各回転多面鏡の駆動手段を制御し、この制御で各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれをできるだけ小さくする。
【００３１】
請求項９の発明では、請求項４の光ビーム走査装置において、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差を算出する際に用いる基準信号の１周期すなわち前記時間差の最小算出時間を、前記回転多面鏡の回転方向に隣り合う前記回転位置検出手段の出力信号の時間差と同じにすることにより、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差と一致した前記回転位置検出手段の出力信号の時間差を常に選出できるようにする。
【００３２】
【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Ｂ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。
【００３３】
図２及び図３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４は、同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４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。また、本実施形態のカラープリンタは４組のレーザビーム走査ユニットを備えているが、以下、説明の便宜上、２組のレーザビーム走査ユニットについての構成及び制御について説明する。
【００３４】
図２は基準の各レーザ走査ユニット３の光学系、図３は残りのレーザ走査ユニット３のうちの一つの光学系を示している。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Ｃ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。
【００３５】
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及び図３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、このレーザビーム検知器１３から、出力信号としてのディテクタパルス信号ＤＰ１，ＤＰ２が出力される。
【００３６】
また、ポリゴンミラー９の回転位置検出用のホール素子１１は、ポリゴンミラー９とともに回転する回転体（ロータ）９ａの一部に設けられた被検出部としての磁極（Ｓ極・Ｎ極）で形成される磁界を検出しており、ポリゴンミラー９及びロータ９ａが回転することにより、ホール素子１１で検知される磁界強度が変化し、この磁界強度の変化に応じた出力信号がホール素子１１からコントローラ１４に出力され、そしてモータドライバ（ＰＬＬ制御部）１２に出力される。この出力信号は、ポリゴンミラー９の回転数に応じた周波数でＯＮ／ＯＦＦする繰り返しパルス信号である。そして、基準とするレーザビーム走査ユニットの光学系にはホール素子１１が１個、他の残りのレーザビーム走査ユニットの光学系にはポリゴンミラー９の回転方向に複数個設置されている。このホール素子１１を複数個設置する場合、その個数はなるべく多い方が好ましい。なお、本実施形態は５個設置した例である。
【００３７】
また、本実施形態の光ビーム走査装置は、各ポリゴンミラー９の回転駆動を行うモータドライバ（ＰＬＬ制御部）１２に共通に用いる回転基準信号ＰＣＬＫを発生する回転基準信号発生部１５及びその制御手段としての上記コントローラ１４を備えている。この回転基準信号発生部１５を制御するコントローラ１４は上記レーザ光源８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。
【００３８】
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。
【００３９】
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８４．６７μｍ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、次に示すように各ポリゴンミラー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。
【００４０】
図５は、本実施形態におけ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。図５において、まず、カラープリンターの電源をＯＮすると、回転基準信号発生部１５から回転基準信号ＰＣＬＫを出力し、モータドライバ１２（１），（２）に供給する（ステップ１）。回転基準信号発生部１５ではコントローラ１４によって回転基準信号の周波数等を変化させることができる。コントローラ１４からモータＯＮ信号がモータドライバ１２（１），（２）に出力され、ポリゴンモータ１０（１），（２）が回転すると、レーザビーム走査ユニット１のホール素子１１（１）から出力信号Ｈ１ＣＬＫ１、レーザビーム走査ユニット２のホール素子１１（１）〜（５）から出力信号Ｈ２ＣＬＫ１〜５が出力され、コントローラ１４に入力される（ステップ２〜４）。
【００４１】
図６は、モータ回転直後（ＰＬＬ制御前）の各信号のタイミングを示している。また、図６には、ロータ９ａの磁極とポリゴンミラー９のミラー面との位置関係も示している。本実施形態では６面のポリゴンミラー９を使用しているので、図中の１〜６がミラー面を示している。ロータ９ａはＳ極とＮ極の２極なので、ホール素子１１から出力される出力信号の１周期分がポリゴンモータ９の１回転に相当する。レーザビーム走査ユニット１のホール素子１１（１）からの出力信号をＨ１ＣＬＫ１、レーザビーム走査ユニット２の５つのホール素子１１（２）からの出力信号をＨ２ＣＬＫ１〜５とし、基準のＨ２ＣＬＫ１に対してＨ２ＣＬＫ２はＴ１、Ｈ２ＣＬＫ３はＴ２、Ｈ２ＣＬＫ４はＴ３、Ｈ２ＣＬＫ５はＴ４の時間差（等速回転した際の出力の時間差）がある。この各時間差は、ホール素子１１（２）の取り付け位置がその分だけずれていることを示している。
【００４２】
次に、コントローラ１４では、上記出力信号Ｈ１ＣＬＫ１をモータドライバ１２（１）に、上記出力信号Ｈ２ＣＬＫ１をモータドライバ１２（２）に送り、各モータドライバ１２（１），（２）ではＰＬＬ制御が行われ、各ポリゴンモータ１０（１），（２）は等速回転し、モータロック信号が検出される（ステップ５，６）。そして、レーザ光源８が点灯してレーザビームを発するようになるが、この場合、ポリゴンミラー９で反射されたレーザビームが図２及び図３に示したビームデイテクタ・ミラー１３ａの部分を通過するときだけ、レーザ光源８を点灯すれば良い。このレーザ光源８の点灯により、レーザビーム検知器１３（１），（２）からディテクタパルス信号ＤＰ１，ＤＰ２が出力される（ステップ７，８）。ここで、レーザビーム走査ユニット１を基準としているので、ディテクタパルス信号ＤＰ１に対するＤＰ２の時間差を算出し、その時間差を記憶している。特に、本実施形態では、上記時間差をある決められた回数だけ繰り返し算出し、それを記憶し、その中での平均値Ａを算出している（ステップ９〜１２）。そして、その時間差の平均値Ａと前記Ｔ１〜Ｔ４を比較し、Ｔ１〜Ｔ４の中から時間差Ａと同じ、もしくは一番近いものを選出し、それに対応するホール素子１１（２）をＰＬＬ制御に用いる（ステップ１３，１４）。
【００４３】
図７は、ＰＬＬ制御後の各信号のタイミングを示している。この図７から、回転基準信号ＰＣＬＫに対して、ホール素子１１（１）の出力信号Ｈ１ＣＬＫ１とホール素子１１（１）の出力信号Ｈ２ＣＬＫ１の位相が合っていることが分かる。レーザビーム検知器１３（１），（２）の出力信号ＤＰ１とＤＰ２の時間差がＡであり、ユニット１とユニット２のミラー面がその分だけずれていることになる。本実施形態では上記時間差Ａ＝Ｔ４としたので、５個のホール素子１１（１）の出力信号のうちＨ２ＣＬＫ５が選出されることになる。図８は、そのＰＬＬ制御前の各種信号のタイミングとユニット１とユニット２のミラー面の向きを示している。コントローラ１４では、選出したホール素子の出力信号Ｈ２ＣＬＫ５をモータドライバ１２（２）に出力し、再度、ＰＬＬ制御を行う（ステップ１５）。そして、モータロック信号が検出され、ポリゴンモータ１０（１），（２）が等速回転し、位相制御を終了する（ステップ１６）。
【００４４】
図９は、位相制御後の各種信号のタイミングとユニット１とユニット２のミラー面の向きを示している。上記選出したホール素子１１（２）の出力信号Ｈ２ＣＬＫ５で再度位相制御することにより、各ポリゴンミラー９（１），（２）のミラー面の向きが揃っていることが分かる。当然、レーザービーム検知器１３の出力信号ＤＰ１とＤＰ２との時間差がなくなっている。但し、ポリゴンモータ１０（１），（２）にも若干の回転ムラがあり、６つのミラー面にばらつきがあると考えられるので、完全には一致しない。
【００４５】
なお、上記位相制御の例では、基準のポリゴンミラー９（１）のディテクトパルス信号ＤＰ１に対する他のポリゴンミラー（２）のディテクトパルス信号ＤＰ２の時間差の算出及び位相制御についてのみ説明したが、その他のポリゴンミラー９（３），（４）のディテクトパルス信号ＤＰ３、４についても同様である。また、上記ディテクトパルス信号の時間差の取り込み回数ｎはできるだけ多い方が良い。また、複数個のディテクトパルス信号の時間差の平均値Ａではなくてその中心値を、上記Ｔ１〜Ｔ５と比較するようにしても良く、あまり時間差に変動がないようであれば１回だけ測定した時間差を用いても良い。
【００４６】
以上、本実施形態によれば、レーザビーム検知器１３の出力信号（ディテクトパルス信号））の時間差Ａに基づいて、基準のポリゴンミラー９（１）以外の残りの各ポリゴンミラーにおける複数のホール素子１１の中から、前記時間差Ａがほぼゼロになるタイミングで出力信号（上記例ではＨ２ＣＬＫ５）を出力するホール素子１１をそれぞれ一つずつ選出し、その選出したホール素子１１の出力信号と回転基準信号ＰＣＬＫとに基づいてポリゴンモータ１０を制御することにより、各ポリゴンミラー９のミラー面と、それぞれ対応するホール素子１１及びその被検出部としての磁極（Ｓ極、Ｎ極）との間の回転方向の位置関係が各ポリゴンミラー９間で異なる場合でも、各ポリゴンミラー９間の面位相を一致させて副走査方向の色ずれを小さくすることができる。
【００４７】
〔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。図１０は本実施形態における制御系のブロック図である。上記実施形態１との違いは、レーザビーム走査ユニット１にも複数個（図１０の例では５個）のホール素子１１（１）を設置したことであり、このユニット１の光学系は図３に示したものとなる。また、各種信号のタイミングやポリゴンミラーのミラー面の向きは上記実施形態１と同様に図６〜図９に示すものを適用する。
【００４８】
図１１は、本実施形態におけ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の制御との違いは、電源ＯＮした後、基準ユニット選択データに基づいて基準とするレーザビーム走査ユニット（ポリゴンミラー）を選ぶ点である（ステップ１）。この基準とするレーザビーム走査ユニットを選ぶためには、例えば図示しない制御基板に設定用のスイッチ等を備えておけば良い。この設定用のスイッチ等からコントローラ１４に基準ユニット選択データが送られ、電源立ち上げ時に自動的に基準のレーザビーム走査ユニットが決まる。このように複数のレーザビーム走査ユニットの中から基準のユニットを選ぶように構成した場合は、それぞれのレーザビーム走査ユニットの制御部を共通化できる。なお、その他の制御フローは上記実施形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００４９】
〔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。図１２は本実施形態における制御系のブロック図である。この制御系は上記実施形態２とほとんど同じであり、実施形態２との違いは、コントローラ１４に接続される外部入力手段としての操作パネル１６から基準とするユニット（ポリゴンミラー）を選出できるようにした点である。
【００５０】
図１３は、本実施形態におけ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２の制御との違いは、電源ＯＮした後、基準とするレーザビーム走査ユニット（ポリゴンミラー）を操作パネル１６によって選ぶ点である（ステップ１）。本実施形態の場合は、いつでも基準とするレーザビーム走査ユニット（ポリゴンミラー）を容易に変えることが可能である。なお、その他の制御フローは上記実施形態１及び２と同様であるので、説明を省略する。
【００５１】
〔実施形態４〕
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態における光学系及び制御系はそれぞれ、上記実施形態１の光学系（図２、図３）及び制御系（図４）と同様であり、また、各種信号のタイミングやポリゴンミラーのミラー面の向きは上記実施形態１と同様に図６〜図９に示すものを適用する。
【００５２】
図１４及び図１５は、本実施形態におけ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。図１４において、電源をＯＮしてからＰＬＬ制御によってモータロック信号が検出されるまで（ステップ１〜６）は、上記実施形態１の図５の制御フローと同様であるので省略する。その後、コントローラ１４ではホール素子１１（２）からの出力信号Ｈ２ＣＬＫ１〜５を検出し、Ｈ２ＣＬＫ１に対するＨ１ＣＬＫ２〜５の時間差を測定し、その時間差Ｔ１〜Ｔ４を記憶しておく（ステップ７〜９）。そして、レーザ光源８が点灯した後のフロー（ステップ９〜１９）は、上記実施形態１と同様のフローとなるが、平均値Ａと比較する値は、先ほど記憶したＴ１〜Ｔ４である。
【００５３】
ここで、電源を〇ＦＦしてもデータを記憶しておくことができる記憶装置に、上記選出したホール素子の情報を記憶した場合は、次に電源ＯＮした際は、図１５に示す制御フローを実行すればよい。図１５の制御において、ホール素子１１からの出力信号の時間差を測定したり、ディテクタパルス信号の時間差を測定しなくてすみ、制御フローが簡素化し、早く位相制御が終了して画像書込待機状態となる。
【００５４】
また、上記のような記憶装置がなければ、電源立ち上げ毎に図１４の制御フローを行えば良い。その場合は、選出したホール素子の情報を記憶しておく必要がない。また、経時変化により各レーザビーム走査ユニットのミラー面が合わなくなって、色ずれが生じてくる場合には、電源立ち上げ毎に図１４の制御フローを行う方法が良い。
（以下、余白）
【００５５】
〔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。本実施形態における光学系及び制御系はそれぞれ、上記実施形態１の光学系（図２、図３）及び制御系（図４）と同様であり、また、各種信号のタイミングやポリゴンミラーのミラー面の向きは上記実施形態１と同様に図６〜図９に示すものを適用する。
【００５６】
図１６は、本実施形態におけ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。図１６において、電源をＯＮすると、まず、各モータが交換（取り外し）されたかどうかをチェックする（ステップ１）。そのチェックの方法は、取り外した際、もしくは取り付けた際にセンサ等でチェックする装置を設けるか、若しくはユーザー又はサービスマンが外部入力装置（操作パネル等）から交換の有無を入力する。もし交換していたら、上記実施形態４の図１４に示した制御フローと同様のフローとなる（ステップ２〜２０）。交換していなければ、上記実施形態４の図１５に示した制御フローと同様のフローとなる（ステップ２１〜２７）。また、最初の電源投入時は、交換した場合と同様なので、上記実施形態４の図１４に示した制御フローと同様のフローとなる（ステップ２〜２０）。
【００５７】
〔実施形態６〕
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態における光学系及び制御系はそれぞれ、上記実施形態１の光学系（図２、図３）及び制御系（図４）と同様であり、また、各種信号のタイミングやポリゴンミラーのミラー面の向きは上記実施形態１と同様に図６〜図９に示すものを適用する。本実施形態における制御フローでは、電源立ち上げ時に、上記実施形態４の図１４に示した制御フローと同様な位相制御を行うが、位相制御後の画像書込待機時にも引き続き同じように位相制御を行う点が異なる。
【００５８】
図１７は、本実施形態における制御フローの一部を示しており、上記実施形態４の図１４の制御フローを実行してモータロック信号が検出された後の制御フローである。位相制御が終了し、モータロック信号が検出されると、画像書込待機時にホール素子の出力信号Ｈ２ＣＬＫ１〜５の検出を行う（ステップ１９，２０）。そして、Ｈ２ＣＬＫ１に対するＨ２ＣＬＫ２〜５の時間差を測定し、その時間差Ｔ１〜Ｔ４を記憶しておく（ステップ２１，２２）。レーザビームは、常にビームディテクタミラー１３ａの部分を通過しているときに点灯しているとすると、ディテクトパルス信号ＤＰ１、２を複数回検出し、その平均値Ａを算出するまでは上記実施形態４と同様の制御フローとなる（ステップ２３〜２７）。そして、画像書き込み中であれば、再度、ホール素子の出力信号Ｈ２ＣＬＫ１〜５の検出を行い、上記のフローを繰り返し行う（ステップ２８、２０〜２７）。画像書込中でなければ、上記実施形態４と同様の制御フローとなり（ステップ２９〜３２）、モータロック信号が検出され位相制御が終了すると、再度、Ｈ２ＣＬＫ１〜５の検出を行い、上記のフローを繰り返し行う（ステップ２０〜３２）。
【００５９】
なお、本実施形態における図１７の制御フローでは、画像書込中でなければ、毎回、平均値ＡとＴ１〜Ｔ４比較し、ホール素子の選出を行っているが、時間差Ｔ１〜Ｔ４、平均値Ａがある設定値（設定範囲）以外になった場合だけ、再度、平均値ＡとＴ１〜Ｔ４の比較をし、ホール素子の選択をしても良い。この場合、あるユニットだけ設定値（設定範囲）以外になった場合は、そのユニットのみ再度位相制御を行い、その他のユニットは位相制御は行わず、検出・測定のフローを繰り返す。
【００６０】
〔実施形態７〕
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態における光学系及び制御系はそれぞれ、上記実施形態１の光学系（図２、図３）及び制御系（図４）と同様であり、また、各種信号のタイミングやポリゴンミラーのミラー面の向きは上記実施形態１と同様に図６〜図９に示すものを適用する。本実施形態における制御フローでは、上記実施形態４の図１４に示した制御フローと同様な位相制御を行うが、Ｈ２ＣＬＫ１に対するＨ２ＣＬＫ２〜５の時間差を複数回測定し、その平均値を用いる点が異なる。
【００６１】
図１８は、本実施形態における電源をＯＮしてからレーザ光源８を点灯させるまでの制御フローを示している。図１８において、電源ＯＮしてからＰＬＬ制御によってモータロック信号が検出されるまで（ステップ１〜６）は、上記実施形態４の図１４に示す制御フローと同様であるので説明を省略する。その後、コントローラ１４ではホール素子１１の出力信号Ｈ２ＣＬＫ１〜５を検出し、Ｈ２ＣＬＫ１に対するＨ１ＣＬＫ２〜５の時間差を、ある決められた回数だけ繰り返し測定し、その中での平均値Ｔ１〜Ｔ４を算出し、それを記憶しておく（ステップ７〜１２）。そして、レーザ光源８が点灯し（ステップ１３）、その後は実施形態４と同様の制御フローとなる。
なお、本実施形態ではホール素子１１の出力信号の複数の時間差の平均値を算出したが、この平均値に代えて中心値を算出しても良く、また、繰り返し測定する回数は多いほど良い。
【００６２】
〔実施形態８〕
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態における光学系及び制御系はそれぞれ、上記実施形態１の光学系（図２、図３）及び制御系（図４）と同様であり、また、各種信号のタイミングやポリゴンミラーのミラー面の向きは上記実施形態１と同様に図６〜図９に示すものを適用する。
【００６３】
図１９は、上記実施形態４の図１４の制御フローに示す位相制御後にモータロック信号が検出されてからの制御フローである。この図１９の制御フローでは、上記実施形態６の図１７の制御フローのように位相制御後の画像書込待機時にも引き続き位相制御を行うが、モータロック信号が検出されると画像書込可状態であることをコントローラ１４に知らせる。そして、再度、位相制御を行う際には、画像書込不可状態であることを同じくコントローラ１４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。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。
【００６４】
〔実施形態９〕
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。
図２０は、本実施形態におけるディテクタパルス信号の時間差測定用の基準信号ＴＣＬＫとホール素子の出力信号を示している。本実施形態に係る位相制御の制御フローは上記各実施形態と同様なので説明を省略する。
本実施形態では、複数のホール素子１１をポリゴンミラー９の回転方向に等間隔で設置しており、ホール素子１１から出力される出力信号の時間差はＴ１＝Ｔ２−Ｔ１＝Ｔ３−Ｔ２＝Ｔ４−Ｔ３となる。そして、ディテクタパルス信号の時間差Ａを測定するための基準信号ＴＣＬＫの１周期の時間（最小測定時間）をＴ０とすると、Ｔ０＝Ｔ１になるように上記基準信号の周期を設定している。この場合、ディテクタパルス信号の時間差Ａが０ならばそのままＨ２ＣＬＫ１を出力するホール素子を、Ｔ０ならばＨ２ＣＬＫ２を出力するホール素子を、２×Ｔ０ならばＨ２ＣＬＫ３を出力するホール素子を、３×Ｔ０ならばＨ２ＣＬＫ４を出力するホール素子を、４×Ｔ０ならばＨ２ＣＬＫ５を出力するホール素子を選択することになる。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１又は２の発明によれば、光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づいて、回転多面鏡側の被検出体を検出するように回転多面鏡の回転方向に複数設けた回転位置検出手段の中から、前記時間差が所定時間差により近づくタイミングで出力信号を出力する回転位置検出手段をそれぞれ一つずつ選出し、その選出した回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号とに基づいて各回転多面鏡の駆動手段を制御することにより、各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれを小さくするので、各回転多面鏡のミラー面と、それぞれ対応する回転位置検出手段及び回転多面鏡側の被検出体との間の回転方向の位置関係が各回転多面鏡間で異なる場合でも、各回転多面鏡間の面位相を一致させて副走査方向の画像ずれを小さくすることができるという効果がある。
【００６８】
特に、請求項２の発明によれば、基準回転多面鏡選択データに基づいて、複数の回転多面鏡の中から、副走査方向の画像ずれを合わせる際の基準とする基準回転多面鏡を選択できるという効果がある。
【００６９】
請求項３の発明によれば、外部入力手段を用いて前記基準回転多面鏡選択データを外部から入力できるので、前記基準回転多面鏡の選択が容易になるという効果がある。
【００７０】
請求項４の発明によれば、回転位置検出手段の選出の際に、記憶手段に予め記憶しておいた前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差を用いることができるので、前記回転位置検出手段の選出の際に前記複数の時間差を毎回算出して記憶する制御が不要となり、制御を簡素化できるという効果がある。
【００７１】
請求項５の発明によれば、前記回転位置検出手段の選出に先だって、前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差を算出して前記記憶手段に記憶するので、前記回転位置検出手段の組み付け時等に前記複数の時間差を予め算出して予め記憶手段に記憶しておく必要がなくなり、前記回転位置検出手段の組み付け時等における前記出力信号の検出及び前記複数の時間差の算出・記憶のための作業手間が不要となり、その作業によるコスト上昇を抑えることができるという効果がある。
【００７２】
請求項６の発明によれば、各回転駆動制御手段で用いる回転位置検出手段の選出に際して、前記回転位置検出手段の出力信号の時間差の平均値若しくは中心値を用いるので、制御の精度が向上するという効果がある。
【００７３】
請求項７の発明によれば、光ビーム検出手段の出力信号の時間差に基づく各回転多面鏡の駆動手段の制御を画像書込動作中に行わないようにし、且つ前記駆動手段の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、画像書込動作中に画像ずれ量に対応した前記駆動手段に用いる回転位置検出手段の出力信号が突然変化しないので、画像の乱れを防止できるという効果がある。
【００７４】
請求項８の発明によれば、前記回転位置検出手段の出力信号の複数の時間差のうち、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差と同一若しくは一番近い時間差を選出し、その選出した時間差を有する回転位置検出手段の出力信号と回転基準信号とに基づいて各回転多面鏡の駆動手段を制御するので、各回転多面鏡における回転位置検出手段の数や配置間隔等が最適条件に設定されていなくても、各回転多面鏡が等速回転するようになったときの副走査方向の画像ずれをできるだけ小さくすることができるという効果がある。
【００７５】
請求項９の発明によれば、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差を算出する際に用いる基準信号の１周期すなわち前記時間差の最小算出時間を、前記回転多面鏡の回転方向に隣り合う前記回転位置検出手段の出力信号の時間差と同じにすることにより、前記光ビーム検出手段の出力信号の時間差と一致した前記回転位置検出手段の出力信号の時間差を常に選出できるので、光ビーム検出手段の出力信号の時間差に一番近い前記回転位置検出手段の出力信号の時間差を選出する必要がなく、制御を簡素化する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基準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残りのレーザビーム走査ユニットの光学系の説明図。
【図４】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５】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６】同制御系におけるポリゴンモータ回転直後の回転基準信号ＰＣＬＫと各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【図７】同制御系におけるＰＬＬ制御後の回転基準信号ＰＣＬＫと各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【図８】同制御系における位相制御前の回転基準信号ＰＣＬＫとディテクトパルス信号と各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【図９】同制御系における位相制御後の回転基準信号ＰＣＬＫとディテクトパルス信号と各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【図１０】他の実施形態に係る光ビーム走査装置の制御系のブロック図。
【図１１】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１２】更に他の実施形態に係る光ビーム走査装置の制御系のブロック図。
【図１３】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１４】更に他の実施形態に係る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１５】同光ビーム走査装置において選出したホール素子の情報を記憶した後の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１７】更に他の実施形態に係る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１８】更に他の実施形態に係る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１９】更に他の実施形態に係る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２０】更に他の実施形態に係る光ビーム走査装置におけるディテクトパルス信号の時間差算出に用いる基準信号ＴＣＬＫと各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【図２１】従来例における位相制御前の回転基準信号ＰＣＬＫとディテクトパルス信号と各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【図２２】従来例における位相制御後の回転基準信号ＰＣＬＫとディテクトパルス信号と各ホール素子の出力信号との間の時間的な関係を示すタイムチャート。
【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
９ａ    ロータ
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    回転基準信号発生部
１６    操作パネル
【図１】
0003568175.tif 000002
【図２】
0003568175.tif 000003
【図３】
0003568175.tif 000004
【図４】
0003568175.tif 000005
【図５】
0003568175.tif 000006
【図６】
0003568175.tif 000007
【図７】
0003568175.tif 000008
【図８】
0003568175.tif 000009
【図９】
0003568175.tif 000010
【図１０】
0003568175.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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