(57)【要約】【課題】色ずれの発生を十分に抑制すること。【解決手段】光走査装置１０は、一方のレーザ光の走査開始側に設けられた第１の検知センサ１５ａと、他方のレーザ光の走査終了側に設けられた第２の検知センサ１５ｂと、光源制御部２０とを有する。光源制御部２０は、第１の検知センサ１５ａの検知から第１所定時間後に、一方のレーザ光を偏向して走査開始し、第１の検知センサ１５ａの検知時から第２所定時間後に、第１の検知センサ１５ａの検知の際に一方のレーザ光を偏向したポリゴンミラー１２のミラー面と同じミラー面で他方のレーザ光を偏向して走査開始し、他方のレーザ光が第２の検知センサ１５ｂによって検知されると、第１の検知センサ１５ａの検知から第２の検知センサ１５ｂの検知までの時間とその初期設定時間との差に基づいて第１所定時間及び第２所定時間のうちの少なくとも一方を補正する。【選択図】図３
2015194562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する２つの光源と、
上記２つの光源から出射されたレーザ光を偏向して互いに逆方向に走査させる回転多面鏡と、
上記回転多面体鏡により互いに逆方向に偏向走査されたレーザ光がそれぞれ透過する２つの走査レンズと、
上記回転多面鏡によって偏向走査された一方のレーザ光の走査開始側に設けられて該走査開始位置を検知する第１の検知センサと、
上記回転多面鏡によって偏向走査された他方のレーザ光の走査終了側に設けられて該走査終了位置を検知する第２の検知センサと、
上記第１の検知センサの検知時から第１所定時間後に、上記一方のレーザ光を偏向して走査開始し、上記第１の検知センサの検知時から第２所定時間後に、該第１の検知センサの検知の際に上記一方のレーザ光を偏向した上記回転多面鏡の鏡面と同じ鏡面で上記他方のレーザ光を偏向して走査開始し、該同じ鏡面で偏向された上記他方のレーザ光の走査終了位置が上記第２の検知センサによって検知されると、上記第１の検知センサの検知時から上記第２の検知センサの検知時までの時間とその初期設定時間との差に基づいて上記第１所定時間及び上記第２所定時間のうちの少なくとも一方を補正する制御部とを備える、光走査装置。
【請求項２】
請求項1に記載の光走査装置において、
上記制御部は、上記走査レンズの等倍変化量と上記第１所定時間及び上記第２所定時間の補正量との関係を示す相関データを予め記憶しており、上記第１の検知センサの検知時から上記第２の検知センサの検知時までの時間とその初期設定時間との差に基づいて、上記走査レンズの等倍変化量を求め、該走査レンズの等倍変化量と上記相関データとを用いて、上記第１所定時間及び上記第２所定時間のうちの補正される時間の補正量を求めるように構成されている、光走査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光走査装置を備えている、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置に設けられる光走査装置では、環境温度が上昇した場合、走査レンズの屈折率変化により走査幅が広がり（全体等倍が大きくなり）、このため、レーザ光の主走査方向の走査位置が変化し、色ずれが発生する問題が知られている。この問題は、特に、複数の感光ドラムを露光するもので、感光ドラムによってレーザ光の走査方向が逆方向になる（以下、対向走査方式ともいう。）光走査装置において色ずれの方向が強めあい顕著となる。
【０００３】
上記の問題を解決するための技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、対向走査方式の光走査装置において、対向走査する一方の光路には書き出し側（走査開始側）に同期検知センサが配置され、他方の光路には書き終わり側（走査終了側）に同期検知センサが配置されている。そして、一方の光路では書き出しの同期を検知し、他方の光路では書き終わりの同期を検知し、書き出し位置と書き終わり位置が揃うように書き出し位置（書き出しタイミング）を補正することで、色ずれが抑制される。なお、他方の光路の書き出しの同期は一方の光路で検知される書き出しの同期が利用される。対向走査方式の光走査装置では、対向する走査レンズの温度変化は略同一であり、このため、対向走査する光路の全体等倍の変化量は略同一である。したがって、全等倍の補正を行わなくても、書き出し位置を補正することにより色ずれの発生が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３４０６２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、上記特許文献１の対策では、色ずれの抑制を十分に図れていない。光走査装置においてレーザ光を偏向走査するポリゴンミラー（回転多面鏡）は、製造誤差により各ミラー面（鏡面）の角度にバラツキがある。そのため、同期を検知するためのレーザ光を偏向したミラー面と、画像データを描画するためのレーザ光を偏向したミラー面とが異なると、レーザ光を偏向する角度にずれが生じてしまい、書き出し位置の精度が低下する。その結果、色ずれの抑制が十分に図れなくなる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、色ずれの発生を十分に抑制し得る光走査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】
本発明に係る光走査装置は、レーザ光を出射する２つの光源と、上記２つの光源から出射されたレーザ光を偏向して互いに逆方向に走査させる回転多面鏡と、上記回転多面体鏡により互いに逆方向に偏向走査されたレーザ光がそれぞれ透過する２つの走査レンズと上記回転多面鏡によって偏向走査された一方のレーザ光の走査開始側に設けられて該走査開始位置を検知する第１の検知センサと、上記回転多面鏡によって偏向走査された他方のレーザ光の走査終了側に設けられて該走査終了位置を検知する第２の検知センサと、上記第１の検知センサの検知時から第１所定時間後に、上記一方のレーザ光を偏向して走査開始し、上記第１の検知センサの検知時から第２所定時間後に、該第１の検知センサの検知の際に上記一方のレーザ光を偏向した上記回転多面鏡の鏡面と同じ鏡面で上記他方のレーザ光を偏向して走査開始し、該同じ鏡面で偏向された上記他方のレーザ光の走査終了位置が上記第２の検知センサによって検知されると、上記第１の検知センサの検知時から上記第２の検知センサの検知時までの時間とその初期設定時間との差に基づいて上記第１所定時間及び上記第２所定時間のうちの少なくとも一方を補正する制御部とを備える。ここで、上記制御部は、上記走査レンズの等倍変化量と上記第１所定時間及び上記第２所定時間の補正量との関係を示す相関データを予め記憶しており、上記第１の検知センサの検知時から上記第２の検知センサの検知時までの時間とその初期設定時間との差に基づいて、上記走査レンズの等倍変化量を求め、該走査レンズの等倍変化量と上記相関データとを用いて、上記第１所定時間及び上記第２所定時間のうちの補正される時間の補正量を求めてもよい。
【０００８】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の光走査装置を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色ずれの発生を十分に抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、光走査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、光走査装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】図４は、ポリゴンミラーとレーザ光との関係を示す平面図である。
【図５】図５は、レーザ光の走査開始および走査終了を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
本実施形態の画像形成装置１は、例えばレーザプリンタや複合機であり、用紙を搬送しながら、端末等（図示省略）から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部２と、画像形成部３と、定着部４と、排紙部５とを備えている。
【００１３】
給紙部２は、用紙を画像形成部３へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像形成部３は、感光ドラム６を備えており、図示しないが、感光ドラム６の周囲に配置された帯電器、現像器、転写ローラなどを備えている。また、画像形成部３は、感光ドラム６にレーザ光を出射して静電潜像を形成する光走査装置１０を備えている。画像形成部３では、給紙部２から供給された用紙にトナー像を転写するようになっている。定着部４は、図示しないが、互いに圧接されて回転する定着ローラおよび加圧ローラを備えている。定着部４は、画像形成部３で用紙に転写された画像（トナー像）をその用紙に定着させるように構成されている。排紙部５は、定着部４から画像形成された用紙が供給される排紙トレイ（図示省略）を有している。
〈光走査装置〉
【００１４】
本実施形態では、４色（ブラック、マゼンダ、イエロー、シアン）のトナーに対応して４つの感光ドラム６が設けられている。光走査装置１０は、同様に構成された２つ光走査系統を有し、それぞれが２つの感光ドラム６にレーザ光を出射する。ここでは、代表して、ブラック（ＢＫ）およびマゼンダ（Ｍａｇｅｎｔａ）に対応する２つの感光ドラム６（以下、感光ドラム６ａ，６ｂとする。）にレーザ光を出射する光走査系統について説明する。
【００１５】
図２および図３に示すように、光走査装置１０の光走査系統は、２つの光源１１ａ，１１ｂと、１つのポリゴンミラー１２と、２つの走査レンズ１３ａ，１３ｂと、２つの検知センサ１５ａ，１５ｂと、光源制御部２０とを有する。
【００１６】
第１の光源１１ａおよび第１の走査レンズ１３ａは、ブラックの第１の感光ドラム６ａに対応している。第２の光源１１ｂおよび第２の走査レンズ１３ｂは、マゼンダの第２の感光ドラム６ｂに対応している。
【００１７】
各光源１１ａ，１１ｂは、レーザ光を照射する。ポリゴンミラー１２は、正五角形の回転多面鏡である。なお、ポリゴンミラー１２は正三角形、正方形または正六角形以上の多角形であってもよい。ポリゴンミラー１２は、光源１１ａ，１１ｂから照射された各レーザ光を偏向して互いに逆方向に走査させるものである。具体的に、第１の光源１１ａのレーザ光は、ポリゴンミラー１２で偏向された後、第１の走査レンズ１３ａを通過して第１の感光ドラム６ａに出射される。第２の光源１１ｂのレーザ光は、ポリゴンミラー１２で偏向された後、第２の走査レンズ１３ｂを通過して第２の感光ドラム６ｂに出射される。第１の光源１１ａのレーザ光と第２の光源１１ｂのレーザ光とは、走査方向が対向している。つまり、第１の光源１１ａのレーザ光は図３において下向きに走査され、第２の光源１１ｂのレーザ光は図３において上向きに走査される。なお、光源１１ａ，１１ｂとポリゴンミラー１２との間には、図示しないが、光源１１ａ，１１ｂ側から順にコリメータレンズおよびシリンダーレンズが配置されており、それぞれをレーザ光が通過する。
【００１８】
第１の検知センサ１５ａは、ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第１の光源１１ａのレーザ光の走査開始側に設けられて該走査開始位置を検知するものである。ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第１の光源１１ａのレーザ光の走査開始側の光路には折返しミラー１４ａが設けられており、レーザ光が折返しミラー１４ａに反射して第１の検知センサ１５ａに入射することにより、第１の検知センサ１５ａはレーザ光の走査開始位置を検知する。
【００１９】
第２の検知センサ１５ｂは、ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第２の光源１１ｂのレーザ光の走査終了側に設けられて該走査終了位置を検知するものである。ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第２の光源１１ｂのレーザ光の走査終了側の光路には折返しミラー１４ｂが設けられており、レーザ光が折返しミラー１４ｂに反射して第２の検知センサ１５ｂに入射することにより、第２の検知センサ１５ｂはレーザ光の走査終了位置を検知する。
【００２０】
光源制御部２０は、各光源１１ａ，１１ｂのレーザ光の照射タイミングを制御するものである。光源制御部２０は、第１の検知センサ１５ａの検知時から所定時間後に、該第１の検知センサ１５ａの検知の際に第１の光源１１ａのレーザ光を偏向したポリゴンミラー１２のミラー面（鏡面）と同じミラー面（鏡面）で第２の光源１１ｂのレーザ光を偏向して走査開始するように、光源１１ａ，１１ｂにおけるレーザ光の照射動作を制御する。そして、光源制御部２０は、上記と同じミラー面で偏向された第２の光源１１ｂのレーザ光の走査終了位置が第２の検知センサ１５ｂによって検知されると、第１の検知センサ１５ａの検知時から第２の検知センサ１５ｂの検知時までの時間とその設定時間との差に基づいて上記所定時間を補正するように構成されている。
【００２１】
具体的に、光源制御部２０の制御動作について図４および図５を参照しながら説明する。光源制御部２０は、初期設定部２１と補正部２２を有する。
【００２２】
先ず、初期設定部２１による動作について説明する。図４（Ａ）に示すように、第１の光源１１ａから照射されたレーザ光（図４において右側のレーザ光）が、ポリゴンミラー１２のミラー面１で偏向されて走査レンズ１３ａを通過した後、第１の検知センサ１５ａ（図４では書始めＢＤと記載している）に入射する。これによって、第１の光源１１ａのレーザ光の走査開始位置が検知され、その検知信号（図５では書始めＢＤ信号と記載している）が初期設定部２１に送られる。そうすると、図５（Ａ）に示すように、検知センサ１５ａの検知から第１所定時間としての時間ｔａの経過後に第１の光源１１ａのレーザ光が第１の感光ドラム６ａに対して走査開始する。こうして、ブラック色（ＢＫ）の書き出しが行われる。そして、ミラー面１の回転移動に伴ってレーザ光が第１の感光ドラム６ａを一定方向に走査する。これにより、第１の感光ドラム６ａにブラック色用のカラーレジストレーションパッチが描画される。なお、レーザ光が感光ドラムを走査開始してから走査終了するまでの走査時間は、初期設定部２１に予め記憶されている。
【００２３】
続いて、図５（Ａ）に示すように、上記第１の検知センサ１５ａの検知から第２所定時間としての時間ｔｂが経過すると、ミラー面１がマゼンダ色（Ｍａｇｅｎｔａ）を描画する位置まで回転移動する。すると、図４（Ｂ）に示すように、第２の光源１１ｂから照射されたレーザ光（図４において左側のレーザ光）が、ミラー面１で偏向されて走査レンズ１３ｂを通過した後、第２の感光ドラム６ｂに対して走査開始する。こうして、マゼンダ色の書き出しが行われる。そして、ミラー面１の回転移動に伴ってレーザ光が第２の感光ドラム６ｂを一定方向に走査する。これにより、第２の感光体ドラム６ｂにマゼンダ色用のカラーレジストレーションパッチが描画される（図４（Ｃ）の状態）。
【００２４】
続いて、初期設定部２１では、描画された両カラーレジストレーションパッチのずれ量に基づいて色あわせを行うため、上述した第１の検知センサ１５ａの検知からの各時間ｔａ、ｔｂが初期設定される。また、第２の感光ドラム６ｂに対して走査する第２の光源１１ｂのレーザ光は、第２の検知センサ１５ｂに入射して走査終了位置が検知される（図４（Ｄ）の状態）。その検知信号（図５では書終りＢＤ信号と記載している）は初期設定部２１に送られて、第１の検知センサ１５ａの検知から第２の検知センサ１５ｂの検知までの時間ｔｂ１（図５（Ａ）参照）が同様に初期設定される。
【００２５】
次に、補正部２２による動作について説明する。環境温度が上昇すると走査レンズ１３ａ，１３ｂの屈折率が変化して、レーザ光の走査幅が広がる（全体等倍が大きくなる）。そこで、補正部２２は、上述した時間ｔａ、ｔｂを補正する。つまり、各感光ドラム６ａ，６ｂへのレーザ光の走査開始位置（書き出し位置）が補正される。
【００２６】
図５（Ｂ）に示すように、第１の検知センサ１５ａの検知から上述の初期時間ｔａが経過すると、ポリゴンミラー１２のミラー面１で偏向された第１の光源１１ａのレーザ光が第１の感光ドラム６ａに出射されてブラック色の書き出しが行われる。続いて、第１の検知センサ１５ａの検知から上述の初期時間ｔｂが経過すると、ポリゴンミラー１２のミラー面１で偏向された第２の光源１１ｂのレーザ光が第２の感光ドラム６ｂに出射されてマゼンダ色の書き出しが行われる。そして、ミラー面１の回転移動に伴って第２の光源１１ｂのレーザ光が第２の感光ドラム６ｂにおいて走査し、第２の検知センサ１５ｂが検知する。
【００２７】
そうすると、補正部２２では、第１の検知センサ１５ａの検知から第２の検知センサ１５ｂの検知までの時間ｔｂ２と上述の初期時間ｔｂ１との時間差Δｔｂが算出され、その時間差Δｔｂから走査レンズ１３ａ，１３ｂの等倍変化量が算出される。なお、時間差Δｔｂと走査レンズ１３ａ，１３ｂの等倍変化量との相関データを試験等で予め算出しておいて補正部２２に予め記憶しておき、当該相関データを用いて走査レンズ１３ａ，１３ｂの等倍変化量を求めるようにしてもよい。そして、補正部２２では、色ずれ量に基づいて上述の初期時間ｔａ、ｔｂが補正される。つまり、ブラック色およびマゼンダ色の書き出し位置が補正される。なお、等倍変化量と色ずれ量（及び/又は時間ｔａ，ｔｂの補正量）の相関データは、試験等で予め算出しておき、補正部２２に予め記憶されている。例えば、初期設定における第１の検知センサ１５ａの検知から第２の検知センサ１５ｂの検知までの時間ｔｂ１と、温度上昇時における第１の検知センサ１５ａの検知から第２の検知センサ１５ｂの検知までの時間ｔｂ２との時間差がΔｔｂであり、補正部２２に記憶されている等倍変化量と色ずれ量（及び/又は時間ｔａ，ｔｂの補正量）の相関データにおいて、時間差Δｔｂに対応する等倍変化量におけるブラック色用の時間ｔａの補正量がΔｔ１、マゼンタ色用の時間ｔｂの補正量がΔｔ２である場合、時間ｔａはｔａ＋Δｔ１に、時間ｔｂはｔｂ＋Δｔ２にそれぞれ補正される。
【００２８】
以上のように、本実施形態の光走査装置１０では、各感光ドラム６ａ，６ｂに対するレーザ光の書き出し位置が補正されるため、走査レンズ１３ａ，１３ｂの等倍変化による色ずれの発生を抑制することができる。さらに、本実施形態の光走査装置１０では、第１の検知センサ１５ａの検知の際に第１の光源１１ａのレーザ光を偏向したポリゴンミラー１２のミラー面と同じミラー面で第２の光源１１ｂのレーザ光を偏向して書き出しが行われる。そのため、ポリゴンミラー１２の製造誤差による各ミラー面の角度のバラツキの影響を受けることなく、各レーザ光の書き出し位置を補正することができる。したがって、色ずれの発生を十分に抑制することが可能である。
【００２９】
上記の実施形態において、時間ｔａをｔａ＋Δｔ１に、時間ｔｂをｔｂ＋Δｔ２にそれぞれ補正するようにしたが、時間ｔａ及びｔｂのうち何れか一方のみを補正するようにしてもよい。すなわち、時間ｔａを補正せずに、時間ｔｂをｔｂ＋Δｔ１＋Δｔ２に補正するようにしてもよく、時間ｔｂを補正せずに、時間ｔａをｔａ＋Δｔ１＋Δｔ２に補正するようにしてもよい。この補正方法では、色ずれは抑制されるものの感光ドラム６ａ，６ｂ上での描画位置が初期設定時の描画位置に対し主走査方向にずれてしまう。しかしながら、画像形成装置１の使用環境における描画位置のずれ量は人の目に認識することができない程度の量であるので、画像形成装置１の使用上は特に問題とならない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明したように、本発明は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置およびそれを備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１        画像形成装置
１０      光走査装置
１１ａ    光源
１１ｂ    光源
１２      ポリゴンミラー（回転多面鏡）
１３ａ    走査レンズ
１３ｂ    走査レンズ
１５ａ    検知センセ
１５ｂ    検知センサ
２０      光源制御部（制御部）
【図１】
2015194562.tif 000003
【図２】
2015194562.tif 000004
【図３】
2015194562.tif 000005
【図４】
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【図５】
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