(57)【要約】【課題】偏向器の大型化・重量化を招来することなく、同期検出信号のばらつきを解消して画像品質の劣化を防止できる光走査装置を得る。【解決手段】複数の光束を同時に放射する光源ユニットと、複数の光束を主走査方向Ｙに偏向するポリゴンミラー１０と、ポリゴンミラー１０にて偏向された光束を被走査面（感光体ドラム）上に結像する走査レンズと、画像の書込み位置（書込み開始位置及び／又は書込み終了位置）を検出するための同期検出手段と、を備えた光走査装置。同期検出手段はポリゴンミラー１０の反射面１１において主走査方向Ｙの中心から最も離れた位置で反射される光束Ｂｄ以外の光束Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃのいずれかを用いて画像の主走査方向Ｙの書込み開始位置を検出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光束を同時に放射する光源ユニットと、該光源ユニットから放射された光束を主走査方向に偏向する偏向器と、該偏向器にて偏向された光束を被走査面上に結像する走査光学素子と、画像の主走査方向の書込み位置を検出するための同期検出手段と、を備えた光走査装置において、
前記光源ユニットからは複数の光束が副走査方向に対して所定の角度を持って放射され、
前記同期検出手段は前記偏向器の反射面において主走査方向の中心から最も離れた位置で反射される光束以外の光束を用いて画像書込み位置を検出すること、
を特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記同期検出手段は画像の主走査方向の書込み開始位置及び／又は書込み終了位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記同期検出手段は前記偏向器の反射面において主走査方向の中心に最も近い位置で反射される光束を用いて画像の主走査方向の書込み開始位置及び／又は書込み終了位置を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記光源ユニットは少なくとも一つのＬＤアレイを含むことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、特に、電子写真法による画像形成装置に搭載され、感光体上に静電潜像を形成するための光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光走査装置においては、１ラインずつ書き込まれる画像の主走査方向の書込み位置（書込み開始位置及び／又は書込み終了位置）を検出するために、偏向器にて主走査方向に偏向された光束を受光するセンサ（以下、同期センサとも記す）が配置されている。一方、近年において、光走査装置は高速・高密度化が要請されており、同時に複数の光束を走査するマルチビーム化が実現されている。また、偏向器に関しては反射面を極力小型化・軽量化して偏向器の負荷を軽減することが要求されている。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、マルチビームで走査する場合、光源としてはＬＤアレイを用いるのが一般的である。そして、感光体を副走査方向に所定の間隔で露光するためには、ＬＤアレイの発光点を副走査方向に対して所定の角度で配置する必要がある。このような構成を採用した場合、各光束が偏向器の反射面上で主走査方向に異なった位置に入射する。それゆえ、偏向器の反射面において主走査方向の中心から最も離れた位置で反射される光束によって書込み位置の同期検出が行われる可能性がある。
【０００４】
主走査方向の中心から最も離れた位置で反射される光束を用いて同期検出が行われると、該光束は偏向器の反射面からはみ出すことがあるので同期検出信号がばらつき、その結果として画像品質の劣化を招来するという問題点を有していた。複数の光束を一つの反射面に収めるためには、反射面を主走査方向に拡大すればよいが、これでは、偏向器の大型化・重量化が生じて負荷が増大することになり、好ましい対策ではない。
【特許文献１】特開平１１−３２６７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、偏向器の大型化・重量化を招来することなく、同期検出信号のばらつきを解消して画像品質の劣化を防止でき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】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、
複数の光束を同時に放射する光源ユニットと、該光源ユニットから放射された光束を主走査方向に偏向する偏向器と、該偏向器にて偏向された光束を被走査面上に結像する走査光学素子と、画像の主走査方向の書込み位置を検出するための同期検出手段と、を備えた光走査装置において、
前記光源ユニットからは複数の光束が副走査方向に対して所定の角度を持って放射され、
前記同期検出手段は前記偏向器の反射面において主走査方向の中心から最も離れた位置で反射される光束以外の光束を用いて画像書込み位置を検出すること、
を特徴とする。
【０００７】
本発明に係る光走査装置では、偏向器の反射面において主走査方向の中心から最も離れた位置で反射される光束以外の光束は、偏向器の反射面からはみ出すおそれはなく、同期検出信号がばらつくことはない。従って、常時、正確な画像書込み位置を検出することができ、画像の品質が劣化することを防止できる。また、同期検出信号のばらつきを解消するために、偏向器を必要以上に大型化・重量化する必要はなく、負荷の増大を抑えることができる。
【０００８】
本発明に係る光走査装置において、同期検出手段は画像の主走査方向の書込み開始位置又は書込み終了位置の少なくともいずれか一方を検出すればよい。同期検出手段は偏向器の反射面において主走査方向の中心に最も近い位置で反射される光束を用いて画像の主走査方向の書込み開始位置及び／又は書込み終了位置を検出することが好ましい。また、光源ユニットは少なくとも一つのＬＤアレイを含んでいてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る光走査装置の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において同じ部材・部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
（第１実施例、図１〜図７参照）
図１は、本発明に係る光走査装置の第１実施例の概略構成を平面的に示す。この光走査装置は、光源ユニット１とポリゴンミラー１０と第１走査レンズ１５と第２走査レンズ１６とを備え、これらをハウジング３０に収容したものである。光源ユニット１はＬＤ（レーザダイオード）アレイ２とコリメータレンズ３とシリンドリカルレンズ４とで構成されている。さらに、画像の主走査方向Ｙの書込み位置（書込み開始位置及び書込み終了位置）を検出するための２組の同期検出手段２０Ａ，２０Ｂを備えている。
【００１１】
ＬＤアレイ２は、本第１実施例において、四つの光束を同時に放射するタイプが用いられ、それぞれの発光点２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、図２に示すように、副走査方向Ｚに対して所定の角度θをもって配置されている。ＬＤアレイ２から放射された光束（拡散光）は、コリメータレンズ３でほぼ平行光に集光され、シリンドリカルレンズ４を経て、ポリゴンミラー１０の反射面１１で副走査方向Ｚに集光・結像する。これらの光束はポリゴンミラー１０の回転に基づいて等角速度で主走査方向Ｙに偏向され、走査レンズ１５，１６によって感光体ドラム４０上に結像し、等速走査される。
【００１２】
同期検出手段２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ、集光レンズ２１Ａ，２１Ｂと光センサ（光電変換素子）２２Ａ，２２Ｂとで構成されている。第１走査レンズ１５を透過した光束の一部は集光レンズ２１Ａを経て光センサ２２Ａで受光され、画像書込み開始位置が検出される。また、第１走査レンズ１５を透過した光束の一部は集光レンズ２１Ｂを経て光センサ２２Ｂで受光され、画像書込み終了位置が検出される。
【００１３】
図３は画像書込み開始位置を検出するための光束Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄがポリゴンミラー１０の反射面１１で反射される際の様子を示している。図４は画像書込み終了位置を検出するための光束Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄがポリゴンミラー１０の反射面１１で反射される際の様子を示している。
【００１４】
同時に放射された光束Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄは図２に示したように副走査方向Ｚに角度θを持っているため、各光束は反射面１１上で主走査方向Ｙに異なった位置で反射される。ポリゴンミラー１０を小型化・軽量化するために反射面１１の主走査方向Ｙのサイズは極力小さくされており、反射面１１の中心線１１ａから最も離れた位置で反射される光束Ｂｄ又はＢａは反射面１１からはみ出す場合がある。このような光束Ｂｄ又はＢａによって書込み位置の同期検出が行われると、同期検出信号に時間的なばらつきが生じる。
【００１５】
例えば、はみ出した光束によって光センサで検出される光量信号は、図５に曲線Ａ１で示す特性を有し、はみ出しのない光束によって光センサで検出される光量信号は、図５に曲線Ａ２で示す特性を有する。両者は光量信号としてばらつきΔＤを有し、時間的にはΔＥのばらつきを有することになる。それゆえ、はみ出した光束にて同期検出が行われると、画像の書出し開始位置あるいは書出し終了位置がばらついて画像品質の劣化を招来する。
【００１６】
そこで、本第１実施例では、画像の書出し開始位置を検出する場合には、ポリゴンミラー１０の反射面１１において主走査方向Ｙの中心から最も離れた位置で反射される光束Ｂｄ以外の光束Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃのいずれかを用いる（図３参照）。中心に最も近い位置で反射される光束Ｂａを用いることが好ましい。また、画像の書出し終了位置を検出する場合には、反射面１１において主走査方向Ｙの中心から最も離れた位置で反射される光束Ｂａ以外の光束Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄのいずれかを用いる（図４参照）。この場合も、中心に最も近い位置で反射される光束Ｂｄを用いることが好ましい。複数の光束のうち特定の光束を同期検出信号として用いるには、例えば、特定の光束のみを発光させればよい。
【００１７】
その結果、検出光量信号は図５に曲線Ａ２で示した特性を有することになり、時間的なばらつきΔＥを生じることはない。即ち、ポリゴンミラー１０の大型化・重量化を招来することなく、同期検出信号のばらつきを解消して画像品質の劣化を防止できる。
【００１８】
（第２実施例、図６参照）
図６は、本発明に係る光走査装置の第２実施例の概略構成を平面的に示す。この光走査装置は、同期検出手段２０Ａによって、画像の主走査方向Ｙの書込み開始位置のみを検出する。本第２実施例においては、図３に示したように、ポリゴンミラー１０の反射面１１の中心から最も離れた光束Ｂｄ以外の光束Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃを用いて（中心に最も近い光束Ｂａを用いることが好ましい）書き込み開始位置を検出する。それゆえ、前記第１実施例と同様の作用効果を奏する。
【００１９】
（第３実施例、図７参照）
図７は、本発明に係る光走査装置の第３実施例の概略構成を平面的に示す。この光走査装置は、光源ユニット１に二つの発光点を有するＬＤアレイ２ａ，２ｂを設けるとともに、コリメータレンズ３ａ，３ｂ及びビームスプリッタ５を設け、さらにビームスプリッタ５の後段にシリンドリカルレンズ４を配置したものである。各光束がポリゴンミラー１０の反射面１１に入射する様子は図３及び図４に示すとおりであり、その作用効果は前記第２実施例と同様である。
【００２０】
（他の実施例）
なお、本発明に係る光走査装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００２１】
特に、光源ユニットの構成や走査レンズの構成、形状などは任意である。また、同期検出手段の光路は任意に折り曲げて構成してもよく、光路の折曲げにはミラーやプリズムを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る光走査装置の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】四つの発光点を有するＬＤアレイを示す斜視図である。
【図３】書込み開始位置を検出するための光束がポリゴンミラーの反射面で反射される様子を示す斜視図である。
【図４】書込み終了位置を検出するための光束がポリゴンミラーの反射面で反射される様子を示す斜視図である。
【図５】同期検出のための光量信号を示すグラフである。
【図６】本発明に係る光走査装置の第２実施例を示す概略構成図である。
【図７】本発明に係る光走査装置の第３実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…光源ユニット
２，２ａ，２ｂ…ＬＤアレイ
１０…ポリゴンミラー
１１…反射面
１５，１６…走査レンズ
２０Ａ，２０Ｂ…同期検出手段
４０…感光体ドラム（被走査面）
Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄ…光束
Ｘ…光軸方向
Ｙ…主走査方向
Ｚ…副走査方向
【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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