(57)【要約】【課題】マルチビーム方式の光走査装置において、副走査方向のビームピッチを迅速に精度よく計測し、計測結果に基づいてピッチ制御し、温度変動や振動等によるビームピッチずれのない良好な画像を得ることができる光走査装置、これを用いた画像形成装置およびカラー画像形成装置を得る。【解決手段】複数の光ビームの位置を検出する光ビーム位置検出手段７と、光ビーム位置検出手段７からのビーム位置検出信号に基づいて副走査方向の光ビーム相互ピッチを検出する副走査ピッチ検出手段８と、検出されたピッチが規定のピッチからずれていた場合にピッチを制御して規定のピッチに戻すピッチ制御手段１１とを具備し、光ビーム位置検出手段７は、少なくとも受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサ７２と副走査方向に対して所定の角度を持つ２つのセンサ７３，７４を具備する。この光走査装置を電子写真プロセスの露光プロセス実行手段として有する画像形成装置およびカラー画像形成装置。【選択図】　図１
2004077558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームにより記録媒体上を走査して上記記録媒体上に情報を記録する光走査装置であって、
上記複数の光ビームの位置を検出する光ビーム位置検出手段と、
上記光ビーム位置検出手段からのビーム位置検出信号に基づいて副走査方向における光ビーム相互のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段と、
上記副走査ピッチ検出手段で検出されたピッチが規定のピッチからずれていた場合に副走査方向のピッチを制御して規定のピッチに戻すピッチ制御手段とを具備し、
上記光ビーム位置検出手段は、少なくとも受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサと副走査方向に対して所定の角度を持つ２つのセンサを具備していることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
上記副走査ピッチ検出手段は、上記光ビーム位置検出手段からのビーム位置検出信号のパルス間隔を計数してパルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知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３】
上記副走査ピッチ検出手段は、上記受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサからのビーム位置検出信号パルス間隔と副走査方向に対して所定の角度を持つセンサのパルス間隔を計数してこれらパルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知することを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】
上記副走査ピッチ検出手段は、個々の光ビームを特定の偏向面にて偏向走査して計測を行うことを特徴とする請求項１、２または３記載の光走査装置。
【請求項５】
上記副走査ピッチ検出手段は、個々の光ビームの走査を複数回行ってそれぞれの計測値を積算し、平均化して計測値を演算することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】
上記副走査ピッチ検出手段による計測値の演算は、２つのビームを交互に点灯させパルス長を積算することによって行うことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】
電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成装置であって、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行するものとして請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成ステーションを複数基具備してカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、上記複数の画像形成ステーションの少なくとも１基に電子写真プロセス中の露光プロセスを実行するものとして請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置が搭載されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレーザビームを用いて画像を記録するマルチビーム方式の光走査装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置に関するもので、レーザプリンタ、デジタル複写機などに適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられる像書き込み系の一方式として、光源である半導体レーザからのレーザ光を、回転多面鏡（ポリゴンミラー）を用いて偏向し、偏向されたレーザ光を被走査面上でスポット光として走査する光偏向方式がある。この光偏向方式像書き込み系において記録速度を向上させる方法として、偏向手段としての回転多面鏡の回転速度を上げる方法がある。しかし、この方法では回転多面鏡を回転駆動するモータの耐久性や騒音、振動および半導体レーザの変調スピード等が問題となり、記録速度に限界がある。
そこで、ポリゴンミラーの回転数を上げない代わりに、複数個の光ビームを用いて、１回の走査で複数ラインを一括して記録することにより記録速度を向上させたマルチビーム方式の光走査装置が従来からいろいろ提案されている。
【０００３】
上記マルチビーム方式の光走査装置は、複数の光ビームを射出することができる半導体レーザアレイ（ＬＤＡ）を副走査方向に配列し、半導体レーザアレイから射出された複数の光ビームをポリゴンミラーで偏向させ、記録媒体である感光体の面上において光ビームを走査させることで、所定ピッチで複数ラインを一括記録するものである。しかしながら、被走査面である上記感光体の面上において所定の副走査方向ピッチが得られるように、初期に光源ユニットを調整してあるとしても、振動、温度等の外的な要因により経時的に所定の副走査方向ピッチとのずれが生じる。複数個の光ビームが主走査方向に一定距離離れていれば、特開平１０―９０６１６号公報に記載されているように、複数個の光ビームを同時に点灯走査させても、各々の光ビームを分離して検知することができるので、１回の走査で副走査方向のビームピッチを計測することができる。しかしながら、複数の光ビームが副走査方向に揃っている場合は、光源ユニットを同時に点灯させて複数の光ビームを同時に走査させたのでは各ビームを分離して検知することはできない。
【０００４】
そこで、特開平７−７２３９９号公報に記載されているように、二つのセンサを、その検知領域の主走査開始側の端縁が、主走査方向に対して相互に傾き方向を逆として斜めに交差するように主走査方向に並べて配置したものが提案されている。これは、一つのレーザビームのみを点灯したときに上記二つのセンサで検知されるレーザビームの時間差Ｔ１と、もう一つのレーザビームのみを点灯したときに上記二つのセンサで検知されるレーザビームの時間差Ｔ２を計測し、Ｔ１、Ｔ２の偏差Ｔ３を、基準値と比較することによって二つのレーザビームの、副走査方向の間隔ずれを算出するものである。
【０００５】
しかしながら、上記公報記載のものによれば、１ビームずつ点灯して計測しなければならない。その場合、レーザビームを偏向反射する回転多面鏡の偏向反射面によって、副走査方向の走査位置がずれるため、計測結果から得られたビームピッチに誤差が生じるという難点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、半導体レーザアレイの複数の光ビーム出射面を副走査方向に配列し、半導体レーザアレイから射出された複数の光ビームを回転多面鏡（ポリゴンミラー）の偏向反射面で偏向させ、感光体上において複数の光ビームを走査させることで、所定ピッチで複数ラインを一括記録することができるマルチビーム方式の光走査装置において、副走査方向のビームピッチを迅速に精度よく計測し、計測結果に基づいてピッチ制御し、温度変動や振動等によるビームピッチずれのない良好な画像を得ることができる光走査装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の光ビームを用いる光走査装置において、各光ビームの副走査方向のビーム間隔を計測し、制御することにより、温度変動、振動等によるビームピッチずれのない良好な画像を得ること、そして、光ビーム位置検出手段が、少なくとも受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサと副走査方向に対して所定の角度を持つ２つのセンサを具備することで、ビームの副走査方向のピッチを簡便に検出できるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、副走査ピッチ検出手段を、上記光ビーム位置検出手段からのビーム位置検出信号のパルス間隔を計数し、パルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知するように構成することにより、簡単な回路でビームの副走査方向のピッチを計測することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、上記副走査ピッチ検出手段を、受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサからのビーム位置検出信号パルス間隔と副走査方向に対して所定の角度を持つセンサのパルス間隔を計数してこれらパルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知するように構成することで、主走査方向にずれの少ないビームでもビームピッチを検出し計測することができるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、副走査ピッチ検出手段を、個々の光ビームを特定の偏向反射面にて走査して計測することにより、偏向反射面によるビームピッチの計測値の変動を小さくしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、副走査ピッチ検出手段が、個々の光ビームの走査を複数回積算し、平均化して計測値を演算することにより、計測ノイズを少なくし、かつ、ピッチ計測の精度を上げることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、２つのビームを交互に点灯させパルス長を積算することによって副走査ピッチ検出手段による計測値の演算を行うことにより、光源の発熱を均等化させ、ばらつきの少ない計測値を得ることができるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行するものとして請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置を具備することにより、走査むらの少ない高品位な記録画像を得ることができる画像形成装置を構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成ステーションを複数基具備してカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、上記複数の画像形成ステーションの少なくとも１基に電子写真プロセス中の露光プロセスを実行するものとして請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置が搭載されていることを特徴とする。色ずれの少ない高品質なカラー画像を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光走査装置、画像形成装置およびカラー画像形成装置の実施形態について説明する。
図１に本発明にかかる光走査装置の１実施形態を示す。図１において、符号１は半導体レーザアレイ（ＬＤＡ）を搭載した光源ユニットを示す。光源ユニット１から射出された４個の光（レーザ）ビームはシリンダレンズ２を通ることによって副走査方向にのみ集束され、光偏向器を構成するポリゴンミラー３の偏向反射面近傍に、主走査方向の潜像が形成されるようになっている。ポリゴンミラー３の回転駆動によって光ビームは上記偏向反射面にて偏向走査され、ｆθレンズ４、トロイダルレンズ５からなる走査光学系を透過することにより、感光体６上に４個の光スポットとして結像されるとともにこれらの光スポットが感光体６上を走査し、互いに隣接した４ラインによって感光体６に一括記録が行われるようになっている。この光ビームによる走査方向を主走査方向といい、主走査方向に直交する方向を副走査方向という。
【００１６】
感光体６の記録領域外を走査する光ビームを折り返すことができるようにミラー７１が配置されていて、ミラー７１で折り返された光ビームの進路上には、感光体６の結像位置と光学的に等価な位置に光ビーム位置検出部７が配置されている。従って、上記４個の光ビームが光ビーム位置検出部７上を走査する。４個の光ビームは上記のように感光体６上を一括走査し、一回の走査によって感光体６の表面に４ライン分の記録を行う。光源ユニット１を構成する各半導体レーザの副走査方向の間隔は所定のピッチに合わせることができるが、温度変動、振動等、環境条件の変化により各半導体レーザの間隔が変動することもありうる。
【００１７】
そこで、図１に示すように、光ビーム位置検出部７からの、半導体レ−ザＬＤ１および、半導体レーザＬＤ４のビーム位置検出信号パルスに基づいて、副走査ピッチ検出部８にて２ビーム間の副走査方向の間隔を計測し、この計測値によってピッチ補正量演算部１０において所定のピッチ間隔とのずれを演算する。演算の結果、ずれが生じている場合、そのずれ量をピッチ制御部１１に入力して各半導体レーザのピッチ（間隔）を補正する。例えば、上記ずれ量をパルスに換算し、このパルス数に応じてパルスモータを駆動し、このパルスモータの駆動量に応じて光源ユニット１を回動させることにより、ピッチのずれを補正することができる。ポリゴンミラー３の一つ一つの偏向反射面は精密加工されているとはいえ、ばらつきが存在することがあるので、特定の偏向編者面において上記副走査方向の間隔を測定するとよい。そのために、ポリゴンミラー３の上面にマークを付け、そのマークをセンサ９で検出してポリゴンミラー面を特定するように構成されている。
【００１８】
図２はビーム位置検出部７のセンサ配置およびそれらのセンサから出力される信号の波形を示す。ビーム位置検出部７は、位置検出素子からなる１つのセンサ７２（ＰＤ１）と、他の２つのセンサ７３（ＰＤ２）、センサ７４（ＰＤ３）を有してなる。１つのセンサ７２（ＰＤ１）は副走査方向に対して略平行に配置され、他の２つのセンサ７３（ＰＤ２）、センサ７４（ＰＤ３）は、ビームを検出する辺縁のなす角度が副走査方向に対して、それぞれθ１およびθ２であるように配置されている。ビーム位置検出部７における検出信号は前記副走査ピッチ検出部８に入力され、複数の光ビーム相互の、副走査方向のピッチが検出される。
【００１９】
副走査ピッチ検出部８のブロック図を図３に示す。図３において、副走査ピッチ検出部８には、ビーム位置検出回路７から、センサ７２によるＰＤ１ビーム位置検出信号と、センサ７３によるＰＤ２ビーム位置検出信号と、センサ７４によるＰＤ３ビーム位置検出信号が入力される。副走査ピッチ検出部８は、ＰＤ１−ＰＤ２通過時間計測回路と、ＰＤ１−ＰＤ３通過時間計測回路を有する。ＰＤ１−ＰＤ２通過時間計測回路は、ＰＤ１ビーム位置検出信号が通過してからＰＤ２ビーム位置検出信号が通過するまでの時間差を、計数クロックをカウントすることによって計測する。ＰＤ１−ＰＤ３通過時間計測回路は、ＰＤ１ビーム位置検出信号が通過してからＰＤ３ビーム位置検出信号が通過するまでの時間差を、計数クロックをカウントすることによって計測する。これらの計測値は副走査ピッチ演算回路９に入力され、各光ビーム相互の副走査方向ピッチの演算に供される。ビーム位置検出回路７には基準ポリゴン面検出信号、すなわち、前記センサ９の検出信号が入力され、特定の偏向反射面で偏向反射されたビームのみで検出するように構成されている。
【００２０】
図２、図３において、初期調整時に第１半導体レーザＬＤ１を点灯させ、この半導体レーザＰＤ１のビーム位置検出タイミングから、第２半導体レーザＰＤ２のビーム位置検出タイミングまでの時間間隔を計測し、これをＴ１とする。次に第３半導体レーザＬＤ３を点灯させ、第１半導体レーザＰＤ１のビーム位置検出タイミングから、第３半導体レーザＰＤ３のビーム位置検出タイミングまでの時間間隔を計測し、これをＴ２とする。
【００２１】
その後、例えば電源投入時、または、印刷開始時に同様の計測を行ったときに、第１半導体レーザＬＤ１と第２半導体レーザＬＤ２の時間間隔がＴ１＋ΔＴ１、第１半導体レーザＬＤ１と第３半導体レーザＬＤ３の時間間隔がＴ２＋ΔＴ２であったとすると、ビーム検出部上のビーム速度がｖであるとき、第１半導体レーザＬＤ１、第４半導体レーザＬＤ４の副走査方向のずれΔＰ１、ΔＰ２は、以下の式から求めることができる。
ΔＰ１＝ｖ・ΔＴ１・ｃｏｔθ１　　　・・・・（１）
ΔＰ２＝ｖ・ΔＴ２・ｃｏｔθ２　　　・・・・（２）
また、第１半導体レーザＬＤ１、第４半導体レーザＬＤ４のピッチのずれΔＰは、（１）、（２）式から（３）式として求めることができる。
ΔＰ＝ΔＰ１＋ΔＰ２　　　　　　　・・・・（３）
【００２２】
上記第１半導体レーザＬＤ１、第４半導体レーザＬＤ４から射出される光ビームの検出タイミングの時間間隔計測は、図１について説明したように、ポリゴンミラー３に付けられたマーカをセンサ９で検出することにより、常にポリゴンミラー３の特定の偏向反射面による偏向光を用いて行う。こうすることによって、ポリゴンミラー３の偏向反射面の面倒れによる走査位置のばらつきや、反射率のばらつきによるセンサへの光量変動等をなくすことができるので、偏向反射面による計測値の変動を小さくすることができる。
【００２３】
また、上記第１半導体レーザＬＤ１、第４半導体レーザＬＤ４から射出される光ビームの検出タイミングの時間間隔計測は、個々の光ビームの走査を複数回行ってそのときの計測値を積算し、これを平均化して計測することにより、ランダムな計測ノイズを減少させることができ、かつ統計的な効果から、計測パルス周期よりも高い分解能で時間間隔の計測ができ、ピッチ計測の精度を上げることができる。
【００２４】
さらに、個々の光ビームの走査を複数回行ってそのときの計測値を積算し、これを平均化して計測値を演算する際に、２つの光ビームを、例えば１計測する毎に交互に点灯させパルス長を計測するようにすれば、光源ユニットを構成する半導体レーザの発熱を均等化させ、ばらつきの少ない計測値を得ることができる。
【００２５】
以上説明した光走査装置を用いた画像形成装置の一例を図４に示す。このマルチビーム方式画像形成装置は、マルチビーム光走査装置を有する単色の画像形成装置である。この画像形成装置における画像形成ステーション１２は、マルチビーム走査光学系１３と、電子写真方式の作像エンジン１４とを有してなる。この作像エンジン１４は、マルチビーム走査光学系１３のレーザビーム走査方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に回転駆動される像担持体としての感光体、例えば感光体ドラム１５を有する。そして、この感光体ドラム１５の周囲に、感光体ドラム１５を一様に帯電する帯電手段としての帯電チャージャ１６、感光体ドラム１５上の静電潜像を現像する現像手段としての現像器１７、感光体ドラム１５上の残留トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーナ１８などを有する。
【００２６】
また、画像形成ステーション１２の下部には転写材としての転写紙が収容された紙カセット１９および転写紙を給紙する給紙ローラ２０などからなる給紙装置と、転写紙の搬送を行うレジストローラ２１と、転写紙の搬送経路に配された紙検知センサ２２と、感光体ドラム１５上のトナー像を転写紙に転写する転写手段としての転写チャージャ２３と、転写紙上のトナー像を転写紙に定着させる定着器２４が配置されている。
【００２７】
感光体ドラム１５は、画像形成動作時には図示しない感光体駆動手段により回転駆動されて帯電チャージャ１６により一様に帯電された後に、マルチビーム走査光学系１３により複数本のレーザビームで走査されて露光されることで、画像が記録されて（書き込まれて）静電潜像が形成され、この静電潜像が現像器１７により現像されてトナー像となる。また、転写紙が紙カセット１９から給紙ローラ２０によりレジストローラ２１へ給紙され、レジストローラ２１は転写紙を感光体ドラム１５上のトナー像と先端を合わせて送出する。
【００２８】
レジストローラ２１から送出された転写紙は、転写チャージャ２３により感光体ドラム１５上のトナー像が転写され、定着器２４によりトナー像が定着されてトレイ２５へ画像記録物として排出される。また、感光体ドラム１５は、トナー像転写後にクリーナ１８によりクリーニングされて残留トナーが除去され、次の画像記録動作に備える。
このように、感光体ドラム１５を中心として、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、定着という電子写真プロセスが実行され、転写紙に所定の画像が形成される。前記マルチビーム走査光学系１３は、図１ないし図３について説明した光走査装置からなり、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行する。
【００２９】
図５は画像形成装置の他の実施形態を示す。この画像形成装置は、１ドラムタイプのカラー画像形成装置であり、画像形成ステーション４１がマルチビーム走査光学系４２と電子写真方式の作像エンジンとを有してなる。この作像エンジンは、マルチビーム走査光学系４２のレーザビーム走査方向（主走査方向）に対して直交する方向（副走査方向）に回転駆動される像担持体としての感光体、例えば感光体ドラム４３と、この感光体ドラム４３の周囲に配設された、感光体ドラム４３を一様に帯電する帯電手段としての帯電チャージャ４４、複数の現像部、例えばイエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナーでそれぞれ静電潜像を現像する複数の現像部４５Ｙ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｋを有する回転切り替え型現像器からなる現像手段４５、感光体ドラム４３上の残留トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーナ４６などを有する。
【００３０】
また、画像形成ステーション４１の下部には、中間転写体としての中間転写ベルト４７、この中間転写ベルト４７が張架されたローラ４８〜５０、転写手段としての転写チャージャ５１、５２、図示しない給紙装置、レジストローラ、定着装置などが配置され、ローラ４９がモータからなる駆動部により回転駆動されて中間転写ベルト４７を回転させる。マルチビーム走査光学系４２は、前述の実施形態におぇるマルチビーム走査光学系１３と同様に構成されているが、レーザビームが３本以上であるマルチビーム走査光学系を用いてもよい。
【００３１】
感光体ドラム４３は、画像形成動作時には図示しない感光体駆動手段で回転駆動されることにより副走査方向に移動し、帯電チャージャ４４により一様に帯電される。マルチビーム走査光学系４２は、２つの光源が変調部によりイエロー画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３にイエロー画像を書き込むことによりイエロー画像の静電潜像を感光体ドラム４３上に形成し、２つの光源が変調手段によりシアン画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３にシアン画像を書き込むことによりシアン画像の静電潜像を感光体ドラム４３上に形成する。
【００３２】
さらに、マルチビーム走査光学系４２は、２つの光源が変調手段によりマゼンタ画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３にマゼンタ画像を書き込むことによりマゼンタ画像の静電潜像を感光体ドラム４３上に形成し、２つの光源が変調手段により黒画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３に黒画像を書き込むことにより黒画像の静電潜像を感光体ドラム４３上に形成する。
【００３３】
回転切り替え型現像器４５は、感光体ドラム４３上にマルチビーム走査光学系４２によるイエロー画像の書き込みで形成された静電潜像、感光体ドラム４３上にマルチビーム走査光学系４２によるシアン画像の書き込みで形成された静電潜像、感光体ドラム４３上にマルチビーム走査光学系４２によるマゼンタ画像の書き込みで形成された静電潜像、感光体ドラム４３上にマルチビーム走査光学系４２による黒画像の書き込みで形成された静電潜像に対応して各現像部４５Ｙ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｋがそれぞれ現像位置に移動するように駆動部により回転駆動される。
【００３４】
したがって、感光体ドラム４３上のイエロー画像の静電潜像は現像部４５Ｙにより現像されてイエロートナー像となり、この感光体ドラム４３上のイエロートナー像が転写チャージャ５１により中間転写ベルト４７上に転写される。感光体ドラム４３上のシアン画像の静電潜像は現像部４５Ｃにより現像されてシアントナー像となり、この感光体ドラム４３上のシアントナー像が転写チャージャ５１により中間転写ベルト４７上にイエロートナー像と重ねて転写される。
【００３５】
さらに、感光体ドラム４３上のマゼンタ画像の静電潜像は現像部４５Ｍにより現像されてマゼンタトナー像となり、この感光体ドラム４３上のマゼンタトナー像が転写チャージャ５１により中間転写ベルト４７上にイエロートナー像及びシアントナー像と重ねて転写される。感光体ドラム４３上の黒画像の静電潜像は現像部４５Ｋにより現像されて黒トナー像となり、この感光体ドラム４３上の黒トナー像が転写チャージャ５１により中間転写ベルト４７上にイエロートナー像、シアントナー像及びマゼンタトナー像と重ねて転写されることで、フルカラー画像が形成される。
【００３６】
一方、転写材としての転写紙５３が給紙装置からレジストローラへ給紙され、レジストローラが転写紙５３を中間転写ベルト４７上のフルカラー画像と先端を合わせて送出する。このレジストローラから送出された転写紙５３は、転写チャージャ５２により中間転写ベルト４７上のフルカラー画像が一括して転写され、定着器によりフルカラー画像が定着されてトレイへ画像記録物として排出される。また、感光体ドラム４３は、トナー像転写後にクリーナ４６によりクリーニングされて残留トナーが除去され、次の画像記録動作に備える。
このようにして、この実施形態においても、マルチビーム走査光学系４２は、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行する。
【００３７】
図６はマルチビームによる画像形成装置の他の実施形態を示す。このマルチビーム画像形成装置では、図５に示す１ドラムタイプのカラー画像形成装置において、画像形成ステーション４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋおよび転写チャージャ５１Ｙ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｋを各色毎に設けた４ドラムタイプのカラー画像形成装置である。各画像形成ステーション４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋは、それぞれ、マルチビーム走査光学系４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｋと、１色ずつの画像記録を行う電子写真方式の作像エンジンとを有してなる。
【００３８】
これらの作像エンジンは、それぞれ、マルチビーム走査光学系４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｋのレーザビーム走査方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に駆動される像担持体としての感光体、例えば感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋと、この感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋの周囲に配設されて感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋを一様に帯電する帯電手段としての帯電チャージャ４４Ｙ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｋ、複数の現像部、例えばイエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナーでそれぞれ静電潜像を現像する現像器５５Ｙ、５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｋ、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋ上の残留トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーナ４６Ｙ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｋなどを有してなる。
【００３９】
各画像形成ステーション４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋにおいては、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋが、それぞれ画像形成動作時に図示しない駆動手段で回転駆動されることにより副走査方向に移動し、帯電チャージャ４４Ｙ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｋにより一様に帯電される。マルチビーム走査光学系４２Ｙは、２つの光源が変調手段によりイエロー画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３Ｙにイエロー画像を書き込むことによりイエロー画像の静電潜像を感光体ドラム４３Ｙ上に形成し、マルチビーム走査光学系４２Ｃは、２つの光源が変調手段によりシアン画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３Ｃにイアン画像を書き込むことによりシアン画像の静電潜像を感光体ドラム４３Ｃ上に形成する。
【００４０】
さらに、マルチビーム走査光学系４２Ｍは、２つの光源が変調手段によりマゼンタ画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３Ｍにマゼンタ画像を書き込むことによりマゼンタ画像の静電潜像を感光体ドラム４３Ｍ上に形成し、マルチビーム走査光学系４２Ｋは、２つの光源が変調手段により黒画像情報に応じて変調されて感光体ドラム４３Ｋに黒画像を書き込むことにより黒画像の静電潜像を感光体ドラム４３Ｋ上に形成する。
【００４１】
感光体ドラム４３Ｙ上の静電潜像は現像器５５Ｙにより現像されてイエロートナー像となり、この感光体ドラム４３Ｙ上のイエロートナー像が転写チャージャ５１Ｙにより中間転写ベルト４７上に転写される。感光体ドラム４３Ｃ上のシアン画像の静電潜像は現像器５５Ｃにより現像されてシアントナー像となり、この感光体ドラム４３Ｃ上のシアントナー像が転写チャージャ５１Ｃにより中間転写ベルト４７上にイエロートナー像と重ねて転写される。
【００４２】
さらに、感光体ドラム４３Ｍ上のマゼンタ画像の静電潜像は現像器５５Ｍにより現像されてマゼンタトナー像となり、この感光体ドラム４３Ｍ上のマゼンタトナー像が転写チャージャ５１Ｍにより中間転写ベルト４７上にイエロートナー像及びシアントナー像と重ねて転写される。感光体ドラム４３Ｋ上の黒画像の静電潜像は現像器５５Ｋにより現像されて黒トナー像となり、この感光体ドラム４３Ｋ上の黒トナー像が転写チャージャ５１Ｋにより中間転写ベルト４７上にイエロートナー像、シアントナー像及びマゼンタトナー像と重ねて転写されることで、フルカラー画像が形成される。
【００４３】
一方、転写体としての転写紙５３が給紙装置からレジストローラへ給紙され、レジストローラが転写紙５３を中間転写ベルト４７上のフルカラー画像と先端を合わせて送出する。このレジストローラから送出された転写紙５３は、転写チャージャ５２により中間転写ベルト４７上のフルカラー画像が一括して転写され、定着器によりフルカラー画像が定着されてトレイへ画像記録物として排出される。また、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋは、トナー像転写後にクリーナ４６Ｙ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｋによりクリーニングされて残留トナーが除去され、次の画像記録動作に備える。
【００４４】
以上説明した画像形成装置によれば、その光走査装置として図１ないし図３に示す光走査装置を具備しているため、副走査方向における光ビーム相互のピッチが所定のピッチに制御されるため、走査むらの少ない高品位な画像を形成することができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、複数の光ビームによる光走査装置において、各光ビームの副走査方向のビーム間隔を計測し、制御することにより、温度、振動等によるビームピッチずれのない良好な光走査を行うことができる。
また、光ビーム位置検出手段が、少なくとも受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサと副走査方向と所定の角度を持つ２つのセンサを具備することで、ビームの副走査方向のピッチを簡便に検出することができる。
【００４６】
請求項２記載の発明によれば、副走査ピッチ検出手段は、光ビーム位置検出手段からのビーム位置検出信号のパルス間隔を計数してパルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知するように構成したことで、簡単な回路でビームの副走査方向のピッチを計測することができる。
【００４７】
請求項３記載の発明によれば、ビーム位置検出信号のパルス間隔を計数してパルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知する手順として、ビーム位置検出信号の受光部の辺縁が副走査方向に略平行な１つのセンサからのビーム位置検出信号パルスと副走査方向に対し所定の角度を持つセンサのパルス間隔とを計数し、パルス間隔の差によって副走査方向のピッチを検知するように構成したことにより、主走査方向にずれの少ないビームでも副走査方向のビームピッチを検出し計測することができる。
【００４８】
請求項４記載の発明によれば、副走査ピッチ検出手段は、個々の光ビームを、特定の偏向偏向反射面にて走査して計測を行うように構成したことにより、偏向反射面による副走査方向のビームピッチの、計測値の変動を小さくすることができる。
【００４９】
請求項５記載の発明によれば、副走査ピッチ検出手段は、個々の光ビームの走査を複数回積算し、平均化して計測値を演算するように構成したことにより、計測ノイズを少なくし、かつピッチ計測の精度を上げることができる。
【００５０】
請求項６記載の発明によれば、個々の光ビームの走査を複数回積算し、平均化して計測値を演算する手順として、２つのビームを交互に点灯させパルス長を積算するように構成したことにより、光源の発熱を均等化させ、ばらつきの少ない計測値を得ることができる。
【００５１】
請求項７記載の発明によれば、画像形成装置の光走査装置として請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光走査装置を具備することにより、走査むらの少ない高品位な画像を形成することができる。
【００５２】
請求項８記載の発明によれば、カラー画像形成装置における画像形成ステーションの少なくとも１基に、請求項１乃至６のいずれかに記載の光走査装置を搭載したことにより、色ずれの少ない高品質なカラー画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】上記光走査装置におけるビーム位置検出部のセンサ配置およびそれらのセンサから出力される信号の波形を示すタイミングチャートである。
【図３】上記光走査装置における副走査ピッチ検出部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す正面図である。
【図５】本発明にかかるカラー画像形成装置の実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明にかかるカラー画像形成装置の別の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
６　記録媒体としての感光体
７　ビーム位置検出手段
８　副走査ピッチ検出手段
１１　ピッチ制御手段
７２　センサ
７３　センサ
７４　センサ
【図１】
2004077558.tif 000003
【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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