(57)【要約】    【課題】  簡素な構成で現状の書込み装置において、副走査方向への書出し位置の補正を可能とする。    【解決手段】  画像形成条件（ポリゴンミラーの回転数，感光体の線速など）を変えずに、ポリゴンミラーの反射面数を従来の面数（Ｍ面）からＮ面（Ｎ＞Ｍ）へと多くする。これによって、ポリゴンミラーの第１面によって形成される第１ラインと、ポリゴンミラーの第２面によって形成される第２ラインとの幅を１／（Ｎ／Ｍ）μｍにすることができる。  例えば、Ｍ＝６，Ｎ＝１２であって従来のライン間の間隔が４２μｍであるとすれば、光スポットＰの副走査方向における位置ずれ補正の最小補正量を２１μｍとすることができる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光ビームを偏向走査するため複数の反射面を有する正多角形である回転偏向器と、偏向走査された前記光ビームを所定のビームスポット径に形成して被走査面上に照射させるための光学系とを備えた光書込み装置において、前記回転偏向器の反射面数を前記被走査面に対する書込み密度仕様を達成できる反射面数の正数倍に設定し、該回転偏向器により偏向走査される前記光ビームの副走査方向における前記被走査面上の結像位置のずれ量に応じて、前記回転偏向器の反射面を選択可能にしたことを特徴とする光書込み装置。
【請求項２】
前記回転偏向器の回転数を、前記書込み密度仕様を達成できる回転数の整数倍に切替可能にしたことを特徴とする請求項１記載の光書込み装置。
【請求項３】
光源から複数本の光ビームを出射する場合、第１番目に走査する光ビームの光軸を回転軸とし、書込み密度に応じて回転角度を調節可能にしたことを特徴とする請求項１記載の光書込み装置。
【請求項４】
前記回転偏向器の近傍に複数の光学素子が配設され、該光学素子により独立した走査光学系の光路が構成されていることを特徴とする請求項１記載の光書込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射された光ビームを偏向走査するため複数の反射面を有する正多角形である回転偏向器を具備した光書込み装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタ，デジタル複写機，レーザファクシミリ装置などにおける画像形成装置は、光源からの光ビームを偏向走査する正多角形に形成されたポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーによって走査された光ビームを感光体面上に結像するための光学素子（走査レンズ）とを備え、書込み開始位置を決定するために、有効露光領域外の走査開始側に光検知器が設けられている。
【０００３】
このようなレーザ書込み方式では、光源である光ビームのビーム数と、ポリゴンミラーの面数および回転数とによって、副走査方向の画素密度が決定される。良好な画像品質を得るため正確な書込み密度を得ることは重要な課題である。
【０００４】
特に、複数の書込み系によって、複数色の画像を重ねあわせて１つの画像を形成する装置において、各書込み系の画素密度が異なると、色ずれが生じてしまうため、正確な書込み密度は非常に重要なことである。
【０００５】
すなわち、従来、カラー複写機などのレーザ書込み装置では、正多角形である回転偏向器（ポリゴンミラー）の各反射面ごとに、１ラインを形成する構成となっており、画像を形成するときの各色（Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｂｋ（ブラック））におけるレーザ光の被走査体である感光体への光スポットＰの照射位置は、図６に示すように、装置の組立誤差，各部品のばらつきなどによって、基準ラインに対してずれが発生し、照射位置が揃うとは限らない。また、画像形成時の熱変動といった経時変化における、光学素子などの熱変形によっても、それぞれの色を形成するレーザ光の照射位置は変動してしまう。
【０００６】
さらに、書込みクロックの書出しタイミングは、ポリゴンミラーの一面ごとに発生するために、該ポリゴンミラーの面倒れ，面間ばらつき，書込みクロックのタイミングなどによって、副走査方向への書出し位置にばらつきが生じてしまう。
【０００７】
そのため、各色の位置ずれ補正方法が必要となるが、例えば、一般的なカラー複写機などのレーザ書込み装置において採用されている画素密度６００ｄｐｉで、ポリゴンミラー面数６面の書込み構造の場合、図７に示すように、第１面によって形成される第１ラインと、第２面によって形成される第２ラインとの幅は約４２μｍとなるため、副走査方向における位置ずれ補正は、最小補正量が４２μｍとなってしまう。すなわち、書出し位置が理想の照射位置よりずれが生じていても、現状の書込み装置では、４２μｍ以下の補正は不可能となってしまう。
【０００８】
この課題を解決するため特許文献１などの技術が提示されている。この従来技術では、２つの光検知器から走査ビームの変動を検出する際に、ポリゴンミラーの面倒れによる走査ビームの高さ変動を考慮し、ポリゴンミラーの全ての面において複数回データ検出して、その分布データを得て最適な補正データを定義するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１６９１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来技術のように、面倒れによる影響を検出でき、常に同じ面から書き始めたとしても、前述したように複数の書込み系によって、色合わせを行うような書込み装置においては、位置ずれ要因がポリゴンミラーの面倒れだけではないため、各色における位置合わせが不可能であるという課題がある。
【００１０】
本発明は、これらの課題を解決して、簡素な構成で現状の書込み装置において、副走査方向への書出し位置の補正を可能とする光書込み装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源から出射された光ビームを偏向走査するため複数の反射面を有する正多角形である回転偏向器と、偏向走査された前記光ビームを所定のビームスポット径に形成して被走査面上に照射させるための光学系とを備えた光書込み装置であって、前記回転偏向器の反射面数を前記被走査面に対する書込み密度仕様を達成できる反射面数の正数倍に設定し、該回転偏向器により偏向走査される前記光ビームの副走査方向における前記被走査面上の結像位置のずれ量に応じて、前記回転偏向器の反射面を選択可能にしたことを特徴とし、この構成によって、偏向光ビームの副走査方向における結像位置のずれ量に応じて、回転偏向器の反射面を選択でき、副走査方向への位置合わせを行うことが可能になる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光書込み装置において、回転偏向器の回転数を、書込み密度仕様を達成できる回転数の整数倍に切替可能にしたことを特徴とし、この構成によって、より良好に副走査方向への位置合わせを行うことが可能になる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の光書込み装置において、光源から複数本の光ビームを出射する場合、第１番目に走査する光ビームの光軸を回転軸とし、書込み密度に応じて回転角度を調節可能にしたことを特徴とし、この構成によって、書込み密度を大きくするモードを選択した場合においても、書出し位置をずれないようにすることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の光書込み装置において、回転偏向器の近傍に複数の光学素子が配設され、該光学素子により独立した走査光学系の光路が構成されているものも適用される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回転偏向器の反射面数を被走査面に対する書込み密度仕様を達成できる反射面数の正数倍に設定し、該回転偏向器により偏向走査される光ビームの副走査方向における被走査面上の結像位置のずれ量に応じて、回転偏向器の反射面を選択することができるため、当該反射面を適宜選択することにより、偏向走査される前記光ビームの副走査方向における結像位置のずれ量に応じて、副走査方向への位置合わせを行うことができ、副走査方向への書出し位置の補正が可能になり、良好な光書込みが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施形態であるデジタルカラー書込み処理システムの要部の構成を示す斜視図であり、１はレーザ光源、２はレーザ光源１から出射したレーザビームＬに対して所定のビーム整形を行う光学系、３は、正多角形の側面に反射面を有し、高速回転してレーザビームＬを偏向・走査するポリゴンミラー、４はポリゴンミラー３における各反射面を検出する面選択手段、５は、ポリゴンミラー３によるレーザ走査範囲の端の領域に設けられ、ビーム検知して走査位置を制御する同期検知信号を出力するレーザビーム検知器６に対してレーザビームＬを導くミラーである。
【００１８】
また、７はポリゴンミラー３によりビーム走査の等角度運動を等速直線運動に変換するｆθレンズ、８はポリゴンミラー３の面倒れなどの誤差を補正するシリンドリカルレンズ、９は被走査体である感光体１０へとレーザビームＬを導くミラー、１１は位置ずれ量を測定するための画像パターンを形成することができる部材（感光体など）上で像を識別する読取手段である。
【００１９】
既述したが、一般的に、書込み密度６００ｄｐｉ（ポリゴンミラーの反射面の数をＭ（Ｍは整数）とする），Ｍ＝６であって、第１面によって形成される第１ラインと第２面によって形成される第２ラインとの幅は、図７に示すように約４２μｍとなるため、レーザビームＬの光スポットＰの副走査方向における位置ずれ補正は、図２（ａ）に示すように最小補正量が４２μｍとなる。
【００２０】
そこで、本実施形態では、画像形成条件（ポリゴンミラー３の回転数，感光体１０の線速など）を変えずに、ポリゴンミラー３の反射面数をＮ面（Ｎ＞Ｍ）に設定する。これによって、第１面によって形成される第１ラインと、第２面によって形成される第２ラインとの幅を４２／（Ｎ／Ｍ）μｍとすることができる。
【００２１】
例えば、Ｍ＝６，Ｎ＝１２のとき、図３に示すように第１ラインと第２ラインの幅は２１μｍとなるため、図２（ｂ）に示すように、光スポットＰの副走査方向における位置ずれ補正は最小補正量が２１μｍとなる。
【００２２】
したがって、レーザビームＬの書込み時に、ポリゴンミラー３の反射面を適宜選択することにより、光スポットＰに対する副走査方向への位置ずれ補正の最小補正量を４２／（Ｎ／Ｍ）μｍとすることができる。
【００２３】
また、ポリゴンミラー３の回転数を、書込み密度仕様を達成できる回転数のＡ（Ａ：整数）倍に切り替えることによって、第１面によって形成される第１ラインと、第２面によって形成される第２ラインとの幅を１／Ａにすることができる。これによって、副走査方向への各色のドット位置ずれ補正の最小補正量を小さくすることができる。例えば、６００ｄｐｉ，Ａ＝２の場合、ライン幅２１μｍにすることができる（図２（ｂ）と同様の作用効果）。
【００２４】
また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、複数本のレーザビームを出射するために複数のレーザ光源１５，１６からなる光源を用いる場合、従来では各ビームの副走査方向への間隔（副走査ピッチ）の調整は、図４（ａ）に示すように、レーザ光源１５，１６の間隔部を中心とする回転軸１７の回動によって行っていた。
【００２５】
しかし、この場合、副走査ピッチは調整することはできるものの、レーザビームの照射位置にずれが生じてしまう。
【００２６】
そこで、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、第１番目に走査するレーザ光源１５のレーザビームの光軸を回転軸１８として回動することによって、第１レーザの照射位置を変動させずに副走査ピッチを調整することができる。これによって、画像密度モードを変更した場合にも、照射位置を変動させることなく、画像密度モードを変更することが可能になる。
【００２７】
なお、本実施形態では、図１に示すような単一の感光体１０に対して単一のレーザビームＬを偏向走査させる構成であっても、図５に示すような複数（本例では４個を示している）の感光体２０を被走査体とし、ポリゴンミラー２１と、複数のｆθレンズ２２，ミラー２３，レンズ２４などから構成される光書込み装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、光源から出射された光ビームを偏向走査するため複数の反射面を有するポリゴンミラーを具備した光書込み装置を搭載したデジタル複写機，ファクシミリ装置などの電子写真装置に適用され、特にカラー画像を記録可能な電子写真装置に搭載される光書込み装置に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態であるデジタルカラー書込み処理システムの要部の構成を示す斜視図
【図２】本実施形態による光スポットの副走査方向における位置ずれ補正の説明図
【図３】本実施形態による第１面によって形成される第１ラインと第２面によって形成される第２ラインとの幅の説明図
【図４】複数本のレーザビームを出射する場合の各ビームにおける従来と本実施形態との副走査方向への間隔調整の説明図
【図５】本発明が適用される複数の感光体を被走査体とする光書込み装置を説明するための概略構成図
【図６】従来の感光体に対する光スポットＰの照射位置における基準ラインに対するずれの説明図
【図７】従来例による第１面によって形成される第１ラインと第２面によって形成される第２ラインとの幅の説明図
【符号の説明】
【００３０】
１  レーザ光源
３，２１  ポリゴンミラー
４  面選択手段
６  レーザビーム検知器
１０，２０  感光体
１１  読取手段
１５，１６  レーザ光源
１７，１８  回転軸
【図１】
2005077972.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005077972.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005077972.tif 000008
【図７】
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