(57)【要約】【課題】  低コスト、かつ、簡単な制御で、複数のレーザ出力源の各レーザ照射位置の画素ずれを防止できるようにする。【解決手段】  レーザ発生部の各レーザ出力源による感光体表面でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量をＥＥＰＲＯＭ１２３に記憶させておき、制御部１２２が、ＥＥＰＲＯＭ１２３に記憶されている各レーザ出力源のレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量に基づいて、各レーザ出力源の点灯タイミングをドット毎に補正し、この補正した点灯タイミングで、ＬＤ駆動部１２１に各レーザ出力源を点灯させ、各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位でのレーザ照射位置を同一にする。【選択図】      図１
2005271520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ出力源を有するレーザ発生部と、
前記レーザ発生部の各レーザ出力源を、所定の点灯タイミングで、書き込み対象となる画像に応じて点灯させる駆動手段と、
前記駆動手段によって前記各レーザ出力源から照射されるそれぞれのレーザ光線を感光体に向けて反射させる回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって反射される各レーザ光線を前記感光体上に結像させる結像手段と、
前記各レーザ出力源による感光体表面でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量を記憶するずれ量記憶手段と、
前記ずれ量記憶手段に記憶されている前記各レーザ出力源のレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量に基づいて補正した点灯タイミングで、前記駆動手段に前記各レーザ出力源を点灯させ、前記各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位でのレーザ照射位置を同一にする制御手段と
を備えた光走査装置。
【請求項２】
複数のレーザ出力源から照射されるそれぞれのレーザ光線の感光体表面上での照射位置を補正する光走査装置のレーザ照射位置補正方法であって、
前記各レーザ出力源の感光体表面に対するレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量を検出する第１ステップと、
前記第１ステップで検出した各レーザ出力源のレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量に基づいて、前記各レーザ出力源の点灯タイミングをドット単位で補正し、前記各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位でのレーザ照射位置を同一にする第２ステップと
を備えた光走査装置のレーザ照射位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書込対象となる画像に対応して点滅するレーザ光線を、複数のレーザ出力源から照射して、感光体上を露光する光走査装置及び光走査装置のレーザ照射位置補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、書込対象となる画像に対応して点滅するレーザ光線を、複数のレーザ出力源から照射して感光体上を露光する光走査装置では、複数のレーザ出力源の各レーザ照射位置（画素位置）が、所謂画素ずれを生じる問題を解消するために、種々の対策が採られている。例えば、特許文献１に示すように、各レーザユニット１０２，１０３から照射されるレーザ光をビーム検知部１０５，１０６で検知して、画像処理回路１０７が該検知信号に基づいてレーザドライバ１０８の駆動信号を生成し、そして、ビーム検知部１０５，１０６でレーザ光を検知する時間差は、形成される画像の間隔に対応することに基づいて、位置制御部１０９が、この時間差が所定値となるようにビーム検知部１０６を移動させて、レーザユニット１０２，１０３のそれぞれの画素位置を正確に制御するようにしている。
【特許文献１】特開平９−２４００５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に示される画像処理装置は、レーザユニットの数だけビーム検知部が必要であるためにコスト高となり、また、各ビーム検知部でレーザ光を検知する時間差を所定値とするためのビーム検知部の移動制御が複雑である。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、低コスト、かつ、簡単な制御で、複数のレーザ出力源の各レーザ照射位置の画素ずれを防止できる光走査装置及び光走査装置のレーザ照射位置補正方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数のレーザ出力源を有するレーザ発生部と、
前記レーザ発生部の各レーザ出力源を、所定の点灯タイミングで、書き込み対象となる画像に応じて点灯させる駆動手段と、
前記駆動手段によって前記各レーザ出力源から照射されるそれぞれのレーザ光線を感光体に向けて反射させる回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって反射される各レーザ光線を前記感光体上に結像させる結像手段と、
前記各レーザ出力源による感光体表面でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量を記憶するずれ量記憶手段と、
前記ずれ量記憶手段に記憶されている前記各レーザ出力源のレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量に基づいて補正した点灯タイミングで、前記駆動手段に前記各レーザ出力源を点灯させ、前記各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位でのレーザ照射位置を同一にする制御手段と
を備えた光走査装置である。
【０００６】
この構成は、各レーザ出力源の感光体表面でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量がずれ量記憶手段に記憶され、制御手段が、他の特別な機構や複雑な動作制御を行わず、このずれ量記憶手段に記憶されたずれ量に基づいた各レーザ出力源のレーザ点灯タイミング制御を行うだけで、主走査方向における各レーザ出力源のドット単位のレーザ照射位置を同一にするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、複数のレーザ出力源から照射されるそれぞれのレーザ光線の感光体表面上での照射位置を補正する光走査装置のレーザ照射位置補正方法であって、
前記各レーザ出力源の感光体表面に対するレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量を検出する第１ステップと、
前記第１ステップで検出した各レーザ出力源のレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量に基づいて、前記各レーザ出力源の点灯タイミングをドット単位で補正し、前記各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位でのレーザ照射位置を同一にする第２ステップと
を備えたものである。
【０００８】
この発明は、各レーザ出力源の感光体表面での各レーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量を検出し、このずれ量に基づいて、各レーザ出力源の点灯タイミングをドット単位で補正し、各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位でのレーザ照射位置を同一にするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、各レーザ出力源の感光体表面でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量に基づいて、各レーザ出力源のレーザ点灯タイミングを制御することで、主走査方向における各レーザ出力源のドット単位のレーザ照射位置を同一にするので、低コスト、かつ、簡単な制御で、複数のレーザ出力源の各レーザ照射位置の画素ずれを防止することができる。これにより、例えば、各レーザ出力源（半導体レーザ（ＬＤ）等）の波長の不揃い、結像手段（ｆθレンズ等）の光学特性の影響、光走査装置のハウジング座面の寸法精度や結像手段の組み付け精度の甘さ、等を要因として各レーザ出力源のドット単位のレーザ照射位置がずれる場合であっても、各機構の交換や機械的補修を行わずに、複数のレーザ出力源の各レーザ照射位置を合わせることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、各レーザ出力源の感光体表面でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位でのずれ量に基づいて、各レーザ出力源の点灯タイミングをドット単位で補正して、各レーザ出力源の主走査方向におけるドット単位のレーザ照射位置を同一にするので、低コスト、かつ、簡単な制御で、複数のレーザ出力源の各レーザ照射位置の画素ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る光走査装置の概略構成図、図２は光走査装置のレーザ発生部を示す斜視図である。本発明に係る光走査装置１は、レーザ発生部２，コリメータレンズ３、プリズム４、及びポリゴンミラー（回転多面鏡）５、及びｆθレンズ（結像手段）６を備えている。なお、図２ではレーザ出力源の図示を省略している。
【００１２】
レーザ発生部２は、本実施形態では、３つのレーザ出力源を備える。これら３つのレーザ出力源から照射される３つのレーザ光線は、コリメータレンズ３及びプリズム４等により平行光に変換される。この平行光は反射ミラー８によって、ポリゴンミラー５に向けて反射され、回転しているポリゴンミラー５に入射する。ポリゴンミラー５は、図１の矢印方向に回転して、レーザ光線を感光体ドラム７の回転軸方向（主走査方向）に走査させる。ポリゴンミラー５に入射したレーザ光線は、ポリゴンミラー５によって感光体ドラム７に向けて反射され、ｆθレンズ６によって感光体ドラム７の表面上に結像される。ポリゴンミラー５は一定速度で回転しているため、感光体ドラム７の表面上に照射されるレーザ光線は一定速度で感光体ドラム７の表面上を走査し、感光体ドラム７表面上の電荷を除去する。
【００１３】
さらに、光走査装置１は、基準クロック信号を出力する基準発振器１０と、このクロック信号に基づいた調整を行って、画像メモリ１１から出力される書込対象画像の画像信号に基づいて、レーザ発生部２を駆動制御するＬＤ駆動制御回路１２とを備えている。
【００１４】
ＬＤ駆動制御回路１２は、ＬＤ駆動部（駆動手段）１２１と、制御部（制御手段）１２２と、ＥＥＰＲＯＭ（ずれ量記憶手段）１２３とを備えている。ＬＤ駆動部１２１は、レーザ発生部２のレーザ出力源のレーザ照射を駆動する。ＥＥＰＲＯＭ１２３は、レーザ発生部２の３つのレーザ出力源のそれぞれについて、これらレーザ出力源の感光体ドラム７の表面上での各レーザ照射位置のずれ量を記憶する。このずれ量は、各レーザ出力源の感光体ドラム７表面上でのレーザ照射位置の主走査方向におけるドット単位のずれ量であり、走査方向における全てのドットについてのそれぞれのずれ量が蓄積されることが望ましい。
【００１５】
上記ずれ量は、３つのレーザ出力源のうち、１つのレーザ出力源を基準として、この基準レーザ出力源のレーザ照射位置に対する他のレーザ出力源のレーザ照射位置の相違量である。例えば、基準レーザ出力源に対する他のレーザ出力源のレーザ照射位置の画素ずれを無くすために必要な、当該他のレーザ出力源の点灯タイミング情報（基準レーザ出力源の点灯時期に対して、他のレーザ出力源の点灯時期を遅延させる又は早める時間）を算出して、この点灯タイミング情報が上記ずれ量として、ＥＥＰＲＯＭ１２３に記憶される。
【００１６】
制御部１２２は、ＥＥＰＲＯＭ１２３から読み出した上記点灯タイミング情報に基づいて、レーザ発生部２の基準レーザ出力源以外のレーザ出力源の点灯タイミングを走査方向のドット毎に制御して、主走査方向において、基準レーザ出力源と他のレーザ出力源の各ドットの位置を揃えて同一にする。
【００１７】
上記ずれ量（点灯タイミング情報）は、次のようにして検出される。例えば、ＬＳＵ（レーザスキャナユニット）を組み立てた時点で、ＬＤ（半導体レーザ）からなるレーザ出力源の感光体ドラム７表面上での走査位置を測定する治具にかけ、ＬＳＵ内部の水平同期信号検出用センサに、１つのレーザ出力源からの出射光を入射させる。そして、ポリゴンミラー５を一定角度ずつ（例えば、１度ずつ）回転させ、このレーザ出力源の感光体ドラム７表面での照射位置情報を走査方向の各ドット毎に得る。これをＬＳＵ内の各レーザ出力源について行い、全てのレーザ出力源について上記照射位置情報が得られると、１つのレーザ出力源の照射位置情報を基準照射位置情報として、他のレーザ出力源の上記点灯タイミング情報を算出する。このようにして検出及び算出された基準照射位置情報及び点灯タイミング情報がＥＥＰＲＯＭ１２３に書き込まれる。
【００１８】
制御部１２２は、ポリゴンミラー５の回転角度と、基準クロック信号（水平同期信号）に基づく基準レーザ出力源の走査方向における各ドット毎のレーザ照射タイミングとの関係を基準として、上記他のレーザ出力源の走査方向における各ドットのレーザ照射タイミングを調整する。制御部１２２は、例えば、他のレーザ出力源が基準クロック信号に基づいて各ドットに対応するレーザ点灯間隔を、水平同期信号に基づく本来の間隔の1/4の時間単位で前後にずらして調整することで、他のレーザ出力源の各ドットの点灯タイミングを補正する。
【００１９】
基準レーザ出力源からのレーザ光線は、基準発振器１０から出力される基準クロック信号に同期し、他の２つのレーザ出力部からのレーザ光線は、上記調整後の点灯タイミングに対応した各クロック信号に同期して照射される。つまり、ＬＤ駆動部１２１には３つのクロック信号が入力し、それぞれと同期して、３つの各レーザ出力部が駆動される。これにより、画像メモリ１１からの画像信号に基づく３つの各レーザ光線が射出され、感光体ドラム７の表面に照射される。
【００２０】
光走査装置１は、上記の点灯タイミング補正を行った上で、レーザ発生部２の３つのレーザ出力部から射出される３つのレーザ光線を、コリメータレンズ３、プリズム４、ポリゴンミラー５、及びｆθレンズ６を介して感光体ドラム７の表面に照射し、感光体ドラム７をその回転軸線方向に走査する。
【００２１】
なお、上記点灯タイミング補正方法は、あくまでも一例である。例えば、上記では、レーザ発生部２に備えられる３つのレーザ出力源の１つを基準レーザ出力源とし、他の２つのレーザ出力源の点灯タイミングを補正するようにしているが、３つのレーザ出力源の各ドット毎のレーザ照射位置情報に基づいて、３つのレーザ出力源の全ての点灯タイミングをドット毎に補正するようにしてもよい。
【００２２】
上記制御部１２２による点灯タイミング補正を行うことによって、図３に示すように、各レーザ出力源の主走査方向におけるドット毎のレーザ照射位置を同一にして、副走査方向に延びる直線を正確に印刷することができるようになる。
【００２３】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は基準レーザ出力源と他のレーザ出力源のレーザ照射位置がずれた状態を表した図、（ｄ）は制御部１２２による点灯タイミング補正後の各レーザ出力源のレーザ照射位置を示す図である。
【００２４】
つまり、図３（ａ）に示す、各レーザ出力源によるレーザ照射の開始位置がずれているが、走査長が同じである場合や、（ｂ）に示すような、各レーザ出力源によるレーザ照射の開始位置と走査長の両方が異なる場合に限らず、さらに、主走査方向における各ドットの位置が主走査方向における一部分で揃っていない場合、例えば、（ｃ）に示すように、レーザ照射の開始位置から途中までは各ドットの位置が揃っているが、レーザ照射の終了位置付近でのみ揃わないような場合であっても、（ｄ）に示すように、レーザ照射の開始位置から終了位置までの全範囲でドット（画素）の位置を正確に合わせることができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、レーザ発生部２には３つのレーザ出力源が備えられているが、本発明は、複数のレーザ出力源を備えるレーザ発生部２であれば、レーザ出力源の数は限定されない。
【００２６】
また、上記実施形態では、本発明に係る光走査装置１の構成を図１及び図２に示したが、これらはあくまでも一例であり、本発明に係る光走査装置は、上記に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る光走査装置の概略構成図である。
【図２】光走査装置のレーザ発生部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は基準レーザ出力源と他のレーザ出力源のレーザ照射位置がずれた状態を表した図、（ｄ）は制御部による点灯タイミング補正後の各レーザ出力源のレーザ照射位置を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      光走査装置
２      レーザ発生部
３      コリメータレンズ
４      プリズム
５      ポリゴンミラー
６      ｆθレンズ
７      感光体ドラム
８      反射ミラー
１０    基準発振器
１１    画像メモリ
１２    ＬＤ駆動制御回路
１２１  ＬＤ駆動部
１２２  制御部
１２３  ＥＥＰＲＯＭ
【図１】
2005271520.tif 000003
【図２】
2005271520.tif 000004
【図３】
2005271520.tif 000005