(57)【要約】【課題】コストアップさせることなく画像出力の高速化を維持しつつ、高画角化を達成することができる光走査装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】主走査方向に相互にずらして配置された複数の発光点からビームを発光する光源１と、ポリゴンミラー７を中心に対向する位置に配置された複数の感光体ドラムに入射させるように、発光された複数のビームを偏向走査するポリゴンミラー７と、複数の発光点のうち、感光体ドラム１１ごとに予め定められた基準ビームを同期検知するための同期検知ビームを発光する発光点を決定し、光源１に決定した発光点から同期検知ビームを発光させる光源制御部１２３と、発光された同期検知ビームを検知する同期検知センサ３０ａ、３０ｂと、検知結果からビームによる書込対象となる画像データを出力するデータ入替部１２２とを備えた。【選択図】図８
2012063625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に相互にずらして配置された複数の発光点から光束を発光する光源部と、
回転軸に備えられた反射鏡を中心に対向する位置に配置された複数の感光体ドラムに入射させるように、発光された複数の前記光束を偏向走査する偏向部と、
複数の前記発光点のうち、前記感光体ドラムごとに予め定められた先行する前記光束を同期検知するための同期検知光束を発光する同期検知発光点を決定し、前記光源部に決定した前記同期検知発光点から前記同期検知光束を発光させる光源制御部と、
発光された前記同期検知光束を検知する検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて前記光束による書込対象となる画像データを出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光源部を複数備え、
前記光源制御部は、前記同期検知発光点を前記光源部ごとに決定し、前記光源部それぞれに決定した前記同期検知光束を発光させ、
前記検知部は、発光された複数の前記同期検知光束を検知し、
前記出力部は、前記検知部による複数の前記同期検知光束の検知結果に基づいて前記光束による書込対象となる画像データを出力すること、
を特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記光源部は、半導体レーザアレイ素子であること、
を特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
主走査方向に相互にずらして配置された、光束を発光する複数の光源部と、
回転軸に備えられた反射鏡を中心に対向する位置に配置された複数の感光体ドラムに入射させるように、発光された複数の前記光束を偏向走査する偏向部と、
複数の前記光源部から、前記光束を同期検知するための同期検知光束を、前記感光体ドラムごとに定められた順序で発光させる光源制御部と、
発光された前記同期検知光束を検知する検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて前記光束による書込対象となる画像データを出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
前記光源部は、半導体レーザアレイ素子であること、
を特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通の光源で複数色の画像を露光する光走査装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザプリンタ、ファックス装置、デジタル複合機等で用いられる電子写真方式の画像形成装置では、カラー化や高速化により、感光体ドラムを複数備えるタンデム方式の装置が普及している。タンデム方式の画像形成装置では、複数の感光体ドラム各々に対し光を照射する。そのため、感光体ドラムの数が増加するに伴い、タンデム方式の画像形成装置に用いる光走査装置に光を照射する光源数を感光体ドラムの数だけ増加させた技術が既に知られている。
【０００３】
例えば、記録材を搬送する転写ベルト等に沿って４つの感光体を併設し、各感光体を帯電手段で帯電した後、書込ユニットで各感光体上に潜像を形成し、各感光体上の潜像を現像手段で色の異なる現像剤で現像し、カラー画像を形成する。
【０００４】
タンデム方式の画像形成装置の場合、光走査装置を用いた書込ユニットで複数の感光体に光書込みを行うために、光走査装置の光源数が感光体の数だけ増加することとなる。例えば、１つの感光体に対し１つの光源で潜像形成する装置では、感光体が４つの場合、通常４つの光源が必要となる。
【０００５】
そして、光源数の増加に伴い、部品点数の増加、複数光源間の波長差に起因する色ずれ、コストアップ等の問題が生じてしまう。また、書込ユニットの故障原因として半導体レーザの劣化が挙げられる。このため光源数が多くなると、故障が発生する確率も増えリサイクル性が劣化する。
【０００６】
そこで光源数を減少するために、１つの光源から発光された１本の光束を光束分割手段で副走査方向にずらした２本の光束に分割し、互いに角度をずらして重ねた２枚のポリゴンミラーを同軸に回転させる偏向手段で走査し、異なる２本の被走査面を走査する構成の光走査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかし、特許文献１の方法では、共通の光源からの光束が異なる被走査面を走査する手段として位相をずらして２段に重ねたポリゴンミラーを用いるが、このようなポリゴンミラーは汎用品ではないためコストアップとなってしまう。また、複数のポリゴンミラーを複数段に配置した場合、ポリゴンミラーごとの面倒れや面精度の相違等から画像品質の劣化が生じる可能性がある。
【０００８】
さらに、上記コストアップの問題を解決するために光源から１本の光束を光束分割手段で主走査方向に分割し、分割した光束を４面のポリゴンミラーに開き角９０度で入射させ、共通の光源からのビームが異なる被走査面を走査する構成の光走査装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載されている方法では、汎用の４面のポリゴンミラーを用いるのでコストアップの問題は解消されるが、ポリゴンミラーに開き角９０度で２本の光束を入射させるため、ポリゴンミラーに対して走査画像中心と入射ビームとの角度が略４５度に限定される。
【００１０】
入射ビームの角度が４５度に限定された場合、走査画像中心から入射ビーム側の画像端部まで画像を走査可能な角度が４５度以内に限定されてしまう。すなわち、従来の光走査装置に比べて画角が減ってしまうという問題が生じることとなる。特に近年、材料の省資源化の観点から光走査装置のコンパクト化が要求されており、コンパクト化のためには画角の拡大が課題となっている。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストアップさせることなく画像出力の高速化を維持しつつ、高画角化を達成することができる光走査装置および画像形成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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光走査装置は、主走査方向に相互にずらして配置された複数の発光点から光束を発光する光源部と、回転軸に備えられた反射鏡を中心に対向する位置に配置された複数の感光体ドラムに入射させるように、発光された複数の前記光束を偏向走査する偏向部と、複数の前記発光点のうち、前記感光体ドラムごとに予め定められた先行する前記光束を同期検知するための同期検知光束を発光する同期検知発光点を決定し、前記光源部に決定した前記同期検知発光点から前記同期検知光束を発光させる光源制御部と、発光された前記同期検知光束を検知する検知部と、前記検知部による検知結果に基づいて前記光束による書込対象となる画像データを出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる光走査装置は、主走査方向に相互にずらして配置された、光束を発光する複数の光源部と、回転軸に備えられた反射鏡を中心に対向する位置に配置された複数の感光体ドラムに入射させるように、発光された複数の前記光束を偏向走査する偏向部と、複数の前記光源部から、前記光束を同期検知するための同期検知光束を、前記感光体ドラムごとに定められた順序で発光させる光源制御部と、発光された前記同期検知光束を検知する検知部と、前記検知部による検知結果に基づいて前記光束による書込対象となる画像データを出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストアップさせることなく画像出力の高速化を維持しつつ、高画角化を達成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、光走査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ハーフミラープリズムの構成の一例を示す図である。
【図４】図４は光走査装置による光走査の一例を示す図である。
【図５】図５は、光源１の詳細な構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、感光体ドラムへの露光経路を示す図である。
【図７−１】図７−１は、感光体ドラム上のビームの露光位置の一例を示す図である。
【図７−２】図７−２は、感光体ドラム上のビームの露光位置の一例を示す図である。
【図８】図８は、光走査装置の機能的構成を示す図である。
【図９】図９は、本実施の形態にかかる光走査装置のユニットと、従来の光走査装置のユニットの大きさを示す図である。
【図１０−１】図１０−１は、光源による光源点灯データと同期検知信号の検知を示すタイミングチャートである。
【図１０−２】図１０−２は、光源による光源点灯データと同期検知信号の検知を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、２つの発光点が配置された２つの光源を用いた光源配置図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかる光走査装置の機能的構成を示す図である。
【図１３】図１３は、光源による光源点灯データと同期検知信号の検知を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態１および２にかかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光走査装置および画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態においては、本発明における画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ）に適用した例を示すが、これに限定されない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、４つの感光体ドラム１１ａ〜１１ｄと、４つの帯電ユニット１２ａ〜１２ｄと、現像ユニットとしての４つのトナーカートリッジ１３ａ〜１３ｄと、４つの転写ローラ１０ａ〜１０ｄと、３つの中間転写ローラ２５ａ〜２５ｃと、中間転写ベルト１４と、中間転写ベルトクリーニング装置１５と、転写装置１６と、給紙レジストセンサ１７と、定着装置１８と、排紙装置１９と、光走査装置２０とを主に備える。
【００１８】
光走査装置２０は、画像形成装置１００の印刷開始ボタン（不図示）が押下されると、あるいはプリンタホストからの印刷開始信号が有効にされると、タイミング制御したビームを感光体ドラム１１上に露光する。光走査装置２０は、ポリゴンミラー７により光源（不図示）から出射されたビームを走査させ、感光体ドラム１１の被走査面にそれぞれビームを書き込み、静電潜像を形成する。
【００１９】
形成された静電潜像は、トナーカートリッジ１３ａ〜１３ｄから供給されるトナーにより現像され、各感光体ドラム１１上では単色画像が形成される。図１に示すように、まず、最初の感光体ドラム１１ａではイエロー（Ｙｅ）のトナーが付着され、イエロー画像が形成され、転写ローラにより中間転写ベルト１４上に転写される。次の感光体ドラム１１ｂではシアン（Ｃｙ）のトナーが付着され、シアン画像が形成され、転写ローラ１０ｂにより中間転写ベルト１４上に転写される。なお、この中間転写ベルト１４上には既にイエロー画像が転写されているため、その上にシアン画像が転写される。
【００２０】
さらに、次の感光体ドラム１１ｃではマゼンタ（Ｍａ）のトナーが付着され、マゼンタ画像が形成されて、転写ローラにより中間転写ベルト１４上に転写される。この中間転写ベルト１４上には既にイエロー画像およびシアン画像が転写されているため、イエロー画像とシアン画像の上にマゼンタ画像が転写される。最後の感光体ドラム１１ｄではブラック（Ｂｋ）のトナーが付着され、ブラック画像が形成され、転写ローラ１０ｄにより中間転写ベルト１４上に転写される。中間転写ベルト１４上には既に転写されたイエロー画像、シアン画像、マゼンタ画像の上にブラック画像が転写される。なお、中間転写ベルト１４は、中間転写ローラ２５ａ〜２５ｃを駆動ローラとして回転駆動することにより転写された各色のトナー像を所定方向へ搬送する。このように中間転写ベルト１４上に各色のトナー像が重ね合わせられることにより、合成カラー像が形成される。ここでは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に作像しているが、作像する色順はこれに限定されない。
【００２１】
一方、画像形成装置１００は、ジョブ開始信号が有効にされると、給紙装置から転写紙４０を１枚ずつ分離して給紙搬送させ、給紙レジストセンサ１７で転写紙４０が検知されると給紙を一旦停止させる。そして、中間転写ベルト１４上の合成カラー画像の搬送にタイミングを合わせ、レジストローラを回転させ、中間転写ベルト１４と転写装置１６との間に転写紙４０を送り込む。転写装置１６は、転写紙４０へ合成カラー画像を転写し、定着装置１８は、搬送される合成カラー画像が転写された転写紙４０に熱と圧力を加えて定着させる。定着後、転写紙４０は、排紙装置１９に取り付けられた排紙ローラにより排出され、排紙トレイ上にスタックされる。
【００２２】
次に、光走査装置２０の詳細について説明する。図２は、光走査装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、光源１、１´と、入射ミラー２、２´と、カップリングレンズ３、３´と、光束分割手段としてのハーフミラープリズム４と、シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｄと、アパーチャー６、６´と、偏向部としてのポリゴンミラー７と、走査レンズ８ａ、８ｂと、ミラー９と、被走査面としての感光体ドラム１１ａ〜１１ｄと、同期検知センサ３０ａ、３０ｂとを備える。ここで、光源１、１´は、半導体レーザアレイ素子であってもよいし、面発光型半導体レーザアレイ素子であってもよく、これらは複数の発光部を有する。
【００２３】
図２に示すように、ポリゴンミラー７は、対向する位置に配置された感光体ドラム１１ｂと、感光体ドラム１１ｃとの中間の位置に配置されている。なお、図２では、ポリゴンミラー７に対して感光体ドラム１１ｂ側には、さらに感光体ドラム１１ａが、また、ポリゴンミラー７に対して感光体ドラム１１ｃ側には、さらに感光体ドラム１１ｄが配置されているが、ポリゴンミラー７は、少なくとも対向する２本の感光体ドラムの間に配置されていればよい。
【００２４】
本実施の形態では、ポリゴンミラー７の回転軸方向を副走査方向、副走査方向及び光軸に直交する方向を主走査方向として説明する。なお、光学的には、主走査方向は感光体ドラム１１ａ〜１１ｄそれぞれの軸方向に一致し、副走査方向は感光体ドラム１１ａ〜１１ｄそれぞれの周方向に一致する。
【００２５】
光源１、１´から出射した２本の発散光束（ビーム）はカップリングレンズ３、３´により、弱い収束光束、平行光束、または弱い発散光束に変換される。カップリングレンズ３、３´を出射したビームは弱い収束光束もしくは平行光束または弱い発散光束に変換され、感光体ドラム１１上でのビーム径を安定させるためのアパーチャー６を通過しハーフミラープリズム４に入射する。また、カップリングレンズ３、３´を出射したビームは、アパーチャー６´により被走査面上のビーム径を安定される。
【００２６】
アパーチャー６´を通過したビームは、ハーフミラープリズム４を出射し、上下段それぞれに配備されるシリンドリカルレンズ５ａ〜５ｄにより、偏向反射面の近傍にて主走査方向に長い潜像に変換され、変換された潜像は入射ミラー２、２´に入射され、入射ミラー２、２´を反射しポリゴンミラー７に入射する。
【００２７】
ここで、ハーフミラープリズム４の詳細について説明する。図３は、ハーフミラープリズム４の構成の一例を示す図である。図３に示すように、ハーフミラープリズム４は、分離面４ａを備える。ハーフミラープリズム４は、矢印ａから入射された２本のビームを、分離面４ａで４本に分割する。
【００２８】
ハーフミラープリズム４は、入射したビームを矢印ｃに示す透過光と矢印ｂに示す反射光が１：１の割合となるように分離（分割）する。なお、ハーフミラープリズム４の分離（分割）の割合は１：１である必要はなく、他の光学系の条件に合わせて設定可能である。なお、光源１、１´の配置が副走査方向のみに異なるため、１つのハーフミラープリズム４を共通使用し、副走査方向に異なる２本のビームを４本のビームに分割することができる。
【００２９】
また、ここではハーフミラープリズム４により分割されたビームを４本と説明しているが、これは、光源１、１´が各々１個の発光点を持つレーザダイオードの場合である。光源１、１´が複数の発光点を持つレーザダイオードアレイである場合は、発光点数だけ出射するビームの本数が倍になる。すなわち、各々２個の発光点を持つレーザダイオードアレイの場合は、光源１、１´から出射するビーム数は４本になり、ハーフミラープリズム４は各ビームを２本に分割するので、合計８本のビームに分割される。光源１、１´が４個の発光点を持つレーザダイオードアレイである場合、ハーフミラープリズム４は合計１６本のビームを分割する。なお、図２では説明の簡単のため、光源１、１´からは各々１個の発光点を持つレーザダイオードを用いて説明する。
【００３０】
ハーフミラープリズム４で分割された４本のビームは、シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｄに入射し、シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｄの作用により副走査方向へ集光され、ポリゴンミラー７の偏向反射面近傍に主走査方向に長い潜像として結像する。入射ビームはポリゴンミラー７の回転軸に対し斜めに入射される。なお、本実施の形態では、ハーフミラープリズム４、シリンドリカルレンズ５、及び後述する入射ミラー２で入射光学系を構成する。
【００３１】
光源１、１´から出射したビームはポリゴンミラー７の走査結像光学（走査光学系）側に入射される。ポリゴンミラー７は、駆動モータ（不図示）により図２の矢印が示す回転方向（時計回り）に回転軸の周りに回転させられる。
【００３２】
走査レンズ８ａ、８ｂおよびミラー９は、ポリゴンミラー７により偏向される２本のビームを、対応する光走査位置である感光体ドラム１１に導光して光スポットを形成する。なお、ポリゴンミラー７に入射するビームは回転軸に対して斜めに入射するため、ポリゴンミラー７から反射され走査レンズ８ａに偏向された２本のビームは副走査方向に分離され、それぞれ対応する感光体ドラム１１に導光される。
【００３３】
同期検知センサ３０ａ、３０ｂは、ポリゴンミラー７により偏向走査されたビームを受光し、後述する同期検知制御部により各ビームが検知される。
【００３４】
次に、実施の形態１にかかる光走査装置２０による光走査の詳細について説明する。図４は、光走査装置２０による光走査の一例を示す図である。図４において、ポリゴンミラー７を中心に上側に図示する有効走査領域Ａと下側に図示する有効走査領域Ｂとがある。ここで、有効走査領域とは、反射光による走査領域のうちデータ書込可能な走査領域のことである。図４に示すように、入射光ｘと入射光ｙはそれぞれポリゴンミラー７の異なる面に略９０度の角度差で入射する。このように、２つの入射光の角度差が９０度近傍であれば分割されたビームが同時に同じ有効走査領域を走査することがないためである。
【００３５】
例えば、図４（ａ）の上側に示す有効走査領域Ａの走査時における反射光について説明する。走査の順序については、図４（ｂ）に示す入射光ｘの反射光ａと入射光ｙの反射光ａ´、図４（ｃ）に示す入射光ｘの反射光ｂと入射光ｙの反射光ｂ´、図４（ｄ）に示す入射光ｘの反射光ｃと入射光ｙの反射光ｃ´の順に走査される。
【００３６】
有効走査領域Ａの走査時には、図４（ｂ）に示すように、下側の反射光ａ´は入射光ｘと入射光ｙの角度差が９０度なので有効走査領域Ｂに入らない。また、入射光ｘの反射光ａの時点からポリゴンミラー７が回転して入射光ｘの反射光が反射光ｂとなった場合も、図４（ｃ）に示すように入射光ｘの反射光ｂと入射光ｙの反射光ｂ´との角度差は９０度を保持している。
【００３７】
さらに、ポリゴンミラー７が回転して入射光ｘの反射光が反射光ｃとなった場合も、図４（ｄ）に示すように入射光ｘの反射光ｃと入射光ｙの反射光ｃ´との角度差は９０度を保持している。このように、いずれの走査位置においても対向する反射光は角度差９０度を保持しているので、いずれかの反射光が有効走査領域を走査している状態で他方の反射光が他方の有効走査領域を走査することはない。
【００３８】
すなわち、入射光ｘが有効走査領域Ａ内を走査している時は、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すように、入射光ｙの反射光ａ´〜反射光ｃ´は、有効走査領域Ｂに入らない。これは、入射光ｘと入射光ｙの角度差が９０度であり、ポリゴンミラー７の面数が４面であるので、反射光の角度差が必ず９０度になることで、有効走査領域Ａと有効走査領域Ｂとを同時に走査することがなくなるためである。同様に、ポリゴンミラー７を中心に有効走査領域Ａと有効走査領域Ｂとは上下対称配置となっていることから、入射光ｙが有効走査領域Ｂ内を走査している時は、入射光ｘの反射光ａ〜反射光ｃは、有効走査領域Ａに入らないこととなる。
【００３９】
なお、入射光ｘと入射光ｙとの角度差は厳密にπ／２であることを要するものではなく、いずれかの有効走査領域の走査中に他方の反射光が他方の有効走査領域を走査しない状態を保つ角度であればよいので、少しずれていてもかまわない。
【００４０】
光源１あるいは１´の変調駆動は上側の入射光ｘが有効走査領域Ａ内を走査している時は、有効走査領域Ａに位置する感光体ドラム１１に対応する色（例えばブラック）の画像データに応じて光源１、１´の変調駆動を行う。また、下側の入射光ｙが有効走査領域Ｂ内を走査している時は、有効走査領域Ｂに位置する感光体ドラム１１に対応する色（例えばイエロー）の画像データに応じて光源１あるいは１´の変調駆動を行う。このような変調駆動により、共通の光源で２色分の画像を走査することが可能となる。
【００４１】
次に、光走査装置２０における光源１の構成について説明する。まず、従来の光源との比較により本実施の形態の光源を説明すると、従来の画像形成装置では画像を形成する色毎に光源が設けられている。すなわち、図１で示したカラー画像形成装置のようにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を作像する装置では、１色分の光源を４倍した個数の光源が必要であった。
【００４２】
しかし、本実施の形態にかかる画像形成装置では、共通の光源で２色分の画像を形成することが可能なので、画像形成装置１台あたりに必要な光源数を１／２に半減することができる。本実施の形態では、複数の発光点を持つレーザダイオードアレイを用いる。複数の発光点を有するレーザダイオードアレイを用いることで、光源数を半減するメリットを活かしつつ高速化することができる。なお、レーザダイオードアレイとしては、面発光型を含む半導体レーザアレイ素子等を使用可能である。
【００４３】
以下、光走査装置２０における光源１の構成の詳細について説明する。図５は、光源１の詳細な構成の一例を示す図である。光源１は、発光点としてのｃｈ１〜ｃｈ４からそれぞれ独立にビームを出射し入射光学系を介してポリゴンミラー７に射出する。ｃｈ１〜ｃｈ４から出射したビームはそれぞれポリゴンミラー７により反射し走査光学系を介して感光体ドラム１１に露光する。
【００４４】
感光体へ露光するビームの副走査方向への間隔は、画像形成装置に要求される解像度を達成する必要があるため、図５に示すように、ｃｈ１〜ｃｈ４は画像形成装置に要求される解像度に応じて副走査方向にずらして配置されている。ここで、解像度とは１インチあたりに何画素分の画像を形成するかを示すパラメータであり、ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の単位で表記される。例えば、１インチあたりに１２００画素の画像を形成する装置では解像度１２００ｄｐｉの画像形成装置となる。
【００４５】
図５では、ｃｈ１の中心とｃｈ２の中心の間隔がｙ１、ｃｈ２の中心とｃｈ３の中心の間隔がｙ２、ｃｈ３の中心とｃｈ４の中心の間隔がｙ３となっている。光源１にレーザダイオードアレイを用いた装置では、発光点の間隔は、副走査方向の解像度に相当するピッチと一致させられる。すなわち、図５におけるｙ１、ｙ２、ｙ３それぞれは解像度の１ライン単位の間隔と一致させられる。例えば、解像度１２００ｄｐｉの装置では、ライン間隔が２１．１６μｍなので、ｙ１＝ｙ２＝ｙ３＝２１．１６μｍになるように、光源１が取り付けられる。具体的には、光源１を実装する基板に取り付ける際に、発光点からビームを出射する方向を軸にレーザダイオードアレイを回転させ、狙いの発光点間隔になるように調整する。
【００４６】
また、副走査方向にｃｈ間隔を調整することで、光源１のｃｈ１〜ｃｈ４は、主走査方向に対してもずらして配置されることになる。図５では、ｃｈ１の中心からｃｈ４の中心まで主走査方向にｘ１の距離だけずらして配置されている。
【００４７】
次に、感光体ドラム１１への露光経路について説明する。図６は、感光体ドラム１１への露光経路を示す図である。なお、図６では、図２で示した入射光学系を構成しているハーフミラープリズム４、シリンドリカルレンズ５、入射ミラー２は省略している。また、４つの感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの内、光走査装置２０の内側に配置している１１ｂと１１ｃへの露光位置を示しており、外側に配置している１１ａと１１ｄへの露光位置は省略している。
【００４８】
感光体ドラム１１ｃでは、光源１のｃｈ１〜ｃｈ４から出射したビームが、ハーフミラープリズム４、シリンドリカルレンズ５、入射ミラー２を介して、ポリゴンミラー７に入射する。ポリゴンミラー７で主走査方向に走査したビームは走査レンズ８ｂ、ミラー９により感光体ドラム１１ｃへ導光される。感光体ドラム１１ｃは中間転写ベルト１４上に画像を形成するために反時計回りに回転している。図６に示すように、ｃｈ４がｃｈ１に対して副走査方向に先行して露光する。
【００４９】
また、感光体ドラム１１ｂでは、光源１のｃｈ１〜ｃｈ４から出射したビームが、ハーフミラープリズム４、シリンドリカルレンズ５、入射ミラー２’を介して、ポリゴンミラー７に入射する。ポリゴンミラー７で主走査方向に走査したビームは走査レンズ８ａ、ミラー９により感光体ドラム１１ｂに導光される。感光体ドラム１１ｂは中間転写ベルト１４上に画像を形成するために反時計回りに回転している。図６に示すように、ｃｈ１がｃｈ４に対して副走査方向に先行して露光する。
【００５０】
また、図６では図示していないが、感光体ドラム１１ｄでは、感光体ドラム１１ｃと同様にｃｈ４がｃｈ１に対して副走査方向に先行して露光する。また、感光体ドラム１１ａでは、感光体ドラム１１ｂと同様にｃｈ１がｃｈ４に対して副走査方向に先行して露光する。すなわち、ポリゴンミラー７を中心に左右の走査光学系により感光体に露光する副走査方向の先行ｃｈが入れ替わることになる。
【００５１】
次に、感光体ドラム１１上のビームの露光位置について説明する。図７−１および図７−２は、感光体ドラム１１上のビームの露光位置の一例を示す図である。図７−１は、図６の感光体ドラム１１ｃに、図７−２は、図６の感光体ドラム１１ｂに対応する。図７−１および図７−２では、図５で示した４つのｃｈから出射したビームを、図２に示した光走査装置２０から露光した場合の、感光体ドラム１１上におけるビームの露光位置を表している。なお、それぞれｃｈ１はｃｈ１から出射されたビームを、ｃｈ２はｃｈ２から出射されたビームを、ｃｈ３はｃｈ３から出射されたビームを、ｃｈ４はｃｈ４から出射されたビームを示す。
【００５２】
光源１から出射されたビームは光走査装置２０を介して、感光体ドラム１１ｃと１１ｂに露光する。感光体ドラム１１ｃでは、図４に示した有効走査領域Ａにおいて走査したビームが図７−１の配置で露光される。すなわち、主走査方向にｃｈ１が先行し、副走査方向にｃｈ４が先行したビームの配置である。他方、感光体ドラム１１ｂでは、図４の有効走査領域Ｂにおいて走査したビームが図７−２の配置で露光される。すなわち、主走査方向にｃｈ４が先行し、副走査方向にｃｈ１が先行した配置となる。
【００５３】
同様に、光源１´から出射されたビームは光走査装置２０を介して、感光体ドラム１１ｄと１１ａに露光する。感光体ドラム１１ｄは図４の有効走査領域Ａで走査したビームが図７−１のビームの配置で露光される。すなわち、主走査方向にｃｈ１が先行し、副走査方向にｃｈ４が先行したビームの配置である。他方、感光体ドラム１１ａは図４の有効走査領域Ｂで走査したビームが図７−２のビームの配置で露光される。すなわち、主走査方向にｃｈ４が先行し、副走査方向にｃｈ１が先行したビームの配置である。
【００５４】
なお、本実施の形態の光走査装置２０では、共通の光源１で２色分の画像を形成するが、図７−１および図７−２で示したように、共通の光源で生成する２色のビームの配置が、主走査方向と副走査方向ともに異なっている。すなわち、光源１及び１´から出射されたビームは有効走査領域Ａで画像を形成する色では、感光体ドラム１１上には主走査方向にｃｈ１が先行し、副走査方向にｃｈ４が先行して露光する。一方、有効走査領域Ｂで画像を形成する色では、感光体ドラム１１上には主走査方向にｃｈ４が先行し、副走査方向にｃｈ１が先行して露光する。
【００５５】
次に、光走査装置２０の機能的構成について説明する。図８は、光走査装置２０の機能的構成を示す図である。図８に示すように、光走査装置２０は、画像処理部１１０と、光書込制御部１２０とを主に備える。また、光書込制御部１２０は、データ選択部１２１と、データ入替部１２２と、光源制御部１２３と、同期検知制御部１２４とを備える。図８では、光源１および１´は別々に記載してあるが、図２に示した光走査装置２０のレイアウト上は光源１´は光源１と同じ位置に配置される。また、図８に示すように、同期検知センサ３０ａ、３０ｂが有効走査領域Ａと有効走査領域Ｂの領域外に配置されている。なお、説明の便宜上、光源１と光源１´を分けて記載する。
【００５６】
光源制御部１２３は、２つの光源１及び１´からポリゴンミラー７に入射させるビームを制御するために、各光源に対し変調信号を出力する。光源制御部１２３は、変調信号の出力により光源１及び１´からビームを出射させる。そして、出射されたビームはポリゴンミラー７の回転により主走査方向に走査し、図２に示す走査レンズ８、ミラー９を介して感光体ドラム１１を走査する。
【００５７】
また、光源制御部１２３は、ポリゴンミラー７に入射させるビームとは別に、光源１及び１´から基準ビームを同期検知するための同期検知ビームを出力するように制御する。ここで、基準ビームとは、光源１に配置された複数の発光点により出射されたビームのうち主走査方向または副走査方向に先行するビームのことであり、主走査方向に先行するビームを主基準ビーム、副走査方向に先行するビームを副基準ビームとする。また、同期検知ビームは、感光体ドラム１１ごとに予め定められている。例えば、感光体ドラム１１ａと、感光体ドラム１１ｂにはｃｈ４が主基準ビームとして定められており、ポリゴンミラー７を挟んでこれらに対向する位置に配置された感光体ドラム１１ｃと、感光体ドラム１１ｄにはｃｈ１が主基準ビームとして定められている。
【００５８】
光源制御部１２３は、同期検知センサ３０ａ、３０ｂにより走査されたビームおよび同期検知ビームを同期検知信号として検知し、同期検知信号の検知により基準ビームの書き出し位置を決定する。具体的には、光源制御部１２３は、同期検知センサ３０ａ、３０ｂにより同期検知信号が検知された場合、次の走査において主走査方向に先行するビームを発光するｃｈを基準ビームとして決定する。なお、同期検知センサ３０ａ、３０ｂにはフォトダイオードなどの受光素子が用いられ、主走査の基準信号として同期検知信号を検出する。
【００５９】
ここで、同期検知センサ３０ａ、３０ｂの光走査装置２０における配置について説明する。図８に示すように、光源１、１´から感光体ドラム１１ｂを挟んで反対側の位置に設置された同期検知センサ３０ｂは、同期検知板（不図示）上に配置されている。他方、同期検知センサ３０ａについては、光源１、１´は有効走査領域Ａ、Ｂの近傍に入射光の光路があるため、同期検知板を設置するスペースがない。つまり、ポリゴンミラー７による反射光のうち、ポリゴンミラー７への入射光から遠い側については被走査面の有効走査領域Ａ，Ｂ外に至るまでの光路中に同期検知センサを設置する空間的余裕があるが、入射光に近い側については披走査面の有効走査領域Ａ，Ｂ外に至るまでの光路中に同期検知センサを設置する空間的余裕がない。そこで、ハーフミラープリズム４に対し光源１及び１´と対称となる位置に同期検知センサ３０ａを配置することで、入射ミラー２及び２´への反射光を利用して同期検知を行う。
【００６０】
このように配置された同期検知センサ３０ａ、３０ｂにより検出された同期検知信号は、光書込制御部１２０の同期検知制御部１２４に入力される。同期検知制御部１２４は、同期検知センサ３０ａ、３０ｂによる同期検知信号の検知により、共通の光源で作像する２色の画像形成タイミングを決定し、色毎の同期検知信号をデータ選択部１２１と、データ入替部１２２と、光源制御部１２３に出力する。
【００６１】
データ選択部１２１では、同期検知制御部１２４からの色毎の同期検知信号により画像処理部１１０からの画像データを合成する。画像処理部１１０は、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（Ｍａ）の４色の画像データをデータ選択部１２１に入力する。
【００６２】
例えば、データ選択部１２１は、光走査装置２０と感光体ドラム１１の配置により、各光源で作像するトナー色を決定する。ここでは、１つの光源でシアンとマゼンタを、他方の光源でブラックとイエローを作像すると仮定すると、データ選択部１２１では同期検知制御部１２４からの色毎の同期検知信号に応じて、シアンとマゼンタを１つの光源用の画像データとして合成し、もう１つの光源用にはブラックとイエローの画像データを合成し、データ入替部１２２に出力する。
【００６３】
データ入替部１２２は、同期検知制御部１２４から受け取った同期検知信号に応じてデータ選択部１２１から受け取った画像データを入れ替える。なお、データ入替部１２２は、本発明の出力部としての機能を有する。
【００６４】
データ選択部１２１は１つの光源の画像データ信号に２色の画像データを合成する。この際、光走査装置２０のレイアウト構成により、転写紙４０に対する副走査方向のビームの配置順序が異なる場合がある。例えば、４つの光源で１色の画像形成を行う場合に、光源１から出射したビームは、図７−１に示すようにマゼンタの光学系レイアウトでは４つの発光点ｃｈ１〜ｃｈ４のうち転写紙４０に対し副走査方向に先行するｃｈ１が副基準ビームとなる。他方、図７−２に示したように、シアンの光学系レイアウトでは４つの発光点ｃｈ１〜ｃｈ４のうち転写紙４０に対し副走査方向にｃｈ４が副基準ビームとなる。この場合、同一の光源でシアンとマゼンタを画像形成するので、シアンとマゼンタの副走査方向への画像データの配列を切り替えなければ、転写紙４０に画像データが適切に出力されない事態が生じることとなる。
【００６５】
そこで、データ入替部１２２は、同期検知制御部１２４からの色毎の同期検知信号に応じて、画像データの配列を入れ替え、入れ替え後の画像データを光源制御部１２３に出力する。例えば、データ入替部１２２は、データ選択部１２１からシアンの画像データを受け取った場合、データ選択部１２１から受け取った画像データのライン配列から１ライン目データをｃｈ４に、２ライン目ラインデータをｃｈ３に、３ライン目ラインデータをｃｈ２に、４ライン目ラインデータをｃｈ１に対応するように入れ替え、入れ替えた画像データを光源制御部１２３に出力する。
【００６６】
他方、データ入替部１２２は、マゼンタの画像データについては、データ選択部１２１から出力ライン通りの配列で光源制御部１２３に出力する。また、データ入替部１２２は、光源１’から出射したビームで画像形成するブラックとイエローについても同様のライン切り替えを行い、感光体ドラム１１上での露光位置に対応するように画像データの配列を入れ替え、光源制御部１２３に出力する。
【００６７】
光源制御部１２３は、データ入替部１２２から受け取った画像データを作像する色や光源の特性に合わせた変調信号に置き換える。また、光源制御部１２３は有効走査領域Ａ、Ｂの領域外で必要な点灯データを合成し、光源１、１´に出力する最終的なデータを生成する。例えば、有効走査領域外での点灯データとしては、同期検知信号を検出するために同期検知センサ３０ａ、３０ｂにビームを入射するための点灯データや、半導体レーザの光量自動制御（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣと略記）するための点灯データなどがある。光源１、１´は光源制御部１２３から受け取った出力信号に従って点灯制御する。
【００６８】
図９は、本実施の形態にかかる光走査装置２０のユニットと、従来の光走査装置のユニットの大きさを示す図である。図９では、ユニット２００は本実施の形態に示す光走査装置２０のユニットを示し、ユニット３００は従来の光走査装置２０のユニットを示す。図９では、説明の便宜のため、ユニット２００に配置された同期検知センサを３０とし、ユニット３００に配置された同期検知センサを３０´で表す。また、感光体ドラムについても、ユニット２００に配置された感光体ドラムを１１とし、ユニット３００に配置された感光体ドラムを１１´で表す。
【００６９】
また、領域Ｏはポリゴンミラー７により偏向されたビームによる走査領域を示し、領域Ｑ、Ｑ´は図９における有効走査領域を示し、領域Ｐ、Ｐ´は有効走査領域外領域を示す。ここで、有効走査領域外領域とは、ポリゴンミラー７による走査領域のうちの有効走査領域以外の領域のことであり、この領域の走査時間内で光書込制御部１２０において画像形成に必要な同期検知センサにビームを入射するための点灯やＡＰＣ(Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ)のための点灯処理などの画像形成点灯処理が行われる。θＡは、ユニット２００における画角を示し、θＢは、ユニット３００における画角を示す。ここで、画角とは、有効走査領域が占める領域の角度のことである。また、同期検知センサ３０、３０´は、ポリゴンミラー７により偏向されたビームの光路と、感光体ドラム１１、１１´の延長線とが交差する位置に配置されている。
【００７０】
ここで、ポリゴンミラー７から感光体ドラム１１までの光路長と、ポリゴンミラー７から感光体ドラム１１´までの光路長とを比較すると、ポリゴンミラー７から感光体ドラム１１´までの光路長の方が長い。この光路長の長さは、画角の大きさと反比例する関係にある。図９に示すように、ユニット２００よりも画角が小さいユニット３００における光路長の方が、ユニット３００よりも画角が大きいユニット２００における光路長よりも長い。つまり、画角が小さいほど長い光路長が必要となる。そして、光路長を長くとるためには、図９に示すようにユニットサイズを大型化させることとなってしまう。
【００７１】
また、画角と有効走査領域外領域との関係に着目すると、ユニット３００よりも画角が大きいユニット２００における有効走査領域外領域Ｐと、ユニット２００よりも画角が小さいユニット３００における有効走査領域外領域Ｐ´とでは、有効走査領域外領域Ｐの方が小さい。つまり、画角が小さいほど有効走査領域外領域が短くなる。図９では、矢印ｘ１の長さ分短くなる。そして、有効走査領域外領域が短くなると、光書込制御部１２０における画像出力処理のために割り当て可能な時間が短くなってしまう。特に、本実施の形態で採用する１つの光源から出射されたビームにより複数の感光体ドラムを走査する構成では、有効走査領域外領域が短くなると光書込制御部１２０における画像形成点灯処理に必要な時間をとることができなくなってしまう。
【００７２】
次に、光走査装置２０による光源点灯データのタイミングについて説明する。ここで、光源点灯データとは、光源１、１´に配置された４つのｃｈによる点灯データのことである。図１０−１および図１０−２は、光源１、１´による光源点灯データと同期検知信号の検知を示すタイミングチャートである。（１）から（５）までの数字は、走査の回数を示す。例えば、（１）は１回目の走査、（２）は２回目の走査を示す。ＤＥＴＰ１＿Ｎは、図８において光源１側に配置した同期検知センサ３０ａで検出する同期検知信号、ＤＥＴＰ２＿Ｎは図８において光源１、１´から感光体ドラム１１ｂを挟んで反対側に配置された同期検知センサ３０ｂで検出する同期検知信号である。
【００７３】
図１０−１において、1回目の走査（１）、例えば同期検知センサ３０ａで同期検知信号が検出（ＤＥＴＰ１＿Ｎがアクティブ）された走査では有効走査領域Ａが走査され、この場合副走査方向にｃｈ４が副基準ビームとなる。このため、光源制御部１２３はＣｙの１ライン目をｃｈ４に接続し、２ライン目をｃｈ３に、３ライン目をｃｈ２に、４ライン目をｃｈ１に接続する。他方、図１０−１において、２回目の走査（２）、例えば同期検知センサ３０ｂで同期検知信号が検出（ＤＥＴＰ２＿Ｎがアクティブ）された走査では有効走査領域Ｂが走査され、この場合副走査方向にｃｈ１が副基準ビームとなる。このため、光源制御部１２３はＭａの１ライン目をｃｈ１に、２ライン目をｃｈ２に、３ライン目をｃｈ３に、４ライン目をｃｈ４に接続する。光源制御部１２３は５ライン目以降についても同様に行う。
【００７４】
図１０−１と図１０−２により本実施の形態におけるユニット２００と従来のユニット３００とを比較すると、図１０−１と図１０−２では同期検知信号を検出する発光点が異なる。図１０−１では、光源側に配置した同期検知センサ３０ａで同期検知信号（ＤＥＴＰ１＿Ｎ）を検出する発光点がｃｈ１であり、光源と反対側に配置した同期検知センサ３０ｂで同期検知信号（ＤＥＴＰ２＿Ｎ）を検出する発光点がｃｈ４である。同期検知センサ３０ａで同期検知信号が検出される走査では有効走査領域Ａが走査されるので、主走査方向に先行する発光点はｃｈ１である。一方、同期検知センサ３０ｂで同期検知信号が検出される走査では有効走査領域Ｂが走査されるので、主走査方向に先行する発光点はｃｈ４である。
【００７５】
これに対して、従来のユニット３００では、図１０−２に示すように同期検知信号の検出は全てｃｈ１により行う。そこで、本実施の形態にかかるユニット２００と比較すると、図１０−１における２回目の走査（２）以降の画像書き出し開始のタイミングは、図１０−２の方が矢印ｘ１（図９）分だけ遅れることとなる。換言すると、本実施の形態にかかるユニット２００は、矢印ｘ１（図９）分の時間を短縮することができる。
【００７６】
同期検知信号を検出する光源の切り替えは、同期検知制御部１２４（図８）が同期検出用の点灯データを生成する際に行い、切り替え後の点灯データを生成した信号を光源制御部１２３に出力する。
【００７７】
このように共通の光源で２色分の画像を形成する際に、主走査方向に先行する発光点が色毎に異なる場合、同期検知信号を検出する光源を作像色ごとに切り替えることにより、同期検知信号を検出した直後から画像書込みを開始することができる。なお、実際の画像書込みの開始は同期検知信号の検出後に、主走査書き出し位置を調整してからとしてもよい。
【００７８】
図１０−２では、光源１、１´側に配置した同期検知センサ３０ａで同期検知信号（ＤＥＴＰ１＿Ｎ）を検出する発光点がｃｈ１であり、光源１、１´と反対側に配置した同期検知センサ３０ｂで同期検知信号（ＤＥＴＰ２＿Ｎ）を検出する発光点もｃｈ１である。同期検知センサ３０ａを走査するときは有効走査領域Ａを走査するので、主走査方向に先行走査する発光点はｃｈ１である。また、同期検知センサ３０ｂを走査するときは有効走査領域Ｂを走査するので、主走査方向に先行走査する発光点はｃｈ４である。
【００７９】
同期検知制御部１２４は、有効走査領域Ａを走査する時は主走査方向に先行する発光点で同期検知信号を検出するが、有効走査領域Ｂを走査する時は主走査方向に後行する発光点で同期検知信号を検出する。このように主走査方向に後行する発光点で同期検知信号を検出した場合には、先行走査する発光点は走査方向に進行しているが、同期検知信号を検出するまでは画像書込みを開始することができないので、有効走査領域外領域の走査期間を余分に確保する必要がある。
【００８０】
また、本実施の形態の光走査装置２０は共通の光源１、１´からの入射光がポリゴンミラー７の異なる面に入射し、互いの入射光の角度差を９０度つけているので、有効走査領域の中央像高は、走査期間の中央にする必要がある。すなわち、主走査方向に後行する発光点で同期検知信号を検出する有効走査領域Ｂだけでなく、Ａ側の走査期間にも有効走査領域外領域の余分な走査期間を確保する必要がある。
【００８１】
つまり、図９で画角と有効走査領域外領域との関係を説明したとおり、余分な有効走査領域外領域を確保するためには、有効走査領域に相当する画角を小さくする必要がある。しかし、画角を小さくするには、所定の主走査幅を確保するために光路長を長くする必要があり、光走査装置のユニットサイズの大型化を招く。そこで、図１０−１のように、主走査方向に先行する発光点により同期検知信号を検出するよう、作像色ごとに同期検知信号を検出する発光点を切り替えることにより、画角を小さくすることなく、光源数を低減した光走査装置を実現することができる。
【００８２】
また、他の例として、４つの発光点が配置された１つの光源１、１´に替えて、１つの発光点を有する４つの光源を用いてもよい。この場合、４つの光源は主走査方向に所定の間隔ずらして配置され、同期検知ビームを発光する順序が感光体ドラム１１ごとに予め定められている。
【００８３】
１つの発光点を有する４つの光源を用いる場合は、光源制御部は、感光体ドラム１１ごとに予め定められた同期検知ビームを発光する順序により、４つの光源から同期検知ビームを発光する。同期検知制御部は、同期検知センサ３０ａ、３０ｂにより光源制御部から発光された同期検知ビームを検知する。光源制御部は、同期検知センサ３０ａ、３０ｂにより同期検知信号が検知された場合、次の走査において主走査方向に先行するビームを発光するｃｈを主基準ビームとして決定する。
【００８４】
なお、データ選択部については、光源１、１´を用いた場合と同様に同期検知制御部からの色毎の同期検知信号により画像処理部１１０からの画像データを合成する。また、データ入替部についても光源１、１´を用いた場合と同様に、同期検知制御部から受け取った同期検知信号に応じてデータ選択部から受け取った画像データを入れ替える。
【００８５】
このように、本実施の形態によれば、主走査方向に先行する光源から出射された基準ビームを検知することにより、次に走査される光源に出力する画像データを入れ替えるので、コストアップさせることなく画像出力の高速化を維持しつつ、高画角化、すなわち光走査装置をコンパクト化することができる。
【００８６】
（実施の形態２）
実施の形態１では、４つの発光点が配置された１個の光源を用いた例を示した。これに対し、実施の形態２では、２つの発光点が配置された２個の光源を用いる。なお、光源以外の光走査装置の機能および構成は下記に明示する場合を除き、実施の形態１と同様である。
【００８７】
図１１は、２つの発光点が配置された２つの光源（ＬＤＡ１、ＬＤＡ２）を用いた光源配置図である。実施の形態１において、図５に示したように４つの発光点が配置された１つの光源を用いる構成では、光源における発光点の間隔は、光源に応じて規定されているので、個々の発光点で同期検知信号を検出する必要はなく、４つの発光点のうちの１つで同期検知信号を検出した。しかし、図１１のような構成で４本のビームを形成する場合には、各発光点の配置は光源毎に異なるので、個々の発光点で同期検知信号を検出する必要がある。
【００８８】
前述したように、共通の光源で複数色の画像を露光する光走査装置において、主走査方向に先行走査する発光点で同期検知信号を検出することにより、有効走査領域に相当する画角を大きくし、光走査装置のユニットサイズの小型化を可能にした。本実施の形態にかかる光源構成では、有効走査領域Ａを走査するときは、ｃｈ１とｃｈ３の発光点が主基準ビームとなるので、ＬＤＡ１はｃｈ１で同期検知信号を検出し、ＬＤＡ２はｃｈ３で同期検知信号を検出する。
【００８９】
次に、本実施の形態にかかる光走査装置４００の機能的構成について説明する。図１２は、実施の形態２にかかる光走査装置４００の機能的構成を示す図である。図１２に示すように、光走査装置４００は、画像処理部１１０と、光書込制御部４２０とを主に備える。また、光書込制御部４２０は、データ選択部１２１と、データ入替部１２２と、光源制御部４２３と、同期検知制御部４２４とを備える。なお、光源制御部４２３と、同期検知制御部４２４以外の構成および機能については実施の形態１と同様である。
【００９０】
同期検知制御部４２４は、有効走査領域Ａが走査されている場合は、ｃｈ１とｃｈ３ではｃｈ１が主基準ビームとなるので、ｃｈ１でＬＤＡ１の同期検知信号を検出した後、ｃｈ３でＬＤＡ２の同期検知信号を検出する。また、同期検知制御部４２４は、有効走査領域Ｂが走査されている場合は、ｃｈ２とｃｈ４の光源がｃｈ１とｃｈ３よりも主走査方向に先行するので、ＬＤＡ１のｃｈ２で同期検知信号を検出し、ＬＤＡ２はｃｈ４で同期検知信号を検出する。また、ｃｈ２とｃｈ４ではｃｈ４が主基準ビームとなるので、同期検知制御部４２４は、ｃｈ４でＬＤＡ２の同期検知信号を検出した後、ｃｈ２でＬＤＡ１の同期検知信号を検出する。
【００９１】
光源制御部４２３は、同期検知制御部４２４から受け取った２つの同期検知信号により、データ入替部１２２から受け取った画像データを作像する色や光源の特性に合わせた変調信号に置き換える。また、光源制御部４２３は有効走査領域Ａ、Ｂの領域外で必要な点灯データを合成し、光源１、１´に出力する最終的なデータを生成する。例えば、有効走査領域外での点灯データとしては、同期検知信号を検出するために同期検知センサ３０ａ、３０ｂにビームを入射するための点灯データや、半導体レーザの光量自動制御（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣと略記）するための点灯データなどがある。光源１、１´は光源制御部４２３から受け取った出力信号に従って点灯制御する。
【００９２】
次に、光走査装置４００による光源点灯データのタイミングについて説明する。ここで、光源点灯データとは、光源１、１´に配置された４つのｃｈによる点灯データのことである。図１３は、光源１、１´による光源点灯データと同期検知信号の検知を示すタイミングチャートである。（１）から（５）までの数字は、走査の回数を示す。例えば、（１）は１回目の走査、（２）は２回目の走査を示す。ＤＥＴＰ１＿Ｎは、図１３において光源１側に配置した同期検知センサ３０ａで検出する同期検知信号、ＤＥＴＰ２＿Ｎは図１３において光源１、１´から感光体ドラム１１ｂを挟んで反対側に配置された同期検知センサ３０ｂで検出する同期検知信号である。
【００９３】
図１３に示すように、１回目の走査（１）では、ＬＤＡ１のｃｈ１と、ＬＤＡ２のｃｈ３から出射されたビームが主基準ビームとなる。同期検知制御部４２４は、ｃｈ１とｃｈ３の同期検知信号を検出し、検出結果を光源制御部４２３にわたす。光源制御部４２３は同期検知制御部４２４から受け取ったこれら２つの同期検知信号により次に走査する光源による出力データを制御する。
【００９４】
このように、本実施の形態によれば、１つの光源に配置される発光点が２つ、または１つの場合であっても、主走査方向に先行する光源から出射された主基準ビームを検知することにより、次に走査される光源に出力する画像データを入れ替えるので、コストアップさせることなく画像出力の高速化を維持しつつ、高画角化、すなわち光走査装置をコンパクト化することができる。
【００９５】
図１４は、実施の形態１、２および変形例にかかる画像形成装置１００（以下、複合機１００という。）のハードウェア構成を示すブロック図である。本図に示すように、この複合機１００は、コントローラ５００とエンジン部（Ｅｎｇｉｎｅ）５６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスで接続した構成となる。コントローラ５００は、複合機１００全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部５６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部５６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００９６】
コントローラ５００は、ＣＰＵ５１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）５１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）５１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）５１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）５１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）５１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）５１３とＡＳＩＣ５１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｏｒｔ）バス５１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ５１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ)５１２ｂと、をさらに有する。
【００９７】
ＣＰＵ５１１は、複合機１００の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ５１３、ＭＥＭ−Ｐ５１２およびＳＢ５１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００９８】
ＮＢ５１３は、ＣＰＵ５１１とＭＥＭ−Ｐ５１２、ＳＢ５１４、ＡＧＰバス５１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ５１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００９９】
ＭＥＭ−Ｐ５１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ５１２ａとＲＡＭ５１２ｂとからなる。ＲＯＭ５１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ５１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【０１００】
ＳＢ５１４は、ＮＢ５１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ５１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ５１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【０１０１】
ＡＳＩＣ５１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰバス５１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ５１８およびＭＥＭ−Ｃ５１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ５１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ５１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ５１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部５６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ５１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Ｆａｃｓｉｍｉｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５３０、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）５４０、ＩＥＥＥ１３９４（ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  １３９４）インターフェース５５０が接続される。操作表示部５２０はＡＳＩＣ５１６に直接接続されている。
【０１０２】
ＭＥＭ−Ｃ５１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ５１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【０１０３】
ＡＧＰバス５１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ５１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１´  光源
２、２´  入射ミラー
３、３´  カップリングレンズ
４  ハーフミラープリズム
５ａ〜５ｄ  シリンドリカルレンズ
６  アパーチャー
７  ポリゴンミラー
８ａ、８ｂ  走査レンズ
９  ミラー
１０ａ〜１０ｄ  転写ローラ
１１ａ〜１１ｂ  感光体ドラム
１２ａ〜１２ｄ  帯電ユニット
１３ａ〜１３ｄ  トナーカートリッジ
１４  中間転写ベルト
１５  中間転写ベルトクリーニング装置
１６  転写装置
１７  給紙レジストセンサ
１８  定着装置
１９  排紙装置
２０、４００  光走査装置
２５ａ〜２５ｃ  中間転写ローラ
３０ａ、３０ｂ  同期検知センサ
１００  画像形成装置
１１０  画像処理部
１２０  光書込制御部
１２１  データ選択部
１２２  データ入替部
１２３、４２３  光源制御部
１２４、４２４  同期検知制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特開２００６−２８４８２２号公報
【特許文献２】特開２００８−２５７１６９号公報
【図１】
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【図２】
2012063625.tif 000004
【図３】
2012063625.tif 000005
【図４】
2012063625.tif 000006
【図５】
2012063625.tif 000007
【図６】
2012063625.tif 000008
【図７−１】
2012063625.tif 000009
【図７−２】
2012063625.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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