(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の偏向面を有しかつ２つの光源からそれぞれ入射され複数の偏向面にわたって収束された第１、第２の２つの光ビームを、主走査面となる同一偏向面により同時偏向し、偏向された該２つのビームで１本の走査線が記録されるように被走査面を分割して走査する光学走査装置において、
前記被走査面上の主走査線全幅の途中から走査開始する第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書出し位置を前記回転多面鏡の前記主走査面に隣接する偏向面から反射した第２の光ビームの反射光の検出によって検出する書出し位置検出手段と、
該書出し位置検出手段の検出出力に基づいて前記第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書込動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする光学走査装置。
【請求項２】
複数の偏向面を有しかつ２つの光源からそれぞれ入射され複数の偏向面にわたって収束された第１、第２の２つの光ビームを、主走査面となる同一偏向面により同時偏向し、偏向された該２つのビームで１本の走査線が記録されるように被走査面を分割して走査する光学走査装置において、
前記被走査面上の主走査線全幅の途中から走査開始する第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書出し位置を前記回転多面鏡の回転に伴い前記回転多面鏡の現在の主走査面に次いで主走査面となる前記現在の主走査面に隣接する偏向面から反射した第２の光ビームの反射光の検出によって検出する書出し位置検出手段と、
該書出し位置検出手段の検出出力に基づいて前記第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書込動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする光学走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームを画像情報に応じて変調し感光体等の被走査面上に走査露光することにより、画像を記録するレーザプリンタやディジタル複写機などの画像記録装置に使用される光学走査装置に係り、具体的には２つの光ビームによって感光体上の１走査線を２分割して同時に走査する光学走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な光学走査装置は、偏向器としての回転多面鏡に入射する光ビームの主走査方向の幅よりも回転多面鏡の各偏向面の面幅の方が大きくなっており、回転多面鏡の各偏向面の面幅は走査角がどのポジションであっても入射する光ビームの光束を網羅できる大きさに設定されている。これをアンダーフィルド（Ｕｎｄｅｒｆｉｌｌｅｄ）タイプの光学走査装置という。
【０００３】
ところで、このような光学走査装置を使用したレーザプリンタやディジタル複写機等の画像記録装置には、最近、画像記録の高速化及び高解像度化が要求されてきており、上記光学走査装置において、画像記録の高速化及び高解像度化の要求に答えるには、単位時間当たりに走査する走査線数を増加させる必要があり、回転多面鏡を用いた光学走査装置では、回転多面鏡を駆動するスキャナモータの回転数を上昇させなければならない。
【０００４】
しかしながら、上記回転多面鏡を駆動させるスキャナモータの回転速度はボールベアリングを使用した場合で現在、１５，０００ｒｐｍ程度が限度であり、空気軸受を使用したとしても４０，０００ｒｐｍ程度が限度である。したがって、回転多面鏡の回転数を増加させることによって画像記録の高速化及び高解像度化を図るには限界がある。
【０００５】
また、高精細な画像書込みを行うには、感光体上を走査する光ビームのビーム径を小さくする必要があるが、光源としてレーザを使用する場合にはレーザビームの集光特性から、結像位置でのビーム径を小さくするには、結像光学系に入射するビーム径を大きくしなければならない。したがって、回転多面鏡を用いた光学走査装置で高精細な画像書込みを行うには、全走査角に対して大径の光ビームが回転多面鏡の鏡面からはみ出さないようにするために、回転多面鏡を大径化しなければならなかった。すなわち、高速でかつ高画質な画像書込みを従来のアンダーフィルドタイプ光学走査装置で実現しようとすると、大径な回転多面鏡を高速回転させる必要があり、消費電力の増大およびスキャナモータヘの負荷増大による信頼性の低下という問題が発生する。
【０００６】
ここで、スキャナモータの回転数を抑制するには、回転多面鏡の鏡面の数を多くすることが考えられるが、鏡面の数が増えると、偏向角が小さくなり同一寸法の画像書込みに必要な光路長が長くなるために、装置が大型化するという別の問題が生じる。
【０００７】
これらの問題を解決するものとして、特願平０８−３３８６３６号に記載の光学装置が知られている。この特許出願明細書には、２つの光源からそれぞれ発せられた光ビームを、偏向器の同一平面により同時偏向し、偏向された該二つのビームで被走査面上を分割して走査するオーバーフィルドタイプ光学走査装置が開示されている。
【０００８】
ここで、分割走査とは、２つの光源からそれぞれ発せられた光ビームを、偏向器の同一平面により同時偏向し、偏向された該二つのビームで感光体上の走査線を分割して走査することである。この分割走査によれば走査線１本毎の走査角を小さく分割できるため、画像記録の高速化を実現でき、また光源から被走査面となる感光体に至るまでの光路長が１つの光源で走査する場合の光路長の１／２となるので装置の大型化を抑制する特徴をもっている。
【０００９】
オーバーフィルドタイプの光学走査装置とは、回転多面鏡の鏡面（偏向面）の面幅よりも広い幅のレーザビームを照射し、回転多面鏡の鏡面の利用状態を、全幅を利用するオーバーフィルドな状態にし、１つの鏡面が入射ビームを切り取るように使用することを特徴としている。
【００１０】
つまり、光学走査装置をオーバーフィルドタイプの光学走査装置にすることにより、回転多面鏡を小径化することが可能になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特願平０８−３３８６３６号の走査光学装置では、２つの光源からそれぞれ発せられた光ビームを、偏向器の同一平面により同時偏向し、偏向された該２つの光ビームで被走査面上を分割して走査するオーバーフィルドタイプ光学走査装置において、第１の光ビームの書き出し位置のみを検出し、所定時間経過後、２つの光ビームの走査を開始するため、第２の光ビームの回転多面鏡に入射する角度がずれた場合、または、ずれて調整された場合に繋ぎ目部における画像が重なる、または、繋ぎ目部における画像が離れることにより繋ぎ目部に空白部が生じるという問題が発生する。
【００１２】
ここで上述した２つの光ビームにより分割走査するオーバーフィルドタイプ光学走査装置において生ずる被走査面の繋ぎ目部における画像のずれについて、図９乃至図１１を参照して説明する。これらの図において、回転多面鏡１１０により走査線でのイメージエリア外に偏向されｆθレンズ１１２を通過した第１の光ビームの経路上にはイメージエリア外の第１の光ビームを検出するＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ  ｏｆ  ｓｃａｎ）センサ１１４が配置されている。ＳＯＳセンサ１１４の出力信号を検出した時点から所定時間経過後に、画像情報に基いて２つの光源から発せられた第１、第２の２つの光ビームの走査を開始する。ここで第１、第２の光ビームの走査角度はそれぞれ、走査範囲の中心を示す中心線ＣＬに対して±２αであり、図９乃至図１１では中心線ＣＬに対して右側（第２の光ビームの入射方向）をブラス方向としている。走査角度が±２αの場合に第１の光ビームの入射光軸の中心線ＣＬに対する入射角度は−αであり、第２の光ビームの入射光軸の中心線ＣＬに対する入射角度は＋αである。回転多面鏡１１０が矢印方向に角度αだけ回転する間に１つの偏向面により第１の光ビームが走査開始端（ＳＯＳ）から中心線ＣＬに至るまで偏向されると同時に、第２の光ビームが中心線ＣＬから走査終了端（ＥＯＳ）まで偏向される。これにより感光体１１８上の１走査線が同時に２分割走査される。
【００１３】
尚、１１６はシリンダーミラー、１１８は被走査面となる感光体、１２０ａ，１２０ｂ，１２２は平面ミラーである。
【００１４】
図９は、第１の光ビームおよび第２の光ビームの回転多面鏡１１０に入射する角度が設計値どおりの場合の状態を示している。この場合にはＳＯＳセンサ１１４の出力信号を検出した時点から所定時間経過後に、画像情報に基いて２つの光源から発せられる第１、第２の２つの光ビームを走査開始するとき、感光体１１８の被走査面上の繋ぎ目部における画像にずれは生じない。
【００１５】
図１０は、第２の光ビームの回転多面鏡１１０に入射する角度が図９に示した状態より微小角ｓ°だけ小さくなった場合を示しており、ＳＯＳセンサ１１４の出力信号を検出した時点から所定時間経過後に、画像情報に基いて２つの光源から発せられる第１、第２の２つの光ビームを走査開始するとき、図示のように感光体１１８の被走査面上の繋ぎ目部において画像が重なるという問題が発生する。
【００１６】
図１１は、第２の光ビームの回転多面鏡１１０に入射する角度が図９に示した状態より微少角ｓ°だけ大きくなった場合を示しており、ＳＯＳセンサｌｌ４の出力信号を検出した時点から所定時間経過後に、画像情報に基づいて２つの光源から発せられる第１、第２の２つの光ビームを走査開始するとき、図示のように感光体１１８の被走査面上の繋ぎ目部において画像が離れて空白部が発生するという問題が発生する。
【００１７】
すなわち、２つの光源から発せられた２つの光ビームを回転多面鏡の同一偏向面に入射し、同時走査する分割光学走査装置の場合、１つの走査線の走査範囲を２分割してその走査を２つの光ビームで分担しているため、繋ぎ目部分におけるの走査の同期及び位置合わせが重要である。
１上記問題を解決しようとすると、図１２に示すように、第１の光ビーム、第２の光ビームがそれぞれ分担する各走査線イメージエリア直前の光ビームを検出する方法が一般的に考えられる。
【００１８】
しかし、１走査線の途中から走査を開姶する第２の光ビームの書き出し位置検出のための光路を確保し、かつ分離しようとすると第２の光ビームの書き出し位置検出用の折り返しミラー１２６を第１の光ビームのイメージエリア内に設ける必要があり、折り返しミラー１２６が第１のビームと干渉するため、繋ぎ目部分における走査の同期／位置合わせが困難であるという問題がある。
【００１９】
特に、オーバーフィルド光学系技術を用いた場合は、デューティが高いため光路の確保及び分離が一層、困難である。
【００２０】
ここで、デューティとは、最大走査長つまり感光体上等価となる位置に配置されたＳＯＳセンサ１１から、同様に次の走査により感光体上等価となる位置に配置されたＳＯＳセンサ１１までの長さに対する、イメージエリアの割合をいう。
【００２１】
従来のアンダーフィルドタイプの光学走査装置では、ＳＯＳセンサに入射する光ビームを、イメージエリアから分離するのため、デューティを約８０％以下に抑える必要があった。しかし、オーバーフィルドタイプの光学走査装置では、デューティを９０％以上にすることが可能である。
【００２２】
また、ＥＯＳ（Ｅｎｄ  ｏｆ  Ｓｃａｎ）（走査終了端）側にイメージエリア（走査範囲）直後の光ビームを検出する方法が、知られている。この方法では、走査線イメージエリアとの分離は容易であるが、イメージ倍率やレジストレーションの検出が目的であり、ビームの書き出し位置検出用として利用するには、イメージエリア直後であるため、回転多面鏡の主走査面（偏向面）をＮ面とすると、次に主走査面となる回転多面鏡の（Ｎ−１）面で走査される分までのビデオデータを貯えている必要があるという問題がある。
【００２３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、２つの光ビームを回転多面鏡の同一偏向面に入射し、１走査線を分割して同時走査する際に走査線の繋ぎ目部を良好に形成することができる光学走査装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の偏向面を有しかつ２つの光源からそれぞれ入射され複数の偏向面にわたって収束された第１、第２の２つの光ビームを、主走査面となる同一偏向面により同時偏向し、偏向された該２つのビームで１本の走査線が記録されるように被走査面を分割して走査する光学走査装置において、前記被走査面上の主走査線全幅の途中から走査開始する第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書出し位置を前記回転多面鏡の前記主走査面に隣接する偏向面から反射した第２の光ビームの反射光の検出によって検出する書出し位置検出手段と、該書出し位置検出手段の検出出力に基づいて前記第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書込動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２５】
上記構成の光学走査装置では、２つの光源からそれぞれ入射され回転多面鏡の複数の偏向面にわたって収束された第１、第２の２つの光ビームを、前記回転多面鏡の同一偏向面により同時偏向し、偏向された該２つのビームで１本の走査線が記録されるように被走査面を分割して走査する。
【００２６】
書出し位置検出手段は、前記被走査面上の主走査線全幅の途中から走査開始する第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書出し位置を前記回転多面鏡の前記主走査面に隣接する偏向面から反射した第２の光ビームの反射光の検出によって検出する。
【００２７】
制御手段は該書出し位置検出手段の検出出力に基づいて前記第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書込動作を制御する。
【００２８】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、第２の光ビームによる画像データの被走査面上における書出し位置を検出するための光路を確保し、かつ分離することが容易であり、走査線の繋ぎ目部における走査の同期及び位置合わせを精度良く行うことができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、複数の偏向面を有しかつ２つの光源からそれぞれ入射され複数の偏向面にわたって収束された第１、第２の２つの光ビームを、主走査面となる同一偏向面により同時偏向し、偏向された該２つのビームで１本の走査線が記録されるように被走査面を分割して走査する光学走査装置において、前記被走査面上の主走査線全幅の途中から走査開始する第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書出し位置を前記回転多面鏡の回転に伴い前記回転多面鏡の現在の主走査面に次いで主走査面となる前記現在の主走査面に隣接する偏向面から反射した第２の光ビームの反射光の検出によって検出する書出し位置検出手段と、該書出し位置検出手段の検出出力に基づいて前記第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書込動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００３０】
上記構成の光学走査装置では、２つの光源からそれぞれ入射され回転多面鏡の複数の偏向面にわたって収束された第１、第２の２つの光ビームを、主走査面となる同一偏向面により同時偏向し、偏向された該２つのビームで１本の走査線が記録されるように被走査面上の走査線を分割して走査する。
【００３１】
書出し位置検出手段は被走査面上の主走査線全幅の途中から走査開始する第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書出し位置を前記回転多面鏡の回転に伴い前記回転多面鏡の現在の主走査面に次いで主走査面となる前記現在の主走査面に隣接する偏向面から反射した第２の光ビームの反射光の検出によって検出する。
【００３２】
制御手段は書出し位置検出手段の検出出力に基づいて第２の光ビームによる画像データの前記被走査面上における書込動作を制御する。
【００３３】
したがって、請求項２に記載の発明によれば、第２の光ビームによる画像データの被走査面上における書出し位置を検出するための光路を確保し、かつ分離することが容易であり、走査線の繋ぎ目部における走査の同期及び位置合わせを精度良く行うことができる。
【００３４】
また画像データの書出し位置の同期検出から画像データの書き出し動作開始までの待ち時間が回転多面鏡の偏向面が１面分回転するのに要する時間だけで済むので、記憶容量の大きい高価なメモリにデータを蓄積しておく必要が無い。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図１に本発明の第１の実施の形態に係る光学走査装置の構成を示す。同図において走査用の光ビームを射出する二つの光源部が走査範囲の中心を示す中心線ＣＬに対して左右対称となる位置に各々配置されている。この二つの光源部は、各々略ガウシアン分布の光ビームを発光する半導体レーザ１０ａ、１０ｂを備えている。尚、本実施の形態では半導体レーザ１０ａにより射出される光ビームを第１の光ビームとし、半導体レーザ１０ｂより射出される光ビームを第２の光ビームとする。光源部における半導体レーザ１０ａ、１０ｂの光ビーム射出側には縦横に異なる広がり角を有する光ビームがその焦点位置から発光された場合に該光ビームを略平行光とする作用を有するコリメータレンズ１２ａ、１２ｂ、中央部の光ビームのみを通過させるビーム整形用のスリット１４ａ、１４ｂ及び入射した光ビームを後述する回転多面鏡の偏向面近傍に副走査方向に収束させるシリンダーレンズ１６ａ、１６ｂが各々配置されている。
【００４２】
なお、半導体レーザ１０ａ、ｌ０ｂは、図示しない制御部と接続されており、この制御部は、画像情報に基づいて半導体レーザｌ０ａ、１０ｂの光ビーム出力を変調するように制御する。
【００４３】
また、コリメータレンズ１２ａ、１２ｂは、半導体レーザ１０ａ、１０ｂとの間隔がコリメータレンズ１２ａ、１２ｂの焦点距離よりも約１ｍｍ短くなる位置に配置されており、この配置により、コリメータレンズ１２ａ、１２ｂを通過した光ビームは、略平行光とならずに緩い発散光となる。
【００４４】
更に、シリンダーレンズ１６ａ、１６ｂの光ビーム射出側の延長先には、射出された光ビームを反射する平面ミラー１８ａ、１８ｂが中心線ＣＬに対して左右対称の位置に各々配置されている。そして、平面ミラー１８ａ、１８ｂの反射側には、複数の同一面幅の偏向面（鏡面）を側面部に有する正多角柱の形状をなすと共に中心軸の回りに図示しない駆動手段により矢印方向に等角速度で回転する回転多面鏡２０が設けられている。尚、回転多面鏡２０は、その中心軸に中心線ＣＬが通過する位置に配置されている。
【００４５】
また平面ミラー１８ａ、１８ｂと回転多面鏡２０との間には主走査方向のみにレンズパワーを有する二枚組のレンズからなるｆθレンズ２２がその光軸が中心線ＣＬと一致するように配置されている。オーバーフィルドタイプ光学系の場合、ｆθレンズ２２は、平面ミラー１８ａ、１８ｂにより反射された緩い発散光の第１の光ビーム及び第２の光ビームを回転多面鏡２０の面幅より幅の広い細長い線像として副走査方向に収束させる。この時、第１の光ビーム及び第２の光ビームは、その中心が回転多面鏡６の同じ偏向面に到達するように入射される。これより、第１、第２の光ビームは、複数の偏向面をまたがるように収束する。
【００４６】
更にｆθレンズ２２は、回転多面鏡２０により偏向された光ビームが再びｆθレンズ２２を通過するように配置されており、再度通過した光ビームを後述する感光体３４上に光スポットとして収束させると共に、該光スポットを感光体３４上で主走査方向に略等速度で移動させる機能を有する。
【００４７】
また回転多面鏡２０に対してｆθレンズ２２が配置されている側の反対側には、回転多面鏡２０の偏向面の副走査方向の傾きのばらつきにより生じる副走査方向の位置ずれを補正するためのシリンダーミラー３２ａ，３２ｂが配置されている。回転多面鏡２０により偏向された画像記録用の第１、第２の光ビームはこのシリンダーミラー３２ａ，３２ｂによって反射された後、シリンダーミラー３２ａ，３２ｂの下部に配置された感光体３４上に光スポットとして収束する。。
【００４８】
感光体３４は、光ビームに感光する感光材料がその表面に塗布された細長い円柱状の形状を有しており、主走査方向が、この感光体３４の長手方向に一致するように配置されている。すなわち、回転多面鏡２０の回転方向と共に感光体３４上に収束された光スポットは、主走査方向に沿って移動し、走査線での画像記録が可能となる。
【００４９】
また感光体３４は、その回転軸を中心として図示しない駆動手段により一定の回転速度で回転し、感光体３４上での走査線を副走査方向に順次移動させる。尚、回転多面鏡２０による１本の走査線の画像記録に対応する偏向は、１つの偏向面により行われる。
【００５０】
更に１走査線での画像記録開始前に主走査面により偏向され、ｆθレンズ２２を再通過した第ｌの光ビーム経路上には、画像記録開始前の第ｌの光ビームを折り返す平面ミラー２６ａ、副走査方向にビームを結像させるシリンダーレンズ２８、画像記録開始前の第ｌの光ビームを検出するＳＯＳセンサ３０が配置されている。
【００５１】
また１走査線での画像記録開始前に、回転多面鏡２０の主走査面の次隣面（次に主走査面となる偏向面）により偏向され、ｆθレンズ２２を再通過した第２の光ビーム経路上には、画像記録開始前の第２の光ビームを折り返す平面ミラー２６ｂ、副走査方向にビームを結像させるシリンダーレンズ２８、画像記録開始前の第２の光ビームを検出するＳＯＳセンサ３０が配置されている。
【００５２】
尚、この場合に画像記録開始前の第ｌの光ビーム及び第２の光ビームの画像データの書出し位置を検出するＳＯＳセンサ３０とシリンダーレンズ２８は同一のものであるが、各ビーム毎に別個に設けてもよい。
【００５３】
ＳＯＳセンサ３０の検出出力は書出し位置検出回路５０に入力され、書出し位置検出回路５０は、ＳＯＳセンサ３０の検出出力から第１の光ビーム及び第２の光ビームによる感光体３４上における書出し位置の基準となる同期信号を制御回路６０に出力する。
【００５４】
以上の構成により、イメージエリアの光ビームを遮ることなく、画像記録開始前における第１の光ビーム及び第２の光ビームを検出することができる。
【００５５】
図２に第１の光ビームと第２の光ビームがＳＯＳセンサ３０に入射する時の具体的パラメータ及び各光ビームの挙動を示す。
【００５６】
光学系の設定値は、回転多面鏡２０の面数は２４面、中心線ＣＬと回転多面鏡２０へ入射する第Ｉの光ビームと第２の光ビームとのなす角は１２．８°、第１の光ビームがＳＯＳセンサ３０（図１）に入射する時の主走査面と中心線ＣＬのなす角は２７．２°である。このとき、第２の光ビームの次隣面における反射光は、中心線と３１．６°をなし、イメージエリアの外側に向かっていることが判る。これらの光ビームが、図示してないｆθレンズ２２（図１）を通過した後、平面ミラー２６ａ，２６ｂ（図１）により反射され、副走査方向にビームを結像させるシリンダーレンズ２８（図１）を通過した後、ＳＯＳセンサ３０に、入射する。
【００５７】
次に図１における半導体レーザ１０ａ，１０ｂにより射出される第１、第２の光ビームによる感光体３４上における画像データの書出し位置を検出する書出し位置検出回路の構成を図３に示す。同図において、書出し位置検出回路５０は、ＳＯＳセンサ３０の検出出力から第１の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ１と第２の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ２とを分離するためのフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）５２と、フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）５２のＱ出力とＳＯＳセンサ３０の検出出力との論理和をとるＯＲゲート５４と、ＯＲゲート５４の出力を反転させるインバータ５６と、インバータ５６の出力とＳＯＳセンサ３０の検出出力との論理和をとるＯＲゲート５８とを有している。ＳＯＳセンサ３０及び書出し位置検出回路５０は本発明の書出し位置検出手段に相当する。
【００５８】
６０は制御回路であり、書出し位置検出回路５０の検出出力Ｓ１，Ｓ２を取り込み、これらの検出出力Ｓ１，Ｓ２に基づいて被走査面である感光体３４上における画像データの書込み動作を制御する。制御回路６０は本発明の制御手段に相当する。
【００５９】
図１に示す光学走査装置では、ＳＯＳセンサ３０が１つであるために、第１の光ビームによる画像データの書込み位置を検出するための第１の光ビームのＳＯＳ検出信号Ｓ１と第２の光ビームによる画像データの書込み位置を検出するための第２の光ビームのＳＯＳ検出信号Ｓ２を、区別するために分離する必要がある。本実施の形態では予め、第ｌの光ビームと第２の光ビームのＤＵＴＹを変える、もしくは、ＳＯＳセンサ３０へ向かう光を折り返すミラーの角度を調整することにより、第１の光ビームと第２の光ビームがＳＯＳセンサ３０に入射する時差を設けるようにしている。
【００６０】
次に書出し位置検出回路５０の動作を図４のタイミングチャートを参照して説明する。半導体レーザ１０ａ，１０ｂにより射出された第１、第２の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力（図４（Ｃ））はフリップフロップ５２及びＯＲゲート５４、５８の一方の入力端に入力される。
【００６１】
フリップフロップ５２のＱ出力（図４（Ｄ））とＳＯＳセンサ３０の検出出力はＯＲゲート５４で論理和がとられ、その論理和出力（図４（Ｅ））は第２の光ビームのＳＯＳ検出信号Ｓ２として制御回路６０に出力される。ここでフリップフロップ５２のＱ出力とＳＯＳセンサ３０の検出出力の論理和をとるのはＳＯＳセンサ３０に入力された第１、第２の光ビームのうち入射されたタイミングの早い方の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力を取り出すためである。本実施の形態では第２の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力を取り出すことができる。
【００６２】
またＯＲゲート５４の出力はインバータ５６により反転される。このインバータ５６の出力（図４（Ｆ））はＳＯＳセンサ３０の検出出力とＯＲゲート５８により論理和がとられ、第１の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ１が検出され（図４（Ｇ））、制御回路６０に出力される。ここでインバータ５６の出力とＳＯＳセンサ３０の検出出力との論理和をとるのは、ＳＯＳセンサ３０に入射するタイミングの早い方の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力をインバータ５６で反転した信号と、ＳＯＳセンサ３０の検出出力の論理和をとることによりＳＯＳセンサ３０に入射するタイミングの遅い方の光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力を取り出すためである。本実施の形態では第ｌの光ビームによるＳＯＳセンサ３０の検出出力を取り出すことができる。
【００６３】
上述した図３に示す書出し位置検出回路５０を用いれば、１つのＳＯＳセンサ３０に、第ｌの光ビームと第２の光ビームが入射しても、各光ビームのＳＯＳセンサ３０の検出出力を分離することが可能である。
【００６４】
また第１、第２の光ビームによる走査線の繋ぎ目を精度良く出すためには、回転多面鏡の同一の偏向面における反射光により画像データの書込み位置を検出し、走査する必要がある。これは回転多面鏡２０の偏向面の面数に応じた分割精度が出ていないと、主走査面の隣面における反射光にその誤差が載ってしまうためである。図４のタイムチャートは、上述したように同一偏向面での走査を前提としている。
【００６５】
画像データの書込みタイミングを図４（Ａ），（Ｂ）に示す。第１の光ビームにより書き込まれる画像データＶＤＡＴＡ  ＡはＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ１を検出した時点から一定時間経過後に画像データ１Ａ，２Ａ，３Ａ，…が順次、感光体３４上に書き込まれる（図４（Ａ））。
【００６６】
これに対して第２の光ビームにより書き込まれる画像データＶＤＡＴＡ  ＢはＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ２を検出した時点から画像データを出力するまでに、次のタイミングで出力されるＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ２が必要となる（図４（Ｂ））。すなわち、２つのＳＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ２が検出される毎に順次、画像データ１Ｂ，２Ｂ，…が感光体３４上に書き込まれる。１つの６ＯＳセンサ３０の検出出力Ｓ２が検出される毎に画像データＶＤＡＴＡ  Ｂを書き込むようにするためには、第１、第２の光ビーム用にＳＯＳセンサを別個に設け、かつ第２の光ビーム用のＳＯＳセンサの検出出力を２系統に分離することにより実現できる。
【００６７】
次に書出し位置検出回路の他の構成例を図５に示す。同図において、書出し位置検出回路５０’は、第２の光ビームによる画像データの書込み位置を検出するＳＯＳセンサＢ７４の検出出力を取り込み、一定時間、遅延させた反転信号を出力するカウンタ７６と、フリップフロップ７８と、ＯＲゲート８０、８２とを有している。尚、書出し位置検出回路５０’では第１の光ビームによる書込み位置を検出するＳＯＳセンサＡ７２の検出出力をそのまま、後述する制御回路６０に出力する。ＳＯＳセンサＡ７２、ＳＯＳセンサＢ７４及び書出し位置検出回路５０’は本発明の書出し位置検出手段に相当する。
【００６８】
６０は制御回路であり、書出し位置検出回路５０’の検出出力ＳＡ，ＳＢ１，ＳＢ２を取り込み、これらの検出出力ＳＡ，ＳＢ１，ＳＢ２に基づいて被走査面である感光体３４上における第１、第２の光ビーム画像データの書込み動作を制御する。制御回路６０は図３の場合と同様に本発明の制御手段に相当する。
【００６９】
次に書込み位置検出回路５０’の動作を図６を参照して説明する。ＳＯＳセンサＢ７４の検出出力（図６（Ｃ））はカウンタ７６及びＯＲゲート８０、８２の一方の入力端に入力される。カウンタ７６ではＳＯＳセンサＢ７４の検出出力をその出力タイミングの間隔より短い一定時間、遅延させた反転信号（図６（Ｄ））がフリップフロップ７８に出力される。次いでＯＲゲート８０、８２で、それぞれフリップフロップ７８のＱ出力（図６（Ｅ））、Ｑ’出力（図６（Ｆ））とＳＯＳセンサＢ７４の検出出力との論理和がとられ、ＯＲゲート８０よりＳＯＳセンサＢ７４の奇数次のタイミングの検出出力ＳＢ１（図６（Ｇ））が、またＯＲゲート８２よりＳＯＳセンサＢ７４の偶数次のタイミングの検出出力ＳＢ２（図６（Ｈ））が制御回路６０に出力される。
【００７０】
制御回路６０は検出出力ＳＢ１に基づいて奇数次の画像データ１Ｂ，３Ｂ，…を、検出出力ＳＢ２に基づいて奇数次の画像データ２Ｂ，４Ｂ，…を順次、書き込む。
【００７１】
このように図５に示す書出し位置検出回路５０’によれば、第２の光ビーム用のＳＯＳセンサＢ７４の検出出力を２系統に分離することにより図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＳＯＳセンサの検出信号を受けてから画像データを出力するまでに、図３に示す書出し位置検出回路５０と異なり、次のＳＯＳセンサの検出信号が出力されるまで待機することなく、画像データの書込みをすることができる。
【００７２】
以上、本発明の第１の実施の形態によれば、第２の光ビームによる画像データの被走査面上における書出し位置を検出するための光路を確保し、かつ分離することが容易であり、走査線の繋ぎ目部における走査の同期及び位置合わせを精度良く行うことができる。
【００７３】
次に本発明の第２の実施の形態に係る光学走査装置の構成を図７に示す。本実施の形態に係る光学走査装置が第１の実施の形態に係る光学走査装置と構成上、異なるのは、図７において回転多面鏡２０の次隣面で反射された光ビームが、ｆθレンズ２２を再通過せず、ｆθレンズ２２の左外、即ちイメージエリア外に配置された結像光学系９０により、ＳＯＳセンサ３０の受光面に結像されるように構成した点である。
【００７４】
上記結像光学系９０は、主副両走査方向にレンズパワーを有し、レンズまたはミラーにより構成され、構成部品数については限定しない。但し主走査方向にレンズパワーを有するため、遮光部材によりＳＯＳセンサ３０の受光面への入射角から外れる光ビームを遮光するのが望ましい。
【００７５】
次に本発明の第３の実施の形態に係る光学走査装置の構成を図８に示す。本実施の形態に係る光学走査装置が第１の実施の形態に係る光学走査装置と構成上、異なるのは、図８において回転多面鏡２２の前隣面で反射されたビームが、ｆθレンズ２２を再通過せず、ｆθレンズ２２の右外、即ちイメージエリア外に配置された結像光学系９０により、ＳＯＳセンサ３０の受光面に結像されるように構成した点である。上記結像光学系９０は主副両走査方向にレンズパワーを有し、レンズまたはミラーにより構成され、構成部品数については限定しない。ただし、主走査方向にレンズパワーを有するため、遮光部材によりＳＯＳセンサ３０の受光面への入射角から外れる光ビームを遮光するのが望ましい。
【００７６】
また、第１の光ビームによる被走査面における画像データの書込み位置検出信号であるＳＯＳセンサの検出出力の出力時点と第２の光ビームによる被走査面における画像データの書込み位置検出信号であるＳＯＳセンサの検出出力の出力時点との回転多面鏡２０の面数分の時間差データから、平均値を求め、その平均値から第２の光ビームによる画像書き出し位置を算出する。尚、ＳＯＳセンサは第１、第２の光ビームについて１つで兼用してもよいし、第１、第２の光ビームについてそれぞれ、別個に設けてもよい。
【００７７】
第２、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に走査線の繋ぎ目部における画質の向上が図れ、繋ぎ目部を良好に形成することができる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、分割走査をするオーバーフィルドタイプ光学系では、少なくとも３面にわたる幅の光ビームが偏向器に入射するので、回転多面鏡の主走査面に隣接する偏向面からの反射光から同期がとれるため、被走査面における画像データの書き出し位置を検出するための光路を確保し、かつ分離することが容易であり、繋ぎ目部分の同期及び位置合わせの精度の向上が図れる。
【００７９】
また、従来不要でしかなかった回転多面鏡の主走査面に隣接する偏向面からの反射光を、同期検出用として有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学走査装置の構成を示す斜視図。
【図２】図１に示す光学走査装置における第１の光ビームと第２の光ビームがＳＯＳセンサに入射する際の状態を示す説明図。
【図３】図１に示す光学走査装置における書出し位置検出回路の構成例を示すブロック図。
【図４】図３に示す書出し位置検出回路の動作状態を示すタイミングチャート。
【図５】図１に示す光学走査装置における書出し位置検出回路の他の構成例を示すブロック図。
【図６】図５に示す書出し位置検出回路の動作状態を示すタイミングチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光学走査装置の構成を示す平面図及び側面図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る光学走査装置の構成を示す平面図及び側面図。
【図９】従来の光学走査装置の被走査面における２つの光ビームによる分割走査の状態の一例を示す説明図。
【図１０】従来の光学走査装置の被走査面における２つの光ビームによる分割走査の状態の他の例を示す説明図。
【図１１】従来の光学走査装置の被走査面における２つの光ビームによる分割走査の状態の更に他の例を示す説明図。
【図１２】従来の光学走査装置において２つの光ビームについてそれぞれ、書出し位置をＳＯＳセンサにより検出するようにした場合の２つの光ビームによる分割走査の状態を示す説明図。
【符号の説明】
１０ａ，１０ｂ    半導体レーザ
１２ａ，１２ｂ    コリメータレンズ
１４ａ，１４ｂ    スリット
１６ａ，１６ｂ    シリンダーレンズ
１８ａ，１８ｂ    平面ミラー
２０              回転多面鏡
２２              ｆθレンズ
２４              平面ミラー
２６ａ，２６ｂ    平面ミラー
２８              シリンダーレンズ
３０              ＳＯＳセンサ（書出し位置検出手段）
３２ａ，３２ｂ    シリンダーミラー
３４              感光体（被走査面）
５０，５０’      書出し位置検出回路（書出し位置検出手段）
６０              制御回路（制御手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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