JP3087748B2 - 光学走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学走査装置に係
り、特に、複数本の光ビームを感光体上で各々走査させ
て感光体上に形成した複数の画像を単一の画像として合
成して出力する画像形成装置に用いられる光学走査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】形成すべき画像に応じて変調した光ビー
ムを感光体上で走査させることで静電潜像を形成し、感
光体上に画像を形成する構成の画像形成装置は、従来よ
りプリンタや複写機等の機器で使用されているが、近
年、これらの機器のデジタル化やカラー化に伴い、前述
した構成の画像形成装置が広範に用いられるようになっ
てきている。カラー画像の形成は、例えば互いに異なる
４色（例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の画像が単一の感光体上
で重なり合うように、前記各色の画像を前記感光体上に
順に形成することで実現できるが、最終的にカラー画像
が形成される迄に時間がかかるという問題がある。

【０００３】このため、複数の感光体を有し、複数本の
光ビームによって各感光体を同時に走査露光して各感光
体に互いに異なる色の画像を形成し、各色の画像を同一
の転写媒体上に重ね合せることによってカラー画像を形
成する、所謂タンデム方式の画像形成装置が考案されて
いる。タンデム方式の画像形成装置は各色の画像を同時
に形成するので、カラー画像の形成に要する時間を大幅
に短縮することができる。

【０００４】しかし、タンデム方式の画像形成装置で
は、各色の画像に対応する各光ビームの光学特性のばら
つきにより、各色の画像を重ね合わせた際に位置ずれが
生じ易く、カラー画像では各画像の位置ずれが色ずれと
して顕著に視認されるので、高品位な画像を得るために
は色ずれを補正することが必須である。また、画像形成
装置の製造時に、色ずれが解消されるように装置各部を
調整したとしても、温度等の周囲環境が変化すると、光
学部品の配置位置が変動した等の原因で色ずれが発生す
る。

【０００５】タンデム方式の画像形成装置における色ず
れ補正として、特許公報第２７４８９７１号には、それ
ぞれの感光体ドラムの近傍にビームの位置ずれを検知す
る検知手段を設け、副走査方向のビーム位置を検知して
副走査方向の書き出しタイミングを制御することにより
副走査方向の色ずれを補正することが記載されている。

【０００６】また、他の色ずれ補正方法として、感光体
上に色ずれの検知が容易なパターン（例えば「＋」マー
ク等）を形成し、そのパターンを画像読み取り装置で読
み取ることによって色ずれを検知し、反射ミラーを動か
して感光体ドラムに入射するビーム位置を変化させた
り、副走査方向の書き出しタイミングを制御することに
よって色ずれを補正する補正方法も知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許公
報第２７４８９７１号に記載された技術では、感光体ド
ラムに対応させて副走査方向の位置ずれ量を検知する検
知手段を設けているため、感光体ドラムユニットの交換
時等に感光体ドラムと位置ずれ量検知手段との調整が必
要となり、感光体ドラムユニットの交換作業が煩雑なも
のとなる、という欠点がある。また、感光体ドラムの近
傍に位置ずれ量検知手段を配置するために、塵埃等によ
って位置ずれ量検知手段が汚れてしまうという問題もあ
る。

【０００８】また、色ずれ検知用のパターンに基づいて
色ずれを検知する場合、感光体ドラム上に色ずれ検知用
のパターンを形成する必要があるので、制御が複雑にな
る。また、色ずれ検知用パターンを読み取るための画像
読み取り装置は高価であるので装置のコストが嵩むと共
に、画像読み取り装置の配置スペースを確保するために
画像形成装置自体のサイズの大型化を招く、という問題
もあった。

【０００９】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、複数の画像を単一の画像として合成して出力するに
あたり、簡易かつ低コストな構成で前記複数の画像の位
置ずれを補正できる光学走査装置を得ることが目的であ
る。

【００１０】

【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記載の発明に係る光学走査装置は、複数本の
光ビームを感光体上で各々走査させて感光体上に形成し
た複数の画像を単一の画像として合成して出力する画像
形成装置に用いられる光学走査装置であって、前記複数
本の光ビームを各々射出する光源と、各光ビームを各々
偏向させる偏向手段と、光ビーム走査方向に沿った前記
各光ビームの位置を各々検知する第１のビーム検知手段
と、特定の光ビームが光ビーム走査範囲内の所定位置を
通過するタイミングを基準として、前記複数の画像の前
記走査方向に沿った位置ずれが補正されるように設定さ
れた、各光ビームの１走査の期間内における変調開始時
期を表す第１設定値を記憶した第１記憶手段と、前記第
１記憶手段に記憶された第１設定値に基づき、前記特定
の光ビームが前記所定位置を通過したタイミングを基準
として、１走査の期間内における各光ビームの変調開始
時期を制御すると共に、前記第１のビーム検知手段によ
って検知された前記走査方向に沿った各光ビームの位置
に基づいて、前記各光ビーム相互の前記走査方向に沿っ
た位置関係の変動の有無を判定し、前記位置関係の変動
に応じて前記第１設定値を補正する変調制御手段と、を
備えたことを特徴としている。

【００１１】本発明に係る光学走査装置が用いられる画
像形成装置は、複数本の光ビームを感光体上で各々走査
させて感光体上に形成した複数の画像を単一の画像とし
て合成して出力する。これにより、例えば複数の画像が
色の異なる画像であれば、複数の画像が合成されて出力
される出力画像は多色画像（複数の画像の色をＫ，Ｙ，
Ｍ，Ｃとすればフルカラー画像）となる。なお、感光体
の数は１個であっても複数個であってもよいが、感光体
を複数個設け、複数本の光ビームによって各感光体に同
時に画像を形成するように構成すれば（タンデム方
式）、最終的に合成画像が出力される迄の時間が短縮さ
れるので好ましい。

【００１２】請求項１の発明に係る光学走査装置は、複
数本の光ビームを各々射出する光源、及び各光ビームを
各々偏向させる偏向手段を備えている。なお、偏向手段
の数は１個であっても複数個であってもよいが、複数本
の光ビームを単一の偏向手段によって偏向する構成とす
れば、装置を小型化できると共にモータの回転の位相を
制御する等の複雑な機構も不要となるので好ましい。

【００１３】また、請求項１の発明に係る光学走査装置
には、光ビーム走査方向に沿った各光ビームの位置を各
々検知する第１のビーム検知手段と、特定の光ビームが
光ビーム走査範囲内の所定位置を通過するタイミングを
基準として、複数の画像の走査方向に沿った位置ずれが
補正されるように設定された、各光ビームの１走査の期
間内における変調開始時期を表す第１設定値を記憶した
第１記憶手段が設けられており、変調制御手段は、第１
記憶手段に記憶された第１設定値に基づき、特定の光ビ
ームが前記所定位置を通過したタイミングを基準とし
て、１走査の期間内における各光ビームの変調開始時期
を制御する。

【００１４】光ビーム走査方向に沿った各光ビームの位
置は、感光体上の各光ビームの光ビーム走査方向に沿っ
た照射位置と相関がある。請求項１の発明では、特定の
光ビームが光ビーム走査範囲内の所定位置を通過するタ
イミングを基準として、各光ビームによって形成される
複数の画像の走査方向に沿った位置ずれが補正されるよ
うに設定された第１設定値に基づき、特定の光ビームが
所定位置を通過したタイミングを基準として、１走査の
期間内における各光ビームの変調開始時期を制御してい
るので、検知用のパターン画像の作成等を行うことな
く、各光ビームによって形成され単一の画像として合成
される複数の画像の走査方向に沿った位置ずれ（カラー
画像であれば色ずれ）を補正することができる。

【００１５】このように、請求項１の発明では、各光ビ
ームの位置を検知することで間接的に位置ずれを検出し
ているので、色ずれ検知用パターンを読み取るための高
価な画像読み取り装置を感光体の配置位置近傍に配置す
る必要がなくなり、画像形成装置内部のスペースを有効
に利用できると共に、コストを低減することができる。
また請求項１の発明では、感光体の配置位置近傍に、画
像読み取り装置に代えて位置ずれ量検知手段を設ける必
要もないので、感光体の交換等の作業も容易に行うこと
ができる。

【００１６】また、光ビームの位置の検知は、例えば光
ビーム走査範囲内の全範囲にセンサを配置し、光ビーム
の位置を常時検知するように構成することも可能ではあ
るが、変調タイミングの制御や各光ビーム相互の位置関
係の変動の検出のための位置検知であれば、走査範囲内
の或る位置を光ビームが通過するタイミングを、前記或
る位置に配置した光検知手段によって検知することで目
的を達成できる。また、第１のビーム検知手段は、複数
本の光ビームについて、光ビーム走査方向に沿った光ビ
ームの位置を各々検知するので、例えば前記光検知手段
を各光ビーム毎に各々設けることで構成することができ
る。

【００１７】ここで、請求項１の発明では、特定の光ビ
ームが所定位置を通過したタイミングを基準として各光
ビームの１走査の期間内における変調開始時期を制御し
ているので、前記特定の光ビームに対応する光検知手段
については、走査範囲内の走査開始側端部に相当する位
置を光ビームが通過するタイミングを検知するように配
置する必要があるものの、他の光ビームに対応する光検
知手段については、配置位置が上記のように制限されな
い。

【００１８】従って、請求項１の発明によれば、特に複
数本の光ビームの中に走査方向が異なる光ビームが混在
している場合にも、例えば各光ビームに対応する各光検
知手段が近接した位置に存在するように、各光検知手段
を配置することも可能となるので、光学走査装置の小型
化が可能となる。

【００１９】更に、請求項１の発明に係る変調制御手段
は、第１のビーム検知手段によって検知された走査方向
に沿った各光ビームの位置に基づいて、各光ビーム相互
の走査方向に沿った位置関係の変動の有無を判定し、各
光ビーム相互の走査方向に沿った位置関係の変動に応じ
て、１走査の期間内における各光ビームの変調開始時期
の制御に用いる第１設定値を補正するので、周囲環境の
変動により各光ビーム相互の走査方向に沿った位置関係
が変動した場合にも、走査方向に沿った画像の位置ずれ
を確実に補正することができる。

【００２０】従って、請求項１の発明によれば、複数の
画像を単一の画像として合成して出力するにあたり、簡
易かつ低コストな構成で前記複数の画像の光ビーム走査
方向に沿った位置ずれを補正できる。

【００２１】請求項２記載の発明は、複数本の光ビーム
を感光体上で各々走査させて感光体上に形成した複数の
画像を単一の画像として合成して出力する画像形成装置
に用いられる光学走査装置であって、前記複数本の光ビ
ームを各々射出する光源と、各光ビームを各々偏向させ
る偏向手段と、光ビーム走査方向に交差する方向に沿っ
た前記各光ビームの位置を各々検知する第２のビーム検
知手段と、前記複数の画像の前記走査方向と交差する方
向に沿った位置ずれが補正されるように設定された、前
記各光ビームの１走査を単位とする変調開始時期を表す
第２設定値を記憶した第２記憶手段と、前記第２記憶手
段に記憶された第２設定値に基づき、各光ビームの１走
査を単位とする変調開始時期を制御すると共に、前記第
２のビーム検知手段によって検知された前記走査方向に
交差する方向に沿った各光ビームの位置に基づいて、前
記各光ビーム相互の前記走査方向と交差する方向に沿っ
た位置関係の変動の有無を判定し、前記位置関係の変動
に応じて前記第２設定値を補正する変調制御手段と、を
備えたことを特徴としている。

【００２２】請求項２の発明に係る光学走査装置には、
光ビーム走査方向に交差する方向に沿った各光ビームの
位置を各々検知する第２のビーム検知手段と、前記複数
の画像の前記走査方向と交差する方向に沿った位置ずれ
が補正されるように設定された、前記各光ビームの１走
査を単位とする変調開始時期を表す第２設定値を記憶し
た第２記憶手段が設けられており、変調制御手段は、第
２記憶手段に記憶された第２設定値に基づき、各光ビー
ムの１走査を単位とする変調開始時期を制御する。

【００２３】光ビーム走査方向に交差する方向に沿った
各光ビームの位置についても、感光体上の各光ビームの
光ビーム走査方向に交差する方向に沿った照射位置と相
関がある。請求項２の発明では、各光ビームによって形
成される複数の画像の走査方向と交差する方向に沿った
位置ずれが補正されるように設定された第２設定値に基
づいて、各光ビームの１走査を単位とする変調開始時期
を制御しているので、検知用のパターン画像の作成等を
行うことなく、各光ビームによって形成され単一の画像
として合成される複数の画像の走査方向と交差する方向
に沿った位置ずれ（カラー画像であれば色ずれ）を補正
することができる。

【００２４】また、請求項２の発明では、各光ビーム相
互の走査方向と交差する方向に沿った位置関係の変動の
有無を判定し、各光ビーム相互の走査方向と交差する方
向に沿った位置関係の変動に応じて、各光ビームの１走
査を単位とする変調開始時期の制御に用いる第２設定値
を補正するので、周囲環境の変動により各光ビーム相互
の走査方向と交差する方向に沿った位置関係が変動した
場合にも、走査方向と交差する方向に沿った画像の位置
ずれを確実に補正することができる。

【００２５】従って、請求項２の発明によれば、複数の
画像を単一の画像として合成して出力するにあたり、簡
易かつ低コストな構成で前記複数の画像の光ビーム走査
方向と交差する方向に沿った位置ずれを補正できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。図１には、画像形成装
置としてのカラー画像形成装置１０が示されている。カ
ラー画像形成装置１０は、３個の搬送ローラ１２Ａ〜１
２Ｃと、搬送ローラ１２Ａ〜１２Ｃに巻き掛けられた無
端の転写ベルト１４と、転写ベルト１４を挟んで搬送ロ
ーラ１２Ｃと対向配置された転写ローラ１６と、を備え
ている。

【００２７】転写ベルト１４の上方には、転写ベルト１
４が回転駆動されたときの転写ベルト１４の移動方向
（図１矢印Ａ方向）に沿って、ブラック（Ｋ）画像形成
用の感光体ドラム１８Ｋ、イエロー（Ｙ）画像形成用の
感光体ドラム１８Ｙ、マゼンダ（Ｍ）画像形成用の感光
体ドラム１８Ｍ、シアン（Ｃ）画像形成用の感光体ドラ
ム１８Ｃが略等間隔で配置されている。各感光体ドラム
１８は軸線が転写ベルト１４の移動方向と直交するよう
に各々配置されている。

【００２８】なお、以下ではＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ各色毎に設
けられた部分に対し、上記と同様に、各部分の符号にＫ
／Ｙ／Ｍ／Ｃの記号を付して区別する。

【００２９】各感光体ドラム１８の周囲には、感光体ド
ラム１８を帯電させるための帯電器２０が各々配置され
ており、各感光体ドラム１２の上方には、帯電された各
感光体ドラム１８にレーザビームを各々照射して各感光
体ドラム１８に静電潜像を形成する複数ビーム走査装置
３０（本発明の光学走査装置に対応、詳細は後述）が配
置されている。

【００３０】また、各感光体ドラム１８の周囲には、感
光体ドラム１８の回転方向に沿ってレーザビーム照射位
置よりも下流側に、感光体ドラム１８上に形成された静
電潜像を所定色（Ｋ又はＹ又はＭ又はＣ）のトナーによ
って現像しトナー像を形成させる現像器２２、感光体ド
ラム１８上に形成されたトナー像を転写ベルト１４に転
写する転写器２４、感光体ドラム１８に残されたトナー
を除去する清掃器２６が順に配置されている。

【００３１】各感光体ドラム１８に形成された互いに異
なる色のトナー像は、転写ベルト１４のベルト面上で互
いに重なり合うように転写ベルト１４に各々転写され
る。これにより、転写ベルト１４上にカラーのトナー像
が形成され、形成されたカラーのトナー像は、搬送ロー
ラ１２Ｃと転写ローラ１６との間に送り込まれた転写材
２８に転写される。そして、転写材２８は図示しない定
着装置に送りこまれ、転写されたトナー像が定着され
る。これにより、転写材２８上にカラー画像（フルカラ
ー画像）が形成される。

【００３２】次に図１及び図２を参照し、複数ビーム走
査装置３０について説明する。複数ビーム走査装置３０
は底面形状が略矩形状のケーシング３２（図３も参照）
を備え、ケーシング３２の略中央部には、図示しないモ
ータによって高速で回転される回転多面鏡３４（本発明
の偏向手段に対応）が配置されている。回転多面鏡３４
の軸線に直交する方向に沿ってケーシング３２の一方の
端部には、感光体ドラム１８Ｋへの照射用のレーザ光を
射出する半導体レーザ（本発明の光源に対応：以下、Ｌ
Ｄという）３６Ｋと、感光体ドラム１８Ｙへの照射用の
レーザ光を射出するＬＤ３６Ｙが角部近傍に各々配置さ
れている。

【００３３】ＬＤ３６Ｋのレーザ光射出側にはコリメー
タレンズ３８Ｋ、平面ミラー４０が順に配置されてい
る。ＬＤ３６Ｋから射出されたレーザビームＫは、コリ
メータレンズ３８Ｋによって平行光束とされて平面ミラ
ー４０に入射される。また、ＬＤ３６Ｙのレーザ光射出
側にはコリメータレンズ３８Ｙ、平面ミラー４２が順に
配置されており、ＬＤ３６Ｙから射出されたレーザビー
ムＹは、コリメータレンズ３８Ｙによって平行光束とさ
れた後に、平面ミラー４２で反射されて平面ミラー４０
に入射される。

【００３４】平面ミラー４０と回転多面鏡３４との間に
はｆθレンズ４４が配置されており、平面ミラー４０で
反射されたレーザビームＫ及びレーザビームＹは、ｆθ
レンズ４４を透過して回転多面鏡３４に入射され、回転
多面鏡３４で反射・偏向された後に、再びｆθレンズ４
４を透過するように構成されている（所謂ダブルパス構
成：図１参照）。

【００３５】ＬＤ３６ＫとＬＤ３６Ｙは回転多面鏡３４
の軸線方向（副走査方向に対応）に沿った位置が相違さ
れており、レーザビームＫ及びレーザビームＹは、副走
査方向に沿って異なる入射角で回転多面鏡３４に各々入
射されるので、ｆθレンズ４４を２回透過したレーザビ
ームＫ，Ｙは別々の平面ミラー４６Ｋ、４６Ｙに入射さ
れる。

【００３６】そしてレーザビームＫは、平面ミラー４６
Ｋにより、感光体ドラム１８Ｋの上方に相当する位置に
配置されたシリンドリカルミラー４８Ｋに入射され、シ
リンドリカルミラー４８Ｋから感光体ドラム１８Ｋへ向
けて射出され、感光体ドラム１８Ｋの周面上を走査され
る。また、レーザビームＹは、平面ミラー４６Ｙによ
り、感光体ドラム１８Ｙの上方に相当する位置に配置さ
れたシリンドリカルミラー４８Ｙに入射され、シリンド
リカルミラー４８Ｙから感光体ドラム１８Ｙへ向けて射
出され、感光体ドラム１８Ｙの周面上を走査される。

【００３７】なお、図３に示すように、ケーシング３２
の上部は蓋５０によって全体的に隠蔽されている。蓋５
０の略中央にはレーザビームが通過するための矩形状の
開口５０Ａが穿設されており、シリンドリカルミラー４
８Ｋ，４８Ｙは開口５０Ａを跨ぐように蓋５０の上面上
に配置されている。

【００３８】一方、ケーシング３２内部の、回転多面鏡
３４を挟んでＬＤ３６Ｋ及びＬＤ３６Ｙの配設位置の反
対側の端部には、感光体ドラム１８Ｍへの照射用のレー
ザ光を射出するＬＤ３６Ｍと、感光体ドラム１８Ｃへの
照射用のレーザ光を射出するＬＤ３６Ｃが角部近傍に各
々配置されている。

【００３９】ＬＤ３６Ｃのレーザ光射出側にはコリメー
タレンズ３８Ｃ、平面ミラー５２が順に配置されてお
り、ＬＤ３６Ｃから射出されたレーザビームＣは、コリ
メータレンズ３８Ｃによって平行光束とされて平面ミラ
ー５２に入射される。また、ＬＤ３６Ｍのレーザ光射出
側にはコリメータレンズ３８Ｍ、平面ミラー５４が順に
配置され、ＬＤ３６Ｍから射出されたレーザビームＭ
は、コリメータレンズ３８Ｍによって平行光束とされた
後に、平面ミラー５４で反射されて平面ミラー５２に入
射される。

【００４０】平面ミラー５２と回転多面鏡３４との間に
はｆθレンズ５６が配置されており、平面ミラー５２で
反射されたレーザビームＣ及びレーザビームＭは、ｆθ
レンズ５６を透過して回転多面鏡３４に入射され、回転
多面鏡３４で反射・偏向された後に、再びｆθレンズ５
６を透過するように構成されている。

【００４１】ＬＤ３６ＣとＬＤ３６Ｍは回転多面鏡３４
の軸線方向（副走査方向に対応）に沿った位置が相違さ
れており、レーザビームＣ及びレーザビームＭは、副走
査方向に沿って異なる入射角で回転多面鏡３４に各々入
射されるので、ｆθレンズ５６を２回透過したレーザビ
ームＣ，Ｍは別々の平面ミラー４６Ｃ、４６Ｍに入射さ
れる。

【００４２】そしてレーザビームＣは、平面ミラー４６
Ｃにより、感光体ドラム１８Ｃの上方に相当する位置に
配置されたシリンドリカルミラー４８Ｃに入射され、シ
リンドリカルミラー４８Ｃから感光体ドラム１８Ｃへ向
けて射出され、感光体ドラム１８Ｃの周面上を走査され
る。また、レーザビームＭは、平面ミラー４６Ｍによ
り、感光体ドラム１８Ｍの上方に相当する位置に配置さ
れたシリンドリカルミラー４８Ｍに入射され、シリンド
リカルミラー４８Ｍから感光体ドラム１８Ｍへ向けて射
出され、感光体ドラム１８Ｍの周面上を走査される。

【００４３】上記より明らかなように、レーザビーム
Ｋ，Ｙと、レーザビームＣ，Ｍは回転多面鏡３４の対向
する面に入射されるため、図２に矢印で各々示すよう
に、レーザビームＫ，ＹとレーザビームＣ，Ｍは逆方向
に走査される。なお、シリンドリカルミラー４８Ｃ，４
８Ｍについても、図３に示すように、ケーシング３２の
蓋５０に穿設された開口５０Ａを跨ぐように蓋５０の上
面上に配置されている。

【００４４】ケーシング３２の底部近傍には、シリンド
リカルミラー４８Ｋ、４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃによって
各々反射されたレーザビームＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの走査軌跡
を横切るように、ピックアップミラー（平面ミラー）５
８が配置されている。ピックアップミラー５８はレーザ
ビームの走査軌跡のうち、レーザビームＫ，Ｙの走査開
始側端部（ＳＯＳ：Start Of Scan）付近、すなわちレ
ーザビームＭ，Ｃの走査終了側端部（ＥＯＳ：End Of S
can）付近に配置されている。

【００４５】図３に示すように、ケーシング３２の蓋５
０には、ピックアップミラー５８に入射されて反射され
た各レーザビームが通過するための開口５０Ｂが穿設さ
れており、開口５０Ｂを通過したレーザビームを受光可
能な位置にはセンサ基板６０が配置されている。センサ
基板６０はブラケット６２を介して蓋５０の上面に取り
付けられている。

【００４６】レーザビームＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、例として
図４に一点鎖線で示すようにセンサ基板６０上を各々横
切って走査する。センサ基板６０には、各レーザビーム
の走査軌跡に沿って、本発明の第１のビーム検知手段に
対応する主走査位置検知センサ６４、及び本発明の第２
のビーム検知手段に対応する副走査位置検知センサ６６
が各々配列されている。主走査位置検知センサ６４は、
センサチップに形成された受光部（図４に示す矩形状の
部分）をレーザビームが通過しているときと通過してい
ないときとで出力信号のレベルが異なる信号を出力する
光センサである。

【００４７】副走査位置検知センサ６６（ＰＳＤ）は、
図５（Ａ）に示すように、素子の両端部に電極６６Ａ、
６６Ｂが設けられていると共に、バイアス電圧印加用の
端子６６Ｃが接続されて構成されており、図５（Ｂ）に
示すように、等価回路は、ポジショニング抵抗１６０に
対して電流源１６２、ダイオード１６４、接合容量１６
６、抵抗１６８が並列に接続された構成となっており
（符号１７０はバイアス電圧）ポジショニング抵抗１６
０によって光ビームの入射位置を検出できる。なお、以
下ではレーザビームＫに対応する主走査位置検知センサ
６４Ｋから出力される検知信号を「SOS(K)」、レーザビ
ームＹに対応する主走査位置検知センサ６４Ｙから出力
される検知信号を「SOS(Y)」、レーザビームＭに対応す
る主走査位置検知センサ６４Ｍから出力される検知信号
を「EOS(M)」、レーザビームＣに対応する主走査位置検
知センサ６４Ｃから出力される検知信号を「EOS(C)」と
称して区別する。

【００４８】また、副走査位置検知センサ６６は、レー
ザビームの走査方向と直交する副走査方向（図４におけ
るセンサ基板６０の長手方向）に沿ったレーザビームの
通過位置を検出し、検出した通過位置に対応するレベル
の信号を出力する。以下ではレーザビームＫに対応する
副走査位置検知センサ６６Ｋから出力される検知信号を
「PSD(K)」、レーザビームＹに対応する副走査位置検知
センサ６６Ｙから出力される検知信号を「PSD(Y)」、レ
ーザビームＭに対応する副走査位置検知センサ６６Ｍか
ら出力される検知信号を「PSD(M)」、レーザビームＣに
対応する副走査位置検知センサ６６Ｃから出力される検
知信号を「PSD(C)」と称して区別する。

【００４９】なお，上記ではピックアップミラー５８及
びセンサ基板６０をＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ各色一体に形成して
いたが、これに限定されるものではなく、各色毎に個別
に設けてもよい。

【００５０】次に、レーザビームの走査軌跡の傾き及び
湾曲を補正するための機構について説明する。なお、上
記の機構は各レーザビームに対応して各シリンドリカル
ミラー４８Ｋ，４８Ｙ，４８Ｍ，４８Ｃに各々付加され
ているものであり、以下ではこれらをシリンドリカルミ
ラー４８と総称して説明する。

【００５１】図６に示すように、シリンドリカルミラー
４８は、断面Ｌ字型（図３参照）で長尺状のフレーム７
０と、該フレーム７０の両端にねじによって取り付けら
れシリンドリカルミラー４８の長手方向に沿って突出部
７２Ａ、７４Ａが各々形成されたブロック７２、７４
と、から成るホルダ７６に保持（詳しくはシリンドリカ
ルミラー４８の長手方向両端部が保持）されている。

【００５２】図７に示すように、ブロック７２の突出部
７２Ａには円弧状の切欠き７２Ｂが形成されており、蓋
５０の上面には、ブロック７２の切欠き７２Ｂに対応す
る位置に、先端に鋼球７８が取り付けられた軸８０が立
設されている。鋼球７８は切欠き７２Ｂの内面に接触す
るように配置されており、ねじ８２によってブロック７
２に取り付けられた板バネ８４とブロック７２とに挟持
されている。従って、ホルダ７６は鋼球７８を中心とし
て回動可能とされている。

【００５３】一方、蓋５０の上面のブロック７４に対応
する位置には、ブロック７４の突出部７４Ａを保持する
ためのＶ字状の溝が形成された支持部材８６が固定的に
取り付けられている。ブロック７４の突出部７４Ａは前
記Ｖ字溝内に配置され、リベットによって支持部材８６
に取り付けられた板バネ８８の付勢力により、Ｖ字溝の
底面と接近する方向に押圧されている。また、ブロック
７４の突出部７４Ａには貫通孔が穿設されており、この
貫通孔には雌ネジが形成され、調節ネジ９０が螺合して
いる。

【００５４】ここで、調節ネジ９０の先端が突出部７４
Ａから若干突出する迄調節ネジ９０が捩じ込まれた状態
では、突出部７４Ａからの調節ネジ９０先端の突出量が
調節ネジ９０の回転量に比例して変化し、この突出量の
変化により、ブロック７４の突出部７４Ａは板バネ８８
の付勢力に抗し、突出量の変化方向に対応する方向に変
位し、この変位に伴ってホルダ７６及びシリンドリカル
ミラー４８が鋼球７８を中心として回動される。これに
より、シリンドリカルミラー４８によって反射されるレ
ーザビームの、感光体ドラム１８上での走査軌跡の傾き
が変化する。

【００５５】調節ネジ９０を回転させたときの走査軌跡
の傾きの変化方向及び変化量は、調節ネジ９０先端の突
出量の変化方向及び変化量に対応しているので、調節ネ
ジ９０の突出量の変化方向（調節ネジ９０の回転方向）
を選択することで、例えば図８（Ａ）に示す何れのケー
スについても、レーザビームの走査軌跡の傾きを補正す
ることができる。

【００５６】また、フレーム７０の長手方向中央部には
貫通孔が穿設されており、この貫通孔には雌ネジが形成
され、調節ネジ９２が螺合している。調節ネジ９２は、
フレーム７０を貫通し先端がシリンドリカルミラー４８
の側面（非反射面）に接触している状態となる迄捩じ込
まれている。ここで、調節ネジ９２を回転させると、調
節ネジ９２の先端がシリンドリカルミラー４８の側面を
押圧する力の大きさが、調節ネジ９２の回転方向及び回
転量に応じて変化し、この押圧力の変化に応じてシリン
ドリカルミラー４８の撓み量も変化する。

【００５７】シリンドリカルミラー４８によって反射さ
れるレーザビームはシリンドリカルミラー４８の母線に
倣うように走査されるので、前記押圧力を変化させるこ
とで感光体ドラム１８上での走査軌跡の湾曲度合いが変
化する。調節ネジ９２を回転させたときの走査軌跡の湾
曲の変化方向及び変化量は、シリンドリカルミラー４８
の撓み量の変化方向及び変化量、すなわち調節ネジ９２
先端位置の変化方向及び変化量に対応しているので、調
節ネジ９２先端位置の変化方向（調節ネジ９２の回転方
向）を選択することで、例えば図８（Ｂ）に示す何れの
ケースについても、レーザビームの走査軌跡の湾曲を補
正することができる。

【００５８】次に図９及び図１０を参照し、ＬＤ３６
Ｋ，３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃの駆動を制御する回路を含
む、複数ビーム走査装置３０の動作を制御する制御系の
構成について説明する。主走査位置検知センサ６４及び
副走査位置検知センサ６６はコントロール回路９６に各
々接続されており、コントロール回路９６には書き出し
タイミング制御回路９８が接続されている。なお、コン
トロール回路９６及び書き出しタイミング制御回路９８
は本発明の変調制御手段に対応している。

【００５９】図１０に示すように、コントロール回路９
６はマイクロプロセッサ等から成るメインコントローラ
１００や、セレクタ１０２、インターバルカウンタ１０
４等の周辺回路（他の回路は図示省略）を含んで構成さ
れている。またコントロール回路９６は、液晶ディスプ
レイ等の表示手段やテンキーやタッチパネル等の情報入
力手段を含んで構成されたコントロールパネル１０６が
接続されている（図９参照）。

【００６０】また、コントロール回路９６にはビデオク
ロック発生装置１０８が接続されている。ビデオクロッ
ク発生装置１０８は、レーザビームに対する１ドット毎
の変調のタイミングを規定するビデオクロック信号を生
成するビデオクロック発生器１１０がＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ各
色について各々設けられて構成されている。

【００６１】図１１（Ａ）に示すように、Ｋ用のビデオ
クロック信号CLK(K)を生成するビデオクロック発生器１
１０Ｋは、一定周波数の信号を発振出力するビデオクロ
ック発振器１１２で構成されている。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ
用のビデオクロック信号CLK(Y),CLK(M), CLK(C)を生成
するビデオクロック発生器１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０
Ｃは、単一のステップ周波数発振器１１４と、Ｙ，Ｍ，
Ｃ各色毎に設けられた分周シンセサイザ１１６と、から
構成されている。

【００６２】分周シンセサイザ１１６は、ステップ周波
数発振器１１４の出力端に、位相比較器１１８、ローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１２０、電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）１２２が直列に接続され、ＶＣＯ１２２の出力（ビ
デオクロック信号）がプログラマブル分周カウンタ１２
４を介して位相比較器１１８に入力されるように構成さ
れている。分周シンセサイザ１１６から出力されるビデ
オクロック信号の周波数は、コントロール回路９６から
プログラマブル分周カウンタ１２４に入力される設定値
によって変化する。

【００６３】すなわち、設定値を小さくするとＶＣＯ１
２２の発振周波数（ビデオクロック信号の周波数）が設
定値変更前よりも低下した状態で平衡し、設定値を高く
するとビデオクロック信号の周波数が設定値変更前より
も上昇した状態で平衡する。ビデオクロック信号は１ド
ット毎の変調のタイミングを規定する信号であるので、
ビデオクロック信号の周波数が変化することで主走査方
向に沿ったドット間隔が変化し、倍率（レーザビームに
よる主走査方向に沿った記録範囲長さ）が変化する。

【００６４】従って、レーザビームＫによる主走査方向
に沿った記録範囲長さに対し、例えば図１１（Ｂ）にケ
ース１として示すように、レーザビームＹによる主走査
方向に沿った記録長さが短い（倍率が小さい）場合に
は、プログラマブル分周カウンタ１２４に設定するデー
タ（倍率設定データVDATAという）の値を小さくすれ
ば、ケース２として示すように記録長さ（倍率）を等し
くすることができる。また、例えば図１１（Ｂ）にケー
ス３として示すように、レーザビームＹによる主走査方
向に沿った記録長さがレーザビームＫよりも長い（倍率
が大きい）場合には、倍率設定データの値を大きくすれ
ば、前記記録長さ（倍率）を等しくすることができる。

【００６５】また、書き出しタイミング制御回路９８
は、同期クロック発生器１２６、ライン開始制御回路１
２８、ページ開始制御回路１３０及び４個のＡＮＤ回路
１３２から構成されている。同期クロック発生器１２６
には、ビデオクロック発生器１１０Ｋから一定周波数の
ビデオクロック信号CLK(K)が入力されると共に、主走査
位置検知センサ６４Ｋから検知信号SOS(K)も入力され、
入力された信号に基づいて同期クロック信号SYN-CLK
（図１２（Ｂ）参照）を生成・出力する。

【００６６】ライン開始制御回路１２８は、カウンタ回
路１３４、ＯＲ回路１３６及びフリップフロップ回路１
３８を備えた回路群がＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色に対応して
４組設けられて構成されており、検知信号SOS(K)、同期
クロック信号SYN-CLK、及びメインコントローラ１００
に保持されているラインシンク設定データに基づき、各
ＬＤ３６から射出される４本のレーザビームの各々につ
いて、１回の主走査におけるレーザビームの変調を開始
するタイミングを表すライン同期信号LSをＫ，Ｙ，Ｍ，
Ｃの４色について各々生成する。

【００６７】すなわち、カウンタ回路１３４は、入力さ
れる検知信号SOS(K)がローレベルになると、メインコン
トローラ１００からラインシンク設定データ（請求項１
に記載の第１設定値）をカウント値として取り込み、同
期クロックSYN-CLKと同期したタイミングでカウント値
のデクリメントを行う。そして、カウント値が０になる
とパルス信号を出力する。このパルス信号がＯＲ回路１
３６を介してフリップフロップ回路１３８に入力され、
パルス信号をトリガとしてフリップフロップ回路１３８
からの出力信号（ライン同期信号LS）のレベルが切り替
わる（図１２（Ａ）参照）。

【００６８】上記では、ラインシンク設定データに基づ
き、レーザビームＫが主走査位置検知センサ６４Ｋで検
知されたタイミング（検知信号SOS(K)がローレベルにな
ったタイミング）を基準として、１走査の期間内におけ
る各レーザビームの変調開始時期を制御しており、請求
項１に記載の変調制御手段に対応している。

【００６９】ページ開始制御回路１３０もライン開始制
御回路１２８と同様に、カウンタ回路１４０、ＯＲ回路
１４２及びフリップフロップ回路１４４を備えた回路群
がＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色に対応して４組設けられて構成
されている。ページ開始制御回路１３０には、転写ベル
ト１４への転写材２８の搬送を開始するタイミングを決
定するためのトリガ信号TOPが入力され、検知信号SOS
(K)、トリガ信号TOP、及びメインコントローラ１００に
保持されているページシンク設定データに基づき、各Ｌ
Ｄ３６から射出される４本のレーザビームの各々につい
て、１ページ分のレーザビームの走査におけるレーザビ
ームの変調を開始するタイミングを表すページ同期信号
PSをＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色について各々生成する。

【００７０】すなわち、カウンタ回路１４０は、トリガ
信号TOPがローレベルになると、メインコントローラ１
００からページシンク設定データをカウント値として取
り込み、検知信号SOS(K)と同期したタイミングでカウン
ト値のデクリメントを行う。そして、カウント値が０に
なるとパルス信号を出力する。このパルス信号がＯＲ回
路１４２を介してフリップフロップ回路１４４に入力さ
れ、パルス信号をトリガとしてフリップフロップ回路１
４４からの出力信号（ページ同期信号PS）のレベルが切
り替わる（図１３（Ａ）参照）。

【００７１】このように、ページ同期信号PSのレベルが
切り替わるタイミング（１ページ分のレーザビームの走
査におけるレーザビームの変調を開始するタイミングに
相当）は、カウンタ回路１４０に取り込まれるページシ
ンク設定データ（図１３（Ａ）ではSDATAと表記）の値
に応じて、１ライン単位で、図１３（Ｂ）に矢印で示す
ように変化する。そして、このタイミングの変化に応じ
てリードレジ位置も変化する。

【００７２】上記では、ページシンク設定データに基づ
いて、１走査を単位とする各レーザビームの変調開始時
期を制御しており、請求項２に記載の変調制御手段の一
部に対応している。

【００７３】ＡＮＤ回路１３２はライン開始制御回路１
２８及びページ開始制御回路１３０に各々接続されてお
り、ライン同期信号LSとページ同期信号PSの論理積に相
当する同期信号SYNをＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色について各
々出力する。

【００７４】書き出しタイミング制御回路９８にはＬＤ
変調・駆動回路１４６が接続されており、各色に対応す
る同期信号SYN(K),SYN(Y),SYN(M),SYN(C)はＬＤ変調・
駆動回路１４６に入力される。また、ＬＤ変調・駆動回
路１４６はビデオクロック発生装置１０８にも接続され
ており、各色に対応するビデオクロック信号CLK(K),CLK
(Y),CLK(M),CLK(C)が各々入力される。更にＬＤ変調・
駆動回路１４６には、転写材２８上に形成すべきカラー
画像をＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ４色に分解して表すカラー画像デ
ータが入力される。

【００７５】ＬＤ変調・駆動回路１４６は、ＬＤ３６
Ｋ，３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃの各々から、同一の色に対
応する同期信号SYNによって規定される期間内に、同一
の色に対応するビデオクロック信号CLKに同期したタイ
ミングで、同一の色に対応する画像データに応じて変調
されたレーザビームが各々射出されるように、各ＬＤ３
６の駆動を制御する。これにより、各ＬＤ３６からレー
ザビームが各々射出され、射出されたレーザビームは回
転多面鏡３４の回転に伴って各々偏向され、感光体ドラ
ム１８Ｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ上を各々走査され
る。

【００７６】次に本実施形態の作用として、画像形成装
置１０によって形成されるカラー画像の色ずれ補正（作
業・処理）について順に説明する。

【００７７】最初の色ずれ補正は、(1)複数ビーム走査
装置３０の製造組立時に行われ、このときの補正実施項
目は (1-1)リードレジ、(1-2)走査線傾き、(1-3)走査線
湾曲である。(1-1)のリードレジの補正は、一般に光学
系を組み立てる際には必ず行われる調整作業であり、複
数ビーム走査装置３０の光学系を構成する反射ミラー等
の光学部品の位置や姿勢等を調整し、光学アライメント
をノミナル状態に合わせる。 (1-1)のリードレジ補正
は、本実施形態におけるリードレジの粗調整に相当し、
後述するリードレジの微調整に先立ってリードレジのず
れを制御可能範囲内に収める、という作用も有してい
る。

【００７８】(1-2)の走査線傾きの補正は、走査装置３
０の検査計測装置（図示せず）により、走査装置３０か
ら射出される４本のレーザビームについて、走査軌跡の
傾きの方向及び大きさを各々計測しながら調節ネジ９０
を操作し、シリンドリカルミラー４８のホルダ７６の角
度を調節することでレーザビームの走査軌跡の傾きを補
正する。なお、(1-2)の走査線傾きの補正についても、
本実施形態における走査線傾きの粗調整に相当してい
る。

【００７９】(1-3)の走査線湾曲の補正は、走査装置３
０の検査計測装置（図示せず）により、走査装置３０か
ら射出される４本のレーザビームについて、走査軌跡の
湾曲の方向及び大きさを各々計測しながら調節ネジ９２
を操作し、シリンドリカルミラー４８の撓み量を調節す
ることでレーザビームの走査軌跡の傾きを補正する。な
お、(1-3)の走査線湾曲の補正については本実施形態に
おける走査線湾曲の微調整に相当し、走査装置３０の製
造組立後には走査線湾曲の調整は実施されない。

【００８０】次の色ずれ補正は、(2)画像形成装置１０
への複数ビーム走査装置３０の搭載時に行われ、このと
きの補正実施項目は (2-1)サイドレジ、(2-2)リードレ
ジ、(2-3)倍率、(2-4)走査線傾きである。以下、(2-1)
〜(2-4)の各項目の補正について、図１４に示す色ずれ
初期補正処理のフローチャートを参照して説明する。

【００８１】ステップ２００では色ずれの程度を評価す
るための評価テストチャートを作成する。この評価テス
トチャートの作成に際しては、ＲＯＭ等の第１記憶手段
１００Ａに予め記憶されているテストチャート画像の画
像データを取り込むと共に、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶内容
を書き換え可能な不揮発性の第２記憶手段１００Ｂに記
憶されている各レーザビームの変調タイミングを規定す
る各種の設定データ（ラインシンク設定データFDATA
(K), FDATA(Y), FDATA(M), FDATA(C)、ページシンク設
定データSDATA(K), SDATA(Y), SDATA(M), SDATA(C)、及
び倍率設定データVDATA(K), VDATA(Y), VDATA(M), VDAT
A(C)）を取り込み、取り込んだ設定データに応じた所定
のタイミングで、テストチャート画像の画像データに応
じて各レーザビームが変調されるように各ＬＤ３６を駆
動する。

【００８２】なお、画像形成装置１０に複数ビーム走査
装置３０が搭載されて最初にステップ２００の処理が行
われるときには、第２記憶手段１００Ｂには、上述した
各種の設定データとしてデフォルト値等が設定されてい
る。また、上記データのうちラインシンク設定データは
請求項１に記載の第１設定値に対応しており、ページシ
ンク設定データは請求項２に記載の第２設定値に対応し
ている。

【００８３】各ＬＤ３６から射出された４本のレーザビ
ームは単一の回転多面鏡３４によって各々偏向され、ｆ
θレンズ４４(又は５６）、シリンドリカルミラー４８
等の光学部品を介して対応する感光体ドラム１８へ向け
て射出され、帯電器２０によって帯電された感光体ドラ
ム１８の周面上を走査される。レーザビームが走査する
ことで感光体ドラム１８の周面上に形成されたテストチ
ャート画像の静電潜像は、現像器２２によって互いに異
なる色のトナー像として現像され、各色のトナー像が転
写ベルト１４のベルト面上で重ね合わされることで形成
されたカラー画像（テストチャート画像）が転写材２８
へ転写される。そしてテストチャート画像が転写された
転写材２８は、定着処理を経て画像形成装置１０の機体
外に排出される。

【００８４】次のステップ２０２では、作成したテスト
チャート画像の画質が適正か否か判定する。オペレータ
(組立作業者）は、排出された転写材２８に形成されて
いるテストチャート画像を目視し、(2-1)サイドレジ、
(2-2)リードレジ、(2-3)倍率、(2-4)走査線傾きの各項
目について、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ各色が一致しているか否か
（補正が不要か否か）を検定する。そして、各項目毎の
検定結果をコントロールパネル１０６を介して入力す
る。

【００８５】オペレータにより、特定の項目(又は全て
の項目）について補正が必要と判断された場合には、ス
テップ２０２の判定が否定されてステップ２０４ヘ移行
し、補正が必要と判断された項目の中に(2-1)サイドレ
ジ、(2-2)リードレジ、(2-3)倍率の何れかが含まれてい
るか、すなわち何れかの設定データの修正が必要か否か
判定する。

【００８６】ステップ２０４の判定が否定された場合に
はステップ２１０へ移行するが、前記判定が肯定された
場合にはステップ２０６へ移行し、補正が必要と判断さ
れた項目に対応する設定データの修正をオペレータに要
請するメッセージをコントロールパネル１０６に表示
し、前記設定データをオペレータに修正させる。この設
定データの修正が(2-1)のサイドレジの補正、(2-2)のリ
ードレジの補正、(2-3)の倍率の補正に対応している。

【００８７】次のステップ２０８では、第２記憶手段１
００Ｂに記憶されていた設定データを、オペレータによ
って修正された設定データによって更新・記憶する。こ
のように、第２記憶手段１００Ｂは，請求項１に記載の
第１記憶手段及び請求項２に記載の第２記憶手段に対応
している。

【００８８】ステップ２１０ではオペレータによる作業
が完了したか否か判定し、判定が肯定される迄待機す
る。オペレータによって補正が必要と判断された項目の
中に(2-4)走査線傾きが含まれていた場合には、この
間、テストチャート画像に基づいて調節ネジ９０を操作
し、シリンドリカルミラー４８のホルダ７６の角度を調
節することでレーザビームの走査軌跡の傾きを補正す
る。

【００８９】これは(2-4)の走査線傾きの補正に対応し
ており、この補正により本実施形態における走査線傾き
の微調整が行なわれることになる。なお、図３からも明
らかなように、調節ネジ９０は複数ビーム走査装置３０
のケーシング３２外に露出しているので、上記の調整作
業に際し、例えば蓋５０を取り外してケーシング３２内
部を露出させる等の煩雑な作業を行う必要もなく、調整
作業が省力化される。

【００９０】ステップ２１０の判定が肯定されるとステ
ップ２００に戻る。従って、ステップ２０２の判定が肯
定される（すなわち、(2-1)サイドレジ、(2-2)リードレ
ジ、(2-3)倍率、(2-4)走査線傾きの各項目が完全に補正
される）迄の間は、補正が必要と判断された項目につい
ての補正(設定データの修正や調節ネジ９０の調整）、
及び評価テストチャートの再作成が繰り返されることに
なる。

【００９１】ステップ２０２の判定が肯定されると、色
ずれ補正を終了してステップ２１２へ移行し、ステップ
２１２以降で現在の状態を記憶しておく。すなわち、ス
テップ２１２では、主走査位置検知センサ６４Ｋがレー
ザビームＫを検知するタイミングを基準にして、主走査
位置検知センサ６４ＹがレーザビームＹを検知するタイ
ミングの差ｔ_KY、主走査位置検知センサ６４Ｍがレーザ
ビームＭを検知するタイミングの差ｔ_KM、主走査位置検
知センサ６４ＣがレーザビームＣを検知するタイミング
の差ｔ_KCを計測する（図１６（Ａ）参照）。

【００９２】上記タイミングの差（インターバル）の計
測は、主走査位置検知センサ６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃか
ら出力される検知信号SOS(Y),EOS(M),EOS(C)の中から、
インターバルカウンタ１０４に入力する検知信号をセレ
クタ１０２によって順次選択し、各インターバルの間の
同期クロックSYN-CLKのパルス数をインターバルカウン
タ１０４によって各々計数することで実現できる。

【００９３】また、次のステップ２１４では、副走査位
置検知センサ６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃにより、
レーザビームＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの副走査方向位置を計測す
る。そして、次のステップ２１６では、ステップ２１２
におけるインターバルの計測結果（インターバル計測デ
ータIDATA(KY),IDATA(KM),IDATA(KC)）及びステップ２
１４におけるビーム副走査方向位置の計測結果（副走査
方向位置計測データPDATA(K),PDATA(Y),PDATA(M),PDATA
(C)）を初期データとして第２記憶手段１００Ｂに記憶
し、色ずれ初期補正処理を終了する。

【００９４】上述した色ずれ補正により、サイドレジ、
リードレジ、倍率、走査線傾き、走査線湾曲の各項目に
ついて各々色ずれが補正され、画像形成装置１０として
出荷可能な状態となる。出荷された画像処理装置１０
は、走査線傾き及び走査線湾曲が調節ネジ９０，９２に
よって補正されており、先の色ずれ初期補正処理によっ
て設定された設定データに応じた所定のタイミングで各
レーザビームが変調されてカラー画像が形成されるの
で、各色のサイドレジ、リードレジ及び倍率も一致され
る。

【００９５】しかし、画像形成装置１０の周囲温度の変
化や、稼動状態が継続することによる画像形成装置１０
内部の温度上昇等により、複数ビーム走査装置３０を構
成する各光学部品の配置位置は変化する。このため、色
ずれ補正は (3)画像形成装置１０を出荷した後の通常時
(稼動時）にも定常的に行われる（例えば稼動中で画像
形成を行っていない待機期間内等）。このときの補正実
施項目は (3-1)サイドレジ及び(3-2)リードレジであ
る。

【００９６】以下、(3-1)及び(3-2)の両項目の補正につ
いて、図１５に示す色ずれ自動補正処理のフローチャー
トを参照して説明する。ステップ２３０では、先に説明
した色ずれ初期補正処理(図１４）のステップ２１２と
同様に、インターバルカウンタ１０４によってインター
バルｔ_KY、ｔ_KM、ｔ_KCを計測する。次のステップ２３２
では、ステップ２３０で計測したインターバルが、第２
記憶手段１００Ｂに初期データとして記憶しているイン
ターバル計測データが表すインターバルに対して変動し
ているか否か判定する。なお、この判定は請求項１に記
載の「各光ビーム相互の走査方向に沿った位置関係の変
動の有無を判定」することに対応している。ステップ２
３２の判定が否定された場合は何ら処理を行うことなく
ステップ２３８へ移行する。

【００９７】一方、レーザビームの変調タイミングを規
定する設定データは未変更であるので、インターバルの
計測値が変動していた場合、複数ビーム走査装置３０を
構成する光学部品の配置位置が変化した等の原因によ
り、各色毎のサイドレジがずれる（図１６（Ｂ）に示す
「主走査色ずれ」参照）可能性が有る。このため、ステ
ップ２３２の判定が肯定された場合にはステップ２３４
へ移行し、初期データが表すインターバルに対する、ス
テップ２３０で計測したインターバル計測結果の変動に
応じて、ラインシンク設定データを更新する。

【００９８】このラインシンク設定データの更新は、例
えばインターバルｔ_KYが変動していた場合には、Ｙにつ
いてのラインシンク設定データFDATA(Y)を更新する（こ
の場合は図１６（Ａ）に「ずらす」と表記したように、
レーザビームＹによる書き出しタイミングが変化する）
等のように、Ｋを基準として他の色のサイドレジ位置を
変化させることで行うことができる。そして、次のステ
ップ２３６では更新したラインシンク設定データを第２
記憶手段１００Ｂに記憶させる。

【００９９】上記処理は(3-1)のサイドレジの補正に対
応しており、フィードバック制御によって自動的にサイ
ドレジが補正される。これにより、以降の画像形成処理
におけるレーザビームの変調は、更新されたラインシン
ク設定データに応じたタイミングで行なわれることにな
り、温度変動等に拘わらず各色毎のサイドレジがずれる
ことを防止することができる。上記のステップ２３０〜
ステップ２３６は請求項１に記載の変調制御手段に対応
している。

【０１００】なお、ライン同期信号LSのレベルが切り替
わるタイミングは、ラインシンク設定データFDATAの値
の変化に対し、同期クロックSYN-CLKの１周期を単位と
して変化するので、サイドレジの補正の最小単位は主走
査方向に沿ったドットピッチに対応しているが、同期ク
ロックSYN-CLKの周期を小さく（周波数を高く）すれ
ば、より細かくサイドレジを調整可能であることは言う
までもない。

【０１０１】次のステップ２３８では、先に説明した色
ずれ初期補正処理(図１４）のステップ２１４と同様
に、副走査位置検知センサ６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｍ，６
６Ｃにより、レーザビームＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの副走査方向
位置を計測する。次のステップ２４０では、ステップ２
３８で計測した各レーザビームの副走査方向位置が、第
２記憶手段１００Ｂに初期データとして記憶している副
走査方向位置計測データが表す副走査方向位置に対して
変動しているか否か判定する。この判定は請求項２に記
載の「各光ビーム相互の走査方向と交差する方向に沿っ
た位置関係の変動の有無を判定」することに対応してい
る。ステップ２４０の判定が否定された場合は色ずれ自
動補正処理を終了する。

【０１０２】一方、副走査方向位置の計測値が変動して
いた場合には、複数ビーム走査装置３０を構成する光学
部品の配置位置が変化した等の原因により、各色毎のリ
ードレジがずれる可能性が有る。このため、ステップ２
４０の判定が肯定された場合にはステップ２４２へ移行
し、初期データが表す副走査方向位置に対する、ステッ
プ２３８で計測した副走査方向位置の変動に基づいて、
ページシンク設定データを更新する。

【０１０３】このページシンク設定データの更新は、例
えばレーザビームＫについての副走査方向位置の変動量
を基準として、所定色のレーザビームについての副走査
方向位置の変動量の差異（レーザビームＫの走査線に対
する所定色のレーザビームの走査線の副走査方向のずれ
量）を演算し、演算結果を副走査方向の走査線間隔で除
した値だけ所定色のページシンク設定データSDATAを更
新する等のように、Ｋを基準として他の色のリードレジ
位置を変化させることで行うことができる。そして、次
のステップ２４４では更新したラインシンク設定データ
を第２記憶手段１００Ｂに記憶させる。

【０１０４】上記処理は(3-2)のリードレジの補正に対
応しており、フィードバック制御によって自動的にリー
ドレジが補正される。これにより、以降の画像形成処理
におけるレーザビームの変調は、更新されたページシン
ク設定データに応じたタイミングで行なわれることにな
り、温度変動等に拘わらず各色毎のリードレジがずれる
ことを防止することができる。上記のステップ２３８〜
ステップ２４４は請求項２に記載の変調制御手段の一部
に対応している。

【０１０５】なお、副走査位置検知センサ６６からの出
力信号に基づく処理をブロック図で示すと図５（Ｃ）の
ようになる。すなわち、副走査位置検知センサ（ＰＳ
Ｄ）６６は、ＰＳＤ６６へのレーザビーム入射位置（副
走査方向）に応じた電圧レベルの信号が出力され、該信
号は増幅器１７２で増幅されて電圧比較器１７４に入力
される。電圧比較器１７４に入力される設定電圧Ｖは、
レーザビームが所期の位置に入射されたときにＰＳＤ６
６から出力された信号を増幅器１７２で増幅したときの
電圧であり、電圧比較器１７４からは前記所期の入射位
置に対するレーザビームの入射位置のずれに相当する信
号が出力される。この出力がＡ／Ｄコンバータ１７６で
デジタルデータに変換され、副走査演算回路１７８での
補正値の演算に用いられる。

【０１０６】ところで、画像形成装置１０の設置環境が
大幅に変化したり、或いは感光体ドラム１８Ｋ，１８
Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃの相対位置が大きく変化した等の場
合には、色ずれ自動補正処理を行っても色ずれを解消で
きず、画質劣化が生ずる。上記のように、(4)画質が劣
化した時には、先に説明した色ずれ初期補正処理（図１
４）を再度実行し、(4-1)サイドレジ、(4-2)リードレ
ジ、(4-3)倍率、(4-4)走査線傾きの各項目の補正を行
う。

【０１０７】本実施形態では、画像形成装置１０の稼動
時に定常的に色ずれ自動補正処理を行っているので、
(4)の画質劣化により色ずれ補正を実施する必要が生ず
る頻度を大幅に低下させることができる。なお、上記で
説明した各時期における色ずれ補正を纏めると、次の表
１のようになる。

【０１０８】

【表１】

【０１０９】なお，上記ではＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のう
ちＫを基準として変調タイミングの制御等を行っていた
が、他の色を基準として処理を行ってもよいことは言う
までもない。

【０１１０】また、上記では走査装置３０の組立時に走
査線湾曲の補正を行っていたが、これに限定されるもの
ではなく、走査装置３０を組み立てた後であっても、走
査線湾曲の補正を行ってよいことは言うまでもない。特
に本実施形態に係る走査装置３０は、走査線湾曲を補正
するための調節ネジ９２が露出しているので、走査線湾
曲の補正を容易に行うことができる。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、光ビーム走査方向に沿った複数本の光ビームの位置
を各々検知する第１のビーム検知手段と、特定の光ビー
ムが光ビーム走査範囲内の所定位置を通過するタイミン
グを基準として、複数の画像の前記走査方向に沿った位
置ずれが補正されるように設定された第１記憶手段を設
け、第１設定値に基づき、特定の光ビームが所定位置を
通過したタイミングを基準として、１走査の期間内にお
ける各光ビームの変調開始時期を制御すると共に、走査
方向に沿った各光ビームの位置に基づいて、各光ビーム
相互の前記走査方向に沿った位置関係の変動の有無を判
定し、位置関係の変動に応じて第１設定値を補正するの
で、複数の画像を単一の画像として合成して出力するに
あたり、簡易かつ低コストな構成で複数の画像の光ビー
ム走査方向に沿った位置ずれを補正することができる、
という優れた効果を有する。請求項２記載の発明は、光
ビーム走査方向に交差する方向に沿った前記各光ビーム
の位置を各々検知する第２のビーム検知手段と、複数の
画像の前記走査方向と交差する方向に沿った位置ずれが
補正されるように設定された第２設定値を記憶した第２
記憶手段を設け、第２設定値に基づき、各光ビームの１
走査を単位とする変調開始時期を制御すると共に、走査
方向に交差する方向に沿った各光ビームの位置に基づい
て、前記各光ビーム相互の走査方向と交差する方向に沿
った位置関係の変動の有無を判定し、前記位置関係の変
動に応じて第２設定値を補正するので、複数の画像を単
一の画像として合成して出力するにあたり、簡易かつ低
コストな構成で複数の画像の光ビーム走査方向に沿った
位置ずれを補正することができる、という優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態に係るカラー画像形成装置（及び
複数ビーム走査装置）の概略構成図である。

【図２】 複数ビーム走査装置の概略平面図である。

【図３】 ケーシングの蓋を一部破断して示す複数ビー
ム走査装置の斜視図である。

【図４】 センサ基板上の各センサの配置を示す概略平
面図である。

【図５】 副走査位置検知センサの、（Ａ）は概略を示
す斜視図、（Ｂ）は等価回路、（Ｃ）は信号処理回路の
一例を示すブロック図である。

【図６】 シリンドリカルミラーを保持するホルダを示
す斜視図である。

【図７】 ホルダの一端側の支持構造を示す断面図であ
る。

【図８】 （Ａ）はシリンドリカルミラーの端部を変位
させることによるレーザビームの走査軌跡の傾きの補
正、（Ｂ）はシリンドリカルミラーを撓ませることによ
るレーザビームの走査軌跡の湾曲の補正を各々説明する
ための説明図である。

【図９】 複数ビーム走査装置の動作を制御する制御系
の概略構成を示すブロック図である。

【図１０】 書き出しタイミング制御回路の概略構成を
示すブロック図である。

【図１１】 （Ａ）はビデオクロック発生器の概略構成
を示すブロック図、（Ｂ）はビデオクロック信号の周波
数の補正を説明するための概念図である。

【図１２】 （Ａ）及び（Ｂ）はライン同期信号及びそ
の生成に関連する信号のタイミングチャートである。

【図１３】 （Ａ）及び（Ｂ）はページ同期信号及びそ
の生成に関連する信号のタイミングチャートである。

【図１４】 画像形成装置への複数ビーム走査装置の搭
載時や、画像形成装置稼動中に画質の劣化が確認された
等の場合に実施される色ずれ初期補正処理の内容を表す
フローチャートである。

【図１５】 画像形成装置稼動中に実行される色ずれ自
動補正処理の内容を表すフローチャートである。

【図１６】 （Ａ）は主走査位置検知センサ出力に基づ
くサイドレジ補正を説明するためのタイミングチャー
ト、（Ｂ）は主走査色ずれの一例を示すイメージ図であ
る。

【符号の説明】

１０ カラー画像形成装置 ３０ 複数ビーム走査装置 ３４ 回転多面鏡 ３６ ＬＤ ６４ 主走査位置検知センサ ６６ 副走査位置検知センサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の光ビームを感光体上で各々走査
   させて感光体上に形成した複数の画像を単一の画像とし
   て合成して出力する画像形成装置に用いられる光学走査
   装置であって、 前記複数本の光ビームを各々射出する光源と、 各光ビームを各々偏向させる偏向手段と、 光ビーム走査方向に沿った前記各光ビームの位置を各々
   検知する第１のビーム検知手段と、特定の光ビームが光ビーム走査範囲内の所定位置を通過
   するタイミングを基準として、前記複数の画像の前記走
   査方向に沿った位置ずれが補正されるように設定され
   た、各光ビームの１走査の期間内における変調開始時期
   を表す第１設定値を記憶した第１記憶手段と、 前記第１記憶手段に記憶された第１設定値に基づき、前
   記特定の光ビームが前記所定位置を通過したタイミング
   を基準として、１走査の期間内における各光ビームの変
   調開始時期を制御すると共に、前記第１のビーム検知手
   段によって検知された前記走査方向に沿った各光ビーム
   の位置に基づいて、前記各光ビーム相互の前記走査方向
   に沿った位置関係の変動の有無を判定し、前記位置関係
   の変動に応じて前記第１設定値を補正する 変調制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする光学走査装置。
2. 【請求項２】 複数本の光ビームを感光体上で各々走査
   させて感光体上に形成した複数の画像を単一の画像とし
   て合成して出力する画像形成装置に用いられる光学走査
   装置であって、 前記複数本の光ビームを各々射出する光源と、 各光ビームを各々偏向させる偏向手段と、 光ビーム走査方向に交差する方向に沿った前記各光ビー
   ムの位置を各々検知する第２のビーム検知手段と、 前記複数の画像の前記走査方向と交差する方向に沿った
   位置ずれが補正されるように設定された、前記各光ビー
   ムの１走査を単位とする変調開始時期を表す第２設定値
   を記憶した第２記憶手段と、 前記第２記憶手段に記憶された第２設定値に基づき、各
   光ビームの１走査を単位とする変調開始時期を制御する
   と共に、前記第２のビーム検知手段によって検知された
   前記走査方向に交差する方向に沿った各光ビームの位置
   に基づいて、前記各光ビーム相互の前記走査方向と交差
   する方向に沿った位置関係の変動の有無を判定し、前記
   位置関係の変動に応じて前記第２設定値を補正する変調
   制御手段と、 を備えたことを特徴とする 光学走査装置。