JPH11208015A

JPH11208015A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11208015A
Application number: JP1730498A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Tsukamoto; 敏勝塚本; Shiyunsuke Kinashi; 俊介樹梨
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のレーザ光を用いて複数ライン分の画像を
形成する場合に、簡単な構成で画像の書込開始位置を同
一に調整することができる画像形成装置の提供。【解決手段】第１レーザ光の走査開始位置の方が第２レ
ーザ光の走査開始位置よりも主走査方向下流側にあり、
かつ第１レーザ光と第２レーザ光との主走査方向に関す
るずれ幅dhが同期検知センサの入射面の幅Ｄよりも短い
場合に、最初に第１レーザ光のみを１回走査させ(S1)、
そのときのパルス信号の出力時間を基準時間Δt1として
取得する(S2)。次いで、第１レーザ光および第２レーザ
光を同時に１回だけ走査させ(S3)、そのときのパルス信
号の出力時間を比較対象時間Δt2として取得する(S4)。
その後、基準時間Δt1と比較対象時間Δt2との差を求
め、この差を、各レーザ光による画像書込タイミングを
規定するための補正値Δｔとする(S5)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル複写
機などの画像形成装置に関し、特に、複数のレーザ光を
用いて複数ライン分の画像を１回の走査で感光体などの
記録媒体に書き込むようにした、いわゆるマルチビーム
型の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチビーム型のディジタル複写機は、
１本のレーザ光を用いて１ライン分の画像を感光体に順
次書き込む単ビーム型のディジタル複写機に比べて複写
速度を向上させるために考案されたものである。このよ
うなマルチビーム型のディジタル複写機は、たとえば特
開昭63-124664 号公報に開示されている。

【０００３】図１２は、上記公開公報に開示されている
マルチビーム型ディジタル複写機におけるレーザ光学系
の構成を示す概略図である。このレーザ光学系は、２ラ
イン分の画像を１回の走査で像面７１に書き込むため
に、２個の半導体レーザ７２、７３を備えている。一方
の半導体レーザ７２から照射されたレーザ光７４は、コ
リメータレンズ７５により平行光束にされ、偏光ビーム
スプリッタ７６に入射する。このとき、レーザ光７４
は、偏光ビームスプリッタ７６に対してｓ偏光となるよ
うにされている。また、他方の半導体レーザ７３から照
射されたレーザ光７７は、コリメータレンズ７８により
平行光束にされた後、１／２波長板７９を通過する。そ
の結果、レーザ光７７は、偏光ビームスプリッタ７６に
対してｐ偏光となる。

【０００４】２本のレーザ光７４、７７は、上述の偏光
を保ったまま偏光ビームスプリッタ７６に入射される。
その結果、各レーザ光７４、７７は、いずれもポリゴン
ミラー８０に向けて出射される。その後、回転している
ポリゴンミラー８０の反射面８１で反射され、ｆθレン
ズ８２により収束された後、像面７１に導かれる。こう
して、像面７１は、２本のレーザ光７４、７７により主
走査方向８３に沿って走査される。

【０００５】ところで、このレーザ光学系を製造する際
に、各レーザ光７４、７７の走査開始位置を完全に同一
にすることは、半導体レーザ７２、７３の配置精度上極
めて困難である。この場合、各レーザ光７４、７７が像
面７１に達するタイミングは異なるので、もしも画像書
込タイミングを各レーザ光７４、７７において同一にす
れば、画像の書込開始位置がずれることになる。そこ
で、このレーザ光学系では、画像書込タイミングを各レ
ーザ光７４、７７において独立して設定するために、次
のような構成を採用している。

【０００６】レーザ光７４、７７の走査開始側付近に
は、レーザ光７４、７７を反射させるための折り返しミ
ラー８４が配置されている。折り返しミラー８４により
反射された各レーザ光７４、７７は、偏光ビームスプリ
ッタ８５に入射され、それぞれの偏光に応じた方向に出
射されるようになっている。出射された後、各レーザ光
７４、７７は走査開始センサ８６、８７にそれぞれ導か
れる。各走査開始センサ８６、８７は、レーザ光７４、
７７の入射に応答して書込開始信号を出力する。そし
て、この書込開始信号の出力が時間的にずれていたとき
には、各半導体レーザ７２、７３から照射されるレーザ
光７４、７７による画像書込タイミングをその時間のず
れを考慮して変化させる。その結果、画像の書込開始位
置をほぼ同一にすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の技術で
は、画像の書込開始位置を同一とするのに、レーザ光の
本数と等しい数の走査開始センサを配置する必要があ
る。したがって、レーザ光の本数が増加するほど、構成
が複雑になり、コストアップにつながるという問題があ
る。

【０００８】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、複数のレーザ光を用いて複数ライン分の
画像を記録媒体に書き込む場合に、簡単な構成で画像の
書込開始位置を同一に調整することができる画像形成装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記目
的を達成するための請求項１記載の発明は、複数のレー
ザをそれぞれ点灯させることにより照射される複数のレ
ーザ光を走査手段により主走査方向に沿って走査するこ
とにより、記録媒体に対して複数のレーザ光により複数
ライン分の画像を１回の走査で書き込むための画像形成
装置において、上記走査手段により走査される複数のレ
ーザ光が入射する１つの入射面を有し、この入射面にい
ずれかのレーザ光が入射している期間中信号を出力する
１つの信号出力手段と、上記複数のレーザを同時に点灯
させた場合に、上記入射面に最も速く入射するレーザ光
を照射する基準レーザと、上記複数のレーザのうち上記
基準レーザ以外のいずれかのレーザ（以下「比較対象レ
ーザ」という。）とを同時に点灯させた場合に、上記信
号出力手段から信号が１つ出力されることを条件とし
て、上記基準レーザだけを点灯させたときに上記信号出
力手段から出力される信号の出力時間と、上記基準レー
ザと比較対象レーザとを同時に点灯させたときに上記信
号出力手段から出力される信号の出力時間との差を補正
値として求めるとともに、この補正値を求める処理をす
べての比較対象レーザを対象にして行う補正値演算手段
と、この補正値演算手段により求められた補正値に基づ
いて、上記記録媒体への画像の書込開始位置を一致させ
るように、上記複数のレーザから照射される複数のレー
ザ光による画像書込タイミングをそれぞれ制御するため
のタイミング制御手段とを含むことを特徴とする画像形
成装置である。

【００１０】基準レーザから照射されるレーザ光と比較
対象レーザから照射されるレーザ光との主走査方向に関
するずれ幅が入射面の主走査方向に関する幅よりも狭い
場合には、基準レーザおよび比較対象レーザを同時に点
灯させたとき、信号出力手段から１つの信号が出力され
る。この場合、出力される１つの信号の出力時間は、基
準レーザだけを点灯させた場合に出力される信号の出力
時間よりも、上記ずれ幅に対応する時間だけ長くなる。

【００１１】そこで、この発明では、このような場合を
条件として、上記出力時間差を補正値として求め、複数
のレーザ光による画像書込タイミングを制御するように
している。具体的には、基準レーザからのレーザ光によ
る画像書込タイミングよりも比較対象レーザからのレー
ザ光による画像書込タイミングを上記補正値だけ遅くす
る。その結果、記録媒体への画像の書込開始位置を一致
させることができる。

【００１２】このように、１つの信号出力手段から出力
される信号を利用して画像の書込開始位置を一致させる
ようにしているから、レーザ光の本数に等しい数だけレ
ーザ光を検知するセンサを配置する必要がある従来例に
比べて部品点数の増加を防止できる。そのため、構成が
簡単になり、コストダウンを図ることができる。請求項
２記載の発明は、複数のレーザをそれぞれ点灯させるこ
とにより照射される複数のレーザ光を走査手段により主
走査方向に沿って走査することにより、記録媒体に対し
て複数のレーザ光により複数ライン分の画像を１回の走
査で書き込むための画像形成装置において、上記走査手
段により走査される複数のレーザ光が入射する１つの入
射面を有し、この入射面にいずれかのレーザ光が入射し
ている期間中信号を出力する１つの信号出力手段と、上
記複数のレーザを同時に点灯させた場合に、上記入射面
に最も速く入射するレーザ光を照射する基準レーザと、
上記複数のレーザのうち上記基準レーザ以外のいずれか
のレーザ（以下「比較対象レーザ」という。）とを同時
に点灯させた場合に、上記信号出力手段から信号が２つ
出力されることを条件として、上記基準レーザおよび比
較対象レーザを同時に点灯させたときに上記信号出力手
段から出力される２つの信号の出力タイミング差を補正
値として求めるとともに、この補正値を求める処理をす
べての比較対象レーザを対象にして行う補正値演算手段
と、この補正値演算手段により求められた補正値に基づ
いて、上記記録媒体への画像の書込開始位置を一致させ
るように、上記複数のレーザから照射される複数のレー
ザ光による画像書込タイミングをそれぞれ制御するため
のタイミング制御手段とを含むことを特徴とする画像形
成装置である。

【００１３】基準レーザから照射されるレーザ光と比較
対象レーザから照射されるレーザ光との主走査方向に関
するずれ幅が入射面の主走査方向に関する幅よりも広い
場合には、基準レーザおよび比較対象レーザを同時に点
灯させたとき、信号出力手段から２つの信号が出力され
る。この場合、出力される２つの信号の出力タイミング
差は、上記ずれ幅に対応する時間に相当する。

【００１４】そこで、この発明では、このような場合を
条件として、上記出力タイミング差を補正値として求
め、複数のレーザ光による画像書込タイミングを制御す
るようにしている。具体的には、基準レーザからのレー
ザ光による画像書込タイミングよりも比較対象レーザか
らのレーザ光による画像書込タイミングを上記補正値だ
け遅くする。その結果、記録媒体への画像の書込開始位
置を一致させることができる。

【００１５】このように、１個の信号出力手段から出力
される信号を利用して画像の書込開始位置を一致させる
ようにしているから、レーザ光の本数に等しい数だけレ
ーザ光を検知するセンサを配置する必要がある従来例に
比べて部品点数の増加を防止できる。そのため、構成が
簡単になり、コストダウンを図ることができる。請求項
３記載の発明は、複数のレーザをそれぞれ点灯させるこ
とにより照射される複数のレーザ光を走査手段により主
走査方向に沿って走査することにより、記録媒体に対し
て複数のレーザ光により複数ライン分の画像を１回の走
査で書き込むための画像形成装置において、上記走査手
段により走査される複数のレーザ光が入射する１つの入
射面を有し、この入射面にいずれかのレーザ光が入射し
ている期間中信号を出力する１つの信号出力手段と、上
記複数のレーザを同時に点灯させた場合に、上記入射面
に最も速く入射するレーザ光を照射する基準レーザと、
上記複数のレーザのうち上記基準レーザ以外のいずれか
のレーザ（以下「比較対象レーザ」という。）とを同時
に点灯させたときに上記信号出力手段から出力される信
号が１つであるか否かを判定するとともに、この判定処
理をすべての比較対象レーザを対象にして行う判定手段
と、この判定手段において、上記信号出力手段から出力
される信号が１つであると判定された場合に、上記基準
レーザだけを点灯させたときに上記信号出力手段から出
力される信号の出力時間と、上記基準レーザおよび比較
対象レーザを同時に点灯させたときに上記信号出力手段
から出力される信号の出力時間との差を補正値として求
めるための第１補正値演算手段と、上記判定手段におい
て、上記信号出力手段から出力される信号は１つではな
いと判定された場合に、上記基準レーザおよび比較対象
レーザを同時に点灯させたときに上記信号出力手段から
出力される信号の出力タイミング差を補正値として求め
るための第２補正値演算手段と、上記第１補正値演算手
段または第２補正値演算手段により求められた補正値に
基づいて、上記記録媒体への画像の書込開始位置を一致
させるように、上記複数のレーザから照射される複数の
レーザ光による画像書込タイミングをそれぞれ制御する
ためのタイミング制御手段とを含むことを特徴とする画
像形成装置である。

【００１６】この発明は、基準レーザおよび比較対象レ
ーザを同時に点灯した場合に、信号出力手段からいくつ
の信号が出力されるのかが予めわかっていない場合を想
定している。したがって、この発明では、基準レーザお
よび比較対象レーザを同時に点灯させ、信号出力手段か
ら出力される信号の数を調べている。そして、出力信号
の数が１つである場合には、請求項１記載の発明のよう
に、基準レーザだけを点灯させたときの信号出力時間
と、基準レーザおよび比較対象レーザを同時に点灯させ
たときの信号出力時間との差を補正値として求めてい
る。また、出力信号の数が１つでない場合、すなわち２
つである場合には、請求項２記載の発明のように、基準
レーザおよび比較対象レーザを同時に点灯させたときの
信号出力タイミング差を補正値として求めている。

【００１７】このように、基準レーザおよび比較対象レ
ーザを同時に点灯した場合に、信号出力手段からいくつ
の信号が出力されるのかがわからない場合、すなわちず
れ幅と入射面の幅との関係がわからない場合であって
も、１つの信号出力手段から出力される信号を利用して
画像の書込開始位置を一致させることができる。したが
って、レーザ光の本数に等しい数だけレーザ光を検知す
るセンサを配置する必要がある従来例に比べて部品点数
の増加を防止できる。そのため、構成が簡単になり、コ
ストダウンを図ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の第１実施形態に係るディジタル複写機の内部構成
の一部を示す概略断面図である。このディジタル複写機
は、半導体レーザなどから構成される第１レーザＬ１お
よび第２レーザＬ２を有し、第１レーザＬ１および第２
レーザＬ１からそれぞれ照射される第１レーザ光ＬＢ１
および第２レーザ光ＬＢ２により感光体５を走査するこ
とにより、感光体５に対して２ライン分の画像を１回の
走査で書き込むようにしたマルチビーム型のものであ
る。

【００１９】このディジタル複写機は、原稿ガラス１に
載置された原稿を読み取って画像信号を作成する原稿読
取部２と、原稿読取部２により作成された画像信号に所
定の画像処理を施す画像処理部３とを備えている。ま
た、このディジタル複写機は、画像処理が施された後の
画像信号に基づいてレーザ光を変調し、変調されたレー
ザ光により感光体５を走査するレーザ光走査部４と、感
光体５を有し、原稿画像を複写紙Ｐに転写する画像形成
部６とを備えている。

【００２０】原稿読取部２は、原稿ガラス１に載置され
た原稿に光を照射する光源１１と、原稿からの反射光を
反射させる３つの反射ミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
と、反射ミラー１２ａ〜１２ｃにより反射された反射光
を収束させる結像レンズ１３と、結像レンズ１３により
収束された反射光が入射するＣＣＤ(charge coupled de
vice) などで構成されたイメージセンサ１４とを備えて
いる。

【００２１】複写が行われる際には、光源１１および反
射ミラー１２ａ〜１２ｃは、図１において右方向に沿っ
て移動する。その結果、原稿からの反射光がイメージセ
ンサ１４に順次入射する。イメージセンサ１４では、入
射された反射光の強度に応じて１ラインずつの画像信号
が作成される。作成された１ラインずつの画像信号は、
各ラインごとに画像処理部３に与えられ、この画像処理
部３において、シェーディング補正などの画像処理が施
される。画像処理が施された後の画像信号は、走査制御
部１５にラインごとに与えられる。

【００２２】走査制御部１５は、２ライン分の画像信号
に基づいて第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ
２をそれぞれ変調し、この変調された各レーザ光ＬＢ
１、ＬＢ２を各レーザＬ１、Ｌ２から所定のタイミング
でそれぞれ照射させる。その結果、各レーザＬ１、Ｌ２
からは、各画像信号の濃淡に応じた光量のレーザ光が照
射される。レーザ光の径は、たとえば40（μm ）であ
る。

【００２３】各レーザＬ１、Ｌ２から照射されたレーザ
光ＬＢ１、ＬＢ２は、それぞれ、ビームスプリッタ２１
を介してポリゴンミラー２２に入射される。この場合、
各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２は、ポリゴンミラー２２の反
射面２３に対して、図１における上下方向（感光体５の
表面では副走査方向）に関して所定の垂直ずれ幅dvだけ
ずれた位置に入射される。垂直ずれ幅dvは、画像を形成
する際の２ラインのピッチに相当する。ポリゴンミラー
２２は、ＤＣモータなどから構成されるポリゴンモータ
２４により回転軸２５を中心に回転させられるようにな
っている。

【００２４】ポリゴンミラー２２の反射面２３により反
射された各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２は、ｆθレンズ２６
により収束された後反射ミラー２７により反射され、感
光体５に導かれる。そして、ポリゴンミラー２２の回転
に伴って感光体５を主走査方向に沿って走査する。その
結果、感光体５は、２ライン同時に走査されることにな
る。これにより、感光体５には、２ライン分の画像が書
き込まれる。

【００２５】画像形成部６は、感光体５の表面を一様に
帯電するための帯電器３１を備えている。各レーザ光Ｌ
Ｂ１、ＬＢ２は、帯電されている感光体５の表面を走査
する。その結果、感光体５の表面は露光され、各レーザ
光ＬＢ１、ＬＢ２の光量に応じた静電潜像が形成され
る。この第１実施形態では、この静電潜像の形成を画像
の書き込みとしている。静電潜像は、現像装置３２によ
りトナー像に顕像化される。トナー像は、転写器３３に
より複写紙Ｐに転写される。転写後の複写紙Ｐは、分離
器３４により感光体５から分離される。これにより、複
写紙Ｐへの画像の複写が達成される。複写後の感光体５
の表面に付着している残留トナーなどは、清掃装置３５
により清掃されるようになっている。清掃後の感光体５
は、帯電器３１により再度帯電させられ、次の原稿画像
の複写紙Ｐへの複写のために備えられる。

【００２６】図２は、レーザ光走査部４の構成を示す平
面図である。第１レーザＬ１および第２レーザＬ２は、
平面視において、第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ
光ＬＢ２をほぼ直交する方向に照射する位置に、それぞ
れ配置されている。第１レーザＬ１および第２レーザＬ
２からそれぞれ照射される第１レーザ光ＬＢ１および第
２レーザ光ＬＢ２は、レーザ光の入射方向に基づいてレ
ーザ光を異なる方向に出射させるビームスプリッタ２１
に入射される。

【００２７】その結果、第１レーザＬ１から照射される
第１レーザ光ＬＢ１は、光軸の変化を伴わずに、ビーム
スプリッタ２１から出射される。一方、第２レーザＬ２
から照射される第２レーザ光ＬＢ２は、光軸が第１レー
ザ光ＬＢ１の光軸と同じ方向になるようにほぼ９０度曲
げられ、ビームスプリッタ２１から出射される。これに
より、第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２
は、いずれも、ポリゴンミラー２２に向かって導かれ
る。

【００２８】ビームスプリッタ２１から出射された各レ
ーザ光ＬＢ１、ＬＢ２は、ｍ個（この第１実施形態では
８個）の反射面２３を有するポリゴンミラー２２に導か
れる。走査が開始される際には、ポリゴンミラー２２
は、二点鎖線で示すように、たとえば反射面２３ａの回
転方向Ｃ下流側の端部付近に各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２
が導かれる位置にある。この場合、各レーザ光ＬＢ１、
ＬＢ２の反射角は大きく、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２は
主走査方向Ｍの上流側に向けて反射する。走査が進む
と、ポリゴンミラー２２は回転方向Ｃに沿って回転し、
１回の走査が終了するときには、実線で示すように、反
射面２２ａの回転方向上流側の端部付近に各レーザ光Ｌ
Ｂ１、ＬＢ２が導かれる位置に達する。したがって、各
レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２は、ポリゴンミラー２２の回転
に伴って主走査方向Ｍに沿って走査されることになる。

【００２９】各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の走査範囲Ａ内
には、反射ミラー２７が配置されており、各レーザ光Ｌ
Ｂ１、ＬＢ２の走査範囲Ａは、反射ミラー２７の主走査
方向Ｍに沿った長さよりも長く設定されている。反射ミ
ラー２７の主走査方向Ｍに沿った長さは、感光体５（図
１参照）の主走査方向Ｍに沿った長さとほぼ同一であ
る。したがって、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の走査範囲
Ａは、感光体５の主走査方向Ｍに沿った長さよりも長く
設定されている。

【００３０】反射ミラー２７の主走査方向Ｍ上流側の位
置には、１つの同期検知センサ４１が配置されている。
同期検知センサ４１は、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２が入
射する１つの入射面４２を有し、この入射面４２にいず
れかのレーザ光が入射している期間中パルス信号を出力
する。図３は、レーザ光走査部４の電気的構成を示すブ
ロック図である。レーザ光走査部４は、制御中枢として
機能する走査制御部１５を備えている。走査制御部１５
は、第１レーザＬ１および第２レーザＬ２の点灯を制御
するレーザ制御部５２と、ポリゴンミラー２２の回転を
制御するポリゴン制御部５３とを備えている。レーザ制
御部５２には、同期検知センサ４１からパルス信号が与
えられるようになっている。

【００３１】レーザ制御部５２には、画像処理部３から
画像信号が与えられるようになっている。レーザ制御部
５２は、第１レーザＬ１および第２レーザＬ１にレーザ
駆動信号を与え、第１レーザＬ１および第２レーザＬ２
を点灯する。また、同期検知センサ４１からパルス信号
が与えられた場合には、所定のタイミングで、変調が施
された第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２の
照射を開始させ、感光体５への画像書込を開始させる。

【００３２】ポリゴン制御部５３は、モータドライバ５
５を駆動し、ポリゴンモータ２４を所定の回転数で回転
させる。この場合、ポリゴンミラー２２は、所定の回転
数で回転軸２５を中心に回転する。ところで、図２にお
いて、各レーザＬ１、Ｌ２が実線で示す位置に配置され
ている場合には、ビームスプリッタ２１から出射された
各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の光軸は、平面視においてほ
ぼ重なっている。この場合、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２
は、図４(a) に示すように、ポリゴンミラー２２の反射
面２３の長手方向（感光体５の表面では主走査方向）に
関して同じ位置に入射される。このとき、各レーザ光Ｌ
Ｂ１、ＬＢ２の走査開始位置Ｓ１、Ｓ２は同一となる。
したがって、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２による画像書込
タイミングを同一にすれば、画像の書込開始位置は同一
となる。

【００３３】一方、図２において、たとえば第２レーザ
Ｌ２が二点鎖線で示す位置に配置されている場合には、
ビームスプリッタ２１から出射された各レーザ光ＬＢ
１、ＬＢ２の光軸は、平面視においてずれる。この場
合、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２は、図４(b) に示すよう
に、ポリゴンミラー２２の反射面２３の長手方向に関し
て上記水平ずれ幅dhだけずれた位置に入射される。この
とき、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の走査開始位置Ｓ１、
Ｓ２は水平ずれ幅dhだけずれるから、画像書込タイミン
グを同一にすれば、画像の書込開始位置がずれることに
なる。

【００３４】そこで、この第１実施形態に係る走査制御
部１５は、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dvに
対応する時間差を補正値Δｔとして求め、この求められ
た補正値Δｔに基づいて各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２によ
る画像書込タイミングを制御し、画像の書込開始位置の
ずれを補正するようにしている。なお、この第１実施形
態では、第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２
を同時に照射させた場合に、第１レーザ光ＬＢ１の走査
開始位置Ｓ１の方が第２レーザ光ＬＢ２の走査開始位置
Ｓ２よりも主走査方向Ｍ下流側であり、かつ各レーザ光
ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhが、同期検知センサ４１
の入射面４２の主走査方向Ｍに沿った長さ（以下「入射
面幅」という。）Ｄ（たとえばＤ＝0.5(mm) ）よりも短
い（dh＜Ｄ）ことを前提としている。

【００３５】この前提内容は、このディジタル複写機を
製造する際に意識して得られたものではなく、結果とし
て得られたものである。つまり、設計上は各レーザ光Ｌ
Ｂ１、ＬＢ２の走査開始位置を同一にするようにされて
いても、各レーザＬ１、Ｌ２の取付精度上、各レーザ光
ＬＢ１、ＬＢ２の走査開始位置Ｓ１、Ｓ２を完全に同一
にすることは極めて困難であり、取付後に、いずれのレ
ーザ光の方が速く入射面４２に入射するかを調べ、さら
にその際の時間差に基づいて水平ずれ幅dhを調べた結
果、上述のような前提内容が得られたのである。

【００３６】一方、上述のような前提内容がわかってい
るならば、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhに
対応する時間差も予めわかると考えることもできる。し
かし、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhは、経
年変化などにより変化し、これに伴って上記時間差も変
化する。したがって、時間差を一定値とすれば、時間が
経過するにつれて書込開始位置がずれていく。そのた
め、たとえばディジタル複写機を起動するたびに、各レ
ーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhに対応する時間差
を求め、以後複写が行われるたびに、上記求められた時
間差に基づいて書込開始位置のずれを補正する必要があ
る。

【００３７】図５は、走査制御部１５における補正値演
算処理を説明するためのフローチャートである。走査制
御部１５は、第１レーザ光ＬＢ１を基準のレーザ光と
し、まず始めに、第１レーザ光ＬＢ１を１回走査させる
（ステップＳ１）。具体的には、ポリゴン制御部５３
は、所定のタイミングでモータドライバ５５を駆動し、
ポリゴンモータ２４を所定の回転数で回転させる。ま
た、レーザ制御部５２は、適当なタイミング(t1)におい
て第１レーザＬ１に対してレーザ駆動信号の供給を開始
する（図６(a) 参照）。その結果、第１レーザＬ１から
は、第１レーザ光ＬＢ１の照射が開始され、この第１レ
ーザ光ＬＢ１はポリゴンミラー２２の回転に伴って主走
査方向Ｍに沿って走査され始める。この途中において、
第１レーザ光ＬＢ１は、同期検知センサ４１を通過す
る。その結果、同期検知センサ４１からは、第１レーザ
光ＬＢ１が入射面４２を主走査方向Ｍに沿って通過して
いる時間Δt1にわたってパル信号が出力される（図６
(c) 参照）。このとき、走査制御部１５は、パルス信号
の出力時間Δt1を基準時間として取得する（ステップＳ
２）。レーザ制御部５２は、上記パルス信号が出力され
てから所定時間kt1 が経過したタイミング(t2)におい
て、第１レーザＬ１へのレーザ駆動信号の供給を停止さ
せる。これにより、第１レーザ光ＬＢ１による１回の走
査が達成される。

【００３８】次いで、レーザ制御部５２は、上記１回目
の走査においてパルス信号が出力されたタイミングから
所定時間kt2 が経過したタイミング(t3)において、第１
レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２の同時走査を
開始させる（ステップＳ３）。具体的には、レーザ制御
部５２は、第１レーザＬ１および第２レーザＬ２に対し
てレーザ駆動信号の供給をそれぞれ開始した後、同期検
知センサ４１から出力されるパルス信号の出力タイミン
グを起点にして所定時間kt1 が経過したタイミング(t4)
において、レーザ駆動信号の供給を停止させる（図６
(a) および図６(b) 参照）。これにより、第１レーザ光
ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２による同時走査が達成
される。

【００３９】ところで、第１レーザ光ＬＢ１の走査開始
位置Ｓ１は、第２レーザ光ＬＢ２の走査開始位置Ｓ２よ
りも主走査方向Ｍ下流側に位置しているので、第１レー
ザ光ＬＢ１のみが最初に同期検知センサ４１の入射面４
２に入射する。具体的には、第１レーザ光ＬＢ１が、図
７(a) にスポットSP1 として示すように、同期検知セン
サ４１の入射面４２に入射したときには、第２レーザ光
ＬＢ２は、図７(b) にスポットSP2 として示すように、
同期検知センサ４１の入射面４２にはまだ達していな
い。

【００４０】一方、上述のように、第１レーザ光ＬＢ１
と第２レーザ光ＬＢ２との水平ずれ幅dhは入射面幅Ｄよ
りも短いから、第２レーザ光ＬＢ２が、図７(b) にスポ
ットSP3 として示すように、入射面４２に入射されたと
きには、第１レーザ光ＬＢ１は、図７(a) にスポットSP
4 として示すように、入射面４２内にまだ存在する。言
い換えれば、第１レーザ光ＬＢ１が、図７(a) にスポッ
トSP5 として示すように、入射面４２を退出したときに
は、第２レーザ光ＬＢ２は、図７(b) にスポットSP6 と
して示すように、入射面４２内にまだ存在する。そし
て、第２レーザ光ＬＢ２は、水平ずれ幅dhだけ走査され
たときに、入射面４２から退出する。

【００４１】したがって、同期検知センサ４１からは、
第１レーザ光ＬＢ１が入射面４２に入射してから退出す
るまでの時間と、第１レーザ光ＬＢ１が退出してから第
２レーザ光ＬＢ２が退出するまでの時間とを加算した時
間Δt2にわたってパルス信号が出力されることになる。
走査制御部１５は、第１レーザ光ＬＢ１および第２レー
ザ光ＬＢ２を同時に１回だけ走査させる際に、同期検知
センサ４１から出力されたパルス信号の出力時間Δt2を
比較対象時間として取得する（ステップＳ４）。その
後、基準時間Δt1と比較対象時間Δt2との差（Δt2−Δ
t1）を求める。その結果、水平ずれ幅dhに対応する時間
差が得られる。そして、走査制御部１５は、この得られ
た時間差を補正値Δｔとして求める（ステップＳ５）。

【００４２】走査制御部１５は、このようにして求めら
れた補正値ΔｔをたとえばＲＡＭに保持しておき、複写
が行われるたびに、ＲＡＭに保持されている補正値Δｔ
を読出し、この読み出された補正値Δｔに基づいて、画
像書込タイミングを制御する。具体的には、レーザ制御
部５２は、各レーザＬ１、Ｌ２を同時に点灯する。この
場合、第１レーザ光ＬＢ１が第２レーザ光よりも先に同
期検知センサ４１の入射面４２に入射され、同期検知セ
ンサ４１からはパルス信号が出力される。レーザ制御部
５２は、同期検知センサ４１からパルス信号が出力され
ると、このパルス信号の出力開始から所定の書込待機時
間twが経過したことに応答して、変調された第１レーザ
光ＬＢ１の照射を開始させる。その結果、第１レーザ光
ＬＢ１による画像書込が開始される。

【００４３】なお、書込待機時間twは、走査されている
レーザ光が同期検知センサ４１に達してから反射ミラー
２７に達するまでの時間に相当する。次いで、第１レー
ザ光ＬＢ１による画像書込タイミングから補正値Δｔに
相当する時間が経過したことに応答して、変調された第
２レーザ光ＬＢ２の照射を開始させる。その結果、第２
レーザ光ＬＢ２による画像書込が開始される。

【００４４】このように、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２に
よる画像書込タイミングを同一にせずに、第２レーザ光
ＬＢ２の画像書込タイミングを、水平ずれ幅dhに応じた
補正値Δｔに相当する時間だけ第１レーザ光ＬＢ１の画
像書込タイミングよりも遅らせているので、画像の書込
開始位置は同一になる。以上のようにこの第１実施形態
によれば、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhに
対応する補正値Δｔを１つの同期検知センサ４１の出力
に基づいて求め、この求められた補正値Δｔに基づいて
各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２による画像書込タイミングを
制御し、書込開始位置のずれを補正するようにしてい
る。したがって、レーザの数と等しい数だけセンサを備
える必要のある従来例に比べて部品点数は少なくて済
む。そのため、構成が簡単になるとともにコストダウン
を図ることができる。

【００４５】また、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２が水平ず
れ幅dhを有していても、画像の書込開始位置を同一とす
ることができるから、複写品質の低下を防止できる。図
８は、この発明の第２実施形態に係るディジタル複写機
において行われる補正値演算処理を説明するためのフロ
ーチャートである。なお、この第２実施形態において、
ディジタル複写機に備えられている構成は、上記第１実
施形態と同一であるとする。

【００４６】上記第１実施形態では、第１レーザ光ＬＢ
１と第２レーザ光ＬＢ２との水平ずれ幅dhが入射面幅Ｄ
よりも短い場合を例にとっているのに対して、この第２
実施形態では、第１レーザ光ＬＢ１と第２レーザ光ＬＢ
２との水平ずれ幅dhを調べた結果、水平ずれ幅dhが入射
面幅Ｄよりも長かった場合を例にとっている。水平ずれ
幅dhが入射面幅Ｄよりも長い場合（dh＞Ｄ）、第１レー
ザ光ＬＢ１が、図９(a) にスポットSP11として示すよう
に、同期検知センサ４１の入射面４２に入射したときに
は、第２レーザ光ＬＢ２は、図９(b) にスポットSP12と
して示すように、同期検知センサ４１の入射面４２にま
だ入射していない。

【００４７】走査がさらに進み、第２レーザ光ＬＢ２
が、図９(b) にスポットSP13として示すように、入射面
４２に入射されたときには、第１レーザ光ＬＢ１は、図
９(a)にスポットSP14として示すように、入射面４２か
らすでに退出している。言い換えれば、第１レーザ光Ｌ
Ｂ１が、図９(a) にスポットSP15として示すように、入
射面４２を退出したときには、第２レーザ光ＬＢ２は、
図９(b) にスポットSP16として示すように、入射面４２
にまだ達していない。

【００４８】したがって、たとえば図１０に示すよう
に、第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２を同
時に走査させれば(t5 〜t6、図１０(a) および(b) 参
照）、図１０(c) に示すように、２つのパルス信号が同
期検知センサ４１から出力される。この第２実施形態に
係る走査制御部１５は、この点に着目し、図８に示すよ
うに、第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２を
同時に１回だけ走査させる（ステップＴ１）。その結
果、同期検知センサ４１からは、第１レーザ光ＬＢ１が
通過している期間、および第２レーザ光ＬＢ２が通過し
ている期間において、それぞれパルス信号が出力され
る。一方、第１レーザ光ＬＢ１が入射してから第２レー
ザ光ＬＢ２が入射するまでには、第１レーザ光ＬＢ１と
第２レーザ光ＬＢ２との水平ずれ幅dhに相当する時間が
必要である。したがって、走査制御部１５は、２つのパ
ルス信号の出力開始タイミングの差Δt3を取得し、この
出力開始タイミング差Δt3を補正値Δｔとして求める
（ステップＴ２）。

【００４９】以上のようにこの第２実施形態によれば、
第１レーザ光ＬＢ１と第２レーザ光ＬＢ２との水平ずれ
幅dhが入射面幅Ｄより長い場合であっても、各レーザ光
ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhに対応する時間差を補正
値Δｔとすることができるから、書込開始位置を良好に
補正できる。なお、出力開始タイミング差Δt3を求める
場合、パルス信号が立ち上がるタイミングではなく、パ
ルス信号が立ち下がるタイミングを基準にしてもよいこ
とはもちろんである。

【００５０】図１１は、この発明の第３実施形態に係る
ディジタル複写機における補正値演算処理を説明するた
めのフローチャートである。なお、この第３実施形態に
おいても、ディジタル複写機に備えられている構成は、
上記第１および第２実施形態と同一であるとする。上記
第１および第２実施形態では、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ
２の水平ずれ幅dhと入射面幅Ｄとの関係が予めわかって
いることを前提にして補正値Δｔを求めているのに対し
て、この第３実施形態では、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２
の水平ずれ幅dhと入射面幅Ｄとの関係がわかっていない
ことを前提にして補正値Δｔを求めるようにしている。

【００５１】より詳述すれば、走査制御部１５は、まず
始めに、基準となる第１レーザ光ＬＢ１のみを走査させ
（ステップＵ１）、このときの同期検知センサ４１から
出力されるパルス信号の出力時間Δt4を基準時間として
取得する（ステップＵ２）。次いで、第１レーザ光ＬＢ
１および第２レーザ光ＬＢ２を同時に走査させる（ステ
ップＵ３）。この場合、各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水
平ずれ幅dhと入射面幅Ｄとの関係はわからないので、走
査制御部１５は、同期検知センサ４１から出力されるパ
ルス信号の出力時間Δt5の取得、および２つのパルス信
号の出力開始タイミング差Δt6の取得を試みる（ステッ
プＵ４）。

【００５２】ここで、水平ずれ幅dhが入射面幅Ｄよりも
短ければ（dh＜Ｄ）、パルス信号は１つだけ出力され、
水平ずれ幅dhが入射面幅Ｄよりも長ければ（dh＞Ｄ）、
パルス信号は２つ出力される。そこで、走査制御部１５
は、パルス信号の個数を調べ（ステップＵ５）、パルス
信号が１つならば、パルス信号の出力時間Δt5を補正値
Δｔとして求める（ステップＵ６）。一方、パルス信号
が１つではなく２つならば、パルス信号の出力開始タイ
ミング差Δt6を補正値Δｔとして求める（ステップＵ
７）。

【００５３】以上のようにこの第３実施形態によれば、
各レーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhと入射面幅Ｄ
との関係がわかっていない場合であっても、各レーザ光
ＬＢ１、ＬＢ２の水平ずれ幅dhに対応する時間差を補正
値Δｔとして得ることができるから、画像の書込開始位
置を一致させることができる。以上、この発明の実施の
３形態について説明しているが、この発明が上述の３つ
の実施形態以外の実施形態をとり得ることはもちろんで
ある。たとえば上記各実施形態では、この発明を２ライ
ン分の画像を１回の走査で感光体５に書き込むようにさ
れたディジタル複写機に適用する場合を例にとっている
が、この発明は、ｎ（ｎ≧３）個のレーザを備え、ｎラ
イン分の画像を１回の走査で感光体５に書き込むように
されたディジタル複写機に対しても容易に適用できる。

【００５４】この場合、ｎ個のレーザのうちいずれかの
レーザから照射されるレーザ光を基準のレーザ光とし、
２回目以降の走査において、この基準のレーザ光と残余
のレーザ光とを同時に走査させる処理を順次実行し、基
準のレーザ光と残余の各レーザ光との水平ずれ幅dhに対
応する補正値Δｔをそれぞれ求めるようにすればよい。

【００５５】また、たとえば上記各実施形態では、画像
の書込タイミングを規定するための同期検知センサ４１
から出力されるパルス信号に基づいて補正値Δｔを求め
るようにしているが、たとえば、同期検知センサ４１と
は別個に補正値Δｔを求めるための専用のセンサを配置
するようにしてもよい。さらに、上記各実施形態では、
この発明をディジタル複写機に適用する場合について説
明しているが、この発明は、ディジタルプリンタなど、
複数のレーザ光を用いて複数ライン分の画像を１回の走
査で感光体に書き込むようにした他のマルチビーム型の
画像形成装置に対しても適用することができることはも
ちろんである。

【００５６】その他、特許請求の範囲に記載された範囲
で種々の設計変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係るディジタル複写
機の内部構成の一部を示す概略断面図である。

【図２】レーザ光走査部の構成を示す平面図である。

【図３】レーザ光走査部の電気的構成を示すブロック図
である。

【図４】２つのレーザの位置関係により２つのレーザ光
が入射するポリゴンミラーの反射面上の位置の違いを説
明するための図である。

【図５】画像の書込開始位置を補正するために必要な補
正値を求めるための処理を説明するためのフローチャー
トである。

【図６】補正値演算処理を説明するためのタイミングチ
ャートである。

【図７】２つのレーザ光の水平ずれ幅dhが同期検知セン
サの入射面の幅Ｄよりも短い場合(dh ＜Ｄ）におけるレ
ーザ光の走査状態を説明するための図である。

【図８】この発明の第２実施形態に係るディジタル複写
機における補正値演算処理を説明するためのフローチャ
ートである。

【図９】２つのレーザ光の水平ずれ幅dhが同期検知セン
サの入射面の幅Ｄよりも長い場合（dh＞Ｄ）におけるレ
ーザ光の走査状態を説明するための図である。

【図１０】第２実施形態に係る補正値演算処理の動作を
説明するためのタイミングチャートである。

【図１１】この発明の第３実施形態に係るディジタル複
写機における補正値演算処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１２】従来のディジタル複写機におけるレーザ光学
系の構成を示す図である。

【符号の説明】

５感光体（記録媒体）２２ポリゴンミラー（走査手段）２４ポリゴンモータ（走査手段）４１同期検知センサ（信号出力手段）４２入射面５２レーザ制御部（補正値演算手段、第１補正値演算
手段、第２補正値演算手段、タイミング制御手段、判定
手段）５３ポリゴン制御部（走査手段）５５モータドライバ（走査手段）Ｌ１第１レーザ（基準レーザ）Ｌ２第２レーザ（比較対象レーザ）ＬＢ１第１レーザ光ＬＢ２第２レーザ光Ｍ主走査方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のレーザをそれぞれ点灯させることに
より照射される複数のレーザ光を走査手段により主走査
方向に沿って走査することにより、記録媒体に対して複
数のレーザ光により複数ライン分の画像を１回の走査で
書き込むための画像形成装置において、上記走査手段により走査される複数のレーザ光が入射す
る１つの入射面を有し、この入射面にいずれかのレーザ
光が入射している期間中信号を出力する１つの信号出力
手段と、上記複数のレーザを同時に点灯させた場合に、上記入射
面に最も速く入射するレーザ光を照射する基準レーザ
と、上記複数のレーザのうち上記基準レーザ以外のいず
れかのレーザ（以下「比較対象レーザ」という。）とを
同時に点灯させた場合に、上記信号出力手段から信号が
１つ出力されることを条件として、上記基準レーザだけ
を点灯させたときに上記信号出力手段から出力される信
号の出力時間と、上記基準レーザと比較対象レーザとを
同時に点灯させたときに上記信号出力手段から出力され
る信号の出力時間との差を補正値として求めるととも
に、この補正値を求める処理をすべての比較対象レーザ
を対象にして行う補正値演算手段と、この補正値演算手段により求められた補正値に基づい
て、上記記録媒体への画像の書込開始位置を一致させる
ように、上記複数のレーザから照射される複数のレーザ
光による画像書込タイミングをそれぞれ制御するための
タイミング制御手段とを含むことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】複数のレーザをそれぞれ点灯させることに
より照射される複数のレーザ光を走査手段により主走査
方向に沿って走査することにより、記録媒体に対して複
数のレーザ光により複数ライン分の画像を１回の走査で
書き込むための画像形成装置において、上記走査手段により走査される複数のレーザ光が入射す
る１つの入射面を有し、この入射面にいずれかのレーザ
光が入射している期間中信号を出力する１つの信号出力
手段と、上記複数のレーザを同時に点灯させた場合に、上記入射
面に最も速く入射するレーザ光を照射する基準レーザ
と、上記複数のレーザのうち上記基準レーザ以外のいず
れかのレーザ（以下「比較対象レーザ」という。）とを
同時に点灯させた場合に、上記信号出力手段から信号が
２つ出力されることを条件として、上記基準レーザおよ
び比較対象レーザを同時に点灯させたときに上記信号出
力手段から出力される２つの信号の出力タイミング差を
補正値として求めるとともに、この補正値を求める処理
をすべての比較対象レーザを対象にして行う補正値演算
手段と、この補正値演算手段により求められた補正値に基づい
て、上記記録媒体への画像の書込開始位置を一致させる
ように、上記複数のレーザから照射される複数のレーザ
光による画像書込タイミングをそれぞれ制御するための
タイミング制御手段とを含むことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項３】複数のレーザをそれぞれ点灯させることに
より照射される複数のレーザ光を走査手段により主走査
方向に沿って走査することにより、記録媒体に対して複
数のレーザ光により複数ライン分の画像を１回の走査で
書き込むための画像形成装置において、上記走査手段により走査される複数のレーザ光が入射す
る１つの入射面を有し、この入射面にいずれかのレーザ
光が入射している期間中信号を出力する１つの信号出力
手段と、上記複数のレーザを同時に点灯させた場合に、上記入射
面に最も速く入射するレーザ光を照射する基準レーザ
と、上記複数のレーザのうち上記基準レーザ以外のいず
れかのレーザ（以下「比較対象レーザ」という。）とを
同時に点灯させたときに上記信号出力手段から出力され
る信号が１つであるか否かを判定するとともに、この判
定処理をすべての比較対象レーザを対象にして行う判定
手段と、この判定手段において、上記信号出力手段から出力され
る信号が１つであると判定された場合に、上記基準レー
ザだけを点灯させたときに上記信号出力手段から出力さ
れる信号の出力時間と、上記基準レーザおよび比較対象
レーザを同時に点灯させたときに上記信号出力手段から
出力される信号の出力時間との差を補正値として求める
ための第１補正値演算手段と、上記判定手段において、上記信号出力手段から出力され
る信号は１つではないと判定された場合に、上記基準レ
ーザおよび比較対象レーザを同時に点灯させたときに上
記信号出力手段から出力される信号の出力タイミング差
を補正値として求めるための第２補正値演算手段と、上記第１補正値演算手段または第２補正値演算手段によ
り求められた補正値に基づいて、上記記録媒体への画像
の書込開始位置を一致させるように、上記複数のレーザ
から照射される複数のレーザ光による画像書込タイミン
グをそれぞれ制御するためのタイミング制御手段とを含
むことを特徴とする画像形成装置。