JP2003107378A - マルチビーム走査装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

マルチビーム走査装置及びそれを用いた画像形成装置

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scanning direction
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に同じタイミングで同期検知を行うことに
より、ジッタ−が発生しないマルチビーム走査装置及び
それを用いた画像形成装置を得ること。 【解決手段】 光源手段１から射出された複数の光束を
偏向手段５に導光し、該偏向手段により偏向された複数
の光束を走査光学手段７により被走査面８上に導光し、
該偏向手段により偏向された複数の光束の一部をそれぞ
れ同期検知手段１０に導き、該同期検知手段で得た同期
信号を用いて行うマルチビーム走査装置において、該同
期検知手段は同期検知のタイミングを決める同期位置決
定手段１１を有し、該同期位置決定手段は平滑性の良い
部材を有していること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマルチビーム走査装
置及びそれを用いた画像形成装置に関し、特に光源手段
から射出した光束を偏向手段としてのポリゴンミラーに
より反射偏向させ、走査光学手段を介して被走査面上を
光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子
写真プロセスを有するレーザービームプリンターやデジ
タル複写機やマルチファンクションプリンター（多機能
プリンタ）等の画像形成装置に好適な光走査光学系に係
り、特に複数の光束を同時に光走査して高速化・高精細
化を図ったマルチビーム走査装置において、ジッタ−を
低減した良好なる画像が常に得られるものに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来よりマルチビーム走査装置では感光
体性の像担持体である被走査面上の書き出し位置を正確
に決定する為に同期検知手段を有している。同期検知手
段は同期検出用の光束（ＢＤ光束）が入射したことを検
知する光検出素子（ＢＤセンサー）と、該ＢＤセンサー
へ入射する同期位置を決定するスリット（ＢＤスリッ
ト）とを有している。
【０００３】この同期検知手段は偏向手段（光偏向器）
により反射偏向された複数の光束の一部（ＢＤ光束）が
それぞれＢＤスリット上を光走査して，該ＢＤスリット
の開口部に差し掛かったところでＢＤセンサーへ到達す
る構成となっている。つまり、ＢＤスリットが同期検知
のタイミングを決める同期位置決定手段となっている。
またＢＤスリットの代わりにＢＤセンサーのエッジを同
期位置決定手段とした構成もある。
【０００４】特開２０００−２８４１９４号公報には、
同期検知光（ＢＤ光束）に光量差が有る場合に発生する
ジッターを、同期検知手段のスリットを所定角度傾けて
配置することにより補正した同期検知手段の構成例が開
示されている。
【０００５】特開平１０−１５１７９６号公報には、ビ
ーム検出手段の受光部の前縁を主走査方向に対して概ね
垂直な形状とし、ビーム検出手段の受光部の幅を複数ビ
ームのＬＤ１、ＬＤ２の主走査方向の間隙より短くした
同期検知手段の構成例が開示されている。
【０００６】これらのマルチビーム走査装置では、同期
位置決定手段の平滑性によってジッタ−の発生量が異な
ることについて言及したものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この種のマルチビーム
走査装置において高精度な画像情報の記録を行うには、
複数光束が共に被走査面全域に渡ってピントを結び、ジ
ッタ−（主走査方向の印字位置ずれ）が良好に補正され
ていることが重要である。
【０００８】しかしながら、構造上の要因ならびに製造
誤差による要因から同期位置決定手段であるＢＤスリッ
トのエッジもしくはＢＤセンサーのエッジが凸凹であっ
た場合、相対的に同期検知のタイミングがずれる。これ
は被走査面上でジッタ−を発生させる要因となり問題で
ある。
【０００９】尚、ここで言うジッターとは、複数のＢＤ
光束に対応する走査線の書き出し位置が揃わないことに
起因する主走査方向の印字位置ずれのことを指す。
【００１０】本発明は同期位置決定手段であるＢＤスリ
ットのエッジもしくはＢＤセンサーのエッジの平滑性に
起因する被走査面上でジッタ−が発生しない常に良好な
る画像が得られるマルチビーム走査装置及びそれを用い
た画像形成装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のマルチ
ビーム走査装置は、光源手段から射出された複数の光束
を偏向手段に導光し、該偏向手段により偏向された複数
の光束を走査光学手段により被走査面上に導光し、該偏
向手段により偏向された複数の光束の一部をそれぞれ同
期検知手段に導き、該同期検知手段で得た同期信号を用
いて行うマルチビーム走査装置において、該同期検知手
段は同期検知のタイミングを決める同期位置決定手段を
有し、該同期位置決定手段は平滑性の良い部材を有して
いることを特徴としている。
【００１２】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記同期位置決定手段は基礎部材と、それよりも平
滑性の良い平滑部材が取り付けられて構成されているこ
とを特徴としている。
【００１３】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記同期位置決定手段の主走査方向の凸凹差を
Ｌｍ（ｍｍ）、前記被走査面上の主走査方向における画
素密度をＡｍ（ｄｐｉ）としたとき、 Ｌｍ≦２５．４／Ａｍ／３ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１４】請求項４の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記偏向手段から前記同期検知手段までの光路
中に前記走査光学手段とは別体の同期検知用光学手段を
有し、該走査光学手段の主走査方向の焦点距離をｆｋ
（ｍｍ）、該同期検知用光学手段の主走査方向の焦点距
離をｆｂ（ｍｍ）、前記同期位置決定手段の主走査方向
の凸凹差をＬｍ（ｍｍ）、前記被走査面上の主走査方向
における画素密度をＡｍ（ｄｐｉ）としたとき、 Ｌｍ≦（２５．４／Ａｍ／３）×（ｆｂ／ｆｋ） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１５】請求項５の発明は請求項４の発明におい
て、前記同期検知用光学手段はアナモフィックな集光作
用を有する光学素子を含むことを特徴としている。
【００１６】請求項６の発明は請求項３又は４の発明に
おいて、前記同期位置決定手段の副走査方向の凸凹ピッ
チをＬｓ（ｍｍ）、該同期位置決定手段上における光束
の副走査方向のスポット径をＷｓ（ｍｍ）としたとき、 Ｌｓ≦Ｗｓ／３ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】請求項７の発明は請求項1乃至６の何れか
１項の発明において、前記同期位置決定手段は主走査方
向に遮光壁を有したスリットであることを特徴としてい
る。
【００１８】請求項８の発明は請求項1乃至６の何れか
１項の発明において、前記同期検知手段は光検出素子を
有し、該光検出素子のエッジが前記同期位置決定手段の
一部であることを特徴としている。
【００１９】請求項９の発明は請求項1乃至６の何れか
１項の発明において、前記同期位置決定手段の平滑性の
良い部材は、光束の走査開始側の遮光壁であることを特
徴としている。
【００２０】請求項１０の発明は請求項1乃至６の何れ
か１項の発明において、前記同期位置決定手段の平滑性
の良い部材で、走査開始側の通過光量を制限しているこ
とを特徴としている。
【００２１】請求項１１の発明の画像形成装置は、請求
項１乃至１０のいずれか一項に記載のマルチビーム走査
装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記マル
チビーム走査装置で走査された光束によって前記感光体
上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像
器と、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転
写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定
着器とを有することを特徴としている。
【００２２】請求項１２の発明の画像形成装置は、請求
項１乃至１０のいずれか一項に記載のマルチビーム走査
装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号
に変換して前記マルチビーム走査装置に入力せしめるプ
リンタコントローラとを有していることを特徴としてい
る。
【００２３】請求項１３の発明のカラー画像形成装置
は、各々が請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のマ
ルチビーム走査装置から成る複数のマルチビーム走査装
置と、各々のマルチビーム走査装置の被走査面に配置さ
れ、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体
とを有することを特徴としている。
【００２４】請求項１４の発明は請求項１３の発明にお
いて、外部機器から入力した色信号を異なった色の画像
データに変換して各々のマルチビーム走査装置に入力せ
しめるプリンタコントローラとを有していることを特徴
としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明のマ
ルチビーム走査装置の実施形態１におけるマルチビーム
走査装置の要部斜視図である。
【００２６】尚、本明細書において偏向手段によって光
束が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査方向、走
査光学手段の光軸及び主走査方向と直交する方向を副走
査方向と定義する。
【００２７】図中、１は光源手段であり、例えば４つの
発光点（発光部）を有する半導体レーザーアレイより成
っている。尚、発光点は４つに限らず、それ以外(２つ
以上)でも良い。
【００２８】２は集光レンズ系であり、１枚のコリメー
ターレンズを有しており、光源手段１から射出された４
つの光束を各々平行光束に変換している。尚、集光レン
ズ系を複数のレンズで構成しても良い。また集光レンズ
系は光源手段１から射出された４つの光束を必要に応じ
て発散光束もしくは収束光束に変換しても良い。
【００２９】３は開口絞りであり、光源手段１から射出
した４つの光束の幅を各々制限している。
【００３０】４はシリンドリカルレンズであり、副走査
方向のみに所定の屈折力を有しており、コリメーターレ
ンズ２を通過した４つの光束を後述する偏向手段５の偏
向面５ａ近傍に主走査方向に長手の線像として結像させ
ている。
【００３１】５は偏向手段としての光偏向器であり、例
えば６面構成のポリゴンミラー（回転多面鏡）から成
り、モータ等の駆動手段６により図中矢印Ａ方向に一定
速度で回転している。
【００３２】７は結像性能とｆθ特性を有する走査光学
手段（走査レンズ系）であり、アナモフィックな屈折力
を有する１枚のレンズ（ｆθレンズ）を有し、光偏向器
５により反射偏向された４つの光束を被走査面としての
感光ドラム面８上に結像させ、且つ該光偏向器５の偏向
面５ａの面倒れを補正している。
【００３３】このとき、光偏向器５の偏向面５ａで反射
偏向された４つの光束（走査用光束）は走査光学手段７
を介して感光ドラム面８上に導光され、光偏向器５を矢
印Ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面８
上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に同時に光走査してい
る。これにより感光ドラム面８上に４つの走査線を形成
し、画像記録を行っている。
【００３４】また光偏向器５によって反射偏向された４
つの光束の一部（ＢＤ光束：同期検出用光束）は、走査
光学手段７を介し同期検知用ミラー（ＢＤミラー）９で
折り返されて同期検知手段１０へ入射している。同期検
知手段１０では、入射してきた４つのＢＤ光束を検知し
てタイミングを計ることで感光ドラム面８上の書き出し
位置を揃えている。
【００３５】図２は本発明のマルチビーム走査装置の実
施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）で
ある。同図において図１に示した要素と同一要素には同
符番を付している。
【００３６】同図において同期検知手段１０は、同期検
知のタイミングを決める同期位置決定手段である主走査
方向に遮光壁(ＢＤスリット部)を有したスリット（ＢＤ
スリット）１１と、光検出素子であるＢＤセンサー１２
とから構成されている。本実施形態においてはＢＤスリ
ット１１の遮光壁を平滑性の良い部材にて形成してい
る。
【００３７】同期検知手段１０へ入射したＢＤ光束は、
ＢＤスリット１１の遮光壁を走査し、開口部１１ｂへ差
し掛かったところでＢＤセンサー１２へ入射する。ＢＤ
センサー１２では、入射してきたＢＤ光束を光検知（Ｂ
Ｄ検知）し、該光検知の所定時間Ｔ後に発光を開始し、
被走査面である感光ドラム面８上の書き出し位置を揃え
ている。
【００３８】本実施形態においては４つのＢＤ光束のう
ち、先行して走査されるＢＤ光束をまず点灯させ、ＢＤ
センサー１２により光検知した後に消灯し、次に走査さ
れるＢＤ光束を点灯してＢＤセンサー１２により光検知
している。これを順次繰り返して４つのＢＤ光束を共に
同期検知している。このとき、夫々のＢＤ光束を光検知
してから書き出しまでの所定時間Ｔは４つのＢＤ光束共
に同等である。つまり、４つのＢＤ光束の主走査方向の
間隔はＢＤスリット１１上と感光ドラム面８上とで等間
隔である。
【００３９】図３は図１、図２に示した同期位置決定手
段であるＢＤスリットの要部断面図である。同図におい
て図２に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。
【００４０】同図において４つのＢＤ光束１ａ〜１ｄは
各々図中矢印Ｃの方向に光走査され、ＢＤスリット１１
の開口部１１ｂに差し掛かったところでＢＤセンサー
（不図示）により光検知される。
【００４１】従来のＢＤスリットは光偏向器や走査レン
ズ系等を載せる光学箱に一体に形成されている。この光
学箱はプラスチック材料にガラス繊維を混ぜ込んで剛性
を高めたものを使用しているためにＢＤスリットの遮光
壁のエッジにはガラス繊維が析出して表面が凸凹に荒れ
ていた。
【００４２】ここで例えば遮光壁１１ａのエッジ１１ａ
１が平滑性が悪く、凸凹であった場合、凸部１４ａでは
ＢＤスリット１１の開口部１１ｂが狭くなり、また凹部
１４ｂではＢＤスリット１１の開口部１１ｂが広くな
り、ＢＤスリット１１の形状に影響されて光検知のタイ
ミングにずれが生じる。またＢＤスリット１１の形状に
合わせるかのように感光ドラム面８上での書き出し位置
もずれてくる。
【００４３】マルチビーム走査装置では複数のＢＤ光束
がＢＤスリット１１上の異なる位置を走査されるので、
ＢＤスリット１１の形状に影響される光検知のタイミン
グのずれ量がＢＤ光束毎に異なる。各ＢＤ光束には夫々
に対応した走査線があり、当然のこと書き出し位置が走
査線毎にばらつく。この現象はジッタ−となり問題であ
る。
【００４４】そこで本実施形態では遮光壁(ＢＤスリッ
ト部)１１ａのエッジ１１ａ１の平滑性を向上させるた
め、該遮光壁１１ａのエッジ１１ａ１にガラス繊維が露
出しないように成形温度を下げて実質的に問題ない精度
で形成している。これにより本実施形態では上述の問題
を解決している。
【００４５】具体的な精度としては、感光ドラム面８上
の主走査方向における画素密度をＡｍ（ｄｐｉ）とした
とき、ＢＤスリット１１の主走査方向の凹凸差Ｌｍ（ｍ
ｍ）は、 Ｌｍ≦２５．４／Ａｍ／３ ……… なる条件式を満足するものである。
【００４６】さらに好ましくは、 Ｌｍ≦２５．４／Ａｍ／５ ……… なる条件式を満足するものである。
【００４７】条件式の範囲を超えると、ジッタ−が大
きくなり許容できるレベルではなくなってくるので良く
ない。
【００４８】本実施形態では、感光ドラム面８上の主走
査方向における画素密度がＡｍ＝６００（ｄｐｉ）であ
り、ＢＤスリット１１の平滑性を示す主走査方向の凸凹
差がＬｍ＝０．００８（ｍｍ）であり、これは条件式
を満足する構成であり、さらに好ましい条件式までも
満足している。
【００４９】図４は光検出素子であるＢＤセンサーでの
同期検知方法を説明するための説明図である。同図は横
軸にＢＤセンサー１２にＢＤ光束が入射し始めてからの
時間を取り、縦軸に検知光量を取ったときのグラフであ
る。
【００５０】ＢＤセンサー１２では、あるスレッシュレ
ベルを決めて光検知のタイミングを定めている。本実施
形態に用いたＢＤセンサー１２では、入射する全光量の
ピーク値に対して４０％の光量をスレッシュレベルと
し、ＢＤセンサー１２での出力がその光量に達した瞬間
を同期検知のタイミングとしている。
【００５１】上記図３中のＢＤスリット１１上では４つ
のＢＤ光束１ａ〜１ｄが夫々スポットとして結像してい
る。スポットはＢＤ光束の面積が非常に小さいため、遮
光壁１１ａのエッジ１１ａ１の僅かな凸凹によってケラ
レる光量は比較的大きな量になる。ＢＤスリット１１の
突出部（凸部）１４ａが副走査方向の幅が広くてスポッ
トの大部分を覆い隠す場合、大半の光量がＢＤスリット
１１の突出部１４ａにケラレてＢＤセンサー１２で検知
される光量がスレッシュレベルに届かず、スポットが突
出部１４ａを通過した位置で初めてスレッシュレベルを
超えて同期検知が行われる。
【００５２】またＢＤスリット１１の突出部１４ａの副
走査方向の幅が狭くてスポットの一部しか覆い隠さない
場合、ＢＤスリット１１の突出部１４ａでケラレる光量
が少なく、突出部１４ａ上を走査している途中で光量が
ＢＤセンサー１２のスレッシュレベルに達して同期検知
が行われる。
【００５３】このようにＢＤスリット１１の場所によっ
て突出部１４ａの副走査方向の幅（荒さ）が異なると、
各走査線でスレッシュレベルを超える位置が異なり、結
果として書き出し位置が揃わずにジッターが発生して問
題となる。これは突出部１４ａでなく窪み部（凹部）１
４ｂであってもタイミングの前後関係が逆転するだけで
あり、ジッターが発生する。
【００５４】そこで本実施形態ではＢＤスリット１１の
副走査方向の凸凹ピッチＬｓをスポット径に対して所定
の割合以下となるように抑えている。尚、副走査方向の
凸凹ピッチＬｓとは、図３に示すようにある突出部の頂
点から隣の窪み部の頂点までの副走査方向の間隔を言
う。
【００５５】即ち、本実施形態におけるＢＤスリット１
１上のＢＤ光束の副走査方向の光束幅（スポット径）は
Ｗｓ＝０．０７０（ｍｍ）であり、ＢＤスリット１１の
副走査方向の凸凹ピッチはＬｓ＝０．０１０（ｍｍ）で
あって、 Ｌｓ≦Ｗｓ／３ ……… なる条件式を満足している。
【００５６】このように本実施形態では条件式又は／
及び条件式を満足させることによって、ジッタ−を実
用上問題ないレベルに抑えている。
【００５７】尚、本実施形態ではＢＤスリット１１を副
走査方向に平行な直線としたが、ＢＤスリット１１の形
状はこれに限ったものではなく、例えば副走査方向に平
行な状態から回転した状態で固定されるＢＤスリットで
あっても良く、また円弧（若しくは楕円）であっても良
く、ＢＤスリットの平滑性を向上させることで本発明の
効果を十分に得ることができる。
【００５８】また本実施形態においてはコリメーターレ
ンズ２とシリンドリカルレンズ４等を用いずに、光源手
段１からの光束を直接開口絞り３を介して光偏向器５に
導光しても良い。
【００５９】また本実施形態においては走査光学手段を
１枚のレンズより構成したが、これに限らず、例えば２
枚以上のレンズより構成しても良い。
【００６０】（実施形態２）図５は本発明のマルチビー
ム走査装置の実施形態２の要部斜視図である。図６は本
発明のマルチビーム走査装置の実施形態２の主走査方向
の要部断面図（主走査断面図）である。図５、図６にお
いて図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
【００６１】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は、光偏向器５によって反射偏向された２つの光
束の一部（ＢＤ光束）をそれぞれ走査光学手段（走査レ
ンズ系）７を介さずに、該走査光学手段７とは別体に設
けた同期検知用光学手段１３によって同期検知手段１０
へ導光した点と、ＢＤミラー９を省き光路長を短縮した
点である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と
略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００６２】即ち、同図において１３は同期検知用光学
手段であり、主走査方向のパワー（屈折力）よりも副走
査方向のパワーの方が強い１枚のアナモフィックなパワ
ーを有する同期検出用レンズ（ＢＤレンズ）で構成され
ており、光偏向器５によって反射偏向された２つの光束
の一部（ＢＤ光束）をそれぞれ同期検知手段１０へ導光
している。尚、同期検知用光学手段１３は複数枚のレン
ズより構成しても良い。
【００６３】本実施形態における走査レンズ系７の主走
査方向の焦点距離はｆｋ＝１０９．００（ｍｍ）であ
り、ＢＤレンズ１３の主走査方向の焦点距離はｆｂ＝４
２．７２（ｍｍ）であって、ｆｋ＞ｆｂとすることで、
光偏向器５から同期検知手段１０までの光路長を短縮
し、これにより装置全体の小型化を図っている。
【００６４】このとき、走査レンズ系７とＢＤレンズ１
３との主走査方向の焦点距離の比Ｍは、 Ｍ＝ｆｋ／ｆｂ ……… となる。
【００６５】走査レンズ系７を介さずに同期検知を行う
場合、上記式の比例係数Ｍに反比例してＢＤスリット
１１を走査する速度が変化する。本実施形態のようにＢ
Ｄレンズ１３の主走査方向の焦点距離ｆｂよりも走査レ
ンズ系７の主走査方向の焦点距離ｆｋの方が長い場合
は、ＢＤスリット１１上では遅く走査され、感光ドラム
面８上では速く走査される。
【００６６】このことは、遮光壁１１ａのエッジ１１ａ
１上に凸凹があった場合、その凸凹差がＭ倍に拡大され
て感光ドラム面８上のジッタ−が発生することを意味す
る。よって、実施形態１と同レベルのジッタ−量に抑え
るためには、上記式を考慮して、ＢＤスリット１１の
凸凹差Ｌｍ（ｍｍ）は、 Ｌｍ≦（２５．４／Ａｍ／３）×（ｆｂ／ｆｋ） ……… なる条件式を満足させる必要がある。
【００６７】さらに好ましくは、 Ｌｍ≦（２５．４／Ａｍ／５）×（ｆｂ／ｆｋ） ……… なる条件式を満足させる必要がある。
【００６８】そこで本実施形態では条件式更には条件
式を満足させることによって、ジッタ−を実用上問題
ないレベルに抑えている。
【００６９】（他の実施形態）図７は実施形態２の他の
実施形態のＢＤスリットの要部概略図である。同図にお
いて図３に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。
【００７０】本実施形態では、ＢＤスリット１１の遮光
壁１１ａのエッジ１１ａ１の平滑性を向上させるために
ＢＤスリット１１の遮光壁を構成する部材を基礎部材１
１ａよりも平滑性の良い平滑部材１５より構成してい
る。
【００７１】この平滑部材１５は、具体的にはガラス繊
維を含まないプラスチック（ＰＣ）製の平滑性の良いナ
イフエッジであり、主走査方向の凸凹差はＬｍ＝０．０
０３（ｍｍ）であり、副走査方向の凸凹差はＬｓ＝０．
００３（ｍｍ）である。
【００７２】本実施形態では、感光ドラム面８上の主走
査方向の画素密度がＡｍ＝６００（ｄｐｉ）であり、条
件式を満足する構成であり、さらに好ましい条件式
までも満足しており、ジッタ−が実用上問題ないレベル
に抑えられたマルチビーム走査装置を構成している。
【００７３】また光偏向器５によって反射偏向された２
つの光束の一部（ＢＤ光束）はそれぞれＢＤレンズ１３
によってＢＤスリット１１上に結像されている。ＢＤレ
ンズ１３の副走査倍率は走査レンズ系７の副走査倍率よ
りも絶対値が小さいので、ＢＤスリット１１上に結像さ
れるスポット径も実施形態１と比較して小さくなる。ま
た感光ドラム面８上と比較しても小さなスポット径とな
る。
【００７４】このときＢＤスリット１１上における副走
査方向のスポット径はＷｓ＝０．０２７（ｍｍ）であ
る。よって本実施形態のマルチビーム走査装置は、前記
条件式を満足する構成である。
【００７５】尚、本実施形態では平滑部材１５にプラス
チック製のナイフエッジを用いた例を挙げたが、これに
限らず、例えば金属製やビニール製（テープ）等のナイ
フエッジを平滑部材としてＢＤスリット１１の遮光壁１
１ａに取り付けＢＤスリット部を形成すれば、本発明と
同等の効果を得ることができる。
【００７６】（実施形態３）図８は本発明のマルチビー
ム走査装置の実施形態３の主走査方向の要部断面図（主
走査断面図）、図９は図８に示したＢＤセンサーを正面
から見たときの正面図である。図８、図９において図６
に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７７】本実施形態において前述の実施形態２との
相違点は、同期位置決定手段をＢＤセンサー１２のエッ
ジとし、ＢＤスリットを廃止した点である。その他の構
成及び光学的作用は実施形態２と略同様であり、これに
より同様な効果を得ている。
【００７８】即ち、本実施形態では同期位置決定手段を
ＢＤセンサー１２のエッジ１２ａとすることによって、
ＢＤスリットを廃止し、これにより部品点数を削減し、
装置全体の簡素化（コストダウン）を図っている。
【００７９】尚、図９において１２ａはＢＤセンサー１
２のエッジ、１２ｂはＢＤセンサー１２の受光面であ
る。
【００８０】本実施形態において光偏向器５により反射
偏向された２つの光束の一部（ＢＤ光束）は、それぞれ
ＢＤレンズ１３によってＢＤセンサー１２上にスポット
として結像される。即ち、光偏向器５により反射偏向さ
れた２つの光束の一部（ＢＤ光束）が、それぞれＢＤレ
ンズ１３を介してＢＤセンサー１２上を光走査する。こ
のとき、先行したＢＤ光束がＢＤセンサー１２のエッジ
１２ａに差し掛かったところでＢＤセンサー１２によっ
て同期検知されると同時に消灯し、もう一方のＢＤ光束
が点灯して同様の方式で同期検知される。このとき、Ｂ
Ｄセンサー１２のエッジ１２ａの平滑性が悪く凸凹であ
った場合、感光ドラム面８上ではジッタ−が発生し問題
となる。
【００８１】そこで本実施形態ではＢＤセンサー１２の
エッジ１２ａをエッチング加工により平滑性を向上させ
ることにより、主走査方向の凸凹差をＬｍ＝０．００２
（ｍｍ）としている。つまり、ＢＤセンサー１２のエッ
ジ１２ａの主走査方向の凸凹差Ｌｍ（ｍｍ）を小さく抑
えることにより、上記条件式さらには条件式を満足
させている。これによりジッタ−がなく常に良好なる画
像が得られる画像形成装置を提供することができる。
【００８２】［画像形成装置］図１０は、前述した実施
形態１〜３のマルチビーム走査装置を用いた画像形成装
置（電子写真プリンタ）の実施形態を示す副走査断面内
における要部断面図である。図１０において、符号１０
４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４に
は、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコ
ードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、
装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像デ
ータ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像デー
タＤｉは、各実施形態１〜３で示した構成を有する光走
査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユ
ニット（マルチビーム走査装置）１００からは、画像デ
ータＤｉに応じて変調された光ビーム（光束）１０３が
射出され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０
１の感光面が主走査方向に走査される。
【００８３】静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム
１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させら
れる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の
感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交す
る副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方に
は、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電
ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。
そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラ
ム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって
走査される光ビーム１０３が照射されるようになってい
る。
【００８４】先に説明したように、光ビーム１０３は、
画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビー
ム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表
面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光
ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１
の回転断面内における下流側で感光ドラム１０１に当接
するように配設された現像器１０７によってトナー像と
して現像される。
【００８５】現像器１０７によって現像されたトナー像
は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対
向するように配設された転写ローラ（転写器）１０８に
よって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１
１２は感光ドラム１０１の前方（図１０において右側）
の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しで
も給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給
紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９
内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。
【００８６】以上のようにして、未定着トナー像を転写
された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１
０において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内
部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３
とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加
圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から撒送さ
れてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１
１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙
１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ロ
ーラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されてお
り、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せ
しめる。
【００８７】図１０においては図示していないが、プリ
ントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換
だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部
や、光走査ユニット１００内のポリゴンモータなどの制
御を行う。
【００８８】［カラー画像形成装置］図１１は本発明の
実施態様のカラー画像形成装置の要部概略図である。本
実施形態は、マルチビーム走査装置を４個並べ各々並行
して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録す
るタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図１１
において、６０はカラー画像形成装置、７１，７２，７
３，７４は各々実施形態１〜３に示したいずれかの構成
を有するマルチビーム走査装置、２１，２２，２３，２
４は各々像担持体としての感光ドラム、３１，３２，３
３，３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。
【００８９】図１１において、カラー画像形成装置６０
には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２からＲ
（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号
が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコン
トローラ５３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼン
タ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ
（ドットデータ）に変換される。これらの画像データ
は、それぞれマルチビーム走査装置７１，７２，７３，
７４に入力される。そして、これらのマルチビーム走査
装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム
４１，４２，４３，４４が射出され、これらの光ビーム
によって感光ドラム２１，２２，２３，２４の感光面が
主走査方向に走査される。
【００９０】本実施態様におけるカラー画像形成装置は
マルチビーム走査装置（７１，７２，７３，７４）を４
個並べ、各々がＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イ
エロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応し、各々平行し
て感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に画像信号
（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するも
のである。
【００９１】本実施態様におけるカラー画像形成装置は
上述の如く４つのマルチビーム走査装置７１，７２，７
３，７４により各々の画像データに基づいた光ビームを
用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム２１，２
２，２３，２４面上に形成している。その後、記録材に
多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。
【００９２】前記外部機器５２としては、例えばＣＣＤ
センサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良
い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー
画像形成装置６０とで、カラーデジタル複写機が構成さ
れる。
【００９３】
【発明の効果】本発明は前述の如く同期位置決定手段で
あるＢＤスリットのエッジもしくはＢＤセンサーのエッ
ジに平滑性が良く凸凹差が小さな部材を用いることによ
り、常に同じタイミングで同期検知を行うことができ、
これによりジッタ−が発生しない常に良好なる画像を得
ることができるマルチビーム走査装置及びそれを用いた
画像形成装置を達成することができる。
【００９４】また同期位置決定手段の遮光壁を構成する
部材を基礎部材よりも平滑性の良い平滑部材より構成す
ることにより、容易に平滑性の良い同期位置決定手段を
形成することができるマルチビーム走査装置及びそれを
用いた画像形成装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態１におけるマルチビーム走
査装置の要部斜視図
【図２】 本発明の実施形態１におけるマルチビーム走
査装置の主走査断面図
【図３】 スリットの要部概略図
【図４】 同期検知方法を説明する図
【図５】 本発明の実施形態２におけるマルチビーム走
査装置の要部斜視図
【図６】 本発明の実施形態２におけるマルチビーム走
査装置の主走査断面図
【図７】 本発明の実施形態２における同期位置決定手
段の要部概略図
【図８】 本発明の実施形態３におけるマルチビーム走
査装置の主走査断面図
【図９】 図８に示したＢＤセンサーを正面から見たと
きの正面図
【図１０】 本発明の画像形成装置の要部断面図
【図１１】 本発明のカラー画像形成装置の要部断面図
【符号の説明】
１ 光源手段（半導体レーザーアレイ） ２ 集光レンズ系（コリメーターレンズ） ３ 開口絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 偏向手段（光偏向器） ６ 駆動手段 ７ 走査光学手段（ｆθレンズ系） ８ 被走査面（感光ドラム面） ９ ＢＤミラー １０ 同期検知手段 １１ 同期位置決定手段（ＢＤスリット） １１ａ 遮光壁（ＢＤスリット部） １１ａ１ エッジ １１ｂ 開口部 １２ ＢＤセンサー １２ａ エッジ １２ｂ 受光面 １３ ＢＤレンズ １４ａ 突出部 １４ｂ 窪み部 １５ 平滑部材 ７１、７２、７３、７４ マルチビーム走査装置 ２１、２２、２３、２４ 像担持体（感光ドラム） ３１、３２、３３、３４ 現像器 ４１、４２、４３、４４ 光ビーム ５１ 搬送ベルト ５２ 外部機器 ５３ プリンタコントローラ ６０ カラー画像形成装置 １００ マルチビーム走査装置 １０１ 感光ドラム １０２ 帯電ローラ １０３ 光ビーム １０４ 画像形成装置 １０７ 現像装置 １０８ 転写ローラ １０９ 用紙カセット １１０ 給紙ローラ １１１ プリンタコントローラ １１２ 転写材（用紙） １１３ 定着ローラ １１４ 加圧ローラ １１５ モータ １１６ 排紙ローラ １１７ 外部機器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 BA52 BA56 BA69 BA89 BB30 BB31 2H045 AA01 BA02 BA23 BA33 CA88 CA98 CB65 DA02 5C051 AA02 CA07 DC07 EA01 5C072 AA03 BA19 HA02 HA06 HB08 HB13 QA14 XA04

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源手段から射出された複数の光束を偏
    向手段に導光し、該偏向手段により偏向された複数の光
    束を走査光学手段により被走査面上に導光し、該偏向手
    段により偏向された複数の光束の一部をそれぞれ同期検
    知手段に導き、該同期検知手段で得た同期信号を用いて
    行うマルチビーム走査装置において、 該同期検知手段は同期検知のタイミングを決める同期位
    置決定手段を有し、該同期位置決定手段は平滑性の良い
    部材を有していることを特徴とするマルチビーム走査装
    置。
  2. 【請求項２】 前記同期位置決定手段は基礎部材と、そ
    れよりも平滑性の良い平滑部材が取り付けられて構成さ
    れていることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム
    走査装置。
  3. 【請求項３】 前記同期位置決定手段の主走査方向の凸
    凹差をＬｍ（ｍｍ）、前記被走査面上の主走査方向にお
    ける画素密度をＡｍ（ｄｐｉ）としたとき、 Ｌｍ≦２５．４／Ａｍ／３ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記
    載のマルチビーム走査装置。
  4. 【請求項４】 前記偏向手段から前記同期検知手段まで
    の光路中に前記走査光学手段とは別体の同期検知用光学
    手段を有し、該走査光学手段の主走査方向の焦点距離を
    ｆｋ（ｍｍ）、該同期検知用光学手段の主走査方向の焦
    点距離をｆｂ（ｍｍ）、前記同期位置決定手段の主走査
    方向の凸凹差をＬｍ（ｍｍ）、前記被走査面上の主走査
    方向における画素密度をＡｍ（ｄｐｉ）としたとき、 Ｌｍ≦（２５．４／Ａｍ／３）×（ｆｂ／ｆｋ） なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記
    載のマルチビーム走査装置。
  5. 【請求項５】 前記同期検知用光学手段はアナモフィッ
    クな集光作用を有する光学素子を含むことを特徴とする
    請求項４記載のマルチビーム走査装置。
  6. 【請求項６】 前記同期位置決定手段の副走査方向の凸
    凹ピッチをＬｓ（ｍｍ）、該同期位置決定手段上におけ
    る光束の副走査方向のスポット径をＷｓ（ｍｍ）とした
    とき、 Ｌｓ≦Ｗｓ／３ なる条件を満足することを特徴とする請求項３又は４記
    載のマルチビーム走査装置。
  7. 【請求項７】 前記同期位置決定手段は主走査方向に遮
    光壁を有したスリットであることを特徴とする請求項1
    乃至６の何れか１項に記載のマルチビーム走査装置。
  8. 【請求項８】 前記同期検知手段は光検出素子を有し、
    該光検出素子のエッジが前記同期位置決定手段の一部で
    あることを特徴とする請求項1乃至６の何れか１項に記
    載のマルチビーム走査装置。
  9. 【請求項９】 前記同期位置決定手段の平滑性の良い部
    材は、光束の走査開始側の遮光壁であることを特徴とす
    る請求項1乃至６の何れか１項に記載のマルチビーム走
    査装置。
  10. 【請求項１０】 前記同期位置決定手段の平滑性の良い
    部材で、走査開始側の通過光量を制限していることを特
    徴とする請求項1乃至６の何れか１項に記載のマルチビ
    ーム走査装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか一項に記
    載のマルチビーム走査装置と、前記被走査面に配置され
    た感光体と、前記マルチビーム走査装置で走査された光
    束によって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー
    像として現像する現像器と、前記現像されたトナー像を
    被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被
    転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする
    画像形成装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１乃至１０のいずれか一項に記
    載のマルチビーム走査装置と、外部機器から入力したコ
    ードデータを画像信号に変換して前記マルチビーム走査
    装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有してい
    ることを特徴とする画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 各々が請求項１乃至１０のいずれか一
    項に記載のマルチビーム走査装置から成る複数のマルチ
    ビーム走査装置と、各々のマルチビーム走査装置の被走
    査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複
    数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形
    成装置。
  14. 【請求項１４】 外部機器から入力した色信号を異なっ
    た色の画像データに変換して各々のマルチビーム走査装
    置に入力せしめるプリンタコントローラとを有している
    ことを特徴とする請求項１３記載のカラー画像形成装
    置。
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