JP2007079291A - 光書き込み制御装置、光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＤ及びＬＤＡの組み付け／副走査ピッチ調整後の主走査位置ずれ補正量やＬＤ及びＬＤＡ間の波長差による主走査位置ずれ補正量を検出する。
【解決手段】画像信号に応じて変調制御される複数の独立したレーザダイオード１と、レーザダイオード１から出射されるレーザ光が照射される感光体３と、感光体３の主走査方向に対して先端側と後端側にそれぞれ配置された先端同期検知センサ４及び後端同期検知センサ５と、前記先端及び後端同期検知センサ４，５間の光検知間隔をカウントし、カウントされたカウント値に基づいて主走査方向のずれ補正量を検出する制御部９とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザダイオードから出射される光束により露光して画像を像担持体に書き込むための光書き込み制御装置、この光書き込み制御装置を備えた光書き込み装置、この光書き込み装置を備えたデジタル複写機、デジタル複合機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及びこれらで実施される光書き込み制御方法に関する。

この種の技術として例えばレーザダイオードアレイ（以下、ＬＤＡとも称す）を用いたデジタル複写機やＭＦＰ（デジタル複合機）が知られている。ＬＤＡには複数のレーザダイオード（以下、ＬＤとも称す）がほぼ一定間隔で配置されているが、取り付け時のバラツキをなくすことはできない。例えば図１９に示すように機体毎の組み付け時に傾きθが生じるが、この傾きθも物理的バラツキの一例である。このようなバラツキは組み立て作業工程でどうしても生じてしまう。また、ビーム間隔を副走査方向の解像度に合わせるために専用治具を用いて調整することも傾きθが発生する原因となっている。

図２０は副走査のビーム間隔を６００ｄｐｉに合わせた場合におけるＬＤＡ２個（ＬＤＡ０とＬＤＡ１）の傾きを示す説明図である。このままＬＤＡ内の全ＬＤを同時に発光させて感光体に露光しようとすると、ＬＤＡが傾いていることによって主走査位置ずれが生じることになり、画像品質が劣化してしまう。さらに、製造プロセスのバラツキによってＬＤＡ間において波長差が出るという特性上のバラツキにより、ＬＤＡを複数用いた場合では主走査方向にずれが発生してしまう。特許文献１には、これらの位置ずれを補正するため、先に述べた専用治具で補正量を検出して書き込み制御装置にフィードバックする技術が開示されている。

また、前記物理的な（機械的）なバラツキばかりでなく、温度変化に伴うバラツキも発生する。例えば特許文献２には、温度変化に伴う複数のビームの走査開始タイミングのずれを抑制するための技術が開示されている。
特開２００１−２２８４１８号公報 特開２００２−１２２７９９号公報

前記特許文献１には、複数のＬＤＡを使用した光書き込み装置において専用治具を使用して位置ずれを補正するように構成されているが、この専用治具の使用もバラツキの原因になることは前述の通りである。また、特許文献２には、温度変化に起因する複数のビームの走査開始タイミングのずれを補正しているが、各ＬＤＡ間のずれを補正しているわけではなく、前記ずれの問題が解決されているわけではない。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、専用治具を用いることも従来構成を変更することもなく、ＬＤ及びＬＤＡの組み付け／副走査ピッチ調整後の主走査位置ずれ補正量やＬＤ及びＬＤＡ間の波長差による主走査位置ずれ補正量を検出することにある。

また、他の目的は、検出された補正量に基づいてずれ量を補正することができるようにすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、画像信号に応じて変調制御される複数の独立したレーザダイオードと、前記レーザダイオードから出射されるレーザ光が照射される像担持体と、前記像担持体の主走査方向に対して先端側と後端側にそれぞれ配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子と、前記先端側及び後端側の光電変換素子間の光検知間隔をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によってカウントされたカウント値に基づいて主走査方向のずれ補正量を検出する検出手段とを備えた光書き込み制御装置を特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記複数の独立したレーザダイオードに代えて、当該レーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイとしたことを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記カウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの各々の主走査方向の傾きを検知し、前記レーザダイオードアレイの各々に内蔵されているレーザダイオードの物理的要因による主走査方向ずれ補正量を検出し、異なるレーザダイオードアレイ間で最も隣接する内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出することを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記ずれ補正量が異なるレーザダイオード間の物理的要因により発生したものであることを特徴とする。

第５の手段は、第１又は第２の手段において、前記ずれ補正量が異なるレーザダイオード間の波長差を要因とするものであることを特徴とする。

第６の手段は、画像信号に応じて変調制御される複数のレーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイと、前記レーザダイオードアレイのレーザダイオードから出射されるレーザ光が照射される像担持体と、前記像担持体の主走査方向に対して先端側に配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子と、前記先端側の光電変換素子で検知される光検知間隔をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によってカウントされたカウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの主走査方向の傾きを検知し、前記レーザダイオードアレイに内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出する検出手段とを備えた光書き込み制御装置を特徴とする。

第７の手段は、第１ないし第６の手段において、前記検出手段によって検出された補正量に基づいて主走査方向のずれ量を補正する補正手段を備えていることを特徴とする。

第８の手段は、第１ないし第７のいずれかの手段に係る光書き込み制御装置を光書き込み装置が備えていることを特徴とする。

第９の手段は、第８の手段に係る光書き込み装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第１０の手段は、画像信号に応じて変調制御される複数の独立したレーザダイオードから出射されるレーザ光を像担持体に対して主走査方向に走査し、前記走査されたレーザ光を前記像担持体の主走査方向に対して先端側と後端側にそれぞれ配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子によって検出し、前記先端側及び後端側の光電変換素子間の光検知間隔をカウントし、前記カウントされたカウント値に基づいて主走査方向のずれ補正量を検出する光書き込み制御方法を特徴とする。

第１１の手段は、第１０の手段において、前記複数の独立したレーザダイオードに代えて、当該レーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイとし、前記カウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの各々の主走査方向の傾きを検知し、異なるレーザダイオードアレイ間で最も隣接する内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出することを特徴とする。

第１２の手段は、画像信号に応じて変調制御される複数のレーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイのレーザダイオードから出射されるレーザ光を像担持体に対して主走査方向に走査し、前記走査されたレーザ光を前記像担持体の主走査方向に対して先端側に配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子によって検出し、前記先端側の光電変換素子で検知される光検知間隔をカウントし、前記カウントされたカウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの主走査方向の傾きを検知し、前記レーザダイオードアレイに内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出する光書き込み制御方法を特徴とする。

第１３の手段は、第１０ないし第１２のいずれかの手段において、前記検出された補正量に基づいて主走査方向ずれ量を補正することを特徴とする。

なお、後述の実施形態において、レーザダイオードはＬＤ０〜ＬＤ７に、像担持体は感光体３に、光電変換素子は先端同期検知センサ４及び後端同期検知センサ５に、カウント手段、検出手段及び補正手段は制御部９に、レーザダイオードアレイはＬＤＡ０及びＬＤＡ１にそれぞれ対応する。

本発明によれば、先端側及び後端側の光電変換素子間の光検知間隔をカウントし、カウントされたカウント値に基づいて主走査方向のずれ補正量を検出するので、専用治具を用いることも従来構成を変更することもなく、レーザダイオード及びレーザダイオードアレイの組み付けや副走査方向の解像度調整時に発生する物理的要因による主走査位置ずれ補正量と、ＬＤ及びＬＤＡ製造上の特性バラツキによって生じる波長差を要因とする主走査方向の位置ずれ補正量を検出することができる。また、補正量を検出することができることから、検出された補正量に基づいてずれ量を補正することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本実施形態に係るＬＤを用いて感光体に静電潜像を形成する光書き込み装置を示す模式図である。実際には複数ＬＤを使用し、各ＬＤ１から出射されたレーザ光をポリゴンミラー２で反射して感光体３に静電潜像を形成している。また、主走査方向の先端と後端位置にＬＤ発光の同期タイミングを検知するための光電変換素子からなる先端同期検知センサ４及び後端同期検知センサ５をそれぞれ配置している。ポリゴンミラー２はポリゴンモータ６によって高速で回転駆動され、ポリゴンモータ６はモータドライバ７によって駆動制御される。レーザダイオードはレーザ駆動回路８によって入力信号が変調され、発光制御が行われる。前記先端同期センサ４及び後端同期検知センサ５の検知出力は制御部９に入力され、制御部９から前記レーザ駆動回路８及びモータドライバ７にそれぞれ制御信号が出力される。

制御部９には図示しないＣＰＵを含むマイクロコンピュータが搭載され、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら図示しないＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって後述のＬＤのずれ量Ｄの処理を含む光書き込み装置に必要な処理を実行する。また、先端同期検知センサ５及び後端同期検知センサ５間の検知タイミングのずれをカウントする内部カウンタを備えている。このような光書き込み装置が以下の説明の前提となる装置である。

図２はＬＤ０〜ＬＤ１，ＬＤ１〜ＬＤ２，ＬＤ２〜ＬＤ３の主走査方向ずれ補正量検知のタイミングを示すタイミングチャートである。ＬＤ０を基準ＬＤとして先端同期検知センサ４の検知タイミング（以下、先端同期検知タイミングとも称す）に基づいてＬＤ０のみ発光させてタイミングを検出し、後端同期検知センサ５ではＬＤ０，ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を順次切り換えて発光させている。これにより、ＬＤ０基準Ｔ１の先端同期からＬＤ１〜ＬＤ３の後端同期Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５までのカウント値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４（Ｄ１＝ＬＤ０〜ＬＤ０，Ｄ２＝ＬＤ０〜ＬＤ１，Ｄ３＝ＬＤ０〜ＬＤ２，Ｄ４＝ＬＤ０〜ＬＤ３）を内部カウンタで得ることが可能となる。これにより、例えば図２のようにＬＤ０を先端にしてＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３が順番に並んでいた場合は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４の関係が成り立ち、各ＬＤの主走査方向位置ずれ補正量はＤ１〜Ｄ４の減算を行うことによって検出することができる。

図３はＬＤ０がずれているときの先端同期検知センサ４と後端同期検知センサ５の検知タイミング（以下、後端同期検知タイミングとも称す）を示すタイミングチャートである。同図に示すように、例えばＬＤ０がＬＤ１とＬＤ２の間に位置していた場合はＤ１＞Ｄ２となり、Ｄ２−Ｄ１がマイナスとなることからＬＤ１がＬＤ０よりも｜Ｄ２−Ｄ１｜だけ左にずれていると判断することが可能であり、ＬＤ０とＬＤ１の主走査方向ずれ補正量｜Ｄ２−Ｄ１｜をＬＤ０に対してＬＤ１を遅く発光するよう制御にフィードバックすれば、図１に示すタイミングで発光させることができる。

図４は同一ＬＤで先端及び後端同期タイミングを検知する場合のタイミングを示すタイミングチャートである。図４に示したように同一ＬＤで先端及び後端同期タイミングを検知すると、カウント値Ｄ１〜Ｄ４を得ることができる。ＬＤ０〜ＬＤ４の波長が一致しているとカウント値Ｄ１〜Ｄ４は全て等しくなるが、実際にはＬＤの製造上のバラツキによる特性の違いから波長差が生じている。この波長差による主走査方向の位置ずれが発生してしまうが、カウント値Ｄ１〜Ｄ４を比較することによりＬＤ０〜ＬＤ３の波長差による主走査方向の位置ずれ補正量を検出することができる。

図５は４個のＬＤを内蔵するＬＤＡ１個を使用した場合の先端及び後端検知タイミングの一例を示すタイミングチャートである。同図に示すように４個のＬＤを内蔵するＬＤＡ１個を使用した場合には、同一ＬＤＡ内のＬＤ配置間隔がほぼ一定であることと、製造プロセスが同一であることで波長差が無視できるレベルであることから、ＬＤＡの傾きによる内蔵ＬＤの主走査方法位置ずれが問題となる。この位置ずれ補正量を、例えば次のような手順で求める。すなわち、先端同期検知タイミングを検知するときに基準となる端部のＬＤ（例えばＬＤ０）を発光させ、後端同期検知タイミングを検知するときには基準としたＬＤ（例えばＬＤ０）及び、基準ＬＤと逆位置にある端のＬＤ（例えばＬＤ４）をそれぞれ発光させてカウンタ値Ｄ１とＤ２を求める。同一ＬＤＡ内のＬＤ間隔がほぼ一定であることから、主走査方向の位置ずれ補正量は
｜Ｄ１−Ｄ２｜／３
で求めることができる。また、図の例ではＤ１＜Ｄ２であるが、Ｄ１＞Ｄ２では基準ＬＤと逆位置にある端のＬＤが逆転する位置関係にあることが分かり、Ｄ１＝Ｄ２ではＬＤが全て主走査方向に対して揃っていることになる。

図６ないし図１３はＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図である。ここではＬＤ２個を内蔵したＬＤＡ２個を使用した例を示している。ＬＤＡを複数用いた場合では各ＬＤＡで基準とするＬＤの位置がどのような関係にあるかによってカウンタ値の意味合いが異なってくることから、カウンタ値を求めるシーケンスを決定し、求められたカウンタ値の関係からＬＤＡの傾き関係がどのようになっているのか判断することができる。例えば次のようなシーケンスで説明する。

≪カウント値算出シーケンス≫
１）Ｄ１測定⇒先端同期：ＬＤＡ１基準ＬＤ１０１、後端同期：ＬＤＡ１基準ＬＤ１０１’
２）Ｄ２測定⇒先端同期：ＬＤＡ１基準ＬＤ１０１、後端同期：ＬＤＡ１基準ではない端のＬＤ１０２’
３）Ｄ３測定⇒先端同期：ＬＤＡ０基準ＬＤ１０３、後端同期：ＬＤＡ０基準ＬＤ１０３’
４）Ｄ４測定⇒先端同期：ＬＤＡ０基準ＬＤ１０３、後端同期：ＬＤＡ０基準ではない端のＬＤ１０４’
５）Ｄ５測定⇒先端同期：ＬＤＡ０基準ＬＤ１０３、後端同期：ＬＤＡ１基準ＬＤ１０１’
このシーケンスに統一することで、カウンタ値Ｄ１〜Ｄ４の関係が求まり、図６〜図１３に示すように各ＬＤＡ内ＬＤの主走査方向の位置ずれ補正量と、最も隣接するＬＤＡ内ＬＤの位置ずれ補正量Ｄを求めることができる。

すなわち、前記１）ないし５）に対応させて、
１）の場合のカウント値がＤ１
２）の場合のカウント値がＤ２
３）の場合のカウント値がＤ３
４）の場合のカウント値がＤ４
５）の場合のカウント値がＤ５
となり、図６の例では、Ｄ１＞Ｄ２、Ｄ３＞Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝｜Ｄ３−Ｄ４｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ３−（｜Ｄ１−Ｄ２｜）
となる。

図７の例では、Ｄ１＞Ｄ２、Ｄ３＜Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝｜Ｄ３−Ｄ４｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ４−（｜Ｄ１−Ｄ２｜）
となる。

図８の例では、Ｄ１＜Ｄ２、Ｄ３＞Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝｜Ｄ３−Ｄ４｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ３
となる。

図９の例では、Ｄ１＜Ｄ２、Ｄ３＜Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝｜Ｄ３−Ｄ４｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ４
となる。

図１０の例では、Ｄ１＝Ｄ２、Ｄ３＞Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝｜Ｄ３−Ｄ４｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝０
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ３
となる。

図１１の例では、Ｄ１＝Ｄ２、Ｄ３＜Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝｜Ｄ３−Ｄ４｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝０
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ４
となる。

図１２の例では、Ｄ１＝Ｄ２、Ｄ３＝Ｄ４であって、
ＬＤＡ０内ＬＤ間隔＝０
ＬＤＡ１内ＬＤ間隔＝０
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ５−Ｄ３
となる。

また、図１３に示すように各ＬＤＡの基準ＬＤ１０１，１０３による先端／後端同期検知タイミングのカウンタ値を求めることにより、ＬＤＡ間の特性バラツキによる波長差で生じる主走査方向の位置ずれ補正量を求めることができる。

さらに、ＬＤＡを複数使用する場合、各ＬＤＡの傾きと最も隣接するＬＤＡ内ＬＤのずれ量Ｄを検出できればよいことから、前述の場合と同様にカウント値算出シーケンスを決めておけば、同期検知のための光電変換素子を先端部だけにすることができる。なお、構成上同期検知のための光電変換素子を先端及び後端に有していても、本発明を用いることは可能である。

図１４ないし図１７はＬＤを４個内蔵したＬＤＡを２個使用した場合の例を示す図である。この場合には、次のようなシーケンスとなる。

≪カウント値算出シーケンス≫
６）Ｄ１測定⇒ＬＤＡ０：基準ＬＤ０（最端）２０１、ＬＤＡ１：基準ＬＤ４（２０１’）
７）Ｄ２測定⇒ＬＤＡ０：基準ＬＤ０（最端）２０１、ＬＤＡ１：ＬＤ７（基準ではない端のＬＤ２０４’）
８）Ｄ３測定⇒ＬＤＡ０：ＬＤ３（基準ではない端のＬＤ２０４）、ＬＤＡ１：基準ＬＤ４（２０１’）
このシーケンスに統一することで、カウンタ値Ｄ１〜Ｄ４の関係が求まり、図１４〜図１７に示すように各ＬＤＡ内ＬＤの主走査方向の位置ずれ補正量と、最も隣接するＬＤＡ内ＬＤの位置ずれ補正量Ｄを求めることができる。

すなわち、前記６）ないし８）に対応させて、
６）の場合のカウント値がＤ１
７）の場合のカウント値がＤ２
８）の場合のカウント値がＤ３
となり、図１４の例では、Ｄ３＜Ｄ１＜Ｄ２であって、
ＬＤＡ０内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ３｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−２）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ３
となる。

図１５の例では、Ｄ２？Ｄ３＜Ｄ１であって、
ＬＤＡ０内のＬＤ間隔＝｜Ｄ２−Ｄ３｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ３｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝（｜Ｄ２−Ｄ３｜＋｜Ｄ１−Ｄ３｜）
となる。なお「？」は大小関係が不明の意である。以下、同様。

図１６の例では、Ｄ１＜Ｄ２？Ｄ３であって、
ＬＤＡ０内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ３｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ１
となる。

図１７の例では、Ｄ２＜Ｄ１＜Ｄ３であって、
ＬＤＡ０内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ３｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡ１内のＬＤ間隔＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／（ＬＤ数−１）
ＬＤＡのずれ量Ｄ＝Ｄ２
となる。

また、ＬＤＡ０が傾いていない場合はＤ１＝Ｄ３となり、ＬＤＡ１が傾いていない場合はＤ１＝Ｄ２、ＬＤＡ０及びＬＤＡ１共に傾いていない場合はＤ１＝Ｄ２＝Ｄ３となるので、これらのカウンタ値の関係とＤ１〜Ｄ３のカウンタ値から、傾いているＬＤＡ内ＬＤの主走査方向の位置ずれ補正量を検出することができる。

このようにして位置ずれ補正量が検出できると、この補正量に基づいて制御部９はレーザ駆動回路８に対して発光タイミングを補正し、ずれ量を補正することができる。その結果、精度のよい、高品質の画像形成を行うことが可能となる。

このような光書き込み装置を備えた画像形成装置の一例を図１８に示す。図１８は、本実施形態に係る光書き込み装置が適用される画像形成装置としてのデジタル複写機の機械的構成の概略を示す図である。同図において、デジタル複写機はモノクロ画像形成用のもので本体４００と、画像形成装置本体４００の上部の設置された画像読み取り装置５００と、さらにその上に装着された自動原稿給送装置（以下、「ＡＤＦ」と称す）５５０と、画像形成装置本体４００の同図において右側に配置された大容量給紙装置７００と、画像形成装置本体４００の同図において左側に配置された用紙後処理装置８００とから基本的に構成されている。

画像形成装置本体４００は画像書き込み部４１０と、作像部４２０と、定着部４３０と、両面搬送部４４０と、給紙部４５０と、垂直搬送部４６０と、手差し部４７０とからなり、画像書き込み部４１０が図１に示す光書き込み装置に対応する。

画像書き込み部４１０は画像読み取り装置５００で読み取った原稿の画像情報に基づいて発光源であるＬＤを変調し、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどの走査光学系により感光体ドラム４２１にレーザ書き込みを行うものである。作像部４２０は感光体ドラム４２１と、この感光体ドラム４２１の外周に沿って設けられた現像ユニット４２２、転写ユニット４２３、クリーニングユニット４２４及び除電ユニットなどの公知の電子写真方式の作像要素とからなる。

定着部４３０は前記転写ユニット４２３で転写された画像を転写紙に定着する。両面搬送部４４０は定着部４２０の転写紙搬送方向下流側に設けられ、転写紙の搬送方向を用紙後処理装置８００側、あるいは両面搬送部４４０側に切り換える第１の切換爪４４１と、第１の切換爪４４１によって導かれた反転搬送路４４２と、反転搬送路４４２で反転した転写紙を再度転写ユニット４２３側に搬送する画像形成側搬送路４４３と、反転した転写紙を用紙後処理装置８００側に搬送する後処理側搬送路４４４とを含み、画像形成側搬送路４４３と後処理側搬送路４４４との分岐部には第２の切換爪４４５が配されている。

給紙部４５０は４段の給紙段からなり、それぞれピックアップローラ、給紙ローラによって選択された給紙段に収納された転写紙が引き出され、垂直搬送部４６０に導かれる。垂直搬送部４６０では、各給紙段から送り込まれた転写紙を転写ユニット４２３の用紙搬送方向上流側直前のレジストローラ４６１まで搬送し、レジストローラ４６１では、感光体ドラム４２１上の顕像の画像先端とタイミングを取って転写紙を転写ユニット４２３に送り込む。手差し部４７０は開閉自在な手差しトレイ４７１を備え、必要に応じて手差しトレイ４７１を開いて転写紙を手差しにより供給する。この場合もレジストローラ４６１で転写紙の搬送タイミングが取られ、搬送される。

大容量給紙装置７００は同一サイズの転写紙を大量にスタックして供給するもので、転写紙が消費されるにしたがって底板７０２が上昇し、常にピックアップローラ７０１から用紙のピックアップが可能に構成されている。ピックアップローラ７０１から給紙される転写紙は、垂直搬送部４６０からレジストローラ４６１のニップまで搬送される。

用紙後処理装置８００はパンチ、整合、ステイプル、仕分けなどの所定の処理を行うもので、この実施形態では、前記機能のためにパンチ８０１、ステイプルトレイ（整合）８０２、ステイプラ８０３、シフトトレイ８０４を備えている。すなわち、画像形成装置４００から用紙後処理装置８００に搬入された転写紙は、孔明けを行う場合にはパンチ８０１で１枚ずつ孔明けが行われ、その後、特に処理するものがなければ、プルーフトレイ８０５へ、ソート、スタック、仕分けを行う場合にはシフトトレイ８０４にそれぞれ排紙される。仕分けは、この実施形態は、シフトトレイ８０４が用紙搬送方向に直交する方向に所定量往復動することにより行われる。このほかに、用紙搬送路で用紙を用紙搬送方向と直交する方向に移動させて仕分けを行うこともできる。

整合する場合には、孔明けが行われた、あるいは孔明けが行われていない転写紙が下搬送路８０６に導かれ、ステイプルトレイ８０４において後端フェンスで用紙搬送方向を直交する方向が整合され、ジョガーフェンスで用紙搬送方向と平行な方向の整合が行われる。ここで、綴じが行われる場合には、整合された用紙束の所定位置、例えば角部、中央２個所など所定の位置がステイプラ８０３によって綴じられ、放出ベルトによってシフトトレイ８０４に排紙される。また、この実施形態では、下搬送路８０６にはプレスタック搬送路８０７が設けられ、搬送時に複数枚の用紙をスタックし、後処理中の画像形成装置本体４００側の画像形成動作の中断を避けることができるようになっている。

画像読み取り装置５００は、ＡＤＦ６００によってコンタクトガラス５１０上に導かれ、停止した原稿を光学的にスキャンし、第１ないし第３のミラーを経て結像レンズで結像された読み取り画像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子によって読み取る。読み取られた画像データは、図示しない画像処理回路で所定の画像処理が実行され、記憶装置に一旦記憶される。そして、画像形成時に画像書き込み部４１０によって記憶装置から読み出され、画像データに応じて変調し、光書き込みが行われる。

ＡＤＦ５５０は両面読み取り機能を有するもので、画像読み取り装置５００のコンタクトガラス５１０設置面に開閉自在に取り付けられている。このＡＤＦ５５０では、原稿載置台５５１に載置された原稿が原稿読み取り時に自動的にコンタクトガラス５１０上に送り出される。

この画像読み取り装置は、デジタル複写機、デジタル複合機、ＦＡＸ、スキャナなどに適用することが可能である。

以上のように、本実施形態によれば、
１）感光体の先端及び後端に備えられた光電変換素子で検出される光検知間隔を内部カウンタで検出し、そのカウンタ値を用いることによって複数の独立したＬＤ間の物理的要因による主走査方向のずれ補正量を検出することができる。
２）感光体の先端及び後端に備えられた光電変換素子で検出される光検知間隔を内部カウンタで検出し、そのカウンタ値を用いることによって複数の独立したＬＤ間の波長差を要因とする主走査方向のずれ補正量を検出することができる。
３）感光体の先端及び後端に備えられた光電変換素子で検出される光検知間隔を内部カウンタで検出し、そのカウンタ値を用いることによって１つのＬＤＡに内蔵された複数ＬＤ間の物理的要因による主走査方向のずれ補正量を検出することができる。
４）感光体の先端及び後端に備えられた光電変換素子で検出される光検知間隔を内部カウンタで検出し、そのカウンタ値を用いることによって複数のＬＤＡに内蔵された複数ＬＤ間の物理的要因による主走査方向のずれ補正量と、異なるＬＤＡ間で最も隣接する内蔵ＬＤの物理的要因による主走査方向ずれ補正量を検出することができる。
５）感光体の先端及び後端に備えられた光電変換素子で検出される光検知間隔を内部カウンタで検出し、そのカウンタ値を用いることによって複数のＬＤＡ間の波長差を要因とする主走査方向ずれ補正量を検出することができる。
６）感光体の先端のみに有している光電変換素子で検出される光検知間隔を内部カウンタで検出し、そのカウンタ値を用いることによって複数のＬＤＡに内蔵する複数ＬＤ間の物理的要因による主走査方向のずれ補正量と、異なるＬＤＡ間で最も隣接する内蔵ＬＤの物理的要因による主走査方向ずれ補正量を検出することができる。
という効果を奏する。

本発明の実施形態に係るＬＤを用いて感光体に静電潜像を形成する光書き込み装置を示す模式図である。 ＬＤ０〜ＬＤ１，ＬＤ１〜ＬＤ２，ＬＤ２〜ＬＤ３の主走査方向ずれ補正量検知のタイミングを示すタイミングチャートである。 ＬＤ０がずれているときの先端同期検知センサと後端同期検知センサの検知タイミングを示すタイミングチャートである。 同一ＬＤで先端及び後端同期タイミングを検知する場合のタイミングを示すタイミングチャートである。 ４個のＬＤを内蔵するＬＤＡ１個を使用した場合の先端及び後端検知タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その１）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その２）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その３）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その４）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その５）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その６）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その７）である。 ＬＤＡを複数用いた場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その８）である。 ＬＤを４個内蔵したＬＤＡを２個使用した場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その１）である。 ＬＤを４個内蔵したＬＤＡを２個使用した場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その２）である。 ＬＤを４個内蔵したＬＤＡを２個使用した場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その３）である。 ＬＤを４個内蔵したＬＤＡを２個使用した場合の先端及び後端同期検知タイミングを示す図（その４）である。 本実施形態に係る光書き込み装置が適用される画像形成装置としてのデジタル複写機の機械的構成の概略を示す図である。 機体毎の組み付け時に生じる物理的バラツキとしての傾きθを示す説明図である。 副走査のビーム間隔を６００ｄｐｉに合わせた場合におけるＬＤＡ２個（ＬＤＡ０とＬＤＡ１）の傾きを示す説明図である。

符号の説明

１ レーザダイオード
２ ポリゴンミラー
３ 感光体
４ 先端同期検知センサ
５ 後端同期検知センサ
６ ポリゴンモータ
７ モータドライバ
８ レーザ駆動回路
９ 制御部
４００ 画像形成装置本体
４１０ 画像書き込み部（光書き込み装置）
ＬＤ０〜ＬＤ７ レーザダイオード
ＬＤＡ１、ＬＤＡ２ レーザダイオードアレイ

Claims (13)

1. 画像信号に応じて変調制御される複数の独立したレーザダイオードと、
   前記レーザダイオードから出射されるレーザ光が照射される像担持体と、
   前記像担持体の主走査方向に対して先端側と後端側にそれぞれ配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子と、
   前記先端側及び後端側の光電変換素子間の光検知間隔をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段によってカウントされたカウント値に基づいて主走査方向のずれ補正量を検出する検出手段と、
   を備えた光書き込み制御装置。
2. 前記複数の独立したレーザダイオードに代えて、当該レーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイとしたことを特徴とする請求項１記載の光書き込み制御装置。
3. 前記カウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの各々の主走査方向の傾きを検知し、前記レーザダイオードアレイの各々に内蔵されているレーザダイオードの物理的要因による主走査方向ずれ補正量を検出し、異なるレーザダイオードアレイ間で最も隣接する内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出することを特徴とする請求項２記載の光書き込み制御装置。
4. 前記ずれ補正量が異なるレーザダイオード間の物理的要因により発生したものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光書き込み制御装置。
5. 前記ずれ補正量が異なるレーザダイオード間の波長差を要因とするものであることを特徴とする請求項１又は３のいずれか１項に記載の光書き込み制御装置。
6. 画像信号に応じて変調制御される複数のレーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイと、
   前記レーザダイオードアレイのレーザダイオードから出射されるレーザ光が照射される像担持体と、
   前記像担持体の主走査方向に対して先端側に配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子と、
   前記先端側の光電変換素子で検知される光検知間隔をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段によってカウントされたカウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの主走査方向の傾きを検知し、前記レーザダイオードアレイに内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出する検出手段と、
   を備えた光書き込み制御装置。
7. 前記検出手段によって検出された補正量に基づいて主走査方向のずれ量を補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光書き込み制御装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光書き込み制御装置を備えていることを特徴とする光書き込み装置。
9. 請求項７記載の光書き込み装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
10. 画像信号に応じて変調制御される複数の独立したレーザダイオードから出射されるレーザ光を像担持体に対して主走査方向に走査し、
    前記走査されたレーザ光を前記像担持体の主走査方向に対して先端側と後端側にそれぞれ配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子によって検出し、
    前記先端側及び後端側の光電変換素子間の光検知間隔をカウントし、
    前記カウントされたカウント値に基づいて主走査方向のずれ補正量を検出することを特徴とする光書き込み制御方法。
11. 前記複数の独立したレーザダイオードに代えて、当該レーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイとし、
    前記カウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの各々の傾きを検知し、
    異なるレーザダイオードアレイ間で最も隣接する内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出することを特徴とする請求項１０記載の光書き込み制御方法。
12. 画像信号に応じて変調制御される複数のレーザダイオードを複数アレイ状に配置したレーザダイオードアレイのレーザダイオードから出射されるレーザ光を像担持体に対して主走査方向に走査し、
    前記走査されたレーザ光を前記像担持体の主走査方向に対して先端側に配置され、前記レーザ光を検知して同期信号を出力する光電変換素子によって検出し、
    前記先端側の光電変換素子で検知される光検知間隔をカウントし、
    前記カウントされたカウント値に基づいて前記レーザダイオードアレイの主走査方向の傾きを検知し、
    前記レーザダイオードアレイに内蔵されたレーザダイオードの主走査方向ずれ補正量を検出することを特徴とする光書き込み制御方法。
13. 前記検出された補正量に基づいて主走査方向ずれ量を補正することを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の光書き込み制御方法。

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