JP3675128B2 - 光ビーム走査光学装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビーム走査光学装置、詳しくはレーザプリンタやデジタル複写機の画像書込み手段として用いられる光ビーム走査光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタル複写機やページプリンタ等のフルカラーの電子写真式の画像形成装置においては、光ビームによって感光体ドラム上に4回の露光が行われ、これらの露光で形成された潜像が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナーによって現像され、これら4色のトナー像が、ドラム(転写ドラム)の表面に装着されて回転する1枚の記録紙上に転写されることによって合成され、これによってフルカラーの画像が記録紙上に形成される。各色の潜像を形成する1画面分の露光(1回の露光)の所要時間を短縮するため、複数の光ビームを用いて複数のラインの走査を同時に行うマルチビーム走査が行われている。
【0003】
フルカラー画像の合成に当たっては、感光体ドラム上に形成された4つの各トナー像を記録紙上の同一の位置に転写する必要がある。そのためには、記録紙の副走査方向の位置つまり転写ドラムの回転方向の位置と、感光体ドラム上への露光による潜像形成の開始位置とを、互いに一定の関係となるように調整するため、副走査方向のレジスト調整を行う必要がある。レジスト調整の不良による誤差は色ずれの原因となり、画像品質の低下となって現れる。
【0004】
従来、副走査方向のレジスト調整のために、光ビームの主走査方向における画像開始位置を検出してSOS信号を出力するSOS検出センサ、及び、記録紙の副走査方向における特定の位置を検出して頁開始信号、いわゆるPC同期信号を出力するPC同期検出センサが設けられている。
【0005】
図60は従来における画像データの読み出しのタイミングを説明するための図である。例えば2本の光ビームを用いて走査を行う場合、一方の光ビームは奇数ラインに対応づけられ、他方の光ビームは偶数ラインに対応づけられる。PC同期信号S12が出力された後に最初に出力されるSOS信号S11に同期して、1回の露光における最初の読み出しが開始される。すなわち、画像メモリに格納された1番目(奇数ライン)の画像データD11及び2番目(偶数ライン)のデータ12が読み出される。その後、SOS信号S11の発生毎に、3番目及び4番目、5番目及び6番目というように2ライン分ずつ画像データD11,D12が読み出される。読み出された画像データD11,D12によって光ビームが変調され、感光体ドラム上に1つの潜像が形成される。
【0006】
つまり、従来においては、PC同期検出センサによって記録紙が特定の位置にあることが検出された後、最初に出力されるSOS信号S11に同期して画像データの1ライン目の読み出しが開始され、その位置が潜像の形成開始位置となっていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、転写ドラムの回転と光ビームの走査との間においては何らの同期がとられていないため、PC同期信号S12とSOS信号S11とは互いに関係なく出力される。つまり、図60において、PC同期信号S12は、隣合う2つのSOS信号S11の間のどの位置においても出現する可能性があり、PC同期信号S12の出力からSOS信号S11の出力までの時間T2は、「0」からSOS信号S11の周期である「T1」までの範囲の任意の値をとり得る。
【0008】
したがって、各回の露光の間における時間T2の差は、最大でプラス側及びマイナス側にそれぞれT1となる。このため、1回目の露光においてT2≒T1であり、2回目の露光においてT2≒0であった場合、時間T2において記録紙Pは速度Vで移動しているので、1回目の露光と2回目の露光との間で先頭ラインの副走査方向の位置がV×(T1−0)だけずれてしまい、各トナー像の合成時において顕著な色ずれが発生していた。この場合のずれ量dは、nライン分(nは光ビームの本数)のラインピッチに相当する。とりわけ、このように各色のトナー像の先頭ラインの副走査方向の位置がずれて合成画像の前端側に単色のラインが生じると、カラー合成の位置ずれが目立ち易くなる。
【0009】
そこで、本願出願人は、特開平9−66625号公報に記載した画像形成装置において、記録紙に対する副走査方向のレジスト調整技術を提案している。このレジスト調整技術は、複数回の露光により順に形成される像を記録紙に合成する際の誤差を低減することができるものの、ずれ量dを1ラインオーダでしか補正することができないという問題があった。
【0010】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で複数回の露光により形成される像を記録紙等に合成する際の誤差を低減し、色ずれ等の少ない高品位の画像を得ることができる光ビーム走査光学装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段と作用】
以上の目的を達成するため、本発明に係る光ビーム走査光学装置は、n本(n≧2)の光ビームを同時に走査して被走査面上に線状の画像を形成するとともに、光ビームが走査される主走査方向に直交する副走査方向に被走査面を相対的に移動させることにより、線状の画像を2次元画像にする光ビーム走査光学装置であって、n行m列(m≧n≧2)に2次元配列されたn×m個の発光点を有し、副走査方向のピッチP 1 が所定の画像密度から要求されるピッチP 2 と等しいn個の発光点を1次元配列した列相互が副走査方向にずれている光源装置と、前記発光点から放射された光ビームを偏向走査する偏向器と、前記偏向器から出射した光ビームを走査する走査レンズと、光ビームを検出して1走査毎の画像開始信号を発生する光検出器と、1頁毎の頁開始信号と画像開始信号の間の期間を計測する計測器と、前記計測器の計測値に基づいてs列目(1≦s≦m)のn個の発光点を選択し、変調駆動する制御装置とを備えている。
また、本発明に係る光ビーム走査光学装置は、n本(n≧2)の光ビームを同時に走査して被走査面上に線状の画像を形成するとともに、光ビームが走査される主走査方向に直交する副走査方向に被走査面を相対的に移動させることにより、線状の画像を2次元画像にする光ビーム走査光学装置であって、(2n−1)行m列(m≧2)に2次元配列された(2n−1)×m個の発光点を有し、副走査方向のピッチP 1 が所定の画像密度から要求されるピッチP 2 と等しい(2n−1)個の発光点を1次元配列した列相互が副走査方向にずれている光源装置と、前記発光点から放射された光ビームを偏向走査する偏向器と、前記偏向器から出射した光ビームを走査する走査レンズと、光ビームを検出して1走査毎の画像開始信号を発生する光検出器と、1頁毎の頁開始信号と画像開始信号の間の期間を計測する計測器と、前記計測器の計測値に基づいてk行s列目(1≦k≦n,1≦s≦m)の発光点を先頭にしてs列目のn個の発光点を選択し、変調駆動する制御装置とを備えている。
【0012】
以上の構成により、計測器の計測値に基づいて、光ビームの本数nより多い数の発光点の中から先頭の発光点が設定される。このとき、発光点を1次元配列した列相互が副走査方向にずれているため、副走査方向のレジスト調整が小さいピッチの寸法のオーダで行われることになる。さらに、本発明に係る光ビーム走査光学装置は、発光点を2次元配列させることにより、一直線状に1次元配列した場合と比較して両端に位置した発光点間の距離が短くなる。
【0013】
また、本発明に係る光ビーム走査光学装置は、発光点を副走査方向に対して傾いた方向に配列させることにより、発光点間隔を比較的広くしても、発光点の副走査方向の間隔が見掛け上狭くなる。従って、発光点間の熱的クロストークが抑えられる。
【0015】
【発明の実施形態】
以下、本発明に係る光ビーム走査光学装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0016】
図1は、デジタルカラー複写機1の全体的な構成を示す概略構成図、図2は光ビーム走査光学装置31の概略構成図である。図1において、デジタルカラー複写機1は、原稿の画像を読み取るイメージリーダ部100と、イメージリーダ部100で読み取った画像を再現する複写部200とに大きく分けられる。
【0017】
イメージリーダ部100の構成は従来と同様であるが、以下簡単に説明する。スキャナ10は、原稿を照射する露光ランプ12、原稿からの反射光を集光するロッドレンズアレイ13、及び集光された光を電気信号に変換する密着型のCCDセンサ14を備えている。スキャナ10は、原稿を読み取るスキャナ動作時にはモータ11により駆動されて図の矢印の方向(副走査方向)に移動し、プラテン15上に載置された原稿を走査する。
【0018】
露光ランプ12により照射された原稿の画像は、CCDセンサ14により電気信号に変換される。CCDセンサ14により得られたレッド(R),グリーン(G),ブルー(B)の3色の多値の電気信号は、信号処理部20によって、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(Bk)の4色の6ビット(256階調)の画像データに変換され、同期用のバッファメモリ30に格納される。バッファメモリ30に格納された画像データは、後述のように、VD信号(データ要求信号)S3がアクティブのときに、SOS信号S1に同期して読み出される。
【0019】
複写部200において、光ビーム走査光学装置31は、バッファメモリ30から入力される画像データに対し感光体ドラム41の階調特性に応じた階調補正を行い、補正後の画像データをD/A変換して光源駆動信号を生成する。そして、生成した光源駆動信号によってB1〜B4の4本の光ビームを発光するレーザダイオードアレイ32の出力制御をする。これによって、レーザダイオードアレイ32は、画像データに応じて互いに独立に強度変調された光ビームB1〜B4のいずれかの1ビームのみを選択的に出力する。詳細は後述する。
【0020】
図2において、光ビーム走査光学装置31は、概略、レーザダイオードアレイ32と、コリメータレンズ33と、シリンドリカルレンズ34とポリゴンミラー35と3本のfθレンズ36a,36b,36c及びシリンドリカルレンズ36dと、平面ミラー37と、SOS検出センサ38とで構成されている。
【0021】
レーザーダイオードアレイ32から放射された光ビームB1,B2,B3,B4のいずれか1ビームは、コリメータレンズ33によって平行光(又は収束光)とされる。コリメータレンズ33から出射された光ビームB1〜B4のいずれかは、シリンドリカルレンズ34を介してポリゴンミラー35に到達する。シリンドリカルレンズ34は光ビームB1〜B4のいずれかをポリゴンミラー35の反射面近傍に主走査方向に長い線状に集光する。ポリゴンミラー35は矢印a方向に一定速度で回転駆動される。光ビームB1〜B4のいずれかはポリゴンミラー35の回転に基づいて各反射面で等角速度に偏向走査され、fθレンズ36a,36b,36c及びシリンドリカルレンズ36dを透過し、平面ミラー37で下方に反射される。その後、光ビームB1〜B4のいずれかは感光体ドラム41上で結像すると共に、矢印b方向に走査する。
【0022】
fθレンズ36a,36b,36cはポリゴンミラー35で等角速度に偏向された光ビームB1〜B4のいずれかを感光体ドラム41上での主走査速度を等速に補正(歪曲収差補正)機能を有している。シリンドリカルレンズ36dは前記シリンドリカルレンズ34と同様に副走査方向にのみパワーを有し、二つのレンズ34,36dが協働してポリゴンミラー35の面倒れ誤差を補正する。
【0023】
感光体ドラム41は矢印c方向に一定の周速度Vで回転駆動され、ポリゴンミラー35及びfθレンズ36a,36b,36cによる矢印b方向への主走査と、感光体ドラム41の矢印c方向への副走査によって感光体ドラム41上に画像(静電潜像)が書き込まれる。感光体ドラム41上での光ビームB1〜B4の副走査方向のビーム間隔は所望の印字ラインの間隔の1/4である。また、フォトトランジスタ等からなるSOS検出センサ38は、主走査方向上流側の画像形成領域外に配置されている。そして、主走査の開始時において、少なくとも光ビームB1〜B4のいずれかは、SOS検出センサ38に入射する。したがって、主走査が繰り返される毎に各走査の開始時においてSOS検出センサ38からSOS信号S1が出力される。
【0024】
再び図1において、感光体ドラム41は、1画面を構成する所定ライン数の主走査を行う1回の露光毎に、その露光を受ける前にイレーサランプ42により照射され、帯電チャージャ43によってその表面が一様に帯電されている。この状態で露光を受けると、感光体ドラム41上に原稿の画像と同じ静電潜像が形成される。各回の露光に対して、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(Bk)の4色トナー現像器45a〜45dのうちいずれか一つが選択され、感光体ドラム41上の静電潜像を現像する。
【0025】
一方、記録紙Pは、給紙カセット50から給紙された後、ペーパーチャック52によってチャッキングされ、転写ドラム51の表面に巻きつけられる。転写ドラム51は、感光体ドラム41と同一の周速度Vで回転している。したがって、記録紙Pには、感光体ドラム41上に形成されたトナー像が、そのまま転写チャージャ46によって転写される。
【0026】
フルカラー複写の場合、感光体ドラム41への静電潜像の形成から記録紙Pへのトナー像の転写までのプロセスは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(Bk)の各色毎に計4回行われる。このとき、感光体ドラム41及び転写ドラム51の動作に同期して、スキャナ10はスキャン動作を繰り返す。その後、記録紙Pは、分離爪47の作動によって転写ドラム51から分離され、定着装置48を通過することによって定着され、排紙トレー49上に排紙される。
【0027】
転写ドラム51には、特定の回転角度位置を検出するためのPC同期検出センサ53が設けられている。PC同期検出センサ53として、例えばフォトインタラプタが用いられ、転写ドラム51の周縁付近に設けられた突起を検出することによって、1回転で1つのPC同期信号S2を出力する。PC同期検出センサ53の検出位置は、転写位置から光ビームB1〜B4による露光位置までの距離とほぼ等しい距離に設定されている。
【0028】
次に、種々のレーザダイオードアレイの発光点の構成及び駆動制御について説明する。
(第1のレーザダイオードアレイ)
一般に、レーザダイオードアレイ32の複数の発光点は、副走査方向cの異なる位置に配置される。発光点の数は、1回の走査で同時に書き込むライン数n(n≧1)より多く設定される。そして、発光点の副走査方向のピッチP1は、所望の画像密度から要求されるピッチP2より小さい寸法に設定される。より具体的には、レーザダイオードアレイ32の発光点の数は、以下の(1)式に基づいて設定される。
【0029】
m×(2n−1) …(1)
ただし、m≧2
【0030】
図3に示されているレーザダイオードアレイ32は、1回の走査で書き込むライン数を1本としている。そして、このレーザダイオードアレイ32は、(1)式よりm=4、n=1として発光点の数を4個に設定した。発光点32a〜32dは副走査方向cに1次元配列され、その副走査方向cの配設ピッチP1は、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/4に設定されている。これにより、図4に示すように、発光点32a〜32dからそれぞれ放射された光ビームB1〜B4の感光体ドラム41上での光ビームスポット60a〜60dの副走査方向cの間隔p1は、所望の画像密度から要求される印字ライン間隔p2の1/4の間隔となる。
【0031】
図5に示すように、レーザダイオードアレイ32の駆動回路ブロック80は、概略、画像データDを記憶しておくためのバッファメモリ30と、レーザダイオードアレイ32を駆動制御するためのプリンタ制御部81と、発光点32a〜32dを駆動するためのドライバ82a〜82d、PC同期信号S2から最初のSOS信号S1までの期間を計測するための計測器81aとで構成されている。
【0032】
プリンタ制御部81は、PC同期検出センサ53からのPC同期信号S2及びSOS検出センサ38からのSOS信号S1に基づいて、VD信号S3を作成してバッファメモリ30に出力し、SOS信号S1に同期してバッファメモリ30から読み出された画像データDを受信する。その際、第1回目の主走査においては、後述のようにPC同期信号S2とSOS信号S1との時間的な相対関係に応じて、発光点32a〜32dの中から、どの発光点を発光させるかを決定する。この後、プリンタ制御部81は、発光点32a〜32dをそれぞれ駆動するドライバ82a〜82dに画像データD1を送信し、発光点32a〜32dのいずれか一つから光ビームを放射させる。
【0033】
発光点32a〜32dの選択について図6〜図9を参照して詳しく説明する。図6は、SOS信号S1の発生からPC同期信号S2の発生までが、SOS信号S1の1/8周期(T1/8)より短い場合の動作を示している。図7は、SOS信号S1の発生からPC同期信号S2の発生までがT1/8以上3T1/8未満の場合の動作を示している。図8は、SOS信号S1の発生からPC同期信号S2の発生までが、3T1/8以上5T1/8未満の場合の動作を示している。図9は、SOS信号S1の発生からPC同期信号S2の発生までが、5T1/8以上7T1/8未満の場合の動作を示している。光ビームB1〜B4を偏向するポリゴンミラー35の回転速度を一定とすると、一定の周期T1でSOS信号S1が発生する。周期T1は数百μsec程度である。
【0034】
フルカラー複写動作のように1つの原稿に対して複数色のトナー像を形成する場合、各色のトナー像に対応した潜像形成のための各回の露光に際して、プリンタ制御部81は、SOS信号S1を得るために発光点32aを周期的に発光させる。一方、PC同期検出センサ53は、記録紙Pの副走査方向における特定の位置を検出してPC同期信号S2を出力する。このPC同期信号S2をプリンタ制御部81が検知すると、プリンタ制御部81に内蔵されている計測器81aが、PC同期信号S2から最初のSOS信号S1までの信号ずれ時間T2の計時を開始する。計時はその後に最初にSOS信号S1が発生するまで続ける。プリンタ制御部81がSOS信号S1を検知すると、そのオンエッジ(立下がりエッジ)でバッファメモリ30に対するデータ要求を意味するVD信号S3をアクティブにする。これにより、バッファメモリ30からライン番号順に画像データDが読み出される。
【0035】
PC同期信号S2の発生後、最初のSOS信号S1の到来に呼応して第1回目の主走査を開始する。ただし、SOS信号S1のオンエッジから実際の主走査の開始までに所定の遅延時間Txが設けられる。なお、図6〜図9中、発光点32a〜32dのオンオフ波形における交差した斜線部分は、画像領域であることを表わしている。
【0036】
主走査に用いる発光点は、PC同期信号S2から最初のSOS信号S1までの信号ずれ時間T2の長さによって、4個の発光点32a〜32dの中から一つ選択される。まず、発光点32a〜32dの数に合わせてSOS信号S1の1周期を四分割し、図6に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の3/4周期以上の場合には、第1回目の主走査において、副走査方向cに一次元配列された4個の発光点32a〜32dの中から先頭の発光点32aのみを選択し、発光点32aから放射された光ビームB1のみを用いて先頭ライン(印字ライン1)の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB1のみを用いて主走査を行なう(図4参照)。
【0037】
次に、図7に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の2/4周期以上3/4周期未満の場合には、第1回目の主走査において、先頭の発光点32aから副主走査方向にピッチP1(=P2/4)だけ位置が異なる発光点32bのみを選択し、発光点32bから放射された光ビームB2のみを用いて先頭ラインの主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB2のみを用いて主走査を行なう。
【0038】
次に、図8に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の1/4周期以上2/4周期未満の場合には、第1回目の主走査において、先頭の発光点32cから副走査方向にピッチ2P1(=2P2/4)だけ位置が異なる発光点32cのみを選択し、発光点32cから放射された光ビームB3のみを用いて先頭ラインの主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB3のみを用いて主走査を行なう。
【0039】
最後に、図9に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の1/4周期未満の場合には、第1回目の主走査において、先頭の発光点32aから副走査方向にピッチ3P1(=3P2/4)だけ位置が異なる発光点32dのみを選択し、発光点32dから放射された光ビームB4のみを用いて先頭ラインの主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB4のみを用いて主走査を行なう。
【0040】
このように、信号ずれ時間T2が短くなるにつれて、4個の発光点32a,32b,32c,32dを順に選択することにより、PC同期信号S2から最初のSOS信号S1までの信号ずれ時間T2が極めて短い場合であっても、各色のトナー像の先頭ラインの位置ずれ量dは1/8ラインピッチ以下となる。従って、記録紙Pの上端から各色のトナー像の先頭ラインまでの距離(トップマージン)がほぼ揃うので、色ずれの目立たない高品質のフルカラー複写画像を得ることができる。
【0041】
因みに、特開平9−66625号公報においては、光ビームの間隔は印字ラインの間隔と同じであるため、上述したように1/2ライン分の色ずれが生じる。また、色ずれを無くすために、例えばSOS信号S1に基づいて感光体ドラム41を回転させる等の方法でポリゴンミラー35の回転と感光体ドラム41の回転との間で同期をとるように制御することを考えると、その場合には、ポリゴンミラー35の回転と比較して感光体ドラム41の回転速度は非常に遅いため、感光体ドラム41にとっては僅かの回転ムラがポリゴンミラー35にとっては大きな回転誤差となり、これが副走査方向の位置ズレとなって現れることとなる。一般に、フィードバック系を持つPWM制御、PLL制御のモータは、使用可能な同期回転精度で回転させることが困難である。また、感光体ドラム41用のモータとしてステッピングモータを使用した場合には、回転を滑らかにするためある程度のイナーシャを持たせるので、大きなレンジでは同期していたとしてもSOS信号S1の周期程度のレンジに対しては、互いにズレが発生し完全に同期しているとは言えず、副走査方向の位置ずれが発生する。
【0042】
これに対して、本実施形態によれば、SOS信号S1とPC同期信号S2との間のズレを検出し、そのズレに応じてラインピッチP2より小さい寸法に設定されている配設ピッチP1の発光点32a〜32dの中からいずれかを選択し、その選択した一つの発光点のみを駆動させて光ビームを放射させることにより、ポリゴンミラー35と感光体ドラム41との間で同期がとられていないことに起因する露光開始のタイミングのズレを制御することができ、4色のトナー像を記録紙P上で合成する際のレジスト調整を高精度で行えるのである。
【0043】
また、図3に示されているレーザダイオードアレイ32は、発光点32a〜32dを副走査方向cに1次元配列したものであるが、図10に示されているレーザダイオードアレイ32Aは、発光点32a〜32dを主走査方向bに対して傾いた方向に1次元配列したものである。この場合、発光点32a〜32dの間隔はRに設定されている。発光点32a〜32dは主走査方向bに対して傾いた方向に1次元配列されているので、発光点32a〜32dの副走査方向cの間隔P1は見掛け上Rより小さくなる。この発光点32a〜32dの副走査方向cの間隔P1は、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/4に設定されている。このように、発光点32a〜32dの間隔がR(例えばRは技術上製造することができる最小間隔、あるいは熱的クロストークの影響が殆ど生じない広い間隔とする)であっても、副走査方向cの発光点間隔を見掛け上狭くすることができる。
【0044】
図11に示すように、発光点32a〜32dからそれぞれ放射された光ビームB1〜B4は、感光体ドラム41上での光ビームスポット60a〜60dの副走査方向の間隔p1は、所望の画像密度から要求される印字ライン間隔p2の1/4の間隔となる。
【0045】
ところで、レーザダイオードアレイ32Aにおいて、各発光点32a〜32dの位置は主走査方向に異なっている。従って、各発光点32a〜32dの書き出し位置が主走査方向にずれることになる。そこで、発光点32a〜32dの書き出し位置を揃えるためには、発光点32dを基準にして発光点32a〜32cの駆動開始のタイミングを遅延させる必要がある。すなわち、図12に示すように、基準の発光点32dは、SOS信号S1を検出してから時間Tx後に画像データに基づいて駆動開始される。発光点32c,32b,32aはそれぞれさらに遅延時間t1,t2,t3後に画像データに基づいて駆動開始される。こうして、書き出し位置の揃ったフルカラー複写画像を得ることができる。発光点32a〜32cの駆動開始のタイミングを遅延させる手段としては、例えば、図5に示した駆動回路ブロック80において、プリンタ制御部81の内部に一点鎖線で表示した遅延回路81bを設け、それぞれの画像データを遅延回路81bによって所定の遅延時間後に出力する等の手段がある。
【0046】
また、レーザダイオードアレイの発光点の数は、前述の4個の他に、図13及び図14に示したレーザダイオードアレイ32B,32Cのように2個の場合、図15及び図16に示したレーザダイオードアレイ32D,32Eのように3個の場合、あるいは5個以上の場合がある。発光点を2個有したレーザダイオードアレイ32B,32Cの場合は前記(1)式においてm=2,n=1と設定したときであり、発光点を3個有したレーザダイオードアレイ32D,32Eの場合はm=3,n=1と設定したときである。
【0047】
また、図3に示されているレーザダイオードアレイ32は1回の走査で書き込むライン数の数を1本としているが、図17に示されているレーザダイオードアレイ32Fは1回の走査で書き込むラインの数を2本とし、高速の画像形成に対応することができるようにしたものである。前記(1)式より、m=2,n=2として発光点の数を6個に設定している。発光点32a〜32fは副走査方向cに1次元配列され、その副走査方向cの配設ピッチP1は、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/2に設定されている。これにより、図18に示すように、発光点32a〜32fからそれぞれ放射された光ビームB1〜B6の感光体ドラム41上での光ビームスポット60a〜60fの副走査方向の間隔p1は、所望の画像密度から要求される印字ライン間隔p2の1/2の間隔となる。
【0048】
以上の構成のレーザダイオードアレイ32Fにおいて、発光点32a〜32fの選択について図19から図22を参照して詳しく説明する。
まず、図19に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の3/4周期以上の場合は、第1回目の主走査において、発光点32a〜32fの中から発光点32aを先頭にしてピッチP2で2個の発光点32a,32cを選択し、発光点32a,32cから放射された光ビームB1,B3のみを用いてそれぞれ印字ライン1,2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB1,B3のみを用いて主走査を行なう(図18参照)。
【0049】
次に、図20に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の2/4周期以上3/4周期未満の場合には、第1回目の主走査において、発光点、32aから副走査方向にピッチP1(=P2/4)だけ位置が異なる発光点32bを先頭にしてピッチP2で2個の発光点32b,32dを選択し、発光点32b,32dから放射された光ビームB2,B4のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB2、B4のみを用いて主走査を行なう。
【0050】
次に、図21に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の1/4周期以上2/4周期未満の場合には、第1回目の主走査において、発光点32aから副走査方向ピッチ2P1(=2P2/4)だけ位置が異なる発光点32cを先頭にしてピッチP2で2個の発光点32c,32eを選択し、発光点32c,32eから放射された光ビームB3,B5のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB3,B5を用いて主走査を行なう。
【0051】
最後に、図22に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の1/4周期未満の場合には、第1回目の主走査において、発光点32aから副走査方向にピッチ3P1(=3P2/4)だけ位置が異なる発光点32dを先頭にしてピッチP2で2個の発光点32d,32fを選択し、発光点32d,32fから放射された光ビームB4,B6のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB4,B6を用いて主走査を行なう。
【0052】
このように、信号ずれ時間T2に応じて、発光点32a〜32fの中から、適宜2個の発光点を選択することにより、各色のトナー像の先頭ラインの位置ずれ量dは1/8ラインピッチ以下となる。従って、色ずれの目立たない高品質のフルカラー複写画像を高速で得ることができる。
【0053】
また、1回の走査で書き込むラインの数を2本としたレーザダイオードアレイの発光点の数や配列は適宜変更することができる。図23に示したレーザダイオードアレイ32Gは、発光点32a〜32fを主走査方向bに対して傾いた方向に1次元配列したものである。
【0054】
さらに、図24及び図25にそれぞれ示したレーザダイードアレイ32H,32Iは、発光点32a〜32iの副走査方向cの配設ピッチP1を、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/3に設定したものである。前記(1)式よりm=3,n=2として発光点の数を9個に設定している。
【0055】
また、1回の走査で同時に書き込むラインの数は2本に限るものではなく3本以上であってもよい。図26〜図29に示したレーザダイオードアレイ32J,32K,32L,32Mは、それぞれ1回の走査で書き込むラインの数を4本にしたものである。図26及び図27に示したレーザダイオードアレイ32J,32Kの場合、発光点32a〜32nの副走査方向cの配設ピッチP1を所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/2に設定している。前記(1)式よりm=2,n=4として発光点の数を14個に設定している。
【0056】
図28及び図29に示したレーザダイオードアレイ32L,32Mの場合、発光点32a〜32uの副走査方向cの配設ピッチP1を所望の印字ライン間隔から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/2に設定している。前記(1)式よりm=3,n=4として発光点の数を21個に設定している。
【0057】
(第2のレーザダイオードアレイ)
次に、図30に示されているレーザダイオードアレイ92について説明する。一般に、このレーザダイオードアレイ92は、1回の走査で同時にn本(n≧2)のラインを書き込むものである。(2n−1)個の発光点は、副走査方向cの異なる位置に配置されている。そして、発光点の副走査方向cの配設ピッチP1は、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2と等しい寸法に設定される。本実施形態のレーザダイオードアレイ92は1回の走査で2本のラインを書き込むものであり、発光点の数は2×2−1=3個である。発光点92a〜92cは、副走査方向cに1次元配列されている。これにより、図31に示すように、発光点92a〜92cからそれぞれ放射された光ビームB1〜B3の感光体ドラム41上での光ビームスポット60a〜60cの副走査方向cの間隔p1は、所望の画像密度から要求される印字ライン間隔p2と等しくなる。
【0058】
以上の構成のレーザダイオードアレイ92において、図32に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の1/2周期以上の場合には、第1回目の主走査において、発光点92a〜92cの中から発光点92aを先頭にして配設ピッチP1(=P2)で2個の発光点92a,92bを選択し、発光点92a,92bから放射された光ビームB1,B2のみを用いて印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB1,B2のみを用いて主走査を行なう(図31参照)。
【0059】
次に、図33に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の1/2周期未満の場合には、第1回目の主走査において、発光点92aから副走査方向に配設ピッチP1(=P2)だけ位置が異なる発光点92bを先頭にして2個の発光点92b,92cを選択し、発光点92b,92cから放射された光ビームB2,B3のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB2,B3を用いて主走査を行なう。
【0060】
このように、信号ずれ時間T2に応じて発光点92a〜92cの中から適宜2個の発光点を選択することにより、各色のトナー像の先頭ラインの位置ずれ量dは1/2ラインピッチ以下となる。従って、通常の複写機の光源を変更するだけという簡単な構成で、色ずれの目立たない高品質のフルカラー複写画像を高速で得ることができる。
【0061】
また、レーザダイオードアレイ92の発光点の数や配列は適宜変更することができる。図34に示したレーザダイードアレイ92Aは、発光点92a〜92cを主走査方向bに対して傾いた方向に1次元配列したものである。図35及び図36に示したレーザダイオードアレイ92B,Cは、1回の走査で書き込むラインの数を4本にしたものである。発光点の数は2n−1=2×4−1=7個である。
【0062】
(第3のレーザダイードアレイ)
次に、図37に示されているレーザダイオードアレイ102について説明する。一般に、このレーザダイオードアレイ102は、1回の走査で同時にn本(n≧2)のラインを書き込むものである。発光点はn行m列(m≧n≧2)に2次元配列されている。列毎の発光点の副走査方向cのピッチP1は、所望の画像密度から要求される発光点の配設ピッチP2と等しく、発光点のそれぞれの列はn個の発光点を1次元配列したものである。発光点の列相互は副走査方向cにずれている。
【0063】
本実施形態のレーザダイオードアレイ102は、1回の走査で書き込むラインの数を2本としている。発光点の数は、2個の発光点にて構成された発光点の列を6列とし、n×m=2×6個に設定した。2次元配列した発光点102a1〜102b6は、列毎に副走査方向cに1次元配列し、かつ、行毎に主走査方向bに対して傾いた方向に1次元配列している。すなわち、発光点102a1〜102b6は、その行方向と列方向が直交しない2次元配列、いわゆる2次元斜交配列である。
【0064】
発光点102a1〜102b6の列相互のずれP3は、副走査方向cに、所望の画像密度から要求される発光点の配設ピッチP2の1/3に設定されている。これにより、図38に示すように、発光点102a1〜102b6からそれぞれ放射された光ビームB1〜B12の感光体ドラム41上での光ビームスポット60a1〜60b6は、行方向と列方向が直交しない2次元配列となり、列毎の光ビームスポット、例えば60a1と60b1,60a2と60b2の副走査方向cの間隔p1は所望の画像密度から要求される印字ライン間隔p2と等しい間隔となり、発光点の列相互の光ビームスポット、例えば60a1と60b1からなる第1列と、60a2と60b2からなる第2列との副走査方向cの間隔p3は印字ライン間隔p2の1/3の間隔となる。
【0065】
このように、発光点を2次元配列することにより、一直線状に1次元配列した場合と比較して、両端に位置する発光点間の距離を短くすることができ、コリメータレンズ33等の像円径や視野角を小さくすることができる。従って、コリメータレンズ33等の収差を低減することができ、また、光ビームがコリメータレンズ33等から出射する際の画角も小さくすることができるため、fθレンズ36a〜36cやシリンドリカルレンズ36d透過後の感光体ドラム41上での主走査方向bにおける光ビームスポット60a1〜60b6の位置ずれも少なくできる。
【0066】
以上の構成のレーザダイオードアレイ102において、図39に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の5/6周期以上の場合には、第1回目の主走査において、発光点102a1〜102b6の中から第1列目の2個の発光点102a1,102b1を選択し、発光点102a1,102b1から放射された光ビームB1,B2のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB1,B2のみを用いて主走査を行なう(図38参照)。
【0067】
次に、図40に示すように、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の4/6周期以上5/6周期未満の場合には、第1回目の主走査において、第1回目の発光点102a1,102b1から副走査方向cにピッチP3だけずれている第2列目の2個の発光点102a2,102b2を選択し、発光点102a2,102b2から放射された光ビームB3,B4のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB3,B4のみを用いて主走査を行なう。こうして、表1に示すように、信号ずれ時間T2とSOS信号S1の周期との時間的相対関係に応じて、どの列の発光点を選択するかを決定する。
【0068】
【表1】
【0069】
このように、信号ずれ時間T2に応じて、発光点102a1〜102b6の中から適宜S列目(1≦S≦6)の2個の発光点を選択することにより、各色のトナー像の先頭ラインの位置ずれ量dは1/6ラインピッチ以下となる。従って、色ずれの目立たない高品質のフルカラー印刷複写画像を高速で得ることができる。
【0070】
また、1回の走査で書き込むライン数を2本としたレーザダイオードアレイ102の発光点の数や配列は適宜変更することができる。図41に示したレーザダイオードアレイ102Aは、2次元配列された発光点102a1〜102b6の行方向と列方向が直交した、いわゆる2次元直交配列のものであり、発光点の各列(例えば発光点102a1と102b1からなる第1列等)が主走査方向bに対して傾いている。さらに、図42及び図43にそれぞれ示したレーザダイオードアレイ102B,102Cは、発光点の列相互間の副走査方向cのずれP3をP2/2に設定したものであり、図44及び図45にそれぞれ示したレーザダイオードアレイ102D,102Eは発光点の列相互間の副走査方向cのずれP3をP2,2P2に設定したものである。
【0071】
また、1回の走査で同時に書き込むラインの数は2本に限るものではなく、3本以上であってもよい。図46〜図49に示したレーザダイオードアレイ102F,102G,102H,102Iは、1回の走査で書き込むラインの数を4本にしたものである。図46及び図47に示したレーザダイオードアレイ102F,102Gの場合、各列の発光点、例えば第1列の発光点102a1〜102d1の副走査方向cの配設ピッチP1を所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2と等しくなるように設定している。また、発光点102a1〜102d4の列相互間の副走査方向cのずれP3をP2に設定している。図48及び図49に示したレーザダイオードアレイ102H,102Iの場合、発光点の列相互間の副走査方向cのずれP3をそれぞれP2/2,P2/3に設定している。
【0072】
(第4のレーザダイオードアレイ)
次に、図50に示されているレーザダイオードアレイ112について説明する。一般に、このレーザダイオードアレイ112は、1回の走査で同時にn本(n≧2)のラインを書き込むものである。発光点は(2n−1)行m列(m≧2)に2次元配列されている。列毎の発光点の副走査方向cのピッチP1は、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2と等しく、発光点のそれぞれの列は(2n−1)個の発光点を1次元配列したものである。発光点の列相互は副走査方向cにずれている。
【0073】
本実施形態のレーザダイオードアレイ112は、1回の走査で書き込むラインの数を2本としている。発光点の数は、3個の発光点にて構成された発光点の列を3列とし、(2n−1)×m=(2×2−1)×3=9個に設定した。2次元配列した発光点112a1〜112c3は列毎に副走査方向cに1次元配列し、かつ、行毎に走査方向bに対して傾いた方向に1次元配列している。すなわち、発光点112a1〜112c3は、その行方向と列方向が直交しない2次元配列、いわゆる2次元斜交配列である。
【0074】
発光点112a1〜112c3の列相互のずれP3は、副走査方向cに、所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2の1/3に設定されている。これにより、図51に示すように、発光点112a1〜112c3からそれぞれ放射された光ビームB1〜B9の感光体ドラム41上での光ビームスポット60a1〜60c3は、行方向と列方向が直交しない2次元配列となる。
【0075】
以上の構成のレーザダイオードアレイ112において、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の5/6周期以上の場合には、第1回目の主走査において、発光点112a1〜112c3の中から、第1行第1列目の発光点112a1を先頭にしてピッチP1(=P2)で2個の発光点112a1,112b1を選択し、発光点112a1,112b1から放射された光ビームB1,B2のみを用いて印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB1,B2のみを用いて主走査を行なう。
【0076】
次に、信号ずれ時間T2がSOS信号S1の4/6周期以上5/6周期未満の場合には、第1回目の主走査において、発光点112a1から副走査方向cにピッチP3だけずれている第1行第2列目の発光点112a2を先頭にしてピッチP1(=P2)で2個の発光点112a2,112b2を選択し、発光点112a2,112b2から放射された光ビームB3,B4のみを用いてそれぞれ印字ライン1、2の主走査を行なう。2回目以降においても、光ビームB3,B4のみを用いて主走査を行なう。こうして、表2に示すように、信号ずれ時間T2とSOS信号S1の周期との時間的相対関係に応じて、何行何列目の発光点を先頭にして配設ピッチP1(=P2)の2個の発光点を選択するかを決定する。
【0077】
【表2】
【0078】
このように、信号ずれ時間T2に応じて、発光点112a1〜112c3の中から、適宜k行s列目(1≦k≦2、1≦s≦3)の発光点を先頭にしてs列目の2個の発光点を選択することにより、各色トナー像の先頭ラインの位置ずれ量dは1/6ラインピッチ以下となる。従って、色ずれの目立たない高品質のフルカラー複写画像を高速で得ることができる。
【0079】
また、1回の走査で書き込むラインの数を2本としたレーザダイオードアレイ112の発光点の数や配列は適宜変更することができる。図52に示したレーザダイオードアレイ112Aは、2次元配列された発光点112a1〜112c3の行方向と列方向が直交した、いわゆる2次元直交配列のものであり、発光点の各列(例えば発光点112a1〜112c1からなる第1列等)が主走査方向bに対して傾いている。さらに、図53及び図54にそれぞれ示したレーザダイオードアレイ112B,112Cは発光点の列相互間の副走査方向cのずれP3をP2/2に設定したものである。
【0080】
また、1回目の走査で同時に書き込むラインの数は2本に限定するものではなく、3本以上であってもよい。図55〜図58に示したレーザダイオードアレイ112D,112E,112F,112Gは、1回の走査で書き込むラインの数を4本にしたものである。図55及び図56に示したレーザダイオードアレイ112D,112Eの場合、各列の発光点、例えば第1列の発光点112a1〜112c 1の副走査方向cの配設ピッチP1を所望の画像密度から要求される発光点の副走査方向cの配設ピッチP2と等しくなるように設定している。また、第1列の発光点112a1〜112g1と第2列の発光点112a2〜112g2の間の副走査方向cのずれP3をP2/2に設定している。図57及び図58に示したレーザダイオードアレイ112F,112Gの場合、発光点の列相互間の副走査方向cのずれP3をそれぞれP2/3に設定している。
【0081】
なお、本発明に係る光ビーム走査光学装置は前記実施形態に限定するものでなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
前記実施形態では、信号のずれ時間として、PC同期信号S2から最初のSOS信号S1までの時間T2を計測した(例えば図6〜図9参照)が、必ずしもこれに限るものではなく、SOS信号S1から最初のPC同期信号S2までの時間T2’を計測してもよい。
【0082】
T2’を信号ずれ時間として採用すると、図6に示すように、T2’がSOS信号S1の1/4周期(T1/4)より短い場合は、第1回目において発光点32aから放射された光ビームB1のみを用いて先頭ライン(ライン1)の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB1のみを用いて主走査を行なう。図7に示すように、T2’がSOS信号S1の1/4周期以上2/4周期未満の場合には、第1回目において光ビームB2のみを用いて先頭ライン(ライン1)の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB2のみを用いて主走査を行なう。
【0083】
図8に示すように、T2’がSOS信号S1の2/4周期以上3/4周期未満の場合には、第1回目において光ビームB3のみを用いて先頭ライン(ライン1)の主走査を行なう。2回目以降においても光ビームB3のみを用いて主走査を行なう。図9に示すように、T2’がSOS信号S1の3/4周期以上の場合には第1回目において光ビームB4のみを用いて先頭ライン(ライン1)の主走査を行なう。2回目以降においても、光ビームB4のみを用いて主走査を行なう。
【0084】
さらに、4色のトナー像を合成してフルカラー画像を得る例について説明したが、3色又は2色のトナー像を合成してカラー画像を得る場合、又は同色の複数のトナー像を合成する場合にも適用できる。その他、デジタルカラー複写機1の構成、形状、処理内容、処理順序、処理タイミングなどは、本発明の要旨に沿って適宜変更することができる。複写機に限らず、ページプリンタ、ファクシミリ装置にも適用できる。例えば、図59に示すように、シアン用、マゼンタ用、イエロー用及びブラック用のそれぞれの感光体153C,153M,153Y,153Bkを転写ベルト150に対向させて一列に配置したダンデム方式の光ビーム走査光学装置にも本発明は有効に適用される。
【0085】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、光源装置に同時に走査する光ビームの本数nより多い数の発光点を設けるという簡単な構成でありながら、副走査方向のレジスト調整を精度良く行なうことができる。この結果、複数回の露光により形成される像を記録紙等に合成する際の誤差を低減し、色ずれ等の少ない高品位の画像を形成できる光ビーム走査光学装置を得ることができる。さらに、発光点を2次元配列されることにより、一直線状に1次元配列した場合と比較して、両端に位置する発光点間の距離を短くすることができ、コリメータレンズ等の像円径や視野角を小さくすることができる。従って、コリメータレンズ等の収差を低減することができ、また、光ビームがコリメータレンズ等から出射する際の画角も小さくすることができるため、走査光学素子透過後の被走査面上での主走査方向における光ビームスポットの位置ずれも少なくできる。
【0086】
また、発光点を副走査方向に対して傾いた方向に配列させることにより、発光点の間隔を熱的クロストークの影響が殆ど生じない程度の広い寸法に設定しても、所望の印字ラインの間隔が得られるように発光点の副走査方向の間隔を見掛け上小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ビーム走査光学装置を備えたデジタルカラー複写機の全体構成図。
【図2】本発明に係る光ビーム走査光学装置の一実施形態を示す概略構成図
【図3】図2に示されている光ビーム走査光学装置に用いられるレーザダイオードアレイの第1例を示す平面図
【図4】図3に示されているレーザダイオードアレイから放射された光ビームの感光体上でのビームスポットを示した説明図。
【図5】図3に示されているレーザダイオードアレイの制御回路ブロック図。
【図6】図3に示されているレーザダイオードアレイの、(3T1/4)≦T2の場合のタイミングチャート。
【図7】図3に示されているレーザダイオードアレイの、(2T1/4)≦T2<(3T1/4)の場合のタイミングチャート。
【図8】図3に示されているレーザダイオードアレイの、(T1/4)≦T2<(2T1/4)の場合のタイミングチャート。
【図9】図3に示されているレーザダイオードアレイの、T2<(T1/4)の場合のタイミングチャート。
【図10】図3に示されているレーザダイオードアレイの変形例を示す平面図。
【図11】図10に示されているレーザダイオードアレイの発光点から放射された光ビームの感光体ドラム上のビームスポットを示した説明図。
【図12】各発光点の駆動タイミングチャート。
【図13】図3に示されているレーザダイオードアレイの別の変形例を示す平面図。
【図14】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図15】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図16】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図17】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図18】図17に示されているレーザダイオードアレイから放射された光ビームの感光体上でのビームスポットを示した説明図。
【図19】図17に示されているレーザダイオードアレイの、(3T1/4)≦T2の場合のタイミングチャート。
【図20】図17に示されているレーザダイオードアレイの、(2T1/4)≦T2<(3T1/4)の場合のタイミングチャート。
【図21】図17に示されているレーザダイオードアレイの、(T1/4)≦T2<(2T1/4)の場合のタイミングチャート。
【図22】図17に示されているレーザダイオードアレイの、T2<(T1/4)の場合のタイミングチャート。
【図23】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図24】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図25】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図26】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図27】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図28】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図29】図3に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図30】レーザダイオードアレイの第2例を示す平面図
【図31】図30に示されているレーザダイオードアレイから放射された光ビームの感光体上でのビームスポットを示した説明図。
【図32】図30に示されているレーザダイオードアレイの、(T1/2)≦T2の場合のタイミングチャート。
【図33】図30に示されているレーザダイオードアレイの、T2<(T1/2)の場合のタイミングチャート。
【図34】図30に示されているレーザダイオードアレイの変形例を示す平面図。
【図35】図30に示されているレーザダイオードアレイの別の変形例を示す平面図。
【図36】図30に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図37】レーザダイオードアレイの第3例を示す平面図
【図38】図37に示されているレーザダイオードアレイから放射された光ビームの感光体上でのビームスポットを示した説明図。
【図39】図37に示されているレーザダイオードアレイの、(5T1/6)≦T2の場合のタイミングチャート。
【図40】図37に示されているレーザダイオードアレイの、(4T1/6)≦T2<(5T1/6)の場合のタイミングチャート。
【図41】図37に示されているレーザダイオードアレイの変形例を示す平面図。
【図42】図37に示されているレーザダイオードアレイの別の変形例を示す平面図。
【図43】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図44】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図45】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図46】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図47】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図48】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図49】図37に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図50】レーザダイオードアレイの第4例を示す平面図
【図51】図50に示されているレーザダイオードアレイから放射された光ビームの感光体上でのビームスポットを示した説明図。
【図52】図50に示されているレーザダイオードアレイの変形例を示す平面図。
【図53】図50に示されているレーザダイオードアレイの別の変形例を示す平面図。
【図54】図50に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図55】図50に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図56】図50に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図57】図50に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図58】図50に示されているレーザダイオードアレイのさらに別の変形例を示す平面図。
【図59】本発明に係る光ビーム走査光学装置を備えたデジタルカラー複写機の別のタイプを示す概略構成図。
【図60】従来例のタイミングチャート。
【符号の説明】
31…光ビーム走査光学装置
32,32A〜32M…レーザダイオードアレイ
32a〜32u…発光点
33…コリメータレンズ
35…ポリゴンミラー
36a,36b,36c…fθレンズ
36d…シリンドリカルレンズ
38…SOS検出センサ
53…PC同期検出センサ
81…プリンタ制御部
81a…計測器
92,92A〜92C…レーザダイオードアレイ
92a〜92g…発光点
102,102A〜102I…レーザダイオードアレイ
102a1〜102d12…発光点
112,112A〜112G…レーザダイオードアレイ
112a1〜112g3…発光点
Claims (8)
- n本(n≧2)の光ビームを同時に走査して被走査面上に線状の画像を形成するとともに、光ビームが走査される主走査方向に直交する副走査方向に被走査面を相対的に移動させることにより、線状の画像を2次元画像にする光ビーム走査光学装置において、
n行m列(m≧n≧2)に2次元配列されたn×m個の発光点を有し、副走査方向のピッチP1が所定の画像密度から要求されるピッチP2と等しいn個の発光点を1次元配列した列相互が副走査方向にずれている光源装置と、
前記発光点から放射された光ビームを偏向走査する偏向器と、
前記偏向器から出射した光ビームを走査する走査レンズと、
光ビームを検出して1走査毎の画像開始信号を発生する光検出器と、
1頁毎の頁開始信号と画像開始信号の間の期間を計測する計測器と、
前記計測器の計測値に基づいてs列目(1≦s≦m)のn個の発光点を選択し、変調駆動する制御装置と、
を備えたことを特徴とする光ビーム走査光学装置。 - 前記n×m個の発光点が2次元斜交配列されていることを特徴とする請求項1記載の光ビーム走査光学装置。
- 前記n×m個の発光点が2次元直交配列され、かつ、n個の発光点をそれぞれ1次元配列した各列が主走査方向に対して傾いていることを特徴とする請求項1記載の光ビーム走査光学装置。
- 前記光検出器が、前記選択的に変調駆動されるs列目のn個の発光点の先頭の発光点から放射された光ビームを検出して1走査毎の画像開始信号を発生することを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の光ビーム走査光学装置。
- n本(n≧2)の光ビームを同時に走査して被走査面上に線状の画像を形成するとともに、光ビームが走査される主走査方向に直交する副走査方向に被走査面を相対的に移動させることにより、線状の画像を2次元画像にする光ビーム走査光学装置において、
(2n−1)行m列(m≧2)に2次元配列された(2n−1)×m個の発光点を有し、副走査方向のピッチP1が所定の画像密度から要求されるピッチP2と等しい(2n−1)個の発光点を1次元配列した列相互が副走査方向にずれている光源装置と、
前記発光点から放射された光ビームを偏向走査する偏向器と、
前記偏向器から出射した光ビームを走査する走査レンズと、
光ビームを検出して1走査毎の画像開始信号を発生する光検出器と、
1頁毎の頁開始信号と画像開始信号の間の期間を計測する計測器と、
前記計測器の計測値に基づいてk行s列目(1≦k≦n,1≦s≦m)の発光点を先頭にしてs列目のn個の発光点を選択し、変調駆動する制御装置と、
を備えたことを特徴とする光ビーム走査光学装置。 - 前記(2n−1)×m個の発光点が2次元斜交配列されていることを特徴とする請求項5記載の光ビーム走査光学装置。
- 前記(2n−1)×m個の発光点が2次元直交配列され、かつ、(2n−1)個の発光点をそれぞれ1次元配列した各列が主走査方向に対して傾いていることを特徴とする請求項5記載の光ビーム走査光学装置。
- 前記光検出器が、前記選択的に変調駆動されるs列目のn個の発光点の先頭の発光点から放射された光ビームを検出して1走査毎の画像開始信号を発生することを特徴とする請求項5、請求項6又は請求項7記載の光ビーム走査光学装置。
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