JP4039797B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するもので、カラーレーザプリンタ、カラーデジタル複写機、カラーファクシミリなどの多色画像形成装置に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
多色画像形成装置に適用可能な光走査装置として、複数の光源と、各光源を独立に変調駆動する駆動回路と、各光源からの光束を偏向する偏向器と、偏向走査された複数の光束をそれぞれ異なる被走査面に導く走査結像光学系とを有するいわゆるマルチビーム走査装置がある。マルチビーム走査装置は、複数の被走査面上をそれぞれ光走査することができるため、多色画像形成装置対応の光走査装置として用いることができる。また、ビーム数が一つの場合と異なり、感光体ドラムを複数回回転させることなく画像を形成することができるので、多色画像形成の高速化を実現することができ、生産性が向上する。
【０００３】
マルチビーム走査装置を用いた画像形成装置の従来例として特開平１０−１４８７７５号公報記載のものがある。これは、光偏向器としてガルバノミラーを用い、ガルバノミラーの一面で２本の光束を偏向させ、ガルバノミラーの他方の面で２本の光束を偏向させて、それぞれの偏向光でそれぞれに対応する像担持体表面を走査しながら画像を記録するものである。
【０００４】
各像担持体表面に記録された画像は一つの転写ベルトに重ねて転写し、あるいは１枚の転写紙に重ねて転写する。したがって、一つの像担持体表面に記録された画像と別の像担持体表面に記録された画像は位置精度よく形成され、かつ、それぞれの画像倍率の精度が良好であることが必要である。仮にそれぞれの画像の位置精度や倍率精度が悪いと、それぞれの画像が重ねて転写されたとき鮮鋭な画像にならず、色ずれが発生する。そこで、上記公報記載の発明では、二つの受光素子を主走査方向に並べて配置し、二つの受光素子による偏向光の検出信号によって光源の変調開始タイミングを決定し、二つの受光素子による偏向光の検出タイミングのずれに基づき、画像倍率を補正するようにしている。
【０００５】
マルチビーム走査装置を用いたカラー画像形成装置の別の例として特開平１１−３２６８０４号公報記載のものがある。これは、カラー画像を形成するのに必要な色、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に対応して、光源、光偏向器、走査結像光学系、像担持体からなる画像形成装置を４組設け、各組の画像形成装置ごとに位置を変位させることができる回折格子を配置し、それぞれの回折光学素子を長手方向に変位させることにより、形成される画像の主走査方向の片倍率を補正するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マルチビームによる多色画像形成装置においては、異なる被走査面上で形成されるそれぞれの色に対応する画像のずれを低減し、各画像を重ね合わせたときに生じる色ずれを低減することが長い間の課題であり、近年、ますます高精度化が要求されてきている。
特に主走査方向の色ずれを補正しようとしても、従来の技術で補正することは非常に困難であり、補正精度は満足できるものではなかった。
【０００７】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、それぞれの被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを簡単な構成で補正できる光走査装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、それぞれの被走査面における主走査方向の相対的な色ずれを簡単な構成で補正することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、それぞれの被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができ、なおかつ、相対的な走査線傾きのずれを補正することができる光走査装置を提供することにある。
【０００９】
請求項１記載の発明は、複数の光源と、各光源を独立に変調駆動する駆動回路と、各光源からの光束を偏向する偏向器と、偏向走査された複数の光束をそれぞれ異なる被走査面に導く走査結像光学系と、上記光束により被走査面に書き込みを開始する前に光束を受光して同期検知信号を出力する同期検知手段と、同期検知信号が出力されてから書き込みを開始するまでの遅延時間を調整する遅延時間調整手段と、上記駆動回路による光源の駆動周波数を調整する周波数調整手段とを有し、一つの被走査面上に形成されるドットと、別の被走査面に形成されるドットとの主走査方向の位置ずれが、有効書き込み幅の両周辺と中央とで逆方向かつ両周辺で同方向となり、主走査方向のドット位置ずれ量が、有効書き込み幅の両周辺と中央とでほぼ等しくなるように、上記遅延時間調整手段と周波数調整手段とを調整することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、複数の光源と、各光源からの光束を偏向する偏向器と、偏向走査された複数の光束をそれぞれ異なる被走査面である像担持体に導く走査結像光学系と、上記光束により被走査面に書き込みを開始する前に光束を受光して同期検知信号を出力する同期検知手段と、同期検知信号を検出してから書き込み開始するまでの遅延時間を調整する遅延時間調整手段と、上記駆動回路による光源の駆動周波数を調整する周波数調整手段とを有する光走査装置を用いた多色対応の画像形成装置であって、各像担持体上には互いに異なる色に対応するドットが形成され、一つの像担持体上に形成される一つの色に対応するドットと、別の像担持体上に形成される別の色に対応するドットとの主走査方向の位置ずれが、有効画像領域の両周辺と中央とで逆方向かつ有効画像領域の両周辺で同方向となり、主走査方向のドット位置ずれ量が有効画像領域の両周辺と中央とでほぼ等しくなるように、上記遅延時間調整手段と周波数調整手段とを調整することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、各走査結像光学系は主走査方向にパワーを有する走査結像光学素子を少なくとも一つ有し、異なる被走査面に形成された主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正するように、前記走査結像光学素子を主走査方向にシフトして調整するシフト調整手段を有していることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光走査装置および画像形成装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる光走査装置の実施形態を、偏向面と平行な面内において展開して示す平面図である。右側の走査結像光学系をＡ、左側の走査結像光学系をＢとする。各走査結像光学系は次に示す部材を有してなる。
１Ａ、１Ｂ：半導体レーザからなる光源
２Ａ、２Ｂ：カップリングレンズ
３Ａ、３Ｂ：副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ
４：回転多面鏡からなる偏向器
５Ａ、５Ｂ：第１走査結像レンズ
６Ａ、６Ａ：第２走査結像レンズ
７Ａ、７Ｂ：防塵ガラス
８Ａ、８Ｂ：被走査面
ＤＡ１、ＤＢ１：開始側受光手段
ＤＡ２、ＤＢ２：終了側受光手段
【００２５】
図１の右側の走査結像光学系Ａについてまず説明する。光源１Ａから射出された光束は、カップリングレンズ２Ａでカップリングされ、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ３Ａで偏向器４の一つの偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として結象される。図示の例では、光偏向器４は矢印で示すように反時計方向に回転駆動され、偏向反射面に入射する光束を所定の角度範囲において等角速度的に偏向する。偏向された光束は第１、第２走査結像レンズ５Ａ、６Ａおよび防塵ガラス７Ａを介し、被走査面８Ａ上に結像される。そして、上記各光束はｆθ機能を有する第１、第２走査結像レンズ５Ａ、６Ａを通ることにより、被走査面８Ａ、８Ｂ上を略等速度的に走査する。走査結像レンズ５Ａ、６Ａに関し、上記偏向反射面と被走査面８Ａとが共役な関係にあり、各偏向反射面相互の面倒れによる被走査面８Ａ上での結像位置が補正される。
【００２６】
図１の左側の走査結像光学系Ｂについても走査結像光学系と同様に、かつ、走査結像光学系Ａと走査結像光学系Ｂとが左右対称に構成されている。すなわち、走査結像光学系Ｂにおける光源１Ｂからの光束は、カップリングレンズ２Ｂ、シリンドリカルレンズ３Ｂを経て偏向器４の他の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として結象され、偏向反射面に入射する光束は等角速度的に偏向される。偏向された光束は第１、第２走査結像レンズ５Ｂ、６Ｂを通ることにより、被走査面８Ｂ上に結像されるとともに被走査面８Ｂ上を略等速度的に走査する。走査結像レンズ５Ｂ、６Ｂに関し、上記偏向反射面と被走査面８Ｂとが共役な関係にあり、各偏向反射面相互のいわゆる面倒れ補正機能をもっている。
【００２７】
走査結像光学系Ａ、Ｂにはそれぞれ受光手段ＤＡ１、ＤＢ１が設けられている。受光手段ＤＡ１、ＤＢ１は同期検知手段として機能するもので、それぞれの光束が被走査面８Ａ、８Ｂ上において走査を開始し書き込みを開始するのに先立って同期検知信号を得るために配置されている。他の受光手段ＤＡ２、ＤＢ２は、走査終了信号を得るために配置されている。受光手段ＤＡ１と受光手段ＤＡ２は書き込み開始前の偏向光を反射するミラー９Ａ１、９Ｂ１と、このミラー９Ａ１、９Ｂ１からの反射光を受光する受光素子１０Ａ１、１０Ｂ１を有している。受光手段ＤＡ２、ＤＢ２は書き込み終了後の偏向光を反射するミラー９Ａ２、９Ｂ２と、このミラー９Ａ２、９Ｂ２からの反射光を受光する受光素子１０Ａ２、１０Ｂ２を有している。
【００２８】
各光源１Ａ、１Ｂは、図示されない駆動回路により、形成しようとする画像信号で変調駆動される。受光手段ＤＡ１、ＤＢ１から同期検知信号が出力されてから所定の遅延時間が経過した時点より、各光源１Ａ、１Ｂの画像信号による変調駆動が開始される。上記遅延時間は、遅延時間調整手段によって調整可能となっている。また、上記光源１Ａ、１Ｂを変調駆動する駆動回路は所定の駆動周波数のクロック信号によって駆動されるようになっていて、上記駆動周波数は周波数調整手段によって調整可能となっている。
【００２９】
走査結像光学系Ａ側において受光手段ＤＡ１と受光手段ＤＡ２の間を光束が通過する時間、および、走査結像光学系Ｂにおいて受光手段ＤＢ１と受光手段ＤＢ２の間を光束が通過する時間を計測し、計測した時間に基づき上記駆動周波数をそれぞれ別個に変更し、各光学素子の形状誤差や取り付け誤差などによる倍率誤差を補正するようになっている。上記計測した時間が長い場合は駆動周波数を高く調整し、計測した時間が短い場合は駆動周波数を低く調整する。この調整によって、一方の被走査面８Ａと他方の被走査面８Ｂにおける光走査領域の長さ（有効書き込み幅）が一致するようにする。また、受光手段ＤＡ１、ＤＢ１で光束を検知したあと書き込みを開始するまでの遅延時間ＴＡ、ＴＢの調整を行うことにより、一方の被走査面８Ａと他方の被走査面８Ｂにおける光走査開始位置を一致させることができる。
【００３０】
被走査面における画像書き込みないしは画像形成は、微小な光のドットを直線上に形成することによって行われる。それぞれの被走査面８Ａ、８Ｂにおけるドット位置のずれを調整し、ドット位置が一致するように調整することによって、形成されるカラー画像の色ずれを修正することができる。図５に、ドット位置補正のフロー図を示す。図５に示すように、受光手段ＤＡ１、ＤＡ２間、および受光手段ＤＢ１、ＤＢ２間のビームの通過時間を検出した結果と、出力画像の主走査方向のドット位置ずれ測定結果に基づき、駆動周波数の調整および遅延時間の調整を行う。
ここで、同期検知信号を検出してから書き込み開始までの遅延時間の調整は、これを電気的に行ってもよいし、例えば受光手段ＤＡ１、ＤＢ１に光束を導くミラー９Ａ１、９Ｂ１の角度を調整する等の機械的な方法を用いてもよい。
【００３１】
図２は、ドット位置ずれのモデル図を示す。白丸が走査結像光学系Ａによる被走査面上のドットであり、黒丸が走査結像光学系Ｂによる被走査面上のドットである。
図２（ａ）は駆動周波数の調整と遅延時間の調整により、有効書き込み幅両周辺の主走査方向のドット位置を合わせた状態を示している。しかしながら、図（ａ）に示す例では中央部でのドット位置ずれが大きくなっており、色ずれが目だってしまう。
【００３２】
図２（ｂ）は駆動周波数の調整と遅延時間の調整とを組み合わせることにより、有効書き込み幅両周辺の主走査方向の相対的なドット位置ずれＸ２、Ｘ２´の向きと、中央部での相対的なドット位置ずれＸ１の向きとが互いに逆向きになるように調整した状態を示している。これにより、図２（ｂ）によれば、図２（ａ）に示す例よりもドット位置ずれの最大値が小さくなっており、色ずれが目立たなくなることがわかる。
【００３３】
なお、有効書き込み幅両周辺での主走査方向のドット位置ずれが小さい場合には、有効書き込み幅の両周辺のどちらか一方と中央部での位置ずれの方向とが逆になるようにすればよい。
さらに望ましくは、有効書き込み幅両周辺のうちドット位置ずれ量が大きい側と中央部とでの位置ずれの方向が逆になるようにすればよい。
また、｜Ｘ１｜＝｜Ｘ２|＝｜Ｘ２´|とすることにより、色ずれを最小にすることができる。
【００３４】
なお、以上説明した光走査装置を有するカラー画像形成装置における像担持体上の、異なる色の主走査方向のドット位置ずれについても、上記と全く同様にすることによってドット位置ずれを最小にすることができる。
【００３５】
【実施例】
以下に走査結像光学系Ａ、Ｂの具体的な実施例を示す。
光源波長を７８０ｎｍとする。走査結像光学系ＡまたはＢにおいては、光源以外の光学素子は共通の光学素子を用いる。
Ｒｍ：メリジオナル方向曲率半径
Ｒｓ：サジタル方向曲率半径
Ｎ：使用波長での屈折率
Ｘ：光軸方向の距離
としたとき、偏向器よりあとの光学系の設計値を次のとおりとする。

＊で示される面は共軸非球面であり、下式で表される。

上記面番号１の面は、
Ｋ＝２．６６７、 Ａ＝１．７９Ｅ−０７、 Ｂ＝−１．０８Ｅ−１２、
Ｃ＝−３．１８Ｅ−１４、 Ｄ＝３．７４Ｅ−１８
面番号２の面は、
Ｋ＝０．０２、 Ａ＝２．５０Ｅ−０７、 Ｂ＝９．６１Ｅ−１２、
Ｃ＝４．５４Ｅ−１５、 Ｄ＝−３．０３Ｅ−１８
＊＊で示される面は、主走査方向の形状が非円弧形状であり、副走査方向の曲率半径はレンズ高さにより連続的に変化する。
面番号３の主走査形状は（１）式で表現され、
Ｋ＝−７１．７３、 Ａ＝４．３３Ｅ−０８、 Ｂ＝−５．９７Ｅ−１３、
Ｃ＝−１．２８Ｅ−１６、 Ｄ＝５．７３Ｅ−２１
面番号３の面は、主走査対応方向における光軸からの距離：Ｙを変数とする偏向に直交する面内の曲率半径：Ｒｓ（Ｙ）としたとき、これらＲｓ（Ｙ）を特定するのに、次の多項式
Ｒｓ（Ｙ）＝Ｒｓ（０）＋Σｂｊ・Ｙ＾ｊ （ｊ＝１、２、３、…）
で表すことにする。
【００３６】
面番号３の面は、主走査対応方向において光軸対称で、
Ｒｓ（０）＝−４７．７、 Ｂ２＝１．６０Ｅ−０３、
Ｂ４＝−２．３２Ｅ−０７、 Ｂ６＝１．６０Ｅ−１１、
Ｂ８＝−５．６１Ｅ−１６、 Ｂ１０＝２．１８Ｅ−２０、
Ｂ１２＝−１．２５Ｅ−２４
ここで、走査結像光学系Ｂの第１走査結像レンズと第２走査結像レンズの間（２面と３面の間）に、光路を変更するための平面ミラーを配置しており、副走査断面内においてミラーを２６°傾けている。
【００３７】
走査結像光学系Ａと走査結像光学系Ｂで部品誤差、部品取り付け誤差が独立に発生するため、主走査方向の相対的なドット位置ずれが発生するが、図８に示すように、発生要因により、２種類の傾向の、主走査方向の相対的なドット位置ずれがある。
図８（ａ）は相対的なドット位置ずれが非対称に発生する例を示しており、図８（ｂ）は相対的なドット位置ずれがほぼ対称に発生する例を示している。ここでは、わかりやすくするため、（ａ）のタイプのドット位置ずれの補正と（ｂ）のタイプのドット位置ずれの補正について分けて説明する。
【００３８】
図６は、上記（ａ）タイプの相対的なドット位置ずれを有する初期値に対し、下記項目の各種調整を行った後の相対的なドット位置ずれを示す。
（１）第２走査結像レンズを、主走査方向に０．３ｍｍシフト調整。
（２）第２走査結像レンズを、主走査方向に直交する軸を中心に２３．８′回転調整。
（３）第１走査結像レンズと第２走査結像レンズの間に配置した前記平面ミラーを、主走査方向に直交する軸を中心に３．６′回転調整。
（４）被走査面を、主走査方向に直交する軸を中心に４．５′回転調整。
前述のように、第２走査結像レンズは主走査方向にパワーを有しており、上記（１）のように第２走査結像レンズをシフト調整し、または、（２）のようにチルト（回転）調整することにより、互いに異なる被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。
【００３９】
また、上記（３）のように、上記平面ミラーを、主走査方向に直交する軸を中心に回転調整することによっても、互いに異なる被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。このとき、平面ミラーの回転調整により、副作用として走査線傾きが発生するが、走査結像光学系中に、主走査方向よりも副走査方向のパワーが大きい走査結像素子（第２走査結像レンズ）を配置し、この走査結像素子を光軸まわりに回転調整するようにすることにより、上記副作用としての走査線傾きも補正することができる。
さらに、上記（４）のように、被走査面を主走査方向に直交する軸を中心に回転調整することにより、互いに異なる被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。
【００４０】
図７は、図８に示す（ｂ）タイプの相対的なドット位置ずれを有している初期値に対し、下記項目の調整を行った後の相対的なドット位置ずれを示す。
（１）前記平面ミラーの湾曲調整：５０ｍＲ。
（２）偏向器から被走査面までの光路長の調整。
上記（１）のような平面ミラーの湾曲調整は、例えば、平面ミラーをその主走査方向両周辺部で固定し、中央部を押し付けることによって湾曲させるようにしておき、中央部の押し付け力を調整することによって湾曲度を調整することができる。これにより、互いに異なる被走査面上での主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。
【００４１】
また、上記（２）のような偏向器から被走査面までの光路長を変更する方法としては、光路変更用の平面ミラーの位置を光軸方向に移動する方法、あるいは、被走査面そのものを光軸方向に移動する方法などがある。これにより、互いに異なる被走査面上での主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。
なお、光路長の変更に伴いビームスポット径の変動が懸念されるが、ビームスポット径変動が小さい範囲で光路長を変更すればよく、偏向器の前方に配置されている光学素子をさらに移動調整することにより、安定したビームスポット径を獲得することができる。
【００４２】
図３は、４色対応の光走査装置の実施形態を、副走査断面内において示している。右側の走査結像光学系をＡ、左側の走査結像光学系をＢとする。各走査結像光学系は次に示す部材を有してなる。
５Ａ、５Ａ´、５Ｂ、５Ｂ´：第１走査結像レンズ
６Ａ、６Ａ´、６Ｂ、６Ｂ´：第２走査結像レンズ
７Ａ、７Ａ´、７Ｂ、７Ｂ´：防塵ガラス
８Ａ、８Ａ´、８Ｂ、８Ｂ´：被走査面
ｍ１〜ｍ４、ｍ１´〜ｍ４´：平面ミラー
【００４３】
図３に示す実施形態は、図１に示す実施形態を偏向器４の回転軸方向に二つ重ねることによって４色対応の光走査装置を形成した形態になっている。ただし、被走査面は感光体ドラムなどの像担持体からなり、これを重ねて配置することはできないことから、４つの被走査面８Ａ、８Ａ´、８Ｂ、８Ｂ´を平行に並べ、それぞれの被走査面に対応する走査光学系において、走査結像光学素子としての第１走査結像レンズ５Ａ、５Ａ´、５Ｂ、５Ｂ´と、走査結像光学素子としての第２走査結像レンズ６Ａ、６Ａ´、６Ｂ、６Ｂ´との間に光路屈折用の平面ミラーｍ１〜ｍ４、ｍ１´〜ｍ４´を配置し、これら平面ミラーの数および配置位置を変えることによって、偏向光束を各被走査面８Ａ、８Ａ´、８Ｂ、８Ｂ´に導くようになっている。
【００４４】
図３に示す実施形態における平面ミラーｍ１〜ｍ４、ｍ１´〜ｍ４´の配置関係をより具体的に説明する。
右端に配置された被走査面８Ａ´に対しては、偏向器４で偏向反射され第１走査結像レンズ５Ａ´を通り、平面ミラーｍ４で曲げられ、第２走査結像レンズ６Ａ´、防塵ガラス７Ａ´を通った光束が集束し、被走査面８Ａ´が走査されるようになっている。
右から２番目に配置された被走査面８Ａに対しては、偏向器４で偏向反射され第１走査結像レンズ５Ａを通り、平面ミラーｍ１で反射され、平面ミラーｍ２で折り返され、さらに平面ミラーｍ３で曲げられ、第２走査結像レンズ６Ａ、防塵ガラス７Ａを通った光束が集束し、被走査面８Ａが走査されるようになっている。
【００４５】
左から２番目に配置された被走査面８Ｂに対しては、偏向器４で偏向反射され第１走査結像レンズ５Ｂを通り、平面ミラーｍ１´で反射され、平面ミラーｍ２´で折り返され、さらに平面ミラーｍ３´で曲げられ、第２走査結像レンズ６Ｂ、防塵ガラス７Ｂを通った光束が集束し、被走査面８Ｂが走査されるようになっている。
左端に配置された被走査面８Ｂ´に対しては、偏向器４で偏向反射され第１走査結像レンズ５Ｂ´を通り、平面ミラーｍ４´で曲げられ、第２走査結像レンズ６Ｂ´、防塵ガラス７Ｂ´を通った光束が集束し、被走査面８Ｂ´が走査されるようになっている。
【００４６】
偏向器４の偏向反射面から各被走査面８Ａ、８Ａ´、８Ｂ、８Ｂ´までの光路長は等しくなるように、各平面ミラーｍ１〜ｍ４、ｍ１´〜ｍ４´の位置が調整されている。また、既に説明した通り、それぞれの光走査光学系中に配置された少なくとも一つの平面ミラーは、互いに異なる被走査面上での主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができるように、その位置を光軸方向に移動調整可能に、あるいは、主走査方向に直交する軸を中心に回転調整可能に、あるいは、湾曲調整可能に取り付けられている。
【００４７】
図４は、以上説明した光走査装置を用いた４色対応の画像形成装置の実施形態を示す。光走査によって像担持体に画像が書き込まれ、電子写真プロセスを経て転写紙Ｐに画像が形成されるまでのプロセスは通常の多色画像形成装置と同様である。画像形成装置は次に示す部材を有してなる。
１１７：光走査装置
１１２Ｍ〜１１２Ｋ：帯電器
１１３Ｍ〜１１３Ｋ：現像器
１１４Ｍ〜１１４Ｋ：転写器
１１４：転写ベルト
１１６：定着器
帯電器、現像器、転写器を示す符号の末尾に付されているアルファベットは、画像の色の区別を示すもので、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｙはイエロー、Ｋはブラックを表している。
【００４８】
被走査面８Ａ´はマゼンタに対応しており、被走査面８Ａ´をなす像担持体の周囲には帯電器１１２Ｍ、現像器１１３Ｍ、転写機１１４Ｍが配置されている。被走査面８Ａはシアンに対応しており、被走査面８Ａをなす像担持体の周囲には帯電器１１２Ｃ、現像器１１３Ｃ、転写機１１４Ｃが配置されている。被走査面８Ｂはイエローに対応しており、被走査面８Ｂをなす像担持体の周囲には帯電器１１２Ｙ、現像器１１３Ｙ、転写機１１４Ｙが配置されている。被走査面８Ｂ´はブラックに対応しており、被走査面８Ｂ´をなす像担持体の周囲には帯電器１１２Ｋ、現像器１１３Ｋ、転写機１１４Ｋが配置されている。
【００４９】
帯電器１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙ、１１２Ｋで均一に帯電された各被走査面８Ａ´、８Ａ、８Ｂ、８Ｂ´には、前述のように構成された光走査装置１１７からそれぞれの色に対応した走査光束が導かれて主走査方向に走査される。また、各被走査面８Ａ´、８Ａ、８Ｂ、８Ｂ´は図４において時計方向に回転駆動されることによって副走査が行われ、各被走査面８Ａ´、８Ａ、８Ｂ、８Ｂ´にそれぞれの色に対応した画像が静電潜像として書き込まれる。それぞれの潜像は現像器１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｙ、１１３Ｋでそれぞれの色のトナーで現像され、トナー像が形成される。
【００５０】
各被走査面８Ａ´、８Ａ、８Ｂ、８Ｂ´をなす像担持体の下側に沿って転写ベルト１１４が通っていて、転写ベルト１１４の駆動に伴って転写紙Ｐが搬送されるようになっている。転写紙Ｐの搬送とともに、転写機１１４Ｍ、１１４Ｃ、１１４Ｙ、１１４Ｋによって上記トナー像が転写紙Ｐに転写され、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの画像が転写紙Ｐに重ねられてカラー画像が形成される。転写紙Ｐは定着器１１６を通り、カラー画像が転写紙Ｐに定着される。
【００５１】
光走査装置１１７は、前述のようにそれぞれの被走査面における主走査方向のドット位置ずれが生じないように、あるいはドット位置ずれが小さくなるように各種の調整手段を有しているため、転写紙Ｐ上に色ずれのないまたは色ずれの少ない良質のカラー画像を形成することができる。
【００５２】
なお、図示の実施形態では、互いに異なる被走査面に対して偏向器を共通に用いているが、被走査面それぞれに対応して偏向器を配置してもよい。走査結像光学系は図示の実施形態のように第１、第２走査結像光学素子の２個で構成してもよいし、１個の走査結像光学素子のみで構成してもよい。また、走査結像光学系はレンズ系に限らず、反射ミラー系で構成してもよい。そのほか、各請求項記載の技術的範囲を逸脱しない範囲で任意に設計変更しても差し支えない。
【００５３】
請求項１記載の発明によれば、一つの被走査面上に形成されるドットに対する、別の被走査面に形成されるドットの主走査方向の位置ずれが、有効書き込み幅の両周辺と中央とで逆向きかつ両周辺で同方向となり、主走査方向のドット位置ずれ量が、有効書き込み幅の両周辺と中央とでほぼ等しくなるようにしたことにより、互いに異なる被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。
【００５６】
請求項２記載の発明によれば、一つの像担持体上に形成される一つの色のドットに対する、別の像担持体上に形成される別の色のドットとの、互いに異なる被走査面における主走査方向の位置ずれが、有効書き込み幅の両周辺部と中央部とで逆向きかつ両周辺部で同じ向きとなり、有効書き込み幅の両周辺部と中央部とでほぼ等しくなるようにすることにより、色ずれの少ない高画質な画像を形成することができる。
【００５９】
請求項３記載の発明によれば、走査結像光学素子を主走査方向にシフト調整することにより、互いに異なる被走査面における主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を主走査平面に沿って示す平面図である。
【図２】上記光走査装置によって被走査面に形成されるドットの例を示すもので、（ａ）はドットずれの例を、（ｂ）はドットずれ補正の例を示す拡大図である。
【図３】上記実施の形態を副走査平面に沿って示す正面図である。
【図４】上記光走査装置を用いた画像形成装置の実施の形態を示す正面図である。
【図５】上記光走査装置によるドット位置調整の動作を示すフローチャートである。
【図６】被走査面におけるドット位置ずれを初期値と各種調整後の値とで対比して示すグラフである。
【図７】被走査面におけるドット位置ずれを初期値と別の各種調整後の値とで対比して示すグラフである。
【図８】発生原因によって被走査面に生じる２種類のドット位置ずれを示す拡大図である。
【符号の説明】
１Ａ 光源
１Ｂ 光源
４ 偏向器
６Ａ 走査結像光学素子
６Ｂ 走査結像光学素子
７Ａ 走査結像光学素子
７Ｂ 走査結像光学素子
８Ａ 被走査面
８Ｂ 被走査面
ＤＡ１ 同期検知手段
ＤＡ２ 同期検知手段
ＤＢ１ 同期検知手段
ＤＢ２ 同期検知手段

Claims (3)

1. 複数の光源と、
   各光源を独立に変調駆動する駆動回路と、
   各光源からの光束を偏向する偏向器と、
   偏向走査された複数の光束をそれぞれ異なる被走査面に導く走査結像光学系と、
   上記光束により被走査面に書き込みを開始する前に光束を受光して同期検知信号を出力する同期検知手段と、
   同期検知信号が出力されてから書き込みを開始するまでの遅延時間を調整する遅延時間調整手段と、
   上記駆動回路による光源の駆動周波数を調整する周波数調整手段とを有し、
   一つの被走査面上に形成されるドットと、別の被走査面に形成されるドットとの主走査方向の位置ずれが、有効書き込み幅の両周辺と中央とで逆方向かつ両周辺で同方向となり、
   主走査方向のドット位置ずれ量が、有効書き込み幅の両周辺と中央とでほぼ等しくなるように、上記遅延時間調整手段と周波数調整手段とを調整することを特徴とする光走査装置。
2. 複数の光源と、
   各光源からの光束を偏向する偏向器と、
   偏向走査された複数の光束をそれぞれ異なる被走査面である像担持体に導く走査結像光学系と、
   上記光束により被走査面に書き込みを開始する前に光束を受光して同期検知信号を出力する同期検知手段と、
   同期検知信号を検出してから書き込み開始するまでの遅延時間を調整する遅延時間調整手段と、
   上記駆動回路による光源の駆動周波数を調整する周波数調整手段とを有する光走査装置を用いた多色対応の画像形成装置であって、
   各像担持体上には互いに異なる色に対応するドットが形成され、
   一つの像担持体上に形成される一つの色に対応するドットと、別の像担持体上に形成される別の色に対応するドットとの主走査方向の位置ずれが、有効画像領域の両周辺と中央とで逆方向かつ有効画像領域の両周辺で同方向となり、
   主走査方向のドット位置ずれ量が有効画像領域の両周辺と中央とでほぼ等しくなるように、上記遅延時間調整手段と周波数調整手段とを調整することを特徴とする画像形成装置。
3. 各走査結像光学系は主走査方向にパワーを有する走査結像光学素子を少なくとも一つ有し、
   異なる被走査面に形成された主走査方向の相対的なドット位置ずれを補正するように、前記走査結像光学素子を主走査方向にシフトして調整するシフト調整手段を有する請求項１記載の光走査装置。

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