JPH10117042A

JPH10117042A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10117042A
Application number: JP26864196A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】３組の半導体レーザ発光体より発生する３ビ
ームの光軸を精度良く安価に調整し、発光色の異なる
Ｂ，Ｇ，Ｒの３レーザビームを同一位置に重ね合わせて
走査し、ビーム径の違いによる階調特性を揃えて、解像
力、階調性が優れ色再現性の良好な良質のカラー画像を
得る。【解決手段】３組の半導体レーザ発光体より発生する
３ビームと、該３ビームを合成するビーム合成プリズム
と、偏向器と、結像光学系により感光材料面上に３ビー
ムの光走査は同一位置に重ね合わせられて走査して書き
込みを行う３ビーム光走査装置において、感光材料１０
の端部近傍に配置したビーム検知センサ１２Ａ，１２Ｂ
と、前記半導体レーザ発光体１Ａ，１Ｂ，１Ｃからビー
ム合成プリズム３への入射位置と出射方向の平行度を変
更する手段であるプリズム１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃとを
有することを特徴とする３ビーム光走査装置を有するカ
ラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いた
例えばプリンタなどのカラー画像形成装置に関し、特に
３組の半導体レーザ発光体から出射する３レーザビーム
を同一点に重ね合わせて走査してカラー印画紙やカラー
フィルム等のカラー感光材料上にカラー画像の潜像を形
成するカラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置は、像担持体にレー
ザビームで書き込み、記録を行なうため、露光ユニット
の光走査光学系において、レーザビームを発生する半導
体レーザ発光体と、コリメータレンズ等が一体の単体ユ
ニットで形成され、例えば２ビームを発生させる場合
は、前記半導体レーザ発光体と、コリメータレンズ等が
一体に形成された単体ユニットを露光ユニットの光走査
光学系に２個設け、調整固定している。図１はカラー感
光材料上に像露光を行う画像形成装置を示しているが、
図１より半導体レーザ発光体１Ｃとコリメータレンズ２
Ｃを除いたものが調整固定部分に相当するが図１に示す
ように、第２シリンドリカルレンズ８は、レンズのＲ面
が徐徐に変化するタイプのレンズであるため、２ビーム
の光走査の主走査方向の入射位置が変化すると、２ビー
ムの光走査の副走査結像位置も変化してしまう。従って
プリズムよりなる微調整ユニット１４を設け、微調整ユ
ニット１４で半導体レーザ発光体１Ｂのビームに対し、
半導体レーザ発光体１Ａのビームの角度を変化させ、２
ビームの位置合わせを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のようにレーザビ
ームを発生する半導体レーザ発光体と、コリメータレン
ズ等が一体の単体ユニットのみの調整では、書き込み用
露光ユニットの搭載時、光軸のズレが発生し、特に複数
のビームの書き込み用露光ユニットにおいて、前記相対
的な光軸のズレが結像レンズ系に対する入射位置差とな
り、書き込み位置でのビーム位置が製品規格より外れて
しまう不具合を生ずる。

【０００４】また、複数のビームの合成を行うビーム合
成プリズムの配置誤差が発生した時に、ビーム合成プリ
ズムの反射側のビームが光軸のズレを起こし易く、前記
単体ユニットのみの調整では、前記欠点を改善すること
が出来ない。更にポリゴンミラーを小型に形成し、面長
を有効利用しようとしても、前記光軸のズレはポリゴン
ミラーの角でビームが蹴られてしまう等の問題が生じ
る。

【０００５】更に、３色の一般的には青（Ｂ），緑
（Ｇ），赤（Ｒ）の３つのレーザビームを用いてカラー
画像を形成するカラー画像形成装置においては、良好な
画質の記録画像を得るにはＢ，Ｇ，Ｒの書き込み３ビー
ムの中心が完全に一致しないと解像力の低下や色濁り彩
度不良の不具合点が発生する（副走査方向に完全に１ラ
イン分ずれた場合は殆ど問題ない）。

【０００６】また、走査光の波長の違いにより透過光学
系の屈折角が異なるため偏向角が異なる。従って、１走
査ラインの走査開始点ではＢ，Ｇ，Ｒのレーザビームの
投射位置が一致していても走査が進むに従って次第にず
れてしまい（走査幅がそれぞれ異なる）、走査ラインの
終点に近づく程Ｂ，Ｇ，Ｒの画素が次第にずれるため上
記と同様の解像力の低下や色濁り彩度不良の不具合点が
発生するという問題点がある。

【０００７】更に、色の異なるレーザ発光体の発するレ
ーザビームはそれぞれの波長の違いにより短波長ではビ
ーム径が小さく長波長ではビーム径が大きくなる。ビー
ム径が異なると、図１０に示すようにレーザビームの出
力に対する記録画像の濃度特性は異なり形成画像の階調
性が低下するという問題点がある。

【０００８】本発明は以上のような問題点を改善するた
め、特に発明提案するものである。即ち、３組の半導体
レーザ発光体より発生する３ビームの光軸を精度良く調
整し、ビーム合成プリズムと第１シリンドリカルレンズ
を一体となして露光ユニットに固定すると共に、３組の
半導体レーザ発光体の主走査と、副走査の微調整を容易
に行い、ビーム径の違いによる濃度特性を揃え、Ｂ，
Ｇ，Ｒの３レーザビームを同一位置に重ね合わせて走査
して、解像力、階調性が優れ色再現性の良好なカラー画
像を得るカラー画像形成装置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するもので、発色光の異なる３組の半導体レーザ発光体
を有する光走査光学系ユニットにより、コリメータレン
ズ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等を通して感光材料を
光走査するカラー画像形成装置において、前記感光材料
の端部近傍に配置した位置合わせセンサと、前記半導体
レーザ発光体からビーム合成プリズムへの入射位置を変
更する手段とを有することを特徴とするカラー画像形成
装置を提供するものである。（請求項１の発明）本発明はかかる構成によってビーム位置調整を可能とす
るものであるが、各色毎にγ補正値を変更する手段を設
けて各色のγ特性を揃えること、前記半導体レーザ発光
体とビーム合成プリズムとの間にプリズムを配置して入
射位置の変更を行うこと、前記調整により前記各色の光
走査は同一位置に重ね合わせて走査することが好ましい
実施の態様である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のカラー画像形成装
置の発光色の異なる３ビームの光走査光学系ユニットを
添付図面に基いて説明する。

【００１１】図１は、３ビーム光走査光学系ユニット１
の一実施例を示す全体構成図である。

【００１２】図１において、１Ａ，１Ｂ，１Ｃは半導体
レーザ発光体、２Ａ，２Ｂ，２Ｃはコリメータレンズ
（ビーム整形用光学系）、１４Ａ，１４Ｂ、１４Ｃはビ
ーム合成プリズム３への入射位置を変更する手段の１つ
であるプリズム、３はビーム合成プリズム、５は第１シ
リンドリカルレンズ、６は偏向器であるポリゴンミラ
ー、７はｆθレンズ、８は第２シリンドリカルレンズ、
１０はカラーフィルムやカラー感光紙等の感光材料、１
１は感光材料１０の露光位置背後に設けられたバックア
ップ部材で、感光材料１０は案内ローラ１５Ａ，１５Ｂ
に案内されバックアップ部材１１を摺動するよう搬送さ
れて露光部の位置決めが行われる。１２Ａ，１２Ｂは例
えばエリア型ＣＣＤからなる位置合わせセンサであるビ
ーム検知センサ、１３は上記ポリゴンミラー６の駆動モ
ータをそれぞれ示している。半導体レーザ発光体１Ａか
ら出射したビームＬ₁は、コリメータレンズ２Ａにより
平行光になり、次いで２面の半透明反射面３ａ，３ｂを
有するビーム合成プリズム３に入射する。前記半導体レ
ーザ発光体１Ａに対して直交配置された半導体レーザ発
光体１Ｂ及び１Ｃから出射したビームＬ₂，Ｌ₃も同様
に、コリメータレンズ２Ｂ，２Ｃにより平行光となり、
その後、ビーム合成プリズム３に入射する。なお、この
半導体レーザ発光体１Ｂ，１Ｃから出射したレーザビー
ムは、副走査方向に対して、前記半導体レーザ発光体１
Ａから出射したレーザビームと一致するように配置して
あり、前記プリズム１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃはそれぞれ
上下方向（副走査方向）移動手段及びレーザビームに対
する回動手段を有する架台１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに支
持され、副走査方向調整とレーザビームに対する回動に
よるレーザビームの出射方向の平行度調整により、更に
後述するビーム圧縮プリズムにより微調整されてビーム
合成プリズム３への入射角及び入射位置が調整される。
上記３レーザビームは第１結像光学系の第１シリンドリ
カルレンズ５を経てポリゴンミラー６に入射する。この
反射光は、ｆθレンズ７、第２シリンドリカルレンズ８
からなる第２結像光学系を透過し、感光材料１０面上
に、所定のスポット径で、中心位置が同一になるように
した状態で同時に走査する。

【００１３】図２は前記３ビーム光走査光学系ユニット
１の説明を簡単にするため半導体レーザ発光体１Ｃ、コ
リメータレンズ２Ｃ、プリズム１４Ｃ等を除いて示した
平面図で、画像形成装置１１３に設けた基台１１１には
半導体レーザ発光体１Ａ，１Ｂ、コリメータレンズ２
Ａ，２Ｂを設けたケーシング２０１Ａ，２０１Ｂを図示
のように設けられ、ビームＬ₁，Ｌ₂が同一平面上で９０
°の角度で発射する。また半導体レーザ発光体１Ｃ，コ
リメータレンズ２Ｃを設けた不図示のケーシング（２０
１Ｃ）とプリズム１４Ｃは基台１１１の代用となる不図
示の取り付け部材によりその発射するビームＬ₃の発射
方向が図６（ｂ）に示す方向になるように基台に配置
し、各々ビームＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₃を３方向から９０°の角
度で発射している。以後半導体レーザ発光体１Ａ，１Ｂ
及び１Ｃを搭載するケーシング２０１Ａ，２０１Ｂ，
（２０１Ｃ）は何れも同一形状であるので半導体レーザ
発光体１Ａに関するものについてのみ説明する。前記ケ
ーシング２０１Ａは、角度変更部材１２５Ａに載置さ
れ、該角度変更部材１２５Ａは、基台１１１上で主走査
方向に平行移動する平行移動部材１２４Ａ上に載置され
ている。更に前記ビーム合成プリズム３と、第１シリン
ドリカルレンズ５を支持部材１２３で固定し、前記ビー
ムＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₃を前記ビーム合成プリズム３で合成
し、ポリゴンミラー６に入射するように前記支持部材１
２３を基台１１１上に固定する。そして光走査光学系ユ
ニット１は図２に示すように画像形成装置１１３内に設
けた支持部材１１４に前記基台１１１の両端が載置さ
れ、かつ該基台１１１の両端位置に設けた案内部材１１
６，１１７によりビーム走査方向と直交方向に前記光走
査光学系ユニット１は案内され、所定位置に載置されて
いる。更に前記光走査光学系ユニット１の案内される前
方位置で、画像形成装置１１３には前記光ビーム走査方
向と同方向に基準位置となる係止用ステー１１８を設
け、基台１１１の両端位置２箇所に係止爪部材１１９，
１２０を設ける。そして前記係止用ステー１１８に形成
した溝部１２１，１２２に嵌合する。なお前記溝部１２
１，１２２は一方の溝部１２１を前記係止爪部材１１９
と同幅に形成し、他方の溝部１２２は係止爪部材１２０
の幅より拡大形成し、係止動作を円滑にすると共に、正
確に位置決めしている。更に基台１１１の後端が所定位
置に位置決めされるように位置決め用ピン１２８，１２
８Ａが固定され、該位置決め用ピン１２８，１２８Ａに
嵌合する位置決め部材１２９，１２９Ａを基台１１１の
後端に設ける。

【００１４】また、バックアップ部材１１の両端は画像
形成装置１１３に固設された支持部材９１の長穴に嵌合
し調整ネジ９２、バネ９３によって微調整可能に支持さ
れる。

【００１５】図３，図４は、前記基台１１１に設けられ
た平行移動部材１２４Ａと角度変更部材１２５Ａの構成
を示す。先ず図３のように主走査方向に平行移動する平
行移動部材１２４Ａに形成された第１案内溝１２４ｂ，
１２４ｃを、前記基台１１１に設けられたガイド部材１
３２，１３３に係合し、固定ネジ１３４，１３５で前記
平行移動部材１２４Ａを前記基台１１１に固定するよう
に設けられている。そして前記基台１１１を中心に回動
する芯軸１３１に設けた偏心カム１３０を嵌合する第２
案内溝１２４ａが形成されている。更に前記平行移動部
材１２４Ａ上には角度変更部材１２５Ａが載置され、該
角度変更部材１２５Ａの一端は軸１３８にて回動自在に
枢着されている。そして前記角度変更部材１２５Ａの他
端には、前記平行移動部材１２４Ａを中心に回動する芯
軸１３７に設けた偏心カム１３６を嵌合する第３案内溝
１２５ａが形成されており、前記角度変更部材１２５Ａ
を角度変更した位置で前記平行移動部材１２４Ａに固定
する固定ネジ１３９が設けられている。更に前記角度変
更部材１２５Ａ上には半導体レーザ発光体１Ａと、コリ
メータレンズ２Ａを設けたケーシング２０１Ａをビーム
Ｌ₁に沿って固定する。２１９，２２０は前記ケーシン
グ２０１Ａ内に設けたプリズム２００（図８参照）を調
整するネジ杆である。

【００１６】以上のように構成することにより、前記平
行移動部材１２４Ａの平行移動を行う時は、先ず固定ネ
ジ１３４，１３５の固定を解除し、前記基台１１１を中
心に芯軸１３１を回動し、偏心カム１３０を回動するこ
とで第２案内溝１２４ａを介して前記平行移動部材１２
４Ａを前記第１案内溝１２４ｂ，１２４ｃと、前記基台
１１１に設けられたガイド部材１３２，１３３にて矢示
の左右方向に平行移動させる。該移動により前記角度変
更部材１２５Ａ上に設けたケーシング２０１Ａはビーム
Ｌ₁に対し平行に移動調整が可能である。即ち半導体レ
ーザ発光体１ＡのビームＬ₁が主走査方向に調整が可能
である。調整完了後、固定ネジ１３４、１３５で前記平
行移動部材１２４Ａを前記基台１１１に固定する。次に
前記角度変更部材１２５Ａを角度変更する時は、先ず固
定ネジ１３９の固定を解除し、前記平行移動部材１２４
Ａを中心に芯軸１３７に設けた偏心カム１３６を回動
し、該偏心カム１３６の回動により、第３案内溝１２５
ａを介して前記角度変更部材１２５Ａは軸１３８を中心
に矢示方向に回動調整される。該回動調整により角度変
更部材１２５Ａ上に設けたケーシング２０１Ａは角度調
整され従ってビームＬ₁の出射方向が調整される。

【００１７】図４は図３に示す芯軸１３１と、芯軸１３
７の回動手段として、芯軸１３１にはウォーム歯車Ｇ₁
とこれと噛合うウォームＧ₂を設け、芯軸１３７にはウ
ォーム歯車Ｇ₃とこれと噛合うウォームＧ₄を各々設け、
ウォームＧ₂又はウォームＧ₄を回動し、ウォーム歯車Ｇ
₁又はウォーム歯車Ｇ₃の回動により偏心カム１３０，１
３６を介して微調整を可能にしている。

【００１８】図５は前記ビームＬ₁調整用のビーム位置
検知手段を示す。先ず図のようにポリゴンミラー６より
感光材料１０間の光学部材を取り外し、ポリゴンミラー
６より反射するビームＬ₁を直接受光する位置でかつ主
走査方向での走査の開始及び終止位置にエリア型ＣＣＤ
からなるビーム位置検知部材Ｓ（図１におけるビーム検
知センサ１２Ａ，１２Ｂに相当）を配置し、ビーム位置
検知部材Ｓを設けた支持体Ｓ₁を外部の測定位置に設置
する。この状態で前記半導体レーザ発光体１Ａよりビー
ムＬ₁を発光し、前記の調整方法を用いてビーム位置が
所定の仕様規格内となるように調整する。本調整は前記
半導体レーザ発光体１Ｂより発射するビームＬ₂及び半
導体レーザ発光体１Ｃより発射するビームＬ₃について
も同時に行い、ビーム位置検知部材Ｓによるビーム
Ｌ₂，Ｌ₃についての検知位置がビームＬ₁についての検
知位置と合致するよう調整することによって主走査と副
走査方向におけるビーム調整が可能である。１１２はカ
バーで、該カバー１１２の一部に測定用の孔１１２ａが
形成されている。１１３Ａは孔が形成された画像形成装
置１１３の外側板である。

【００１９】図６（ａ）は前記図２に示されたビーム合
成プリズム３と、第１シリンドリカルレンズ５を固定し
た支持部材１２３を示す。支持部材１２３にはビーム合
成プリズム３と、第１シリンドリカルレンズ５が一体に
固定されている。固定方法としては、接着剤による接着
か、又は支持部材１２３と一体に形成した図示のような
保持部に嵌合固着してもよい。そして前記支持部材１２
３を固定ネジ１２６，１２７で基台１１１に固定する。
ビーム合成プリズム３は図６（ｂ）に示すように立方体
を対角線で分割してできる三角柱を４個組み合わせ接着
した斜面部分を半透明鏡とする構成とすると、同一の部
品より構成することが可能となりコストを低減できる。

【００２０】なお、ビーム合成プリズム３の半透明反射
面３ａ，３ｂの設置角度は図６（ａ）に示す方向に限ら
ず半導体レーザ発光体１Ａ，１Ｂ，１Ｃの設置に便利な
方向にすることができる。例えば図６（ｃ）に示すよう
に半透明反射面３ａ，３ｂを設置して半導体レーザ発光
体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ、コリメータレンズ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃを一平面上に設置するようにしてもよい。図６に示す
配置ではレーザビームＬ₂が半透明反射面３ａで反射さ
れるのみで最も光量損失が少ないので、最も出力の小さ
い半導体レーザ発光体を１Ｂとするのが好ましい。

【００２１】図７は、前記図３に示すビームの調整方法
と、図８に示す光ビーム圧縮用プリズム２００により主
走査と副走査方向の微調整を行う手段を示す。先ず図７
は、前記図３と同様に、主走査方向に平行移動する平行
移動部材１２４Ａに形成された第１案内溝１２４ｂ，１
２４ｃを、前記基台１１１に設けられたガイド部材１３
２，１３３に係合し、固定ネジ１３４，１３５で前記平
行移動部材１２４Ａを前記基台１１１に固定するように
設けられている。そして前記基台１１１を中心に、歯車
Ｇ₇と減速歯車Ｇ₆で回動する芯軸１３１に設けた偏心カ
ム１３０を嵌合する第２案内溝１２４ａが形成されてい
る。前記平行移動部材１２４Ａ上には角度変更部材１２
５Ａが載置され、該角度変更部材１２５Ａの一端は軸１
３８にて回動自在に枢着されている。そして前記角度変
更部材１２５Ａの他端には、前記平行移動部材１２４Ａ
を中心に、歯車Ｇ₉と減速歯車Ｇ₈で回動する芯軸１３７
に設けた偏心カム１３６を嵌合する第３案内溝１２５ａ
が形成されており、前記角度変更部材１２５Ａを角度変
更した位置で前記平行移動部材１２４Ａに固定する固定
ネジ１３９が設けられている。更に前記角度変更部材１
２５Ａ上には半導体レーザ発光体１Ａと、コリメータレ
ンズ２Ａを設けたケーシング２０１ＡをビームＬ₁に沿
って固定する。２１９，２２０は前記ケーシング２０１
Ａ内に設けた光ビーム圧縮用プリズム２００（図８参
照）を調整するネジ杆である。

【００２２】以上のように構成することにより、前記平
行移動部材１２４Ａの平行移動を行う時は、先ず固定ネ
ジ１３４，１３５の固定を解除し、前記基台１１１を中
心に歯車Ｇ₇と減速歯車Ｇ₆で芯軸１３１を回動し、偏心
カム１３０を回動することで第２案内溝１２４ａを介し
て前記平行移動部材１２４Ａを前記第１案内溝１２４
ｂ，１２４ｃと、前記基台１１１に設けられたガイド部
材１３２，１３３にて矢示の左右方向に平行移動させ
る。該移動により前記角度変更部材１２５Ａ上に設けた
ケーシング２０１ＡはビームＬ₁に対し平行に移動調整
が可能である。即ち半導体レーザ発光体１ＡのビームＬ
₁が主走査方向に調整が可能である。調整完了後、固定
ネジ１３４，１３５で前記平行移動部材１２４Ａを前記
基台１１１に固定する。次に前記角度変更部材１２５Ａ
を角度変更する時は、先ず固定ネジ１３９の固定を解除
し、前記平行移動部材１２４Ａを中心に歯車Ｇ₉と減速
歯車Ｇ₈で芯軸１３７に設けた偏心カム１３６を回動
し、該偏心カム１３６の回動により、第３案内溝１２５
ａを介して前記角度変更部材１２５Ａは軸１３８を中心
に矢示方向に回動調整される。該回動調整により角度変
更部材１２５Ａ上に設けたケーシング２０１Ａはビーム
Ｌ₁に対し角度調整される。即ち半導体レーザ発光体１
ＡのビームＬ₁の角度が調整される。

【００２３】図８は、半導体レーザ発光体１Ａ、コリメ
ータレンズ２Ａ、ビーム圧縮用プリズム２００を内蔵し
たケーシング２０１Ａを示す。該ケーシング２０１Ａの
内部にはビームＬ₁に沿ってビーム通過孔２０３が形成
され、前記コリメータレンズ２Ａを固定した内筒２０２
を前記ケーシング２０１内に装着するため、ビームＬ₁
に沿って長孔２０４が形成されている。該長孔２０４内
には、内筒２０２を螺合するための雌ネジ２０５が形成
されている。一方内筒２０２の外面には前記雌ネジ２０
５に螺合するための雄ネジ２０６が形成され、内筒２０
２は長孔２０４内に図示のように螺合固定されている。
また前記長孔２０４面には前記雌ネジ２０５部より前記
ビームＬ₁を中心に広がる方向にテーパ面２０７（水平
に対し約３０°）が形成され、前記内筒２０２の外面に
は前記テーパ面２０７と同一テーパ角度でテーパ面２０
８が形成されている。そして前記テーパ面２０８が形成
された部分には、前記ビームＬ₁の通過孔２０３迄貫通
して複数本のスリ割り２０９が形成されている。該スリ
割り２０９の形成角度θは約６０°で形成されている。
２１０は前記スリ割り２０９間に設けられた複数箇所に
形成した回動組込用孔で、前記ケーシング２０１Ａに形
成した組込作動用長孔２１１と最終組込位置で一致する
ように前記回動組込用孔２１０が形成されている。２１
５は接着剤２１４を流し込むためケーシング２０１Ａに
形成した孔である。

【００２４】前記ビーム圧縮用プリズム２００は、ビー
ム圧縮用プリズム取付部材２１６に所定の角度で取り付
けられている。更に前記ビーム圧縮用プリズム取付部材
２１６は、筒状枠体２１７に固定されており、該筒状枠
体２１７は前記ケーシング２０１Ａ内で前記長孔２０４
に沿って形成されたビーム圧縮用プリズム装着部２１８
に対し、前記光ビームＬ₁を横切る方向で回動自在に取
り付けられている。そして前記筒状枠体２１７の一部に
は前記ケーシング２０１に螺着し、左右対称のネジ杆２
１９，２２０を設け、該ネジ杆２１９の先端は前記筒状
枠体２１７に形成した段部２２１に直接接触させ、一方
のネジ杆２２０はバネ部材２２２を介して前記筒状枠体
２１７に形成した段部２２３に接触させると共に側板２
２４を介してネジ杆２２６で前記ケーシング２０１Ａに
固定している。

【００２５】以上のように構成されたビーム圧縮用プリ
ズム２００は、先ず固定用ネジ杆２２６を緩め、前記ネ
ジ杆２１９を回動調節する。その際、前記筒状枠体２１
７の一部に形成した段部２２１は、前記バネ部材２２２
で常時前記ネジ杆２１９の先端に接触状態であり、前記
ネジ杆２１９の回動調節により筒状枠体２１７と、前記
ビーム圧縮用プリズム取付部材２１６を介して前記光ビ
ーム圧縮用プリズム２００はビームＬ₁を所定幅に縮小
しながら送り方向が回動調整される。調整完了後、前記
固定用ネジ杆２２６にて筒状枠体２１７を前記ケーシン
グ２０１に固定する。その際、前記固定用ネジ杆２２６
の時計方向の回動動作でも、前記ネジ杆２１９の先端で
常時前記筒状枠体２１７に形成した段部２２１にて阻止
され調整位置より移動しない。

【００２６】前記ビーム圧縮用プリズム２００と同様の
ビーム圧縮用プリズムが前記ケーシング２０１Ａ及び図
示しないレーザビームＬ₃を発射するケーシング内にも
設けられており、前記プリズム１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ
による調整と相俟って、半導体レーザ発光体１Ａの発射
するビームＬ₁と、半導体レーザ発光体１Ｂ及び１Ｃの
発射するビームＬ₂，Ｌ₃の出射方向の平行度及び主走査
方向と副走査方向の微調整を正確に行うことができる。

【００２７】本実施例のカラー画像形成装置おいては、
図９に示すように例えばスキャナー若しくはパーソナル
コンピュータ等の画像信号発生手段２００から送出され
るＢ，Ｇ，Ｒの濃度信号は画像信号処理回路３００おい
てマスキングその他の処理が行われた後γ補正回路３０
１において前記ビーム径の違いによる階調性の違いを補
正するため、後述するＲＯＭ３０２に格納したテーブル
に従ってγ補正された画像信号が露光制御部４００に入
力される。露光制御部４００はビーム検知センサ１２Ａ
からのインデックス信号によって同期をとり、γ補正さ
れた画像信号Ｂ，Ｇ，Ｒのそれぞれをパルス幅変調回路
５００Ｂ，５００Ｇ，５００Ｒに送出する。この画像信
号はパルス幅変調回路５００Ｂ，５００Ｇ，５００Ｒ内
のクロック発生器５０１Ｂ，Ｇ，Ｒで発生される転送ク
ロックによって歩度を調整され、かつパルス幅変調され
た後レーザドライバ５０２Ｂ，Ｇ，Ｒに送出される。こ
れにより半導体レーザ発光体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（図９で
は単にレーザ発光体と記す）の発光時間をパルス幅変調
（ＰＷＭ）により変化させることにより階調記録を行う
露光プロセスを採用したものである。

【００２８】ここで、レーザドライバ５０２Ｂ，Ｇ，Ｒ
のそれぞれはレーザ発光体１Ａ，１Ｂ，１Ｃに接続する
ようになっているがこれに限ることはない。前記レーザ
ビームの出射方向の調整や後述する転送クロックなどの
調整は、緑（Ｇ）色が肉眼に対して重要であるので緑
（Ｇ）を基準にして調整されるのが好ましい。

【００２９】ＲＯＭ３０２は、装置組み立て後予め階調
性テストパッチ信号に基づいて感光材料１０上にＰＷＭ
０からＰＷＭ２５５（最大露光量）まで階段的に露光し
た階調補正用のテストパッチ潜像を形成し、それを現像
し、顕像化したテストパッチ像を画像濃度センサにより
各段の画像濃度を検出し、これによりＢ，Ｇ，Ｒそれぞ
れの階調特性を検出し、この階調特性から原稿画像とプ
リント画像の階調性が一致するよう或いは画像特性を強
調するように記録信号の階調を補正するテーブルを書き
込んだものである。図１０にはビーム径を異にしたとき
のレーザ出力と記録濃度との関係を示している。ＲＯＭ
３０２のテーブルによってγ補正回路３０２において
Ｂ，Ｇ，Ｒの画像信号はそれぞれの特性に応じてγ補正
されて前記露光制御部４００の制御によりパルス幅変調
回路５０２Ｂ，Ｇ，Ｒ、を経てレーザドライバ５０２
Ｂ，Ｇ，Ｒに送出される。

【００３０】また、パルス幅変調回路５００Ｂ，５００
Ｇ，５００Ｒのクロック発生器５０１Ｂ，Ｇ，Ｒのクロ
ック周波数は、予め画像形成に先立って半導体レーザ発
光体１Ａ，１Ｂ，１Ｃのそれぞれを発光させ、ポリゴン
ミラー６を回転してｆθレンズ、シリンンドリカルレン
ズ等を経たレーザビームによる走査を行い、走査開始前
及び走査終了後のビームをビーム検知センサ１２Ａ，１
２Ｂに入射させ、ビーム検知センサ１２Ａの中央とビー
ム検知センサ１２Ｂの中央との間の走査に要した時間
（走査時間）を測定する。この後例えば緑（Ｇ）ビーム
の走査時間を基準にして他のビームの走査時間の比を計
算する。Ｂ，Ｒのパルス幅変調回路５００Ｂ，Ｇ，Ｒの
転送クロックの周波数をＧのパルス幅変調回路５００Ｇ
の転送クロックの周波数を前記比に反比例した周波数に
設定する。これにより他の青（Ｂ），赤（Ｒ）の記録画
素間隔は緑（Ｇ）の記録画素の間隔と同一となり、各ビ
ームＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₃による光走査は各画素について同一
位置に重ね合わせられて走査されることになる。

【００３１】また、実際の画像プリント時には１ライン
毎のビーム検知センサ１２Ａの所定の位置に入射するレ
ーザビームにより出力されるインデックス信号によって
Ｂ，Ｇ，Ｒの画像信号の駆動回路４００への送出が開始
され走査ラインの同期が図られる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の３ビー
ム光走査装置を備えたカラー画像形成装置の請求項１に
よれば、プリズム及び微動回転する微調整手段を設けた
ことにより、各レーザビームの出射方向の平行度及びビ
ーム合成プリズムへの主走査方向と副走査方向との入射
位置を、ビーム検知センサを用いることによって別々に
容易な調整で高精度に一致させることができる。

【００３３】その上、請求項２によれば、各色毎にビー
ム径の違いによる階調特性の差をγ補正することによっ
て補正し階調性の優れた画像を得ることができ、更に、
請求項３によれば、各レーザビームの出射方向の平行度
及びビーム合成プリズムへの主走査方向と副走査方向と
の入射位置を装置組み立て後にも容易に調整可能とな
り、更に、請求項４によれば、各色の画像信号のパルス
幅変調回路の転送クロックの周波数を青（Ｂ），緑
（Ｇ），赤（Ｒ）の偏向手段によるレーザビームの偏向
角度の差による走査速度の違いを補正するよう設定し
て、３レーザビームを各画素毎について同一位置に重ね
合わせて走査することができる。

【００３４】従って、解像力、階調性が優れ色再現性の
良好なカラー画像を得るカラー画像形成装置を提供でき
るという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る３ビーム光走査装置の全体構成を
示す斜視である。

【図２】本発明に係る３ビーム光走査装置の全体構成を
示す平面図である。

【図３】本発明に係るビーム光発生装置の調整装置を示
す平面図である。

【図４】本発明に係るビーム光発生装置の調整装置を示
す斜視図である。

【図５】本発明に係るビーム光調整検知装置を示す構成
図である。

【図６】本発明に係るビーム合成プリズムと、シリンド
リカルレンズを示す斜視図である。

【図７】本発明に係るビーム発生装置の調整装置を示す
平面図である。

【図８】本発明の半導体レーザ発光体と光学系を組み込
んだケーシングの縦断面図である。

【図９】画像信号を処理する処理回路を示すブロック図
である。

【図１０】レーザ出力と記録濃度との関係のビーム径に
よる差の一例を示す図である。

【符号の説明】

１光走査光学系ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃ半導体レーザ発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃコリメータレンズ３ビーム合成プリズム５第１シリンドリカルレンズ６ポリゴンミラー（偏向器）７ｆθレンズ８第２シリンドリカルレンズ１０感光材料１２Ａ，１２Ｂビーム検知センサ（位置合わせセン
サ）１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃプリズム１１１基台１１３画像形成装置１１８係止用ステー１２３支持部材１２４Ａ平行移動部材１２５Ａ角度変更部材１２８，１２８Ａ位置決め用ピン２０１Ａ，２０１Ｂケーシング２０２内筒２０７，２０８テーパ面２１６ビーム圧縮用プリズム取付部材２１７筒状枠体２１９，２２０ネジ杆３００画像信号処理回路３０１ γ補正回路３０２ＲＯＭ５００Ｂ，Ｇ，Ｒパルス幅変調回路５０１Ｂ，Ｇ，Ｒクロック発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光色の異なる３組の半導体レーザ発光
体を有する光走査光学系ユニットにより、コリメータレ
ンズ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等を通して感光材料
を光走査するカラー画像形成装置において、前記感光材料の端部近傍に配置した位置合わせセンサ
と、前記半導体レーザ発光体からビーム合成プリズムへ
の入射位置を変更する手段とを有することを特徴とする
カラー画像形成装置。
【請求項２】各色毎にγ補正値を変更する手段を有す
ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装
置。
【請求項３】前記半導体レーザ発光体とビーム合成プ
リズムとの間にプリズムを配置して入射位置の変更を行
うことを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像形
成装置。
【請求項４】前記各色の光走査は同一位置に重ね合わ
せて走査することを特徴とする請求項１〜３の何れか１
項に記載のカラー画像形成装置。