光走査装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】画像形成位置を正確に補正することができる光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】光ビームで感光体９８を走査する光走査装置９０において、光ビームを射出する光源９１と、電圧印加により入射された前記光ビームを偏向させて射出する電気光学偏向手段８０と、電気光学偏向手段の対向した面に配置された第一の電極８０ｃ、８０ｄと、電気光学偏向手段の前記対向した面とは異なる対向した面に配置された第二の電極８０ｅ、８０ｆと、第一及び第二の電極の各々に印加する電圧を制御する制御手段８９と、電気光学偏向手段で偏向された光ビームで感光体を走査する際の基準信号を出力する基準信号生成手段６０を備え、制御手段は、基準信号生成手段により出力された基準信号に基づいて第一及び第二の電極に印加する電圧の各々を制御することで光ビームの走査位置を制御することを特徴とする光走査装置。
【解決手段】光ビームで感光体９８を走査する光走査装置９０において、光ビームを射出する光源９１と、電圧印加により入射された前記光ビームを偏向させて射出する電気光学偏向手段８０と、電気光学偏向手段の対向した面に配置された第一の電極８０ｃ、８０ｄと、電気光学偏向手段の前記対向した面とは異なる対向した面に配置された第二の電極８０ｅ、８０ｆと、第一及び第二の電極の各々に印加する電圧を制御する制御手段８９と、電気光学偏向手段で偏向された光ビームで感光体を走査する際の基準信号を出力する基準信号生成手段６０を備え、制御手段は、基準信号生成手段により出力された基準信号に基づいて第一及び第二の電極に印加する電圧の各々を制御することで光ビームの走査位置を制御することを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセス技術を使用した画像形成装置に実装される光走査装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における走査光学装置は、入力された画像データに応じて半導体レーザを駆動し、その画像データに応じた静電潜像を感光体上に形成している。この走査光学装置の一例を図６に示す。この図を用いて、従来の走査光学装置につき説明する。
【０００３】
走査光学装置の光源の半導体レーザ９１から出射されるレーザ光は、コリメートレンズ９２によりほぼ平行な光に変換された後、所定のビーム径で回転多面鏡等の偏向部材９５で偏向された後、ｆ−θレンズとしての走査レンズ９６により集光作用を受ける。また、同時にｆ−θレンズは走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行うので、ｆ−θレンズを通過したレーザ光は、感光体９８上に主走査方向Ｂ（感光体の軸方向）に等速で結合走査される。ここで感光体上での集光位置のずれが画像品質を劣化させる要因となる。
【０００４】
この為、走査光学装置においては、感光体上でのレーザ光の集光位置が大きくずれないような工夫がされている。例えば、光学部品や機械部品の部品精度や設置精度を高めるとともに、これらの部品の線膨張係数の最適化を図る等の工夫がされている。
【０００５】
また、回転多面鏡の製造精度や回転多面鏡駆動モータの組立精度のばらつき等により光路と反射面との角度が面毎に異なる（面倒れと称する）場合がある。この面倒れが起きた場合でも、感光体ドラム面上の結像位置が所望の位置となるようｆ−θレンズなどで補正されるように設計されている。図７（ａ）に面倒れがない場合の、図７（ｂ）に面倒れがある場合の走査光学装置の副走査断面図を示す。
【０００６】
しかし、面倒れの影響などのずれを補正するｆ−θレンズなどの光学部品の部品精度で補正するには限界がある。これはｆ−θレンズなどの光学部品は、成形上のバラツキ等により設計値からの特性のずれがあるためである。つまり、光学系のメカ的な補正では、面倒れのみならず、光学部品の製造精度、組立精度や設置精度などに大きく依存し、かつ補正限界もある。レーザ光を回転多面鏡で偏向走査させて感光体上を主走査方向に１ライン走査する区間で、レーザ光は回転多面鏡と感光体との間に設けられたｆ−θレンズを通過する。このため、このｆ−θレンズの特性のずれにより感光体上へ照射されるレーザ光は、理想的な画像形成位置からずれを生じてしまう。また、画像形成装置内での環境変動等により光学部品の屈折率分布や面精度の低下などによっても、レーザ光が理想的な画像形成位置からずれを生じてしまう。
【０００７】
つまり、全走査域でレーザ光の集光位置や走査位置を高精度化するのは困難であった。そこで集光位置を補正する手段として、コリメートレンズのレーザ光の射出側に電気光学結晶を配置してレーザ光の集束性を変更する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２６４４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１の方法では、光学系中に機械的可動部分を要せず電気光学結晶により電気的制御を行うため応答速度が速くなるが、コリメートレンズの他に電気光学結晶等の新たな部品が必要となるため、部品点数が増え走査光学装置の大型化を招く。また、レーザ光の集光位置（ピント精度）が光学部品の設置精度に大きく依存し、部品の熱膨張により伸縮した場合に、実際の位置と計算位置とのずれや面倒れの影響もあり、主走査方向の全走査域でレーザ光の集光位置や走査位置を高精度化は困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、画像形成位置を正確に補正することができる光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（３）の構成を備えるものである。
【００１１】
（１）光ビームで感光体を走査する光走査装置において、光ビームを射出する光源と、前記光源と前記感光体との間に配置され、電圧印加により、入射された前記光ビームを偏向させて射出する電気光学偏向手段と、前記電気光学偏向手段の対向した面に配置された第一の電極と、前記電気光学偏向手段の前記対向した面とは異なる対向した面に配置された第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の各々に印加する電圧を制御する制御手段と、前記電気光学偏向手段で偏向された光ビームで前記感光体を走査する際の基準信号を出力する基準信号生成手段とを備え、前記制御手段は、前記基準信号生成手段により出力された基準信号に基づいて前記第一の電極に印加する電圧と前記第二の電極に印加する電圧の各々を制御することで前記感光体における光ビームの走査位置を制御することを特徴とする光走査装置。
【００１２】
（２）前記感光体の面上を走査される像高に相当するカウント値を生成するカウンタと、前記カウンタの出力により記憶データが各々読み出される第一および第二の記憶手段を更に有し、前記感光体の面上の所定の主走査方向の位置からの副走査方向のずれ量に対する補正値が前記第二の記憶手段に記憶されており、前記制御手段は、前記第一の記憶手段の出力により前記第一の電極に印加する電圧を制御し、更に前記第二の記憶手段の出力により前記第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする前記（１）記載の光走査装置。
【００１３】
（３）複数の前記（１）又は（２）記載の光走査装置と、前記複数の光走査装置により光ビームがそれぞれ走査される複数の感光体と、前記複数の感光体の面上にそれぞれ生成された画像を重ね合わせ担持する中間転写体と、前記中間転写体に転写される前記複数の感光体の面上の複数の画像のずれ量を検出するセンサを有し、前記センサの出力により、前記複数の光走査装置の制御手段が前記複数の光走査装置の第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、電気光学素子を走査手段とした光学系を採用することによりポリゴンミラーの面倒れによるピッチムラを無くし、かつ画像形成位置を正確に補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例としての走査光学装置の上視図、および図２は、本発明の第１の実施例を示す走査光学装置の側面からの断面図である。
【００１７】
＜走査光学装置の構成例＞
走査光学装置９０は、概略的には、レーザ光源としての半導体レーザ９１、コリメートレンズ９２、光学絞り９３、偏向装置としての電気光学素子８０、ｆ−θレンズとしての走査レンズ９６とを順に配設し、感光体９８上を走査するように構成されている。また、走査光学装置９０は、電気光学素子８０に電気的に接続され、電気光学素子８０に印加する電圧を制御する駆動電源部８７（第一の電圧印加手段）と駆動電源部８８（第二の電圧印加手段）とを備える電圧制御部８９を備える。ここで主走査方向を感光体９８の軸方向（図中の矢印Ｂの方向）、副走査方向を感光体９８の回転方向（図中の矢印Ａの方向）とする。電気光学素子８０は、電気光学偏向手段として機能する。
【００１８】
電気光学素子８０には主走査方向に対向して設けられた電極８０ｃ、８０ｄの電極対（第一の電極対）と副走査方向に対向して設けられた電極８０ｅ、８０ｆの電極対（第二の電極対）がそれぞれ設置されている。主走査方向に対向して設けられた電極８０ｃ、８０ｄには駆動電源部８７（第一の電圧印加手段）の出力が接続されており、副走査方向に対向して設けられた電極８０ｅ、８０ｆには駆動電源部８８（第二の電圧印加手段）の出力が接続されている。上記構成において、電気光学素子８０の入射面８０ａに入射される光束は、電極８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆに印加される電圧を制御することで、出射面８０ｂより出射される際に偏向制御された光束となる。
【００１９】
次に光路を追って説明する。半導体レーザ９１から出射した発散光束の光ビームは、コリメートレンズ９２により略平行光束に変換され、光学絞り９３によって整形される。光学絞り９３によって整形された光束は電気光学素子８０の入射面８０ａに入射され、さらに出射面８０ｂより出射される。この際、電極８０ｃ、８０ｄに印加する電圧を交流制御して感光体９８の主走査方向に繰り返し偏向走査する走査光とさせる。
【００２０】
偏向走査された光束はｆ−θレンズとしての走査レンズ９６により被走査面としての感光体９８上に結像され、さらに感光体９８上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の記録を行っている。
【００２１】
次に、副走査方向には光学絞り９３によって整形された光束は電気光学素子８０の入射面８０ａに垂直でなくある角度を有して入射される。電気光学素子８０は空気中より大きな屈折率を有しているため、実線のように入射面で屈折し、さらに出射面８０ｂも垂直でなくある角度を有して出射されるためさらに出射面でも屈折し出射される。その後走査レンズ９６を介して感光体９８の面上に結像される。
【００２２】
このとき電気光学素子８０には副走査方向に対向する電極８０ｅ、８０ｆが設置されており、電極８０ｅ、８０ｆに印加される電圧により電気光学素子８０の屈折率が変化する。このため光束は電極８０ｅ、８０ｆに印加される電圧により図２の点線で示したような屈折率変化に合わせた屈折を行い感光体９８の面上の副走査方向の異なるポイントに結像される。
【００２３】
ＢＤセンサ６０は、感光体９８の主走査方向の書き込み基準信号となる水平同期（ＢＤ）信号を検出する。
【００２４】
電圧制御部８９は、ＢＤセンサ６０から出力されるＢＤ信号に同期して、感光体９８上での光ビームの走査位置（１ライン走査像高毎）に応じたビームの走査位置データに基づいて駆動電源部８７と駆動電源部８８を制御する。すなわちＢＤセンサ６０は、基準信号生成手段として機能する。
【００２５】
このビームの走査位置データは、初期組立時の１ライン走査像高毎のビームウエスト位置を電圧制御部８９が備えるメモリ（後述）に、補正データとして入力される。この入力は、バーコードを読み取ってデータ入力するバーコードリーダ、或いはユーザにより操作されて各種データを入力する操作部、或いは初期組立時の１ライン走査像高毎のビームの走査位置を記憶しているＥＥＰＲＯＭ等を装着することにより行われる。
【００２６】
レーザ駆動制御部６２は、感光体９８上で潜像を形成する画像区間で画像信号生成部６３から入力された画像信号に基づいて、半導体レーザ９１の駆動（発光）信号の電流値及び駆動時間を制御する。
【００２７】
尚、像高とは、感光体上での位置であり、感光体中央を像高０とし、０を境に端部へ向かう位置をプラスとマイナスで表現したものである。
【００２８】
＜電気光学素子８０の構成例＞
図３は、図１における電気光学素子８０の構成を概略的に示す斜視図である。
【００２９】
図３に示すように、電気光学素子８０は、光束の入射面８０ａおよび出射面８０ｂを有する立体形状の電気光学結晶４１（以下、「ＥＯ結晶」という）を備える。また、主走査方向の両端面に対向して取り付けられた一対の電極８０ｃ、８０ｄを備え、駆動電源部８７により一対の電極８０ｃ、８０ｄ間に電圧が印加されている。また、副走査方向の両端面に対向して取り付けられた一対の電極８０ｅ、８０ｆを備え、駆動電源部８８により一対の電極８０ｅ、８０ｆ間に電圧が印加されている。
【００３０】
電極８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆは比較的細い電極幅ｄ、長さＬにて直線短冊形状に形成されたものである。電極８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの材料は例えばＡｕが使用されるが、他の導電性材料であってもよい。製法は真空蒸着法による。
【００３１】
一対の電極８０ｃ、８０ｄは、電気光学結晶４１の内部に、電気光学結晶４１内を通過する光束の進路に対して垂直方向（主走査方向、図１の矢印Ｂの方向）の電界を形成する。一対の電極８０ｃ、８０ｄに電圧を印加しない状態ではＥＯ結晶４１はレンズ作用を持たず、入射ビームはそのまま感光体９８へ向けて出射される。
【００３２】
一対の電極８０ｅ、８０ｆは、ＥＯ結晶４１の内部に、ＥＯ結晶４１内を通過する光束の進路に対して垂直方向（副走査方向）の電界を形成する。一対の電極８０ｅ、８０ｆに電圧を印加しない状態ではＥＯ結晶４１はレンズ作用を持たず、入射ビームはそのまま感光体９８へ向けて出射される。
【００３３】
一対の電極に最大２〜５ｋＶの電圧を印加して電気光学結晶４１内に電界を発生させることにより電界分布が生じ、ｍｓ〜ｎｓ単位の時間内に光束を副走査方向に数度、例えば３度偏向する。電気光学結晶４１は、この高速かつ広角な電気光学効果により、光ビームを偏向させる。
【００３４】
ここで、電気光学結晶とは、電圧を印加することにより屈折率が変化する特性を有する結晶である。電気光学結晶４１は、カリウム、タンタル、ニオブおよび酸素から成る、例えば、ＫＴＮ（ＫＴａＮｂＯ３：タンタル酸ニオブ酸カリウム、ＫＴａ１−ｘＮｂｘＯ３）結晶等の電気光学結晶で形成されている。ＫＴＮ結晶は、通常の光学ガラスと同様に扱うことが可能であり、良好な加工性を有して切削や研磨加工での表面精度の確保が容易である。また、ＫＴＮ結晶の光線の透過率については、レーザの波長である赤外から可視光全域に至るまで１ｍあたり９５％以上の内部透過率を示し、複屈折も小さい。さらに、ＫＴＮ結晶の吸水率は、通常のガラス以下であって、樹脂などに対して極端に小さい。
【００３５】
また、ＫＴＮ結晶は、内部に電界を作用させることで内部の屈折率が変化することが知られている。ＫＴＮ結晶の両端に電極を設置（一方に電圧＝Ｖ、他方に電圧＝０）して内部に電界を発生させた場合には、内部に電界が傾斜して分布することにより屈折率もその影響で傾斜して分布することになり、光が方向を変えながら進むことが判っている。ＫＴＮ結晶は、高速かつ広角走査が可能という特徴がある。
【００３６】
電気光学結晶４１は、その両端部に印加する電圧の増大に応じて、ＥＯ結晶４１内を通過する光束の進路がその電界方向に大きく偏向される。
【００３７】
本発明では、この現象を利用してレーザビームを透過させる際に進路を変化させるものである。
【００３８】
図４は本発明の電圧制御部のブロック図である。
【００３９】
同図において７０はカウンタであり、１走査の開始タイミング、つまりＢＤセンサ６０の検知でカウントを開始し、１走査の終了でリセットする。カウンタ７０の出力はメモリ７１（第一の記憶手段）、メモリ７２（第二の記憶手段）に入力され、カウント値に応じたデジタル値（記憶データ）が出力される。メモリ７１、メモリ７２の出力はＤ／Ａコンバータ８３，８４に入力されデジタル値はアナログ電圧に変化され出力される。Ｄ／Ａコンバータ８３，８４の出力はローパスフィルタ８５、８６に入力されスムージングされたアナログ値として出力される。ローパスフィルタ８５、８６の出力は駆動電源部であるパワーアンプ８１、８２に入力され電圧増幅された出力電圧となる。パワーアンプ８１、８２の出力は電気光学素子８０のそれぞれの電極に入力される。同図において、１走査の開始タイミングでカウンタ７０がカウントを開始する。その出力によりメモリ７１、７２に記憶された電圧値が出力される。メモリ７１の出力は主走査方向の走査位置に相当するデジタル値が格納されており、そのデジタル値の相当する電圧を電気光学素子８０の電極８０ｃ、８０ｄに印加することにより所望の像高を露光することが可能となる。カウンタ７０が順次カウントすることによりメモリ７１の出力も順次読み出され、同様に所望の像高を露光する。このときローパスフィルタ８５の動作によりアナログ電圧はスムージングされているため、露光される像高位置は離散的な位置ではなく連続的に露光されることとなる。これにより主走査方向への連続的な走査が可能となる。
【００４０】
平行してカウンタ７０の出力はメモリ７２にも入力されている。メモリ７２にはカウント値に応じた各像高位置での感光体上の理想位置に対する副走査方向の像面湾曲を補正するための補正値が記憶されている。これにより各像高での副走査方向の像面湾曲はカウント値に応じて補正され露光される。また、副走査方向の像面湾曲もミラーの曲がり、レンズの精度等によるものであるため、連続的に変化するため、ローパスフィルタ８６の動作によりアナログ電圧はスムージングされているため、段差等の画像劣化を伴うことを防ぐこととなる。
【００４１】
上記したように、本実施例の画像形成装置は、回転多面鏡を使用せずに、電気光学素子を用いて主走査方向に走査しながら、各像高のおける所望の副走査方向の位置を制御することが可能となる。これにより回転多面鏡の面倒れの影響がなく、各像高における像面湾曲による画像劣化を防ぐことが可能となる。その結果、画像形成位置を正確に補正することができる走査光学装置を提供することが可能となる。
【実施例２】
【００４２】
本実施例は、上記実施例１の走査光学装置を４色（マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラック）の色毎に備えた画像形成装置に関するものである。図５にその主要な構成を示す断面図を示し、同図を用いてこの画像形成装置の説明を行う。
【００４３】
同図のカラー画像形成装置は、２つのカセット給紙部１、２と、１つの手差し給紙部３を有しており、各給紙部１、２、３から選択的に転写紙Ｓが給紙される。転写紙Ｓは、各給紙部１、２、３のカセット４、５またはトレイ６上に積載されており、ピックアップローラ７によって最上位のものから順に繰り出される。そして、ピックアップローラ７によって繰り出された転写紙Ｓは搬送手段としてのフィードローラ８Ａと分離手段としてのリタードローラ８Ｂからなる分離ローラ対８によって最上位の転写紙のみ分離され、回転停止しているレジストローラ対１２へ送られる。
【００４４】
この場合、レジストローラ対１２までの距離が長いカセット４、５から給送された転写紙Ｓは複数の搬送ローラ対９、１０、１１に中継されてレジストローラ対１２へ送られる。
【００４５】
レジストローラ対１２へ送られた転写紙Ｓは、転写紙先端がレジストローラ対１２のニップに突き当たって所定のループを形成すると、一旦移動が停止される。このループの形成により転写紙Ｓの斜行状態が矯正される。
【００４６】
レジストローラ対１２の下流には中間転写体である長尺の中間転写ベルト（無端ベルト）１３が、駆動ローラ１３ａ、二次転写対向ローラ１３ｂ、およびテンションローラ１３ｃに張設され、断面視にて略三角形状に設定されている。この中間転写ベルト１３は図中時計回りに回転する。中間転写ベルト１３の水平部上面には、異なる色のカラートナー像を形成、担持する複数の感光体ドラム１４、１５、１６、１７が中間転写ベルト１３の回転方向に沿って順次配置されている。
【００４７】
なお、中間転写ベルト回転方向において最上流の感光体ドラム１４はマゼンタ色のトナー像を担持し、感光体ドラム１５、１６、１７はシアン色、イエロー色、ブラック色のトナー像をそれぞれ担持する。
【００４８】
まず、最上流の感光体ドラム１４上にマゼンタ成分の画像に基づくレーザ光ＬＭの露光が開始され、感光体ドラム１４上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２３から供給されるマゼンタ色のトナーによって可視化される。このレーザ光ＬＭは、実施例１の走査光学装置により、発光及び偏光等がなされるものとする。図において、９１Ｍ、８０Ｍ、９６Ｍは、それぞれマゼンタ用の半導体レーザ、電気光学素子及び走査レンズを示す。なお、以下のシアン、イエロー、ブラックの走査光学装置においても同様の構成を有しているものとする。
【００４９】
次に、感光体ドラム１５上にシアン成分の画像に基づくレーザ光ＬＣの露光が開始され、感光体ドラム１５上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２４から供給されるシアン色のトナーによって可視化される。
【００５０】
次に、感光体ドラム１５上にレーザ光ＬＣの露光開始から所定時間経過後、感光体ドラム１６上にイエロー成分の画像に基づくレーザ光ＬＹの露光が開始され、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２５から供給されるイエロー色のトナーによって可視化される。
【００５１】
次に、感光体ドラム１６上へのレーザ光ＬＹの露光開始から所定時間経過後、感光体ドラム１７上にブラック成分の画像に基づくレーザ光ＬＢの露光が開始され、感光体ドラム１７上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２６から供給されるブラック色のトナーによって可視化される。
【００５２】
なお、各感光体ドラム１４〜１７の周りには、各感光体ドラムを均一に帯電させるための一次帯電器２７〜３０や、トナー像転写後の感光体ドラム上に付着しているトナーを除去するためのクリーナ３１〜３４などが設置されている。
【００５３】
中間転写ベルト１３が時計回りに回転する過程で、感光体ドラム１４〜１７とそれらに対応する転写帯電器９００〜９０３との間の転写部を順次通過することにより、中間転写ベルト１３上に各色のトナー像が重ねて転写される。
【００５４】
一方、レジストローラ対１２へ送られ斜行矯正された転写紙Ｓは、中間転写ベルト１３上のトナー像と紙先端との位置を合わせるタイミングで回転を開始するレジストローラ対１２により、２次転写部Ｔ２に送られ転写される。
【００５５】
２次転写部Ｔ２を通過した転写紙Ｓは中間転写ベルト１３によって画像定着手段である定着装置３５へ送られる。そして、転写紙Ｓが定着装置３５内の定着ローラ３５Ａと加圧ローラ３５Ｂとによって形成されるニップ部を通過する過程で、定着ローラ３５Ａにより加熱され、加圧ローラ３５Ｂにより加圧されて転写トナー像がシート面に定着される。
【００５６】
定着装置３５を通過した定着処理済み転写紙Ｓは搬送ローラ対３６によって排出ローラ対３７へ送られ、さらに機外の排出トレイ３８上へ排出される。
【００５７】
本実施例を用いた各色の整合を図る方法を以下に説明する。
【００５８】
先ず各色の書き出し位置のずれ量を検出する必要がある。これは前述のように環境変化、経時変化により変動するため、検知のためのシーケンスが必要となる。
【００５９】
このとき各色の整合量を検出する方法として特開２００４−２９５２５号公報で示されているような方法が考えられる。同方式によると転写ベルト上に各色の整合量検知用のトナー像を形成し、センサにて読み取る整合検知シーケンスを装置に搭載することにより、環境変動、経時変化による各色の書き出し位置の整合量の変化を検出することが可能になる。
【００６０】
このようにして検出した整合量より書き出し位置の補正値を各色ごとに算出し、第一の実施例で示したメモリ７２内にそれぞれの色の補正値として加えることにより各色の整合性の低下を防ぐことが可能になる。
【００６１】
走査光学装置を４色（マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラック）の色毎に備えた画像形成装置においては、第一の実施例で示してきた湾曲などの影響が複合して画像に対し影響を及ぼす。この際、計測した補正データ又は検知シーケンスにより算出した補正データを再度演算して総合的な補正データを生成してメモリに格納し、順次読み出して補正動作を行うことで、１つの補正機構で複数の要因による複合的な画像劣化を防ぐことが可能となる。すなわち、カラーの画像形成装置において、各色の画像の書き出し位置が重なるように印加電圧を制御することにより色ずれを補正することが可能となる。これにより電気光学素子を走査手段とした光学系を採用することによりポリゴンミラーの面倒れによるピッチムラを無くし、かつ画像形成位置を正確に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第一の実施例の走査光学装置の主走査断面図
【図２】本発明の第一の実施例の走査光学装置の副走査断面図
【図３】本発明の第一の実施例の電気光学素子の構成を示す図
【図４】本発明の第一の実施例の電圧制御部のブック図
【図５】本発明の第二の実施例の画像形成装置の構成を示す図
【図６】従来の走査光学装置を示した図
【図７】従来の走査光学装置の面倒れを説明するための図
【符号の説明】
【００６３】
１３ 中間転写ベルト（中間転写体に対応）
６０ ＢＤセンサ（基準信号生成手段に対応）
６２ レーザ駆動制御部
６３ 画像信号生成部
７０ カウンタ
７１ メモリ（第一の記憶手段に対応）
７２ メモリ（第二の記憶手段に対応）
８０ 電気光学素子（電気光学偏向手段に対応）
８０ａ 入射面
８０ｂ 出射面
８０ｃ、８０ｄ 電極（第一の電極に対応）
８０ｅ、８０ｆ 電極（第二の電極に対応）
８１、８２ パワーアンプ
８３、８４ Ｄ／Ａコンバータ
８５、８６ ローパスフィルタ
８７ 駆動電源部
８８ 駆動電源部
８９ 電圧制御部（制御手段に対応）
９０ 走査光学装置
９１ 半導体レーザ（光源に対応）
９２ コリメーターレンズ
９３ 光学絞り
９４ シンドリカルレンズ
９５ 光偏向器
９５ａ 偏向面
９６ 走査レンズ
９７ 折返しミラー
９８ 感光体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセス技術を使用した画像形成装置に実装される光走査装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における走査光学装置は、入力された画像データに応じて半導体レーザを駆動し、その画像データに応じた静電潜像を感光体上に形成している。この走査光学装置の一例を図６に示す。この図を用いて、従来の走査光学装置につき説明する。
【０００３】
走査光学装置の光源の半導体レーザ９１から出射されるレーザ光は、コリメートレンズ９２によりほぼ平行な光に変換された後、所定のビーム径で回転多面鏡等の偏向部材９５で偏向された後、ｆ−θレンズとしての走査レンズ９６により集光作用を受ける。また、同時にｆ−θレンズは走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行うので、ｆ−θレンズを通過したレーザ光は、感光体９８上に主走査方向Ｂ（感光体の軸方向）に等速で結合走査される。ここで感光体上での集光位置のずれが画像品質を劣化させる要因となる。
【０００４】
この為、走査光学装置においては、感光体上でのレーザ光の集光位置が大きくずれないような工夫がされている。例えば、光学部品や機械部品の部品精度や設置精度を高めるとともに、これらの部品の線膨張係数の最適化を図る等の工夫がされている。
【０００５】
また、回転多面鏡の製造精度や回転多面鏡駆動モータの組立精度のばらつき等により光路と反射面との角度が面毎に異なる（面倒れと称する）場合がある。この面倒れが起きた場合でも、感光体ドラム面上の結像位置が所望の位置となるようｆ−θレンズなどで補正されるように設計されている。図７（ａ）に面倒れがない場合の、図７（ｂ）に面倒れがある場合の走査光学装置の副走査断面図を示す。
【０００６】
しかし、面倒れの影響などのずれを補正するｆ−θレンズなどの光学部品の部品精度で補正するには限界がある。これはｆ−θレンズなどの光学部品は、成形上のバラツキ等により設計値からの特性のずれがあるためである。つまり、光学系のメカ的な補正では、面倒れのみならず、光学部品の製造精度、組立精度や設置精度などに大きく依存し、かつ補正限界もある。レーザ光を回転多面鏡で偏向走査させて感光体上を主走査方向に１ライン走査する区間で、レーザ光は回転多面鏡と感光体との間に設けられたｆ−θレンズを通過する。このため、このｆ−θレンズの特性のずれにより感光体上へ照射されるレーザ光は、理想的な画像形成位置からずれを生じてしまう。また、画像形成装置内での環境変動等により光学部品の屈折率分布や面精度の低下などによっても、レーザ光が理想的な画像形成位置からずれを生じてしまう。
【０００７】
つまり、全走査域でレーザ光の集光位置や走査位置を高精度化するのは困難であった。そこで集光位置を補正する手段として、コリメートレンズのレーザ光の射出側に電気光学結晶を配置してレーザ光の集束性を変更する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２６４４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１の方法では、光学系中に機械的可動部分を要せず電気光学結晶により電気的制御を行うため応答速度が速くなるが、コリメートレンズの他に電気光学結晶等の新たな部品が必要となるため、部品点数が増え走査光学装置の大型化を招く。また、レーザ光の集光位置（ピント精度）が光学部品の設置精度に大きく依存し、部品の熱膨張により伸縮した場合に、実際の位置と計算位置とのずれや面倒れの影響もあり、主走査方向の全走査域でレーザ光の集光位置や走査位置を高精度化は困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、画像形成位置を正確に補正することができる光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（３）の構成を備えるものである。
【００１１】
（１）光ビームで感光体を走査する光走査装置において、光ビームを射出する光源と、前記光源と前記感光体との間に配置され、電圧印加により、入射された前記光ビームを偏向させて射出する電気光学偏向手段と、前記電気光学偏向手段の対向した面に配置された第一の電極と、前記電気光学偏向手段の前記対向した面とは異なる対向した面に配置された第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の各々に印加する電圧を制御する制御手段と、前記電気光学偏向手段で偏向された光ビームで前記感光体を走査する際の基準信号を出力する基準信号生成手段とを備え、前記制御手段は、前記基準信号生成手段により出力された基準信号に基づいて前記第一の電極に印加する電圧と前記第二の電極に印加する電圧の各々を制御することで前記感光体における光ビームの走査位置を制御することを特徴とする光走査装置。
【００１２】
（２）前記感光体の面上を走査される像高に相当するカウント値を生成するカウンタと、前記カウンタの出力により記憶データが各々読み出される第一および第二の記憶手段を更に有し、前記感光体の面上の所定の主走査方向の位置からの副走査方向のずれ量に対する補正値が前記第二の記憶手段に記憶されており、前記制御手段は、前記第一の記憶手段の出力により前記第一の電極に印加する電圧を制御し、更に前記第二の記憶手段の出力により前記第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする前記（１）記載の光走査装置。
【００１３】
（３）複数の前記（１）又は（２）記載の光走査装置と、前記複数の光走査装置により光ビームがそれぞれ走査される複数の感光体と、前記複数の感光体の面上にそれぞれ生成された画像を重ね合わせ担持する中間転写体と、前記中間転写体に転写される前記複数の感光体の面上の複数の画像のずれ量を検出するセンサを有し、前記センサの出力により、前記複数の光走査装置の制御手段が前記複数の光走査装置の第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、電気光学素子を走査手段とした光学系を採用することによりポリゴンミラーの面倒れによるピッチムラを無くし、かつ画像形成位置を正確に補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例としての走査光学装置の上視図、および図２は、本発明の第１の実施例を示す走査光学装置の側面からの断面図である。
【００１７】
＜走査光学装置の構成例＞
走査光学装置９０は、概略的には、レーザ光源としての半導体レーザ９１、コリメートレンズ９２、光学絞り９３、偏向装置としての電気光学素子８０、ｆ−θレンズとしての走査レンズ９６とを順に配設し、感光体９８上を走査するように構成されている。また、走査光学装置９０は、電気光学素子８０に電気的に接続され、電気光学素子８０に印加する電圧を制御する駆動電源部８７（第一の電圧印加手段）と駆動電源部８８（第二の電圧印加手段）とを備える電圧制御部８９を備える。ここで主走査方向を感光体９８の軸方向（図中の矢印Ｂの方向）、副走査方向を感光体９８の回転方向（図中の矢印Ａの方向）とする。電気光学素子８０は、電気光学偏向手段として機能する。
【００１８】
電気光学素子８０には主走査方向に対向して設けられた電極８０ｃ、８０ｄの電極対（第一の電極対）と副走査方向に対向して設けられた電極８０ｅ、８０ｆの電極対（第二の電極対）がそれぞれ設置されている。主走査方向に対向して設けられた電極８０ｃ、８０ｄには駆動電源部８７（第一の電圧印加手段）の出力が接続されており、副走査方向に対向して設けられた電極８０ｅ、８０ｆには駆動電源部８８（第二の電圧印加手段）の出力が接続されている。上記構成において、電気光学素子８０の入射面８０ａに入射される光束は、電極８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆに印加される電圧を制御することで、出射面８０ｂより出射される際に偏向制御された光束となる。
【００１９】
次に光路を追って説明する。半導体レーザ９１から出射した発散光束の光ビームは、コリメートレンズ９２により略平行光束に変換され、光学絞り９３によって整形される。光学絞り９３によって整形された光束は電気光学素子８０の入射面８０ａに入射され、さらに出射面８０ｂより出射される。この際、電極８０ｃ、８０ｄに印加する電圧を交流制御して感光体９８の主走査方向に繰り返し偏向走査する走査光とさせる。
【００２０】
偏向走査された光束はｆ−θレンズとしての走査レンズ９６により被走査面としての感光体９８上に結像され、さらに感光体９８上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の記録を行っている。
【００２１】
次に、副走査方向には光学絞り９３によって整形された光束は電気光学素子８０の入射面８０ａに垂直でなくある角度を有して入射される。電気光学素子８０は空気中より大きな屈折率を有しているため、実線のように入射面で屈折し、さらに出射面８０ｂも垂直でなくある角度を有して出射されるためさらに出射面でも屈折し出射される。その後走査レンズ９６を介して感光体９８の面上に結像される。
【００２２】
このとき電気光学素子８０には副走査方向に対向する電極８０ｅ、８０ｆが設置されており、電極８０ｅ、８０ｆに印加される電圧により電気光学素子８０の屈折率が変化する。このため光束は電極８０ｅ、８０ｆに印加される電圧により図２の点線で示したような屈折率変化に合わせた屈折を行い感光体９８の面上の副走査方向の異なるポイントに結像される。
【００２３】
ＢＤセンサ６０は、感光体９８の主走査方向の書き込み基準信号となる水平同期（ＢＤ）信号を検出する。
【００２４】
電圧制御部８９は、ＢＤセンサ６０から出力されるＢＤ信号に同期して、感光体９８上での光ビームの走査位置（１ライン走査像高毎）に応じたビームの走査位置データに基づいて駆動電源部８７と駆動電源部８８を制御する。すなわちＢＤセンサ６０は、基準信号生成手段として機能する。
【００２５】
このビームの走査位置データは、初期組立時の１ライン走査像高毎のビームウエスト位置を電圧制御部８９が備えるメモリ（後述）に、補正データとして入力される。この入力は、バーコードを読み取ってデータ入力するバーコードリーダ、或いはユーザにより操作されて各種データを入力する操作部、或いは初期組立時の１ライン走査像高毎のビームの走査位置を記憶しているＥＥＰＲＯＭ等を装着することにより行われる。
【００２６】
レーザ駆動制御部６２は、感光体９８上で潜像を形成する画像区間で画像信号生成部６３から入力された画像信号に基づいて、半導体レーザ９１の駆動（発光）信号の電流値及び駆動時間を制御する。
【００２７】
尚、像高とは、感光体上での位置であり、感光体中央を像高０とし、０を境に端部へ向かう位置をプラスとマイナスで表現したものである。
【００２８】
＜電気光学素子８０の構成例＞
図３は、図１における電気光学素子８０の構成を概略的に示す斜視図である。
【００２９】
図３に示すように、電気光学素子８０は、光束の入射面８０ａおよび出射面８０ｂを有する立体形状の電気光学結晶４１（以下、「ＥＯ結晶」という）を備える。また、主走査方向の両端面に対向して取り付けられた一対の電極８０ｃ、８０ｄを備え、駆動電源部８７により一対の電極８０ｃ、８０ｄ間に電圧が印加されている。また、副走査方向の両端面に対向して取り付けられた一対の電極８０ｅ、８０ｆを備え、駆動電源部８８により一対の電極８０ｅ、８０ｆ間に電圧が印加されている。
【００３０】
電極８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆは比較的細い電極幅ｄ、長さＬにて直線短冊形状に形成されたものである。電極８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆの材料は例えばＡｕが使用されるが、他の導電性材料であってもよい。製法は真空蒸着法による。
【００３１】
一対の電極８０ｃ、８０ｄは、電気光学結晶４１の内部に、電気光学結晶４１内を通過する光束の進路に対して垂直方向（主走査方向、図１の矢印Ｂの方向）の電界を形成する。一対の電極８０ｃ、８０ｄに電圧を印加しない状態ではＥＯ結晶４１はレンズ作用を持たず、入射ビームはそのまま感光体９８へ向けて出射される。
【００３２】
一対の電極８０ｅ、８０ｆは、ＥＯ結晶４１の内部に、ＥＯ結晶４１内を通過する光束の進路に対して垂直方向（副走査方向）の電界を形成する。一対の電極８０ｅ、８０ｆに電圧を印加しない状態ではＥＯ結晶４１はレンズ作用を持たず、入射ビームはそのまま感光体９８へ向けて出射される。
【００３３】
一対の電極に最大２〜５ｋＶの電圧を印加して電気光学結晶４１内に電界を発生させることにより電界分布が生じ、ｍｓ〜ｎｓ単位の時間内に光束を副走査方向に数度、例えば３度偏向する。電気光学結晶４１は、この高速かつ広角な電気光学効果により、光ビームを偏向させる。
【００３４】
ここで、電気光学結晶とは、電圧を印加することにより屈折率が変化する特性を有する結晶である。電気光学結晶４１は、カリウム、タンタル、ニオブおよび酸素から成る、例えば、ＫＴＮ（ＫＴａＮｂＯ３：タンタル酸ニオブ酸カリウム、ＫＴａ１−ｘＮｂｘＯ３）結晶等の電気光学結晶で形成されている。ＫＴＮ結晶は、通常の光学ガラスと同様に扱うことが可能であり、良好な加工性を有して切削や研磨加工での表面精度の確保が容易である。また、ＫＴＮ結晶の光線の透過率については、レーザの波長である赤外から可視光全域に至るまで１ｍあたり９５％以上の内部透過率を示し、複屈折も小さい。さらに、ＫＴＮ結晶の吸水率は、通常のガラス以下であって、樹脂などに対して極端に小さい。
【００３５】
また、ＫＴＮ結晶は、内部に電界を作用させることで内部の屈折率が変化することが知られている。ＫＴＮ結晶の両端に電極を設置（一方に電圧＝Ｖ、他方に電圧＝０）して内部に電界を発生させた場合には、内部に電界が傾斜して分布することにより屈折率もその影響で傾斜して分布することになり、光が方向を変えながら進むことが判っている。ＫＴＮ結晶は、高速かつ広角走査が可能という特徴がある。
【００３６】
電気光学結晶４１は、その両端部に印加する電圧の増大に応じて、ＥＯ結晶４１内を通過する光束の進路がその電界方向に大きく偏向される。
【００３７】
本発明では、この現象を利用してレーザビームを透過させる際に進路を変化させるものである。
【００３８】
図４は本発明の電圧制御部のブロック図である。
【００３９】
同図において７０はカウンタであり、１走査の開始タイミング、つまりＢＤセンサ６０の検知でカウントを開始し、１走査の終了でリセットする。カウンタ７０の出力はメモリ７１（第一の記憶手段）、メモリ７２（第二の記憶手段）に入力され、カウント値に応じたデジタル値（記憶データ）が出力される。メモリ７１、メモリ７２の出力はＤ／Ａコンバータ８３，８４に入力されデジタル値はアナログ電圧に変化され出力される。Ｄ／Ａコンバータ８３，８４の出力はローパスフィルタ８５、８６に入力されスムージングされたアナログ値として出力される。ローパスフィルタ８５、８６の出力は駆動電源部であるパワーアンプ８１、８２に入力され電圧増幅された出力電圧となる。パワーアンプ８１、８２の出力は電気光学素子８０のそれぞれの電極に入力される。同図において、１走査の開始タイミングでカウンタ７０がカウントを開始する。その出力によりメモリ７１、７２に記憶された電圧値が出力される。メモリ７１の出力は主走査方向の走査位置に相当するデジタル値が格納されており、そのデジタル値の相当する電圧を電気光学素子８０の電極８０ｃ、８０ｄに印加することにより所望の像高を露光することが可能となる。カウンタ７０が順次カウントすることによりメモリ７１の出力も順次読み出され、同様に所望の像高を露光する。このときローパスフィルタ８５の動作によりアナログ電圧はスムージングされているため、露光される像高位置は離散的な位置ではなく連続的に露光されることとなる。これにより主走査方向への連続的な走査が可能となる。
【００４０】
平行してカウンタ７０の出力はメモリ７２にも入力されている。メモリ７２にはカウント値に応じた各像高位置での感光体上の理想位置に対する副走査方向の像面湾曲を補正するための補正値が記憶されている。これにより各像高での副走査方向の像面湾曲はカウント値に応じて補正され露光される。また、副走査方向の像面湾曲もミラーの曲がり、レンズの精度等によるものであるため、連続的に変化するため、ローパスフィルタ８６の動作によりアナログ電圧はスムージングされているため、段差等の画像劣化を伴うことを防ぐこととなる。
【００４１】
上記したように、本実施例の画像形成装置は、回転多面鏡を使用せずに、電気光学素子を用いて主走査方向に走査しながら、各像高のおける所望の副走査方向の位置を制御することが可能となる。これにより回転多面鏡の面倒れの影響がなく、各像高における像面湾曲による画像劣化を防ぐことが可能となる。その結果、画像形成位置を正確に補正することができる走査光学装置を提供することが可能となる。
【実施例２】
【００４２】
本実施例は、上記実施例１の走査光学装置を４色（マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラック）の色毎に備えた画像形成装置に関するものである。図５にその主要な構成を示す断面図を示し、同図を用いてこの画像形成装置の説明を行う。
【００４３】
同図のカラー画像形成装置は、２つのカセット給紙部１、２と、１つの手差し給紙部３を有しており、各給紙部１、２、３から選択的に転写紙Ｓが給紙される。転写紙Ｓは、各給紙部１、２、３のカセット４、５またはトレイ６上に積載されており、ピックアップローラ７によって最上位のものから順に繰り出される。そして、ピックアップローラ７によって繰り出された転写紙Ｓは搬送手段としてのフィードローラ８Ａと分離手段としてのリタードローラ８Ｂからなる分離ローラ対８によって最上位の転写紙のみ分離され、回転停止しているレジストローラ対１２へ送られる。
【００４４】
この場合、レジストローラ対１２までの距離が長いカセット４、５から給送された転写紙Ｓは複数の搬送ローラ対９、１０、１１に中継されてレジストローラ対１２へ送られる。
【００４５】
レジストローラ対１２へ送られた転写紙Ｓは、転写紙先端がレジストローラ対１２のニップに突き当たって所定のループを形成すると、一旦移動が停止される。このループの形成により転写紙Ｓの斜行状態が矯正される。
【００４６】
レジストローラ対１２の下流には中間転写体である長尺の中間転写ベルト（無端ベルト）１３が、駆動ローラ１３ａ、二次転写対向ローラ１３ｂ、およびテンションローラ１３ｃに張設され、断面視にて略三角形状に設定されている。この中間転写ベルト１３は図中時計回りに回転する。中間転写ベルト１３の水平部上面には、異なる色のカラートナー像を形成、担持する複数の感光体ドラム１４、１５、１６、１７が中間転写ベルト１３の回転方向に沿って順次配置されている。
【００４７】
なお、中間転写ベルト回転方向において最上流の感光体ドラム１４はマゼンタ色のトナー像を担持し、感光体ドラム１５、１６、１７はシアン色、イエロー色、ブラック色のトナー像をそれぞれ担持する。
【００４８】
まず、最上流の感光体ドラム１４上にマゼンタ成分の画像に基づくレーザ光ＬＭの露光が開始され、感光体ドラム１４上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２３から供給されるマゼンタ色のトナーによって可視化される。このレーザ光ＬＭは、実施例１の走査光学装置により、発光及び偏光等がなされるものとする。図において、９１Ｍ、８０Ｍ、９６Ｍは、それぞれマゼンタ用の半導体レーザ、電気光学素子及び走査レンズを示す。なお、以下のシアン、イエロー、ブラックの走査光学装置においても同様の構成を有しているものとする。
【００４９】
次に、感光体ドラム１５上にシアン成分の画像に基づくレーザ光ＬＣの露光が開始され、感光体ドラム１５上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２４から供給されるシアン色のトナーによって可視化される。
【００５０】
次に、感光体ドラム１５上にレーザ光ＬＣの露光開始から所定時間経過後、感光体ドラム１６上にイエロー成分の画像に基づくレーザ光ＬＹの露光が開始され、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２５から供給されるイエロー色のトナーによって可視化される。
【００５１】
次に、感光体ドラム１６上へのレーザ光ＬＹの露光開始から所定時間経過後、感光体ドラム１７上にブラック成分の画像に基づくレーザ光ＬＢの露光が開始され、感光体ドラム１７上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２６から供給されるブラック色のトナーによって可視化される。
【００５２】
なお、各感光体ドラム１４〜１７の周りには、各感光体ドラムを均一に帯電させるための一次帯電器２７〜３０や、トナー像転写後の感光体ドラム上に付着しているトナーを除去するためのクリーナ３１〜３４などが設置されている。
【００５３】
中間転写ベルト１３が時計回りに回転する過程で、感光体ドラム１４〜１７とそれらに対応する転写帯電器９００〜９０３との間の転写部を順次通過することにより、中間転写ベルト１３上に各色のトナー像が重ねて転写される。
【００５４】
一方、レジストローラ対１２へ送られ斜行矯正された転写紙Ｓは、中間転写ベルト１３上のトナー像と紙先端との位置を合わせるタイミングで回転を開始するレジストローラ対１２により、２次転写部Ｔ２に送られ転写される。
【００５５】
２次転写部Ｔ２を通過した転写紙Ｓは中間転写ベルト１３によって画像定着手段である定着装置３５へ送られる。そして、転写紙Ｓが定着装置３５内の定着ローラ３５Ａと加圧ローラ３５Ｂとによって形成されるニップ部を通過する過程で、定着ローラ３５Ａにより加熱され、加圧ローラ３５Ｂにより加圧されて転写トナー像がシート面に定着される。
【００５６】
定着装置３５を通過した定着処理済み転写紙Ｓは搬送ローラ対３６によって排出ローラ対３７へ送られ、さらに機外の排出トレイ３８上へ排出される。
【００５７】
本実施例を用いた各色の整合を図る方法を以下に説明する。
【００５８】
先ず各色の書き出し位置のずれ量を検出する必要がある。これは前述のように環境変化、経時変化により変動するため、検知のためのシーケンスが必要となる。
【００５９】
このとき各色の整合量を検出する方法として特開２００４−２９５２５号公報で示されているような方法が考えられる。同方式によると転写ベルト上に各色の整合量検知用のトナー像を形成し、センサにて読み取る整合検知シーケンスを装置に搭載することにより、環境変動、経時変化による各色の書き出し位置の整合量の変化を検出することが可能になる。
【００６０】
このようにして検出した整合量より書き出し位置の補正値を各色ごとに算出し、第一の実施例で示したメモリ７２内にそれぞれの色の補正値として加えることにより各色の整合性の低下を防ぐことが可能になる。
【００６１】
走査光学装置を４色（マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラック）の色毎に備えた画像形成装置においては、第一の実施例で示してきた湾曲などの影響が複合して画像に対し影響を及ぼす。この際、計測した補正データ又は検知シーケンスにより算出した補正データを再度演算して総合的な補正データを生成してメモリに格納し、順次読み出して補正動作を行うことで、１つの補正機構で複数の要因による複合的な画像劣化を防ぐことが可能となる。すなわち、カラーの画像形成装置において、各色の画像の書き出し位置が重なるように印加電圧を制御することにより色ずれを補正することが可能となる。これにより電気光学素子を走査手段とした光学系を採用することによりポリゴンミラーの面倒れによるピッチムラを無くし、かつ画像形成位置を正確に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第一の実施例の走査光学装置の主走査断面図
【図２】本発明の第一の実施例の走査光学装置の副走査断面図
【図３】本発明の第一の実施例の電気光学素子の構成を示す図
【図４】本発明の第一の実施例の電圧制御部のブック図
【図５】本発明の第二の実施例の画像形成装置の構成を示す図
【図６】従来の走査光学装置を示した図
【図７】従来の走査光学装置の面倒れを説明するための図
【符号の説明】
【００６３】
１３ 中間転写ベルト（中間転写体に対応）
６０ ＢＤセンサ（基準信号生成手段に対応）
６２ レーザ駆動制御部
６３ 画像信号生成部
７０ カウンタ
７１ メモリ（第一の記憶手段に対応）
７２ メモリ（第二の記憶手段に対応）
８０ 電気光学素子（電気光学偏向手段に対応）
８０ａ 入射面
８０ｂ 出射面
８０ｃ、８０ｄ 電極（第一の電極に対応）
８０ｅ、８０ｆ 電極（第二の電極に対応）
８１、８２ パワーアンプ
８３、８４ Ｄ／Ａコンバータ
８５、８６ ローパスフィルタ
８７ 駆動電源部
８８ 駆動電源部
８９ 電圧制御部（制御手段に対応）
９０ 走査光学装置
９１ 半導体レーザ（光源に対応）
９２ コリメーターレンズ
９３ 光学絞り
９４ シンドリカルレンズ
９５ 光偏向器
９５ａ 偏向面
９６ 走査レンズ
９７ 折返しミラー
９８ 感光体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームで感光体を走査する光走査装置において、
光ビームを射出する光源と、
前記光源と前記感光体との間に配置され、電圧印加により、入射された前記光ビームを偏向させて射出する電気光学偏向手段と、
前記電気光学偏向手段の対向した面に配置された第一の電極と、
前記電気光学偏向手段の前記対向した面とは異なる対向した面に配置された第二の電極と、
前記第一の電極と前記第二の電極の各々に印加する電圧を制御する制御手段と、
前記電気光学偏向手段で偏向された光ビームで前記感光体を走査する際の基準信号を出力する基準信号生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記基準信号生成手段により出力された基準信号に基づいて前記第一の電極に印加する電圧と前記第二の電極に印加する電圧の各々を制御することで前記感光体における光ビームの走査位置を制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記感光体の面上を走査される像高に相当するカウント値を生成するカウンタと、前記カウンタの出力により記憶データが各々読み出される第一および第二の記憶手段を更に有し、
前記感光体の面上の所定の主走査方向の位置からの副走査方向のずれ量に対する補正値が前記第二の記憶手段に記憶されており、
前記制御手段は、前記第一の記憶手段の出力により前記第一の電極に印加する電圧を制御し、更に前記第二の記憶手段の出力により前記第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
複数の請求項１又は２記載の光走査装置と、前記複数の光走査装置により光ビームがそれぞれ走査される複数の感光体と、
前記複数の感光体の面上にそれぞれ生成された画像を重ね合わせ担持する中間転写体と、
前記中間転写体に転写される前記複数の感光体の面上の複数の画像のずれ量を検出するセンサを有し、
前記センサの出力により、前記複数の光走査装置の制御手段が前記複数の光走査装置の第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
光ビームで感光体を走査する光走査装置において、
光ビームを射出する光源と、
前記光源と前記感光体との間に配置され、電圧印加により、入射された前記光ビームを偏向させて射出する電気光学偏向手段と、
前記電気光学偏向手段の対向した面に配置された第一の電極と、
前記電気光学偏向手段の前記対向した面とは異なる対向した面に配置された第二の電極と、
前記第一の電極と前記第二の電極の各々に印加する電圧を制御する制御手段と、
前記電気光学偏向手段で偏向された光ビームで前記感光体を走査する際の基準信号を出力する基準信号生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記基準信号生成手段により出力された基準信号に基づいて前記第一の電極に印加する電圧と前記第二の電極に印加する電圧の各々を制御することで前記感光体における光ビームの走査位置を制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記感光体の面上を走査される像高に相当するカウント値を生成するカウンタと、前記カウンタの出力により記憶データが各々読み出される第一および第二の記憶手段を更に有し、
前記感光体の面上の所定の主走査方向の位置からの副走査方向のずれ量に対する補正値が前記第二の記憶手段に記憶されており、
前記制御手段は、前記第一の記憶手段の出力により前記第一の電極に印加する電圧を制御し、更に前記第二の記憶手段の出力により前記第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
複数の請求項１又は２記載の光走査装置と、前記複数の光走査装置により光ビームがそれぞれ走査される複数の感光体と、
前記複数の感光体の面上にそれぞれ生成された画像を重ね合わせ担持する中間転写体と、
前記中間転写体に転写される前記複数の感光体の面上の複数の画像のずれ量を検出するセンサを有し、
前記センサの出力により、前記複数の光走査装置の制御手段が前記複数の光走査装置の第二の電極に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−３００８３３（Ｐ２００９−３００８３３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６４６６（Ｐ２００８−１５６４６６）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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