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公開番号2024087228
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2022201923
出願日2022-12-19
発明の名称光学走査装置及び画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G02B 26/12 20060101AFI20240624BHJP(光学)
要約【課題】装置の動作中であっても、光学走査装置の回転多面鏡の経時的な変化を検知し、経時的な画像劣化を抑制しつつ、高画質化を実現すること。
【解決手段】光束を出射する半導体レーザユニット1と、半導体レーザユニット1から出射されたレーザ光束Lを偏向し主走査方向に走査する回転多面鏡4と、回転多面鏡4により走査されたレーザ光束Lを感光ドラム8に導く走査レンズ7と、走査レンズ7よりも主走査方向における上流側に設けられ、レーザ光束Lを受光したことに応じて信号を出力するBD6と、BD6よりも主走査方向における上流側に設けられ、レーザ光束Lの光量を検知する光量センサ16と、BD6により出力された信号、及び、光量センサ16により検知された光量に基づいて、半導体レーザユニット1を制御する制御部100と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光束を出射する光源と、
前記光源から出射された前記光束を偏向し主走査方向に走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡により走査された前記光束を像担持体に導く光学部材と、
前記光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記光束を受光したことに応じて信号を出力する出力手段と、
前記出力手段よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記光束の光量を検知する検知手段と、
前記出力手段により出力された前記信号、及び、前記検知手段により検知された前記光量に基づいて、前記光源を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする光学走査装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記光学部材を第１光学部材としたとき、前記回転多面鏡と前記出力手段との間に設けられ、前記回転多面鏡により走査された前記光束を前記検知手段には導かず前記出力手段に導く第２光学部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項３】
前記検知手段に至る光束は、前記出力手段に至る光束よりも、前記回転多面鏡の反射面の前記主走査方向の端部に近い位置で反射されていることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項４】
前記回転多面鏡は、前記光束を反射する反射面を有し、
前記検知手段は、前記光量を検知することで前記反射面の反射率の低下を検知し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記光量に基づいて前記光源から出射される前記光束の光量を補正することを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検知手段により検知した前記光量に基づいて、前記主走査方向に直交する副走査方向における前記光束が走査する位置のずれを補正することを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項６】
光束を出射する光源と、
前記光源から出射された前記光束を偏向し主走査方向に走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡により走査された前記光束を像担持体に導く第１光学部材と、
前記第１光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられた第２光学部材と、
前記第１光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記回転多面鏡により走査され前記第２光学部材により前記主走査方向に集光された前記光束を受光したことに応じて信号を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された前記信号に基づいて前記光源を制御する制御手段と、
を備え、
前記出力手段は、前記第２光学部材により前記主走査方向に集光される前記光束よりも前記主走査方向における上流側の前記光束であって前記主走査方向に集光されていない前記光束の光量を検知し、
前記制御手段は、前記主走査方向に集光されていない前記光束の前記光量に基づいて前記光源を制御することを特徴とする光学走査装置。
【請求項７】
前記第２光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記回転多面鏡により走査された前記光束を反射し、前記第２光学部材を通過することなく前記出力手段に導く反射部材を備えることを特徴とする請求項６に記載の光学走査装置。
【請求項８】
前記回転多面鏡、前記第１光学部材及び前記第２光学部材を収容する光学箱を備え、
前記反射部材は、前記光学箱と一体に設けられることを特徴とする請求項７に記載の光学走査装置。
【請求項９】
前記反射部材は、反射率が３０％以上であることを特徴とする請求項８に記載の光学走査装置。
【請求項１０】
前記回転多面鏡により走査された前記光束が前記反射部材に入射する入射角は、７０°以上であることを特徴とする請求項９に記載の光学走査装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学走査装置及び画像形成装置に関する。例えば、本発明は、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、デジタルファクシミリ（ＦＡＸ）装置等の画像形成装置において、レーザビームを用いて光書き込みを行う光学走査装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
光学走査装置は、画像信号に応じて光源から出射したレーザ光束を光変調し、光変調されたレーザ光束を、例えば回転多面鏡を有する光偏向器によって偏向走査している。偏向走査されたレーザ光束は、被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御するために、ビームディテクタ（ＢｅａｍＤｅｔｅｃｔ）（以下、ＢＤとする。）に導かれる。ＢＤはレーザ光束を検知すると信号を出力する。また、例えば、光学走査装置は、ｆθ特性を有する結像光学系などの走査レンズによって、感光体上にレーザ光束をスポット状に結像した状態で光走査して画像記録を行っている。なお、ｆθレンズは、レーザ光束が角度θで入ってくると、ｆθレンズの焦点距離ｆを掛け合わせた大きさ（ｆ×θ）の像を結ぶようなレンズ特性（ｆθ特性）を有する。このとき、光学走査装置は、ＢＤから出力された信号を基準に、所定時間後に画像の書き出しを行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７３６３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術の場合、光学箱と蓋の隙間などから、トナー、紙紛、空気中の埃などが光学箱内に侵入する可能性がある。この状態で、回転多面鏡を高速回転すると、回転多面鏡の各反射面の端部において粉塵が付着する。付着した粉塵は、画像領域における書き始め及び書き終わりの光量を低下させる。光量が低下すると画像端部での濃度が薄くなり、画像の濃度むらが発生する。また、回転多面鏡を高速回転すると、回転多面鏡を回転させているコイルや電気回路が発熱することにより、光学箱が熱により膨張し、変形する。光学箱の変形によって、光学箱に配置している光学素子の位置や姿勢が変化し、被走査面上の走査位置が所定の位置から副走査方向（走査方向に対して直交する方向）にずれる。その結果、印刷物の紙面上の上下の余白が所定の値より広く又は狭くなってしまう。しかし、画像形成装置が動作している間に、回転多面鏡の反射率の低下や被走査面上の走査位置のずれという、画質に影響がある性能の経時的な変化を検知できない、という課題がある。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、装置の動作中であっても、光学走査装置の回転多面鏡の経時的な変化を検知し、経時的な画像劣化を抑制しつつ、高画質化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）光束を出射する光源と、前記光源から出射された前記光束を偏向し主走査方向に走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡により走査された前記光束を像担持体に導く光学部材と、前記光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記光束を受光したことに応じて信号を出力する出力手段と、前記出力手段よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記光束の光量を検知する検知手段と、前記出力手段により出力された前記信号、及び、前記検知手段により検知された前記光量に基づいて、前記光源を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする光学走査装置。
【０００８】
（２）光束を出射する光源と、前記光源から出射された前記光束を偏向し主走査方向に走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡により走査された前記光束を像担持体に導く第１光学部材と、前記第１光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられた第２光学部材と、前記第１光学部材よりも前記主走査方向における上流側に設けられ、前記回転多面鏡により走査され前記第２光学部材により前記主走査方向に集光された前記光束を受光したことに応じて信号を出力する出力手段と、前記出力手段により出力された前記信号に基づいて前記光源を制御する制御手段と、を備え、前記出力手段は、前記第２光学部材により前記主走査方向に集光される前記光束よりも前記主走査方向における上流側の前記光束であって前記主走査方向に集光されていない前記光束の光量を検知し、前記制御手段は、前記主走査方向に集光されていない前記光束の前記光量に基づいて前記光源を制御することを特徴とする光学走査装置。
【０００９】
（３）前記（１）又は前記（２）に記載の光学走査装置と、前記光学走査装置により静電潜像が形成される前記像担持体と、前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤により現像し現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置の動作中であっても、光学走査装置の回転多面鏡の経時的な変化を検知し、経時的な画像劣化を抑制しつつ、高画質化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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