(57)【要約】【課題】精度よくレーザ光のスポットを検知して、ピントずれを低減する。【解決手段】ピントずれ検知センサは結像レンズ２５から出射された光ビームを受け、感光体が走査される際の光ビームのスポットの間隔を検知する。ＣＰＵ３９は当該検知されたスポットの間隔に応じて駆動装置４０を制御して集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズ２２を光ビームの光軸に沿って移動制御する。また、ＣＰＵ３９は結像レンズおよびピントずれ検知センサを一体的に光ビームの光軸と直交する方向に移動するとともに、光軸に平行な軸周りに回転させる。【選択図】図５
2014016543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射される前記光ビームが入射する第１のレンズと、
前記光ビームが感光体を走査するように前記第１のレンズを通過した前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームが入射する第２のレンズと、
前記第２のレンズを通過して前記感光体に導かれた前記光ビームの前記感光体における露光位置を補正するために、前記第２のレンズを前記第２のレンズの光軸に平行な軸を回転中心として回転させる第１の駆動手段と、
前記第２のレンズの長手方向一端側を通過した前記光ビームを検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記第１のレンズを前記第１のレンズの光軸方向に沿って移動させる第２の駆動手段と、を備え、
前記検知部は、前記第２の駆動手段によって回転された前記第２のレンズとの相対位置関係が維持されるように、前記第２のレンズの回転に追従して移動することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第２のレンズを支持して、前記第２のレンズの光軸に平行な軸を中心として前記第２のレンズが回転するように前記第１の駆動手段によって駆動される支持部材を備え、
前記支持部材によって前記検知部が支持されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記検知部は、前記光ビームが入射する瞳分割レンズと、該瞳分割レンズを通過した光ビームを受光する受光部とを有することを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１の駆動手段はモータであり、該モータが前記第２のレンズの長手方向他端側に設けられており、
前記第２のレンズの回転軸は当該第２のレンズの長手方向一端側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記感光体の回転方向に交差する方向おける光ビームによるスポットの間隔を第１のスポット間隔として検知するとともに、前記感光体の回転方向における前記光ビームによるスポットの間隔を第２のスポット間隔として検知しており、
前記第１のスポット間隔および前記第２のスポット間隔に応じて前記第２の駆動手段を駆動制御して前記第１のレンズを前記第１のレンズの光軸方向に沿って移動させる制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第２のレンズは前記光軸方向に屈折力を有しており、
前記検知部は前記第２のレンズの母線上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【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を用いた画像形成装置で用いられる光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、帯電した感光体にレーザ光（光ビーム）を照射して感光体上に静電潜像を形成する。そして、当該静電潜像をトナーによって現像した後、このトナー像を記録媒体に転写することによって画像形成を行う。
【０００３】
感光体を露光する光走査装置（露光装置ともいう）は、画像情報（画像データ）に基づいてレーザ光を発する光源を備えており、このレーザ光は光偏向器によって偏向走査される。そして、光偏向器によって偏向走査されたレーザ光はｆ−θレンズで等速走査されて感光体に結像する。
【０００４】
ところで、近年、画像形成装置においては高画質化が求められており、このためには、レーザ光のスポットを小径化することが必要である。一方、スポットを小径化すると、レーザ光軸方向の深度（スポット径を満足できる範囲）が反比例的に減少する。このため、高い精度でスポット径のピント位置を保証する必要がある。
【０００５】
ところが、温度変化に起因してレーザ光の波長が変化する。また、光走査装置に備えられた光学部品の屈折率が変化すると、レーザ走査像高によってスポット径のピント位置が光軸方向に異なる所謂像面湾曲などの現象が生じる。このため、光走査装置から出射したレーザ光は必ずしも光学設計どおりに感光体上で集光せず、ピントずれが生じてしまう。
【０００６】
このような問題に対して、つまり、ピントずれを補正するため、例えば、シリンドリカルレンズおよび分割受光素子を備えるピントずれ検知部によってピントずれを検知して、当該ピントずれに応じてピントずれ補正用レンズを駆動しピントずれを補正するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−１００１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、非球面レンズからなる結像レンズは、レンズ母線上が最も光学性能が高く、光線通過位置がレンズ母線からずれると、感光体上においてスポットの回転および変形、スポット径の肥大化が生じる。そして、このようなスポットの回転および変形、スポット径の肥大化によって画質が低下する。
【０００９】
画質の低下を防止するためには、レーザ光が結像レンズの母線上を通過するように調整（通過位置調整）を行う。通過位置調整（母線調整ともいう）を行う場合に、焦点検出用光学素子が光学箱（筐体）に取り付けられていると、スポット径検出用の光学素子から光線が外れてしまい、精度よくスポット径を検知することが困難となる。
【００１０】
また、画像形成装置が色ずれ補正のためにレンズを移動させる機構（オートレジスト）を備えている場合にも、焦点検出用光学素子から光線がずれてしまい、精度よくスポット径を検知することが困難となる。
【００１１】
従って、本発明の目的は、精度よくレーザ光のスポットを検知して、ピントずれを低減することのできる光走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明による光走査装置は、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射される前記光ビームが入射する第１のレンズと、前記光ビームが感光体を走査するように前記第１のレンズを通過した前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームが入射する第２のレンズと、前記第２のレンズを通過して前記感光体に導かれた前記光ビームの前記感光体における露光位置を補正するために、前記第２のレンズを前記第２のレンズの光軸に平行な軸を回転中心として回転させる第１の駆動手段と、前記第２のレンズの長手方向一端側を通過した前記光ビームを検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記第１のレンズを前記第１のレンズの光軸方向に沿って移動させる第２の駆動手段と、を備え、前記検知部は、前記第２の駆動手段によって回転された前記第２のレンズとの相対位置関係が維持されるように、前記第２のレンズの回転に追従して移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、精度よくレーザ光などの光ビームのスポットを検知して、ピントずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態による光走査装置が用いられた画像形成装置の一例を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示す光走査装置の構成を概略的に斜視図である。
【図３】図２に示す光走査装置におけるピントずれ検知部の配置を示す図である。
【図４】図３に示す瞳分割レンズおよび光検知部によるレーザ光スポットの検知を説明するための図であり、（ａ）は瞳分割レンズにおけるレンズ部の配置を示す図、（ｂ）は光検知部上のレーザ光スポットを示す図である。
【図５】図２に示す光走査装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図６】図５に示す制御系によるレーザ光スポットの合焦処理（ピントずれ補正）を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示すピントずれ判定を説明するためのフローチャートである。
【図８】図４に示す光検知部における画素の配列とピントずれ検知信号との関係を示す図である。
【図９】図３に示す瞳分割レンズの周囲の構成の一例を説明するための斜視図である。
【図１０】図２に示す光走査装置における走査線の曲がり調整を説明するための図である。
【図１１】図３に示す瞳分割レンズの周囲の構成の他の例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態による光走査装置の一例について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態による光走査装置が用いられた画像形成装置の一例を概略的に示す断面図である。
【００１７】
図示の画像形成装置は、所謂フルカラープリンターであり、各色毎に画像を形成する４つの画像形成ステーションを有している。これら画像形成ステーションにはそれぞれ感光体（感光ドラム）２ａ、２ｂ、２ｃ、および２ｄが備えられている。
【００１８】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、および２ｄの周りにはそれぞれ帯電装置３ａ、３ｂ、３ｃ、および３ｄ、光走査装置１ａ、１ｂ、１ｃ、および１ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、および４ｄ、ドラムクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、および５ｄ、そして、転写装置６ａ、６ｂ、６ｃ、および６ｄが配置されている。光走査装置１ａ、１ｂ、１ｃ、および１ｄは、各色毎の画像情報（画像データ）に応じて光ビーム（レーザ光）をそれぞれ感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、および２ｄに照射する。図示の例では、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、および２ｄには、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。
【００１９】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、および２ｄの下方には無端ベルト状の中間転写ベルト９が配置されている。中間転写ベルト９は駆動ローラ６２と従動ローラ６３及び６５とに張架され、図中実線矢印で示す方向に回転駆動される。従動ローラ６３と対面してクリーニング装置１０が配置され、このクリーニング装置１０によって中間転写ベルト９に残留したトナーが除去されてその表面が清掃される。
【００２０】
画像形成の際には、まず、帯電装置３ａで感光ドラム２ａの表面が均一に帯電される。その後、光走査装置１ａによる露光によって感光ドラム２ａ上に画像データのシアン成分に応じた静電潜像が形成される。そして、当該静電潜像は現像装置５ａによってシアントナーを有する現像剤で現像されてシアントナー像とされる。このシアントナー像は転写装置６ａによって中間転写ベルト９に転写される。
【００２１】
同様にして、感光ドラム２ｂ、２ｃ、および２ｄに形成されたマゼンタトナー像、イエロートナー像、およびブラックトナー像が順次中間転写ベルト９に重ねて転写され、中間転写ベルト９上にカラートナー像（カラー画像）が形成される。
【００２２】
手差し給送カセット１１、給送カセット１２又は１３からシート材Ｓが二次転写位置に中間転写ベルト９の回転に同期して（タイミングを合せて）搬送される。そして、二次転写位置において、中間転写ベルト９上のカラートナー像が二次転写ローラ８によってシート材Ｓに転写される。
【００２３】
その後、シート材は定着装置７４に送られて、ここでカラートナー像が定着ローラ８によって加熱定着される。そして、シート材Ｓはトレイに排紙される。
【００２４】
転写が終了すると、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、および２ｄはそれぞれクリーニング装置４ａ、４ｂ、４ｃ、および４ｄによってクリーニングされる。また、クリーニング装置１０によって中間転写ベルト９に残留する残留トナーが除去される。
【００２５】
図示のように、感光ドラム２ｄの下流側には、画像位置読み取り検知部７が配置されている。この画像位置読み取り検知部７は、中間転写ベルト９における画像（トナー像）の位置を検出して画像位置情報を得る。
【００２６】
例えば、画像位置読み取り検知部７は、３つの画像読み取りユニットを有しており、これら画像読み取りユニットは中間転写ベルト９の回転方向に交差（直交）し、かつ中間転写ベルト９に平行な方向において、その奥側、中央、および手前側の３ヵ所に配置されている。
【００２７】
上述の画像位置情報はＣＰＵ（演算装置：図示せず）に送られて、ＣＰＵは画像位置情報に応じて、各画像形成ステーションで形成される画像についてその作像位置を求めて、作像位置から中間転写ベルト９における色ずれ量を検出する。そして、ＣＰＵは色ずれ量に基づいて後述する色ずれ補正を行う。なお、経時的な照射位置変化や色ずれ変化を検知して調整することをオートレジストという。
【００２８】
図２は、図１に示す光走査装置の構成を概略的に斜視図である。
【００２９】
光走査装置１ａ〜１ｄの構成は同一であるので、ここでは光走査装置１ａに注目してその構成を説明する。
【００３０】
光走査装置１ａは光源であるレーザユニット（半導体レーザ）２０を備えており、レーザユニット２０から出射されたレーザ光（光ビーム）は集光レンズ（コリメータレンズ：集光光学素子）２１を介してシリンドリカルレンズ２２に入射する。集光レンズ２１はレーザ光を略平行な光（もしくは発散光又は収束光束）に変換する。シリンドリカルレンズ（集光光学素子）２２は副走査方向（感光ドラム２ａの回転方向）に対して所定の屈折力を有している。
【００３１】
シリンドリカルレンズ２２を通過したレーザ光は回転多面鏡（光偏向器）２３に入射する。回転多面鏡２３はモータ等の駆動装置によって所定の方向に一定速度で回転駆動され、レーザ光は回転多面鏡２３の偏向面に線状に集光されて偏向反射される。回転多面鏡２３で偏向反射されたレーザ光は、結像光学素子であるトーリックレンズ（アナモフィックレンズともいう：結像レンズ）２４、折り返しミラー２７、および結像レンズ（結像光学素子）２５を介して感光ドラム（被走査体）１ａに照射される。
【００３２】
なお、上述した光学部品は光走査装置１ａの筐体（図示せず）に保持されている。また、結像レンズ２４および２５は主走査断面内と副走査断面内とにおいて異なるパワーを有している。
【００３３】
ここで、光の走査方向について定義する。主走査方向とは、回転多面鏡によって偏向されたレーザ光が感光ドラム１ａをその軸方向に走査する方向である。副走査方向とは感光ドラム１ａの回転方向であって、主走査方向と直交する方向である。
【００３４】
光走査装置１ａは、結像レンズ２５の主走査方向における一端部を主走査方向に直交する直線Ｃを中心として、結像レンズ２５の光軸と直交する面内で矢印Ａ方向に回動する。これによって、レーザ光は図中破線で示すように傾いて感光ドラム１ａを主走査方向に走査する。
【００３５】
結像レンズ２５の回動量と走査線の傾き量とはほぼ比例の関係にあるので、走査線の傾きによるずれを補正する分だけ結像レンズ２５を回動させれば、走査線の傾きを調整することができる。
【００３６】
同様にして、走査線片倍率調整を行う際には、結像レンズ２５を主走査方向に平行な矢印Ｂ方向に移動する。これによって、レーザ光は、主走査方向における画像両端位置がほぼ変わることなく、画像中心が主走査方向に移動して、感光ドラム１ａを走査する。
【００３７】
結像レンズ２５の移動量と走査線の片倍率とはほぼ比例の関係にあるので、片倍率を補正する分だけ結像レンズ２５を移動させれば、走査線の片倍率を調整することができる。
【００３８】
像面上において、良好なスポット（露光位置）を得るためにはレーザ光が結像レンズ２５の母線上を通過するように調整する。光線通過位置がレンズ母線からずれていると、感光ドラム１ａ上においてスポットの回転、変形、およびスポット径の肥大化が生じて、画質が低下する。
【００３９】
上記の結像レンズ２５の調整には、ＣＣＤラインセンサを有するセンサ冶具が用いられる。センサ冶具を結像レンズ２５の端面に当接させて、センサ冶具によって副走査方向において通過光線位置を検知する。
【００４０】
さらに、センサ冶具を結像レンズ２５の走査光（レーザ光）通過領域内に配置する。そして、通過光線位置が結像レンズ２５の副走査方向母線に位置するように結像レンズ２５を調整した後、結像レンズ２５を筐体に接着固定する。これによって、スポット径の肥大およびスポット形状の崩れを低減することができる。
【００４１】
続いて、図２に示す光走査装置におけるピントずれ補正について説明する。
【００４２】
図３は、図２に示す光走査装置におけるピントずれ検知部の配置を示す図である。なお、図３において図２に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。また、図３においては、折り返しミラー２７が省略されている。
【００４３】
図２には示されていないが、集光レンズ２１とシリンドリカルレンズ２２（集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズは第１のレンズである）との間には、開口絞り３２が配置され、この開口絞り３２によって集光レンズ２１を通過したレーザ光が最適なビーム形状に成形される。
【００４４】
非画像形成領域には瞳分割レンズ３７（瞳分割光学系）が配置されており、この瞳分割レンズ３７には結像レンズ２５からレーザ光が入射する。なお、結像光学素子（第２のレンズ）の長手方向一端側を通過するレーザ光が感光光の非画像形成領域（静電潜像形成領域外）を走査する光ビームである。
【００４５】
瞳分割レンズ３７は主走査方向に２つのレンズ部が配列されるとともに、副走査方向に２つのレンズ部が配列されている。そして、瞳分割レンズ３７から出射した光が結像する位置近傍には光検知部３８が配置されている。光検知部３８は、例えば、画素が主走査方向および副走査方向に２次元的に配列されたエリアセンサである。
【００４６】
図４は、図３に示す瞳分割レンズ３７および光検知部３８によるレーザ光スポットの検知を説明するための図である。そして、図４（ａ）は瞳分割レンズ３７におけるレンズ部の配置を示す図であり、図４（ｂ）は光検知部３８上のレーザ光スポットを示す図である。
【００４７】
前述のように、瞳分割レンズ３７は４つのレンズ部３７ａ〜３７ｄを有している。そして、主走査方向に沿って２つのレンズ部３７ａおよび３７ｂが配列され、副走査方向に沿って２つのレンズ部３７ｃおよび３７ｄが配列されている。この瞳分割レンズ３７にはレーザ光が走査光束として入射する。
【００４８】
瞳分割レンズ３７に走査光束が入射すると、レンズ部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、および３７ｃに対応して、光検知部３８上には、主走査方向に沿って２つのスポット４２ａおよび４２ｂが結像し、副走査方向に沿って２つのスポット４３ａおよび４３ｂが結像する。そして、光検知部３８はこれらスポット４２ａおよび４２ｂとスポット４３ａおよび４３ｂを検知して、光検知信号を出力する。
【００４９】
演算装置（ＣＰＵ）３９は光検知部３８から光検知信号（ピントずれ情報）を受けて、光検知信号に基づいて、後述するようにして感光ドラム１ａ（被走査面）上の集光位置を検出する。そして、演算装置３９は集光位置と合焦位置との偏差に応じて集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズ２２の駆動量を求める。
【００５０】
駆動装置４０（第２の駆動手段）は演算装置３９の制御下で第１のレンズである集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズ２２をその光軸に平行な軸方向（実線矢印で示す方向）に沿って駆動する。
【００５１】
図５は、図２に示す光走査装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【００５２】
図５において、ピントずれ検知部（以下ピントずれ検知センサともいう）は瞳分割レンズ３７および光検知部３８（受光部）を有している（図５においては、ピントずれ検知センサが参照番号３７および３８で示されている）。ＣＰＵ３９には、前述の画像位置読み取り検知部７が接続されるとともに、駆動装置４０が接続される。また、ＣＰＵ３９にはレーザ・ポリゴンモータ制御部３９ａ（図３には示さず）が接続されている。
【００５３】
レーザ・ポリゴンモータ制御部３９ａには画像データが記録画像信号として与えられる。レーザ・ポリゴンモータ制御部３９ａにはＢＤセンサ７ａが接続され、ＢＤセンサ７ａはレーザ光を検知して画像の水平同期信号（ＢＤ信号）を出力する。そして、レーザ・ポリゴンモータ制御部３９ａはレーザドライバ２０ａによってレーザユニット２０を駆動制御するとともに、ポリゴンモータ（図示せず）を回転制御する。
【００５４】
図示のように、ＣＰＵ３９には走査傾き制御部２５ａが接続され、走査傾き制御部２５ａ（第１の駆動手段）はＣＰＵ３９の制御下で、前述したように、結像レンズ（第２のレンズ）を回転および移動させる。
【００５５】
図６は、図５に示す制御系によるレーザ光スポットの合焦処理を説明するためのフローチャートである。
【００５６】
図５および図６を参照して、図４に関連して説明したように、ピントずれ検知センサでスポット４２ａおよび４２ｂとスポット４３ａおよび４３ｂの位置が検知される（ステップＳ２）。そして、ピントずれ検知センサ３７および３８からスポット位置を示すピントずれ検知信号（検知結果）がＣＰＵ３９に与えられる。
【００５７】
ＣＰＵ３９はピントずれ検知信号に基づいて現在のピント位置（つまり、現在のスポット間隔）を求めて、次のようにしてピントずれ量を算出する（ステップＳ３）。ＣＰＵ３９には、ピントずれが生じていない場合の主走査方向におけるスポット間隔が第１のスポット間隔Ｙとして予め設定されている。また、ＣＰＵ３９には、ピントずれが生じていない場合の副走査方向におけるスポット間隔が第２のスポット間隔Ｚとして予め設定されている（図４参照）。
【００５８】
ピントずれが生じると、光検知部３８上に集光されるスポットの位置が移動する。主走査方向にピントがずれた場合には、第１のスポット間隔Ｙが変化する。また、副走査方向にピントがずれた場合には、第２のスポット間隔Ｚが変化する。
【００５９】
レーザ光の進行方向を正の方向として、ピントが正の方向にずれた場合には、そのスポット間隔は合焦の際のスポット間隔と比較して広くなる。一方、ピントが負の方向にずれた場合には、そのスポット間隔は合焦の際のスポット間隔と比較して狭くなる。そして、ピントのずれ量と光検知部３８上におけるスポット位置の移動量は比例関係にある。
【００６０】
よって、前述のように、ＣＰＵ３９に予め合焦状態における第１および第２のスポット間隔を記憶し、ＣＰＵ３９は第１および第２のスポット間隔とピントずれ検知信号が示すスポット間隔とを比較してピントずれ量を求めることになる。つまり、ＣＰＵ３９は第１のスポット間隔Ｙと図４に示すスポット４２ａおよび４２ｂの間隔とから主走査方向におけるピントずれ量を求める。さらに、ＣＰＵ３９は第２のスポット間隔Ｚと図４に示すスポット４３ａおよび４３ｂの間隔とから副走査方向におけるピントずれ量を求める。
【００６１】
続いて、ＣＰＵ３９は上記のピントずれ量に応じて合焦状態（ピントずれ）となっているか否かを判定する（ステップＳ４）。ピントずれが生じていないと判定すると（ステップＳ４において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は合焦処理を終了する。
【００６２】
一方、ピントずれが生じていると判定すると（ステップＳ４において、ＮＯ）、ＣＰＵ３９はステップＳ３で得たピントずれ量に基づいて集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズ２２の駆動量を算出する（レンズ駆動量計算：ステップＳ５）。そして、ＣＰＵ３９は当該駆動量に応じて駆動装置４０を制御して、集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズ２２を図３に実線矢印で示す方向に移動する（ステップＳ６）。その後、ＣＰＵ３９はステップＳ２の処理に戻る。つまり、ＣＰＵ３９は集光レンズ２１およびシリンドリカルレンズ２２を駆動量に応じて第１のレンズの光軸方向に沿って移動させることになる。
【００６３】
ここで、ＣＰＵ（演算装置）３９で行われるピントずれ判定について説明する。
【００６４】
図７は、図６に示すピントずれ判定を説明するためのフローチャートである。また、図８は、図４に示す光検知部３８における画素の配列とピントずれ検知信号との関係を示す図である。
【００６５】
いま、光検知部３８において主走査方向に配列された画素の総数をＭ（Ｍは２以上の整数）、副走査方向に配列された画素の総数をＮ（Ｎは２以上の整数）とする。図８に示すように、ＣＰＵ３９は、光検知部３８において副走査方向に配列された画素で検知される信号波形をＡ、主走査方向に配列された画素で検知される信号波形をＣとして分離する（ステップＳ９）。ここで、副走査方向および主走査方向においてｊ番目の画素からの出力される出力データ（画素データ）をそれぞれＡｊおよびＣｊとする（ｊ＝１〜Ｎ、ｊ＝１〜Ｍ）。
【００６６】
続いて、ＣＰＵ３９は出力データ列Ａをｎ（ｎは１以上の整数）画素ずつシフトして、次の式（１）によって副走査方向における相関量Ｕｎ（ｎ＝０〜Ｎ）を求める。さらに、ＣＰＵ３９は出力データ列Ｃをｍ（ｍは１以上の整数）画素ずつシフトして、式（２）によって主走査方向における相関量Ｖｍ（ｍ＝０〜Ｍ）を求める（ステップＳ１０）。
【００６７】
【数１】
2014016543.tif 000003
次に、ＣＰＵ３９は、ステップＳ１０で求めた相関量ＵｎおよびＶｍから極大の相関量となるシフト値を検出するため、式（３）式および式（４）式を用いて相関量ＵｎおよびＶｍを差分して、差分結果（差分値）Ｕ’ｎおよびＶ’ｍを求める（ステップＳ１１）。
【００６８】
【数２】
2014016543.tif 000004
ここで、式（１）で示す相関量Ｕｎが極大で、式（３）で示す差分値Ｕ’ｎが０となるシフト値（シフト量）量ｎが光検知部３８に結像した副走査方向におけるスポットの間隔となる。また、式（２）式で示す相関量Ｖｍが極大で、式（４）で示す差分値Ｖ’ｍが０となるシフト量ｍが光検知部３８に結像した主走査方向のスポットの間隔となる。
【００６９】
このようにして、ＣＰＵ３９は主走査方向におけるスポット間隔を求めるとともに、
副走査方向におけるスポット間隔を求めて、当該スポット間隔に応じて前述したように、ピントずれが生じているか否かを検出する（ステップＳ１２）。そして、ＣＰＵ３９はピントずれ判定を終了する。
【００７０】
図９は、図３に示す瞳分割レンズ３７の周囲の構成を説明するための斜視図である。
【００７１】
瞳分割レンズ３７は結像レンズ２５と一体的に移動するため、瞳分割レンズ３７は結像レンズ２５と同一の支持部材５０に取り付けられる。この支持部材５０は支持部材５１に取り付けられており、支持部材５１は光軸と直交（交差）する面内において移動調整可能である。そして、支持部材５１を移動させることによって、上述した通過位置調整が行われる。
【００７２】
瞳分割レンズ３７および結像レンズ２５の位置決め部はともに図中下側に設けられている（図示せず）。位置決め部を同一側に設けることによって瞳分割レンズ３７および結像レンズ２５の母線のずれを低減することができる。
【００７３】
図９において、ネジ５３が支持部材５１に取り付けられている。そして、長手方向立ち曲げ部５０ａと支持部材５１との間には片倍率調整用板バネ（図示せず）が設けられている。この板バネは支持部材５１における長手方向立ち曲げ部５０ａのネジ５３を抜け止めする抜け止め部に対向する面を抜け止め部に押圧するための板バネである。この板バネによって支持部材５０に接触している側の反対側は軸支持部材５１の壁面に押し当てられる。
【００７４】
これによって、ネジ５３の正逆回転に追従して結像レンズ２５を支持する支持部材５０および結像レンズ２５は一体的に主走査方向（図２において矢印Ｂ方向）に変位して片倍率調整が行われる。
【００７５】
前述のように、瞳分割レンズ３７は結像レンズ２５が支持された支持部材５０に取り付けられているので（つまり、検知部を構成する瞳分割レンズは第２のレンズとの相対位置関係が維持されるように第２のレンズの回転に追従して移動するので）、片倍率調整の後においても瞳分割レンズ３７に光束が導かれることになる。よって、高精細にピントずれを検知することができるばかりでなく、結像レンズ２５に対する瞳分割レンズ３７の調整工程を省略することができる。
【００７６】
図１０は、図２に示す光走査装置における走査線の曲がり調整を説明するための図である。
【００７７】
図１０に示すように、走査線の曲がりは折り返しミラー２７によって補正される。折り返しミラー２７の支持点６１に対して押圧点５９を移動させることによって、折り返しミラー２７を変形させて走査線の曲がりを補正する。
【００７８】
再び、図９を参照して、支持部材５０の長手方向に他端には、揺動カム５４に接するための突起部が形成されている。ステッピングモータ５５は支持部材５０を図２において矢印Ａの方向に駆動するためのモータである（ステッピングモータ５５は第２のレンズの長手方向他端側に設けられていることになる）。揺動カム５４はステッピングモータ５５に接続される。これによって、ステッピングモータ５５の回転に追従して、結像レンズ２５を支持する支持部材５０の反回動中心軸側が副走査方向（結像レンズの高さ方向）に変位する。支持部材５０の回動中心軸５２は副走査方向に固定されているので、結像レンズ２５は光軸と直交する面内において軸（回転軸）５２を中心として回動調節することが可能となる。
【００７９】
また、図５において、中間転写ベルト９上に形成されたレジストマークを画像位置読み取り検知部７で検知して、ＣＰＵ３９はブラックを基準としてシアン、マゼンタ、およびイエローの色ずれ量を求める。そして、ＣＰＵ３９は色ずれ量に応じて走査傾き制御部２５ａを制御して結像レンズ２５を図２に示す矢印ＡおよびＢの方向に駆動して走査線傾きを補正する。
【００８０】
これによって、レーザ光の結像レンズ２５の母線からのずれを最小限に留めつつ走査線の傾き調整を行えば、スポット径の肥大およびスポット形状の崩れを低減することができる。
【００８１】
この際には、瞳分割レンズ３７は結像レンズ２５と同一の支持部材５０に取り付けられているので、走査線の傾き調整後において瞳分割レンズ３７におけるレーザ光の照射位置のずれを小さく押えることが可能である。特に、図９に示すように、回動中心側に瞳分割レンズ３７を設けるようにしたので、走査線の傾き調整後において瞳分割レンズ３７におけるレーザ光の照射位置のずれを最小限に留めることが可能となる。
【００８２】
このようにして、オートレジストによる色ずれ補正後においても高精細にピントずれを検知することができる。
【００８３】
ところで、前述の結像レンズ２５は、例えば、モールド形成されたものであるが、結像レンズ２５と瞳分割レンズ３７とを一体的に形成することは非常に困難である。モールド形成では鋳型が用いられるが、瞳分割レンズ３７のようにレンズ部が光軸方向に複数並んだレンズを形成するためには、鋳型から成形品を抜き出す際に極めて複雑な型の動きが必要となる。
【００８４】
ここでは、結像レンズ２５と瞳分割レンズ３７との間は、例えば、１０．７ｍｍと非常に狭く、鋳型が移動する空間を得ることが難しく、結像レンズ２５と瞳分割レンズ３７とを一体に形成することは困難である。
【００８５】
図１１は、図３に示す瞳分割レンズの周囲の構成の他の例を説明するための斜視図である。
【００８６】
一方、結像レンズ２５と瞳分割レンズ３７とが一体的に移動するためには、部材を介する必要はなく、図１１に示すように、結像レンズ２５上に瞳分割レンズ３７を配置すればよい。この際、結像レンズ２５と瞳分割レンズ３７との位置決めを行う位置決め部６０が各々の母線上に設けられる。これによって、母線のずれを防止することができ、より高精細にピントずれを検知することが可能となる。
【００８７】
以上のように、本発明の実施の形態では、結像レンズおよび瞳分割レンズを支持部材に支持して、当該支持部材を主走査方向に沿って移動可能とするとともに、光軸に平行な軸周りに回転可能としたので、走査線の傾きを調整した後においても精度よくレーザ光のスポット間隔を検知することができる。
【００８８】
上述の実施の形態では、瞳分割レンズを支持部材の回転中心側に配置するようにしたので、走査線傾き調整の際に、結像光学素子が当該結像光学素子の光軸に平行な軸を回転中心として回転しても瞳分割レンズ上における照射高さの変動を小さくすることができ、高精細にスポット間隔を検知することができる。
【００８９】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【００９０】
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を光走査装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、この制御プログラムを光走査装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００９１】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００９２】
２０  光源
２１  集光レンズ
２３  回転多面鏡
２４，２５  結像レンズ
３７  瞳分割レンズ
３８  光検知部
３９  演算装置（ＣＰＵ）
４０  駆動装置
５０，５１  支持部材
５５  ステッピングモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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