(57)【要約】【課題】リニアリティを短時間に高い精度で測定でき、特別な評価用パターンを必要とせず汎用性の高い走査光学系の走査位置検出装置、走査光学系の走査位置検出方法を提供し、かかる走査位置検出装置あるいは走査位置検出方法を具備した走査光学系および画像形成装置を得る。【解決手段】ビームスポット走査方向に対し垂直方向に形成されて光を透過するスリット６４の背面位置に設けられた受光素子６６を有し、受光素子６６でスリット６４を横切るビームスポットを検出することによりビームスポットの通過時間間隔を測定し、走査のリニアリティを測定する。スリット６４は、全像高に渡り、３個以上設けられている。ビームスポットの主走査方向に対応する全てのスリット６４の背面位置に、受光素子６６を配置してもよい。【選択図】図１
2006023338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームスポット走査方向に対し垂直方向に形成されて光を透過するスリットの背面位置に設けられた受光素子を有し、この受光素子で上記スリットを横切るビームスポットを検出することによりビームスポットの通過時間間隔を測定し、走査のリニアリティを測定する走査位置検出装置において、上記スリットは、全像高に渡り、３個以上設けられていることを特徴とする走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項２】
ビームスポットの主走査方向に対応する全てのスリットの背面位置に、受光素子が配置されていることを特徴とする請求項１記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項３】
走査される複数のビームスポット主走査に対応する全てのスリットの背面位置に、副走査方向に間隔をあけて受光素子が配置されていることを特徴とする請求項１記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項４】
受光素子は一括して副走査方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項２記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項５】
前記スリットは等間隔で形成され、ビームスポットの主走査方向に対応するスリットの背面位置に、間隔を固定された２個の受光素子が設けられていることを特徴とする請求項１記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項６】
前記間隔を固定された２個の受光素子を、主走査方向に移動させる手段を有することを特徴とする請求項５記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項７】
走査光学系は副走査方向に間隔のあいた複数のビームを走査するもので、副走査方向のビーム間隔以上の長さを持った受光素子が、全てのスリットの背面位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項８】
任意の２個の受光素子を選択し、スリットを横切るビームスポットの通過時間間隔を計測する手段を有することを特徴とする請求項２、３または請求項７記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項９】
走査光学系は副走査方向に間隔のあいた複数のビームを走査するもので、副走査方向のビーム間隔以上の長さを持った２個の受光素子を、等間隔で形成された複数のスリットの背面位置に間隔を固定して設けたことを特徴とする請求項５記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項１０】
間隔が固定された２個の受光素子を、主走査方向に移動させる手段を有することを特徴とする請求項９記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項１１】
受光素子の主走査方向大きさを、スリット幅の２倍以上としたことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項１２】
各受光素子に独立した感度調整手段を設けたことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の走査光学系の走査位置検出装置
【請求項１３】
受光素子がスリットに密着するように、受光素子の前後方向及び方向を含む面内での回転方向の位置調整手段を設けたことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項１４】
ビームスポット走査の副走査位置ずれや傾きに対応するよう、受光素子の副走査方向及びこの副走査方向を含む平面内での回転方向の位置調整手段を設けたことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の走査光学系の走査位置検出装置。
【請求項１５】
全像高に渡り設けられた複数のスリットの、任意の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測するステップと、次の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測するステップを繰返すことで、全像高に渡る走査のリニアリティを測定することを特徴とする走査光学系の走査位置検出方法。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれかに記載の走査光学系の走査位置検出装置を、測定可能な状態に取り付け可能な手段を有することを特徴とする走査光学系。
【請求項１７】
電子写真プロセスを実行することにより画像を形成することができる画像形成装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行するユニットとして請求項記載１６の走査光学系を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリなどの画像形成装置に用いられる走査光学系のリニアリティを測定するための走査位置検出装置、走査位置検出方法、かかる検出装置あるいは検出方法を具備する走査光学系および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリなどの画像形成装置では、主にレーザ光源、コリメートレンズ、光偏向器、結像レンズ又は結像ミラーなどで構成された走査光学系を有している。上記レーザ光源から出射されたレーザ光束はコリメートレンズによってほぼ平行光束に変換され、この平行光束は高速で回転駆動されるポリゴンミラーなどからなる光偏向器により等角速度的に偏向され、この偏向光はｆθ特性を有する結像レンズ又は結像ミラーで被走査面に収束されるとともに、被走査面上を等速度的に走査するようになっている。ここでは、このようなレーザ光束を被走査面上で走査する光学部品の組み合わせを、走査光学系という。
【０００３】
上記被走査面は例えばドラム状の感光体の表面であって、感光体表面におけるレーザ光束の上記走査方向を主走査方向といい、ドラム状の感光体の回転中心軸は主走査方向と平行になるように配置される。感光体が回転すると、その表面は主走査方向に対して直交する方向に移動する。この主走査方向に対して直交する方向への感光体表面の移動方向を副走査方向という。感光体の周りには電子写真プロセスを実行するための、帯電ユニット、露光ユニット、現像ユニット、転写ユニット、定着ユニット、除電・クリーニングユニットが配置されている。上記走査光学系は上記露光ユニットに該当し、帯電ユニットで一様に帯電された感光体表面に走査光学系によって主走査が行われ、これと同時に感光体が回転駆動されて副走査が行われることにより感光体表面に静電潜像からなる画像が形成される。この静電潜像を現像ユニットからトナーを供給してトナー像として現像し、このトナー像を転写ユニットによって転写紙に転写し、定着ユニットによってトナー像を転写紙に定着する。感光体に残留している静電気およびトナーは除電・クリーニングユニットで除去され、再び帯電ユニットで帯電されて次の画像形成が行われる。感光体と上記各ユニットによって画像形成装置を構成している。
【０００４】
近年、走査光学系による走査の高密度化、高速化、マルチビーム化が要求され、これに伴って被走査面上での光スポットによる走査位置が「より高精度」であることが要求されるようになってきている。上記「主走査方向」とは、光スポットの被走査面上における理想的な移動方向のことである。また、光スポットの軌道を「主走査ライン」と呼ぶ。なお、ここで言う「被走査面」は仮想的な平面であり、実体的には光導電性の感光体の表面すなわち感光面である。主走査ラインは、正確な直線上を等速で走査されることが理想的であるが、実際には種々の要因で厳密な等速にはならず、僅かな速度変化が生じる。この速度変化は、倍率誤差やリニアリティなどと呼ばれる。特に、複数の色ごとに画像を形成し、これを重ねてカラー画像出力するカラー画像形成装置では、走査速度が変化すると色ずれの要因となる。そのため、被走査面上の主走査の適宜位置で、その主走査方向のリニアリティを測定する必要があり、測定結果によって対策を講じる必要がある。
【０００５】
この走査光学系のリニアリティ測定には、一般に、前面にスリットを設けた２個の受光素子と、これらの受光素子による検出時間差を計測するタイムインターバルカウンタが用いられる。上記時間差に変化があれば、リニアリティが変動したものと判断することができる。また、２個の受光素子相互のスリット間隔が異なるものを数種類用意し、主走査方向の位置を移動して測定するようになっている。
【０００６】
走査光学系のリニアリティ測定の別の方法として、走査ビーム評価用パターンを発生させ、この評価用パターンに基づいて評価対象の走査光学系の発光素子を駆動制御し、この発光素子から出射された光ビームを、上記走査光学系を経由して感光体表面に相当する位置に設置した位置検出手段に１次元の評価パターンとして照射し、上記評価パターンの発生タイミングと同期して、上記位置検出手段の出力する位置検出信号をデジタルの位置検出データに変換し、この位置検出データを信号処理して走査光学系の評価を行うものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２０６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の、前面にスリットを設けた２個の受光素子と、これらの受光素子による検出時間差を計測するタイムインターバルカウンタを用いる従来のリニアリティ測定方法によれば、以下のような問題がある。
（１）主走査方向全域に渡ってのリニアリティ測定に時間がかかり、測定精度が低下する。
（２）副走査方向に間隔をあけて走査される複数のビームスポットの測定には時間がかかり、測定精度が低下する。
【０００９】
また、特許文献１記載の評価方式には、評価用パターンを用いることから、汎用性に欠けるという問題がある。
【００１０】
本発明は、こ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、リニアリティを短時間にかつ高い精度で測定することができ、特別な評価用パターンを必要とせず汎用性の高い走査光学系の走査位置検出装置、走査光学系の走査位置検出方法を提供し、かかる走査位置検出装置あるいは走査位置検出方法を具備した走査光学系および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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、ビームスポット走査方向に対し垂直方向に形成されて光を透過するスリットの背面位置に設けられた受光素子を有し、この受光素子で上記スリットを横切るビームスポットを検出することによりビームスポットの通過時間間隔を測定し、走査のリニアリティを測定する走査位置検出装置において、上記スリットは、全像高に渡り、３個以上設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ビームスポットの主走査方向に対応する全てのスリットの背面位置に、受光素子が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、走査される複数のビームスポット主走査に対応する全てのスリットの背面位置に、副走査方向に間隔をあけて受光素子が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、受光素子は一括して副走査方向に移動可能となっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、スリットは等間隔で形成され、ビームスポットの主走査方向に対応するスリットの背面位置に、間隔を固定された２個の受光素子が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、間隔を固定された２個の受光素子を、主走査方向に移動させる手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、走査光学系は副走査方向に間隔のあいた複数のビームを走査するもので、副走査方向のビーム間隔以上の長さを持った受光素子が、全てのスリットの背面位置に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項２、３または請求項７記載の発明において、任意の２個の受光素子を選択し、スリットを横切るビームスポットの通過時間間隔を計測する手段を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項５記載の発明において、走査光学系は副走査方向に間隔のあいた複数のビームを走査するもので、副走査方向のビーム間隔以上の長さを持った２個の受光素子を、等間隔で形成された複数のスリットの背面位置に間隔を固定して設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、間隔が固定された２個の受光素子を、主走査方向に移動させる手段を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれかに記載の発明において、受光素子の主走査方向大きさを、スリット幅の２倍以上としたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１１のいずれかに記載の発明において、各受光素子に独立した感度調整手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３記載の発明は、請求項１から１２のいずれかに記載の発明において、受光素子がスリットに密着するように、受光素子の前後方向及び方向を含む面内での回転方向の位置調整手段を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項１４記載の発明は、請求項１から１３のいずれかに記載の発明において、ビームスポット走査の副走査位置ずれや傾きに対応するよう、受光素子の副走査方向及びこの副走査方向を含む平面内での回転方向の位置調整手段を設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１５記載の発明は、全像高に渡り設けられた複数のスリットの、任意の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測するステップと、次の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測するステップを繰り返すことで、全像高に渡る走査のリニアリティを測定することを特徴とする走査光学系の走査位置検出方法に関する。
【００２６】
請求項１６記載の発明は、請求項１から１４のいずれかに記載の走査光学系の走査位置検出装置を、測定可能な状態に取り付け可能な手段を有することを特徴とする走査光学系に関する。
【００２７】
請求項１７記載の発明は、電子写真プロセスを実行することにより画像を形成することができる画像形成装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行するユニットとして請求項記載１６の走査光学系を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１記載の装置によれば、スリットを全像高に渡り、３個以上設けたことで、全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００２９】
請求項２記載の装置によれば、全てのスリットの背面位置に、固定された受光素子を設けたことで、全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３０】
請求項３記載の装置によれば、副走査方向に間隔をあけ、走査される複数のビームスポット主走査に対応する全てのスリットの背面位置に、固定された受光素子を設けたことで、タンデム光学系やマルチビーム光学系の全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３１】
請求項４記載の装置によれば、受光素子は一括して副走査方向に移動可能としたことで、タンデム光学系やマルチビーム光学系の全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３２】
請求項５記載の装置によればは、スリットを等間隔で形成し、ビームスポット主走査に対応するスリットの背面位置に、間隔を固定された２個の受光素子を設けたことにより、受光素子や回路を簡単な構成にでき、全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３３】
請求項６記載の装置によれば、間隔を固定された２個の受光素子を、主走査方向に移動する手段を設けたことにより、受光素子や回路を簡単な構成にでき、全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３４】
請求項７記載の装置によれば、副走査方向ビーム間隔以上の長さを持った受光素子を、全てのスリットの背面位置に固定したことで、タンデム光学系やマルチビーム光学系の全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３５】
請求項８記載の装置によれば、任意の２個の受光素子を選択し、スリットを横切るビームスポットの通過時間間隔を計測する手段を設けたことで、全走査域に渡る任意幅のリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３６】
請求項９記載の装置によれば、副走査方向ビーム間隔以上の長さを持った２個の受光素子を、等間隔で形成された複数のスリットの背面位置に、間隔を固定して設けたことで、受光素子や回路を簡単な構成にでき、タンデム光学系やマルチビーム光学系の全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３７】
請求項１０記載の装置によれば、間隔を固定された２個の受光素子を、主走査方向に移動する手段を設けたことで、受光素子や回路を簡単な構成にでき、タンデム光学系やマルチビーム光学系の全走査域に渡るリニアリティ測定が短時間で精度良く行えるようになるという効果がある。
【００３８】
請求項１１記載の装置によれば、受光素子の主走査方向サイズを、スリット幅の２倍以上としたことで、測定精度を低下させること無く、受光素子の実装位置精度をラフにできるようになるという効果がある。
【００３９】
請求項１２記載の装置によれば、受光素子毎に独立した感度調整手段を設けたことで、各受光素子の感度にばらつきがあっても、測定精度を低下させることがないという効果がある。
【００４０】
請求項１３記載の装置によれば、受光素子の前後方向及び方向を含む面内での回転方向の位置調整手段を設けたことで、受光素子の浮きにより測定精度が低下させることがないという効果がある。
【００４１】
請求項１４記載の装置によれば、受光素子の副走査方向及びこの副走査方向を含む平面内での回転方向の位置調整手段を設けたことにより、ビームスポット走査線に傾きや曲がりがあっても、測定精度が低下することはないという効果がある。
【００４２】
請求項１５記載の装置によれば、全像高に渡り設けられた複数のスリットの、任意の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測するステップと、次の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測するステップを繰り返すことで、全像高に渡る走査のリニアリティを測定するようにしたため、効率良く全走査域のリニアリティを測定することができるという効果がある。
【００４３】
請求項１６記載の装置によれば、走査光学系を走査位置検出装置に対し、測定可能な状態に取り付け可能としたことで、走査光学系のリニアリティ測定が可能となり、主走査方向色ずれの状態を把握できるという効果がある。
【００４４】
請求項１７記載の装置によれば、リニアリティ測定が可能な走査光学系を用いることで、画像形成装置の主走査方向色ずれの状態を把握できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明にかかる走査光学系の走査位置検出装置、走査光学系の走査位置検出方法、走査光学系および画像形成装置の実施例を、図を参照しながら説明する。
図１は、光源として半導体レーザを用いた走査光学系の実施例を示す。図１において、走査光学系５０は、光源としての半導体レーザと、半導体レーザから射出されたレーザ光束をほぼ平行光束とするコリメートレンズを含む光源部５２を有している。光源部５２から出射するレーザ光束はシリンドリカルレンズ５４を経ることによって副走査方向にのみ集光され、光偏向器であるポリゴンミラー５６の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像が結ばれるようになっている。シリンドリカルレンズ５４が高速で回転駆動されることにより上記レーザ光が偏向され、結像走査光学系を構成するｆθレンズ５８を経て被走査面上に集光走査されるように構成されている。
【００４６】
上記「被走査面」は実際の装置では像担持体である感光体の表面であるが、図１の例では、本発明にかかる走査位置検出装置６０が設置され、走査位置検出装置６０によって主走査方向のリニアリティを測定することができるようになっている。
【００４７】
図２は上記走査位置検出装置６０の一実施例を示す。図２において、走査位置検出装置６０はガラスなどからなる透明平板のベース６２を有している。ベース６２の表面には、クロムなどの不透明薄膜７０が蒸着してある。薄膜７０は、ビームスポット主走査方向に長いベース６２の長手方向に一定間隔で形成され、互いに隣接する薄膜７０間は、上記主走査方向に対して直交する方向すなわち副走査方向のスリット６４になっている。薄膜７０はベース６２の幅方向全体すなわち副走査方向の全像高に渡り、したがって、スリット６４も全像高に渡り設けられている。スリット６４を光が透過できるようになっていて、各スリット６４の背面にはプリント配線基板６８上に実装されたフォトダイオードなどからなる受光素子６６が配置されている。したがって、ビームスポットの主走査方向に対応する全てのスリットの背面位置にそれぞれ受光素子が配置されていることになる。図示の例では、スリット６４およびこれに対応する受光素子６６の数は９個であるが、３個以上であればいくつでもよい。ただし、これらスリット６４および受光素子６６受光素子６６は、被走査面の長さに対応したベース６２の長さ方向に一定間隔で配置されている必要がある。スリット６４を透過してきたレーザ光束を受光することによって検出信号を出力する。この検出信号は増幅され、タイムインターバルカウンタに入力され、タイムインターバルカウンタによって上記スリット６４間のビーム通過時間間隔が計測され、ビーム通過時間間隔に基づいて光走査のリニアリティが算出される。
【００４８】
光走査のリニアリティは以下の式より求められる。
Ｍａｇ１（％）＝１００＊（ＴＳ−ＴＲ）／ＴＳ
ＴＳ：計算上の基準時間
ＴＲ：実測時間
【００４９】
図３は走査位置検出装置の別の実施例を示す。マルチステーション方式やマルチビーム方式などの光走査装置では、複数のビームスポットが副走査方向に間隔をあけて照射され同時に走査されるようにしたものがある。図３に示す実施例はこのような走査方式に対応した走査位置検出装置の例である。図３において、ベース６２には、図２に示す実施例と同様に複数の薄膜相互間に複数のスリットが形成されている。図３の例ではベース６２の面上を４本のレーザ光束が走査するようになっていて、全てのスリットの背面位置に、かつ、全てのビームスポット走査に対応する位置に、プリント配線基板６８に実装された受光素子が配置されている。個々のレーザ光束に対応して列をなす受光素子相互の検出信号から、上記スリット間を通過するレーザ光束の時間間隔を計測することにより、被走査面全体にわたるビームスポット走査のリニアリティを測定することが可能となっている。
【００５０】
図４は走査位置検出装置の別の実施例を示す。図４において、受光素子は、全てのスリットの背面位置に、かつ、プリント配線基板６８上に１列をなして実装されており、プリント配線基板６８はこれを副走査方向に平行移動させるための移動手段を有している。この実施例も複数のビームスポットが同時に走査される光走査装置に適用可能な走査位置検出装置の例である。副走査方向に間隔をあけ複数のビームスポットが走査される場合、各ビームスポット走査位置に合せてプリント配線基板６８を副走査方向に移動させ、それぞれのビームスポット走査位置に受光素子の位置を合わせる。こうすることで、全てのビームスポット走査の、かつ、被走査面全体にわたるリニアリティを測定することが可能となっている。
【００５１】
図５は走査位置検出装置のさらに別の実施例を示す。図５において、受光素子は二つのスリットの背面位置に、かつ、プリント配線基板６８上に２個実装されており、プリント配線基板６８は主走査方向に移動可能となっている。すなわち、２個の受光素子を、主走査方向に移動させる手段を有している。２個の受光素子の間隔はスリットの間隔と同じで、スリットは固定したまま、プリント配線基板６８とともに受光素子を主走査方向に移動させていくことで、隣接するスリット相互間における走査時間間隔を測定することができる。このようにして各主走査位置での被走査面全体にわたるリニアリティ測定が可能となっている。なお受光素子間隔は固定であるから、全てのスリット間隔も受光素子間隔と同じ値の等間隔である必要がある。
【００５２】
図６は走査位置検出装置のさらに別の実施例を示す。この実施例も複数のビームスポットが同時に走査される光走査装置に適用可能な走査位置検出装置の例である。この例では２本のレーザ光束を同時に走査するようになっているが、同時に走査するレーザ光束の本数は任意である。図６において、スリットの背面側には、全てのビームスポット走査に対応する副走査方向の長さを持った受光素子が、プリント配線基板６８上に実装されて配置されている。ビームスポット走査のリニアリティを測定するに当たっては、レーザ光束を１本ずつ走査させ、個々のレーザ光束によるビームスポット走査のリニアリティを測定する。これにより、全てのビームスポット走査のリニアリティを測定することが可能となっている。
【００５３】
図７は走査位置検出装置のさらに別の実施例を示す。図７において、走査位置検出装置の検出部は図２に示す実施例と同様に構成されているが、この検出部に受光素子切替回路７２が付加されている点が異なっている。受光素子切替回路７２は任意の２個の受光素子を選択することができるようになっている。したがって、任意の二つのスリット位置において、そのスリット間隔のリニアリティを測定できる。これは例えば、計算上リニアリティ変化の大きい位置では測定間隔を狭くし、計算上リニアリティ変化の小さい位置では測定間隔を広くすることが可能となり、測定時間が無駄に長くなることを防止できる。
【００５４】
図８は走査位置検出装置のさらに別の実施例を示す。この実施例も複数のビームスポットが同時に走査される光走査装置に適用可能な走査位置検出装置の例である。スリットの背面には、全てのビームスポット走査に対応する副走査方向の長さを持った一対の受光素子が、プリント配線基板６２上に実装されて配置されており、プリント配線基板６２とともに上記一対の受光素子が主走査方向に移動可能となっている。これにより、スリットは固定したまま受光素子を移動させていくことで、全てのビームスポット走査のリニアリティを測定することが可能となっている。なお受光素子間隔は固定であるから、全てのスリット間隔も受光素子間隔と同じ値の等間隔である必要がある。
【００５５】
図９は走査位置検出装置のさらに別の実施例を示す。図９において、走査位置検出装置の検出部は図２に示す実施例と基本的に同様に構成されているが、受光素子の幅をスリット幅の２倍以上と条件付けた点が異なっている。受光素子の中心とスリットの中心が完全に一致すれば両者の幅はほぼ同等で構わない。しかしながら、受光素子の実装位置にばらつきがあることや、周辺像高での走査角度を考慮すると、図９に示す例のように受光素子幅の方がスリットの幅よりも広いことが望ましい。
【００５６】
図１０は本発明に適用可能な受光素子感度調整の例を示す。図の左側が感度調整を行う前の受光素子出力波形で、各受光素子の感度にはばらつきがあり、各受光素子の出力レベルにばらつきがある。このように各受光素子の感度にはばらつきがあり、そのまま測定を行うと、場合によっては波形のピークがつぶれてしまい、あるいはノイズ除去のバックグラウンドに埋もれてしまい、正確な測定が出来ない恐れがある。そこで、感度調整手段として例えばポテンショメータを全ての受光素子に設け、図１０の右側に示す波形図のように、出力波形のばらつきを小さくする。こうすることによって正確なリニアリティ測定が可能となる。
【００５７】
図１１は走査位置検出装置に付加する調整機構の一例を示す。受光素子がスリットを形成したベースから浮いていると、正確な測定値が得られない。このため、受光素子を実装したプリント配線基板６８の取り付けに当たり、プリント配線基板６８を、受光素子の受光面を前面としたとき前後方向であるＹ方向と、このＹ方向を含む面内での回転方向であるα方向に調整可能としている。なおこの調整は自動で行う必要は無いので、プリント配線基板６８の取り付け部に「がた」を持たせておき、位置が決まったら完全に固定する方式で構わない。
【００５８】
図１２は走査位置検出装置に付加する調整機構の別の例を示す。走査光学系の取り付け姿勢の傾き、走査光学系の取り付け高さ位置ずれ、ビームスポット走査の傾き等により、想定される測定位置からビームスポット走査位置がずれてしまうと、正確なリニアリティ測定値が得られない。このため、受光素子を実装したプリント配線基板６８の取り付けに当たり、副走査方向であるＺ方向と、この副走査方向を含む平面内での回転方向であるβ方向に調整可能としている。なおこの調整は自動で行う必要は無いので、プリント配線基板６８の取り付け部に「がた」を持たせておき、位置が決まったら完全に固定する方式で構わない。
【００５９】
図１３はリニアリティ測定結果の例を示すグラフである。理想的にはビームスポットが等速で走査されるべきであるが、図１３を参照すると、像高により一定ではないことが解る。この測定方法には、次の二つがある。
（１）任意の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測後、隣の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測することを繰り返す。
（２）任意の２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測後、手前のスリットは固定（不変）とし、この手前のスリットと次のスリットとの２スリット間のビームスポット通過時間間隔を計測することを繰り返す。
どちらの方法でも同一の結果が得られるため、どちらの方式を用いても構わない。
【００６０】
図１４及び１５は、走査光学系のリニアリティ測定用の冶具の例を示す。図１４、図１５において、走査光学系５０はリニアリティ測定が可能なように、専用台７６、７８に載せて固定し、走査光学系５０から被走査面に向かって進む偏向光束の光路がミラーによって斜め下方に曲げられるようになっている。この偏向光束の進路には、被走査面と等価な位置に、走査位置検出装置６０が配置されている。走査位置検出装置６０にビームスポット走査が垂直に入射するように、走査位置検出装置６０は傾斜した姿勢で取り付けられている。
【００６１】
図１６は、本発明にかかる走査位置検出装置でリニアリティ測定が行われ、必要に応じてリニアリティの調整が行われた光走査装置を具備した画像形成装置の例を示す。この画像形成装置はいわゆるタンデム方式のカラー対応の画像形成装置で、基本的には一般的な画像形成装置の構成と変わりがない。図１６において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが一定間隔で並置されている。各感光体ドラムの周りには、電子写真プロセスを実行するための各種ユニットが配置されている。代表してイエローに対応した感光体ドラム３Ｙを中心とするユニットについて説明すると、その周囲に、帯電ユニット４Ｙ、現像ユニット６Ｙ、定着ユニット７Ｙ、クリーニングユニット８Ｙが配置されている。符号３１は光走査装置を示しており、図１ないし図１５に示す光走査装置６０に相当する。光走査装置３１はマルチビーム方式で、ひとつのビームが、感光体ドラム３Ｙの帯電ユニット４Ｙと現像ユニット６Ｙとの間の表面に導かれてビームスポットを結び、また、感光体ドラム３Ｙの表面を主走査して露光するようになっている。したがって、光走査装置３１は電子写真プロセスのひとつである露光プロセスを実行する露光ユニットを構成している。ほかの感光体ドラムを中心とするユニット配置も同様であるから、説明は省略する。
【００６２】
各感光体ドラムは、その表面が帯電ユニットによって均一に帯電され、光走査装置３１によって各色に対応した画像信号で変調されたレーザビームが走査されることによって静電潜像が形成される。これらの静電潜像は現像ユニットによってそれぞれの色のトナーが供給されトナー像として現像される。各トナー像は、転写ベルトによって搬送される転写紙に転写ユニットによって転写される。転写される各トナー像は色ずれのないように転写紙との転写タイミングが合わせられて重ねられ、カラー画像が形成される。このカラー画像は定着ユニット１１で転写紙に定着され、排紙ローラ対１４を経て排紙トレイに排出される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明にかかる走査光学系の走査位置検出装置の実施例を示す平面図である。
【図２】上記走査位置検出装置の検出部の一例を示す正面図である。
【図３】上記走査位置検出装置の検出部の別の例を示す正面図である。
【図４】上記走査位置検出装置の検出部のさらに別の例を示す正面図である。
【図５】上記走査位置検出装置の検出部のさらに別の例を示す正面図である。
【図６】上記走査位置検出装置の検出部のさらに別の例を示す正面図である。
【図７】上記走査位置検出装置の検出部のさらに別の例を示す正面図である。
【図８】上記走査位置検出装置の検出部のさらに別の例を示す正面図である。
【図９】上記走査位置検出装置の検出部のさらに別の例を示す正面図である。
【図１０】上記検出部を構成する各受光素子の出力波形のばらつきの様子及び調整後の様子を示す波形図である。
【図１１】上記検出部の調整機構の例を示す平面図である。
【図１２】上記検出部の調整機構の別の例を示す正面図である。
【図１３】上記走査位置検出装置によるリニアリティ測定結果の例を示すグラフである。
【図１４】本発明にかかる走査光学系の走査位置検出装置の別の実施例を示す平面図である。
【図１５】同上実施例の正面図である。
【図１６】本発明にかかる画像形成装置の実施例を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
５０    走査光学系
５６    光偏向器
５８    走査結像光学系
６０    走査位置検出装置
６２    ベース
６４    スリット
６６    受光素子
６８    プリント配線基板
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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