(57)【要約】【課題】複数の光を走査して露光を行う際、走査光検出のためのセンサの位置調整を容易にしかも精度よく行うことができるようにする。【解決手段】第１及び第２の光検知センサ５及び６は、複数の走査光の各々についてその走査タイミングを検知して第１及び第２の走査光検知信号を得る。第１及び第２の光検知センサは、主走査の方向に所定の距離をおいて配置されている。第１及び第２の走査光検知信号に応じて、複数の走査光毎に第１及び第２の光検知センサを通過する時間が通過時間として算出される。そして、複数の走査光に関する主走査倍率比に応じた補正値と通過時間と応じて、第１及び第２の光検知センサの少なくとも一方の位置を調整する。【選択図】図１
2011158606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査光によって被走査面を走査する光走査装置において、
前記複数の走査光の各々について、その走査タイミングを検知して第１及び第２の走査光検知信号を得る第１及び第２の光検知手段を備え、
前記第１及び前記第２の光検知手段は、主走査の方向に所定の距離をおいて配置されており、
さらに、前記第１及び前記第２の光検知手段の少なくとも一方の位置を調整する位置調整手段と、
前記第１及び前記第２の走査光検知信号に応じて、前記複数の走査光の各々について前記第１及び第２の光検知手段を通過する時間を通過時間として求める通過時間計測手段と、
前記複数の走査光に関する主走査倍率比に応じて補正値を求める補正値算出手段と、
前記通過時間及び前記補正値に応じて前記位置調整手段を駆動制御する制御手段とを有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記複数の走査光は第１及び第２の走査光であり、
前記通過時間計測手段は、前記第１及び前記第２の走査光検知信号に応じて、前記第１の走査光が前記第１及び第２の光検知手段を通過する時間を第１の通過時間として求めるとともに、前記第２の走査光が前記第１及び第２の光検知手段を通過する時間を第２の通過時間として求めており、
前記制御手段は、前記第１の通過時間と補正値との積が前記第２の通過時間に等しくなるように、前記位置調整手段を駆動制御して前記第１及び前記第２の光検知手段の少なくとも一方の位置を調整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】
トナー像を担持する像担持体と、前記第１及び前記第２の走査光によって前記像担持体に描画される所定の走査長パターンを読み取り、それぞれ第１及び第２のパターン検知結果として出力するパターン検知手段とを有する画像形成装置に用いられ、
前記補正値算出手段は、前記第１及び前記第２のパターン検知結果に応じて前記主走査倍率比を求め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】
前記走査長パターンは前記主走査方向に沿って複数形成されることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項５】
前記パターン検知手段は、前記走査長パターンの位置を検知する第１及び第２の画像検知部を有し、前記第１及び前記第２の画像検知部は、前記主走査の方向に予め定められた距離離れて配置されていることを特徴とする請求項３又は４記載の光走査装置。
【請求項６】
前記位置調整手段は、前記第１及び前記第２の光検知手段の少なくとも一方の傾きを調整して、前記位置の調整を行うことを特徴とする請求項第１〜５項のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記パターン検出手段は、前記像担持体に前記トナー像として形成された前記走査長パターンを読み取ることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
複数の走査光によって被走査面を走査する際に用いられる光走査制御方法において、
主走査の方向に所定の距離をおいて配置された第１及び第２の光検知センサによって、前記複数の走査光の各々についてその走査タイミングを検知して第１及び第２の走査光検知信号を得る第１のステップと、
前記第１及び前記第２の走査光検知信号に応じて、前記複数の走査光の各々について前記第１及び第２の光検知センサを通過する時間を通過時間として求める第２のステップと、
前記複数の走査光に関する主走査倍率比に応じて補正値を求める第３のステップと、
前記通過時間及び前記補正値に応じて前記第１及び前記第２の光検知センサの少なくとも一方の位置を調整する第４のステップとを有することを特徴とする光走査制御方法。
【請求項９】
前記複数の走査光は第１及び第２の走査光であり、
前記第２のステップでは、前記第１及び前記第２の走査光検知信号に応じて、前記第１の走査光が前記第１及び第２の光検知センサを通過する時間を第１の通過時間として求めるとともに、前記第２の走査光が前記第１及び第２の光検知センサを通過する時間を第２の通過時間として求めており、
前記第４のステップでは、前記第１の通過時間と前記補正値との積が前記第２の通過時間に等しくなるように、前記第１及び前記第２の光検知センサの少なくとも一方の位置を調整することを特徴とする請求項８記載の光走査制御方法。
【請求項１０】
前記第１及び前記第２の走査光によって描画される所定の走査長パターンを読み取り、それぞれ第１及び第２のパターン検知結果として出力する第５のステップを有し、
前記第３のステップでは、前記第１及び前記第２のパターン検知結果に応じて前記主走査倍率比を求めることを特徴とする請求項９に記載の光走査制御方法。
【請求項１１】
前記第４のステップでは、前記第１及び前記第２の光検知センサの少なくとも一方の傾きを調整して、前記位置の調整を行うことを特徴とする請求項第８〜１０項のいずれか１項に記載の光走査制御方法。
【請求項１２】
トナー像を担持する像担持体を有する画像形成装置に用いられ、
前記第５のステップでは、前記像担持体に前記トナー像として形成された前記走査長パターンを読み取ることを特徴とする請求項１０記載の光走査制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び光走査制御方法に関し、特に、複写機及びプリンタ等の画像形成装置で用いられる光走査装置及び光走査制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被走査面に走査光を走査する光走査装置として、画像形成装置で用いられる光走査装置が知られている。光走査装置を用いた画像形成装置では、画像信号（以下、画像データともいう）に基づいて変調されたレーザー光（走査光）を回転多面鏡（以下、ポリゴンミラーという）によって偏向する。そして、このレーザー光によって、被走査面である感光体ドラムを走査し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。
【０００３】
この主の光走査装置においては、レーザー光の走査位置精度を向上させるため、従来から種々の技術が提案されている。
【０００４】
また、画像形成装置における印刷速度の向上を図るべく、レーザー光による走査の速度を向上させることが企図されている。このため、ポリゴンミラーの回転を高速化するのみではなく、レーザー光を所謂多ビーム化することが行われている。つまり、複数のレーザー光（以下、レーザービームともいう）を用いて、走査することが企図されている。
【０００５】
複数のレーザービームを用いて走査を行う場合、その走査位置精度を向上させるため、特に、主走査の倍率を一定にするため、種々の補正手法が提案されている。
【０００６】
これら補正手法の代表的な例として、例えば、感光体ドラムの両端外側又は当該両端外側に関して光学的に等価な位置に配置されたレーザー光検出用センサを用いて、リアルタイムに主走査倍率を補正する手法が知られている。
【０００７】
図１０は、従来の画像形成装置において、主走査倍率を補正する際に用いられ、走査速度を検出するための露光系（つまり、光走査装置）１００を示す図である。
【０００８】
図１０を参照すると、図示の露光系（露光部ともいう）１００は、レーザー発光部１０１、集光レンズ（コリメータレンズ）１０２、ポリゴンミラー１０３、結像レンズ１０４、及びレーザー光検出用センサ１０５及び１０６を有している。そして、この図示の露光系１００は、画像データに応じたレーザー光１０８を感光体ドラム１０７に照射して、感光体ドラム１０７上に静電潜像を形成する。
【０００９】
そして、現像工程において、当該静電潜像に対して逆極性に帯電したトナーを付着して、感光体ドラム１０７上にトナー像（つまり、現像画像）を形成する。続いて、この現像画像が記録紙（図示せず）上に転写されて、画像データに応じた画像を得る。
【００１０】
レーザー光検出用センサ１０５は、主走査方向の画像書き出しタイミング調整をするために用いられる。レーザー光検出用センサ１０５を用いれば主走査方向の書き出し位置をそろえることができる。
【００１１】
主走査倍率を補正する際には、まず、レーザー光検出用センサ１０５及び１０６を用いて、レーザー光１０８が感光体ドラム１０７の両端間を通過する時間を測定して、測定値を得る。次に、予め設定された基準時間とこの測定値とを比較して、現在の主走査倍率比を求める。そして、この主走査倍率比に基づいて主走査方向の走査密度、つまり、主走査倍率を補正する。なお、上記のような主走査倍率の補正手法は、例えば、特許文献１に記載されている。
【００１２】
図１１は、図１０に示すレーザー光検出用センサ１０５及び１０６とレーザー光１０８との位置関係を示す図である。図１１において、レーザー光検出用センサ１０５及び１０６は、主走査方向に距離Ｄの間隔をおいて配置されているものとする。そして、この距離Ｄは、感光体ドラム１０７上に規定される画像形成領域の幅よりも大きい（図１０参照）。
【００１３】
複数のレーザービーム、つまり、レーザー光を用いて静電潜像の形成を行うと、走査線１１１は、例えば、走査線ＬＢ１〜ＬＢ４で示すように、副走査方向に平行な軌跡をたどる。ここで、走査線ＬＢ１〜ＬＢ４の各々がレーザー光検出用センサ１０５及び１０６の間を通過する時間を測定する際には、レーザー光源を単独で発光させ、レーザー光源から出射されるレーザー光による走査光をレーザー光検出用センサ１０５及びレーザー検出用センサ１０６に受光させる。レーザー光検出用センサ１０５からはスリット１１３を通過したレーザー光に基づく検出信号が出力され、レーザー光検出用センサ１０６からはスリット１１４を通過したレーザー光に基づく検出信号が出力される。レーザー光検出用センサ１０５及び１０６からの検出信号に基づいて、レーザー光源から出射されるレーザー光がレーザー光検出用センサ１０５のスリット１１３とレーザー検出用センサ１０６のスリット１１４との間を通過する時間を計測する。そして、計測された時間とメモリに記憶された基準となる時間とを比較し、比較結果に基づいて主走査方向の倍率を補正する。
【００１４】
この際に、レーザー光検出用センサ１０６が傾いて取り付けられた状態（破線で表す符号１１６で示す状態）であると、計測時間が副走査方向の通過距離に応じて異なってしまう。例えば、レーザービームの間が２００μｍで、その角度が２度傾いていると、本来の画像形成領域の幅とみかけの画像形成領域の幅の差分が検出誤差と現れ、その検出誤差が５μｍ程度になってしまう。
【００１５】
従って、光走査装置が組み込まれた画像形成装置を製造する際には、厳密に上記のスリット１１３及び１１４を平行に調整する必要がある。そして、スリット１１３及び１１４を調整する際の調整機構として、例えば、特許文献２に記載の調整機構がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−１５０６９６号公報
【特許文献２】特開平０８−１３２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述のように、厳密にスリット１１３及び１１４を平行に調整した２つのレーザー光検出用センサ１０５及び１０６を用いれば、精度よく主走査倍率を補正することが可能である。しかしながら、光走査装置が組み込まれた画像形成装置の製造時に、上記のように、スリット１１３及び１１４の調整を行うことは極めて大掛かりなものになる。
【００１８】
ところで、画像形成装置を使用する際に、異なる２つのレーザービームの各々に関してレーザー光検出用センサ１０５及び１０６間を通過する時間（通過時間）を計測すれば、スリット１１３及び１１４の平行度を調整することが可能である。
【００１９】
しかしながら、レーザー光検出用センサ１０５及び１０６が経年変化によって位置ずれが生じた場合、レーザー光検出用センサ１０５及び１０６間の通過時間を等しく調整したとしても、他の要因によって、スリット１１３及び１１４を平行に調整することが難しいという課題がある。
【００２０】
従って、本発明の目的は、複数の走査光（例えば、レーザー光）を用いて被走査面の走査を行う際、走査光検出のためのセンサの位置調整を容易にしかも精度よく行うことのできる光走査装置及び光走査制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するため、本発明による光走査装置は、複数の走査光によって被走査面を走査する光走査装置において、前記複数の走査光の各々についてその走査タイミングを検知して第１及び第２の走査光検知信号を得る第１及び第２の走査光検知手段を備え、前記第１及び前記第２の走査光検知手段は、主走査の方向に所定の距離をおいて配置されており、さらに、前記第１及び前記第２の走査光検知手段の少なくとも一方の位置を調整する位置調整手段と、前記第１及び前記第２の走査光検知信号に応じて、前記複数の走査光の各々について前記第１及び第２の走査光検知手段を通過する時間を通過時間として求める通過時間計測手段と、前記複数の走査光に関する主走査倍率比に応じて補正値を求める補正値算出手段と、前記通過時間及び前記補正値に応じて前記位置調整手段を駆動制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明による光走査制御方法は、複数の走査光によって被走査面を走査する際に用いられる光走査制御方法において、主走査の方向に所定の距離をおいて配置された第１及び第２の光検知センサによって、前記複数の走査光の各々についてその走査タイミングを検知して第１及び第２の走査光検知信号を得る第１のステップと、前記第１及び前記第２の走査光検知信号に応じて、前記複数の走査光の各々について前記第１及び第２の光検知センサを通過する時間を通過時間として求める第２のステップと、前記複数の走査光に関する主走査倍率比に応じて補正値を求める第３のステップと、前記通過時間及び前記補正値に応じて前記第１及び前記第２の光検知センサの少なくとも一方の位置を調整する第４のステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、第１及び第２の走査光検知手段で検知された第１及び第２の走査光検知信号に応じて、走査光毎に第１及び第２の走査光検知手段を通過する時間を通過時間として求めて、複数の走査光に関する主走査倍率比に応じた補正値と通過時間とに応じて第１及び第２の走査光検知手段の少なくとも一方の一を調整するようにしている。このように、補正値と通過時間とに応じて第１及び第２の走査光検知手段の少なくとも調整するようにしたので、容易にしかも精度よく第１及び第２の走査光検知手段の位置調整を行うことができる。
【００２４】
その結果、主走査の方向の走査密度をより詳細に補正することが可能となるばかりでなく、経年変化による第１及び第２の光走査検知手段の位置ずれを補正することが可能となる。そして、当該光走査装置又は光走査制御方法を画像形成装置に用いれば、常に高精細な印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態による露光系（光走査装置）の一例を用いた画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図１に示すレーザー光検出用センサを詳細に示す図である。
【図３】図１に示すレーザー発光部の一例を示す図である。
【図４】図１で説明した露光系（光走査装置）を有する画像形成装置の一例の要部を示す断面図である。
【図５】図４に示す画像形成装置で用いられる走査長パターンの例を説明するための図であり、（Ａ）は、走査長パターンの一例を示す図、（Ｂ）は、走査長パターンの他の例を示す図である。
【図６】図５（Ａ）に示す走査長パターンを用いた場合の主走査方向における走査長の差の検知を説明するための図である。
【図７】図４に示す画像形成装置において、走査長の差分の算出を行う際に用いられる制御装置の一例を示すブロック図である。
【図８】図４に示す画像形成装置において、２つのレーザー光間の走査長の差分の算出を説明するための図であり、（Ａ）は、図３に示すレーザーダイオードの一方で走査長パターンを書き込んで、パターン画像検知部で読み取る例を示す図、（Ｂ）は、図３に示すレーザーダイオードの他方で走査長パターンを書き込んで、パターン画像検知部で読み取る例を示す図である。
【図９】図１に示すレーザー光検出用センサから出力されるレーザー光検出信号と走査長パターンの通過時間の計測との関係を示す図である。
【図１０】従来の画像形成装置において、主走査倍率を補正する際に用いられ、走査速度を検出するための露光系を示す図である。
【図１１】図１０に示すレーザー光検出用センサとレーザー光との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、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。なお、ここでは、光走査装置は、例えば、画像形成装置に用いられるものとする。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態による露光系（光走査装置）１Ａを用いた画像形成装置の要部を示す斜視図である。なお、図示の例は、２つのレーザー光を用いて走査、つまり、露光を行う例である。
【００２８】
図１を参照すると、図示の露光系１Ａは、レーザー発光部１、コリメータレンズ２、ポリゴンミラー３、結像レンズ４、レーザー光検出用センサ（第１及び第２の光検知センサ）５及び６（第１及び第２の光検知手段）、及び反射ミラー１０、１１、及び１２を有している。そして、露光系１Ａによって、感光体ドラム７が主走査方向に走査される。
【００２９】
つまり、図示の露光系１Ａでは、レーザー発光部１は、画像データに応じて変調されたレーザー光８及び９を出射する。ポリゴンミラー３は、図中細線矢印で示す方向に回転している。
【００３０】
そして、ポリゴンミラー３の回転に応じて、レーザー光８及び９は、感光体ドラム７の主走査方向に平行に走査される。これによって、感光体ドラム７上に画像データに応じた静電潜像が記録される。レーザ光８は第１の走査光とも呼ばれ、レーザ光９は第２の走査光とも呼ばれる。
【００３１】
ここで、レーザー発光部１は、複数のレーザー光発光素子（図示せず）を有するアレイである。例えば、これらレーザー発光素子からそれぞれレーザー光８及び９が出力される。図示の例では、レーザー発光部１では、複数のレーザー光発光素子のうち第１及び第２のレーザー光発光素子がそれぞれレーザー光８及び９を出力する。
【００３２】
さらに、図示の例においては、感光体ドラム７上におけるレーザー光８及び９による走査線（走査軌跡）は平行であり、互いに一定の距離離れている。例えば、６００ｄｐｉで画像を形成する場合には、その距離は約４２μｍとなる。
【００３３】
また、レーザー発光部１の両端に位置するレーザー光発光素子からレーザー光８及び９が出力されるとすると、例えば、上記の距離は、２００μｍ程度となる。なお、図１においては、ポリゴンミラー３以降においては、レーザー光８及び９の光路は同一線上で示されている。
【００３４】
感光体ドラム７は、レーザー光８及び９の走査に同期して回転駆動され、レーザー光８及び９と感光体ドラム７とが相対的に副走査方向に移動しつつ、感光体ドラム７上に静電潜像の形成を行う。つまり、２次元の画像記録を行う。
【００３５】
このようにして、画像データに応じたレーザー光８及び９を走査して、感光体ドラム７上に画像データに応じた静電潜像を形成することになる。
【００３６】
レーザー光８及び９は、感光体ドラム７よりも広い範囲を走査している。この結果、レーザー光８及び９は、画像形成位置より主走査方向の上流に配置されたレーザー光検出用センサ５と、画像形成位置より主走査方向の下流に配置されたレーザー光検出用センサ６とを照射することになる。
【００３７】
レーザー光検出用センサ５及び６は、レーザー光８及び９の走査速度を検出するためのものである。そして、レーザー光検出用センサ５及び６は、レーザー光８及び９がこれらレーザー光検出用センサ５及び６の間を通過する時間を計測する（つまり、感光体ドラム７を走査する走査タイミングで通過時間を計測する）。
【００３８】
また、レーザー光検出用センサ５は、感光体ドラム７の書き出し端面の基準位置信号を生成するためにも用いられる。
【００３９】
なお、図１において、レーザー光検出用センサ５及び６は、感光体ドラム７の画像形成面と同一の延長上に配置してあるが、光路途中に折り返しのミラー等を配置して、レーザー検出用センサ５及び６の取り付け位置を変更するようにしてもよい。
【００４０】
図２は、図１に示すレーザー光検出用センサ５及び６を詳細に示す図である。図２を参照すると、レーザー光検出用センサ５及び６には、それぞれスリット１３及び１４が形成されている。
【００４１】
レーザー光検出用センサ６には、紙面の表側から裏側に延びる回転固定軸１５が取り付けられている。そして、レーザー光検出用センサ６は、この回転固定軸１５を回転軸として、回転固定軸１５回りに回転可能となっている。
【００４２】
また、レーザー光検出用センサ６にはカム１６が当接し、このカム１６は、紙面の裏側から表側に延びる回転固定軸１７を有している。この回転固定軸１７は、図示しないモーター等の駆動源によって回転駆動される。つまり、モーターによってカム１５は回転駆動される。なお、これらモーター、カム１６、及び回転固定軸１７によって、後述の位置調整手段が構成されることになる。
【００４３】
なお、図２において、レーザー光８のビーム走査軌跡が符号１８で示され、レーザー光９のビーム走査軌跡が符号１９で示されている。そして、レーザー光検出用センサ５及び６間の距離は、Ｌｂｄで示されている。
【００４４】
レーザー光検出用センサ５及び６は、それぞれスリット１３及び１４の間をレーザー光８及び９が通過する際にレーザー光検出信号を出力する。ここでは、レーザー光検出用センサ５及び６が出力する検出信号をそれぞれ第１及び第２のレーザー光検出信号（走査光検知信号）と呼ぶことにする。
【００４５】
モーターの駆動によって、回転固定軸１７回りにカム１６を回転させると、カム１６の回転に応じて、レーザー光検出用センサ６が回転固定軸１５回りに回転し、これによって、スリット１４のレーザー光８及び９に対する角度を変更することができる。
【００４６】
レーザー光８及び９は、スリット１３及び１４を通過する際、図中上下方向に互いに離れて通過する。つまり、レーザー光８及び９は、スリット１３及び１４を通過する際に、互いに異なる位置でスリット１３及び１４を通過する。従って、レーザー光検出用センサ５及び６は、互いに異なる位置においてレーザー光８及び９が通過時間を計測することになる。
【００４７】
ここで、レーザー光８及び９の走査速度が同一であったとする。この際、レーザー光８及び９の通過時間が等しくなるように、レーザー光検出用センサ６を回転させて、スリット１４のレーザー光８及び９に対する角度を変更すれば、スリット１３とスリット１４を平行状態とすることができる。
【００４８】
なお、レーザー光８及び９の走査速度（つまり、走査時間）の相違等によってレーザー光検出用センサ６をいずれの方向に回転させるかについては、後述する。
【００４９】
なお、図示の例では、レーザー光検出用センサ６のみを回転可能としたが、レーザー光検出用センサ５及び６の双方を回転可能とするようにしてもよい。いずれにしても、レーザー光検出用センサ５及び６の少なくとも一方を回転可能とすればよい。また、走査光、つまり、レーザー光８及び９とスリット１３及び１９との角度関係は、特に限定されず、直角である必要はない。
【００５０】
ところで、複数のレーザ光８及び９を用いる場合、レーザー光８及び９の発光波長には、不可避的に波長差が存在する。そして、レーザー光間の波長が異なると、波長に応じてレンズの屈折率が異なるため、レーザー光毎にその主走査倍率に違いが生じることになる。
【００５１】
レーザー光８及び９間に波長差がある場合には、レーザー光８及び９に関して、レーザー光検出用センサ５及び６間の通過時間を等しく調整したとしても、必ずしも、スリット１３及び１４を平行状態に調整できないことがある。
【００５２】
また、複数のレーザー光８及び９を発光するため、レーザー光発光素子を集積した集積体（アレイ）を用いた場合には、各レーザー光発光素子が発熱して、その温度分布が異なることがある。
【００５３】
このため、画像形成装置の使用状況によっては、各レーザー光発光素子の温度が異なってしまうことになる。その結果、温度変化に強く依存する波長も、レーザー光発光素子間の温度差に応じて波長差が生じることになる。そして、レーザー光発光素子間におけるレーザービームの波長の相違は、主走査倍率（つまり、走査速度）の変化となって現れることになる。
【００５４】
このように、画像形成装置の使用状況によっても、レーザー光検出用センサ５及び６のスリット３及び４を平行状態に調整できないという事態が生じることがある。以下の説明では、レーザー光８及び９に波長差が存在することを考慮して説明を行う。
【００５５】
図３は、図１に示すレーザー発光部１の一例を示す図である。図３を参照すると、図示の例では、レーザー発光部１は、レーザー光発光素子である複数のレーザーダイオードを有しており、ここでは、レーザー発光部１の両端に位置づけられたレーザーダイオードがそれぞれ符号５６及び５７で示されている。
【００５６】
図４は、図１で説明した露光系１Ａを有する画像形成装置１Ｂの一例の要部を示す断面図である。
【００５７】
図１及び図４を参照して、図示の画像形成装置１Ｂは、複数のレーザー光走査ユニット１００ａ〜１００ｄを有しており、これらレーザー光走査ユニット１００ａ〜１００ｄの各々は、前述の露光系１Ａ（光走査装置：図１参照）を備えている。
【００５８】
図４に示すレーザー光走査ユニット１００ａ〜１００ｄにおいては、ポリゴンミラーが、それぞれ符号３ａ〜３ｄで示されている。また、一方のレーザー光検出用センサが、それぞれ符号５ａ〜５ｄで示されているが、図４においては、他方のレーザー光検出用センサは示されていない。
【００５９】
なお、図４においては、レーザー光走査ユニット１００ａ〜１００ｄは、それぞれレーザー光８ａ〜８ｄを出力するように示されているが、図１で説明したように、複数のレーザー光を出力する（図４においては、レーザー光８ａ〜８ｄのみが示されている）。
【００６０】
さらに、画像形成装置１Ｂは、感光体ドラム７ａ〜７ｄを有しており、これら感光体ドラム７ａ〜７ｄは、後述する中間転写体（例えば、中間転写ベルト）６３の搬送方向（移動方向）に沿って、所定の間隔をおいて配列されている。そして、感光体ドラム７ａ〜７ｄに近接して、それぞれ現像装置６２ａ〜６２ｄが配置されている。
【００６１】
感光体ドラム７ａ〜７ｄ上に静電潜像を形成する際には、まず、帯電器６１ａ〜６１ｄによって、それぞれ感光体ドラム７ａ〜７ｄの表面が均一に帯電される。その後、レーザー光走査ユニット１００ａ〜１００ｄが、画像データに応じてそれぞれ感光体ドラム７ａ〜７ｄを露光して、感光体ドラム７ａ〜７ｄ上に静電潜像を形成する。
【００６２】
図示の例では、現像装置６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、及び６２ｄには、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（ＢＫ）の現像剤（以下、トナーと呼ぶ）が収納されている。そして、現像装置６２ａ〜６２ｄによって、感光体ドラム７ａ〜７ｄ上に形成された静電潜像が顕像化されて、トナー像とされる。
【００６３】
なお、感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々は、トナー像が担持される像担持体であり、また、各感光体ドラム７ａ〜７ｄの表面は、被走査面を規定する。
【００６４】
図４において、感光体ドラム７ａ〜７ｄの下側には、中間転写ベルト６３が配置されている。この中間転写ベルト６３は、駆動ローラ６５、従動ローラ６４、及び二次転写対向ローラ６６に懸架されている。
【００６５】
駆動ローラ６５の回転駆動によって、中間転写ベルト６３は、図中破線矢印で示す方向に移動する。そして、駆動ローラ６５と従動ローラ６４の間に位置する中間転写ベルト６３の表面が一次転写平面として規定される。
【００６６】
一方、二次転写対向ローラ６６に対向して二次転写ローラ６７が配置され、中間転写ベルト６３と二次転写ローラ６７とのニップによって二次転写領域Ｔｅが規定される。二次転写ローラ６７は、中間転写ベルト６３に対して適度な圧力を印加しており、この二次転写領域Ｔｅにおいて、後述するように、記録媒体である記録紙６８にカラートナー像が転写される。このように、中間転写ベルト６３も、トナー像を担持する像担持体である。
【００６７】
いま、画像形成動作開始信号が発せられると、前述のようにして、感光体ドラム７ａ〜７ｄ上にトナー像が形成される（画像形成が行われる）。そして、これらトナー像は、後述するように、順次中間転写ベルト６３に転写されるが、ここでは、中間転写ベルト６３の回転速度に同期して、各感光体ドラム７ａ〜７ｄ間を移動するのに要する時間遅延して画像形成が行われる。
【００６８】
具体的には、中間転写ベルト６３の移動方向において最上流に位置する感光ドラム７ｄ上に形成されたトナー像（つまり、ブラックトナー像）が、一次転写領域Ｔｄにおいて、中間転写ベルト６３に一次転写される。その後、一次転写領域Ｔｃにおいて、ブラックトナー像の上に、レジストを合わせて、次のトナー像（つまり、マゼンタトナー像）が中間転写ベルト６３に転写される。
【００６９】
以下同様にして、一次転写領域Ｔｂにおいて、トナー像（つまり、シアントナー像）が中間転写ベルト６３に転写され、一次転写領域Ｔａにおいて、トナー像（つまり、イエロートナー像）が中間転写ベルト６３に転写される。このようにして、４色のトナー像が中間転写ベルト６３に一次転写されることになる。
【００７０】
その後、中間転写ベルト６３上のカラートナー像は、中間転写ベルト６３の回転に応じて、二次転写領域Ｔｅに搬送され、二次転写ローラ６７によって、二次転写領域Ｔｅにおいて、記録紙６８に転写される。
【００７１】
ところで、感光体ドラム７ａの下流側において、中間転写ベルト６３に臨んで、パターン画像検知部（第１及び第２の画像検知部）７１及び７２（パターン検知手段：図１参照）が配置されている。図１に示すように、これらパターン画像検知部７１及び７２は、中間転写ベルト６３の幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。
【００７２】
パターン画像検知部７１及び７２は、レジストレーション補正用パターン画像７３（図１参照）を検知するためのセンサである。例えば、パターン画像検知部７１及び７２の各々は、発光素子と受光素子（ともに図示せず）とを有するフォトセンサである。
【００７３】
コピー等の印刷を行う際、レジストレーション補正を行うため、前述のようにして、感光体ドラム７ａ〜７ｄに形成されたトナー像が、レジストレーション補正用パターン画像７３として中間転写ベルト６３に転写される。
【００７４】
中間転写ベルト６３上のレジストレーション補正用パターン画像７３は、パターン画像検知部７１及び７２を通過する際に読み取られる。この読み取り処理は、所定のタイミングで行われて、各色に対応する感光体ドラム７ａ〜７ｄ上におけるレジストレーションずれが検出される。そして、このずれ検出結果に応じて、画像データが補正される。また、レーザー光８及び９の光路中に配置された光学部品を駆動して、画像変動の補正を行うこともある。
【００７５】
この実施の形態においては、図１に示すレジストレーション補正用パターン画像７３を用いて、レーザー光８及び９（図１参照）間の１走査中の被走査面（つまり、感光体ドラムの表面）上における各レーザー光の走査線の長さ（走査長：書込幅）の差を検知し、その検知結果に応じて補正を行う。このレジストレーション補正用パターン画像７３は感光体ドラムの主走査方向に沿って複数形成される。
【００７６】
まず、各レーザー光８及び９の走査長の差の検知手法について説明する。
【００７７】
中間転写ベルト６３を回転駆動して、まず、レーザー光８を用いて主走査における走査長パターン（つまり、レジストレーション補正用パターン画像７３）を、前述したようにして、中間転写ベルト６３上に転写する。この走査長パターンを、パターン画像検知部７１及び７２によって検知する。そして、パターン画像検知部７１及び７２はそれぞれ第１及び第２の検知結果（パターン検知結果）を出力する。
【００７８】
続いて、レーザー光９を用いて、同様に、主走査における走査長パターンを中間転写ベルト６３に転写する。そして、この走査長パターンを、パターン画像検知部７１及び７２によって検知する。
【００７９】
なお、レーザー光８及び９によって形成される走査長パターンを検知した結果であるパターン画像検知部７１及び７２からの出力は、ともに第１及び第２の検知結果と呼ぶことにする。
【００８０】
図５は、走査長パターンの例を説明するための図であり、（Ａ）は走査長パターンの一例を示す図、（Ｂ）は走査長パターンの他の例を示す図である。
【００８１】
図５（Ａ）又は（Ｂ）に示す走査長パターンは、中間転写ベルト６３上において、主走査方向の手前側と奥側に形成される。そして、これら走査長パターンを、パターン画像検知部７１及び７２によって検知すれば、後述するように、主走査方向における走査長の差を検知することができる。
【００８２】
図６は、図５（Ａ）に示す走査長パターンを用いた場合の主走査方向における走査長の差の検知を説明するための図である。
【００８３】
図６を参照して、ここでは、図５（Ａ）に示す走査長パターン１２１Ａを用いるものとする。そして、走査長パターン１２１Ａの第１の線分１２１を検知してから第２の線分１２２を検知するまでの時間をＴ１、距離をＰ１で表す。
【００８４】
さらに、図６において、走査長パターン１２１Ａの中心位置（マークセンター位置と呼ぶ）において第１の線分１２１を検知してから第２の線分１２２を検知した場合の時間をＴｃ、距離をＰｃで表す。時間Ｔｃ及び距離Ｐｃは走査長パターンの形状や印刷速度によって決定されるものであり、予め画像形成装置内のメモリ（図示せず）に記憶される定数である。
【００８５】
第１の線分１２１と第２の線分１２２との交点１２２Ａから主走査方向にパターン画像検知部７１及び７２の位置（センサ検知位置）までの距離は、距離Ｐ１に比例する。距離Ｐ１は定数Ｐｃ及びＴｃを用いて、Ｐ１＝Ｐｃ×Ｔ１／Ｔｃと表すことができる。
【００８６】
従って、第１の線分１２１と第２の線分１２２との間の角度が９０度であれば、交点１２２Ａからセンサ検知位置までの距離は、Ｐ１／２＝（Ｐｃ×Ｔ１）／（２×Ｔｃ）となる。つまり、交点１２２Ａからセンサ検知位置までの距離Ｐ１／２は、センサの計測値と上記の定数とを用いて、数値として算出することができる。
【００８７】
主走査方向における走査長が異なれば、レーザー光８及び９を用いた際に形成される走査長パターンの位置が異なることになる。その結果、レーザー光８とレーザー光９とを用いた場合を比較すると、上記の距離Ｔ１／２が異なることになる。従って、上記の第１及び第２の検知結果に応じて、後述するように、走査長の差を求めることができる。
【００８８】
次に、レーザー光８及び９間の走査長の差分の算出手法について説明する。
【００８９】
図７は、図１に示す画像形成装置において、走査長の差分の算出を行う際に用いられる制御装置２０の一例を示すブロック図である。
【００９０】
図示の制御装置２０は、例えば、画像形成装置１Ｂ内に備えられる。なお、特別に制御装置２０を組み込む必要はなく、制御装置２０の機能を有する制御プログラム等を、画像形成装置１Ｂが既に備えるマイクロプロセッサ等の制御部に読み込ませて実行するようにすればよい。
【００９１】
図７を参照して、図示の制御装置２０は、第１の通過時間算出部２１、第２の通過時間算出部２２、第１のビーム倍率算出部２３、第２のビーム倍率算出部２４、補正値演算部２５、比較部２６、センサ回転駆動部２７、及び制御回路２８を有している。そして、制御回路２８は、第１の通過時間算出部２１、第２の通過時間算出部２２、第１のビーム倍率算出部２３、第２のビーム倍率算出部２４、補正値演算部２５、比較部２６、及びセンサ回転駆動部２７を制御する。
【００９２】
つまり、制御回路２８は、第１の通過時間算出部２１、第２の通過時間算出部２２、第１のビーム倍率算出部２３、第２のビーム倍率算出部２４、補正値演算部２５、比較部２６、及びセンサ回転駆動部２７の信号出力タイミングの調整を行う。
【００９３】
図８は、図４に示す画像形成装置において、２つのレーザー光８及び９間の走査長の差分の算出を説明するための図である。
【００９４】
図８（Ａ）は、図３に示すレーザーダイオード５６で走査長パターン１２１Ａを書き込んで、パターン画像検知部７１及び７２で読み取る例を示す図、図８（Ｂ）は、図３に示すレーザーダイオード５７で走査長パターン１２１Ａを書き込んで、パターン画像検知部７１及び７２で読み取る例を示す図である。
【００９５】
ここでは、図８（Ａ）においては、パターン画像検知部７１及び７２はそれぞれ第１及び第２のパターン検知信号を出力するものとし、図８（Ｂ）においては、パターン画像検知部７１及び７２はそれぞれ第３及び第４のパターン検知信号を出力するものとする。
【００９６】
なお、第１及び第２のパターン検知信号は、それぞれ第１のパターン検知結果に対応している。また、第３及び第４のパターン検知信号は、それぞれ第２のパターン検知結果に対応している。
【００９７】
図８（Ａ）及び（Ｂ）において、符号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４は、走査長パターン１２１Ａの線間（つまり、第１及び第２の線分１２１及び１２２間）の通過時間を示す。また、符号Ｌｓは、パターン画像検知部７１及び７２の間隔を示す。
【００９８】
図８（Ａ）において、レーザーダイオード５６（図３参照）、つまり、レーザー光８で描画された走査長パターン１２１Ａ間の距離Ｌ１は、Ｌ１＝Ｌｓ＋（Ｐ１−Ｐ２）／２となる。また、レーザーダイオード５７（図３参照）、つまり、レーザー光９で描画された走査長パターン１２１Ａ間の距離Ｌ２は、Ｌ２＝Ｌｓ＋（Ｐ３−Ｐ４）／２となる。
【００９９】
図９は、図１に示すレーザー光検出用センサ５及び６から出力されるレーザー光検出信号と走査長パターン１２１Ａの通過時間の計測との関係を示す図である。
【０１００】
図９において、前述のように、レーザー光検出用センサ５は、第１のレーザー光検出信号３１を出力し、レーザー光検出用センサ６は、第２のレーザー光検出信号３２を出力する。
【０１０１】
なお、図９において、符号３３〜３５は、それぞれ第１及び第２のレーザー光検知信号３１及び３２の立ち上がりエッジを示している。
【０１０２】
ここで、図７〜図９を参照して、図９に示す第１及び第２のレーザー光検出信号３１及び３２は、第１及び第２の通過時間算出部２１及び２２に与えられる。第１の通過時間算出部２１は、高速カウンタを有しており、第１のレーザー光検出信号３１の立ち上がりエッジ３３を検知すると、高速カウンタにおけるカウントを開始する。
【０１０３】
そして、第１の通過時間算出部２１は、第２のレーザー光検出信号３２の立ち上がりエッジ３４を検知すると、カウンタのカウントを停止し、カウンタのカウント値を第１の通過時間Ｔａとして出力する。
【０１０４】
同様にして、第２の通過時間算出部２２も高速カウンタを有している。第２の通過時間算出部２２は、第１のレーザー光検出信号３１の立ち上がりエッジ３５を検知すると、カウントを開始する。そして、第２の通過時間算出部２２は、第２のレーザー光検出信号３２の立ち上がりエッジ３６を検知すると、カウントを停止してそのカウント値を第２の通過時間Ｔｂとして出力する。
【０１０５】
なお、上記の例では、第１及び第２の通過時間Ｔａ及びＴｂの計測を同一の走査で同時に行っているが、レーザー光８及び９をそれぞれ独立して点灯させて、互いに異なる走査で計測を行なってもよい。
【０１０６】
第１及び第２のパターン検出信号は、第１のビーム倍率算出部２３に与えられる。また、第３及び第４のパターン検出信号は、第２のビーム倍率算出部２４に与えられる。第１及び第２のパターン検知信号は、レーザー光８による走査の結果に応じて得られたパターン検知信号であるから、第１のビーム倍率算出部２３は、第１及び第２のパターン検知信号に応じて、図８（Ａ）で説明したようにして、距離Ｌ１、つまり、第１の走査長Ｌａを求める。
【０１０７】
同様にして、第３及び第４のパターン検知信号は、レーザー光９による走査の結果に応じて得られたパターン検知信号であるから、第２のビーム倍率算出部２４は、第３及び第４のパターン検知信号に応じて、図８（Ｂ）で説明したようにして、距離Ｌ２、つまり、第２の走査長Ｌｂを求める。
【０１０８】
これら第１及び第２の走査長Ｌａ及びＬｂは、補正値演算部２５に与えられる。補正値演算部２５は、第１及び第２の走査長Ｌａ及びＬｂに応じて補正値Ｄを算出する。
【０１０９】
ここで、補正値Ｄの算出について説明する。いま、図２に示すスリット１３及び１４が平行な状態であるとする。また、レーザー光８の走査速度をＶａ、レーザー光９の走査速度をＶｂとする。
【０１１０】
この際、スリット１３及び１４間の距離Ｌｂｄ（図２参照）は、数１で表される。
【０１１１】
［数１］
Ｌｂｄ＝Ｖａ×Ｔａ＝Ｖｂ×Ｔｂ
走査長パターンを描画した際、検出される走査パターン間の時間間隔をＴｍとすると、走査速度Ｖａ及びＶｂはそれぞれ数２及び数３で表される。
【０１１２】
［数２］
Ｖａ＝Ｌａ／Ｔｍ
［数３］
Ｖｂ＝Ｌｂ／Ｔｍ
従って、上記の数１〜数３より、次の数４が成り立つ。
【０１１３】
［数４］
Ｌａ×Ｔａ＝Ｌｂ×Ｔｂ
Ｔａ＝（Ｌｂ／Ｌａ）×Ｔｂ
そして、補正値演算部２５は、上記の数４の（Ｌｂ／Ｌａ）を補正値Ｄとする。つまり、この補正値Ｄは、主走査倍率の伸縮率を示している。そして、この補正値Ｄは、補正値演算部２５から比較部２６に与えられる。
【０１１４】
比較部２６には、図７に示すように、第１及び第２の通過時間Ｔａ及びＴｂが与えられている。比較部２６は、第１及び第２の通過時間Ｔａ及びＴｂと補正値Ｄとに応じて、数５で示すように差分ΔＴを算出する。
【０１１５】
［数５］
ΔＴ＝Ｔａ−Ｔｂ×Ｄ
そして、比較部２６は、この差分ΔＴをセンサ駆動部２７に与える。センサ回転駆動部２７は、差分ΔＴが正である場合には、モーターを駆動制御して、図２に示すカム１６を回転して、レーザー光検出用センサ６を、例えば、反時計回りに回転させる。
【０１１６】
一方、差分ΔＴが負である場合には、センサ回転駆動部２６は、モーターを駆動制御して、図２に示すカム１６を回転し、レーザー光検出用センサ６を、例えば、時計回りに回転させる。
【０１１７】
なお、センサ回転駆動部２６は、レーザー光検出用センサ６を回転させる際には、差分ΔＴに対応する角度だけ回転駆動する。これによって、図２に示すスリット１３及び１４を精度よく平行状態とすることができる。
【０１１８】
このように、レーザー光間の主走査倍率比を含めて、スリット１３及び１４の位置調整を行うようにすれば、極めて精度よくスリット同士を平行に調整することができる。その結果、レーザー光の間に波長の相違があっても、容易に第１及び第２のレーザー光検出用センサ５及び６の位置調整を行うことができる。
【０１１９】
これによって、主走査の方向の走査密度をより詳細に補正することが可能となるばかりでなく、経年変化による第１及び第２のレーザー光検出用センサ５及び６の位置ずれを容易に補正することができるようになる。そして、当該光走査装置を画像形成装置に用いるようにすれば、常に高精細な印刷を行うことができることになる。
【０１２０】
なお、上述した一連の動作は、例えば、画像形成装置の電源投入時に行なってもよく、又は画像形成中において予め規定された時間毎に行うようにしてもよい。
【０１２１】
また、前述の説明から明らかなように、第１及び第２の通過時間算出部２１及び２２は、第１及び第２の走査光検知信号（第１及び第２のレーザー光検出信号）に応じて、複数のレーザー光毎に第１及び第２のレーザー光検出用センサ５及び６（走査光検知手段）を通過する時間を通過時間として求める通過時間計測手段として機能する。
【０１２２】
補正値演算部２５は、レーザー光８及び９（複数の走査光）に関する主走査倍率比に応じて補正値Ｄを求める補正値算出手段として機能する。そして、第１及び第２のビーム倍率算出部２３及び２４の機能を補正値算出手段が有し、補正値算出手段は、第１〜第４のパターン検知信号（つまり、第１及び第２のパターン検知結果）に応じて、主走査倍率比を求める。
【０１２３】
さらに、比較部２６及びセンサ回転駆動部２７は、通過時間（つまり、第１及び第２の通過時間）と補正値とに応じて、カム１６等の位置調整機構（位置調整手段）を駆動制御する制御手段として機能する。
【０１２４】
上記の実施の形態では、２つのレーザー光を用いて走査する例について説明したが、例えば、３つ以上の複数のレーザー光を用いて走査を行う場合においても、同様にして本発明を適用できる。
【０１２５】
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。例えば、上述の実施の形態の機能を光走査制御方法として用いて、画像形成装置１Ｂを制御するようにしてもよい。この光走査制御方法は、上述の実施の形態の機能を規定する第１のステップ、第２のステップ、第３のステップ、第４のステップ、及び第５のステップを有している。
【０１２６】
また、光走査制御方法を規定するプログラムを光走査制御プログラムとして、マイクロプロセッサ等のコンピュータに実行させるようにしてもよい。そして、光走査制御プログラムが格納された記録媒体から、光走査制御プログラムをマイクロプロセッサ等のコンピュータに読み込ませて、当該プログラムを実行させてもようにしてもよい。光走査制御プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリが用いられる。また、光走査制御プログラムを供給する際には、コンピュータネットワーク上のサーバに当該プログラムを記憶し、クライアントコンピュータがこのプログラムをダウンロードするようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１  レーザー発光部
３  回転多面鏡（ポリゴンミラー）
５，６  レーザー光検出用センサ
７  感光ドラム
８，９  レーザー光
１３，１４  スリット
２１１，２２  通過時間算出部
２３，２４  ビーム倍率算出部
２５  補正値演算部
２６  比較部
２７  センサ回転駆動部
７１，７２  パターン画像検知部
【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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