(57)【要約】【課題】複写機等の画像形成装置に搭載される光走査装置等に備えられる光学装置に用いられる振動ミラーの位置及び角度を高精度で調整する位置角度調整装置及び方法、かかる光学装置及びその製造方法、かかる光学装置を備えた光走査装置、これを有するかかる画像形成装置の提供。【解決手段】光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材３１を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部５２ａと、固定部材３１に固定された状態で振動ミラーモジュール２８に含まれる振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、振動ミラーモジュール２８を保持した保持部材６１の位置、姿勢を、位置決め固定部５２ａに前記位置及び姿勢で固定された固定部材３１に対して、ＸＹＺ軸上及びこれらの軸の周りの角度αβγでそれぞれ設定する位置角度設定手段とを用いる。【選択図】図２３
2011107277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動ミラーを含む振動ミラーモジュールを保持する保持部材と、
光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部と、
前記振動ミラーモジュールが前記固定部材に固定された状態で同振動ミラーモジュールに含まれる前記振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、同振動ミラーモジュールを保持した前記保持部材の位置を、前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定された固定部材に対して、光学装置において理想位置及び理想姿勢を占めたとした状態における前記振動ミラーの回転軸方向に対応するＸ軸上における位置ｘ、同振動ミラーの振動が停止している状態における同振動ミラーのミラー面上において前記Ｘ軸に直交する方向に対応するＹ軸上における位置ｙ、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に直交する方向に対応するＺ軸上における位置ｚにおいてそれぞれ設定するとともに、同保持部材の姿勢を、前記Ｙ軸周りの角度α、前記Ｘ軸周りの角度β、前記Ｚ軸周りの角度γにおいてそれぞれ設定する位置角度設定手段とを有する位置角度調整装置。
【請求項２】
請求項１記載の位置角度調整装置において、
前記位置決め固定部は、光学装置に備えられ前記固定部材を光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置するための第１の付勢手段と同一視される、前記固定部材を前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定するための第２の付勢手段を有することを特徴とする位置角度調整装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の位置角度調整装置を用いて前記固定部材に対して前記振動ミラーモジュールの位置及び姿勢を設定した状態で同振動ミラーモジュールを同固定部材に固定する位置角度調整方法。
【請求項４】
請求項３記載の位置角度調整方法において、
前記位置角度設定手段により前記角度αと前記角度βとを設定する第１の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。
【請求項５】
請求項３または４記載の位置角度調整方法において、
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーと、この基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源とを用い、この基準光源から前記基準ミラーに入射し反射された光の前記Ｘ軸上の位置と、前記基準ミラーに置き換えられた前記振動ミラーに前記基準光源から入射し反射された光の前記Ｘ軸上の位置とが同じになるように、前記位置角度設定手段により前記位置ｚを設定する第２の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れか１つに記載の位置角度調整方法において、
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の前記Ｘ軸上における振動の中心位置が理想の位置となるように、前記角度αを設定する第３の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。
【請求項７】
請求項３ないし６の何れか１つに記載の位置角度調整方法において、
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の振動方向が前記Ｘ軸と平行になるように、前記角度γを設定する第４の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。
【請求項８】
請求項３ないし７の何れか１つに記載の位置角度調整方法において、
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源からの光が、前記振動ミラーの中心に入射するように、前記位置ｘ及び前記位置ｙを設定する第５の調整工程を有することを特徴とする位置角度調整方法。
【請求項９】
請求項８記載の位置角度調整方法であって、請求項７、請求項６、請求項５、請求項４のそれぞれに記載の位置角度調整方法に従属する位置角度調整方法において、
第１の調整工程、第２の調整工程、第３の調整工程、第４の調整工程、第５の調整工程を順に行うことを特徴とする位置角度調整方法。
【請求項１０】
請求項１または２記載の位置角度調整装置、または、請求項３ないし９の何れか１つに記載の位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の光学装置であって、請求項２記載の位置角度調整装置に従属する光学装置において、
第１の付勢手段を有することを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
請求項１または２記載の位置角度調整装置、または、請求項３ないし９の何れか１つに記載の位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置を製造する光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１０または１１記載の光学装置と、前記振動ミラーによって反射される光の光源とを有し、前記振動ミラーの駆動により同光源から出射された光を偏向する光走査装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の光走査装置と、この光走査装置から出射された光によって所定の像が書き込まれる像担持体とを有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される光走査装置、光走査型のバーコード読取装置、車載用のレーザレーダ装置、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置等に備えられる光学装置に用いられる振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を調整する位置角度調整装置及び位置角度調整方法、かかる光学装置、かかる光学装置の製造方法、かかる光学装置を備えた光走査装置、この光走査装置を有するかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる振動ミラーモジュール（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献９〕参照）は、表面が偏向面をなす振動ミラーとこの振動ミラーを軸支するねじり梁とが一体に形成された構成を有するものであり、これを用いると、ポリゴンミラーやガルバノミラーを用いる場合よりも小型化が図れるとともに、高速動作が可能であり、また、低騒音化、低消費電力化が可能であるなどの利点があり、たとえばかかる光走査装置、かかる画像形成装置等に用いられている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献７〕参照）。
【０００３】
かかる振動ミラーモジュールを用いる場合においては、かかる振動ミラーの位置決め精度が、振動ミラーの機能を良好に発揮するために重要であり、振動ミラーの、空間上の３軸方向における位置、及びこれら３軸の各軸周りにおける角度を最適化することが好ましい。従来においては、かかる位置、角度を設定する構成が知られている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来知られているかかる構成では、かかる振動ミラーの位置決めをどのようにすれば最適化されるのか不明であり、かかる振動ミラーの位置決め精度が十分に担保されているとは言い難い状況である。
【０００５】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される光走査装置、光走査型のバーコード読取装置、車載用のレーザレーダ装置、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置等に備えられる光学装置に用いられる振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整する位置角度調整装置及び位置角度調整方法、かかる光学装置、かかる光学装置の製造方法、かかる光学装置を備えた光走査装置、この光走査装置を有するかかる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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールを保持する保持部材と、光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部と、前記振動ミラーモジュールが前記固定部材に固定された状態で同振動ミラーモジュールに含まれる前記振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、同振動ミラーモジュールを保持した前記保持部材の位置を、前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定された固定部材に対して、光学装置において理想位置及び理想姿勢を占めたとした状態における前記振動ミラーの回転軸方向に対応するＸ軸上における位置ｘ、同振動ミラーの振動が停止している状態における同振動ミラーのミラー面上において前記Ｘ軸に直交する方向に対応するＹ軸上における位置ｙ、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に直交する方向に対応するＺ軸上における位置ｚにおいてそれぞれ設定するとともに、同保持部材の姿勢を、前記Ｙ軸周りの角度α、前記Ｘ軸周りの角度β、前記Ｚ軸周りの角度γにおいてそれぞれ設定する位置角度設定手段とを有する位置角度調整装置にある。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の位置角度調整装置において、前記位置決め固定部は、光学装置に備えられ前記固定部材を光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置するための第１の付勢手段と同一視される、前記固定部材を前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定するための第２の付勢手段を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の位置角度調整装置を用いて前記固定部材に対して前記振動ミラーモジュールの位置及び姿勢を設定した状態で同振動ミラーモジュールを同固定部材に固定する位置角度調整方法にある。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の位置角度調整方法において、前記位置角度設定手段により前記角度αと前記角度βとを設定する第１の調整工程を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の位置角度調整方法において、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーと、この基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源とを用い、この基準光源から前記基準ミラーに入射し反射された光の前記Ｘ軸上の位置と、前記基準ミラーに置き換えられた前記振動ミラーに前記基準光源から入射し反射された光の前記Ｘ軸上の位置とが同じになるように、前記位置角度設定手段により前記位置ｚを設定する第２の調整工程を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項３ないし５の何れか１つに記載の位置角度調整方法において、前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の前記Ｘ軸上における振動の中心位置が理想の位置となるように、前記角度αを設定する第３の調整工程を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項３ないし６の何れか１つに記載の位置角度調整方法において、前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の振動方向が前記Ｘ軸と平行になるように、前記角度γを設定する第４の調整工程を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項３ないし７の何れか１つに記載の位置角度調整方法において、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源からの光が、前記振動ミラーの中心に入射するように、前記位置ｘ及び前記位置ｙを設定する第５の調整工程を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の位置角度調整方法であって、請求項７、請求項６、請求項５、請求項４のそれぞれに記載の位置角度調整方法に従属する位置角度調整方法において、第１の調整工程、第２の調整工程、第３の調整工程、第４の調整工程、第５の調整工程を順に行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、請求項１または２記載の位置角度調整装置、または、請求項３ないし９の何れか１つに記載の位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置にある。
【００１６】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の光学装置であって、請求項２記載の位置角度調整装置に従属する光学装置において、第１の付勢手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２記載の発明は、請求項１または２記載の位置角度調整装置、または、請求項３ないし９の何れか１つに記載の位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置を製造する光学装置の製造方法にある。
【００１８】
請求項１３記載の発明は、請求項１０または１１記載の光学装置と、前記振動ミラーによって反射される光の光源とを有し、前記振動ミラーの駆動により同光源から出射された光を偏向する光走査装置にある。
【００１９】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の光走査装置と、この光走査装置から出射された光によって所定の像が書き込まれる像担持体とを有する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールを保持する保持部材と、光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置される固定部材を、当該所定の位置及び当該所定の姿勢と同一視される位置及び姿勢で固定する位置決め固定部と、前記振動ミラーモジュールが前記固定部材に固定された状態で同振動ミラーモジュールに含まれる前記振動ミラーが光学装置の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、同振動ミラーモジュールを保持した前記保持部材の位置を、前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定された固定部材に対して、光学装置において理想位置及び理想姿勢を占めたとした状態における前記振動ミラーの回転軸方向に対応するＸ軸上における位置ｘ、同振動ミラーの振動が停止している状態における同振動ミラーのミラー面上において前記Ｘ軸に直交する方向に対応するＹ軸上における位置ｙ、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に直交する方向に対応するＺ軸上における位置ｚにおいてそれぞれ設定するとともに、同保持部材の姿勢を、前記Ｙ軸周りの角度α、前記Ｘ軸周りの角度β、前記Ｚ軸周りの角度γにおいてそれぞれ設定する位置角度設定手段とを有する位置角度調整装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整装置を提供することができる。
【００２１】
前記位置決め固定部は、光学装置に備えられ前記固定部材を光学装置の所定の位置に所定の姿勢で設置するための第１の付勢手段と同一視される、前記固定部材を前記位置決め固定部に前記位置及び姿勢で固定するための第２の付勢手段を有することとすれば、かかる付勢手段を用いることでガタなく高精度で位置決めされた固定部材に対して振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に高精度で搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整装置を提供することができる。
【００２２】
本発明は、かかる位置角度調整装置を用いて前記固定部材に対して前記振動ミラーモジュールの位置及び姿勢を設定した状態で同振動ミラーモジュールを同固定部材に固定する位置角度調整方法にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２３】
前記位置角度設定手段により前記角度αと前記角度βとを設定する第１の調整工程を有することとすれば、第１の調整工程を経ることで角度α及び角度βを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２４】
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーと、この基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源とを用い、この基準光源から前記基準ミラーに入射し反射された光の前記Ｘ軸上の位置と、前記基準ミラーに置き換えられた前記振動ミラーに前記基準光源から入射し反射された光の前記Ｘ軸上の位置とが同じになるように、前記位置角度設定手段により前記位置ｚを設定する第２の調整工程を有することとすれば、第２の調整工程を経ることで位置ｚを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２５】
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の前記Ｘ軸上における振動の中心位置が理想の位置となるように、前記角度αを設定する第３の調整工程を有することとすれば、第３の調整工程を経ることで角度αを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２６】
前記振動ミラーを駆動した状態で、前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源から、同振動ミラーに入射し反射された光の振動方向が前記Ｘ軸と平行になるように、前記角度γを設定する第４の調整工程を有することとすれば、第４の調整工程を経ることで角度γを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２７】
前記理想位置及び理想姿勢に設定された基準ミラーに対して理想の位置及び角度で光を入射させる基準光源からの光が、前記振動ミラーの中心に入射するように、前記位置ｘ及び前記位置ｙを設定する第５の調整工程を有することとすれば、第５の調整工程を経ることで位置ｘ及び位置ｙを設定し振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２８】
第１の調整工程、第２の調整工程、第３の調整工程、第４の調整工程、第５の調整工程を順に行うこととすれば、かかる順により、位置ｘ、位置ｙ、位置ｚ、角度α、角度β、角度γの全てを効率よく確実に設定することが可能であり、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整し固定部材に固定することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光学装置の所期の機能を良好に発揮することに寄与し得る位置角度調整方法を提供することができる。
【００２９】
本発明は、かかる位置角度調整装置、または、かかる位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度が高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能な光学装置を提供することができる。
【００３０】
第１の付勢手段を有することとすれば、かかる付勢手段を用いることで振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度がガタなく高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能な光学装置を提供することができる。
【００３１】
本発明は、かかる位置角度調整装置、または、かかる位置角度調整方法を用いて、前記振動ミラーモジュールを位置決めされた前記固定部材を所定の位置及び所定の姿勢で固定された光学装置を製造する光学装置の製造方法にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度を高精度で調整することが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを光学装置に搭載することで、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能な光学装置の製造方法を提供することができる。
【００３２】
本発明は、かかる光学装置と、前記振動ミラーによって反射される光の光源とを有し、前記振動ミラーの駆動により同光源から出射された光を偏向する光走査装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度が高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、光走査の際に、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、光走査を高精度で行うことが可能であり、たとえば良好な画像形成に寄与し得る光走査装置を提供することができる。
【００３３】
本発明は、かかる光走査装置と、この光走査装置から出射された光によって所定の像が書き込まれる像担持体とを有する画像形成装置にあるので、振動ミラーを含む振動ミラーモジュールの位置及び角度が高精度で調整され固定部材に固定されることが可能であり、位置及び角度を高精度で調整された振動ミラーモジュールを固定部材に固定された状態で搭載されることで、光走査の際に、たとえば、光径の劣化、ピント位置のずれ、走査位置のずれ等を抑制ないし防止し、所期の機能を良好に発揮することが可能であり、高画質化、高速化が可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた光走査装置に搭載される振動ミラーモジュールを固定部材に固定する前後の様子を示した斜視図である。
【図３】図２に示した振動ミラーモジュールを固定した固定部材を光走査装置本体に固定する構造を示した概略平面図である。
【図４】本発明を適用した位置角度調整方法における第１の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の斜視図である。
【図５】本発明を適用した位置角度調整方法における第１の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の平面図である。
【図６】図４に示した位置角度調整装置に備えられた位置角度設定手段の全体斜視図である。
【図７】図４に示した位置角度調整装置に備えられた位置角度設定手段によって位置決めされた振動ミラーモジュールが固定部材に固定された状態を示す斜視図である。
【図８】本発明を適用した位置角度調整方法、光学装置の製造方法のフローチャートである。
【図９】本発明を適用した位置角度調整方法における第１の調整工程の前に準備工程を行うために、本発明を適用した位置角度調整装置に基準ミラーを装着した状態の斜視図である。
【図１０】図９に示した状態において、かかる準備工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の斜視図である。
【図１１】本発明を適用した位置角度調整方法における第２の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の斜視図である。
【図１２】本発明を適用した位置角度調整方法における第２の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の平面図である。
【図１３】本発明を適用した位置角度調整方法における第３の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の斜視図である。
【図１４】本発明を適用した位置角度調整方法における第３の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の平面図である。
【図１５】第３の調整工程において位置角度調整装置に備えられている走査タイミング検知手段の構成を示した概略正面図である。
【図１６】図１５に示した走査タイミング検知手段による出力を示した概念図である。
【図１７】図１５に示した走査タイミング検知手段によって計測される走査の所要時間を示した概念図である。
【図１８】図１７に示した所要時間を用いて第３の調整工程が行われる様子を示した概念図である。
【図１９】本発明を適用した位置角度調整方法における第４の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の斜視図である。
【図２０】本発明を適用した位置角度調整方法における第４の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の平面図である。
【図２１】本発明を適用した位置角度調整方法における第５の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の斜視図である。
【図２２】本発明を適用した位置角度調整方法における第５の調整工程を説明するための、本発明を適用した位置角度調整装置の平面図である。
【図２３】図２に対応し、図６に示した位置角度調整装置に備えられた保持部材により保持された状態で同図に示した位置角度設定手段によって位置決めされた振動ミラーモジュールを固定部材に固定する前後の様子を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１は、レーザ複写機とプリンタとファクシミリとのモノクロの複合機であるが、カラー機など他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１は、この画像形成装置１で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００３６】
画像形成装置１は、その本体３０の高さ方向で略中央部に配設された画像形成部４と、画像形成部４の上方に配設された排紙部たる排紙収納部としての排紙トレイ２と、排紙トレイ２を隔てて画像形成部４の上方に位置する、原稿を読み取る読み取り部としての原稿読み取り部３と、画像形成部４の下方に配設された給紙部としての給紙装置１１と、画像形成装置１の全般的な制御を行う図示しない制御部と、操作者がコピーボタン押下等による画像形成開始指示、片面画像形成を行うか両面画像形成を行うかの指示等の各種操作を行うことが可能となった図示しない操作パネルとを有している。
【００３７】
画像形成装置１は、筐体１Ａ内で排紙が行われる胴内排紙型の画像形成装置であって、排紙トレイ２が、画像形成部４と原稿読み取り部３との間に位置しており、画像形成が行われた記録媒体としての用紙Ｐが、排紙トレイ２上に排紙収納されるようになっている。
【００３８】
画像形成部４は、ドラム状の潜像担持体である像担持体としての感光体ドラム５を有している。感光体ドラム５は、図示しない駆動源としてのメインモータによって図中、反時計方向であるＡ方向に所定の速度で回転する。
【００３９】
画像形成部４はまた、感光体ドラム５の周囲にその回転方向Ａに沿って配設された、感光体ドラム５の表面に帯電処理を行う帯電手段としての帯電装置６と、形成すべき画像に対応した画像情報に基づいて、帯電装置６によって帯電した感光体ドラム５の表面を走査するビームＬを照射する露光装置としての書き込み手段である光学装置である光走査装置たる書き込み装置７と、ビームＬによって露光された感光体ドラム５の表面に形成された潜像としての静電潜像をトナーによって現像し可視化する現像手段としての現像装置８と、感光体ドラム５上の静電潜像を現像して形成されたトナー像を転写対象である用紙Ｐに転写する転写手段としての転写装置９と、転写装置９による転写後に感光体ドラム５の表面に残留しているトナー等の不要物を除去し回収する像担持体クリーニング手段としてのクリーニング装置１０とを有している。
【００４０】
画像形成部４はまた、感光体ドラム５と転写装置９との間を通る、二点鎖線の矢印で示す用紙Ｐの搬送経路Ｂにおける用紙Ｐの搬送方向の上流側からこの順で、給紙装置１１から給送されてきた用紙Ｐの搬送を引き継いで搬送方向Ｂ下流側にさらに搬送する搬送ローラ１７と、搬送方向Ｂにおいて搬送ローラ１７の下流側かつ転写装置９の上流側に配設され感光体ドラム５と転写装置９との間の転写部に用紙Ｐを給送するレジストローラ１４と、搬送方向Ｂにおいて転写装置９の下流側かつ排紙トレイ２の上流側に配設された、定着手段としての定着器である定着装置１２と、定着装置１２を通過後の用紙Ｐをガイドするガイド板２９と、定着装置１２を通過後の用紙Ｐの後端の通過を検知し用紙Ｐの排紙トレイ２への排出を検知するための排紙センサ２５と、定着装置１２を通過後の用紙Ｐを排紙トレイ２上に排出して筐体１Ａ外部に排出する排紙手段としての排紙装置１３とを有している。
【００４１】
図１に示すように、原稿読み取り部３には、原稿載置台としてのコンタクトガラス３Ｅと、コンタクトガラス３Ｅ上に載置された原稿Ｇを走査するための、原稿照明用光源としての光源３Ａおよび光路変換用反射鏡３Ｂを備えた読み取り走行体３Ｆと、読み取り走行体３Ｆによって形成された原稿からの反射光を透過するレンズを含む読み取り光学系３Ｃと、読み取り光学系３Ｃを透過した光が入射し、これを画像信号として読み取るＣＣＤなどの光学素子３Ｄとを有している。光学素子３Ｄによって読み取られた原稿の画像情報は、制御部に出力され、デジタル化され、画像処理される。
【００４２】
給紙装置１１は、用紙Ｐを積載するとともに積載した用紙Ｐを画像形成部４に供給するものであって、用紙Ｐを積載する周知構造の給紙カセットとしての給紙トレイ１１Ａと、給紙トレイ１１Ａに積載された用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐに当接してその回転により画像形成部４、具体的にはレジストローラ１４に向けて繰り出す繰り出しローラとしての給紙ローラ１１Ｂと、給紙ローラ１１Ｂによって繰り出された用紙Ｐが複数枚である場合に最上位の用紙Ｐを他の用紙Ｐから分離して搬送ローラ１７に向けて送り出す分離ローラ１１Ｃとを備えたものである。
【００４３】
レジストローラ１４は、給紙装置１１から給送されてくる用紙Ｐの先端を突き当てられてその搬送を一時止めるとともに、感光体ドラム５表面のトナー像の先端と用紙Ｐの先端との位置関係が一致する所定のタイミングで回転を開始するようになっている。
【００４４】
定着装置１２は、用紙Ｐを挟持搬送可能なように互いに対向して当接することにより連動回転が可能であり用紙Ｐを加熱する定着ローラ１２Ａと、定着ローラ１２Ａに対向して配設された加圧部材としての加圧ローラ１２Ｂとを有しており、転写装置９により表面にトナー像を転写された用紙Ｐを、定着ローラ１２Ａと加圧ローラ１２Ｂとの間に通し、このとき加熱および加圧を行うことで、トナー像を用紙Ｐに融着し、定着させるものである。
【００４５】
感光体ドラム５と、帯電装置６と、現像装置８と、クリーニング装置１０とは、プロセスカートリッジ１５の一部を構成している。プロセスカートリッジ１５は、感光体ドラム５、帯電装置６、現像装置８、クリーニング装置１０のほか、これらを一体に支持する図示しない支持体を有している。支持体は、本体３０に着脱自在に設けられている。
【００４６】
よって、プロセスカートリッジ１５は、感光体ドラム５、帯電装置６、現像装置８、クリーニング装置１０を一体で、本体３０に着脱可能とするものとなっている。これにより、感光体ドラム５、帯電装置６、現像装置８、クリーニング装置１０のメンテナンス、交換などの作業性を向上している。
【００４７】
書き込み装置７は、制御部に入力された原稿の画像情報等に応じて照射を行うレーザ光の光源である光源装置たるレーザダイオードとしての半導体レーザ２７と、半導体レーザ２７から出射されたレーザ光を平行光束とする図示しないカップリングレンズ及びこのカップリングレンズを経たレーザ光の幅を規制する図示しないアパーチャとを有する第１の光学系１８とを有している。
【００４８】
書き込み装置７はまた、第１の光学系１８を経たレーザ光を感光体ドラム５に向けて反射して偏向し感光体ドラム５の表面を感光体ドラム５の長手方向である同図の紙面に垂直な主走査方向に走査する走査光学系をなす振動ミラーモジュール２８と、振動ミラーモジュール２８によって偏向走査されたレーザ光を感光体ドラム５上に結像させるための結像光学系をなす第２の光学系１９とを有している。
【００４９】
書き込み装置７はまた、図２に示すように、振動ミラーモジュール２８を図示しない接着剤で固定される方形の平板状をなした固定部材３１と、固定部材３１に対する振動ミラーモジュール２８の固定を補助するために固定部材３１及び振動ミラーモジュール２８に図示しない紫外線硬化型の接着剤で固定される、透明な樹脂製の一対の中間部材３２と、固定部材３１を書き込み装置７の図１に示す本体３０内において位置決めし固定するための図３に示す位置決め手段４０とを有している。
【００５０】
半導体レーザ２７、第１の光学系１８、振動ミラーモジュール２８、第２の光学系１９、固定部材３１はそれぞれ、本体３０の所定の位置に所定の姿勢で固定される。かかる所定の位置、所定の姿勢とは、半導体レーザ２７、第１の光学系１８、振動ミラーモジュール２８、第２の光学系１９、固定部材３１がそれぞれその所定の位置、所定の姿勢で位置決めされたときに、書き込み装置７がその所期の機能を良好に発揮して、感光体ドラム５に、形成すべき像に対応した潜像を精度良く書き込む位置、姿勢をいう。
【００５１】
振動ミラーモジュール２８は、シリコン基板で構成されるＰＺＴ駆動型のマイクロスキャナとして機能する振動素子３３と、振動素子３３を補強した補強ブラケット３４と、振動素子３３の駆動を行う図示しない圧電素子であるＰＺＴを備えた駆動部３５とを有している。
【００５２】
振動素子３３は、方形の枠形状をなした図示しない本体と、本体に囲まれるようにして振動素子３３の中央部に位置し、駆動部３５の駆動により本体に対して共振振動して第１の光学系１８を経たレーザ光をその表面であるミラー面において感光体ドラム５に向けて反射して偏向し感光体ドラム５の表面を主走査方向に走査する振動ミラーとしての振動部３６と、振動部３６をその両側において本体に連結し本体に搖動可能に支持した一対の梁部としての図示しない捩り梁とを有している。
【００５３】
ここで、半導体レーザ２７、第１の光学系１８、振動ミラーモジュール２８、第２の光学系１９、固定部材３１の位置、姿勢は、振動部３６が、所定の位置のうちのとくに理想の位置及び所定の姿勢のうちのとくに理想の姿勢すなわち角度で本体３０に位置決めされた場合の位置、角度を基準とするものとする。なお、かかる理想の位置及び理想の姿勢は、図９、図１０に示して後述するように、基準ミラー７０の理想位置、理想姿勢を基準として設定されるようになっている。
【００５４】
図２に示す、固定部材３１に固定後の振動部３６が理想の位置及び理想の角度で位置決めされているとすると、同図に示すように、かかる位置及び角度は、空間上の３軸方向における位置、及びこれら３軸の各軸周りにおける角度によって定まるものである。具体的に、かかる３軸方向は、振動部３６の回転軸方向である捩り梁の延在方向に対応するＹ軸方向と、振動部３６の振動が停止している状態における振動部３６のミラー面上においてＹ軸方向に直交する方向であって主走査方向に対応するＸ軸方向と、これらＸ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向である、振動部３６の振動が停止している状態における振動部３６のミラー面に垂直な方向に対応するＺ軸方向とからなっているものとする。かかる３軸の各軸周りにおける角度は、Ｙ軸周りの角度αと、Ｘ軸周りの角度βと、Ｚ軸周りの角度γとからなっているものとする。なお、振動部３６のミラー面は、振動部３６のＺ方向下流側の面によって構成されている。
【００５５】
図３または図２に示すように、位置決め手段４０は、位置決め基準部４１と、固定部材３１に一体成形された４つのボス部４２と、各ボス部４２及び本体３０に螺合したねじ４３と、固定部材３１を付勢した第１の付勢手段としての付勢手段４４と、各ボス部４２に連通するように本体３０に形成されねじ４２が螺合し締結される図示しないねじ孔とを有している。
【００５６】
付勢手段４４は、図３（ａ）、（ｂ）の何れにおいても、固定部材３１の互いに直交する２つの側縁のそれぞれに一端が当接し他端が本体３０に固定された２つの加圧バネ４４ａを有している。
【００５７】
位置決め基準部４１は、同図（ａ）に示す構成においては、固定部材３１に穿設された丸孔４５およびＸ軸方向に延在した長孔４６と、本体３０に突設され丸孔４５に嵌合したピン４７と、本体３０に突設され長孔４６に摺動可能に嵌合したピン４８とを有している。
位置決め基準部４１は、同図（ｂ）に示す構成においては、各加圧バネ４４ａが当接した固定部材３１の側縁の、逆側の側縁が当接した突当部４９を有している。
【００５８】
このように加圧バネ４４ａにより互いに異なる２方向から固定部材３１を付勢、具体的には加圧を行う位置決め手段４４により、たとえば同図（ａ）において丸孔４５とピン４７との間や長孔４６とピン４８との間にガタがあるような場合であっても、固定部材３１は常に本体３０の所定の位置に所定の姿勢でガタなく高精度で位置決めされ、ねじ４３の締結によりこの状態で本体３０に固定される。固定部材３１に対する加圧バネ４４ａの当接位置が固定部材３１の側縁すなわち外周であるため、位置決め基準部４１との距離が大きくなり、固定部材３１の固定位置の精度が高くなっている。
【００５９】
半導体レーザ２７は、制御部からの画像信号に基づいて発光制御されるようになっており、制御部では、原稿読み取り部３からの画像情報だけでなく、プリンタとして用いられる場合の印字信号およびファクシミリ装置として用いられる場合の送信信号に応じた画像信号によって半導体レーザ２７の駆動制御を行う。これにより、画像形成装置１が、複写機だけでなくプリンタおよびファクシミリ装置としての機能を持つデジタル複合機としての機能を持っている。
【００６０】
このような構成の書き込み装置７は、半導体レーザ２７から出射され、第１の光学系１８、振動ミラーモジュール２８、第２の光学系１９を経た光をビームＬとし、感光体ドラム５上に照射して所定の画像情報に応じた所定の像を書き込み静電潜像を形成するようになっている。
【００６１】
書込み装置７においては、振動部３６の位置決め精度が、振動部３６の機能である、半導体レーザ２７から出射された光の偏向走査機能を良好に発揮し、精度の高い静電潜像の形成を行うために重要であることから、振動部３６の、Ｘ軸上における位置ｘ、Ｙ軸上における位置ｙ、Ｚ軸上における位置ｚがそれぞれ理想の位置となるあるいは理想の位置に近づくようにこれらを最適化するとともに、角度α、角度β、角度γがそれぞれ理想の角度となるあるいは理想の角度に近づくようにこれらを最適化することが肝要である。
【００６２】
そのため、書込み装置７に備えられている振動ミラーモジュール２８は、固定部材３１に対し、図４、図５に示す位置角度調整装置１００を用いて予め高精度で位置決めされ固定された後に、図３に示したように固定部材３１とともに書き込み装置７に位置決めされ固定されるようになっている。なお、固定部材３１に対する振動ミラーモジュール２８の固定は、振動ミラーモジュール２８の位置決めが完了してから行うため、図４、図５においては、固定部材３１が図示されていない。
【００６３】
位置角度調整装置１００は、図示を適宜省略するが、図３に示した位置決め手段４０のうち、書込み装置７の本体３０側に備えられているのと同じ構成すなわち、付勢手段４４、ピン４７、４８または突当部４９、及びねじ孔と同じ構成を有し、固定部材３１の位置決めに関する互換性を高い精度で備えており、かかる位置決めに関する再現性を有している。位置角度調整装置１００はまた、書込み装置７の半導体レーザ２７から出射される光の光路についても互換性を高い精度で有し、書き込み装置７のかかる光路の再現性を有している。したがって、位置角度調整装置１００によって振動ミラーモジュール２８を位置決めされた固定部材３１を書き込み装置７に載せ変え組み込んで位置決め手段４０によって位置決めし固定すれば、振動ミラーモジュール２８は書き込み装置７において高精度で位置決めされた状態で固定され、書込み装置７は精度の高い静電潜像の形成を行うことが可能となる。
【００６４】
以下、位置角度調整装置１００の構成、位置角度調整装置１００を用いて振動ミラーモジュール２８を固定部材３１に位置決めし固定する位置角度調整方法、さらにはこれらによって振動ミラーモジュール２８を位置決めされ固定された固定部材３１を所定の位置及び所定の姿勢で固定される書き込み装置７の製造方法を説明する。位置角度調整方法については、適宜、図８を参照しながら説明を行う。
【００６５】
図４または図５に示すように、位置角度調整装置１００は、基台となる底板５０と、底板５０に立設された複数の支柱５１と、これら支柱５１によって支持されたベース５２と、底板５０に固定され振動ミラーモジュール２８の位置及び姿勢を調整し設定する位置角度設定装置５３と、半導体レーザ２７と同等の光を出射する基準光源としての光源５４と、光源５４から出射された光の幅を規制するアパーチャ５５とを主に備えている。これらの図には、他に、オートコリメータ５６ａを有するオートコリメータ位置調整手段としてのオートコリメータ位置調整装置５６が図示されているが、位置角度調整装置１００は、このオートコリメータ位置調整装置５６の他、後述する各装置を、位置角度調整方法の進行状況に応じて適宜着脱され適宜使用するようになっている。このことは位置角度設定装置５３についても同様である。
【００６６】
ベース５２は、上述のように固定部材３１の位置決めに関して位置決め手段４０との互換性を有する位置決め固定部５２ａを有している。位置決め固定部５２ａは、固定部材３１が書込み装置７において位置決めされ設置される所定の位置及び所定の姿勢と同一視される、実質的に同じ位置及び姿勢で、固定部材３１をガタなく高精度で固定する。そのため、位置決め固定部５２ａは、図示を省略するが、付勢手段４４、ピン４７、４８または突当部４９、及びねじ孔と同一視される、実質的に同じ構成、たとえば付勢手段４４と同一視される第２の付勢手段を、実質的に同じ配置で有している。よって、位置決め固定部５２ａは、固定部材３１の位置決めに関して位置決め手段４０との間に高精度の互換性を有する。
【００６７】
図６に示すように、位置角度設定装置５３は、その鉛直上方から、振動ミラーモジュール２８をチャッキングして保持する保持部材としてのチャッキング６１と、位置角度設定手段としての６軸調整ステージ６２と、これらを移動する全体移動用直動ステージ６３とを有している。
【００６８】
位置角度設定装置５３は、底板５０に対して着脱しても、底板５０への装着時には、底板５０上において常に同じ位置を占めるようになっている。位置角度設定装置５３は、底板５０に対する着脱時において、チャッキング６１と、６軸調整ステージ６２と、全体移動用直動ステージ６３とを不動状態に保つようになっている。よって、位置角度設定装置５３は、底板５０に対して着脱しても、振動ミラーモジュール２８の姿勢を、ベース５２等に対して不変に保つようになっている。このことは、位置角度調整装置１００に着脱される各構成について同様である。
【００６９】
位置角度設定装置５３は、チャッキング６１で振動ミラーモジュール２８をチャッキングした状態で、振動ミラーモジュール２８に通電して、振動部３６を、書き込み装置７において駆動するのと同じ状態で駆動し、振動させることが可能である。なお、同図においては、固定部材３１が図示されていない。
【００７０】
チャッキング６１は、振動ミラーモジュール２８を挟み込む方向に付勢力を有する加圧部材としての図示しないバネを有しており、振動ミラーモジュール２８を挟持する際には、バネの付勢力に抗して手動で開いてから振動ミラーモジュール２８を仮固定する。
【００７１】
６軸調整ステージ６２は、その鉛直上方から、チャッキング６１をＺ軸周りに回動するγ調整用ゴニオステージ６４と、チャッキング６１をＸ軸周りに回動するβ調整用ゴニオステージ６５と、チャッキング６１をＺ軸方向に直進する方向に移動するＺ調整用直動ステージ６６と、チャッキング６１をＸ軸方向に直進する方向に移動するＸ調整用直動ステージ６７と、チャッキング６１をＹ軸方向に直進する方向に移動するＹ調整用直動ステージ６８と、チャッキング６１をＹ軸回りに回動するα調整用ゴニオステージ６９とを有している。
【００７２】
γ調整用ゴニオステージ６４と、β調整用ゴニオステージ６５とは、その回転中心が、振動部３６のミラー面の、ＸＹ平面上における中心位置と一致するようになっている。
なお、６軸調整ステージ６２は、一般的なＸ調整用直動ステージ、Ｙ調整用直動ステージ、Ｚ調整用直動ステージ、α調整用ゴニオステージ、β調整用ゴニオステージ、γ調整用ゴニオステージの組合せによって適宜構成されるものである。
【００７３】
よって、６軸調整ステージ６２は、チャッキング６１を６軸、すなわちＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、角度αに回動する方向、角度βに回動する方向、角度γに回動する方向に駆動し、チャッキング６１の位置をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれにおける位置ｘ、ｙ、ｚにおいてそれぞれ設定するとともに、チャッキング６１の姿勢言い換えると角度を、角度α、角度β、角度γにおいてそれぞれ設定する。
【００７４】
これにより、位置角度設定装置５３は、振動ミラーモジュール２８が固定部材３１に固定された状態で、振動部３６が書き込み装置７の所定の位置に所定の姿勢で位置決めされるように、チャッキング６１を介して、振動ミラーモジュール２８および振動部３６を６軸、すなわちＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、角度αに回動する方向、角度βに回動する方向、角度γに回動する方向に駆動し、振動ミラーモジュール２８および振動部３６の位置をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれにおける位置ｘ、ｙ、ｚにおいてそれぞれ設定するとともに、チャッキング６１の姿勢言い換えると角度を、角度α、角度β、角度γにおいてそれぞれ設定することが可能となっている。
【００７５】
全体移動用直動ステージ６３は、６軸調整ステージ６２、チャッキング６１とともに、図７に示すようにチャッキング６１に保持された、固定部材３１に位置決めされた振動ミラーモジュール２８を、固定部材３１が位置決め固定部５２ａに固定可能あるいは固定された調整位置から、固定部材３１が位置決め固定部５２ａから離脱した非調整位置に移動する。
【００７６】
光源５４は、位置決め固定部５２ａに固定された図９、図１０に示して後述する基準ミラー７０のミラー面に対して、理想の位置すなわち理想の入射位置及び理想の角度すなわち理想の入射角で、コリメートされた光を入射させる、基準レーザ光源である。書き込み装置７における振動部３６のミラー面に対する光の入射位置及び入射角は、かかる理想の入射位置及び理想の入射角を基準としてこれと同じになるように調整される。
【００７７】
アパーチャ５５は、振動部３６のミラー面及び基準ミラー７０のミラー面に対する、光源５４から出射された光の入射位置言い換えると重心位置が精度良く検知されるように、可能な限り小さな光スポット径すなわちビームスポット径を得るために設置された、ピンホールアパーチャである。
【００７８】
このような構成の位置角度調整装置１００を用いた位置角度調整方法にあっては、固定部材３１を位置決め固定部５２ａに位置決めする前に、振動ミラーモジュール２８の位置決めを行うが、これに先立って、図９、図１０に示すように、基準ミラー７０を位置決め固定部５２ａに固定し（図８（Ｓ１））、図４、図５に示したオートコリメータ位置調整装置５６により、オートコリメータ５６ａの位置決め言い換えると校正を行う（図８（Ｓ２））。なおこの状態では、図４、図５に示した位置角度設定装置５３、振動ミラーモジュール２８ではなく、基準ミラー７０が位置決め固定部５２ａに位置決めされ固定されている。
【００７９】
基準ミラー７０は、位置決め固定部５２ａに固定される部分が、固定部材３１と同じ構造となっているとともに、位置決め固定部５２ａに固定された状態において、ミラー面が、理想位置及び理想姿勢に位置決めされるようになっている。このことから分かるように、位置角度調整装置１００及び位置角度調整装置１００を用いた位置角度調整方法は、振動部３６のミラー面を、基準ミラー７０のミラー面と同じ位置及び姿勢で位置決めし固定するようになっている。
【００８０】
オートコリメータ５６ａの位置決めは、オートコリメータ５６ａから光が出射する位置と、この光が、基準ミラー７０によって反射されオートコリメータ５６ａに入射する位置とが同一位置（０，０）となるように、すなわち、オートコリメータ５６ａが基準ミラー７０及び振動ミラーモジュール２８のミラー面に正対するようにオートコリメータ位置調整装置５６によって行う。
【００８１】
オートコリメータ５６ａの位置決めが完了したら、図１０に示すように、主走査位置検知手段としてのＰＳＤ１をベース５２に装着し、光源５４を駆動して、ＰＳＤ７１により、光源５４から出射された光の、基準ミラー７０による反射光のＸ軸上の重心位置を測定し、その値を求め、記録しておく（図８（Ｓ３））。
【００８２】
次いで、基準ミラー７０を取り外して、図４、図５に示したように、位置角度設定装置５３を底板５０に装着し、チャッキング６１で振動ミラーモジュール２８をチャッキングして基準ミラー７０を振動部３６に置き換え（図８（Ｓ４））、オートコリメータ５６ａから光が出射する位置と、この光が、基準ミラー７０によって反射されオートコリメータ５６ａに入射する位置とが同一位置（０，０）となるように、β調整用ゴニオステージ６５と、α調整用ゴニオステージ６９とを用いて、角度α、角度βを調整し設定する、第１の調整工程を行う（図８（Ｓ５））。なお、このとき、振動部３６は非駆動状態としておくことが望ましい。図４、図５においては、ＰＳＤ７１が取り外された状態が示されているが、ＰＳＤ７１は装着されたままにしておいても良い。
【００８３】
第１の調整工程が完了したら、図１１に示すように、ＰＳＤ７１を図９、図１０に示したのと同じ状態で装着し、図１２に示すように、光源５４を駆動し、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光の重心位置をＰＳＤ７１によって測定し、この基準ミラー７０に置き換えられた振動部３６を用いた場合の反射光のＸ軸上の重心位置の測定値が、基準ミラー７０使用時の測定値と一致するように、Ｚ調整用直動ステージ６６を用いて、位置ｚを調整し設定する、第２の調整工程を行う（図８（Ｓ６））。
【００８４】
この第２の調整工程により位置ｚが最適化されるように調整されるのは、位置ｚが、基準ミラー７０の位置ｚと異なっている場合には、すなわち位置ｚがずれている場合には、ピントずれが発生するためである。すなわち、図１２に示すように、かりに、振動部３６の位置ｚが、基準ミラー７０の位置ｚに比べて、同図に示す＋Ｚ方向にずれるとすると、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光の重心位置は、ＰＳＤ７１により、同図に示す＋ａ方向に移動したと検知される。よって、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射時のＰＳＤ７１による測定値が、光源５４から出射された光の、基準ミラー７０による反射時のＰＳＤ７１による測定値と同じになるように、Ｚ調整用直動ステージ６６を用いて、振動部３６の位置ｚを調整すれば、振動部３６の位置ｚは、基準ミラー７０の位置ｚと等しくなる。このとき、振動部３６は非駆動状態としておく必要がある。
【００８５】
第２の調整工程が完了したら、ＰＳＤ７１に代えて、図１３、図１４に示すように、ベース５２に、走査タイミング検知手段としてのタイムインターバル計測センサである２分割ＰＤ７２を、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光の像高が０となる位置に装着する（図８（Ｓ７））。２分割ＰＤ７２は、図１５に示すように、２つのフォトダイオード７２ａ、７２ｂを備えており、ベース５２に対する装着は、第２の調整工程完了後に光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光の重心位置が、振動部３６の非駆動時においてフォトダイオード７２ａ、７２ｂの中心位置に一致するように行われる。
【００８６】
次いで、振動部３６を駆動した状態で、光源５４を駆動し、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光の重心位置の振動のＸ軸上における中心位置が、理想の位置すなわちかかる２つのフォトダイオードの中心位置に一致するように、α調整用ゴニオステージ６９を用いて、角度αを調整し設定する、第３の調整工程を行う（図８（Ｓ８））。
【００８７】
この第３の調整工程により角度αが最適化されるように調整されるのは、角度αがずれていると、駆動部３６を駆動した場合に、振動部３６による反射光の、主走査方向に対応しているＸ軸方向における走査領域の位置ずれが発生し、その反射光の振幅の中心位置言い換えると振幅中心がずれるためである。最終的に書き込み装置７において必要なのは、駆動部３６を振動させたときの振幅中心が理想の位置にあることであるため、第３の調整工程を行う。
【００８８】
第１の調整工程においても角度αの調整を行ったが、これは、第２の調整工程において位置ｚを決めるために行ったものである。したがって、第２の調整工程を行うにあたっては、第１の調整工程を事前に行うことが必須である。
【００８９】
第３の調整工程においては、具体的に、２分割ＰＤ７２により、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光が振動するときの、往動にかかる時間と復動にかかる時間とが正確に測定されることを利用して、角度αを調整する。
【００９０】
すなわち、２分割ＰＤ７２は、２つのフォトダイオード７２ａ、７２ｂを備えているため、かかる反射光の強度の変化があっても、図１５に示すように、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光であるビームが、２分割ＰＤ７２を走査し、かかる反射光が２つのフォトダイオード７２ａ、７２ｂの間の一定の位置を通過するときに、これを示す信号が、図１６に示すように、２分割ＰＤ７２からの出力として出力される。よって、図１７に示すように、かかる反射光が振動するときの、往動にかかる所要時間Ａと復動にかかる所要時間Ｂとが正確に測定される。同図においては、復動にかかる所要時間Ｂが往動にかかる所要時間Ａより長くなっている。
【００９１】
このとき、図１８に示すように、所要時間Ａと所要時間Ｂとを複数回計測してプロットした場合、復動にかかる所要時間Ｂが往動にかかる所要時間Ａより長いため、同図（ａ）に示すように、所要時間Ａ＜所要時間Ｂとなる２つのピークが現れるが、同図（ｂ）に示すように、２つのピークが近づくように角度αを調整していくと、所要時間Ｂと所要時間Ａとの差が縮まって所要時間Ａ≒所要時間Ｂとなり、さらに角度αを調整して、同図（ｃ）に示すように、ピークが１つになり所要時間Ａ＝所要時間Ｂとなると、このときの角度αの値が、所要時間Ｂと所要時間Ａとが等しい理想のタイムインターバルとする角度αの値となある。角度αをこのように調整することで、かかる反射光の振幅中心がフォトダイオード７２ａ、７２の中心位置に一致することとなり、振動部３６の動的角度αが、理想の値に調整されることとなる。
【００９２】
第３の調整工程が完了したら、２分割ＰＤ７２に代えて、図１９、２０に示すように、ベース５２に、副走査位置検知手段としての２つのラインＣＣＤ７３を装着する（図８（Ｓ９））。各ラインＣＣＤ７３の装着位置は、振動部３６の駆動時において、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光が振動するときの振幅中心を挟んで対称な、この振幅中心から互いに同距離となる位置であり、いわゆる像高において、±同像高となる位置である。各ラインＣＣＤ７３は、副走査方向、すなわちＹ軸方向に沿って延設されており、Ｙ軸方向における光の重心位置の通過位置すなわち走査線の重心位置を測定するために用いるものである。
【００９３】
次いで、振動部３６を駆動した状態で、光源５４を駆動し、光源５４から出射された光の、振動部３６による反射光のＹ軸方向における重心位置を各ラインＣＣＤ７３で測定し、各ラインＣＣＤ７３による測定値が同じになるように、γ調整用ゴニオステージ６４を用いて、角度γを調整し設定する、第４の調整工程を行う（図８（Ｓ１０））。
【００９４】
この第４の調整工程により角度γが最適化されるように調整されるのは、角度γがずれていると、駆動部３６を駆動した場合に、振動部３６による反射光が、Ｘ軸方向に対して傾き、副走査方向に対応しているＹ軸方向における各ラインＣＣＤ７３の測定値が互いに異なることとなるためである。よって、各ラインＣＣＤ７３による測定値が互いに同じ値となるように角度γを調整し設定すれば、駆動部３６を駆動した場合の振動部３６による反射光がＸ軸と平行となる。
【００９５】
第４の調整工程が完了したら、２つのラインＣＣＤ７３に代えて、図２１、２２に示すように、マイクロスコープ７４を、図示しない固定手段により、底板５０に設置する（図８（Ｓ１１））。
【００９６】
次いで、振動部３６が非駆動の状態で、光源５４を駆動し、光源５４から出射された光の、振動部３６のミラー面における入射位置言い換えると照射位置を、マイクロスコープ７４で直接観察し、かかる照射位置がかかるミラー面の中心位置に一致するように、Ｘ調整用直動ステージ６７と、Ｙ調整用直動ステージ６８とを用いて、位置ｘ、位置ｙを調整し設定する、第５の調整工程を行う（図８（Ｓ１２））。
【００９７】
この第５の調整工程により位置ｘ、位置ｙが最適化されるように調整するのは、位置ｘ、位置ｙがずれていると、光源５４から出射され振動部３６のミラー面に入射した光のけられが生じ、かかる光の径、いわゆるビーム径の劣化が発生するためである。よって、光源５４から出射された光が振動部３６のミラー面の中心に入射するように位置ｘ、位置ｙを調整し設定すれば、かかるビーム径の劣化が抑制ないし防止される。
【００９８】
図２３（ａ）に、以上の各工程により、位置ｘ、位置ｙ、位置ｚ、角度α、角度β、角度γの全ての調整及び設定が完了し、振動部３６の位置決めが確定した振動ミラーモジュール２８を示す。
【００９９】
この状態では、チャッキング６１を外すと振動ミラーモジュール２８の位置決めが解除されてしまうので、固定部材３１を上述したように位置決め固定部５２ａに固定し（図８（Ｓ１３））、中間部材３２を用いながら、チャッキング６１に位置保持されたままの振動ミラーモジュール２８、固定部材３１、中間部材３２の相互間の適当な位置に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、この接着剤に紫外線を照射して固め、チャッキング６１に位置保持されたままの振動ミラーモジュール２８、固定部材３１、中間部材３２を相互に接着し固定する（図８（Ｓ１４））。
【０１００】
これにより、図２３（ｂ）に示すように、振動ミラーモジュール２８は、位置角度調整装置１００によってその位置すなわち位置ｘ、位置ｙ、位置ｚ、及び姿勢すなわち角度α、角度β、角度γを設定された状態で固定部材３１に固定される。
【０１０１】
次いで、チャッキング６１による振動ミラーモジュール２８の挟持を解除するとともに、位置決め固定部５２ａによる固定部材３１の固定を解除し（図８（Ｓ１５））、固定部材３１を振動ミラーモジュール２８とともに位置決め手段４０により本体３０内において位置決めし固定して、書き込み装置７に装着し組み込む（図８（Ｓ１６））。振動ミラーモジュール２８、振動部３６は、この状態で、書込み装置７の所定の位置及び所定の姿勢で固定された状態となっている。
【０１０２】
以上述べた位置角度調整方法、書き込み装置７の製造方法は、第１の調整工程から第５の調整工程を含み、以上述べた順で、行うことが最も好ましい。これは、たとえば、上述したように、第２の調整工程を行うにあたっては、第１の調整工程を事前に行うことが必須であるが、その他の各調整工程についても、上述の順と異なる順で行うと、再度、同じ調整工程を行う必要が生じ得ることから、かかる方法の実施効率が低下し得るためである。
【０１０３】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０４】
たとえば、本発明を適用した位置角度調整方法、光学装置の製造方法は、上述の説明では、光学装置とは別に設けられた位置角度調整装置における位置決め固定部を用いて行ったが、これらの方法は、光学装置そのものを用いて行っても良い。この場合、位置決め固定部は光学装置に備えられることとなり、この位置決め固定部を備えた光学装置は、この位置決め固定部において位置角度調整装置の一部を備えた構成となる。またこの場合には、振動ミラーモジュールに固定部材を位置決めし固定した後、固定部材を移動させる必要がなく、振動ミラーモジュール、振動ミラーの位置決め精度がさらに向上する。
振動ミラーモジュールと固定部材とを互いに固定するために用いる接着剤は、紫外線硬化型の接着剤に限られない。
【０１０５】
本発明を適用した画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なモノカラー画像形成装置に限らず、互いに異なる色の画像を担持する複数の像担持体を有するいわゆるタンデム方式の画像形成装置、その他、１つの像担持体である感光体ドラム上に順次各色の画像を形成して各色画像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置などの、カラー画像形成装置にも同様に適用することができる。
【０１０６】
いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を備えていてもよいが、画像形成装置１のように中間転写体を備えず、各色の画像を転写紙Ｓ等のシートに直接転写する構成となっていても良い。この場合、たとえば複数の像担持体上の画像は、シートがたとえば搬送ベルトによって搬送される過程で、直接、同シートに転写される。
【０１０７】
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
【０１０８】
本発明を適用した光学装置は、かかる画像形成装置に搭載される光走査装置に限らず、他の装置に搭載される光走査装置の他、光走査型のバーコード読取装置、車載用のレーザレーダ装置、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置等に用いられるものであってもよい。
【０１０９】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１０】
１    画像形成装置
５    像担持体
７    光学装置、光走査装置
２８    振動ミラーモジュール
３１    固定部材
３６    振動ミラー
４４    第２の付勢手段
５２ａ    位置決め固定部
５４    基準光源
６１    保持部材
６２    位置角度設定手段
７０    基準ミラー
１００    位置角度調整装置
Ｓ５    第１の調整工程
Ｓ６    第２の調整工程
Ｓ８    第３の調整工程
Ｓ１０    第４の調整工程
Ｓ１２    第５の調整工程
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２００８−２６２１８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０２４８７号公報
【特許文献３】特開２００７−２３３２３５号公報
【特許文献４】特開２００８−６５０４５号公報
【特許文献５】特開２００８−２１６９１１号公報
【特許文献６】特開２００９−３１３６４号公報
【特許文献７】特開２００２−８２３０３号公報
【特許文献８】特許第２９２４２００号公報
【特許文献９】特許第３０１１１４４号公報
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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