(57)【要約】【課題】温度変化による走査位置の変化を抑え、走査ラインの曲がりを抑制することにより、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成を可能にする。【解決手段】光学素子３００における主走査方向の中央部に対して両端部分を、複数の板ばね体３０８ａ〜３０８ｃにより保持して、光学素子３００を板ばね体３０８ａ〜３０８ｃからの付勢力により保持部材３０２側に引き付ける。一端側の板ばね体３０８ａ，３０８ｂ内の保持部材３０２には、下端部が光学素子３００の上面に当接する支持部３０９ａ，３０９ｂを設け、他端側の板ばね体３０８ｃ内の保持部材３０２には、上下螺入可能に設けられたねじ等からなる湾曲調整部材３１０を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光ビームを、感光体に結像させる光学素子群と、前記光源と前記光学素子群の間に偏向器を配し、該偏向器により前記光ビームを偏向させ前記感光体を走査する光走査装置において、
前記光学素子群を構成する複数の光学素子中のいずれか１つの光学素子を、該光学素子における主走査方向の端部近傍における少なくとも一箇所で副走査方向に当接して支持する支持部が設けられた保持部材と、
前記保持部材に設けられて、前記光学素子に当接して高さ調整を行う可動部を有する湾曲調整部材とを備え、
前記光学素子における主走査方向中央部に対し、一方側に前記支持部を設置し、他方側に前記湾曲調整手段を設置したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記支持部を一箇所に設けた場合、該支持部の幅を前記光学素子が安定支持される長さに設定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】
前記支持部を複数個所に設けた場合、該支持部の最外同士の間隔を前記光学素子が安定支持される長さに設定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４】
前記光学素子と前記支持部との当接部分を保持して位置決めする位置決め部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光学素子と前記支持部との当接部分を固着して位置決めすることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の光走査装置。
【請求項６】
前記光学素子の傾きを調整する傾き調整部材を備えたことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光学素子における主走査方向中央部に対し、一方側に前記傾き調整部材を設置し、他方側に前記湾曲調整部材を設置したことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の光走査装置。
【請求項８】
前記光源が複数個設置され、該光源から出射された複数の光ビームを、それぞれに対応する複数の前記感光体に結像させる複数の前記光学素子群と、前記光源と前記光学素子群との間に配された前記偏向器とを備えた構成であることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項９】
感光体を主体として画像形成を行う画像形成部と、前記感光体を露光するため光走査を行う光走査部とを備えた画像形成装置において、
前記光走査部に請求項１〜８いずれか１項記載の光走査装置を搭載し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、感光体に対する露光書き込み系に用いられる光走査装置、および当該光走査装置を搭載する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カールソンプロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラムの回転に従って潜像形成，現像，転写が行われる。したがって、複数の感光体ドラムを転写体の搬送方向に沿って配列し、各色の画像形成ステーションで形成したトナー像を重ねるタンデム方式の多色画像形成装置では、感光体ドラムの偏心や径のばらつきによる潜像形成から転写までの時間，各色の感光体ドラム間隔の違い、あるいは記録紙を搬送する搬送ベルトや転写ベルトの速度変動の蛇行によって、各トナー像のレジストずれやスキューが発生し、色ずれや色変わりとなって画像品質を劣化させてしまう。
【０００３】
同様に、光走査装置においても、感光体ドラムに形成する静電潜像同士の走査線の変化（曲がりや傾き，湾曲、変形などの概念を指す）を正確に揃えなければ、各トナー像を形成する走査ラインの曲がりやスキューとなって色ずれや色変わりの発生の要因となる。
【０００４】
従来、前記レジストずれやスキューは、光走査装置によるものと、光走査装置以外によるものとの区分けがなく、特許文献１や特許文献２に開示されているように、転写体に記録された検出パターンにより、装置の立上げ時やジョブ間などで定期的に検出し、また、レジストずれについては、ポリゴンミラー１面おきで書き出しのタイミングを合わせることにより、先頭ラインの位置を変化させて補正が行われている。
【０００５】
スキューについては、特許文献２に開示されるように、折返しミラーを傾けること、あるいは特許文献３や特許文献４に開示されるように、副走査方向に集束作用を有する走査レンズを光軸の周りに回転すること等により走査線の傾きを変化させて補正が行われている。
【０００６】
このように、レジストずれやスキューについては、光走査装置に機械的な補正機能が配備され、パルスモータなどを組み込んで自動的に補正が行われる。
【０００７】
一方、走査ラインの曲がりの補正は、特許文献２に開示されるように折返しミラーを湾曲させること、特許文献５に開示されているように、走査レンズの主走査に沿った形状を副走査方向に矯正すること、あるいは特許文献６に開示されているように、走査レンズの姿勢を副走査断面に直交する軸の周りに回転すること等により、やはり機械的に補正が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年、低コスト化に伴って走査レンズの樹脂化が進み、成形時の反りやレンズ面の歪み、内部屈折率の分布によって、その焦線の真直度が確保し難くなっている。
【０００９】
反面、ユーザの色ずれや色変わりに対する見方が厳しくなり、前記レジストずれ，スキュー，走査ラインの曲がりに対する要求精度が高まっている。
【００１０】
これらのうち、走査ラインの曲がりについては、前記検出パターンによる検出が困難であることから、温度変動などによって変動する分の補正は困難であり、製造時にいかに精度よく調整しておくかがポイントとなる。
【００１１】
その点、従来の走査ラインの曲がり補正方法は、前記折返しミラーの反りや走査レンズの姿勢を変化させるものであって、曲がりを補正できるとはいっても、被走査面における走査線を前記曲がりが相殺するように２次関数曲線状に湾曲させているにすぎず、２次以上の高次関数曲線成分を有する複雑な曲がりが存在する場合には対応することができなかった。
【００１２】
特許文献７には、走査レンズを板金の間に挟み込むことにより、走査レンズ外形の反りを矯正しつつ、曲がりや傾きを補正する方法が提案されているが、外形が真直であってもレンズ面の歪み、内部屈折率の分布がある場合、従来の補正方法と同様、複雑な曲がり形状には対応できなかった。
【００１３】
一般に、２次関数曲線成分は、走査レンズの反りや取付基準面に対する光軸の偏心、あるいは転写体の歪み等が要因とされるのに対し、高次関数曲線成分は複数のレンズにおける焦線曲がりの合成が要因とされ、２次関数曲線成分に比べウエイトが低かった。
【００１４】
このため、これまで高次関数曲線成分は補正残差分として扱われてきたが、前記走査レンズの樹脂化に伴うレンズ面の歪み、内部屈折率の分布などによる曲がり形状の複雑化や許容残差の縮小によって無視することができなくなってきている。
【００１５】
また、温度変化が生じると、光学素子と光学素子保持部材との間に、線膨張係数の違いによる非対称な応力が発生し、光学素子を変形させ、走査線曲がり変動の要因となる。
【００１６】
本発明は、温度変化による走査位置の変化を抑え、走査ラインの曲がり発生を抑制する光走査装置、該光走査装置を用いることで色ずれや色変わりのない高品位な画像形成を行う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】
【００１７】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源から出射された光ビームを、感光体に結像させる光学素子群と、前記光源と前記光学素子群の間に偏向器を配し、該偏向器により前記光ビームを偏向させ前記感光体を走査する光走査装置において、前記光学素子群を構成する複数の光学素子中のいずれか１つの光学素子を、該光学素子における主走査方向の端部近傍における少なくとも一箇所で副走査方向に当接して支持する支持部が設けられた保持部材と、前記保持部材に設けられて、前記光学素子に当接して高さ調整を行う可動部を有する湾曲調整部材とを備え、前記光学素子における主走査方向中央部に対し、一方側に前記支持部を設置し、他方側に前記湾曲調整部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、光学素子の保持部材による支持を従来の両端支持から片持ちに変えたことにより、温度変化により発生する走査線の曲がりを小さくするための湾曲調整量を確保した上で、湾曲調整部材の操作力を大幅に低減することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、支持部を一箇所に設けた場合、該支持部の幅を光学素子が安定支持される長さに設定することを特徴とし、この構成によって、支持部と光学素子とにおける当接部分の長さを一定の範囲内としたことにより、位置決め安定性を確保した上で、温度変化により発生する走査線の曲がりを小さくすることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、支持部を複数個所に設けた場合、該支持部の最外同士の間隔を光学素子が安定支持される長さに設定することを特徴とし、この構成によって、複数の支持部と光学素子とにおける当接部分の最外側間の距離を一定の範囲内としたことにより、位置決め安定性を確保した上で、温度変化により発生する走査線の曲がりを小さくすることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の光走査装置において、光学素子と支持部との当接部分を接離可能に位置決めする位置決め部材を備えたことを特徴とし、この構成によって、光学素子，保持部材の交換性を確保できる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の光走査装置において、光学素子と支持部との当接部分を固着して位置決めすることを特徴とし、この構成によって、当接部分を接着などにより固定して位置決めすることにより、支持部の当接部分の幅が狭くても、前記位置決め部材などが干渉することがなく位置決めすることができ、また部品点数を増加することもない。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の光走査装置において、光学素子の傾きを調整する傾き調整部材を備えたことを特徴とし、この構成によって、片持ち構造の特徴である湾曲調整時に発生する光学素子の傾きを調整することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６いずれか１項記載の光走査装置において、光学素子における主走査方向中央部に対し、一方側に傾き調整部材を設置し、他方側に湾曲調整部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、傾き調整機能と湾曲調整機能とが効果的に発揮される。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光源が複数個設置され、該光源から出射された複数の光ビームを、それぞれに対応する複数の感光体に結像させる複数の光学素子群と、光源と光学素子群との間に配された偏向器とを備えた構成であることを特徴とし、この構成によって、カラー画像形成における複数の光ビームの光走査において、温度変化時に各色の走査線の曲がり変化が小さく、色ずれ発生量を抑制することが可能になる。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、感光体を主体として画像形成を行う画像形成部と、前記感光体を露光するため光走査を行う光走査部とを備えた画像形成装置において、前記光走査部に請求項１〜８いずれか１項記載の光走査装置を搭載したことを特徴とし、この構成によって、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成を行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る光走査装置によれば、光学素子の保持部材による支持を両端支持でなく片持ちにしたことにより、温度変化により発生する走査線の曲がりを小さくするための湾曲調整量を確保した上で、湾曲調整の操作力を大幅に低減することができる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置によれば、温度変化による走査位置の変化を抑えることができるため、カラー画像形成において色ずれや色変わりのない高品位な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態であるカラー画像形成装置における光走査装置の概略斜視図
【図２】本実施形態であるカラー画像形成装置の全体構成図
【図３】本発明に係る光走査装置の実施形態１における光走査装置の光学素子支持部分を示す正面図
【図４】実施形態１における光学素子支持部分の要部を示す斜視図
【図５】本発明の光走査装置の実施形態２における光学素子支持部分を示す正面図
【図６】本発明の光走査装置の実施形態３における光学素子支持部分を示す正面図
【図７】実施形態３における光学素子支持部分の要部を示す斜視図
【図８】本発明の光走査装置の実施形態４における光学素子支持部分を示す正面図
【図９】本発明の光走査装置の実施形態５における光学素子支持部分を示す正面図
【図１０】比較例の光走査装置における光学素子支持部分を示す正面図
【図１１】図１０に示す比較例における光学素子支持部分の要部を示す斜視図
【図１２】本実施形態の構成において１Ｎの付勢力を加えたときの光学素子の曲がりについてシミュレーションした図
【図１３】比較例の構成において７Ｎの付勢力を加えたときの光学素子の曲がりについてシミュレーションした図
【図１４】本実施形態における光検知センサの配置構成を説明した図
【図１５】本実施形態における光源ユニットの分解斜視図
【図１６】本実施形態における制御ブロック図
【図１７】本実施形態における１／８クロック位相を遅らせたタイミングチャート
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態における走査方向に沿った部分的な倍率誤差の歪みを補正する方法を示した図
【図１９】本実施形態におけるビームスポット位置ずれ制御を示すブロック図
【図２０】本実施形態における検出手段で読み取るトナー像の検出パターンを示した図
【図２１】本実施形態における光軸変更手段である非平行平板の支持部における斜視図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立後の斜視図
【図２２】本実施形態におけるポリゴンミラーの位相を制御する回路のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
・光走査装置および画像形成装置の全体構成
図１，図２に基づいて光走査装置９００Ａ、９００Ｂを搭載したタンデム方式の多色カラー画像形成装置９２０の構成の概要を説明する。
【００３１】
カラー画像形成装置９２０は、中間転写体としての中間転写ベルト１０５を有しており、その移動方向に沿って像担持体としての感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４を備えた各画像形成ステーションが並列配置されている。
【００３２】
感光体ドラム１０１を有する画像形成ステーションではイエロー（Ｙ）のトナー画像が、感光体ドラム１０２を有する画像形成ステーションではマゼンタ（Ｍ）のトナー画像が、感光体ドラム１０３を有する画像形成ステーションではシアン（Ｃ）のトナー画像が、感光体ドラム１０４を有する画像形成ステーションではブラック（Ｂｋ）のトナー画像が、それぞれ形成される。
【００３３】
イエローのトナー画像を形成する画像形成ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム１０１の周囲には、感光体ドラム１０１の表面を一様に帯電する帯電チャージャ９０２Ｙ，光走査装置９００Ａにより形成された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ９０３Ｙを備えた現像装置９０４Ｙ，中間転写ベルト１０５の内側に設けられ、感光体ドラム１０１上のトナー画像を中間転写ベルト１０５に一次転写するための図示しない一次転写ローラ，転写後感光体ドラム１０１上に残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニング手段９０５Ｙが配置されている。他の画像形成ステーションにおいても同様の構成を有しているので、色別の欧文字を付して区別し、説明は省略する。なお、以下の説明においては色別の欧文字を付さずに共通構成として説明する。
【００３４】
感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４へは、ポリゴンミラー１面毎の走査により複数ライン（本実施形態では４ライン）同時に潜像形成が行われる。
【００３５】
中間転写ベルト１０５は、３つのローラ９０６ａ，９０６ｂ，９０６ｃ間に掛け回されて支持されており、反時計回り方向に回転される。イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各トナー画像が中間転写ベルト１０５上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３６】
シート状記録媒体としての記録紙１０は、給紙トレイ９０７から給紙コロ９０８により最上のものから順に１枚ずつ給紙され、レジストローラ対９０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて転写部位へ送り出される。
【００３７】
中間転写ベルト１０５上の重ね合わされたカラー画像は、転写部位で２次転写手段としての２次転写ローラ９１３により記録紙１０上に一括転写される。カラー画像を転写された記録紙１０は、定着ローラ９１０ａと加圧ローラ９１０ｂを有する定着装置９１０へ送られ、ここでカラー画像を定着される。定着を終えた記録紙１０は排紙ローラ対９１２により画像形成装置本体の上面に形成された排紙トレイ９１１に排出されてスタックされる。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態では、イエローとマゼンタの画像形成ステーションに対応する光走査装置９００Ａと、シアンとブラックの画像形成ステーションに対応する光走査装置９００Ｂを設けた構成とし、走査方向を揃えて並置した方式となっている。これら、光走査装置９００Ａと光走査装置９００Ｂは全く同じ構成である。
【００３９】
４つの感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４は中間転写ベルト１０５の移動方向に沿って等間隔で配列され、順次異なる色のトナー像を転写して重ね合わせることでカラー画像を形成する。
【００４０】
各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４を走査する光走査装置９００である光走査装置９００Ａ，９００Ｂは、それぞれ一体的に構成され、回転多面鏡としてのポリゴンミラー１０６により光ビームを走査する。ポリゴンミラー１０６の回転方向は同一であるので、各々の書き出し開始位置が一致するように画像を書き込んでいく。ポリゴンミラー１面毎の走査により複数ライン同時に画像記録が行われる。
【００４１】
本実施形態では、各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４に対して光源としての半導体レーザをそれぞれ一対配備し、副走査方向に記録密度に応じて１ラインピッチ分ずらして走査することにより、２ラインずつ同時に走査するようにしている。
【００４２】
各光走査装置９００Ａ，９００Ｂの構成は同一であるので、ここでは、その一方について説明する。各光源ユニット１０７，１０８からの光ビーム２０１，２０２は、光源ユニット毎に射出位置が副走査方向に異なる部位、本実施形態では光源ユニット１０７と１０８との射出位置が所定高さ（本例では６ｍｍ）だけ異なるよう配備し、光源ユニット１０８からのビームは入射ミラー１１１により折り返し、直接、ポリゴンミラー１０６へと向かう光源ユニット１０７からのビームに主走査方向を近接させてポリゴンミラー１０６に入射される。
【００４３】
シリンダレンズ１１３，１１４は、一方を平面、もう一方を副走査方向に共通の曲率を有し、ポリゴンミラー１０６の偏向点までの光路長が等しくなるように配備してあり、各光ビーム２０１，２０２は偏向面で主走査方向に線状となるように収束され、後述するトロイダルレンズとの組み合わせで、偏向点と感光体面上とが副走査方向に共役関係とすることで面倒れ補正光学系をなす。
【００４４】
非平行平板１１７は、いずれか一面を主または副走査方向にわずかに傾けたガラス基板となし、光軸周りに回転制御することで、基準となる光源ユニット１０７からの光ビームに対する相対的な走査位置を調整する。
【００４５】
ポリゴンミラー１０６は６面ミラーで、本実施形態では上下２段に構成され、偏向に用いていない中間部をポリゴンミラー１０６の内接円より若干小径となるように溝を設けて風損を低減した形状としている。
【００４６】
ポリゴンミラー１０６の１層の厚さは、本例では約２ｍｍである。なお、上下のポリゴンミラー１０６の位相は同一である。ｆθレンズ１２０も２層に一体成形または接合され、それぞれ主走査方向にポリゴンミラー１０６の回転に伴って感光体面上でビームが等速に移動するようにパワーを持たせた非円弧面形状となし、各ビームごとに配備される光学素子としてのトロイダルレンズ１２２，１２３とにより各ビームを感光体面上にスポット状に結像し、潜像を記録する。
【００４７】
各色ステーション（画像形成ステーション）は、ポリゴンミラー１０６から被走査面としての感光体面に至る各々の光路長が一致するように、また、等間隔で配列された各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４に対する入射位置，入射角が等しくなるように複数枚（本例では１ステーションあたり３枚ずつ）の折り返しミラーが配置される。
【００４８】
各色ステーション毎に光路を追って説明すると、基準となる光源ユニット１０７からのビーム２０１は、非平行平板１１７とシリンダレンズ１１３を介し、ポリゴンミラー１０６の上段で偏向された後、ｆθレンズ１２０の上層を通過し、折り返しミラー１２６で反射されてトロイダルレンズ１２２を通過し、折り返しミラー１２７，１２８で反射されて感光体ドラム１０２に導かれ、第２の画像形成ステーションとしてマゼンタ画像を形成する。
【００４９】
光源ユニット１０８からの光ビーム２０２は、シリンダレンズ１１４を介して入射ミラー１１１で反射され、ポリゴンミラー１０６の下段で偏向された後、ｆθレンズ１２０の下層を通過し、折り返しミラー１２９で反射されてトロイダルレンズ１２３を通過し、折り返しミラー１３０、１３１で反射されて感光体ドラム１０１に導かれ、第１の画像形成ステーションとしてイエロー画像を形成する。
【００５０】
他方の光走査ユニット９００Ｂも同様な構成であるため説明は省くが、基準となる光源ユニット１０９からのビームは、感光体ドラム１０４に導かれ、第４の画像形成ステーションとしてブラック画像を、また光源ユニット１１０からのビームは、感光体ドラム１０３に導かれ、第３の画像形成ステーションとしてシアン画像を形成する。
【００５１】
以上説明したように、カラー画像形成装置９２０は、複数の像担持体（感光体ドラム１０１〜１０４）上に光走査装置（９００Ａ，９００Ｂ）により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を像担持体毎に異なる色トナー（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色のトナー）で現像し、各像担持体上に形成されたトナー像を順次中間転写体（中間転写ベルト１０５）上に重ねて転写した後、シート状記録媒体（記録紙１０）に一括転写することによりカラー画像を得る画像形成装置である。
【００５２】
また、光走査装置９００Ａ，９００Ｂは、それぞれ光源（光源ユニット１０７〜１１０）と、これらの光源からの光ビーム（２０１，２０２）を走査する偏向手段（ポリゴンミラー１０６）と、この偏向手段により走査された光ビームを被走査面（感光体ドラム１０１〜１０４）上に結像する結像手段とを有し、該結像手段を構成する少なくとも副走査方向に集束力を有する光学素子（トロイダルレンズ１２２，１２３）を、その光軸と直交する面内で回動することで、被走査面における走査線の傾きを可変とする構成を有する。
【００５３】
・光学素子の支持構成
以下、本発明の特徴である光走査装置の光学素子群を構成する光学素子の支持構成の実施形態を説明する。本例ではトロイダルレンズの支持構成について説明する。なお、ここでは前記トロイダルレンズ１２２，１２３を光学素子３００と称して説明する。
【００５４】
図３は本発明の光走査装置の実施形態１における光学素子支持部分を示す正面図、図４は実施形態１の要部を示す斜視図である。
【００５５】
光学素子３００は、主走査方向の中央下部がハウジング３０１に設けられた支点３０１ａで支持されており、上面が板材からなる保持部材３０２により保持されている。保持部材３０２は主走査方向の両端部が自由端であって、両端部が加圧部材である板ばね部材３０３，３０３によりそれぞれ下向きに加圧されている。
【００５６】
また、保持部材３０２の一方端（図３の左方）には、傾き調整部材３０４の可動部３０４ａが当接している。傾き調整部材３０４は、ステッピングモータなどの駆動手段からなり、回転駆動力にて可動部３０４ａを上下駆動させる。この可動部３０４ａの上下動により、光学素子３００の傾きを支点３０１ａを中心に変える。これにより、光学素子３００を透過して前記感光体ドラム１０１〜１０４を走査する光ビーム２０１，２０２における感光体ドラム１０１〜１０４上の走査線の傾きを調整することができる。
【００５７】
光学素子３００は、主走査方向の中央部に対して両端部分が、位置決め部材としての複数（図では３つの例を示している）の板ばね体３０８ａ〜３０８ｃにより保持され、板ばね体３０８ａ〜３０８ｃから付勢力を受けて保持部材３０２側に引き付けられている。
【００５８】
また、光学素子３００の主走査方向の一方側に距離をおいて設置されている一対の板ばね体３０８ａ，３０８ｂ内の保持部材３０２には、下端部が光学素子３００の上面に対して副走査方向に当接する支持部３０９ａ，３０９ｂが設けられている。
【００５９】
さらに、光学素子３００の主走査方向の他方側に設置されている板ばね体３０８ｃ内の保持部材３０２に、上下螺入可能に設けられたねじ等からなる湾曲調整部材３１０が設けられている。湾曲調整部材３１０による光学素子３００に対する押圧力によって光学素子３００の撓みが調整されて、走査線の曲がりが小さくなるように調整される。
【００６０】
本実施形態において、板ばね体３０８ａ〜３０８ｃは、保持部材３０２の一部に一体形成されたものであるが、保持部材３０２と別体の独立した枠状の板ばね体であってもよい。
【００６１】
本実施形態において変位が生じた場合、傾き調整部材３０４と湾曲調整部材３１０との調整手段を駆動／操作することにより、光学素子３００は支点３０１ａを中心に傾きが変わるため、走査線の位置も変化することになる。
【００６２】
光学素子３００は、主走査方向の一方の端部付近は、板ばね体３０８ａ，３０８ｂにより、保持部材３０２の支持部３０９ａ，３０９ｂに引き付けられて位置決めされ、また、光学素子３００における主走査方向の他方の端部は、板ばね体３０８ｃにより保持部材３０２方向に引き付けられている。
【００６３】
板ばね体３０８ａ〜３０８ｃの前記引き付け作用により、光学素子３００に強制的に曲がりを発生させている。これは光学素子３００が組み付け前の素の状態で、どちら方向に曲がっているか不明のため、一定方向に曲がりを与えて、補正しやすくするためである。
【００６４】
ここで温度変化が発生したとき、光学素子３００の自由膨張が阻害されると、光学素子３００に曲がりが発生することになる。この自由膨張の阻害原因は、光学素子３００と線膨張係数の異なる保持部材３０２の影響であり、光学素子３００と保持部材３０２とが接している部分において自由に滑りが発生しないことによる。
【００６５】
そして、滑りが発生しないことの原因は大きな摩擦力が原因であって、この摩擦力を低減することができれば自由膨張もしやすくなる。したがって、摩擦力を低減するためには、光学素子３００と保持部材３０２とにおいて、互いを引き付け合う力を弱くすることができればよい。
【００６６】
本実施形態では、光学素子３００の端部近傍において保持部材３０２との間に一対の支持部３０９ａ，３０９ｂを配したことにより、前記摩擦力の低減化を図ることができる。
【００６７】
なお、光学素子３００と保持部材３０２とが接している部分の主走査方向の幅が長いと、光学素子３００の全域に渡って大きな曲がりが発生する。
【００６８】
ただし、図３に示す実施形態１の構成では、支持部３０９ａ，３０９ｂの外側間の幅Ｌが長い方が光学素子３００の初期位置決めは安定する。しかし、前記幅Ｌが長いと温度変化時に光学素子の曲がりが大きくなるため、この幅Ｌは安定した位置決めが可能であって、かつ極力狭い長さに設定することが望ましい。実施形態１の構成で一般的サイズのものでは、支持部３０９ａ，３０９ｂの外側間の幅（間隙）Ｌの長さは３ｍｍ〜５０ｍｍ程度が望ましい。
【００６９】
図５は本発明の光走査装置の実施形態２における光学素子支持部分を示す正面図であり、実施形態２では、実施形態１のように保持部材３０２の支持部３０９ａ，３０９ｂを一対でなく、幅Ｌが狭い１つの支持部３０９を設けた構成にしている。この場合には、図示したように、支持部３０９の両脇部分に板ばね体３０８ａ，３０８ｂを設けるようにしてもよい。
【００７０】
実施形態２において、湾曲調整部材３１０を構成するねじ手段などの突き出し量を調整することにより、光学素子３００の曲がりが解消され、走査光学系の走査線曲がりを小さくすることができる。このとき、走査線に傾きが発生していたら、傾き調整部材３０４を駆動させて光学素子３００の傾きを解消させる。
【００７１】
図６は本発明の光走査装置の実施形態３における光学素子支持部分を示す正面図、図７は実施形態３の要部を示す斜視図である。
【００７２】
実施形態３において、保持部材３０２に幅Ｌの単一の支持部３０９を設け、該支持部３０９と光学素子３００とを接着剤により固定しており、図１に示す実施形態１の板ばね体３０８ａ，３０８ｂを設置していない。
【００７３】
実施形態１における板ばね体３０８ａ，３０８ｂを用いた位置決めでは、板ばね体３０８ａ，３０８ｂの力（付勢力あるいは弾性力）が弱かったり、支持部３０９の幅が狭かったりした場合には、当該支持部３０９に対して反対側に設置されている板ばね体３０８ｃの力に負けて、支持部３０９を支点として光学素子３００に傾きが発生してしまう恐れがある。
【００７４】
しかし、実施形態３のように、支持部３０９と光学素子３００とを接着などにより完全に固定することにより傾きが発生する恐れがなくなる。また、板ばね体を設けないことにより、部品点数を削減できるという効果もある。ただし、光学素子３００のみの交換はできなくなるため、光学素子３００と保持部材３０２とをユニット体として取り扱う必要が生じる。
【００７５】
図８は本発明の光走査装置の実施形態４における光学素子支持部分を示す正面図であり、実施形態４では、保持部材３０２に幅が狭い一対の支持部３０９ａ，３０９ｂを設け、支持部３０９ａ，３０９ｂにおける外側間の間隙Ｌを前記と同様に３ｍｍ〜５０ｍｍ程度にしている。また、板ばね体を設けずに、支持部３０９ａ，３０９ｂを光学素子３００に接着などにより固着している。
【００７６】
実施形態４の構成の場合、保持部材３０２を板金で作製する場合には、このような形状が作りやすい。なお、支持部の設置数は３個所以上であってもよい。
【００７７】
図９は本発明の光走査装置の実施形態５における光学素子支持部分を示す正面図であり、実施形態５では、保持部材３０２に幅Ｌの単一の支持部３０９を設け、接着ではなく、板ばね体３０８により光学素子３００を引き付けるようにした構成にしている。
【００７８】
ここで、本実施形態の効果を実証するため、実施形態３の構成において、支持部３０９に対して反対側に設置されている板ばね体３０８ｃの付勢力を１Ｎとして光学素子３００の曲がりをシミュレーションしたところ、光学素子３００に発生する曲がり量は９０μｍであった。ただし、この値は、本発明を従来例と比較するためのものであり、曲がり量の結果は光学素子の形状などにより異なるため、絶対的な値ではない。
【００７９】
本実施形態に対する前記シミュレーションの結果を図１２に示す。このシミュレーションは、具体的には、図６，図７に示す実施形態の構成において、湾曲調整部材３１０を取り外し、１Ｎの板ばねを設置してから光学素子の傾き調整を行った後の光学素子における曲がり量のシミュレーションである。
【００８０】
図１０は比較例としての光走査装置における光学素子支持部分を示す正面図、図１１は図１０の比較例の要部を示す斜視図である。
【００８１】
比較例では、本実施形態に用いられる光学素子と同じ構造の光学素子３００を使い、光学素子３００の両端部を、保持部材３０２に設けた支持部３０９と板ばね体３０８とによりそれぞれ保持している。さらに、光学素子３００の中央に板ばね体３０８とねじ等からなる湾曲調整部材３１０を設置し、他の構成は本実施形態と同様にしている。
【００８２】
この比較例において、湾曲調整部材３１０の付勢力を７Ｎとしてシミュレーションしたところ、光学素子３００に発生する曲がり量は９０μｍであった。
【００８３】
したがって、比較例の構成では、本実施形態の構成に比べて、同量の曲がりを得るためには７倍の力が必要となるため、必然的に支持部３０９にも大きな力が加わり、光学素子３００全域に渡って、温度変化時の自由膨張が阻害され、大きな曲がりが発生することが分る。
【００８４】
比較例に対する前記シミュレーションの結果を図１３に示す。このシミュレーションは、具体的には、図１０，図１１に示す構成において、湾曲調整部材３１０を取り外し、７Ｎの板ばねを設置したときの光学素子における曲がり量のシミュレーションである。
【００８５】
図１，図２に示すタンデム方式の光走査装置，画像形成装置においては、各走査線の曲がりは、色ずれとして顕著に現れるため、単色の光走査装置以上に、その要求精度は厳しい。また同装置において、初期調整後は、曲がりの調整を行うことが困難なため、温度変化に対して安定性の高い方式が求められている。
【００８６】
このため、光走査装置，画像形成装置において、本実施形態の構成を実施することにより、温度変化による走査ラインの曲がり発生を抑えることができ、走査位置の変化を抑えることができるため、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成を行うことができる。
【００８７】
・画像形成装置における補正
図１に示すように、画像記録領域の走査開始側および走査終端側には、光走査装置毎にフォトセンサを実装した基板１３８，１３９および１４０，１４１が配備され、各画像形成ステーションにおいて走査されたビームを検出する。
【００８８】
本実施形態では、基板１３８，１４０は同期検知センサをなし、この検出信号を基に各書き込み開始のタイミングを計る。また基板１３９，１４１は終端検知センサをなし、同期検知センサとの検出信号の時間差を計測することによって走査速度の変化を検出する。そして、検出された走査速度の変化に対して各半導体レーザを変調する画素クロックの基準周波数を反比例倍して再設定することにより、各画像形成ステーションによって記録された画像の中間転写ベルト１０５上での全幅倍率を安定的に保持することができる。
【００８９】
また、いずれかのセンサを、図１４に示すように、主走査方向に垂直なフォトダイオード１５２と非平行なフォトダイオード１５３とで構成することにより、フォトダイオード１５２からフォトダイオード１５３に至る時間差Δtを計測することで、光ビームの副走査位置のずれΔｙを検出することができる。
【００９０】
副走査位置のずれΔｙはフォトダイオード１５３の傾斜角γ、光ビームの走査速度Ｖを用いて、Δｙ＝（Ｖ／ｔａｎγ）・Δｔで表され、本実施形態では、Δｔが常に一定となるように、後述する光軸偏向手段、またはポリゴンミラー同士の回転位相を制御する。これにより、各色画像の副走査レジストがずれないよう照射位置を保持することができる。さらに、該センサを走査開始側と走査終端側とのいずれにも配置することにより、各端の副走査位置ずれの差、つまり走査線の傾きを検出することができる。
【００９１】
図１５は光源ユニットの斜視図を示し、全ての光源ユニットは同一構成である。
【００９２】
半導体レーザ５０１，５０２およびカップリングレンズ５０３，５０４は、各色走査手段毎に射出軸に対して主走査方向に対称に配備され、半導体レーザ５０１，５０２はパッケージの外周を嵌合して各々ベース部材５０５，５０６に裏側より圧入される。
【００９３】
そして、ホルダ部材５０７の裏面に、各々３点を表側から貫通したねじ５１５を螺合して当接させて保持し、カップリングレンズ５０３，５０４はホルダ部材５０７に相反する方向に開くよう形成したＶ溝部５０８，５０９に外周を突き当て、板ばね５１０，５１１５１０，５１１により内側に寄せてねじ５１６で固定される。
【００９４】
この際、半導体レーザ５０１，５０２の発光点がカップリングレンズ５０３，５０４の光軸上になるようにベース部材５０５，５０６の当接面(光軸に直交する面)上での配置を固定し、またカップリングレンズ５０３，５０４からの射出光が平行光束となるようＶ溝上(光軸上)での位置を調節して固定している。
【００９５】
各々の出射光の光軸は出射軸に対して互いに交差する方向となるよう傾けられ、本実施形態では、この交差位置をポリゴンミラー１０６反射面の近傍となるように、支持部材としてのプリント基板５１２の傾斜を設定している。
【００９６】
駆動回路が形成されたプリント基板５１２はホルダ部材５０７に立設した台座にネジ固定により装着し、各半導体レーザ５０１，５０２のリード端子をスルーホールに挿入してハンダ付けすることによって、光源ユニット１０７乃至１１０が一体的に構成される。
【００９７】
光源ユニットは、当該光走査装置を収容するハウジングの壁面に高さを異ならしめて形成した係合穴に各ホルダ部材５０７の円筒部５１３を挿入して位置決めし、当接面５１４を突き当てて、ねじ止めされる。
【００９８】
この際、円筒部５１３を基準として傾け量γを調整することにより、ビームスポット間隔を記録密度に応じた走査ラインピッチＰに合わせることができる。
【００９９】
次に、図１６に基づいて書込制御回路の動作について説明する。画素クロック生成部４０１において、カウンタ４０３は、高周波クロック生成部回路４０２において生成された高周波クロックＶＣＬＫをカウントし、比較回路４０４は、前記カウント値とデューティ比に基いて、あらかじめ設定される設定値Ｌ、および画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられ、位相シフト量を指示する位相データＨとを比較し、カウント値が前記設定値Ｌと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立下りを指示する制御信号ｌを出力し、位相データＨと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立上がりを指示する制御信号ｈを出力する。この際、カウンタ４０３は、制御信号ｈと同時にリセットされ、再びゼロからカウントを行うことにより、連続的なパルス列が形成される。
【０１００】
このようにして、１クロック毎に位相データＨを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックＰＣＬＫを生成する。本実施形態では、画素クロックＰＣＬＫを高周波クロックＶＣＬＫの８分周とし、１／８クロックの分解能にて位相を可変できるようにしている。
【０１０１】
図１７は前記１／８クロックだけ位相を遅らせた場合のタイミングチャートを示している。
【０１０２】
デューティ５０％とすると設定値Ｌ＝３が与えられ、カウンタ４０３で４カウントされ画素クロックＰＣＬＫを立ち下げる。１／８クロック位相を遅らせるとすると位相データＨ＝６が与えられ、７カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、４カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が、１／８クロック分、縮められたことになる。
【０１０３】
このようにして生成された画素クロックＰＣＬＫは、図１６に示す光源駆動部４０６に与えられ、画素クロックＰＣＬＫを基準にして、画像処理部４０５により読み出された画像データを各画素に割り当てて変調データを生成し、半導体レーザ５０１，５０２を駆動する。
【０１０４】
このように位相をシフトする画素を所定間隔で配置することによって、走査方向に沿った部分的な倍率誤差の歪を補正することができる。かかる電気的な走査線の補正は、画像処理部４０５によって制御される。ここでは、ベクタ画像をラスタ展開し、展開された画像を主走査方向に分割してシフトさせ、新たなラスタ画像を形成することにより補正を行う。
【０１０５】
次に、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、主走査領域をａ〜ｈの複数の区間に分割し、分割区間ごとに位相をシフトする画素の間隔とシフト量を、以下に示すように設定し、位相データとして与えている。これにより主走査に沿ったビームスポットの位置ずれを、折れ線で近似した場合と同様に補正することができる。
【０１０６】
いま、主走査位置ｘに対する倍率の変化をＬ（ｘ）とすると、ビームスポット位置ずれの変化Ｍ（ｘ）は、その積分値、Ｍ（ｘ）＝∫Ｌ（ｘ）ｄｘで表される。
【０１０７】
分割区間の始点と終点でビームスポット位置ずれがゼロとなるように補正することを想定すると、任意の分割区間の倍率の変化に伴う分割区間幅のずれをΔｍ、位相シフトの分解能をσ（一定）、分割区間内の画素数をＮとすると、位相をシフトする画素の間隔は、Ｄ≒Ｎ／（Δｍ／σ)となる。
【０１０８】
ただし、Ｄは整数で示され、Ｄ画素毎にσずつ位相をシフトすればよい。本実施形態ではσは１／８画素となる。
【０１０９】
したがって、この場合、分割区間のちょうど中間位置でビームスポット位置ずれ残差が最大となるが、この残差が許容範囲内となるように各分割位置、分割区間の数を決めればよい。
【０１１０】
図１９は本実施形態におけるビームスポット位置ずれ制御を示すブロック図である。
【０１１１】
各光走査装置内では、基準となる画像形勢ステーションに対し他の画像形成ステーションの走査位置を合わせ、光走査装置間では各光走査装置の基準となる画像形成ステーション同士の画像の重なり具合を検出し、一方の光走査ユニットについて書き出しのタイミングや画素クロックの周期を一律に補正するようにしている。
【０１１２】
各色画像の重ね合わせ精度は、転写ベルト１０５上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることにより、主走査倍率，副走査レジスト，走査ラインの傾きを基準となるステーションからのずれとして検出し、定期的に補正制御が行われている。
【０１１３】
補正制御は、例えば、装置の立ち上げ時やジョブ間などのタイミングで行い、１ジョブのプリント枚数が多くなる場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて補正する。
【０１１４】
中間転写体に転写された画像のスキューを検出する機能を有する検出手段は、図１に示すように、照明用のＬＥＤ素子１５４と反射光を受光するフォトセンサ１５５、および一対の集光レンズ１５６とからなり、本実施形態では、画像の中央と左右端の３ヶ所に配備され、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローのトナー像を主走査方向に沿わせたパッチと約４５°傾けたパッチを、所定ピッチで並列させたラインパターン群１４１０を形成し、中間転写ベルト１０５の移動に応じて基準色であるブラックとの検出時間差を読み取っていく。
【０１１５】
図２０は、その一例を示すが、中間転写体１０５の移動に沿って検出ライン上のトナー像を読み取る。図２０の図面上における上下方向が主走査方向に相当し、左からイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの順に形成したラインパターンにより、基準色であるブラックとの検出時間差ｔky，ｔkm，ｔkcの理論値との差より各色の副走査レジストを、また、各色毎の４５°傾けたラインパターンとの検出時間差ｔk，ｔc，ｔm，ｔyの時間差より、主走査レジストのずれを求める。
【０１１６】
走査線の傾きずれについては、両端の副走査レジスト差より求め前記光走査装置において、ステッピングモータ３１５を駆動するなどによりトロイダルレンズ１２２，１２３を傾けて補正する。
【０１１７】
このように、転写された画像のスキューを補正するように、トロイダルレンズ１２２，１２３を傾けて走査線の傾きを調節することにより、感光体ドラムの交換などによって経時的な傾きの変動が生じても補正が可能となり、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成が行える。
【０１１８】
また、転写された画像のスキューを検出するスキュー検出手段を備え、この検出結果に基づいて走査線の傾きを調節することにより、定期的に走査線の傾きを監視することができ、経時的な傾きの変動が生じても補正が可能となり、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成が行える。
【０１１９】
副走査レジストについては、各検出値の平均より求め、ポリゴンミラー１面おき、つまり１走査線ピッチＰを単位として副走査方向における書出しタイミングを合わせる。
【０１２０】
さらに、近年のカラー画像への要求品質の高まりに伴い、１走査ラインピッチＰ以下の精度でレジストずれを合わせる必要があるため、各光走査装置ごとに基準となる画像形成ステーション、例えば、イエローおよびシアンの照射位置に対し、各々マゼンタおよびブラックの照射位置を光軸変更手段を用いて微調整する。
【０１２１】
また、光走査ユニット間、言いかえれば、イエローとシアンとのレジストずれについては、ポリゴンミラー同士の回転位相を所定値に制御することにより、トナー像によって検出された副走査レジストずれのうち、書出しタイミングによって補正できない１走査ラインピッチＰ以下の余分をも補正できるようにしている。
【０１２２】
また、ページ間においても、前記フォトダイオード１５２，１５３を用い、画像記録中に蓄積された計測値を基にフィードバック補正することにより、照射位置を安定的に保つことができる。
【０１２３】
主走査倍率については、中央と各端の主走査レジスト差より求め、各半導体レーザを変調する画素クロックの基準周波数と同期検知信号からのタイミングを調整することで、画像の全幅と書出し位置を揃える。
【０１２４】
ページ間においては、前記同期検知信号と終端検知信号との検出時間を基に、倍率変化を常に監視し、温度変化があっても全幅が変化しないように基準周波数を補正するとともに、左右の倍率が均等になるように前記位相データで伸び縮みを調整する。
【０１２５】
この際、あらかじめ、温度変化に伴って生じる各分割区間毎の倍率変化を予測し、重み付けした位相データをデータテーブルに記憶させておけば、中間像高においても倍率の歪みが生じないようにでき、主走査方向の全域に渡って倍率が均一になるようにすることができる。
【０１２６】
このように、トナー像検出による定期的な補正に加え、ジョブ中の変動を監視し、ページ間でも補正をかけることによって、ジョブ中においてもプリント動作を中断することなく、各色画像の重ね合わせ精度が保たれるようにしている。
【０１２７】
図２１は光軸変更手段である非平行平板の支持部における斜視図を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立後の斜視図である。
【０１２８】
図２１において、非平行平板６２１（図１に示した非平行平板１１７と同じ）は、円筒状のホルダ部材６２２中央枠内に固定され、軸受部６２３を形成した支持部材６２４にホルダ部材に形成した一対の鍔部６２６を切欠に合わせて挿入し、水平に戻すことで鍔部６２６が裏側に引っ掛かり、支持部材６２４に密着した状態で嵌合部６２５を基準に回転可能に保持される。 支持部材６２４は、底面を基準にハウジングにねじ止めされ、軸受部６２３の回転中心が光源ユニットの射出軸と中心が合うように高さＨ５が各々設定されており、回転によってビームの射出軸をわずかに傾けることができる。
【０１２９】
ホルダ部材の一端にはレバー部６２７が形成され、支持部材６２４に形成した貫通穴６３０に係合され固定されているステッピングモータ６２８の軸先端に形成した送りネジを螺合しており、その上下動に伴って非平行平板６２１を回動可能としている。
【０１３０】
なお、この際のバックラッシュを除くため、ホルダ部材６２２のピン６３１と支持部材６２４のピン６３２との間にスプリング６２９により引張力をかけ、一方向に片寄せする構成としている。
【０１３１】
ここで、回転角をθ、非平行平板の頂角をε、カップリングレンズの焦点距離をfc、光学系全系の副走査倍率をζとすると、感光体面での副走査位置の変化は、Δｙ＝ζ・ｆｃ・（ｎ−１）ε・ｓｉｎθで与えられる。
【０１３２】
ただし、ｎは非平行平板の屈折率である。微小回転角の範囲では回転角にほぼ比例して可変できる。本例では、非平行平板の頂角εは約２°である。このような非平行平板以外にも、従来例で開示される液晶偏向素子やガルバノミラーを光軸変更手段として用いても同様である。
【０１３３】
図１に示したように、第１および第４の画像形成ステーションに配備され、第１，第２の画像形成ステーションで形成されるイエロー，マゼンタ画像の副走査レジスト、第３，第４のステーションで形成されるシアン，ブラック画像の副走査レジストを各々フィードバック制御により揃う状態を保持する。したがって、光走査装置間の書き出しタイミングさえ揃えれば、４色のレジストが合せられる。
【０１３４】
図２２はポリゴンミラー１０６の位相を制御する回路のブロック図である。
【０１３５】
本実施形態では、２つの画像形成ステーションずつ２つのユニットに分け、各々別々のポリゴンスキャナーで走査するため、ポリゴンミラー同士の面位相を合わせないとユニット間で副走査レジストずれが発生する。
【０１３６】
各ポリゴンミラー１０６は、それぞれロータ７０３に装着され、回路基板７０４に回転自在に支持される。一般に、ロータマグネットは円周方向に等分するようにＳ極とＮ極が配列され、また、回路基板７０４上には、回転位置検出手段としてのホール素子７０５が設けられており、ポリゴンモータの回転につれ各極の境目がホール素子上を通過するごとに、一定周期の回転位置検出信号が発生される。
【０１３７】
ポリゴンミラー１０６は、回転数に応じて一定の周波数のパルス信号ｆ０が外部から入力され回転するが、このパルス信号と上記した回転位置検出信号とをＰＬＬ回路に入力することにより、回転位置検出信号が一定周期となるように位相を制御した駆動周波数ｆｄを生成してポリゴンミラー１０６を等速で回転する。
【０１３８】
各ポリゴンミラー１０６には同一周波数のパルス信号ｆ０が入力され回転数は等しい。
一方、ポリゴンミラーにより偏向された光ビームは、各走査の開始端で同期検知センサ１３８，１４０において検出され、各面ごとに同期検知信号が発生される。
【０１３９】
各面の分割角度は一定であるので、こちらも一定周期のパルス信号となる。したがって、ポリゴンミラー１０６の面数と１回転に対応した回転位置検出信号とのパルス数が等しくなるように極数を設定することにより、周波数が等しくなるため位相制御が容易になる。
【０１４０】
通常、ホール素子７０５の配置とポリゴンミラー１０６の各面とは、周方向に角度を合わせて取り付けているわけではないので、ホール素子７０５からの回転位置検出信号と同期検知信号とは各々位相が異なる。
【０１４１】
本実施形態では、各々の光走査装置９００Ａ，９００Ｂでのポリゴンミラー１０６において、光ビームが同期検知センサ１３８，１４０を通過する際のポリゴンミラーの回転角が合うように、同一像高に同期検知センサ１３８，１４０を配置してある。
【０１４２】
また、いずれか一方、ここでは図中上側に記載したポリゴンミラー１０６を基準とした一方の同期検知信号の位相差を加算器に入力することにより、ＰＬＬ回路から出力された駆動周波数ｆｄの位相を制御し、同期検知信号同士の検知タイミング所定値となるようにポリゴンミラー１０６の回転位相ｔを制御している。
【０１４３】
本実施形態では、この際の回転位相ｔを以下のように設定している。
【０１４４】
前記転写ベルトの移動速度をｖ（ｍｍ／ｓ）、転写ベルト上で検出されたレジストずれをｄ（ｍｍ）、ポリゴンミラーの走査周波数をｆ（Ｈｚ）とすると、回転位相ｔはｔ＝ｄ／ｖ−ｋ／ｆである。ここで、ｋはｔを最小とする整数である。
【０１４５】
常に、この条件を満たすように制御することによって、各光走査ユニット間のレジストずれｄを１ライン以下まで良好に補正することができる。
【０１４６】
なお、走査周波数ｆは、記録密度ＤＰＩを用いて表すと、ｆ＝ｖ・ＤＰＩ／２５．４であり、ポリゴンミラーの回転数Ｒは、面数ｎを用いて、Ｒ＝６０×ｆ／ｎとなる。
【０１４７】
なお、従来例で開示されている４ステーションの光走査手段を、単一のポリゴンスキャナーで走査する方式、あるいは光走査手段を各ステーションに対応して４つ配備する方式であっても同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ装置，プロッタなどの画像形成装置、特に複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する多色画像形成装置、該画像形成装置の書き込み系に用いられる光走査装置に適用される。
【符号の説明】
【０１４９】
１０１〜１０４  感光体ドラム
１０６  ポリゴンミラー
１０７，１０８  光源ユニット
１２２，１２３  トロイダルレンズ
２０１，２０２  光ビーム
３００  光学素子
３０１  ハウジング
３０１ａ  支点
３０２  保持部材
３０３  板ばね部材
３０４  傾き調整部材
３０４ａ  可動部
３０８，３０８ａ〜３０８ｃ  板ばね体
３０９，３０９ａ，３０９ｂ  支持部
３１０  湾曲調整部材
９００，９００Ａ，９００Ｂ  光走査装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５０】
【特許文献１】特公平７−１９０８４号公報
【特許文献２】特許第３０４９６０６号公報
【特許文献３】特開平１１−１５３７６５号公報
【特許文献４】特開２００３−２６２８１６号公報
【特許文献５】特開２００２−１４８５５１号公報
【特許文献６】特開２００３−２５５２４５号公報
【特許文献７】特開２００４−１０９７６１号公報
【図１】
2011170152.tif 000003
【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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