(57)【要約】【課題】光ビームのビーム走査位置を高精度に検出し、該高精度検出結果に基づいて副走査位置のずれを補正する。【解決手段】レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２を、被走査面上のレーザビーム副走査位置の変化を高精度に検出することができる箇所、すなわち、温度変化が生じて光学ハウジング１１が変形してもその影響を受け難く、被走査面の副走査位置変化とレーザビーム検出器で検出される変化とが相関関係のある位置に配置する。具体的には温度変化時にも光学ハウジング１１の変形が最も小さくなる箇所、すなわち、フレームへの取り付け箇所近傍であるハウジング内の固定部１１ａの背面部分に配置する。【選択図】図２
2008070724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源装置と、該光源装置から出射される光ビームを偏向する偏向走査手段と、走査結像レンズを有し被走査面を走査する光走査手段と、前記光ビームの副走査位置を検出する光ビーム検出器とを具備し、該光ビーム検出器を、前記被走査面の副走査位置変化と前記光ビーム検出器で検出される変化とが相関関係を有する位置に配置したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記相関関係とは、前記光ビーム検出器と前記被走査面上とにおける副走査位置変化量の差異が副走査画素密度以下となる関係に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３】
前記光ビーム検出器を、前記光走査手段を具備する光学ハウジングに形成された検出器取付部に設けると共に、使用温度変化における前記検出器取付部の変形量をあらかじめ設定された値以下に設定したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項４】
前記使用温度変化とは、前記偏向走査手段の駆動による温度上昇であり、前記温度上昇における取付部の変形量を副走査画素密度以下に設定したことを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光ビーム検出器を画像領域外の光走査領域内に配置し、かつ画像領域内と前記光ビーム検出器内とを走査する光ビームが同じ光学素子を経た光ビーム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６】
前記光ビーム検出器を、前記被走査面で結像する光ビームスポット径（ピーク光量の１／ｅ２）の５倍以内となる光路上に配置したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光ビーム検出器を光ビームを検知する複数の受光面を有する受光素子から構成し、前記複数の受光面を前記光ビームが通過する領域において隣接する端縁が互いに非平行になるように形成すると共に、前記複数の受光面同士を電気的に接続したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項８】
前記光ビーム検出器内を、一定の光量の光ビームにて走査させることを特徴とする請求項７記載の光走査装置。
【請求項９】
前記光ビーム検出器から出力される複数のパルス信号の時間間隔を順次計測すると共に記憶し、記憶された複数の時間間隔を２つの時間間隔グループに分離し、分離された短い時間間隔グループの平均値から、前記光ビームの副走査位置を演算する演算手段を備えたことを特徴とする請求項７記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光ビーム検出器の副走査位置変化に基づいて、前記光走査手段の光路内に配置された光学素子を駆動することにより、前記光ビームの副走査位置を補正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１１】
前記光ビーム検出器の副走査位置変化に基づいて、前記光源装置の発光タイミングを制御することにより、前記光ビームの副走査位置を補正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１２】
被走査面である像担持体に光走査により潜像を形成し、該潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、前記光走査のために請求項１〜１１のいずれか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。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の光走査装置における前記光ビーム検出器と、被走査面である前記像担持体とを同一支持部材にて固定支持したことを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを偏向走査する光走査装置、およびその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】
カラーレーザプリンタなどのカラー画像形成装置として、回転駆動される複数の感光体に対して、複数の光走査手段により複数の異なった色の情報をそれぞれレーザビームで書き込んで静電潜像を形成し、これらの静電潜像を複数の顕像化手段により異なった色にそれぞれ顕像化し、顕像化された画像を転写材上に重ね合わせて転写することでカラー画像を得るタンデム型のカラー画像形成装置がある。
【０００３】
前記複数の光走査手段は、読み出される各色の画像情報信号に応じて駆動制御される半導体レーザからレーザビームを出射する。レーザビームは、ポリゴンミラー，レンズなどの光学部品を介して、一様に帯電された感光体面に集光されると共に主走査方向を走査する。これによって各感光体面には、走査ビームによって画像信号が書き込まれ、静電潜像が形成される。
【０００４】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置に使用される光走査装置においては、感光体に形成する静電潜像の書出しタイミングを各色ごとに正確に合わせなければ、レジスト位置ずれ（副走査レジストずれ）による色ずれを発生することになる。
【０００５】
また、各色ごとに対応して設置される複数の光走査装置間において、レーザビームの走査線の傾きや曲がりが異なると、色ずれが発生し画質を劣化させることになる。
【０００６】
さらに、各感光体へと向かう各レーザビームが、それぞれ異なる経路を通るように光学部品が配置されるため、カラー画像形成装置が設置される環境温度や装置内の温度上昇の影響により、例えば走査結像レンズが熱変形し、レーザビームの位置が変動しやすいという問題がある。この現象は、特に樹脂製レンズの場合に顕著である。
【０００７】
このような走査位置のずれに対しては、転写体に記録されたレジスト位置ずれ検出パターンを、装置の立上げ時やジョブ間などにおいて定期的に検知することにより補正を行うが、連続プリント動作に伴う定着器あるいはポリゴンモータの発熱によって、走査位置がさらに変動してしまうため、１ジョブのプリント枚数が多いと徐々に色ずれが増大するという問題もある。
【０００８】
前記問題を解決するため種々の発明が提案されている。例えば、特許文献１には、各色に相当するレーザビームを感光体へと導光するための複数の折り返しミラーを、主走査対応方向と直角かつ折り返しミラーの反射面と平行な軸まわりに変位させ、レーザビームの走査速度を均一に調整する機構、およびレーザビームの走査線位置を副走査対応方向に補正する機能を有する光学素子を、主走査対応方向と直角かつ副走査対応方向と直角な軸まわりに変位させるレーザビームの走査線傾き調整機構を備え、走査速度の均一性を高精度に調整し、絶対位置精度の良好な画像が得られるようにした光走査装置、ならびにこれを搭載した画像形成装置が記載されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、中間転写ベルト上のトナーマークを検出してレーザビームの副走査位置を検出するため、画像出力中を含め常時検出ができないばかりか、検出精度が低く（線幅が異なったり、湿度によりトナー像品質がばらつき易い）、また検出のたびにマーク用のトナーを無駄に消費することになるといった問題がある。
【００１０】
特許文献２には、レーザビームの副走査位置を検出するためにレーザビーム検出器を配置し、レーザビームを検出する受光素子を主走査方向に分離し、該分離した受光面の互いに隣接する辺縁が副走査方向に角度をもって配置するようにした構成の光走査装置およびカラー画像形成装置が記載されている。この発明によれば、前記受光素子が主走査方向に平行に隣接配置することにより、レーザビームの光量が変化しても副走査方向の検出精度に影響を与え難いというメリットがある。
【特許文献１】特開２００３−３３７２９４号公報
【特許文献２】特開２００５−３７５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記のように従来では、各種の光走査装置が提案されているが、いずれも問題があり改善の余地がある。
【００１２】
例えば、特許文献２に記載の発明では、レーザビームの走査線を検出し、その検出結果に基づいて走査線の副走査位置を補正するものであるが、レーザビーム検出器が被走査面を走査するレーザビームと相関関係のある箇所へ配置されていないため、レーザビーム検出器の配置位置の最適化が図られておらず、レーザビーム検出器の検出結果が被走査面上と異なり、レーザビームの副走査位置の補正が誤って実行される可能性があり、画像品質向上の目的に反して画像劣化を招くおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決し、レーザビームに代表される光ビームのビーム走査位置を高精度に検出し、該高精度検出結果に基づいて副走査位置のずれを補正することができる光走査装置、およびこの光走査装置を搭載して高画質化を可能にする画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光ビームを出射する光源装置と、該光源装置から出射される光ビームを偏向する偏向走査手段と、走査結像レンズを有し被走査面を走査する光走査手段と、前記光ビームの副走査位置を検出する光ビーム検出器とを具備し、該光ビーム検出器を、前記被走査面の副走査位置変化と前記光ビーム検出器で検出される変化とが相関関係を有する位置に配置したことを特徴とし、この構成によって、被走査面の副走査位置変化と光ビーム検出器で検出される変化とが一致するようになり、光ビーム検出器によるビーム走査位置を高精度に検出することができる。
【００１５】
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、相関関係とは、前記光ビーム検出器と前記被走査面上とにおける副走査位置変化量の差異が副走査画素密度以下となる関係にあることである。
【００１６】
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、光ビーム検出器を、光走査手段を具備する光学ハウジングに形成された検出器取付部に設けると共に、使用温度変化における検出器取付部の変形量をあらかじめ設定された値以下に設定したことを特徴とし、この構成によって、光学ハウジングの変形が検出結果に影響を及ぼすことを極力軽減することが可能となり、ビーム走査位置を高精度に検出することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の光走査装置において、使用温度変化とは、偏向走査手段の駆動による温度上昇であり、温度上昇における取付部の変形量を副走査画素密度以下に設定したものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光ビーム検出器を画像領域外の光走査領域内に配置し、かつ画像領域内と光ビーム検出器内とを走査する光ビームが同じ光学素子を経た光ビームであることを特徴とし、この構成によって、ビーム走査位置を高精度に検出することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光ビーム検出器を、被走査面で結像する光ビームスポット径（ピーク光量の１／ｅ２）の５倍以内となる光路上に配置したことを特徴とし、この構成によって、レーザビーム径の太径化による検出精度の劣化を防止することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光ビーム検出器を光ビームを検知する複数の受光面を有する受光素子から構成し、複数の受光面を光ビームが通過する領域において隣接する端縁が互いに非平行になるように形成すると共に、複数の受光面同士を電気的に接続したことを特徴とし、この構成によって、ビーム走査位置を安価でかつ高精度に検出することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載の光走査装置において、光ビーム検出器内を、一定の光量の光ビームにて走査させることを特徴とし、この構成によって、光量が副走査位置の検出精度に影響を与えずに、安定した高精度検出が行える。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項７記載の光走査装置において、光ビーム検出器から出力される複数のパルス信号の時間間隔を順次計測すると共に記憶し、記憶された複数の時間間隔を２つの時間間隔グループに分離し、分離された短い時間間隔グループの平均値から、光ビームの副走査位置を演算する演算手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、偏向走査手段の面倒れやジターのばらつきの影響などを軽減し、副走査位置の高精度検出が可能になる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光ビーム検出器の副走査位置変化に基づいて、光走査手段の光路内に配置された光学素子を駆動することにより、前記光ビームの副走査位置を補正することを特徴とし、この構成によって、温度変動などに影響されず、光ビームの走査位置が安定する。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光ビーム検出器の副走査位置変化に基づいて、光源装置の発光タイミングを制御することにより、前記光ビームの副走査位置を補正することを特徴とし、この構成によって、副走査位置補正量を大きく確保することが可能になる。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、被走査面である像担持体に光走査により潜像を形成し、該潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、前記光走査のために請求項１〜１１のいずれか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、ビーム走査位置を高精度に検出することができる光走査装置を搭載することにより、高画質の画像形成が行われる画像形成装置が実現する。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の画像形成装置において、請求項１〜１１のいずれか１項記載の光走査装置における前記光ビーム検出器と、被走査面である前記像担持体とを同一支持部材にて固定支持したことを特徴とし、この構成によって、ビーム走査位置を高精度に検出し、その結果に基づいて副走査位置を補正し、カラー画像形成装置であっても、色ずれの少ない高画質なカラー画像形成が実現する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る光走査装置によれば、光ビーム検出器を、該光ビーム検出器で検出される変化と被走査面の副走査位置変化とを相関関係を有する位置に配置したことにより、被走査面の副走査位置変化と光ビーム検出器で検出される変化とが一致するようになり、簡単な構成にて、光ビーム検出器によるビーム走査位置を高精度に検出することができる。
【００２８】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、ビーム走査位置を高精度に検出することができる本発明に係る光走査装置を搭載することにより、高画質の画像形成が行え、特にカラー画像形成では色ずれの少ない高画質なカラー画像形成が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【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】
図１は本発明に係る光走査装置の実施形態１を搭載した画像形成装置の構成図であって、画像形成装置１は、中間転写ベルト２に対して、４つの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ（以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付し、Ｙ：イエロー，Ｍ：マゼンダ，Ｃ：シアン，Ｋ：ブラックの色に対応する部分として区別するものとする）が並設されたタンデム型のカラー画像形成装置である。
【００３１】
装置本体において、上部から順に光走査装置５，現像装置６，感光体３，中間転写ベルト２，定着装置７，給紙カセット４が配設されている。
【００３２】
中間転写ベルト２には、各色に対応した感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが並列順に等間隔で配設されている。また、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは同一径に形成されたものであって、その周囲には電子写真プロセスに従い部材が順に配設されている。感光体３Ｙを例にして説明すると、帯電チャージャ（図示せず）、光走査装置５から出射された画像信号に基づくレーザビームＬ１，現像装置６Ｙ，転写チャージャ（図示せず）、クリーニング装置（図示せず）などが順に配設されている。他の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対しても同様である。すなわち、本実施形態では、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面を各色ごとに設定された被走査面とするものであり、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対して光走査装置５から出射するレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が、それぞれ対応するように設けられている。
【００３３】
図示しない帯電チャージャにより一様に帯電された感光体３Ｙは、矢印Ａ方向に回転することによってレーザビームＬ１を副走査し、感光体３Ｙ上に静電潜像が形成される。また、光走査装置５によるレーザビームＬ１の照射位置よりも感光体３Ｙの回転方向下流側には、感光体３Ｙにトナーを供給する現像器６Ｙが配設され、イエローのトナーが供給される。現像器６Ｙから供給されたトナーは、静電潜像が形成された部分に付着し、トナー像が形成される。同様に感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｋには、それぞれＭ，Ｙ，Ｋの単色トナー像が形成される。
【００３４】
感光体３Ｙにおける現像器６Ｙの配設位置よりもさらに回転方向下流側には、中間転写ベルト２が配置されている。中間転写ベルト２は、複数のローラ２ａ，２ｂ，２ｃに巻付けられ、図示しないモータの駆動により矢印Ｂ方向に移動搬送されるようになっている。この搬送により、中間転写ベルト２は、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに順に移動されるようになっている。中間転写ベルト２は、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋで現像されたそれぞれの単色画像を順次重ねあわせて転写し、中間転写ベルト２上にカラー画像を形成するようになっている。その後、給紙トレイ４から転写紙が矢印Ｃ方向に搬送されカラー画像が転写される。カラー画像が形成された転写紙は、定着器７へ搬送されて定着処理を施された後、カラー画像紙として装置外へ排紙される。
【００３５】
光走査装置５は、同じ構成部品を有する２つの走査光学ユニット５ａ，５ｂからなり、各走査光学ユニット５ａ，５ｂには、２色分に対応する半導体レーザなどからなる２つの光源ユニット（図示せず）と、偏向走査装置であるポリゴンミラー８と、複数のｆθレンズからなる走査レンズ９と、複数のミラー１０などが設けられ、ポリゴンミラー８の同じ反射面で２つの光源ユニットからのレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を各々偏向走査する。ポリゴンミラー１２の反射面に入射するレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、副走査方向に対して所望の角度αを有している（所謂、斜入射方式）。具体的には５°以下となるように設定されている。
【００３６】
なお、前記２つの光源ユニットにおける少なくとも一方からのレーザビームが角度を有していれば、下記のような不具合は軽減される。すなわち、角度αが５°以上の場合、被走査面上での走査線曲がりが大きく発生し、かつレーザビームが太径化し、結果として画像の劣化を招く。一方、２つのレーザビームが反射面に対して垂直かつ平行の場合（α＝０）、ポリゴンミラー８の副走査方向の高さ（厚み）が多く必要となり、高速回転時の風損が増大する。
【００３７】
４つの感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの被走査面上に導く走査結像光学系（結像レンズ、光路折返し用のミラーなど）も、４組（各走査光学ユニット５ａ，５ｂごとに２組、計２組×２）備えられており、各々の走査光学ユニット５ａ，５ｂは各々別の光学ハウジング１１内に収納されている。
【００３８】
前記光源ユニットは、図示しないが光源である半導体レーザとその半導体レーザの出射レーザビームをコリメートするコリメートレンズから構成され、光学ハウジング１１に固定配置されている。また、各光学ハウジング１１にはカバー１２が設けられており、光学ハウジング１１の下部（図１における感光体側）にはレーザビームを通過する開口部が設けられ、その開口部にはレーザ透過部材として防塵ガラス１３が取り付けられて略密閉されている。
【００３９】
走査光学ユニット５ａ，５ｂは、画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニットから出射されたレーザビームが図示しない面倒れ補正用のシリンドリカルレンズを通りポリゴンミラー８に至り、ポリゴンミラー８により回転駆動される偏向ミラー面部で偏向走査される。ポリゴンミラー８において２色分に相当するレーザビームを片側の一方向に偏向走査されたレーザビームは、走査レンズ９を通過し、折り返し用のミラー１０により折り返され、レーザ透過部材となる防塵ガラス１３を介して各感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの被走査面上に照射され静電潜像を書き込む。
【００４０】
なお、少なくとも走査レンズ９は光学ハウジング１１に接着により固定されているが、特に走査レンズ９の当接面側の主走査方向の中央部のみ接着することが好適である。中央部で接着することが良い理由は、レンズの熱膨張により拡大変形する際、中央部を基準に両端に向かって広がるため、温度に対して自由膨張し主走査方向に異変形することが軽減され、主走査方向の倍率誤差が局部的に大きく悪化することが防止できるからである。この場合、部品点数削減，固定工程簡素化による安価な製造コストで達成することができる接着固定が最も好適である。
【００４１】
図１の２つのポリゴンミラー８は、走査方向が同方向となるように時計回り、または反時計回りといったように、各々回転方向を同じとしている（本例では反時計回り）。
【００４２】
また、光学ハウジング１１は、熱伝導率の高い金属製が好適であり、なかでも熱膨張率が走査レンズ９に近い材質であることが好適であって、このように、熱膨張率差を小さくすることにより、レンズの異変形を極力軽減することが可能となる。
【００４３】
具体的にはポリカーボネート樹脂の走査レンズ９の場合には、光学ハウジング１１は亜鉛，マグネシウム，アルミニウムまたはその合金が好適となり、最も好適なのは亜鉛である（熱望調理差の最も小さくなる組合せとなる）。
【００４４】
下表（表１）に各部の材質の代表値を示す。
【００４５】
【表１】
2008070724.tif 000003
走査レンズ９は、樹脂製であるため、非球面形状を樹脂成形により容易に形成することができる反面、温度上昇の影響による屈折率や形状の変化が石英ガラスに比べて顕著に現れ、各色全てに対応する走査レンズ９の温度上限を４５℃以下、かつ温度分布（主走査方向）を２℃以下としている。その結果、ビームスポット位置のずれのほかビーム径や走査線曲りが抑制され、高画質化を達成することができる。前記温度分布は１色内での温度分布のほか、色毎の相対的な差も小さくなり色ずれの低減によい効果が得られる。
【００４６】
また、本実施形態では、２つのポリゴンミラー８の回転数制御、およびポリゴンミラー８の回転位相を制御するための駆動回路（図示せず）を設けており、駆動回路はポリゴンミラー８ごとに設けられていた別々の駆動回路（外部からの基準クロックにより回転数を定速制御するためのＰＬＬ回路部とモータへ電流を供給するドライバ部からなる）を一体化し、基板および電源系統とノイズフィルタ機能を集約すると共に、ポリゴンミラー８の回転位相をロータ磁石より検知し、その結果に基づいて、一方のポリゴンミラー８の回転基準クロックに対して位相を調整し、所望の位相関係となるように制御する。
【００４７】
前記所望の位相関係とは２つのポリゴンミラー８において、４色のレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を走査するタイミングは、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ間を移動する中間転写ベルト２上へのトナーを転写する予め決定されているタイミングにより走査を開始できるような２つのポリゴンミラー８の位相関係のことである。２つのポリゴンミラー８の位相を制御せずに回転させると、ポリゴンミラー８の反射面が任意に位相関係となるため、最大１面分（すなわち副走査が素密度分。６００ｄｐｉのときは４２．３μｍ、１２００ｄｐｉのときは２１．２μｍ、２４００ｄｐｉのときは１０．６μｍとなり、１つの走査光学ユニット５ａ，５ｂにおけるレーザビーム本数が複数の場合、前記密度と複数本乗する値）の位相ずれを生じ、副走査方向の色ずれとなって現れる。
【００４８】
前記のように駆動回路を一体化することにより、耐ノイズ性を向上させると共に、配線パターンや、モータハーネスが最短距離で接続することが可能となり、電磁波ノイズの低減が可能となる。さらに、基板の小型化および部品点数の削減により、低コスト化が達成される。
【００４９】
図２は実施形態１における一方の走査光学ユニットの要部を平面側から見た構成図であり、走査光学ユニット５ａにおいて、光源ユニット１５から出射されたレーザビームＬは液晶偏向素子１６を透過し偏向走査手段であるポリゴンミラー８へ入射する。ポリゴンミラー８の回転により、反射されたレーザビームＬは走査レンズ９ａ，９ｂを透過して走査方向に偏向走査される。画像領域の走査方向両端にはレーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２が配置され、レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２内をレーザビームＬが走査することにより、レーザビームＬの副走査位置を検出することができる（後述する）。
【００５０】
レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２を走査方向両端に配置する理由は、レーザビームＬの走査線の傾きが、例えば、温度上昇と共に変化していくような場合、片側のみでは副走査位置変化の検出に誤差が生ずるため、両端に配置して走査線の傾き変化分をキャンセルする必要があるためである。具体的にはレーザビーム検出器Ｐ１とＰ２の変化量が異なる場合、走査線の傾きが変化していると判断し、レーザビーム検出器Ｐ１とＰ２の変化量の和の１／２を走査線の副走査位置の変化と算出（検出結果）する。
【００５１】
なお、前記のような走査線の傾き変化がない場合、または非常に小さい場合（副走査画素密度以下）には、一方のレーザビーム検出器Ｐ１のみ使用するようにしてもよい。走査の上流側（Ｐ１）に配置することにより、主走査の画像書き出しタイミングを決める水平同期信号としても使用することが可能であるので、他方のレーザビーム検出器Ｐ２の位置よりも好適である。
【００５２】
ところで、３００００ｒｐｍ以上の高速回転するポリゴンミラー８の発熱により温度上昇すると、伝熱や放射熱により光学ハウジング１１も温度上昇する。
【００５３】
発熱源であるポリゴンミラー８を中心に温度分布（光偏向器から距離が離れるにしたがい、温度が低くなる）が生じ、温度分布にそって光学ハウジング１１は変形する。その変形量はポリゴンミラー８が固定されている部分が最も変形量が大きく、距離が離れるにしたがい変形量は小さくなる。その際、光学ハウジング１１は、画像形成装置のフレーム（図示せず）に取り付けられる固定部１１ａにおける変形量が最も小さくなり（機械剛性の高いフレームに固定されているので変形しにくい）、その変形量は副走査画素密度以下に抑えられている（変形量の方向は副走査位置方向の成分である）。
【００５４】
したがって、前記固定部１１ａから最も距離のあるポリゴンミラー８の変形量が大きく、固定部１１ａが最も小さくなるといった変形が光学ハウジング１１内で発生する。
【００５５】
レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２は、被走査面上のレーザビーム副走査位置変化を高精度に検出することができる箇所に配置する必要があり、このため、温度変化が生じて光学ハウジング１１が変形してもその影響を受けにくく、被走査面の副走査位置変化とレーザビーム検出器で検出される変化とが相関関係のある位置に配置している。具体的には温度変化時にも光学ハウジング１１の変形が最も小さくなる箇所であって、本実施形態ではフレームへの取り付け箇所近傍であるハウジング内の固定部１１ａの背面部分である。
【００５６】
図３は被走査面とレーザビーム検出器との相関を示す図であり、ポリゴンミラー８が回転（光走査，画像形成）を開始すると、時間経過（横軸）と共に温度上昇し、走査レンズ９の異変形のほか、光源ユニットや反射ミラーなどの光学素子の取り付け姿勢が光学ハウジング１１の変形と共に、図３に示すように被走査面の副走査位置が変化し、副走査レジスト（書き出し位置）が変化してしまう。前記のような異変形のほか、光学素子の取付姿勢が各色で異なるため（素子の製造ばらつきや組立時のばらつきによって）、複数色重ねるカラー画像形成の際には色ずれとなって現れることになる。
【００５７】
一方、レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２は、被走査面と相関関係を保ちながら検出を行っており、相関関係とは検出値の差異が副走査画素密度以下となる状態にあることである。より好適には副走査画素密度の１／２以下である。具体的には、１２００ｄｐｉでは２１μｍ以下（より好適には１１μｍ以下）、６００ｄｐｉでは４２μｍ（より好適には２１μｍ以下）である。
【００５８】
検出値の差異を副走査画素密度以下の相関関係となる箇所に取り付けることにより、副走査位置の検出値変化に基づいて液晶偏向素子１６を駆動して偏向し、副走査位置の補正を実行することにより良好な補正が可能となる。検出値の差異が副走査画素密度以上の場合、走査線の副走査間隔以上となり、誤って色ずれが大きくなる。色ずれを小さくして視覚認知され難い２０μｍ以下とするためには、検出値差異は副走査画素密度の１／２以下とすることが、より好適である。
【００５９】
なお、図３の「δｙ」は検出値の差異最大を示したものであり、経過時間の最大のときで示しているが、これは説明するために例示したのであって、経過時間の途中でも差異が最大となることもあり得る。
【００６０】
レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２は、主走査方向の画像領域の外側に配置され、少なくとも受光素子の部分Ｄが画像領域端部から（レーザビームＬを検出する領域が）、具体的には１０ｍｍの領域内に配置される。１０ｍｍ以上の外側に配置されると走査結像素子（走査レンズ９ａ，９ｂ）の光学特性（像面湾曲，倍率誤差）が低下し、受光素子へ入射するレーザビームＬの径および走査時間のばらつきが大きくなり、レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２の検出精度が劣化するためである。
【００６１】
検出精度をより向上させるためには、前記１０ｍｍの領域を５ｍｍ以下とすることが、より好適である。前記１０ｍｍ以内の走査結像素子による主走査方向の倍率誤差の温度変動は、他の領域と比較して同等かもしくは小さく設定している。後述するように副走査方向のレーザビームである走査ビームの位置を、主走査方向の走査時間間隔で検出するため、主走査方向の倍率誤差変動（特に温度変動などによる経時変化）が検出精度に直接影響するため、画像領域よりも倍率誤差変動が大きいと、画像と検出部の精度の連関が逆転して不具合を生じる（検出領域部の変動が大きいと、画像部の変動が少なくても異常な変動と認識してしまうおそれがある）。
【００６２】
一方、１０ｍｍ以上でも光学特性が低下しないように設計すると、走査レンズ９ａ，９ｂ、および光学ハウジング１１が大型化し、コストアップを招くという不具合がある。
【００６３】
図４は本発明に係る光走査装置の実施形態２を搭載した画像形成装置の構成図である。なお、実施形態２の説明において、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略し、実施形態１と異なる点について詳述する。
【００６４】
実施形態２においては、レーザビーム検出器２１Ｋが、実施形態１のように光学ハウジングに固定されるのではなく、被走査面となる各感光体側に固定されている。ブラックＫに対応する感光体３Ｋを例として、その構成を説明するが、他の色に対応する感光体近傍の構成も同様になっている。
【００６５】
感光体３Ｋの回転軸３ａＫが単一のステー部材２２に固定され、ステー部材２２から延在するようにブラケット部材２３Ｋがステー部材２２に一体固定されている。すなわちステー部材２２を基材として、感光体３Ｋとレーザビーム検出器２１Ｋが固定されている。ブラケット部材２３Ｋにはレーザビーム検出器２１Ｋが固定され、主走査方向としては画像領域外に配置され、光軸方向（矢印２４）としては被走査面で結像するビームスポット径（ピーク光量の１／ｅ２）の５倍以内となる光路上に配置している。被走査面と等価な箇所に置くことが最も好適であるが、感光体３Ｋ、およびその周りには帯電器，現像器などが配置されるためレイアウト自由度が低くなり、したがって、防塵ガラス１３から被走査面の間に配置することが好適である
実施形態２では、レーザビーム検出器２１Ｋと画像領域内である被走査面をそれぞれ走査するレーザビームＬは、同じ光学素子を経た（透過および／または反射）レーザビームとすることが可能となり、かつ光学ハウジング１１の変形の影響を受けない部分にレーザビーム検出器２１Ｋが固定されることになるので、実施形態１よりも相関関係が高く（被走査面との差異が小さい）、一層高精度にレーザビーム検出が可能となる。
【００６６】
その場合でも、レーザビーム検出器２１Ｋの取付部が、被走査（感光体）と異なる位置変動をすると相関関係が劣化することになるため、複数の感光体が固定される単一のステー部材２２から延在するブラケット部材２３Ｋに固定して、それぞれにおいて相関関係の劣化を防止している。
【００６７】
なお、被走査面とレーザビーム検出器とが同じ光学系を経ない場合として、光学ハウジングの小型化やレイアウト自由度を優先し、レーザビーム検出器へ至るレーザビームを反射ミラーを経て導光して走査することが考えられるが、このようにすると、例えばレーザビーム検出器前に配置された反射ミラーにおいて光学ハウジングの変形と共に取付姿勢が変化し、被走査面では副走査位置が変化していなくても、反射ミラーの取付姿勢変化（特に副走査位置方向）によりレーザビーム検出器のレーザビームのみ変化していると検出されてしまうという不具合が生じる。
【００６８】
図５はレーザビーム径と被走査面からの距離との関係を示す図であり、結像面（被走査面）におけるレーザビーム径（主走査の径：Ｄ１ｍ、副走査の径：Ｄ１ｓ）が最も絞られており、それから距離が離れることによってレーザビーム径が太径化する。レーザビーム径の太径化により、レーザビーム検出器の検出精度が劣化するため、結像面のレーザビーム径の５倍以内としている（主走査の径：Ｄ２ｍ≦Ｄ１ｍ×５、副走査の径：Ｄ２ｓ≦Ｄ１ｓ×５）。
【００６９】
具体的には、それは結像面でのレーザビーム径が主走査と副走査共に、８０μｍ以下という画像上問題のないレーザビーム径の場合、５倍で４００μｍである。４００μｍ以上のレーザビーム径では、レーザビーム検出器の主走査方向の幅（後述する図６（ａ）に示すＤ）、および副走査方向の有効検出高さ（同図６（ａ）に示すＨ）が各々４００μｍ（主副各々±２００μｍ）の拡大を余儀なくされ、最大素子幅（主走査方向の全幅）Ｄ、副走査方向の有効検出高さＨの所望値（後述する）を満足することができず、受光面サイズが大きくなり、レーザビーム検出器のＩＣパッケージ内に収めることが困難となる。パッケージレスでも酸化防止のため、あるいは気密性確保のために、特別な封止機構を設けなければならずコスト高となる。
【００７０】
図５のＬ１は各々５倍のレーザビーム径となるときの被走査面からの距離である。光学系の違いにより主走査と副走査とでレーザビーム径が５倍となる距離が異なることがあるが、その場合は距離は短い方にすることが好適である。
【００７１】
図６（ａ）〜（ｄ）は前記実施形態におけるレーザビーム検出器の構成と検出信号を説明するための図である。
【００７２】
図６（ａ）はレーザビーム検出器の構成、図６（ｂ）はレーザビーム検出器の出力波形を示す図である。
【００７３】
図６（ａ）において、２５はレーザビーム検出器、ＰＤ１は第１系統の受光素子、ＰＤ２は第２系統の受光素子、Ｄは最大素子幅（主走査方向の全幅）、Ｈは副走査方向の有効検出高さ、θは受光素子傾斜辺の角度、ＡＭＰは増幅器、ＣＭＰは比較器をそれぞれ示す。
【００７４】
第１系統の受光素子ＰＤ１と第２系統の受光素子ＰＤ２を主走査方向に隣接して配置し、共にレーザビームＬが通過する領域において、互いに非平行に形成された２つの受光領域に分かれている。それぞれの領域は受光素子ＰＤ１と受光素子ＰＤ２とで隣接して配置され、隣接している端縁部は、互いに平行に直線的に形成されている。各々の受光素子の２つの受光領域の間の角度は角度θ（０＜θ＜９０°）をもたせて配置する。角度θは３０°〜６０°が好適である。
【００７５】
図６（ａ）では角度θが４５°の例を開示しており、最も好適な例である。角度θが３０°よりも小さいと、走査されるレーザビームＬに対して時間間隔Ｔｓの変動が相対的に少なくなり、検出感度が悪くなるからであり、一方、角度θが６０°を超えると主走査方向の受光面の全幅Ｄに対する副走査方向の有効検出高さＨが小さくなり、必要な有効検出高さＨを確保するためには受光面の全幅Ｄが大きくなり、受光面が画像領域内に入り込む問題、あるいは走査光学系の有効領域を広く設定する必要があり、走査レンズが長大化してしまう問題がある。
【００７６】
副走査方向の高さＨと受光面の全幅Ｄは、各々Ｈ＝１〜３ｍｍ，Ｄ＝５ｍｍ以下に設定することが、前記問題を発生させずに好適である。なお、角度θが４５°のとき、バランスよく配分でき、前記の問題を許容できて好適である。
【００７７】
２つの受光領域のうち一方をレーザビームの走査方向に対して垂直に形成すると、レーザビームが副走査方向にずれた場合もセンサ出力のタイミングが変化しないので水平同期信号を得るのに好適である。
【００７８】
前記受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の出力信号を、それぞれ増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２により電流電圧変換と電圧増幅とを行った後、比較器ＣＭＰにて電圧比較を行い、ＡＭＰ２の出力信号レベルが増幅器ＡＭＰ１の出力信号レベルより低くなったときに信号を出力する。このように増幅器ＡＭＰ１と増幅器ＡＭＰ２とのクロスポイントを検知しているため、レーザビームの光量が変化しても検出精度に影響を与えない高精度検出が可能となる。そのために、２系統の受光素子の主走査方向の隣接間隔は通過するレーザビーム径より小さく設定している。
【００７９】
図６（ｂ）はレーザビームＬが受光素子ＰＤ１，ＰＤ２を通過したときのレーザビーム検出器２５の出力信号のタイミングチャートである。レーザビームＬの通過により２つのパルスが出力され、その２つのパルスの立下りから立下りまでの時間間隔Ｔｓは、レーザビームＬが走査される副走査の位置に依存する。例えば、レーザビームＬａがＬｂの位置に変化したとき、時間間隔差がΔＴＳのときレーザビームの副走査位置変化Δｈは、次式（１）から求められる。
Δｈ＝（ｖ×ΔＴＳ）／ｔａｎθ……（１）
ここで、ｖは走査されるレーザビームの速度を表す。
【００８０】
なお、１つの光源ユニットにおいてレーザビームを複数本有するようなマルチビーム光源ユニットの構成のように、ポリゴンミラーの１面で複数本のレーザビームが同時に走査されるような場合、レーザビーム検出器を走査するときのみ任意の１つのレーザビームが走査するように、他のレーザビームをそのときのみ検知しない程度に減光または消光する。これは複数のレーザビームがレーザビーム検出器の受光部を走査してしまうと検出値が誤った結果を出力するからである。
【００８１】
実際のポリゴンミラーにおいては面倒れ、あるいはジター成分が存在するため、前記時間間隔に誤差（ばらつき）が発生する。本実施形態では誤差成分による検出精度の悪化を防止するため以下の対応を行っている。
【００８２】
図６（ｃ）は連続回転しているポリゴンミラーから得られるＣＭＰ出力信号の一部を示す図であって、時間間隔にはレーザビーム検出器内を走査するときのＴＳ（受光素子ＰＤ１からＰＤ２までの時間間隔）とＴＬ（ＰＤ２から次のポリゴンミラー面で走査されるＰＤ１までの時間間隔）が存在する。ＴＳとＴＬの比率は走査幅とポリゴンミラー回転数（走査速度）などにより、決まるものであり、（ＴＳ：ＴＬ＝１：２００〜４００）顕著な比率である。
【００８３】
図６（ｄ）は前記時間間隔についてグラフ化したものである。ポリゴンミラーによる時間間隔のばらつきの影響を軽減するために、時間間隔の計測データを、順次、記憶手段にメモリしておき２つの時間間隔グループに分け、時間間隔の短い方の平均値をレーザビームの副走査位置と判断している。時間間隔の短い方を分離する方法として、２つのグループ間隔は大きな差であることから、ＴＳとＴＬの中間時間間隔を演算して、フィルタをかける方法がある。
【００８４】
なお、ある特定面のみを計測する場合は以下のような問題があり、本実施形態のようにポリゴンミラーの全周面の時間間隔を計測データとすることが好適である。ある１面のみが面倒れやミラー面の傷、打痕や平面度（画像に影響しない程度）が他の面と大きく異なるとき、レーザビーム検出器に影響を及ぼし、副走査位置の検出精度を劣化させる可能性がある。
【００８５】
なお、時間間隔の計測サンプル数は、ばらつき成分を考慮すると多いほどよいが、検出時間を要する副作用があるため、画像形成装置における画像形成（光走査装置の光源を画像信号に基づいて発光制御している時間）と、次（ページ）の画像形成の間となる非画像形成時間（プリントページ間）内で走査される回数以下とすることが好適である。
【００８６】
実際には前記Ｔｓを平均化するためのサンプル数は、１００〜５００位が好適である。サンプル数はポリゴンミラー面数の偶数倍が好適である。これは、ポリゴンミラー１面分のサンプル数が２（ＴｓとＴＬ）であり、また、面倒れ，ジターがポリゴンミラーの１回転分（全周面）の周期をもつためである。
【００８７】
図７（ａ），（ｂ）はレーザビーム検出器の他の構成例を示す図であって、（ａ）は第１系統の受光素子ＰＤ１、第２系統の受光素子ＰＤ２ともに、２個の素子に分割され２個の受光領域を形成している。それぞれの受光領域は電気的に接続されて、それぞれが、あたかも１つの受光素子であるかのように扱われる。したがって、信号処理は図６の構成例と全く同じになる。
【００８８】
また、（ｂ）は第１系統の受光素子ＰＤ１のみが、前記（ａ）と同様に２個の素子に分割され、電気的に接続されている構成のものである。
【００８９】
図８（ａ），（ｂ）はレーザビーム検出器のさらなる他の構成例を示す図である。図６に示す構成と比較すると受光素子がＰＤ１のみの構成例であって、受光素子ＰＤ１ａとＰＤ２ｂが、図６の受光素子と同様にワイヤボンディング２６により電気的に接続されている。受光素子がＰＤ１のみであるため、受光幅Ｄ２は、図６の構成例よりも小型化が可能であり、ＡＭＰ部も１つとなるため図６の構成例よりも安価となる。ただし、光量変動の影響を受け易いため、一定の光量となるように光量制御されたレーザビームが走査することが望ましい。
【００９０】
なお、レーザビームの副走査位置の変化については、基準となる時間間隔を、あらかじめ工場出荷時などに補正開始時のレーザビームの走査位置に相当する値を基準位置の情報として記憶手段に記憶させておき、レーザビーム検出器で検出された時間間隔と前記基準となる時間間隔の差分を演算することにより、レーザビームの副走査位置の変化を検出することができる。前記基準位置は、補正制御のもととなる副走査位置データとなるため非常に重要であり、レーザビーム検出器による計測は少なくとも３回以上同じ計測を行い、そのうち１回が他の副走査位置データよりも著しく異なる場合（３回以上の平均＋標準偏差σよりも大きい）には、その副走査位置データを削除し、再度計測を行い、前記チェックを再度を行って、基準位置とすることが好適である。
【００９１】
その検出結果に基づき、各色に対応して光路内に配置されている後述するような構成の液晶偏向素子を駆動し、フィードバック補正することにより、色ずれの少ない高画質カラー画像を形成することが可能となる。フィードバック補正は、任意の基準色に相当するレーザビームの副走査位置変化に対して、他の色のレーザビームの副走査位置が中間転写ベルト上で合致するように、液晶偏向素子を駆動して補正する。
【００９２】
なお、基準色を予め設定しておくことによって、その色に相当する液晶偏向素子を削除することにより、低コスト化することも可能である。その際、駆動しないときの液晶偏向素子の横倍率と等価なレーザ透過部材（例えば図１に示す防塵ガラス１３）を挿入することが好適である。
【００９３】
図９は本実施形態において用いられる前記液晶偏向素子の構成図であり、３１は駆動回路、３２はガラス板、３３は液晶、３４は透明電極、３５は配向膜、３６はスペーサである。
【００９４】
図９において、液晶偏向素子１６は、駆動回路３１で矩形波電圧を入力することにより、入射するレーザビームを、図１０に示すように偏向し、また非動作の場合には偏向せずに透過する。偏向角は駆動波形のパルス幅（Duty）または波高値により任意に可変可能である（詳細は後述する）。液晶偏向素子１６へは、前記光源ユニット１５からの光束がすべて入射するように配置される。また、複数のレーザビームのように複数の光束の場合も同じである。
【００９５】
図１２は本実施形態における前記液晶偏向素子への駆動電圧に対するレーザビームの副走査位置変動量を示す図である。
【００９６】
液晶素子の特性，駆動電圧の変化により、副走査位置は常に一定に変化するのではなく、一定に変化する範囲が限定される。そこで本実施形態では、演算手段の処理が簡単な略比例関係となる範囲（Ｖ１からＶ２間）において、レーザビームの副走査位置を変化させるようにしている。このときのレーザビームの副走査位置の変化量は、最大で副走査画素密度に相当する範囲を確保している（ポリゴンミラー１面分に相当する１走査線分を補正するため）。
【００９７】
前記副走査画素密度に相当する範囲を確保するためには、まず液晶偏向素子の偏向角が大きいことが必要であるが、偏向するための応答速度の低下やコストアップの要因により偏向角度３′以下が最も適している。その場合に副走査画素密度に相当する範囲を確保するためには、走査結像レンズの副走査倍率が０．７以上である必要がある。副走査倍率が高ければ高いほど、前記問題については好都合であるが、反面、他の光学素子（走査結像レンズやミラー）のばらつき（光学特性や寸法，取り付け精度のばらつき）に対する影響が大きくなるため、０．７以上１．２以下が好適である。最も望ましいには０．９以上１．１以下がよい。
【００９８】
なお、前記略比例関係とは、駆動電圧がＶ１からＶ２の範囲の任意の角度における変化量が、最小二乗法における直線近似で相関係数ｒが０．８以上となる関係のことをいう。前記光学ハウジング１１の温度変化により、液晶偏向素子１６の特性変化が問題となる場合には、制御補正する前に予め副走査位置変動量の最大位置Ｈｍａｘと最小位置Ｈｍｉｎとなるような液晶偏向素子の駆動電圧を調整しておく（副走査位置はレーザビーム検出器５ａで計測する）ことにより、図１２に示す特性変化に応じた補正が可能となる。
【００９９】
一方、液晶偏向素子１６を駆動することにより、波面収差が発生して感光体面上でのビームスポット径（ピーク光量の１／ｅ２）が劣化するといった副作用が発生する場合があるが、本実施形態では、駆動前後においてビーム径の劣化量（変化量）を±１０％以内としている。これは、±１０％以上にすると、レーザビーム検出器の検出精度が悪化し不具合が生ずることと、画像形成装置として使用する際の画像の劣化、特に階調性と解像度の劣化を招くためである。
【０１００】
また、液晶偏向素子１６を駆動することにより、素子の透過率が変化し感光体面上での光量が変化する場合があるが、駆動前後において透過率の変化量は透過率で±１％以内としている。±１％以上となる場合、走査方向における光量むらが大きくなり画像に影響するためである。
【０１０１】
１つの液晶偏向素子では偏向角が小さく、所望の偏向角が得られない場合は、図１１に示すように、図９に示す構成の液晶偏向素子１６を、複数重ねるように設けることにより（本例では１６ａ，１６ｂの２つ）、偏向角を複数倍することが好適である。
【０１０２】
ただし、図１１に示すように重ねる方法でも、最大で副走査画素密度の２倍程度しか補正することができないため、２倍以上の補正量の場合は、光源装置からのレーザビームの発光タイミングを感光体駆動（副走査の移動量）に対して所望となるように制御することにより補正することが可能である。
【０１０３】
また、その場合でも副走査画素密度以下は補正できないため、液晶偏向素子と発光タイミング制御の両方を駆動制御することが好適である。例えば、補正量が副走査画素密度の３．４倍の量を補正したい場合、３倍の量については発光タイミングで補正し、０．４倍の量については液晶偏向素子で補正するように各々制御するとよい。
【０１０４】
図１３は本発明に係る光走査装置の実施形態３における要部を平面側から見た構成図である。以下の説明において、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１０５】
実施形態３は、光学ハウジング１１の中央に１つのポリゴンミラー８が配置され、ポリゴンミラー８の回転中心に対して左右に走査する、所謂、対向走査光学系の構成のものであり、しかも光学系が、実施形態１のように、ポリゴンミラー８の反射面に入射するレーザビームを副走査方向に対して角度を有するように配設する必要のない、所謂、水平入射方式のものである。
【０１０６】
実施形態３では、斜入射方式において原理的に発生するレーザビームの走査線曲がりが発生しない光学系方式である。この方式によれば、光学ハウジング１１が大型化するため温度変化時の光学ハウジング１１の変形量が実施形態１の構成に比して大きくなるが、図１にて説明したとおり、レーザビーム検出器Ｐ１，Ｐ２の設置位置が、変形量の小さい光学ハウジング１１の固定部（発熱源となるポリゴンミラー８から最も遠距離）１１ａの近傍となる背面側に設定することにより、相関関係については実施形態１と同様に、副走査画素密度以下の検出精度を達成することができる。
【０１０７】
図１４は本発明に係る光走査装置の実施形態４を搭載したカラー画像形成装置の構成図であって、実施形態４は、４つの走査光学ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを用いた例であり、走査光学ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを、ポリゴンミラー８や光学素子９，１０，１３などが全て同じ部品で構成し、かつ同じ光路レイアウトしたものである。
【０１０８】
実施形態４では、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対する走査特性が全て同じであることから、温度変化による光学ハウジング１１の変形ばらつきが少なく、前記レーザビーム検出器の検出結果と被走査面である感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋとの副走査位置検出の変化の相関が高く（差異が小さい）、レーザビーム検出器での高精度検出が可能で高画質を実現する、より好適な構成であるといえる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、光ビームを主走査方向に偏向走査する光走査装置、およびその光走査装置を搭載する複写機，ファクシミリ装置，プリンタなどのカラー画像形成装置に適用され、特に、副走査位置のずれを補正するために実施して有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る光走査装置の実施形態１を搭載した画像形成装置の構成図
【図２】実施形態１における一方の走査光学ユニットの要部を平面側から見た構成図
【図３】本実施形態に係る被走査面とレーザビーム検出器との相関を示す図
【図４】本発明に係る光走査装置の実施形態２を搭載した画像形成装置の構成図
【図５】本実施形態に係るレーザビーム径と被走査面からの距離との関係を示す図
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本実施形態におけるレーザビーム検出器の構成と検出信号を説明するための図
【図７】（ａ），（ｂ）は本実施形態におけるレーザビーム検出器の他の構成例を示す図
【図８】（ａ），（ｂ）は本実施形態におけるレーザビーム検出器のさらなる他の構成例を示す図
【図９】本実施形態において用いられる液晶偏向素子の構成図
【図１０】本実施形態に用いられる液晶偏向素子のレーザビームの偏向，透過作用の説明図
【図１１】本実施形態において用いられる液晶偏向素子の変形例の構成図
【図１２】本実施形態における液晶偏向素子への駆動電圧に対するレーザビームの副走査位置変動量を示す図
【図１３】本発明に係る光走査装置の実施形態３における要部を平面側から見た構成図
【図１４】本発明に係る光走査装置の実施形態４を搭載したカラー画像形成装置の構成図
【符号の説明】
【０１１１】
２  中間転写ベルト
３，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  感光体
３ａＫ  回転軸
５  光走査装置
５ａ，５ｂ  走査光学ユニット
８  ポリゴンミラー
９，９ａ，９ｂ  走査レンズ
１０  ミラー
１１  光学ハウジング
１１ａ  固定部
１２  カバー
１３  防塵ガラス
１６，１６ａ，１６ｂ  液晶偏向素子
２１Ｋ  レーザビーム検出器
２２  ステー部材
２３Ｋ  ブラケット部材
２５  レーザビーム検出器
３１  駆動回路
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  レーザビーム
Ｐ１，Ｐ２  レーザビーム検出器
ＰＤ１，ＰＤ２  受光素子
ＡＭＰ，ＡＭＰ１，ＡＭＰ２  増幅器
ＣＭＰ  比較器
【図１】
2008070724.tif 000004
【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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