(57)【要約】【課題】絶対位置精度および光路間の走査速度均一性偏差の良好な、複数光路の光走査装置を提供する。【解決手段】折り返しミラーの一部を支点として折り返しミラーの反射面に対して垂直な方向に前記折り返しミラーを移動させ、折り返しミラーの反射面と像担持体との距離を変えて走査速度が均一になるように調整するミラー調整用ステッピングモータ１０６と、結像用レンズの一部を支点として当該結像用レンズに入射する光ビームの走査軌跡がなす平面に対して垂直な方向に前記結像用レンズを移動させ、主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えて走査線が傾いて所望の走査位置からずれないように調整する結像用レンズ調整用ステッピングモータ１０７とを備え、これらの調整をＰＤ１〜３の検出出力に基づいて前記順序で行うようにした。【選択図】　　　　図１２
2004109658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置において、
前記折り返しミラーの反射面において主走査対応方向と平行な第１の軸と、前記反射面に沿って前記第１の軸に対して直角な第２の軸とを設定し、前記折り返しミラーを前記第２の軸に関して回動させて走査速度が均一になるように調整する第１の調整手段と、
前記光学素子の光ビーム入射面において主走査対応方向と平行な第３の軸と、前記第３の軸に対して直角であって光ビーム入射方向に沿った第４の軸とを設定し、前記光学素子を前記第４の軸に関して回動させて走査線が傾いて所望の走査位置からずれないように調整する第２の調整手段と、
を備えていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置において、
前記折り返しミラーの一部を支持する第１の支持部と、
前記第１の支持部を支点として前記折り返しミラーを当該折り返しミラーの反射面に対して垂直な方向に揺動させ、前記折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変えて走査速度が均一になるように調整する第１の調整手段と、
前記光学素子の一部を支持する第２の支持部と、
前記第２の支持部を支点として前記光学素子を当該光学素子に入射する前記光ビームの走査軌跡がなす平面に対して垂直な方向に揺動させ、前記主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えて走査線が傾いて所望の走査位置からずれないように調整する第２の調整手段と、
を備えていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
前記第１の支持部が前記折り返しミラーの走査範囲外の主走査対応方向の一端部を支持し、前記第１の調整手段が前記折り返しミラーの走査範囲外の主走査対応方向の他端部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第２の支持部が前記光学素子の主走査対応方向の一端部を支持し、前記第２の調整手段が前記光学素子の主走査対応方向の他端部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の調整手段の少なくとも一方が、電気的に駆動される駆動機構を含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１の調整手段が送りネジからなり、当該送りネジは、前記折り返しミラーを前記第１の調整手段側に弾性付勢する付勢手段の付勢力に抗して前記折り返しミラーを進出後退させることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第２の調整手段が送りネジからなり、当該送りネジは、前記光学素子を前記第２の調整手段側に弾性付勢する付勢手段の付勢力に抗して前記光学素子を進出後退させることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項８】
前記送りネジを電気的に回動させる駆動機構を備えていることを特徴とする請求項６または７記載の光走査装置。
【請求項９】
速度偏差を検出するための検出手段と、
前記駆動機構の駆動制御を行う駆動制御手段と、
をさらに備え、
前記駆動制御手段は、前記検出手段によって検出された速度偏差情報に基づいて前記駆動機構を駆動することを特徴とする請求項５または８に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、ハーフミラーからなる前記折り返しミラーの反射面の背面側に所定の間隔を持って並設された少なくとも３個の光検出器の光ビームの検出タイミングの差に基づいて速度偏差を検出することを特徴とする請求項９記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記像担持体が複数個設けられ、当該複数個の像担持体に光書き込みを行うための各光路に前記第１及び第２の調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記像担持体が複数個設けられ、前記像担持体のうちの１つの光路を基準とし、この基準となる光路を除いて他の像担持体に光書き込みを行うための光路に前記第１及び第２の調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項１３】
発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置の前記光ビームの光路調整方法において、
前記折り返しミラーの反射面において主走査対応方向と平行な第１の軸と、前記反射面に沿って前記第１の軸に対して直角な第２の軸とを設定し、前記折り返しミラーを前記第２の軸に関して回動させて走査速度の均一性の調整を行う第１の調整工程と、
前記光学素子の光ビーム入射面において主走査対応方向と平行な第３の軸と、前記第３の軸に対して直角であって光ビーム入射方向に沿った第４の軸とを設定し、前記光学素子を前記第４の軸に関して回動させて走査線の傾きの調整を行う第２の調整工程と、
を備え、
前記第１の調整工程を実施した後、第２の調整工程を実施することを特徴とする光路調整方法。
【請求項１４】
発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置の前記光ビームの光路の調整方法において、
前記折り返しミラーの一部を支持する第１の支持部を支点として前記折り返しミラーを当該折り返しミラーの反射面に対して垂直な方向に揺動させ、前記折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変えて走査速度の均一性の調整を行う第１の調整工程と、
前記光学素子の一部を支持する第２の支持部を支点として前記光学素子を当該光学素子に入射する前記光ビームの走査軌跡がなす平面に対して垂直な方向に揺動させ、前記主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えて走査線の傾きの調整を行う第２の調整工程と、
を備え、
前記第１の調整工程を実施した後、第２の調整工程を実施することを特徴とする光路調整方法。
【請求項１５】
前記第１の調整工程では、送りネジを手動で回動させて前記折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変え、前記第２の調整工程では、電気的駆動手段によって前記光学素子の前記主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えることを特徴とする請求項１３または１４記載の光路調整方法。
【請求項１６】
前記第１の調整工程では、前記折り返しミラーをハーフミラーで構成し、当該ハーフミラーの反射面の背後側に配置される第１ないし第３の少なくとも３個の光検出器の配置位置において、隣接する光検出器間の距離が同一となるパルス数で前記発光素子を１ドット点灯させ、像担持体の配設位置に相当する照射位置測定に設置された撮像手段によって前記位置で撮像して前記隣接する光検出器間の距離を検出し、
検出された距離が等しくなるように前記調整を行うことを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載の光路調整方法。
【請求項１７】
前記第１の調整工程で、さらに、前記発光素子を全ドット点灯させ、前記ハーフミラーの背後側に配置される第１ないし第３の少なくとも３個の光検出器で前記隣接する光検出器間の時間を測定し、前記距離と時間とから速度偏差を求めて前記調整を行うことを特徴とする請求項１６記載の光路調整方法。
【請求項１８】
前記撮像手段がＣＣＤカメラからなることを特徴とする請求項１６記載の光路調整方法。
【請求項１９】
前記光検出器間の距離を記憶手段に記憶し、前記速度偏差を求める際に前記記憶手段から前記距離を読み出すことを特徴とする請求項１７記載の光路調整方法。
【請求項２０】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置によって書き込まれた潜像を記録媒体上に顕像化して出力する画像形成手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光走査装置及びこの光走査装置の光ビームの光路調整方法並びに前記光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光走査装置を搭載したいわゆる電子写真方式の画像形成装置として、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等が知られている。これらの画像形成装置として、
（１）１つの光源から出射される光ビームを、１つの像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、像担持体上に形成された潜像を現像剤（例えば、ブラックのトナー）で現像して可視像化した後、転写手段にて転写材（たとえば、紙）に転写した後、定着手段によって、定着するモノカラー（たとえばモノクロ）画像形成装置。
【０００３】
（２）１つの光源から出射される光ビームを、１つの像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、像担持体上に形成された潜像を異なる色の複数の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）で現像し、可視像化した後、１次転写手段により各色の可視化像を重ね合わせ、さらに２次転写手段にて転写材（たとえば、紙）に転写した後、定着手段によって、定着して多色画像を得るカラー画像形成装置。
【０００４】
（３）複数の光源から出射される光ビームを、並設された複数の像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写した後、転写材上に転写された画像を定着して多色画像を得るカラー画像形成装置。
【０００５】
（４）複数の光源から出射される光ビームを、並設された複数の像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、１次転写手段により各色の可視化像を重ね合わせ、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写し、さらに２次転写手段にて転写材（たとえば、紙）に転写した後、定着手段によって、定着して多色画像を得るカラー画像形成装置。
【０００６】
の形式のものがある。
【０００７】
これらの各画像形成装置の光書き込みのために搭載される光走査装置には、
Ａ．副走査（対応）方向レジストずれ（図１３（ａ））
Ｂ．副走査（対応）方向の走査線傾き（図１３（ｂ））
Ｃ．副走査（対応）方向の走査線曲がり（図１３（ｃ））
Ｄ．主走査（対応）方向のレジストずれ（図１３（ｄ））
Ｅ．主走査（対応）方向の倍率ずれ（図１３（ｅ））
Ｆ．主走査（対応）方向の走査速度の均一性（図１３（ｆ））
のような各種の位置ずれが生じる。ここで、主走査方向というのは、光走査装置自体が記録媒体に書き込む方向であり、副走査方向というのは、転写媒体が移動する方向であり、ここでは、副走査方向は主走査方向に対して略直交する方向である。すなわち、光書き込み方向と転写媒体の移動方向は機械的には直交しているが、主走査方向に走査している間においても副走査方向に移動しているので、厳密に言えば主走査方向と副走査方向は画像としては直交していない。また、記録媒体に至る以前の光学経路においては、そのまま主走査方向及び副走査方向になるわけでないので、光路上で書き込み位置の主走査に対応する方向については主走査対応方向と、副走査に対応する方向については副走査対応方向と称する。
【０００８】
前記Ａの「副走査方向レジストずれ」とは、理想的な走査線に対し、副走査方向に平行にずれる現象である。この現象は、光学素子自身の副走査方向性能、各光学素子の幾何学的配置精度、および、熱膨張によるそれぞれの変化に起因する。
【０００９】
前記Ｂの「副走査方向の走査線の傾き」とは、理想的な走査線に対し、副走査方向に傾斜する現象である。この現象は、光学素子自身の副走査方向性能、各光学素子の幾何学的配置精度に起因する。
【００１０】
前記Ｃの「副走査方向の走査線曲がり」とは、理想的な走査線に対し、副走査方向に湾曲する現象である。この現象は、光学素子自身の副走査方向性能、各光学素子の幾何学的形状精度、変形に起因する。
【００１１】
前記Ｄの「主走査方向のレジストずれ」とは、走査ごとに画像の書き出し位置がずれる現象である。この現象は、ポリゴンミラーＮ面の面傾斜が各々異なること、画像形成のモードで光量が異なること、マルチビーム走査（１回の走査で、Ｎ個のＬＤ使用によって副走査方向にＮ本の走査線を形成する方法）においてＬＤ波長が微妙に異なる等により発生する。
【００１２】
前記Ｅの「主走査方向の倍率ずれ」とは、主走査方向の走査線長さが理想的な長さと異なる現象である。この現象は、光学素子自身の副走査方向性能、各光学素子の幾何学的配置精度、および、熱膨張によるそれぞれの変化に起因する。また、マルチビーム走査（１回の走査で、Ｎ個のＬＤ使用によって副走査方向にＮ本の走査線を形成する方法）においてＬＤ波長が微妙に異なる等により発生する。
【００１３】
前記Ｆの「主走査方向の走査速度の均一性」とは、主走査方向の走査速度が微視的に異なるために、理想的な主走査対応位置に、光ビーム書き込みができない現象である。この現象は、光学素子自身の主走査方向性能、各光学素子の幾何学的配置精度、および、熱膨張によるそれぞれの変化に起因する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前記Ａの副走査方向レジストずれに対しては、副走査方向に関する光学素子の発光タイミングを合わせることにより本体画像紙先端との位置関係を合わせる対応を行うため、光走査装置側の対応としては、熱変形等によって、本体側構成部材との干渉を起こさない範囲であればよく、高精度な調整の必要はない。ただし、前記（３）及び（４）のようなカラ−画像形成装置においては、各色本体側に発光タイミングを設定するための検知手段が必要となる。この検知手段は光ビームあるいは画像位置を検出するものである。
【００１５】
前記Ｂの副走査方向の走査線傾きに対しては、前記（１）のようなモノカラー画像形成装置のうち、位置精度をそれほど要求されない画像形成装置では、光走査装置構成部品の精度によって、必要な走査線傾き特性を得ている。また、比較的高い位置精度を要求される画像形成装置では、本体との取り付け部で平行度調整を実施して、最終画像の傾き特性を達成しているものもある。さらに、（３）及び（４）に搭載される光走査装置の場合、折り返しミラーを主走査方向と直角、かつ、反射面と直角な軸まわりに偏心させる走査傾き調整機構によって光走査装置内の傾き調整や、本体との平行度調整を実施しているものがある。
【００１６】
前記Ｃの副走査方向の走査線曲がりに対しては、前記（１）及び（２）のような、１つの光路で形成されている画像形成装置のうち、位置精度をそれほど要求されない画像形成装置では、光走査装置構成部品の精度によって、必要な走査線曲がり特性を得ている。比較的高い位置精度を要求される画像形成装置、例えば前記（３）及び（４）のような複数の光路で形成された光走査装置を搭載したカラー画像形成装置では、走査線の位置を副走査方向に補正する機能を持った光学素子の中央部を変形させて、走査線曲がりを調整しているものがある。
【００１７】
前記Ｄの主走査方向のレジストずれに対しては、基本的には、フォトダイオード等の素子によって構成される光検知手段を画像形成域外の光走査装置内、もしくは本体側に設置し、前記光検知手段を通過したタイミングを基準に、光走査によって画像情報を形成することによって、主走査方向の書き出し位置を決定している。ポリゴンミラーＮ面の面傾斜が各々異なることによる書き出し位置ずれに対しては、部品精度を画像に現れないレベルまで、向上させて対応している。また、画像形成のモードで光量が異なること、マルチビーム走査においてＬＤ波長が微妙に異なる等により発生することに対しては、それぞれのモードの光量に応じたタイミングでの書き出しを行うよう、制御することで対応している。
【００１８】
前記Ｅの主走査方向の倍率ずれに対しては、前記（１）のようなモノカラー画像形成装置のうち、位置精度をそれほど要求されない画像形成装置では、光走査装置構成部品の熱膨張を含んだ精度によって、必要な倍率特性を得ている。また、比較的高い位置精度を要求される画像形成装置では、フォトダイオード等の素子によって構成される光検知手段を画像形成域外書き出し側、書き終わり側の２個所の光走査装置内、もしくは本体側に設置し、その２つの光検知手段を通過した時間と基準時間との比から倍率を演算し、画周波数を変化させて基準時間に合致させるようにすることによって、主走査方向の倍率を調整する等を実施しているものがある。また、前記（３）及び（４）のようなカラ−画像形成装置では、それぞれの光路間の倍率の偏差が色ずれ等の画像劣化に直結するため、走査線の位置を主走査方向に補正する機能を有する光学素子が、樹脂のような温度による屈折率変化が大きい材料により形成されている場合等には、前述の２つの光検知手段は必須の構成となっている。
【００１９】
前記Ｆの主走査方向の走査速度の均一性に対しては、前記（１）のようなモノカラー画像形成装置のうち、位置精度をそれほど要求されない画像形成装置では、光走査装置構成部品の熱膨張を含んだ精度によって、必要な走査速度均一性を得ている。また、さほど高い絶対位置精度を要求されない（２）のようなカラー画像形成装置においては、各色に対して同一光路を使用するため、走査速度均一性の差はなく、従って、（１）と同様な対応としている。また、（１）、（２）のうち、絶対位置精度を要求される高精度プロッタや、前記（３）及び（４）のようにそれぞれの色に対して異なる光路を用いる光走査装置を用いるカラー画像形成装置では、画周波数を走査内に変更して、調整するもの等があるが、微視的に連続的な変化を持たせることが困難であるため、主走査方向のドットピッチムラによるすじ画像等の不具合が発生する場合がある。走査線の位置を主走査方向に補正するパワーを持った光学素子が、樹脂のような温度による屈折率変化が大きい材料により形成されている場合等には、光学素子内の温度分布が走査速度均一性を大きく変化させる場合があり、走査内に変更する画周波パターンを多く持つ必要がある。
【００２０】
このように、前記Ａ〜Ｅの各位置ずれに対応する調整手法はほぼ確立されている。
【００２１】
一方、樹脂光学素子等を用いる場合には、前記Ｆの調整を高精度に実施し、画像劣化をなくす必要がある。しかし、現状では、走査速度均一性を高精度に調整する方法はまた確立されておらず、樹脂光学素子等を用いた場合の画像劣化にはまだ対処できていない。
【００２２】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、走査速度均一性を高精度に調整可能な絶対位置精度の良好な単一光路の光走査装置、及び絶対位置精度および光路間の走査速度均一性偏差の良好な、複数光路の光走査装置を提供することにある。
【００２３】
また、他の目的は、前記光走査装置おいて光ビームの光路調整が容易な光ビームの光路調整方法を提供することにある。
【００２４】
さらに、他の目的は、前記光走査装置を備え、優れた画質の画像を出力できる画像形成装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置において、前記折り返しミラーの反射面において主走査対応方向と平行な第１の軸と、前記反射面に沿って前記第１の軸に対して直角な第２の軸とを設定し、前記折り返しミラーを前記第２の軸に関して回動させて走査速度が均一になるように調整する第１の調整手段と、前記光学素子の光ビーム入射面において主走査対応方向と平行な第３の軸と、前記第３の軸に対して直角であって光ビーム入射方向に沿った第４の軸とを設定し、前記光学素子を前記第４の軸に関して回動させて走査線の傾きがなくなるように調整する第２の調整手段とを備えていることを特徴とする。
【００２６】
第２の手段は、発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置において、前記折り返しミラーの一部を支持する第１の支持部と、前記第１の支持部を支点として前記折り返しミラーを当該折り返しミラーの反射面に対して垂直な方向に揺動させ、前記折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変えて走査速度の均一性の調整を行う第１の調整手段と、前記光学素子の一部を支持する第２の支持部と、前記第２の支持部を支点として前記光学素子を当該光学素子に入射する前記光ビームの走査軌跡がなす平面に対して垂直な方向に揺動させ、前記主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えて走査線の傾きの調整を行う第２の調整手段とを備えていることを特徴とする。
【００２７】
第１及び第２の手段では、第１の調整手段によって折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変えて走査速度が均一になるように調整し、第２の調整手段によって走査線の傾いて所望の走査位置からずれないように調整するので、走査速度の不均一性に基づく画像劣化を防ぐことができる。
【００２８】
第３の手段は、第２の手段において、前記第１の支持部が前記折り返しミラーの走査範囲外の主走査対応方向の一端部を支持し、前記第１の調整手段が前記折り返しミラーの走査範囲外の主走査対応方向の他端部に設けられていることを特徴とする。
【００２９】
第４の手段は、第２の手段において、前記第２の支持部が前記光学素子の主走査対応方向の一端部を支持し、前記第２の調整手段が前記光学素子の主走査対応方向の他端部に設けられていることを特徴とする。
【００３０】
第３及び第４の手段では、折り返しミラーあるいは光学素子のの主走査対応方向、言い換えれば長手方向の一端部と他端部との間で調整できるので、支持間隔が最長となり、調整が精度良く行える。
【００３１】
第５の手段は、第１または第２の手段において、前記第１及び第２の調整手段の少なくとも一方が、電気的に駆動される駆動機構を含んでいることを特徴とする。
【００３２】
第６の手段は、第１または第２の手段において、前記第１の調整手段が送りネジからなり、当該送りネジは、前記折り返しミラーを前記第１の調整手段側に弾性付勢する付勢手段の付勢力に抗して前記折り返しミラーを進出後退させることを特徴とする。
【００３３】
第７の手段は、第１または第２の手段において、前記第２の調整手段が送りネジからなり、当該送りネジは、前記光学素子を前記第２の調整手段側に弾性付勢する付勢手段の付勢力に抗して前記光学素子を進出後退させることを特徴とする。
【００３４】
第６及び第７の手段では、送りネジという簡単な構成で精度の高い調整が可能になる。
【００３５】
第８の手段は、第６または第７の手段において、前記送りネジを電気的に回動させる駆動機構を備えていることを特徴とする。
【００３６】
第５及び第８の手段では、電気的に駆動できることから、自動的な調整が可能となる。
【００３７】
第９の手段は、第５または第８の手段において、速度偏差を検出するための検出手段と、前記駆動機構の駆動制御を行う駆動制御手段とをさらに備え、前記駆動制御手段は、前記検出手段によって検出された速度偏差情報に基づいて前記駆動機構を駆動することを特徴とする。
【００３８】
第９の手段では、前記自動的な調整が検出された速度偏差情報に基づいて行われるので、機械ごとの偏差にかかわらず精度のよい自動調整が可能となる。
【００３９】
第１０の手段は、第９の手段において、前記検出手段は、ハーフミラーからなる前記折り返しミラーの反射面の背面側に所定の間隔を持って並設された少なくとも３個の光検出器の光ビームの検出タイミングの差に基づいて速度偏差を検出することを特徴とする。
【００４０】
第１０の手段では、速度偏差を実際の光ビームの走査時間から求めているので、この求められた速度偏差に基づいて調整を行うことが可能となり、精度良く走査速度の均一性を補正することができる。
【００４１】
第１１の手段は、第１または第２の手段において、前記像担持体が複数個設けられ、当該複数個の像担持体に光書き込みを行うための各光路に前記第１及び第２の調整手段が設けられていることを特徴とする。
【００４２】
第１２の手段は、第１または第２の手段において、前記像担持体が複数個設けられ、前記像担持体のうちの１つの光路を基準とし、この基準となる光路を除いて他の像担持体に光書き込みを行うための光路に前記第１及び第２の調整手段が設けられていることを特徴とする。
【００４３】
第１１及び第１２の手段では、各光路に調整手段を設けて理想的な調整を行うことも、１つの基準となる光路には、調整手段を設けずに、他の光路の調整手段により前記基準となる光路に合わせて調整することも可能であり、前者では、より高精度を求める場合に適用され、後者では低コストの場合に適用できる。後者でも充分な走査速度の均一性の補正が可能である。
【００４４】
第１３の手段は、発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置の前記光ビームの光路調整方法において、前記折り返しミラーの反射面において主走査対応方向と平行な第１の軸と、前記反射面に沿って前記第１の軸に対して直角な第２の軸とを設定し、前記折り返しミラーを前記第２の軸に関して回動させて走査速度を均一性に関する調整を行う第１の調整工程と、前記光学素子の光ビーム入射面において主走査対応方向と平行な第３の軸と、前記第３の軸に対して直角であって光ビーム入射方向に沿った第４の軸とを設定し、前記光学素子を前記第４の軸に関して回動させて走査線の傾きに関する調整を行う第２の調整工程とを備え、前記第１の調整工程を実施した後、第２の調整工程を実施することを特徴とする。
【００４５】
第１４の手段は、発光素子と、少なくとも１つの折り返しミラーと、走査線の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とを備え、前記発光素子から出射された光ビームを像担持体に照射して光書き込みを行う光走査装置の前記光ビームの光路の調整方法において、前記折り返しミラーの一部を支持する第１の支持部を支点として前記折り返しミラーを当該折り返しミラーの反射面に対して垂直な方向に揺動させ、前記折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変えて走査速度の均一性に関する調整を行う第１の調整工程と、前記光学素子の一部を支持する第２の支持部を支点として前記光学素子を当該光学素子に入射する前記光ビームの走査軌跡がなす平面に対して垂直な方向に揺動させ、前記主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えて走査線の傾きに関する調整を行う第２の調整工程とを備え、前記第１の調整工程を実施した後、第２の調整工程を実施することを特徴とする。
【００４６】
第１３及び第１４の手段では、第１の調整手段によって折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変えて走査速度の均一性に関する調整を行い、第２の調整手段によって走査線の傾きに関する調整を行って、走査速度の不均一性を解消するように光路を調整するので、走査速度の不均一性に基づく画像劣化を防ぐことができる。
【００４７】
第１５の手段は、第１３または第１４の手段において、前記第１の調整工程では、送りネジを手動で回動させて前記折り返しミラーの反射面と前記像担持体との距離を変え、前記第２の調整工程では、電気的駆動手段によって前記光学素子の前記主走査対応方向に直交する方向の傾きを変えることを特徴とする。
【００４８】
第１５の手段では、調整が容易な方は手動で、調整が難しい方は自動で行うようにしているので、コストを考慮した上で、精度の高い調整が可能になる。
【００４９】
第１６の手段は、第１３ないし第１５の手段において、前記第１の調整工程では、前記折り返しミラーをハーフミラーで構成し、当該ハーフミラーの反射面の背後側に配置される第１ないし第３の少なくとも３個の光検出器の配置位置において、隣接する光検出器間の距離が同一となるパルス数で前記発光素子を１ドット点灯させ、像担持体の配設位置に相当する照射位置測定に設置された撮像手段によって前記位置で撮像して前記隣接する光検出器間の距離を検出し、検出された距離が等しくなるように前記調整を行うことを特徴とする。
【００５０】
第１７の手段は、第１６の手段において、前記第１の調整工程では、さらに、前記発光素子を全ドット点灯させ、前記ハーフミラーの背後側に配置される第１ないし第３の少なくとも３個の光検出器で前記隣接する光検出器間の時間を測定し、前記距離と時間とから速度偏差を求めて前記調整を行うことを特徴とする。
【００５１】
第１６及び第１７の手段では、第１６の手段で装置を組み上げたときに、このような静的な調整を実行しておき、この調整された状態を基準に使用後の動的な調整を第１７の手段で実行することになる。これにより、動的な調整時に工数を省くことが可能となり、効率的な調整作業が可能となる。
【００５２】
第１８の手段は、第１６の手段において、前記撮像手段がＣＣＤカメラからなることを特徴とする。
【００５３】
第１８の手段では、簡単な構成で光検出器対応位置の距離を実機で精度良く求めることができる。
【００５４】
第１９の手段は、第１７の手段において、前記光検出器間の距離を記憶手段に記憶し、前記速度偏差を求める際に前記記憶手段から前記距離を読み出すことを特徴とする。
【００５５】
第１９の手段では、記憶手段は機械毎に設けられ、機械毎に静的な調整値（初期値）を記憶しているので機械毎の偏差にかかわらず、精度の高い調整が可能となる。
【００５６】
第２０の手段は、第１ないし第１２の手段に係る光走査装置と、前記光走査装置によって書き込まれた潜像を記録媒体上に顕像化して出力する画像形成手段とから画像形成装置を構成したことを特徴とする。
【００５７】
第２０の手段では、第１ないし第１２の手段に係る光走査装置の特徴を有する画像形成装置を得ることが可能となり、高画質の画像出力が可能となる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００５９】
図１は本発明の一実施形態係る画像形成装置の概略構成を示す図、図２は図１に示す画像形成装置に備えられる光走査装置の基板上面側の構成を示す平面図、図３は図２に示す光書込装置のＡ−Ａ線断面図、図４は図２に示す光走査装置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図、図５は図３に示す光走査装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【００６０】
図１において、画像形成装置ＰＲは、複数の像担持体として複数のドラム状の光導電性感光体（以下、感光体ドラム）１，２，３，４を並置したフルカラー画像形成装置であり、この４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば図に対して右から順に、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応した画像を形成するものである（なお、色の順はこの限りではなく任意に設定することが可能である）。その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９と、光走査装置５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の露光部と、現像部（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の現像装置）１０，１１，１２，１３と、転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２と、クリーニング部（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが可能となっている。
【００６１】
さらに詳しくは、図１において、図中のＺ方向を鉛直上方向、Ｘ，Ｙ方向を水平方向とした場合、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向は水平面に対して傾斜しており（なお、図１の場合はＸ方向に対して傾斜している）、転写搬送装置２２は４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面に対して傾斜して配置され、転写材はその傾斜方向の下方側から給紙され転写搬送ベルト２２ａにより上方側に向けて４つの感光体ドラム１，２，３，４の転写部を順次搬送される構成であり、その転写材の搬送方向下流側で前記傾斜方向の上方側には定着装置２６が配設されている。また、光走査装置５は、４つの感光体ドラム１，２，３，４が並設された作像部の斜め上方に配置され、且つ光走査装置５のハウジング５０は、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面（図中のＸ方向）に対して傾斜して配置され、画像形成装置本体の傾斜したフレーム２９，３０に固定されている。
【００６２】
ここで、光走査装置５は、図２ないし図５に示すように、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニットからの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導いて結像する光学系（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等の光学部材からなる）を備えており、これらの構成部材は１つのハウジング５０内に収納されている。
【００６３】
ハウジング５０は、光偏向器６２や光学系が配設される基板５０Ａと、基板５０Ａの周囲を囲む枠状の側壁５０Ｂとを有すると共に、基板５０Ａが側壁５０Ｂの略中央部に設けられてハウジング５０を上下に仕切っている。４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５はハウジング５０の側壁５０Ｂに配置され、感光体の並設方向と略同方向に並設されており、光偏向器６２はハウジング５０の基板５０Ａの略中央部に配置され、光学系を構成する光学部材（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等）は基板５０Ａの両面（上面側と下面側）に分けて配設されている。また、ハウジング５０の上部と下部にはカバー８７，８８が設けられており、下部側のカバー８７には光ビームを通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス８３，８４，８５，８６が取り付けられている。
【００６４】
この光走査装置５では、図示しない原稿読み取り装置（スキャナ）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された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５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ　））を駆動して光ビームを出射する。各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームは、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９を通り直接またはミラー６０，６１を介して光偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。なお、図２および図５の構成ではポリゴンミラーはＬ２，Ｌ３の光ビーム用と、Ｌ１，Ｌ４の光ビーム用の上下２段に分けた構成となっているが、１つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成としてもよい。
【００６５】
光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームは、例えば上下２層構成のｆθレンズ等からなる結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基板５１の開口部を通過した後、例えば長尺トロイダルレンズ等からなる第２結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上を照射し、静電潜像を前記被走査面上に書き込む。
【００６６】
なお、前記の光走査装置５において、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコリメートするコリメートレンズから構成され、これらがホルダーに一体に組み込まれた構成であるが、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニット（例えば符号５４の光源ユニット）は、高速書き込みを可能とするために、２つ以上の光源（ＬＤ）とコリメートレンズの組を備えたマルチビーム構成としてもよい。また、マルチビーム構成とした場合には、ハウジング５０の側壁５０Ｂに対して光源ユニットを光軸中心に回転可能に構成すれば、副走査方向のビームピッチを調整することができ、白黒画像形成時に画素密度（例えば６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉ等）を切り替えることが可能となる。
【００６７】
さらに、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路には、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検知用ミラーで反射された光束は、同期検知器８１，８２で受光されて走査開始の同期信号が出力される。
【００６８】
なお、前述したように光偏向器６２によって偏向走査される光ビームの走査方向が主走査方向であり、これは各感光体ドラム１〜４に書き込む際には感光体ドラム１〜４の軸方向に相当する。また、この主走査方向に直交する方向（ここでは感光体ドラム１〜４の回転方向、一般には像担持体の移動方向）が副走査方向である。
【００６９】
本実施形態では、走査速度均一性調整機構を各光路の第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０の支持部に配置した。この調整機構の一例を第３折り返しミラー７４を例に取って説明する。図６は第３折り返しミラー７４の調整機構を示す図である。第３折り返しミラー７４は図６（ａ）に示すように一方が固定側７４Ａに、他方が調整側（可動側）７４Ｂに設定され、前記固定側７４Ａを支点に調整側７４Ｂがミラー面７４Ｃに対して直交する方向（矢印Ｐ方向）に可動に構成されている。これによって光源ユニット５２と感光体ドラム１の感光面との距離を調整することができ、走査速度の不均一性を補正することが可能となる。
【００７０】
第３折り返しミラー７４の固定側７４Ａは、図６（ｃ）に示すようにハウジング５０に設けられた支持部５０Ｃにミラー７４の背面側７４Ｅを弾性部材７４Ｆで弾性付勢することにより３点で支持されている。この３点は、ミラー７４の幅Ｈ方向に離れて２点５０Ｃ１，５０Ｃ２設けられており、この２点５０Ｃ１，５０Ｃ２で反射面７４Ｃの幅方向の位置（角度）を規定している。また、他の１点でミラー７４の側面の角部７４Ｄを支持している。
【００７１】
第３折り返しミラー７４の調整側７４Ｂは、図６（ｂ）に示すように送りねじ５０Ｄと弾性部材７４Ｆから構成され、送りねじ５０Ｄによって、前述のように第３折り返しミラー７４の調整側７４Ｂを固定側７４Ａを支点として感光体ドラム１に対して近接あるいは離間させる方向に調整することができる。送りネジ５０Ｄは、先端側が折り返しミラー７４のミラー面７４Ｃに当接し、基部側がハウジング５０側に螺合し、送りネジ５０Ｄを回転させることにより前述の調整が可能である。なお、この実施形態では、送りネジ５０Ｄは手動で回動させるようになっている。
【００７２】
これらの調整機構は、他の第３折り返しミラー７６，７８及び８０にそれぞれ設けられ、書き込みを行う各色の光ビームについて前述の調整が行われる。送りネジ５０Ｄによって第３折り返しミラー７４，７６，７８及び８０の角度を調整することによって、各色の走査速度均一性を理想的な状態に近く調整することが可能になる。
【００７３】
実際に調整する際は、位置情報測定装置（後述のＰＤ１〜３）を光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路の最も像担持体位置に近い位置（後述の例では、第３折り返しミラーの背後）に設け、理想的な位置からのずれ量を測定する。そのずれ量をプロットしたのが、図７における破線の状態である。送りねじ５０Ｄを回転させることにより、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０を前述の固定側７４Ａを支点に移動させ、理想的な状態に近い状態とした結果が、図７における実線の状態である。
【００７４】
しかしながら、このようにして走査速度を均一な状態にしたとしても、走査線傾きが理想状態からずれている場合が多い、これは、各構成部品の光学的特性や、位置精度がばらつきを持ち、理想的な状態からのずれをもつためである。そこで、走査傾き調整機構によって、走査線傾きを理想状態に近づける調整を前記主走査方向の走査速度の均一性の調整に加えて実施する。
【００７５】
本実施形態では、走査線の位置を副走査方向に補正するパワー（機能）を持った長尺トロイダルレンズ（ＷＴＬ）からなる第２結像用レンズ６９，７０，７１，７２に走査線傾き調整機構を設けた。この調整機構の一例を第２結像用レンズ６９を例に取って説明する。図８は第２結像用レンズ６９の調整機構を示す図である。第２結像用レンズ６９は図８（ａ）に示すように一方が固定側６９Ａに、他方が調整側（可動側）６９Ｂに設定され、前記固定側６９Ａを支点に調整側６９Ｂがレンズ面に６９Ｃに対して平行な方向（副走査方向に対して平行な方向〔Ｑ２軸方向〕）に可動に構成されている。これによって副走査方向の傾きを調整することができる。
【００７６】
第２結像用レンズ６９の固定側６９Ａで、図８（ｃ）に示すようにハウジング５０に設けられた２点の支持部５０Ｅにレンズ６９の下面６９Ｄが支持され、レンズ６９の上面６９Ｅ側を弾性部材６９Ｆで弾性付勢することによりハウジング５０に支持されている。
【００７７】
第２結像用レンズ６９の調整側６９Ｂは、図８（ｂ）に示すように送りねじ５０Ｅと弾性部材６９Ｆから構成され、送りねじ５０Ｅによって、前述のように第２結像用レンズ６９の調整側６９Ｂを固定側６９Ａを支点としてレンズ面に６９Ｃに対して平行な方向（副走査方向に対して平行な方向〔Ｑ２軸方向〕）に調整することができる。送りネジ５０Ｅは、先端側が第２結像用レンズ６９の下面（弾性部材６９Ｆが当接している面と対向する面）６９Ｄに当接し、基部側がハウジング５０側に螺合し、送りネジ５０Ｅを回動させることにより前述の調整が可能である。なお、この回動は、ここでは図示していないが、ステッピングモータによって駆動するように構成されている。
【００７８】
これらの調整機構は、他の第２結像用レンズ６９の他の第２結像用レンズ７０，７１及び７２にそれぞれ設けられ、書き込みを行う各色の光ビームについて前述の調整が行われる。送りネジ５０Ｅによって第２結像用レンズ６９，７０，７１，７２の前記角度を調整することによって、各色の走査線の傾きを理想的な状態に近く調整する。
【００７９】
実際に調整する際は、位置情報測定装置前述の位置に設け、理想的な位置からのずれ量を測定する。そのずれ量をプロットしたのが、図９における破線の状態である。送りねじ５０Ｅを回転させることにより、第２結像用レンズ６９，７０，７１，７２を前述の固定側を支点に移動させ、理想的な状態に近い状態とした結果が、図７における実線の状態である。
【００８０】
前記実施形態では、走査線傾き調整機構の送りネジ５０Ｅをステッピングモータで駆動することにより調整できるようにしているが、走査速度均一性調整機構における送りねじ５０Ｄもステッピングモータ、アジャスタ等により、電気的に駆動制御可能なアクチュエータで構成することもできる。なお、ステッピングモータはステップ数と送りネジのピッチとから容易に調整量を設定することができるので、この種の制御には好適である。なお、調整量が少なくて済む場合には、例えば電歪素子なども使用することができる。このように電気的な駆動制御により、調整を行うように構成すると前記調整作業が容易となる。
【００８１】
なお、図６において前記折り返しミラー７４の反射面７４ｃにおいて主走査対応方向と平行な第１の軸〔Ｐ１軸〕と、前記反射面７４Ｃに沿って前記第１の軸〔Ｐ１軸〕に対して直角な第２の軸〔Ｐ２軸〕とを設定し、前記折り返しミラーを前記第２の軸〔Ｐ２軸〕に関して回動させると、折り返しミラー７４は前記固定側７４Ａを支点として反射面７４に対して垂直な方向〔Ｐ３軸方向〕に移動することになる。また、図８において、前記第２結像用レンズ６９の光ビーム入射面（レンズ面６９Ｃ）において主走査対応方向と平行な第３の軸〔Ｑ１軸〕と、前記第３の軸〔Ｑ１軸〕に対して直角であって光ビーム入射方向に沿った第４の軸〔Ｑ３軸〕とを設定し、前記光学素子を前記第４の軸〔Ｑ３軸〕に関して回動させることにより、前記第２結像用レンズ６９に入射する前記光ビームの走査軌跡がなす平面に対して垂直な方向〔Ｑ２軸方向〕に前記固定側６９Ａを支点として前記第２結像用レンズ６９が移動することになる。
【００８２】
前記位置情報測定装置の一例を図１０及び図１１に示す。
【００８３】
この例では、最終ミラーとなる第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０（図では前述の黒の第３折り返しミラー７４を示す）にハーフミラーを使用し、裏（透過側）にフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３を配置している。図１１に示すように、書き出し同期用のフォトダイオードＰＤ０とは別に、画像形成範囲内に３個のフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３を配置している。フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３のユニット内位置は、画像形成時のほぼ両端と中央に設置しており、特に高精度には取り付けられていない。
【００８４】
このような位置情報測定装置を使用して第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０と第２結像用レンズ６９，７０，７１，７２の電気的調整のための制御回路の一例を図１２のブロック図に示す。制御回路はシステムコントローラ１００と位置合わせコントローラ１０１とから主に構成され、システムコントローラ１００は光走査装置５全体の制御を司り、画像形成装置ＰＲの本体制御部との間で制御情報の送信、受信が行われる。位置合わせコントローラ１０１とシステム１００との間は相互に制御情報が送受信される。位置合わせコントローラ１０１には、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発メモリ１０４が接続され、さらに、各第３折り返しミラー７４，７６，７８，７９のそれぞれに設けられた調整用のステッピングモータ１０６と、各第２結像用レンズ６９，７０，７１，７２のそれぞれ設けられた調整用のステッピングモータ１０７とが接続されている。また、位置合わせコントローラ１０１には、レーザダイオードＬＤのフォトダイオードＰＤ０，ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３取り付け相当位置での発光状体を撮影した照射位置測定ＣＣＤカメラ１０５からの画像が取り込まれる。なお、位置合わせコントローラ１００を構成するＣＰＵは、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに従って処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵのワークエリアとして機能するとともに、制御に必要なデータが格納される。
【００８５】
このように設けられたフォトダイオードＰＤ０，ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３は、光走査装置５を組み立てた際に、ビーム位置の測定をする際に使用される。具体的には、測定装置として、本体に搭載した際、感光体位置に相当する箇所に照射位置測定ＣＣＤカメラ１０５が取り付けてあるものを用いる。その照射位置測定ＣＣＤカメラ１０５の位置は、主走査方向に精密に測定され、位置決めされている。ＬＤを同期用のフォトダイオードＰＤ０通過後、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３付近、ただし、一端と中央（ＰＤ１とＰＤ２）、他端と中央（ＰＤ３とＰＤ２）の距離が同一となるパルス数にて１ドット点灯させ、照射位置測定ＣＣＤカメラ１０５により撮影し、その情報を位置合わせコントローラ１０１に入力する。位置合わせコントローラ１０１では、一端と中央（ＰＤ１とＰＤ２）、他端と中央（ＰＤ３とＰＤ２）の距離が等しくなるように、第３折り返しミラー用７４，７６，７８，８０の前記角度調整用の送りネジ５０Ｄを回動させるステッピングモータ１０６にパルスを与えてＰ２軸に関して偏心させ、走査速度均一性を調整する。その後、第２結像レンズ（長尺トロイダルレンズ）６９，７０，７１，７２の前記角度を調整する送りネジ５０Ｅを回動させるステッピングモータ１０７にパルスを与えてＱ３軸に関して回動させ、当該軸回りに偏心させる。このような調整を行って照射位置測定ＣＣＤカメラ１０５で副走査位置を測定し、スキューをゼロに調整する。この調整は、スキューがゼロになるまで複数回繰り返される。その際、調整後の主走査位置も測定しておく。ここまで終了するとＣＣＤカメラ１０５は取り外される。その後、ＬＤを全点灯させ、ＰＤ０−ＰＤ１間、ＰＤ０−ＰＤ２間、ＰＤ０−ＰＤ３間の時間を測定する。１ドット点灯させたタイミングと、照射位置測定ＣＣＤカメラ１０５による照射位置測定結果、ＰＤ０−ＰＤ１間、ＰＤ０−ＰＤ２間、ＰＤ０−ＰＤ３間の時間測定結果から、ＰＤ１〜ＰＤ３の位置情報を求め、データとして不揮発メモリ１０４に格納しておく。そして、格納された前記距離と時間とのデータは、本体搭載後の位置調整時等に使用する。
【００８６】
なお、この実施形態では、ブラックＢＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色に調整機構を設けているが、基準色が決まっていれば、基準色については調整機構を省略し、他の３色についてのみ調整機構を設ければよい。例えば、基準光路をブラックＢＫとした場合、ブラックＢＫの光路Ｌ１には、走査速度均一性調整機構、走査線傾き調整機構を省略し、実際の調整としては、それぞれの理想的状態に近づけるのではなく、他色で使用する光路Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の走査速度均一性及び走査線傾きについては、ブラック光路Ｌ１の状態をターゲットに調整する。その際、画像の絶対位置が数百ミクロンレベルでよいカラー画像形成装置用光走査装置であれば、各色走査線の相対的な位置ずれはゼロに近づけることができるため、カラー画像としての品質を落とすことはない。
【００８７】
また、調整の順番を前記のように、まず、走査速度均一性の調整を行い、次に走査線傾き調整を行うという順で実施することが望ましい。これは前にも触れたが、走査線傾き調整を実施した後に、走査速度均一性調整を実施した場合には、走査線傾きが変化するため、再度走査線傾き調整を実施する必要があり、調整収束性が悪いからである。
【００８８】
本実施形態では、複数の光ビームＬ１〜Ｌ４を使用した例について説明したが、単一の光ビームで書き込みを行う光走査装置においては、前記実施形態で１つの光ビームＬ１を例に取って説明していることと同等である。従って、光ビームの光路数にかかわらず本願発明は適用される。また、単一光路の光走査装置では、走査速度均一性を高精度に調整可能な絶対位置精度の良好なものとすることができる。さらに、複数光路の光走査装置では、絶対位置精度および光路間の走査速度均一性偏差の良好なものとすることができる。
【００８９】
なお、本実施形態における調整機構は一例であって、前記軸回りに移動させる機構全てに適用できることは言うまでもない。
【００９０】
さらに、本実施形態では、調整対象として第３の折り返しミラーを例示しているが、第１または第２の折り返しミラーにも適用可能である。但し、調整幅が拡大されるので、調整が難しいことは否めない。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、前述のように構成されているので、走査速度均一性を高精度に調整可能な絶対位置精度の良好な単一光路の光走査装置、及び絶対位置精度および光路間の走査速度均一性偏差の良好な複数光路の光走査装置を提供することができる。
【００９２】
また、本発明によれば、光走査装置おいて光ビームの光路調整が容易な光ビームの光路調整方法を提供することができる。
【００９３】
さらに、本発明によれば、絶対位置精度の良好な単一光路の光走査装置あるいは、絶対位置精度および光路間の走査速度均一性偏差の良好な複数光路の光走査装置を備えているので、優れた画質の画像を出力できる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】
【図１】本発明の一実施形態係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に備えられる光走査装置の基板上面側の構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す光書込装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２に示す光走査装置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示す説明図である。
【図５】図３に示す光走査装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示す説明図である。
【図６】第３折り返しミラーの調整機構を示す図である。
【図７】主走査対応方向の走査位置と理想からの主走査方向の位置ずれ量を示す図である。
【図８】第２結像用レンズ６９の調整機構を示す図である。
【図９】主走査対応方向の走査位置と理想からの副走査方向の位置ずれ量を示す図である。
【図１０】位置情報測定装置の概略を示す図である。
【図１１】位置情報測定装置のＰＤ０〜ＰＤ３の配置位置を示す図である。
【図１２】位置情報測定装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１３】光走査装置における各種の位置ずれの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２，３，４　感光体ドラム
５　光走査装置
５０　ハウジング
５０Ｃ，５０Ｅ　支持部
５０Ｄ，５０Ｅ　送りネジ（第１及び第２の調整手段）
５２，５３，５４，５５　光源ユニット
６２　光偏光器
６５，６６，６７，６８　第１折り返しミラー
６９，７０，７１，７２　第２結像用レンズ（光学素子）
６９Ａ，７４Ａ　固定側
６９Ｂ，７４Ｂ　調整側
６９Ｃ　レンズ面
６９Ｆ，７４Ｆ　弾性部材
７３，７５，７７，７９　第２折り返しミラー
７４，７６，７８，８０　第３折り返しミラー
７４Ｃ　反射面
１０１　位置合わせコントローラ
１０４　不揮発メモリ
１０５　ＣＣＤカメラ
１０６　ミラー調整用ステッピングモータ
１０７　結像用レンズ調整用ステッピングモータ
ＰＤ０〜ＰＤ３　フォトダイオード
ＬＤ　レーザダイオード（発光素子）
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４　光ビーム
Ｐ１　第１の軸
Ｐ２　第２の軸
Ｑ１　第３の軸
Ｑ３　第４の軸
【図１】
2004109658.tif 000003
【図２】
2004109658.tif 000004
【図３】
2004109658.tif 000005
【図４】
2004109658.tif 000006
【図５】
2004109658.tif 000007
【図６】
2004109658.tif 000008
【図７】
2004109658.tif 000009
【図８】
2004109658.tif 000010
【図９】
2004109658.tif 000011
【図１０】
2004109658.tif 000012
【図１１】
2004109658.tif 000013
【図１２】
2004109658.tif 000014
【図１３】
2004109658.tif 000015