(57)【要約】【課題】被走査面でのビームスポット間隔の変動を抑制できる光走査装置を提供する。タンデム方式の画像形成装置において、連続プリント時においても、各色間の相対的な色ずれを効果的に補正する。【解決手段】Ｍ（Ｍ≧１；整数）対の半導体レーザ及びこの半導体レーザから出射するレーザ光をカップリングするカップリングレンズから構成されるＭ個の光源部２２と、光源部２２から出射されるレーザビームを偏向し被走査面上に導く光学手段とを有する。互いに非平行な入射面と出射面を有し少なくとも一つの光源部から出射されるレーザビームの光路を微小角度偏向する透過型プリズム４０を、光源部２２と偏向手段１４との間に備え、透過型プリズム４０は、レーザビームの光路に略平行な回転軸回りに回転可能である。【選択図】  図１
2004333862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ（Ｍ≧１；整数）対の半導体レーザ及びこの半導体レーザから出射するレーザ光をカップリングするカップリングレンズから構成されるＭ個の光源部と、このＭ個の光源部から出射されるレーザビームを偏向し被走査面上に導く光学手段とを有する光走査装置において、
互いに非平行な入射面と出射面を有し少なくとも一つの光源部から出射されるレーザビームの光路を微小角度偏向する透過型プリズムを、光源部と偏向手段との間に備えており、
上記透過型プリズムは、レーザビームの光路に略平行な回転軸回りに回転可能であることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
上記透過型プリズムは、Ｎ個（Ｎ≧２；整数）の光源部から出射されたレーザビームのうち少なくとも２以上のレーザビームの光路内に配設されてい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】
上記回転軸は、透過型プリズムの入射面又は出射面に垂直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４】
上記透過型プリズムは、樹脂製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５】
上記透過型プリズムは、パルスモータにより回転駆動され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】
Ｎ個の光源部から出射されたレーザビームの光路は、偏向面内で互いに非平行であることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項７】
カップリングレンズの焦点距離をｆｃｏｌ［ｍｍ］、半導体レーザから被走査面までの光学系の副走査倍率をｍ［倍］、透過型プリズムの入射面と出射面間の角度をα、透過型プリズムの回転角度をγ、透過型プリズムの内部屈折率をｎ、Ｎ個の光源部から出射されるレーザビームの光路が偏向面内で交差する角度の最大値を２θ、副走査方向の走査密度をＤ［ｄｐｉ］としたとき、条件式１及び条件式２が成立することを特徴とする請求項６記載の光走査装置。
｜ｍ×ｆｃｏｌ×（ｔａｎβ２＋ｔａｎβ１）｜≦０．５        （条件式１）
｜ｍ×ｆｃｏｌ×（ｔａｎβ２−ｔａｎβ１）｜≦６．３５／Ｄ  （条件式２）
ここで、
ｔａｎβ１＝φ１Ｚ／φ１ｘ
＝（Ｎ１１×ｓｉｎα×ｓｉｎγ）／（ｃｏｓθ＋Ｎ１１ｃｏｓα＋Ｎ２１）
ｔａｎβ２＝φ２ｚ／φ２ｘ
＝（Ｎ１２×ｓｉｎα×ｓｉｎγ）／（ｃｏｓθ＋Ｎ１２ｃｏｓα＋Ｎ２２）
φ１ｘ＝ｃｏｓθ＋Ｎ１１・ｃｏｓα      ＋Ｎ２１
φ２ｘ＝ｃｏｓθ＋Ｎ１２・ｃｏｓα      ＋Ｎ２２
φ１ｚ＝          Ｎ１１・ｓｉｎα・ｓｉｎγ
φ２ｚ＝          Ｎ１２・ｓｉｎα・ｓｉｎγ
但し、
Ｎ１１＝ｎ・ｃｏｓｒ１１−    ｃｏｓｉ１１
Ｎ２１＝    ｃｏｓｉ２１−ｎ・ｃｏｓｒ２１
ｉ１１＝ｃｏｓ−１（ｃｏｓθ・ｃｏｓα＋ｓｉｎθ・ｓｉｎα・ｃｏｓα）
ｒ１１＝ｓｉｎ−１｛（１／ｎ）ｓｉｎｉ１１｝
ｒ２１＝ｃｏｓ−１｛（１／ｎ）（ｃｏｓθ＋Ｎ１１・ｃｏｓα）｝
ｉ２１＝ｓｉｎ−１（ｃｏｓθ＋Ｎ１１・ｃｏｓα＋Ｎ２１）
Ｎ１２＝ｎ・ｃｏｓｒ１２−    ｃｏｓｉ１２
Ｎ２２＝    ｃｏｓｉ２２−ｎ・ｃｏｓｒ２２
ｉ１２＝ｃｏｓ−１（ｃｏｓθ・ｃｏｓα−ｓｉｎθ・ｓｉｎα・ｃｏｓα）
ｒ１２＝ｓｉｎ−１｛（１／ｎ）ｓｉｎｉ１２｝
ｒ２２＝ｃｏｓ−１｛（１／ｎ）（ｃｏｓθ＋Ｎ１２・ｃｏｓα）｝
ｉ２２＝ｓｉｎ−１（ｃｏｓθ＋Ｎ１２・ｃｏｓα＋Ｎ２２）
【請求項８】
像担持体表面を光走査して露光し像担持体表面に画像を形成する画像形成装置であって、上記露光する手段として、請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置が用いられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
被走査面を有する像担持体に対し、主走査方向に複数の光走査装置が配設されていることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の光源部から出射されるレーザビームを偏向手段により偏向するとともに複数の像担持体に導いて主走査方向に走査し、複数の像担持体表面を露光する光走査装置において、
光源部から偏向手段に至る光路中に、互いに非平行な入射面と出射面を有し少なくとも一つの光源部から出射されるレーザビームの光路を微小角度偏向する透過型プリズムを少なくとも１つ備え、
上記プリズムを略光軸回りに回転調整することにより、副走査方向のビームスポット位置を可変とし像担持体上の走査線位置を制御する書込開始位置補正手段を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
像担持体表面を光走査して露光し像担持体表面に画像を形成する画像形成装置であって、上記露光する手段として、請求項１０記載の光走査装置が用いられ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、レーザプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリ等の、レーザ書込光学系の光書込ユニットとして適用可能な光走査装置、及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置のレーザ書込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上させる手段として偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法がある。しかし、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動、及びレーザの変調スピード等が問題となり、記録速度の向上に限界がある。そこで、一度に複数の光ビームを走査して複数ラインを同時に記録するようにした光走査装置が提案されている。一度に複数の光ビームを出射することができる光源装置をマルチビーム光源装置と称している。
【０００３】
マルチビーム光源装置の方式として、例えば１パッケージ内に複数の発光点すなわち発光チャンネルをもつ、例えば、半導体レーザアレイからなるマルチビーム半導体レーザを用いる方式がある。しかし、半導体レーザの製造プロセス上チャンネル数を増加することが困難であり、また熱的／電気的なクロストークの影響を除去することが難しく、短波長化が困難であるといった理由により、現在では高価な光源手段とされている。
【０００４】
一方シングルビーム半導体レーザは、現在でも短波長化が比較的容易であり、低コストにて製造することが可能であるため、種々の工業分野にて汎用的に用いられている。このシングルビーム半導体レーザ、あるいは上記マルチビーム半導体レーザを光源とし、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する光源装置及び複数ビーム走査装置に関する提案が多数行われている。以下に述べる４ドラムタンデム方式画像形成装置はその例である。
【０００５】
［４ドラムタンデム方式画像形成装置］
近年、カラー画像形成装置の高速化の要求に伴い、４つの感光体ドラムを記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体ドラムに対応した複数の走査走査光学系で同時に感光体ドラムを露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し、カラー画像を得るデジタル複写機やレーザプリンタが実用化されている。これを４ドラムタンデム方式画像形成装置と称している。
【０００６】
４ドラムタンデム方式画像形成装置は、１ドラム方式に対して、カラー画像もモノクロ画像も同じ速度で形成し出力することができるため、高速でプリント乃至は画像出力するのに有利である。その反面、４つの感光体それぞれに対応した光走査光学系、したがって４つの走査光学系を備える必要があるため、装置の小型化に課題がある。また各々の像担持体としての感光体で現像したトナー像を記録紙に重ねて転写する際の色ずれを低減することが技術的課題となっている。色ずれには、主走査方向と副走査方向の色ずれがある。
【０００７】
ここで、特に副走査方向の色ずれの発生原因は以下が挙げられる。
（１）感光体の周方向（副走査方向）の送り速度むら
（２）中間転写体の周方向（副走査方向）の送り速度むら
（３）感光体間の位置誤差
（４）走査光学系間のビームスポット書き込み位置ずれ
（５）上記（１）〜（４）の、環境変動または連続プリント時などの温度変動による位置ずれ
また、各感光体上にマルチビームで同時に書き込みを行う場合、光偏向器であるポリゴンスキャナーの回転と感光体送り速度は一般に非同期のため、副走査方向でビーム数だけずれる恐れがある。
【０００８】
こうした色ずれを低減する方式として、以下の方法が知られている。
（Ａ）複数の走査手段を用いる画像形成装置において、各走査手段またはハウジング全体を感光体に対し位置調整し、各感光体での走査線を一致させるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この従来技術によれば、調整のための機構が複雑になり、調整時間もかかる。また、重量の大きいハウジングを調整するため、温度変化などの経時的な変化には対応できにくく、プリント中、もしくは使用環境における色ずれを高精度に補正することはできない。
【０００９】
（Ｂ）前記問題の別の解決方法として、ガルバノミラーを用いて副走査ビーム位置を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、ガルバノミラーは副走査位置を制御するには感度が高すぎるため、外部振動の影響を受けやすく、さらに良好なビームスポット径を確保するためには、例えば透過面の約４倍程度高い面精度が要求されるといった問題があった。
【００１０】
（Ｃ）マルチビーム間のずれの問題を解決する発明として、中間転写基準信号とライン同期信号との位相関係に応じて複数のレーザビームのうち感光体に最初に画像を書き込むレーザビームを切り換えることにより、副走査方向の各色毎の画像書き込み開始位置を調整して色ずれを補正する補正手段を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置が提案されている（例えば、引用文献３参照）。しかし、本方式をもってしても１ライン分以下の細かな補正はできないため、例えば６００ｄｐｉ書き込みの場合は、少なくとも４２μｍ以上の色ずれを発生する。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１３３７１８号公報
【特許文献２】
特開２００１−１００１２７号公報
【特許文献３】
特開平１０−２３９９３９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する方法では、短波長化、低コスト化等の面で多くのメリットを有している。さらに、被走査面における副走査方向のビームスポット間隔（すなわち、ビームピッチ；走査線間隔）を調整ないしは設定しようとする場合にも、各レーザビームの出射方向を微小偏向させることによって容易に上記調整乃至は設定を達成することができるメリットがある。ただし、半導体レーザアレイを光源として利用した場合には、ビームスポット間隔を変更するには、半導体レーザアレイを略光軸回りに回転させる必要があり、そのため半導体レーザアレイから出射するレーザ光の発散角の分布によっては光量が不十分になり、被走査面でのビームスポットの小径化が困難になる場合がある。
【００１３】
上記ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する方法と、半導体レーザアレイを光源手段として用いる方法とを比較すると、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する方法の場合には、環境変動／経時的変動等の影響により、各レーザビームの出射方向が変化しやすく、被走査面におけるビームスポット間隔が変動するといった問題が発生しやすかった。
【００１４】
前述の４ドラムタンデム方式画像形成装置、例えばフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４つの感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って列設している。そして、各感光体ドラムに対応して設けられたビーム走査装置により各感光体ドラムにビームを走査し、当該感光体ドラム周面に静電潜像を形成すると共にこれらの静電潜像を該当する色のトナーで顕像化し、これを転写ベルトによって搬送されるシート上に順次重ねて転写し、多色画像を形成するようになっている。そのため、各色ごとに独立した副走査対応方向の走査位置ずれが生じてしまうと、画質の低下、色ずれなどをひきおこすことになる。
【００１５】
そこで本発明は、マルチビーム方式の光走査装置において、被走査面でのビームスポット間隔（ビームピッチ）の変動を抑制することを目的とする。
本発明はまた、タンデム方式の画像形成装置であって、連続プリント時においても、各色間の相対的な色ずれを効果的に補正し、色ずれの少ない良好なカラー画像を出力できる光走査装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる光走査装置および画像形成装置の実施形態について説明する。
まず、図７〜図１０に示す４ビーム光走査装置１８の実施形態を説明する。図７〜図１０において、第一の光源部４１及び第二の光源部４２は、各々２組の半導体レーザ１１ａ〜１１ｄと、上記半導体レーザから出射されるレーザ光をカップリングするためのカップリングレンズ１２ａ〜１２ｄ、及びそれらを保持するベース部材４３ａ及び４３ｂから構成されている。半導体レーザ１１ａ〜１１ｄはベース部材４３ａ及び４３ｂに対して圧入されることにより固定されている。カップリングレンズ１２ａ〜１２ｄは、出射ビームの特性、例えば、コリメート性及び射出光軸の方向性が、以降の光学系の特性に応じて半導体レーザとの相対位置関係を調整された後、例えば紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤により接着され固定されている。なお半導体レーザ及びカップリングレンズの固定方法は上記工法に限定されず、周知のいかなる工法を採用しても構わない。また半導体レーザは、１つの発光点を有するシングルビーム半導体レーザでも良いし、複数の発光点を有するマルチビーム半導体レーザでも構わない。
【００１７】
図７において、第一の光源部４１及び第二の光源部４２から出射した各々２本のレーザビームは、ビーム合成プリズム１７により近接させられて合成される。第一の光源部４１から出射した２本のレーザビームの光路中には、ビーム合成プリズム１７より光源部側に楔形状プリズム４０が配設されている。本実施例では、第一の光源部４１から出射される２本のレーザビームの光路に、２本のレーザビームに共通の一つの楔形状プリズム４０が配設されており、図示しないアクチュエータ（例えば、後で説明する図５に示す構成のアクチュエータ）により、レーザビームの略光軸回りに回転可能に保持されている。
なお、上記光源部４１及び４２は、各々２ビームを出射する光源部としたが、半導体レーザとカップリングレンズの組を３対以上とし、３ビーム以上を出射する光源部としても構わない。
【００１８】
楔形状プリズム４０を光軸回りに回転させることにより、楔形状プリズム４０を透過する光ビームの光路が偏向される。この光路偏向の様子を図２に示す。図２に示すように、楔形状プリズム４０を光軸回りに回転させることにより、楔形状プリズム４０の屈折により最大β０だけ偏向角度を可変できる。なお、最大偏向角β０は、楔形状プリズム４０の頂角をα、楔形状プリズム４０の屈折率をｎとしたとき下式で表される。
β０＝（ｎ−１）×α      （式１）
また、コリメートレンズの焦点距離をｆｃｏｌ、光学系全系の副走査横倍率をｍ、楔形状プリズムの回転軸回りの調整角をΔγとしたとき、感光体面上の副走査方向補正量Δｚは以下の式で表される。
Δｚ＝ｍ×ｆｃｏｌ×ｔａｎ（β０×ｓｉｎΔγ）    （式２）
【００１９】
楔形状プリズム４０を回転軸回りに回転する調整機構の一例を図５に示す。この楔形状プリズム４０の回転調整手段はステッピングモータ５０を駆動源とするリードスクリュー型のアクチュエータである。楔形状プリズム４０は円筒形の外周を持つプリズムセル４２に一体に取り付けられて保持されている。プリズムセル４２は保持部材４６に形成されたＶ字形の溝４８に落とし込まれて、上記溝の一対の傾斜壁に接触して、この傾斜壁を受け面としてプリズムセル４２がその中心軸線を回転中心として回転することができるようになっている。プリズムセル４２の外周からはアーム４４が延び出ていて、アーム４４は、上記ステッピングモータ５０の出力軸のリードスクリュー５２に螺入されたナット５４の先端に当たっている。ナット５４はガイド５６で周り止めされるとともに、リードスクリュー５２の回転に伴いガイド５５に沿って上下動するように構成されている。上記ステッピングモータ５０、リードスクリュー５２、ナット５４などによって、楔形状プリズム４０の回転位置を調整するアクチュエータを構成している。
【００２０】
上記ようなアクチュエータにて楔形状プリズム４０を回転駆動させた場合の、被走査面でのビームスポットの副走査方向の移動量Δｚは、下に記載した諸元を用いて（式３）のように表すことができる。
ｆｃｏｌ：コリメートレンズの焦点距離
ｍ：全系の副走査倍率
α：楔形状プリズムの頂角
ｎ：楔形状プリズムの屈折率
β０：楔形状プリズムでの偏向角＝（ｎ−１）×α
Ｎ：入力パルス（ステップ）数
Δγ：Ｎパルス当たりの三角プリズムの回転角度
＝ｔａｎ−１（（θ／３６０゜）×Ｐ×Ｎ／Ｒ）
Θ：ステップ角
Ｐ：リードスクリューのピッチ
Ｒ：楔形状プリズムセルのスパンの長さ（回転半径）
ｆｃｙｌ：シリンドリカルレンズの焦点距離
ｍ１：ポリゴン前光学系の副走査倍率
ｍ２：ポリゴン後光学系の副走査倍率
2004333862.tif 000003
【００２１】
式３に従い、入力パルス数に対して副走査ビームスポット位置を調整することが可能となる。また楔形状プリズムの頂角αを、例えば、組み合わせる光学系に合わせて設計するというように適宜設定することにより、上記調整の感度、すなわち入力ステップ数に対する副走査ビームスポット位置変動量の最適化を図ることが可能となる。
また上記楔形状プリズムは、これを一つのレーザビームの光路に対応して配設し、各レーザビームを独立に偏向させる構成でも良いし、複数のレーザビームの光路に共通に配設して複数のレーザビームを同時に偏向させても構わない。
【００２２】
図９において、ビーム合成プリズム１７により合成された４本のレーザビームは、シリンドリカルレンズ１３の作用によりポリゴンミラー１４からなる偏向器にて偏向反射され、走査光学系１５により感光体ドラム１６の表面である被走査面上を走査される。各光源部４１、４２から出射される４ビームは、偏向面内すなわち主走査断面内において光偏向器としてのポリゴンミラー１４の偏向反射面付近で交差する構成になっている。かかる構成を採用することで、各レーザビームの反射点の差異に起因する感光体ドラム１６の面上での光学性能、例えば、結像特性、等速走査性、有効書込幅等の劣化及び偏差の発生を有効に低減することができる。
【００２３】
感光体ドラム１６面上でのビームスポット配列の一例を図１０に示す。図１０において、符号ＬＤ１及びＬＤ２は第一の光源部４１から出射される２本のレーザビームの走査線位置でもあるビームスポット位置を表し、ＬＤ３及びＬＤ４は第二の光源部４２から出射される２本のレーザビームのビームスポット位置を表している。またＣ１及びＣ２は各々、「ＬＤ１とＬＤ２の中心位置」及び「ＬＤ３とＬＤ４の中心位置」を表しており、第一の光源部４１及び第二の光源部４２の中心から出射される仮想的なレーザビームのスポット位置を表している。
【００２４】
４本ビーム走査装置の組立時には、第一の光源部４１のγ回転（図７中の矢印γ１の回転）にてＬＤ１とＬＤ２の間のビームピッチ乃至は走査線間隔の調整を行うことができる。この調整の後、第一の光源部４１をねじ４５等により側壁５４に固定すればよい。同様な調整／固定を第二の光源部４２に対して実施することで、ＬＤ３とＬＤ４の間の、ビームピッチの調整が可能である。
【００２５】
例えば、図１１に示すように、第一の光源部４１から出射される２ビーム（ＬＤ１及びＬＤ２）が偏向面内で交差する角度（必ずしもポリゴンミラー近傍で交差する必要はない）を２θとし、カップリングレンズの焦点距離をｆｃｏｌ、全系（発光点から被走査面まで）の副走査倍率をｍ、光源部の略光軸回りの回転角度をγとすると、２ビームＬＤ１、ＬＤ２間のビームピッチの変動量Δｐは、
Δｐ＝ｍ×ｆｃｏｌ×ｔａｎθ×ｓｉｎγ      （式４）
である。具体的な数値として、ｍ＝１０倍、ｆｃｏｌ＝１５［ｍｍ］、θ＝２［°］、Δｐ＝５０［μｍ］＝０．０５０［ｍｍ］の場合、光源部のγ回転角度は、
2004333862.tif 000004
【００２６】
さらに４つのビームスポットを等間隔に調整するには、前記２つの中心位置Ｃ１及びＣ２の間隔を、ビームピッチの２倍となるように調整すればよい。この調整に第一の光源部４１の光路中に配設された楔形状プリズム４０を用いることができる。式３より、例えば、ｎ＝１．５１４、α＝１．５［°］、Θ＝１８［°］、Ｐ＝０．２５［ｍｍ］、Ｎ＝１、Ｒ＝１６［ｍｍ］の場合、
2004333862.tif 000005
となり、ステッピングモータへの入力パルス：１パルス当たり、１．６［μｍ］にてビームスポットを可変することができる。従って、いま２つの中心位置Ｃ１及びＣ２の間隔の調整量ΔＣ＝１００［μｍ］＝０．１００［ｍｍ］の場合には、６４ステップのパルス入力にて調整可能である。
【００２７】
なお、図１２に示す実施形態のように、各レーザビームＬＤの光路の各々に楔形状プリズム４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを配設し、それらを独立に駆動することで走査線間隔の調整を行っても構わない。ただし、図１２には楔形状プリズム４０ｃは描かれていない。この楔形状プリズム４０ｃを省略し、この楔形状プリズムもない１つのレーザビームＬＤを基準ビームとし、この基準ビームに対して残りのレーザビームＬＤの相対位置を調整する構成としても構わない。
【００２８】
経時的変動／環境変動により２つの中心位置Ｃ１及びＣ２の間隔が変動した場合には、予め記録された変動量補正データ、または変動量検出手段により計測された変動量データ等に基づき、前記ステッピングモータ５０（図５参照）への入力パルス数を導出し駆動するなどの手段により、上記間隔の変動を補正することが可能である。
【００２９】
楔形状プリズムを回転軸回りに回転する調整機構の例は図５に示したとおりである。図６は、楔形状プリズムの回転調整機構の、別の例を示す。図６に示す例は、保持部材６０に設けられた挿入孔６２に、前述のように外周が円筒形状に構成されたプリズムセル４２を挿入し、上記挿入孔６２をガイドとしてプリズムセル４２を回転可能に保持する構成である。プリズムセル４２はアーム４４を有し、このアーム４４が、図５の例と同様に構成されたアクチュエータで上下動させられ、プリズムセル４２が楔形状プリズム４０とともに、レーザビームの光路に略平行な回転軸周りに回転駆動されて回転位置が調整されるように構成されている。
【００３０】
このような構成の回転機構の場合、ステッピングモータへの入力パルス数に対する楔形状プリズム４０のγ回転角度が大きくなるにつれて、リニアな挙動を示さなくなる（式４のＮとΔγの関係）。結果としてビームスポット位置もリニアに移動させられなくなる恐れもある（式３のＮとΔｚの関係）。従って、このような回転機構の場合には、上記γ回転角度は±３０°以下程度としておくことが望ましい。
【００３１】
図５及び図６に示す例では、回転変位を出力するステッピングモータ５０とリードスクリュー５２を組み合わせているが、リードスクリューを内蔵し、直進変位を出力可能なステッピングモータを使用しても構わない。また駆動手段としては、ステッピングモータだけではなく、圧電素子を用いる方式や、超音波モータ等を用いる方式などを採用しても構わない。
【００３２】
回転軸を含む平面での断面を示す図６（ｂ）のように、楔形状プリズム４０の出射面４０ａ（または入射面）を、回転軸に対し垂直とすることができる。このような構成を採用することにより、プリズムセルの加工が容易になるとともに、光源部の回転軸と楔形状プリズムの回転軸とを一致させることができる等のメリットが得られる。
また楔形状プリズムを成形性の良好な樹脂製とすることで、上述のプリズムセルの形状をも一体的に成形することが可能となるため、部品点数、部品コスト、組立工数の低減を図ることができる。
【００３３】
以上説明したマルチビーム走査装置１８を、画像形成装置の露光手段として用いることができる。すなわち、像担持体表面を光走査して露光し像担持体表面に画像を形成する画像形成装置における上記露光手段として、以上説明したマルチビーム走査装置１８を用いる。こうすることにより、走査線間隔変動の少ない高品位な画像形成し出力することができる。
【００３４】
また、図１６に示すように、被走査面１６となる感光体ドラム等の感光手段に対し、その主走査方向に複数の光走査装置１８を配設してなるマルチビーム走査装置を有する画像形成装置を構成することも可能である。マルチビーム走査装置を用いた画像形成装置を構成することにより、書き込み幅の広い（大きい）画像を出力する場合でも、光学性能を劣化させることなく、高品位な画像を得ることができる。
【００３５】
次に、本発明にかかる画像形成装置の実施形態を、図１に示す４ドラムタンデム方式画像形成装置の例をあげて説明する。図１に示す実施形態は、４つのの光源部から出射される合計８本のレーザビームをポリゴンミラーからなる偏向手段１４により偏向走査し、複数の感光体ドラム１６上を露光する光走査装置を備えている。これらの光走査装置において、光源部２２ａ〜２２ｄから偏向手段１４に至る光路中に、楔形状プリズム４０を少なくとも１つ（図１に示す実施形態では３つ）有している。これらの楔形状プリズム４０を略光軸回りに回転調整することにより、被走査面である各感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂ表面における副走査方向のビームスポット位置を変えることができる。すなわち、楔形状プリズム４０の回転調整手段を有することによって、像担持体としての感光体ドラム１６上の走査線位置を制御することができる書込開始位置補正手段を有することになり、これがこの実施形態の特徴となっている。
【００３６】
ここで楔形状プリズム４０による副走査ビームスポット位置の補正原理は、図２を用いて先に説明したとおりである。すなわち楔形状プリズム４０を略光軸回りに回転させることにより、入射ビームに対しβ０の偏向を行うことができ、結果として被走査面１６上の副走査方向ビームスポット位置を変えることができる。
【００３７】
上記のような光軸回りに回転調整可能な楔形状プリズムを用いることにより、次のようなメリットがある。
・画像形成装置などの機械立ち上げ時またはプリント出力前などのバッチ毎の位置補正制御に比べ、画像データ書き込み中にビームスポット位置補正ができるため、図３に示す連続プリント時などのように、急激に温度変動が起きる場合や、中間転写体、感光体などの速度変動による位置ずれが発生した場合においても、ほぼリアルタイムな位置補正が可能となるため、色ずれの発生を大幅に低減することができる。
・上記楔形状プリズム４０の頂角αを適度な角度に設定することにより適度な感度に設定することができる。そのため、ガルバノミラーによる補正方式などのように感度が高すぎることなく、また、振動による影響も少なく、精度の高いビームスポット位置決めが可能となる。
・プリズム及びプリズムホルダーの重量が比較的軽いため、長尺の折り返しミラー、走査レンズ、ダハミラー、光源ユニットなどの比較的重量の重い光学素子をチルト／シフトしてビームスポット位置を補正する方式に比べ、応答速度が速く、高い周波数の位置ずれまで補正することが可能となる。
・また電気光学素子、ＡＯＭ（音響光学素子）のように、印加電圧を変えてビームスポット位置を補正する方式に比べ、電源ＯＦＦ時も位置決めがずれることなく、しかも低コストにて実現することができる。
【００３８】
なお、われわれの経験上、相対的な色ずれ量は３０μｍ以下に抑えることにより、事実上の色ずれが目立たない条件を得ることができ、本発明によりそれを実現することが可能となる。
【００３９】
ここで、中間転写体を具備する画像形成装置において、中間転写体の移動速度むらに起因する問題点について検討する。図１に示す画像形成装置のように、ドラム又はベルトからなる中間転写体３１を有する画像形成装置を想定すると、中間転写体３１の速度変動に伴って、中間転写体３１上における副走査方向のドット位置が変動する。このドット位置変動のイメージを図４（ａ）に示す。図中の横軸は時間すなわち中間転写体上の搬送方向の位置、縦軸は副走査スポット位置（変動）を示す。図４（ａ）に示すように、中間転写体３１は周期的に副走査方向にΔｚの位置ずれを発生する。１周期はドラムまたはベルトの１回転に要する時間Ｔｍに相当する。中間転写体３１が弾性的を有するベルトで形成されている場合、上記転写ベルトの厚みはその周長を周期として正弦波的に変動することが知られている。このような転写ベルトを用いると、駆動軸側を等速度で回転駆動しても、従動軸側は正弦波的な回転むらを生じることになる。結果として、図４（ａ）に示す副走査方向のドット位置変動が発生することになる。
【００４０】
図４（ｂ）は、本発明の実施例によって補正された例を示す。転写ベルト３１の移動速度むらすなわち正弦波的な挙動と同期して、光走査装置に具備された楔形状プリズム４０ｂ〜４０ｄを光軸の周りに回転駆動して調整することにより、転写ベルト３１上のドット位置ずれを補正することができ、低周波の大きな位置ずれ成分を良好に補正することが可能となる。
【００４１】
次に、温度変化に伴い発生する問題点、すなわち感光体ドラム相互間の副走査位置ずれである書込開始位置ずれについて検討する。
引き続き、図１を参照して説明する。副走査方向の色ずれを補正するためには、各色に対応する各走査光学系による走査線の位置を、それぞれゼロに近くなるように補正することも考えられる。しかしながら、４色の書き込み開始位置乃至は走査位置を調整する際に基準が無くなるため、誤って大きな回転偏心を与え、ビームスポット径が大きくなるなど、光学性能が劣化する恐れがある。また書き込み開始位置補正手段の部品点数も多くなり、コストアップの要因となる。
【００４２】
そこで、図１に示す実施形態においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）に対応する各光走査装置のうち、黒色を基準色として黒色に対応する光走査装置を基準としている。この基準色の走査位置に略一致するように、基準色以外の走査光学系の走査位置を補正することを特徴としている。したがって、４色のうち、３色を調整すればよいため、楔形状プリズムは３つ用いている。即ち、黒色を基準としてこれに対する「相対的な色ずれ」の補正を行えば、色調の変化を十分に抑えた色再現性の高い画像を得ることができる。
【００４３】
黒色は他の色に対しコントラストが高いため、振動、温度変動などの外乱によるビームスポット径、ビームスポット位置変動劣化の影響が画像に現れやすい。そこで、上記実施形態では、基準色を黒色として、それ以外の色に対応する走査光学系による走査位置を合わせるようにした。これにより、各光学部品を剛性高く固定することができ、外乱の影響を受けにくい走査光学系を実現することができる。
【００４４】
図３に示すとおり、複数枚の画像を連続してプリント出力する場合、光走査装置内部では、ポリゴンモータ、半導体レーザから熱が発生し、光走査装置外部では、トナー定着時のヒーター熱などの影響により、画像形成装置内部の温度は急激に上昇する。これに伴って、感光体表面のビームスポット位置も急激に変動し、１枚目、数枚目、数十枚目と、次第に出力カラー画像の色合いが変化することが大きな問題となっている。
【００４５】
そこで本発明にかかる画像形成装置の実施形態は、各感光体上の副走査方向の相対的な位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、光源から偏向手段に至る光路中に、楔形状のプリズムを少なくとも１つ有し、このプリズムを略光軸回りに回転調整することにより、副走査方向のビームスポット位置を可変とする書き込み開始位置補正手段を構成し、上記位置ずれ検出手段により計測された位置ずれデータに基づき上記開始位置補正手段を駆動し、画像データ書込み中に感光体上のビームスポット位置を制御するようにした。
【００４６】
本発明の実施形態では、位置ずれ検知手段は、図１３に示すように、光走査装置の主走査方向の書き込み領域外に設けた非平行フォトダイオードセンサー（ＰＤ）によりビームスポット位置を検出している。本素子は各感光体に対する走査ビームの有効書き込み領域外、例えば、図１におけるビームスポット位置検出手段などに設けるのが望ましい。また、位置ずれ検知手段は、主走査方向の書込開始位置を決定する同期信号を検出する機能を兼ねても構わない。
【００４７】
図１３に示すように、１対の非平行フォトダイオードセンサー（ＰＤ）間をビームが通過する時間を計測し、主走査方向に対して主走査平面に平行な面内で傾けて配置されたＰＤを通過するビームの、副走査方向にΔｚだけ離れた位置での通過時間差Ｔ２−Ｔ１を求めることにより、副走査方向の走査位置（書込開始位置）をモニタし、検出することができる。
なお、主走査方向に直交する互いに平行な一対のＰＤ間をビームが通過する時間Ｔ０の変動を検出することにより、主走査方向の倍率変動をモニタすることも可能である。
【００４８】
本発明にかかる光走査装置が組み込まれたカラー画像形成装置の一例として、タンデム型カラー画像形成装置の例を図１８に示す。図１８において、装置内の下部側には水平方向に配設されて給紙カセット１から給紙される転写紙（図示せず）を搬送する搬送ベルト２が設けられている。この搬送ベルト２上にはイエローＹ用の感光体３Ｙ，マゼンタＭ用の感光体３Ｍ，シアンＣ用の感光体３Ｃ及びブラックＫ用の感光体３Ｋが転写紙の搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを適宜付けて区別するものとする。これらの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスに従いプロセス部材が順に配設されている。像担持体としての感光体ドラム３Ｙを例に採れば、帯電チャージャ４Ｙ、走査結像光学系５Ｙ、現像装置６Ｙ、転写チャージャ７Ｙ、クリーニング装置８Ｙ等が順に配設されている。他の感光体ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対しても同様である。即ち、本実施の形態では、感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面を各色毎に設定された被照射面乃至は被走査面とするものであり、各感光体ドラムに対して走査結像光学系５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが１対１の対応関係で設けられている。
【００４９】
また、搬送ベルト２の周囲には、感光体ドラム５Ｙよりも転写紙搬送方向上流側に位置させてレジストローラ９と、ベルト帯電チャージャ１０が設けられ、感光体５Ｋよりも下流側に位置させてベルト分離チャージャ１１、除電チャージャ１２、クリーニング装置６６等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ１１よりも搬送方向下流側には定着装置６７が設けられ、排紙トレイ１５に向けて排紙ローラ６８で結ばれている。
【００５０】
このような概略構成において、例えば、フルカラーモード乃至は複数色モード時であれば、各感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色の画像信号に基づき各々の走査結像光学系により光ビーム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの光走査が行われ、上記各感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト２上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、フルカラー画像として定着された後、排紙される。また、黒色モード（単色モード）時であれば、感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ及びそのプロセス部材は非動作状態とされ、感光体３Ｋに対してのみ黒色用の画像信号に基づき走査結像光学系５Ｋによる光ビームの光走査で静電潜像が形成される。この静電潜像は黒色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト２上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に転写されることにより、黒色なるモノクロ画像として定着された後、排紙される。
【００５１】
なお、符号３１Ｍ、３２Ｍは２枚のレンズからなるｆθレンズである。各ｆθレンズは光学ハウジング３１に固定されているが、プレート３３Ｍ上にｆθレンズが載置され、プレート３３Ｍが光学ハウジング３１に固定されている。プレート３３Ｍはｆθレンズ３１Ｍ、３２Ｍの当接面側の全面又は一部と接触している。ｆθレンズ３１Ｍ、３２Ｍの材質は非球面形状が容易かつ低コストなプラスチック材質からなる。具体的には低吸水性や高透明性、成形性に優れた合成樹脂が好適である。
【００５２】
多数枚のカラー画像を連続プリントした場合、特に光走査装置内のポリゴンモータで発生する熱と定着装置で発生する熱により急激な温度変動を発生する。そのためファーストプリントと複数枚出力した後のカラー画像において、色調が変動することが課題となっている。本発明の実施形態によれば、こうした課題を良好に補正することができる。
【００５３】
しかしながら、図１に示すように、光源部２２から出射される２本のレーザビームの光路に共通して一つの楔形状プリズムを配設した場合には、次のような問題点が生じる恐れがあった。
すなわち、感光体上のビームスポット位置を補正するために楔形状プリズムを略光軸回りに回転（γ回転）させると、その副作用として、２ビーム間のビームピッチ（走査線間隔）が変動する恐れがあった。
【００５４】
この現象は図１１にて説明される。図１１において、楔形状プリズム４０の回転軸（ｘ軸）回りの回転角度をγ、２本のレーザビーム（ＬＤ１及びＬＤ２）が互いに交差する角度（交差角）を２θ、交差角の二等分線をｘ軸、楔形状プリズム４０の出射面をｘ軸と垂直とし、入射面は出射面と角度αをなし、入射面と出射面との交線がｚ軸と平行（ｘ−ｙ平面に垂直）になるときの楔形状プリズム４０の姿勢（回転角度）をγ＝０°とする。
楔形状プリズム４０からの出射ビーム（ＬＤ１及びＬＤ２）の方向余弦は、各々、
ＬＤ１：
ｘ方向：φ１ｘ＝    ｃｏｓθ＋Ｎ１１・ｃｏｓα          ＋Ｎ２１
ｙ方向：φ１ｙ＝    ｓｉｎθ＋Ｎ１１・ｓｉｎα・ｃｏｓγ
ｚ方向：φ１ｚ＝              Ｎ１１・ｓｉｎα・ｓｉｎγ
但し、
Ｎ１１＝ｎ・ｃｏｓｒ１１−    ｃｏｓｉ１１
Ｎ２１＝    ｃｏｓｉ２１−ｎ・ｃｏｓｒ２１
ｉ１１＝ｃｏｓθ・ｃｏｓα＋ｓｉｎθ・ｓｉｎα・ｃｏｓα
ｒ１１＝ｓｉｎ−１｛（１／ｎ）ｓｉｎｉ１１｝
ｒ２１＝ｃｏｓ−１｛（１／ｎ）（ｃｏｓθ＋Ｎ１１・ｃｏｓα）｝
ｉ２１＝ｃｏｓ−１（ｃｏｓθ＋Ｎ１１・ｃｏｓα＋Ｎ２１）
ＬＤ２：
ｘ方向：φ２ｘ＝  ｃｏｓθ＋Ｎ１２・ｃｏｓα          ＋Ｎ２２
ｙ方向：φ２ｙ＝−ｓｉｎθ＋Ｎ１２・ｓｉｎα・ｃｏｓγ
ｚ方向：φ２ｚ＝            Ｎ１２・ｓｉｎα・ｓｉｎγ
但し、
Ｎ１２＝ｎ・ｃｏｓｒ１２−    ｃｏｓｉ１２
Ｎ２２＝    ｃｏｓｉ２２−ｎ・ｃｏｓｒ２２
ｉ１２＝ｃｏｓθ・ｃｏｓα−ｓｉｎθ・ｓｉｎα・ｃｏｓα
ｒ１２＝ｓｉｎ−１｛（１／ｎ）ｓｉｎｉ１２｝
ｒ２２＝ｃｏｓ−１｛（１／ｎ）（ｃｏｓθ＋Ｎ１２・ｃｏｓα）｝
ｉ２２＝ｃｏｓ−１（ｃｏｓθ＋Ｎ１２・ｃｏｓα＋Ｎ２２）
【００５５】
従って、ＬＤ１及びＬＤ２の出射角度のｚ方向成分をβ１及びβ２とすると、
ＬＤ１：ｔａｎβ１＝φ１ｚ／φ１ｘ
＝（Ｎ１１×ｓｉｎα×ｓｉｎγ）／（ｃｏｓθ＋Ｎ１１ｃｏｓα＋Ｎ２１）ＬＤ２：ｔａｎβ２＝φ２ｚ／φ２ｘ
＝（Ｎ１２×ｓｉｎα×ｓｉｎγ）／（ｃｏｓθ＋Ｎ１２ｃｏｓα＋Ｎ２２）
である。よって、楔形状プリズム４０のγ回転に伴う副走査ビームスポット位置変動（ｚ１及びｚ２）、及びこのときのビームピッチ変動（Δｐ）は、各々、
ｚ１＝ｍ×ｆｃｏｌ×ｔａｎβ１
ｚ２＝ｍ×ｆｃｏｌ×ｔａｎβ２
Δｐ＝ｚ２−ｚ１＝ｍ×ｆｃｏｌ×（ｔａｎβ２−ｔａｎβ１）
で表される（図１７参照）。
またｚ１とｚ２の中心位置（平均値）の変動量をＣ１２とすると、
Ｃ１２＝（ｚ１＋ｚ２）／２＝ｍ×ｆｃｏｌ×（ｔａｎβ１＋ｔａｎβ２）／２
で表される。
【００５６】
先述の図４（ａ）に示した転写ベルトの移動速度むらに起因する副走査ドット位置ずれ（幅）Δｚは、我々の経験上、最大で±３００〜±４００μｍ程度である。従って、楔形状プリズムのγ回転による副走査ドット位置（ビームスポット位置）の調整範囲すなわち調整ストロークは、せいぜい±５００［μｍ］確保すれば十分である。すなわち、
｜Ｃ１２｜＝｜ｍ×ｆｃｏｌ×（ｔａｎβ２＋ｔａｎβ１）｜
≦５００［μｍ］          （条件式１）
【００５７】
また、ＬＤ１とＬＤ２の間のビームピッチ変動をΔｐ［μｍ］、副走査密度をＤ［ｄｐｉ］、走査線間隔（副走査密度Ｄでのビームピッチ狙い値）をｄ（＝２５４００／Ｄ）［μｍ］とし、Δｐの許容値を出力画像評価結果からｄ／４に設定すれば、
Δｐ≦ｄ／４＝（２５４００／Ｄ）／４＝６３５０／Ｄ
したがって、
2004333862.tif 000006
条件式１、条件式２の具体例を以下に示す。
2004333862.tif 000007
【００５８】
具体例１として図１４（ａ）、（ｂ）を用いて、ＬＤの発振波長（使用波長）が６５５ｎｍ、材質がＢＫ７の楔形状プリズム（屈折率ｎ＝１．５１４）を使用した場合について考察してみる。
組み合わせる光学系の諸元は、
ｍ＝１０倍
ｆｃｏｌ＝１５［ｍｍ］
θ＝２．９［°］
とし、副走査密度Ｄ＝１２００ｄｐｉ（走査線間隔ｄ＝２１．２μｍ）とする。条件式１より導出される図１４（ａ）は、「ＬＤ１とＬＤ２の中心位置Ｃ１２」を±５００「μｍ」移動するのに必要な楔形状プリズムのγ回転角度を示す。図１４（ａ）より、角度γは、横軸（楔形状プリズム）の頂角αに反比例することが分かる。
【００５９】
一方、上記「頂角α」と「ＬＤ１とＬＤ２の中心位置Ｃ１２を±５００［μｍ］移動するのに伴い発生する、ＬＤ１とＬＤ２の間のピッチ変動Δｐ」の関係を示す図１４（ｂ）は、条件式２より導出されるが、本図よりαとΔｐは正比例の関係にあることが分かる。さらに本具体例１の場合には、楔形状プリズムの頂角α≦４２．０°に設定すればよいことが分かる。
すなわち頂角αが４２．０°を上回った場合には、２ビームの中心位置の移動に伴い、出力画像に影響を及ぼすレベルのピッチ変動が発生する恐れがあるため、このような楔形状プリズムを使用することは不可能である。逆に頂角αが４２．０°以下とすれば、出力画像品質を劣化させる程度のピッチ変動は発生しないため、このような楔形状プリズムを使用することが可能である。
【００６０】
別の具体例２として、図１５（ａ）、（ｂ）を用いて、ＬＤの発振波長（使用波長）が６５５ｎｍ、材質が石英硝子の楔形状プリズム（屈折率ｎ＝１．４５６）を使用した場合について考察してみる。
組み合わせる光学系の諸元は、
ｍ＝１．５倍
ｆｃｏｌ＝３０［ｍｍ］
θ＝３．５［°］
とし、副走査密度Ｄ＝１２００ｄｐｉ（走査線間隔ｄ＝２１．２μｍ）とする。図１５（ａ）の場合でも、角度γは頂角αに反比例することが分かる。また図１５（ｂ）より、本具体例２の場合には、楔形状プリズムの頂角α≦２１．４°に設定すればよいことが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、光源部と偏向手段との間に回転可能に保持された楔形状プリズムを備えているため、被走査面上のビームスポット位置を変更することができる。
【００６２】
請求項２記載の発明によれば、２本以上（複数）のレーザビームの、共通の光路内に楔形状プリズムを配設したので、被走査面にて複数のビームスポットを同時に移動することができる。
【００６３】
請求項３記載の発明によれば、楔形状プリズムを保持するプリズムセルの構成を簡易化することができる。
【００６４】
請求項４記載の発明によれば、樹脂一体成形により、プリズムセルを介することなく、楔形状プリズムを保持、回転することができる。
【００６５】
請求項５記載の発明によれば、楔形状プリズムを、入力パルス数に応じて回転させることが可能なので、所望の調整値を容易に獲得することができる。
【００６６】
請求項６記載の発明によれば、共通の光源部から出射したレーザビームの、被走査面でのビームピッチの調整を、光源部の略光軸回りの回転にて達成することができる。また複数のレーザビームを偏向器近傍で交差させることにより、被走査面での光学特性の偏差／劣化を低減することができる。
【００６７】
請求項７記載の発明は、被走査面上の副走査ビームスポット位置を変動させても、ビームピッチ変動発生を抑制可能な光学系の条件を示した。
【００６８】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置を画像形成装置の露光装置として採用したので、走査線間隔を一定に維持することが可能となり、高品位な出力画像を得ることができる。
【００６９】
請求項９記載の発明によれば、像担持体に対し複数の光走査装置を併設するため、分割走査型画像形成装置を構成することができ、書き込み幅の広い（大きい）出力画像の場合でも光学性能を劣化させることなく、高品位な画像を得ることができる。
【００７０】
請求項１０記載の発明によれば、異なる感光体ドラム間の副走査方向の書込開始位置ずれを効果的に補正でき、且つその際のビームピッチ変動抑制可能な条件を示したので、高品位なカラー画像を得ることができる。
【００７１】
請求項１１記載の発明によれば、画像形成装置の光走査装置として請求項１０記載の光走査装置を用いたため、異なる感光体ドラム間の副走査方向の書込開始位置ずれが無く、かつ、その際のビームピッチ変動抑制可能な条件を示すことによって、高品位なカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に用いられる楔形状プリズムの回転とビームの偏向の様子を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は光路方向から見た正面図である。
【図３】画像形成装置において連続的にプリントしたとき装置内の温度上昇の様子を示すグラフである。
【図４】画像形成装置が有している勇敢転写体の速度変動による中間転写体上での副走査方向ドット位置ずれとそれを補正した例を示すグラフである。
【図５】本発明に適用可能な楔形状プリズム回転機構の例を示す正面図である。
【図６】本発明に適用可能な楔形状プリズム回転機構の別の例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図７】本発明に適用することができる楔形状プリズム配置の例を示す分解斜視図である。
【図８】本発明に適用することができる光源部の構成例を示す分解斜視図である。
【図９】本発明にかかる光走査装置の実施例を示す平面図である。
【図１０】本発明に用いられる楔形状プリズム回転機構の作用を説明するための像担持体上でのビームスポットの様子を示す概念図である。
【図１１】本発明に用いられる楔形状プリズムの回転の様子を示す斜視図である。
【図１２】本発明に適用することができる楔形状プリズム配置の別の例を示す分解斜視図である。
【図１３】本発明に適用可能な位置ずれ検知手段としての非平行フォトダイオードセンサーの配置例を示す概念図である。
【図１４】被走査面上におけるビームスポットを副走査方向に一定料移動させるに要する楔形状プリズムの回転角度およびビーム相互間のピッチ変動の例を示すグラフである。
【図１５】被走査面上におけるビームスポットを副走査方向に一定料移動させるに要する楔形状プリズムの回転角度およびビーム相互間のピッチ変動の別の例を示すグラフである。
【図１６】本発明にかかる光走査装置の別の実施形態である分割走査型光走査装置の例を示す平面図である。
【図１７】楔形状プリズムの回転前後のビームスポット位置の例を示す概念図である。
【図１８】本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態であるタンデムカラー画像形成装置の例を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１１  光源としての半導体レーザ
１２  カップリングレンズ
１４  ポリゴンミラーからなる光偏向器
１６  像担持体としての感光体
２２  光源部
４０  楔形状プリズム
４１  第１の光源部
４２  第２の光源部
５３  光学ハウジング
【図１】
2004333862.tif 000008
【図２】
2004333862.tif 000009
【図３】
2004333862.tif 000010
【図４】
2004333862.tif 000011
【図５】
2004333862.tif 000012
【図６】
2004333862.tif 000013
【図７】
2004333862.tif 000014
【図８】
2004333862.tif 000015
【図９】
2004333862.tif 000016
【図１０】
2004333862.tif 000017
【図１１】
2004333862.tif 000018
【図１２】
2004333862.tif 000019
【図１３】
2004333862.tif 000020
【図１４】
2004333862.tif 000021
【図１５】
2004333862.tif 000022
【図１６】
2004333862.tif 000023
【図１７】
2004333862.tif 000024
【図１８】
2004333862.tif 000025