(57)【要約】【課題】走査光学系における絞りやコリメート光学手段の偏心の影響によるケラレや像面湾曲を軽減し、高速で高品位の印字が可能な走査光学系及びそれを用いた画像形成装置を得ること。【解決手段】光源手段１から射出された光束を結像する第１の光学手段２、光束を制限する光束制限手段３、光束を所望の集光状態にする第２の光学手段５、光束を偏向する偏向面を含む偏向手段７、光束を被走査面上に導光する第３の光学手段８を有し、第２の光学手段を介して光束制限手段と偏向手段の偏向面が共役もしくは略共役な関係にあり、偏向手段の回転により被走査面を光走査する走査光学系において、光源手段から被走査面に至る光路中に設けた部材の少なくとも一部の位置関係を調整する調整手段４を有していること。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段、該光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段、該第１の光学手段により結像され、該光束制限手段を介した光束を所望の集光状態にする第２の光学手段、該第２の光学手段から導光された光束を偏向する偏向面を含む偏向手段、該偏向手段により偏向された光束を該被走査面上に導光する第３の光学手段を有し、該第２の光学手段を介して該光束制限手段と該偏向手段の偏向面が共役もしくは略共役な関係にあり、該偏向手段の回転により該被走査面を光走査する走査光学系において、
該光源手段から該被走査面に至る光路中に設けた部材の少なくとも一部の位置関係を調整する調整手段を有していることを特徴とする走査光学系。
【請求項２】
前記光束制限手段から前記第２の光学手段までの距離をＬ１、該第２の光学手段から前記偏向面までの距離をＬ２とするとき
Ｌ２／Ｌ１≦４
なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の走査光学系。
【請求項３】
前記調整手段は、前記偏向手段への光束の入射位置が所定の入射位置に略一致するように、前記光源手段から該偏向手段に至る光路中に設けた部材の位置関係を調整していることを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学系。
【請求項４】
前記調整手段は、前記被走査面の有効走査範囲を光走査中に、光束の一部もしくは全部が前記偏向手段の偏向面からはみ出すことがないように、前記光源手段から該偏向手段に至る光路中に設けた部材の位置関係を調整していることを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学系。
【請求項５】
前記調整手段は、前記被走査面上における像面湾曲を軽減するように少なくとも一部の光学素子の位置関係を調整することを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学系。
【請求項６】
前記調整手段は、前記被走査面の有効走査領域外の光束の光量と、前記光束から見て有効走査領域を走査する光束群を挟んで存在する該光束の光量と本来等しい光量になるべき有効走査領域外の光束の光量が等しくなるように、該偏向手段への光束の入射位置を調整していることを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学系。
【請求項７】
前記調整手段は、前記第１の光学手段の光軸に対し垂直な方向へ前記第２の光学手段と前記光束制限手段の相対的な位置関係が調整可能な構造であることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査光学系。
【請求項８】
前記第２の光学手段を保持し、且つ前記光束制限手段と一体に成形された保持手段を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の走査光学系。
【請求項９】
前記調整手段は、前記第２の光学手段の位置及び向きのいずれか　若しくはその両方が調整可能な構造であることを特徴とする請求項７又は８に記載の走査光学系。
【請求項１０】
前記光源手段から前記第２の光学手段に至る各部材は、１つのユニット部材に収納され、該ユニット部材は前記偏向手段等を搭載したハウジング部材に対し、着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の走査光学系。
【請求項１１】
前記調整手段は、前記ユニット部材の位置及び向きのいずれか、若しくはその両方が調整可能な構造であることを特徴とする請求項１０に記載の走査光学系。
【請求項１２】
前記調整手段は、ミラーを有し、該ミラーの角度を調整していることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の走査光学系。
【請求項１３】
光源手段、該光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段、該第１の光学手段により結像され、該光束制限手段を介した光束を所望の集光状態にする第２の光学手段、該第２の光学手段から導光された光束を偏向する偏向面を含む偏向手段、該偏向手段により偏向された光束を該被走査面上に導光する第３の光学手段を有し、該第２の光学手段を介して該光束制限手段と該偏向手段の偏向面が共役もしくは略共役な関係にあり、該偏向手段の回転により該被走査面を光走査する走査光学系において、
該光束制限手段から該第２の光学手段までの距離をＬ１、該第２の光学手段から該偏向面までの距離をＬ２とするとき、
Ｌ２／Ｌ１≦４
なる条件を満足することを特徴とする走査光学系。
【請求項１４】
前記調整手段は、前記第１の光学手段の光軸に対し垂直な方向へ前記第２の光学手段と前記光束制限手段の相対的な位置関係が調整可能な構造であることを特徴とする請求項１３に記載の走査光学系。
【請求項１５】
前記調整手段は、前記第２の光学手段の位置及び向きのいずれか　若しくはその両方が調整可能な構造であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の走査光学系。
【請求項１６】
前記偏向手段は、ハウジング部材に搭載されており、該ハウジング部材は前記被走査面の有効走査領域外に入射する光束の光量を測定できるように光路が確保されていることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の走査光学系。
【請求項１７】
前記光束の光量を測定する為の光路が複数確保されていることを特徴とする請求項１６に記載の走査光学系。
【請求項１８】
前記光量測定用の光路は前記被走査面の有効走査領域を走査する光束群を隔てて２つ以上確保されていることを特徴とする請求項１７に記載の走査光学系。
【請求項１９】
前記被走査面の有効走査領域外の光束の光量を測定する光量測定手段を有することを特徴とする請求項１乃至１８の何れか１項に記載の走査光学系。
【請求項２０】
前記光量測定手段は、前記被走査面上における書き出しタイミングを計る同期検出手段を兼ねることを特徴とする請求項１９に記載の走査光学系。
【請求項２１】
前記光量測定手段を複数有することを特徴とする請求項１９に記載の走査光学系。
【請求項２２】
前記被走査面の有効走査領域を走査する光束群を隔てて、前記光量測定手段を２つ有していることを特徴とする請求項２１に記載の走査光学系。
【請求項２３】
前記光源手段は、複数の発光部を持つことを特徴とする請求項１乃至２２の何れか１項に記載の走査光学系。
【請求項２４】
請求項１乃至２３の何れか１項に記載の走査光学系と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学系で走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
請求項１乃至２３の何れか１項に記載の走査光学系と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２６】
各々が請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の走査光学系の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２７】
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項２６記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走査光学系及びそれを用いた画像形成装置に関し、特に光源手段から射出した光束（レーザ光）を光偏向器としてのポリゴンミラーにより偏向反射させ、走査光学手段を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置に使用する走査光学系は光源手段としての光源（発光部）から射出した光束をコリメータレンズ、シリンドリカルレンズ（シリンダーレンズ）等を有する入射光学手段を介して偏向手段に導き、この偏向手段で偏向反射した光束を走査光学手段を介して被走査面上にスポット状に結像且つ光走査させるようにしている。
【０００３】
近年では、画像形成装置の高性能化と高機能化が進展するに伴い、走査光学系の高速化の要求も高まっている。そこで高速化の要求に応えるために複数の光源を使用することが考えられ、例えば光源として一個のチップから一直線に並んだ複数本の光束を放射するマルチビームレーザチップを光源としている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記のマルチビームレーザチップを光源にする場合であれ、独立した光源を複数用いる場合であれ、発光部によらず共通の偏向手段及び走査光学手段を用いて被走査面を走査する場合、各発光部から射出された光束が偏向手段の偏向面上で主走査方向にずれていると、各発光部に対応するドットの位置がずれる場合がある。
【０００５】
図２４は各発光部（光源）９１ａ，９１ｂから射出した光束の光路を示した光路図であり、被走査面９９上において画像中心で結像するタイミングの光束の主光線を示している。
【０００６】
同図から分かるように走査光学手段９８を透過屈折（ミラーを用いている場合は反射）する位置が各々異なっている。また同図が煩雑になることを避けるため図中には示していないが、実際の偏向面９７ａの角度は各光束でわずかに異なる。
【０００７】
このため被走査面９９が光軸方向に偏心していたり、走査光学手段９８の屈折力が設計値通りになっていなかったり等して結像位置が相対的に被走査面９９から光軸方向にずれているようなことがあると、該被走査面９９を照射する位置は本来の位置に対して主走査方向にずれてしまう。
【０００８】
図２５はドット位置ズレの説明図であり、被走査面上で結像していた各光束（図中の破線で示された光束）が被走査面の奥（図中右側）にピントがずれた状態（実線で示された光束）を示している。
【０００９】
前述したように走査光学手段を透過屈折する位置が各光束で異なるため、被走査面に対する各光束の入射角度が異なる。このためピント位置が被走査面に対し相対的にずれると各光束の照射位置は図中ドット位置ずれと示されている量だけ離間する。
【００１０】
また走査線の間隔に関しても、各発光部から射出された光束が偏向面上で主走査方向にずれている走査光学系においては、該走査光学系を構成する光学素子が本来の位置に対し偏心していると、本来の走査線間隔とは異なった間隔になる（以下、「ピッチ間隔誤差」と呼ぶ。）ことがある。
【００１１】
一例として図２６はピッチ間隔誤差の説明図であり、走査光学手段（レンズ）が副走査方向に偏心する前後の状態を示しており、偏心前の光束を点線で、偏心後の光束を実線で描画している。
【００１２】
子線の曲率半径が場所によって異なっている場合、偏心による影響が異なるため、同図に示すようにピッチ間隔誤差を生じる。また子線の曲率半径が場所に寄らず一定であっても倍率が一定になっていない場合も同様にピッチ間隔誤差を生じる。
【００１３】
これらの現象を軽減する１つの方法として、絞り（光束制限手段）の共役点を偏向面上に存在するように構成し、偏向面上において光束が主走査方向にずれていない状態にする方法がある。
【００１４】
但し、主走査断面に関しコリメート光学手段（第２の光学手段）を介して偏向面との共役点を求めると、共役点は光源の後ろ（より偏向面から離れる方向）になるため、この方法を用いる場合、光源を絞りよりも後ろに配置し直し、且つリレー光学手段（第１の光学手段）を用いて光源から射出された光束を元の光源の位置に結像させる必要がある。
【００１５】
このように構成された走査光学系は発光部の位置によらず偏向面上において各発光部からの光束の位置を主走査方向に関して一致させることができる。このため発光部の数が増え、発光部の端々の距離が大きくなった場合でも偏向面上における光束のズレに起因する印字品位の劣化は軽微ですむ。
【特許文献１】
特開平９−５４２６３号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記の様なリレー光学手段を有する走査光学系において　絞りやコリメート光学手段の位置がずれていると、該コリメート光学手段から射出された光束の偏向手段上における偏向点の位置が本来の位置からずれる。
【００１７】
図２７は偏向点位置ずれの説明図であり、光源９１から射出した光束が偏向面９７ａに入射する様子を模式的に表しており、破線は本来の光束を、実線は絞りが図中下方向に偏心した場合の光束を示している。
【００１８】
同図では絞り９３を極端に偏心させたため光束がレンズの外を通過しているが、これは同図を分かりやすくするために極端な状態を示したためであり、実際にはここまで絞り９３が偏心すると光束はレンズ等で蹴られてしまう。今考察している走査光学系は前述したようにコリメート光学手段９２を介して絞り９３と偏向面９７ａが略共役な関係にあるため、図中２点破線で示した線が示すように絞り９３とコリメート光学手段９５を結ぶ直線上に偏向点が存在する。よって絞り９３やコリメート光学手段９５の偏心に応じて絞り９３の共役点である偏向点の位置も偏心する。
【００１９】
このような場合、偏向手段で偏向反射された光束は本来の位置からずれる。よって偏向手段で偏向反射された各光束が走査光学手段を構成する光学素子を透過屈折する際、本来の位置とは異なる位置に各光束が入射するため、像面湾曲が生じる場合がある。
【００２０】
また回転速度、コストなどの兼ね合いより、偏向手段には極力小さい回転多面鏡（光偏向器）が用いられることが多い。このため有効走査領域（印字領域）のある箇所を走査中の際には偏向面の一部にしか光束が入射しない構成でも、有効走査領域を全て走査した後では光束が入射した箇所は偏向面のほぼ全域に亙っていることが一般的である。このため偏向点の位置が本来の位置からずれると、前述のように像面湾曲を発生させるばかりではなく、光束の一部が偏向面に入射できなくなり、印字結果に濃度むらを生じさせることもある。
【００２１】
これらの現象を軽減するには、光軸に対し垂直な方向へコリメート光学手段や絞りの位置を調整するといった方法がある。コリメート光学手段の位置を調整する方法はリレー光学手段を持たない走査光学系では従来から知られているが、従来の調整方法は主にコリメート光学手段から射出される光束の射出方向を調整するためのものであり、射出後の光束の位置は特に問題にはされなかった。なぜならば調整後の光束の射出位置は絞りの偏心とほぼ同量しか現れず、光源からコリメート光学手段までをユニット化した光束射出ユニット（リレーユニット）の取り付け精度を考慮してもせいぜい５０μｍ程度しかずれない。このとき走査光学手段にもよるが像面湾曲は±０．４ｍｍ程度しか発生しない。
【００２２】
これに対しリレー光学手段を有する走査光学系においては絞りが偏心すると、構成上の理由により偏向点の位置は絞りの数倍ずれ無視できなくなるという問題点がある。
【００２３】
本発明は偏向手段への光束の入射位置が所定の入射位置から外れることに起因する像面湾曲や偏向面でのケラレ（光束の一部が透過または反射できなくなる現象）を軽減し、且つ高速で高品位の印字が可能な走査光学系及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
（１−１）本発明の走査光学系は、
光源手段、該光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段、該第１の光学手段により結像され、該光束制限手段を介した光束を所望の集光状態にする第２の光学手段、該第２の光学手段から導光された光束を偏向する偏向面を含む偏向手段、該偏向手段により偏向された光束を該被走査面上に導光する第３の光学手段を有し、該第２の光学手段を介して該光束制限手段と該偏向手段の偏向面が共役もしくは略共役な関係にあり、該偏向手段の回転により該被走査面を光走査する走査光学系において、
該光源手段から該被走査面に至る光路中に設けた部材の少なくとも一部の位置関係を調整する調整手段を有していることを特徴としている。
【００２５】
この他、
（１−１−１）前記光束制限手段から前記第２の光学手段までの距離をＬ１、該第２の光学手段から前記偏向面までの距離をＬ２とするとき
Ｌ２／Ｌ１≦４
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２６】
（１−１−２）前記調整手段は、前記偏向手段への光束の入射位置が所定の入射位置に略一致するように、前記光源手段から該偏向手段に至る光路中に設けた部材の位置関係を調整していることを特徴としている。
【００２７】
（１−１−３）　前記調整手段は、前記被走査面の有効走査範囲を光走査中に、光束の一部もしくは全部が前記偏向手段の偏向面からはみ出すことがないように、前記光源手段から該偏向手段に至る光路中に設けた部材の位置関係を調整していることを特徴としている。
【００２８】
（１−１−４）　前記調整手段は、前記被走査面上における像面湾曲を軽減するように少なくとも一部の光学素子の位置関係を調整することを特徴としている。
【００２９】
（１−１−５）　前記調整手段は、前記被走査面の有効走査領域外の光束の光量と、前記光束から見て有効走査領域を走査する光束群を挟んで存在する該光束の光量と本来等しい光量になるべき有効走査領域外の光束の光量が等しくなるように、該偏向手段への光束の入射位置を調整していることを特徴としている。
【００３０】
（１−１−６）　前記調整手段は、前記第１の光学手段の光軸に対し垂直な方向へ前記第２の光学手段と前記光束制限手段の相対的な位置関係が調整可能な構造であることを特徴としている。
【００３１】
（１−１−７）　前記第２の光学手段を保持し、且つ前記光束制限手段と一体に成形された保持手段を有することを特徴としている。
【００３２】
（１−１−８）　前記調整手段は、前記第２の光学手段の位置及び向きのいずれか　若しくはその両方が調整可能な構造であることを特徴としている。
【００３３】
（１−１−９）　前記光源手段から前記第２の光学手段に至る各部材は、１つのユニット部材に収納され、該ユニット部材は前記偏向手段等を搭載したハウジング部材に対し、着脱自在に装着されていることを特徴としている。
【００３４】
（１−１−１０）　前記調整手段は、前記ユニット部材の位置及び向きのいずれか、若しくはその両方が調整可能な構造であることを特徴としている。
【００３５】
（１−１−１１）　前記調整手段は、ミラーを有し、該ミラーの角度を調整していることを特徴としている。
【００３６】
（１−２）　光源手段、該光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段、該第１の光学手段により結像され、該光束制限手段を介した光束を所望の集光状態にする第２の光学手段、該第２の光学手段から導光された光束を偏向する偏向面を含む偏向手段、該偏向手段により偏向された光束を該被走査面上に導光する第３の光学手段を有し、該第２の光学手段を介して該光束制限手段と該偏向手段の偏向面が共役もしくは略共役な関係にあり、該偏向手段の回転により該被走査面を光走査する走査光学系において、
該光束制限手段から該第２の光学手段までの距離をＬ１、該第２の光学手段から該偏向面までの距離をＬ２とするとき、
Ｌ２／Ｌ１≦４
なる条件を満足することを特徴としている。
【００３７】
（１−２−１）　前記調整手段は、前記第１の光学手段の光軸に対し垂直な方向へ前記第２の光学手段と前記光束制限手段の相対的な位置関係が調整可能な構造であることを特徴としている。
【００３８】
（１−２−２）　前記調整手段は、前記第２の光学手段の位置及び向きのいずれか　若しくはその両方が調整可能な構造であることを特徴としている。
【００３９】
（１−２−３）　前記偏向手段は、ハウジング部材に搭載されており、該ハウジング部材は前記被走査面の有効走査領域外に入射する光束の光量を測定できるように光路が確保されていることを特徴としている。
【００４０】
（１−２−４）　前記光束の光量を測定する為の光路が複数確保されていることを特徴としている。
【００４１】
（１−２−５）　前記光量測定用の光路は前記被走査面の有効走査領域を走査する光束群を隔てて２つ以上確保されていることを特徴としている。
【００４２】
（１−２−６）　前記被走査面の有効走査領域外の光束の光量を測定する光量測定手段を有することを特徴としている。
【００４３】
（１−２−７）　前記光量測定手段は、前記被走査面上における書き出しタイミングを計る同期検出手段を兼ねることを特徴としている。
【００４４】
（１−２−８）　前記光量測定手段を複数有することを特徴としている。
【００４５】
（１−２−９）　前記被走査面の有効走査領域を走査する光束群を隔てて、前記光量測定手段を２つ有していることを特徴としている。
【００４６】
（１−２−１０）　前記光源手段は、複数の発光部を持つことを特徴としている。
【００４７】
本発明の画像形成装置は、
（２−１）　構成（１−１）又は（１−２）の走査光学系と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学系で走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴としている。
【００４８】
（２−２）　構成（１−１）又は（１−２）の走査光学系と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴としている。
【００４９】
本発明のカラー画像形成装置は、
（３−１）　各々が構成（１−１）又は（１−２）の走査光学系の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴としている。
【００５０】
この他、
（３−１−１）外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴としている。
【００５１】
【発明の実施の形態】
まず本発明の目的を達成する為の技術的な手段について説明していく。
【００５２】
今、絞り（光束制限手段）からコリメート光学手段（第２の光学手段）の前側主平面までの距離をＬ１、コリメート光学手段の後側主平面から偏向面までの空気換算距離をＬ２、絞りの偏心量をＸとすると、絞り位置と偏向面上での偏向点は共役関係にあるから、該偏向点における変位量Ｐは、
Ｐ＝（Ｌ２／Ｌ１）・Ｘ
だけ変位する。偏向点の変位量Ｐが大きいと被走査面上において大きな像面湾曲が発生するため、偏向点の変位量Ｐは極力小さいことが好ましい。
【００５３】
偏向点の変位量Ｐを小さくするにはコリメート光学手段の後側主平面から偏向面までの空気換算距離Ｌ２に対して絞りからコリメート光学手段の前側主平面までの距離Ｌ１を長くするか、絞りの偏心量Ｘを極力小さくすればよい。
【００５４】
しかしながらコリメート光学手段に対する絞りの偏心量Ｘを小さくするにも限度があり、現状ではせいぜい２５μｍまでしか追い込めない。絞りとコリメート光学手段の相対位置を調整する場合でも２５μｍ程度の調整誤差は存在すると考えられる。また光源から偏向点までの距離は走査光学系のスペースの関係上極力小さくしたいので、Ｌ２に対しＬ１を無制限に大きくすることはできない。
【００５５】
寸法精度、組み立て誤差、環境の変化を考えると絞りの偏心に起因する像面湾曲はせいぜい±１ｍｍ以下であることが好ましい。このとき偏向面上での偏向点の位置ズレは走査光学手段にもよるが大体１２５μｍ程度までしか許容されない。
【００５６】
更にユニットの組み付け誤差により２５μｍ程度偏向点の位置がずれるとすると、絞りの偏心による偏向点の位置ズレは１００μｍしか許容されない。先ほども述べたように絞りの偏心を２５μｍ以下にすることは容易ではなく、以上を考えると、
Ｌ２／Ｌ１≦４
である必要がある。
【００５７】
また偏向点の位置を調整する場合の調整方法であるが、偏向点の位置を直接観察できれば、偏向点の位置のズレ量を基に絞りとコリメート光学手段の相対的な位置関係を調整すればよい。しかしながら実際には数ｍｍある光束の数十μｍのズレを観察するのは容易ではない。そこで　以下ではある適当な光束の光量より偏向点の位置ズレ量を知る方法に付いて説明していく。
【００５８】
偏向手段（光偏向器）を回転していくと偏向面は有限の大きさしかないので、いずれ光束は蹴られ始める（光束の一部が偏向面に入射できなくなること）。このため有効走査領域（印字領域）を走査中ほぼ一定の光量を保っていた光束は有効走査領域外のある箇所から急激に光量を減じていく。これは書き出し側に関しても同様のことが言える。
【００５９】
偏向手段の回転による光束幅の変化は、該偏向手段の回転角度にほぼ比例するので、光束の光量を測定することで、どの程度偏向手段で光束が幅を減じられたかを知ることができる。よって設計上ケラレによって光量がどの程度になるか分かっている光束に対し光量を測定すれば、どの程度偏向点の位置が本来の位置からずれているかを知ることは可能である。
【００６０】
より正確に偏向点の位置ずれを知るには、印字前後の各光束の光量測定を行えばよい。設計上ケラレがない状態における光束の光量が１の時、書き出し側で設計上の光量がａになる光束の測定光量をＡ、書き終わり側で設計上の光量がｂになる光束の測定光量をＢとすると、ケラレがない光束の実際の光量ＷはＷ＝（Ａ＋Ｂ）／（ａ＋ｂ）と推測できる。
【００６１】
よって、書き出し側の光束は（Ａ／Ｗ−ａ）＝（ｂＡ−ａＢ）／（Ａ＋Ｂ）の割合だけ光量が増えており、逆に書き終わり側の光束は（Ｂ／Ｗ−ｂ）＝−（ｂＡ−ａＢ）／（Ａ＋Ｂ）の割合だけ光量が増えている（実際にはどちらかが減る）ことが分かる。この結果、偏向点は光束幅Ｗに対して（ｂＡ−ａＢ）／（Ａ＋Ｂ）ｗだけずれていることが分かり、コリメート光学手段の位置調整が可能になる。
【００６２】
この方法の利点はケラレのない状態の光束の光量が設計値と異なっていても、調整には支障がないこと、及び、差分を利用するので比較的精度良く調整ができることである。
【００６３】
次の本発明の実施形態１〜９について順次説明する。
【００６４】
［実施形態１］
図１は本発明の実施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図２は本発明の実施形態１の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット１０を示す要部断面図である。
【００６５】
ここで、主走査方向とは偏向手段の回転軸及び走査光学素子の光軸に垂直な方向（偏向手段で光束が偏向反射（偏向走査）される方向）を示し、副走査方向とは偏向手段の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で走査光学系の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。
【００６６】
図１、図２において、１は光源手段としての光源ユニットであり、図３に示すように例えば半導体レーザよりなる複数の発光部１ａ〜１ｄを有している。尚、発光部は４つでなくても良い。４つの発光部１ａ〜１ｄは図３に示すように主走査方向及び副走査方向に対して各々離して配置している。発光部間の距離は図３に示すように副走査方向よりも主走査方向の方が長い。これは実際に必要な副走査方向の発光部間の距離に対し発光部間の距離の方が長く、４つの発光部１ａ〜１ｄを持つ光源ユニット１を図３に示す矢印方向に回転することによって、副走査方向の発光部間距離を所望の値にしているためである。
【００６７】
２は第１の光学手段としてのリレー光学手段であり、第１、第２の２枚のリレーレンズ２ａ、２ｂを有し、各発光部１ａ〜１ｄから射出された発散光束を各々後述する光偏向器の偏向点に結像させている。
【００６８】
３は光束制限手段としての開口絞り（絞り）であり、リレー光学手段２から射出した光束を所望の最適なビーム形状に整形している。本実施形態ではリレー光学手段２の後側主点から、該リレー光学手段２の焦点距離だけ後述するコリメート光学手段５側に離れた位置に配置したことで、各発光部１ａ〜１ｄの主光線の射出方向がそれぞれ設計上の光軸に対し平行になるため、各発光部１ａ〜１ｄから射出される光束の射出方向の中心と主光線の方向がほぼ一致し、主光線を中心に絞り３から射出される光束に対称な光量分布にしている。
【００６９】
５は第２の光学手段としてのコリメート光学手段であり、第１、第２の２枚の集光レンズ（コリメータレンズ）５ａ、５ｂを有し、リレー光学手段２により結像させた各光束を弱収束光束に変換している。尚、本実施形態では弱収束光束に変換したが、これに限らず、例えば弱発散光束もしくは略平行光束に変換しても本発明の効果は得られる。また本実施形態ではリレー光学手段２で発生した球面収差及び像面湾曲をコリメート光学手段５でキャンセルするように構成している。
【００７０】
６はレンズ系（シリンドリカルレンズ）であり、副走査方向のみに所定の屈折力を有し、コリメータ光学手段５から射出した光束を後述する光偏向器７の偏向面７ａ上付近に副走査断面内において結像（主走査断面においては長手の線像）させている。また後述する被走査面としての感光ドラム面９上における副走査方向の集光状態を調整可能にするため、組み立て時においては光軸方向に可動可能な状態にしておき、調整後固定している。
【００７１】
７は偏向手段としての光偏向器であり、例えば回転多面鏡より成り、モータ等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。
【００７２】
本実施形態ではコリメータ光学手段５を介して絞り３と光偏向器７の偏向面７ａが共役又は略共役な関係にある。
【００７３】
８は第３の光学手段としてのｆθ特性を有する走査光学手段であり、第１、第２の２枚の光学素子（ｆθレンズ）８ａ、８ｂを有し、光偏向器７により偏向された４つの光束を被走査面９上にスポット状に結像させ、４本の走査線を形成している。本実施形態における走査光学手段８は副走査断面内において光偏向器７の偏向面７ａ近傍と被走査面９近傍との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。また第１、第２の光学素子８ａ、８ｂの光学面の子線曲率半径は光軸から主走査方向に離れるにつれて連続的に変化し、副走査方向の倍率を場所に寄らず一定にしている。
【００７４】
９は被走査面としての感光ドラム面である。
【００７５】
５３は同期検出用の折り返しミラー（以下、「ＢＤミラー」と記す。）であり、感光ドラム面９上の走査開始位置のタイミングを調整する為の複数の同期検出用の光束（以下、「ＢＤ光束」と記す。）を後述するＢＤセンサー５２側へ反射している。
【００７６】
５０は同期検出用のスリット（以下、「ＢＤスリット」と記す。）であり、走査光学手段８により収束された光束の集光点もしくはその近傍に配されており、画像の書き出し位置を決めている。
【００７７】
５１はＢＤミラー５３と後述するＢＤセンサー５２を共役関係にするための同期検出用のレンズ（以下「ＢＤ共役レンズ」と記す。）であり、ＢＤミラー５３の面倒れを補正している。
【００７８】
５２は同期検出素子としての光センサー（以下、「ＢＤセンサー」と記す。）であり、本実施形態では該ＢＤセンサー５２からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面９上への画像記録の走査開始位置のタイミングをＢＤ光束毎に調整している。更にＢＤセンサー５２に入射する光束の光量を測定することで偏向面上での偏向点の位置ズレの量を測定している。
【００７９】
尚、上記に示したＢＤミラー５３、ＢＤスリット５０、ＢＤ共役レンズ５１、そしてＢＤセンサー５２等の各要素は同期検出手段（ＢＤ光学系）５４の一要素を構成している。この同期検出手段５４は上記の如く光偏向器７の偏向点の位置ずれ量を測定する為の光量測定手段をも兼ねている。
【００８０】
本実施形態において画像情報に応じて光源ユニット１から光変調され射出した４つの発散光束はリレー光学手段２によって一旦結像する。その際、絞り３によって所望のビーム形状に整形される。その後、結像した光束は再び発散するが、コリメート光学手段５により弱収束光束に変換され、シリンドリカルレンズ６に入射し、該光束は光偏向器７の偏向面７ａ付近に副走査方向に関して結像（主走査断面においては長手の線像）する。
【００８１】
そして光偏向器７の偏向面７ａで偏向反射された４つの光束は走査光学手段８により感光ドラム面９上にスポット状に結像され、該光偏向器７を矢印Ａ方向に回転させることによって、該被走査面９上を矢印Ｂ向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体である感光ドラム面９上に画像記録を行っている。
【００８２】
このとき感光ドラム面９上を光走査する前に該感光ドラム面９上の走査開始位置のタイミングを調整する為に、光偏向器７で偏向反射された４つの光束の一部を　ＢＤミラー５３を介してＢＤスリット５０面上に集光させた後、ＢＤ共役レンズ５１を通しＢＤセンサー５２に導光している。そしてＢＤセンサー５２からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面９上への画像記録の走査開始位置のタイミングをＢＤ光束毎に調整している。
【００８３】
本実施形態のようなリレー光学手段２を有するマルチビーム走査光学系は各光束の偏向点が揃えられるので、特に発光部の数が多くなり発光部の端々の距離が大きい場合、各光束の偏向点の位置を揃えていない他の光学系に対し、前記従来の技術で述べたように「ドット位置ズレ」や「ピッチ間隔誤差」を軽減する効果を発揮する。本実施形態ではリレー走査光学系の高速化を達成するため発光部を４つ持つ光源ユニット１を用い、上記の効果を生かしている。
【００８４】
本実施形態では絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離をＬ１、該コリメート光学手段５の後側主平面から光偏向器７の偏向面７ａまでの空気換算距離（シリンドリカルレンズ６は肉厚を屈折率で割った距離）をＬ２とするとき、
Ｌ２／Ｌ１≦４　　　　‥‥‥（１）
なる条件を満足させている。
【００８５】
条件式（１）は光偏向器７の偏向点位置の調整を可能にする為の条件であり、条件式（１）を外れると調整敏感度が高くなりすぎ、調整誤差が大きくなり過ぎることが懸念されるので良くない。
【００８６】
本実施形態では
Ｌ１＝２３．６ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝３．９７
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【００８７】
本実施形態における光束射出ユニット（ユニット部材）１０は図２に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、該コリメート光学手段５を保持する第２保持手段１２、絞りの機能を持ち、且つ光源ユニット１、リレー光学手段２、そして第２保持手段１２を保持する第１保持手段１１を有しており、光偏向器７等を搭載したハウジング部材（不図示）に対し、着脱自在に装着されている。
【００８８】
本実施形態ではＢＤセンサー５２に入射する光束の光量を該ＢＤセンサー５２で測定することで光偏向器７の偏向点位置のズレを算出している。そしてその算出結果に基づいてコリメート光学手段５を保持する第２保持手段１２の位置を調整治工具によりリレー光学手段２の光軸Ｓに対して垂直方向に調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。
【００８９】
尚、上記略一致とは本来の位置から±５０μｍ以内のことをいう。
【００９０】
本実施形態では上記のような調整を実現するため第１保持手段１１と第２保持手段１２の嵌合部に０．３ｍｍ程度の隙間を設けている。その上で、調整治工具を用い第１保持手段１１と第２保持手段１２の位置関係を所望の位置関係にした後、接着剤等を塗布し、固着後、調整治工具から走査光学系を取り外している。
【００９１】
さらに本実施形態では前記調整の際、第２保持手段１２の位置を光軸Ｓ方向に調整することで、コリメート光学手段５から射出する光束の集光状態を所望の弱収束光束にしている。
【００９２】
仮に光偏向器７への光束の入射位置を調整しない場合、これまでに述べてきたように以下に示す問題点がある。
【００９３】
１．光束が走査光学手段８に入射する位置が本来の位置からずれ像面湾曲を発生し、印字品位を劣化させる、
２．光束の一部が光偏向器７で偏向反射されず、印字結果に濃度むらを発生させたりし、印字品位を劣化させる。
【００９４】
本実施形態ではこの問題点を解決する為、上述の如く条件式（１）を満足するように各要素を設定し、また調整手段４によりコリメート光学手段５の位置を調整することにより、走査光学系における絞り３やコリメート光学手段５の偏心の影響によるケラレや像面湾曲等を軽減して高品位な印字を得ている。
【００９５】
また本実施形態では上記の如く同期検出手段５４が偏向点の位置ずれ量を測定する為の光量測定手段を兼ねることで、新たな光学素子や光学部品を増やすことなく偏向点位置の調整を可能にしている。
【００９６】
また本実施形態では組み立て時にコリメート光学手段５を固定したが、走査中も光束の光量を同期検出手段５４で測定し、アクティブに第２保持手段１２の位置を調整してもよい。
【００９７】
このように本実施形態では上述の如く光偏向器７への光束の入射位置が所定の入射位置に略一致（所定の入射位置から±５０μｍ以内に設定）するように、または被走査面９の有効走査範囲を光走査中に光束の一部もしくは全部が光偏向器７の偏向面７ａからはみ出すことがないように、または被走査面９上における像面湾曲を軽減するように、少なくとも一部の光学素子（部材）の位置関係を調整手段４により調整し、また被走査面９の有効走査領域外の光束の光量と、前記光束から見て有効走査領域を走査する光束群を挟んで存在する該光束の光量と本来等しい光量になるべき有効走査領域外の光束の光量が等しくなるように、光偏向器７への光束の入射位置を調整手段４により調整し、さらに条件式（１）を満足させることにより、走査光学系における絞り３やコリメート光学手段５の偏心の影響によるケラレや像面湾曲を軽減し、高速で高品位の印字が可能な走査光学系を得ている。
【００９８】
［実施形態２］
図４は本発明の実施形態２の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図５は本発明の実施形態２の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット１４を示す要部断面図である。図４、図５において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００９９】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は
▲１▼第１保持手段１５と第２保持手段１６の保持する関係が異なること、
▲２▼光束の光量測定に同期検出手段５４とは別に２つの光量測定手段１８，１９を用いたこと、
▲３▼光偏向器７等を搭載したハウジング部材（不図示）に有効走査領域を挟んで光量測定を行う光束の光路を２つ設けたこと、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１００】
本実施形態では、絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝３０．８ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝３．０
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【０１０１】
光束射出ユニット１４は図５に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、絞りの機能を持ち、且つ光源ユニット１、リレー光学手段２を保持する第１保持手段１５、コリメート光学手段５及び第１保持手段１５を保持する第２保持手段１６を有している。この光束射出ユニット１４は図２に示した光束射出ユニット１０とは第１、第２保持手段１５、１６の保持される関係が逆になっている。また本実施形態では第１、第２保持手段１５、１６に膨張係数の異なる材料を用いることで温度補償を可能にしている。
【０１０２】
本実施形態では図４に示す２箇所のハッチング箇所に図６に示す光量測定手段１８、１９を設置することで有効走査領域外（印字領域外）における２本の光束の光量を測定し、各測定値より偏向点のズレ量を算出している。尚、図６において１８ａは結像レンズ、１８ｂは測定素子（センサー）である。
【０１０３】
この算出結果を基にして、コリメート光学手段５の位置を調整治工具によりリレー光学手段２の光軸Ｓに対して垂直方向に調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。
【０１０４】
上記のような調整を実現するため本実施形態では図５に示すようにコリメート光学手段５と第２保持手段１６の嵌合部に０．３ｍｍ程度の隙間を設けている。その上で、調整治工具を用いコリメート光学手段５と第２保持手段１６の位置関係を所望の位置関係にした後、接着剤等を塗布し、固着後　調整治工具から走査光学系を取り外している。
【０１０５】
更に本実施形態では前記調整の際、コリメート光学手段５の位置を光軸Ｓ方向に調整することで、コリメート光学手段５から射出する光束の集光状態を所望の弱収束光束にしている。また光量測定手段１８、１９はコリメート光学手段５を固定後に取り外し、他の走査光学系の組み立てに用いている。
【０１０６】
本実施形態のように走査有効領域を挟んで２箇所で光束の光量を測定することでより正確にケラレの量を検知することができ、精度良くコリメート光学手段５の位置を補正可能にしている。また本実施形態では２つの光量測定手段１８、１９を設計上の光量が等しくなる箇所に設置することで偏向点のずれ量を求める演算を容易にしている
また本実施形態では前述のように調整後、２つの光量測定手段１８、１９を取り外すが、アクティブに調整可能にするため２つの光量測定手段１８、１９を取り付けたままにしてもよい。
【０１０７】
［実施形態３］
図７は本発明の実施形態３の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図８は本発明の実施形態３の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット２０を示す要部断面図である。図７、図８において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１０８】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は
▲１▼第１保持手段２１と第２保持手段２２を保持する第３保持部材２３が存在すること、
▲２▼光束の光量測定に同期検出手段５４の他に更に光量測定手段１８を１つ用いたこと、
▲３▼光偏向器７等を搭載したハウジング部材（不図示）に走査有効領域を挟んで同期検出手段５４とは反対側に光量測定を行う光束の光路を１つ設けたこと、
▲４▼コリメート光学手段５の位置を調整する調整手段としての調整部材を有すること、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１０９】
本実施形態では、前述の実施形態２と同様に絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝３０．８ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝３．０
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【０１１０】
光束射出ユニット２０は図８に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、絞りの機能を持ち、且つ光源ユニット１、リレー光学手段２を保持する第１保持手段２１、コリメート光学手段５を保持する第２保持手段２２、第１、第２保持手段２１、２２を保持する第３保持手段２３、及び第３保持手段２３を介してコリメート光学手段５の位置を調整する調整手段を有している。
【０１１１】
本実施形態において調整手段は圧電素子２４とばね２５等を有し、偏向点の位置ズレ量を基に第３保持手段２３に対して固定された圧電素子２４に電圧をかけ、第３保持手段２３に対してコリメート光学手段５を保持する第２保持手段２２の位置を光軸Ｓに対して垂直方向に変位させている。
【０１１２】
また前述の実施形態２と同様に第１、第３保持手段２１、２３に膨張係数の異なる材料を用いることで温度補償可能にしている。
【０１１３】
更に本実施形態では光源ユニット１の位置を光軸Ｓ方向に調整することで、コリメート光学手段５から射出する光束の集光状態を所望の弱収束光束にしている。
【０１１４】
本実施形態において光束の光量の測定は組み立て時において、前記図６に示す光量測定手段１８を図７に示すハッチング箇所に配置し、光量測定手段１８及び同期検出手段５４の２個所で光束の光量を測定し、各測定値より偏向点のズレ量を算出している。この算出結果を基にして、コリメート光学手段５を保持する第２保持手段２２の位置を調整手段によりリレー光学手段２の光軸Ｓに対して垂直方向に調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。調整後、光量測定手段１８は取り外し、他の走査光学系の組み立てに用いているが、同期検出手段５４は走査中も光量を測定し、調整手段でコリメート光学手段５の位置をアクティブに調整している。
【０１１５】
本実施形態のように走査有効領域を挟んで２箇所で光束の光量を測定することでより正確にケラレの量を検知することができ、精度良くコリメート光学手段５の位置を補正可能にしている。また初期構成時の情報を基に同期検出手段５４で調整しつづけるため、時系変化よる偏向点の位置のズレを精度良く調整しつづけることを可能にしている。
【０１１６】
［実施形態４］
図９は本発明の実施形態４の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１０は本発明の実施形態４の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット２６を示す要部断面図である。図９、図１０において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１１７】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は
▲１▼第１保持手段２７ではなく第２保持手段２８が絞り３の機能を有していること、
▲２▼主走査方向の全体倍率を調整するため書き終わり側の走査有効領域外にも光検知手段５５を有すること、
▲３▼上記▲２▼の光検知手段５５と同期検出手段５４とで主走査方向の全体倍率を測定すること、
▲４▼上記▲２▼の光検知手段５５と同期検出手段５４とは偏向点位置の調整を行うための光量測定手段も兼ねていること、
▲５▼絞り３の位置を調整するための調整手段としての調整部材を有すること、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１１８】
本実施形態では、実施形態１と同様に絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝２３．６ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝３．９７
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【０１１９】
光束射出ユニット２６は図１０に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、絞りの機能を持ち、且つコリメート光学手段５を保持する第２保持手段２８、光源ユニット１、リレー光学手段２及び第２保持手段２８を保持する第１保持手段２７、及び圧電素子２４とばね２５からなる調整手段を有している。図２に示す実施形態１の光束射出ユニット１０とは絞り機能を有する部材（保持手段）が異なっている。
【０１２０】
本実施形態における第２保持手段２８はコリメート光学手段５近傍で第１保持手段２７に固定され、更に絞り３の近傍において圧電素子２４及びばね２５を第１保持手段２７に固定、且つ第２保持手段２８に押し付けるように構成し、偏向点の位置に応じて圧電素子２４に電圧をかけ、コリメート光学手段５に対して絞り３の位置を調整している。
【０１２１】
本実施形態において光束の光量の測定は組み立て時において、設計上の光量が等しくなるような箇所に書き終わり側の走査有効領域外に配した光検知手段５５及び同期検出手段５４の２個所で光束の光量を測定し、各測定値より偏向点のズレ量を算出している。この算出結果を基にして、コリメート光学手段５に対して絞り３の位置を調整手段により調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。
【０１２２】
尚、本実施形態における光検知手段５５は絞り、結像レンズ、そして測定素子（センサー）等を有している。
【０１２３】
本実施形態ではこのように走査有効領域を挟んで２箇所で光量を測定するため、精度良く偏向点位置を調整できる。これにより、
１．偏向点位置が本来の位置からずれることに起因する像面湾曲の発生を抑制できる、
２．光束が光偏向器で蹴られることを防止できる。
【０１２４】
本実施形態では走査中も走査有効領域の両側で光束の光量を測定し続けることで、アクティブに且つ精度よく調整し続けることを可能にしている。
【０１２５】
［実施形態５］
図１１は本発明の実施形態５の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１２は本発明の実施形態５の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット２９を示す要部断面図である。図１１、図１２において図４、図５に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１２６】
本実施形態において前述の実施形態２と異なる点は
▲１▼第１保持部材３０ではなく第２保持部材３１が絞りの機能を有していること、
▲２▼偏向点位置の調整を行うための調整手段としての調整部材を有していること、
▲３▼同期検出手段５４は偏向点位置の調整を行うための光量測定手段をも兼ねていること、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態２と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１２７】
本実施形態では、実施形態２と同様に絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝３０．８ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝３．０
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【０１２８】
光束射出ユニット２９は図１２に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、光源ユニット１及びリレー光学手段２を保持する第１保持手段３０、絞りの機能を持ち且つコリメート光学手段５及び第１保持手段３０を保持する第２保持手段３１を有している。前記図５に示す実施形態２の光束射出ユニット１４とは絞り機能を有する部材（保持手段）が異なっている。
【０１２９】
本実施形態では絞り３とコリメート光学手段５を保持する保持部材を同一の部材にしているため、組み立て時において両者の同軸度の精度が向上した。更に僅かに生じる偏向点の位置ズレは光束射出ユニット２９を保持するハウジング部材３３に対し光束射出ユニット２９を傾斜させることで調整している。
【０１３０】
以下に調整方法について説明する。図１２に示すように第２保持手段３１またはハウジング部材３３のいずれか（図１２ではハウジング部材３３側）に突起部を設け、突起部を挟むように２つのばね２５を配置する。前記２つのばね２５には光束射出ユニット２９及びハウジング部材３３を引き付けあうばねを用いている。更に調整ネジ３２を用い、該調整ネジ３２周辺での第２保持手段３１とハウジング部材３３との距離を調整できるように、例えば調整ネジ３２の頭側の部材に該調整ネジ３２を切っておく。上記のように構成することで、例えば調整ネジ３２周辺の距離が接近するように該調整ネジ３２を回すと突起部を挟んだ反対側は離間し、逆に調整ネジ３２周辺が離間するように該調整ネジ３２を回すと突起部を挟んだ反対側は接近するため、ハウジング部材３３に対して第２保持手段３１の向きを容易に調整でき、偏向点の位置の調整を可能にしている。
【０１３１】
尚、上記のばね２５及び調整ネジ３２は調整手段の一要素を構成しており、該調整手段は、光束射出ユニット（ユニット部材）２９の位置及び向きのいずれか、若しくはその両方が調整可能な構造より成っている。
【０１３２】
本実施形態では実施形態１と同様にＢＤセンサー５２に入射する光束の光量を測定することで偏向点の位置ズレ量を算出し、前述したように光束射出ユニット２９の向きを調整手段により調整することで偏向点の位置ズレを調整している。更に本実施形態では前記調整とは別に、第２保持手段３１に対する第１保持手段３０の位置を光軸Ｓ方向に調整することで、コリメート光学手段５から射出する光束の集光状態を所望の弱収束光束にしている。
【０１３３】
上記のように偏向点の位置を調整することで本実施形態は、
１．偏向点位置が本来の位置からずれることに起因する像面湾曲の発生を抑制できる、
２．光束が光偏向器７で蹴られることを防止できる。
【０１３４】
また本実施形態では同期検出手段５４が光束のケラレ量測定用の光量測定手段を兼ねることで、新たな光学素子や光学部品を増やすことなく走査有効領域外での光束の光量の測定を可能にしている。
【０１３５】
［実施形態６］
図１３は本発明の実施形態６の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１４は本発明の実施形態６の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット３３を示す要部断面図である。図１３、図１４において図７、図８に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１３６】
本実施形態において前述の実施形態３と異なる点は
▲１▼第１保持手段３４ではなく第２保持手段３５が絞りの機能を有していること、
▲２▼光束の光量測定に同期検出手段５４とは別に２つの光量測定手段１８，１９を用いたこと、
▲３▼光束の光量測定後、光量測定手段１８、１９は取り外すこと、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態３と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１３７】
本実施形態では、実施形態３と同様に絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝３０．８ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝３．０
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【０１３８】
光束射出ユニット３３は図１４に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、光源ユニット１及びリレー光学手段２を保持する第１保持手段３４、絞りの機能を持ち、且つコリメート光学手段５を保持する第２保持手段３５、第１、第２保持手段３４、３５を保持する第３保持手段３６、及び第３保持手段３６に対してコリメート光学手段５の位置を調整する調整手段を有している。
【０１３９】
本実施形態では調整手段としての調整ネジ３２及びばね２５を用いてコリメート光学手段５の位置を調整することで、光束の偏向点の位置を調整している。具体的には　絞り３近傍における第２保持手段３５の外径と第３保持手段３６の内径を略一致させることで絞り３が光軸Ｓに対して垂直方向に動かないように拘束した上で、コリメート光学手段５の近傍において第３保持手段３６より光軸Ｓと垂直な方向から調整ネジ３２をねじ込む。また調整ネジ３２とは反対側にはばね２５を配置しておく。偏向点の位置を調整する際は第３保持手段３６から調整ネジ３２を突出させる量を調整することで、コリメート光学手段５の位置を調整する。
【０１４０】
また実施形態３と同様に第１、第３保持手段３４，３６に膨張係数の異なる材料を用いることで温度補償可能にしている。
【０１４１】
更に本実施形態では第１保持手段３４の位置を光軸Ｓ方向に調整することで、コリメート光学手段５から射出する光束の集光状態を所望の弱収束光束にしている。
【０１４２】
本実施形態において光束の光量の測定は組み立て時において、前記図６に示す光量測定手段１８、１９を図１３に示す２箇所のハッチング箇所に配置し、走査有効領域を挟んで２箇所で光束の光量を測定し、各測定値より偏向点のズレ量を算出している。この算出結果を基にして、コリメート光学手段５の位置を調整手段により調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。調整後、光量測定手段１８，１９は取り外し、他の走査光学系の組み立てに用いている。
【０１４３】
本実施形態のように走査有効領域を挟んで２箇所で光束の光量を測定することでより正確にケラレの量を検知することができ、精度良くコリメート光学手段５の位置を補正可能にしている。
【０１４４】
［実施形態７］
図１５は本発明の実施形態７の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１６は本発明の実施形態７の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット３７を示す要部断面図である。図１５、図１６において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１４５】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は、
▲１▼第１保持部材３８で光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５の全てを保持していること、
▲２▼コリメート光学手段５は樹脂レンズからなること、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１４６】
本実施形態では、絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝４４．１ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝２．１
とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これにより偏向点位置の調整を可能にしている。
【０１４７】
光束射出ユニット３７は図１６に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、絞りの機能を持ち、且つ光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５を保持する第１保持手段３８を有している。
【０１４８】
本実施形態では前述の実施形態１と同様にＢＤセンサー５２に入射する光束の光量を該ＢＤセンサー５２で測定することで光偏向器７の偏向点位置のズレを算出している。そしてその算出結果に基づいて第１保持手段３８の位置をハウジング部材３９等を有する調整手段によりリレー光学手段２の光軸Ｓに対して垂直方向に調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。
【０１４９】
本実施形態では光偏向器７等を保持するハウジング部材３９と第１保持手段３８との嵌合部に０．３ｍｍ程度の嵌合がたを設けておき、被走査面９上での像面湾曲が極力少なくなるように第１保持手段３８の位置を光軸Ｓに対して垂直方向に変位し調整後、固定している。
【０１５０】
また本実施形態ではコリメート光学手段５に樹脂レンズを用いたことで、環境の変化に起因する第１保持手段３８の伸縮の影響を軽減し、温度補償を可能にしている。
【０１５１】
［実施形態８］
図１７は本発明の実施形態８の主走査方向の要部断面図（主走査断面図），図１８は本発明の実施形態８の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット３９を示す要部断面図である。図１７、図１８において図１５、図１６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１５２】
本実施形態において前述の実施形態７と保持手段の構成はほぼ同じであるが、絞り３からコリメート光学手段５までの距離を極力長くして偏向点の位置ズレを軽減し、かつ絞り３に対するコリメート光学手段５の位置ズレを２５μｍ以下にすることで偏向点の位置ズレに起因する像面湾曲を０．７ｍｍ以下にしている。
【０１５３】
本実施形態では、絞り３からコリメート光学手段５の前側主平面までの距離Ｌ１とコリメート光学手段５の後側主平面から偏向点までの空気換算距離Ｌ２を各々
Ｌ１＝５３．３ｍｍ、
Ｌ２＝９３．８ｍｍ
Ｌ２／Ｌ１＝１．７６
とすることにより、上記条件式（１）を十分に満足させ、これにより偏向点位置の調整レスを可能にしている。
【０１５４】
ちなみに、偏向点の位置ズレが１μｍ生じたときに、偏向点の位置ズレに起因する像面湾曲がＭｍｍ発生する光学系において、偏向点の位置ズレに起因する像面湾曲を１ｍｍ以下に抑えようとすると、偏向点の位置ズレは１／Ｍ（μｍ）以下にする必要がある。また絞りとコリメート光学手段の考えられる相対的な位置ずれ量をＸμｍとするとＬ１＞Ｍ・Ｘ・Ｌ２となればよい。仮にＭ＝０．００８ｍｍ、Ｘ＝５０μｍ、Ｌ２＝９３．８ｍｍとするとＬ１＞３７．５（ｍｍ）となる。
【０１５５】
光束射出ユニット３９は図１８に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、絞りの機能を持ち且つ光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５を保持する第１保持手段４０を有している。
【０１５６】
［実施形態９］
図１９は本発明の実施形態９の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図２０は本発明の実施形態９の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化した光束射出ユニット４１を示す要部断面図である。図１９、図２０において図１５、図１６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１５７】
本実施形態において前述の実施形態７と保持手段の構成はほぼ同じであるが、光束射出ユニット４１から偏向手段５までの光路中に調整手段として図２１に示す調整ミラー４３を設け、該調整ミラー４３の角度を調整することで偏向面７ａ上における偏向点の位置を調整可能にしている。
【０１５８】
具体的には調整ミラー４３のほぼ中央に光束射出ユニット４１から射出した光束を入射させ、該調整ミラー４３の中央を通る回転軸周りに回転可動となるように構成する。更に調整ネジ３２等を、調整ミラー４３の回転軸から半径方向に部材に伸ばした箇所に突き当て、該調整ネジ３２の突出量を調整することで調整ミラー４３の角度を調整する。
【０１５９】
調整ネジ３２の変わりに圧電素子を用いてアクティブに光偏向器７上における偏向点位置を調整してもよい。
【０１６０】
光束射出ユニット４１は図２０に示すように光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５、絞りの機能を持ち且つ光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５を保持する第１保持手段４２を有している。
【０１６１】
本実施形態では前述の実施形態１と同様にＢＤセンサー５２に入射する光束の光量を該ＢＤセンサー５２で測定することで光偏向器７の偏向点位置のズレを算出している。そしてその算出結果に基づいて調整ミラー４３の角度を調整することでコリメート光学手段５から射出する光束の偏向点の位置を本来の位置に略一致させている。
【０１６２】
本実施形態ではコリメート光学手段５に樹脂レンズを用いたことで、環境の変化に起因する第１保持手段４２の伸縮の影響を軽減し、温度補償を可能にしている。
【０１６３】
［画像形成装置］
図２２は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、実施形態１〜９に示した構成を有する光走査ユニット（走査光学系）１００に入力される。そして、この光走査ユニット１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム１０３が射出され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。
【０１６４】
静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。
【０１６５】
先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。
【０１６６】
現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光ドラム１０１の前方（図１５において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。
【０１６７】
以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図２２において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から搬送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。
【０１６８】
図２２においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータなどの制御を行う。
【０１６９】
［カラー画像形成装置］
図２３は本発明の実施態様のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施形態は、走査光学系（光走査装置）を４個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図２３において、２６０はカラー画像形成装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々実施形態１〜９に示したいずれかの構成を有する光走査装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々像担持体としての感光ドラム、２３１，２３２，２３３，２３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。
【０１７０】
図２３において、カラー画像形成装置２６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器２５２からＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ２５３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。これらの画像データは、それぞれ光走査装置２１１，２１２，２１３，２１４に入力される。そして、これらの光走査装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム２４１，２４２，２４３，２４４が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４の感光面が主走査方向に走査される。
【０１７１】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は光走査装置（２１１，２１２，２１３，２１４）を４個並べ、各々がＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応し、各々平行して感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【０１７２】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く４つの光走査装置２１１，２１２，２１３，２１４により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４面上に形成している。その後、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。
【０１７３】
前記外部機器２５２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置２６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【０１７４】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く走査光学系を構成する複数の光学素子（部材）のうち、少なくとも一部の光学素子の位置を調整手段により調整又は／及び条件式（１）を満足させることで、走査光学系における絞りやコリメート光学手段の偏心の影響によるケラレや像面湾曲を軽減し、高速で高品位の印字が可能な走査光学系及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の主走査断面図
【図２】本発明の実施形態１の光束射出ユニットの要部断面図
【図３】各発光部の配置を示す説明図
【図４】本発明の実施形態２の主走査断面図
【図５】本発明の実施形態２の光束射出ユニットの要部断面図
【図６】光量測定手段の要部概略図
【図７】本発明の実施形態３の主走査断面図
【図８】本発明の実施形態３の光束射出ユニットの要部断面図
【図９】本発明の実施形態４の主走査断面図
【図１０】本発明の実施形態４の光束射出ユニットの要部断面図
【図１１】本発明の実施形態５の主走査断面図
【図１２】本発明の実施形態５の光束射出ユニットの要部断面図
【図１３】本発明の実施形態６の主走査断面図
【図１４】本発明の実施形態６の光束射出ユニットの要部断面図
【図１５】本発明の実施形態７の主走査断面図
【図１６】本発明の実施形態７の光束射出ユニットの要部断面図
【図１７】本発明の実施形態８の主走査断面図
【図１８】本発明の実施形態８の光束射出ユニットの要部断面図
【図１９】本発明の実施形態９の主走査断面図
【図２０】本発明の実施形態９の光束射出ユニットの要部断面図
【図２１】調整ミラーの要部概略図
【図２２】本発明の画像形成装置の要部概略図
【図２３】本発明のカラー画像形成装置の要部概略図
【図２４】各発光部から射出した光束の光路図
【図２５】ドット位置ズレの説明図
【図２６】ピッチ間隔誤差の説明図
【図２７】偏向点位置ずれの説明図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ　発光部（半導体レーザ）
１　光源手段（光源ユニット）
２ａ，２ｂ　リレーレンズ
２　第１の光学手段（リレー光学手段）
３　開口絞り
５ａ，５ｂ　集光レンズ（コリメータレンズ）
５　第２の光学手段（コリメート光学手段）
６　レンズ系（シリンドリカルレンズ）
７　偏向手段（光偏向器）
７ａ　偏向面
８　第３の光学手段（走査光学手段）
８ａ　第１の光学素子
８ｂ　第２の光学素子
９　被走査面（感光ドラム面）
１０、１４、２０、２６、２９、３３、３７、３９、４１　光束射出ユニット
１１、１５、２１、２７、３０、３４、３８、４０、４２　第１保持手段
１２、１６、２２、２８、３１、３５、　第２保持手段
１７、１９，３３，３９　ハウジング部材
１８、１９　光量測定手段
２３、３６　第３保持手段
２４　圧電素子
２５　ばね
３２　調整ネジ
４３　調整ミラー
５０　ＢＤスリット
５１　ＢＤ共役レンズ
５２　ＢＤセンサー
５３　ＢＤミラー
１００　走査光学系
１０１　感光ドラム
１０２　帯電ローラ
１０３　光ビーム
１０４　画像形成装置
１０７　現像装置
１０８　転写ローラ
１０９　用紙カセット
１１０　給紙ローラ
１１１　プリンタコントローラ
１１２　転写材（用紙）
１１３　定着ローラ
１１４　加圧ローラ
１１５　モータ
１１６　排紙ローラ
１１７　外部機器
２１１、２１２、２１３、２１４　走査光学系
２２１、２２２、２２３、２２４　像担持体（感光ドラム）
２３１、２３２、２３３、２３４　現像器
２４１　搬送ベルト
２５１　マルチビームレーザー
２５２　外部機器
２５３　プリンタコントローラ
２６０　カラー画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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