【手続補正書】
【提出日】平成15年8月18日(2003.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】走査露光装置及びこれを用いた画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】感光体と該感光体を支持する筐体を備える画像記録装置の走査露光装置において、画素を一次元方向に走査露光するためのレーザ発光手段、レーザビーム偏向手段及びレーザビーム結像手段と、これら３つの手段を固定支持する走査光学フレームと、一端を該走査光学フレームの下面に結合させ、他端を上記筐体に結合させた振動吸収手段と、上記筐体に対する上記走査光学フレームの位置関係を調節する走査位置調節手段を備えることを特徴とする走査露光装置。
【請求項２】上記レーザビームのビーム径を検出するビーム径検出手段を備えることを特徴とする請求項１の走査露光装置。
【請求項３】上記筐体に対する上記走査光学フレームの位置関係を調節する走査位置調節手段と、上記ビーム径検出手段の出力に応じて上記走査位置調節手段を駆動して上記レーザビームのビーム径を適正値に制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項２の走査露光装置。
【請求項４】上記制御手段が、画像記録密度毎に上記レーザビームの基準ビーム径を記憶する基準ビーム径記憶手段を備え、上記ビーム径検出手段の出力に応じて上記走査位置調節手段を駆動して上記レーザビームのビーム径を画像記録密度別に適正値に制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項３の走査露光装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかの走査露光装置を備え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】
本発明は感光体を有する画像形成装置における走査露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体を有する画像形成装置における走査露光装置の例としては、例えば特開昭６０−２２９００６号公報に開示の技術が知られている。この公報によれば、回転多面鏡の面倒れ、即ち面倒れ角が各面ごとに異なるため、レーザビームを回転多面鏡に当ててその回転によって偏向して走査部を主走査する場合、それぞれに対応する走査ビームの副走査方向における位置ズレが発生し、この位置ズレによって、走査面を一定速度で副走査方向へ移動したときに、走査線間隔に周期的な疎密状態が作られ、記録画像に縞模様を発生させるという開示がある。このように記録画像に周期的な縞模様が現れることをバンディング現象という。
【０００３】
上記公報に開示の例は、回転多面鏡の面倒れによるバンディングであるが、走査露光装置が振動しても同様なバンディングが発生することが知られている。この現象は、機械本体の駆動系や使用環境から発生する振動が装置筐体を通じて伝わることによって走査光学系フレームが振動することに起因している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで走査露光装置の振動防止を図るためには、画像形成装置の筐体や走査光学系フレームを強化したり、質量を増加させたりしなければならないが、そのことによって装置の重量が増すという不具合が発生する。
【０００５】
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、画像形成装置におけるバンディングを軽減することができる走査露光装置とこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の走査露光装置のうち請求項１に係るものは、感光体と該感光体を支持する筐体を備える画像記録装置の走査露光装置において、画素を一次元方向に走査露光するためのレーザ発光手段、レーザビーム偏向手段及びレーザビーム結像手段と、これら３つの手段を固定支持する走査光学フレームと、一端を該走査光学フレームの下面に結合させ、他端を上記筐体に結合させた振動吸収手段と、上記筐体に対する上記走査光学フレームの位置関係を調節する走査位置調節手段を備えることを特徴とするもので、振動吸収手段が各種作像のための手段が発生させる振動を減衰させて走査光学フレームに伝達されるようにするものである。
【０００７】
本発明の走査露光装置のうち請求項２に係るものは、上記レーザビームのビーム径を検出するビーム径検出手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の走査露光装置のうち請求項３に係るものは、上記筐体に対する上記走査光学フレームの位置関係を調節する走査位置調節手段と、上記ビーム径検出手段の出力に応じて上記走査位置調節手段を駆動して上記レーザビームのビーム径を適正値に制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の走査露光装置のうち請求項４に係るものは、上記制御手段が、画像記録密度毎に上記レーザビームの基準ビーム径を記憶する基準ビーム径記憶手段を備え、上記ビーム径検出手段の出力に応じて上記走査位置調節手段を駆動して上記レーザビームのビーム径を画像記録密度別に適正値に制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれかの走査露光装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明を適用したカラー画像形成装置の全体の機構図、図２は同ブロック図、図３は同全体の動作のフロー図を示す。本装置ではＣ、Ｍ、ＹまたはＫの単色プリント、Ｒ、ＧまたはＢの２次色プリント、フルカラープリントが選択的に形成可能である。単色プリント時には１色分のデータ入力とそれに同期した１回の画像形成サイクルが実行され、２色とフルカラープリント時にはそれぞれ２色分または４色分のデータ入力とそれに同期した２回または４回の画像形成サイクルが実行され、記録媒体上に最終画像が形成され出力される。
【００１２】
まず本実施形態の画像形成装置の全体構成を図１を参照して説明する。
図中１は画像記録装置、２は画像形成装置全体の筐体、３は両面トレー、４は給紙ローラ、５は両面給紙ローラ、６は感光体ドラム、７は転写ベルト、８は転写バイアスブラシ、９は転写ローラ、１０はレジストローラ、１１は帯電器（スコロトロン）、１２は４色リボルバ現像装置（以下単に現像装置という。）、１３はクリーナー、１４は搬送ベルト、１５は定着装置、１６は排紙ローラ、１７はレーザ発光手段としてのレーザダイオード、１８はレーザビーム結像手段としてのｆ−θレンズ、１９はレーザビーム偏向手段としてのポリゴンモータ、２０はレーザドライバ、２１はミラー、２２はレーザダイオード１７、ｆ−θレンズ１８、ポリゴンモータ１９を収めた走査光学フレーム、２３は第１の振動吸収手段、２４は走査位置調節手段としての偏心カム駆動用のステッピングモータ、２５は同モータ軸に取り付けた偏心カム、２６は第２の振動吸収手段、２７は制御手段、２８は操作パネルである。筐体２は感光体ドラム６の軸に直交するように感光体ドラム６の前方及び後方に設けた２枚の板と、２枚の板の間にこれらを支えるように配した複数のステー群とからなる。
【００１３】
次に走査露光装置及び周辺の構成を説明する。
走査光学フレーム２２は、樹脂もしくは金属の容器状で、上述のレーザダイオード１７、ｆ−θレンズ１８、ポリゴンモータ１９、レーザドライバ２０、ミラー２１等を収容している。レーザドライバ２０は、画像信号に応じてレーザダイオード１７を画素毎にＯＮ／ＯＦＦ駆動する。レーザダイオード１７からの射出光はポリゴンモータ１９の６面鏡によって偏向され、反射レーザビームはｆ−θレンズ１８を経てミラー２１で反射され、感光体ドラム６の表面に至る。６面鏡によって偏向されたレーザ光は感光体ドラム６の軸方向に手前端から後端に向かってラスタ走査を繰り返す。
【００１４】
第１の振動吸収手段２３は、振動吸収（ダンピング）特性に優れる適度なゴム硬度を有するゴム部２９と、その上部に接着された金属製のサドル部３０と、最下面に接着された金属製のホルダアーム３１からなる。ホルダアーム３１の右端には係止用穴が設けられ、回動自在にピン３２が埋め込まれ、ピン３２を筐体２に固定している。また偏心カム２５はステッピングモータ２４の軸に固着、駆動され、カム面は第１の振動吸収手段２３のホルダアーム３１の左端を支持している。このため第１の振動吸収手段２３のピン３２を中心にカム２５の回転角度、即ちステッピングモータ２４の回転角度に応じて所定角度の回転がもたらされる。
【００１５】
第２の振動吸収手段２６は、振動吸収（ダンピング）特性に優れる適度なゴム硬度を有するゴム部３３と、その上部に接着された金属製取り付け部３４と、最下面に接着された金属製取り付け部３５からなる。上部金属製取り付け部３４は、走査光学フレーム２２の右端下面に、下部金属製取り付け部３５は筐体２の張り出し部３６にそれぞれネジ等の締結手段で締結してある。このため走査光学フレーム２２は全体的に見ると、その右端がゴム部３３で支持され、左端が筐体２にはゴム部２９を介して接続された構成となっている。また走査光学フレーム２２の右端はゴム部３３で回動自在に支持され、左端はサドル３０で支持され、サドル３０の高さをステッピングモータ２４で可変としてある。このためステッピングモータ２４の回転角度に応じて、走査光学フレーム２２はゴム部３３を中心として図中の矢印Ｄ方向に回転可能となっている。
【００１６】
次に制御手段２７の構成を説明する。
図２を参照すると、カラー画像形成装置全体の制御を司る制御手段２７は以下の構成要素よりなる。４０はマイクロプロセサ、４１はリード／ライトメモリ（ＲＡＭ）、４２は不揮発性リード／ライトメモリ（ＮＶＲＡＭ）、４３は読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、４４は割り込みコントローラ、４５は第２同期信号発生器、４６は第２水晶振動子、４７はＤＭＡコントローラ、４８はファーストインファーストアウトメモリ、４９はセンサ、モータ等各種アクチュエータの入出力回路、５０はバス、ＤＡＴＡは画像データ入力ラインである。入出力回路４９にはビーム径検出手段としての２次元ＣＣＤイメージセンサ５１が入力され、また走査位置調節手段としての偏心カム駆動用のステッピングモータ２４への駆動パルスが出力される。
【００１７】
この制御手段２７の制御の概略を説明する。
制御手段２７は図示せぬホストコンピュータと所定のプロトコルで交信し、基本的には主走査線単位に画像データを獲得し、指令の印字モードに基づきモジュール内のすべての手段を協調付勢制御して画像を形成し、最終画像を出力する。また画素密度１／１６ｍｍもしくは１／２４ｍｍに応じて適正なレーザビームサイズとなるように制御する。
【００１８】
次に画像形成動作について説明する。
プリンタモジュールは、制御手段２７に入力されるＣＭＹＫ各色について主走査、副走査ともに画素密度１６ドット／ｍｍもしくは２４ドット／ｍｍの８ビット記録データに基づいて、転写紙上に主走査、副走査ともにＣＭＹＫ各色ともに記録ドット密度１６ドット／ｍｍまたは２４ドット／ｍｍのドットパタンからなるフルカラー可視画像を形成し、出力する。記録ドット密度１／１６ｍｍまたは２４ドット／ｍｍのドットの選択は、モード選択コマンドで予め指定する。デフォルトはドット密度２４ドット／ｍｍである。記録画素密度を変更するときは、画像形成動作に先立ちレーザビームサイズ変更動作を行う。
【００１９】
図３のフローチャートを参照すると、ステップ１で電源が投入されると、ステップ２パワーオン処理が実行される。ここでは各種メモリデータの初期設定や、各種アクチュエータの初期位置設定が行われる。続いてステップ３でＤＩＡＧコマンドを自己設定し、ソフトウエア割り込みを発生し、割り込みルーチンステップ４にジャンプさせる。通常割り込みルーチンはホストコンピュータからのコマンド受付時に実行される。ステップ５でスリープ処理を解除し、ステップ６でコマンド解析を行い、４種類の処理、つまりＳＥＮＳ（モード状態の問い合わせ）、ＳＥＬ（モード設定）、ＰＲＩＮＴ（プリント実行）、ＤＩＡＧ（診断実行と修復）に分岐する。電源投入時はＤＩＡＧを自己セットしてあるのでＤＩＡＧ以下に連なるステップ７〜９の診断が実行され、ステップ１９でスリープ時間を計数し、所定時間コマンド受容がないまま経過すると、ステップ２０でスリープ状態に移行する。スリープ状態では電力が節減された状態になる。
【００２０】
像形成サイクルが開始されると、先ず感光体ドラム６は反時計廻りに、中間転写ベルト７は時計廻りに駆動モータ３７によって回転駆動される。フルカラーコピー時は、中間転写ベルト７の回転に伴ってＣトナー像形成、Ｍ像形成、Ｙ像形成、Ｋ像形成が行われ、最終的にＣＭＹＫの順に中間転写ベルト７上に重ねてトナー像が作られる。
【００２１】
スリープ状態、非スリープ状態にかかわらず、ステップ４でコマンドを受信し、受信内容がＰＲＩＮＴコマンドである場合は図３のＰＲＩＮＴから連なる一連のプリント処理に分岐する。まずステップ１０でモータ３７を起動し、ステップ１１で中間転写ベルト７上の図示せぬ同期マークをマーク検知器３８が検知するまでアイドリング状態を継続させる。マーク検知器３８が同期マークを検知すると、ステップ１２でリード／ライトメモリ４１に設けられたラインカウンタをクリアし、以降１主走査線毎に１づつインクリメントされる状態にする。同時に作像プロセスを開始し、ステップ１３では各種アクチュエータがラインカウンタの値に応じて付勢／減勢され、作像動作を開始する。
【００２２】
先ずＣ像形成は以下のようにして行われる。同期マークの検知後、直ぐに帯電器１１はコロナ放電によって感光体ドラム６を負電荷で−７００Ｖに一様に帯電する。続いてレーザダイオード１７はＣ信号に基づいてラスタ露光を行う。像形成のための記録信号は、ホストコンピュータから供給される。そこでラインカウンタが画像先端に相当する値Ｘ１になったとき、ホストコンピュータに対して“記録画像データを送れ”というデータ要求信号が発行される。このデータ要求信号は、２次色もしくはフルカラーのように複数色の重ね画像を形成するときには、その色数に相当する回数だけ発行される。この繰り返しはステップ１４の判定処理部でなされる。つまり転写ベルト７が１回転し、再びマーク検知器３８が転写ベルト７上の同期マークを検出したときにラインカウンタはステップ１２でクリアされ、そして再び所定数値Ｘ１になったときにデータ要求信号が発行される。これを色数相当繰り返す。このようにすれば常に転写ベルト７の同期マークから一定位置にすべての色が記録され、全ての色版が正しく重ねられることになる。なお単色コピーのときには色重ねが不要なので、データ要求信号の発行には特別高精度のタイミング合わせは不要で、他の作像条件を満たしている範囲で任意タイミングに発行してかまわない。
【００２３】
図２をも参照すると、記録信号はＤＡＴＡラインからファーストインファーストアウトメモリ４８に入力され、記録制御回路であるレーザ駆動回路２０がこの記録信号に基づいてレーザダイオード１７を入力画素単位に発光制御する。記録信号は１画素８ビットである。より具体的に言えば、最高Ｃ濃度画素のときには全主走査幅相当だけレーザ発光し、白画素のときには全く発光せず、中間的な濃度信号の場合には濃度データに比例した時間長パルスだけ発光させるようにしてある。このようにしてラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム６の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置１２内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、シアン現像ロール１２Ｃは感光体ドラム６の金属基体層に対して図示しない電源手段によって負の直流電位と交流とが重畳された電位にバイアスしてある。この結果感光体ドラム６の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＣトナーが吸着され、潜像と相似なＣ可視像が形成されることとなる。
【００２５】
このようにして感光体ドラム６上のトナー像が反時計回りで回転し、１次転写を行う転写バイアスブラシ８の対向位置に達すると、感光体ドラム６と接しつつ同期速度で駆動される中間転写ベルト７に静電バイアス転写される。感光体ドラム６上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム６の再使用に備えてクリーニング装置１３で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して図示せぬ廃トナータンクに蓄えられる。なお中間転写ベルト７はエンドレスであるから、１ページのＣ画像形成が終わって間もなく、同期マークがマーク検知器３８の下を通過（２回目）する。
【００２６】
同期マークを２度目に検知したときに、ラインカウンタは再びクリアされ、Ｍ画像形成サイクルが始まる。またＭ像形成ラスタ露光を行うに先立って、現像装置１２を反時計回りに回転し、Ｍ現像ロール１２Ｍを感光体ドラム６に対向させる。ラインカウンタがＣ画像形成のときと同一の所定値Ｘ１に達したとき、ホストコンピュータに対して“記録Ｍ画像データを送れ”という要求信号を再び発する。この要求信号に正確に同期してＭ信号が送られてくれば、Ｍ像露光、現像、１次転写が行われ、元の既存Ｃ画像に対して正確な色版合わせが行われ、画像形成される。
【００２７】
Ｍ画像形成を詳述すれば、Ｍラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム６の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。現像装置１２Ｍ内のＭトナーは負極性に帯電され、また現像装置１２のＭ現像ロール１２Ｍ上の現像剤は感光体ドラム６とは接触し、Ｃ現像と同様の電位にバイアスしてあるので、感光体ドラム６の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、Ｍ信号で露光された部分にＭトナーが吸着され、静電潜像と同様なＭ可視像が形成される。同様にしてＹ画像はベルト７上のＣＭトナー画像上に、Ｋ画像はＣＭＹ画像上に、それぞれ重畳して形成される。図１中の１２ＹはＹ現像ロール、１２ＫはＫ現像ロールを示す。
【００２８】
このようにして最大４回転した中間転写ベルト７上に画像が形成されたとき、ステップ１４の判定処理で“完了”条件に合致するようになり、ステップ１５の作像後処理が実行され、その後モータ停止（ステップ１６）を経て、上述のステップ１９、２０へと進む。ステップ１５の作像後処理では、中間転写ベルト７上のフルカラー画像を２次転写部である転写ローラ９で転写紙に転写し、転写紙は定着部１５に移送され、画像の定着後に排紙ローラ１６で装置外へ排出される。
【００２９】
ところで像形成が開始される時期に、転写紙は３つの給送部、すなわち両面トレー３、手差し給紙トレー３９または外部給送口５２のいずれかから給紙ローラ４や搬送ローラ対等の繰り出しまたは搬送作用によって給送され、レジストローラ対１０のニップで待機している。そして転写ローラ９に中間転写ベルト７上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙先端がこの像先端に一致するようにレジストローラ対１０が駆動され、転写紙と像とのレジスト合わせが行われる。
【００３０】
このようにして転写紙が中間転写ベルト７上の像と重ねられて正電位電源につながれた転写ローラ９との間を通過するとき、バイアス電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に転写される。続いて転写ローラ９のわずか左に配した図示せぬ接地源につながれたこれも図示せぬ除電芯を通過するときに、転写紙が電荷を放電し、中間転写ベルト７と転写紙間の吸着力が殆ど消滅する。やがて転写紙の自重が吸着力を上回るに至り、転写紙は中間転写ベルト７から剥離して搬送ベルト１４へ移る。
【００３１】
トナー像を載せた転写紙は、搬送ベルト１４によって定着装置１５に送られ、加熱された定着ローラ５３とバックアップローラ５４のニップ部において熱と圧力が加えられ、トナーが溶融し、転写紙の繊維にくい込んで画像が定着され、コピー像が完成する。完成されたコピーはこの後排出ローラ対１６で装置本体外に送り出される。排出されたコピー紙は図示せぬトレイに表向きにスタックされる。
【００３２】
前述のように本実施形態装置では、画素を一次元方向に走査露光するためのレーザダイオード１７、ポリゴンモータ１９及びｆ−θレンズ１８等の走査露光手段が走査光学フレーム２２に保持され、走査光学フレーム２２の端部が振動吸収手段２３、２６を介して筐体２に結合する構造としてある。このためゴム部材２９、３３のバネ定数もしくはコンプライアンスを適正に選ぶことで、感光体ドラム６の連続回転、現像装置１２の断続回転、転写ローラ９や各種アクチュエータの断続動作等の各種作像要素の発生する振動の走査光学フレーム２２への伝達を緩和することができる。伝達周波数特性は走査光学フレーム２２とそれに内蔵されたポリゴンモータ１９等の走査露光要素の総質量、及びゴム部材２９、３３のバネ定数及び減衰定数によって決定され、これらの定数を適正化することで、特に有害な周波数２０Ｈｚ〜３００Ｈｚ程度の周波数域での振動伝達特性をゴム部材２９、３３が仮に鋼等の金属であるとした場合に比べて１／１０程度に低減できる。またゴム部材２９、３３の減衰定数を比較的大きくすることで、一端伝播された振動も速やかに減数させることが可能である。
【００３３】
図４は、振動吸収手段２６の変形例を示す。上部金属製取り付け部５５と下部金属製取り付け部５６は金属製で、円柱状のピストンシリンダ５７で連結してある。図中５８は空気室、５９は上部金属製取り付け部５５に設けた空気穴である。また図中６０はコイルバネで、伝達周波数特性は走査光学フレーム２２とそれに内蔵させたポリゴンモータ１９等走査露光要素の総質量が上部金属製取り付け部５５に加わったときに所定の撓みと空気室５８の空気容量を維持するようにしてある。この振動吸収手段としてのバネ定数はコイルバネ６０のそれに等しく、減衰定数は空気の圧縮特性と空気が空気穴５９を通過するときの抵抗によって決まる。近似的には上部金属製取り付け部５５と下部金属製取り付け部５６の相対速度に比例した減衰力を受ける。つまり各種アクチュエータの断続動作など各種作像要素の発生する振動の周波数に比例する減衰力が作用することになる。なお振動吸収手段２３も同様の構成とすることができる。
【００３４】
ｆ−θレンズ１８などのレーザビーム結像手段は一般にビームウェストを結像面に採用し、ビームウエストは変位するにしたがってビームサイズが増加する。例えば２４画素／ｍｍの画素密度では５０μｍ〜６５μｍ程度のビームサイズが適している。一方、露光装置を構成する部品を全て高精度部品で構成するのは商用的装置ではコストの観点から得策ではない。このため本実施形態ではレーザビーム結像系の光路長を調整する手段を設けてある。つまり光路長をｆ−θレンズ１８から感光体ドラム６の照射点に至る距離としたとき、走査位置調節手段である偏心カム駆動用のステッピングモータ２４を付勢することで光路長を可変としている。つまり走査光学フレーム２２は、その右端がある程度回動自在にゴム部３３で支持され、左端はサドル３０で支持されて、サドル３０の高さはステッピングモータ２４で変位させ得る。このためステッピングモータ２４の回転角度に応じて、走査光学フレーム２２をゴム部３３を中心として図１の矢印Ｄのように上下どちらの方向へも回転させ得る。サドル３０の変位量は基準位置から−１ｍｍ、即ち矢印Ｄの下向き方向に１ｍｍ、＋５ｍｍ、即ち矢印Ｄの上向き方向に４ｍｍとしている。
【００３５】
本実施形態では図５に示すように、基準位置Ｃ１にあると画素密度２４ドット／ｍｍのビームサイズ６０μｍが得られるようにしてあるが、ｆ−θレンズ１８の焦点距離や第１振動吸収手段２３の高さが理想位置から狂っている場合には調整できる。具体的な調整法として、感光体ドラム６の代わりに感光体ドラム６へのレーザビームの照射点に受光面が位置するように２次元イメージセンサを有するビーム測定ジグを装填し、照射されるレーザビーム径を測定し、もし理想ビーム径からずれている場合には操作パネル２８の調整画面６１でビーム測定ジグのビーム径出力を監視しながら入力ボタン６２を手動操作してステッピングモータ２４を時計方向または反時計方向に回転させ、ビーム径出力がちょうどよくなったタイミングでステッピングモータ２４の回転を止めるようにする。
【００３６】
図１に示す２次元ＣＣＤイメージセンサ５１はビーム径検出手段としてのものであって、上述の走査露光装置におけるビーム測定ジグの２次元イメージセンサと同等の光路長位置に、同等機能を有するものとして予め備えたものである。ただし感光体ドラム６と干渉しないように感光体ドラム６の手前端の外側に位置させてある。このように構成することで、製造過程でビーム測定ジグの装填作業を省き、また振動吸収手段２３、２６のゴム材質の経時的変形が起った場合にも、操作パネル２８の保守用調整画面６１を開き、保守時に２次元ＣＣＤイメージセンサ５１のビーム径出力を監視しながら入力ボタン６２を手動操作してステッピングモータ２４を時計方向または反時計方向に回転させてビーム径を再調整できる。つまり振動吸収手段２３、２６の材質選定は経時寸法変化に対して大きな配慮を要せず、専ら防振特性のよいものを選定可能とするものである。
【００３７】
図６は、ビーム径検出手段である２次元ＣＣＤイメージセンサ５１の出力に応じて走査位置調節手段としてのステッピングモータ２４及び偏心カム２５を付勢してビーム径を適正化する制御手段２７が実行するビーム径制御のフローチャートであり、図３のフローチャートのステップ７〜９に該当する。このため図６でも同一のステップ番号を付してある。
【００３８】
ビーム径制御（ステップ８）は制御手段２７中のマイクロプロセサ４０のプログラム実行で実現される。図３を参照すれば、ビーム径が正常値か否かはステップ７で判定され、正常値でない場合はステップ８で修復される。このパスの実行タイミングは既に述べてある。図６を参照すれば、先ずステップ７で読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４３に格納されたビーム径の標準サイズ定数Ｃ１（６０μｍ）と２次元ＣＣＤイメージセンサ５１の出力とを照合し、ずれが±５以内であれば正常範囲と判定し、正常終了に分岐し、ずれが±５を超えていれば異常と判定して以降の修復処理に進む。
【００３９】
修復処理の第１段階（ステップ８１）では２次元ＣＣＤイメージセンサ５１の出力値Ｄをリード／ライトメモリ（ＲＡＭ）４１に記憶し、ステップ８２で正常値からのずれ量とステッピングモータ２４の１ステップのビーム径変化率の関係から補正ステップ数を求め、これを再びリード／ライトメモリ（ＲＡＭ）４１に格納する。ステッピングモータ２４は簡易な構成とするために回転位置センサを備えていない。そこでステップ８３で先ずステッピングモータ２４を無条件に時計方向に４ステップ駆動する。次いでステップ８４でビーム径が減少したか増大したか調べ、減少していればステップ８５に分岐し、減少していればステップ８７に分岐する。ステップ８５、８７では方向フラグをセットし、ステップ８６、８８では必要ステップ数Ｎにテスト回転量の４ステップを加えて時計方向に回転する。ステップ８６では必要ステップ数Ｎからテスト回転量４ステップを減じて反時計方向に回転する。一般にはこれでビーム径は正常値に達する。万が一の故障に備え、ステップ９１でビーム径検出手段５１の出力を読み取り、読み出し専用メモリ４３の定数Ｃ１と照合し、ずれが±５以内であれば正常範囲と判定し正常終了し、これを超えていれば故障と判断し異常終了する（ステップ９２）。
【００４０】
次に、ビーム径検出手段である２次元ＣＣＤイメージセンサ５１の出力に応じてステッピングモータ２４及び偏心カム２５を付勢して、記録画素密度毎、つまり２４ドット／ｍｍか１６ドット／ｍｍかに応じて、２４ドット／ｍｍに適したビーム径６０μｍまたは１６ドット／ｍｍに適した８０μｍとなるようようにする制御手段２７によるビーム径制御を説明する。このビーム径制御も制御手段２７中のマイクロプロセサ４０のプログラム実行で実現される。このため画像記録密度毎に基準ビーム径を記憶する基準ビーム径記憶手段を読み出し専用メモリ４３中に定数領域ＲＯＭ−ｃｏｎｓｔとして備える。
【００４１】
再び図３を参照すると、ビーム径が正常値か否かはステップ７で判定され、そのとき設定してある画素密度の標準ビーム径に照らし、正常値でない場合はステップ８で修復される。このパスの実行タイミングは既に述べてある。ステップ７、８中でビーム径制御に関わる部分のみの詳細は図６に示す。同図を参照すれば、先ずステップ７で読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４３に格納されたビーム径の定数Ｃ１（６０μｍ）もしくはＣ２（８０μｍ）のいずれかがそのとき設定してある画素密度から選択され、その定数とビーム径検出手段である２次元ＣＣＤイメージセンサ５１の出力とを照合し、ずれが±５以内であれば正常範囲と判定し、正常終了に分岐し、ずれが±５を超えていれば異常と判定して以降の修復処理に進む。修復処理の内容は先に述べたものと同様である。
【００４２】
以上のように、作像要素の振動やこれを支える画像形成装置筐体の振動を遮断してバンディングを軽減できることに加え、走査位置調節手段が走査光学フレームの位置関係を調節可能ならしめることで、ｆ−θレンズ等の光学系の焦点距離や振動吸収手段の寸法が理想位置から狂っている場合にも調節可能となる。そして、ビーム径検出手段の出力を参照して走査光学フレームの位置関係を調節可能ならしめ、また制御手段がビーム径を適正ならしめるビーム径制御を実行することで、常時適正なビーム径を維持でき、制御手段が画像記録密度毎に基準ビーム径を記憶する基準ビーム径記憶手段を参照してビーム径を適正ならしめるビーム径制御を実行することで、記録の疎密度毎に常時適正なビーム径を維持することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の走査露光装置においては、以上説明してきたように、作像要素の振動やこれを支える画像形成装置筐体の振動を遮断してバンディングを軽減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するに好適なカラー画像形成装置の機構を示す全体構成図である。
【図２】図１のカラー画像形成装置の制御回路ブロック図である。
【図３】図１のカラープリンタの制御のフロー図である。
【図４】図１の振動吸収手段の変形例を示す概念図である。
【図５】レーザビームの焦点位置からの変位とビーム径の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態におけるビーム径制御手段を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
１  画像記録装置
２  筐体
６  感光体ドラム
７  転写ベルト
１７  レーザダイオード
１８  ｆ−θレンズ
１９  ポリゴンモータ
２２  走査光学フレーム
２３、２６  振動吸収手段
２４  ステッピングモータ
２５  偏心カム
２７  制御手段
５１  ２次元ＣＣＤイメージセンサ