(57)【要約】【課題】  被走査面でのビームピッチの間隔（走査位置）の変動を補正する光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法を提供する。【解決手段】  ピッチ検出センサ１９は、被走査面１６方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出する。制御部２２は、その検出された複数ビーム間隔に基づいて、その複数ビーム間隔の真値を推定し、その複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する。楔形状プリズム２８ａ、２８ｂは、その算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正する。光走査装置１８は、上述した複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作、複数ビーム間隔の補正動作を、順に繰り返して、複数レーザの間隔の補正処理を実行し、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも１つが、複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行される。【選択図】  図２
2005091570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、
前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出手段と、
前記ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、
前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、
前記第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、
前記ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、前記第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、前記ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、
前記複数ビーム間隔の検出動作、前記複数ビーム間隔の推定動作、前記複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも１つが、前記複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行されることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、
前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出手段と、
前記ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、
前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、
前記第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、
前記ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、前記第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、前記ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、
前記推定値と前記目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、前記複数ビーム間隔の補正動作終了後に、前記複数ビーム間隔の検出動作が実行されることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
前記ピッチ補正手段は、
前記複数ビーム間隔の補正動作実行時には、前記補正値を示す信号が前記第二の演算手段から常時入力さ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４】
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて変形する圧電素子により、回転または変位する光学素子であることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項５】
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて駆動される液晶素子であることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項６】
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて駆動される音響光学素子であることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項７】
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて駆動される電気光学素子であることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第一の演算手段は、
前記ピッチ検出手段により検出された、前記偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定す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９】
前記被走査面上に形成された潜像を画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置であって、
請求項１から８のいずれか１項に記載の光走査装置が設置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数ビーム間隔の検出動作は、自装置への電源投入後に開始することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記複数ビーム間隔の検出動作、前記複数ビーム間隔の推定動作、前記複数ビーム間隔の補正値の算出動作、および前記複数ビーム間隔の補正動作は、前記印刷出力動作の１ジョブにおける１枚目の出力画像が形成される直前に実行することを特徴とする請求項９または１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、
前記レーザ光を検出するピッチ検出手段が、前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出工程と、
演算処理を実行する第一の演算手段が、前記ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、
演算処理を実行する第二の演算手段が、前記第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、
前記レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、前記第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程、前記ピッチ補正工程が、順に繰り返され、
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程のうちの少なくとも１工程が、前記ピッチ補正工程と同時に実行されることを特徴とするビーム間隔補正方法。
【請求項１３】
複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、
前記レーザ光を検出するピッチ検出手段が、前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出工程と、
演算処理を実行する第一の演算手段が、前記ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、
演算処理を実行する第二の演算手段が、前記第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、
前記レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、前記第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程、前記ピッチ補正工程が、順に繰り返され、
前記推定値と前記目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、前記ピッチ補正工程終了後に、前記ピッチ検出工程が実行されることを特徴とするビーム間隔補正方法。
【請求項１４】
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段が、前記第二の演算手段から常時入力される前記補正値を示す信号に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項１２または１３記載のビーム間隔補正方法。
【請求項１５】
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて変形する圧電素子により回転または変位する光学素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項１４記載のビーム間隔補正方法。
【請求項１６】
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて駆動される液晶素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項１４記載のビーム間隔補正方法。
【請求項１７】
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて駆動される音響光学素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項１４記載のビーム間隔補正方法。
【請求項１８】
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて駆動される電気光学素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項１４記載のビーム間隔補正方法。
【請求項１９】
前記第一の演算工程は、
前記第一の演算工程が、前記ピッチ検出工程において検出された、前記偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする請求項１２または１３記載のビーム間隔補正方法。
【請求項２０】
前記ピッチ検出工程は、
前記光走査装置が設置される、前記被走査面上に形成された潜像を、画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置への電源投入後に、前記複数ビーム間隔を検出することを特徴とする請求項１から１９記載のいずれか１項にビーム間隔補正方法。
【請求項２１】
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程、前記ピッチ補正工程は、前記画像形成装置による印刷出力動作の１ジョブにおける１枚目の出力画像が形成される直前に行われることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載のビーム間隔補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法に関し、特に、光源から照射されるレーザ光の進行方向を調整する光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラムなどの像担持体上にレーザビームで像を形成する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った。
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従来技術が提案されていた。
【０００３】
複数のレーザビームを出射する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（発光チャンネル）をもつマルチビーム半導体レーザ（例えば、半導体レーザアレイ）を用いる方式があるが、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である。
【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（あるいは上記の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、従来より多数行われている。
【０００５】
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（ビームピッチ；走査線間隔）を調整（設定）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て容易に達成することができるメリットがある。
【０００６】
しかしながら、半導体レーザアレイを光源手段として用いる方法と比較し、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方法の場合には、環境変動／経時等の影響により、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。
そのため、ビームスポット間隔を検出し、その検出結果に基づきフィードバック補正することが従来行われてきた。その従来技術の代表例を下記に示す。
【０００７】
特許文献１が開示するところのレーザプリンタ装置及びその走査方法では、非走査時間中にレーザ光の所定値からのずれを検出し、次の走査時間に上記ずれに基づく信号を保持していた。
【０００８】
また、特許文献２が開示するところの画像形成装置では、複数ビーム走査装置を備えた画像形成装置において、副走査開始前に検出した複数ビーム間の走査位置ずれ量に基づき決定される補正特性を、１画像記録中固定として、前記走査位置ずれ量を補正していた。
【特許文献１】特公平６−９４２１５号公報
【特許文献２】特開平７−２４８４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、ビームピッチ（走査線位置）のずれ量を検出し、その結果に基づき補正するフィードバック補正に関する従来技術は数多く提案されてきた。しかしながら従来技術には下記のような問題点があった。
【００１０】
例えば、特許文献１が開示する従来技術は、被走査時間中にビームピッチずれを検出／データ処理（補正値の導出）し、ビームピッチ補正手段を駆動した後、次の走査時間には上記補正値を保持するものであった。
しかしながら、被走査時間中に上述の処理（ずれ検出→補正値導出→補正手段駆動）を行うことは困難であった。
【００１１】
また、特許文献２が開示する従来技術は、副走査開始前に検出した複数ビーム間の走査位置ずれ量に基づき決定される補正特性を、１画像記録中固定として、前記走査位置ずれ量を補正するものであった。
しかしながら、副走査開始前に決定した補正値を１画像記録中は固定しているため、数十枚程度以上の大量プリントを行うと、機内温度の上昇により再び走査位置ずれが発生する恐れがあった。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、主として大量プリント中の機内温度上昇に起因する、被走査面でのビームピッチの間隔（走査位置）の変動を補正する光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するため、本発明は、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出手段と、ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも１つが、複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によれば、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出手段と、ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、推定値と目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、複数ビーム間隔の補正動作終了後に、複数ビーム間隔の検出動作が実行されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、複数ビーム間隔の補正動作実行時には、補正値を示す信号が第二の演算手段から常時入力されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて変形する圧電素子により、回転または変位する光学素子であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて駆動される液晶素子であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて駆動される音響光学素子であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて駆動される電気光学素子であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明における光走査装置によれば、第一の演算手段は、ピッチ検出手段により検出された、偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明によれば、被走査面上に形成された潜像を画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置であって、上記の光走査装置が設置されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明における画像形成装置によれば、複数ビーム間隔の検出動作は、自装置への電源投入後に開始することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明における画像形成装置によれば、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作、および複数ビーム間隔の補正動作は、印刷出力動作の１ジョブにおける１枚目の出力画像が形成される直前に実行することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明によれば、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、レーザ光を検出するピッチ検出手段が、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出工程と、演算処理を実行する第一の演算手段が、ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、演算処理を実行する第二の演算手段が、第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程、ピッチ補正工程が、順に繰り返され、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程のうちの少なくとも１工程が、ピッチ補正工程と同時に実行されることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明によれば、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、レーザ光を検出するピッチ検出手段が、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出工程と、演算処理を実行する第一の演算手段が、ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、演算処理を実行する第二の演算手段が、第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程、ピッチ補正工程が、順に繰り返され、推定値と目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、ピッチ補正工程終了後に、ピッチ検出工程が実行されることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段が、第二の演算手段から常時入力される補正値を示す信号に基づいて、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて変形する圧電素子により回転または変位する光学素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて駆動される液晶素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて駆動される音響光学素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて駆動される電気光学素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明によれば、第一の演算工程は、第一の演算工程が、ピッチ検出工程において検出された、偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明によれば、ピッチ検出工程は、光走査装置が設置される、被走査面上に形成された潜像を、画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置への電源投入後に、複数ビーム間隔を検出することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明によれば、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程、ピッチ補正工程は、画像形成装置による印刷出力動作の１ジョブにおける１枚目の出力画像が形成される直前に行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、複数ビーム走査時におけるビームピッチずれを抑制するためのビームピッチ補正処理を短時間で完了することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の実施形態における光走査装置は、例えばレーザ書込光学系の光書込ユニットであって、例えばレーザプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリ等の画像形成装置に搭載される。
【００３６】
本実施形態における光走査装置は、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置である。
本実施形態における光走査装置は、上記の被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をＮ回検出するピッチ検出センサと、そのピッチ検出センサにより検出された複数ビーム間隔に基づいて、その複数ビーム間隔の真値を推定し、その複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する制御部と、その算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正する楔形状プリズムを有する。
光走査装置は、上述した複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作、複数ビーム間隔の補正動作を、順に繰り返して、複数レーザの間隔の補正処理を実行する。
本実施形態では、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも１つが、複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行されることを特徴としている。
【実施例１】
【００３７】
（光走査装置の概要）
図１は、本発明の実施例１における光走査装置（２ビーム走査装置）１８の構成を示す図である。また、図２は、本発明の実施例１における光走査装置（２ビーム走査装置）１８の構成を示す簡略化された平面図である。図３は、本発明の実施例１における光源部４１の構成を示す図である。
以下、図１乃至図３を用いて、本実施例における光走査装置１８の構成および動作について説明する。
【００３８】
図１に示されるように、光走査装置１８は、シリンドリカルレンズ１３と、ポリゴンミラー（偏向器）１４と、走査光学系（走査手段）１５と、感光体ドラム（被走査面）１６と、ピッチ検出センサ（ピッチ検出手段）１９と、制御部２２と、回転調整手段２３と、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂと、光源部４１とを有して構成される。
【００３９】
図１および図２に示されているように、光源部４１から射出されたレーザビーム２１ａ、２１ｂは、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを介して入射したシリンドリカルレンズ１７の作用により、（主走査方向に長い線像として）ポリゴンミラー１４の偏向反射面上に副走査方向に結像し、反射された後、走査光学系１５を介して被走査面となる感光体ドラム１６表面に至る。
すなわち、本実施例における光走査装置１８は、ポリゴンミラー１４面による１走査にて、２本のレーザビーム２１ａ、２１ｂを同時に走査することができる、２ビーム走査装置である。
【００４０】
制御部２２は、例えばＣＰＵなどの演算装置と、その演算処理を実行するためのプログラムを記憶する記憶装置（記憶媒体）とを有して構成される。
また、回転調整手段２３は、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを回転させて、レーザビーム２１ａ、２１ｂの進行方向を調整する。
【００４１】
制御部２２は、ピッチ検出センサ１９から、レーザビーム２１ａ、２１ｂ間のビームピッチを示す信号が入力されると、その入力信号に基づいて、演算処理を行い、回転調整手段２３を駆動させる信号を出力する。
回転調整手段２３は、その駆動信号に基づいて楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを回転させる。
【００４２】
図３に示されているように、光源部４１は、１組の半導体レーザ１１ａ、１１ｂと、半導体レーザ１１ａ、１１ｂからそれぞれ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、１２ｂと、半導体レーザ１１ａ、１１ｂ、カップリングレンズ１２ａ、１２ｂを保持するベース部材４３ａとを有して構成される。半導体レーザ１１ａ、１１ｂはベース部材４３ａに対し圧入により固定されている。
なお、光源部４１から射出されるレーザビームは、２以上であれば、他の数であってもよい。
【００４３】
また、図３に示されているように、カップリングレンズ１２ａ、１２ｂは、出射レーザビームの特性（コリメート性及び射出光軸方向）が以降の光学系の特性に応じて半導体レーザ１１ａ、１１ｂとの相対位置関係を調整された後、ＵＶ接着により固定されている。
なお、半導体レーザ１１ａ、１１ｂ及びカップリングレンズ１２ａ、１２ｂ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。また各半導体レーザは、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。
【００４４】
（ピッチ検出処理Ａ１及び第一の演算処理Ａ２の説明）
図１に示されているように、光走査装置１８には、２ビーム２１ａ、２１ｂ間のビームピッチ（走査線間隔）を検出するためのピッチ検出センサ（ピッチ検出手段）１９が、感光体ドラム１６と光学的に等価な位置に備えられている。
ピッチ検出センサ１９は、ポリゴンミラー１４の回転に伴い、１走査毎に１回の割合でビームピッチを検出することができる。
ビームピッチを高精度で検出するには、ポリゴンミラー１４面の面倒れに起因するピッチむらの影響や機械の振動の影響に起因する走査位置ずれ、あるいはピッチ検出センサ１９の測定ばらつきによる、測定誤差を除去することが望まれる。そのためには、複数回（Ｎ走査分）信号データを取得し、それらを平均値処理する等の演算処理手段（制御部２２）を設けておけばよい。
【００４５】
本実施例では、上述した、２ビーム２１ａ、２１ｂ間のビームピッチを複数回（Ｎ回）検出する処理（複数回（Ｎ回）のデータ信号を取得する処理）を「ピッチ検出処理Ａ１とし、そのデータ信号を取得する手段をピッチ検出手段とする。
また、上述の複数（Ｎ個）のデータ信号から真値を予測する演算処理（例えば、Ｎ個のビームピッチの値の平均値を算出）を「第一の演算処理Ａ２」とし、真値を予測する演算手段を「第一の演算手段（制御部２２）」とする。
【００４６】
（第二の演算処理Ａ３及びピッチ補正処理Ａ４の説明）
さらに、光走査装置１８には、第一の演算処理Ａ２により導出された「ビームピッチの予測値」及び「補正の目標値」に基づいて、下記「ピッチ補正手段」に入力する補正データを算出（演算する）「第二の演算手段（制御部２２）」が備えられており、このような演算処理を「第二の演算処理Ａ３」と呼ぶことにする。
なお、「補正の目標値」は、予め第二の演算手段に格納されているとしてもよい。
【００４７】
また、光走査装置１８には、上記補正データを受け取り、ビームピッチを補正するために駆動される「ピッチ補正手段（実施例１においては楔形状プリズム２８ａ、２８ｂ）」が備えられており、このようなビームピッチを補正する処理をピッチ補正処理Ａ４と呼ぶことにする。
【００４８】
（ビームピッチ補正手段：楔形状プリズムの構成／動作）
上述のように、光源部４１とシリンドリカルレンズ１３の間における、２本のレーザビーム２１ａ、２１ｂの光路内には、断面形状が楔形状を呈した楔形状プリズム２８ａ、２８ｂが各々配設されており、ビームピッチ補正処理を行うことができる。この楔形状プリズムの構成／動作については、下記に詳述する。
【００４９】
楔形状プリズム２８ａ、２８ｂは、互いに非平行な２平面を入射面及び出射面とする透過型プリズムであり、レーザビームの光路を微小角度偏向する機能を有する。
なお、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂは、２本のレーザビーム２１ａ、２１ｂの光路に配設する必要はなく、一方の光路のみに配設しても構わない。
【００５０】
図４の（ａ）は、本発明の実施例１において、主走査断面における楔形状プリズム２８ａ、２８ｂによる光路偏向の模式図であり、（ｂ）は、被走査面と平行な面における楔形状プリズム２８ａ、２８ｂによる光路偏向の模式図である。
【００５１】
図４の（ａ）に示されているように、頂角αを有する楔形状プリズム２８ａ、２８ｂにレーザビーム２１ａ、２１ｂを入射した場合、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂにてレーザビーム２１ａ、２１ｂが屈折され、（αが比較的小さい範囲では）光路がφ＝（ｎ−１）αだけ偏向される。
すなわち、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの頂角αを（組み合わせる光学系の特性に応じて）適宜設計することで、所望の偏向角φを容易に達成することが可能となる。
このとき、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂをレーザビーム２１ａ、２１ｂの光軸に略平行な回転軸回りに回転（γ回転と呼ぶ）させることで、レーザビーム２１ａ、２１ｂの出射方向を半径φの円周に沿って可変させることができる。
【００５２】
いま、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの入射面及び出射面が、偏向面と垂直になるように楔形状プリズム２８ａ、２８ｂが配置される状態を初期状態とし、この状態から楔形状プリズム２８ａ、２８ｂをγ回転させることができる。
これにより、図４の（ｂ）に示されるように、出射ビーム２１ａ、２１ｂの主走査方向を大きく変化させることなく、副走査方向成分だけを有効に可変させることが可能となる。
【００５３】
（楔形状プリズムのγ回転による走査線間隔の調整）
楔形状プリズム２８ａ、２８ｂのγ回転（楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを略光軸に平行な回転軸回りに回転させること）により、より高精度な走査線間隔の調整を達成することが可能となる。
図４に示すような楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを光軸回りに回転することにより、屈折により最大φだけ偏向角度を可変できる。
楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの頂角をα、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの屈折率をｎとしたとき、最大偏向角φは、下記の式１で表される。
φ＝（ｎ−１）×α    ・・・（式１）
【００５４】
また、カップリング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、被走査面上のビームスポット位置（副走査方向）の補正量Δｚは以下の式で表される。
Δｚ＝ｍ×ｆｃｏｌ×ｔａｎ（φ×ｓｉｎΔγ）    ・・・（式２）
【００５５】
（ステッピングモータを用いた楔形状プリズムのγ回転機構の一例）
図５は、本発明の実施例１における楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを回転軸回りに回転させる調整機構の一例を示す図である。
図５に示されているように、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの回転調整手段は、ステッピングモータ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２８ａ、２８ｂは、円筒部から延ばされた押圧部（ステッピングモータのナット部により押圧される）を有するプリズムセル５５に挿入されている。
【００５６】
図６および図７は、本発明の実施例１における楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを回転軸回りに回転させる調整機構の他の例を示す図である。図６は、他の例の調整機構を光軸方向から見た図であり、図７は、他の例の調整機構を副走査方向から見た図である。
【００５７】
図５には、保持部材に設けられた「Ｖ形状溝」にプリズムセル５５を接触させる構成が示されている。一方、図６および図７には、保持部材に設けられた挿入孔にプリズムセル５５を挿入し、回動保持する構成の例が示されている。
【００５８】
なお、図５、図６及び図７に示される調整機構では、回転変位を出力するステッピングモータとリードスクリューとを組み合わせて構成したが、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を採用しても構わない。
【００５９】
このようなステッピングモータとリードスクリューを組み合わせたアクチュエータにて、楔形状プリズム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、下記載の諸元を用いて（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
ｍｚ：全系（光源から被走査面まで）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（（ω／３６０゜）×Ｐ×Ｎ／Ｒ）
ω：ステッピングモータのステップ角（１パルス当たり）
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＝ｆｃｙｌ／ｆｃｏｌ
ｍ２：ポリゴン後光学系の副走査倍率
Δｚ＝ｍｚ×ｆｃｏｌ×ｔａｎ（β０            ×ｓｉｎΔγ）
＝ｍｚ×ｆｃｏｌ×ｔａｎ（｛（ｎ−１）α｝×ｓｉｎ［ｔａｎ-1｛（ω／３６０゜）×Ｐ×Ｎ／Ｒ｝］）    ・・・（式３）
Δγ＝ｔａｎ-1［（ω／３６０゜）×Ｐ×Ｎ／Ｒ］    ・・・（式４）
【００６０】
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（すなわち走査線間隔：副走査ビームピッチ）を調整することが可能となる。また楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの頂角αを適宜設定する（組み合わせる走査光学系１５に合わせて設計する）ことにより、上記調整の感度（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。
【００６１】
例えば、ｍｚ＝３倍、ｆｃｏｌ＝１５［ｍｍ］、ｎ＝１．５１４、α＝１．５［°］、ω＝１８［°］、Ｐ＝０．２５［ｍｍ］、Ｎ＝１、Ｒ＝３０［ｍｍ］の場合、
Δｚ＝ｍｚ×ｆｃｏｌ×ｔａｎ（｛（ｎ−１）α｝×ｓｉｎ［ｔａｎ-1｛（ω／３６０゜）×Ｐ×Ｎ／Ｒ｝］）    ・・・（式３）
＝３×１５×ｔａｎ（｛（１．５１４−１）・１．５゜｝×ｓｉｎ［ｔａｎ-1｛（１８゜／３６０゜）×０．２５×１／３０｝］）
＝０．３×１０-3［ｍｍ］＝０．３［μｍ］
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、０．３［μｍ］にてビームスポットを可変させることができる。
【００６２】
一方、現在の走査線間隔の目標値からのずれ量がΔｚ＝３０［μｍ］とすると、これを補正するための入力ステップ数Ｎは、式３より、Ｎ＝１２０ステップとなる。
なお、入力パルスのパルス速度を２００［ｐｐｓ］とすると、応答時間Ｔｒ＝１２０／２００＝０．６［ｓ］である。
【００６３】
（ピッチ検出〜ピッチ補正のフロー）
図８は、本発明の実施例１における光走査装置による一連の補正処理を示す図である。以下、図８を用いて、一連の補正処理［Ａ１（ｉ）→Ａ２（ｉ）→Ａ３（ｉ）→Ａ４（ｉ）の順に実行］を下記に示す。
ピッチ検出処理Ａ１：ビームピッチ検出を繰り返し（Ｎ回）検出する。
第一の演算処理Ａ２：ビームピッチ検出結果（Ｎ個のデータ）からビームピッチの真値を予測する。
第二の演算処理Ａ３：上記予測値と補正の目標値から、ビームピッチ補正量（補正データ）を演算する。
ピッチ補正処理Ａ４：上記補正データに従い、アクチュエータを駆動し、ビームピッチを補正する。
（）内の添字ｉ：第ｉ回目の一連の処理動作であることを示す。
【００６４】
ピッチ補正手段として上述の楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを用いた場合、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの頂角α、屈折率ｎ等の誤差により、入力ステップ数Ｎに対するビームスポット位置補正量Δｚの挙動が、設計値と異なることがある。このような場合には、一連の処理動作（ピッチ検出処理Ａ１からピッチ補正処理Ａ４までの処理）を一度行うだけでは、目標値に達しない恐れがある。そのため、複数回、上述の一連の処理動作を行うことで、徐々に目標値に近づけることになる。
【００６５】
（ビームピッチ補正処理の比較例）
図９の（ａ）は、本発明の実施例１における光走査装置によるビームピッチ補正処理に対する比較例（従来のビームピッチ補正処理）を示す図である。
以下、図８および図９の（ａ）を用いて、従来技術におけるビームピッチ補正処理について説明する。
【００６６】
従来のビームピッチ補正においては、図９の（ａ）に示すように、第一回目の補正処理［Ａ１（１）→Ａ２（１）→Ａ３（１）→Ａ４（１）］の終了後、第二回目の補正処理［Ａ１（２）→Ａ２（２）→Ａ３（２）→Ａ４（２）］を行い、さらに必要に応じて第三回目以降の補正処理を行う必要があった。
このとき、Ａ１（ｉ）、Ａ２（ｉ）及びＡ３（ｉ）の処理時間は、第ｉ回目によらず一定である。それに対しＡ４（ｉ）の処理時間は、ビームピッチが目標値に近づくため、ｉが大きくなるにつれて短くなる。
例えば、ポリゴンミラー１４（ポリゴンスキャナ）の回転速度が３０，０００［ｒｐｍ］＝５００［Ｈｚ］の場合、１走査に要する時間は０．００２［秒］であるため、処理動作Ａ１でのデータ信号取得回数（データ数）Ｎ＝１００とすれば、処理時間Ｔ１＝０．００２×１００＝０．２［秒］必要となる。
【００６７】
一方、図５及び式３を用いて説明した先の数値例の場合には、初期値：３０μｍを補正するために要する処理動作Ａ４の時間はＴ４＝０．６［秒］である。
なお、処理動作Ａ２及びＡ３に要する各時間Ｔ２及びＴ３は、上記Ｔ１及びＴ４と比較し無視できるほど小さい。
【００６８】
ところが、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの頂角に誤差を生じ、設計値αｄｅｓｉｇｎ＝１．５°に対し、αｅｒｒｏｒ＝０．７５°（＝αｄｅｓｉｇｎ／２）であったとすると、第一回目の補正処理では３０μｍ／２＝１５μｍしか補正できず、従って１５μｍ（初期値３０μｍ−補正量１５μｍ）の調整残差が発生する。従って第二回目以降の補正処理を引き続き行う必要が生じる。
複数回の補正処理を行い、ビームピッチの検出結果と目標値との偏差がある設定値以下となったところで、このような補正処理を終了すればよい。
【００６９】
（本実施例におけるビームピッチ補正処理）
図９の（ｂ）は、本発明の実施例１におけるビームピッチ補正処理を示す図である。
以下、図８および図９の（ｂ）を用いて、本実施例における光走査装置によるビームピッチ補正処理について説明する。
【００７０】
本実施例においては、第一回目の補正処理が終了する前に、第二回目の補正処理を開始することを特徴としている。
【００７１】
図９の（ｂ）には、第ｉ回目の処理動作Ａ４（ｉ）が終了する前に、第（ｉ＋１）回目の処理動作Ａ１（ｉ＋１）を開始する例が示されている。本実施例では、第一回目処理動作Ａ４（１）が終了する前に第二回目のピッチ検出処理Ａ１（２）を開始することになる。
また、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの頂角αに誤差がある場合には、Ａ１（２）及びＡ２（２）により導出される「補正データ」は、［比較例］の場合より、不正確になる傾向がある。しかしながら、処理時間の長い「ピッチ検出処理Ａ４（ｉ）」と「ピッチ補正処理Ａ１（ｉ＋１）」を同時に行うことができるので、結果的に［比較例］の場合より短時間でビームピッチを目標値に近づけることが可能となる。
【００７２】
図９の（ｂ）では、Ａ４（ｉ）実行中にＡ１（ｉ＋１）を行う例を示したが、Ａ４（ｉ）実行中にさらにＡ２（ｉ＋１）並びにＡ３（ｉ＋１）を行ってもよい。またＡ２（ｉ＋１）の演算処理に用いるデータとして、Ａ１（ｉ）にて取得したデータの一部を使用しても構わない。
【００７３】
なお、補正処理を繰り返すこと等により、『第一の演算手段による予測値』と『補正の目標値』の偏差が、所定値より小さくなった場合には、処理動作Ａ４（１）から処理動作Ａ４（ｉ）まで繰り返した期間後に、処理動作Ａ１（ｉ＋１）〜Ａ３（ｉ＋１）が行われるようにしても構わない。
このことにより、ビームピッチ補正処理の頻度を低減することとなり、不要な演算処理を削除することが可能となる。
【００７４】
また、処理動作Ａ１において検出する複数のデータを各走査毎にすべて取り込み、処理動作Ａ２での演算処理を行うと、ポリゴンミラー１４反射面の面倒れに起因する走査位置ずれの影響で、処理動作Ａ３にて導出する補正データの精度が低下する恐れがある。このような場合には、ポリゴンミラー１４の複数の反射面のうち、ある特定の反射面に対応する信号データのみを補正データとして導出すればよい。
例えば、ポリゴンミラー面数が６面の場合には、
・６走査に一度の割合で信号データを検出し、補正データを算出する、
・各走査毎の信号データを全て取り込み、これを６個おきに取り出して補正データを算出する、
等の方法を採用すればよい。
【００７５】
（補正処理の実施タイミング）
画像形成装置の周囲の温度が異なる場合、例えば、冬季の早朝に電源投入した場合と、夏期の日中に電源投入した場合には、電源投入時のビームピッチが異なる恐れがある。この影響を低減し、実際のプリント画像出力時の補正処理時間を短縮化するために、上述のビームピッチ補正処理を、電源投入後に実施するとしてよい。
【００７６】
また、１ジョブ（プリント画像出力指令から最終プリント画像出力終了まで）における１枚目の出力画像が形成される直前にも一連のビームピッチ補正処理を行うことにより、１枚目の出力画像からビームピッチずれのない高品位な出力画像が得られる。
【００７７】
（実施例１のまとめ）
なお、常時電圧を印加した状態で、すなわち駆動信号を与え続けた状態で補正値（出射ビームの偏向角）を維持するピッチ補正手段のさらに別の構成として、それぞれ電気信号により駆動される、
・液晶素子
・音響光学素子
・電気光学素子
を採用する構成としても構わない。
【００７８】
また、本実施例では、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂの回転によりピッチ補正処理を行っていたが、さらに別の構成として、シリンドリカルレンズ１３をシフト／回転する構成、カップリングレンズ２８ａ、２８ｂと半導体レーザ１１ａ、１１ｂとの相対位置をずらす構成等を採用しても構わない。
【００７９】
また、本実施例では、光源部４１から２つのレーザビームが射出される例について説明したが、３以上のレーザビームを射出する場合は、各ビームピッチに基づいて、上述したビームピッチ補正処理を実行することにより、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
以上のように、本実施例に記載したビームピッチ補正処理方法を用いてビームピッチを補正する複数ビーム走査装置においては、ビームピッチずれを抑制した複数ビーム走査を実現することができる。
また、上記複数ビーム走査装置を備えた画像形成装置においては、ビームピッチずれのない高品位な出力画像を得ることができる。
【００８１】
また、本実施例によれば、ピッチ補正処理中に、ピッチ検出処理や補正データ導出処理を行うことにより、ビームピッチ補正処理を従来の方法より短時間で完了することが可能となる。
【００８２】
また、本実施例によれば、液晶素子、音響光学素子、または電気光学素子を用いてビーム偏向するので、小型／軽量、低消費電力、無騒音にてビームピッチ補正が可能となる。
【００８３】
また、本実施例によれば、ポリゴンミラー反射面の面倒れに起因する走査位置ずれの影響を除去し、高精度なビームピッチ補正を行うことが可能となる。
【００８４】
また、本実施例によれば、電源投入後にビームピッチ補正処理を行うので、装置の設置環境／経時変化の影響を低減し、電源投入後一枚目のプリント出力時のビームピッチ補正処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００８５】
また、本実施例によれば、画像形成前にビームピッチ補正処理を行うので、複数プリント出力時の一枚目のプリント出力画像品質を確保することが可能となる。
【実施例２】
【００８６】
以下、本発明の実施例２について説明するが、本実施例における構成および動作は、特記しない限り、実施例１と同様であるものとする。
【００８７】
実施例１では、ピッチ補正手段として、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂをステッピングモータにより駆動する構成について上述した。
図５に示すリードスクリュー型のステッピングモータをアクチュエータとして用いた場合には、調整値を維持するためには常時信号入力状態としておく必要はなく、ピッチ補正処理Ａ４時にのみ信号を入力すればよい。
【００８８】
本実施例では、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを駆動するアクチュエータとして圧電素子を用いる。圧電素子の変位を利用し、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを回転させることができる。
【００８９】
周知の通り、圧電素子は、積層型、バイモルフ型等に分類されるが、いずれのタイプでも低い駆動電圧にて大きい発生力を得ることができる。また圧電素子の構成により、数十分の一から数十μｍの微小変位を高分解能にて達成することができる。
【００９０】
一方で圧電素子は、その特性上、電圧に対する変位の線形性が悪い（ヒステリシス等）、印加電圧を固定していてもクリープを生じて変位量が変化してしまうといった問題点がある。
しかしながら、図９の（ｂ）に示されているビームピッチ補正処理を行う場合、常時電圧を印加した状態で、すなわち駆動信号を与え続けた状態で補正値を維持し（楔形状プリズム２８ａ、２８ｂのγ回転角度を設定し）、連続的にフィードバック補正を行っているため、上述のヒステリシスおよびクリープ等が発生しても実使用上問題になることはない。
【００９１】
以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置は、楔形状プリズム２８ａ、２８ｂを駆動するアクチュエータとして圧電素子を有する場合であっても、ビームピッチずれを抑制した複数ビーム走査を実現することができる。
また、上記複数ビーム走査装置を備えた画像形成装置においては、ビームピッチずれのない高品位な出力画像を得ることができる。
【００９２】
また、本実施例によれば、連続的なフィードバック補正を行う場合のデメリットが発生しない。
【００９３】
また、本実施例によれば、圧電素子を用いて光学素子を駆動するので、容易に高分解能のビームピッチ補正が可能となる。
【実施例３】
【００９４】
以下、本発明の実施例３について説明するが、本実施例における構成および動作は、特記しない限り、実施例１または実施例２と同様であるものとする。
【００９５】
図１０は、本発明の実施例３における画像形成装置（４ドラムタンデム方式画像形成装置）の構成を示す図である。
図１０に示されるように、画像形成装置は、シリンドリカルレンズ１３と、ポリゴンミラー（偏向器）１４と、走査光学系（走査手段）１５と、感光体ドラム（被走査面）１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍと、ピッチ検出センサ（ピッチ検出手段）１９と、楔形状プリズム４０ｂ〜４０ｄと、光源部２２ａ〜２２ｄと、転写ベルト３１と、色ずれ検知用センサ３２とを有して構成される。
【００９６】
本実施例における画像形成装置は、例えば、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１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍにそれぞれ対応した複数の光源部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄからの照射光で同時に露光して各感光体ドラム１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍで潜像をつくり、これらの潜像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）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。
また、本実施例における画像形成装置は、デジタル複写機やレーザプリンタなどのカラー画像形成装置（例えば４ドラムタンデム方式）であるとしてよい。
４ドラムタンデム方式は、１ドラム方式に対して、カラーもモノクロも同じ速度で出力できるため、高速プリントに有利である。
【００９７】
各感光体ドラム１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ上にマルチビームで同時に書き込みを行う場合、ポリゴンミラー１４の回転と感光体ドラム１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙの送り速度とは、一般に非同期のため、原理的に副走査方向で最大一走査分の走査位置ずれが発生することになる。これが上記感光体ドラム１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ間の色ずれ発生の一原因である。
【００９８】
本発明によれば、４つの光源部から出射されるレーザビーム（合計８本）を偏向手段（ポリゴンミラー）１４により走査し、複数の感光体ドラム１６上を露光する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（本実施例では３つ、楔形状プリズム４０ｂ〜４０ｄ）有し、各楔形状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込開始位置補正手段を有することを特徴としている。
【００９９】
なお、楔形状プリズム４０ｂ〜４０ｄによる副走査ビームスポット位置の補正原理は、実施例１の楔形状プリズム２８ａ、２８ｂと同様である。
すなわち、楔形状プリズム４０ｂ〜４０ｄを略光軸回りに回動することにより、入射ビームに対し副走査断面内での偏向を行うことができ、結果として被走査面（感光体ドラム１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ）上の副走査ビームスポット位置が可変できる。
【０１００】
また、転写ベルト３１上には、色ずれ検知用トナー像３３が３箇所形成される。この各色ずれ検知用トナー像３３は、光源部２２ａ〜２２ｄからの各照射光により形成されたトナー像（ＹＭＣＫ）である。
色ずれ検知センサ３２は、転写ベルト３１上に形成された色ずれ検知用トナー像３３の各位置を検出する。
楔形状プリズム４０ｂ〜４０ｄは、その色ずれ検知センサ３２による検出結果に基づいて、駆動し、図９の（ｂ）に示される一連のビームピッチの補正処理を行う。
このことにより、各感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍで現像したトナー像を転写する際の色ずれを低減することが可能となる。
【０１０１】
以上説明したように、本実施例によれば、ビームピッチずれのない光走査可能な複数ビーム走査装置を提供することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施例によれば、ビームピッチずれのないプリント出力画像を得ることができる画像形成装置を提供することが可能となる。
【０１０３】
また、上記の演算処理は、画像形成装置が有するコンピュータプログラムにより実行されるが、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録され、上記の記録媒体からロードされるようにしてもよいし、所定のネットワークを介して接続されている外部機器からロードされるようにしてもよい。
【０１０４】
なお、上記の実施例は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施例は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施例１における光走査装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１における光走査装置の構成を示す簡略化された平面図である。
【図３】本発明の実施例１における光源部の構成を示す図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施例１において、主走査断面における楔形状プリズムによる光路偏向の模式図であり、（ｂ）は、被走査面と平行な面における楔形状プリズムによる光路偏向の模式図である。
【図５】本発明の実施例１における楔形状プリズムを回転軸回りに回転させる調整機構の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例１における楔形状プリズムを回転軸回りに回転させる調整機構の他の例を示す図であって、他の例の調整機構を光軸方向から見た図である。
【図７】本発明の実施例１における楔形状プリズムを回転軸回りに回転させる調整機構の他の例を示す図であって、他の例の調整機構を副走査方向から見た図である。
【図８】本発明の実施例１における光走査装置による一連の補正処理を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施例１における光走査装置によるビームピッチ補正処理に対する比較例を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施例１におけるビームピッチ補正処理を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３における画像形成装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１１ａ、１１ｂ    半導体レーザ
１２ａ、１２ｂ    カップリングレンズ
１３    シリンドリカルレンズ
１４    ポリゴンミラー
１５    走査光学系
１６、１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ    感光体ドラム
１８    光走査装置
１９    ピッチ検知センサ
２１ａ、２１ｂ    レーザビーム
２２ａ〜２２ｄ、４１    光源部
２８ａ、２８ｂ、４０、４０ｂ〜４０ｄ    楔形状プリズム
３１    転写ベルト
３２    色ずれ検知用センサ
３３    色ずれ検知用トナー像
４３    ベース部材
５５    プリズムセル
【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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