(57)【要約】【課題】  複数の光ビームを同時に走査して高速に画像を形成する光走査装置において、複数の光ビームの副走査方向の走査位置ずれ量を検出する。【解決手段】  光源から放射された複数の光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向けて集光する光走査装置において、前記複数の光ビームが走査する位置に受光面が配置された光検出器を有し、該光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅とは異なっている。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から放射された複数の光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向けて集光する光走査装置において、前記複数の光ビームが走査する位置に受光面が配置された光検出器を有し、該光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅とは異なっていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも大きいことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも小さいことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅を受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも小さいものにするためのマスクパターンを受光面に有していることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅を受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも大きいものにするためのマスクパターンを受光面に有していることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面は、主走査方向に対して垂直となる辺縁を有していることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項６記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面の主走査方向に対して垂直となる辺縁は、主走査方向の同期検知手段としての機能を有していることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面は、主走査方向を軸として線対称となる辺縁を有していることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項８記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面は、主走査方向を軸とした二等辺三角形となる辺縁を有していることを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器からの検出信号に基づいて、副走査方向の光源位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段で検出された副走査方向の光源位置ずれ量に基づいて、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正する補正手段とをさらに有していること特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１記載の光走査装置において、前記走査結像手段は、単一のハウジング内に収容された複数の光学部材を有し、複数の光ビームを同時に走査可能な偏向走査手段により複数の光ビームが走査され前記複数の光学部材からなる走査結像手段を透過して被走査面に至ることを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１または請求項１１記載の光走査装置において、前記光検出器は、走査結像手段の光路内に配置されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
複数の色に対応した画像信号により光走査する複数の光走査装置と、それぞれの光走査装置によって光走査されることによりそれぞれの色に対応した画像の潜像が形成される複数の潜像担持体と、各潜像担持体に形成される潜像を可視化する現像手段と、現像された画像を重ねて転写する転写手段とを有するカラー画像形成装置において、前記光走査装置として、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１等に示されるタンデム方式による多色画像形成装置においては、各色に対応した感光体ドラムを転写体の搬送方向に沿って配列し、各色の画像形成ステーションで形成したトナー像を重ね合わせることで、１パスでカラー画像が形成でき、高速化が可能である。
【０００３】
しかしながら、各感光体ドラムに形成される静電潜像の書込み位置および走査ラインの傾きや湾曲を正確に合わせなければ、各色版の位置ずれにより色ずれや色変わりとなって画像品質を劣化させる。
【０００４】
従来、この位置ずれは、光走査装置によるもの、光走査装置以外によるものの区分けなく、特許文献２，特許文献３，特許文献４に示されるように、転写体上に形成された位置ずれ検出パターンにより、装置の立上げ時やジョブ間等で定期的に検出し、書込み位置については、ポリゴンミラー１面おきで書き出しのタイミングを合わせることにより、先頭ラインの位置を補正した例が知られている。
【０００５】
一方、光走査装置を高速化する手段としてマルチビーム走査装置が提案されている。マルチビーム走査装置は、複数のビームを一括で走査し、隣接する複数のラインを同時に記録することができ、偏向手段であるポリゴンスキャナの回転速度を上げずに高速化が可能となる。
【０００６】
特許文献５，特許文献６には、半導体レーザアレイを搭載した光源ユニットを結像光学系の光軸の周りに回転調整することで、複数の発光源によるビームスポット列の副走査間隔を調整する例が示されている。
【０００７】
また、特許文献７には、２次元アレイ素子を用いて一括走査することで、複数ラインを同時に形成する方式が示されている。
【特許文献１】特開２００２−３４１２７３号公報
【特許文献２】特公平７−１９０８４号公報
【特許文献３】特開２００１−２５３１１３号公報
【特許文献４】特開２００３−１５４７０３号公報
【特許文献５】特開昭５６−４２２４８号公報
【特許文献６】特開２０００−７５２２７号公報
【特許文献７】特開２００３−２１１７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来では、複数の光ビームを同時に走査して高速に画像を形成する光走査装置において、複数の光ビームの副走査方向の走査位置ずれ量を検出することができず、従って、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、複数の光ビームを同時に走査して高速に画像を形成する光走査装置において、複数の光ビームの副走査方向の走査位置ずれ量を検出することができて、これにより、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することの可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光源から放射された複数の光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向けて集光する光走査装置において、前記複数の光ビームが走査する位置に受光面が配置された光検出器を有し、該光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅とは異なっていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも大きいことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも小さいことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅を受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも小さいものにするためのマスクパターンを受光面に有していることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅を受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも大きいものにするためのマスクパターンを受光面に有していることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面は、主走査方向に対して垂直となる辺縁を有していることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項６記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面の主走査方向に対して垂直となる辺縁は、主走査方向の同期検知手段としての機能を有していることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項８の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面は、主走査方向を軸として線対称となる辺縁を有していることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項９の発明は、請求項８記載の光走査装置において、前記光検出器の受光面は、主走査方向を軸とした二等辺三角形となる辺縁を有していることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器からの検出信号に基づいて、副走査方向の光源位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段で検出された副走査方向の光源位置ずれ量に基づいて、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正する補正手段とをさらに有していること特徴としている。
【００２０】
また、請求項１１の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記走査結像手段は、単一のハウジング内に収容された複数の光学部材を有し、複数の光ビームを同時に走査可能な偏向走査手段により複数の光ビームが走査され前記複数の光学部材からなる走査結像手段を透過して被走査面に至ることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１２の発明は、請求項１または請求項１１記載の光走査装置において、前記光検出器は、走査結像手段の光路内に配置されていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１３の発明は、複数の色に対応した画像信号により光走査する複数の光走査装置と、それぞれの光走査装置によって光走査されることによりそれぞれの色に対応した画像の潜像が形成される複数の潜像担持体と、各潜像担持体に形成される潜像を可視化する現像手段と、現像された画像を重ねて転写する転写手段とを有するカラー画像形成装置において、前記光走査装置として、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１乃至請求項１１記載の発明によれば、光源から放射された複数の光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向けて集光する光走査装置において、前記複数の光ビームが走査する位置に受光面が配置された光検出器を有し、該光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅とは異なっているので、受光面中央を走査した時の検出信号の時間幅が広い、あるいは、狭い光源位置を検出することで、副走査方向の光源位置ずれを検出することが可能となる。
【００２４】
特に、請求項４，請求項５記載の発明では、光検出器自身の形状を変えるのではなく、光検出器の光ビーム走査側にマスクパターンを設ける構成により、特殊な形状の光検出器を用いることなく、簡単な構成により副走査方向の光源位置ずれを検出することが可能となる。
【００２５】
また、請求項６記載の発明では、光検出器の受光面の少なくとも一つの辺縁が、主走査方向に対して垂直となっているので、この受光面側から光ビームを走査することによって、被走査媒体上の略同一主走査位置での走査タイミングを検出することが可能となる。また、光検出器の受光面の少なくとも一つの辺縁が、主走査方向に対して垂直となっていることにより、この受光面側から光ビームを走査する際のタイミング信号に基づいて、光ビームの主走査方向の同期検知を行うことで、複数の光ビームの副走査位置ずれ量検出と、主走査同期タイミング検出とを同時に実現することが可能となる。
【００２６】
また、請求項１０記載の発明では、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光検出器からの検出信号に基づいて、副走査方向の光源位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段で検出された副走査方向の光源位置ずれ量に基づいて、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正する補正手段とをさらに有しているので、複数の光ビームの副走査方向の走査位置ずれ量を検出し、これにより、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することができる。
【００２７】
また、請求項１３記載の発明では、複数の色に対応した画像信号により光走査する複数の光走査装置と、それぞれの光走査装置によって光走査されることによりそれぞれの色に対応した画像の潜像が形成される複数の潜像担持体と、各潜像担持体に形成される潜像を可視化する現像手段と、現像された画像を重ねて転写する転写手段とを有するカラー画像形成装置において、前記光走査装置として、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられるので、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することができて、高画質化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は４ステーションを走査する光走査装置（光走査ユニット）の構成例を示す図である。また、図２は図１の光走査装置（光走査ユニット）に用いられている光源ユニットの構成例を示す図である。図１の光走査装置は、光源ユニットからの４ステーション分に相当する複数の光ビームを、単一のポリゴンミラーで走査し、対向する方向に偏向し走査することで、４つの各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４を走査するように一体化されている。
【００３０】
図１において、４つの感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４は転写体の移動方向１０５に沿って等間隔に配列され、順次異なる色のトナー像を転写し重ね合わせることでカラー画像が形成されるようになっている。
【００３１】
図示のように各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４を走査する光走査装置は一体的に構成され、２段に構成されたポリゴンミラー１０６により各々光ビームを走査するようになっている。
【００３２】
光源ユニット１０７，１０９は、同一方向に走査する２ステーションに対し各々１つずつ配備され、光束分割プリズム１０８，１１０を用い、上記ポリゴンミラー１０６の上下面に対応させて上下２段に光ビームを分岐し、各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４に交互に各ステーションに対応した画像を形成していくようになっている。
【００３３】
光源ユニット１０７，１０９、および結像光学系を構成するｆθレンズ，トロイダルレンズは、ポリゴンミラー１０６の回転軸を含み感光体ドラム軸に平行な対称面に対し対称に配備され、ポリゴンミラー１０６により、各光源ユニット１０７，１０９からの光ビームは相反する方向に偏向され、各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４に導かれるようになっている。
【００３４】
従って、各ステーションにおける走査方向は対向する各感光体ドラムで相反する方向となり、記録領域の幅、言いかえれば主走査方向の倍率を合わせ、一方の走査開始端ともう一方の走査終端とが一致するように静電像を書き込んでいく。
【００３５】
また、この構成例では、各感光体ドラム１０１，１０２，１０３，１０４に対して、図１２に示すように主走査方向，副走査方向にマトリクス状に等間隔ｄに配列したｎ列×ｍ行の発光源（図１２の例では８×４にわたって２次元に配列した３２個の発光源）を有する面発光型半導体レーザアレイを光源ユニット１０７，１０９として配備し、光源ユニット全体をγだけ傾けることにより、感光体ドラム上の副走査方向におけるビームスポット間ピッチｐが記録密度に相当する走査ラインピッチに合うように、傾きが調整され、ステーション毎に３２ラインが同時に走査されるようにしている。
【００３６】
ここで、光学系全系の副走査倍率βｓを用いると、傾け量γは次の式（数１）で表される。
【００３７】
【数１】
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【００３８】
当然、面発光型半導体レーザアレイの加工プロセスの段階で、あらかじめ発光点の配列方向が所定角度だけ傾くようにレイアウトしてもよい。
【００３９】
尚、液晶偏向素子１１７では液晶の配列方向に合った偏光成分のみが偏向されるため、発光源の偏光方向は一方向に揃えられている。
【００４０】
また、図２に示すように、光束分割プリズム１０８は、ハーフミラー面１４１とハーフミラー面１４１と平行なミラー面１４２とを有し、光源ユニット１０７からの複数のビーム２０１は、各々ハーフミラー面で１／２の光量が反射され、残りの１／２は透過して上下に２分岐され、方向を揃えて副走査方向に所定間隔をもって射出されるようになっている。この例では、この間隔をポリゴンミラー、ｆθレンズの上下間隔とともに６ｍｍとしている。
【００４１】
また、液晶偏向素子１１７は、光束分割プリズム１０８の射出面の上下に各々配備され、電圧を印加すると、副走査方向に電位分布を生じて液晶の配向が変化し、屈折率分布を発生させて光線の方向を傾けることができ、印加電圧に応じて感光体ドラム面上の走査位置を可変にできる。
【００４２】
図５には、光軸変更手段としての液晶偏向素子１１７の概要が示されている。液晶偏向素子１１７は液晶を透明なガラス板間に封入した構成であり、一方のガラス板表面の上下に電極が形成されている。この上下電極間に電位差を与えると、右図断面に示すように電位の傾斜が発生し、液晶の配向が変化して屈折率分布を発生させ、プリズムと同様に光ビームの射出軸をわずかに傾けることができる。ここで、液晶としては誘電異方性を有するネマティック液晶等が用いられる。従って、副走査方向に電極を設ければ、印加電圧に応じて感光体面での走査位置を可変にできる。
【００４３】
また、シリンダレンズ１１３，１１４は、分岐された各光ビームに対応させて２段に設けられ、その一方は光軸を中心に回動調整可能に取り付けられ、各々の焦線が平行となるように調節できるようにしており、副走査方向に６ｍｍ間隔に２段に構成されたポリゴンミラー１０６の各々に入射されるようになっている。
【００４４】
シリンダレンズ１１３，１１４は、少なくとも副走査方向に正の曲率を有し、ポリゴンミラー面上で、一旦ビームを収束させることで、後述するトロイダルレンズとにより、偏向点と感光体面上とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系をなす。
【００４５】
また、ポリゴンミラー１０６は４面で、同一の偏向面により各発光点列からの複数のビームを一括で偏向，走査するようになっている。また、上下のポリゴンミラーの位相は４５°ずつずれており、光ビームの走査は上下段で交互に行われる。
【００４６】
また、結像光学系はｆθレンズとトロイダルレンズとからなり、いずれもプラスチック成形によるもので、ｆθレンズ１２０は、主走査方向にはポリゴンミラーの回転に伴って感光体面上でビームが等速に移動するようにパワーを持たせた非円弧面形状となし、層状に２段に積み重ねて一体に構成されている。
【００４７】
トロイダルレンズを通った走査ビームは各々、走査開始端側に配備された光検出器（光検知センサ）１３８，１４０、走査終端側に配備された光検出器（光検知センサ）１３９，１４１に入射され、光検出器（光検知センサ）１３８，１４０の検出信号を基に各々発光源毎の同期検知信号を生成し、書込み開始のタイミングをとるようになっている。
【００４８】
一方、走査終端側に配備された光検出器（光検知センサ）１３９，１４１の検出信号は、各々走査開始端側に配備された光検出器（光検知センサ）１３８，１４０からの光ビームの検出時間差を計測し、あらかじめ定められた基準値と比較して、各発光源を変調する画素クロックを可変にすることで、後述するように、主走査方向の倍率のずれを補正している。
【００４９】
図１１に副走査断面における光線の経路を示す。
【００５０】
また、図２に示すように、複数の発光源３０１はカップリングレンズ３０２の光軸に対して対称に配置され、カップリングレンズ３０２によって平行光束に変換された各光線は光源ユニット１０７から射出した後、カップリングレンズ３０２の後側焦点の近傍で一旦収束され、主走査方向には光線間隔を広げつつｆθレンズ１２０に入射し、副走査方向にはシリンダレンズ１１３，１１４により、ポリゴンミラー偏向面の近傍で再度収束されてｆθレンズ１２０に入射する。
【００５１】
また、上述したように、光源ユニット１０７からの複数の光ビームは光束分割プリズム１０８によって副走査方向上下に２分岐され、各ステーションに対応する感光体ドラム１０１，１０２に導かれる。
【００５２】
すなわち、光束分割プリズム１０８の下段から射出した複数の発光源からのビーム２０１（図１１を参照）は、シリンダレンズ１１３を介してポリゴンミラー１０６の下段で偏向，走査され、ｆθレンズ１２０の下段を通って折返しミラー１２９によりトロイダルレンズ１２３に入射し、折返しミラー１３０を介して感光体ドラム１０１上にスポット状に結像し、第１の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【００５３】
また、光束分割プリズム１０８の上段から射出した複数の発光源からのビーム２０２（図１１を参照）は、シリンダレンズ１１４を介しポリゴンミラー１０６の上段で偏向，走査され、ｆθレンズ１２０の上段を通って折返しミラー１２７によりトロイダルレンズ１２４に入射し、折返しミラー１２８を介して感光体ドラム１０２上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【００５４】
同様に、対向するステーションにおいても、光源ユニット１０９からの複数の光ビームは、光束分割プリズム１１０によって上下に２分岐され、各ステーションに対応する感光体ドラム１０３，１０４に導かれる。
【００５５】
すなわち、光束分割プリズム１１０の下段から射出した複数の発光源からのビーム２０３（図１１を参照）は、シリンダレンズ１１５を介してポリゴンミラー１０６の下段で偏向，走査され、ｆθレンズ１２１の下段を通って折返しミラー１３２によりトロイダルレンズ１２６に入射し、折返しミラー１３３を介して感光体ドラム１０４上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【００５６】
また、光束分割プリズム１１０の上段から射出した複数の発光源からのビーム２０４（図１１を参照）は、シリンダレンズ１１６を介してポリゴンミラー１０６の上段で偏向，走査され、ｆθレンズ１２１の上段を通って折返しミラー１３５によりトロイダルレンズ１２５に入射し、折返しミラー１３６を介して感光体ドラム１０３上にスポット状に結像し、第３の画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【００５７】
また、図２を参照すると、モノリシックに２次元配列された面発光型半導体レーザアレイ３０１からの複数の光ビームは、カップリングレンズ３０２に入射する直前に偏光分離面を形成した分岐ミラー３０３によりＳ偏光成分とＰ偏光成分とに２分され、透過したＳ偏光成分はカップリングレンズ３０２のｘ，ｙ，ｚ方向の配置調整によって、光軸に対して対称に配列され、平行光束として射出される。
【００５８】
一方、分岐ミラー３０３で反射されたＰ偏光成分は収束レンズ３０４を介して面発光型半導体レーザアレイ３０１を実装する制御基板３１３に立設した光検知センサ３１０で検出され、ポリゴンミラーの各面での走査開始後、画像領域に至るまでの時間に、各発光源を時系列に順次点灯して各々のビーム強度を検出し、基準値と比較して各発光源の出力が所定値となるように注入電流をセットするようになっている。
【００５９】
そして、セットされた注入電流は、画像領域の走査が終了するまで保持され、次のポリゴンミラー面での走査時に再度設定が行われるようにして、ビーム強度を一定に保つようになっている。
【００６０】
なお、制御基板３１３には、上記発光源の発光出力を一定に保持するパワー制御回路や、画像情報に応じて発光源を各々変調する駆動回路が形成され、カップリングレンズ３０２とともに一体的に保持され、光源ユニットが構成されている。
【００６１】
上述したように、面発光型半導体レーザアレイ３０１の複数の発光源は、湾曲量の偏差を許容値内に収めるために、副走査方向の配列数ｍが限定され、主走査方向の配列数ｎ  を多くせざるを得ない。
【００６２】
そのため、各発光源がカップリングレンズの光軸に直交する面内に揃っていないと、カップリングレンズから射出されたビームの集束状態が各発光源で異なり、結像位置が感光体面上からずれて、ビームスポット径の偏差となり周期的な濃度むらが発生する。あるいは、先頭行をどの発光源から記録するかによって色味が変るといった画像劣化を生じる。
【００６３】
この構成例では、主走査方向の末端に配置する発光源同士の集束状態を揃えられるようにすることで、各発光源がカップリングレンズに対して整列するようにしている。以下その具体例を説明する。
【００６４】
図１５は光源ユニットの主走査断面を示す図である。図１５を参照すると、光源ユニットは、カップリングレンズ３０２を保持するホルダ部材と、面発光型半導体レーザアレイ３０１を実装した制御基板３１３を保持するベース部材とを、カップリングレンズ３０２の光軸に直交する基準面で接合し、ねじ締結することで一体化した構成となっている。
【００６５】
ここで、ベース部材は、制御基板３１３を保持する第１の部材３２１と、分岐ミラー３０３，収束レンズ３０４，光検知センサ３１０を内蔵する第２の部材３２４とからなり、いずれもアルミダイキャスト製により形成されている。
【００６６】
面発光型半導体レーザアレイ３０１は、発光源を形成するチップをリード端子を配備したセラミックパッケージ内に収容した構成であり、発光源の配列面と平行に形成された表面を、第１の部材３２１に形成された当接面３２２に突き当て、半導体レーザアレイ３０１を光軸方向に挟み込むように、制御基板３１３を２箇所の支柱３２３にねじ止めしている。
【００６７】
第１の部材３２１は、第２の部材３２４に形成した、上記基準面と平行な取付面において、半導体レーザアレイ３０１の取付部を挟んで主走査方向に配置した２箇所の当接点（すなわち、第１の部材３２１に一体で形成された突起部３２６、および第１の部材３２１に螺合された調節ねじ３２７の先端部）を突き当てて接合され、調節ねじ３２７の突出量を増減することで、突起部３２６を支点として、半導体レーザアレイ取付部の傾きが主走査断面内で調整できる。
【００６８】
この傾き調整と、上記カップリングの配置調整により、主走査方向の末端に配置される発光源同士のカップリングレンズに対する発光点位置を調整することができる。
【００６９】
図３には、トロイダルレンズの支持筐体の構成が示されている。
【００７０】
トロイダルレンズ３０５は、レンズ部を囲うようにリブ部３０６が一体形成され、中央部には位置決め用の突起３０７が形成されている。
【００７１】
支持板金３０１，押え板金３０２は、短手端部をコの字状に立曲げ形成され、間隔部材３０３，３０４を両端に挟みこんで対向させ、トロイダルレンズ３０５はその枠内に収められて保持される。
【００７２】
トロイダルレンズ３０５は、中央部に形成した突起３０７を支持板金３０１の立曲げ部に形成した切欠３１６に係合させ、リブ上面の両端に間隔部材３０３，３０４から内側に延設した設置面３２１，３２２に突き当てて副走査方向を位置決めし、また、長手方向のリブ端面から突出したフランジ部３２３，３２４を間隔部材３０３，３０４の側面に突き当てて光軸方向を位置決めし、間隔部材３０３，３０４と押え板金３０２との間に挟みこんで支持した一対の板ばね３０６によりトロイダルレンズ３０５の上面および側面の２方向から付勢して両端を保持し、熱膨張があっても長手方向に自在に伸縮できるようにしている。
【００７３】
トロイダルレンズ３０５のリブ上面には両端保持の間を３等分した中央点および中間点の３箇所に、支持板金３０１のねじ穴３１２に螺合した調節ねじ３０８の先端を当接させ、あらかじめ押え板金３０２に装着した板ばね３０７を各々リブ下面から対向させて付勢するようにしている。
【００７４】
トロイダルレンズ３０５は長尺で剛性が低いため、わずかな応力が加わるだけでも変形（反り）を生じ、周囲温度の変化に伴う温度分布によっても熱膨張差で変形してしまうが、このように支持板金３０１に沿った複数箇所で保持することで、形状を安定的に保ち、母線の直線性が保持されるようにしている。
【００７５】
支持板金３０１は、トロイダルレンズ３０５の外側に延長して形成され、その一端をハウジングの底面に立設した取付部に、副走査方向を受け面３０９に、光軸方向を突き当て面３１０に当接して位置決めし、板ばね３１４により付勢して支持する。
【００７６】
もう一端にはステッピングモータ３１５が固定され、下側に延びるシャフトに形成した送りねじに螺合させた可動筒３１７の先端を、押え板金３０２の延長部を貫通させ、ハウジング底面に形成した受け面３１２の底面に突き当て、光軸方向を突き当て面３１１に当接して位置決めし、板ばね３１４により付勢することで、架橋するようにハウジングに固定する。
【００７７】
ステッピングモータ３１５を固定した一端は、その回転により副走査方向に変位可能となっている。
【００７８】
これにより、トロイダルレンズ３０５は、ステッピングモータ３１５の正逆回転に追従して光軸と直交する面内で受け面３０９を支点として回動調節でき（すなわち、γを調整でき）、それに伴って副走査方向におけるトロイダルレンズの母線が傾いてトロイダルレンズの結像位置としての走査ラインが傾けられ、ステーション間の走査ラインが平行となるように補正できる。
【００７９】
この際、ステッピングモータ３１５の回転角に対する可動筒３１７の移動は送りねじのピッチにより決定されるが、この例では、より傾き補正の分解能を得るために、減速ギヤ３１６を介してシャフトの回転を可動筒３１７に伝達している。
【００８０】
ステッピングモータ３１５の回転はシャフトに配備したギヤ１、減速ギヤ３１６に配備したギヤ２，ギヤ３、可動筒３１７に配備したギヤ４の順で伝えられるので、ギヤ１とギヤ４との歯数をわずかにずらしておくことで、その差分だけシャフトの回転角に対する可動筒３１７の回転角を遅らせ、あるいは、進ませることができ、可動筒の先端を微少量ずつ移動させることができる。
【００８１】
尚、可動筒３１７，減速ギヤ３１６は各板金間に挟みこまれ、回転自在に軸支される。
【００８２】
この構成例では、第１，第２，第３のステーションのトロイダルレンズにこの傾き補正機構を装着することで、ブラックに対する走査ラインの傾きを、後述する傾き検出結果に基いて各色毎に自動的に補正がなされる。
【００８３】
図４はトロイダルレンズの装着状態を光軸方向からみた図である。
【００８４】
トロイダルレンズ３０５は、３箇所の調節ねじ３０８の突出し量が設置面３２１、３２２の部位に足りない場合には、トロイダルレンズの母線３１２が上側に凸となるよう反る。
【００８５】
逆に突出し量が大きくなると下側に凸に反る。従って、これらの調節ねじを調整することによってトロイダルレンズの焦線が副走査方向に湾曲され、走査ラインの曲がりを高次成分まで補正できる。
【００８６】
一般に、走査ラインの曲がりは光学系を構成する光学素子の配置誤差や成形時の面のねじれや反り等に起因する成分が複合されて、上凸型，下凸型といった単純な形状から、Ｍ型やＷ型，正弦波型といった複雑な形状となるが、主走査方向に沿った３点で、これをキャンセルする方向にトロイダルレンズ３０５を湾曲させることにより、感光体ドラム面上における各走査ラインを真直に矯正することができる。
【００８７】
この例では、全てのトロイダルレンズに各々配備され、組立時に各ステーションの走査ライン間の湾曲の形状が揃うように調整している。
【００８８】
図９は、この構成例におけるビームスポット位置ずれ制御を示すブロック図である。
【００８９】
各ステーション間のビームスポット位置ずれは、電源投入時や待機状態からの回復時、所定のプリント枚数経過時など、あらかじめ定められたタイミングで、各色画像の重なり具合を、図１に示す転写ベルト１０５上に形成したトナー像の検出パターン１４３を読み取ることで、主走査方向におけるレジスト、および倍率、副走査方向におけるレジスト、および傾きを、特定のステーションを基準とした相対的なずれとして検出し、主走査方向におけるレジストについては、同期検知信号を発生するタイミングを可変して補正し、倍率については、各発光点を変調する画素クロックを可変して補正する。
【００９０】
一方、副走査方向におけるレジストについては、まず、ポリゴンミラー１面おき、つまり同時に走査されるビーム数がｎであるから、この例では３２ラインピッチ単位で最もレジストずれが小さくなる書き出しタイミングを設定し、それ以下の余分については、複数の発光源から先頭行を形成する発光源を選択することで、１ラインピッチ単位で先頭行の書き出し位置を合わせ、傾きについては、上記したようにステッピングモータを動作してトロイダルレンズを傾けることで補正する。
【００９１】
トナー像の検出パターンの検出手段は、照明用のＬＥＤ素子１５４と、反射光を受光するフォトセンサ１５５と、一対の集光レンズ１５６とからなり、主走査ラインと約４５°傾けたラインパターンを形成し、転写ベルトの移動に応じて検出時間差を読み取っていく。
【００９２】
この例では、中央部と左右両端部との３ヶ所に配備することで、左右両端部の差により傾きを、中央から左右端部までの各倍率を検出し、基準となるステーションに合わせ込むように補正する。
【００９３】
しかしながら、この補正モード時には、プリント動作を中断することになるため、この頻度が多くなると、プリントの生産性を落とすばかりか、余分なトナーを消費してしまうといった欠点があり、この補正モードの頻度が少ない、言い換えれば、長時間ビームスポット位置が安定的に保持されていることが望ましい。
【００９４】
次に、図７を用い、書込制御回路の動作について説明する。各色毎にラスター展開された画像データはフレームメモリ４０８に各々一時保存され、画像処理部に順に読み出されて、前後の関係を参照しながら中間調に対応したマトリクスパターンに応じて各ラインの画素データが形成され、各発光点に対応したラインバッファ４０７に転送される。
【００９５】
すなわち、書込制御回路は、半導体レーザアレイの各々の発光点に対し同数のラインバッファ４０７を備え、同期検知信号をトリガとして各々読み出されて各発光点を独立に変調する。
【００９６】
従って、画素データを転送するラインバッファを順送りに選択することで、先頭行を記録する発光点を切り換えることができる。
【００９７】
次に各発光点を変調するクロックの生成部４０１について説明する。カウンタ４０３では、高周波クロック生成回路４０２で生成された高周波クロックＶＣＬＫをカウントし、比較回路４０４ではこのカウント値と、デューティ比に基いてあらかじめ設定される設定値Ｌ、および画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられ、位相シフト量を指示する位相データＨとを比較し、カウント値が上記設定値Ｌと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立下りを指示する制御信号ｌを、位相データＨと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立上がりを指示する制御信号ｈを出力する。
【００９８】
この際、カウンタ４０３は制御信号ｈと同時にリセットされ再び０からカウントを行うことで、連続的なパルス列が形成できる。こうして、１クロック毎に位相データＨを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックＰＣＬＫを生成する。
【００９９】
この例では、画素クロックＰＣＬＫは、高周波クロックＶＣＬＫの８分周とし、１／８クロックの分解能で位相が可変できるようにしている。
【０１００】
図８は、任意の画素の位相をシフトした説明で、１／８クロックだけ位相を遅らせた例である。
【０１０１】
デューティ５０％とすると設定値Ｌ＝３が与えられ、カウンタ４０３で４カウントされ画素クロックＰＣＬＫを立ち下げる。１／８クロック位相を遅らせるとすると位相データＨ＝６が与えられ、７カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、４カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が１／８クロック分縮められたことになる。
【０１０２】
こうして生成された画素クロックＰＣＬＫは、光源駆動部４０５に与えられ、この画素クロックＰＣＬＫに対してラインバッファ４０７から読み出された画素データを重畳させた変調データにより、半導体レーザを駆動する。
【０１０３】
このように位相をシフトする画素を所定間隔で配置することによって、各分割区間の境界で主走査レジストずれがゼロとなるように主走査方向に沿った画素間隔の疎密を調整し、部分的な倍率の偏差を補正することができる。
【０１０４】
つまり、全体の倍率は画素クロックＰＣＬＫ自体のシフトによって均等に画素間隔を伸縮して補正し、部分的な倍率は所定の画素数おきに画素間隔を変化させることで補正する。
【０１０５】
この例では、図１０に示すように主走査領域を複数の区間に分割し、分割区間毎に位相をシフトする画素の間隔とシフト量を以下に示す如く設定し位相データとして与えている。
【０１０６】
いま、主走査位置ｘに対する倍率の変化をＬ（ｘ）とすると、ビームスポット位置ずれの変化Ｍ（ｘ）は、次式（数２）のように、その積分値で表される。
【０１０７】
【数２】
2007178761.tif 000004
【０１０８】
分割区間の始点と終点でビームスポット位置ずれが０となるように補正することを想定すると、任意の分割区間の倍率変化に伴う分割区間幅のずれをΔｍ、位相シフトの分解能をσ（一定）、分割区間内の画素数をＮとする場合、位相をシフトする画素の間隔は、Ｄ≒Ｎ／（Δｍ／σ）となる。但し、Ｄは整数で示され、Ｄ画素毎にσずつ位相をシフトすればよい。
【０１０９】
上記の例では、σは１／８画素となる。従って、あらかじめ設定する分割数を、分割区間の中間位置で発生するビームスポット位置ずれ残差が許容範囲内となることを目安に決めてやればよい。
【０１１０】
この例では８等分割に設定している。当然、分割区間幅を変えて偏分割としてもよい。
【０１１１】
ところで、従来では、画像を形成するための複数の光ビーム（レーザビーム）が走査する位置に受光面が配置された光検出器（例えば、光検出器１３８）は、複数の光ビームの副走査方向の走査位置ずれ量を検出することができず、従って、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することができないという問題があった。
【０１１２】
図１８には、従来技術における、光検出器（例えば、光検出器１３８）による検出パターンの一例が示されている。
【０１１３】
図１８に示すように、従来の光検出器（四角形状の光検出器）に対して、副走査方向に位置の異なる複数光源１〜７が走査するときを考える。
【０１１４】
光源３，４，５を点灯した場合、光検出器で得られる信号幅をｔ３，ｔ４，ｔ５とすると、ｔ３＝ｔ４＝ｔ５の関係が得られる。これは、従来では、光検出器の形状が副走査方向に向けて同じ形状であるためであり、光検出器のどの部分に、複数光源が走査しているのかを検出することは検出時間幅（信号幅）から求めることは非常に困難である。
【０１１５】
そこで、本発明では、一例として、画像を形成するための複数の光ビーム（レーザビーム）が走査する位置に受光面が配置された光検出器（例えば、光検出器１３８）の受光面を、図６に示すように、主走査方向に対して垂直方向（副走査方向）について、中央部の主走査方向の幅が他の部分よりも大きくなるような形状にし（受光面の主走査方向の幅が副走査方向中央部から副走査方向端部に行くに従って小さくなるような形状にし）、複数の走査光を走査開始端側から走査するときに、後述のずれ量検出手段６０１で検知される光検出器の検出信号の時間幅を比較することで、もっとも長い時間幅の光源の位置と複数光源の副走査方向中央に位置する光源との副走査位置ずれ量に基づいて、例えば液晶偏向素子１１７を用いてフィードバック制御することで、各色画像の副走査レジストがずれないよう走査位置を保持することができる。
【０１１６】
上記例は、図６に示すように１〜７の副走査方向に位置の異なる光源について示した例であり、光源３，４，５のそれぞれを走査したときに光検出器から出力される検出信号の時間幅（検出時間幅）をｔ３，ｔ４，ｔ５とする。そして、受光面の副走査方向中央部は副走査方向端部と比較して主走査方向に幅が広くなっており、副走査方向の走査位置ずれ量に応じた検出時間幅が得られる。上記例では、ｔ３＜ｔ５＜ｔ４の関係の場合を示しており、各信号の時間幅を比較すると、ｔ４がもっとも大きいため、光源４の位置が受光面の副走査方向中央近傍に最も近く走査していることが分かる。光源１〜７の副走査方向中央に位置する光源は光源４であり、この光源４が受光面中央を走査するように副走査レジスト補正を行うことで、様々な変動要因に対して、副走査レジスト補正可能な検出手段を実現できる。
【０１１７】
また、図６に示すように光検出器の受光面の１つの辺縁を、主走査方向に対して垂直となるようなものにする。このとき複数光源（複数の光ビーム）がこの辺縁を通る場合、どの光源（どの光ビーム）についても副走査位置が異なる場合であってもその検出タイミングは同一となる。よって、ある光源（ある光ビーム）の検出開始タイミングによって光源の点灯タイミングを図る主走査同期検知信号を作ることが可能となり、主走査同期検知機能と副走査位置ずれ検出機能との両機能を兼ね備えた光検出器を実現できる。
【０１１８】
また、光検出器の受光面の形状を副走査方向について、主走査軸に対して線対称とした場合、副走査中央に対して上下方向にずれた走査光の時間幅は副走査中央位置からの位置ずれ量が等しい場合には同等となるため、副走査方向中央付近での検出時間幅を比較する際に各光源の位置ずれ量を、およそ見当付けることが可能となる。よって、例えば副走査方向に複数個おきに光源を点灯させ、その時間幅を比較することで副走査方向のおよその位置ずれを検出することが可能となり、検出回数，検出時間の短縮を図ることが可能となる。
【０１１９】
図１６には、本発明の別の例が示されている。図１６の例は、図６と同様の構成において、光源４〜６を点灯した場合に、各信号幅がｔ４＞ｔ５＞ｔ６となる場合の例を示している。この場合、光源６に対して光源４の方向に受光面中央が位置していることがわかるが、光源に対する中央位置は決められない。よって、光源１〜３を点灯させて、その時間幅を比較することにより、副走査レジストずれを検出し、ずれ量に応じて副走査レジスト補正を行うものである。
【０１２０】
また、図１４（ａ）〜（ｆ）は、本発明における光検出器の受光面の種々の形状例を示す図である。図１４（ａ）〜（ｃ），（ｆ）は受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅がその他の部分の主走査方向の幅に比べて広い場合の例であり、図１４（ｄ），（ｅ）は副走査方向中央部の主走査方向の幅がその他の部分の主走査方向の幅に比べて狭い場合の例を示している。前者は中央部での検出信号が最も検出時間幅が広くなり、後者は中央部での検出信号が最も検出時間幅が短くなる。よって、副走査方向に位置の異なる複数光源を、主走査方向に走査する場合、走査光の時間幅を比較することで、光検出器の中央部にどの光源が走査しているかを検出することが可能となる。
【０１２１】
図１４（ａ）〜（ｆ）の例は光検出器の検出部形状（受光面形状）そのものを図示の形状とする例を示しているが、図１７（ａ），（ｂ）に示す例のように、光検出器自体は例えば正方形状の受光面のものを用いて、走査光の入射する面側に所定形状のマスクパターンを設けることもできる。この場合にも、図１４と同様に走査光を検出して副走査方向の光源の位置を検出することが可能となる。さらに、この場合には、従来の光検出器を用いて、マスクパターンを取り付けることによって、複雑な回路や、検出器形状（受光面形状）などが必要なく、省資源でかつ簡単な構成での副走査位置検出が可能となる。
【０１２２】
換言すれば、本発明は、光源から放射された複数の光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向けて集光する光走査装置において、前記複数の光ビームが走査する位置に受光面が配置された光検出器を有し、該光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅とは異なっていることを特徴としている。
【０１２３】
ここで、偏向走査手段は、図１の例では、ポリゴンミラー１０６である。また、走査結像手段は、図１の例では、例えば感光体ドラム１０１についてのステーション（第１の画像形成ステーション）に着目すると、ｆθレンズ１２０，折返しミラー１２９，トロイダルレンズ１２３，折返しミラー１３０の複数の光学部材で構成されている。
【０１２４】
また、光検出器は、図１の例では、例えば感光体ドラム１０１についてのステーション（第１の画像形成ステーション）に着目すると、光検出器１３８および／または光検出器１３９である。
【０１２５】
具体的に、図１４（ａ）〜（ｃ），（ｆ）に示したように、光検出器１３８および／または光検出器１３９は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも大きいものにすることができる。
【０１２６】
図１４（ａ）〜（ｃ），（ｆ）の例は、より具体的には、受光面の主走査方向の幅が、副走査方向中央部から副走査方向端部へ行くに従って、小さくなっている。
【０１２７】
また、これと反対に、図１４（ｄ），（ｅ）に示したように、光検出器１３８および／または光検出器１３９を、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも小さいものにすることもできる。
【０１２８】
図１４（ｄ），（ｅ）の例は、より具体的には、受光面の主走査方向の幅が、副走査方向中央部から副走査方向端部へ行くに従って、大きくなっている。
【０１２９】
なお、上記各例では、受光面自体の形状を例えば三角形状のものにしたが、図１７（ａ），（ｂ）に示したように、受光面自体の形状は、例えば従来と同様の正方形状のものに維持し、受光面上に所定形状のマスクパターンを配置することによって、上述各例と同等の機能をもたせることもできる。
【０１３０】
すなわち、例えば図１７（ａ）に示すように、光検出器１３８および／または光検出器１３９は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅を受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも小さいものにするためのマスクパターンを受光面に有するものにすることができる。
【０１３１】
また、例えば、図１７（ｂ）に示すように、光検出器１３８および／または光検出器１３９は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅を受光面の他の部分の主走査方向の幅よりも大きいものにするためのマスクパターンを受光面に有するものにすることができる。
【０１３２】
図１４（ａ）〜（ｆ），図１７（ａ），（ｂ）をまとめると、本発明では、光検出器の受光面は、例えば、主走査方向を軸として線対称となる辺縁を有している。
【０１３３】
具体例として、光検出器の受光面は、主走査方向を軸とした二等辺三角形となる辺縁を有している。
【０１３４】
このように、本発明では、光源から放射された複数の光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向けて集光する光走査装置において、前記複数の光ビームが走査する位置に受光面が配置された光検出器を有し、該光検出器は、受光面の副走査方向中央部の主走査方向の幅が受光面の他の部分の主走査方向の幅とは異なっているので、受光面中央を走査した時の検出信号の時間幅が広い、あるいは、狭い光源位置を検出することで、副走査方向の光源位置ずれを検出することが可能となる。
【０１３５】
特に、図１７（ａ），（ｂ）の例のように、光検出器自身の形状を変えるのではなく、光検出器の光ビーム走査側にマスクパターンを設ける構成により、特殊な形状の光検出器を用いることなく、簡単な構成により副走査方向の光源位置ずれを検出することが可能となる。
【０１３６】
また、本発明では、光検出器の受光面が、主走査方向に対して垂直となる辺縁を有しているのが好ましい。
【０１３７】
ここで、光検出器の受光面の主走査方向に対して垂直となる辺縁は、主走査方向の同期検知手段としての機能を有している。
【０１３８】
すなわち、光検出器の受光面の少なくとも一つの辺縁が、主走査方向に対して垂直となっている場合、この受光面側から光ビームを走査することによって、被走査媒体上の略同一主走査位置での走査タイミングを検出することが可能となる。また、光検出器の受光面の少なくとも一つの辺縁が、主走査方向に対して垂直となっていることにより、この受光面側から光ビームを走査する際のタイミング信号に基づいて、光ビームの主走査方向の同期検知を行うことで、複数の光ビームの副走査位置ずれ量検出と、主走査同期タイミング検出とを同時に実現することが可能となる。
【０１３９】
さらに、本発明の光走査装置は、図１９に示すように、前記光検出器（光検出器１３８および／または光検出器１３９）からの検出信号に基づいて、副走査方向の光源位置ずれ量を検出するずれ量検出手段６０１と、前記ずれ量検出手段６０１で検出された副走査方向の光源位置ずれ量に基づいて、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正する補正手段６０２とをさらに有している。
【０１４０】
ここで、補正手段６０２は、具体的には、図１の例において、液晶偏向素子１１７の印加電圧を変化させることで光軸を変化させたり、あるいは、例えば光源１０７自体の角度（あおり）を変化させることによって、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正するようにしている。
【０１４１】
このように、前記光検出器からの検出信号に基づいて、副走査方向の光源位置ずれ量を検出するずれ量検出手段６０１と、前記ずれ量検出手段６０１で検出された副走査方向の光源位置ずれ量に基づいて、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正する補正手段６０２とをさらに有していることにより、複数の光ビームの副走査方向の走査位置ずれ量を検出して、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することができる。
【０１４２】
なお、上述したように、本発明の光走査装置では、走査結像手段は、単一のハウジング内に収容された複数の光学部材（例えば、１２０，１２９，１２３，１３０）を有し、複数の光ビームを同時に走査可能な偏向走査手段により複数の光ビームが走査され前記複数の光学部材からなる走査結像手段を透過して被走査面に至る。ここで、前記光検出器（例えば、１３８および／または１３９）は、走査結像手段の光路内に配置されている。
【０１４３】
図１の例において、例えば感光体ドラム１０１についてのステーョン（第１の画像形成ステーション）に着目するとき、２つの光検出器１３８，１３９のいずれか一方を本発明の上述した光検出器にすることもできるが、より好ましくは、２つの光出器１３８，１３９の両方を本発明の上述した光検出器にするのが副走査方向の走査位置ずれ量をより高い精度で検出する上で望ましい。この場合、図１９のずれ量検出手段６０１は、例えば、光検出器１３８からの検出信号と光検出器１３９との平均をとり、この平均に基づいて副走査方向の光源位置ずれ量を検出することができる。
【０１４４】
図１の例において、同様に、感光体ドラム１０２についてのステーション（第２の画像形成ステーション）の光検出器１４０，１４１にも、本発明の光検出器を用いるのが好ましい。さらに、第３，第４の画像ステーションの光検出器にも、本発明の光検出器を用いるのが好ましい。
【０１４５】
図１３は上記光走査装置を搭載した画像形成装置の例を示す図である。図１３を参照すると、感光体ドラム９０１の周囲には、感光体を高圧に帯電する帯電チャージャ９０２と、光走査装置９００により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ９０３と、現像ローラ９０３にトナーを補給するトナーカートリッジ９０４と、ドラムに残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニングケース９０５とが配置されている。
【０１４６】
感光体ドラムへは上述したようにポリゴンミラー１面毎の走査により複数ライン（この例では４ライン）、同時に画像記録が行われる。
【０１４７】
上記した画像形成ステーションは転写ベルト９０６の移動方向に並列され、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナー画像が転写ベルト上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【０１４８】
各画像形成ステーションは、トナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。
【０１４９】
一方、記録紙は、給紙トレイ９０７から給紙コロ９０８により供給され、レジストローラ対９０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送り出され、転写ベルトよりカラー画像が転写されて、定着ローラ９１０で定着して排紙ローラ９１２により排紙トレイ９１１に排出される。
【０１５０】
換言すれば、本発明の画像形成装置は、複数の色に対応した画像信号により光走査する複数の光走査装置と、それぞれの光走査装置によって光走査されることによりそれぞれの色に対応した画像の潜像が形成される複数の潜像担持体と、各潜像担持体に形成される潜像を可視化する現像手段と、現像された画像を重ねて転写する転写手段とを有するカラー画像形成装置において、前記光走査装置として、上述した本発明の光走査装置が用いられることを特徴としている。
【０１５１】
これにより、複数の光ビームの副走査方向の結像位置を補正することができて、高画質化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明は、デジタル複写機やレーザプリンタ等の書込系などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】４ステーションを走査する光走査装置（光走査ユニット）の構成例を示す図である。
【図２】図１の光走査装置（光走査ユニット）に用いられている光源ユニットの構成例を示す図である。
【図３】トロイダルレンズの支持筐体の構成を示す図である。
【図４】トロイダルレンズの装着状態を光軸方向からみた図である。
【図５】光軸変更手段としての液晶偏向素子の概要を示す図である。
【図６】本発明の光検出器の一例を示す図である。
【図７】書込制御回路の動作を説明するための図である。
【図８】任意の画素の位相をシフトした説明で、１／８クロックだけ位相を遅らせた例を示す図である。
【図９】ビームスポット位置ずれ制御を示すブロック図である。
【図１０】主走査領域を複数の区間に分割する場合を示す図である。
【図１１】副走査断面における光線の経路を示す図である。
【図１２】光源ユニットの一例を示す図である。
【図１３】本発明の光走査装置を搭載した画像形成装置の例を示す図である。
【図１４】本発明における光検出器の受光面の種々の形状例を示す図である。
【図１５】光源ユニットの主走査断面を示す図である。
【図１６】本発明の光検出器の一例を示す図である。
【図１７】光検出器自体は例えば正方形状の受光面のものを用いて、走査光の入射する面側に所定形状のマスクパターンを設ける構成を示す図である。
【図１８】従来技術における、光検出器による検出パターンの一例を示す図である。
【図１９】本発明の光走査装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０７，１０９                      光源
１０６                              ポリゴンミラー
１２０                              ｆθレンズ
１２９，１３０                      折返しミラー
１２３                              トロイダルレンズ
１３８，１３９，１４０，１４１      光検出器
６０１                              ずれ量検出手段
６０２                              補正手段
【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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