(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ光源と、この複数のレーザ光源から出射されるレーザビームを略平行光にするコリメートレンズを備えるビームピッチ補正部と、
上記ビームピッチ補正部からのレーザビームを偏向器に導く主走査方向のみにパワーを有するシリンダーレンズを備える主走査方向ビーム径補正部及び副走査方向のみにパワーを有するシリンドリカルレンズを備える副走査方向ビーム補正部と、
上記複数のレーザ光源から出射され前記主走査方向ビーム径補正部と前記副走査方向ビーム補正部を経由するレーザビームを主走査方向に偏向走査させる偏向器と、
前記偏向器で走査されたレーザビームを走査面に対して走査線として結像させる結像光学系と、を備えた光書込装置であって、
前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部をそれぞれ個別に保持する保持部材と、
前記保持部材をレーザビームの光軸方向に各々移動させる移動手段と、
前記結像光学系の近傍に配設され環境温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出した環境温度に基づいて前記移動手段を各々駆動させて、前記保持部材の保持する前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部のレーザビームの光軸方向での位置制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする光記録装置。
【請求項２】
前記温度検出手段は、前記温度変化を電気的な特性変化として検出するセンサであることを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
【請求項３】
前記温度検出手段は、前記結像光学系に配設され当該結像光学系を通過する前記レーザビームが照射されてその反射光量が前記環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜で反射された反射光を受光する光センサと、を有していることを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
【請求項４】
前記温度検出手段は、前記結像光学系に配設され当該結像光学系を通過する前記レーザビームが照射されてその透過光量が前記環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜を透過した透過光を受光する光センサと、を有していることを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
【請求項５】
前記光センサは、レーザビームの書込走査を行う際の主走査方向の同期検知用の前記レーザビームを検知する同期検知センサを兼用したものであることを特徴とする請求３または請求項４記載の光書込装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光書込装置に関し、詳細には、環境条件で光学特性の変化する光学素子の位置調整を行って画像品質の良好な光書込を行う光書込装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザーを利用した光書込装置は、レーザープリンタ、複写装置及びファクシミリ装置等に用いられている。
【０００３】
レーザーを利用した光書込装置においては、一般に、画像データにより変調したレーザービームを一定速度で回転するポリゴンミラーに投射し、ポリゴンミラーでライン状に走査させる。光書込装置は、ポリゴンミラーでライン状に走査されたレーザービームを走査レンズにより等速直線変換し、感光体上に照射して、書き込みを行っている。
【０００４】
このようなレーザーを利用した光書込装置においては、光スポットを微小化したときに、温度などの環境変動によりプラスティックレンズである走査レンズの屈折率が変化したり、形状が変化したりすることの影響により、走査面上のビームスポット径が変化するという問題があった。
【０００５】
そこで、従来、レーザ光源から放射されたレーザビームを、微小な点に集光すると共に被走査面上を略等速度でライン状に走査するレーザビーム走査光学装置において、前記レーザ光源から放射されたレーザビームの集光位置を調整するための光学素子と、走査されたレーザビームが通過したことを検出して検出信号を発生する検出手段と、前記検出信号の発生から所定時間後に前記レーザ光源をパルス発光させるパルス発光手段と、前記被走査面と光学的に略等価位置に配置されたビーム集光状態検出手段と、前記ビーム集光状態検出手段の検出結果に基づいて前記光学素子を駆動し、レーザビームの集光位置を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とするレーザビーム走査光学装置が提案されている（特開平１０−０２０２２５号公報参照）。
【０００６】
すなわち、このレーザビーム走査光学装置は、偏向器前の感光体面上のビームスポットのデフォーカス量をセンサ、すなわち、ビーム集光状態検出手段で検出して、その量に応じてフォーカシングレンズを動かすことによりレーザビームの焦点位置を調整している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、偏向器前の感光体面上のビームスポットのデフォーカス量をセンサで検出して、その量に応じてフォーカシングレンズを動かすことによりレーザビームの焦点位置を調整しているため、複数ビームを同時に走査するマルチビーム光走査装置に適用すると、フォーカシングレンズを光軸方向に動かすことにより、焦点位置を補正することはできるが、複数ビームの感光体上での副走査方向のピッチがずれてしまうという問題がある。
【０００８】
すなわち、画像形成装置等に適用される光書込装置は、さらなる高速化、画像の高精細化の要求が高まっており、この要求に応えるためには、レーザビームを偏向走査させるポリゴンミラー（回転多面体）の回転数を上昇させる方法があるが、ポリゴンミラーの回転数は、ポリゴンモータの軸受部の材質等により制約があり、また、回転数が高速化するにつれて、コストやサイズが増加するという問題がある。
【０００９】
そこで、従来から副走査方向に所定の間隔で配置された複数のレーザビームを出射する光源を用い、ポリゴンミラーの回転数を上昇させることなく、高速化、高精細化の要求を達成する光書込装置が提供されている。すなわち、このような光書込装置は、走査光学系の一回の走査により複数（ｎ本）のビームを同時に感光体などの記録媒体上に走査させ、複数のライン（ｎ本）を同時に書き込むマルチビーム方式を採用している。したがって、ポリゴンミラーの回転数が一定であれば、単純に画像形成装置の画像形成速度は、１本のレーザビームを用いた場合のｎ倍になる。
【００１０】
ところが、上記公報記載のように、温度等の環境変動に起因する走査面上のビームスポット径の変化を、フォーカシングレンズを動かすことによりレーザビームの焦点位置を調整して補正しようとすると、焦点位置を補正することはできるが、複数ビームの感光体上での副走査方向のピッチがずれてしまうという問題がある。
【００１１】
例えば、副走査方向の並んだ４チャンネルＬＤアレーによる４ビームの場合の従来のシリンドリカルレンズの移動による補正例を示す図１３及びその４ビームの主光線のシリンドリカルレンズの通り方を示す図１４に基づいて説明すると、図１３及び図１４において、４チャンネルＬＤアレーは、３０μｍピッチ、感光体面上では、副走査方向に５次の飛び越し走査を行い、１２００ｄｐｉの隣接２１．１７μｍの走査線間隔になっている。高温時には、プラスチックレンズの屈折率分布の変化や形状変化により、感光体面上の結像位置が、移動してビームスポット径が太くなる。
【００１２】
これを補正するために、図１３及び図１４に示すように、シリンドリカルレンズを光源側に移動させて感光体面上に結像するようにすると、ビームスポット径は適正な大きさになるが、偏向器前の副走査方向の光学的横倍率が大きく変化してしまう。すなわち、２５℃程度の室温で等ピッチＰ１＝Ｐ２＝Ｐ３（＝Ｐ０：室温時のピッチ）としていたものが、５０℃の高温になると、Ｐ１'（≠Ｐ１）、Ｐ２'（≠Ｐ２）、Ｐ３'（≠Ｐ３）に変わり、室温時のピッチＰ０と異なってしまい画像が劣化する。
【００１３】
すなわち、マルチビームでビームスポット径を小さく保持する光走査光学系において、温度変化の影響を受けやすいプラスチックレンズを用いた場合、温度変化による、主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径及びビームピッチの変動を補正し、画質の劣化を防ぐためには、主走査のビーム径、副走査のビーム径及びビームピッチの補正を独立に行う必要がある。
【００１４】
ところが、上述のように、従来公報の技術では、フォーカシングレンズだけを動かしていたため、このような要求に応えることができず、複数ビームの感光体上での副走査方向のピッチがずれてしまうという問題がある。
【００１５】
このため、これら３つの要素に関して独立に補正を行うためには３つ要素それぞれに対して高精度な駆動装置を設ける必要がある。
【００１６】
そこで、請求項１記載の発明は、複数のレーザ光源と、この複数のレーザ光源から出射されるレーザビームを略平行光にするコリメートレンズを備えるビームピッチ補正部と、上記ビームピッチ補正部からのレーザビームを偏向器に導く主走査方向のみにパワーを有するシリンダーレンズを備える主走査方向ビーム径補正部及び副走査方向のみにパワーを有するシリンドリカルレンズを備える副走査方向ビーム補正部と、上記複数のレーザ光源から出射され前記主走査方向ビーム径補正部と前記副走査方向ビーム補正部を経由するレーザビームを主走査方向に偏向走査させる偏向器と、前記偏向器で走査されるレーザビームを走査面に対して走査線として結像させる結像光学系と、を備えた光書込装置であって、前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部をそれぞれ個別に保持する保持部材と、前記保持部材をレーザビームの光軸方向に各々移動させる移動手段と、前記結像光学系の近傍に配設され環境温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出した環境温度に基づいて前記移動手段を各々駆動させて、前記保持部材の保持する前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部のレーザビームの光軸方向での位置制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とし、もって、前記複数のレーザ光源から出射されるレーザビームを偏向器で当該レーザビームを偏向走査させ、偏向器で走査されるレーザビームを結像光学系で走査面に対して走査線として結像させるに際して、結像光学系の近傍に配設され環境温度を検出する温度検出手段の検出した環境温度に基づいて、駆動手段を駆動させて、ビームピッチ補正部と、主走査方向ビーム径補正部と、副走査方向ビーム補正部と、を保持する保持部材をレーザビームの光軸方向に移動させて、当該保持部材の保持する光学素子のレーザビームの光軸方向での位置制御を行うことにより、温度変動に最も影響を与える結像光学系近傍の環境温度によって、環境温度で変動する３つの要素（主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径、ビームピッチ）を補正し、レーザビームの特性の劣化を防止して、高品質な画像形成を行うことのできる光書込装置を提供することを目的としている。
【００１８】
請求項２記載の発明は、温度検出手段を、温度変化を電気的な特性変化として検出するセンサとすることにより、簡易な構成で環境温度を検出し、書込光学系のレーザビームの特性の補正を高精度に行って、高品質な画像形成を安価に行うことのできる光書込装置を提供することを目的としている。
【００１９】
請求項３記載の発明は、温度検出手段を、結像光学系に配設され当該結像光学系を通過するレーザビームが照射されてその反射光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜で反射された反射光を受光する光センサと、を有したものとすることにより、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行い、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることのできる光書込装置を提供することを目的としている。
【００２０】
請求項４記載の発明は、温度検出手段を、結像光学系に配設され当該結像光学系を通過するレーザビームが照射されてその透過光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜を透過した透過光を受光する光センサと、を有したものとすることにより、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行い、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることのできる光書込装置を提供することを目的としている。
【００２１】
請求項５記載の発明は、光センサを、レーザビームの書込走査を行う際の主走査方向の同期検知用のレーザビームを検知する同期検知センサと兼用することにより、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行い、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、より一層部品点数を削減して安価で信頼性の良好な光書込装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の光書込装置は、複数のレーザ光源と、この複数のレーザ光源から出射されるレーザビームを略平行光にするコリメートレンズを備えるビームピッチ補正部と、上記ビームピッチ補正部からのレーザビームを偏向器に導く主走査方向のみにパワーを有するシリンダーレンズを備える主走査方向ビーム径補正部及び副走査方向のみにパワーを有するシリンドリカルレンズを備える副走査方向ビーム補正部と、上記複数のレーザ光源から出射され前記主走査方向ビーム径補正部と前記副走査方向ビーム補正部を経由するレーザビームを主走査方向に偏向走査させる偏向器と、前記偏向器で走査されるレーザビームを走査面に対して走査線として結像させる結像光学系と、を備えた光書込装置であって、前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部をそれぞれ個別に保持する保持部材と、前記保持部材をレーザビームの光軸方向に各々移動させる移動手段と、前記結像光学系の近傍に配設され環境温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出した環境温度に基づいて前記移動手段を各々駆動させて、前記保持部材の保持する前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部のレーザビームの光軸方向での位置制御を行う制御手段と、を備えることにより、上記目的を達成している。
【００２３】
上記構成によれば、複数のレーザ光源とコリメートレンズを備えるビームピッチ補正部と、主走査方向のみにパワーを有するシリンダーレンズを備える主走査方向ビーム径補正部と、副走査方向のみにパワーを有するシリンドリカルレンズを備える副走査方向ビーム補正部と、を用いて偏向器に導入させて、前記複数のレーザ光源から出射されたレーザビームを偏向器で当該レーザビームを偏向走査させ、偏向器で走査されたレーザビームを結像光学系で走査面に対して走査線として結像させるに際して、結像光学系の近傍に配設され環境温度を検出する温度検出手段の検出した環境温度に基づいて、駆動手段を駆動させて、ビームピッチ補正部と、主走査方向ビーム径補正部と、副走査方向ビーム補正部と、を保持する保持部材をレーザビームの光軸方向に移動させて、当該保持部材の保持する光学素子のレーザビームの光軸方向での位置制御を行うことにより、温度変動に最も影響を与える結像光学系近傍の環境温度によって、環境温度で変動する３つの要素（主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径、ビームピッチ）を補正することができ、レーザビームの特性の劣化を防止して、高品質な画像形成を行うことができる。
【００２６】
また、例えば、請求項２に記載するように、前記温度検出手段は、前記温度変化を電気的な特性変化として検出するセンサであってもよい。
【００２７】
上記構成によれば、温度検出手段を、温度変化を電気的な特性変化として検出するセンサとしているので、簡易な構成で環境温度を検出することができ、書込光学系のレーザビームの特性の補正を高精度に行って、高品質な画像形成を安価に行うことができる。
【００２８】
さらに、例えば、請求項３に記載するように、前記温度検出手段は、前記結像光学系に配設され当該結像光学系を通過する前記レーザビームが照射されてその反射光量が前記環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜で反射された反射光を受光する光センサと、を有しているものであってもよい。
【００２９】
上記構成によれば、温度検出手段を、結像光学系に配設され当該結像光学系を通過するレーザビームが照射されてその反射光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜で反射された反射光を受光する光センサと、を有したものとしているので、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることができる。
【００３０】
また、例えば、請求項４に記載するように、前記温度検出手段は、前記結像光学系に配設され当該結像光学系を通過する前記レーザビームが照射されてその透過光量が前記環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜を透過した透過光を受光する光センサと、を有しているものであってもよい。
【００３１】
上記構成によれば、温度検出手段を、結像光学系に配設され当該結像光学系を通過するレーザビームが照射されてその透過光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜を透過した透過光を受光する光センサと、を有したものとしているので、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることができる。
【００３２】
さらに、例えば、請求項５に記載するように、前記光センサは、レーザビームの書込走査を行う際の主走査方向の同期検知用の前記レーザビームを検知する同期検知センサを兼用したものであってもよい。
【００３３】
上記構成によれば、光センサを、レーザビームの書込走査を行う際の主走査方向の同期検知用のレーザビームを検知する同期検知センサと兼用しているので、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、より一層部品点数を削減して、光書込装置を安価で、信頼性の良好なものとすることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３５】
図１〜図５は、本発明の光書込装置の第１の実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の光書込装置の第１の実施の形態を適用したマルチビーム光書込装置１の概略斜視図である。
【００３６】
図１及び図２において、マルチビーム光書込装置１は、ビーム出射・補正機構部２、ミラー３（図２参照）、ポリゴンミラー４、走査レンズ５、６、ミラー７、検出ミラー８（図２参照）、検知センサ９及び制御部１０等を備えており、感光体１１上にレーザビームを照射して、画像を記録する。マルチビーム光書込装置１は、画像の記録を行うレーザビームプリンタ等に適用される。
【００３７】
ビーム出射・補正機構部２は、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２を備えており、ビームピッチ補正部２０は、光学ユニットとしてのＬＤ（レーザダイオード）ユニット２３とアクチュエータ２４を備えている。
【００３８】
ビームピッチ補正部２０のＬＤユニット２３は、複数のレーザビームを出射するレーザ光源としての４チャンネルＬＤアレイ２３ａ、４チャンネルＬＤアレイ２３ａの出射するレーザビームの光軸上の前方に配設された光学素子としてのアパーチャ２３ｂとコリメートレンズ２３ｃを備えており、４チャンネルＬＤアレイ２３ａから出射されたレーザビームは、アパーチャ２３ｂとコリメートレンズ２３ｃにより平行光にされると同時に、所望のビーム形状にビーム形成される。ＬＤユニット２３は、両矢印で示すように、アクチュエータ２４によって光軸方向に移動され、ＬＤユニット２３を光軸方向に移動させて、走査線の副走査方向のピッチを調整する。
【００３９】
主走査方向ビーム径補正部２１は、シリンダーレンズ２１ａ及びシリンダーレンズ２１ａを光軸方向に移動させる駆動部２１ｂを備えており、駆動部２１ｂで、両矢印で示すように、シリンダーレンズ２１ａを光軸方向に移動させて、主走査方向のビーム径を調整する。
【００４０】
副走査方向ビーム径補正部２２は、シリンドリカルレンズ２２ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａを光軸方向に移動させる駆動部２２ｂを備えており、駆動部２２ｂで、両矢印で示すように、シリンドリカルレンズ２２ａを光軸方向に移動させて、副走査方向のビーム径を調整する。
【００４１】
上記ビーム出射・補正機構部２は、詳細には、図２に示すように構成されている。すなわち、ビーム出射・補正機構部２のビームピッチ補正部２０は、そのＬＤユニット２３の４チャンネルＬＤアレイ２３ａ、アパーチャ２３ｂ及びコリメートレンズ２３ｃがキャリッジ２３ｄに搭載されており、キャリッジ２３ｄは、光軸方向に配設された１対のガイドレール２４ａに連接されて、当該ガイドレール２４ａに沿って移動可能に配設されている。このガイドレール２４ａは、上記主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２を貫く状態で配設されている。上記アクチュエータ２４は、上記ガイドレール２４ａ、モータ２４ｂ、モータ２４ｂの回転軸に連結されているとともにガイドレール２４ａに沿って配設された送りネジ２４ｃ及び送りネジ２４ｃに螺合されているとともにキャリッジ２３ｄに連結されたナット２４ｄを備えており、モータ２４ｂが回転することで送りネジ２４ｃを回転させて、送りネジ２４ｃに螺合されているナット２４ｄをその回転方向に応じて送りネジ２４ｃの軸方向に移動させる。ナット２４ｄが送りネジ２４ｃの軸方向に移動すると、ナット２４ｄに連結されているキャリッジ２３ｄがガイドレール２４ａに沿って移動する。
【００４２】
また、主走査方向ビーム径補正部２１は、そのシリンダーレンズ２１ａがキャリッジ２１ｃに搭載されており、キャリッジ２１ｃは、上記ガイドレール２４ａに連接されて、当該ガイドレール２４ａに沿って移動可能に配設されている。駆動部２１ｂは、上記ガイドレール２４ａ、モータ２１ｄ、送りネジ２１ｅ及びナット２１ｆを備えており、モータ２１ｄが回転することで送りネジ２１ｅを回転させて、送りネジ２１ｅに螺合されているナット２１ｆをその回転方向に応じて送りネジ２１ｅの軸方向に移動させる。ナット２１ｆが送りネジ２１ｅの軸方向に移動すると、ナット２１ｆに連結されているキャリッジ２１ｃがガイドレール２４ａに沿って移動する。
【００４３】
さらに、副走査方向ビーム径補正部２２は、そのシリンドリカルレンズ２２ａがキャリッジ２２ｃに搭載されており、キャリッジ２２ｃは、上記ガイドレール２４ａに連接されて、当該ガイドレール２４ａに沿って移動可能に配設されている。駆動部２２ｂは、上記ガイドレール２４ａ、モータ２２ｄ、送りネジ２２ｅ及びナット２２ｆを備えており、モータ２２ｄが回転することで送りネジ２２ｅを回転させて、送りネジ２２ｅに螺合されているナット２２ｆをその回転方向に応じて送りネジ２２ｅの軸方向に移動させる。ナット２２ｆが送りネジ２２ｅの軸方向に移動すると、ナット２２ｆに連結されているキャリッジ２２ｃがガイドレール２４ａに沿って移動する。
【００４４】
上記ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２は、図示しないが、それぞれモータ２４ｂ、２１ｄ、２２ｄに設けられたエンコーダ、あるいは、キャリッジ２３ｄ、２１ｃ、２２ｃの移動を光の遮光により検知するフォトインタラプタ等の位置検出センサが設けられており、位置検出センサは、検出結果を制御部１０に出力する。制御部１０は、この位置検出センサの検出結果に基づいて、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２のキャリッジ２３ｄ、２１ｃ、２２ｃの光軸方向の絶対的な位置を検知することができる。
【００４５】
上記キャリッジ２３ｄ、２１ｃ、２２ｃは、保持部材として機能しており、上記ガイドレール２４ａ、モータ２４ｂ、２１ｄ、２２ｄ、送りネジ２４ｃ、２１ｅ、２２ｅ及びナット２４ｄ、２１ｆ、２２ｆは、全体として移動手段として機能している。
【００４６】
ビーム出射・補正機構部２から出射された複数のレーザビームは、図２に示すミラー３で反射さてポリゴンミラー４に入射され、ポリゴンミラー４は、高速回転されて、その反射面に入射されるレーザビームを主走査方向に偏向させて、走査レンズ５に反射させる。
【００４７】
走査レンズ５は、入射される複数のレーザビームを走査レンズ６に入射させ、走査レンズ６は、走査レンズ５から入射される複数のレーザビームをミラー７に入射させるとともに、走査ビームの軌跡上に配設された検出ミラー８に入射させる。ミラー７は、入射される複数のレーザビームを感光体１１上に照射させ、感光体１１上に静電潜像を形成させる。
【００４８】
これら第２の光学系としての走査レンズ５及び走査レンズ６は、プラスチック製のレンズであり、温度の変化により内部の屈折率が変化したり、レンズ面の形状が変化したりして、走査レンズ５及び走査レンズ６を通過したレーザビームが本来結像すべき位置に結像せずに、感光体１１上においてビーム径が太くなったり、ビームピッチが正常な値でなくなったりし、画像の劣化を生じさせる。
【００４９】
そこで、走査レンズ５及び走査レンズ６の近傍には、温度検出手段としての温度センサ１２、１３が配設されており、温度センサ１２、１３としては、熱電対、抵抗体、水晶発振素子等の温度を電気的に検知する温度センサが用いられている。また、温度センサ１２、１３は、走査レンズ５及び走査レンズ６に直接接触させてもよく、このようにすると、走査レンズ５及び走査レンズ６の温度をより正確に測定することができる。特に、温度センサ１２、１３を、温度によって屈折率、レンズ形状が変化し、ビーム特性の変動に影響を与えやすい素子である走査レンズ５や走査レンズ６の近傍に、または、接触させて設置すると、その検出精度、補正精度を向上させることができ、効果的である。温度センサ１２及び温度センサ１３は、それぞれ検出温度を制御部１０に出力する。
【００５０】
検出ミラー８は、ポリゴンミラー４で偏向走査されて走査レンズ５、６を通して感光体１１上へのレーザビームの走査線上であって感光体１１の走査領域外の位置に配設されており、入射されるレーザビームを図２に示す検出センサ９に反射する。検出センサ（同期検知センサ）９は、フォトダイオード等で構成されており、入射光を検出して、主走査方向のビームの書き出し開始のタイミングを取るための検出信号（同期検知信号）を制御部１０に出力する。
【００５１】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成され、ＲＯＭ内には、マルチビーム光書込装置１としての基本処理プログラムや後述するビーム調整処理プログラム等の各種プログラムやこれらのプログラムを実行するのに必要な各種データが格納されている。制御部１０は、そのＣＰＵがＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、マルチビーム光書込装置１の各部を制御して、マルチビーム光書込装置１としてのシーケンスを実行するとともに、後述するビーム調整処理を行う。
【００５２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のマルチビーム光書込装置１は、環境変化、特に、温度変化による主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径及びビームピッチの変動の補正を独立に行って、画像品質を向上させるところにその特徴がある。
【００５３】
すなわち、マルチビーム光書込装置１は、ビーム出射・補正機構部２から複数のレーザビームを出射して、高速回転されるポリゴンミラー４で主走査方向に偏向させて、走査レンズ５、６及びミラー７を介して感光体１１上に照射し、感光体１１上に静電潜像を形成して、画像形成を行う。
【００５４】
ところが、走査レンズ５及び走査レンズ６は、プラスチック製であり、温度の変化により内部の屈折率が変化したり、レンズ面の形状が変化したりして、走査レンズ５及び走査レンズ６を通過したレーザビームが本来結像すべき位置に結像せずに、感光体１１上においてビーム径が太くなったり、ビームピッチが正常な値でなくなったりし、画像の劣化を生じさせる。
【００５５】
すなわち、感光体１１上に照射されるレーザビームは、温度変化により、図３に示すように、その像面位置変動Ｘ［ｍｍ］とピッチ変化Ｙ［μｍ］が発生する。図３において、破線αが、主走査方向の像面位置変動、実線βが、副走査方向の像面位置変動、一点鎖線γが、副走査方向のピッチ変動を示している。
【００５６】
そこで、本実施の形態のマルチビーム光書込装置１１は、走査レンズ５及び走査レンズ６の近傍あるいはこれらに接触させて温度センサ１２及び温度センサ１３を配設するとともに、ビームピッチ補正部２０のＬＤユニット２３、主走査方向ビーム径補正部２１のシリンダーレンズ２１ａ及び副走査方向ビーム径補正部２２のシリンドリカルレンズ２２ａを、それぞれ個別にレーザビームの光軸方向に移動調整可能として、これらの温度センサ１２、１３の検出結果に基づいて、ＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ、シリンドリカルレンズ２２ａのレーザビームの光軸方向の位置を制御部１０の制御下で調整して、レーザビームの感光体１１上でのピッチ調整及びビーム径調整を行っている。
【００５７】
すなわち、環境温度とビーム特性（像面位置変動）及びピッチ変化は、一般的に複雑な関数で表されるため、これらの関係を示す関係式は、実際に実験を行って求めて、式を近似するか、シミュレーションによって求めた結果を式で近似するか、により求めることができる。すなわち、次式の関係を予め求めておく。
【００５８】
α（主走査方向像面位置変動と温度の関係）  Ｘ１＝ｆ（Ｔ）・・・（１）
β（副走査方向像面位置変動と温度の関係）  Ｘ２＝ｇ（Ｔ）・・・（２）
γ（ピッチ変動と温度の関係）              Ｙ  ＝ｈ（Ｔ）・・・（３）
また、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２を駆動させて、ＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ、シリンドリカルレンズ２２ａをレーザビームの光軸方向に移動させた際の光軸方向の駆動位置（Ｐ）と像面位置変動（Ｘ）及びピッチ変動（Ｙ）の関係は、図４のように示すことができ、図４において、破線ａが、主走査方向の像面位置変動、実線ｂが、副走査方向の像面位置変動、一点鎖線ｃが、副走査方向のピッチ変動を示している。
【００５９】
そして、このビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２の駆動によるＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａのレーザビームの光軸方向の駆動位置とビーム特性及びピッチ変化の関係は、上述のように、一般的に複雑な関数で表されるため、これらの関係を示す関係式は、実際に実験的に求めて式で近似するか、シミュレーションによって求めた結果を式で近似することにより、求めることができる。すなわち、次式の関係を求めておく。
【００６０】
ａ（駆動位置と主走査方向像面位置変動）  Ｐ１＝ｉ（Ｘ１）・・・（４）
ｂ（駆動位置と副走査方向像面位置変動）  Ｐ２＝ｊ（Ｘ２）・・・（５）
ｃ（駆動位置とピッチ変動）              Ｐ３＝ｋ（Ｙ）・・・・（６）
そして、実際に、制御部１０によりビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２の駆動を制御して、レーザビームの感光体１１上でのピッチ調整及びビーム径調整を行うためには、まず、温度センサ１２、１３により測定した環境温度Ｔを、上記式（１）〜式（３）に代入し、レーザビームの像面位置変動とピッチ変動を求め、次に、この変動を補正して清浄な像面位置とビームピッチを得るために、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２を駆動させて、ＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａのレーザビームの光軸方向の駆動位置を、上記変動した量だけ逆に変動を生じさせるような方向に移動させる。すなわち、次式（７）〜式（９）に示すように、上記変動量に「−１」を乗算した値を式（４）〜式（６）に代入して補正量を求める。
【００６１】
Ｐ１＝ｉ（−Ｘ１）＝ｉ（−ｆ（Ｔ））＝ｌ（Ｔ）・・・（７）
Ｐ２＝ｊ（−Ｘ２）＝ｊ（−ｇ（Ｔ））＝ｍ（Ｔ）・・・（８）
Ｐ３＝ｋ（−Ｙ）＝ｋ（−ｈ（Ｔ））＝ｎ（Ｔ）・・・・（９）
この式（７）〜式（９）を、制御部１０のＲＡＭあるいはＲＯＭに記憶させておき、制御部１０が、温度センサ１２、１３の検出した温度データから補正量を決定して、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２の駆動を制御して、ＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａのレーザビームの光軸方向の駆動位置を調整する。
【００６２】
すなわち、制御部１０は、図５に示すように、温度センサ１２、１３からの温度検出信号から環境温度Ｔを取得し（ステップＳ１０１）、当該取得した温度Ｔを上記式（７）に代入して、主走査方向の像面位置補正量を算出する（ステップＳ１０２）。
【００６３】
制御部１０は、主走査方向の像面位置補正量を算出すると、主走査方向ビーム径補正部２１の駆動部２１ｂを駆動させて、シリンダーレンズ２１ａを当該像面位置補正量に対応する量だけレーザビームの光軸方向に移動させ、主走査方向ビーム径を補正する（ステップＳ１０３）。
【００６４】
次に、制御部１０は、温度Ｔを上記式（８）に代入して、副走査方向の像面位置補正量を算出し（ステップＳ１０４）、副走査方向ビーム径補正部２２の駆動部２２ｂを駆動させて、シリンドリカルレンズ２２ａを当該算出した像面位置補正量に対応する量だけレーザビームの光軸方向に移動させて、副走査方向ビーム径を補正する（ステップＳ１０５）。
【００６５】
次に、制御部１０は、温度Ｔを上記式（９）に代入して、ビームピッチの補正量を算出し（ステップＳ１０６）、ビームピッチ補正部２０のアクチュエータ２４を駆動させて、ＬＤユニット２３を当該算出したビームピッチの補正量に対応する量だけレーザビームの光軸方向に移動させて、ビームピッチを補正する（ステップＳ１０７）。
【００６６】
このように、本実施の形態のマルチビーム光書込装置１は、４チャンネルＬＤアレイ２３ａから出射されるレーザビームをアパーチャ２３ｂ及びコリメートレンズ２３ｃを用いてポリゴンミラー４に導入させて、ポリゴンミラー４で当該レーザビームを主走査方向に偏向走査させ、ポリゴンミラー４で走査されたレーザビームを第２の光学系としての走査レンズ５、６で走査面である感光体１１に対して走査線として結像させるに際して、走査レンズ５、６の近傍に配設され環境温度を検出する温度センサ１２、１３の検出結果に基づいて、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２を駆動させて、ＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａのレーザビームの光軸方向の位置制御を行っている。
【００６７】
したがって、温度変動に最も影響を与える走査レンズ５、６の近傍の環境温度によって、環境温度で変動する３つの要素（主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径、ビームピッチ）をそれぞれ独立して補正することができ、レーザビームの特性の劣化を適切に防止して、高品質な画像形成を行うことができる。
【００６８】
また、本実施の形態のマルチビーム光書込装置１は、ＬＤユニット２３として、複数（４つ）のレーザビームを出射するものを用いている。したがって、、複数の走査線を用いて同時に書き込みを行って、書き込み速度を高速化するマルチビーム光書込装置１の走査レンズ５、６の近傍の環境温度によって、環境温度で変動する３つの要素（主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径、ビームピッチ）をそれぞれ独立に補正することができるとともに、複数の走査線の間隔（ビームピッチ）の温度変動に関しても補正を行うことができ、温度変動による画像の劣化を防止して、高品質な画像形成を高速に行うことができる。
【００６９】
さらに、本実施の形態のマルチビーム光書込装置１は、温度検出手段として、温度変化を電気的な特性変化として検出する温度センサ１２、１３を用いている。
【００７０】
したがって、簡易な構成で環境温度を検出することができ、マルチビーム光書込装置１のレーザビームの特性の補正を高精度に行って、高品質な画像形成を安価に行うことができる。
【００７１】
図６は、本発明の光書込装置の第２の実施の形態を適用したマルチビーム光書込装置３０の概略斜視図である。
【００７２】
なお、本実施の形態は、上記第１の実施の形態と同様のマルチビーム光書込装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態のマルチビーム光書込装置１と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
図６において、本実施の形態のマルチビーム光書込装置３０は、走査レンズ５及び走査レンズ６に温度センサが取り付けられておらず、走査レンズ６の裏面側（走査レンズ５と反対側）に、感熱性光学皮膜３１が配設されており、感熱性光学皮膜３１は、ポリゴンミラー４で偏向走査されて走査レンズ５及び走査レンズ６を通して感光体１１上に照射されるレーザビームの走査線上の走査レンズ６の裏面側であって、感光体１１への走査領域外となる位置に配設されている。
【００７４】
この感熱性光学皮膜３１は、ポリスチレンやポリαメチルスチレン等の不活性バインダーポリマーのなかに酸顕色性物質、酸性物質、感熱性制御物質が分散されており、温度に応じて光の透過率と反射率が変化する特性を有した物質を用いた皮膜である（特開平１０−３３８８１６号公報等参照）。この特性は、ポリマーの種類や配合により様々な形態に変化させることができ、本実施の形態の感熱性光学皮膜３１は、ポリマーの配合を調整して、走査レーザビームの波長において最も感度が高くなる配合としている。
【００７５】
マルチビーム光書込装置３０は、この感熱性光学皮膜３１で反射されたレーザビームを受光可能な位置に検知センサ３２が配設されており、特に、走査レンズ６の感熱性光学皮膜３１の取り付けられている部分は、入射されるレーザビームを感熱性光学皮膜３１で検知センサ３２方向に反射するレンズ形状に形成されている。すなわち、走査レーザビームは、走査レンズ６の内部を通過して走査レンズ６から射出されると、その直後に取り付けられている感熱性光学皮膜３１で反射されて、再び走査レンズ６の内部に入射され、その後、走査レンズ６から射出されて検知センサ３２に到達する。
【００７６】
検知センサ３２は、感熱性光学皮膜３１で反射されるレーザビームを光電変換して、制御部１０に出力する。
【００７７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のマルチビーム光書込装置３０は、走査レンズ６に取り付けた感熱性光学皮膜３１で反射されるレーザビームを検出する検知センサ３２の検出結果に基づいて、レーザビームの感光体１１上でのピッチ調整及びビーム径調整を行っている。
【００７８】
すなわち、感熱性光学皮膜３１は、温度に応じて光の透過率と反射率が変化し、その反射光が検知センサ３２に入力されるレーザビームの光強度Ｚと温度Ｔとは、図７に破線Ａで示すように、線形関係を有しており、温度Ｔの上昇に伴って、反射光の光強度Ｚが低下する。なお、光強度Ｚ１は、温度変化によって検知センサ３２に入射される反射光（レーザビーム）が最低になった場合にも、検知センサ３２で検知できる最低限度の光強度Ｚが検知センサ３２に入射されるように、感熱性光学被膜３１の特性が設定されていることを示している。
【００７９】
そして、制御部１０のＲＯＭあるいはＲＡＭには、図７に示した温度Ｔと光強度Ｚの特性データが、例えば、テーブル形式で記憶されており、制御部１０は、温度検知センサ３２から入力される検出結果と特性データに基づいて、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２の駆動を制御する。
【００８０】
すなわち、マルチビーム光書込装置３０は、環境温度Ｔが変化すると、走査レンズ６に取り付けられている感熱性光学被膜３１の反射するレーザビームの量が温度Ｔに応じて変化し、制御部１０は、この感熱性光学被膜３１の反射光の入射される検知センタ３２の検出結果に基づいて特性データを参照して、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２の駆動を制御して、ＬＤユニット２３、シリンダーレンズ２１ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａのレーザビームの光軸方向の駆動位置を調整して、レーザビームの感光体１１上でのピッチ調整及びビーム径調整を行う。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、走査レンズ６に取り付けた感熱性光学被膜３１で反射されるレーザビームを検知センサ３２で検出して、走査レンズ６の温度検出を行っているが、感熱性光学被膜３１を透過するレーザビームを検出して、走査レンズ６の温度検出を行ってもよい。
【００８２】
すなわち、図８に示すように、検知センサ３２を、走査レンズ６に取り付けられた感熱性光学被膜３１を通過したレーザビームが入射される位置に配設し、検知センサ３２でこの感熱性光学被膜３１の透過光を検出させる。
【００８３】
なお、感熱性光学被膜３１を透過するレーザビームの光強度Ｚと温度Ｔとの関係は、図７に実線Ｂで示す関係にあり、線形関係を有し、温度Ｔの上昇に伴って、透過光の光強度Ｚが増加する。
【００８４】
したがって、この感熱性光学被膜３１の特性データを制御部１０のＲＡＭあるいはＲＯＭに、例えば、テーブル形式で記憶させることで、上記同様に、検知センサ３２の検出結果と特性データに基づいて、ビームピッチ補正部２０、主走査方向ビーム径補正部２１及び副走査方向ビーム径補正部２２の駆動を制御して、レーザビームの感光体１１上でのピッチ調整及びビーム径調整を行うことができる。
【００８５】
このように、本実施の形態のマルチビーム光書込装置３０は、温度検出手段を、走査レンズ６に配設され当該走査レンズ６を通過するレーザビームが照射されてその反射光量または透過光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜３１と、当該感熱性光学皮膜３１で反射された反射光あるいは透過した透過光を受光する検知センサ３２と、を有したものとしている。
【００８６】
したがって、マルチビーム光書込装置３０のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることができる。
【００８７】
また、本実施の形態においては、走査レンズ６に感熱性光学皮膜３１を取り付けて走査レンズ６の温度による光強度の変化を検出しているが、走査レンズ５に感熱性光学皮膜３１を取り付けてもよいし、走査レンズ５と走査レンズ６の両方に取り付けて検出するようにしてもよい。
【００８８】
さらに、上記検知センサ３２は、主走査方向の同期検知を行う検出センサ９を兼用してもよい。
【００８９】
このようにすると、マルチビーム光書込装置３０のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、より一層部品点数を削減して、マルチビーム光書込装置３０を安価で、信頼性の良好なものとすることができる。
【００９０】
また、上記各実施の形態においては、ビーム出射・補正機構部２のレーザ光源として、４チャンネルＬＤアレイ２３ａを用いているが、レーザ光源としては、これに限るものではなく、例えば、図９に示すように、副走査方向に４つの発光点４０ａ〜４０ｄが配列された４ビームの半導体レーザアレイ４１を用い、カップリングレンズ４２及びアパーチャ４３を通してレーザビームを出射するもの、図１０に示すように、２つの１ビーム半導体レーザ４４ａ、４４ｂから出射されるレーザビームをカップリングレンズ４５ａ、４５ｂ、アパーチャ４６ａ、４６ｂ及び合成プリズム４７ａ、４７ｂで合成して出射するもの、図１１に示すように、２つの１ビーム半導体レーザ４８ａ、４８ｂと１ビーム半導体レーザ４９ａ、４９ｂ及びカップリングレンズ５０ａ、５０ｂとカップリングレンズ５１ａ、５１ｂを組み合わせた光源部５２からのレーザビームを合成プリズム５３で合成して出射するもの、あるいは、図１２に示すように、４ビームの半導体レーザアレイ５４を主走査方向に対して所定角度θだけ傾斜させてカップリングレンズ５５を通して出射するもの等であっても同様に適用することができる。
【００９１】
また、上記各実施の形態においては、ビーム出射・補正機構部２から４つのレーザビームを出射させているが、レーザビームの数は、４つに限るものではない。
【００９２】
さらに、上記各実施の形態においては、レンズを用いたマルチビーム光書込装置１、３０を例に上げて説明をしたが、ミラーを用いた光書込装置においても同様に適用することができる。
【００９３】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００９４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の光書込装置によれば、複数のレーザ光源と、この複数のレーザ光源から出射されるレーザビームを略平行光にするコリメートレンズを備えるビームピッチ補正部と、上記ビームピッチ補正部からのレーザビームを偏向器に導く主走査方向のみにパワーを有するシリンダーレンズを備える主走査方向ビーム径補正部及び副走査方向のみにパワーを有するシリンドリカルレンズを備える副走査方向ビーム補正部と、上記複数のレーザ光源から出射され前記主走査方向ビーム径補正部と前記副走査方向ビーム補正部を経由するレーザビームを主走査方向に偏向走査させる偏向器と、前記偏向器で走査されるレーザビームを走査面に対して走査線として結像させる結像光学系と、を備えた光書込装置であって、前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部をそれぞれ個別に保持する保持部材と、前記保持部材をレーザビームの光軸方向に各々移動させる移動手段と、前記結像光学系の近傍に配設され環境温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出した環境温度に基づいて前記移動手段を各々駆動させて、前記保持部材の保持する前記ビームピッチ補正部、前記主走査方向ビーム径補正部、前記副走査方向ビーム径補正部のレーザビームの光軸方向での位置制御を行う制御手段と、を備えることにより、温度変動に最も影響を与える結像光学系近傍の環境温度によって、環境温度で変動する３つの要素（主走査ビームスポット径、副走査ビームスポット径、ビームピッチ）を補正することができ、温度変動に関しても補正を行うことができ、レーザビームの特性の劣化と温度変動による画像の劣化を防止して、高品質な画像形成を行うことができる。
【００９６】
請求項２記載の発明の光書込装置によれば、温度検出手段を、温度変化を電気的な特性変化として検出するセンサとしているので、簡易な構成で環境温度を検出することができ、書込光学系のレーザビームの特性の補正を高精度に行って、高品質な画像形成を安価に行うことができる。
【００９７】
請求項３記載の発明の光書込装置によれば、温度検出手段を、結像光学系に配設され当該結像光学系を通過するレーザビームが照射されてその反射光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜で反射された反射光を受光する光センサと、を有したものとしているので、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることができる。
【００９８】
請求項４記載の発明の光書込装置によれば、温度検出手段を、結像光学系に配設され当該第２の光学系を通過するレーザビームが照射されてその透過光量が環境温度に応じて変化する感熱性光学被膜と、当該感熱性光学皮膜を透過した透過光を受光する光センサと、を有したものとしているので、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、部品点数を削減して信頼性を向上させることができる。
【００９９】
請求項５記載の発明の光書込装置によれば、光センサを、レーザビームの書込走査を行う際の主走査方向の同期検知用のレーザビームを検知する同期検知センサと兼用しているので、書込光学系のレーザビームの特性の補正をより一層高精度に行うことができ、高品質な画像形成を行うことができるとともに、エネルギー消費量を削減しつつ、より一層部品点数を削減して、光書込装置を安価で、信頼性の良好なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光書込装置の第１の実施の形態を適用したマルチビーム光書込装置の概略斜視図。
【図２】図１のマルチビーム光書込装置のビーム出射・補正部を拡大した平面図。
【図３】図１の走査レンズの温度変化による感光体上への像面位置変化とピッチ変化の関係を示す図。
【図４】図１の走査レンズの温度変化に応じてビームピッチ補正部、主走査方向ビーム径補正部及び副走査方向ビーム径補正部を駆動させて、ＬＤユニット、シリンダーレンズ、シリンドリカルレンズをレーザビームの光軸方向に移動させた際の光軸方向の駆動位置と像面位置変動及びピッチ変動の関係を示す図。
【図５】図１の走査レンズの温度変化に基づくビームピッチ補正、主走査方向ビーム径及び副走査方向ビーム径補正制御処理を示すフローチャート。
【図６】本発明の光書込装置の第２の実施の形態を適用したマルチビーム光書込装置の概略斜視図。
【図７】図６の走査レンズに取り付けられた感熱性光学皮膜の温度と光の透過及び反射のそれぞれの光強度との関係を示す図。
【図８】図６のマルチビーム光書込装置の走査レンズに取り付けられた感熱性光学皮膜の透過光を検出する場合の概略斜視図。
【図９】マルチビームを出射する光源の他の例を示す斜視図。
【図１０】マルチビームを出射する光源の他の例を示す斜視図。
【図１１】マルチビームを出射する光源の他の例を示す斜視図。
【図１２】マルチビームを出射する光源の他の例を示す斜視図。
【図１３】従来の副走査方向の並んだ４チャンネルＬＤアレーによる４ビームの場合のシリンドリカルレンズの移動による温度変化に対する補正例を示す図。
【図１４】図１３の４ビームの主光線のシリンドリカルレンズの通り方を示す図。
【符号の説明】
１  マルチビーム光書込装置
２  ビーム出射・補正機構部
３  ミラー
４  ポリゴンミラー
５、６  走査レンズ
７  ミラー
８  検出ミラー
９  検知センサ
１０  制御部
１１  感光体
１２、１３  温度センサ
２０  ビームピッチ補正部
２１  主走査方向ビーム径補正部
２１ａ  シリンダーレンズ
２１ｂ  駆動部
２１ｃ  キャリッジ
２１ｄ  モータ
２１ｅ  送りネジ
２１ｆ  ナット
２２  副走査方向ビーム径補正部
２２ａ  シリンドリカルレンズ
２２ｂ  駆動部
２２ｃ  キャリッジ
２２ｄ  モータ
２２ｅ  送りネジ
２２ｆ  ナット
２３  ＬＤユニット
２３ａ  ４チャンネルＬＤアレイ
２３ｂ  アパーチャ
２３ｃ  コリメートレンズ
２３ｄ  キャリッジ
２４  アクチュエータ
２４ａ  ガイドレール
２４ｂ  モータ
２４ｃ  送りネジ
２４ｄ  ナット
３０  マルチビーム光書込装置
３１  感熱性光学皮膜
３２  検知センサ
【図１】
0004107790.tif 000002
【図２】
0004107790.tif 000003
【図３】
0004107790.tif 000004
【図４】
0004107790.tif 000005
【図５】
0004107790.tif 000006
【図６】
0004107790.tif 000007
【図７】
0004107790.tif 000008
【図８】
0004107790.tif 000009
【図９】
0004107790.tif 000010
【図１０】
0004107790.tif 000011
【図１１】
0004107790.tif 000012
【図１２】
0004107790.tif 000013
【図１３】
0004107790.tif 000014
【図１４】
0004107790.tif 000015