JP2001154126A - ビーム走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビーム検出センサを最適な位置に配すること
によりビーム間隔をより精度良く調整することができる
ビーム走査光学装置を提供すること。 【解決手段】 レーザビームＬ１、Ｌ２の光路上に、光
学ガラスで形成された平行平面板の表面５１に誘電体膜
が積層されたハーフミラーからなる折り返しミラー５を
配する。折り返しミラー５に入射したレーザビームＬ
１、Ｌ２は、ここで感光体ドラム７に向かう光（Ｌ１、
Ｌ２）とＣＣＤラインセンサ６に向かう光（Ｌ１１、Ｌ
２１）に分離される。ＣＣＤラインセンサ６は、レーザ
ビームＬ１、Ｌ２が露光走査域のほぼ中央の位置を露光
走査したときに折り返しミラー５を透過した光を検出で
きる位置に配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
等から出射された光ビームを主走査方向に走査し被走査
面を露光するビーム走査光学装置に関し、特にデジタル
複写機等の作像装置に好適なビーム走査光学装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、デジタル複写機、レーザプリン
タ等の画像形成装置の分野においては、画像形成の高速
化に対応すべく、像担持体表面等を露光するためのレー
ザビームを複数本、射出するようにしたマルチビーム走
査光学方式を用いた画像形成装置が種々開発されてい
る。このようなマルチビーム走査光学方式で良好な品質
の画像を得るためには、像担持体等を露光する際の複数
のレーザビーム間の副走査方向における間隔（ビーム間
隔）を所定の間隔に保つ必要がある。

【０００３】ところが、製造段階で一旦、ビーム間隔を
設定しても、例えば画像形成装置の使用時において、レ
ーザビームの光路途中に配された走査レンズやシリンド
リカルレンズなどの光学素子を保持する部材の位置が、
画像形成動作の際に生じる振動によって微小に変位した
り、その周辺の温度変化により前記部材や光学素子が伸
縮するなどして、設定値から変動する場合がある。その
ため、従来から、ビーム間隔を事後的に所定間隔に調整
する技術が種々考案されている。

【０００４】図８は、従来のビーム間隔調整機構の構成
例を示す図である。同図に示すように、レーザダイオー
ドＬＤ１、ＬＤ２から出射されたレーザビームＬ１、Ｌ
２は、コリメータレンズ６１、６２により平行光にされ
た後、折り返しミラー６３、６４により反射されて、ビ
ームスプリッタ６５に入射する。折り返しミラー６３、
６４は、図示しない位置決め装置に連結されており、そ
の反射面の角度を可変させることで、レーザビームＬ
１、Ｌ２の副走査方向（Ｙ方向）のビーム間隔を調整で
きるようになっている。

【０００５】ビームスプリッタ６５は、入射してくるレ
ーザビームＬ１、Ｌ２の夫々を２つのビームに分離し
て、一方の光をシリンドリカルレンズ６６に、他方の光
を集光レンズ７０に導くものである。シリンドリカルレ
ンズ６６に入射したレーザビームＬ１、Ｌ２は、ここで
共に副走査方向に集光されて、不図示のポリゴンモータ
にて矢印方向に高速回転駆動されるポリゴンミラー６７
のミラー面で反射されて偏向走査され、走査レンズ群６
８により主走査及び副走査方向に集光されて、矢印方向
に回転する感光体ドラム６９表面上を主走査方向（Ｘ方
向）に露光走査する。

【０００６】一方、集光レンズ７０に入射したレーザビ
ームＬ１、Ｌ２は、ここで集光されて、２次元ＣＣＤセ
ンサ７１の検出面に至る。２次元ＣＣＤセンサ７１の検
出信号は、図示しない制御部に送られ、制御部は、その
検出信号からビーム間隔（２次元ＣＣＤセンサ７１の検
出面上に結像された各ビームスポットの副走査方向の間
隔）を検出し、これが所定値になっているか否かを判断
し、所定値になっていなければ、その値になるように折
り返しミラー６３、６４の反射面を必要量だけ傾けて、
ビーム間隔を調整するようにしている（以下、この構成
例を「第１の従来例」という。）。

【０００７】また、２次元ＣＣＤセンサ７１の代わりに
１次元のＣＣＤセンサ７２を用い、これを感光体ドラム
６９の露光走査開始端の近辺に配設して、ここを露光走
査したときの検出信号に基づいてビーム間隔を調整する
構成も従来から提案されている（以下、この構成例を
「第２の従来例」という。）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１及び第２の従来例の構成では、ビーム間隔を精度良く
調整できないという問題があった。すなわち、第１の従
来例の構成では、ビームスプリッタ６５から感光体ドラ
ム６９までの光学系と、ビームスプリッタ６５から２次
元ＣＣＤセンサ７１までの光学系の２つの光学系が存在
することになり、例えば各レンズが温度変化の影響を受
けて伸縮する場合、レンズ毎に伸縮の度合が異なるため
にビーム間隔の変動量が双方の光学系で異なることにな
る。従って、２次元ＣＣＤセンサ７１にて検出された検
出結果に基づいてビーム間隔を調整しても、実際に感光
体ドラム６９上を露光走査するビームスポットの間隔
は、正規の間隔にならず精度が悪いものとなっていた。

【０００９】また、第２の従来例の構成では、ＣＣＤセ
ンサ７２が感光体ドラム６９と同一の光学系内に配置さ
れるため、第１の従来例による問題は起きない。ところ
が、この構成ではＣＣＤセンサ７２を感光体ドラム６９
上の露光走査域から離れたところにしか置けないため、
走査レンズ群６８による歪曲収差その他像面上での光学
性能の不均一性の影響を大きく受けて歪んだ状態のビー
ムスポットを検出して走査域内におけるビーム間隔を調
整せざるをえないことになってしまい、その結果、感光
体ドラム上でのビーム間隔が正規の間隔にならず精度が
悪いものとなっていた。

【００１０】このような問題は、ビーム間隔に止まら
ず、予め決められたビーム径やビームの集光状態などを
ＣＣＤセンサにて検出された検出結果に基づいて所定値
や所定の状態に調整する場合にも当てはまる。本発明
は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ビーム検出センサを最適な位置に配することにより
ビーム間隔などをより精度良く調整することができるビ
ーム走査光学装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数の光ビームを副走査方向に所定間隔を
おいた状態で主走査方向に走査することにより被走査面
上を露光走査するビーム走査光学装置であって、光ビー
ム検出手段と、各光ビームが最後に通過するレンズと被
走査面との間の光路中に配され、各光ビームを前記被走
査面に向かうビームと前記光ビーム検出手段に向かうビ
ームに分離するビーム分離手段と、前記光ビーム検出手
段による検出結果に基づいて、光ビームの被走査面上に
おけるビーム間隔を前記所定間隔に調整するビーム間隔
調整手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】また、光ビームを主走査方向に走査するこ
とにより、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装
置であって、光ビーム検出手段と、光ビームが最後に通
過するレンズと被走査面との間の光路中に配され、光ビ
ームを前記被走査面に向かうビームと前記光ビーム検出
手段に向かうビームに分離するビーム分離手段と、前記
光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走査面
上に結像されるビームのビーム径を所定の大きさに調整
するビーム径調整手段とを備えることを特徴とする。

【００１３】また、光ビームを主走査方向に走査するこ
とにより、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装
置であって、光ビーム検出手段と、光ビームが最後に通
過するレンズと被走査面との間の光路中に配され、光ビ
ームを前記被走査面に向かうビームと前記光ビーム検出
手段に向かうビームに分離するビーム分離手段と、前記
光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走査面
上に結像されるビームのビームスポットの焦点合わせを
行う焦点合わせ調整手段とを備えることを特徴とする。

【００１４】また、前記光ビーム検出手段は、前記被走
査面と光学的に等価な位置に配されることを特徴とす
る。また、前記ビーム分離手段は、走査された光ビーム
の一部の光を透過もしくは反射させて前記光ビーム検出
手段に導くと共に、残りの光を反射もしくは透過させて
被走査面に導くビームスプリッタであることを特徴とす
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るビーム走査光
学装置の実施の形態を画像形成装置に適用した場合の例
について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発
明の一実施の形態に係る画像形成装置における走査光学
系１の全体構成を説明するための斜視図である。

【００１６】同図に示されるように、走査光学系１は、
レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２からそれぞれ出射され
るレーザビームＬ１、Ｌ２を用いるマルチビーム走査光
学系であり、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２を有する
光源部１０と、シリンドリカルレンズ２と、矢印Ａ方向
に回転するポリゴンミラー３と、ｆθレンズ等の走査レ
ンズ群４と、折り返しミラー５と、ＣＣＤラインセンサ
６とからなる。

【００１７】光源部１０のレーザダイオードＬＤ１、Ｌ
Ｄ２からそれぞれ出射されたレーザビームＬ１、Ｌ２
は、二つの研磨したプリズムを貼り合わせたビームスプ
リッタから成るビーム合成器１１に互いにほぼ９０°の
角度をもって入射する。ここで、一方のレーザビームＬ
１は、ビーム合成器１１により９０°偏向されて、コリ
メータレンズ１３に向かう。他方のレーザビームＬ２
は、ビーム合成器１１をそのまま通過して、コリメータ
レンズ１３へ向かう。なお、レーザビームＬ２は、ビー
ム合成器１１に到達する前に、ビーム位置調整装置１２
を経由している。このビーム位置調整装置１２は、レー
ザビームＬ２の感光体ドラム７上における露光走査位置
を副走査方向Ｙ（主走査方向Ｘに直交する方向）と平行
な方向に変位させることができるものである。このビー
ム位置調整装置１２の構成については、後述する。

【００１８】コリメータレンズ１３に入射したレーザビ
ームＬ１、Ｌ２は、ここで共に平行光線にされた後、シ
リンドリカルレンズ２にて、副走査方向に集光されて、
不図示のポリゴンモータにて矢印Ａ方向に高速回転駆動
されるポリゴンミラー３のミラー面で反射されて偏向走
査され、走査レンズ群４にて主走査方向及び副走査方向
に集光されて折り返しミラー５に至る。

【００１９】折り返しミラー５は、光学ガラスからなる
平行平面板の表面５１に誘電体膜が均一にほぼ全面に渡
って積層されて形成されたハーフミラーである。誘電体
膜は、例えばＴｉＯ₂等の屈折率の高い材料と、ＳｉＯ₂
等の屈折率の低い材料を交互にコートすることにより形
成され、それ自身が光をほとんど吸収しない特性を持っ
ており、例えば反射率を９０％に設定した場合には、残
りの１０％の光を透過させることができるものである。
この反射率の設定は、積層する材料と回数により行うこ
とができ、公知の技術である。

【００２０】以下、折り返しミラー５を透過した光を
「レーザビームＬ１１、Ｌ２１」といい、反射された光
についてはそのまま「レーザビームＬ１、Ｌ２」という
ことにする。折り返しミラー５で反射されたレーザビー
ムＬ１、Ｌ２は、像担持体として例えばＢ方向に回転す
る感光体ドラム７表面上にビームスポットＳ１、Ｓ２と
して結像されて、主走査方向（矢印Ｘ方向）に露光走査
する（以下、感光体ドラム７上において露光走査される
範囲を「露光走査域」といい、ビームスポットＳ１、Ｓ
２の各中心の副走査方向の間隔を「ビーム間隔」とい
う。）。

【００２１】一方、折り返しミラー５を透過したレーザ
ビームＬ１１、Ｌ２１は、その光路上であって、露光走
査域の主走査方向ほぼ中央の位置に対応する位置に配さ
れたＣＣＤラインセンサ６上を露光走査する。このＣＣ
Ｄラインセンサ６は、複数の光電変換素子が直線上に隣
接した状態で配列されたものであり、ビーム間隔を検出
するために設けられたものである。

【００２２】図２は、図１に示す走査光学系１を矢印Ｃ
方向からみたときの図であり、走査光学系１を構成する
各光学部品を収納する筐体８を合わせて示してある。な
お、説明の都合上、走査レンズ群４を簡略化して示し、
光源部１０とシリンドリカルレンズ２については図示を
省略している。また、筐体８の、折り返しミラー５にて
反射されたレーザビームＬ１、Ｌ２が通過する位置に
は、孔８２が設けられている。

【００２３】同図に示すように、ＣＣＤラインセンサ６
は、筐体８の内壁面８１に取着されており、その状態で
ビーム分離位置（走査レンズ群４を通過したレーザビー
ムＬ１、Ｌ２が折り返しミラー５において感光体ドラム
７の方向とＣＣＤラインセンサ６の方向に分離される位
置）からＣＣＤラインセンサ６の検出面までのレーザビ
ームＬ１１、Ｌ２１の光路上の距離が、当該ビーム分離
位置から感光体ドラム７表面までのレーザビームＬ１、
Ｌ２の光路上の距離とほぼ同じになるようになってお
り、レーザビームＬ１、Ｌ２が感光体ドラム７表面に到
達するときとほぼ同様の状態がＣＣＤラインセンサ６の
検出面で得られるように構成されている（以下、このよ
うな関係を「光学的に等価」という。）。

【００２４】ここで、レーザビームＬ１、Ｌ２は折り返
しミラー５に入射したときに、スネルの法則に基づいて
折り返しミラー５の内部を所定量だけ屈折してから反射
及び透過していくので、反射光と透過光のその内部を屈
折する量が異なれば、単に折り返しミラー５の表面５１
からの距離が等しくなる位置にＣＣＤラインセンサ６を
配置させても、厳密にはＣＣＤラインセンサ６が感光体
ドラム７と光学的に等価な位置にあるとはいえない。従
って、より高精度の調整を行うには、それらの屈折量を
算出した上でＣＣＤラインセンサ６の配設位置を決定す
る必要がある。また、屈折量の違いにより、多少収差状
況の違いは起こり得るが、通常は無視できる程度のもの
であるから、事実上は距離をほぼ等しくすることで目的
を達成することができる。

【００２５】次に、ビーム分離位置から感光体ドラム７
までの間、及びＣＣＤラインセンサ６までの間に、主走
査方向及び副走査方向にパワーを有するレンズが全く介
挿されていない。したがって、上記第１の従来例のよう
な、ビームスプリッタにより分離させた各ビームをパワ
ーを有する別々の光学素子を介して感光体ドラム７とＣ
ＣＤラインセンサ６にそれぞれ結像させる構成にするこ
とで、例えば環境変化により各光学素子が伸縮したとき
にそれらの伸縮率の違いにより光軸にずれが生じ、その
ため感光体ドラム７上でのビーム間隔とＣＣＤラインセ
ンサ６上でのビーム間隔が異なってしまうといった問題
が発生せず、感光体ドラム７とＣＣＤラインセンサ６双
方の面上でのビーム間隔が同じになる。

【００２６】そして、ＣＣＤラインセンサ６を露光走査
域の主走査方向ほぼ中央の位置に対応する位置に配して
いるので、上記第２の従来例のようにＣＣＤラインセン
サ６を露光走査域外となる感光体ドラム７の露光走査開
始位置付近に配したため、走査レンズ群４による歪曲収
差などの影響を大きく受けた状態でビーム間隔を調整せ
ざるをえないといったことがなくなり、それらの影響を
ほとんど受けない状態のレーザビームを検出してビーム
間隔の調整ができるようになる。これにより、従来より
も調整精度を極めて向上させることができる。

【００２７】また、ＣＣＤラインセンサ６の主走査方向
における配設位置は、露光走査域の主走査方向ほぼ中央
の位置に対応する位置に限られず、露光走査域内に対応
する位置であれば相当の効果を得られる。端部にいくほ
ど歪曲収差の影響を受けるようになるが、露光走査域内
であれば歪曲収差の影響は画質劣化に至らない程度に抑
えられており、その状態でビーム間隔を検出すれば、少
なくとも従来の露光走査域から離れた位置で検出するよ
りも精度が良くなる。

【００２８】図１に戻って、感光体ドラム７は、上記露
光走査される前に、その表面の残留トナーが除去され、
一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態
で矢印Ｂ方向に回転駆動されながら露光されると、その
表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、
現像されて例えばトナー画像として可視像化され、当該
トナー画像は、搬送されてくる記録シート上に転写され
た後、記録シートに加圧及び加熱されて定着される。ト
ナー画像の定着された記録シートは装置外に排出され
て、画像形成動作が終了する。

【００２９】なお、本実施の形態の画像形成装置は、図
示しない外部コンピュータなどと接続されており、制御
部３０（図６参照）は、この外部コンピュータから送ら
れてくる画像信号を受信すると、これに必要な処理を加
えて画像データを生成し、この画像データに応じた信号
をレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２に出力し、レーザビ
ームＬ１、Ｌ２を出射させる。

【００３０】図３は、上記ビーム位置調整装置１２の構
成を示した図である。このビーム位置調整装置１２は、
レーザビームが光学ガラスから成る平行平面板を通過す
る際に生じる屈折を利用して、レーザビームＬ２の位置
を変位させるものである。このビーム位置調整装置１２
は、平行平面板１２１と、これを回動軸１２３を中心に
して、矢印ＤもしくはＥ方向に回動可能に保持する調整
板ホルダ１２２と、回動軸１２３に取着された揺動アー
ム１２４と、当該揺動アーム１２４を揺動駆動させるた
めのリニア・ステッピング・アクチュエータ１２６など
からなる。

【００３１】図４は、調整板ホルダ１２２と揺動アーム
１２４の部分を抜き出して示した斜視図である。図３、
４に示すように、揺動アーム１２４の一方の端部には、
引っ張りばね１２５が掛けられており、この引っ張りば
ね１２５の他端部は、フレーム１２８に接続されてい
る。また、揺動アーム１２４のもう一方の端部には、リ
ニア・ステッピング・アクチュエータ１２６の軸１２７
が当接しており、当該軸１２７が矢印Ｆ方向もしくはこ
れと反対の方向に進退することにより、揺動アーム１２
４が回動軸１２３を中心に揺動するようになっている。

【００３２】このリニア・ステッピング・アクチュエー
タ１２６は、駆動パルスに応じた分だけその軸１２７を
直線的に進退させる公知のアクチュエータである。従っ
て、例えば、軸１２７を矢印Ｆ方向に進ませると、揺動
アーム１２４を介して平行平面板１２１が矢印Ｄ方向に
傾く。軸１２７を矢印Ｆ方向と逆方向に後退させると、
平行平面板１２１が矢印Ｅ方向に傾く。

【００３３】図５は、レーザビームＬ２が矢印Ｅ方向に
回動して傾いた平行平面板１２１を透過したときの様子
を示す模式図である。傾斜した平行平面板１２１に入射
したレーザビームＬ２は、スネルの法則に基づいてその
入射角と平行平面板１２１の屈折率とに応じて屈折し
て、破線Ｌ２´に示すような位置に変位する。このとき
レーザビームＬ２が変位する方向は、感光体ドラム７上
において、副走査方向と逆方向、すなわちレーザビーム
Ｌ１に近づく方向になる。一方、平行平面板１２１が矢
印Ｄ方向に傾くと、レーザビームＬ２は、同図とは逆の
方向に変位する。この変位量は、平行平面板１２１が有
する屈折率と、平行平面板１２１の傾斜角と、平行平面
板１２１の厚み、及び光学系の倍率とから決まるもので
ある。

【００３４】図６は、制御部３０の構成を示すブロック
図である。同図に示すように、制御部３０は、ＣＰＵ３
１、画像データ受信部３２、画像メモリ３３、レーザダ
イオード駆動部３４、モータ駆動部３５、ＲＯＭ３６か
ら構成される。画像データ受信部３２は、外部コンピュ
ータから送られてくる画像データをエッジ強調処理など
の各種の画像補正処理を施した後、画像メモリ３３に出
力し、上記画像データを格納させる。

【００３５】レーザダイオード駆動部３４は、ＣＰＵ３
１からの指示を受けて、上記補正された画像データを画
像メモリ３３から読み出して、その画像データに基づき
レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２を駆動して、レーザビ
ームＬ１、Ｌ２を出射させる。モータ駆動部３５は、リ
ニア・ステッピング・アクチュエータ１２６を駆動させ
るための駆動パルスを生成する。

【００３６】ＲＯＭ３６は、画像形成動作に関する制御
プログラムおよびビーム間隔を調整するときの制御プロ
グラムなどが格納されている。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３
６から必要なプログラムを読み出して、画像データ受信
部３２でのデータ処理や、レーザダイオード駆動部３４
を制御してレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２を駆動させ
て円滑な画像形成動作を実行させると共に、ビーム間隔
の調整を実行させる。

【００３７】ビーム間隔の調整は、公知の手法（例え
ば、特開平９−１５９９４９号公報参照）により行え
る。例えば、ポリゴンミラー３を回転させると共に、レ
ーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２を駆動させ、レーザビー
ムＬ１１、Ｌ２１がＣＣＤラインセンサ６に入射したと
きの検出信号を受信して、現在のビーム間隔を検出す
る。そして、検出されたビーム間隔が所定の間隔になっ
ているか否かを判断し、なっていないと判断した場合に
は、ビーム間隔が所定の間隔になるまでビーム位置調整
装置１２を用いてレーザビームＬ２の位置を変位させれ
ばよい。

【００３８】このビーム間隔の調整処理は、所定のタイ
ミング、例えば１枚の用紙に対するプリント動作が終了
する毎に行われる。さらに、走査光学系１の周辺におけ
る温度の変化量に応じて適宜行われるようにすることも
できる。走査光学系１にサーミスタなどの温度検出手段
を配し、その検出信号を連続的に取得して、温度変化が
所定の変化量を越えたときにビーム間隔の調整を行うよ
うにすることもできる。また、湿度変化を検出できるセ
ンサを合わせて配するようにしてもよい。

【００３９】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考え
ることができる。 （１）上記実施の形態では、折り返しミラー５を透過す
る光を利用してビーム間隔を検出するようにしたが、例
えば図７に示すように折り返しミラー１５と感光体ドラ
ム７間に光学ウィンド１６を設け、ここでの反射光を利
用してビーム間隔を検出するようにすることもできる。

【００４０】本変形例の折り返しミラー１５は、光学ガ
ラスからなる平行平面板の表面にアルミニウムが蒸着さ
れ、反射率を高めるためにさらにその上に増反射コーテ
ィングが施されたものであり、入射光のほとんどを反射
させる機能を有する。筐体８３の、折り返しミラー１５
にて反射されたレーザビームＬ１、Ｌ２が通過する位置
には孔８４が設けられている。そして、この孔８４を下
側から塞ぐように、光学ガラスからなる平行平面板の光
学ウィンド１６が筐体８３の下面に取着されている。

【００４１】光学ウィンド１６は、光学ガラスからなる
平行平面板の表面（筐体８３内側の面）に誘電体膜が積
層されたものであり、この誘電体膜によりレーザビーム
Ｌ１、Ｌ２の一部の光が反射され、残りの光が透過光と
なって、この透過光により感光体ドラム７が露光走査さ
れるようになっている。光学ウィンド１６により反射さ
れた光は、その光路上であって、感光体ドラム７と光学
的に等価な位置に配されたＣＣＤラインセンサ６により
検出されるようになっている。

【００４２】この構成では、光学ウィンド１６が必須に
なるが、これにより感光体ドラム７周辺に浮遊している
埃やトナー粒子などが孔８４を介して筐体８３内に進入
するのを防ぐことができると共に、ＣＣＤラインセンサ
６をポリゴンミラー３と折り返しミラー１５の間に配置
できるので、上記実施の形態のように折り返しミラー５
を透過した光の進行方向前方の位置にＣＣＤラインセン
サ６を配置させるよりも、筐体８３の図に示す左右方向
の長さを短くでき、走査光学系１のコンパクト化を図れ
る。

【００４３】（２）上記実施の形態では、ＣＣＤライン
センサ６を感光体ドラム７と光学的に等価な位置に配す
るようにしたが、これに限らず、例えばＣＣＤラインセ
ンサ６をビーム分離位置に近づけた位置に配するように
することもできる。このようにした場合、ビーム分離位
置からの距離が感光体ドラム７と異なることになるの
で、ＣＣＤラインセンサ６上に結像されるビームスポッ
トの状態（スポット径やピントの状態など）も感光体ド
ラム７上のものと異なることになり、上記実施の形態の
ように検出されたビーム間隔が感光体ドラム７上でのビ
ーム間隔と同じものになるとはいえなくなる。したがっ
て、この場合には調整したいビーム間隔に対応するＣＣ
Ｄラインセンサ６での検出値を予め求めておいて、その
値になるようにビーム間隔を調整するように制御すれば
よい。

【００４４】このようにすれば、走査光学系１のコンパ
クト化を図れる。しかしながら、調整したいビーム間隔
に対応するＣＣＤラインセンサ６での検出値を実験など
から予め求めておく必要が生じ、そのようなことを必要
としない上記実施の形態の構成に比べると、実験等を行
う手間が増えることになる。 （３）上記実施の形態では、光学ガラスの表面に誘電体
膜を形成しハーフミラーとすることで、レーザビームＬ
１、Ｌ２を感光体ドラム７に向かう方向とＣＣＤライン
センサ６に向かう方向に分離するようにしたが、光ビー
ムを分離できるのであれば誘電体膜に限らず、例えばア
ルミニウムや銀を蒸着したものを用いるようにしてもよ
い。アルミニウム膜などは、誘電体膜に比べると光の吸
収率が高いが、ＣＣＤラインセンサ６にて検出できるだ
けの透過光を得られれば使用可能となる。

【００４５】また、光学ガラスの走査レンズ群４側の面
に誘電体膜を形成するようにしたが、例えば逆側（ＣＣ
Ｄラインセンサ６側）の面に形成するようにしてもよ
い。また、光学ガラスからなる平行平面板のハーフミラ
ーでなくとも、例えば２つの直角プリズムの斜面に半透
過ミラーコーティングを施し、斜面同士を張り合わせて
形成されたキューブビームスプリッタなどの一般のビー
ムスプリッタを用いることができる。

【００４６】（４）上記実施の形態では、マルチビーム
走査光学系においてレーザビームＬ１、Ｌ２のビーム間
隔を精度良く調整する目的で本発明に係るビーム走査光
学装置を用いたが、本発明はこれ以外の用途にも適用で
きる。例えば、感光体ドラム上に結像されるビームスポ
ットのビーム径を所定の大きさに調整するような場合で
ある。ビーム径は、解像度に応じて予め決められている
ものであり、環境変動等によりビーム径が変化すると所
定の解像度にて画像形成が行えなくなり、画質の劣化に
つながってしまう。これを防止するためにビーム径を調
整するのであるが、上記第１及び第２の従来例と同じ構
成にしてビーム径を検出するのであれば同様の問題が生
じる。そこで、ビーム径を検出できるセンサを上記実施
の形態と同じ位置に配するようにしてビーム径を検出
し、それが所定の大きさになるように調整することで、
調整の精度を向上させることができる。

【００４７】ここで、ビーム径の調整は次のような方法
で行える。例えば、ＣＣＤラインセンサの代わりにビー
ム径を検出可能な画素密度の高い２次元ＣＣＤセンサを
配すると共に、光源としてのレーザダイオードＬＤ１、
ＬＤ２をそれぞれ光路に沿って移動させる移動手段を設
け、折り返しミラー５で分離されたレーザビームＬ１
１、Ｌ２１が２次元ＣＣＤセンサに入射したときの検出
信号に基づいてビーム径を検出し、ビーム径が所定の大
きさになっているか否かを判断する。例えば、レーザビ
ームＬ１１によるビーム径が所定の大きさになっていな
いと判断した場合には、レーザダイオードＬＤ１をビー
ム径が所定の大きさに近づく方向に上記移動手段により
所定量だけ移動させた後、再度レーザビームＬ１を露光
走査させてビーム径を検出し、ビーム径が所定の大きさ
になっているか否かを判断する。ここでも、ビーム径が
所定の大きさになっていないと判断した場合には、再度
レーザダイオードＬＤ１を同方向に移動させてビーム径
を検出する。この処理をビーム径が所定の大きさになる
まで繰り返し行うことで、最終的にビーム径を所定の大
きさに調整できる。

【００４８】さらに、検出したビーム径が最も小さくな
るようにレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２の位置を調整
すれば、焦点合わせを行うこともできる。なお、ビーム
径や焦点合わせの調整は、１本のレーザビームに対して
行えるので、これらについてはシングルビームの走査光
学系にも適用できる。 （４）上記実施の形態では、マルチビーム走査光学系に
おいて２本のレーザビームＬ１、Ｌ２を露光走査する走
査光学系について説明したが、本発明はレーザビームが
３本以上であっても適用できる。例えば、３本の場合で
あれば、１本目と２本目のレーザビームの間隔を調整し
た後で、１本目と３本目のレーザビームの間隔を同様の
手法で調整すればよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、ビーム分離手段が各光ビームが最後に通過するレン
ズと被走査面との間の光路中に配されるので、従来のよ
うに、ビーム分離手段により分離された各ビームをパワ
ーを有する別々の光学素子を介して被走査面と光ビーム
検出手段にそれぞれ結像させる構成にすることで、環境
変動等により各光学素子の光軸にずれが生じ、そのため
被走査面上でのビーム間隔と光ビーム検出手段上でのビ
ーム間隔が異なってしまうといった問題が発生しない。
さらに、被走査面を露光走査される光ビームをビーム分
離手段により分離して、分離された一方のビームを光ビ
ーム検出手段により検出するようにしているので、レン
ズの歪曲収差の影響を大きく受けることのない状態のビ
ームを検出できるようになり、従来に比べて調整の精度
が極めて向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置にお
ける走査光学系の全体構成を説明するための斜視図であ
る。

【図２】図１に示す走査光学系を矢印Ｃ方向からみたと
きの図である。

【図３】上記走査光学系に配されるビーム位置調整装置
の構成を示した図である。

【図４】上記ビーム位置調整装置内の調整板ホルダと揺
動アームの部分を抜き出して示した斜視図である。

【図５】レーザビームＬ２が、矢印Ｅ方向に回動して傾
いた平行平面板を透過したときの様子を示す模式図であ
る。

【図６】制御部の構成を示すブロック図である。

【図７】上記とは別の走査光学系における折り返しミラ
ーとＣＣＤラインセンサとの位置関係を説明するための
図である。

【図８】従来のビーム間隔調整機構の構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 走査光学系 ３ ポリゴンミラー ４ 走査レンズ群 ５、１５ 折り返しミラー ６ ＣＣＤラインセンサ ７ 感光体ドラム ８、８３ 筐体 １０ 光源部 １１ ビーム合成器 １２ ビーム位置調整装置 １６ 光学ウィンド ３０ 制御部 ５１ 反射面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ビームを副走査方向に所定間隔
   をおいた状態で主走査方向に走査することにより被走査
   面上を露光走査するビーム走査光学装置であって、 光ビーム検出手段と、 各光ビームが最後に通過するレンズと被走査面との間の
   光路中に配され、各光ビームを前記被走査面に向かうビ
   ームと前記光ビーム検出手段に向かうビームに分離する
   ビーム分離手段と、 前記光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、光ビ
   ームの被走査面上におけるビーム間隔を前記所定間隔に
   調整するビーム間隔調整手段とを備えることを特徴とす
   るビーム走査光学装置。
2. 【請求項２】 光ビームを主走査方向に走査することに
   より、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装置で
   あって、 光ビーム検出手段と、 光ビームが最後に通過するレンズと被走査面との間の光
   路中に配され、光ビームを前記被走査面に向かうビーム
   と前記光ビーム検出手段に向かうビームに分離するビー
   ム分離手段と、 前記光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走
   査面上に結像されるビームのビーム径を所定の大きさに
   調整するビーム径調整手段とを備えることを特徴とする
   ビーム走査光学装置。
3. 【請求項３】 光ビームを主走査方向に走査することに
   より、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装置で
   あって、 光ビーム検出手段と、 光ビームが最後に通過するレンズと被走査面との間の光
   路中に配され、光ビームを前記被走査面に向かうビーム
   と前記光ビーム検出手段に向かうビームに分離するビー
   ム分離手段と、 前記光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走
   査面上に結像されるビームのビームスポットの焦点合わ
   せを行う焦点合わせ調整手段とを備えることを特徴とす
   るビーム走査光学装置。
4. 【請求項４】 前記光ビーム検出手段は、前記被走査面
   と光学的に等価な位置に配されることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれかに記載のビーム走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記ビーム分離手段は、走査された光ビ
   ームの一部の光を透過もしくは反射させて前記光ビーム
   検出手段に導くと共に、残りの光を反射もしくは透過さ
   せて被走査面に導くビームスプリッタであることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかに記載のビーム走査
   光学装置。