JP2002055294A - 光書込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、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
光書込装置を提供する。 【解決手段】マルチビーム光書込装置１は、走査レンズ
５、６に取り付けられた温度センサ１２、１３の検出し
た環境温度に基づいて、制御部１０が、主走査方向及び
副走査方向の像面位置補正量を算出し、主走査方向ビー
ム径補正部２１の駆動部２１ｂ及び副走査方向ビーム径
補正部２２の駆動部２２ｂを駆動させて、シリンダーレ
ンズ２１ａ及びシリンドリカルレンズ２２ａ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
移動させて、主走査方向ビーム径及び副走査方向ビーム
径を補正する。さらに、制御部１０は、環境温度に基づ
いてビームピッチの補正量を算出し、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。

Description

【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'（≠Ｐ
３）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、レーザ光
源と光学素子を有する光源ユニットから出射されるレー
ザビームを第１の光学系の光学素子を用いて偏向器に導
入させて、偏向器で当該レーザビームを主走査方向に偏
向走査させ、偏向器で走査されたレーザビームを第２の
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、第２の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、第１の光学系の光学素子を保持する保持
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
る第２の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。

【００１７】請求項２記載の発明は、光源ユニットのレ
ーザ光源を、複数のレーザビームを出射するものとし、
第１の光学系を、当該複数のレーザビームを偏向器に導
入させるものとすることにより、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
ルチビーム書込光学系の第２の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い、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３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４記載の発明は、温度検出手段を、
第２の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５記載の発明は、温度検出手段を、
第２の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６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、レーザ光源と光学素子を有する光源ユニッ
トと、前記光源ユニットから出射されるレーザビームを
光学素子を用いて偏向器に導入させる第１の光学系と、
前記第１の光学系により導入されるレーザビームを主走
査方向に偏向走査させる偏光器と、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
せる第２の光学系と、を備えた光書込装置において、前
記第１の光学系の前記光学素子を保持する保持部材と、
前記保持部材を前記レーザビームの光軸方向に移動させ
る移動手段と、前記第２の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駆動させて、
前記保持部材の保持する前記光学素子の前記レーザビー
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、レーザ光源と光学素子
を有する光源ユニットから出射されるレーザビームを第
１の光学系の光学素子を用いて偏向器に導入させて、偏
向器で当該レーザビームを主走査方向に偏向走査させ、
偏向器で走査されたレーザビームを第２の光学系で走査
面に対して走査線として結像させるに際して、第２の光
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、第１の光学系の光学素子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
行うので、温度変動に最も影響を与える第２の光学系近
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。

【００２４】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記光源ユニットの前記レーザ光源は、複数のレ
ーザビームを出射し、前記第１の光学系は、当該複数の
レーザビームを前記偏向器に導入させるものであっても
よい。

【００２５】上記構成によれば、光源ユニットのレーザ
光源を、複数のレーザビームを出射するものとし、第１
の光学系を、当該複数のレーザビームを偏向器に導入さ
せるものとしているので、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
ーム書込光学系の第２の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。

【００２６】また、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４に記載するよう
に、前記温度検出手段は、前記第２の光学系に配設され
当該第２の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、第２
の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５に記載するよう
に、前記温度検出手段は、前記第２の光学系に配設され
当該第２の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、第２
の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。

【００３２】さらに、例えば、請求項６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２
３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２３
ｂ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２１
ｂ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２
２を貫く状態で配設されている。上記アクチュエータ２
４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２
４ｃ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２４
ｄが送りネジ２４ｃの軸方向に移動すると、ナット２４
ｄに連結されているキャリッジ２３ｄがガイドレール２
４ａ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２
４ａ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２２
ｃ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、２
２ｄに設けられたエンコーダ、あるいは、キャリッジ２
３ｄ、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２
４ａ、モータ２４ｂ、２１ｄ、２２ｄ、送りネジ２４
ｃ、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１
２、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 Processi
ng 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２
２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１
０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２
２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２
１及び副走査方向ビーム径補正部２２を駆動させて、Ｌ
Ｄ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ＲＡ
Ｍ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１
０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３
１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、５０
ｂ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、レーザ光源と光学素子を有する光源ユニットから出
射されるレーザビームを第１の光学系の光学素子を用い
て偏向器に導入させて、偏向器で当該レーザビームを主
走査方向に偏向走査させ、偏向器で走査されたレーザビ
ームを第２の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、第２の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、第１の光学系の光学素子を
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ので、温度変動に最も影響
を与える第２の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。

【００９５】請求項２記載の発明の光書込装置によれ
ば、光源ユニットのレーザ光源を、複数のレーザビーム
を出射するものとし、第１の光学系を、当該複数のレー
ザビームを偏向器に導入させるものとしているので、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書込光学系の第２の光学
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。

【００９６】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、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４記載の発明の光書込装置によれ
ば、温度検出手段を、第２の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５記載の発明の光書込装置によれ
ば、温度検出手段を、第２の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６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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA46 AA48 BA58 BA61 BA71 BA84 BA86 BB30 BB32 BB34 DA03 2H045 AA01 BA22 BA33 CA88 CB22 CB65 DA02 5C072 AA03 BA12 BA17 HA02 HA06 HA08 HA13 HB08 HB13 XA01 XA05 5C074 AA10 BB03 CC22 DD15 EE02 EE03 EE06 GG03 GG04 GG09 HH02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源と光学素子を有する光源ユニッ
   トと、前記光源ユニットから出射されるレーザビームを
   光学素子を用いて偏向器に導入させる第１の光学系と、
   前記第１の光学系により導入されるレーザビームを主走
   査方向に偏向走査させる偏光器と、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
   せる第２の光学系と、を備えた光書込装置において、前
   記第１の光学系の前記光学素子を保持する保持部材と、
   前記保持部材を前記レーザビームの光軸方向に移動させ
   る移動手段と、前記第２の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駆動させて、
   前記保持部材の保持する前記光学素子の前記レーザビー
   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。
2. 【請求項２】前記光源ユニットの前記レーザ光源は、複
   数のレーザビームを出射し、前記第１の光学系は、当該
   複数のレーザビームを前記偏向器に導入させることを特
   徴とする請求項１記載の光書込装置。
3. 【請求項３】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または請求項２記載の光書込装置。
4. 【請求項４】前記温度検出手段は、前記第２の光学系に
   配設され当該第２の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または請求項２記載の光書込装置。
5. 【請求項５】前記温度検出手段は、前記第２の光学系に
   配設され当該第２の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または請求項２記載の光書込装置。
6. 【請求項６】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
   特徴とする請求項４または請求項５記載の光書込装置。