JP2002221682A

JP2002221682A - 光走査装置

Info

Publication number: JP2002221682A
Application number: JP2001017374A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ito; 悟伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-08-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は光学素子による結像状態を主副独立に
検出し、主副独立に焦点位置を調整して画像品質の良好
な光書込を行う光走査装置を提供する。【解決手段】マルチビーム光走査装置１は、光学ユニッ
ト２から出射されて、主シリンドリカルレンズ４及び副
主シリンドリカルレンズ３を通過した光ビームをポリゴ
ンミラー５、ｆθレンズ６等の走査光学系で偏向して被
走査面である感光体１０上に集光させるが、感光体１０
に対応する位置でビーム位置検出部１２でこの光ビーム
を検出する。ビーム位置検出部１２からのビーム検出信
号に基づいて主走査方向及び副走査方向のビームスポッ
ト径をビーム径計測部１３で計測して、当該計測したビ
ームスポット径に基づいて、ビーム径制御部１４で、主
シリンドリカルレンズ４と副シリンドリカルレンズ３を
それぞれ個別に光軸方向に移動させてビームスポット径
を制御する。したがって、安価にかつ高精度にビームス
ポット径を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置に関
し、詳細には、環境条件で光学特性の変化する光学素子
による主副独立に結像状態を検出して、主副独立に焦点
位置を調整して画像品質の良好な光書込を行う光走査装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザーを利用した光走査装置は、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走査装置において
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。光走査装置は、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走査装置
においては、画像記録が高精細化、高密度化する中で、
光走査装置にも光ビームのビームスポット径やビームピ
ッチの高精度化が求められているが、ビームを高精度に
調整したとしても光スポットを微小化したときに、温度
等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やビームピ
ッチが変動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、レーザ光源をパルス発光させて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、すなわち、パル
スビームをナイフエッジ法によるセンサ（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
グレンズを光軸方向に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】また、従来、レーザー光を発光する光源
と、光源から出射されたレーザー光をコリメートするコ
リメータレンズと、コリメータレンズを通過した後のレ
ーザー光を受光する光電変換素子と、光電変換素子の出
力に応じてコリメータレンズの位置を光軸方向に調整す
る調整手段と、を有する走査光学装置において、上記調
整手段は、画像信号に応じて明滅するレーザー光を受光
した際の光電変換素子の最大出力値と最小出力値の差に
応じて上記コリメータレンズの位置を調整する走査光学
装置が提案されている（特許第２７６１７２３号公報参
照）。

【０００８】すなわち、この走査光学装置は、画像信号
に応じて明滅するレーザー光を受光した際の光電変換素
子の最大出力値と最小出力値の差に応じてコリメータレ
ンズの位置を光軸方向に移動させてレーザビームの焦点
位置を調整している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１０−２０２２５号公報記載の従来技術にあって
は、光ビームの結像状態の検知においてパルス発光を前
提にしているが、実際には、パルス発光のタイミングが
ずれるため、検知精度が低下するという問題があった。
また、この従来技術では、パルスビームのデフォーカス
量をナイフエッジ法のセンサを用いて検出しているが、
ナイフエッジ法のセンサでは、主走査方向の光ビームの
結像状態は検知できるが、副走査方向の光ビームの結像
状態を検知することができず、副走査方向の調整を行う
ことができないという問題があった。

【００１０】さらに、上記特開平１０−２０２２５号公
報記載の従来技術及び特許第２７６１７２３号公報記載
の従来技術にあっては、コリメートレンズを光軸方向に
移動させて焦点位置の調整を行っているため、高精度の
要求される光源とコリメートレンズの位置関係ずれ、光
軸ずれが発生するおそれがあり、実際には調整は困難で
あるという問題があった。また、コリメートレンズを光
軸方向に調整しても、主副同時に焦点位置を補正できる
とは限らないという問題がある。

【００１１】そこで、本発明は、簡単な機構で主副独立
に結像状態を検知し，主副独立に焦点位置を補正するこ
とを目的としている。

【００１２】具体的には、請求項１記載の発明は、光学
ユニットから出射されて、主シリンドリカルレンズ及び
副主シリンドリカルレンズを通過した光ビームを走査光
学系で偏向して被走査面上に集光させる際に、当該被走
査面に対応する位置でビーム検出手段で光ビームを検出
し、当該光ビーム検出手段からのビーム検出信号に基づ
いて主走査方向及び副走査方向のビームスポット径をビ
ームスポット径計測手段で計測して、当該計測したビー
ムスポット径に基づいて、ビーム径制御手段で、主シリ
ンドリカルレンズと副シリンドリカルレンズをそれぞれ
個別に光軸方向に移動させてビームスポット径を制御す
ることにより、安価にかつ高精度にビームスポット径を
調整し、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走査装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、光学ユニットから
出射されて、主シリンドリカルレンズ及び副主シリンド
リカルレンズを通過した光ビームを走査光学系で偏向し
て被走査面上に集光させ際に、当該被走査面に対応する
位置でビーム検出手段で光ビームを検出し、当該光ビー
ム検出手段からのビーム検出信号に基づいて主走査方向
及び副走査方向のビームスポット径をビームスポット径
計測手段で計測して、当該計測したビームスポット径に
基づいて、ビーム径制御手段で、主シリンドリカルレン
ズと副シリンドリカルレンズをそれぞれ個別に光軸方向
に移動させてビームスポット径を制御するとともに、光
ビーム検出手段からのビーム検出信号に基づいて副走査
ピッチ計測手段で副走査方向のビームピッチを計測し
て、当該計測した副走査方向のビームピッチに基づい
て、ピッチ制御手段で、主シリンドリカルレンズ、副シ
リンドリカルレンズ及び光源ユニットをそれぞれ個別に
光軸方向に移動させて副走査方向のビームピッチを制御
することにより、安価にかつ高精度にビームスポット径
及びビームピッチを調整し、複数のレーザビームの特性
の劣化を防止して、より一層高品質な画像形成を行うこ
とのできる光走査装置を提供することを目的としてい
る。

【００１４】請求項３記載の発明は、主シリンドリカル
レンズ及び副シリンドリカルレンズをそれぞれ所定の位
置から順次移動させて、ビームスポット径計測手段でビ
ームスポット径を計測して、ビームスポット径制御手段
で、当該ビームスポット径計測手段の一連の計測結果に
基づいてビームスポットが最大に絞り込まれているビー
ムウエスト位置を検出して、当該ビームウエスト位置に
主シリンドリカルレンズと副シリンドリカルレンズをそ
れぞれ移動することにより、環境変動があっても、安定
して良好なビームスポット径を得ることができ、より一
層高品質な画像形成を安価に行うことのできる光走査装
置を提供することを目的としている。

【００１５】請求項４記載の発明は、ビーム径制御手段
で、ビームスポット径計測手段の計測したビームスポッ
ト径の所定の計測値をしきい値とし、ビームスポット径
計測手段の計測値と当該しきい値とが交差する２点の中
点としてビームウエスト位置を検出することにより、ビ
ームウエスト近辺のビームスポット径計測値にノイズが
乗っていても、安定して正確なビームウエスト位置を検
出し、より一層高品質な画像形成を安価に行うことので
きる光走査装置を提供することを目的としている。

【００１６】請求項５記載の発明は、ビーム径制御手段
で、ビームスポット径計測手段の計測したビームスポッ
ト径の最大値または最小値から一定のバイアスを持たせ
た検出値をしきい値とし、ビームスポット径計測手段の
計測値と当該しきい値とが交差する２点の中点としてビ
ームウエスト位置を検出することにより、ビームスポッ
ト径計測値に変動があっても、安定して正確なビームウ
エスト位置を検出し、より一層高品質な画像形成を安価
に行うことのできる光走査装置を提供することを目的と
している。

【００１７】請求項６記載の発明は、ビーム径制御手段
で、主走査方向のビームウエスト位置を検出して、当該
検出したビームウエスト位置に主シリンドリカルレンズ
を移動するとともに、副走査方向のビームウエスト位置
を検出して、当該検出したビームウエスト位置に副シリ
ンドリカルレンズを移動し、副走査ピッチ計測手段で、
ビームピッチを計測して、ピッチ制御手段で、適正なビ
ームピッチとなるとともに、主ビームスポット及び副ビ
ームスポットが最大に絞り込まれた状態を維持しつつ、
光源ユニット、主シリンドリカルレンズ及び副シリンド
リカルレンズを移動させることにより、環境変動があっ
ても安定して良好なビーム径及びビームピッチに調整
し、より一層高品質な画像形成を安価に行うことのでき
る光走査装置を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の光
走査装置は、光ビームを出射する光源ユニットと、前記
光学ユニットから出射された光ビームの主走査方向のビ
ームスポット径を調整する主シリンドリカルレンズと、
前記光学ユニットから出射された光ビームの副走査方向
のビームスポット径を調整する副シリンドリカルレンズ
と、前記光源ユニットから出射され前記主シリンドリカ
ルレンズ及び前記副主シリンドリカルレンズを通過した
光ビームを偏向して被走査面上に集光させる走査光学系
と、前記被走査面に対応する位置で前記光ビームを検出
する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段からの
ビーム検出信号に基づいて主走査方向及び副走査方向の
ビームスポット径を計測するビームスポット径計測手段
と、前記被走査面上の主走査方向及び副走査方向のビー
ムスポット径を制御するビーム径制御手段と、を備え、
前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポット径計測手
段の計測したビームスポット径に基づいて、前記主シリ
ンドリカルレンズと前記副シリンドリカルレンズをそれ
ぞれ個別に光軸方向に移動させてビームスポット径を制
御することにより、上記目的を達成している。

【００１９】上記構成によれば、光学ユニットから出射
されて、主シリンドリカルレンズ及び副主シリンドリカ
ルレンズを通過した光ビームを走査光学系で偏向して被
走査面上に集光させ際に、当該被走査面に対応する位置
でビーム検出手段で光ビームを検出し、当該光ビーム検
出手段からのビーム検出信号に基づいて主走査方向及び
副走査方向のビームスポット径をビームスポット径計測
手段で計測して、当該計測したビームスポット径に基づ
いて、ビーム径制御手段で、主シリンドリカルレンズと
副シリンドリカルレンズをそれぞれ個別に光軸方向に移
動させてビームスポット径を制御するので、安価にかつ
高精度にビームスポット径を調整することができ、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。

【００２０】請求項２記載の発明の光走査装置は、複数
の光ビームを出射する光源ユニットと、前記光学ユニッ
トから出射された光ビームの主走査方向のビームスポッ
ト径を調整する主シリンドリカルレンズと、前記光学ユ
ニットから出射された光ビームの副走査方向のビームス
ポット径を調整する副シリンドリカルレンズと、前記光
源ユニットから出射され前記主シリンドリカルレンズ及
び前記副主シリンドリカルレンズを通過した光ビームを
偏向して被走査面上に集光させる走査光学系と、前記被
走査面に対応する位置で前記複数の光ビームを検出する
光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段からのビー
ム検出信号に基づいて主走査方向及び副走査方向のビー
ムスポット径を計測するビームスポット径計測手段と、
前記光ビーム検出手段からのビーム検出信号に基づいて
副走査方向のビームピッチを計測する副走査ピッチ計測
手段と、前記被走査面上の主走査方向及び副走査方向の
ビームスポット径を制御するビーム径制御手段と、前記
副走査方向のビームピッチを制御するピッチ制御手段
と、を備え、前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポ
ット径計測手段の計測したビームスポット径に基づい
て、前記主シリンドリカルレンズと前記副シリンドリカ
ルレンズをそれぞれ個別に光軸方向に移動させてビーム
スポット径を制御し、前記ピッチ制御手段は、前記副走
査ピッチ計測手段の計測した副走査方向のビームピッチ
に基づいて前記主シリンドリカルレンズ、前記副シリン
ドリカルレンズ及び前記光源ユニットをそれぞれ個別に
光軸方向に移動させて副走査方向のビームピッチを制御
することにより、上記目的を達成している。

【００２１】上記構成によれば、光学ユニットから出射
されて、主シリンドリカルレンズ及び副主シリンドリカ
ルレンズを通過した光ビームを走査光学系で偏向して被
走査面上に集光させる際に、当該被走査面に対応する位
置でビーム検出手段で光ビームを検出し、当該光ビーム
検出手段からのビーム検出信号に基づいて主走査方向及
び副走査方向のビームスポット径をビームスポット径計
測手段で計測して、当該計測したビームスポット径に基
づいて、ビーム径制御手段で、主シリンドリカルレンズ
と副シリンドリカルレンズをそれぞれ個別に光軸方向に
移動させてビームスポット径を制御するとともに、光ビ
ーム検出手段からのビーム検出信号に基づいて副走査ピ
ッチ計測手段で副走査方向のビームピッチを計測して、
当該計測した副走査方向のビームピッチに基づいて、ピ
ッチ制御手段で、主シリンドリカルレンズ、副シリンド
リカルレンズ及び光源ユニットをそれぞれ個別に光軸方
向に移動させて副走査方向のビームピッチを制御するの
で、安価にかつ高精度にビームスポット径及びビームピ
ッチを調整することができ、複数のレーザビームの特性
の劣化を防止して、より一層高品質な画像形成を行うこ
とができる。

【００２２】上記各場合において、例えば、請求項３に
記載するように、前記光走査装置は、前記主シリンドリ
カルレンズ及び前記副シリンドリカルレンズをそれぞれ
所定の位置から順次移動させて、前記ビームスポット径
計測手段にビームスポット径を計測させ、前記ビーム径
制御手段が、当該ビームスポット径計測手段の一連の計
測結果に基づいてビームスポットが最大に絞り込まれて
いるビームウエスト位置を検出して、当該ビームウエス
ト位置に前記主シリンドリカルレンズと前記副シリンド
リカルレンズをそれぞれ移動するものであってもよい。

【００２３】上記構成によれば、主シリンドリカルレン
ズ及び副シリンドリカルレンズをそれぞれ所定の位置か
ら順次移動させて、ビームスポット径計測手段でビーム
スポット径を計測して、ビームスポット径制御手段で、
当該ビームスポット径計測手段の一連の計測結果に基づ
いてビームスポットが最大に絞り込まれているビームウ
エスト位置を検出して、当該ビームウエスト位置に主シ
リンドリカルレンズと副シリンドリカルレンズをそれぞ
れ移動するので、環境変動があっても、安定して良好な
ビームスポット径を得ることができ、より一層高品質な
画像形成を安価に行うことができる。

【００２４】また、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポット径計
測手段の計測したビームスポット径の所定の計測値をし
きい値とし、ビームスポット径計測手段の計測値と当該
しきい値とが交差する２点の中点として前記ビームウエ
スト位置を検出するものであってもよい。

【００２５】上記構成によれば、ビーム径制御手段で、
ビームスポット径計測手段の計測したビームスポット径
の所定の計測値をしきい値とし、ビームスポット径計測
手段の計測値と当該しきい値とが交差する２点の中点と
してビームウエスト位置を検出するので、ビームウエス
ト近辺のビームスポット径計測値にノイズが乗っていて
も、安定して正確なビームウエスト位置を検出すること
ができ、より一層高品質な画像形成を安価に行うことが
できる。

【００２６】さらに、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポット径計
測手段の計測したビームスポット径の最大値または最小
値から一定のバイアスを持たせた値をしきい値とし、ビ
ームスポット径計測手段の計測値と当該しきい値とが交
差する２点の中点として前記ビームウエスト位置を検出
するものであってもよい。

【００２７】上記構成によれば、ビーム径制御手段で、
ビームスポット径計測手段の計測したビームスポット径
の最大値または最小値から一定のバイアスを持たせた値
をしきい値とし、ビームスポット径計測手段の計測値と
当該しきい値とが交差する２点の中点としてビームウエ
スト位置を検出するので、ビームスポット径計測値に変
動があっても、安定して正確なビームウエスト位置を検
出することができ、より一層高品質な画像形成を安価に
行うことができる。

【００２８】また、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記光走査装置は、前記ビーム径制御手段が、前記
主走査方向のビームウエスト位置を検出して、当該検出
したビームウエスト位置に前記主シリンドリカルレンズ
を移動させるとともに、前記副走査方向のビームウエス
ト位置を検出して、当該検出したビームウエスト位置に
前記副シリンドリカルレンズを移動させ、前記副走査ピ
ッチ計測手段が、ビームピッチを計測して、前記ピッチ
制御手段が、適正なビームピッチとなるとともに、主ビ
ームスポット及び副ビームスポットが最大に絞り込まれ
た状態を維持しつつ、前記光源ユニット、前記主シリン
ドリカルレンズ及び前記副シリンドリカルレンズを移動
させるものであってもよい。

【００２９】上記構成によれば、ビーム径制御手段で、
主走査方向のビームウエスト位置を検出して、当該検出
したビームウエスト位置に主シリンドリカルレンズを移
動するとともに、副走査方向のビームウエスト位置を検
出して、当該検出したビームウエスト位置に副シリンド
リカルレンズを移動し、副走査ピッチ計測手段で、ビー
ムピッチを計測して、ピッチ制御手段で、適正なビーム
ピッチとなるとともに、主ビームスポット及び副ビーム
スポットが最大に絞り込まれた状態を維持しつつ、光源
ユニット、主シリンドリカルレンズ及び副シリンドリカ
ルレンズを移動させるので、環境変動があっても安定し
て良好なビーム径及びビームピッチに調整することがで
き、より一層高品質な画像形成を安価に行うことができ
る。

【００３０】

【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。

【００３１】図１〜図８は、本発明の光走査装置の一実
施の形態を示す図であり、図１は、本発明の光走査装置
の一実施の形態を適用したマルチビーム光走査装置１の
概略斜視図である。

【００３２】図１において、マルチビーム光走査装置１
は、光源ユニット２、副シリンドリカルレンズ（副ＣＬ
Ｙ）３、主シリンドリカルレンズ（主ＣＹＬ）４、ポリ
ゴンミラー５、ｆθレンズ６、トロイダルレンズ７、ミ
ラー８、集光レンズ９、感光体１０、ミラー１１、ビー
ム位置検出部１２、ビーム径計測部１３、ビーム径制御
部１４、副走査ピッチ計測部１５及びピッチ制御部１６
等を備えている。

【００３３】光源ユニット２は、４個のレーザダイオー
ド（ＬＤ）がアレイ状に配設されたレーザダイオードア
レイ（ＬＤＡ）を搭載しており、４本のレーザビームを
副シリンドリカルレンズ３方向に出射する。光源ユニッ
ト２から出射された４本のレーザビームは、副シリンド
リカルレンズ３及び主シリンドリカルレンズ４を通過し
てポリゴンミラー５に照射され、ポリゴンミラー５で主
走査方向に繰り返し偏向されて、ｆθレンズ６に入射さ
れる。ｆθレンズ６は、ポリゴンミラー５から入射され
る４本のレーザビームをそれぞれ等速直線変換し、トロ
イダルレンズ７、ミラー８及び集光レンズ９を介して感
光体１０の走査記録面上に副走査方向にそれぞれスポッ
トとして照射させて、隣接した４ラインの一括記録を行
う。なお、各レーザダイオードのビームスポット径（焦
点位置）及び副走査方向のビームピッチは、当初、所定
の値に設定されている。

【００３４】また、ポリゴンミラー５で偏向されてｆθ
レンズ６及びトロイダルレンズ７を通過したレーザビー
ムは、ミラー８に並んで記録領域外に配設されたミラー
１１にも入射され、ミラー１１は、入射されたレーザビ
ームを感光体結像位置と光学的同値な位置に配設された
ビーム位置検出部１２方向に反射して、ビーム位置検出
部１２上を走査させる。

【００３５】ビーム位置検出部（光ビーム検出手段）１
２は、図２（ａ）に示すように、例えば、正方形のフォ
トダイオードに三角形にマスクを施して、正三角形の検
出部１２ａを形成したものを用いる。このビーム位置検
出部１２は、図２（ｂ）に示すようなビーム検出信号を
ビーム径計測部１３及び副走査ピッチ計測部１５に出力
する。

【００３６】ビーム径計測部（ビームスポット径計測手
段）１３は、図３に示すように、アンプ（ＡＭＰ）２
１、微分器２２、反転増幅器２３、スイッチ回路２４、
ピークホールド回路２５及びＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）２
６等を備えており、アンプ２１にビーム位置検出部１２
の検出したビーム検出信号が入力される。ビーム径計測
部１３は、ビーム位置検出部１２の検出したビーム検出
信号をアンプ２１で増幅して、微分器２２で微分処理
し、スイッチ回路２４のスイッチ端子Ｓ１を通して微分
器２２の微分信号をそのままピークホールド回路２５で
ピークホールドし、あるいは、微分器２２の微分信号を
反転増幅器２３で反転増幅して、スイッチ回路２４のス
イッチ端子Ｓ２を通してピークホールド回路２５でピー
クホールドする。このピークホールド回路２５のピーク
ホールド値を、Ａ／Ｄ変換器２６でデジタル変換して、
デジタルのピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２をビーム径制御部
１４に出力する。すなわち、図３に示すビーム径計測部
１３は、図２（ｃ）に示すように、ビーム検出信号を微
分した微分波形のピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２をビーム径
制御部１４に出力する。

【００３７】副走査ピッチ計測部（副走査ピッチ計測手
段）１５は、図４に示すように、アンプ（ＡＭＰ）３
１、コンパレータ３２及びカウンタ３３等を備えてお
り、アンプ３１にビーム位置検出部１２の検出したビー
ム検出信号が入力される。副走査ピッチ計測部１５は、
ビーム位置検出部１２の検出したビーム検出信号をアン
プ３１で増幅して、コンパレータ３２で、図２（ｂ）に
示すように、所定のスレッシュレベルＳＬと比較し、カ
ウンタ３３でビーム検出信号がスレッシュレベルＳＬを
超えている間の時間の間に入力されるクロックをカウン
トして、ビーム検出信号がスレッシュレベルＳＬを超え
ている時間をパルス幅信号ＴＰＤとしてピッチ制御部１
６に出力する。

【００３８】ビーム径制御部（ビーム径制御手段）１４
は、ビーム径計測部１３から入力されるピーク電圧信号
Ｐ１、Ｐ２に基づいて、主走査方向の焦点位置（主ビー
ムウエスト位置）と、副走査方向の焦点位置（副ビーム
ウエスト位置）を検出して、主走査方向ビームスポット
径を主に制御する主シリンドリカルレンズ４及び副走査
方向のビームスポット径を制御する副シリンドリカルレ
ンズ３をパルスモータで光軸方向に移動させて、ビーム
スポット径を制御する。

【００３９】ピッチ制御部（ピッチ制御手段）１６は、
副走査ピッチ計測部１５から入力されるパルス幅信号Ｔ
ＰＤに基づいて、光学ユニット２の４個のレーザダイオ
ードの移動量を算出して当該移動量だけレーザダイオー
ドの位置調整を行う。そして、ビーム径制御部１４は、
このピッチ制御部１６の算出したレーザダイオードの移
動量に応じて主シリンドリカルレンズ４及び副シリンド
リカルレンズ３の移動量を算出して当該移動量だけ主シ
リンドリカルレンズ４及び副シリンドリカルレンズ３を
移動調整する。

【００４０】次に、本実施の形態の作用を説明する。マ
ルチビーム光走査装置１は、４個のレーザダイオードか
らなるレーザダイオードアレイ（ＬＤＡ）を搭載した光
学ユニット２から照射されたレーザビームを副シリンド
リカルレンズ３及び主シリンドリカルレンズ４を通して
ポリゴンミラー５に照射し、ポリゴンミラー５で偏向走
査してｆθレンズ６で等速直線変換して、トロイダルレ
ンズ７ミラー８及び集光レンズ９を介して感光体１０の
走査記録面上に副走査方向にそれぞれスポットとして照
射させて、隣接した４ラインの一括記録を行う。

【００４１】そして、光学ユニット２の各レーザダイオ
ードのビームスポット径（焦点位置）及び副走査方向の
ビームピッチは、当初所定の値に設定されているが、温
度等環境の変化により、各レーザダイオードのビームス
ポット径（焦点位置）及び副走査方向のビームピッチが
変動することがる。

【００４２】そこで、マルチビーム光走査装置１は、図
５に示すように、主シリンドリカルレンズ４及び副シリ
ンドリカルレンズ３を、光軸方向に初期位置から計測終
了位置まで移動させて、このときの各位置のビーム位置
検出部１２からのレーザダイオードのビーム検出信号に
基づいて、ビーム径計測部１３でビーム径計測を行って
ビームスポットが最大に絞り込まれているビームウエス
ト位置を検出し、ビーム径制御部１４で主走査方向ビー
ムスポット径を主に制御する主シリンドリカルレンズ４
及び副走査方向のビームスポット径を制御する副シリン
ドリカルレンズ３をパルスモータで光軸方向に移動させ
てビームスポット径を制御する。さらに、マルチビーム
光走査装置１は、ビーム位置検出部１２からのレーザダ
イオードのビーム検出信号に基づいて、副走査ピッチ検
出部１５で副走査方向のビームピッチを計測し、所定の
ビームピッチとのずれが生じている場合、そのずれ量を
ピッチ制御部１６に入力して、ピッチ制御部１６でビー
ムピッチを補正する。ピッチ制御部１６は、例えば、ビ
ームピッチのずれ量をパルスに換算し、パルスモータに
て光源ユニット２及び副シリンダレンズ３を移動させる
ことにより、ビームピッチのずれを補正する。

【００４３】そして、ビーム位置検出部１２の出力する
ビーム検出信号を時間微分した信号の２つのパルスのピ
ーク電圧値（Ｐ１、Ｐ２）及びパルス幅（Ｔ１、Ｔ２）
がビームスポット径に対応しており、ビーム検出信号の
パルス幅（ＴＰＤ）がビームの走査位置に対応するの
で、２つの光ビームによるパルス幅の差がビームピッチ
に対応する。

【００４４】そこで、マルチビーム光走査装置１は、図
６に示すように、主シリンドリカルレンズ４を移動させ
てビーム位置検出部１２の出力するビーム検出信号から
ビーム径計測部１３の出力するピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ
２、特に、ピーク電圧信号Ｐ１に基づいてビーム径制御
部１４が主ビームウエスト位置を検出し（ステップＳ１
０１）、検出した主ビームウエスト位置から主シリンド
リカルレンズ（ＣＹＬ）４の移動量を演算する（ステッ
プＳ１０２）。ビーム径制御部１４は、この算出した主
シリンドリカルレンズ４の移動量だけパルスモータ（Ｐ
Ｍ）等を駆動することで、主シリンドリカルレンズ４を
光軸方向に移動させてビームスポット径を調整する（ス
テップＳ１０３）。

【００４５】次に、マルチビーム光走査装置１は、副シ
リンドリカルレンズ３を移動させてビーム位置検出部１
２の出力するビーム検出信号からビーム径計測部１３の
出力するピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２、特に、ピーク電圧
信号Ｐ２に基づいてビーム径制御部１４が副ビームウエ
スト位置を検出し（ステップＳ１０４）、検出した副ビ
ームウエスト位置から副シリンドリカルレンズ（ＣＹ
Ｌ）３の移動量を演算する（ステップＳ１０５）。ビー
ム径制御部１４は、この算出した副シリンドリカルレン
ズ３の移動量だけパルスモータ（ＰＭ）等を駆動するこ
とで、副シリンドリカルレンズ３を光軸方向に移動させ
てビームスポット径を調整する（ステップＳ１０６）。

【００４６】そして、マルチビーム光走査装置１は、ビ
ームウエスト位置を検出するのに、図２に示したよう
に、ビーム検出信号を時間微分した信号のピーク電圧値
（ピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２）をビームスポット径に対
応する測定値としている。したがって、ピーク電圧値が
高いほどビームスポット径は小さい。また、主ビームウ
エスト位置を求めるためには、ビーム位置検出部１２の
主走査方向に対して垂直なエッジである正三角形の検出
部１２ａの垂直なエッジによって生じるパルス（Ｐ１）
を用い、副ビームウエスト位置を求めるのに、ビーム位
置検出部１２の正三角形の検出部１２ａの斜めのエッジ
によって生じるパルス（Ｐ２）を用いている。

【００４７】また、ビーム径制御部１４は、上記ビーム
径計測部１３の出力するピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２から
主ビームウエスト位置及び副ビームウエスト位置を検出
する際、ピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２を所定のしきい値に
基づいて、ビームウエスト位置を正確に検出している。
すなわち、通常、ビームウエストは、ある幅を持ってい
るために、ピーク電圧値（ピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２）
のカーブもビームウエスト位置付近では、平坦になる。
したがって、ノイズの影響を受けてビームウエスト位置
が正しく検出されない場合を生じさせやすい。そのた
め、図７に示すように、ピーク電圧値（ピーク電圧信号
Ｐ１、Ｐ２）に所定のしきい値を設け、当該しきい値電
圧を過ぎるシリンドリカルレンズ位置（Ｘ１，Ｘ２）を
内挿によって求め、それらＸ１，Ｘ２の中点（Ｘ０；Ｘ
０＝Ｘ１＋Ｘ２）／２）をビームウエスト位置とするこ
とにより、ノイズの影響によるビームウエスト位置の検
出誤差を小さくすることができる。

【００４８】また、ビーム径制御部１４は、上記ビーム
径計測部１３の出力するピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２から
主ビームウエスト位置及び副ビームウエスト位置を検出
するのに、ピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２をしきい値に基づ
いて、ビームウエスト位置を検出する際に、しきい値を
ピーク電圧値の最大値から所定の一定値だけ低い電圧値
をしきい値として、環境変動によるビームウエスト位置
変動を小さくして、より正確にビームウエスト位置の検
出を行うようにしてもよい。

【００４９】すなわち、最大に絞り込んだ時のビームス
ポット径は環境によって変化し、ビーム径計測部１３の
出力するピーク電圧値（ピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２）
は、環境変動によって変化するため、固定のしきい値と
比較すると、環境変動によってビームウエスト位置の検
出が不正確になるおそれがある。そこで、図８に示すよ
うに、ピーク電圧信号Ｐ１、Ｐ２のカーブの最大値（Ｖ
ｍａｘ）からある一定値（Ｖ０）だけ低い値をしきい値
電圧とする。したがって、しきい値をピーク電圧値の最
大値（Ｖｍａｘ）にしたがって変化させることにより、
環境変動によるビームウエスト位置変動を小さくするこ
とができる。

【００５０】次に、マルチビーム光走査装置１は、ビー
ム位置検出部１２からのレーザダイオードのビーム検出
信号に基づいて、副走査ピッチ検出部１５で副走査方向
のビームピッチを計測し、ピッチ制御部１６は、副走査
ピッチ計測部１５から入力されるパルス幅信号ＴＰＤに
基づいて、所定のビームピッチとのずれが生じている場
合、そのずれ量を算出する（ステップＳ１０７）。ピッ
チ制御部１６は、ビームピッチのずれ量から主シリンド
リカルレンズ４、副シリンドリカルレンズ３及び光学ユ
ニット２の移動量を演算し（ステップＳ１０８）、演算
した移動量だけ例えば、ビームピッチのずれ量をパルス
に換算し、パルスモータにて主シリンドリカルレンズ
４、副シリンドリカルレンズ３及び光学ユニット２を移
動させて、ビームピッチのずれを補正する（ステップＳ
１０９）。

【００５１】そして、ピッチ制御部１６は、上述のよう
に、主副ビームスポット径を最適にした後、ビームピッ
チを計測してビームピッチが所定の値からずれていた場
合に、光源ユニット２を移動させてビームピッチの補正
を行うが、光学ユニット２を移動させたとき、主副ビー
ムスポット径（焦点位置）も変動するので、次式（１）
において、主走査方向の焦点位置変動Ｍ＝０、副走査方
向の焦点位置変動Ｓ＝０として、それぞれのユニットの
移動量Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を演算し、演算した移動量Ｘ
１、Ｘ２、Ｘ３だけ、それらのユニットを移動させる。

【００５２】Ｍ＝ａ１１＊Ｘ１＋ａ１２＊Ｘ２＋ａ１３＊Ｘ３Ｓ＝ａ２１＊Ｘ１＋ａ２２＊Ｘ２＋ａ２３＊Ｘ３・・・（式１）Ｐ＝ａ３１＊Ｘ１＋ａ３２＊Ｘ２＋ａ３３＊Ｘ３ここで、Ｍは、主走査方向の焦点位置変動、Ｓは、副走
査方向の焦点位置変動、Ｐは、ビームピッチ変動、Ｘ１
は、主ＣＹＬ移動量、Ｘ２は、副ＣＹＬ移動量、Ｘ３
は、光源ユニット２の移動量である。

【００５３】なお、マルチビーム光走査装置１は、上記
処理において、ビームウエスト位置検出とビームピッチ
検出を、ポリゴンスキャナ５のある一定の反射面からの
光ビームを使って行う。

【００５４】このようにすると、副走査方向の走査位置
のばらつきが小さくなるので、ビーム検知信号のパルス
幅及びビーム検知信号の微分波形のピーク電圧値のばら
つきも小さくなり、測定精度を向上させることができ
る。

【００５５】このように、本実施の形態のマルチビーム
光走査装置１は、光学ユニット２から出射されて、主シ
リンドリカルレンズ４及び副主シリンドリカルレンズ３
を通過した光ビームをポリゴンミラー５、ｆθレンズ６
等の走査光学系で偏向して被走査面である感光体１０上
に集光させる際に、感光体１０に対応する位置でビーム
位置検出部１２で光ビームを検出し、ビーム位置検出部
１２からのビーム検出信号に基づいて主走査方向及び副
走査方向のビームスポット径をビーム径計測部１３で計
測して、当該計測したビームスポット径に基づいて、ビ
ーム径制御部１４で、主シリンドリカルレンズ４と副シ
リンドリカルレンズ３をそれぞれ個別に光軸方向に移動
させてビームスポット径を制御している。

【００５６】したがって、安価にかつ高精度にビームス
ポット径を調整することができ、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。

【００５７】また、本実施の形態のマルチビーム光走査
装置１は、感光体１０に対応する位置でビーム位置検出
部１２で光ビームを検出し、ビーム位置検出部１２から
のビーム検出信号に基づいて主走査方向及び副走査方向
のビームスポット径をビーム径計測部１３で計測して、
当該計測したビームスポット径に基づいて、ビーム径制
御部１４で、主シリンドリカルレンズ４と副シリンドリ
カルレンズ３をそれぞれ個別に光軸方向に移動させてビ
ームスポット径を制御するとともに、ビーム位置検出部
１２からのビーム検出信号に基づいて副走査ピッチ計測
部１５で副走査方向のビームピッチを計測して、当該計
測した副走査方向のビームピッチに基づいて、ピッチ制
御部１６で、主シリンドリカルレンズ４、副シリンドリ
カルレンズ３及び光源ユニット２をそれぞれ個別に光軸
方向に移動させて副走査方向のビームピッチを制御して
いる。

【００５８】したがって、安価にかつ高精度にビームス
ポット径及びビームピッチを調整することができ、複数
のレーザビームの特性の劣化を防止して、より一層高品
質な画像形成を行うことができる。

【００５９】さらに、本実施の形態のマルチビーム光走
査装置１は、主シリンドリカルレンズ４及び副シリンド
リカルレンズ３をそれぞれ所定の位置から順次移動させ
て、ビーム径計測部１３でビームスポット径を計測し
て、ビーム径制御部１４で、ビーム径計測部１３の一連
の計測結果に基づいてビームスポットが最大に絞り込ま
れているビームウエスト位置を検出して、当該ビームウ
エスト位置に主シリンドリカルレンズ４と副シリンドリ
カルレンズ３をそれぞれ移動させている。

【００６０】したがって、環境変動があっても、安定し
て良好なビームスポット径を得ることができ、より一層
高品質な画像形成を安価に行うことができる。

【００６１】また、本実施の形態のマルチビーム光走査
装置１は、ビーム径制御部１４で、ビーム径計測部１３
の計測したビームスポット径の所定の計測値をしきい値
とし、ビーム計測部１３の計測値と当該しきい値とが交
差する２点の中点としてビームウエスト位置を検出して
いる。

【００６２】したがって、ビームウエスト近辺のビーム
スポット径計測値にノイズが乗っていても、安定して正
確なビームウエスト位置を検出することができ、より一
層高品質な画像形成を安価に行うことができる。

【００６３】さらに、本実施の形態のマルチビーム光走
査装置１は、ビーム径制御部１４で、ビーム径計測部１
３の計測したビームスポット径の最大値または最小値か
ら一定のバイアスを持たせた値をしきい値とし、ビーム
径計測部１３の計測値と当該しきい値とが交差する２点
の中点としてビームウエスト位置を検出している。

【００６４】したがって、ビームスポット径計測値に変
動があっても、安定して正確なビームウエスト位置を検
出することができ、より一層高品質な画像形成を安価に
行うことができる。

【００６５】また、本実施の形態のマルチビーム光走査
装置１は、ビーム径制御部１４で、主走査方向のビーム
ウエスト位置を検出して、当該検出したビームウエスト
位置に主シリンドリカルレンズ４を移動するとともに、
副走査方向のビームウエスト位置を検出して、当該検出
したビームウエスト位置に副シリンドリカルレンズ３を
移動し、副走査ピッチ計測部１５で、ビームピッチを計
測して、ピッチ制御部１６で、適正なビームピッチとな
るとともに、主ビームスポット及び副ビームスポットが
最大に絞り込まれた状態を維持しつつ、光源ユニット
２、主シリンドリカルレンズ４及び副シリンドリカルレ
ンズ３を移動させている。

【００６６】したがって、環境変動があっても安定して
良好なビーム径及びビームピッチに調整することがで
き、より一層高品質な画像形成を安価に行うことができ
る。

【００６７】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。

【００６８】

【発明の効果】請求項１記載の発明の光走査装置によれ
ば、光学ユニットから出射されて、主シリンドリカルレ
ンズ及び副主シリンドリカルレンズを通過した光ビーム
を走査光学系で偏向して被走査面上に集光させ際に、当
該被走査面に対応する位置でビーム検出手段で光ビーム
を検出し、当該光ビーム検出手段からのビーム検出信号
に基づいて主走査方向及び副走査方向のビームスポット
径をビームスポット径計測手段で計測して、当該計測し
たビームスポット径に基づいて、ビーム径制御手段で、
主シリンドリカルレンズと副シリンドリカルレンズをそ
れぞれ個別に光軸方向に移動させてビームスポット径を
制御するので、安価にかつ高精度にビームスポット径を
調整することができ、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。

【００６９】請求項２記載の発明の光走査装置によれ
ば、光学ユニットから出射されて、主シリンドリカルレ
ンズ及び副主シリンドリカルレンズを通過した光ビーム
を走査光学系で偏向して被走査面上に集光させる際に、
当該被走査面に対応する位置でビーム検出手段で光ビー
ムを検出し、当該光ビーム検出手段からのビーム検出信
号に基づいて主走査方向及び副走査方向のビームスポッ
ト径をビームスポット径計測手段で計測して、当該計測
したビームスポット径に基づいて、ビーム径制御手段
で、主シリンドリカルレンズと副シリンドリカルレンズ
をそれぞれ個別に光軸方向に移動させてビームスポット
径を制御するとともに、光ビーム検出手段からのビーム
検出信号に基づいて副走査ピッチ計測手段で副走査方向
のビームピッチを計測して、当該計測した副走査方向の
ビームピッチに基づいて、ピッチ制御手段で、主シリン
ドリカルレンズ、副シリンドリカルレンズ及び光源ユニ
ットをそれぞれ個別に光軸方向に移動させて副走査方向
のビームピッチを制御するので、安価にかつ高精度にビ
ームスポット径及びビームピッチを調整することがで
き、複数のレーザビームの特性の劣化を防止して、より
一層高品質な画像形成を行うことができる。

【００７０】請求項３記載の発明の光走査装置によれ
ば、主シリンドリカルレンズ及び副シリンドリカルレン
ズをそれぞれ所定の位置から順次移動させて、ビームス
ポット径計測手段でビームスポット径を計測して、ビー
ムスポット径制御手段で、当該ビームスポット径計測手
段の一連の計測結果に基づいてビームスポットが最大に
絞り込まれているビームウエスト位置を検出して、当該
ビームウエスト位置に主シリンドリカルレンズと副シリ
ンドリカルレンズをそれぞれ移動するので、環境変動が
あっても、安定して良好なビームスポット径を得ること
ができ、より一層高品質な画像形成を安価に行うことが
できる。

【００７１】請求項４記載の発明の光走査装置によれ
ば、ビーム径制御手段で、ビームスポット径計測手段の
計測したビームスポット径の所定の計測値をしきい値と
し、ビームスポット径計測手段の計測値と当該しきい値
とが交差する２点の中点としてビームウエスト位置を検
出するので、ビームウエスト近辺のビームスポット径計
測値にノイズが乗っていても、安定して正確なビームウ
エスト位置を検出することができ、より一層高品質な画
像形成を安価に行うことができる。

【００７２】請求項５記載の発明の光走査装置によれ
ば、ビーム径制御手段で、ビームスポット径計測手段の
計測したビームスポット径の最大値または最小値から一
定のバイアスを持たせた値をしきい値とし、ビームスポ
ット径計測手段の計測値と当該しきい値とが交差する２
点の中点としてビームウエスト位置を検出するので、ビ
ームスポット径計測値に変動があっても、安定して正確
なビームウエスト位置を検出することができ、より一層
高品質な画像形成を安価に行うことができる。

【００７３】請求項６記載の発明の光走査装置によれ
ば、ビーム径制御手段で、主走査方向のビームウエスト
位置を検出して、当該検出したビームウエスト位置に主
シリンドリカルレンズを移動するとともに、副走査方向
のビームウエスト位置を検出して、当該検出したビーム
ウエスト位置に副シリンドリカルレンズを移動し、副走
査ピッチ計測手段で、ビームピッチを計測して、ピッチ
制御手段で、適正なビームピッチとなるとともに、主ビ
ームスポット及び副ビームスポットが最大に絞り込まれ
た状態を維持しつつ、光源ユニット、主シリンドリカル
レンズ及び副シリンドリカルレンズを移動させるので、
環境変動があっても安定して良好なビーム径及びビーム
ピッチに調整することができ、より一層高品質な画像形
成を安価に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光走査装置の一実施の形態を適用した
マルチビーム光走査装置の概略斜視図。

【図２】図１のビーム位置検出部の拡大平面図（ａ）、
ビーム位置検出部の出力するビーム検出信号（ｂ）及び
ビーム検出信号の微分波形（ｃ）を示す図。

【図３】図１のビーム径計測部の詳細な回路ブロック
図。

【図４】図１の副走査ピッチ計測部の詳細な回路ブロッ
ク図。

【図５】図１のマルチビーム光走査装置によるビームス
ポットが最大に絞り込まれているビームウエスト位置検
出処理の説明図。

【図６】図１のマルチビーム光走査装置によるビームス
ポット径及びビームピッチ調整処理を示すフローチャー
ト。

【図７】図３のビーム径計測部による所定のしきい値に
基づくビームウエスト位置の検出処理の説明図。

【図８】図３のビーム径計測部によるピーク電圧値の最
大値から所定の一定値だけ低い電圧値をしきい値として
ビームウエスト位置を検出するビームウエスト位置検出
処理の説明図。

【符号の説明】

１マルチビーム光走査装置２光源ユニット３副シリンドリカルレンズ４主シリンドリカルレンズ５ポリゴンミラー６ｆθレンズ７トロイダルレンズ８ミラー９集光レンズ１０感光体１１ミラー１２ビーム位置検出部１２ａ検出部１３ビーム径計測部１４ビーム径制御部１５副走査ピッチ計測部１６ピッチ制御部２１アンプ２２微分器２３反転増幅器２４スイッチ回路２５ピークホールド回路２６Ａ／Ｄ変換器３１アンプ３２コンパレータ３３カウンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを出射する光源ユニットと、前記
光学ユニットから出射された光ビームの主走査方向のビ
ームスポット径を調整する主シリンドリカルレンズと、
前記光学ユニットから出射された光ビームの副走査方向
のビームスポット径を調整する副シリンドリカルレンズ
と、前記光源ユニットから出射され前記主シリンドリカ
ルレンズ及び前記副主シリンドリカルレンズを通過した
光ビームを偏向して被走査面上に集光させる走査光学系
と、前記被走査面に対応する位置で前記光ビームを検出
する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段からの
ビーム検出信号に基づいて主走査方向及び副走査方向の
ビームスポット径を計測するビームスポット径計測手段
と、前記被走査面上の主走査方向及び副走査方向のビー
ムスポット径を制御するビーム径制御手段と、を備え、
前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポット径計測手
段の計測したビームスポット径に基づいて、前記主シリ
ンドリカルレンズと前記副シリンドリカルレンズをそれ
ぞれ個別に光軸方向に移動させてビームスポット径を制
御することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】複数の光ビームを出射する光源ユニット
と、前記光学ユニットから出射された光ビームの主走査
方向のビームスポット径を調整する主シリンドリカルレ
ンズと、前記光学ユニットから出射された光ビームの副
走査方向のビームスポット径を調整する副シリンドリカ
ルレンズと、前記光源ユニットから出射され前記主シリ
ンドリカルレンズ及び前記副主シリンドリカルレンズを
通過した光ビームを偏向して被走査面上に集光させる走
査光学系と、前記被走査面に対応する位置で前記複数の
光ビームを検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム
検出手段からのビーム検出信号に基づいて主走査方向及
び副走査方向のビームスポット径を計測するビームスポ
ット径計測手段と、前記光ビーム検出手段からのビーム
検出信号に基づいて副走査方向のビームピッチを計測す
る副走査ピッチ計測手段と、前記被走査面上の主走査方
向及び副走査方向のビームスポット径を制御するビーム
径制御手段と、前記副走査方向のビームピッチを制御す
るピッチ制御手段と、を備え、前記ビーム径制御手段
は、前記ビームスポット径計測手段の計測したビームス
ポット径に基づいて、前記主シリンドリカルレンズと前
記副シリンドリカルレンズをそれぞれ個別に光軸方向に
移動させてビームスポット径を制御し、前記ピッチ制御
手段は、前記副走査ピッチ計測手段の計測した副走査方
向のビームピッチに基づいて前記主シリンドリカルレン
ズ、前記副シリンドリカルレンズ及び前記光源ユニット
をそれぞれ個別に光軸方向に移動させて副走査方向のビ
ームピッチを制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】前記光走査装置は、前記主シリンドリカル
レンズ及び前記副シリンドリカルレンズをそれぞれ所定
の位置から順次移動させて、前記ビームスポット径計測
手段にビームスポット径を計測させ、前記ビーム径制御
手段が、当該ビームスポット径計測手段の一連の計測結
果に基づいてビームスポットが最大に絞り込まれている
ビームウエスト位置を検出して、当該ビームウエスト位
置に前記主シリンドリカルレンズと前記副シリンドリカ
ルレンズをそれぞれ移動することを特徴とする請求項１
または請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポ
ット径計測手段の計測したビームスポット径の所定の計
測値をしきい値とし、ビームスポット径計測手段の計測
値と当該しきい値とが交差する２点の中点として前記ビ
ームウエスト位置を検出す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】前記ビーム径制御手段は、前記ビームスポ
ット径計測手段の計測したビームスポット径の最大値ま
たは最小値から一定のバイアスを持たせた値をしきい値
とし、ビームスポット径計測手段の計測値と当該しきい
値とが交差する２点の中点として前記ビームウエスト位
置を検出す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】前記光走査装置は、前記ビーム径制御手段
が、前記主走査方向のビームウエスト位置を検出して、
当該検出したビームウエスト位置に前記主シリンドリカ
ルレンズを移動させるとともに、前記副走査方向のビー
ムウエスト位置を検出して、当該検出したビームウエス
ト位置に前記副シリンドリカルレンズを移動させ、前記
副走査ピッチ計測手段が、ビームピッチを計測して、前
記ピッチ制御手段が、適正なビームピッチとなるととも
に、主ビームスポット及び副ビームスポットが最大に絞
り込まれた状態を維持しつつ、前記光源ユニット、前記
主シリンドリカルレンズ及び前記副シリンドリカルレン
ズを移動させることを特徴とする請求項３から請求項５
のいずれかに記載の光走査装置。