JP2003057148A

JP2003057148A - 走査光学系のビーム測定装置および方法

Info

Publication number: JP2003057148A
Application number: JP2001245130A
Authority: JP
Inventors: Masahito Takada; 将人高田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】より実機に近い状態で、主走査方向のみなら
ず副走査方向および斜め方向に至る隣接ドットとのビー
ム強度分布の重なりを考慮した走査ビーム測定が可能な
走査光学系のビーム測定装置および方法を提供する。【解決手段】走査ビーム２を受光して検出する２次元
のエリアを持つＣＣＤカメラ６と、走査ビーム２の主走
査方向の同期を検知する同期検知用ＰＤ５と、露光タイ
ミングを制御するＬＤコントローラ１４と、走査ビーム
２を副走査方向に偏向する反射ミラー（図示せず）と、
ＣＣＤカメラ６で検出された複数ラインの走査ビームの
ビームプロファイルを算出するホストＰＣ１３とを設け
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、複写機やプリンタ
製品などに使用されている走査型書込み系ユニットにお
ける走査ビームを測定するための走査光学系のビーム測
定装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタなどで用いられている
書込み光学系から照射されている光ビームの走査におい
て、ＰＤによって検知された同期信号を基にレーザ発光
素子（ＬＤ）の発光タイミングおよびＣＣＤなどに代表
される受光デバイスの撮像タイミングを決定し、ビーム
プロファイルを取得する方法が実施されている。この
際、受光デバイスの暗電流などによる誤差成分を除去す
るため、事前にシャッターを閉じた状態で撮像すること
によって画素ごとの暗電流成分テーブルを作成し、測定
値から差し引くことも行われている。また、この結果か
らピークの１／ｅ²や１／ｅもしくは１／２以上の光量
分布を有する領域が光ビームの有効径として扱われ、強
度分布（プロファイル）を２次元もしくは３次元表示す
るなどの方法によってビーム情報を視覚的に認識する方
法も行われている。

【０００３】近年では、画像形成時間短縮のために、複
数のＬＤを用い一回の走査で複数の走査ラインを書き込
む方法や、画質向上のために、ビームの小径化による高
解像度化、ポリゴンの回転速度向上、マルチビーム化な
どが行われており、これら画像形成装置の高精度化に伴
い、画像形成装置の中心部分である書込み光学系の検査
装置に要求される性能も年々高くなっている。一方、画
像形成装置の良否をより少ない工程で判定する検査装置
の需要も高まってきている。

【０００４】これら検査装置に要求される重要な要素の
一つは、より実機に近い状態で走査ビームを測定および
検査できる機能である。例えば、静止しているビームに
対し、走査ビームでは主走査方向の径が長くなる一方、
一つの画素に着目した場合、電荷蓄積時間が短縮され
る、すなわち電荷蓄積量が減少するため、副走査方向の
ビーム径が小さくなる現象も起きている。このように、
ビームが走査している状態での形状を高精度に測定、検
査することが可能な走査光学系のビーム測定装置および
方法が求められている。

【０００５】従来、この種の走査光学系のビーム測定装
置（走査光学系評価装置）は、少なくとも一つの受光素
子アレイと、この受光素子アレイで検出した主走査方向
の受光信号を副走査方向に転写して２次元画像データを
生成する画像生成手段と、前記２次元画像と基準データ
を比較演算して走査光学系の異常を検出する比較演算手
段と、前記受光素子アレイを主走査方向に移動させる移
動手段とを備え、エリアセンサによって取得された１ラ
イン分の走査ビームデータを副走査方向にコピーし、画
像合成された擬似的な２次元画像とマスタ画像とを差分
した結果に基づいて走査光学系を評価するものであった
（特開平９−３３３９０号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
検査対象がｆθレンズ単体の場合に多少の効果が望める
が、実機に搭載された場合は回転多面鏡の面精度や面倒
れなどの変動要因があるため、１ライン分のデータが常
に他の偏向面による走査ラインと一致しているとは言い
難い。例えば、圧電素子と変位拡大機構を組合せてＣＣ
Ｄカメラと書込みユニットを副走査方向に相対的に移動
させる方法もあるが、主走査偏向面が切り替わる間にＣ
ＣＤカメラなどを移動させ、なお且つ整定させることは
困難である。また、ＣＣＤカメラも書込みユニットも移
動させず、各主走査偏向面による走査ビームを個別に測
定した後で画像合成してプロファイルを算出する方法も
ある。しかしながら、ＣＣＤカメラの画像読み出し速度
はビームの走査速度に対して遅く、時系列的に連続した
走査ビームを測定することは不可能であるため、画像の
読み出しが終了するまでＬＤを一旦消灯し、読み出し完
了後に所望の偏向面による走査が開始するのに同期して
ＬＤを再び点灯するなどして各種走査偏向面による走査
ビームを測定しており、真に実機状態での走査ビームを
測定している訳ではない。このように、前記従来の技術
では、ビームが走査している状態での形状を高精度に測
定、検査することが難しいという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、このような問題点を改善
し、より実機に近い状態で、主走査方向のみならず副走
査方向および斜め方向に至る隣接ドットとのビーム強度
分布の重なりを考慮した走査ビーム測定が可能な走査光
学系のビーム測定装置および方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、走査光学系を有する画像形成装置の走査ビームを検
出する２次元のエリアを持つ光検出手段と、前記走査ビ
ームの主走査方向の同期を検知する同期検知手段と、前
記光検出手段の露光タイミングを制御する露光制御手段
と、前記走査ビームを副走査方向に偏向する偏向手段
と、この偏向手段によって副走査方向に偏向され、前記
光検出手段で検出された複数ラインの走査ビームから得
られた情報に基づいて、前記走査ビームのビームプロフ
ァイルを算出する画像演算手段とを設けたことに特徴が
ある。

【０００９】例えば、ポリゴンの回転むらによる主走査
方向のビーム位置ずれやビーム径変動、そして面倒れに
よる走査ラインごとのビーム位置ずれは無視できない大
きな測定項目である。これらビーム位置ずれは、主走査
方向および副走査方向、そして斜め方向に隣り合うビー
ムドットの強度分布と重なることによって画質への影響
がさらに強いものとなる。近年は、前述のように小ビー
ム化が進み、それに伴ってビーム間隔も狭まっているた
め、これら隣接ビームの影響も含め実機と同じ状態のビ
ームプロファイルを測定する必要がある。そこで、光路
中に反射ミラーなどの偏向手段を設け、副走査方向に走
査ビームを偏向（走査）可能な構成とすることにより、
被測定ユニットや受光デバイスを動かすことなく、被測
定ラインと副走査方向に隣接した走査ラインとの重なり
を再現でき、より実機に近い状態で走査ビームを測定で
きることとなる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記偏向手段は、前記同期検知手段からの出力信号
に同期して前記走査ビームを副走査方向に偏向すること
に特徴がある。

【００１１】主走査の同期検知信号をトリガとしてビー
ムを副走査方向に偏向させる構成とすることで、時系列
的にも隣接した主走査偏向面の走査ビームを副走査方向
に偏向できることとなる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２におい
て、前記同期検知手段からの出力信号をカウントするカ
ウント手段を設け、前記偏向手段は、前記カウント手段
の計数値に基づいて走査ビームを副走査方向に偏向する
ことに特徴がある。

【００１３】前記出力信号（同期信号）をカウントする
ことで、偏向面を特定でき、例えば像高が変化した場合
でも所望の連続する偏向面によって走査されるビームを
選択して測定できることとなる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１におい
て、前記偏向手段に、前記走査ビームを反射して副走査
方向に所定の角度だけ偏向するための回転可能なミラー
と、このミラーを回転駆動するミラー駆動手段とを設け
たことに特徴がある。

【００１５】例えば、音響光学素子などで光を偏向する
ことが考えられる。しかし、音響光学素子ではビームの
特性そのものが変化し、実機状態での走査ビームを測定
するのには適さない。また、数ｋHz以上と高速で走査さ
れるビームに同期して偏向させるだけの応答性を実現す
ることも困難である。そこで、回転型のミラーを用いて
副走査方向への偏向を実現することで、副走査方向に隣
接したドットとの重なりも含めた、実機相当の状態にお
ける走査ビームプロファイルを測定できることとなる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１におい
て、前記偏向手段に、前記走査ビームを反射して副走査
方向に所定の角度だけ偏向するための共振ミラーと、こ
の共振ミラーを駆動する共振ミラー駆動手段とを設けた
ことに特徴がある。

【００１７】高周波で駆動可能な共振ミラーを用いて副
走査方向への偏向を実現することで、主走査方向の走査
速度が向上した場合でも、副走査方向に隣接したドット
との重なりも含めた、実機相当の状態における走査ビー
ムプロファイルを測定できることとなる。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５において、前記走査ビームの副走査方向の同期を検知
する副走査同期検知手段を設け、前記偏向手段は、副走
査方向の偏向周期と主走査方向の走査周期とに同期し
て、前記走査ビームを副走査方向に所定の角度だけ偏向
することに特徴がある。

【００１９】例えば、共振ミラーを用いて副走査方向へ
の偏向を実現した場合に、連続した走査ラインを副走査
方向に連続的に偏向（走査）させると、受光デバイスの
端部にて副走査偏向が開始されることがある。前記共振
ミラーでは往路と復路があるため、異なる走査ラインの
ビームが同じ位置に重なって照射されるなど、所望の測
定条件とならずビームプロファイルを測定できないこと
も想定される。そこで、副走査方向への偏向（走査）周
期と主走査方向の走査周期で同期を取りながら、前記共
振ミラーなどを駆動することにより、測定ミスなく確実
に走査ビームを受光デバイスの所望の副走査位置に照射
できることとなる。

【００２０】請求項７に記載の発明は、請求項３におい
て、前記偏向手段による偏向角度または偏向角速度を任
意に調整する偏向調整手段を設けたことに特徴がある。

【００２１】偏向角度や偏向タイミングを調整自在な構
成とすることで、測定対象となる走査光学系が変わった
場合、即ちビーム間距離（走査ライン間距離）などが変
化した場合にも容易に対応できることとなる。

【００２２】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれかにおいて、前記偏向手段と前記光検出手段の距
離が、前記偏向手段と前記走査光学系の距離よりも長く
なるように設定されたことに特徴がある。

【００２３】例えば、走査ビームの照射位置（結像位
置）と偏向位置が近い場合、同じ距離だけ偏向させるに
も大きな角度を振る必要があるため、駆動に要するパワ
ーも時間も大きくなる。そこで、走査ビームの結像位置
と偏向位置を近接させることで、より小さい動作および
駆動で走査ビームを副走査方向に偏向できることとな
る。また、例えば共振ミラーを用いて偏向させた場合、
角度によっては反射面の撓みによってビーム形状が変形
することが考えられる。この場合、共振ミラーなどの偏
向手段を書込みユニット側に設置することで、前述の撓
みによって生じるビームの変形を最小限に留め、より正
確なビーム測定が可能となる。

【００２４】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれかにおいて、前記光検出手段および前記偏向手段
を保持すると共に主走査方向に移動可能な保持移動手段
を設けたことに特徴がある。

【００２５】この構成により、画像形成装置（書込みユ
ニットを含む）の全走査範囲における任意の領域でビー
ム測定を行えることとなる。さらに、像高を移動してい
る間も同期検知信号をカウントすると、主走査偏向面を
特定し続けることができ、複数の像高における各偏向面
毎のビームプロファイルや面倒れ量、走査線曲がり量を
取得できることとなる。

【００２６】請求項１０に記載の発明は、２次元のエリ
アを持つ光検出手段に、走査光学系を有する画像形成装
置の走査ビームを照射する第１の工程と、前記走査ビー
ムを副走査方向に偏向する第２の工程と、前記光検出手
段によって検出された走査ビームのプロファイルを算出
する第３の工程とを有することに特徴がある。

【００２７】例えば、走査光学系のビーム測定装置で、
一走査分のビームプロファイルを副走査方向に転写し、
これらを足し合わせた後にビーム形状を測定する場合
に、面倒れや回転むら（ジッタ）の影響により、回転多
面鏡の各偏向面によって走査されるビームの形状、照射
位置は異なってくる。そのため、一走査分のプロファイ
ルを転写して画像合成する方法では実機相当のビーム情
報が得られているとは言い難い。また、受光デバイスま
たは書込みユニットを副走査方向に相対的に移動させた
場合には、例えば圧電素子と変位拡大機構を用いること
となり、移動および位置決めを高速かつ高精度に行うこ
とは困難である。そこで、走査ビームを副走査方向に偏
向させる工程を付加し、被測定ラインおよび副走査方向
に隣接した走査ラインを受光デバイスに照射させた後に
ビームプロファイルを算出することで、隣接したビーム
との重なりを、被測定ユニットや受光デバイスを動かす
ことなく再現でき、より容易に実機相当の状態でビーム
プロファイルを測定できることとなる。

【００２８】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
おいて、前記第２の工程で、前記走査ビームの主走査方
向の同期検知信号に同期させ、前記走査ビームを副走査
方向に偏向することに特徴がある。

【００２９】主走査方向の同期検知信号をトリガとして
走査ビームを副走査方向に偏向させることで、時系列的
にも連続した主走査偏向面の走査ビームを副走査方向に
偏向できることとなる。

【００３０】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
おいて、前記第２の工程で、前記走査ビームの主走査方
向の同期検知信号のカウント計数値に応じ、前記走査ビ
ームを副走査方向に偏向することに特徴がある。

【００３１】主走査方向の同期検知信号をカウントする
ことで、常に主走査偏向面を特定でき、また、このカウ
ント計数値に応じ、例えば所定の角度だけ走査ビームを
副走査方向に偏向させることで、像高が変化した場合や
繰り返し測定する場合に、同一条件（同一の主走査偏向
面）でのプロファイル測定を行い、さらに面倒れ量や走
査線曲がり量が取得できることとなる。

【００３２】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
おいて、前記第２の工程で、前記カウント計数値に応じ
た偏向角度となるように、前記走査ビームを副走査方向
に偏向することに特徴がある。

【００３３】偏向角度を調整自在とすることで、測定対
象となる走査光学系が変わった場合、すなわちドット間
距離（走査ライン間距離）などが変化した場合でも容易
に対応できることとなる。

【００３４】請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１
３のいずれかにおいて、前記主走査方向の任意の像高を
走査するように、前記光検出手段および前記偏向手段を
主走査方向に移動する第４の工程を有することに特徴が
ある。

【００３５】例えば、ＣＣＤカメラなどの光検出手段や
反射ミラーなどの偏向手段を搭載した主走査ステージを
主走査方向に移動可能とすることで、副走査方向に隣接
した走査ビームの影響も考慮した、より実機に近い状態
での走査ビーム測定を全走査領域で行えることとなる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面を用いて説明する。［第１の実施形態］図１に示すように、本発明の第１の
実施形態の走査光学系のビーム測定装置は、走査光学系
を有する画像形成装置（書込みユニット１０を含む）の
走査ビーム２を検出する２次元のエリアを持つＣＣＤカ
メラ６と、走査ビーム２の主走査方向の同期を検知する
同期検知用ＰＤ５と、ＣＣＤカメラ６の露光タイミング
を制御するＬＤコントローラ１４と、走査ビーム２を副
走査方向に偏向する反射ミラー１２および角度コントロ
ーラ１５（図５に示す）と、反射ミラー１２によって副
走査方向に偏向され、ＣＣＤカメラ６で検出された複数
ラインの走査ビームから得られた情報に基づいて、前記
走査ビーム２のビームプロファイルを算出するホスト・
パーソナルコンピュータ（ホストＰＣ）１３とを設けた
ものである。

【００３７】図１において、書込みユニット１０は、本
実施形態における検査対象であり、レーザ発光素子（Ｌ
Ｄ）１から照射された走査ビーム２を回転多面鏡３で偏
向し、偏向された走査ビーム２がレンズ群４を通過して
像面に結像するようになっている。本実施形態の走査光
学系のビーム測定装置においては、同期検知用ＰＤ５か
らの信号に基づき、所望の位置に所望の強度のビームが
照射されるよう、ＬＤコントローラ１４によってＬＤ１
の変調タイミングを制御し、ホストＰＣ１３を用いてＬ
Ｄ１の点灯パターンや結像面上に配置された２次元エリ
ア型ＣＣＤカメラ６の露光タイミングを制御し、このＣ
ＣＤカメラ６によって測定されたビーム画像からビーム
径や位置、ビーム間距離などのビーム情報を算出してい
る。なお、前記走査ビーム２を副走査方向に偏向する反
射ミラー１２や角度コントローラ１５などの構成（図５
に示す）および走査ビーム２のビームプロファイル算出
動作については後述する。

【００３８】図２に、本実施形態の走査光学系のビーム
測定装置における各種信号のタイミングを示す。本実施
形態では、同期検知用受光素子（同期検知用ＰＤ）５の
立ち上り信号（時刻ｔ₁）に同期し、所望の位置にビー
ムが照射されるよう、ＬＤ制御信号のＨｉｇｈ、Ｌｏｗ
でＬＤ１を変調制御する。予め設定したパターンでこの
変調制御を繰り返した後、ＬＤ１は一旦消灯されるが、
次の偏向面によって走査されたビームが同期検知用ＰＤ
５にビームが照射されるよう、所定の書込み領域を通過
後のタイミング（時刻ｔ₆）で再び点灯される。この動
作を繰り返すことによって、ポリゴンの各偏向面によっ
てビームが走査される。また、ＣＣＤカメラ６に注目し
てみると、先のＰＤ１の立ち上がり信号をトリガにして
一定時間後のｔ₂にＣＣＤに蓄えられている電荷をリセ
ットするよう、ＣＣＤリセット信号が立ち下がる。その
後、ＬＤ１が点灯するよりも一定時間前（時刻ｔ₃）に
ＣＣＤ露光信号の立ち上りをトリガとして露光を開始
し、走査領域でのビーム走査が終了する時刻ｔ₄の一定
時間後（時刻ｔ₅）にＣＣＤ露光信号の立ち下がりで露
光を終了するよう、タイミング制御する。この間に光電
変換された光情報をメモリもしくは画像演算部（この場
合はホストＰＣ１３に含まれる）などに転送することに
よって、これら走査ビームの測定を行う。

【００３９】このような書込みユニット１０においては
近年、小ビーム化や狭ピッチ化が急速に進んでおり、画
質に大きな影響を及ぼすビーム形状やビーム位置などの
測定を高精度に行うためには隣接するドットとの光強度
分布の重なりに関しても考慮した測定とする必要があ
る。

【００４０】例えば、６面ポリゴンでビームを走査する
場合、各偏向面による走査ビームを感光体面上で観察す
ると、図３に示すようになる。ここで、〜は回転多
面鏡（６面ポリゴン）の各面３ａを示す。この時、例え
ば回転多面鏡の各面３ａにジッタや面倒れがあると、図
中斜線で示した走査ビームのように各ドット間の距離が
主走査方向および副走査方向に変動する。勿論、ビーム
径に関しても影響がないとは言い切れず、これらビーム
の変動が、印刷した画像に筋や濃度むらを引き起こし、
画質低下を招いてしまう可能性があるため、予め偏向面
ごとの走査ビーム形状を測定して検査する必要がある。

【００４１】この時、図４に示すように、ビームピッチ
が狭くなってくると、副走査方向や斜め方向に隣接した
ドットとの強度分布が重なり、ビーム径（ピーク光量の
１／ｅ²の幅とするのが一般的）にも影響を及ぼすた
め、これらに関しても考慮して測定を行う必要がある。
図４において、（ａ）は１走査のみの場合のビーム位置
を示し、（ｃ）は１走査のみの場合の副走査方向の光量
分布（１ｂ−２ｂ間）を示す。また、（ｂ）は副走査方
向に隣接するビーム位置を示し、（ｄ）は副走査方向に
隣接するビームを測定した場合の光量分布（３ｂ−４ｂ
間）を示す。

【００４２】なお、従来の走査ビーム測定装置や測定方
法では、これらの要因を考慮せず、走査ラインごとでビ
ーム形状を測定しているのみであった。一走査分の走査
ビームを測定し、副走査方向に転写して合成する装置も
考案されているが、この装置では回転多面鏡における偏
向面ごとの特性が考慮されておらず、例えば一つの面に
不良がある場合でも、その他の１面を測定した結果が仕
様を満たしていれば、その走査光学系は良品と判断され
てしまう。図１に示すＣＣＤカメラ６と書込みユニット
１０を副走査方向に相対的に移動させる装置構成とする
ことによって、副走査方向に隣接した走査ビームを測定
することができるが、回転多面鏡３の偏向面が切り替わ
る間に、ＣＣＤカメラ６もしくはそれよりも重量のある
書込みユニット１０を高速に位置決めすることは困難で
ある。

【００４３】そこで、本実施形態では、図５に示すよう
に書込みユニット１０から走査されたビーム２を、反射
ミラー１２を用いて副走査方向に順次偏向させ、結像面
相当の位置に設置されたＣＣＤカメラ６の受光面に結像
させる。この間、回転多面鏡３の偏向面が切り替わって
もＣＣＤカメラ６は露光し続けるよう、タイミングを制
御する。ここで、角度コントローラ１５は、ホストＰＣ
１３の命令に従って反射ミラー１２を回転駆動し、偏向
方向を制御する。こうして所望の複数走査ラインのビー
ムを受光させた後、露光を終了し、検出される光量から
ビーム径、光量、ビーム形状やビーム位置、ビーム間距
離などのビームプロファイルを算出する。

【００４４】以上のように、本発明の第１の実施形態の
走査光学系のビーム走査装置は、走査光学系を有する画
像形成装置（書込みユニット１０を含む）の走査ビーム
２を検出する２次元のエリアを持つＣＣＤカメラ６と、
走査ビーム２の主走査方向の同期を検知する同期検知用
ＰＤ５と、ＣＣＤカメラ６の露光タイミングを制御する
ＬＤコントローラ１４と、走査ビーム２を副走査方向に
偏向する反射ミラー１２および角度コントローラ１５
と、反射ミラー１２によって副走査方向に偏向され、Ｃ
ＣＤカメラ６で検出された複数ラインの走査ビームから
得られた情報に基づいて、前記走査ビーム２のビームプ
ロファイルを算出するホストＰＣ１３とを設けているの
で、より実機に近い状態で、主走査方向のみならず副走
査方向および斜め方向に至る隣接ドットとのビーム強度
分布の重なりを考慮した走査ビーム測定が可能となる。
すなわち、ＣＣＤカメラ６を副走査方向に移動させる場
合に比べ、前述のように反射ミラー１２をごく僅かな角
度だけ回転駆動させることで、前記副走査方向や斜め方
向に隣接したドットの光強度分布の影響も含めた、より
実機相当の走査ビーム形状を測定することが可能とな
る。

【００４５】［第２の実施形態］図６は、本発明の第２
の実施形態の走査光学系のビーム測定装置のタイミング
制御を示す。なお、装置構成は第１の実施形態と概ね同
様であるため、図１、図５を用いると共に同一構成には
同一符号を付与して説明を省略する。

【００４６】本発明の第２の実施形態は第１の実施形態
とは、反射ミラー１２、角度コントローラ１５などの偏
向手段は、同期検知用ＰＤ５からの出力信号に同期して
走査ビーム２を副走査方向に偏向する点が相違してい
る。この構成によれば、実機と同じ状態でビームプロフ
ァイルを取得できるという効果も得られる。

【００４７】本実施形態においては、第１の実施形態に
準じ、前述のようにＬＤ１の点灯タイミングなどを制御
するために、主走査方向へ１走査するごとに同期検知用
ＰＤ５から同期信号が出力される。ここで、図６に示す
ように、同期検知ＰＤ５から出力される信号（時刻
ｔ₁）に同期して反射ミラー１２が回転するよう、ミラ
ー回転信号を出力する。所望の角度だけ回転した後（時
刻ｔ₂）、ＣＣＤカメラ６の露光を開始し（時刻ｔ₃）、
所望の走査ビームを測定終了するまで（時刻ｔ₄）、Ｃ
ＣＤカメラ６を露光させ続けるよう、タイミングを制御
することで、時系列的にも連続した走査ビームをＣＣＤ
上に順次結像させることができ、さらに偏向される走査
ライン間距離が実機におけるそれと同じ距離となるよ
う、反射ミラー１２とＣＣＤカメラ６の距離に基づいて
反射ミラー１２の回転角度を調整する。

【００４８】［第３の実施形態］図７（ａ）は、本発明
の第３の実施形態の走査光学系のビーム測定装置の要部
構成を示し、７（ｂ）は同期検知ＰＤからの出力信号カ
ウント値を示す。なお、装置構成はプログラマブルカウ
ンタ１６を除いて第１の実施形態と概ね同様であるた
め、図１を用いると共に同一構成には同一符号を付与し
て説明を省略する。

【００４９】本発明の第３の実施形態は第１の実施形態
とは、同期検知用ＰＤ５からの出力信号をカウントする
プログラマブルカウンタ１６を設け、反射ミラー１２お
よび角度コントローラ１５は、プログラマブルカウンタ
１６の計数値に基づいて走査ビームを副走査方向に偏向
する点が相違している。この構成によれば、像高が変化
した場合でも常に偏向面を特定することができ、所望の
偏向面による走査ビームを測定できるという効果も得ら
れる。

【００５０】図７（ａ）において、プログラマブルカウ
ンタ１６は、同期検知用ＰＤ５からの出力信号をカウン
トする。例えば、書込みユニット１０の回転多面鏡３が
六つの偏向面を持つ場合は、プログラマブルカウンタ１
６を６進とし、０〜５の各計数値に応じて図７（ｂ）に
示すように、副走査方向における走査ビーム間距離が実
機における距離ｄと等しくなるよう、反射ミラー１２を
所定の角度だけ駆動することで、第２の実施形態の効果
に加え、像高が変化した場合でも常に偏向面を特定し、
所望の偏向面による走査ビームを測定することが可能と
なるので、主走査偏向面ごとの面倒れや走査線曲がり量
などの測定も可能となる。

【００５１】［第４の実施形態］図８は、本発明の第４
の実施形態のガルバノミラーの要部構成を示す。なお、
装置構成は前記ガルバノミラーを除いて第３の実施形態
と概ね同様であるため、図１、図７を用いると共に同一
構成には同一符号を付与して説明を省略する。

【００５２】本発明の第４の実施形態は第３の実施形態
とは、走査ビーム２を反射して副走査方向に所定の角度
だけ偏向するための回転可能なミラー部２１と、このミ
ラー部２１を回転駆動する振動型モータ２２とを設けた
点が相違している。この構成によれば、副走査方向や斜
め方向に隣接したドットとの重なりも含めた実機相当の
状態でビームプロファイルを取得できるという効果も得
られる。

【００５３】図８において、回転可能なミラー部２１と
振動型モータ２２はガルバノミラー３０を構成してい
る。このガルバノミラー３０は、振動型モータ２２を所
望の周波数で駆動することによってミラー部２１を軸心
Ａの周りに一定の角速度で振動させるものである。この
ようなガルバノミラー３０を用いて走査ビーム２を副走
査方向に偏向（走査）させることで、第１〜第３の実施
形態のように、副走査方向や斜め方向に隣接したドット
との重なりも含めた実機相当の状態でビームプロファイ
ルを取得することが可能となる。

【００５４】なお、本実施形態では、回転運動によって
走査ビーム２を偏向させる手段としてガルバノミラー３
０を用いた場合について説明したが、本発明はガルバノ
ミラー３０の他に、回転多面鏡などを用いても同様の効
果が得られるものである。ここで、ビームの主走査方向
の走査周期をＴ[sec]、副走査方向の偏向に用いる回転
多面鏡の面数をｎとした場合に、副走査用の回転多面鏡
の回転周期をｎＴ[sec]とすれば、一回の主走査に同期
して副走査にも偏向（走査）されることとなる。

【００５５】［第５の実施形態］図９は、本発明の第５
の実施形態の共振ミラーの要部構成を示す。なお、装置
構成は前記共振ミラーを除いて第４の実施形態と概ね同
様であるため、図１、図７を用いると共に同一構成には
同一符号を付与して説明を省略する。

【００５６】本発明の第５の実施形態は第４の実施形態
とは、走査ビーム２を反射して副走査方向に所定の角度
だけ偏向するための共振ミラー４０と、この共振ミラー
４０を駆動する図示しない電極（ガラス基板２４上に配
設されている）などとを設けた点が相違している。この
構成によれば、副走査方向や斜め方向に隣接したドット
との重なりも含めた実機相当の状態でビームプロファイ
ルを取得できるという効果も得られる。

【００５７】図９において、共振ミラー４０は、ミラー
部２１ａおよびその支持部（梁）２３からなり、これら
はガラス基板２４上にシリコンを用いて、エッチングな
どの半導体プロセスによって作成されている。ミラー部
２１ａの背面およびこれに対向したガラス基板２４上に
は電極（図示せず）が形成されており、走査ビーム２の
周期と同期する周波数で前記電極に交流電圧を印加し、
静電力を発生させることによって、軸心Ａを中心とした
ねじり変形が起こり、一定の角速度でミラー部２１ａを
振動させることが可能となる。

【００５８】このような共振ミラー４０を用いて走査ビ
ーム２を副走査方向に偏向（走査）させ、このときの共
振周波数が回転多面鏡３の走査周波数に合致するよう共
振ミラー４０の重量や支持部２３の長さなどを調整する
ことによって、第１〜第３の実施形態のように、副走査
方向や斜め方向に隣接したドットとの重なりも含めた実
機相当の状態でビームプロファイルを取得することが可
能となる。さらに、共振ミラー４０は、半導体生産プロ
セスによって安価で高精度なものを製作可能であり、ま
た高周波で駆動することも可能である。

【００５９】［第６の実施形態］図１０は、本発明の第
６の実施形態の副走査同期用検知ＰＤを用いた副走査方
向の偏向動作を示す。なお、装置構成は前記副走査同期
用検知ＰＤを除いて第５の実施形態と概ね同様であるた
め、図１、図７、図９を用いると共に同一構成には同一
符号を付与して説明を省略する。

【００６０】本発明の第６の実施形態は第５の実施形態
とは、走査ビーム２の副走査方向の同期を検知する同期
検知用ＰＤ１７を設け、共振ミラー４０（あるいは図８
のガルバノミラー３０）などは、副走査方向の偏向周期
と主走査方向の走査周期とに同期して、走査ビーム２を
副走査方向に所定の角度だけ偏向する点が相違してい
る。この構成によれば、共振ミラー３０などを用いた場
合で前述のような測定ミスなく、ＣＣＤカメラ受光面６
ａ上に走査ビームを連続して露光できるという効果も得
られる。

【００６１】なお、第５の実施形態に準じ、例えば共振
ミラー４０を用いて副走査方向に偏向（走査）させた場
合に、図１１に示すように、ＣＣＤカメラ受光面６ａの
端部付近で偏向（走査）がスタートすると、次の走査ラ
インが重なってしまうことが考えられる。例えば、第１
の走査ラインから測定を開始すると、次の主走査偏向
面による第２の走査ラインは正常に照射され、これに
次ぐ第３の走査ラインは図中、走査ラインの位置にあ
ることが望ましい。しかしながら、共振ミラー４０の反
りが戻ってしまうために、第３の走査ラインは、第１の
走査ラインの部分に重なって照射されてしまい、正確
なビームプロファイル測定ができなくなってしまう。

【００６２】このような場合に対処するために、本実施
形態では図１０に示すように、副走査方向での同期検知
用ＰＤ１７を設置している。この同期検知用ＰＤ１７の
設置場所は、共振ミラー４０の走査端部（ＣＣＤカメラ
受光面６ａの端部付近）としている。ここで、図１２に
示すように、同期検知用ＰＤ１７の出力信号を時刻ｔ ₁
で検知し、次いで主走査方向の同期検知用ＰＤ５の出力
信号を検出した後に、ＣＣＤカメラ６が露光を開始する
よう、タイミングを制御する。このような構成、動作と
することで、共振ミラー４０などを用いた場合でも前述
のような測定ミスに対処し、ＣＣＤカメラ受光面６ａ上
に走査ビームを連続して露光させることができる。な
お、本実施形態を第４の実施形態に適用しても同様の効
果を得ることができる。

【００６３】［第７の実施形態］図１３は、本発明の第
７の実施形態の走査光学系のビーム測定装置の要部構成
を示す。これは第３の実施の形態とは、さらに反射ミラ
ー１２（図７に示す）などによる偏向角度または偏向角
速度を任意に調整するためのメモリ１８を設けた点が相
違している。この構成によれば、異なる書込みユニット
を測定する場合でもメモリ１８に格納されている偏向角
度などのデータを書き換えるだけで柔軟に対応できると
いう効果も得られる。

【００６４】図１３において、メモリ１８は書き換え可
能であって、このメモリ１８には、プログラマブルカウ
ンタ１６のカウンタ各計数値に応じた偏向角度あるいは
偏向角速度を記憶したテーブルが格納されている。一
方、高画質化を目的としたビームの小径化に伴い、ドッ
ト間ピッチも狭まっており、また、副走査方向への偏向
角度も書込みユニット１０によって変化する。そこで、
メモリ１８に格納した前記テーブルを参照しながら、例
えば第３の実施形態に準じ、ホストＰＣ１３および角度
コントローラ１５の制御で走査ビーム２を副走査方向に
偏向させることにより、異なる書込みユニットを測定で
きることとなる。

【００６５】［第８の実施形態］図１４は、本発明の第
８の実施形態の走査光学系のビーム測定装置の要部構成
を示す。これは第１の実施の形態とは、さらに反射ミラ
ー１２などとＣＣＤカメラ６の距離が、反射ミラー１２
などと書込みユニット１０の距離よりも長くなるように
配置された点が相違している。この構成によれば、反射
ミラー１２の回転角度は小さくて済み、より短時間で所
望の駆動をすることができるという効果も得られる。

【００６６】図１４において、（ａ）は反射ミラー１２
をＣＣＤカメラ６寄りに設置した場合を示し、（ｂ）は
反射ミラー１２を書込みユニット１０寄りに設置した場
合を示す。ここで、走査ビーム２を副走査方向に偏向さ
せる際に、（ａ）よりも（ｂ）の方が、反射ミラー１２
の回転角度は小さくて済み、より短時間で所望の偏向角
度に設定できる。なお、反射ミラー１２などとＣＣＤカ
メラ６の距離、および反射ミラー１２などと書込みユニ
ット１０の距離は、測定対象の書込みユニット１０に応
じて予め所定の値を設定してもよい。

【００６７】［第９の実施形態］図１５は、本発明の第
９の実施形態の走査光学系のビーム測定装置の要部構成
を示す。これは第１の実施形態とは、ＣＣＤカメラ６お
よび反射ミラー１２などを保持すると共に主走査方向に
移動可能な主走査ステージ２０およびステージコントロ
ーラ１９を設けた点が相違している。この構成によれ
ば、主走査方向への移動の前後でも、回転多面鏡の偏向
面を特定できるという効果も得られる。

【００６８】図１５では、詳細に図示していないが、第
１の実施形態に準じ、走査ビーム２は1回折り返されて
書込みユニット１０から出射され、さらに反射ミラー１
２によって再び折り返され、ＣＣＤカメラ６に入射され
る構成となっている。本実施形態では、ＣＣＤカメラ６
および反射ミラー１２が主走査方向に移動自在な主走査
ステージ２０上に搭載され、ホストＰＣ１３およびステ
ージコントローラ１９によって主走査ステージ位置を制
御することが可能な構成となっている。また、主走査ス
テージ２０を主走査方向に移動するための水平移動機構
（図示せず）と、この主走査ステージ２０を上下方向に
移動するための昇降機構（図示せず）とを備えている。

【００６９】これらの水平移動機構および昇降機構を駆
動して主走査ステージ２０を主走査方向へ移動すること
で、任意の像高でビーム形状を測定し、次の像高、例え
ばＣＣＤカメラ６の主走査方向の幅と同じ長さだけ主走
査ステージ２０を移動し、同様にビーム測定を行う。こ
のようなビーム測定動作を繰り返すことによって、主走
査方向に長い走査領域を持つ書込みユニット１０の全像
高で走査ビームを測定することが可能となる。この主走
査方向への移動の際、第３の実施形態に準じて主走査同
期検知信号をカウントすることにより、主走査方向への
移動の前後でも回転多面鏡３の偏向面を特定できること
となる。

【００７０】［第１０の実施形態］本発明の第１０の実
施形態の走査光学系のビーム測定装置は、第１の実施形
態と概ね同様の構成を有するため、図１、図５を用いる
と共に同一構成には同一符号を付与して説明を省略す
る。

【００７１】図１６に示すように、本発明の第１０の実
施形態の走査光学系のビーム測定方法は、２次元のエリ
アを持つＣＣＤカメラ６に、走査光学系を有する画像形
成装置（書込みユニット１０を含む）の走査ビームを照
射するステップｓ１０１と、前記走査ビームを副走査方
向に偏向するステップｓ１０３と、ＣＣＤカメラ６によ
って検出された走査ビームのプロファイルを算出するス
テップｓ１０４とを有するものである。

【００７２】第１の実施形態で述べたように、複写機、
プリンタなどにおける走査型の書込みユニットから照射
される走査ビームのプロファイルは、副走査方向に隣接
したドットとの重なりも考慮し、実機相当の状態で測定
する必要がある。そこで、本実施形態では第１の実施形
態に準じ、図１６に示すように、同期検知用ＰＤ５から
の信号に基づき、所望の位置に所望の強度のビームが照
射されるよう、ＬＤコントローラ１４によってＬＤ１の
変調タイミングを制御し、ホストＰＣ１３を用いてＬＤ
１の点灯パターンや結像面上に配置された２次元エリア
型ＣＣＤカメラ６の露光タイミングを制御しながら走査
ビーム２を照射する（ステップｓ１０１）。ここで、角
度コントローラ１５は、ホストＰＣ１３の命令に従って
反射ミラー１２を回転駆動し、この反射ミラー１２によ
って走査ビーム２を副走査方向に順次偏向させる（ステ
ップｓ１０２、ｓ１０３）。この間、目的とする走査ラ
インの少なくとも上下1本ずつを含む所望の複数主走査
偏向面による走査ビームをＣＣＤカメラ６が受光できる
よう、副走査方向に偏向させる。また、回転多面鏡３の
偏向面が切り替わってもＣＣＤカメラ６は露光し続ける
よう、タイミングを制御する。このようにＣＣＤカメラ
６によって検出され、光電変換された光情報をメモリも
しくは画像演算部（この場合はホストＰＣ１３に含まれ
る）などに転送して、これら走査ビームの測定を行い、
測定されたビーム画像からビーム径や位置、ビーム間距
離などのビーム情報を算出する（ステップｓ１０４）。

【００７３】以上のように、本発明の第１０の実施形態
の走査光学系のビーム測定方法は、２次元のエリアを持
つＣＣＤカメラ６に、走査光学系を有する画像形成装置
（書込みユニット１０を含む）の走査ビームを照射する
ステップｓ１０１と、前記走査ビームを副走査方向に偏
向するステップｓ１０３と、ＣＣＤカメラ６によって検
出された走査ビームのプロファイルを算出するステップ
ｓ１０４とを有しているので、副走査方向に隣接したド
ットとの重なりを考慮しながら、実機相当の状態でのビ
ームプロファイルを測定できる。

【００７４】［第１１の実施形態］図１７は、本発明の
第１１の実施形態の走査光学系のビーム測定方法を示
す。なお、本実施形態の装置構成は、第１の実施の形態
と概ね同様の構成を有するため、図１、図５を用いると
共に同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。

【００７５】本発明の第１１の実施形態の走査光学系の
ビーム測定方法は第１０の実施形態とは、さらに走査ビ
ーム２の主走査方向の同期検知信号に同期させ、走査ビ
ーム２を副走査方向に偏向するステップｓ２０３、ｓ２
０４を有する点が相違している。この方法によれば、時
系列的にも連続した走査ビームをＣＣＤ上に順次結像さ
せることができ、また、実機における走査ライン間距離
と同じだけ副走査方向に偏向するよう反射ミラー１２と
ＣＣＤカメラ６の距離に基づいて反射ミラー１２の回転
角度を調整することで、実機と同じ状態でビームプロフ
ァイルを取得できるという効果も得られる。

【００７６】本実施形態では、第１０の実施形態に準
じ、各走査ラインのビームをＣＣＤに露光後（ステップ
ｓ２０１）、主走査方向に関する同期検知用ＰＤ５から
の出力信号を待ち（ステップｓ２０２、ｓ２０３）、こ
の信号に同期して副走査方向にビームを偏向する（ステ
ップｓ２０４）。この時の副走査偏向距離は、実機にお
ける走査ライン間距離と等しくする。次いで、ＣＣＤカ
メラ６によって検出された走査ビームのビーム情報を算
出する（ステップｓ２０５）。所望の複数走査ビーム、
すなわち、被測定走査ビームおよび副走査方向に隣接す
る走査ビームを測定するまで以上の動作を繰り返す。

【００７７】［第１２の実施形態］図１８は、本発明の
第１２の実施形態の走査光学系のビーム測定方法を示
す。なお、本実施形態の装置構成は、第１の実施の形態
と概ね同様の構成を有するため、図１、図５を用いると
共に同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。

【００７８】本発明の第１２の実施形態の走査光学系の
ビーム測定方法は第１１の実施形態とは、さらに走査ビ
ーム２の主走査方向の同期検知信号のカウント計数値に
応じ、走査ビーム２を副走査方向に偏向するステップｓ
３０３、ｓ３０４、ｓ３０５を有する点が相違してい
る。この方法によれば、同期検知信号をカウントするこ
とで主走査用の回転多面鏡３の偏向面を特定できるとい
う効果も得られる。

【００７９】本実施形態では、第１１の実施形態に準
じ、走査ビームがＣＣＤを露光した後（ステップｓ３０
１）、所望の全走査ビーム測定が終了したか否かを判断
し（ステップｓ３０２）、Ｎｏであれば再び主走査方向
の同期検知信号を待ってカウントアップし（ステップｓ
３０３、ｓ３０４）、このカウントの計数値に応じて走
査ビーム２を副走査方向に偏向（走査）する（ステップ
ｓ３０５）。この時の副走査偏向距離は、実機における
走査ライン間距離と等しくする。さらに、所望の全走査
ビーム測定が終了するまで以上の動作を繰り返し、所望
の全走査ビーム測定が終了すると（ステップｓ３０２の
Ｙｅｓ）、露光を終了して得られたデータからビーム径
やビーム位置などのビーム情報を算出して測定終了とな
る（ステップｓ３０６）。

【００８０】［第１３の実施形態］本発明の第１３の実
施形態の走査光学系のビーム測定装置は、第７の実施形
態と概ね同様の構成を有するため、図１３を用いると共
に同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。

【００８１】本発明の第１３の実施形態の走査光学系の
ビーム測定方法は第１２の実施形態とは、走査ビーム２
の主走査方向の同期検知信号のカウント計数値に応じた
偏向角度となるように、前記走査ビームを副走査方向に
偏向する点が相違している。この方法によれば、異なる
書込みユニットを測定する場合でもメモリ１８に格納さ
れている偏向角度を書き換えるだけで柔軟に対応できる
という効果も得られる。

【００８２】本実施形態においては、第７の実施形態に
準じ、書き換え可能なメモリ１８に、プログラマブルカ
ウンタ１６のカウント計数値と偏向角度を対応付けたテ
ーブルを更新可能に記憶しておき、このテーブルを参照
しながら走査ビーム２を副走査方向に偏向させる。ある
いは、予め異なる書込みユニットに応じた複数のテーブ
ルを記憶しておき、測定対象の書込みユニットに応じて
いずれかのテーブルを操作部（図示せず）のキー操作や
スイッチ切り替えなどで選択可能に構成してもよい。

【００８３】なお、本実施形態のビーム測定動作は、第
１２の実施形態に準じ、走査ビームがＣＣＤを露光した
後、主走査方向の同期検知信号を待ってカウントアップ
し、前記テーブルを参照しながらカウント計数値に応じ
て走査ビーム２を副走査方向に偏向（走査）するもので
ある。この時の副走査偏向距離は、実機における走査ラ
イン間距離と等しくする。さらに、所望の全走査ビーム
測定が終了するまで以上の動作を繰り返し、所望の全走
査ビーム測定が終了すると、得られたデータからビーム
径やビーム位置などのビーム情報を算出する。

【００８４】本実施形態によれば、高画質化のために、
ビームの小径化に伴い、ドット間ピッチも狭まり、副走
査方向への偏向角度も書込みユニットによって変化する
ことに柔軟に対応できる。

【００８５】［第１４の実施形態］図１９は、本発明の
第１４の実施形態の走査光学系のビーム測定方法を示
す。なお、本実施形態の装置構成は、第９の実施の形態
と概ね同様の構成を有するため、図１５を用いると共に
同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。

【００８６】本発明の第１４の実施形態の走査光学系の
ビーム測定方法は第１３の実施形態とは、主走査方向の
任意の像高を走査するように、ＣＣＤカメラ６および反
射ミラー１２を主走査方向に移動するステップｓ４０１
を有する点が相違している。この方法によれば、全像高
もしくは任意の領域において各種走査偏向面ごとの面倒
れ量や走査線曲がりなども含めた走査ビームプロファイ
ル測定が可能であるという効果も得られる。

【００８７】本実施形態では、測定開始後、主走査ステ
ージ２０を主走査方向に移動させて所望の像高に移動す
る（ステップｓ４０１）。次いで、第１３の実施形態に
準じ、同期検知信号をカウントして主走査偏向面を特定
しつつ、所望の複数走査ラインによる露光が終了するま
で測定を行う（ステップｓ４０２〜ｓ４０６）。この像
高でのビーム測定が終了後（ステップｓ４０７）、例え
ばＣＣＤカメラ６の撮像幅と同じか、もしくは実感それ
よりも少ない距離だけ、主走査ステージ２０を主走査方
向に移動させ、隣り合う像高でも同様の測定を行う。こ
こで、主走査ステージ２０の移動時も主走査方向の同期
検知信号のカウントを継続して行うことによって、像高
が変わった時でも主走査偏向面を特定でき、全像高もし
くは任意の領域において各種走査偏向面ごとの面倒れ量
や走査線曲がりなども含めた走査ビームプロファイル測
定が可能となる。こうして所望の全像高でビーム測定が
なされると、測定されたビーム画像からビーム径や位
置、ビーム間距離などのビーム情報を算出して処理を終
了する（ステップｓ４０８）。

【００８８】なお、前述の各実施形態では、ＣＣＤカメ
ラ６などが前記光検出手段を構成し、同期検知用ＰＤ５
などが前記同期検知手段を構成し、ＬＤコントローラ１
４などが前記露光制御手段を構成し、反射ミラー１２な
どが前記偏向手段を構成し、ホストＰＣ１３などが前記
画像演算手段を構成し、ミラー部２１などが前記回転可
能なミラーを構成し、振動モータ２２などが前記ミラー
駆動手段を構成し、ガラス基板２４上の電極などが前記
共振ミラー駆動手段を構成し、副走査同期検知用ＰＤ１
７などが前記副走査同期検知手段を構成し、角度コント
ローラ１５、メモリ１８などが前記偏向調整手段を構成
し、主走査ステージ２０などが前記保持移動手段を構成
している。

【００８９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、被測定
ユニットや受光デバイスを動かすことなく、被測定ライ
ンと副走査方向に隣接した走査ラインとの重なりをも再
現でき、実機に近い状態での走査ビームプロファイル測
定をより簡易に実行することが可能である。

【００９０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、時系列的に隣接した主走査
偏向面による走査ビームを副走査方向に偏向することが
できる、すなわち、より実機相当の状態でのビームプロ
ファイルを測定が可能である。

【００９１】請求項３に記載の発明によれば、主走査偏
向面を特定でき、像高が変化した場合でも所望の連続す
る偏向面によって走査されるビームを選択して測定する
ことが可能である。

【００９２】請求項４に記載の発明によれば、副走査方
向に隣接した走査ビームの影響も含めた、実機相当の条
件でのビームプロファイル測定が可能である。

【００９３】請求項５に記載の発明によれば、主走査方
向の走査速度が向上した場合でも請求項１〜４に記載の
発明の効果が得られる。

【００９４】請求項６に記載の発明によれば、副走査方
向への偏向量を制御することが可能となり、受光デバイ
ス上の所望の位置に走査ビームラインが照射でき、より
実機相当の状態での走査ビームプロファイル測定を確実
に実行できる。

【００９５】請求項７に記載の発明によれば、被測定走
査光学系が変わった場合、すなわち走査ライン間距離な
どが変化した場合でも容易に対応可能である。

【００９６】請求項８に記載の発明によれば、より小さ
い動作および駆動で走査ビームを副走査方向に偏向する
ことができ、より高周波での駆動も可能である。

【００９７】請求項９に記載の発明によれば、副走査方
向に隣接した走査ビームの影響も考慮したより実機に近
い状態での走査ビーム測定を、全走査領域で行うことが
可能である。

【００９８】請求項１０に記載の発明によれば、被測定
書込みユニットや受光デバイスを移動させることなく、
副走査方向に隣接した走査ビームの影響も含めた走査ビ
ームプロファイル測定が可能である。

【００９９】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１０に記載の発明の効果に加え、時系列的にも隣接した
主走査偏向面による走査ビームを副走査方向に偏向する
ことが可能である。

【０１００】請求項１２に記載の発明によれば、常に主
走査偏向面を特定することが可能となり、像高が変化し
た場合や繰り返し測定する場合でも同一条件でのプロフ
ァイル測定が可能である。

【０１０１】請求項１３に記載の発明によれば、被測定
走査光学系が変わった場合、すなわち走査ライン間距離
などが変化した場合でも容易に対応することが可能であ
る。

【０１０２】請求項１４に記載の発明によれば、副走査
方向に隣接した走査ビームの影響も考慮した、より実機
に近い状態での走査ビーム測定を全走査領域で行うこと
が可能である。

【０１０３】以上説明したように、本発明によれば、よ
り実機に近い状態で、主走査方向のみならず副走査方向
および斜め方向に至る隣接ドットとのビーム強度分布の
重なりを考慮した走査ビーム測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の走査光学系のビーム
測定装置の要部構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の走査光学系のビーム
測定装置の各種信号のタイミングチャートである。

【図３】本発明の第１の実施形態の走査ビームでドット
間距離の変化を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施形態の副走査方向で隣接し
たドットの光強度分布を説明する図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の走査光学系のビーム
測定装置で反射ミラー付近の構成を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態の走査光学系のビーム
測定装置の各種信号のタイミングチャートである。

【図７】本発明の第３の実施形態の走査光学系のビーム
測定装置の要部構成および走査ビーム間距離を示す図で
ある。

【図８】本発明の第４の実施形態のガルバノミラーの要
部斜視図である。

【図９】本発明の第５の実施形態の共振ミラーの要部構
成図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態の副走査方向の同期
検知用ＰＤの設置位置を示す図である。

【図１１】走査光学系のビーム測定において、走査ビー
ムを副走査方向に偏向した場合の走査ラインの重なりを
示す図である。

【図１２】本発明の第６の実施形態の走査光学系のビー
ム測定装置の各種信号のタイミングチャートである。

【図１３】本発明の第７の実施形態の走査光学系のビー
ム測定装置の要部構成図である。

【図１４】本発明の第８の実施形態の書込みユニットと
反射ミラーの距離と、反射ミラーとＣＣＤカメラの距離
との関係を示す図である。

【図１５】本発明の第９の実施形態の走査光学系のビー
ム測定装置の要部構成図である。

【図１６】本発明の第１０の実施形態の走査光学系のビ
ーム測定方法を示すフローチャートである。

【図１７】本発明の第１１の実施形態の走査光学系のビ
ーム測定方法を示すフローチャートである。

【図１８】本発明の第１３の実施形態の走査光学系のビ
ーム測定方法を示すフローチャートである。

【図１９】本発明の第１４の実施形態の走査光学系のビ
ーム測定方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ＬＤ２走査ビーム３回転多面鏡３ａ回転多面鏡の各面４レンズ群５主走査同期検知用ＰＤ（同期検知用ＰＤ）６２次元エリア型ＣＣＤカメラ６ａＣＣＤカメラ受光面１０書込みユニット１１角度コントローラ１２反射ミラー（副走査偏向ミラー）１３ホストＰＣ１４プログラマブルカウンタ１５ガルバノミラー１６共振ミラー１７副走査同期検知用ＰＤ（同期検知用ＰＤ）１８メモリ１９ステージコントローラ２０主走査ステージ２１ミラー部２２振動モータ２３支持部（梁）２４ガラス基板

フロントページの続きＦターム(参考） 2G065 AA18 AB09 BA05 BB11 2G086 EE12 2H045 AB38 AB43 CB01 DA31 5C072 AA03 BA20 HA02 HA06 HA13 HA14 HB11 HB13 UA13 UA14 XA01 XA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査光学系を有する画像形成装置の走査ビ
ームを検出する２次元のエリアを持つ光検出手段と、前
記走査ビームの主走査方向の同期を検知する同期検知手
段と、前記光検出手段の露光タイミングを制御する露光
制御手段と、前記走査ビームを副走査方向に偏向する偏
向手段と、この偏向手段によって副走査方向に偏向さ
れ、前記光検出手段で検出された複数ラインの走査ビー
ムから得られた情報に基づいて、前記走査ビームのビー
ムプロファイルを算出する画像演算手段とを設けたこと
を特徴とする走査光学系のビーム測定装置。
【請求項２】前記偏向手段は、前記同期検知手段からの
出力信号に同期して前記走査ビームを副走査方向に偏向
することを特徴とする請求項１に記載の走査光学系のビ
ーム測定装置。
【請求項３】前記同期検知手段からの出力信号をカウン
トするカウント手段を設け、前記偏向手段は、前記カウ
ント手段の計数値に基づいて走査ビームを副走査方向に
偏向することを特徴とする請求項２に記載の走査光学系
のビーム測定装置。
【請求項４】前記偏向手段に、前記走査ビームを反射し
て副走査方向に所定の角度だけ偏向するための回転可能
なミラーと、このミラーを回転駆動するミラー駆動手段
とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の走査光学
系ビーム測定装置。
【請求項５】前記偏向手段に、前記走査ビームを反射し
て副走査方向に所定の角度だけ偏向するための共振ミラ
ーと、この共振ミラーを駆動する共振ミラー駆動手段と
を設けたことを特徴とする請求項１に記載の走査光学系
のビーム測定装置。
【請求項６】前記走査ビームの副走査方向の同期を検知
する副走査同期検知手段を設け、前記偏向手段は、副走
査方向の偏向周期と主走査方向の走査周期とに同期し
て、前記走査ビームを副走査方向に所定の角度だけ偏向
することを特徴とする請求項４または５に記載の走査光
学系のビーム測定装置。
【請求項７】前記偏向手段による偏向角度または偏向角
速度を任意に調整する偏向調整手段を設けたことを特徴
とする請求項３に記載の走査光学系のビーム測定装置。
【請求項８】前記偏向手段と前記光検出手段の距離が、
前記偏向手段と前記走査光学系の距離よりも長くなるよ
うに設定されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれ
かに記載の走査光学系のビーム測定装置。
【請求項９】前記光検出手段および前記偏向手段を保持
すると共に主走査方向に移動可能な保持移動手段を設け
たことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の走
査光学系のビーム測定装置。
【請求項１０】２次元のエリアを持つ光検出手段に、走
査光学系を有する画像形成装置の走査ビームを照射する
第１の工程と、前記走査ビームを副走査方向に偏向する
第２の工程と、前記光検出手段によって検出された走査
ビームのプロファイルを算出する第３の工程とを有する
ことを特徴とする走査光学系のビーム測定方法。
【請求項１１】前記第２の工程で、前記走査ビームの主
走査方向の同期検知信号に同期させ、前記走査ビームを
副走査方向に偏向することを特徴とする請求項１０に記
載の走査光学系のビーム測定方法。
【請求項１２】前記第２の工程で、前記走査ビームの主
走査方向の同期検知信号のカウント計数値に応じ、前記
走査ビームを副走査方向に偏向することを特徴とする請
求項１１に記載の走査光学系ビーム測定方法。
【請求項１３】前記第２の工程で、前記カウント計数値
に応じた偏向角度となるように、前記走査ビームを副走
査方向に偏向することを特徴とする請求項１２に記載の
走査光学系のビーム測定方法。
【請求項１４】前記主走査方向の任意の像高を走査する
ように、前記光検出手段および前記偏向手段を主走査方
向に移動する第４の工程を有することを特徴とする請求
項１〜１３のいずれかに記載の走査光学系のビーム測定
方法。