JP2003131153A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境温度変化、経時変化による走査位置変
動、マルチビーム間のピッチ変動を低減し、カラー画像
形成における色再現性が高く、濃度むらの少ない高画質
の画像を得ることができるマルチビーム方式光走査装置
および画像形成装置を得る。 【解決手段】 複数の半導体レーザ１から放射される光
束をカップリングする複数のカップリングレンズ３、偏
向反射面により光束を偏向する光偏向器、各カップリン
グレンズ３からの光束を光偏向器の偏向反射面近傍で主
走査対応方向に長く略線状に集光する偏向器前光学系、
光偏向器による偏向光束を被走査面上に光スポットとし
て集光する走査光学素子、被走査面上の光スポットの走
査位置を検知する検知手段、各光スポットの走査位置が
狙いの位置となるようにフィードバック制御する制御手
段を有する。半導体レーザ１とカップリングレンズ３と
が一体的に保持された複数の発光部２１、２２、２３、
２４を有し、各発光部は、それぞれ独立に調整可能な駆
動部６を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
レーザープリンタ等の書込光学系として使用可能な光走
査装置およびこれを用いた画像形成装置に関するもの
で、特に、光源として複数の半導体レーザを用いたマル
チビーム方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル複写機やレーザープリン
タにおいて画像書き込みの高密度化、高速化が進んでお
り、これに対応するために、光偏向器である回転多面鏡
の高速回転化が図られ、あるいは光源を複数にしたマル
チビーム化がなされている。マルチビーム化する場合、
複数の半導体レーザを合成する方式と、モノリシックな
半導体レーザアレイを用いる方式に大別できるが、前者
は後者に対し、光源コストが安く、波長を任意に選択で
きるためビームスポット径の小径化に有利である。

【０００３】その反面、特に環境温度変動や経時変化に
よって、光源とカップリングレンズの位置関係が僅かに
変動するため、結果として感光体表面である被走査面上
における走査位置が変動しやすいといった問題がある。
そのため、次のような不具合を発生する。 ・カラー画像形成装置、特にＢｋ（ブラック）、Ｃ（シ
アン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）を各々別の感
光体に書き込み走査を行う所謂タンデム型カラー画像形
成装置の光走査装置の場合、被走査面上における走査位
置が変動すると、各感光体に到達するビームスポットの
書き込み位置がずれるため、色再現性が劣化し、あるい
はカラー文字の解像度が劣化する。 ・走査位置の変動によりマルチビーム間の間隔、すなわ
ちビームピッチが変動し、結果としてマルチビームの数
に相当する周期的な濃度むらを発生する。

【０００４】近年では１２００ｄｐｉを超える高密度機
種が増え、走査位置変動を低減することの要求が高まっ
てきている。走査位置変動（ビームピッチ変動）を抑え
る手段として下記の方式が提案されている。 特開平１０−２５０１４８号公報記載の発明 組み立て調整時に、ビームスポット径の補正とビームピ
ッチの補正すなわち走査位置ずれの補正を同時に行うこ
とができるように、複数の光束を光偏向器の偏向反射面
近傍に線像として結像させるシリンダレンズを光軸方向
に駆動して位置調整するようにしたマルチビーム光走査
装置に関する。この光走査装置によれば、調整感度が低
く、ビームスポット径の劣化を招きやすいため、小径化
に対応することが難しいという難点がある。

【０００５】特開平１０−２２１６１８号公報記載の発
明 マルチビーム光走査装置において、被走査面上に形成さ
れた画像のずれを検知するずれ検知手段を設け、ずれ検
知手段からの信号に基づいて光源ユニット全体をチルト
補正し、走査位置ずれを補正するように構成したもので
ある。この光走査装置によれば、光源ユニット全体をチ
ルト補正するため、駆動重量が重すぎ、応答性が低いと
いう難点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来技術に鑑みてなされたもので、マルチビーム方式光
走査装置およびこれを用いた画像形成装置であって、光
走査による書き込みの高速化・高密度化の要求に対し、
特に環境温度変化および経時変化による走査位置変動お
よびマルチビーム間のピッチ変動を低減し、もって、カ
ラー画像を形成する場合の色再現性が高く、濃度むらの
少ない高画質の画像を得ることができる光走査装置およ
び画像形成装置を得ることを目的とする。各請求項記載
の発明に対応した目的は次のとおりである。

【０００７】請求項１記載の発明は、光源部すなわち半
導体レーザとカップリングレンズが一体的に構成された
部分を独立に調整することにより、光束毎に独立に走査
位置を調整できるようにし、ビーム間の間隔を精度よく
調整することを可能にすること、さらに、光源部を軽量
にして、リアルタイム制御を可能にし、もって、１走査
内の走査線の「曲がり」や「傾き」も調整することを可
能にした光走査装置を提供することを目的とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、偏向反射面の回転
に伴う反射点のずれ（所謂「サグ」）による像面湾曲の
劣化、像面上のビームピッチ変動を低減することができ
る光走査装置を提供することを目的とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、応答性の高い高速
フィードバック制御を行うことを可能にした光走査装置
を提供することを目的とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、偏向反射面の回転
に伴う反射点のずれ（所謂「サグ」）による像面湾曲の
劣化、像面上のビームピッチ変動を低減することができ
る光走査装置を提供することを目的とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、５０μｍ以下のビ
ームスポット径を容易に得ることができるようにして、
階調性が高く、１ドットの再現性の高い良好な画像を得
ることが可能な光走査装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１〜５記載
の光走査装置を用いることにより、色再現性がよく、濃
度むらの少ない高画質の画像を得ることが可能な画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の半導体レーザから放射される光束をカップリング
する複数のカップリングレンズと、偏向反射面により光
束を偏向する光偏向器と、各カップリングレンズからの
光束を光偏向器の偏向反射面近傍で主走査対応方向に長
く略線状に集光する偏向器前光学系と、光偏向器による
偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光する走査
光学素子と、被走査面上の光スポットの走査位置を検知
する検知手段と、各光スポットの走査位置が狙いの位置
となるようにフィードバック制御する制御手段とを有す
る光走査装置であって、半導体レーザとカップリングレ
ンズとが一体的に保持された複数の発光部を有し、各発
光部は、それぞれ独立に調整可能な駆動部を有すること
を特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、各発光部から出射する光束の主光線は光偏
向器の偏向反射面近傍で交差するように構成されている
ことを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明において、各発光部は駆動部によって光軸に略
平行な軸回りに回転駆動されることを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明において、各発光部から出射する光束は光合成手段に
よって合成され各発光部から出射する光束の主光線は光
偏向器の偏向反射面近傍で交差するように構成されてい
ることを特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項１
記載の発明において、半導体レーザの光源の中心波長は
６７０ｎｍ以下であり、かつ被走査面上の主走査または
副走査方向のビームスポット径が５０μｍ以下（１／ｅ
＾２径にて）であることを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明は、画像形成装置に関
するもので、被走査面は感光体からなる像担持体表面と
し、請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置を用い
るとともに複数の光束を画像信号で変調することによっ
て被走査面に画像を書き込み、この書き込みプロセスを
含む電子写真プロセスを実行することによって画像を得
ることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる光走査装置および画像形成装置の実施の形態に
ついて説明する。図１は、マルチビーム方式光走査装置
の実施形態を示すもので、この実施形態の光源部は、４
つの半導体レーザ１から放射されるレーザ光束を合成し
て出射するように構成されている。図１において、マル
チビーム方式光走査装置の光源部４０は、四角形のプリ
ズムホルダー１０を基体としており、４つの半導体レー
ザ１から放射されるレーザ光束を合成して出射するプリ
ズム２６がプリズムホルダー１０に埋め込まれた形で保
持されている。

【００１８】プリズムホルダー１０の一面側には四つの
軸１１が互いに平行な方向に設置されていて、四つの軸
１１にはそれぞれ発光部２１、２２、２３、２４が取り
付けられている。各発光部２１〜２４は、各軸１１に回
転可能に取り付けられたレバー２と、レバー２の一端側
に埋め込まれた形で取り付けられた半導体レーザ１と、
レバー２に形成された適宜の突起に対し光軸を半導体レ
ーザ１の光軸と略一致させて接着固定されたカップリン
グレンズ３と、レバー２の他端側に接してレバー２の回
転位置を調整するためのアクチュエータ６とを有してな
る。アクチュエータ６は、例えばモータ本体と、その回
転位置に応じて伸縮する軸とを有し、この軸の先端にレ
バー２が当接するように、レバー２が図示されないばね
で付勢されるとともに、レバー２がアクチュエータ６の
上記軸の先端に当たることにより、上記付勢力によるレ
バー２の回転が規制されている。

【００１９】図１および図３（ａ）（ｂ）に示すよう
に、垂直方向が副走査方向、水平方向が主走査方向であ
り、四つの半導体レーザ１をそれぞれＬＤ１，ＬＤ２，
ＬＤ３，ＬＤ４とすると、主走査方向にＬＤ３とＬＤ４
が並ぶとともにＬＤ１とＬＤ２が並び、副走査方向にＬ
Ｄ１とＬＤ３が並ぶとともにＬＤ２とＬＤ４が並んでい
る。上記プリズム２６は、上記四つの半導体レーザから
の光束を合成するもので、半導体レーザＬＤ３とＬＤ４
からの光束の入射面およびこの入射面からの入射光を反
射する全反射ミラー面を有するとともに、半導体レーザ
ＬＤ１とＬＤ２からの光束の入射面およびこの入射面か
らの入射光の一部を透過し、かつ、上記全反射ミラー面
からの反射光の一部を反射することによって四つの光束
を合成するハーフミラー面を有している。

【００２０】プリズム２６は、上記四つの光束を合成す
るに当たり、副走査対応方向において、図３（ａ）に示
すように四つの光束を略同一面内に合成する。正確に
は、被走査面上において四つの光束が副走査方向に所定
の相互間隔をもって走査するように合成する。また、主
走査対応方向においては、各半導体レーザＬＤ１，ＬＤ
２，ＬＤ３，ＬＤ４から出射する光束の主光線が、あと
で説明する回転多面鏡４１の偏向反射面近傍で略交差す
るように、各半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，Ｌ
Ｄ４が傾けて取り付けられている（図３（ｂ）参照）。

【００２１】上記のように構成された光源部４０の後側
には、偏向器前光学系としてのシリンダレンズ６０と、
さらにその後側に光偏向器としての回転多面鏡４１が配
置されている。シリンダレンズ６０は、前記各カップリ
ングレンズ３からの光束を副走査対応方向にのみ収束さ
せ、回転多面鏡４１の偏向反射面近傍で主走査対応方向
に長く略線状に集光させるものである。回転多面鏡４１
は、複数の偏向反射面を周方向に一定の角度範囲ごとに
有し、モータによって高速で回転駆動され、光源部４０
からの光束を各偏向反射面で所定の角度範囲で偏向す
る。

【００２２】図２は、上記光走査装置を用いた画像形成
装置の実施形態を示す。図２において、光偏向器として
の回転多面鏡４１の偏向反射面による光束の偏向範囲に
は、回転多面鏡４１による偏向光束を被走査面４７上に
光スポットとして集光する走査光学素子４２が配置され
ている。走査光学素子４２は二つのレンズ４３、４４か
らなり、回転多面鏡４１によって等角速度的に偏向され
る光束が、被走査面４７上で等速度的に走査するように
ｆθ特性を有している。走査光学素子４２の後方には、
偏向光束の進路を曲げる長尺のミラー４５が斜めに配設
され、ミラー４５による反射光路上にはトロイダルレン
ズ４６が配置され、トロイダルレンズ４６を透過した光
束が被走査面４７に至るように構成されている。被走査
面４７は例えば感光体ドラムなどの像担持体の表面であ
り、各光束が画像信号で変調され、被走査面４７上を走
査することにより、被走査面４７に画像信号に対応した
静電潜像が形成される。

【００２３】上記像担持体の周囲には電子写真プロセス
を実行するための所定の各ユニット、すなわち、帯電、
露光、現像、転写、クリーニング、除電の各ユニット、
および、定着ユニットが配置されて、画像形成装置が構
成されている。前述の光走査装置は露光ユニットに相当
し、画像信号で変調された光束が被走査面４７である像
担持体表面を走査することにより、帯電ユニットで均一
に帯電された像担持体表面に、画像信号に対応した静電
潜像が形成される。この静電潜像は現像ユニットにより
トナーで現像され、このトナー像は転写ユニットで転写
紙に転写され、転写紙上のトナー像は定着ユニットで定
着され、転写紙に画像信号に対応した画像が形成され
る。転写後の像担持体表面はクリーニングユニットによ
って残存トナーが除去され、除電ユニットで電荷が取り
除かれて一連の電子写真プロセスが終了する。これらの
プロセスは像担持体としての感光体の回転に伴い、各ユ
ニット位置で実行される。

【００２４】図１、図２に示す実施形態は、光源として
の半導体レーザ１が４個配置され、四つのレーザ光束が
合成プリズム２６で合成され、被走査面４７上におい
て、四つのレーザ光束が副走査方向に一定の間隔を保ち
ながら同時に主走査方向に走査するようになっている。
発明が解決しようとする課題の欄に記載したとおり、四
つのレーザ光束の間隔が所定の間隔からずれ、あるいは
各レーザ光束の間隔が環境温度変化や経時的な要因など
によってずれたりすると、被走査面に書き込まれ、さら
には転写紙に形成される画像の品質が劣化する。特に、
カラー画像を形成する場合の色再現性が低下し、あるい
は濃度むらのある低画質の画像しか得ることができない
ことになる。

【００２５】そこで、図１、図２に示す実施形態では、
各発光部２１、２２、２３、２４を、軸１１を中心に回
転可能なレバー２と、レバー２に嵌め込まれた半導体レ
ーザ１と、レバー２に一体に取り付けられたカップリン
グ３と、レバー２の回転位置を調整する駆動部としての
アクチュエータ６とで構成することにより、被走査面４
７上における各レーザ光束の副走査方向の相互間隔を調
整可能に構成されている。そして、図２に示すように、
被走査面４７上の書き込み範囲外において被走査面４７
上の光スポットの走査位置を検出する検知手段４９が、
被走査面４７と共役な位置に配置されている。図２に示
す例では、書き込み範囲外のレーザ光束を検知手段４９
に向かって反射する検知ミラー４８を有している。検知
手段４９は、各レーザビームの位置を検知することがで
きる適宜のセンサ、例えばＣＣＤラインセンサ、ＣＣＤ
エリアセンサなどを用いることができる。

【００２６】検知手段４９の検知信号は制御手段として
の制御駆動回路５０に入力される。制御駆動回路５０で
は、検知手段４９の検知信号から、各レーザ光束の副走
査方向の相互間隔を演算し、所定の相互間隔からずれた
場合は、図１に示すアクチュエータ６の少なくとも一つ
を駆動し、各発光部を光軸に略平行な軸１１の周りに回
転駆動することにより、各レーザ光束の副走査方向の相
互間隔、換言すれば被走査面４７上における各光スポッ
トの走査位置が狙いの位置になるようにフィードバック
制御する。図３（ｃ）は調整前の、図３（ｄ）は調整後
の被走査面４７上における光スポット相互の関係を示
す。図３（ｃ）に示す調整前の例では、四つの半導体レ
ーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４とカップリングレ
ンズ３とが一体的に保持された四つの発光部からのレー
ザ光束が、被走査面４７上で主走査方向に一直線状に並
び、副走査方向の間隔がほとんどない場合を示してい
る。

【００２７】制御駆動回路５０は、検知手段４９の検知
信号を演算することによって図３（ｃ）に示すような状
態、あるいは光スポット相互間隔が所定の間隔からずれ
たことを知ることができる。そこで、制御駆動回路５０
は各アクチュエータ６を駆動し、光軸に略平行な軸１１
を中心としてレバー２を回転させることによって各半導
体レーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４を移動させ、
各半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４を光源
とする被走査面４７上の光スポットの位置を移動させ、
各光スポットの副走査方向の相互間隔が、図３（ｄ）に
示すような所定の間隔になるまで各アクチュエータ６を
駆動する。アクチュエータ６としては、圧電素子、ステ
ッピングモータなどを用いることができる。

【００２８】このような制御駆動回路５０によるフィー
ドバック制御は、光走査を行っている間常時リアルタイ
ムで行われるので、環境温度変化および経時変化による
１走査内の走査位置変動、マルチビーム間のピッチ変
動、曲りおよび傾きを低減することができ、これによっ
て光走査による書き込みの高速化・高密度化の要求にも
対応することができる。また、半導体レーザ１とカップ
リングレンズ３を一体的に構成してなる複数の発光部２
１、２２、２３、２４を独立に調整することにより、各
光束による走査位置を独立に調整することができるた
め、ビームピッチ（マルチビーム間の間隔）を精度よく
調整することができる。

【００２９】また、各発光部は、一つ一つの半導体レー
ザ１とカップリングレンズ３がレバー２に取り付けられ
た構成になっていて、軽量な構造になっているため、光
束位置のずれに対して応答性の高いフィードバック制御
を行うことができ、この点でも、書き込み画像および形
成画像の品質を高めることができる。特に各発光部から
のレーザ光束をＢｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ
（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）に対応した画像信号とし
てカラー画像を書き込み、カラー画像を形成する場合
は、複数のレーザ光束相互間の間隔精度がより厳しく求
められるが、上記実施形態によれば、上記のように複数
のレーザ光束相互間の間隔精度を高めることができるた
め、カラー画像を形成する場合の色再現性が高く、濃度
むらの少ない高画質の画像を得ることができる。

【００３０】前述のように、各発光部２１、２２、２
３、２４から出射する光束は、光合成手段であるプリズ
ム２６によって合成され、各光束の主光線（ガウス強度
分布の最大強度点の進む方向の光線）は光偏向器として
の回転多面鏡の偏向反射面近傍で交叉するように構成さ
れている。そのため、偏向反射面の回転に伴う反射点の
ずれ（所謂「サグ」）による像面湾曲の劣化、像面上の
ビームピッチ変動を低減することができる。

【００３１】光源としての半導体レーザ１の中心波長は
６７０ｎｍ以下とし、かつ、被走査面４７上の主走査方
向または副走査方向のビームスポット径は５０μｍ以下
（１／ｅ＾２径にて）とする。マルチビーム化するに
は、モノリシックな半導体レーザアレイを用いる方式も
考えられるが、半導体レーザアレイは、短波長化するた
めには各チャンネル間の熱的クロストークが問題となり
やすい。これに対し、上記実施形態の方式のように複数
の半導体レーザを合成する方式は、半導体レーザ間の熱
的クロストークを問題とする必要がなく、使用する波長
を自由に選択することができる。

【００３２】ここでビームスポット径ω（１／ｅ＾２
径）は以下の式で表すことができる。 ω＝０．８２×λ／ＮＡ 即ち、使用波長が短くなるにしたがってビームスポット
径を小径化することが可能である。通常のマルチビーム
光学系のビームスポット径は波長７８０ｎｍの半導体レ
ーザまたは半導体レーザアレイを用いており、ビームス
ポット径は凡そ６０〜７０μｍであるが、上記の例のよ
うに７００ｎｍ以下の半導体レーザ、例えばＤＶＤ用の
波長６５０ｎｍの半導体レーザを光源として用いれば、
容易に５０μｍ以下のビームスポット径が得られるた
め、階調性が高く、１ドットの再現性の高い良好な画像
を得ることが可能となる。

【００３３】次に、本発明にかかる光走査装置を用いた
画像形成装置の例について図４を参照しながら説明す
る。この画像形成装置は、Ｂｋ（ブラック）、Ｃ（シア
ン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）に対応する画像
をそれぞれ別々の像担持体に書き込むようにしたいわゆ
るタンデム機の例である。図４において、各部品および
構成部分に付された符号のうち数字の部分は、四つのレ
ーザ光束にまつわる共通の各部品および構成部分には共
通の数字が割り当てられ、これらの数字の末尾に付され
たアルファベットａ、ｂ、ｃ、ｄは個々のレーザ光束が
かかわる部品および構成部分を区分するために付されて
いる。

【００３４】図４において、四つの発光部２１、２２、
２３、２４は、それぞれ半導体レーザと、半導体レーザ
から出射されたレーザ光束をカップリングするカップリ
ングレンズと、発光部ごとに独立にレーザ光束の出射位
置を調整可能な駆動部と、この駆動部を制御する制御手
段を有している。各発光部から出射されたレーザ光束は
シリンダレンズ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを透過
することにより、光偏向器としての回転多面鏡４１の偏
向反射面近傍に主走査方向に長い線像が結ばれる。回転
多面鏡４１は１個で、発光部２１、２２からのレーザ光
束を偏向する偏向反射面と、発光部２３、２４からのレ
ーザ光束を偏向する偏向反射面とが異なっている。回転
多面鏡４１を挟んで、２組の走査光学系および感光体
と、別の２組の走査光学系および感光体とが対称的に配
置されている。

【００３５】一つの偏向反射面によって偏向されたレー
ザ光束の一方は、走査光学素子の一部をなすミラー５１
ａと平面ミラー５２ａで反射され、走査光学素子の他の
一部をなすレンズ５３ａを透過し、平面ミラー５４ａで
反射されて被走査面４７ａとしての感光体表面に至り、
感光体表面を光スポットが走査するように構成されてい
る。上記一つの偏向反射面によって偏向されたレーザ光
束の他方は、走査光学素子の一部をなすミラー５１ｂと
平面ミラー５２ｂで反射され、走査光学素子の他の一部
をなすレンズ５３ｂを透過して、被走査面４７ｂとして
の感光体表面に至り、感光体表面を光スポットが走査す
るように構成されている。

【００３６】他の一つの偏向反射面によって偏向された
レーザ光束の一方は、走査光学素子の一部をなすミラー
５１ｃと平面ミラー５２ｃで反射され、走査光学素子の
他の一部をなすレンズ５３ｃを透過し、被走査面４７ｃ
としての感光体表面に至り、感光体表面を光スポットが
走査するように構成されている。上記他の一つの偏向反
射面によって偏向されたレーザ光束の他方は、走査光学
素子の一部をなすミラー５１ｄと平面ミラー５２ｄで反
射され、走査光学素子の他の一部をなすレンズ５３ｄを
透過し、平面ミラー５４ｄで反射されて被走査面４７ｄ
としての感光体表面に至り、感光体表面を光スポットが
走査するように構成されている。

【００３７】被走査面４７ａ、４７ｂにおける走査範囲
外のレーザ光束を検出することによって、被走査面４７
ａ、４７ｂにおける光スポットの走査位置を検出するた
めに、ミラー５１ａ、５１ｂの前面端部に平面の検知ミ
ラー４８ａが配置され、この検知ミラー４８ａによる光
束の反射光路上に検知手段４９ａが配置されている。同
様にして、被走査面４７ｃ、４７ｄにおける走査範囲外
のレーザ光束を検出することによって、被走査面４７
ｃ、４７ｄにおける光スポットの走査位置を検出するた
めに、ミラー５１ｃ、５１ｄの前面端部に平面の検知ミ
ラー４８ｃが配置され、この検知ミラー４８ｃによる光
束の反射光路上に検知手段４９ｃが配置されている。

【００３８】検知手段４９ａ、４９ｃは被走査面４７
ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄと共役な位置にあって、各
被走査面上の光スポットの走査位置を検知するようにな
っている。検知手段４９ａ、４９ｃによる検知信号は、
それぞれの検知信号が対応する発光部２１、２２、２
３、２４の制御手段に入力され、各制御手段は、それぞ
れの光スポット走査位置に基づいて半導体レーザ位置を
調整し、各被走査面上の光スポット位置、具体的には各
光スポットの相互間隔が所定の間隔になるようにフィー
ドバック制御する。

【００３９】各被走査面が上記のように光スポットで走
査されることにより、光スポットが変調されている画像
信号に応じた静電潜像が各被走査面に形成される。これ
らの静電潜像を、対応する色のトナーで現像し、各色の
トナー像を例えば転写ベルトに重ねて転写してカラー画
像を形成し、これをさらに転写紙に転写し定着するとい
うプロセスを経ることにより、転写紙にカラー画像を形
成することができる。

【００４０】なお、図４に示す画像形成装置の発光部２
１、２２、２３、２４は、図１に示した実施形態と異な
り、一つの直線上に並べて配置されている。この場合
も、各発光部の位置を独立に調整することができるの
で、各レーザ光束位置を独立に調整して、各レーザ光束
相互間隔を精度よくフィードバック制御することができ
る。こうして、各色に対応するレーザ光束を精度よくフ
ィードバック制御することにより、各色相互間での書き
込み位置ずれを低減することができ、色ずれのない、再
現性の良好なカラー画像を得ることができる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、温度変
化、経過時間に伴う、副走査方向の走査位置変動および
ビームピッチ変動を確実に低減することができ、さら
に、半導体レーザとカップリングレンズとが一体的に保
持された複数の発光部の位置を独立に制御するため、高
速フィードバック制御が可能になり、これにより１走査
内の走査線の曲がり、傾きも補正することが可能とな
る。

【００４２】請求項２および４記載の発明によれば、偏
向反射面の回転に伴う反射点のずれ（所謂「サグ」）に
よる像面湾曲の劣化、像面上のビームピッチ変動を低減
することができる。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、各発光部が
駆動部によって光軸に略平行な軸回りに回転駆動される
ため、応答性の高い高速フィードバック制御を行うこと
ができる。請求項５記載の発明によれば、短波長半導体
レーザの採用により、被走査面上において小径の光スポ
ットを実現することができるため、階調性が高く、１ド
ットの再現性の高い良好な画像を得ることが可能とな
る。

【００４４】請求項６記載の発明によれば、請求項１〜
５記載の光走査装置を画像形成装置に展開することによ
り、特にカラー画像形成装置に展開することにより、色
再現性がよく、濃度むらの少ない高画質の画像を得るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す
斜視図である。

【図２】上記光走査装置を用いた画像形成装置の実施形
態を示す斜視図である。

【図３】上記光走査装置における光スポット位置調整の
概念を示すもので、（ａ）は副走査対応方向の（ｂ）は
主走査対応方向の光学配置図、（ｃ）は調整前の光スポ
ットの例を、（ｄ）調整後の光スポットの例を示す線図
である。

【図４】本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ３ カップリングレンズ ６ 駆動部としてのアクチュエータ ２１ 発光部 ２２ 発光部 ２３ 発光部 ２４ 発光部 ４０ 光源部 ４１ 光偏向器としての回転多面鏡 ４２ 走査光学素子 ４７ 被走査面 ４９ 検知手段 ５０ 制御手段 ６０ 偏向器前光学系としてのシリンダレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 浩司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA10 AA11 AA43 AA48 BA56 BA61 BA69 BA71 BA84 BB15 BB16 CA22 CA39 2H045 AA01 BA02 BA22 BA34 CA03 CA88 CB41 CB65 DA02 5C072 AA03 BA19 HA02 HA06 HA08 HA13 UA18 XA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の半導体レーザから放射される光束
   をカップリングする複数のカップリングレンズと、偏向
   反射面により光束を偏向する光偏向器と、上記各カップ
   リングレンズからの光束を上記光偏向器の偏向反射面近
   傍で主走査対応方向に長く略線状に集光する偏向器前光
   学系と、上記光偏向器による偏向光束を被走査面上に光
   スポットとして集光する走査光学素子と、被走査面上の
   光スポットの走査位置を検知する検知手段と、各光スポ
   ットの走査位置が狙いの位置となるようにフィードバッ
   ク制御する制御手段とを有する光走査装置であって、 半導体レーザとカップリングレンズとが一体的に保持さ
   れた複数の発光部を有し、 各発光部は、それぞれ独立に調整可能な駆動部を有する
   ことを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 各発光部から出射する光束の主光線は光
   偏向器の偏向反射面近傍で交差するように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 【請求項３】 各発光部は駆動部によって光軸に略平行
   な軸回りに回転駆動されることを特徴とする請求項１記
   載の光走査装置。
4. 【請求項４】 各発光部から出射する光束は光合成手段
   によって合成され各発光部から出射する光束の主光線は
   光偏向器の偏向反射面近傍で交差するように構成されて
   いることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 半導体レーザの光源の中心波長は６７０
   ｎｍ以下であり、かつ被走査面上の主走査または副走査
   方向のビームスポット径が５０μｍ以下（１／ｅ＾２径
   にて）であることを特徴とする請求項１記載の光走査装
   置。
6. 【請求項６】 被走査面は感光体からなる像担持体表面
   とし、請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置を用
   いるとともに複数の光束を画像信号で変調することによ
   って被走査面に画像を書き込み、この書き込みプロセス
   を含む電子写真プロセスを実行することによって画像を
   得ることを特徴とする画像形成装置。