JP2003307691A - 光走査装置のビーム位置調整方法 - Google Patents
光走査装置のビーム位置調整方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザビーム位置の調整を短時間で行う。
【解決手段】 ガルバノミラーを制御して可動レーザビ
ームをビーム位置Ａの許容範囲内に追い込んでからビー
ム位置Ａに関する回路オフセットを測定する。そして、
可動レーザビームをビーム位置Ａに回路オフセット分を
差し引いて正確に追い込み、そのときのセンサの出力値
ＤＡを記憶する。次に、ガルバノミラーを制御して可動
レーザビームをビーム位置Ｂの許容範囲内に追い込んで
からビーム位置Ｂに関する回路オフセットを測定する。
そして、可動レーザビームをビーム位置Ｂに回路オフセ
ット分を差し引いて正確に追い込み、そのときのセンサ
の出力値ＤＢを記憶する。そして、出力値ＤＡ、ＤＢの
差と、固定レーザビームＳによるセンサの出力値ＤＳと
可動レーザビームＭによるセンサの出力値ＤＭとの差が
等しくなるように可動レーザビームＭの最終的なビーム
位置を設定する。
ームをビーム位置Ａの許容範囲内に追い込んでからビー
ム位置Ａに関する回路オフセットを測定する。そして、
可動レーザビームをビーム位置Ａに回路オフセット分を
差し引いて正確に追い込み、そのときのセンサの出力値
ＤＡを記憶する。次に、ガルバノミラーを制御して可動
レーザビームをビーム位置Ｂの許容範囲内に追い込んで
からビーム位置Ｂに関する回路オフセットを測定する。
そして、可動レーザビームをビーム位置Ｂに回路オフセ
ット分を差し引いて正確に追い込み、そのときのセンサ
の出力値ＤＢを記憶する。そして、出力値ＤＡ、ＤＢの
差と、固定レーザビームＳによるセンサの出力値ＤＳと
可動レーザビームＭによるセンサの出力値ＤＭとの差が
等しくなるように可動レーザビームＭの最終的なビーム
位置を設定する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置のビー
ム位置調整方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、高速デジタル複写装置や高速プ
リント装置などの画像形成装置において、光走査装置と
して、２以上の光ビームを同時に走査して感光体ドラム
の帯電領域を露光するマルチビーム露光装置を使用した
ものが知られている。 【０００３】マルチビーム露光装置は、例えば、レーザ
ビームを放射する複数の半導体レーザ素子と、各半導体
レーザ素子から放射されたレーザビームの断面ビーム径
を、要求された解像度に対応するように整え、各レーザ
ビームの副走査方向（感光体ドラムの軸線方向と直交す
る方向）の間隔を所定の間隔に設定する光学部材と、各
レーザビームを主走査方向（感光体ドラムの軸線方向）
に沿って一括して偏向走査する偏向装置と、この偏向装
置により偏向された各レーザビームを感光体ドラムの帯
電領域に導き、結像させる結像レンズ系等を有する。 【０００４】このようなマルチビーム露光装置に使用さ
れる光学部材として、電磁コイルへの通電制御によりミ
ラー面の角度を微小変化させることができるガルバノミ
ラーを使用している。 【０００５】例えば、固定レーザビームと可動レーザビ
ームの２本のレーザビームを同時に走査させるマルチビ
ーム露光装置では、ガルバノミラーのミラー面の角度を
微調整することで可動レーザビームの副走査方向の間隔
を調整する。 【０００６】この間隔の調整は、フォトダイオードなど
のセンサを使用して行っている。すなわち、レーザビー
ムをセンサの受光面上を走査させてレーザビームが通過
する受光面上の位置を検出し、これをレーザビーム個々
について行うことでレーザビーム相互間の間隔を検出
し、この検出結果に基づいて間隔を調整するようにして
いる。 【０００７】このようなビーム間隔を調整する場合に回
路オフセットを考慮しなければならない。すなわち、セ
ンサの出力は電流／電圧変換回路により電圧信号に変換
された後、増幅回路で増幅され、さらに積分回路等を介
して出力されるため、これらの回路の回路オフセットを
考慮する必要がある。 【０００８】固定レーザビームに対して可動レーザビー
ムの副走査方向の間隔を設定する場合、従来は、固定レ
ーザビームがセンサの受光面のどこかの位置にある状態
で、図７に示すように、Ｓ１にて、ガルバノミラーを制
御して可動レーザビームを追い込み目標位置であるビー
ム位置Ａの許容範囲内に追い込んでから、可動レーザビ
ームをオフしてビーム位置Ａに関する回路オフセットを
測定する。 【０００９】続いて、Ｓ２にて、ガルバノミラーを制御
して可動レーザビームを追い込み目標位置であるビーム
位置Ｂの許容範囲内に追い込み、Ｓ３にて、可動レーザ
ビームをオフしてビーム位置Ｂに関する回路オフセット
を測定する。続いて、Ｓ４にて、ガルバノミラーを制御
して可動レーザビームを再びビーム位置ＡにＳ１で測定
した回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ
５にて、そのときのセンサの出力値ＤＡを読み込みメモ
リに記憶する。 【００１０】続いて、Ｓ６にて、ガルバノミラーを制御
して可動レーザビームを再びビーム位置ＢにＳ３で測定
した回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ
７にて、そのときのセンサの出力値ＤＢを読み込みメモ
リに記憶する。なお、ビーム位置Ａとビーム位置Ｂとの
間隔は、設定される解像度に応じて決められるもので、
例えば、６００ｄｐｉであれば４２．３μｍとなる。 【００１１】こうして、得た出力値ＤＡ、ＤＢの差（Ｄ
Ａ−ＤＢ）と、固定レーザビームがセンサに受光された
ときの出力値ＤＳと可動レーザビームがセンサに受光さ
れたときの出力値ＤＭとの差（ＤＳ−ＤＭ）が等しくな
るようにガルバノミラーを制御して可動レーザビームの
ビーム位置を設定する。これにより、固定レーザビーム
と可動レーザビームとの間隔が所定の解像度に応じた間
隔に設定されることになる。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のビーム
位置調整では、ビーム位置Ａでの回路オフセット測定
のためにガルバノミラーを制御して可動レーザビームを
ビーム位置Ａの追い込み目標位置の許容範囲内に追い込
む制御、ビーム位置Ｂでの回路オフセット測定のため
にガルバノミラーを制御して可動レーザビームをビーム
位置Ｂの追い込み目標位置の許容範囲内に追い込む制
御、ガルバノミラーを制御して可動レーザビームを、
回路オフセットを加味してビーム位置Ａに追い込む制
御、及びガルバノミラーを制御して可動レーザビーム
を、回路オフセットを加味してビーム位置Ｂに追い込む
制御を順次行ってから、固定レーザビームと可動レーザ
ビームの間隔を解像度に合わせて調整するという作業を
行わなければならず、可動レーザビームの位置を、ビー
ム位置Ａへ、それから、ビーム位置Ａ→ビーム位置Ｂ→
ビーム位置Ａ→ビーム位置Ｂ→最終的調整位置と、調整
が極めて面倒なガルバノミラーを動作させて変化させな
ければならず、レーザビーム位置の調整に時間がかかる
という問題があった。このようなレーザビームの位置調
整は、例えばデジタル複写装置であれば、ウォームアッ
プ時やジャム解消時や予熱復帰時等に行われるが、レー
ザビーム位置の調整に時間がかかるため、最初の１枚目
のコピー開始までに時間がかかるという問題があった。 【００１３】本発明は、このような問題を解決するため
に為されたもので、レーザビーム位置の調整を短時間で
行うことができる光走査装置のビーム位置調整方法を提
供する。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明は、駆動制御によ
ってミラー面の角度を可変できるガルバノミラーを使用
するとともに走査位置が固定された固定光ビームと走査
位置がガルバノミラーのミラー面の角度調整により可動
される可動光ビームとの通過位置を検出するセンサを使
用した光走査装置において、センサの受光面上に解像度
に対応した間隔で第１の通過目標位置とその許容範囲及
び第２の通過目標位置とその許容範囲を設定し、先ず、
ガルバノミラーのミラー面の角度を調整して可動光ビー
ムが第１の通過目標位置の許容範囲内に入るように設定
してからその可動光ビームの放射を停止させたときの回
路オフセットを測定し、続いて、可動光ビームを再び放
射させ、測定した回路オフセット分を差し引いてその可
動光ビームが第１の通過目標位置に設定されるように追
い込みを行い、可動光ビームが第１の通過目標位置に設
定されるとそのときのセンサ出力に基づく値ＤＡを記憶
し、続いて、ガルバノミラーのミラー面の角度を調整し
て可動光ビームが第２の通過目標位置の許容範囲内に入
るように設定してからその可動光ビームの放射を停止さ
せたときの回路オフセットを測定し、続いて、可動光ビ
ームを再び放射させ、測定した回路オフセット分を差し
引いてその可動光ビームが第２の通過目標位置に設定さ
れるように追い込みを行い、可動光ビームが第２の通過
目標位置に設定されるとそのときのセンサ出力に基づく
値ＤＢを記憶し、センサの受光面上を固定光ビームが通
過したときのセンサ出力に基づく値ＤＳとセンサの受光
面上を可動光ビームが通過したときのセンサ出力に基づ
く値ＤＭとの差が、記憶した値ＤＡとＤＢとの差に一致
するようにガルバノミラーのミラー面の角度を調整して
可動光ビームの最終的な通過位置を決めることにある。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、光走査装置としてマル
チビーム露光装置を使用した画像形成装置、すなわち、
デジタル複写装置の構成を概略的に示す図である。デジ
タル複写装置１は、スキャナ部１０とプリンタ部２０を
有する。 【００１６】前記スキャナ部１０は、矢印方向に移動可
能に形成された第１キャリッジ１１、この第１キャリッ
ジ１１に従動して移動する第２キャリッジ１２、この第
２キャリッジ１２からの光に所定の結像特性を与える光
学レンズ１３、この光学レンズ１３により所定の結像特
性が与えられた光を光電変換して電気信号を出力するＣ
ＣＤセンサなどの光電変換素子１４、原稿１５を保持す
る原稿テーブル１６、この原稿テーブル１６に原稿１５
を押し付ける原稿固定カバー１７等を有している。 【００１７】前記第１キャリッジ１１には、原稿１５を
照明する光源１８、この光源１８が放射する光で照明さ
れて原稿１５から反射された反射光を前記第２キャリッ
ジ１２に向けて反射するミラー１１ａが設けられてい
る。前記第２キャリッジ１２には、第１キャリッジ１１
のミラー１１ａから伝達された光を９０°折り曲げるミ
ラー１２ａ及びこのミラー１２ａで折り曲げられた光を
さらに９０°折り曲げるミラー１２ｂが設けられてい
る。 【００１８】前記原稿テーブル１６に載置された原稿１
５は、光源１８によって照明され、画像の有無に対応す
る光の明暗が分布する反射光を反射する。原稿１５から
の反射光は画像情報としてミラー１１ａ、１２ａ及び１
２ｂを経由して、光学レンズ１３に入射される。前記光
学レンズ１３に入射された原稿１５からの反射光は、こ
の光学レンズ１３によって光電変換素子１４の受光面に
集光される。そして、第１キャリッジ１１と第２キャリ
ッジ１２が相対速度２対１で原稿テーブル１６に沿って
移動することで原稿１５の画像情報が光電変換素子１４
によって読み取られ、画像の濃淡を示すデジタル信号に
変換される。 【００１９】前記プリンタ部２０は、マルチビーム露光
装置２１と記録用紙Ｐに電子写真方式で画像形成する画
像形成部２２を有する。前記画像形成部２２は、表面を
感光層で形成したドラム状の感光体、すなわち、感光体
ドラム２３と、この感光体ドラム２３の表面に帯電によ
り所定極性の電位を与える帯電装置２４と、前記マルチ
ビーム露光装置２１により感光体ドラム２３の表面に形
成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像装置
２５と、この現像装置２５による現像により形成された
トナー像に所定の電界を与えてそのトナー像を記録用紙
Ｐに転写する転写装置２６と、転写後の記録用紙Ｐを感
光体ドラム２３から分離する分離装置２７と、転写後に
感光体ドラム２３の表面に残った転写残りトナーを除去
し、感光体ドラム２３の電位分布を帯電前の状態に戻す
クリーニング装置２８等を備えている。 【００２０】なお、帯電装置２４、現像装置２５、転写
装置２６、分離装置２７及びクリーニング装置２８は、
感光体ドラム２３が回転する矢印方向に沿って順に配列
されている。また、前記マルチビーム露光装置２１から
のレーザビームは帯電装置２４と現像装置２５との間の
所定位置Ｘに照射されるようになっている。 【００２１】前記スキャナ部１０で原稿１５から読み取
られた画像信号は、画像処理部（図示せず）において例
えば輪郭補正や中間調表示のための階調処理等が行われ
て印字信号に変換される。そして、この印字信号がマル
チビーム露光装置２１の半導体レーザ素子から放射され
るレーザビームの光強度を変化するレーザ変調信号に変
換される。 【００２２】マルチビーム露光装置２１からのレーザビ
ームによって感光体ドラム２３の所定位置Ｘに画像信号
に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム２３の回
転により静電潜像は現像装置２５によりトナーが供給さ
れて現像され、さらに、転写装置２６と対向する位置に
搬送される。一方、用紙カセット２９から、給紙ローラ
３０及び分離ローラ３１により１枚の記録用紙Ｐが取り
出され、アライニングローラ３２でタイミングが整合さ
れて転写装置２６と感光体ドラム２３との対向位置に搬
送される。そして、転写装置２６からの電界によって感
光体ドラム２３に形成されたトナー像は記録用紙Ｐ上に
転写される。 【００２３】トナー像が転写された記録用紙Ｐは、分離
装置２７により感光体ドラム２３から分離され、搬送装
置３３により定着装置３４に案内される。定着装置３４
に案内された記録用紙Ｐは、加熱、加圧によってトナー
が定着され、排紙ローラ３５によりトレイ３６に排出さ
れる。 【００２４】一方、転写装置２６によりトナー像を転写
した後の感光体ドラム２３は、引き続く回転によりクリ
ーニング装置２８の位置に移動し、表面に残っている転
写残りトナーが除去され、さらに、表面電位が帯電前の
初期状態に戻され、次の画像形成に対処するようにな
る。以上のプロセスが繰り返されることで、連続した画
像形成が可能になる。 【００２５】前記マルチビーム露光装置２１は、図２に
示すように光ビーム発生源として半導体レーザ素子４１
ａ，４１ｂを設けている。なお、図２は、マルチビーム
露光装置２１を、ハウジング（本体フレーム）を取り除
き、又、一部ミラーを省略して、レーザビームの光路を
同一平面上に展開した状態を示している。 【００２６】前記半導体レーザ素子４１ａ，４１ｂは、
所定波長のレーザビームＬａ，Ｌｂを放射する。レーザ
ビームＬａ，Ｌｂは、それぞれ偏向前光学系４２ａ，４
２ｂを通過してポリゴンミラー４３ａを有する偏向装置
４３に案内される。すなわち、レーザビームＬａは、偏
向前光学系４２ａを通過し、さらにハーフミラー４２ｃ
及び副走査方向に関して収束性を与えるシリンダレンズ
４２ｄを通過してポリゴンミラー４３ａを有する偏向装
置４３に案内され、レーザビームＬｂは、偏向前光学系
４２ｂを通過し、さらに前記ハーフミラー４２ｃで反射
した後、前記シリンダレンズ４２ｄを通過してポリゴン
ミラー４３ａを有する偏向装置４３に案内される。 【００２７】前記偏向前光学系４２ａは、半導体レーザ
素子４１ａからのレーザビームＬａの断面スポット形状
を所定の形状に整えるもので、半導体レーザ素子４１ａ
からの発散性のレーザビームに所定の収束性を与える有
限焦点レンズ４４ａ、この有限焦点レンズ４４ａを通過
したレーザビームの断面ビーム形状を所定の形状に整え
る絞り４５ａ、及びこの絞り４５ａを通過したレーザビ
ームを折り曲げて前記ハーフミラー４２ｃに案内する反
射ミラー４６を備えている。 【００２８】また、前記偏向前光学系４２ｂは、半導体
レーザ素子４１ｂからのレーザビームＬｂの断面スポッ
ト形状を所定の形状に整えるもので、半導体レーザ素子
４１ｂからの発散性のレーザビームに所定の収束性を与
える有限焦点レンズ４４ｂ、この有限焦点レンズ４４ｂ
を通過したレーザビームの断面ビーム形状を所定の形状
に整える絞り４５ｂ、及びこの絞り４５ｂを通過したレ
ーザビームを折り曲げて前記ハーフミラー４２ｃに案内
するとともに２つのレーザビームＬａ，Ｌｂの副走査方
向の間隔が所定の間隔となるようにビーム位置を調整す
るガルバノミラー４７を備えている。 【００２９】なお、有限焦点レンズ４４ａ，４４ｂとし
ては、例えば、非球面ガラスレンズ、または球面ガラス
レンズに紫外線硬化プラスチック非球面レンズを貼り合
わせた単レンズを使用している。また、ガルバノミラー
４７は、レーザビームを反射する方向を任意の方向に微
小量変更可能な光路変更装置付きのミラーである。 【００３０】前記反射ミラー４６及びガルバノミラー４
７で反射したレーザビームＬａ，Ｌｂはハーフミラー４
２ｃ上において副走査方向に所定の間隔を開けた２本の
レーザビームＬ（Ｌａ＋Ｌｂ）となり、シリンダレンズ
４２ｄを通過して偏向装置４３に案内される。偏向装置
４３は、例えば外周に８面の平面反射鏡を備えた正多角
形のポリゴンミラー４３ａをモータ４３ｂによって所定
の速度で回転するようになっている。 【００３１】偏向装置４３と像面（感光体ドラム２３の
所定位置Ｘに対向する位置であって設計上の焦平面）と
の間には、偏向装置４３からのレーザビームＬに所定の
光学特性を与える第１、第２の結像レンズ４８ａ，４８
ｂからなる偏向後光学系４８が配置されている。また、
第２の結像レンズ４８ｂを通過したレーザビームＬが感
光体ドラム２３の所定位置Ｘにおける画像形成領域を走
査する手前でそのレーザビームＬの通過タイミング及び
その通過位置を検出するビーム位置検出センサ４９、第
２の結像レンズ４８ｂを通過したレーザビームＬを反射
して前記ビーム位置検出センサ４９に案内する反射ミラ
ー５０が配置されている。なお、前記ビーム位置検出セ
ンサ４９は、受光面が感光体ドラム２３の表面の位置と
光学的に同等の距離となるように配置されている。 【００３２】図３は前記マルチビーム露光装置２１の制
御部の構成を示す一部ブロックを含む図で、制御部本体
を構成するＣＰＵ（中央処理装置）５１を設け、このＣ
ＰＵ５１によって不揮発性メモリ５２及び画像メモリ５
３に対するデータの書き込みや読み出しの制御を行うよ
うになっている。また、前記ＣＰＵ５１によって前記偏
向装置４３のモータ４３ｂを駆動制御するモータ駆動回
路５４の制御、前記ビーム位置検出センサ４９から検出
信号を取り込んでビーム位置を検出するビーム位置検出
回路５５の制御及び操作パネル５６の制御を行うように
なっている。さらに、前記ＣＰＵ５１によって前記半導
体レーザ素子４１ａ，４１ｂを駆動するレーザ駆動回路
５７ａ，５７ｂの制御及び前記ガルバノミラー４７を駆
動するＤ／Ａコンバータを備えたガルバノミラー駆動回
路５８の制御を行うようになっている。 【００３３】前記半導体レーザ素子４１ａ，４１ｂは、
それぞれレーザ駆動回路５７ａ，５７ｂにより所定のタ
イミングで前記画像メモリ５３に記憶されている画像デ
ータによりレーザビームＬａ，Ｌｂを放射する。この場
合、半導体レーザ素子４１ａ，４１ｂは偏向装置４３の
ポリゴンミラー４３ａが所定の回転数に達するまではレ
ーザビームを放射することはなく、ポリゴンミラー４３
ａが所定の回転数に達してＣＰＵ５１から所定の制御コ
マンドが出力され、レーザ駆動電流が所定の大きさに達
すると、レーザビームＬａ，Ｌｂを放射する。 【００３４】前記ガルバノミラー４７は、図４に示すよ
うに、ミラー１００の角度を変位可能に保持する板ばね
１０１及びこの板ばね１０１を支持するフレーム１０２
を有する。なお、板ばね１０１には、ベリリウム銅やば
ね用ステンレス鋼ＳＵ３０４等が用いられる。前記板ば
ね１０１には、この板ばね１０１を変位させるための力
を発生する推力発生部１０３を構成するボビン１０３ａ
及びこのボビン１０３ａの内側に収納されるコイル１０
３ｂを設けている。 【００３５】前記板ばね１０１は、前記ミラー１００を
接着支持する支持面１０１ａと、前記フレーム１０２に
対する取り付けに使用される２つの保持面１０１ｂと、
この各保持面１０１ｂと前記支持面１０１ａを連結する
捩れ変形部である２つのトーションバー部１０１ｃとで
形成され、トーションバー１０１ｃが上下方向に捩じれ
ることにより前記ミラー１００を上下方向に回動するよ
うになっている。また、前記板ばね１０１は、フレーム
１０２に設けられているネジ穴１０２ａに、例えば樹脂
により形成されたばね押え１０４とともにネジによって
固定されるようになっている。 【００３６】前記コイル１０３ｂの内側には、このコイ
ル１０３ｂに電流が流れた場合に前記板ばね１０１を所
定量上下方向に回動させる力を生じさせるための磁界発
生を提供するマグネット１０３ｃが収納されるようにな
っている。このマグネット１０３ｃは露光装置本体の所
定の位置に固定するために使用される固定板１０５の中
央部に固定されるようになっている。そして、ミラー１
００を支持した板ばね１０１をフレーム１０２に取り付
け、このフレーム１０２を前記固定板１０５に一体的に
取り付けている。 【００３７】また、マグネット１０３ｃ及びコイル１０
３ｂを収納したボビン１０３ａをフレーム１０２の中空
内に収納し、このフレーム１０２とボビン１０３ａとの
間の間隙に、外乱振動等によりミラー１００が振動しな
いように、例えば、シリコーンゲルのようなダンピング
材を充填している。なお、フレーム１０２は、マグネッ
ト１０３ｃからの磁力線に対する磁気回路を構成するヨ
ークとして機能するようになっている。 【００３８】前記ガルバノミラー４７においては、ＣＰ
Ｕ５１からガルバノミラー駆動回路５８に対して、例え
ば、８ビットの指示値が供給され、これによりガルバノ
ミラー駆動回路５８がガルバノミラー４７のコイル１０
３ｂに対して所定極性の電流を通電し、これによりコイ
ル１０３ｂとマグネット１０３ｃとの間に電磁力が生
じ、これにより板ばね１０１の支持面１０１ａが捩じれ
変形しミラー１００が指示値に応じた分だけ上下方向に
回動する。そして、ミラー１００の回動によってこのミ
ラー面に反射するレーザビームの上下方向、すなわち、
副走査方向の位置が調整される。そして、コイル１０３
ｂに対する通電電流を保持することでミラー１００の角
度が保持される。ミラー１００の回動する角度はＣＰＵ
５１からの指示値によって決まる。８ビットの指示値で
あれば、ミラー１００の角度を２５６段階に制御するこ
とができる。 【００３９】前記ビーム位置検出センサ４９は、図５に
示すように、直角三角形状のセンサ４９Ａとこのセンサ
４９Ａの直交する２辺の内の長辺に対向して長方形状の
３つのセンサ４９Ｂ、４９Ｃ、４９Ｄを平行にかつ等間
隔に配置している。前記センサ４９Ｂと４９Ｃとの間の
中央と、センサ４９Ｃと４９Ｄとの間の中央との間隔は
解像度６００ｄｐｉに対応して４２．３μｍになってい
る。 【００４０】前記ビーム位置検出センサ４９からの出力
をビーム位置検出回路５５は、電流／電圧変換回路、増
幅回路、積分回路を介して取り込み、最終的に２値化し
て前記ＣＰＵ５１に供給している。前記センサ４９Ａか
らの出力値は、走査するビーム位置によってレーザビー
ムの受光時間が変化するため異なる。従って、前記セン
サ４９Ａからの出力値によってレーザビームがセンサ４
９Ａのどの位置を通過したかを検出することができる。 【００４１】この装置では、電源投入後のウォームアッ
プ時やジャム解消時や予熱復帰時等に固定レーザビーム
と可動レーザビームの間隔が６００ｄｐｉに相当する４
２．３μｍとなるようにレーザビームの位置調整を行っ
てから複写動作を開始することになるが、そのときのレ
ーザビームの位置調整は、図６の流れ図に従って行われ
ようになっている。 【００４２】すなわち、ＣＰＵ５１は、固定レーザビー
ムＳがセンサ４９Ａの受光面の、どこかの位置にある状
態で、Ｓ１１にて、ガルバノミラー４７を制御して可動
レーザビームをセンサ４９Ｂとセンサ４９Ｃとの間に設
定された第１の通過目標位置であるビーム位置Ａの許容
範囲内に追い込んでから、可動レーザビームをオフして
ビーム位置Ａに関する回路オフセットを測定する。 【００４３】そして、Ｓ１２にて、ガルバノミラー４７
を制御して可動レーザビームをビーム位置Ａに測定した
回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ１３
にて、そのときのセンサ４９Ａの出力値ＤＡを読み込み
不揮発性メモリ５２に記憶する。 【００４４】次に、Ｓ１４にて、ガルバノミラー４７を
制御して可動レーザビームをセンサ４９Ｃとセンサ４９
Ｄとの間に設定された第２の通過目標位置であるビーム
位置Ｂの許容範囲内に追い込んでから、可動レーザビー
ムをオフしてビーム位置Ｂに関する回路オフセットを測
定する。 【００４５】そして、Ｓ１５にて、ガルバノミラー４７
を制御して可動レーザビームをビーム位置Ｂに測定した
回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ１６
にて、そのときのセンサ４９Ａの出力値ＤＢを読み込み
不揮発性メモリ５２に記憶する。 【００４６】こうして、得たセンサ４９Ａの出力値Ｄ
Ａ、ＤＢの差（ＤＡ−ＤＢ）と、固定レーザビームＳが
センサ４９Ａに受光されたときの出力値ＤＳと可動レー
ザビームＭがセンサ４９Ａに受光されたときの出力値Ｄ
Ｍとの差（ＤＳ−ＤＭ）が等しくなるようにガルバノミ
ラー４７を制御して可動レーザビームＭの最終的なビー
ム位置を設定する。これにより、固定レーザビームＳと
可動レーザビームＭとの間隔が４２．３μｍの間隔に設
定され、これにより実際の露光が開始される。 【００４７】このように、ビーム位置Ａでの回路オフセ
ット測定のためにガルバノミラー４７を制御して可動レ
ーザビームを通過目標位置であるビーム位置Ａの許容範
囲内に追い込む制御を行った後、回路オフセットを差し
引いて可動レーザビームをビーム位置Ａに正確に追い込
み、そのときのセンサ４９Ａの出力値ＤＡを記憶し、次
に、ビーム位置Ｂでの回路オフセット測定のためにガル
バノミラー４７を制御して可動レーザビームを通過目標
位置であるビーム位置Ｂの許容範囲内に追い込む制御を
行った後、回路オフセットを差し引いて可動レーザビー
ムをビーム位置Ｂに正確に追い込み、そのときのセンサ
４９Ａの出力値ＤＢを記憶する、という処理を行ってい
る。 【００４８】このように、可動レーザビームは、ビーム
位置Ａへ移動した後、センサ４９Ａから出力値ＤＡを得
るまではその位置に止まり、出力値ＤＡを得た後、ビー
ム位置Ｂへ移動することになる。そして、ビーム位置Ｂ
において回路オフセット測定を行い、センサ４９Ａから
出力値ＤＢを得る、従って、ガルバノミラー４７を制御
して可動レーザビームを大きく移動させる回数を減らす
ことができ、最終的に可動レーザビームＭを固定レーザ
ビームＳから４２．３μｍ離れた位置に設定するまでの
位置調整の時間を短くすることができる。これにより、
ウォームアップ時やジャム解消時や予熱復帰時等におい
て行われるレーザビームの位置調整が短時間で迅速に行
なわれ、最初の１枚目の複写開始を早めることができ
る。 【００４９】なお、この実施の形態においては、光ビー
ムとしてレーザビームを使用した場合を例として述べた
がこれに限定されないのは勿論である。また、この実施
の形態においては、光走査装置として、マルチビーム露
光装置を使用したものについて述べたがこれに限定され
ないのは勿論である。 【００５０】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、レ
ーザビーム位置の調整を短時間で行うことができる光走
査装置のビーム位置調整方法を提供できる。
ム位置調整方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、高速デジタル複写装置や高速プ
リント装置などの画像形成装置において、光走査装置と
して、２以上の光ビームを同時に走査して感光体ドラム
の帯電領域を露光するマルチビーム露光装置を使用した
ものが知られている。 【０００３】マルチビーム露光装置は、例えば、レーザ
ビームを放射する複数の半導体レーザ素子と、各半導体
レーザ素子から放射されたレーザビームの断面ビーム径
を、要求された解像度に対応するように整え、各レーザ
ビームの副走査方向（感光体ドラムの軸線方向と直交す
る方向）の間隔を所定の間隔に設定する光学部材と、各
レーザビームを主走査方向（感光体ドラムの軸線方向）
に沿って一括して偏向走査する偏向装置と、この偏向装
置により偏向された各レーザビームを感光体ドラムの帯
電領域に導き、結像させる結像レンズ系等を有する。 【０００４】このようなマルチビーム露光装置に使用さ
れる光学部材として、電磁コイルへの通電制御によりミ
ラー面の角度を微小変化させることができるガルバノミ
ラーを使用している。 【０００５】例えば、固定レーザビームと可動レーザビ
ームの２本のレーザビームを同時に走査させるマルチビ
ーム露光装置では、ガルバノミラーのミラー面の角度を
微調整することで可動レーザビームの副走査方向の間隔
を調整する。 【０００６】この間隔の調整は、フォトダイオードなど
のセンサを使用して行っている。すなわち、レーザビー
ムをセンサの受光面上を走査させてレーザビームが通過
する受光面上の位置を検出し、これをレーザビーム個々
について行うことでレーザビーム相互間の間隔を検出
し、この検出結果に基づいて間隔を調整するようにして
いる。 【０００７】このようなビーム間隔を調整する場合に回
路オフセットを考慮しなければならない。すなわち、セ
ンサの出力は電流／電圧変換回路により電圧信号に変換
された後、増幅回路で増幅され、さらに積分回路等を介
して出力されるため、これらの回路の回路オフセットを
考慮する必要がある。 【０００８】固定レーザビームに対して可動レーザビー
ムの副走査方向の間隔を設定する場合、従来は、固定レ
ーザビームがセンサの受光面のどこかの位置にある状態
で、図７に示すように、Ｓ１にて、ガルバノミラーを制
御して可動レーザビームを追い込み目標位置であるビー
ム位置Ａの許容範囲内に追い込んでから、可動レーザビ
ームをオフしてビーム位置Ａに関する回路オフセットを
測定する。 【０００９】続いて、Ｓ２にて、ガルバノミラーを制御
して可動レーザビームを追い込み目標位置であるビーム
位置Ｂの許容範囲内に追い込み、Ｓ３にて、可動レーザ
ビームをオフしてビーム位置Ｂに関する回路オフセット
を測定する。続いて、Ｓ４にて、ガルバノミラーを制御
して可動レーザビームを再びビーム位置ＡにＳ１で測定
した回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ
５にて、そのときのセンサの出力値ＤＡを読み込みメモ
リに記憶する。 【００１０】続いて、Ｓ６にて、ガルバノミラーを制御
して可動レーザビームを再びビーム位置ＢにＳ３で測定
した回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ
７にて、そのときのセンサの出力値ＤＢを読み込みメモ
リに記憶する。なお、ビーム位置Ａとビーム位置Ｂとの
間隔は、設定される解像度に応じて決められるもので、
例えば、６００ｄｐｉであれば４２．３μｍとなる。 【００１１】こうして、得た出力値ＤＡ、ＤＢの差（Ｄ
Ａ−ＤＢ）と、固定レーザビームがセンサに受光された
ときの出力値ＤＳと可動レーザビームがセンサに受光さ
れたときの出力値ＤＭとの差（ＤＳ−ＤＭ）が等しくな
るようにガルバノミラーを制御して可動レーザビームの
ビーム位置を設定する。これにより、固定レーザビーム
と可動レーザビームとの間隔が所定の解像度に応じた間
隔に設定されることになる。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のビーム
位置調整では、ビーム位置Ａでの回路オフセット測定
のためにガルバノミラーを制御して可動レーザビームを
ビーム位置Ａの追い込み目標位置の許容範囲内に追い込
む制御、ビーム位置Ｂでの回路オフセット測定のため
にガルバノミラーを制御して可動レーザビームをビーム
位置Ｂの追い込み目標位置の許容範囲内に追い込む制
御、ガルバノミラーを制御して可動レーザビームを、
回路オフセットを加味してビーム位置Ａに追い込む制
御、及びガルバノミラーを制御して可動レーザビーム
を、回路オフセットを加味してビーム位置Ｂに追い込む
制御を順次行ってから、固定レーザビームと可動レーザ
ビームの間隔を解像度に合わせて調整するという作業を
行わなければならず、可動レーザビームの位置を、ビー
ム位置Ａへ、それから、ビーム位置Ａ→ビーム位置Ｂ→
ビーム位置Ａ→ビーム位置Ｂ→最終的調整位置と、調整
が極めて面倒なガルバノミラーを動作させて変化させな
ければならず、レーザビーム位置の調整に時間がかかる
という問題があった。このようなレーザビームの位置調
整は、例えばデジタル複写装置であれば、ウォームアッ
プ時やジャム解消時や予熱復帰時等に行われるが、レー
ザビーム位置の調整に時間がかかるため、最初の１枚目
のコピー開始までに時間がかかるという問題があった。 【００１３】本発明は、このような問題を解決するため
に為されたもので、レーザビーム位置の調整を短時間で
行うことができる光走査装置のビーム位置調整方法を提
供する。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明は、駆動制御によ
ってミラー面の角度を可変できるガルバノミラーを使用
するとともに走査位置が固定された固定光ビームと走査
位置がガルバノミラーのミラー面の角度調整により可動
される可動光ビームとの通過位置を検出するセンサを使
用した光走査装置において、センサの受光面上に解像度
に対応した間隔で第１の通過目標位置とその許容範囲及
び第２の通過目標位置とその許容範囲を設定し、先ず、
ガルバノミラーのミラー面の角度を調整して可動光ビー
ムが第１の通過目標位置の許容範囲内に入るように設定
してからその可動光ビームの放射を停止させたときの回
路オフセットを測定し、続いて、可動光ビームを再び放
射させ、測定した回路オフセット分を差し引いてその可
動光ビームが第１の通過目標位置に設定されるように追
い込みを行い、可動光ビームが第１の通過目標位置に設
定されるとそのときのセンサ出力に基づく値ＤＡを記憶
し、続いて、ガルバノミラーのミラー面の角度を調整し
て可動光ビームが第２の通過目標位置の許容範囲内に入
るように設定してからその可動光ビームの放射を停止さ
せたときの回路オフセットを測定し、続いて、可動光ビ
ームを再び放射させ、測定した回路オフセット分を差し
引いてその可動光ビームが第２の通過目標位置に設定さ
れるように追い込みを行い、可動光ビームが第２の通過
目標位置に設定されるとそのときのセンサ出力に基づく
値ＤＢを記憶し、センサの受光面上を固定光ビームが通
過したときのセンサ出力に基づく値ＤＳとセンサの受光
面上を可動光ビームが通過したときのセンサ出力に基づ
く値ＤＭとの差が、記憶した値ＤＡとＤＢとの差に一致
するようにガルバノミラーのミラー面の角度を調整して
可動光ビームの最終的な通過位置を決めることにある。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、光走査装置としてマル
チビーム露光装置を使用した画像形成装置、すなわち、
デジタル複写装置の構成を概略的に示す図である。デジ
タル複写装置１は、スキャナ部１０とプリンタ部２０を
有する。 【００１６】前記スキャナ部１０は、矢印方向に移動可
能に形成された第１キャリッジ１１、この第１キャリッ
ジ１１に従動して移動する第２キャリッジ１２、この第
２キャリッジ１２からの光に所定の結像特性を与える光
学レンズ１３、この光学レンズ１３により所定の結像特
性が与えられた光を光電変換して電気信号を出力するＣ
ＣＤセンサなどの光電変換素子１４、原稿１５を保持す
る原稿テーブル１６、この原稿テーブル１６に原稿１５
を押し付ける原稿固定カバー１７等を有している。 【００１７】前記第１キャリッジ１１には、原稿１５を
照明する光源１８、この光源１８が放射する光で照明さ
れて原稿１５から反射された反射光を前記第２キャリッ
ジ１２に向けて反射するミラー１１ａが設けられてい
る。前記第２キャリッジ１２には、第１キャリッジ１１
のミラー１１ａから伝達された光を９０°折り曲げるミ
ラー１２ａ及びこのミラー１２ａで折り曲げられた光を
さらに９０°折り曲げるミラー１２ｂが設けられてい
る。 【００１８】前記原稿テーブル１６に載置された原稿１
５は、光源１８によって照明され、画像の有無に対応す
る光の明暗が分布する反射光を反射する。原稿１５から
の反射光は画像情報としてミラー１１ａ、１２ａ及び１
２ｂを経由して、光学レンズ１３に入射される。前記光
学レンズ１３に入射された原稿１５からの反射光は、こ
の光学レンズ１３によって光電変換素子１４の受光面に
集光される。そして、第１キャリッジ１１と第２キャリ
ッジ１２が相対速度２対１で原稿テーブル１６に沿って
移動することで原稿１５の画像情報が光電変換素子１４
によって読み取られ、画像の濃淡を示すデジタル信号に
変換される。 【００１９】前記プリンタ部２０は、マルチビーム露光
装置２１と記録用紙Ｐに電子写真方式で画像形成する画
像形成部２２を有する。前記画像形成部２２は、表面を
感光層で形成したドラム状の感光体、すなわち、感光体
ドラム２３と、この感光体ドラム２３の表面に帯電によ
り所定極性の電位を与える帯電装置２４と、前記マルチ
ビーム露光装置２１により感光体ドラム２３の表面に形
成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像装置
２５と、この現像装置２５による現像により形成された
トナー像に所定の電界を与えてそのトナー像を記録用紙
Ｐに転写する転写装置２６と、転写後の記録用紙Ｐを感
光体ドラム２３から分離する分離装置２７と、転写後に
感光体ドラム２３の表面に残った転写残りトナーを除去
し、感光体ドラム２３の電位分布を帯電前の状態に戻す
クリーニング装置２８等を備えている。 【００２０】なお、帯電装置２４、現像装置２５、転写
装置２６、分離装置２７及びクリーニング装置２８は、
感光体ドラム２３が回転する矢印方向に沿って順に配列
されている。また、前記マルチビーム露光装置２１から
のレーザビームは帯電装置２４と現像装置２５との間の
所定位置Ｘに照射されるようになっている。 【００２１】前記スキャナ部１０で原稿１５から読み取
られた画像信号は、画像処理部（図示せず）において例
えば輪郭補正や中間調表示のための階調処理等が行われ
て印字信号に変換される。そして、この印字信号がマル
チビーム露光装置２１の半導体レーザ素子から放射され
るレーザビームの光強度を変化するレーザ変調信号に変
換される。 【００２２】マルチビーム露光装置２１からのレーザビ
ームによって感光体ドラム２３の所定位置Ｘに画像信号
に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム２３の回
転により静電潜像は現像装置２５によりトナーが供給さ
れて現像され、さらに、転写装置２６と対向する位置に
搬送される。一方、用紙カセット２９から、給紙ローラ
３０及び分離ローラ３１により１枚の記録用紙Ｐが取り
出され、アライニングローラ３２でタイミングが整合さ
れて転写装置２６と感光体ドラム２３との対向位置に搬
送される。そして、転写装置２６からの電界によって感
光体ドラム２３に形成されたトナー像は記録用紙Ｐ上に
転写される。 【００２３】トナー像が転写された記録用紙Ｐは、分離
装置２７により感光体ドラム２３から分離され、搬送装
置３３により定着装置３４に案内される。定着装置３４
に案内された記録用紙Ｐは、加熱、加圧によってトナー
が定着され、排紙ローラ３５によりトレイ３６に排出さ
れる。 【００２４】一方、転写装置２６によりトナー像を転写
した後の感光体ドラム２３は、引き続く回転によりクリ
ーニング装置２８の位置に移動し、表面に残っている転
写残りトナーが除去され、さらに、表面電位が帯電前の
初期状態に戻され、次の画像形成に対処するようにな
る。以上のプロセスが繰り返されることで、連続した画
像形成が可能になる。 【００２５】前記マルチビーム露光装置２１は、図２に
示すように光ビーム発生源として半導体レーザ素子４１
ａ，４１ｂを設けている。なお、図２は、マルチビーム
露光装置２１を、ハウジング（本体フレーム）を取り除
き、又、一部ミラーを省略して、レーザビームの光路を
同一平面上に展開した状態を示している。 【００２６】前記半導体レーザ素子４１ａ，４１ｂは、
所定波長のレーザビームＬａ，Ｌｂを放射する。レーザ
ビームＬａ，Ｌｂは、それぞれ偏向前光学系４２ａ，４
２ｂを通過してポリゴンミラー４３ａを有する偏向装置
４３に案内される。すなわち、レーザビームＬａは、偏
向前光学系４２ａを通過し、さらにハーフミラー４２ｃ
及び副走査方向に関して収束性を与えるシリンダレンズ
４２ｄを通過してポリゴンミラー４３ａを有する偏向装
置４３に案内され、レーザビームＬｂは、偏向前光学系
４２ｂを通過し、さらに前記ハーフミラー４２ｃで反射
した後、前記シリンダレンズ４２ｄを通過してポリゴン
ミラー４３ａを有する偏向装置４３に案内される。 【００２７】前記偏向前光学系４２ａは、半導体レーザ
素子４１ａからのレーザビームＬａの断面スポット形状
を所定の形状に整えるもので、半導体レーザ素子４１ａ
からの発散性のレーザビームに所定の収束性を与える有
限焦点レンズ４４ａ、この有限焦点レンズ４４ａを通過
したレーザビームの断面ビーム形状を所定の形状に整え
る絞り４５ａ、及びこの絞り４５ａを通過したレーザビ
ームを折り曲げて前記ハーフミラー４２ｃに案内する反
射ミラー４６を備えている。 【００２８】また、前記偏向前光学系４２ｂは、半導体
レーザ素子４１ｂからのレーザビームＬｂの断面スポッ
ト形状を所定の形状に整えるもので、半導体レーザ素子
４１ｂからの発散性のレーザビームに所定の収束性を与
える有限焦点レンズ４４ｂ、この有限焦点レンズ４４ｂ
を通過したレーザビームの断面ビーム形状を所定の形状
に整える絞り４５ｂ、及びこの絞り４５ｂを通過したレ
ーザビームを折り曲げて前記ハーフミラー４２ｃに案内
するとともに２つのレーザビームＬａ，Ｌｂの副走査方
向の間隔が所定の間隔となるようにビーム位置を調整す
るガルバノミラー４７を備えている。 【００２９】なお、有限焦点レンズ４４ａ，４４ｂとし
ては、例えば、非球面ガラスレンズ、または球面ガラス
レンズに紫外線硬化プラスチック非球面レンズを貼り合
わせた単レンズを使用している。また、ガルバノミラー
４７は、レーザビームを反射する方向を任意の方向に微
小量変更可能な光路変更装置付きのミラーである。 【００３０】前記反射ミラー４６及びガルバノミラー４
７で反射したレーザビームＬａ，Ｌｂはハーフミラー４
２ｃ上において副走査方向に所定の間隔を開けた２本の
レーザビームＬ（Ｌａ＋Ｌｂ）となり、シリンダレンズ
４２ｄを通過して偏向装置４３に案内される。偏向装置
４３は、例えば外周に８面の平面反射鏡を備えた正多角
形のポリゴンミラー４３ａをモータ４３ｂによって所定
の速度で回転するようになっている。 【００３１】偏向装置４３と像面（感光体ドラム２３の
所定位置Ｘに対向する位置であって設計上の焦平面）と
の間には、偏向装置４３からのレーザビームＬに所定の
光学特性を与える第１、第２の結像レンズ４８ａ，４８
ｂからなる偏向後光学系４８が配置されている。また、
第２の結像レンズ４８ｂを通過したレーザビームＬが感
光体ドラム２３の所定位置Ｘにおける画像形成領域を走
査する手前でそのレーザビームＬの通過タイミング及び
その通過位置を検出するビーム位置検出センサ４９、第
２の結像レンズ４８ｂを通過したレーザビームＬを反射
して前記ビーム位置検出センサ４９に案内する反射ミラ
ー５０が配置されている。なお、前記ビーム位置検出セ
ンサ４９は、受光面が感光体ドラム２３の表面の位置と
光学的に同等の距離となるように配置されている。 【００３２】図３は前記マルチビーム露光装置２１の制
御部の構成を示す一部ブロックを含む図で、制御部本体
を構成するＣＰＵ（中央処理装置）５１を設け、このＣ
ＰＵ５１によって不揮発性メモリ５２及び画像メモリ５
３に対するデータの書き込みや読み出しの制御を行うよ
うになっている。また、前記ＣＰＵ５１によって前記偏
向装置４３のモータ４３ｂを駆動制御するモータ駆動回
路５４の制御、前記ビーム位置検出センサ４９から検出
信号を取り込んでビーム位置を検出するビーム位置検出
回路５５の制御及び操作パネル５６の制御を行うように
なっている。さらに、前記ＣＰＵ５１によって前記半導
体レーザ素子４１ａ，４１ｂを駆動するレーザ駆動回路
５７ａ，５７ｂの制御及び前記ガルバノミラー４７を駆
動するＤ／Ａコンバータを備えたガルバノミラー駆動回
路５８の制御を行うようになっている。 【００３３】前記半導体レーザ素子４１ａ，４１ｂは、
それぞれレーザ駆動回路５７ａ，５７ｂにより所定のタ
イミングで前記画像メモリ５３に記憶されている画像デ
ータによりレーザビームＬａ，Ｌｂを放射する。この場
合、半導体レーザ素子４１ａ，４１ｂは偏向装置４３の
ポリゴンミラー４３ａが所定の回転数に達するまではレ
ーザビームを放射することはなく、ポリゴンミラー４３
ａが所定の回転数に達してＣＰＵ５１から所定の制御コ
マンドが出力され、レーザ駆動電流が所定の大きさに達
すると、レーザビームＬａ，Ｌｂを放射する。 【００３４】前記ガルバノミラー４７は、図４に示すよ
うに、ミラー１００の角度を変位可能に保持する板ばね
１０１及びこの板ばね１０１を支持するフレーム１０２
を有する。なお、板ばね１０１には、ベリリウム銅やば
ね用ステンレス鋼ＳＵ３０４等が用いられる。前記板ば
ね１０１には、この板ばね１０１を変位させるための力
を発生する推力発生部１０３を構成するボビン１０３ａ
及びこのボビン１０３ａの内側に収納されるコイル１０
３ｂを設けている。 【００３５】前記板ばね１０１は、前記ミラー１００を
接着支持する支持面１０１ａと、前記フレーム１０２に
対する取り付けに使用される２つの保持面１０１ｂと、
この各保持面１０１ｂと前記支持面１０１ａを連結する
捩れ変形部である２つのトーションバー部１０１ｃとで
形成され、トーションバー１０１ｃが上下方向に捩じれ
ることにより前記ミラー１００を上下方向に回動するよ
うになっている。また、前記板ばね１０１は、フレーム
１０２に設けられているネジ穴１０２ａに、例えば樹脂
により形成されたばね押え１０４とともにネジによって
固定されるようになっている。 【００３６】前記コイル１０３ｂの内側には、このコイ
ル１０３ｂに電流が流れた場合に前記板ばね１０１を所
定量上下方向に回動させる力を生じさせるための磁界発
生を提供するマグネット１０３ｃが収納されるようにな
っている。このマグネット１０３ｃは露光装置本体の所
定の位置に固定するために使用される固定板１０５の中
央部に固定されるようになっている。そして、ミラー１
００を支持した板ばね１０１をフレーム１０２に取り付
け、このフレーム１０２を前記固定板１０５に一体的に
取り付けている。 【００３７】また、マグネット１０３ｃ及びコイル１０
３ｂを収納したボビン１０３ａをフレーム１０２の中空
内に収納し、このフレーム１０２とボビン１０３ａとの
間の間隙に、外乱振動等によりミラー１００が振動しな
いように、例えば、シリコーンゲルのようなダンピング
材を充填している。なお、フレーム１０２は、マグネッ
ト１０３ｃからの磁力線に対する磁気回路を構成するヨ
ークとして機能するようになっている。 【００３８】前記ガルバノミラー４７においては、ＣＰ
Ｕ５１からガルバノミラー駆動回路５８に対して、例え
ば、８ビットの指示値が供給され、これによりガルバノ
ミラー駆動回路５８がガルバノミラー４７のコイル１０
３ｂに対して所定極性の電流を通電し、これによりコイ
ル１０３ｂとマグネット１０３ｃとの間に電磁力が生
じ、これにより板ばね１０１の支持面１０１ａが捩じれ
変形しミラー１００が指示値に応じた分だけ上下方向に
回動する。そして、ミラー１００の回動によってこのミ
ラー面に反射するレーザビームの上下方向、すなわち、
副走査方向の位置が調整される。そして、コイル１０３
ｂに対する通電電流を保持することでミラー１００の角
度が保持される。ミラー１００の回動する角度はＣＰＵ
５１からの指示値によって決まる。８ビットの指示値で
あれば、ミラー１００の角度を２５６段階に制御するこ
とができる。 【００３９】前記ビーム位置検出センサ４９は、図５に
示すように、直角三角形状のセンサ４９Ａとこのセンサ
４９Ａの直交する２辺の内の長辺に対向して長方形状の
３つのセンサ４９Ｂ、４９Ｃ、４９Ｄを平行にかつ等間
隔に配置している。前記センサ４９Ｂと４９Ｃとの間の
中央と、センサ４９Ｃと４９Ｄとの間の中央との間隔は
解像度６００ｄｐｉに対応して４２．３μｍになってい
る。 【００４０】前記ビーム位置検出センサ４９からの出力
をビーム位置検出回路５５は、電流／電圧変換回路、増
幅回路、積分回路を介して取り込み、最終的に２値化し
て前記ＣＰＵ５１に供給している。前記センサ４９Ａか
らの出力値は、走査するビーム位置によってレーザビー
ムの受光時間が変化するため異なる。従って、前記セン
サ４９Ａからの出力値によってレーザビームがセンサ４
９Ａのどの位置を通過したかを検出することができる。 【００４１】この装置では、電源投入後のウォームアッ
プ時やジャム解消時や予熱復帰時等に固定レーザビーム
と可動レーザビームの間隔が６００ｄｐｉに相当する４
２．３μｍとなるようにレーザビームの位置調整を行っ
てから複写動作を開始することになるが、そのときのレ
ーザビームの位置調整は、図６の流れ図に従って行われ
ようになっている。 【００４２】すなわち、ＣＰＵ５１は、固定レーザビー
ムＳがセンサ４９Ａの受光面の、どこかの位置にある状
態で、Ｓ１１にて、ガルバノミラー４７を制御して可動
レーザビームをセンサ４９Ｂとセンサ４９Ｃとの間に設
定された第１の通過目標位置であるビーム位置Ａの許容
範囲内に追い込んでから、可動レーザビームをオフして
ビーム位置Ａに関する回路オフセットを測定する。 【００４３】そして、Ｓ１２にて、ガルバノミラー４７
を制御して可動レーザビームをビーム位置Ａに測定した
回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ１３
にて、そのときのセンサ４９Ａの出力値ＤＡを読み込み
不揮発性メモリ５２に記憶する。 【００４４】次に、Ｓ１４にて、ガルバノミラー４７を
制御して可動レーザビームをセンサ４９Ｃとセンサ４９
Ｄとの間に設定された第２の通過目標位置であるビーム
位置Ｂの許容範囲内に追い込んでから、可動レーザビー
ムをオフしてビーム位置Ｂに関する回路オフセットを測
定する。 【００４５】そして、Ｓ１５にて、ガルバノミラー４７
を制御して可動レーザビームをビーム位置Ｂに測定した
回路オフセット分を差し引いて正確に追い込み、Ｓ１６
にて、そのときのセンサ４９Ａの出力値ＤＢを読み込み
不揮発性メモリ５２に記憶する。 【００４６】こうして、得たセンサ４９Ａの出力値Ｄ
Ａ、ＤＢの差（ＤＡ−ＤＢ）と、固定レーザビームＳが
センサ４９Ａに受光されたときの出力値ＤＳと可動レー
ザビームＭがセンサ４９Ａに受光されたときの出力値Ｄ
Ｍとの差（ＤＳ−ＤＭ）が等しくなるようにガルバノミ
ラー４７を制御して可動レーザビームＭの最終的なビー
ム位置を設定する。これにより、固定レーザビームＳと
可動レーザビームＭとの間隔が４２．３μｍの間隔に設
定され、これにより実際の露光が開始される。 【００４７】このように、ビーム位置Ａでの回路オフセ
ット測定のためにガルバノミラー４７を制御して可動レ
ーザビームを通過目標位置であるビーム位置Ａの許容範
囲内に追い込む制御を行った後、回路オフセットを差し
引いて可動レーザビームをビーム位置Ａに正確に追い込
み、そのときのセンサ４９Ａの出力値ＤＡを記憶し、次
に、ビーム位置Ｂでの回路オフセット測定のためにガル
バノミラー４７を制御して可動レーザビームを通過目標
位置であるビーム位置Ｂの許容範囲内に追い込む制御を
行った後、回路オフセットを差し引いて可動レーザビー
ムをビーム位置Ｂに正確に追い込み、そのときのセンサ
４９Ａの出力値ＤＢを記憶する、という処理を行ってい
る。 【００４８】このように、可動レーザビームは、ビーム
位置Ａへ移動した後、センサ４９Ａから出力値ＤＡを得
るまではその位置に止まり、出力値ＤＡを得た後、ビー
ム位置Ｂへ移動することになる。そして、ビーム位置Ｂ
において回路オフセット測定を行い、センサ４９Ａから
出力値ＤＢを得る、従って、ガルバノミラー４７を制御
して可動レーザビームを大きく移動させる回数を減らす
ことができ、最終的に可動レーザビームＭを固定レーザ
ビームＳから４２．３μｍ離れた位置に設定するまでの
位置調整の時間を短くすることができる。これにより、
ウォームアップ時やジャム解消時や予熱復帰時等におい
て行われるレーザビームの位置調整が短時間で迅速に行
なわれ、最初の１枚目の複写開始を早めることができ
る。 【００４９】なお、この実施の形態においては、光ビー
ムとしてレーザビームを使用した場合を例として述べた
がこれに限定されないのは勿論である。また、この実施
の形態においては、光走査装置として、マルチビーム露
光装置を使用したものについて述べたがこれに限定され
ないのは勿論である。 【００５０】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、レ
ーザビーム位置の調整を短時間で行うことができる光走
査装置のビーム位置調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマルチビーム露光装
置を有するデジタル複写装置の構成を概略的に示す図。 【図２】同実施の形態に係るマルチビーム露光装置にお
けるレーザビームの光路を同一平面上に展開した状態を
示す平面図。 【図３】同実施の形態に係るマルチビーム露光装置にお
ける制御部の構成を示す一部ブロックを含む図。 【図４】同実施の形態におけるガルバノミラーの構成を
示す分解斜視図。 【図５】同実施の形態におけるビーム位置検出センサの
受光面の構成を示す図。 【図６】同実施の形態におけるビーム位置調整処理を示
す流れ図。 【図７】従来のビーム位置調整処理を示す流れ図。 【符号の説明】 ２１…マルチビーム露光装置 ４１ａ，４１ｂ…半導体レーザ素子 ４３…偏向装置 ４７…ガルバノミラー ４９…ビーム位置検出センサ
置を有するデジタル複写装置の構成を概略的に示す図。 【図２】同実施の形態に係るマルチビーム露光装置にお
けるレーザビームの光路を同一平面上に展開した状態を
示す平面図。 【図３】同実施の形態に係るマルチビーム露光装置にお
ける制御部の構成を示す一部ブロックを含む図。 【図４】同実施の形態におけるガルバノミラーの構成を
示す分解斜視図。 【図５】同実施の形態におけるビーム位置検出センサの
受光面の構成を示す図。 【図６】同実施の形態におけるビーム位置調整処理を示
す流れ図。 【図７】従来のビーム位置調整処理を示す流れ図。 【符号の説明】 ２１…マルチビーム露光装置 ４１ａ，４１ｂ…半導体レーザ素子 ４３…偏向装置 ４７…ガルバノミラー ４９…ビーム位置検出センサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 駆動制御によってミラー面の角度を可変
できるガルバノミラーを使用するとともに走査位置が固
定された固定光ビームと走査位置が前記ガルバノミラー
のミラー面の角度調整により可動される可動光ビームと
の通過位置を検出するセンサを使用した光走査装置にお
いて、 前記センサの受光面上に解像度に対応した間隔で第１の
通過目標位置とその許容範囲及び第２の通過目標位置と
その許容範囲を設定し、 先ず、前記ガルバノミラーのミラー面の角度を調整して
可動光ビームが第１の通過目標位置の許容範囲内に入る
ように設定してからその可動光ビームの放射を停止させ
たときの回路オフセットを測定し、 続いて、可動光ビームを再び放射させ、測定した回路オ
フセット分を差し引いてその可動光ビームが第１の通過
目標位置に設定されるように追い込みを行い、可動光ビ
ームが第１の通過目標位置に設定されるとそのときの前
記センサ出力に基づく値ＤＡを記憶し、 続いて、前記ガルバノミラーのミラー面の角度を調整し
て可動光ビームが第２の通過目標位置の許容範囲内に入
るように設定してからその可動光ビームの放射を停止さ
せたときの回路オフセットを測定し、 続いて、可動光ビームを再び放射させ、測定した回路オ
フセット分を差し引いてその可動光ビームが第２の通過
目標位置に設定されるように追い込みを行い、可動光ビ
ームが第２の通過目標位置に設定されるとそのときの前
記センサ出力に基づく値ＤＢを記憶し、 前記センサの受光面上を前記固定光ビームが通過したと
きの前記センサ出力に基づく値ＤＳと前記センサの受光
面上を可動光ビームが通過したときの前記センサ出力に
基づく値ＤＭとの差が、記憶した値ＤＡとＤＢとの差に
一致するように前記ガルバノミラーのミラー面の角度を
調整して可動光ビームの最終的な通過位置を決めること
を特徴とする光走査装置のビーム位置調整方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116212A JP2003307691A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光走査装置のビーム位置調整方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116212A JP2003307691A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光走査装置のビーム位置調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307691A true JP2003307691A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29207742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002116212A Abandoned JP2003307691A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光走査装置のビーム位置調整方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6958471B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003307691A (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009225377A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置 |
| JP2013137497A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-07-11 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
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| US6693658B2 (en) * | 2001-12-20 | 2004-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light beam scanning apparatus |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116212A patent/JP2003307691A/ja not_active Abandoned
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2003
- 2003-04-16 US US10/414,313 patent/US6958471B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6958471B2 (en) | 2005-10-25 |
| US20030197902A1 (en) | 2003-10-23 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070828 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20071025 |