JP2008076712A - 光走査装置及び光線ピッチ調整方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光点が主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された光源から複数列の光線列が射出される光走査装置において、各光線列内の光線の副走査方向のピッチのバラツキを抑制すると共に、光線列間の光線の副走査方向のピッチのバラツキを抑制することを目的とする。
【解決手段】複数の発光点Ｐが主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された光源１４から複数列のビーム列Ｂ０が射出される光走査装置において、光源１４を光軸Ｏを中心として回転調整可能にすると共に、複数列のビーム列Ｂ０に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率を調整可能にする。
【選択図】図３

Description

本発明は、光走査装置及び光線ピッチ調整方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、高解像度化、高速度化を目的として、複数の発光素子が主走査方向及び副走査方向の２次元に配置された光源から複数の光線を同時に射出して同一の偏向面で偏向し、複数の光線で同時に感光体を走査する光走査装置（所謂マルチビーム走査装置）が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、マルチビーム走査装置における光線のピッチを調整する方法として、光源を光学系の光軸回りに回転調整する方法が考案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によると、主走査方向に対して傾斜する方向に沿って延びる光線列を構成する複数の光線の副走査方向のピッチを調整することができる。

しかしながら、図６（Ｂ）に示すように、光線列が副走査方向に複数列配列されている場合には、例えば、光源を所定角度θだけ図中時計回り方向に回転すると、各光線列内の光線の副走査方向のピッチｐｉがｐｉ＋ｄｓｉｎθ（ｄは光線の主走査方向のピッチ）に広がるのに対して、光線列の副走査方向のピッチｐｊはｐｊｃｏｓθに狭まるというように、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを増加する側又は減少する側に調整すると、光線列間の副走査方向のピッチが、望んでいるいないに関わらず各光線列内の光線の副走査方向のピッチとは逆側に調整されてしまう。即ち、各光線列内の光線の副走査方向のピッチはコントロールできても、光線列の副走査方向のピッチはコントロールできていなかったので、各光線列内の光線の副走査方向のピッチと、光線列の副走査方向のピッチとの両方を、所望のピッチに調整することが困難であるという問題があった。
特開２００２−１３１６６２号公報 特開２００５−７００６７号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、複数の発光点が主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された光源から複数列の光線列が射出される光走査装置において、各光線列内の光線の副走査方向のピッチのバラツキを抑制すると共に、光線列間の副走査方向のピッチのバラツキを抑制することを目的とする。

請求項１に記載の光走査装置は、主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された複数の発光点から、主走査方向に対して傾斜した方向に配列された複数の光線からなる光線列を副走査方向に複数列並べて射出する光源と、前記光源から射出された複数列の前記光線列を偏向して被走査面を走査する偏向手段と、前記光源から前記被走査面へ進行する前記複数列の光線列の光路上に配設され、少なくとも副走査方向のパワーを有する光学系と、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整可能とするピッチ調整手段と、前記複数列の光線列の少なくとも１列の前記光線列に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整可能とする倍率調整手段と、を有することを特徴とする。

なお、偏向手段による光線の偏向方向を主走査方向と呼び、偏向走査方向に直交する方向を副走査方向と呼ぶ。

請求項１に記載の光走査装置では、主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された複数の発光点が光源に備えられており、この発光点から、副走査方向に並んだ複数列の光線列が射出される。各光線列は、主走査方向に対して傾斜する方向に配列された複数の光線からなっている。光源から射出された複数列の光線列は、偏向手段によって偏向されて被走査面を走査する。

ところで、各光線列内の光線の副走査方向のピッチが、ピッチ調整手段によって調整可能となっている。また、光源から被走査面へ進行する複数列の光線列の光路上には、少なくとも副走査方向のパワーを有する光学系が配設されており、複数列の光線列のうち少なくとも１列の光線列に対する光学系の副走査方向の倍率が、倍率調整手段によって調整可能とされている。

このため、ピッチ調整手段によって各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整する際に、光線列の副走査方向のピッチが変動する場合には、ピッチ調整手段による各光線列内の光線の副走査方向のピッチの調整に合わせて、倍率調整手段による光線列の光線に対する光学系の副走査方向の倍率調整を行うことで、光線列の副走査方向のピッチの変動を抑制できる。

従って、各光線列内の光線の副走査方向のピッチのバラツキを抑制すると共に、光線列の副走査方向のピッチのバラツキを抑制することが可能となる。

請求項２に記載の光走査装置は、請求項１に記載の光走査装置であって、前記光源は、前記複数の発光点から、１列又は複数列の前記光線列からなる光線群を副走査方向に複数群並べて射出しており、前記偏向手段によって偏向された前記複数群の光線群を分離して各光線群を異なる前記被走査面に入射させる分離手段を有することを特徴とする。

請求項２に記載の光走査装置では、光源の複数の発光点から、副走査方向に並んだ複数群の光線群が射出される。各光線群は、１列又は複数列の光線列からなっている。この複数群の光線群は、分離手段によって分離されて各々異なる被走査面へ入射される。これによって、各被走査面を１列又は複数列の光線列によって同時に走査できる。

請求項３に記載の光走査装置は、請求項２に記載の光走査装置であって、前記倍率調整手段は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整可能とすることを特徴とする。

請求項３に記載の光走査装置では、複数群の光線群のうち少なくとも１群の光線群に対する光学系の副走査方向の倍率が、倍率調整手段によって調整可能とされている。このため、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整する際の、各光線群における光線列の副走査方向のピッチの変動、又は、光線群間の副走査方向のピッチの変動を抑制できる。

請求項４に記載の光走査装置は、請求項２又は請求項３に記載の光走査装置であって、前記光源の前記複数の発光点から射出される前記複数群の光線群のうち少なくとも１群は、複数列の前記光線列からなっており、前記倍率調整手段は、前記複数群の光線群のうち少なくとも複数列の前記光線列からなる前記光線群に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整可能とすることを特徴とする。

請求項４に記載の光走査装置では、光源の複数の発光点から射出される複数群の光線群のうち少なくとも１群は、複数列の光線列からなっている。ここで、複数群の光線群のうち少なくとも複数列の光線列からなる光線群に対する光学系の副走査方向の倍率が、倍率調整手段によって調整可能とされている。

このため、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整する際の、各光線群における光線列の副走査方向のピッチの変動を抑制できる。

請求項５に記載の光走査装置は、請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記倍率調整手段は、各光線群毎に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の光走査装置では、倍率調整手段が、各光線群毎に設けられており、各光線群毎に、光線列の副走査方向のピッチを調整できるので、請求項１乃至請求項４に記載の光走査装置と比して、光線列の副走査方向のピッチのバラツキを抑制できる。

請求項６に記載の光走査装置は、請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記光学系は、前記光源から前記偏向手段までの間に配設された偏向前光学系を有しており、前記倍率調整手段は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群に対する前記偏向前光学系の副走査方向の倍率を調整可能とすることを特徴とする。

請求項６に記載の光走査装置では、光源から偏向手段までの間に配設された偏向前光学系の、複数群の光線群のうち少なくとも１群の光線群に対する副走査方向の倍率が、倍率調整手段によって調整可能とされている。

ここで、偏向前の光路は、偏向後の光路と比較して主走査方向の幅が狭いので、偏向前光学系を構成する光学素子は、偏向後の光学系を構成する光学素子と比較して短尺であるのが一般的である。このため、光線群に対する光学系の副走査方向の倍率調整を行う際には、短尺の光学素子の位置や姿勢を調整すれば良いので、偏向後の光学系の副走査方向の倍率を調整する場合と比して、倍率調整手段を簡素化、小型化できる。

請求項７に記載の光走査装置は、請求項２乃至請求項６の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記光学系は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群が通過するアナモフィック光学素子を有しており、前記倍率調整手段は、前記アナモフィック光学素子の光軸方向の位置を調整可能とする光軸方向位置調整手段であることを特徴とする。

請求項７に記載の光走査装置では、複数群の光線群のうち少なくとも１群の光線群が、副走査方向のパワーを有するアナモフィック光学素子を通過する。ここで、このアナモフィック光学素子は、光軸に垂直な断面における主走査方向の倍率と副走査方向の倍率とが異なるので、光軸方向位置調整手段によってアナモフィック光学素子の光軸方向の位置を調整することによって、複数群の光線群のうち少なくとも１群の光線群に対する光学系の副走査方向の倍率を調整できる。

請求項８に記載の光走査装置は、請求項２乃至請求項７の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記光学系は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群が通過するアナモフィック光学素子を有しており、前記ピッチ調整手段は、前記アナモフィック光学素子を光軸回りに回転調整可能とする回転調整手段であることを特徴とする。

請求項８に記載の光走査装置では、複数群の光線群のうち少なくとも１群の光線群が、副走査方向のパワーを有するアナモフィック光学素子を通過する。ここで、このアナモフィック光学素子は、光軸に垂直な断面における主走査方向の倍率と副走査方向の倍率とが異なるので、回転調整手段によってアナモフィック光学素子を光軸回りに回転調整することによって、複数群の光線群のうち少なくとも１群の光線群における、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整できる。

請求項９に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の光走査装置を備え、前記ピッチ調整手段は、前記光源を前記光学系の光軸周りに回転調整可能とする光源回転調整手段であることを特徴とする。

請求項９に記載の光走査装置では、光源が光源回転調整手段によって光学系の光軸回りに回転調整されることで、光源から射出される全ての光線列の光線の副走査方向のピッチが調整される。

請求項１０に記載の光線ピッチ調整方法は、請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の光走査装置における光線の副走査方向のピッチの調整方法であって、前記倍率調整手段によって、前記複数列の光線列の少なくとも１列の前記光線列に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整する倍率調整ステップと、前記倍率調整ステップが行われた後、前記ピッチ調整手段によって、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整するピッチ調整ステップと、を有することを特徴とする。

ここで、各光線列内の光線の副走査方向のピッチの調整を行った後で、各光線列に対する光学系の副走査方向の倍率調整を行った場合には、せっかく所望のピッチに調整した各光線列内の光線の副走査方向のピッチが変動してしまう。

しかし、請求項１０に記載の光線ピッチ調整方法では、各光線列に対する光学系の副走査方向の倍率調整を行った後で、各光線列内の光線の副走査方向のピッチの調整を行っているので、最終的に、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを所望のピッチに調整できる。

本発明は上記構成にしたので、複数の発光点が主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された光源から複数列の光線列が射出される光走査装置において、各光線列内の光線の副走査方向のピッチのバラツキを抑制できると共に、光線列間の副走査方向のピッチのバラツキを抑制できる。

以下に図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。

図１に示すように、タンデム方式のカラーレーザプリンタ１に備えられた２個の光走査装置１０は、それぞれ２本の被走査面としての感光体１２にビームＢを照射して潜像を形成する。各感光体１２に形成された潜像は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のトナーによって現像される。そして、各感光体１２上のトナーが中間転写ベルト３に転写される。この際、各色のトナーが重ねられてフルカラー画像となり、普通紙等の記録媒体Ｐに転写される。

図２に示すように、光走査装置１０は、光源１４、光学系としての偏向前光学系１６、偏向手段としてのポリゴンミラー１８、及び光学系としての走査光学系２０で構成され、単一の光源１４からビームＢを射出し走査光学系２０において各ビームＢを分離して４本の感光体１２に結像走査させる。なお、光走査装置１０のポリゴンミラー１８の回転による偏向走査方向を主走査方向と呼び、図２乃至図１５中矢印Ｘで示し、偏向走査方向に直交する方向を副走査方向と呼び、図２乃至図１５中矢印Ｙで示し、光軸方向を図２乃至図１５中Ｙで示す。即ち、感光体１２においては、軸方向に対応する方向を主走査方向、及び回転方向に対応する方向を副走査方向と呼ぶ。

図３に示すように、光源１４は、主走査方向に６列、副走査方向に４列の計２４個の発光点Ｐが２次元に配列された面発光レーザビームアレイであり、各列６本のビームからなるビーム列Ｂ０が副走査方向に２列配列されたビーム群Ｂ１を副走査方向に２群並べて射出する。

光源１４の副走査方向には、４列の発光点列Ｐ０が配列されている。各発光点列Ｐ０は、主走査方向及び副走査方向に対して傾斜した直線上に所定ピッチで配列された６個の発光点Ｐで構成されている。

また、上側（副走査方向上流側）の２列の発光点列Ｐ０で構成される発光点群Ｐ１と下側（副走査方向下流側）の２列の発光点列Ｐ０で構成される発光点群Ｐ１とからそれぞれビーム群Ｂ１が射出されるが、上下の発光点群Ｐ１の間隔は、射出されたビーム群Ｂ１を走査光学系２０によって分離できる程度に広く取られている。

また、図２、図４に示すように、偏向前光学系１６は、２群のビーム群Ｂ１に共通のカップリングレンズ２２、アパーチャ２４、アナモフィック光学素子としてのシリンダレンズ２６、２７とで構成されている。カップリングレンズ２２は光源１４に面して設けられ、アパーチャ２４は、カップリングレンズ２２の後側焦点位置に設けられている。また、シリンダミラー２６、２７は、主走査方向にはパワーが無く、副走査方向にパワーを有する。

ここで、各ビームは光源１４の発光面の法線方向へ射出されるので、光源１４から射出されたビーム群Ｂ１は、カップリングレンズ２２を通過して平行光束とされた後、後ろ側焦点位置で交差し、トランケートされながらアパーチャ２４の開口２４Ａを通過する。そして、ビーム群Ｂ１は、シリンダレンズ２６によって主光線を副走査方向に拡散された後、シリンダレンズ２７によって主光線を副走査方向に集束されてポリゴンミラー１８の偏向面１８Ａに入射する。

そして、ポリゴンミラー１８は、６面の偏向面１８Ａを有し、所定の回転速度で回転し、各感光体１２に走査線を所定速度で移動させる。

また、走査光学系２０は、それぞれ２群のビーム群Ｂ１に共通の凹レンズ２８、凸レンズ２９、及び、各ビーム群Ｂ１毎に設けられた平面ミラー３１、シリンドリカルミラー３３とで構成されている。

凹レンズ２８と凸レンズ２９は、協働して主走査方向に対してｆθ特性を持つように構成されており、ポリゴンミラー１８によって偏向された２群のビーム群Ｂ１の主走査方向の走査角度を補正する。

また、平面ミラー３１は、ビーム群Ｂ１をシリンドリカルミラー３３に向けて反射する。また、シリンドリカルミラー３３は感光体１２へ向けて各ビーム群Ｂ１を反射する。これによって、図３に示すように、各感光体１２が１２本のビームＢで走査される。このため、走査ピッチＹを広くすることができ、プリント速度を高速度化できる。

ところで、図５に示すように、光源１４は、ピッチ調整手段、光源回転調整手段としての光源回転調整機構３４によって、発光面の法線（偏向前光学系１６の光軸Ｏ）を中心に回転調整可能とされている。光源回転調整機構３４は、光軸Ｏを中心に回転可能なブラケット３６と、ブラケット３６を回転可能に支持する位置決め部材３８と、ステッピングモータ４０と、ブラケット３６に一体に設けられた鍔部３６Ａをステッピングモータ４０の軸４０Ａの先端に当接するように付勢する引張コイルバネ４２と、を備えている。

この回転調整機構３４では、ステッピングモータ４０が回転すると、軸４０Ａの内部に設けられたスクリュー（図示省略）により回転運動が直線運動に変換されて軸４０Ａの先端が出入する。その結果、ステッピングモータ４０の軸４０Ａのブラケット３６への当接位置が調整され、光源１４が光軸Ｏを中心に回転される。これによって、図６（Ｂ）に示すように、ビーム列Ｂ０が光軸Ｏを中心に回転される。

また、図７に示すように、シリンドリカルレンズ２６、２７は、倍率調整手段、光軸方向位置調整手段としての光軸方向位置調整機構４４によって光軸方向の位置を調整可能とされている。光軸方向位置調整機構４４は、シリンドリカルレンズ２６を保持するホルダ４６と、シリンドリカルレンズ２７を保持するホルダ４７とを備えている。

ホルダ４６、４７は、光走査装置１０の筐体の底面にネジ止めされているが、ネジ止めされていない状態では、シリンドリカルレンズ２６、２７の光軸方向に移動可能とされている。また、シリンドリカルレンズ２６、２７は、光軸に垂直な断面における副走査方向の倍率が異なるアナモフィック光学素子である。

このため、ホルダ４６、４７を筐体の底面にネジ止めする前に、ホルダ４６、４７のシリンドリカルレンズ２６、２７の光軸方向の位置を調整することで、シリンドリカルレンズ２６、２７の光軸方向の位置を調整でき、２群のビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率を調整できる。

ここで、偏向前の光路は、偏向後の光路と比較して主走査方向の幅が狭いので、偏向前光学系１６を構成するシリンドリカルレンズ２６、２７等の光学素子は、偏向後の光学系を構成する凹レンズ２８、凸レンズ２９等の光学素子と比較して短尺である。このため、短尺の光学素子であるシリンドリカルレンズ２６、２７の位置を調整すれば良いので、偏向後の光学系の副走査方向の倍率を調整する場合と比較して、レンズ移動調整機構を簡素化、小型化できる。

ところで、図６（Ａ）に示すように、光源１４を光軸Ｏを中心に回転させる前の、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの主走査方向のピッチをｄ、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチをｐｉ、ビーム列Ｂ０のの副走査方向のピッチをｐｊ、ビーム群Ｂ１の副走査方向のピッチをｐｋとすると、図６（Ｂ）に示すように、所定角度θだけ光源１４を光軸Ｏを中心に回転させた後、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチは、ｐｉ＋ｄｓｉｎθに増加し、ビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチは、ｐｉｃｏｓθに減少し、ビーム群Ｂ１の副走査方向のピッチは、ｐｊｃｏｓθに減少する。

即ち、光源１４の回転調整により各ビーム列Ｂ０内のビームの副走査方向のピッチを調整するだけでは、ビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチが、望んでいるいないに関わらず増減されるので、ビーム群Ｂ１内の全てのビームＢの副走査方向のピッチを均一にすることは容易ではない。

そこで、本実施形態では、光源回転調整機構３４による各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチの調整と合わせて、２群のビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率調整を行うことで、ビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチを補正する。

以下、ビームＢの副走査方向のピッチの調整方法について図８のフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップ１では、ポリゴンミラー１８を回転駆動し、ステップ２へ移行する。ステップ２では、各発光点列Ｐ０の中から１の発光点Ｐを選択して発光させ、ステップ３へ移行する。なお、この際、副走査方向の同一直線上に配列された発光点Ｐを発光させる。次に、ステップ３では、光センサ等のビーム位置検出装置によって感光体１２を走査する各ビームＢの副走査方向の位置を検出する。

次に、ステップ４では、ビーム位置検出装置によって検出された各ビームＢの副走査方向の位置からビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチを算出し、ステップ５へ移行する。

ステップ５では、ステップ４で算出されたビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチと、走査ピッチＹ（図３参照）をビーム列Ｂ０の配列数（本実施形態では２）で割った値との差が所定値未満であるか否かを判定し、判定が否定されるとステップ６へ移行する。

ステップ６では、光軸方向位置調整機構４４によってシリンドリカルレンズ２６、２７の光軸方向の位置調整を行ってステップ３へ移行する。その後、ビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチと、走査ピッチＹをビーム列Ｂ０の配列数で割った値との差が所定値未満になるまで、ステップ３〜６が繰り返し実行される。

そして、ステップ５においてビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチと、走査ピッチＹをビーム列Ｂ０の配列数で割った値との差が所定値未満になり、判定が肯定されるとステップ７へ移行する。ステップ７では、各発光点群Ｐ１の中から１の発光点列Ｐ０を選択して発光させ、ステップ８へ移行する。

ステップ８では、ステップ３と同様、ビーム位置検出装置によって感光体１２を走査する各ビームＢの副走査方向の位置を検出し、ステップ９へ移行する。ステップ９では、ステップ８で検出された各ビームの副走査方向の位置から各ビームＢの副走査方向のピッチを算出し、ステップ１０へ移行する。

ステップ１０では、ステップ９で算出された各ビームＢの副走査方向のピッチと、走査ピッチＹ（図３参照）を各ビーム列Ｂ０内のビームＢの本数（本実施形態では６）で割った値との差が所定値未満であるか否かを判定し、判定が否定されるとステップ１１へ移行する。

ステップ１１では、光源回転調整機構３４によって光源１４を光軸Ｏを中心として回転調整し、ステップ８へ移行する。その後、各ビームＢの副走査方向のピッチと、走査ピッチＹを各ビーム列Ｂ０内のビームＢの本数で割った値との差が所定値未満になるまで、ステップ８〜１１が繰り返し実行される。

そして、ステップ１０において各ビームＢの副走査方向のピッチと、走査ピッチＹを各ビーム列Ｂ０内のビームＢの本数で割った値との差が所定値未満になり、判定が肯定されるとステップ１２へ移行する。

ステップ１２では、発光した発光点Ｐが消灯され、ステップ１３へ移行する。ステップ１３では、ポリゴンミラー１８の回転が停止される。そして、ビームＢの副走査方向のピッチの調整を終了する。

ここで、ステップ６において、シリンドリカルレンズ２６、２７の光軸方向の位置調整を行ったことで、図９に示すように、光源１４の光軸Ｏを中心とした回転調整後の、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチ、ビーム列Ｂ０の副走査方向のピッチ、ビーム群Ｂ１の副走査方向のピッチを、×βだけ拡大させることができ、光源１４の回転調整によって減少される分を相殺できる。これによって、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチのバラツキを抑制すると共に、ビーム列Ｂ０のビームＢの副走査方向のピッチのバラツキを抑制できる。

なお、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチの調整を行った後で、２群のビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率調整を行った場合には、せっかく所望のピッチに調整した各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチが変動してしまう。しかし、本実施形態では、２群のビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率調整を行った後で、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチの調整を行っているので、最終的に、各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチを所望のピッチに調整できる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図１０に示すように、光走査装置１００では、２個のシリンドリカルレンズ２７が、副走査方向に並べて配設されている。副走査方向上流側（図中上側）に配設されたシリンドリカルレンズ２７は、２群のビーム群Ｂ１のうちの副走査方向上流側（図中上側）のビーム群Ｂ１の光路に配設され、副走査方向下流側（図中下側）のシリンドリカルレンズ２７は、２群のビーム群Ｂ１のうちの副走査方向下流側（図中下側）のビーム群Ｂ１の光路に配設されている。即ち、シリンドリカルレンズ２７が各ビーム群Ｂ１毎に設けられている。

また、図１１に示すように、各シリンドリカルレンズ２７は、倍率調整手段、光軸方向位置調整手段としての光軸方向位置調整機構４４によって光軸方向に位置調整可能とされている。光軸方向位置調整機構４４は、シリンドリカルレンズ２７を保持するホルダ４８を備えている。

図中下側のホルダ４７は、光走査装置１００の筐体の底面に直接ネジ止めされ、図中上側のホルダ４７は、筐体の底面に立設された支持部４９にネジ止めされているが、ネジ止めされていない状態では、シリンドリカルレンズ２７の光軸方向に移動可能とされている。

このため、ホルダ４７を筐体の底面又は支持部４９にネジ止めする前に、ホルダ４７のシリンドリカルレンズ２７の光軸方向の位置を調整することで、各シリンドリカルレンズ２７の光軸方向の位置を個別に調整でき、図１２に示すように、一方のビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率を×β１にし、他方のビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率を×β２にするといったように、各ビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率を個別に調整できる。従って、第１実施形態と比して、ビーム列Ｂ０間のビームＢの副走査方向のピッチのバラツキを抑制できる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図１３に示すように、光走査装置２００では、シリンドリカルレンズ２７が、各ビーム群Ｂ１毎に設けられている。図１４に示すように、シリンドリカルレンズ２７は、倍率調整手段、光軸方向位置調整手段としての光軸方向位置調整機構５２によって光軸方向の位置を調整可能とされ、また、ピッチ調整手段、回転調整手段としての回転調整機構５４によって光軸Ｏを中心として回転調整可能とされている。

光軸方向位置調整機構５２は、シリンドリカルレンズ２７を保持するホルダ５６を備えている。下側のホルダ５６は、光走査装置１００の筐体の底面に直接ネジ止めされ、上側のホルダ５６は、筐体の底面に立設された支持部にネジ止めされているが、ネジ止めされていない状態では、シリンドリカルレンズ２７の光軸方向に移動可能とされている。

このため、ホルダ５６を筐体の底面又は支持部にネジ止めする前に、ホルダ５６のシリンドリカルレンズ２７の光軸方向の位置を調整することで、各シリンドリカルレンズ２７の光軸方向の位置を個別に調整でき、各ビーム群Ｂ１に対する偏向前光学系１６の副走査方向の倍率を個別に調整できる。

また、ホルダ５６は、プレート５７と、プレート５７に立設されシリンドリカルレンズ２７の前面下側中央部に対向する位置決め用突起７６Ａが形成された支持片８６と、プレート５７に取付けられシリンドリカルレンズ２７の後面下側中央部に当接してシリンドリカルレンズ２７を位置決め用突起８６Ａに圧接する板バネ８７と、プレート５７に立設されシリンドリカルレンズ２７の後面の右上側に対向する位置決め用突起８８Ａが形成された支持片８８と、プレート５７に立設されシリンドリカルレンズ２７の後面の左上側に対向する位置決め用突起８９Ａが形成された支持片８９とで構成されている。

シリンドリカルレンズ２７は下側中央部を位置決め用突起８６Ａと板バネ８７によって狭支される。また、シリンドリカルレンズ２７は下側中央部を裏側から表側へ付勢されており、シリンドリカルレンズ２７の上部に表側から裏側へ向かうモーメントが作用することによって、シリンドリカルレンズ２７の裏面右上側、裏面左上側がそれぞれ位置決め用突起８８Ａ、８９Ａに当接する。これによって、シリンドリカルレンズ２７が光軸方向へ傾倒不能となる。

また、回転調整機構５４は、プレート５７から突出してシリンドリカルレンズ２７の下面左側に対向する位置決め用突起８２と、プレート５７から突出してシリンドリカルレンズ２７の下面右側に対向する調整ネジ８３と、シリンドリカルレンズ２７の上面に当接してシリンドリカルレンズ２７を位置決め用突起８２、調整ネジ８３に圧接する板バネ８４とで構成されている。

シリンドリカルレンズ２７は、上下面を位置決め用突起８２と調整ネジ８３と板バネ８４によって狭支されている。ここで、調整ネジ８３は、プレート５７からの突出量が調整可能となっており、調整ネジ８３のプレート５７からの突出量を調整することで、シリンドリカルレンズ２７を光軸Ｏを中心として回転調整できるようになっている。

ここで、アナモフィック光学素子であるシリンドリカルレンズ２７は、光軸に垂直な断面における副走査方向の倍率が異なるので、各回転調整機構５４によって各シリンドリカルレンズ２７を光軸Ｏを中心として所定角度θ、θ´だけ回転させることによって、図１５に示すように、各ビーム群Ｂ１における各ビーム列Ｂ０内のビームＢの副走査方向のピッチｐｉ、ｐｉ´をそれぞれ、ｐｉ＋ｄｓｉｎθ、ｐｉ´＋ｄｓｉｎθ´に調整できる。

以上、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本実施形態は、本発明の光走査装置をレーザビームプリンタに適用したが、医療機器等にも適用可能である。

また、第１乃至第３実施形態では、複数群の光線群のうちの全ての光線群に対して光学系の副走査方向の倍率を調整可能としたが、複数群の光線群のうちの１群の光線群に対してだけでも良く、また、複数列の光線列のうちの１列の光線列に対してだけでも良い。

さらに、第１乃至第３実施形態では、光線から複数群の光線群を射出させ、各光線群を分離して異なる被走査面へ入射させているが、光源から１群の光線群を射出させ、そのまま分離することなく１の被走査面へ入射させても良い。

第１実施形態の光走査装置を備える画像形成装置の概略を示す図である。 第１実施形態の光走査装置を示す斜視図である。 第１実施形態の光走査装置の光源の発光点の配列と、感光体上におけるビームの配列とを示す平面図である。 第１実施形態の光走査装置の概略を示す図である 第１実施形態の光走査装置の光源回転調整機構を示す側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態の光走査装置におけるビームの配列を示す図である。 第１実施形態の光走査装置の光軸方向位置調整機構を示す斜視図である。 第１実施形態の光走査装置におけるビームの副走査方向のピッチの調整方法を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態の光走査装置におけるビームの配列を示す図である。 第２実施形態の光走査装置の概略を示す図である。 第２実施形態の光走査装置の光軸方向位置調整機構を示す斜視図である。 第２実施形態の光走査装置におけるビームの配列を示す図である。 第３実施形態の光走査装置の概略を示す図である。 第３実施形態の光走査装置の回転調整機構を示す（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側断面図、（Ｃ）は平面図である。 第３実施形態の光走査装置におけるビームの配列を示す図である。

符号の説明

１０ 光走査装置
１２ 感光体（被走査面）
１４ 光源
１６ 偏向前光学系（光学系）
１８ ポリゴンミラー（偏向手段）
２６ シリンドリカルレンズ（アナモフィック光学素子）
２７ シリンドリカルレンズ（アナモフィック光学素子）
３１ 平面ミラー（分離手段）
３３ シリンドリカルミラー（分離手段）
３４ 光源回転調整機構（ピッチ調整手段、光源回転調整手段）
４４ 光軸方向位置調整機構（倍率調整手段、光軸方向位置調整手段）
５２ 光軸方向位置調整機構（倍率調整手段、光軸方向位置調整手段）
５４ 回転調整機構（ピッチ調整手段、回転調整手段）
１００ 光走査装置
２００ 光走査装置
Ｂ ビーム（光線）
Ｂ０ ビーム列（光線列）
Ｂ１ ビーム群（光線群）
Ｐ 発光点

Claims (10)

1. 主走査方向及び副走査方向の２次元に配列された複数の発光点から、主走査方向に対して傾斜した方向に配列された複数の光線からなる光線列を副走査方向に複数列並べて射出する光源と、
   前記光源から射出された複数列の前記光線列を偏向して被走査面を走査する偏向手段と、
   前記光源から前記被走査面へ進行する前記複数列の光線列の光路上に配設され、少なくとも副走査方向のパワーを有する光学系と、
   各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整可能とするピッチ調整手段と、
   前記複数列の光線列の少なくとも１列の前記光線列に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整可能とする倍率調整手段と、
   を有することを特徴とする光走査装置。
2. 前記光源は、前記複数の発光点から、１列又は複数列の前記光線列からなる光線群を副走査方向に複数群並べて射出しており、
   前記偏向手段によって偏向された前記複数群の光線群を分離して各光線群を異なる前記被走査面に入射させる分離手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記倍率調整手段は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整可能とすることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記光源の前記複数の発光点から射出される前記複数群の光線群のうち少なくとも１群は、複数列の前記光線列からなっており、
   前記倍率調整手段は、前記複数群の光線群のうち少なくとも複数列の前記光線列からなる前記光線群に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整可能とすることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記倍率調整手段は、各光線群毎に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の光走査装置。
6. 前記光学系は、前記光源から前記偏向手段までの間に配設された偏向前光学系を有しており、
   前記倍率調整手段は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群に対する前記偏向前光学系の副走査方向の倍率を調整可能とすることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の光走査装置。
7. 前記光学系は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群が通過するアナモフィック光学素子を有しており、
   前記倍率調整手段は、前記アナモフィック光学素子の光軸方向の位置を調整可能とする光軸方向位置調整手段であることを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れか１項に記載の光走査装置。
8. 前記光学系は、前記複数群の光線群のうち少なくとも１群の前記光線群が通過するアナモフィック光学素子を有しており、
   前記ピッチ調整手段は、前記アナモフィック光学素子を光軸回りに回転調整可能とする回転調整手段であることを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか１項に記載の光走査装置。
9. 前記ピッチ調整手段は、前記光源を前記光学系の光軸周りに回転調整可能とする光源回転調整手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の光走査装置。
10. 請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の光走査装置における光線の副走査方向のピッチの調整方法であって、
    前記倍率調整手段によって、前記複数列の光線列の少なくとも１列の前記光線列に対する前記光学系の副走査方向の倍率を調整する倍率調整ステップと、
    前記倍率調整ステップが行われた後、前記ピッチ調整手段によって、各光線列内の光線の副走査方向のピッチを調整するピッチ調整ステップと、
    を有することを特徴とする光線ピッチ調整方法。

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