JP2008152205A

JP2008152205A - 光走査装置

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Publication number: JP2008152205A
Application number: JP2006342824A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kawamoto; 智浩河本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-07-03
Also published as: US20080151344A1; US7511869B2

Abstract

【課題】環境変動の影響によるマイクロミラーの傾き角変動に対し、マイクロミラーの傾き調整を行う際、画像形成時に使用する角度それぞれに対して傾き調整を行うと、走査時間に占める調整時間の割合が大きくなってしまう。
【解決手段】代表の傾き角について調整を行い、残りの傾き角は演算で決定するようにすることで、マイクロミラーの傾き調整に要する時間を短縮する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロミラーを用いた光走査装置において、マイクロミラーの調整技術に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置の光走査装置においては、一定速で回転している像担持体である感光体としての感光ドラム上に光ビームを回転多面鏡（ポリゴンミラー）により繰り返し偏向・走査させることで、静電潜像を形成している。（本明細書では、この感光ドラムの長手方向に対する走査を主走査と呼ぶことにする。また、主走査により形成された線状の静電潜像を主走査線と呼ぶことにする）。

しかし、感光ドラム上での光ビームにより形成された主走査線同士の間隔（ピッチ）が一定とならず、主走査線同士のピッチのムラが発生するという問題がある。

この理由は、一定速で回転駆動させている感光ドラムの回転が実際には一定速とならない「回転ムラ」や、あるいは使用する回転多面鏡（ポリゴンミラー）の各面の倒れ角が加工精度の関係上、均一にならない「面倒れ」があるためである。これにより、光ビームによる感光ドラム上での走査位置がずれる。

そこで、上記の問題を解決するために、主走査線同士のピッチのムラを補正する方式として、副走査方向、つまり、主走査方向と直行する副走査方向に揺動するマイクロミラーを光路中に配置し、主走査線ピッチムラに合わせて傾斜させることで、ピッチムラの補正を行う発明がある（例えば、特許文献１）。

また、マルチビーム方式の画像形成装置において各ビーム光の相互位置ずれを補正するのにガルバノミラーを使用した場合、ドリフトの影響により主走査方向と副走査方向にずれを生じる可能性があるため、傾き角を持つよう調整するモードを設けることで対処していた（例えば、特許文献２）。
特開２００４−３７７５７号公報特開２００１−２７０１５３号公報

しかし、ポリゴンミラーの面倒れによる補正を行う際、面毎に補正量が異なるため、調整のために設定するマイクロミラーの傾き角は、ポリゴンミラーの面数分存在する。

ここでは、図８に示すように、ポリゴンミラー２０５が６面の反射面を有する場合で１面目での傾き角２０５Ａ（説明上、−３ｕｍとする）、２面目での傾き角２０５Ｂ（−１ｕｍとする）、３面目での傾き角２０５Ｃ（０ｕｍとする）とする。また４面目での傾き角２０５Ｄ（２ｕｍとする）、５面目での傾き角２０５Ｅ（−１ｕｍとする）、６面目での傾き角２０５Ｆ（−２ｕｍとする）のような、面倒れプロファイルを持つとして説明する。また、ここで、面倒れが２ｕｍと表現しているのは、ポリゴンミラー２０５の面倒れによって、感光ドラム上のスポットの位置が、基準位置（理想位置）よりも、副走査方向に＋２ｕｍだけずれていることを意味している。

図９は、図８に示した面倒れプロファイルを持つポリゴンミラー２０５による基準位置（理想位置）に対する副走査位置ずれを、時系列で示したグラフである。主走査周期をＴとするとポリゴンミラー２０５が１回転するのに要する時間は、６面×Ｔ＝６Ｔである。また、ポリゴンミラー２０５の面倒れによって、１面目２０５Ａによる走査では、基準位置から−３ｕｍのずれ、時間Ｔ経過後は、２面目２０５Ｂによる走査に移行するため、基準位置から−１ｕｍのずれとなる。さらに時間Ｔ経過後には３面目２０５Ｃによる走査に移行し、基準位置からのずれは無くなる。そして、さらに時間Ｔ経過後には４面目２０５Ｄによる走査のため基準位置から２ｕｍのずれ、さらに時間Ｔ経過後には５面目２０５Ｅによる走査のため基準位置から−１ｕｍのずれる。さらに時間Ｔ経過後には６面目２０５Ｆによる走査のため基準位置から−２ｕｍのずれ、というように、副走査位置ずれが周期的に変化する。そして、ポリゴンミラー２０５の１面目による２回目の走査が始まる頃には、時間は６Ｔ経過していることになる。

この図９Ａに示したような面倒れによる副走査位置ずれを補正するには、マイクロミラーを、ポリゴンミラーの面倒れに対して図９Ｂのように、ちょうど逆の副走査位置ずれが生じるように揺動さ（傾か）せることでポリゴンミラーに光ビームを入射させるとよい。この結果、図９Ｃに示すように、理想的には副走査位置ずれを抑えることが出来る。

しかしながら、上記説明したような構成では、以下の問題があった。

マイクロミラーは環境変動（マイクロミラー周辺の温度変化、あるいは、マイクロミラー自体の温度変化など）の影響により、マイクロミラーに印加された入力電圧に対するマイクロミラーの傾き角が温度の変化とともに図９Ｂ‘に示すように変化する。つまり、補正を行う為に図９Ｂの入力電圧をマイクロミラーに印加しても、環境変動によりマイクロミラーの所望の傾き角が得られず、結果として図９Ｂ‘しか補正できない。

この環境変動によりある特定の入力電圧に対する傾き角が減少する問題を具体的に説明する。ポリゴンミラー２０５の１面目２０５Ａにおいて、マイクロミラーを＋３ｕｍ傾かせるための入力電圧をかけても、環境変動により、＋２．３ｕｍの傾きとなってしまっている。同じく、２面目２０５Ｂでは、１ｕｍに対して０．８ｕｍ、３面目２０５Ｃでは、０ｕｍ（もともと傾けていないため、変化しない）、４面目２０５Ｄでは、−１．５ｕｍ、５面目２０５Ｅでは、０．８ｕｍ、６面目２０５Ｆでは、１．５ｕｍとなっているとする。

つまり環境変動後においては、ポリゴンミラーの面倒れ量に応じて、環境変動前と同じ入力電圧をマイクロミラーへ入力して揺動さ（傾か）せたとしても図９Ｂ‘の例ではマイクロミラーの傾き角が環境変動前の傾き角に比べて小さい。そのため図９Ｃ‘に示すように、ポリゴンミラー２０５の１面目２０５Ａにおいてはー０．７ｕｍの誤差、２面目２０５Ｂでは、―０．２ｕｍ、３面目２０５Ｃでは、０ｕｍ（もともと傾けていないため、誤差はゼロ）の誤差を生じる。また４面目２０５Ｄでは、０．５ｕｍ、５面目２０５Ｅでは、―０．２ｕｍ、６面目２０５Ｆでは、―０．５ｕｍというように誤差を生じてしまい、副走査位置ずれを十分に補正することが出来なかった。

本発明の目的は、環境変動があっても副走査位置ずれを十分に補正できる光走査装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、光ビームを発生するビーム発生手段と、前記ビーム発生手段より発生した光ビームを像担持体上に沿った主走査方向に複数の走査面で偏向走査させる走査手段と、前記ビーム発生手段より発生した光ビームを偏向させて前記走査手段に入射させるマイクロミラーと、前記マイクロミラーにより偏向された光ビームの位置を検知する位置検知手段と、前記光ビームを偏向させるために、前記マイクロミラーを傾けるための入力電圧値を制御する入力電圧制御手段と、前記位置検知手段の検知結果に応じて、前記入力電圧制御手段による入力電圧値を制御する入力電圧決定手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、環境変動があっても副走査位置ずれを十分に補正できる光走査装置を提供することができる。

さらに画像形成に使用する傾き角が複数あった場合でも、代表的な傾き角のみの傾き調整だけで済むため、マイクロミラーの傾き角の調整時間を短縮することが出来る。

以下、図面に基づき本実施形態の光走査装置について説明する。本発明を電子写真方式の画像形成装置における光走査装置に適用した場合を実施形態として説明を行う。

［第一の実施形態］
［光走査装置：図１］
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置に使用する光走査装置の構成を模式的に示す図である。

本光走査装置２００は、光源２０２、コリメータレンズ２０３、シリンダレンズ２０４、ポリゴンミラー２０５、ｆθレンズ２０６、ＬＤＥレンズ２０７、マイクロミラー２０９、ビーム整形スリット２１０、位置検出センサ２１１、処理回路２１２と光検知センサ２１３を備える。

半導体レーザなどの光源２０２から生成された光ビームは、コリメータレンズ２０３、シリンダレンズ２０４、ビーム整形スリット２１０を通り、マイクロミラー２０９を介して回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）２０５へと入射する。ポリゴンミラー２０５により反射された光ビームは、ｆθレンズ２０６、ＬＤＥレンズ２０７を通り、矢印方向Ａ（副走査方向）に回転する感光ドラム２０８上を感光ドラム２０８の長手方向である矢印方向Ｂ（主走査方向）に走査する。そして、この一連の動作が繰り返されることにより、感光ドラム２０８の回転方向（矢印方向Ａ）に順次、静電潜像が形成される。

マイクロミラー２０９への駆動信号は、感光ドラム２０８脇に設置した位置検出センサ２１１により得られる主走査線の位置検出結果及び光検知センサ（ＢＤセンサ）２１３により得られる走査開始信号を用いて、処理回路２１２により処理を行って生成される。尚、光検知センサ２１３の検出信号は、ポリゴンミラー２０５の回転と感光ドラム２０８への光ビームによるデータの書き込みの同期をとるための同期信号として用いられる。

［マイクロミラーの構成：図２］
図２は、マイクロミラー２０９の構成を模式的に示す図である。

図２Ａはマイクロミラー２０９を上面から（ミラー面側から）見た図、図２Ｂは図２Ａにおいてａ−ａ’を断面として切り取った断面図、図２Ｂはマイクロミラー２０９を斜め上から見た斜視図である。

図２に示すように、マイクロミラー２０９は、裏面に磁石３０４が取り付けられたミラー３０１が、トーションバー３０２によって枠体３０５に支えられている構造を持つ。そして、ここで用いるマイクロミラーは、磁石３０４と対向した位置に取り付けられたコイル３０３に電流を流すことにより磁場を発生させ、その磁場と、磁石３０４からの磁場によって、ミラー３０１がトーションバー３０２を中心として偏向する一般的なマイクロミラーである。尚、マイクロミラー２０９は、処理回路２１２より印加する入力電圧を変えることにより、ミラー３０１の偏向角度（傾き角）が変わる。本実施形態で示すマイクロミラー２０９は、一般的な半導体プロセスを用いて作製した静電駆動の共振型マイクロミラーと同等の性能を持つものとする。

［マイクロミラーの特性：図３］
図３は、マイクロミラーへの入力電圧と傾きの関係を示し、図３で示すように線形となっている。つまり、マイクロミラーへの入力電圧が大きくなるほど、比例して傾き角が大きくなる。

ここで環境変動前（１）にて、傾き角Ｔａの場合の入力電圧がＶ１ａ、傾き角Ｔａより傾き角が大きな傾き角Ｔｂの場合の入力電圧がＶ１ｂ（Ｖ１ｂ＞Ｖ１ａ）とする。環境変動後（２）（つまり、マイクロミラー周辺の温度変化、あるいは、マイクロミラー自体の温度変化など）にて、傾き角Ｔａの場合の入力電圧がＶ２ａ、傾き角Ｔｂの場合の入力電圧がＶ２ｂとすると、Ｖ２ｂ／Ｖ１ｂ＝Ｖ２ａ／Ｖ１ａが成り立つ。

したがって、ある傾き角Ｔｂについて、入力電圧値が環境変動前（１）から、環境変動後（２）にかけて、どの割合で変化したかが分かれば、環境変動後（２）においてＴａの傾きを得るのに必要な入力電圧値がどのくらいなのかを演算により知ることが出来る。

［ＰＳＤの構成：図４］
本実施形態においては、位置検出センサ２１１には、位置検知素子（ＰＳＤ：ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｎｇＤｅｖｉｃｅ）を用いるものとする。

図４は、本実施形態の位置検出センサ２１１に用いるＰＳＤの概略構成を示す。ＰＳＤは、ＰＳＤ上での光ビームスポットによる照射位置に応じて出力端子ａ、ｂから電流量ｌａ、ｌｂを出力する。つまり、電流量ｌａ、ｌｂから照射位置がわかる。電流電圧変換回路でこの電流量ｌａ、ｌｂを電圧に変換し、処理回路２１２でその電圧値からスポットの照射位置を特定する。

ここでマイクロミラー２０９は、光ビームの走査方向である主走査方向と直行する方向である副走査方向に、光ビームを偏向することができるよう（トーションバー３０２が、主走査方向と並行になるよう）取り付けられる。その動作は副走査方向のずれ、例えば、ポリゴンミラーの面倒れによるずれ、と同周期で傾き角を変化させる。具体的には、ポリゴンミラー２０５による図９Ａのような面倒れに対して、図９Ｂに示すように逆の副走査位置ずれが生じるようにマイクロミラー２０９をポリゴンミラー２０５の面毎に傾きを制御する。

［マイクロミラーによる面倒れ補正：図９］
図９Ａは、先述のとおり図８に示した面倒れプロファイルを持つポリゴンミラー２０５による副走査位置ずれを、時系列で示したグラフである。縦軸は、副走査基準位置からのずれ量を示し、横軸は、時間を示している。主走査周期はＴとし、ポリゴンミラー２０５が１回転するのに要する時間は、６面×Ｔ＝６Ｔである。

ここでポリゴンミラー２０５の面倒れが無く、マイクロミラー２０９を傾けさせなかった場合に光ビームが走査する位置を基準位置と定義する。

ポリゴンミラー２０５の面倒れによって、１面目２０５Ａによる走査では、基準位置から−３ｕｍのずれ、時間Ｔ経過後は、２面目２０５Ｂによる走査に移行するため、基準位置から−１ｕｍのずれとなる。さらに時間Ｔ経過後には３面目２０５Ｃによる走査に移行し、基準位置からのずれは無くなる。そして、さらに時間Ｔ経過後には４面目２０５Ｄによる走査のため基準位置から２ｕｍのずれ、さらに時間Ｔ経過後には５面目２０５Ｅによる走査のため基準位置から−１ｕｍのずれる。さらに時間Ｔ経過後には６面目２０５Ｆによる走査のため基準位置から−２ｕｍのずれ、というように、副走査位置ずれが周期的に変化する。そして、ポリゴンミラーの１面目による２回目の走査が始まる頃には、時間は６Ｔ経過している。

この、図９Ａに示したような面倒れによる副走査位置ずれを補正するにマイクロミラー２０９も同様の周期で駆動する必要がある。具体的には、ポリゴンミラー２０５の面倒れに対してＢのように、ちょうど逆の副走査位置ずれが生じるようにマイクロミラー２０９を傾かせ光ビームを偏向させる。１面目２０５Ａによる走査では、基準位置から＋３ｕｍのずれになるように、時間Ｔ経過後は、２面目２０５Ｂによる走査に移行するため、基準位置から＋１ｕｍのずれになるように、といった感じで、以下、３〜６面目も同様に傾かせる。

このように図９Ｂのような補正をした場合、図９Ｃに示すように、ポリゴンミラー２０５の面倒れによる副走査位置ずれと、マイクロミラー２０９の傾きによる副走査位置ずれが互いにキャンセルし合うため、副走査位置ずれを低減させることが出来る。

しかし、マイクロミラーは、図９Ｂ’に示すように、環境変動（マイクロミラー周辺の温度変化、あるいは、マイクロミラー自体の温度変化など）の影響により、ある特定の入力電圧に対する傾き角が温度変化とともに変化する。つまり、図９Ｂの補正を行う為に、入力電圧をかけても、図９Ｂ’しか補正できなくなってくる。

ここで環境変動によりある特定の入力電圧に対する傾き角が減少する例を具体的に説明する。ポリゴンミラー２０５の１面目２０５Ａにおいて、マイクロミラーを本来ならば＋３ｕｍ傾かせるための入力電圧をかけても、環境変動の影響で＋２．３ｕｍの副走査位置ずれしか発生しなくなってしまっている。同じく、２面目２０５Ｂでは、１ｕｍに対して０．８ｕｍ、３面目２０５Ｃでは、０ｕｍ（もともと傾けていないため、変化しない）、４面目２０５Ｄでは、−１．５ｕｍ、５面目２０５Ｅでは、０．８ｕｍ、６面目２０５Ｆでは、１．５ｕｍとなっているとする。

環境変動後においては、環境変動前と同じ入力電圧をマイクロミラー２０９へ入力し、ポリゴンミラー２０５の面倒れ量に応じて傾かせたとしても、図９の例ではマイクロミラー２０９の傾き角が環境変動前の傾き角に比べて小さい。そのため、図９Ｃ’に示すように、ポリゴンミラー２０５の１面目２０５Ａにおいてはー０．７ｕｍの誤差、２面目２０５Ｂでは、―０．２ｕｍ、３面目２０５Ｃでは、０ｕｍ（もともと傾けていないため、誤差はゼロ）の誤差を生じる。また４面目２０５Ｄでは、０．５ｕｍ、５面目２０５Ｅでは、―０．２ｕｍ、６面目２０５Ｆでは、―０．５ｕｍというように誤差を生じてしまう。

この場合において補正を継続すると、本来ならば、ポリゴンミラー２０５の面倒れによる副走査位置ずれと、マイクロミラー２０９の傾きによる副走査位置ずれが互いにキャンセルし合うはずである。しかし実際にはポリゴンミラー２０５の面倒れによる副走査位置ずれと、マイクロミラー２０９の傾きによる副走査位置ずれが０．７ｕｍだけ異なっているために、補正後でも０．７ｕｍの補正誤差が生じてしまう。

［プリント時の制御フロー：図５］
図５はプリント開始から、プリント終了までの全体的な制御フローを示した図で、図６は図５のマイクロミラー調整（ステップＳ０２）を、具体的なフローで示した図である。

図５、図６の処理は、本光走査装置のＣＰＵ（不図示）がＲＯＭ（不図示）に格納された制御プログラムに基づいて、各部を制御しながらＲＡＭ（不図示）を作業領域として用いて実行するものである。

まず、ステップＳ００において、ユーザにより印刷（プリント）ジョブが開始されると、ステップＳ０１において、ポリゴンミラー２０５を駆動するポリゴンモータを起動し、レーザ２０２を点灯させ、光検知センサ２１３（ＢＤ：ＢｅａｍＤｅｔｅｃｔｏｒ）に光ビームを入射させる。そして、ＢＤからの検出信号（以後、ＢＤ信号と呼ぶ）の時間間隔が目標値と一致するようポリゴンモータに印加する電圧値を制御することでポリゴンミラー２０９を一定速度で回転させる。

つぎにステップＳ０２において、マイクロミラー２０９の傾き角の調整動作を行う（詳細については図６で後述する）。

マイクロミラーの傾き角の調整が終了した後、ステップＳ０３において、画像信号に応じてレーザ２０２を点灯させ、感光ドラム３０８上に静電潜像を形成して画像形成動作を行う。その際、先述のマイクロミラーによる面倒れ補正のとおり、マイクロミラー２０９は、画像生成に使用しているポリゴンミラー２０５の走査面に合わせて、その面の面倒れ量に基づいた傾き角にて動作を行う。

つぎにステップＳ０４において、１ページ分の画像形成が終了したと判断された後、ステップＳ０５においてプリントジョブが終了したかどうかを判断する。

そしてプリントジョブが終了したと判断された場合は、スタンバイモード等に移行する（ステップＳ０７）。

もし、プリントジョブが終了していないと判断された場合は、再びステップＳ０２の状態へ移行し、マイクロミラー２０９の調整を行う。

以上のように、本実施形態では、マイクロミラー２０９の傾き調整を、１ページ毎のページ間で行うことを例にして説明したが、例えば、複数ページのプリントジョブが終了して次のジョブを開始するまでの間で行うようにしても良い。また、温度上昇が著しい、画像形成開始直後（例えば１ページから１０ページ）はページ間で行い、その後はプリントジョブ間で行うようにしても良い。

［制御回路：図７］
図７は、マイクロミラー傾き角の調整動作を行う制御回路２１２のブロック図を示す。

制御回路２１２は、サンプルホールド回路５０１、比較回路５０２、電圧発生回路５０３、記憶回路５０４、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５を備える。

サンプルホールド回路５０１は、先述の位置検出センサ２１１（ＰＳＤ）からの出力電圧（ＰＳＤ電圧値）のサンプルホールドを行い、そのホールド値（ＰＳＤ電圧値）を、後段の比較回路５０２へ出力する機能を持つ。

比較回路５０２は、サンプルホールド回路５０１から出力されるＰＳＤ電圧値と記憶回路５０４から出力されるＰＳＤ目標電圧値を比較して、ＰＳＤ電圧値が、ＰＳＤ目標電圧値より小さければ偏向角を大きくする為にＵＰ信号を出力する。またＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値より大きければ、偏向角を小くする為にＤＯＷＮ信号を出力する。また比較回路５０２は、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致しているならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているならば）一致信号を記憶回路５０４に出力する。

電圧発生回路５０３は、比較回路５０２から入力されるＵＰ信号、ＤＯＷＮ信号によってマイクロミラー２０９の駆動電圧を、ある一定量増減させる機能と、出力しているマイクロミラー調整電圧値を記憶回路５０４へ入力する機能を持つ。

記憶回路５０４は、ＰＳＤ電圧値の目標値（ＰＳＤ目標電圧値）を記憶する機能と、その記憶されているＰＳＤ目標値を後段の比較回路５０２へと出力する機能をもつ。また記憶回路５０４は、比較回路５０２から入力される一致信号によって、現在記憶されているＰＳＤ目標値を、電圧発生回路５０３から入力されているマイクロミラー調整電圧値へと書き換える機能を持つ。さらに書き換えた電圧値を、マイクロミラー基準電圧値として後段のマイクロミラー駆動電圧決定回路５０５へ入力する機能を持つ。

マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５は、マイクロミラー駆動電圧値を電圧発生回路５０３に入力する機能を持つ。

［マイクロミラーの調整制御：図６］
まず、ステップＳ１０において、マイクロミラー２０９の傾き角の調整が開始されると、ステップＳ１１において、調整用電圧値を電圧発生回路５０３からマイクロミラー２０９へ入力する。これによりマイクロミラーは傾く。尚、調整用電圧値は、具体的には、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５であらかじめ決定されているマイクロミラー駆動電圧値である。

つぎにステップＳ１２において、走査光が位置検出センサ２１１（ＰＳＤ）を通過するタイミングでレーザ２０２を点灯させ現在位置を検知する。そして、光ビームがＰＳＤへ照射されると、ＰＳＤからは、照射位置に応じたＰＳＤ電圧値が出力される。そのＰＳＤ電圧値を、サンプルホールド回路５０１により保持する。サンプルホールド回路５０１を設けたのは、光ビームがＰＳＤを通過した後は、光が当たらないため、ＰＳＤ電圧値がゼロに戻ってしまうためである。

つぎにステップＳ１３においてサンプルホールド回路５０１によって保持されたＰＳＤ電圧値と、記憶回路５０４に保持されているＰＳＤ目標電圧値を比較回路５０２に入力し、ＰＳＤ電圧値が、ＰＳＤ目標電圧値と一致しているか（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているか）どうかを判定する。尚、サンプルホールド回路５０１によって保持されたＰＳＤ電圧値は、実際にマイクロミラー２０９を駆動して得られたＰＳＤ電圧値である。記憶回路５０４に保持されているＰＳＤ目標電圧値は、マイクロミラー２０９を所定角度に傾かせたときに得られるＰＳＤ電圧値である。

つまり、一致しているならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているならば）、印加した駆動電圧値に対して所望の傾きを得られていることになる。

そして、もしＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致しているならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているならば）、一致信号を後段の記憶回路５０４へと出力する。そして、ステップＳ１５にて、記憶回路５０４から出力されるマイクロミラー基準電圧値をもとに、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５が、マイクロミラーの傾きテーブルを作成する（たとえば、図３の環境変動前（１）のグラフ）。この場合、記憶回路５０４の内容は変更されていないため、結果的に、マイクロミラーの傾きテーブルは、予め保持しているテーブルそのままが維持されている状態となる。そして、ステップＳ２１にて、マイクロミラーの調整を終了する。

そして、もし、ステップＳ１３にて、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致していないと判定されたならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっていないならば）、ステップＳ１４にて、ＰＳＤ電圧値とＰＳＤ目標電圧値の大小関係を判定する。

そして、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値より小さければ、光ビームが目標位置よりも低い位置に照射されているため、ステップＳ１６にて、比較回路５０２は、ＵＰ信号を後段の電圧発生回路５０３へと出力する。この、ＵＰ信号により、次段の電圧発生回路５０３が出力するマイクロミラー駆動電圧がある一定量だけ上昇し、マイクロミラーの傾きが増す（大きくなる）。

また、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値より大きければ、光ビームが目標位置よりも高い位置に照射されているため、ステップＳ１７にて、比較回路５０２は、ＤＯＷＮ信号を後段の電圧発生回路５０３へと出力する。この、比較回路５０２より出力されるＤＯＷＮ信号により、次段の電圧発生回路５０３が出力するマイクロミラー駆動電圧がある一定量だけ下降し、マイクロミラーの傾きが減る（小さくなる）。

ステップＳ１６、ステップＳ１７の操作が終了すると、ステップＳ１８にて、再び、走査光がＰＳＤを通過するタイミングでレーザを点灯させる。そして、光ビームがＰＳＤへ照射されると、ＰＳＤからは、照射位置に応じたＰＳＤ電圧値が出力される。そのＰＳＤ電圧値を、サンプルホールド回路５０１により保持する。

そして、ステップＳ１９にて、サンプルホールド回路５０１によって保持されているＰＳＤ電圧値と、記憶回路５０４に保持されているＰＳＤ目標電圧値を比較回路５０２に入力し、ＰＳＤ電圧値が、ＰＳＤ目標電圧値と一致しているか（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているか）どうかを判定する。

そして、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致しているならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているならば）、一致信号を後段の記憶回路５０４へと出力する。そして、ステップＳ２０にて、記憶回路５０４から出力されるマイクロミラー基準電圧値をもとに、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５が、マイクロミラーの傾きテーブルを再作成する。この場合、記憶回路５０４の内容は変更されているため、結果的に、マイクロミラーの傾きテーブルも変更される。

そして、もし、ステップＳ１９にて、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致していないと判定されたならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっていないならば）、再びステップＳ１４の状態へ戻り、ＰＳＤ電圧値とＰＳＤ目標電圧値の大小関係を判定する。

以後は、ステップＳ１４〜ステップＳ１９のフローを、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致するまで（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まるまで）継続する。一致した場合（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まった場合）は、ステップＳ２０にて、記憶回路５０４から出力されるマイクロミラー基準電圧値をもとに、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５が、マイクロミラーの傾きテーブルを作成する。この場合も当然、記憶回路５０４の内容は変更されているため、結果的に、マイクロミラーの傾きテーブルも変更される。そして、ステップＳ２１にて、マイクロミラーの調整を終了する。

尚、この調整は、ポリゴンミラー２０５が面倒れするため、面倒れがない同一面を使って調整を行うのがよい。また面倒れがあってもその倒れ量を加味して調整を行う場合であっても、同一面を使って調整を行うのが良い。

［第ニの実施形態］
また、図１ような第一の実施形態での構成では、マイクロミラー２０９の調整をする際に用いる位置検出センサ２１１に位置検知素子（ＰＳＤ）を用いたが、ＰＳＤの性能によっては、走査光がＰＳＤを通過する時間では十分な検知能力を得ることが出来ないことも予想される。

そこで、図１０のように、位置検知素子（ＰＳＤ）を感光ドラム面相当の場所（図１の位置検出センサ２１１）よりも近い位置に配置することで、光ビームがＰＳＤを通過する時間を遅くし、ＰＳＤの応答遅延を補いより精度を向上させることが出来る。つまり、マイクロミラー２０９からの反射光をポリゴンミラーに入射させる為の角度以上の傾きにすることで、ポリゴンミラーを超えてＰＳＤに入射するようＰＳＤを配置させる。これにより、走査光としてではなく光ビームを検知することができるので、調整時に面倒れを考慮せずにマイクロミラーの調整を行うことが出来る。また、ＰＳＤの応答速度に依存することなく、光ビームの位置検知が可能となる。またこの場合は、感光ドラムへ光ビームが入射されないため、画像形成時間でも、傾き調整を行うことが出来る。また、この場合のように、マイクロミラーの傾き調整に用いる際のマイクロミラーの傾き角を、画像形成時に用いる複数の傾き角よりも大きくすれば、調整の精度を向上させるという効果ももたらす。

［第三の実施形態］
図１２のように、マイクロミラー２０９とポリゴンミラー２０５との間に配置されたハーフミラー２２０の光分離手段を用いて、ポリゴンミラー２０５により偏向される前の光ビームが照射される位置に位置検知素子（ＰＳＤ）２１１を配置する。これにより走査光としてではなく光ビームを検知することができるので、ＰＳＤの応答速度に依存することなく、調整時に面倒れを考慮せずに、光ビームの位置検知が可能となる。

［第四の実施形態］
第四の実施形態を説明する。

第一の実施形態では、図６のステップＳ１６またはステップＳ１７にてマイクロミラー２０９への入力電圧が変更された場合、ステップＳ２０にて、その電圧値に応じて傾きテーブルを変更していた。本実施形態では、第一の実施形態のように、傾きテーブルを新規に作成するのではなく、あらかじめ用意した傾きテーブルに当てはめる方法をとった場合を説明する。

ここでは、図１の装置構成を使用し、処理回路２１２は図７のものを使用する。但し、図７の記憶回路５０４には、あらかじめ、マイクロミラー２０９への入力電圧と傾きを示した傾きテーブルが、複数パターン格納されているものとする。本実施形態では、図１１に示すように、ｔａｂｌｅＡ、ｔａｂｌｅＢ、ｔａｂｌｅＣ、ｔａｂｌｅＤ、の４種類の傾きテーブルが予め格納されているとする。

図６のステップ１０にて、マイクロミラー２０９の傾き角の調整を開始した後、ステップＳ１１にて、調整用電圧値（例えば、ｔａｂｌｅＣ上の傾き調整用電圧値ＶｍＣ）を、マイクロミラー２０９へ入力する。

そして、ステップＳ１２にて、走査光がＰＳＤを通過するタイミングでレーザを点灯させる。そして、光ビームがＰＳＤへ照射されると、ＰＳＤからは、照射位置に応じたＰＳＤ電圧値が出力される。そのＰＳＤ電圧値を、サンプルホールド回路５０１により保持する。サンプルホールド回路５０１を設けたのは、光ビームがＰＳＤを通過した後は、光が当たらないため、ＰＳＤ電圧値がゼロに戻ってしまうためである。

続いて、ステップＳ１３にて、サンプルホールド回路５０１によって保持されているＰＳＤ電圧値と、記憶回路５０４に保持されているＰＳＤ目標電圧値を比較回路５０２に入力する。そしてＰＳＤ電圧値が、ＰＳＤ目標電圧値と一致しているか（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているか）どうかを判定する。

そして、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致しているならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているならば）、一致信号を後段の記憶回路５０４へと出力する。そして、ステップＳ１５にて、記憶回路５０４から出力されるマイクロミラー基準電圧値をもとに、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５が、マイクロミラーの傾きテーブルを作成する。この場合、記憶回路５０４の内容は変更されていないため、結果的に、マイクロミラーの傾きテーブルは、そのまま維持されている状態となる。そして、ステップＳ２１にて、マイクロミラーの調整を終了する。

そしてもしステップＳ１３にて、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致していないと判定されたならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっていないならば）、ステップＳ１４にて、ＰＳＤ電圧値とＰＳＤ目標電圧値の大小関係を判定する。

そして、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値より小さければ、光ビームが目標位置よりも低い位置に照射されているため、ステップＳ１６にて、ＵＰ信号を後段の電圧発生回路５０３へと出力する。この、ＵＰ信号により次段の電圧発生回路５０３が出力するマイクロミラー駆動電圧が、ｔａｂｌｅＣ上の傾き調整用電圧値ＶｍＣから、ｔａｂｌｅＤ上の傾き調整用電圧値ＶｍＤまで上昇する。

また、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値より大きければ、光ビームが目標位置よりも高い位置に照射されているため、ステップＳ１７にて、ＤＯＷＮ信号を後段の電圧発生回路５０３へと出力する。この、ＤＯＷＮ信号により次段の電圧発生回路５０３が出力するマイクロミラー駆動電圧が、ｔａｂｌｅＣ上の傾き調整用電圧値ＶｍＣから、ｔａｂｌｅＢ上の傾き調整用電圧値ＶｍＢまで下降する。

そして、ステップＳ１９にて、サンプルホールド回路５０１によって保持されているＰＳＤ電圧値と、記憶回路５０４に保持されているＰＳＤ目標電圧値を比較回路５０２に入力する。そしてＰＳＤ電圧値が、ＰＳＤ目標電圧値と一致しているか（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているか）どうかを判定する。

そして、もし、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致しているならば（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まっているならば）、一致信号を後段の記憶回路５０４へと出力する。そして、ステップＳ２０にて、記憶回路５０４から出力されるマイクロミラー基準電圧値をもとに、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５が、あらかじめ格納されている複数の傾きテーブルの中から、特定の傾きテーブルを選択する。この場合、記憶回路５０４の内容は変更されているため、結果的に、マイクロミラー２０９の傾きテーブルも変更される。

以後は、ステップＳ１４〜ステップＳ１９のフローを、ＰＳＤ電圧値がＰＳＤ目標電圧値と一致する（あるいは、ある一定量の誤差範囲に収まる）まで継続する。そして一致した場合は、ステップＳ２０にて、記憶回路５０４から出力されるマイクロミラー基準電圧値をもとに、マイクロミラー駆動電圧決定回路５０５が、あらかじめ格納されている複数の傾きテーブルの中から、特定の傾きテーブルを選択する。この場合も当然、記憶回路５０４の内容は変更されているため、結果的に、マイクロミラーの傾きテーブルも変更される。そして、ステップＳ２１にて、マイクロミラーの調整を終了する。

［その他の実施形態］
ステップＳ０２のマイクロミラーの調整前に、ポリゴンモータを減速させ、光ビームがＰＳＤを通過する時間を遅くすることで、ＰＳＤの応答遅延を補うこともできる。この場合、ステップＳ０２のマイクロミラーの調整後は、ポリゴンモータを、画像形成時の速度へ制御して行う。

画像形成装置に使用する光走査装置の構成を模式的に示す図。マイクロミラーの構成を模式的に示す図である。マイクロミラーの特性を示す図である。位置検知素子（ＰＳＤ）の概観と動作を示した図である。プリント開始から終了までを示すフローチャート。マイクロミラー調整フローを示した図である。マイクロミラー傾き角の調整動作を行う制御回路のブロック図を示す。ポリゴンミラーの面倒れプロファイルを示す図である。マイクロミラーによる面倒れ補正を示す図である。第ニの実施形態の光走査装置の構成を模式的に示す図。第四の実施形態のマイクロミラーの傾きテーブルを示す図。第三の実施形態の光走査装置の構成を模式的に示す図。

符号の説明

２１２処理回路
５０１サンプルホールド回路
５０２比較回路
５０３電圧発生回路
５０４記憶回路
５０５マイクロミラー駆動電圧決定回路

Claims

光ビームを発生するビーム発生手段と、
前記ビーム発生手段より発生した光ビームを像担持体上に沿った主走査方向に複数の走査面で偏向走査させる走査手段と、
前記ビーム発生手段より発生した光ビームを偏向させて前記走査手段に入射させるマイクロミラーと、
前記マイクロミラーにより偏向された光ビームの位置を検知する位置検知手段と、
前記光ビームを偏向させるために、前記マイクロミラーを傾けるための入力電圧値を制御する入力電圧制御手段と、
前記位置検知手段の検知結果に応じて、前記入力電圧制御手段による入力電圧値を制御する入力電圧決定手段を有することを特徴とする光走査装置。
前記位置検知手段は、前記走査手段により偏向された光の走査線上に配置されることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
前記位置検知手段は、前記走査手段により偏向された光の走査線上で、前記ビーム発生手段からの発生位置からの距離が、前記像担持体上相当の位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
前記入力電圧制御手段は、前記マイクロミラーにより偏向された光ビームが前記走査手段に入射しない角度に傾斜させて前記位置検知手段へ入射させることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
前記入力電圧決定手段は、前記位置検知手段の検知結果に応じた前記入力電圧制御手段による入力電圧値の制御により、あらかじめ用意された、複数の前記マイクロミラーへの入力電圧値と前記マイクロミラーの傾き角の関係式から一つを選択し、選択した関係式に基づいて画像形成時における前記マイクロミラーへの入力電圧値を決定することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。