JP2008233151A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潜像担持体の線速と走査線の速度との比率が変化しても走査線の傾きを抑制することのできる光走査装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】潜像担持体たる感光体ドラム表面を走査する光ビームの走査速度Ｖｉｍｇと、感光体ドラムの線速（プロセス線速）Ｖとの比率Ｋに応じて、感光体ドラム上の走査線の傾きを調整する。これにより、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋが異なったときの走査線に傾きを抑制することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、デジタル複写機やレーザプリンタ等の書込系に用いられる光走査装置とそれを搭載する画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置は、像担持体（感光体）上に潜像を書き込むための光走査装置を備えている。その光走査装置として、光源からの光束（光ビーム）を回転偏向器により偏向して潜像担持体たる感光体を露光走査するよう構成されたものがある（例えば、特許文献１〜３）。

画像形成装置における印字プロセスは、光走査装置によって像担持体に潜像を形成し、潜像を現像手段によってトナー像として可視化し、トナー像を転写紙等の記録材上に転写して定着させ、装置外へ排出している。

近年、ユーザによる幅広い紙種への対応が要求されており、普通紙のみならず、葉書や剥離紙、トレーシングペーパなどの薄紙等にも対応できる画像形成装置が望まれている。

通常、厚さの厚い厚紙への定着においては普通紙に比べてより多くの熱量を必要とするため、プロセス線速（感光体の速度等）を落とし、印字速度を低下させることによって単位時間あたりの熱量を上げ、定着性を確保する方法が取られている。そのため、厚紙の印字速度は普通紙に比べて下げている。

また、近年のカラー化のニーズに対応するべく、例えば黒（Ｂｋ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせることによりフルカラー画像を形成する画像形成装置も知られている。この場合も、黒単色の場合に比べ、４色のトナーを重ね合わせるため、より多くの定着熱量が必要となり、黒単色のときに比べ、フルカラー画像形成時は印字速度を落として、出力する手法がとられている。

このように、ユーザのさまざまな要求に伴い、通常、画像形成装置は複数のプロセス線速を有し、各モード（紙種やモノクロ、カラーの切り替え）に応じて、線速を可変としている。

ここで、感光体の線速に対する光走査装置の作用について説明する。
感光体の線速をＶ［ｍｍ／ｓ］とし、回転偏向器の反射面の数をＭ、感光体表面に照射する光ビームの本数をＮ，画素密度をρ［ｄｐｉ］（ドット／ｉｎｃｈ）とした場合、光走査装置における回転偏向器の回転数Ｒｍ［ｒｐｍ］は、Ｒｍ＝（６０×ρ×Ｖ）／（２５．４×Ｍ×Ｎ）で与えられる。

上記式からわかるように、通常、感光体の線速：Ｖが大きくなれば回転偏向器の回転数：Ｒｍも大きくなり、逆に、感光体の線速：Ｖが小さくなれば、回転偏向器の回転数：Ｒｍも小さくなる。

特開平１１−２８７９６６号公報 特開２００４−１３３０７６号公報 特開２００５−３１６３０２号公報

回転偏向器に採用されるモータとしては、ＤＣブラシレスモータが一般的に使われる。かかるモータは、モータへの入力クロックの最適範囲、または、軸受種別若しくは構造により、最適な回転数範囲がある程度定められている。

しかしながら、厚紙プリント時や、カラー画像出力時など、感光体の線速を落として画像を形成するときに、本来の最適な回転数領域より大幅に低い回転数にて回転偏向器のモータを動作させる場合があった。このように、本来の最適な回転数領域より大幅に低い回転数にて動作させた場合、回転偏向器の低周波のジターあるいは回転ムラ等が悪化することが知られており、その結果、ゆらぎ画像等の画像不良を引き起こすこととなってしまう。

そこで、本出願人は、特願２００６−１２３５２６号において次のような光走査装置を提案した。感光体表面に複数本の光ビームを同時に走査することが可能な光走査装置において、感光体の線速Ｖが、所定値以下の場合、感光体表面に同時に照射する光ビームの本数Ｎを減らす光走査装置である。光ビームの本数Ｎを減らすことで、上記式から明らかなように、光ビームの本数Ｎを減らさないものに比べて、感光体の線速Ｖが減少したときにおける回転偏向器の回転数Ｒｍの減少を抑えることができる。これにより、厚紙プリント時や、カラー画像出力時など、感光体の線速Ｖを落として画像を形成するときにおける回転偏向器の回転数Ｒｍの減少を抑えることができる。その結果、感光体の線速Ｖを落として画像を形成するときにおける回転偏向器のモータを最適な回転数領域で動作させることができ、回転偏向器の低周波のジターあるいは回転ムラ等を抑制することができる。

走査線の走査速度Ｖｉｍｇは、回転偏向器の回転数Ｒｍと比例関係にあり、回転偏向器の回転数Ｒｍの減少と同じ割合で減少する。光源からの光束（光ビーム）が感光体上を露光走査するときも、感光体は線速Ｖで回転している。このため、走査線は、走査線の速度Ｖｉｍｇとプロセス線速Ｖとの関係に応じて理想的な走査線に対して傾く。具体的に説明すると、感光体上の走査線が走査される幅をＬとしたとき、走査線が感光体上を走査する時間ｔは、（Ｌ／Ｖｉｍｇ）で現すことができる。このことから、走査線の終端の理想的な走査線に対する副走査線方向のズレ量αは、α＝ｔ×Ｖ＝（Ｖ／Ｖｉｍｇ）×Ｌと表すことができる。普通紙を印刷するときに走査線が基準の走査線に対して傾かないように、調整されている。このため、プロセス線速Ｖの減少の割合と走査速度Ｖｉｍｇの減少の割合が同じ場合は、ズレ量αは、同じ値となるので走査線が副走査線方向に傾くことはない。

しかしながら、特願２００６−１２３５２６号に記載の光走査装置のように、プロセス線速Ｖの減少の割合に比べて、回転偏向器の回転数Ｒｍの減少の割合を抑えると、回転偏向器の回転数Ｒｍと比例関係にある走査線の走査速度Ｖｉｍｇもプロセス線速Ｖの減少の割合に比べて抑えられる。よって、プロセス線速Ｖと走査線の速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋ（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）が異なってしまい、感光体上へ露光走査される走査線に傾きが生じて、出力画像が傾いてしまう。

このように、プロセス線速Ｖと走査線の速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋ（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）が変化すると、感光体上へ露光走査される走査線に傾きが生じて、出力画像が傾いてしまうという問題が生じる。

なお、例えば、経時使用などで、回転偏向器を設定回転数となるように制御しても、設定回転数と異なる回転数で回転したり、プロセス線速Ｖが設定された線速と異なる線速となってしまったりする場合がある。この場合もプロセス線速Ｖと走査線の速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋ（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）が変化する。その結果、走査線に傾きが生じて、出力画像が傾いてしまうという問題が生じる。

本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、潜像担持体の線速と走査線の速度との比率が変化しても走査線の傾きを抑制することのできる光走査装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光ビーム発射手段から出射された光を潜像担持体表面に対して主走査方向に偏向走査する回転偏向器を有し、前記光ビーム発射手段から出射された光ビームが潜像担持体表面を走査するときの走査速度と潜像担持体の線速との比率が変化するように潜像担持体の線速および前記回転偏向器の回転数の少なくとも一方を変更させる手段を備えた画像形成装置に用いる光走査装置において、前記潜像担持体上の基準の走査線に対する走査線の傾きを調整する傾き調整手段と、前記光ビームの走査速度と前記潜像担持体の線速との比率に基づいて、前記走査線が基準の走査線に対して傾かないにように前記傾き調整手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光走査装置において、前記制御手段は、前記光ビームの走査速度と前記潜像担持体の線速との比率から算出された走査線の傾きを調整するために必要な傾き調整量に基づいて、前記傾き調整手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の光走査装置において、前記傾き調整手段は、ステッピングモータを備え、該ステッピングモータを前記傾き調整量に基づいて前記ステッピングモータの回転角度を制御することで、回転偏向器から潜像担持体表面までの光ビームの光路上に配置された光学素子の光ビームに対する姿勢を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の光走査装置において、前記光学素子は、走査レンズであって、前記走査レンズは、走査平面に対して垂直な平面上を回転可能に支持されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの光走査線装置において、前記光ビーム発射手段を複数有し、前記回転偏向器は、これら光ビーム発射手段から発せられた光ビームをそれぞれ個別に偏向せしめながら、それぞれ異なる潜像担持体の表面に走査するものであって、前記傾き調整手段は、各潜像担持体上の走査線に対してそれぞれ独立に傾きを調整できるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の光走査装置において、当該光走査装置は、少なくともひとつの潜像担持体に対して照射される光が、他の潜像担持体に対して照射される光の走査方向と逆方向に走査するものであって、前記傾き調整手段は、他の潜像担持体に対して照射される光の走査方向と逆方向に走査される潜像担持体上の走査線の傾き調整方向を、他の潜像担持体上の走査線の傾き調整方向と逆方向になるように調整することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの光走査線装置において、前記光ビーム発射手段を複数有し、前記回転偏向器は、これら光ビーム発射手段から発せられた光をそれぞれ個別に偏向せしめながら、それぞれ異なる潜像担持体の表面に走査するものであって、前記傾き調整手段は、所定の潜像担持体上の走査線を基準にして、他の潜像担持体上の走査線の傾きを調整するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の光走査装置において、当該光走査装置は、少なくともひとつの潜像担持体に対して照射される光が、基準の走査線の走査方向と逆方向に走査されるものであって、前記傾き調整手段は、基準の走査線の走査方向と逆方向に走査される潜像担持体上の走査線のみ、前記走査速度と、前記潜像担持体の線速との比率に応じて、傾きを調整することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかの光走査装置において、前記潜像担持体の線速の変更に対応して前記回転偏向器の回転数、または、前記回転偏向器の回転数と前記光ビーム発射手段の光ビーム発射本数とを変更する偏向器制御手段を備え、前記潜像担持体の最大プロセス線速をＶｍａｘ，線速Ｖｍａｘ時における前記前記光ビーム発射手段の光ビーム発射本数をＮｄｅｆ，このときの前記回転偏向器の回転数をＲｄｅｆとした場合、前記偏向器制御手段は、前記潜像担持体の線速がＶｍａｘからＶ（ただし、Ｖｍａｘ＞Ｖ）に減速された場合において、Ｖ／Ｖｍａｘが所定の値より大きければ回転偏向器の回転数がＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）となるように減速し、Ｖ／Ｖｍａｘが前記所定の値以下であれば前記光源の光ビームの点灯数をＮｄｅｆ／ｍ（ｍは自然数）になるよう減少させるとともに、前記回転偏向器の回転数がＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとなるように減速させることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、潜像担持体と、潜像担持体表面に潜像を書き込むための光書込手段と、潜像担持体に形成された潜像を現像する現像手段と、現像によって潜像担持体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記光書込手段として、請求項１乃至９いずれかの光走査装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、複数の潜像担持体と、各潜像担持体に形成された潜像をそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、現像によって各感光体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に重ね合わせて転写する転写手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０または１１の画像形成装置において、前記潜像担持体の線速を切替える線速切替手段を有し、前記傾き調整手段は、前記潜像担持体の線速が切り換わってから、前記潜像担持体表面に潜像が形成されるまでの間に前記潜像担持体上の走査線の傾きを調整することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、前記傾き調整手段は、前記回転偏向器が前記潜像担持体に潜像を形成するときの回転数で回転するまでの間に前記潜像担持体上の走査線の傾きを調整することを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、前記潜像担持体を基準線速で回転させて、前記潜像担持体または転写体に形成したトナーマークを検出するマーク検出手段を有し、前記傾き調整手段は、前記マーク検出手段で検出されたマーク位置情報に基づいて、前記潜像担持体の各線速における前記傾き調整量を演算することを特徴とするものである。

請求項１乃至１４の発明によれば、光源から出射された光の潜像担持体表面の走査速度と、前記潜像担持体の線速との比率に基づいて、潜像担持体上の走査線の傾きが調整される。これにより、潜像担持体の線速と走査線の速度との比率が変化しても走査線に傾きが生じるのを抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用可能な光走査装置の一例を示す斜視図である。この図に示す光走査装置はマルチビーム方式であり、光ビーム発射手段たるマルチビーム光源ユニットを構成する光源たる第１及び第２の半導体レーザ５１，５２を備えている。半導体レーザ５１，５２から出射したマルチビームは、それぞれコリメートレンズ５３，５４で平行な光束に変えられ、合成プリズム５５によって合成され、シリンダレンズ５６で副走査方向に絞り込まれる。続いて、回転偏向器としてのポリゴンミラー５７により反射されたビームは、ｆθレンズ５８及びトロイダルレンズ５９を通過することで主走査方向のドットピッチが均等化される。このような処理がなされたマルチビームは、反射鏡６０により反射され、感光体ドラム３上を走査する。これにより印字データの書き込みが行われる。

また、画像領域外には同期検知センサ６１が配置されており、この同期検知センサ６１によって第１の半導体レーザ５１からのレーザビーム照射が検出されると、この検出タイミングが主走査第１ラインの書き込み開始位置の基準となる。また、同期検知センサ６１に第２の半導体レーザ５２からのレーザビーム照射が検出されると、この検出タイミングが主走査第２ラインの書き込み開始位置の基準となる。これを主走査のラインごとに行い、主走査画像位置を合わせる。

このような光走査装置を光書込み手段として具備する本実施形態の画像形成装置は、感光体の線速（以下、プロセス線速）として複数の線速を有するものである。ここでは、プロセス線速として、７７［ｍｍ／ｓ］，１１５［ｍｍ／ｓ］，１５４［ｍｍ／ｓ］，２０５［ｍｍ／ｓ］，２３０［ｍｍ／ｓ］の各線速を有するものとし、各線速での対応モードは以下のとおりとする。
パターンａ： ７７［ｍｍ／ｓ］……厚紙１（秤量２５３ｇ／ｍ^２ まで）
パターンｂ：１１５［ｍｍ／ｓ］……厚紙２（秤量１６９ｇ／ｍ^２ まで）
パターンｃ：１５４［ｍｍ／ｓ］……普通紙、フルカラーでの低速モード
パターンｄ：２０５［ｍｍ／ｓ］……普通紙、フルカラーでの高速モード
パターンｅ：２３０［ｍｍ／ｓ］……普通紙、黒（Ｂｋ）のみでの高速モード

ここで、光走査装置が光源の数：Ｎ＝２のマルチビーム光走査装置であるとすると、上記各線速に対応する回転偏向器の回転数：Ｒｍは、次の表１に示すようになる。

最大プロセス線速：Ｖｍａｘは２３０［ｍｍ／ｓ］（パターン：ｅの場合）であり、この時の光ビームの数：Ｎｄｅｆ＝２［本］，回転偏向器の回転数：Ｒｄｅｆ＝２７１６５．４［ｒｐｍ］である。なお、ｄｅｆはデフォルト値である。

仮に、光源の数：Ｎ＝２で固定であるならば、上記プロセス線速の範囲において、回転偏向器の取り得る回転数範囲は表１に示すように、９０９４．５〜２７１６５．４［ｒｐｍ］となり、最小回転数〜最大回転数は、約３倍程度の回転数差がある。このような、回転数範囲を設定した場合、特に低速回転時においては、低周波のジター、あるいは回転ムラ等が悪化してしまい、その結果、ゆらぎ画像等の画像不良を引き起こす事となってしまう。

回転偏向器に使用される（ポリゴンミラー５７を駆動する）ＤＣブラシレスモータ（以下、ポリゴンモータと言う）は、一般的には、最低回転数の１．５倍前後（例えば、回転多面鏡を支持している軸受け種類がオイル動厚軸受けであった場合、回転数範囲は、２００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍ、あるいは２５０００ｒｐｍ〜３７５００ｒｐｍ）で用いるのが適切であり、それを超える範囲で使用するならば、ポリゴンモータの特性を充分に発揮できない可能性がある。

加えて、回転数範囲を広く取る必要があるならば、それに対応した軸受け構造、回路定数の最適化等が必要となり、結果として回転偏向器自体の部品コストの上昇を引き起こしてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、画像形成装置における最大プロセス線速をＶｍａｘ，線速Ｖｍａｘ時における光源の光ビームの数をＮｄｅｆ，このときの回転偏向器の回転数をＲｄｅｆとした場合（ｄｅｆはデフォルト値）、プロセス線速をＶｍａｘからＶ（ただし、Ｖｍａｘ＞Ｖ）に減速したときは、Ｖ／Ｖｍａｘ＞０．７５（最大プロセス線速に対して７５％より大きい）であれば回転偏向器の回転数をＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）に減速するのみとしている。一方、Ｖ／Ｖｍａｘ≦０．７５（最大プロセス線速に対し７５％以下）であれば光源の数をＮｄｅｆ／ｍ（ｍは自然数）になるよう減少させるとともに、回転偏向器の回転数をＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとしている。

すなわち、最大プロセス線速に対して７５％以上の線速低下時は、回転偏向器の回転数を線速比に応じて下げてやるのみでよく、７５％以下に線速を下げる場合は、光源の数を減らすとともに、回転偏向器の回転数をＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとなるよう設定するものである。

なお、通常、回転偏向器に使用されるＤＣブラシレスモータは、最適回転数の７５％の回転数であれば充分に安定して動作できるので、ここでは回転偏向器の回転数、または回転偏向器の回転数と光源の数を減少させる制御を実施する閾値として最大プロセス線速の７５％を用いている。ただし、これは７５％に限定されず、用いるポリゴンモータの性能等に基づいて適宜設定することが可能である。

本実施形態における光走査装置を制御する具体的な設定例について表２を参照して説明する。

上記のように、最大プロセス線速：Ｖｍａｘ＝２３０［ｍｍ／ｓ］であり、またその時の光源のビーム数：Ｎ＝２としている（パターンｅ＝デフォルト）。そしてパターンｄの場合はＶ／Ｖｍａｘ＞０．７５であるため、ビーム数はそのままとし、単に線速比に対応してポリゴンミラー５７の回転数を減少させている（２７１６５．４→２４２１２．６）だけである。一方、パターンａ，ｂ，ｃについては、ビーム数をＮ＝２→１と半分に減らすとともに、ポリゴンミラー５７の回転数：Ｒｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×２と設定している。各パターンにおける回転数はそれぞれ、１８１８９．０、２７１６５．４、３６３７８．０である。

これにより、回転偏向器の取り得る回転数範囲は、１８１８９．０〜３６３７８．０［ｒｐｍ］となり、最小回転数〜最大回転数は、約２倍程度の回転数に押えることができる。したがって、ポリゴンミラー５７の回転数範囲を狭く設定することができ、ポリゴンモータの特性をより良好な状態で使用することが可能となる。

ところで、回転偏向器の回転数切り替え時にＲｍ＞Ｒｄｅｆとなる場合にはＲｍ／Ｒｄｅｆ＜１．５を満たすようにすると好適である。すなわち、ポリゴンミラー５７の回転数を基本線速時（デフォルト）に対して増加させる場合においては、その比率を１．５倍以下に抑えるものである。

表２に示す設定例では、最大回転数：Ｒｍａｘ＝３６３７８．０［ｒｐｍ］であり、基本線速時の回転数：Ｒｄｅｆ＝２７１６５．４［ｒｐｍ］であり、その比率はＲｍａｘ／Ｒｄｅｆ≒１．３となり、１．５倍以下となっている。回転偏向器の回転数を増加させることは、即ち装置内部の温度上昇、あるいは騒音，振動の増大を引き起こすことになりうるが、１．５倍以下の回転数の増加に抑えることにより、これらの影響を最小限にすることができる。同時に、回転数範囲を狭く設定することができ、ポリゴンモータの特性をより良好な状態で使用することが可能である。

仮に、Ｒｍａｘ／Ｒｄｅｆ＞１．５となってしまう場合においては、前述のように、単に線速比に対応して回転数を減少させるのみでよい。つまり、Ｒｍａｘ／Ｒｄｅｆ＜１．５を満たせるように、光源のビーム数を任意に増減させて、回転数を選択すれば良い。

また、表２に示す設定例においては、ポリゴンミラー５７の回転数範囲は１８１８９．０〜３６３７８．０［ｒｐｍ］となり、表１の例に比べて回転数範囲を狭めているものの、いまだ約２倍程度の回転数の幅を有している。

そこで、Ｖ／Ｖｍａｘ＜０．５、すなわち線速が最大プロセス線速の５０％より小さい場合には、少なくとも副走査方向における画素密度を倍密にして露光走査を行うと好適である。

さらに、Ｖ／Ｖｍａｘ＜０．５、すなわち線速が最大プロセス線速の５０％より小さい場合には、回転偏向器の複数の反射面に対し、１面おきに露光走査を行うようにしても良い。

倍密走査あるいは１面おき走査を行う場合の具体的な設定例について表３を参照して説明する。

上記したパターンａ（線速７７ｍｍ／ｓ）では、表２の設定例ではポリゴンミラー５７の回転数は１８１８９．０［ｒｐｍ］となるが、表３のパターンａ’に示すように副走査方向の画素密度を倍密（６００→１２００ｄｐｉ）にすることにより、回転数を２倍の３６３７８．０［ｒｐｍ］に設定することができる。

この結果、ポリゴンミラー５７の回転数範囲は２４２１２．６〜３６３７８．０［ｒｐｍ］となり、より一層回転数範囲を狭めることができる。なお、パターンｂ〜パターンｅは表２の設定例と同じとする。

さらに、表３のパターンａ’’に示すように、ポリゴンミラー５７の複数の反射面に対し１面おきに露光走査を行うことにより、回転数を２倍（表２のパターンａに対し２倍）の３６３７８．０［ｒｐｍ］に設定することができる。この場合も同様にポリゴンミラー５７の回転数範囲は２４２１２．６〜３６３７８．０［ｒｐｍ］となり、より一層回転数範囲を狭めることができる。なお、パターンｂ〜パターンｅは表２の設定例と同じとする。

このように、Ｖ／Ｖｍａｘ＜０．５、すなわち線速が最大プロセス線速の５０％より小さい場合には、少なくとも副走査方向における画素密度を倍密にするか、回転偏向器の複数の反射面に対し１面おきに露光走査を行うことにより、ポリゴンミラー５７の回転数：Ｒｍのとりうる範囲をＲｍａｘ≦１．５×ＲｍｉｎとなるようにＲｍを選択することができ、回転偏向器の回転数範囲を約１．５倍程度に狭めることが可能となり、より効果的にポリゴンモータの特性を良好な状態で使用することができる。

図２は、線速切替え時の光走査装置の制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、Ｓ１，Ｓ２で画像形成装置の最大プロセス線速：Ｖｍａｘや切り替えるプロセス線速：Ｖ、光走査装置が備える光源の数や回転偏向器の反射面の数など、制御に必要な各数値を設定する。そして、Ｓ３において、線速Ｖが最大プロセス線速Ｖｍａｘの７５％以下であるかどうかを判断する。Ｖ／Ｖｍａｘが０．７５より大きい場合はＳ７に進み、回転偏向器の回転数を減速するのみとする。Ｖ／Ｖｍａｘ≦０．７５であればＳ４に進み、光源の数を減少させる。

さらに、Ｓ５において、Ｖ／Ｖｍａｘ＜０．５、すなわち線速Ｖが最大プロセス線速Ｖｍａｘの５０％より小さいかどうかを判断する。線速が最大プロセス線速の５０％以上の場合はＳ７に進む（この場合、Ｓ４で光源の数を減少済み）。Ｖ／Ｖｍａｘ＜０．５の場合には、Ｓ６にて画素密度を倍密にするかポリゴンミラー５７の反射面を１面おきに用いて走査を行い、Ｓ７に進む（この場合もＳ４で光源の数を減少済み）。

Ｓ７は、回転偏向器の回転数を減速させる処理であり、Ｒｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとする。具体的には、Ｒｍ＝（６０×ρ×Ｖ）／（２５．４×Ｍ×Ｎ）である。

ここまでの処理により、ポリゴンミラー５７の回転数はＳ８に示すようにデフォルトの回転数Ｒｄｅｆが最小回転数Ｒｍｉｎと最大回転数Ｒｍａｘの間となり、かつ、最大回転数Ｒｍａｘが最小回転数Ｒｍｉｎの１．５倍以内に抑えられる。これによりＳ９の印字へと進む。

次に、光源の出力の安定化及び光源の長寿命化を計った実施例について説明する。この実施例は、最大プロセス線速：Ｖｍａｘ，この時の光源の光ビーム数をＮｄｅｆとしたとき、任意のＶ及びＮにおいて、
０．５×（Ｖｍａｘ／Ｎｄｅｆ）＜Ｖ／Ｎ＜１．５×（Ｖｍａｘ／Ｎｄｅｆ）
の関係が成り立つように光走査装置を制御するものである。

前述したように、感光体上への露光光量：Ｐは、光走査装置内に配置される走査レンズの光学仕様，感光体の露光感度，および必要露光幅から算出される定数：ｋを固定とした場合、
Ｐ＝ｋ×Ｖ／Ｎ
（Ｖ［ｍｍ／ｓ］：線速，Ｎ：光源の数）
によって与えられる。

したがって、感光体上への単位時間あたりの露光エネルギーを一定にするためプロセス線速を可変した場合、像担持体上へ潜像を形成するための感光体上への露光光量もそれに応じて可変させる必要がある。

言い換えれば、プロセス線速の変更に伴って光源のレーザ光の発光出力も可変させる必要がある。
光源として用いられる、例えばレーザダイオードは、定格出力の１５％程度以下の出力領域では安定した発光ができず、ビームスポット径の不良やＬＤ変調の不具合等を生じてしまう可能性があり、結果として画像不良を引き起こす原因となり得る。加えて、定格出力限界で使用することは、ＬＤの寿命劣化を早めることになり、装置全体の信頼性にも影響を及ぼすこととなる。

そこで、本実施例では、上記のように、０．５×（Ｖｍａｘ／Ｎｄｅｆ）＜Ｖ／Ｎ＜１．５×（Ｖｍａｘ／Ｎｄｅｆ）の関係が成り立つように光走査装置を制御する

表２の設定例を元に説明すると、線速：Ｖと光源の数Ｎとの比率：Ｖ／Ｎにおいて、Ｖ／Ｎの最小値はパターンａの７７であり、最大値はパターンｃの１５４であり、デフォルト値はパターンｅの１１５である。なお、パターンｂにおけるＶ／Ｎの値はデフォルト値と同じ１１５であり、パターンｄにおけるＶ／Ｎの値は１０２．５である。これらはすべて、０．５×（Ｖｍａｘ／Ｎｄｅｆ）＜Ｖ／Ｎ＜１．５×（Ｖｍａｘ／Ｎｄｅｆ）を満たす関係となっている。

すなわち、Ｐ＝ｋ×Ｖ／Ｎで与えられる必要光量において、光量の幅を上限側に１．５倍以下、下限側に０．５倍以下とすることができ、光源の定格出力に対し、上下限とも充分に余裕のある範囲で使用することが可能である。

また、この範囲であれば、各々のプロセス線速の切替時において、再度光源の発光出力を再調整する必要は無く、光源のＰＷＭ制御における発振パルス数を変化させてやれば、容易に最適な光量を得ることができる。通常は、このＰＷＭ制御の可変は、電気的な制御で行うことが可能であり、例えば、転写紙の紙種（紙厚）を指定してやればそれに対応したプロセス線速を選択し、同時に、光源の発振パルス数も制御してやれば良い。

一方で、従来装置において、光走査装置内部の同期検知手段への入射光の光量がばらついてしまうと、その出力が変化して適切な書出し開始位置のタイミングが得ることが出来なくなることが知られている。そのため、結果としてゆらぎ画像、あるいは、フルカラー画像形成時の色重ね精度の悪化（さらには、色再現性不良）につながり、画像不良となってしまう。

そこで、本実施形態の光走査装置においては、プロセス線速を可変した場合に同期検知手段（同期検知センサ６１）への入射光量を常に一定となるように電気的な制御を行うものとする。

具体的には、露光範囲外に配置された同期検知センサ６１へレーザ光を導くタイミング時にはデフォルト線速（この場合は、Ｖｍａｘ時での光量値）に制御してやれば良い。同期検知センサ６１にて受光後、実際に感光体上へ露光走査を行うまでには若干の時間差（ディレイ）があるため、その時間を利用して本来の（実際に書き込みを行う）露光光量へ戻す制御を行えばよい。

図３のグラフに本制御の概念を示す。このグラフに示すように、走査開始から同期検知を行うタイミングまではデフォルト線速（パターンｅ、パターンｂも同じ）に制御する。同期検知後、各パターンの線速に切り替える。同期検知から露光開始までには時間差が有るため、実際の露光開始位置までには光源の出力は本来の（実際に書き込みを行う）露光光量となっており、露光開始から露光終了までは各線速（パターンａ〜ｅ）において一定の光量で光源が発光し書き込みが行われる。

これにより、光走査装置における適切な書出し開始位置のタイミングを得ることができ、ゆらぎ画像、あるいは、フルカラー画像形成時の色重ね精度の悪化（さらには、色再現性不良）を防止することができ、良好な画像を得ることができる。

さらに、本実施形態の光走査装置においては、回転偏向器（ポリゴンミラー５７）の回転数を可変させる場合には、主走査方向のへの書き出し開始位置をドット単位で補正するものとする。具体的には同期検知センサ６１による検出タイミングに基づいて主走査方向のへの書き出し開始位置をドット単位で補正する。その補正制御自体は周知な電気的制御で実現可能である。これにより、さらに正確な書出し開始位置を得ることができ、ゆらぎ画像、あるいは、フルカラー画像形成時の色重ね精度の悪化（さらには、色再現性不良）を効果的に防止することができ、良好な画像を得ることができる。

また、本実施形態の光走査装置は、光走査装置が備える複数の光源のうち、任意の光源のみを使って露光走査を実行可能に構成されている。したがって、実施形態では２つの光源である半導体レーザ５１，５２を備えているが、表２あるいは表３の設定例で示すように、ビーム数：Ｎ＝１とする場合には、半導体レーザ５１，５２のうちの任意の光源のみを使って露光走査を実行すればよい。

これによって、万一、複数の光源のうちいずれかが早期に故障あるいは劣化して動作不能となった場合においても、光源数を減らす動作モード（例えば表２，表３におけるパターンａ，ｂ，ｃ，ａ’，ａ’’）を選択することによって、印字スピードが落ちてしまうものの、装置を停止させることなく、通常の動作モードに復旧するまでの間の暫定対応を取ることができるため、画像形成動作が中断されることがなくなる。

加えて、光源の寿命を伸ばすためにも、それほど高速での印字スピードを要求しないユーザに対しては、ビーム数を減らしたモードで使用することにより、万一、光源が動作不能となった場合も機械を停止させることがなくなる。

本実施形態においては、最大プロセス線速に対して７５％以下にプロセス線速を下げる場合は、光源の数を減らすとともに、回転偏向器の回転数をＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとなるよう設定している。このため、光源数を減らす動作モード（例えば表２，表３におけるパターンａ，ｂ，ｃ，ａ’，ａ’’）においては、デフォルトモードにおけるプロセス線速Ｖとポリゴンミラーの回転数Ｒｍとの比率と異なってしまう。ポリゴンミラーの回転数Ｒｍは、感光体ドラム３上に走査される光ビームの走査速度Ｖｉｍｇと比例関係にあるので、光源数を減らす動作モード（例えば表２，表３におけるパターンａ，ｂ，ｃ，ａ’，ａ’’）においては、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）が異なってしまう。

図４に示すように、感光体ドラム上の走査線が走査される幅をＬとすると、感光体ドラム上の走査時間ｔは、ｔ＝Ｌ／Ｖｉｍｇとなる。感光体ドラムはプロセス線速Ｖで回転しているため、感光体ドラム上の走査線は、Ｖ×ｔ、すなわちＶ×（Ｌ／Ｖｉｍｇ）分傾く。そして、通常は、デフォルトモードにおける線速Ｖ、走査速度Ｖｉｍｇで走査線が傾かないように（図中点線に示す基準走査線となるように）レンズなどが調整されている。光源数を減らさない動作モード（例えば表２におけるパターンｄ）においては、デフォルトモードにおけるプロセス線速Ｖとポリゴンミラーの回転数Ｒｍとの比率が変わらないので、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）も変わることがない。その結果、感光体ドラム上の走査線の傾き量α＝（Ｋ×Ｌ）は、デフォルト設定時と同じであり、デフォルトモードにおける線速Ｖ、走査速度Ｖｉｍｇで走査線が傾かないように設定されている装置においては、走査線が傾くことがない。
一方、光源数を減らす動作モード（例えば表２，表３におけるパターンａ，ｂ，ｃ，ａ’，ａ’’）においては、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋ（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）が異なるため、感光体ドラム上の走査線の傾き量は、デフォルト設定時と異なってしまう。その結果、図示するように、図中点線の基準の走査線に対して走査線が傾いてしまう。

また、図５、図６に示すような、光走査装置の略中央にポリゴンミラーを設け、ポリゴンミラー５７の回転軸を中心にして点対称となるようにｆθレンズ５８、トロイダルレンズ５９などの光学部品を配置した対向走査型光走査装置を用いたカラー画像形成装置においては、色ずれが生じてしまう。これは、図７（ａ）に示すように、ポリゴンミラーの配置位置に対して図中左側に配置された感光体ドラム上に照射される光ビームは、図中下から上へ走査される。一方、ポリゴンミラーの配置位置に対して図中右側に配置された感光体ドラム上に照射される光ビームは、図中上から下へ走査される。このように、対向走査型光走査装置は、ポリゴンミラーの配置位置に対して図中左側に配置された感光体ドラム上に照射される光ビームの走査方向が、ポリゴンミラーの配置位置に対して図中右側に配置された感光体ドラム上に照射される光ビームの走査方向と逆方向に走査されるのである。その結果、図７（ｂ）に示すように、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）が変化すると、ポリゴンミラーの配置位置に対して図中左側に配置された感光体ドラム上の走査線の傾きと、図中右側に配置された感光体ドラム上の走査線の傾きとが違ってくる。従って、Ｙ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｂｋ色を重ね合わせてフルカラー画像を形成したとき、Ｍ色、Ｂｋ色が、Ｙ色やＣ色に重ならず、色ずれを起こしてしまうのである。なお、対向走査型光走査装置については、後述する。

そこで、本実施形態においては、光源から出射されたマルチビームが感光体ドラム表面を走査するときの走査速度Ｖｉｍｇと、プロセス線速Ｖとの比率（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）に応じて、感光体ドラム上の走査線の傾きを調整する傾き調整手段を備えている。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、傾き調整機構である走査レンズユニット５００の斜視図である。
この走査レンズユニット５００は、走査レンズたるトロイダルレンズ５９を保持するブラケット５０２と、曲がり調整用板バネ５０３と、トロイダルレンズ５９とブラケット５０２とを固定するための固定用板バネ５０４、５０５と、走査線傾き自動調整用のステッピングモータ５０６と、モータホルダ５０７と、ネジ受け部５０８と、ハウジング固定部材５０９と、ユニット支持用板バネ５１０、５１１、５１２と、摩擦係数低減手段としての平滑面部材５１３、５１４と、曲がり調整用ネジ５１５等から構成されている。

走査線の傾き調整は、光源から出射された光ビームが感光体ドラム表面を走査するときの走査速度Ｖｉｍｇと、プロセス線速Ｖとの比率（Ｋ＝Ｖ／Ｖｉｍｇ）に応じて、ステッピングモータ５０６の回転角を制御する。具体的には、傾き調整量αは、走査速度Ｖｉｍｇと、プロセス線速Ｖとの比率Ｋに、感光体ドラム上の走査幅Ｌを乗算することで求めることができる。走査幅Ｌは設計上予め決められた値であり、比率Ｋを算出するにあたり必要なプロセス線速Ｖは、各動作モードによって決められた値である。また、Ｖｉｍｇは、光学部品によって設計上予め決定される比例係数γに各動作モードによって決められるポリゴンミラーの回転数Ｒｍを乗算することで求めることができる。
算出された傾き調整量αに基づいてステッピングモータ５０６の回転角を制御すると、ステッピングモータ５０６の回転軸に取り付けられた昇降ネジが昇降し、走査レンズユニット５００のモータ側端部が図中矢印方向に移動する。具体的には、昇降ネジが上昇すると、走査レンズユニット５００のモータ側端部はユニット支持用板バネ５１１の付勢力に抗して上昇する。これにより、走査レンズユニット５００は、支持台５１６を支点にして回動し、その姿勢を変化させる。一方、昇降ネジが下降すると、走査レンズユニット５００のモータ側端部はユニット支持用板バネ５１１の付勢力により下降する。これにより、走査レンズユニット５００は、支持台５１６を支点にして回動し、その姿勢を変化させる。

このようにして走査レンズユニット５００の姿勢が変化すると、トロイダルレンズ５９の入射面に対してビームＬが入射する位置が変わる。トロイダルレンズ５９は、トロイダルレンズ５９の入射面に対するビームＬの入射位置がトロイダルレンズ５９の長手方向と光路の方向とに直交する方向（鉛直方向）に変化すると、トロイダルレンズ５９の出射面から出射されるビームＬの鉛直方向に対する角度（出射角）が変化するという特性を有している。この特性により、上記昇降ネジにより走査レンズユニット５００の姿勢が変化すると、これに応じてトロイダルレンズ５９の出射面から出射するビームＬの出射角が変わり、その結果、ビームによる感光体ドラム上の走査線の傾きが変わる。
なお、上述では、走査レンズたるトロイダルレンズ５９の姿勢を変えることで、走査線の傾きを調整しているが、反射鏡６０の姿勢を変えることで、走査線の傾きを調整してもよい。しかし、走査レンズの姿勢を変えて走査線の傾きを調整する方が、反射鏡６０の姿勢を変えて走査線の傾きを調整するものに比べて、倍率誤差の変化や光路長変化に伴うビームスポット径の変化を小さくでき、好ましい。

図９は、線速切替え時における傾き調整の制御の流れの一例を示すフローチャートである。
まず、Ｓ１１，Ｓ１２で動作モードが変更されたか否かをチェックして、変更されている場合は、比率Ｋが変更されているか否かチェックする。予め各動作モードのプロセス線速Ｖなどから各動作モードにおける比率Ｋを求めておき、各動作モードと各動作モードに対応する比率Ｋとを関連づけたテーブルを記憶手段に記憶しておき、動作モードが変更された場合は、記憶手段に記憶したテーブルを参照することで、比率Ｋが変更されているか否かをチェックする。あるいは、各動作モードのプロセス線速Ｖ、ポリゴンミラーの回転数Ｒｍ、光学部品によって決定される比例係数γを用いて、動作モード変更の都度、比率Ｋを演算して求めてもよい。
比率Ｋが変更されている場合は、Ｓ１３で、感光体ドラム上の走査幅Ｌと、比率Ｋとから、調整量αを算出し、この算出された調整量に基づいて、ステッピングモータの回転角を制御して、傾き調整を自動的に行う。
なお、各動作モードにおける傾き調整量αを予め求めておき、各動作モードと各動作モードに対応する傾き調整量αとを関連づけたテーブルを記憶手段に記憶しておき、動作モードが変更された場合は、記憶手段に記憶したテーブルを参照して、傾き調整量αを求めてもよい。

また、Ｓ１１〜Ｓ１３が行われる間の所定のタイミングで、ポリゴンモータに駆動電圧が印加される（ポリゴンスタート）Ｓ１６。そして、傾き調整（Ｓ１３）が終わるまでの間にポリゴンミラーの回転速度が徐徐に加速され、印字を行うときの回転速度に立ち上がる。そして、傾き調整（Ｓ１３）が終わると、ポリゴンミラーが印字を行うときの回転速度で等速回転し、ロック信号が送信され、このロック信号をロック検知手段で検知したら（ポリゴンロック）（Ｓ１４）、印字を開始する（Ｓ１５）。

本実施形態においては、走査線の傾き調整を行っている間に、ポリゴンモータをスタートさせることで、傾き調整を行ってからポリゴンスタートさせるものに比べて、印字開始までのダウンタイムを低減することができる。また、ポリゴンミラーが印字を行うときの回転速度で等速回転する（ポリゴンロック）までの間に傾き調整を終了させることで、ポリゴンロックしてから、傾き調整が終了するものに比べて、印字開始までのダウンタイムを低減することができる。

また、本実施形態においては、動作モードが変更になって、比率Ｋが変更になった場合、傾き調整が自動的に行われるので、比率Ｋが変更になった場合手動で傾き調整を行うものに比べて比率Ｋが変更になる度にユーザーが調整作業を行う必要がない。

次に、先の図５、図６に示した、対向走査型光走査装置２０について、詳細に説明する。
図６に示すように、ポリゴンスキャナ５７の図中右側には、Ｍ用の光学系と、Ｋ用の光学系とが配設されている。ポリゴンスキャナ５７の図中左側には、Ｙ用の光学系と、Ｃ用の光学系とが配設されている。Ｙ用の光学系は、ポリゴンモータの回転軸を中心にしてＫ用の光学系と点対称の関係となる構成になっている。また、Ｃ用の光学系は、ポリゴンモータの回転軸を中心にしてＭ用の光学系と点対称の関係となる構成になっている。

また、図５に示すように、潜像担持体たる各感光体ドラム３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙにそれぞれ対応するマルチビームＬｋ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙを射出する光ビーム発射手段たる光源ユニット２１Ｋ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｙを備えている。光源ユニット２１は、第１及び第２の半導体レーザ５１、５２や合成プリズム等を備えており、図１で説明したものと同じである。

光学素子たる、結像レンズ（シリンダレンズ）５６Ｋ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｙと反射ミラー２３ａ、２３ｂは、光源ユニット２１からポリゴンスキャナ５７までの光ビームの光路上に配設されている。また、光学素子たる、ｆθレンズ５９ａ，５９ｂ、第１ミラー３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙ，第２ミラー３２Ｋ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｙ，第３ミラー３３Ｋ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｙ、および長尺レンズ３０Ｋ、３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｙは、ポリゴンスキャナ５７から感光体ドラム３までの光路上に配置されている。

図５の図中右下方には、Ｋ色とＭ色の走査ビームＬｍ、Ｌｋを検出するＭ、Ｋ用同期検知センサ６１ＭＫが設けられている。また、ポリゴンモータの回転軸を中心にしてＭ、Ｋ用同期検知センサ６１ＭＫと点対称となる位置（図中左上方）に、Ｃ、Ｙ用同期検知センサ６１ＣＹが設けられている。

Ｋ用の光源ユニット２１Ｋから発射された光ビームＬｋは、シリンダレンズ５６Ｋに入射して光ビームの面倒れを補正する。シリンダレンズ５６Ｋを通過した光ビームＬｋは、反射ミラー２３ａに反射されて防音ガラス１２０を通過して上段ポリゴンミラー５７ａの側面に入射する。上段ポリゴンミラー５７ａの側面に光ビームＬｋが入射すると、この光ビームが主走査線方向に偏向走査される。ポリゴンミラー５７ａで偏向走査された光ビーム（走査ビーム）Ｌｋは、再び防音ガラス１２０を通過してｆθレンズ５８ａによって集光される。ｆθレンズ５８ａによって集光されたＫ色の走査ビームＬｋは、感光体ドラム３Ｋ上への走査に先立って折り返しミラー６２ＭＫに反射され、同期検知センサ６１ＭＫに入射して同期信号が出力される。そして、同期信号に応じて、画像データに基づいて変換された光源信号の出力のタイミングが調整される。
入力された画像データに基づいて発光した光ビームＬｋは、上述同様、シリンダレンズ５５Ｋなどを通過して、上段ポリゴンミラー５７ａに走査されて、ｆθレンズ５８ａに入射する。ｆθレンズ５８ａに入射した走査ビームＬｋは、図６に示すように、トロイダルレンズ５９Ｋを通過した後、第１〜第３ミラー３１Ｋ、３２Ｋ、３３Ｋを介して感光体３Ｋに照射される。

Ｍ用の光源ユニット２１Ｍから発射された光ビームＬｍも、Ｋ色同様、シリンダレンズ５６Ｍなどを通過して反射ミラー２３ａに反射されて、下段ポリゴンミラー５７ｂに走査される。下段ポリゴンミラー５７ｂに走査されたＭ色用の走査ビームＬｍは、ｆθレンズ５８ａに入射して、感光体３Ｍ上への走査に先立って同期検知センサ６１ＭＫに入射して、同期信号を出力する。そして、同期が取れて発射された画像データに基づく光ビームＬｍが、シリンダレンズ５６Ｍ、下段ポリゴンミラー５７ｂ、ｆθレンズ５８ａ、第１ミラー３１Ｍ、トロイダルレンズ５９Ｍ、第２、第３ミラ−３２Ｍ、３３Ｍを通って、感光体３Ｍに照射される。

Ｃ用の光源ユニット２１Ｃから発射された光ビームＬｃは、シリンダレンズ５６Ｃなどを通過して反射ミラー２３ｂに反射されて、下段ポリゴンミラー５７ｂに走査される。下段ポリゴンミラー５７ｂに走査されたＣ色用の走査ビームＬｃは、ｆθレンズ５８ｂに入射して、感光体３Ｃ上への走査に先立って同期検知センサ６１ＣＹに入射して、同期信号を出力する。そして、同期が取れて発射された画像データに基づく光ビームＬｃが、シリンダレンズ５６Ｃ、下段ポリゴンミラー５７ｂ、ｆθレンズ５８ｂ、第１ミラー３１Ｃ、トロイダルレンズ５９Ｃ、第２、第３ミラ−３２Ｃ、３３Ｃを通って、感光体３Ｃに照射される。

Ｙ用の光源ユニット２１Ｙから発射された光ビームＬｙは、シリンダレンズ５６Ｙなどを通過して反射ミラー２３ｂに反射されて、上段ポリゴンミラー５７ａに走査される。上段ポリゴンミラー５７ａに走査されたＹ色用の走査ビームＬｙは、ｆθレンズ５８ｂを通過した後、感光体３Ｙ上への走査に先立って同期検知センサ６１ＣＹに入射し同期信号が出力される。そして、同期が取れて発射された画像データに基づく光ビームＬｍが、シリンダレンズ５６Ｙ、上段ポリゴンミラー５７ａ、ｆθレンズ５８ｂ、トロイダルレンズ５９Ｙ、第１〜第３反射ミラー３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙを通って、感光体３Ｙに照射される。

図５、図６に示したＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙの４つの感光体ドラムにそれぞれ異なる光ビームＬｋ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙを走査する対向走査型光走査装置においては、トロイダルレンズ５９Ｋ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９Ｙの姿勢を変化させる傾き調整機構たる走査レンズユニット５００Ｋ、５００Ｍ、５００Ｃ、５００Ｙを設ける。これにより、各色の感光体ドラム上に走査される各色の走査ビームの傾きをそれぞれ独立で調整することが可能となる。その結果、Ｃ色の光ビームＬｃの傾きの調整機構５００Ｃの傾き調整方向およびＹ色の光ビームＬｙの傾きの調整機構５００Ｙの傾き調整方向を、Ｋ色の光ビームＬｋの傾きの調整機構５００Ｋの傾き調整方向およびＭ色の光ビームＬｍの傾きの調整機構５００Ｍの傾き調整方向と逆方向にすることができる。これにより、先の図７（ｂ）に示すように、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋの変化によって、Ｍ、Ｋ色とＹ、Ｃ色とで走査線の傾きかたが違っていても、走査線を図中点線となるように調整することが可能となる。従って、Ｙ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｂｋ色を重ね合わせてフルカラー画像を形成したとき、Ｍ色、Ｂｋ色が、Ｙ色やＣ色とずれて、色ずれとなることが抑制できる。

また、Ｙ、Ｃ、Ｍ色の走査線の傾きを、Ｋ色の走査線の傾きを基準に調整を行う場合は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）の感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに対応したトロイダルレンズ５９Ｙ、５９Ｃ、５９Ｍにのみ傾き調整機構たる走査レンズユニットを設けて、黒（Ｋ）に対応したトロイダルレンズユニット５９Ｋに設けないようにすることもできる。このように、Ｋ色の走査線の傾きを基準に調整を行うようにすれば、Ｋ色のトロイダルレンズ５９Ｋの姿勢を変化させる傾き調整機構たる走査レンズユニットが不要となり、装置の部品点数の削減を図ることができ、また、システムの簡素化も図ることができ、装置の低コスト化することができる。
また、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋの変化によって生じるＭ色の感光体３Ｍ上における走査線の傾き量は、Ｋ色の感光体３Ｋ上における走査線の傾き量と同じである。よって、Ｋ色の走査線の傾きを基準にプロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋによる傾き調整を行えば、Ｋ用トロイダルレンズとポリゴンミラーを挟んで反対側のＣ色およびＹ色のトロイダルレンズ５９Ｙ、５９Ｃのみ姿勢を調整して、走査線の傾きを調整すればよい。その結果、Ｍ色の調整工程を無くすことができ、Ｍ色の走査レンズユニットの寿命を延ばすことができる。
また、Ｋ色の走査線の傾きを基準に調整を行う場合は、Ｍ色トロイダルレンズ５９Ｍの姿勢を調整する必要がないので、Ｍ色の走査レンズユニットを無くすこともできる。これにより、さらに、装置の部品点数の削減を図ることができ、また、システムの簡素化もさらに図ることができる。

図１０は、本光走査装置の電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御部２００は、装置全体の制御を司るものであり、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、本装置の特徴点に関連する機器やセンサだけを示している。制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、ハードウェア上で所定のプログラムを実行することにより、各手段の機能を実現している。
図にしめすように、制御部２００は、動作モードに基づいて、半導体レーザ５１（５２）や、ポリゴンモータを制御して、回転偏向器（ポリゴンミラー）５７の回転数Ｒｍを制御している。すなわち、本実施形態においては、制御部２００およびポリゴンモータが回転偏向器５７の回転数を変更する偏向器制御手段として機能している。
また、制御部２００は、走査速度Ｖｉｍｇと、感光体ドラム３の線速との比率Ｋに応じて、傾き調整機構たる走査レンズユニットを制御して、感光体ドラム３上の走査線の傾きを調整している。先の図５、図６で示した対向走査型光走査装置の場合、制御部２００は、色毎の走査レンズユニットを独立して制御することで、比率Ｋの変更による傾き方向が互いに異なる走査線をそれぞれ調整することが可能となる。すなわち、本実施形態においては、制御部２００が走査レンズユニットの傾き調整手段を制御する制御手段として機能している。
記憶手段２０１には、各動作モードにおける回転偏向器７５の回転数Ｒｍや、傾き調整量αなどが記憶されており、制御部２００は、動作モードに基づいて、記憶手段２０１から対応する回転数Ｒｍや傾き調整量αを見つけ出す。そして、制御部２００は、記憶手段２０１から見つけ出した回転数Ｒｍや傾き調整量αに基づいて、ポリゴンモータ、走査レンズユニットをそれぞれ制御する。

次に、本発明に係る光走査装置を備えた画像形成装置を、図１１及び図１２の２例をあげて説明する。
まず、図１１は、モノクロ画像形成装置の一例における作像部付近を示す構成図である。この図において、像担持体としての感光体ドラム３の周囲には帯電器４，現像装置５，クリーニング装置６，転写手段７，除電器１０等が配置されている。それらの上方には、光走査装置５０が配置されている。光走査装置５０の構成は図１で説明したものと同じであり、回転偏向器としてのポリゴンミラー５７，ｆθレンズ５８，トロイダルレンズ５９及び反射鏡６０を有している。このほか、図示を省略したマルチビーム光源ユニットを構成する第１及び第２の半導体レーザや合成プリズム等を備えているのは図１で説明したものと同じである。

このように構成された本例のモノクロ画像形成装置では、感光体ドラム３の表面が帯電器４によって所定の電位に均一に帯電される。露光装置５０においては、パソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいてＬＤ（レーザダイオード）を駆動してレーザ光をポリゴンミラー５７に照射し、シリンダレンズ等を介して反射光を感光体ドラム３上に導き、感光体ドラム３上に静電潜像を形成する。この潜像に現像装置５からトナーが付与され、トナー像として可視化される。

一方、図示しない給紙部より給送された用紙Ｐが感光体ドラム３上のトナー像とタイミングを合わせて図示しないレジストローラより送り出され、転写搬送ベルト１ａに吸着されて転写位置に搬送される。感光体ドラム３と転写手段７が対向する転写位置にて感光体上のトナー像が用紙Ｐ上に転写され、そのトナー像を担持する用紙Ｐは図示しない定着装置へと送られる。そして、定着装置において未定着トナー像が用紙Ｐ上に定着され、機外に排出される。トナー像転写後の感光体ドラム３は、除電器１０により残留電位が除去され、次回の作像に備える。

本例のモノクロ画像形成装置においてもプロセス線速を切替え可能に構成されている。例えば、上記の表２に示すａ〜ｃのパターンのうち、ａ，ｂ，ｅの各モードを備えるものとすることができる。そのプロセス線速切替えの際には、図１の光走査装置について上記説明したと同様に光走査装置５０が制御され、ポリゴンミラー５７の回転数範囲を狭く設定することができ、ポリゴンモータの特性をより良好な状態で使用することができる。倍密走査や１面おき走査、あるいは表３で説明した制御等が可能であることも図１の光走査装置の場合と同様である。また、光源数Ｎを減らすパターンａ、ｂのモードのときにおいては、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋにもとづいて算出された走査線傾き量αに基づいて、トロイダルレンズ５９の姿勢を変化させて、走査線の傾きを調整することができる。

次に、カラー画像形成装置の一例について説明する。
図１２は、カラー画像形成装置の一例である、複数（本例では４つ）の作像ユニットを並設したいわゆるタンデム型のフルカラープリンタの全体構成を示す断面図である。本例のフルカラープリンタは中間転写ベルト１の下部走行辺に沿って４つの作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ，２Ｋを並設している。４つの作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ，２Ｋの下には先の図５、図６に示した対向走査型光走査装置２０が配置されており、さらにその下方には給紙カセット１２が配置されている。給紙カセット１２の一方側の端部には、カセット内に収納された転写紙等の記録材Ｐを給紙するための給紙手段１３が設けられている。給紙手段１３の上方にはレジストローラ１４が設けられ、さらにその上方には、二次転写手段としての転写ローラ１５が配置されている。転写ローラ１５が中間転写ベルト１に対して圧接された二次転写部の上方には定着装置１６が配置されている。また、装置上面は排紙トレイ１７として構成され、定着後の転写紙等を排紙トレイ１７に排出させるための排紙ローラ１８が設けられている。

上記４つの作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ，２Ｋの構成と動作は実質的に同一であり、扱うトナーの色がそれぞれマゼンタ，シアン，イエロー，黒と異なるのみであるため、図において左端の作像ユニット２Ｍを例にとり説明する。なおここではトナー色を示す符号を省略して説明する。作像ユニット２は、像担持体としての感光体ドラム３を備えており、感光体ドラム３は図示しない駆動手段によって図中時計方向へ回転駆動される。感光体ドラム３の回りには帯電ロール４，現像装置５，クリーニング装置６等が設けられている。現像装置５はトナーとキャリアからなる２成分現像装置であって、現像スリーブに担持したトナーを感光体ドラム３に付与する。また、中間転写ベルト１を挟んで感光体ドラム３に対向して一次転写手段としての転写ローラ７が配置されている。

中間転写ベルト１は複数の支持ローラに張架され、図示矢印の如く図中反時計回りに走行駆動される。支持ローラの一つが二次転写ローラ１５に対向配置される対向ローラ８であり、その対向ローラ８とは反対側の支持ローラ９部で中間転写ベルト１に圧接して中間転写ベルトクリーニング装置１９が設けられている。

光走査装置２０は、４つの作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ，２Ｂｋに走査光を照射できるよう構成されているが、基本的には図５、図６で説明したものと同じであり、回転偏向器としてのポリゴンミラー５７やｆθレンズ５８ａ、５８ｂ，トロイダルレンズ５９及びミラー群３１、３２を備えている。

上記のように構成された本例のフルカラープリンタにおけるプリント動作について簡単に説明する。
マゼンタ用の作像ユニット２Ｍにおいて、感光体ドラム３の表面は帯電ロール４によって所定の電位に均一に帯電される。露光装置２０においては、パソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいて図示しないＬＤ（レーザダイオード）を駆動してレーザ光をポリゴンミラー２７に照射し、シリンダーレンズ等を介して反射光を感光体ドラム３Ｍ上に導き、感光体ドラム３Ｍ上にマゼンタトナーで現像すべき静電潜像を形成する。この潜像に現像装置５からトナーが付与され、マゼンタトナーの可視像となる。

マゼンタ色の場合と同様にして、他の作像ユニット２Ｃ，２Ｙ，２Ｋにおいてもそれぞれの感光体ドラム３の表面に各トナーによる可視像が形成され、これら可視像は中間転写ベルト１上に重ね転写される。

一方、給紙部１２からは転写材として指定された用紙が給紙され、給紙された用紙は搬送方向上流側に設けられたレジストローラ対１４に一旦突き当てられる。そして、用紙は上記可視像に同期するようにして二次転写ローラ１５と中間転写ベルト１とが圧接する二次転写位置に送り出され、二次転写ローラ１５の作用によりトナー像が用紙に転写される。

モノクロプリントの場合は、黒用の作像ユニット２Ｋのみにおいて感光体ドラム３の表面にブラックトナーの可視像が形成され、このＫトナー像が用紙上に転写される。

トナー像転写後の用紙は定着装置１６により定着され、装置本体の上面に設けられた排紙トレイ１７に排紙される。このとき用紙は反転されて裏面排紙される。用紙を反転させて排紙することで、ページ順に印刷したプリント物をページ順に揃えることができる。

本例のカラー画像形成装置においてもプロセス線速Ｖを切替え可能に構成されている。例えば、上記の表２に示すａ〜ｅの各パターン（モード）を備えるものとすることができる。そのプロセス線速切替えの際には、図１の光走査装置について上記説明したと同様に光走査装置が制御され、ポリゴンミラー５７の回転数範囲を狭く設定することができ、ポリゴンモータの特性をより良好な状態で使用することができる。倍密走査や１面おき走査、あるいは表３で説明した制御等が可能であることも図１の光走査装置の場合と同様である。また、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率が変更された場合は、トロイダルレンズ５９の姿勢が制御され、傾きが調整される。これにより、色ずれのない画像を得ることができる。

上記カラー画像形成装置には、図１３に示すように中間転写ベルト１の幅方向に所定の間隔で並ぶ２つの反射型フォトセンサからなる光学センサ１３６が、中間転写ベルト１と所定の間隙を介して対向するように配設されている。

一般に、画像形成装置では、機内温度変化や、経時変化、設置環境変化によって、走査線が傾いてしまう。例えば、連続通紙を行うと、機内温度が上昇して、各種構成部材の熱変形によって、走査線の傾きが発生する。そこで、電源スイッチが投入された直後や連続通紙枚数２００枚毎、機内の温度変化がΔ５ｄｅｇ以上変化したときなどに、調整制御を実施して、走査線の傾きを補正している。

本カラー画像形成装置の図示しない制御手段は、図示しない電源スイッチがＯＮされた直後や連続通紙枚数２００枚毎、機内の温度変化がΔ５ｄｅｇ以上変化したときなどの所定のタイミングで、傾き調整制御を行うようになっている。この傾き調整制御では、中間転写ベルト１の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ、複数のトナーマークからなる傾き調整用パターン画像ＰＶが形成される。一方、中間転写ベルト１の上方には、第１光学センサ１３７と第２光学センサ１３８とからなる光学センサユニット１３６が配設されている。第１光学センサ１３７は、発光手段から発した光を集光レンズに通した後、中間転写ベルト１の表面で反射させ、その反射光を受光手段で受光する。そして、受光量に応じた電圧を出力する。中間転写ベルト１の一端部に形成された傾き調整用パターン画像ＰＶ内のトナーマークが、第１光学センサ１３７の直下を通過する際には、第１光学センサ１３７の受光手段による受光量が大きく変化する。これにより、第１光学センサ１３７は、トナーマークを検知して受光手段からの出力電圧値を大きく変化させる。同様にして、第２光学センサ１３８は、中間転写ベルト１の他端部に形成された傾き調整用パターン画像ＰＶ内の各トナーマークを検知する。このように、第１光学センサ１３７や第２光学センサ１３８は、傾き調整用パターン画像ＰＶ内の各トナーマークを検知する検出手段として機能している。なお、発光手段としては、トナーマークを検出するために必要な反射光を作り得る光量をもつＬＥＤ等が用いられている。また、受光手段としては、多数の受光素子が直線状に配列されたＣＣＤなどが用いられている。

中間転写ベルト１の幅方向の両端部にそれぞれ形成した傾き調整用パターン画像ＰＶ内の各トナーマークを検知することで、黒（Ｋ）用の傾き調整用パターン画像ＰＶと、他色（Ｙ、Ｃ、Ｍ）の傾き調整用パターン画像ＰＶとの各位置ズレ量を把握する。そして、把握した各位置ズレ量を最も小さくできる、黒（Ｋ）用の走査線に対する他色（Ｙ、Ｃ、Ｍ）用の走査線の傾き量をそれぞれ算出し、その結果を図１０に示した制御部２００に出力する。制御部２００は、その算出結果に基づき、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の走査レンズユニットのステッピングモータ５０６の回転角をそれぞれ制御する。その結果、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のトロイダルレンズ５９の姿勢がそれぞれ変わって、Ｙ、Ｍ、Ｃ色感光体上における走査線の傾きが調整される。

この傾き調整制御は、各動作パターン（例えば、パターンａ〜ｅ）のプロセス線速Ｖでそれぞれ行って、各プロセス線速Ｖにおける傾き量αを算出しても良いし、デフォルトの動作パターン（パターンｅ）におけるプロセス線速Ｖで傾き調整制御を行い、デフォルトの動作パターンのプロセス線速Ｖにおける傾き量αを算出し、この傾き量に基づいて、他の動作パターンにおける傾き量αを算出してもよい。後者の方は、傾き調整用パターン画像ＰＶをひとつのプロセス線速で形成するだけであるので、前者に比べて、傾き調整制御の時間を短縮することができる。また、前者に比べて、後者の方が、形成する傾き調整用パターン画像ＰＶが少ないので、傾き調整制御におけるトナーの消費量を低減することができる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、光走査装置を制御する閾値としては上記最大プロセス線速の７５％に限定するものではなく、適宜な値に設定できるものである。また、光走査装置の光源の数は２つに限定されるものではなく、３つあるいはそれ以上のビーム数も可能である。また、回転偏向器の反射面の数も６面に限定されるものではない。そのほか、光走査装置各部の構成も適宜変更可能である。線速の切替え段数も５パターンに限らず、任意の段数が設定可能であるし、各パターン（モード）における線速や画素密度等も適宜設定可能である。

光走査装置を搭載する画像形成装置においては、作像部の構成等は任意であり、その像担持体に走査光を導くように光走査装置を構成することが可能である。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であってもよい。

以上、本実施形態の光走査装置によれば、潜像担持体たる感光体ドラム表面を走査する光ビームの走査速度Ｖｉｍｇと、感光体ドラムの線速（プロセス線速）Ｖとの比率Ｋに応じて、感光体ドラム上の走査線の傾きを調整する。これにより、プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率Ｋが異なったときの走査線に傾きを抑制することができる。

また、ステッピングモータを用いてトロイダルレンズの姿勢を変化させることで、トロイダルレンズの姿勢を高精度且つ容易に変化させることができる。これにより、傾き調整を高精度かつ容易に行うことができる。

また、トロイダルレンズを走査平面に対して垂直な平面上を回転可能させることで、走査線の傾きを調整する。トロイダルレンズで傾きを調整することで、反射鏡で傾きを調整するものに比べて、姿勢を変化したときの倍率誤差の変化や、光路長の変化に伴うビームスポット径の変化を少なくすることができ、傾き調整後も良好な画像を維持することができる。

また、各色の感光体に走査される走査線の傾きをそれぞれを独立して補正できるように構成する。これにより、走査線の傾きが各感光体で異なっていても、各感光体の走査線の傾きを良好に補正することができる。

また、Ｙ色、Ｃ色の感光体への光の走査方向が、Ｋ色、Ｍ色の感光体への光の走査と逆方向に走査する対向走査型光走査装置においては、Ｙ色、Ｃ色の比率Ｋの変更による傾き調整の方向を、Ｋ色、Ｍ色の感光体上の走査線の傾き方向と逆方向に調整する。これによって、比率Ｋの変更による傾き調整後の位置ずれを抑制することができる。

また、Ｋ色の感光体上の走査線を基準にして、Ｙ、Ｃ、Ｍ色の感光体上の走査線の傾きを調整するよう構成することで、基準（Ｋ色）の走査線の傾きを調整する機構を不要にすることができる。これにより、部品点数を削減することができ、装置の低コスト化を図ることができる。

また、上述の対向走査型光走査装置の場合は、Ｋ色走査方向と逆方向に走査するＹ色、Ｃ色の走査線のみ、比率Ｋの変更による傾き調整を行うことで、位置ずれを抑制することができる。

また、感光体の線速が最大プロセス線速ＶｍａｘからＶ（ただし、Ｖｍａｘ＞Ｖ）に減速された場合、Ｖ／Ｖｍａｘが所定の値より大きければポリゴンスキャナの回転数がＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）となるように減速する。また、Ｖ／Ｖｍａｘが所定の値以下であれば光源の光ビームの数をＮｄｅｆ／ｍ（ｍは自然数）になるよう減少させるとともに、ポリゴンモータの回転数がＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとなるように減速させる。これにより、プロセス線速の減速の割合に対して、ポリゴンモータの減速の割合を抑えることができ、プロセス線速Ｖを落として画像を形成するときにおけるポリゴンスキャナのモータを最適な回転数領域で動作させることができる。よって、ポリゴンスキャナの低周波のジターあるいは回転ムラ等を抑制することができ、良好な画像を得ることができる。

また、感光体と、感光体に形成された潜像を現像する現像手段と、現像によって潜像担持体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置に本実施形態の光走査装置を用いることで、プロセス線速と走査速度との比率Ｋが変更されても、傾きのない画像を得ることができる。

また、複数の潜像担持体たる感光体と、各感光体に形成された潜像をそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、現像によって各感光体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に重ね合わせて転写する転写手段とを備えるカラー画像形成装置に本実施形態の光走査装置を用いることで、プロセス線速と走査速度との比率Ｋが変更されても、色ずれのない良好な画像を得ることができる。

また、感光体の線速が切り替わってから感光体表面に潜像が形成される前に走査線の傾きの調整を終了させることで、走査線が比率Ｋの変動によって傾くことがない。

特に、ポリゴンミラーが潜像を形成するときの回転するまでの間に走査線の傾きの調整を終了させることで、潜像を形成するときの回転数で回転してから、走査線の傾きの調整が終了するものに比べて、印字開始までのダウンタイムを低減することができる。

また、感光体を基準の線速で回転させて形成した傾き調整用パターン画像の各トナーマークをマーク検出手段で検出して得られたマーク位置情報に基づいて、感光体の各線速における傾き調整量を演算する。これにより、各線速でそれぞれ傾き調整用パターン画像を作成して、各線速における傾き調整量を算出するものに比べて、傾き調整制御の時間を短縮することができる。また、形成する傾き調整用パターン画像ＰＶが少ないので、傾き調整制御におけるトナーの消費量を低減することができる。

本発明を適用可能な光走査装置の一例を示す斜視図。 線速切替え時の制御の流れを示すフローチャート。 同期検知手段への入射光量を一定に保つための制御の概念を示すグラフ。 プロセス線速Ｖと走査速度Ｖｉｍｇとの比率の変化によって生じる走査線の傾きについて説明する図。 対向走査型光走査装置の構成を示す概略下面図。 同対向走査型光走査装置の構成を示す概略断面図。 同対向走査型光走査装置を用いた場合における、走査速度Ｖｉｍｇとプロセス線速Ｖとの比率Ｋの変化によって生じる各色感光体ドラム上の走査線の傾きについて説明する図。 （ａ）及び（ｂ）は、同走査装置に搭載された走査レンズユニットの斜視図。 線速切替え時における傾き調整の制御の流れの一例を示すフローチャート。 光走査装置の電気回路の一部を示すブロック図。 本発明に係る光走査装置を備えたモノクロ画像形成装置の一例を示す作像部付近の構成図である。 本発明に係る光走査装置を備えたカラー画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの全体構成を示す断面図である。 同カラー画像形成装置における中間転写ベルトの一部を、光学センサユニットとともに示す斜視図。

符号の説明

２ 作像ユニット
３ 感光体ドラム（像担持体）
２０ 対向走査型光走査装置
５０ 光走査装置
５７ ポリゴンミラー（回転偏向器）
５８ ｆθレンズ
５９ トロイダルレンズ
６０ 反射鏡
５１、５２ 第１及び第２半導体レーザ（光源）
５５ 合成プリズム
６１ 同期検知センサ

Claims (14)

1. 光ビーム発射手段から出射された光を潜像担持体表面に対して主走査方向に偏向走査する回転偏向器を有し、前記光ビーム発射手段から出射された光ビームが潜像担持体表面を走査するときの走査速度と潜像担持体の線速との比率が変化するように潜像担持体の線速および前記回転偏向器の回転数の少なくとも一方を変更させる手段を備えた画像形成装置に用いる光走査装置において、
   前記潜像担持体上の基準の走査線に対する走査線の傾きを調整する傾き調整手段と、
   前記光ビームの走査速度と前記潜像担持体の線速との比率に基づいて、前記走査線が基準の走査線に対して傾かないにように前記傾き調整手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１の光走査装置において、
   前記制御手段は、前記光ビームの走査速度と前記潜像担持体の線速との比率から算出された走査線の傾きを調整するために必要な傾き調整量に基づいて、前記傾き調整手段を制御することを特徴とする光走査装置。
3. 請求項２の光走査装置において、
   前記傾き調整手段は、ステッピングモータを備え、該ステッピングモータを前記傾き調整量に基づいて前記ステッピングモータの回転角度を制御することで、回転偏向器から潜像担持体表面までの光ビームの光路上に配置された光学素子の光ビームに対する姿勢を変化させることを特徴とする光走査装置。
4. 請求項３の光走査装置において、
   前記光学素子は、走査レンズであって、
   前記走査レンズは、走査平面に対して垂直な平面上を回転可能に支持されていることを特徴とする光走査装置。
5. 請求項１乃至４いずれかの光走査線装置において、
   前記光ビーム発射手段を複数有し、
   前記回転偏向器は、これら光ビーム発射手段から発せられた光ビームをそれぞれ個別に偏向せしめながら、それぞれ異なる潜像担持体の表面に走査するものであって、
   前記傾き調整手段は、各潜像担持体上の走査線に対してそれぞれ独立に傾きを調整できるよう構成したことを特徴とする光走査装置。
6. 請求項５の光走査装置において、
   当該光走査装置は、少なくともひとつの潜像担持体に対して照射される光が、他の潜像担持体に対して照射される光の走査方向と逆方向に走査するものであって、
   前記傾き調整手段は、他の潜像担持体に対して照射される光の走査方向と逆方向に走査される潜像担持体上の走査線の傾き調整方向を、他の潜像担持体上の走査線の傾き調整方向と逆方向になるように調整することを特徴とする光走査装置。
7. 請求項１乃至６いずれかの光走査線装置において、
   前記光ビーム発射手段を複数有し、
   前記回転偏向器は、これら光ビーム発射手段から発せられた光をそれぞれ個別に偏向せしめながら、それぞれ異なる潜像担持体の表面に走査するものであって、
   前記傾き調整手段は、所定の潜像担持体上の走査線を基準にして、他の潜像担持体上の走査線の傾きを調整するよう構成したことを特徴とする光走査装置。
8. 請求項７の光走査装置において、
   当該光走査装置は、少なくともひとつの潜像担持体に対して照射される光が、基準の走査線の走査方向と逆方向に走査されるものであって、
   前記傾き調整手段は、基準の走査線の走査方向と逆方向に走査される潜像担持体上の走査線のみ、前記走査速度と、前記潜像担持体の線速との比率に応じて、傾きを調整することを特徴とする光走査装置。
9. 請求項１乃至８いずれかの光走査装置において、
   前記潜像担持体の線速の変更に対応して前記回転偏向器の回転数、または、前記回転偏向器の回転数と前記光ビーム発射手段の光ビーム発射本数とを変更する偏向器制御手段を備え、
   前記潜像担持体の最大プロセス線速をＶｍａｘ，線速Ｖｍａｘ時における前記前記光ビーム発射手段の光ビーム発射本数をＮｄｅｆ，このときの前記回転偏向器の回転数をＲｄｅｆとした場合、
   前記偏向器制御手段は、前記潜像担持体の線速がＶｍａｘからＶ（ただし、Ｖｍａｘ＞Ｖ）に減速された場合において、Ｖ／Ｖｍａｘが所定の値より大きければ回転偏向器の回転数がＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）となるように減速し、Ｖ／Ｖｍａｘが前記所定の値以下であれば前記光源の光ビームの点灯数をＮｄｅｆ／ｍ（ｍは自然数）になるよう減少させるとともに、前記回転偏向器の回転数がＲｍ＝Ｒｄｅｆ×（Ｖ／Ｖｍａｘ）×ｍとなるように減速させることを特徴とする光走査装置。
10. 潜像担持体と、潜像担持体表面に潜像を書き込むための光書込手段と、潜像担持体に形成された潜像を現像する現像手段と、現像によって潜像担持体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
    上記光書込手段として、請求項１乃至９いずれかの光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０の画像形成装置において、
    複数の潜像担持体と、各潜像担持体に形成された潜像をそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、現像によって各感光体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に重ね合わせて転写する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１０または１１の画像形成装置において、
    前記潜像担持体の線速を切替える線速切替手段を有し、
    前記傾き調整手段は、前記潜像担持体の線速が切り換わってから、前記潜像担持体表面に潜像が形成されるまでの間に前記潜像担持体上の走査線の傾きを調整することを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１２の画像形成装置において、
    前記傾き調整手段は、前記回転偏向器が前記潜像担持体に潜像を形成するときの回転数で回転するまでの間に前記潜像担持体上の走査線の傾きを調整することを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１３の画像形成装置において、
    前記潜像担持体を基準線速で回転させて、前記潜像担持体または転写体に形成したトナーマークを検出するマーク検出手段を有し、
    前記傾き調整手段は、前記マーク検出手段で検出されたマーク位置情報に基づいて、前記潜像担持体の各線速における前記傾き調整量を演算することを特徴とする画像形成装置。

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