JP2010085963A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定して高い精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供する。
【解決手段】光源ユニットと、光源ユニットからの光束を偏向するポリゴンミラーと、両端部近傍が支持部材に支持されている像面側走査レンズ１１ｂを含み、ポリゴンミラーで偏向された光束を感光体ドラムの表面上に集光する走査光学系と、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整するための複数の調整機構とを備えている。複数の調整機構は、いずれも像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行な調整用の軸を有し、各調整用の軸は主走査方向に関して互いに異なる位置に設けられている。この場合には、像面側走査レンズ１１ｂの中心を変位させることなく、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整することができる。
【選択図】図２３

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真の画像記録では、レーザ光を用いたプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置が広く用いられている。この画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラム（以下、「感光体ドラム」ともいう）の軸方向に偏向器（例えば、ポリゴンミラー）を用いてレーザ光を走査しつつ、感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの表面（被走査面）に潜像を形成する方法が一般的である。

光走査装置は、偏向器で偏向された光束を、主走査方向に関して感光体ドラムの表面を一定の移動速度で走査する光束に変換するとともに、感光体ドラムの表面に集光する走査光学系を有している。そして、感光体ドラムの表面における走査線が傾斜しているときには、走査光学系を調整して走査線の傾斜を補正している。

例えば、特許文献１には、主走査方向に沿った複数部位に頂点を有する変化成分（３次以上の高次関数曲線成分）の走査線の変化を発生させることができ、逆態様の走査線の変化を発生させることにより３次以上の高次関数曲線成分を相殺する走査線変化補正手段を備える光走査装置が開示されている。

また、特許文献２には、主走査方向の一端に当接し走査ラインの傾き及び曲がり補正の共通の支点となる１つの固定点と、レジストずれ検出結果に基づいて作動する第１の可動点と第２の可動点で光学素子を支持し、光学素子を光軸と直交する面内で回転させて走査ラインの傾きを補正する走査軌跡可変手段を備える画像形成装置が開示されている。

また、特許文献３には、光学素子をビームの副走査方向に矯正してビームによる走査線の曲がりを補正する走査線曲がり補正手段と、光学素子の全体を傾けて走査線の傾きを補正する走査線傾き補正手段とを有する光走査装置が開示されている。

特開２００６−１８４５２６号公報 特許第４１０７５７８号公報 特開２００４−２８７３８０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置では、温度変化が起きると、トロイダルレンズを支持している支持板に非対称な応力が発生し、トロイダルレンズが変形して走査線曲がりの変化を発生させるおそれがあった。

また、特許文献２に開示されている画像形成装置では、走査ラインの傾きを補正するために光学素子を回転させると、像高間におけるビーム径の偏差が発生するおそれがあった。

また、特許文献３に開示されている光走査装置では、温度が上昇すると光学素子の内部応力が解放され、その後、温度が初期状態に戻っても、光学素子の姿勢は初期の状態には戻らず調整値がずれるおそれがあった。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、安定して高精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、安定して高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明は、第１の観点からすると、光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、光源と；前記光源からの光束を偏向する偏向器と；両端部近傍が支持部材に支持されている走査レンズを含み、前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；前記走査レンズの傾きを調整するための複数の調整機構と；を備え、前記複数の調整機構は、いずれも前記走査レンズの光軸に平行な調整用の軸を有し、各調整用の軸は主走査方向に関して互いに異なる位置に設けられていることを特徴とする光走査装置である。

これによれば、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光束を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２８に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。

通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面には、画像情報に対応した潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、図２に示されるように、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、ポリゴンミラー１３、光源ユニット１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、２つの光検知センサ（１８ａ、１８ｂ）、２つの光検知用ミラー（１９ａ、１９ｂ）、液晶偏向素子２０、走査制御装置２２（図２では図示省略、図１２参照）、及び２つのステッピングモータ（３１５、３４０）（図２では図示省略、図２３参照）などを備えている。そして、これらは、ハウジング２２の中の所定位置に組み付けられている。

２つの光検知センサは、互いに同じセンサである。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、各走査レンズ（１１ａ、１１ｂ）の光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

光源ユニット１４は、一例として図３に示されるように、２次元的に配列された４０個の発光部（ｖ１〜ｖ４０）が１つの基板上に形成された２次元アレイ１００を有している。図３におけるＭ方向は主走査対応方向であり、Ｓ方向は副走査対応方向である。また、Ｔ方向は、Ｍ方向及びＳ方向のいずれに対しても傾斜した方向である。

この２次元アレイ１００は、Ｔ方向に沿って１０個の発光部が等間隔に配置された発光部列を４列有している。そして、これらの発光部列は、すべての発光部をＳ方向に伸びる仮想線上に正射影したときに等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。

また、各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）である。すなわち、２次元アレイ１００は、いわゆる面発光レーザアレイである。

光源ユニット１４は、２次元アレイ１００の各発光部を個別に駆動する不図示の駆動回路を有している。そして、２次元アレイ１００及び駆動回路は、不図示の制御基板に実装されている。

図２に戻り、ここでは、光源ユニット１４は、ハウジング２２の＋Ｙ側の端部近傍に配置されている。

カップリングレンズ１５は、光源ユニット１４から出力された光束を略平行光とする。

開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。

液晶偏向素子２０は、開口板１６の開口部を通過した光束の光路上に配置され、印加電圧に応じて、入射光を副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に関して偏向することができる。この液晶偏向素子２０は、２枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一例として図４（Ａ）に示されるように、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。この電極間に電位差が与えられると、一例として図４（Ｂ）に示されるように、副走査対応方向に関して電位の傾斜が発生し、それに応じて液晶の配向が変化し、その結果、副走査対応方向に関して屈折率の傾斜が発生する。これにより、プリズムと同様に光の射出軸を副走査対応方向に関してわずかに傾けることができる。なお、液晶としては誘電異方性を有するネマティック液晶等が用いられる。

図２に戻り、シリンドリカルレンズ１７は、副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に強いパワーを有し、液晶偏向素子２０を介した光束をポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍で副走査対応方向に関して結像する。また、シリンドリカルレンズ１７は、各走査レンズと共同し、副走査対応方向に関して面倒れ補正系を構成している。

光源ユニット１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６と液晶偏向素子２０とシリンドリカルレンズ１７とから構成されている。

ポリゴンミラー１３は、４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、Ｚ軸方向に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカルレンズ１７からの光束を偏向する。

偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ１１ｂを介した光束は、感光体ドラム１０３０の表面に集光され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。

偏向器側走査レンズ１１ａ及び像面側走査レンズ１１ｂは、いずれも樹脂製である。そして、それらの各面（入射面、射出面）は次の（１）式及び次の（２）式で表現される非球面である。ここで、ＸはＸ軸方向の座標、ＹはＹ軸方向の座標を示す。また、入射面の中央をＹ＝０とする。Ｃ_ｍ０はＹ＝０における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Ｒ_ｍの逆数である。ａ_００，ａ_０１，ａ_０２，・・・は主走査対応方向の非球面係数である。また、Ｃｓ（Ｙ）はＹに関する副走査対応方向の曲率、Ｒ_ｓ０は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、ｂ_００，ｂ_０１，ｂ_０２，・・・は副走査対応方向の非球面係数である。なお、光軸は、Ｙ＝０で副走査対応方向における中央の点を通る軸をいう。

偏向器側走査レンズ１１ａの各面（入射面（第１面）、射出面（第２面））におけるＲ_ｍ、Ｒ_ｓ０及び各非球面係数の値の一例が図５に示されている。

像面側走査レンズ１１ｂの各面（入射面（第３面）、射出面（第４面））におけるＲ_ｍ、Ｒ_ｓ０及び各非球面係数の値の一例が図６に示されている。

ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂの間の光路上、及び像面側走査レンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。

走査光学系は、ポリゴンミラー１３で偏向された光束を、主走査方向に関して感光体ドラム１０３０の表面を一定の移動速度で走査する光束に変換するとともに、感光体ドラム１０３０の表面に集光する。

また、偏向器前光学系及び走査光学系の主な光学素子の位置関係が図７に示されている。そして、図７における符号ｄ１〜ｄ１１の具体的な値（単位：ｍｍ）の一例が図８に示されている。

また、シリンドリカルレンズ１７からの光束の射出方向と、ポリゴンミラー１３の偏向反射面により感光体ドラム１０３０の表面における像高０の位置（図７における符号ｐ０の位置）へ向けて反射される光束の進行方向とのなす角（図７におけるθｒ）は６０度である。

図２に戻り、ポリゴンミラー１３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち、画像情報の書き込み開始前の光束の一部は、検知用光束として、光検知用ミラー１９ａを介して光検知センサ１８ａに入射する。光検知センサ１８ａにおける検知用光束の入射位置は、ポリゴンミラー１３の回転に伴って、主走査対応方向（便宜上、ｍ方向とする）に移動する。

光検知センサ１８ａは、一例として図９に示されるように、その受光面が光学的に像面（設計上の像面）に略平行となるように配置されている。これにより、検知用光束は、主走査方向に関して、感光体ドラム１０３０の延長上を移動することと等価になり、検知用光束に対する走査光学系のリニアリティ（走査等速性）を確保しておけば、光検知センサ１８ａを通過する検知用光束の移動速度を、感光体ドラム１０３０の画像形成領域での走査速度と同じにすることができ、検知精度を向上させることができる。

なお、図９における符号１８ａ´は、光検知用ミラー１９ａがないと仮定したときの光検知センサ１８ａの位置を示している。

また、光検知センサ１８ａの受光面の法線方向は、光検知センサ１８ａの受光面での反射光が光源ユニット１４に戻らないように、検知用光束の入射方向に対して傾斜している（図９参照）。これにより、光検知センサ１８ａの受光面での反射光が、光量制御に影響を与えることを回避できる。

光検知センサ１８ａは、一例として図１０に示されるように、２つの受光部（第１受光部１８_１、第２受光部１８_２）を有する受光素子、該受光素子からの受光量に応じた信号（光電変換信号）が入力されるアンプ（ＡＭＰ）１８_３、該アンプ１８_３の出力信号レベルと予め設定されている基準レベルＶｓとを比較し、その比較結果を出力する比較器（ＣＭＰ）１８_４を有している。この比較器１８_４の出力信号は走査制御装置２２に供給される。

受光素子の各受光部は、副走査対応方向（便宜上、ｓ方向とする）の位置によってｍ方向の互いの間隔が異なっている。

第１受光部１８_１は、一例として長方形の受光部であり、長手方向がｓ方向と一致するように配置されている。すなわち、検知用光束が通過する２辺がいずれもｓ方向に平行である。

第２受光部１８_２は、一例として平行四辺形の受光部であり、第１受光部１８_１の＋ｍ側に配置されている。そして、第２受光部１８_２の長手方向は、受光面内において第１受光部１８_１の長手方向に対して角度θ（０＜θ＜９０°）だけ傾斜している。すなわち、検知用光束が通過する２辺がいずれもｍ方向に対して傾斜している。

アンプ１８_３では、入力信号の反転及び増幅が行われる。従って、受光素子の受光量が多いほど、アンプ１８_３の出力信号レベルは低くなる。

前記基準レベルＶｓは、検知用光束が受光素子で受光されたときのアンプ１８_３の出力信号レベル（最低値）よりも若干高いレベルに設定されている。そこで、各受光部のいずれかが検知用光束を受光したときに、比較器１８_４での判断結果が変化し、それに応じて比較器１８_４の出力信号が変化する。

光検知センサ１８ａは、感光体ドラム１０３０の表面における光束の入射位置が、設計上の位置のときに、検知用光束が、各受光部のほぼ中央を通過するように調整されている（図１１（Ａ）参照）。そして、このときに、検知用光束が第１受光部１８_１で検知されてから第２受光部１８_２で検知されるまでの時間は、基準時間Ｔｓ（図１１（Ｂ）参照）として予め得られている。なお、便宜上、このときの光検知センサ１８ａにおける検知用光束の入射位置の移動経路、すなわち設計上の移動経路を「経路Ａ」という。

ところで、上記各光学素子をハウジング２２内に取り付ける際の取り付け位置の誤差や、経年変化等により、感光体ドラム１０３０に向かう光束の光路が設計上の光路に対して副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）にずれることがある。この場合には、検知用光束も、感光体ドラム１０３０に向かう光束と同様に、設計上の光路に対して副走査対応方向（ここでは、ｓ方向）にずれることとなる。そして、一例として図１１（Ｃ）に示されるように、光検知センサ１８ａにおける検知用光束の入射位置の移動経路も、経路Ａに対して副走査対応方向にずれる。なお、便宜上、このときの移動経路を経路Ｂという。

そして、このときの移動経路のずれ量Δｈ（図１１（Ｃ）参照）は、次の（３）式から求めることができる。ここで、ΔＴは、比較器１８_４の出力信号における立下りから次の立下りまでの時間Ｔと前記基準時間Ｔｓとの差であり（図１１（Ｄ）参照）、Ｖは検知用光束の移動速度（走査速度）である。このずれ量Δｈは、感光体ドラム１０３０に向かう光束の光路の設計上の光路に対する副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）のずれ量と相関関係がある。

Δｈ＝（Ｖ／ｔａｎθ）×ΔＴ ……（３）

また、第１受光部１８_１が検知用光束を受光したときの、比較器１８_４の出力信号における立下りタイミングは、ｓ方向における検知用光束の入射位置の影響を受けない（図１１（Ｂ）及び図１１（Ｄ）参照）。そこで、第１受光部１８_１が検知用光束を受光したときの、比較器１８_４の出力信号における立下りタイミングから書込開始のタイミングを求めることができる。

図２に戻り、ポリゴンミラー１３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち、画像情報の書き込み終了後の光束の一部は、検知用光束として、光検知用ミラー１９ｂを介して光検知センサ１８ｂに入射する。

光検知用ミラー１９ｂ及び光検知センサ１８ｂは、検知用光束に対して、上記光検知用ミラー１９ａ及び光検知センサ１８ａと同様の位置関係で配置されている。

そして、光検知センサ１８ｂは、検知用光束に対して、上記光検知センサ１８ａと同様の信号を出力する。光検知センサ１８ｂの出力信号は走査制御装置２２に供給される。

走査制御装置２２は、一例として図１２に示されるように、ＣＰＵ２１０、フラッシュメモリ２１１、ＲＡＭ２１２、液晶素子駆動回路２１３、ＩＦ（インターフェース）２１４、画素クロック生成回路２１５、画像処理回路２１６、フレームメモリ２１７、ラインバッファ２１８_１〜２１８_４０、書込制御回路２１９、及びステッピングモータ駆動回路２２０などを有している。なお、図１２における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

画素クロック生成回路２１５は、画素クロック信号を生成する。

フレームメモリ２１７は、ＣＰＵ２１０によってラスター展開された画像データ（以下、便宜上「ラスターデータ」と略述する）を一時的に格納する。

画像処理回路２１６は、フレームメモリ２１７に格納されているラスターデータを読み出し、所定の中間調処理などを行った後、発光部毎のドットデータ（画素データ）を作成し、発光部それぞれに対応したラインバッファ２１８_１〜２１８_４０へ出力する。

書込制御回路２１９は、光検知センサ１８ａの出力信号に基づいて、第１受光部１８_１が同期検知用の光束を受光したときの、比較器１８_４の出力信号における立下りを監視する。そして、該立下りを検出すると、書込開始のタイミングを求める。そして、書込開始のタイミングに合わせて、ラインバッファ２１８_１〜２１８_４０から各発光部のドットデータを読み出し、画素クロック生成回路２１５からの画素クロック信号に重畳させるとともに、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。ここで生成された変調データは、光源ユニット１４の駆動回路に出力される。

フラッシュメモリ２１１には、ＣＰＵ２１０にて解読可能なコードで記述された各種プログラムが格納されている。

ＲＡＭ２１２は、作業用のメモリである。

ＣＰＵ２１０は、フラッシュメモリ２１１に格納されているプログラムに従って動作し、光走査装置１０１０の全体を制御する。

例えば、ＣＰＵ２１０は、所定のタイミング毎に、光検知センサ１８ａの出力信号に基づいて、前記ずれ量Δｈを求め、感光体ドラム１０３０の表面での光束の副走査方向に関する位置ずれ量（以下、便宜上「副走査ずれ量」と略述する）がほぼ０となるように、液晶偏向素子２０の印加電圧を決定する。なお、ずれ量Δｈと副走査ずれ量とは、一例として図１３に示されるように線形の関係にあり、副走査ずれ量と印加電圧との関係は予め求められ、フラッシュメモリ２１１に格納されている。また、図１３における係数ｋは、装置固有の値であり、予め求めることができる。

また、ＣＰＵ２１０は、副走査ずれ量が感光体ドラム１０３０における走査線の間隔の１／２以上の場合は、副走査ずれ量が低減される方向に画像データをシフトする。

また、ＣＰＵ２１０は、所定のタイミング毎に、光検知センサ１８ｂの出力信号に基づいて、前記ずれ量Δｈを求める。そして、光検知センサ１８ａの出力信号から求めたずれ量Δｈと光検知センサ１８ｂの出力信号から求めたずれ量Δｈとから、感光体ドラム１０３０における走査線の傾き情報（傾き量（角度）及び傾き方向）を求める。

液晶素子駆動回路２１５は、ＣＰＵ２１０で決定された印加電圧を液晶偏向素子２０に印加する。

ステッピングモータ駆動回路２２０は、ＣＰＵ２１０の指示に基づいて、ステッピングモータ３１５及びステッピングモータ３４０に駆動信号をそれぞれ出力する。

ＩＦ（インターフェース）２１４は、プリンタ制御装置１０６０との双方向の通信を制御する通信インターフェースである。上位装置からの画像データは、ＩＦ（インターフェース）２１４を介して供給される。

像面側走査レンズ１１ｂは、図１４（Ａ）及び図１４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図１４（Ｂ）に示されるように、−Ｚ側の面にリブ部３０６ａが形成され、＋Ｚ側の面にリブ部３０６ｂが形成されている。

そして、リブ部３０６ａには、−Ｘ方向に突出した３つの突起部（３０７ａ_１、３０７ａ_２、３０７ａ_３）が形成されている。また、リブ部３０６ｂには、−Ｘ方向に突出した３つの突起部（３０７ｂ_１、３０７ｂ_２、３０７ｂ_３）が形成されている。

像面側走査レンズ１１ｂは、その形状を安定的に保ち、傾き調整の際に局部的に応力が加わっても像面側走査レンズ１１ｂを変形させることがない（レンズ組み付け時の形状を維持する）ように、板金部材に保持される。

像面側走査レンズ１１ｂが保持される板金部材３０１が、図１５に示されている。この板金部材３０１は、板金加工で成形された板部材であり、Ｙ軸方向を長手方向とする底板３０１ａと、該底板３０１ａを挟んで対向する２枚の側板（３０１ｂ、３０１ｃ）とを有している。

−Ｘ側の側板である側板３０１ｂには、像面側走査レンズ１１ｂの突起部３０７ａ_１が係合される切欠部３１１_１、突起部３０７ａ_２が係合される切欠部３１１_２、突起部３０７ａ_３が係合される切欠部３１１_３が形成されている。

底板３０１ａには、＋Ｙ側の端部近傍及び−Ｙ側の端部近傍に、それぞれ開口部３１３を伴う立曲げ部３１０が形成されている。これらの立曲げ部３１０の上に像面側走査レンズ１１ｂが載置される（図１８参照）。

また、底板３０１ａには、側板３０１ｂの各切欠部に対応して３つのねじ穴３１２が形成されている。各ねじ穴３１２は、像面側走査レンズ１１ｂが載置されたときに、Ｘ軸方向に関して、像面側走査レンズ１１ｂのほぼ中央の位置に対応した各位置に形成されている。

さらに、底板３０１ａの＋Ｙ側端部には突起部３１８が形成され、−Ｙ側端部には切欠部３２１が形成されている。

また、側板３０１ｂには、底板３０１ａの各開口部３１３に対応して２つのスリット３１４が形成されている。

図１６〜図１９に示されるように、像面側走査レンズ１１ｂは、３つの第１板ばね３０２と２つの第２板ばね３０３によって、板金部材３０１に保持される。なお、図１８では、わかりやすくするため、各側板の図示を省略している。また、図１９は図１８のＡ−Ａ断面図である。

第１板ばね３０２は、給像面側走査レンズ１１ｂのリブ部３０６ａと板金部材３０１を挟むのに用いられる。ここでは、第１板ばね３０２は、図１７に示されるように、底板部３０２_１と、−Ｘ側の側板部３０２_２と、＋Ｘ側の側板部３０２_３と、該側板部３０２_３の上端から−Ｘ方向に延びる上板部３０２_４とからなっている。また、側板部３０２_２には、開口部が形成されている。さらに、底板部３０２_１には、調節ねじ３０８が貫通する円形の開口部３０２_５が形成されている。

そして、図１９に示されるように、側板部３０２_２の開口部にリブ部３０６ａの突起部が係合され、上板部３０２_４によって＋Ｘ側のリブ部３０６ａに−Ｚ方向の押圧が作用される。

第２板ばね３０３は、クリップ状の板ばねであり、給像面側走査レンズ１１ｂのリブ部３０６ｂに−Ｚ方向の押圧を作用させ、板金部材３０１の底板３０１ａの−Ｚ側の面に＋Ｚ方向の押圧を作用させることによって、像面側走査レンズ１１ｂと板金部材３０１を挟む。なお、第２板ばね３０３の−Ｚ側の板部は、外側から開口部３１３を通過して、スリット３０４に挿入される。

また、板金部材３０１の各ねじ穴３１２には、第１板ばね３０２の開口部３０２_５を介して調節ねじ３０８が螺合される。この調節ねじ３０８の＋Ｚ側の先端は、像面側走査レンズ１１ｂのリブ部３０６ａの−Ｚ側の面に当接する。そこで、調節ねじ３０８をねじ込むことによって像面側走査レンズ１１ｂに＋Ｚ方向の押圧を作用させることができる。

この場合、像面側走査レンズ１１ｂに作用する調節ねじ３０８による押圧力と、第１板ばね３０２による押圧力は、互いに逆方向に作用するため、像面側走査レンズ１１ｂに作用する力の微調整が可能となる。

例えば、板金部材３０１の底板３０１ａからの調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも小さくすると、像面側走査レンズ１１ｂをその母線が下側に凸となるように反らすことができる。逆に、調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも大きくすると、像面側走査レンズ１１ｂをその母線が上側に凸となるように反らすことができる。従って、調節ねじ３０８の突出し量を調整することによって、像面側走査レンズ１１ｂの焦線がＺ軸方向に湾曲され、走査線の曲がりを補正することができる。なお、中央部と立曲げ部３１０との間に配置されている調節ねじ３０８によって、Ｍ型やＷ型の曲がりについても補正が可能である。

各調節ねじ３０８による像面側走査レンズ１１ｂの調整における軸は、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行である。

各調節ねじ３０８による像面側走査レンズ１１ｂの調整は、出荷時及びメンテナンス時に作業者によって行われる。

ところで、樹脂性の光学素子は、通常、成形性や製造コストの点から、金型を用いた射出成形で製造されている。この場合、成形後の光学素子は、成形条件（金型温度、樹脂温度、射出速度、冷却速度など）に応じた不均一な内部応力を有する。そこで、像面側走査レンズのように、主走査方向に長い樹脂性の光学素子は、副走査対応方向に反りが発生するおそれがある。

また、像面側走査レンズは、長尺で、剛性が低いため、わずかな応力が加わるだけで変形（反り）を生じ易い。

また、像面側走査レンズは、環境温度の変化に伴って副走査対応方向に温度差が生じると、熱膨張量の差によって変形する。

像面側走査レンズにこれらの変形が生じると、感光体ドラムの表面における走査線の状態を出荷時の状態に維持することは非常に困難である。

一般に、走査線の曲がりをキャンセルする方向に像面側走査レンズを湾曲させることによって直線性を矯正している。

図２０には、比較例１として、前記特許文献１に開示されている光走査装置において、２５℃を初期温度とし、２５℃→５０℃→２５℃→１０℃→２５℃→５０℃→２５℃と温度を変化させたときの走査線曲がり量の変化が示されている。この場合には、走査線曲がり量は温度によって大きく変化し、１０℃〜５０℃の間で約９０μｍの変化を生じた。また、２５℃においては、走査線曲がり量は温度上昇時と温度下降時とで大きく異なり、いわゆるヒステリシスを生じている。前記特許文献１に開示されている光走査装置では、走査レンズの長手方向中央にかまぼこ状の支持部を当接させ傾き調整の支点としている。このような構成の場合、ステッピングモータと支持板の勘合部と中央の支点が温度変動時には固定端として働き、走査レンズの長手方向に対し非対称の応力を発生させる。そこで、２５℃においては温度上昇時と温度下降時で支持部材と走査レンズ間で応力の発生の仕方が異なることとなり、ヒステリシスを生じたものと考えられる。

図２１には、比較例２として、前記特許文献３に開示されている光走査装置において、２５℃を初期温度とし、２５℃→５０℃→２５℃→１０℃→２５℃→５０℃→２５℃と温度を変化させたときの走査線曲がり量の変化が示されている。この場合も、温度変化により走査線曲がり量にヒステリシスが発生している。前記特許文献３に開示されている光走査装置では、走査レンズを副走査方向の上下から支持板により挟み込んだ構成であり、調整ネジに対向する板バネは走査レンズに対し板バネの反対側に配置するため、板バネは押しつぶされることとなる。板バネは押しつぶされると永久歪みを生じ易く、ばね弾性力が変化する。そこで、温度変化により板バネの応力歪が緩和されるとヒステリシスが発生し、２５℃のときに初期の状態に戻れなくなるものと考えられる。

図２２には、本実施形態に係る光走査装置において、２５℃を初期温度とし、２５℃→５０℃→２５℃→１０℃→２５℃→５０℃→２５℃と温度を変化させたときの走査線曲がり量の変化が示されている。この場合は、上記比較例１及び比較例２に比べて、走査線曲がり量の変化は非常に小さい。ここでは、板バネは押しつぶされるのではなく伸びる方向に変形（弾性変形）するため、永久歪みが生じにくくなるものと考えられる。

また、ここでは、一例として図２３に示されるように、像面側走査レンズ１１ｂ、板金部材３０１、及びステッピングモータ３１５は、ケース３４１内に収容されている。

板金部材３０１における底板３０１ａの突起部３１８は、ケース３４１に設けられたガイドに嵌合され、位置決めがなされる。また、底板３０１ａの＋Ｙ側端部近傍は、支持部３２０に支持されるとともに、ケース３４１に一端が固定されている板ばね３２６によって−Ｚ方向に付勢される。すなわち、板金部材３０１は、支持部３２０と板ばね３２６とによって、＋Ｙ側端部近傍が支持されている。なお、以下では、便宜上、支持部３２０と板ばね３２６とによって支持されているところを、「支点Ａ」という。

板金部材３０１における底板３０１ａの切欠部３２１には、図２４（Ａ）に示されるように、可動筒３１６の凹部が嵌合されている。この可動筒３１６には、図２４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図２４（Ｂ）に示されるように、中心部にＺ軸方向のねじ穴が形成されている。

また、板金部材３０１における底板３０１ａの−Ｙ側端部近傍は、ケース３４１に一端が固定されている板ばね３２６によって−Ｚ方向に付勢される。すなわち、板金部材３０１は、可動筒３１６と板ばね３２６とによって、−Ｙ側端部近傍が支持されている。

このように、板金部材３０１は、Ｙ軸方向に関して、両端部近傍が支持されている。そこで、像面側走査レンズ１１ｂが板金部材３０１に保持されると、像面側走査レンズ１１ｂは、Ｙ軸方向に関して、両端部近傍が支持されることとなる。

ステッピングモータ３１５は、シャフトの先端に送りねじが形成されている。そして、この送りねじが可動筒３１６のねじ穴に螺合されている。

そこで、ステッピングモータ３１５が回転すると、可動筒３１６はＺ軸方向（像面側走査レンズ１１ｂの高さ方向）に変位する。

ここでは、板金部材３０１における底板３０１ａの＋Ｙ側端部近傍が支持されているため、ステッピングモータ３１５が回転すると、像面側走査レンズ１１ｂは、光軸に平行で支点Ａを通る軸まわりに回動する。そして、それに伴って像面側走査レンズ１１ｂの母線が傾き、その結果、感光体ドラム１０３０の表面での走査線が傾くこととなる。

図２３に戻り、ケース３４１は、−Ｙ側の端部が支持部３４２に支持されている。なお、以下では、便宜上、支持部３４２によって支持されているところを「支点Ｂ」という。

ステッピングモータ３４０は、ケース３４１を像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行で支点Ｂを通る軸まわりに回動するために設けられている。

図２５には、ステッピングモータ３１５によって像面側走査レンズ１１ｂを反時計回りで回動させたときの状態が示されている。なお、図２５は、わかりやすくするため、簡略化している。また、図２５における符号ｃは、Ｙ軸方向に関する像面側走査レンズ１１ｂの中心である。

ここで、図２６に示されるように、像面側走査レンズ１１ｂの傾きをα、Ｙ軸方向に関して、支点Ａから像面側走査レンズ１１ｂの中心ｃまでの距離をｍとすると、中心ｃの変化量Δｈは次式（４）で求められる。なお、図２６では、わかりやすくするため像面側走査レンズ１１ｂの傾斜角を誇張して図示している。

Δｈ＝ｍ×α ……（４）

図２７には、続いて、ステッピングモータ３４０によってケース３４１を反時計回りで回動させたときの状態が示されている。なお、図２７は、わかりやすくするため、簡略化している。

ここで、図２８に示されるように、ケース３４１の傾きをβ、Ｙ軸方向に関して、このときの支点Ｂから像面側走査レンズ１１ｂの中心ｃまでの距離をｍ´とすると、中心ｃの変化量Δｈ´は次式（５）で求められる。なお、図２８では、わかりやすくするためケース３４１の傾斜角を誇張して図示している。

Δｈ´＝ｍ´×β ……（５）

そこで、Δｈ＝Δｈ´とすれば、像面側走査レンズ１１ｂの中心ｃの位置を変化させることなく、像面側走査レンズ１１ｂを角度（α＋β）だけ傾けることができる。

ＣＰＵ２１０は、所定のタイミング毎に、前述したようにして求めた走査線の傾き情報に応じて、Δｈ＝Δｈ´で、かつ走査線の傾きが０となるようにステッピングモータ駆動回路２２０を介して各ステッピングモータを制御し、像面側走査レンズ１１ｂの傾き調整を行う。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置１０１０では、ポリゴンミラー１３によって偏向器が構成されている。

また、ステッピングモータ３１５と支持部３２０とによって第１の調整機構が構成され、ステッピングモータ３４０と支持部３４２とによって第２の調整機構が構成されている。そして、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行で支点Ａを通る軸によって第１の軸が構成され、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行で支点Ｂを通る軸によって第２の軸が構成されている。

また、３つの調整ねじによって第３の調整機構が構成されている。

また、光検知センサ１８ａによって第１のビーム検知センサが構成され、光検知センサ１８ｂによって第２のビーム検知センサが構成されている。

また、走査制御装置２２によって制御装置が構成されている。

また、ＣＰＵ２１０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源ユニット１４と、光源ユニット１４からの光束を偏向するポリゴンミラー１３と、両端部近傍が支持部材に支持されている像面側走査レンズ１１ｂを含み、ポリゴンミラー１３で偏向された光束を感光体ドラム１０３０の表面上に集光する走査光学系と、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整するための複数の調整機構とを備えている。

前記複数の調整機構は、いずれも像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行な調整用の軸を有し、各調整用の軸は主走査方向に関して互いに異なる位置に設けられている。

この場合には、像面側走査レンズ１１ｂの中心を変位させることなく、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整することができる。すなわち、像面側走査レンズ１１ｂの中心を通る軸まわりに像面側走査レンズ１１ｂを回動して像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整することができる。

そこで、像面側走査レンズ１１ｂでの光束の劣化が抑制され、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。

また、走査線曲がり量の温度ヒステリシスが小さいため、出荷時に各調節ねじ３０８で調整しておけば、ユーザ側で環境温度の変動があっても、再度調整する必要はない。

また、ＣＰＵ２１０は、所定のタイミング毎に、副走査ずれ量がほぼ０となるように、液晶偏向素子２０の印加電圧を決定し、液晶素子駆動回路２１５を介して液晶偏向素子２０に印加している。従って、副走査ずれ量を安定して小さくすることが可能となる。

また、光源ユニット１４が、２次元アレイ１００を有しているため、同時に複数の走査を行うことが可能となる。

また、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、結果として、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。

さらに、光走査装置１０１０が２次元アレイ１００を有する光源ユニット１４を備えているため、高速で画像を形成することが可能となる。また、形成される画像の高密度化を図ることが可能となる。

また、ネットワークを介して、レーザプリンタ１０００と、電子演算装置（コンピュータ等）、画像情報通信システム（ファクシミリ等）等とを接続することにより、１台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成することができる。また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態（ジョブの混み具合、電源が入っているかどうか、故障しているかどうか等）を知ることができ、一番状態の良い（使用者の希望に一番適した）画像形成装置を選択し、画像形成を行うことができる。

なお、上記実施形態では、調節ねじ３０８が３箇所に設けられる場合について説明したが、Ｍ型やＷ型の曲がりについては補正をする必要がない場合には、調節ねじ３０８は中央の１箇所だけに設けても良い。

また、上記実施形態では、ｍ≠ｍ’の場合について説明したが、前記ケース３４１に代えて、ｍ＝ｍ’となるようなケースを用いても良い。この場合には、走査線の傾き補正に必要な像面側走査レンズ１１ｂの傾斜角がγのとき、α＝β＝γ／２とすれば、各ステッピングモータの繰り出し量を等しくすることができる。さらに、この場合には、各ステッピングモータの最大繰り出し量までを調整代とすることができる。

また、α＝βであれば、各ステッピングモータを含む調整機構で必要な副走査対応方向に関する調整のための空間を小さくすることができる。

また、上記実施形態では、支点Ａ及び支点ＢのＺ軸方向に関する位置が異なる場合について説明したが、前記ケース３４１に代えて、支点Ａ及び支点ＢのＺ軸方向に関する位置が、像面側走査レンズ１１ｂのＺ軸方向の中心線と一致するようなケースを用いても良い。この場合には、像面側走査レンズ１１ｂの傾き調整を行っても、主走査対応方向及び副走査対応方向とも、像面側走査レンズ１１ｂの中心位置の変化を抑制できる。

また、上記実施形態において、前記画素クロック生成回路２１５は、光検知センサ１８ａの出力信号と光検知センサ１８ｂの出力信号とから、光検知センサ１８ａと光検知センサ１８ｂとの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように画素クロック信号の基準周波数を再設定しても良い。

また、上記実施形態では、前記第１受光部１８_１の形状が長方形の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に平行な形状であれば良い。

また、上記実施形態では、前記第２受光部１８_２の形状が平行四辺形の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検知用の光束が通過する２辺がｍ方向に対して傾斜している形状であれば良い。

また、上記実施形態では、光源ユニット１４が４０個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態において、前記液晶偏向素子２０に代えて、回動可能な非平行平板やガルバノミラーを用いても良い。要するに、走査制御装置２２によって、副走査ずれ量がほぼ０となるように入射光を副走査対応方向に関して偏向することができれば良い。

また、上記実施形態において、画像データをシフトするのに代えて、駆動対象の発光部を副走査対応方向に関して異なる位置にある他の発光部に変更しても良い。

図２９には、像面側走査レンズ１１ｂが前記板金部材３０１とは異なる板金部材４０１に保持され、該板金部材４０１がベース部材４０２に載置されている場合が示されている。そして、この場合は、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に対して主走査方向の一側に支点を有し、ベース部材４０２を板金部材４０１とともに傾斜させる駆動機構４０３と、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に対して主走査方向の他側に支点を有し、板金部材４０１をベース部材４０２に対して傾斜させる駆動機構４０４とを備えている。

この場合に、例えば、図３０（Ａ）〜図３０（Ｄ）に示されるように、先ず駆動機構４０４を用いて像面側走査レンズ１１ｂの右端部がＬだけ上昇するように板金部材４０１を傾斜させ、次に駆動機構４０３を用いて像面側走査レンズ１１ｂの左端部がＬだけ下降するようにベース部材４０２と板金部材４０１を傾斜させると、像面側走査レンズ１１ｂにおける長手方向の中心の副走査方向位置を変位させることなく、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整することができる。

また、このとき、板金部材４０１は、両端部が支持されているので、像面側走査レンズ１１ｂの中心に回転調整の支点がある従来の方式のように、自由端側が振動の影響を受けたり、走査線曲がりが発生することはない。

各駆動機構は、一例として図３１（Ａ）に示されるように、駆動対象物に接触している接触部材４０５と、該接触部材４０５を副走査方向に移動させる駆動装置４０６とを含み、一例として図３１（Ｂ）に示されるように、接触部材４０５と駆動対象物との接触は、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行な線接触である。この場合には、像面側走査レンズ１１ｂが光軸方向に倒れるのを防止できる。

なお、像面側走査レンズ１１ｂに、光軸方向に関する位置決め用の基準設定部が、副走査方向に分離して複数設けられている場合、あるいは副走査方向に長い形状である場合には、一例として図３２に示されるように、接触部材４０５と駆動対象物との接触は、点接触であっても良い。この場合は、基準設定部に圧力をかけて、突き当て部に押しつけることにより像面側走査レンズ１１ｂが光軸方向に倒れるのを防止することができる。

ところで、接触部材と駆動対象物との接触を線接触にすると、基準設定部での抵抗が小さく、傾き調整時の像面側走査レンズ１１ｂの動きがスムーズであるという利点を有するが、駆動機構が傾くと像面側走査レンズ１１ｂも光軸方向に傾くおそれがある。一方、接触部材と駆動対象物との接触を点接触にすると、像面側走査レンズ１１ｂの光軸方向への傾きは発生しないが、基準設定部での抵抗が大きく、傾き調整時の像面側走査レンズ１１ｂの動きがスムーズではない。

図３３には、像面側走査レンズ１１ｂが、前記板金部材３０１に代えて、主走査方向の両端部に、副走査方向に関する位置が像面側走査レンズ１１ｂの中心と一致し、主走査方向に延設された延設面を有する板金部材４１１に保持されている場合が示されている。そして、板金部材４１１の各延設面は、ベース部材４１２のばね４１３によって副走査方向に付勢されている。板金部材４１１の各延設面は、さらにリンク部材４１５に支持されている。また、この場合は、像面側走査レンズ１１ｂの光軸に平行で、リンク部材４１５の中心を通り、主走査方向に関する位置が像面側走査レンズ１１ｂの中心と一致する軸まわりにリンク部材４１５を回動させる駆動機構４１４を備えている。ここでは、リンク部材４１５と駆動機構４１４とはピン結合されている。また、ベース部材４１２は、高い剛性を有し、ハウジング２２に固定されている。

この場合に、駆動機構４１４を用いてリンク部材４１５を傾斜させると、一例として図３４に示されるように、像面側走査レンズ１１ｂにおける長手方向の中心の副走査方向位置を変位させることなく、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整することができる。なお、駆動機構４１４を用いてリンク部材４１５を傾斜させても、ベース部材４１２はそのままである。

また、この場合においても、板金部材４１１は、両端部が支持されているので、像面側走査レンズ１１ｂの中心に回転調整の支点がある従来の方式のように、自由端側が振動の影響を受けたり、走査線曲がりが発生することはない。

さらに、この場合は、駆動機構の数を１つとすることができる。

図３５には、像面側走査レンズ１１ｂが前記板金部材３０１とは異なる板金部材４２１に保持され、該板金部材４２１の主走査方向における両端部がベース部材４２２に固定されている場合が示されている。そして、この場合は、主走査方向に関する位置が像面側走査レンズ１１ｂの中心と一致する支点を有し、ベース部材４２２を傾斜させる駆動機構４２３を備えている。

この場合に、駆動機構４２４を用いてベース部材４２２を傾斜させると、一例として図３６に示されるように、像面側走査レンズ１１ｂにおける長手方向の中心の副走査方向位置を変位させることなく、像面側走査レンズ１１ｂの傾きを調整することができる。

また、この場合は、ベース部材４２２が高い剛性を有しているため、主走査方向の中央に回転調整の支点があっても、自由端側が振動の影響を受けたり、走査線曲がりが発生することはない。

さらに、この場合は、駆動機構の数を１つとすることができる。

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。

例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、例えば、図３７に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４個の感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４個のクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４個の帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４個の現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４個のトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

光走査装置２０１０は、一例として図３８及び図３９に示されるように、２個の光源ユニット（２２００ａ、２２００ｂ）、２個の開口板（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２個の光束分割プリズム（２２０２ａ、２２０２ｂ）、ポリゴンミラー２１０４、４個の液晶偏向素子（２２０３ａ、２２０３ｂ、２２０３ｃ、２２０３ｄ）、４個のシリンダレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、４個のｆθレンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８個の走査用ミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４個のトロイダルレンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、８個の光検知センサ（２２０５ａ_１、２２０５ｂ_１、２２０５ｃ_１、２２０５ｄ_１、２２０５ａ_２、２２０５ｂ_２、２２０５ｃ_２、２２０５ｄ_２）、８個の光検知用ミラー（２２０７ａ_１、２２０７ｂ_１、２２０７ｃ_１、２２０７ｄ_１、２２０７ａ_２、２２０７ｂ_２、２２０７ｃ_２、２２０７ｄ_２）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、ハウジング２３００（図３８では図示省略、図３９参照）の中の所定位置に組み付けられている。なお、図３９では、光検知センサ及び光検知用ミラーは、一部のみが見えている。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電チャージャ２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、クリーニングユニット２０３１ａ、液晶偏向素子２２０３ａ、シリンダレンズ２２０４ａ、ｆθレンズ２１０５ａ、走査用ミラー２１０６ａ、トロイダルレンズ２１０７ａ、走査用ミラー２１０８ａ、光検知センサ２２０５ａ_１、光検知センサ２２０５ａ_２、光検知用ミラー２２０７ａ_１、光検知用ミラー２２０７ａ_２は、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電チャージャ２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、クリーニングユニット２０３１ｂ、液晶偏向素子２２０３ｂ、シリンダレンズ２２０４ｂ、ｆθレンズ２１０５ｂ、走査用ミラー２１０６ｂ、トロイダルレンズ２１０７ｂ、走査用ミラー２１０８ｂ、光検知センサ２２０５ｂ_１、光検知センサ２２０５ｂ_２、光検知用ミラー２２０７ｂ_１、光検知用ミラー２２０７ｂ_２は、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電チャージャ２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、クリーニングユニット２０３１ｃ、液晶偏向素子２２０３ｃ、シリンダレンズ２２０４ｃ、ｆθレンズ２１０５ｃ、走査用ミラー２１０６ｃ、トロイダルレンズ２１０７ｃ、走査用ミラー２１０８ｃ、光検知センサ２２０５ｃ_１、光検知センサ２２０５ｃ_２、光検知用ミラー２２０７ｃ_１、光検知用ミラー２２０７ｃ_２は、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電チャージャ２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、クリーニングユニット２０３１ｄ、液晶偏向素子２２０３ｄ、シリンダレンズ２２０４ｄ、ｆθレンズ２１０５ｄ、走査用ミラー２１０６ｄ、トロイダルレンズ２１０７ｄ、走査用ミラー２１０８ｄ、光検知センサ２２０５ｄ_１、光検知センサ２２０５ｄ_２、光検知用ミラー２２０７ｄ_１、光検知用ミラー２２０７ｄ_２は、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各光源ユニットはいずれも、前記光源ユニット１４と同様な構成を有している。そして、ここでは、各光源ユニットは、ハウジング２３００の＋Ｙ側の端部近傍に配置されている。

光源ユニット２２００ａから射出され、開口板２２０１ａの開口部を通過した光束は、光束分割プリズム２２０２ａでＫステーション用の光束とＣステーション用の光束とに分割される。また、光源ユニット２２００ｂから射出され、開口板２２０１ｂの開口部を通過した光束は、光束分割プリズム２２０２ｂでＭステーション用の光束とＹステーション用の光束とに分割される。

分割された各光束は、対応する液晶偏向素子及びシリンダレンズを介して共通のポリゴンミラー２１０４に入射する。ポリゴンミラー２１０４で偏向された各光束は、対応するｆθレンズ、走査用ミラー、及びトロイダルレンズを介して、対応する感光体ドラムを照射する。

各光検知センサはいずれも、前記光検知センサ１８ａと同様なセンサである。

走査用ミラー２１０８ａで反射された書き込み開始前の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ａ_１で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ａ_１に入射する。また、走査用ミラー２１０８ａで反射された書き込み終了後の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ａ_２で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ａ_２に入射する。

走査用ミラー２１０８ｂで反射された書き込み開始前の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ｂ_１で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ｂ_１に入射する。また、走査用ミラー２１０８ｂで反射された書き込み終了後の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ｂ_２で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ｂ_２に入射する。

走査用ミラー２１０８ｃで反射された書き込み開始前の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ｃ_１で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ｃ_１に入射する。また、走査用ミラー２１０８ｃで反射された書き込み終了後の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ｃ_２で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ｃ_２に入射する。

走査用ミラー２１０８ｄで反射された書き込み開始前の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ｄ_１で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ｄ_１に入射する。また、走査用ミラー２１０８ｄで反射された書き込み終了後の光束の一部は、光検知用ミラー２２０７ｄ_２で反射され、検知用光束として光検知センサ２２０５ｄ_２に入射する。

各トロイダルレンズは、いずれも上記実施形態における像面側走査レンズ１１ｂと同様に、両端部近傍が支持部材に支持されている。また、各トロイダルレンズには、いずれも上記実施形態と同様な複数の調整機構が設けられている。

走査制御装置は、前記走査制御装置２２と同様にして、各感光体ドラムにおける書込開始のタイミングを検出する。

また、走査制御装置は、前記走査制御装置２２と同様にして、各光検知センサの出力信号に基づいて、各感光体ドラムにおける副走査ずれ情報及び走査線の傾き情報を取得する。

そして、走査制御装置は、各感光体ドラムにおける副走査ずれ量がほぼ０となるように各液晶偏向素子に電圧を印加する。

また、走査制御装置は、取得した各感光体ドラムにおける走査線の傾き情報に応じて、複数の調整機構を制御し、走査線の状態が出荷時の状態と同じになるように各トロイダルレンズの傾き調整を行う。このとき、Ｋステーションを基準とし、Ｋステーションでの走査線の傾き情報と他の画像形成ステーションでの走査線の傾き情報とが一致するように、他の画像形成ステーションにおけるトロイダルレンズの傾き調整を行っても良い。

また、走査制御装置は、前記走査制御装置２２と同様に、副走査ずれ量が感光体ドラムにおける走査線の間隔の１／２以上の場合は、副走査ずれが相殺される方向に、対応する画像データをシフトする。

そこで、光走査装置２０１０は、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。

そして、カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０を備えているため、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。また、画像の色ずれを低減することができる。

なお、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、安定して高い精度の光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、安定して高品質の画像を形成するのに適している。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置の概略構成を示す図である。 光源ユニットに含まれる２次元アレイを説明するための図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、いずれも液晶偏向素子を説明するための図である。 偏向器側走査レンズの光学面形状を説明するための図である。 像面側走査レンズの光学面形状を説明するための図である。 光走査装置における主要な光学素子の位置関係を説明するための図である。 図７における具体例を説明するための図である。 光学的に像面に略平行な面を説明するための図である。 光検知センサの概略構成を説明するための図である。 図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、いずれも図１０の光検知センサの動作を説明するための図である。 走査制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 副走査ずれ量とΔｈとの関係を説明するための図である。 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、いずれも像面側走査レンズを説明するための図である。 像面側走査レンズを保持する板金部材を説明するための図である。 像面側走査レンズを板金部材に保持させる際に用いられる部材を説明するための図である。 板ばねを説明するための図である。 像面側走査レンズが板金部材に保持されている状態を説明するための図である。 図１８のＡ−Ａ断面図である 比較例１における、走査線曲がり量と温度履歴との関係を説明するための図である。 比較例２における、走査線曲がり量と温度履歴との関係を説明するための図である。 本実施形態における、走査線曲がり量と温度履歴との関係を説明するための図である。 複数の調整機構を説明するための図である。 図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）は、いずれも底板の切欠部と可動筒の嵌合を説明するための図である。 像面側走査レンズの傾き調整を説明するための図（その１）である。 像面側走査レンズの傾き調整を説明するための図（その２）である。 像面側走査レンズの傾き調整を説明するための図（その３）である。 像面側走査レンズの傾き調整を説明するための図（その４）である。 像面側走査レンズの傾き調整機構の変形例１を説明するための図である。 図３０（Ａ）〜図３０（Ｄ）は、それぞれ変形例１の傾き調整機構を用いた傾き調整を説明するための図である。 図３１（Ａ）及び図３１（Ｂ）は、それぞれ接触部材と駆動対象物との接触が線接触の場合を説明するための図である。 接触部材と駆動対象物との接触が点接触の場合を説明するための図である。 像面側走査レンズの傾き調整機構の変形例２を説明するための図（その１）である。 像面側走査レンズの傾き調整機構の変形例２を説明するための図（その２）である。 像面側走査レンズの傾き調整機構の変形例３を説明するための図（その１）である。 像面側走査レンズの傾き調整機構の変形例３を説明するための図（その２）である。 カラープリンタの概略構成を示す図である。 図３７における光走査装置の一部を示す斜視図である。 図３７における光走査装置の一部を示す側面図である。

符号の説明

１１ａ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（走査レンズ）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源ユニット、１８ａ…光検知センサ（第１のビーム検知センサ）、１８ｂ…光検知センサ（第２のビーム検知センサ）、２２…走査制御装置（制御装置）、１００…２次元アレイ、３０８…調整ねじ（第３の調整機構）、３１５…ステッピングモータ（第１の調整機構の一部）、３２０…支持部（第１の調整機構の一部）、３４０…ステッピングモータ（第２の調整機構の一部）、３４２…支持部（第２の調整機構の一部）、４０１…板金部材（保持部材）、４０２…ベース部材、４０３…駆動機構、４０４…駆動機構、４０５…接触部材、４０６…駆動装置、４１１…板金部材（保持部材）、４１２…ベース部材、４１３…ばね（弾性部材）、４１４…駆動機構、４１５…リンク部材、４２１…板金部材（保持部材）、４２２…ベース部材、４２３…駆動機構、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、１０５０…通信制御装置（通信装置）、２０００…プリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２０８０…通信制御装置（通信装置）、２１０４…ポリゴンミラー（偏向器）、２１０５ａ〜２１０５ｄ…ｆθレンズ（走査光学系の一部）、２１０７ａ〜２１０７ｄ…トロイダルレンズ（走査レンズ）、２２００ａ…光源ユニット、２２００ｂ…光源ユニット、２２０５ａ_１〜２２０５ｄ_１…光検知センサ（第１のビーム検知センサ）２２０５ａ_２〜２２０５ｄ_２…光検知センサ（第２のビーム検知センサ）。

Claims (19)

1. 光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、
   光源と；
   前記光源からの光束を偏向する偏向器と；
   両端部近傍が支持部材に支持されている走査レンズを含み、前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；
   前記走査レンズの傾きを調整するための複数の調整機構と；を備え、
   前記複数の調整機構は、いずれも前記走査レンズの光軸に平行な調整用の軸を有し、各調整用の軸は主走査方向に関して互いに異なる位置に設けられていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記複数の調整機構は、
   前記走査レンズを、該走査レンズの光軸に対して主走査方向の一側にある第１の軸まわりに回動させる第１の調整機構と；
   前記走査レンズと前記第１の調整機構を、前記走査レンズの光軸に対して主走査方向の他側にある第２の軸まわりに回動させる第２の調整機構と；を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 主走査方向に関して、前記走査レンズの光軸から前記第１の軸までの距離と、前記走査レンズの光軸から前記第２の軸までの距離は、等しいことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記第１の調整機構による調整量と前記第２の調整機構による調整量は、等しいことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記第１の調整機構による前記走査レンズの傾き量と、前記第２の調整機構による前記走査レンズの傾き量は、等しいことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
6. 前記第１の軸、前記第２の軸及び前記走査レンズの光軸は、副走査方向に関して、いずれも等しい位置にあることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
7. 前記複数の調整機構は、前記走査レンズに、副走査方向の押圧を作用させる第３の調整機構を含むことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の光走査装置。
8. 前記第３の調整機構は、前記走査レンズの複数箇所に前記押圧を作用させることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. 前記走査レンズを保持する保持部材と；
   該保持部材が載置されるベース部材と；を更に備え、
   前記複数の調整機構は、
   前記走査レンズの光軸に対して主走査方向の一側に支点を有し、前記ベース部材を前記保持部材とともに傾斜させる駆動機構と；
   前記走査レンズの光軸に対して主走査方向の他側に支点を有し、前記保持部材を前記ベース部材に対して傾斜させる駆動機構と；を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
10. 前記走査レンズを保持するとともに、主走査方向の両端部に、副走査方向に関する位置が前記走査レンズの中心と一致し、主走査方向に延設された延設面を有する保持部材と；
    前記保持部材の各延設面を副走査方向に付勢する弾性部材を有するベース部材と；
    前記保持部材の各延設面を支持するリンク部材と；を更に備え、
    前記複数の調整機構は、
    前記走査レンズの光軸に平行で、前記リンク部材の中心を通り、主走査方向に関する位置が前記走査レンズの中心と一致する軸まわりに前記リンク部材を回動させる駆動機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
11. 前記走査レンズを保持する保持部材と；
    前記保持部材の主走査方向における両端部が固定されているベース部材と；を更に備え、
    前記複数の調整機構は、
    主走査方向に関する位置が前記走査レンズの中心と一致する支点を有し、前記ベース部材を傾斜させる駆動機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
12. 前記駆動機構は、駆動対象物に接触している接触部材と、該接触部材を副走査方向に移動させる駆動装置とを含み、
    前記接触部材と前記駆動対象物との接触は、前記走査レンズの光軸に平行な線接触であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
13. 前記走査レンズは、光軸方向に関する位置決め用の基準設定部が、副走査方向に長い形状で、あるいは副走査方向に分離して複数設けられ、
    前記駆動機構は、駆動対象物に接触している接触部材と、該接触部材を副走査方向に移動させる駆動装置とを含み、
    前記接触部材と前記駆動対象物との接触は、点接触であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
14. 前記偏向器で偏向され前記走査レンズを介した書き込み開始前の光束が入射し、副走査方向に関する基準位置からのずれ情報が含まれる信号を出力する第１のビーム検知センサと；
    前記偏向器で偏向され前記走査レンズを介した書き込み終了後の光束が入射し、副走査方向に関する基準位置からのずれ情報が含まれる信号を出力する第２のビーム検知センサと；
    前記第１及び第２のビーム検知センサの出力信号に基づいて、前記被走査面における走査線の傾き情報を求め、該走査線の傾き情報に応じて、前記複数の調整機構を制御する制御装置と；を更に備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光走査装置。
15. 前記光源は、２次元的に配列された複数の発光部を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光走査装置。
16. 前記光源は、垂直共振器型の面発光レーザを含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の光走査装置。
17. 少なくとも１つの像担持体と；
    前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光束を走査する少なくとも１つの請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
18. 前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記画像情報を含む種々の情報の通信をネットワークを介して外部機器と行う通信装置を、更に備えることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。

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