JP5460505B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のビームを発する発光手段を備えた光走査装置に関する。

従来、画像信号に基づいて変調されたレーザ光を回転多面鏡（以下、ポリゴンミラーという）により偏向し、感光ドラム上に走査する画像形成装置において、その走査位置精度を向上させるための技術が種々提案されている。

また近年、印刷速度の向上を図るために、走査速度を向上させる手法として、ポリゴンミラーの高速化だけでなく、レーザビームの多ビーム化が進んでいる。

複数のビームを使用した場合における走査位置精度、とりわけ主走査の倍率を一定にするための補正方法が多岐に亘って提案されている。その代表的な例として、感光ドラムの両端外側、もしくは感光ドラムの両端外側に対して光学的に等価な位置に配置されたレーザ光検出用センサを用いて、リアルタイムに主走査倍率を補正する方法がある。

図１２は従来の露光装置の構成を示す図である。この露光装置は、プリンタに搭載され、主走査倍率を補正するための走査速度を検出する。この露光装置には、レーザ光１０８を発するレーザ発光部１０１、集光レンズ（コリメータレンズ）１０２、回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０３、結像レンズ１０４、レーザ光検出用センサ１０５、１０６および感光ドラム１０７が設けられている。露光装置は、画像データに応じて変調されたレーザ光１０８を、感光ドラム１０７の走査方向に平行に走査させ、感光ドラム１０７に静電潜像を記録する。

レーザ発光部１０１から発せられるレーザ光１０８は、集光レンズ１０２によって平行な光ビームとなる。

レーザ光１０８は、ポリゴンミラー１０３に照射され、偏向された後、結像レンズ１０４を経て表面が均一に帯電された感光ドラム１０７に走査される。感光ドラム１０７は、レーザ光１０８の走査に同期して回転駆動される。レーザ光１０８と感光ドラム１０７が相対的に副走査方向に移動することで、２次元画像の記録が行われる。

このように、画像データに応じたレーザ光１０８が走査され、静電潜像が感光ドラム１０７に形成される。この静電潜像に対して逆極性に帯電したトナーが付着することで現像が行われ、さらに、この現像された画像を記録紙（図示せず）に転写することで画像が得られる。このとき、レーザ光検出用センサ１０５は、主走査方向の画像書き出しタイミングを調整するために使用される。この画像書き出しタイミングが調整された結果、主走査方向の書き出し位置を揃えることができる。

主走査倍率の補正は、次のような手順で行われる。まず、レーザ光検出用センサ１０５とレーザ光検出用センサ１０６を用いて、レーザ光１０８が通過する時間を測定する。この測定された時間（測定値）と基準時間を比較することで、現在の倍率比が計算される。そして、この計算結果に基づき、主走査方向の走査密度を補正する。この主走査倍率の補正方法は特許文献１に記載されている。

図１３はレーザ光検出用センサとレーザ光の走査線の位置関係を示す図である。レーザ光検出用センサ１０５とレーザ光検出用センサ１０６は、図１２、図１３に示すように、画像形成幅以上の距離１１５だけ離れて設置されている。

複数のビームを使用して画像の形成を行う場合、各レーザ光ＬＢ１〜ＬＢ４の走査線１１１は、副走査方向に平行にシフトした位置の軌跡を辿る。ここで、レーザ光ＬＢ１〜ＬＢ４それぞれが２つのセンサ間を通過する時間を測定する場合、それぞれ単独にレーザ光を走査し、レーザ光検出用センサ１０５のスリット１１３とレーザ光検出用センサ１０６のスリット１１４の間を通過する時間が測定される。

その際、点線１１６に示すように、レーザ光検出用センサ１０６が傾いて取り付けられた状態であると、測定時間は副走査方向の通過距離によって異なる。例えば、ビーム間が２００μｍであり、角度が２度傾いていると検出誤差として本来の画像形成幅との差分が５μｍ程度になってしまう。従って、装置の製造時に厳密にスリットを平行に調整することが一般的に行われる。このように、スリットを平行に調整する調整機構は、特許文献２
に記載されている。

特開２００６−１５０６９６号公報 特開平０８−１３２６７０号公報

しかしながら、上記従来の露光装置には、つぎのような問題があった。厳密にスリットを平行に調整した２つのレーザ光検出用センサを用いることにより、主走査倍率を補正することは可能であるが、製造時の調整は大掛かりなものになる。

一方、装置使用時に、装置内部で平行度を調整する場合、異なる２つのビームのそれぞれについてセンサ間の通過時間を測定することで、調整が可能である。この方法は、経年変化等で変化した平行度を検出して補正する場合、特に有効な方法である。

ところで、複数のビームを用いる場合、各ビームの発光波長には必ず波長差が存在する。波長が異なると、波長に応じてレンズの屈折率が異なるので、主走査倍率に違いが生じる。従って、各ビームに波長差がある場合、通過時間差を等しく調整したとしても、それぞれのセンサスリットを平行に調整することができないという問題があった。

また、多ビームを発する複数のレーザ素子を集積した構成の場合、各素子が発熱し、使用状況によっては各素子の温度分布が異なる。このため、温度変化に強く依存する波長も、温度差に応じて差が生じる。この波長の違いは、主走査倍率の変化となって現れる。このように、使用状況によっても、センサのスリットを平行に調整できない問題が生じる。

また、予めセンサを平行にせず、その差分を電気的に補正する方法も考えられる。しかし、この方法では、測定に使用した２つのビームについて調整は可能であるが、その間にある多数のビームについては、調整することができない。また、装置内部の温度上昇により、副走査方向に走査位置がずれると、副走査方向の位置を特定しない限り、補正することができなくなる。

そこで、本発明は、主走査方向の走査密度を詳細に補正することができる光走査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光走査装置は、被走査面に対し、副走査方向にずらした複数のビームを発する発光手段と、前記発光手段から発せられる複数のビームを前記副走査方向に対して垂直な主走査方向に偏向し、前記被走査面で走査させる回転多面鏡と、前記主走査方向における前記被走査面から外れた領域で前記ビームを検知する第１の検知手段と、前記第１の検知手段から前記主走査方向に所定の距離だけ離れて配置され、前記被走査面から外れた領域で前記ビームを検知する第２の検知手段とを備えた光走査装置において、前記複数のビームのうち、第１のビームが前記第１の検知手段と前記第２の検知手段との間を走査する第１の走査時間を計測し、前記第１のビームと異なる第２のビームが前記第１の検知手段と前記第２の検知手段との間を走査する第２の走査時間を計測する計測手段と、前記第１のビームと前記第２のビームの波長差に基づいて設定される補正係数を記憶する記憶手段と、前記第１の走査時間と、前記第２の走査時間と前記補正係数との演算結果とが等しくなるように、前記第１の検知手段および前記第２の検知手段の少なくとも一方の位置を調整する位置調整手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１に係る光走査装置によれば、第１の走査時間と、第２の走査時間と補正係数との演算結果とが等しくなるように、第１の検知手段および第２の検知手段の少なくとも一方の位置を調整するので、主走査方向の走査密度を詳細に補正することができる。また、ビーム間の波長が異なっても、その波長差から通過時間差を補正するので、第１の検知手段および第２の検知手段を正確に平行に調整することができる。

さらに、長年の使用においても、第１の検知手段および第２の検出手段のズレ量を補正することが可能となり、高精細な印刷が可能になる。

請求項３に係る光走査装置によれば、ビームが第１の検知手段と第２の検知手段との間を走査する走査時間を計測するので、簡単に補正係数を求めることができる。

請求項４に係る光走査装置によれば、第１の発光部と第２の発光部の温度差を用いて補正係数を取得するので、複数の発光部が集積されても、各発光部の温度から波長差を補正し、第１の検知手段および第２の検知手段を正確に平行に調整することができる。

請求項５に係る光走査装置によれば、第１の検知手段および第２の検知手段の少なくとも一方の傾きを変更するので、第１の検知手段および第２の検知手段を正確に平行に調整することできる。

請求項６に係る光走査装置によれば、スリットを通ったビームを検知するので、第１の検知手段および第２の検知手段を正確に平行に調整することできる。

第１の実施形態における露光装置が搭載された画像形成装置の構成を示す図である。 露光装置の構成を示す図である。 レーザ光検出用センサ５、６とレーザ光の走査線の位置関係を示す図である。 センサ位置を調整するセンサ位置調整部の構成を示すブロック図である。 センサの出力信号と通過時間の計測との関係を示すタイミングチャートである。 補正値演算部２３の構成を示すブロック図である。 補正係数算出動作およびセンサ位置調整動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるレーザ発光部１の構成を示す図である。 センサ位置調整部の構成を示すブロック図である。 補正値演算部５１の構成を示すブロック図である。 補正係数算出動作を示すフローチャートである。 従来の露光装置の構成を示す図である。 レーザ光検出用センサとレーザ光の走査線の位置関係を示す図である。

本発明の光走査装置及びその制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の光走査装置は、画像形成装置に搭載され、感光ドラムにレーザ光を照射する露光装置に適用される。

［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態における露光装置が搭載された画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置は、記録用紙に原稿画像を出力するプリンタ部６０と、原稿画像のデータを読み取るスキャナ部６１とから主に構成される。また、スキャナ部６１の上部には、自動原稿送り装置６２が設けられている。

この画像形成装置では、ユーザが操作部６４を介してコピーモードなどを設定することにより、オペレーションが可能である。さらに、ユーザは、操作部６４の表示部に、画像形成装置の各種設定値や現在のジョブ状況を表示させることができる。

また、プリンタ部６０には、記録用紙が格納される、給紙段８４、８５、８６、８７が設けられている。ユーザは、用紙サイズに応じて、これらの給紙段８４、８５、８６、８７に自由に記録用紙を振り分けることが可能である。また、プリンタ部６０の外部には、大容量のペーパーデッキ６５が接続可能である。記録用紙は、図示しないモータによって駆動される給紙搬送ローラ８８、８９、９０、９１、９２によって画像形成部に搬送される。

スキャナ部６１では、その上面の原稿台に置かれた原稿に、図１の左右方向に移動する光源７１から光が照射される。この照射光は原稿によって反射され、その光学像はミラー７２、７３、７４およびレンズ７５を通してＣＣＤ７６に結像される。ＣＣＤ７６では、結像された光学像が電気信号に変換され、デジタル画像データとなる。この画像データに対し、ユーザの要求に応じて拡大・縮小等の画像変換処理が行われ、画像変換処理後の画像データは、図示しない画像メモリに格納される。

画像出力時、プリンタ部６０は、この画像メモリに格納された画像データを呼び出し、デジタル信号からアナログ信号に再変換する。プリンタ部６０は、レーザ発光部１から、このアナログ信号に基づくレーザビームを、ポリゴンミラー３、結像レンズ４およびミラー８０を介して感光ドラム７（被走査面）に照射しながら走査する。

感光ドラム７は、表面に有機光導電体からなる光導電層を有し、コピージョブ中、一定の速度で回転駆動される。感光ドラム７は、トナー（図示せず）が充填されている現像器８３からトナーを付着させられ、その表面に可視画像を形成する。

一方、記録用紙は、給紙段８４、８５、８６、８７から紙搬送路を通って運ばれ、可視画像に合わせて感光ドラム７の下側を通過する。転写帯電器９８によって感光ドラム７上の可視画像は記録用紙に写しとられる（転写される）。未定着の可視画像（未定着画像）を載せた記録用紙は定着ローラ８２と加圧ローラ９３の間のニップ部に搬送される。未定着のトナー画像は定着ローラ８２と加圧ローラ９３によって溶着され、トナー画像が定着した記録用紙はプリンタ部６０の外に排出される。

図２は露光装置の構成を示す図である。この露光装置では、レーザ光８、９を発するレーザ発光部１、集光レンズ（コリメータレンズ）２、回転多面鏡（ポリゴンミラー）３、結像レンズ４およびレーザ光検出用センサ５、６が設けられている。露光装置は、ポリゴンミラー３が図中矢印ａ方向に回転することにより、画像データに応じて変調されたレーザ光８、９を感光ドラム７の主走査方向に平行に走査させ、感光ドラム７に静電潜像を記録する。

レーザ発光部１から発せられるレーザ光８、９は、集光レンズ（以下、コリメータレンズという）２によって平行な光ビームとなる。

ここで、レーザ光８およびレーザ光９は、レーザ発光部１に配置されたそれぞれのレーザ素子から発せられるレーザ光である。本実施形態では、複数配置されたレーザ素子のうち、Ａレーザ素子（図示せず）からレーザ光８が照射され、Ｂレーザ素子（図示せず）からレーザ光９が照射される。

また、レーザ光８およびレーザ光９は、感光ドラム７上で互いに平行に走査され、主走査方向に対して垂直な副走査方向に一定の距離だけ離れた間隔を持って平行にずらされ（シフトされ）ている。例えば、６００ｄｐｉで画像を形成する場合、この距離は約４２μｍとなる。多数のレーザ素子が配置されたアレイ型レーザ発光部の両端では、例えば、この距離は２００μｍ程度となる。なお、図２では、ポリゴンミラー３によって反射された（偏向した）後のレーザ光８およびレーザ光９の光路は、同一線で示されている。

感光ドラム７は、レーザ光８、９の走査に同期して回転駆動される。レーザ光８、９と感光ドラム７とが相対的に副走査方向に移動することで、２次元画像の記録が行われる。このように、画像データに応じてレーザ光８、９が走査され、静電潜像は感光ドラム７に形成される。

レーザ光８、９は、感光ドラム７よりも広い範囲を走査しており、画像形成位置より上流に配置された上流側レーザ光検出用センサ５と、画像形成位置より下流に配置された下流側レーザ光検出用センサ６を照射する。すなわち、上流側レーザ光検出用センサ５および下流側レーザ光検出用センサ６は、主走査方向において、被走査面である感光ドラム７から外れた領域で、レーザ光を検知する。また、下流側レーザ光検出用センサ６（第２の検知手段）は、上流側レーザ光検出用センサ５（第１の検知手段）から、主走査方向に所定の距離Ｌだけ離れて配置される。

これら２つのセンサは、レーザ光の速度を検出するためのものであり、レーザ光がセンサ間を通過する時間（通過時間）の測定に使用される。

また、上流側レーザ光検出用センサ５は、感光ドラム７の書き出し端面の基準位置信号を生成するためにも使用される。なお、図１において、レーザ光検出用センサ５、６は、感光ドラム７の画像形成面の延長上に配置されているが、光路途中に折り返しのミラー等を配置することで、レーザ光検出用センサ５、６の取り付け位置を変更してもよい。

図３はレーザ光検出用センサ５、６とレーザ光の走査線の位置関係を示す図である。上流側レーザ光検出用センサ５と下流側レーザ光検出用センサ６は距離Ｌだけ離れて配置されている。上流側レーザ光検出用センサ５および下流側レーザ光検出用センサ６には、それぞれスリット１１、１２が形成されている。

レーザ発光部１から照射されたＡビーム（第１のビーム）、Ｂビーム（第２のビーム）は、スリット１１（第１のスリット）、スリット１２（第２のスリット）を横切るような走査軌跡１６、１７を辿る。上流側レーザ光検出用センサ５および下流側レーザ光検出用センサ６は、それぞれスリット１１、１２の間（第１の検知手段および第２の検知手段間）を通過するときに、後述する信号を出力する。すなわち、上流側レーザ光検出用センサ５および下流側レーザ光検出用センサ６によって、スリット１１、１２を通して入射するＡ、Ｂビームが検知される。

また、下流側レーザ光検出用センサ６は、回転固定軸１３を中心に回動自在に設けられ、図示しないばね部材により図中矢印ｂ方向に付勢されている。また、下流側レーザ光検出用センサ６の側面６ａに接し、回転固定軸１５を中心に回動するカム１４が設けられている。カム１４を回転させることにより、スリット１２の主走査方向に対する角度は可変する。このように、スリット１２の傾きは可変自在である。

スリット１１、１２の長手方向において、ＡビームとＢビームは、少し離れた位置を通過するので、スリットの長手方向に異なる位置で、それぞれの通過時間が測定されることになる。

例えば、ＡビームとＢビームの走査速度が同一である場合、Ａビーム、Ｂビームそれぞれの通過時間が等しくなるように、下流側レーザ光検出用センサ６を回転させることで、結果として、スリット１１とスリット１２を平行に調整することができる。

なお、本実施形態では、下流側レーザ光検出用センサを回転させているが、上流側のレーザ光検出用センサを回転させるようにしてもよい。また、２つのセンサの一方しか回動させていないが、両方のセンサを回動可能としてもよい。また、走査するレーザ光の走査軌跡に対し、スリットは直角に形成されているが、それ以外の角度で形成されてもよい。

図４はセンサ位置を調整するセンサ位置調整部の構成を示すブロック図である。センサ位置調整部は、Ａビーム通過時間算出部２１、Ｂビーム通過時間算出部２２、補正値演算部２３、比較部２４、センサ回転駆動部２５および制御回路２６から構成される。

Ａビーム通過時間算出部２１（計測手段）は、Ａビームが通過した時の上流側レーザ光検出用センサ５の出力信号と下流側レーザ光検出用センサ６の出力信号とから、Ａビームの通過時間Ｔａ（第１の走査時間）を算出する。同様に、Ｂビーム通過時間算出部２２（計測手段）は、Ｂビームが通過した時の上流側レーザ光検出用センサ５の出力信号と下流側レーザ光検出用センサ６の出力信号とから、Ｂビームの通過時間Ｔｂ（第２の走査時間）を算出する。

補正値演算部２３（補正係数取得手段）は、あらかじめ測定しておいたＡビームの波長λａとＢビームの波長λｂとから波長差Δλを求め、後述する補正係数Ｄを決定する。比較部２４は、通過時間Ｔａ、Ｔｂおよび補正係数Ｄを用い、数式（１）に従って、差分ΔＴを算出する。

ΔＴ ＝ Ｔａ − Ｔｂ × Ｄ …… （１）
センサ回転駆動部２５は、差分ΔＴが正である場合、下流側レーザ光検出用センサ６の回転方向を反時計回りに回転させ、一方、差分ΔＴが負である場合、下流側レーザ光検出用センサ６の回転方向を時計回りに回転させる。反時計回りあるいは時計回りに差分ΔＴに対応する角度だけ下流側レーザ光検出用センサ６を回転させることで、つまり、差分ΔＴが値０になるようにすることで、スリット１１とスリット１２を正確に平行に調整することができる。

制御回路２６は上記各部から出力される信号のタイミングを調停する。これら一連の動作は、例えば、装置の電源投入時に行われてもよいし、画像形成中、一定時間間隔毎に行われてもよい。

図５はセンサの出力信号と通過時間の計測との関係を示すタイミングチャートである。図５には、上流側レーザ光検出用センサ５の出力信号（ＴＯＰ）と下流側レーザ光検出用センサ６の出力信号（ＥＮＤ）が示されている。

Ａビーム通過時間算出部２１は、Ａビームが上流側レーザ光検出用センサ５を通過する時の立ち上がりエッジ３３から、下流側レーザ光検出用センサ６を通過する時の立ち上がりエッジ３４までを高速カウンタを用いてカウントして通過時間Ｔａを計測する。同様に、Ｂビーム通過時間算出部２２は、Ｂビームが上流側レーザ光検出用センサ５を通過する時の立ち上がりエッジ３５から、下流側レーザ光検出用センサ６を通過する時の立ち上がりエッジ３６までを高速カウンタを用いてカウントして通過時間Ｔｂを計測する。

なお、本実施形態では、通過時間Ｔａ、Ｔｂを同一の走査で同時に測定する方法を示したが、ＡビームとＢビームを独立に点灯させて異なる走査で測定してもよい。

図６は補正値演算部２３の構成を示すブロック図である。補正値演算部２３には、Ａレーザの波長λａの値を記憶する記憶部４１、Ｂレーザの波長λｂの値を記憶する記憶部４２、およびこれらの値に対応する補正係数Ｄ１が取得される補正テーブル４３が設けられている。

具体的に、補正テーブル４３は、あらかじめ測定された各波長の値からその波長差Δλを求め、この波長差Δλに対応する補正係数Ｄ１を、数式（２）に従って求める。なお、補正テーブル４３では、数式（２）を用いる代わりに、実験により得られた波長差Δλに対応する補正係数Ｄ１をテーブルとして登録しておき、波長差Δλの値に応じてテーブル引きが行われるようにしてもよい。また、本実施形態では、補正係数Ｄ１は補正係数Ｄとして扱われる。

Ｄ１ ＝ { Ｔ ＋ ［（λａ − λｂ） × Ｋ ） ］ ｝／ Ｔ …… （２）
ただし、Ｋは係数である。

ここで、例えば波長差Δλ（＝λａ−λｂ）が１ｎｍであるとすると、光学系の精度やポリゴンミラーの回転速度や面数にもよるが、通過時間の差は、例えば５ｎＳ程度となる。この場合、簡単な計算により、係数Ｋ ＝ ５ｎＳとなる。また、通過時間Ｔは、係数Ｋを決定したときに用いた走査速度に相当するＡレーザのレーザ光検出用センサ間の通過時間Ｔａである。計算結果である補正係数Ｄ１は、波長の差分に相当する主走査倍率の伸縮率になる。

図７は補正係数算出動作およびセンサ位置調整動作を示すフローチャートである。図７（Ａ）に示す補正係数算出動作では、露光装置は、レーザ発光部１を駆動し、レーザ光８（Ａビーム）を走査させる（ステップＳ１）。露光装置は、Ａビーム通過時間算出部２１により、通過時間Ｔａを計測する（ステップＳ２）。露光装置は、補正値演算部２３により、計測された通過時間Ｔａおよび波長差Δλを用い、前述した数式（２）に従って、補正係数Ｄを算出する（ステップＳ３）。この後、補正係数算出動作が終了する。

また、図７（Ｂ）に示すセンサ位置調整動作では、露光装置は、レーザ発光部１を駆動し、レーザ光８（Ａビーム）およびレーザ光９（Ｂビーム）を走査させる（ステップＳ１１）。露光装置は、Ａビーム通過時間算出部２１およびＢビーム通過時間算出部２２により、Ａビームの通過時間ＴａおよびＢビームの通過時間Ｔｂを測定する（ステップＳ１２）。

露光装置は、ステップＳ３で算出された補正係数Ｄ、およびステップＳ１２で測定された通過時間Ｔａ、Ｔｂを用い、比較部２４により差分ΔＴを算出する（ステップＳ１３）。露光装置は、センサ回転駆動部２５により、あらかじめ登録されている差分ΔＴに応じた回転量だけカム１４を駆動し、下流側レーザ光検出用センサ６を回転させ、スリット位置を調整する（ステップＳ１４）。この後、センサ位置調整動作が終了する。

なお、本実施形態では、差分ΔＴに対応する回転量は登録済みであるとしたが、登録されていなくてもよい。この場合、ステップＳ１４でスリット位置を一旦調整した後、再びステップＳ１１に戻り、再度レーザ光８、９を走査させ、ステップＳ１３で算出される差分ΔＴが値０になるまで繰り返すようにしてもよい。

このように、第１の実施形態の光走査装置によれば、波長差を考慮してスリットの位置調整を行うことで、より正確にスリットを平行に調整することが可能となる。また、通過時間Ｔａと、通過時間Ｔｂと補正係数Ｄとの積とが等しくなるように、下流側レーザ光検出用センサの位置を調整するので、主走査方向の走査密度を詳細に補正することができる。また、ビーム間の波長が異なっても、その波長差から通過時間差を補正するので、両スリットを正確に平行に調整することができる。

さらに、長年の使用においても、上流側および下流側レーザ光検出用センサのズレ量を補正することが可能となり、高精細な印刷が可能になる。

また、レーザ光が両スリット間を通過する通過時間を計測することで、簡単に補正係数を求めることができる。また、下流側レーザ光検出用センサの傾きを変更するので、スリットの位置調整が容易になる。さらに、スリットを通ったビームを検知することで、正確な位置調整が可能となる。

なお、本実施形態では、画像形成装置が、補正係数Ｄを算出し、補正値演算部２３内の補正テーブル４３に記憶（登録）して読み出す場合を示したが、補正係数Ｄの取得は必ずしも、この画像形成装置で行われなくてもよい。例えば、補正係数Ｄの取得は、工場において出荷時に他の装置を用いて行われ、補正値演算部２３（記憶手段）に記憶（登録）されるようにしてもよく、本発明は同様に適用可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、レーザ発光部を構成するレーザ素子の温度を測定し、温度差を考慮してセンサ位置調整を行う場合を示す。

図８は第２の実施形態におけるレーザ発光部１の構成を示す図である。レーザ発光部１は、８個のレーザ素子が直列に配置されたアレイ型の構造を有する。レーザ発光部１の一端部に位置するＡレーザ素子５６の外側近傍には、温度センサ５８が設けられている。同様に、レーザ発光部１の他端部に位置するＢレーザ素子５７の外側近傍には、温度センサ５９が設けられている。

温度センサ５８（第１の温度検知手段）はＡレーザ素子５６（第１の発光部）の温度を測定し、温度センサ５９（第２の温度検知手段）はＢレーザ素子５７（第２の発光部）の温度を測定する。温度センサ５８によって測定されたＡレーザ素子５６の温度、および温度センサ５９によって測定されたＢレーザ素子５７の温度は、後述する補正値演算部５１に逐次送出される。

図９はセンサ位置調整部の構成を示すブロック図である。前記第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。

補正値演算部５１は、前記第１の実施形態と異なり、あらかじめ測定しておいたＡビームの波長λａとＢビームの波長λｂとから得られる波長差Δλと、温度センサ５８、５９によって得られた温度差Δｔとから、補正係数Ｄを決定する。

比較部５２は、前記第１の実施形態と同様、通過時間Ｔａ、Ｔｂおよび補正係数Ｄから、前述した数式（１）に従って、差分ΔＴを算出する。その他の各部の動作についても、前記第１の実施形態と同様である。

図１０は補正値演算部５１の構成を示すブロック図である。補正値演算部５１には、Ａレーザの波長λａの値を記憶する記憶部４１、Ｂレーザの波長λｂの値を記憶する記憶部４２、およびこれらの値に対応する補正係数Ｄ１が取得される補正テーブル４３が設けられている。また、補正値演算部５１には、Ａレーザ素子の温度ｔａの値を記憶する記憶部５３、Ｂレーザ素子の温度ｔｂの値を記憶する記憶部５４、およびこれらの値に対応する補正係数Ｄ２が取得される補正テーブル５５が設けられている。

具体的に、補正値演算部５１は、あらかじめ測定された各波長の値からその波長差Δλを求め、この波長差Δλに対応する補正係数Ｄ１を、数式（３）に従って求める。

また、補正値演算部５１は、補正を実行する時のレーザ素子の温度から温度差Δｔを求め、さらに、この温度差Δｔに対応する補正係数Ｄ２を、数式（４）に従って求める。

Ｄ１ ＝ { Ｔ ＋ ［（λａ − λｂ） × Ｋ１ ） ］ ｝／ Ｔ …… （３）
ただし、Ｋ１は係数である。

Ｄ２ ＝ { Ｔ ＋ ［（ｔａ − ｔｂ） × Ｋ２ ） ］ ｝／ Ｔ …… （４）
ただし、Ｋ２は係数である。

第２実施形態において、補正係数Ｄは、Ｄ ＝ Ｄ１ × Ｄ２として扱われる。

なお、補正テーブル４３では、数式（３）を用いる代わりに、実験により得られた波長差Δλに対応する補正係数Ｄ１をテーブルとして登録しておき、波長差Δλの値に応じてテーブル引きが行われるようにしてもよい。また同様に、補正テーブル５５では、数式（４）を用いる代わりに、実験により得られた温度差Δｔに対応する補正係数Ｄ２をテーブルとして登録しておき、温度差Δｔの値に応じてテーブル引きが行われるようにしてもよい。

ここで、例えば波長差Δλ（＝λａ−λｂ）が１ｎｍであるとすると、光学系の精度やポリゴンミラーの回転速度や面数にもよるが、通過時間の差は、例えば５ｎＳ程度となる。この場合、簡単な計算により、係数Ｋ１ ＝ ５ｎＳとなる。また、通過時間Ｔは、係数Ｋ１を決定したときに用いた、走査速度に相当するＡレーザのレーザ光検出用センサ間の通過時間Ｔａである。

また、温度とレーザの波長には強い相関があり、例えば、波長の温度変化率は０．３ｎｍ／℃である。この場合、簡単な計算により、係数Ｋ２ ＝ ５／０．３ｎＳとなる。

従って、計算結果として得られる補正係数Ｄは、波長の差分に相当する主走査倍率の伸縮率になる。

図１１は補正係数算出動作を示すフローチャートである。露光装置は、レーザ発光部１を駆動し、レーザ光８（Ａビーム）を走査させる（ステップＳ２１）。露光装置は、Ａビーム通過時間算出部２１により、通過時間Ｔａを測定する（ステップＳ２２）。露光装置は、補正値演算部５１により、計測された通過時間Ｔａおよび波長差Δλを用い、前述した数式（３）に従って、補正係数Ｄ１を算出する（ステップＳ２３）。

また、露光装置は、補正値演算部５１により、温度センサ５８によって測定された温度ｔａ、および温度センサ５９によって測定された温度ｔｂを取得する（ステップＳ２４）。さらに、露光装置は、補正値演算部５１により、計測された通過時間Ｔａおよび温度差Δｔを用い、前述した数式（４）に従って、補正係数Ｄ２を算出する（ステップＳ２５）。

露光装置は、算出された補正係数Ｄ１、Ｄ２を乗算して補正係数Ｄを求める（ステップＳ２６）。この後、補正係数算出動作が終了する。

なお、センサ位置調整動作については、前記第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

第２の実施形態の光走査装置によれば、組み込み時に既に生じている波長差と、温度差を起因とする波長差とを考慮して、スリットの位置調整を行うことで、より正確にスリットを平行に調整することができる。

また、各レーザ素子の温度差を用いて補正係数を取得するので、複数のレーザ素子が集積したアレイ型のレーザ発光部でも、両スリットを正確に平行に調整することができる。

なお、前記第１の実施形態と同様、補正係数Ｄ（Ｄ１、Ｄ２）は、必ずしもこの画像形成装置において取得されなくてもよい。例えば、補正係数Ｄ１、Ｄ２は、工場において出荷時に他の装置を用いて取得され、補正値演算部５１（記憶手段）に記憶（登録）されるようにしてもよく、本発明は同様に適用可能である。

また、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

また、本発明の光走査装置が適用される画像形成装置としては、本来の印刷装置、印刷機能を有するファクシミリ装置、印刷機能、コピー機能、スキャナ機能等を有する複合機（ＭＦＰ）であってもよいことは勿論である。

また、上記実施形態では、電子写真方式の画像形成装置として、モノクロ画像形成装置を説明したが、カラー画像形成装置に適用されてもよい。

また、上記実施形態に記載されている構成部品の形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲は上記例示するもののみに限定されものではない。

１ レーザ発光部
３ ポリゴンミラー
５、６ レーザ光検出用センサ
７ 感光ドラム
１１、１２ スリット
２１ Ａビーム通過時間算出部
２２ Ｂビーム通過時間算出部
２３、５１ 補正値演算部
２５ センサ回転駆動部
５８、５９ 温度センサ

Claims (6)

1. 被走査面に対し、副走査方向にずらした複数のビームを発する発光手段と、前記発光手段から発せられる複数のビームを前記副走査方向に対して垂直な主走査方向に偏向し、前記被走査面で走査させる回転多面鏡と、前記主走査方向における前記被走査面から外れた領域で前記ビームを検知する第１の検知手段と、前記第１の検知手段から前記主走査方向に所定の距離だけ離れて配置され、前記被走査面から外れた領域で前記ビームを検知する第２の検知手段とを備えた光走査装置において、
   前記複数のビームのうち、第１のビームが前記第１の検知手段と前記第２の検知手段との間を走査する第１の走査時間を計測し、前記第１のビームと異なる第２のビームが前記第１の検知手段と前記第２の検知手段との間を走査する第２の走査時間を計測する計測手段と、
   前記第１のビームと前記第２のビームの波長差に基づいて設定される補正係数を記憶する記憶手段と、
   前記第１の走査時間と、前記第２の走査時間と前記補正係数との演算結果とが等しくなるように、前記第１の検知手段および前記第２の検知手段の少なくとも一方の位置を調整する位置調整手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 前記演算結果は、前記第２の走査時間と前記補正係数との積であることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 前記第１のビームと前記第２のビームの波長差、および前記ビームが前記第１の検知手段と第２の検知手段との間を走査する走査時間を用いて、前記補正係数を取得する補正係数取得手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
4. 前記発光手段は、
   前記複数のビームをそれぞれ発する複数の発光部と、
   前記複数の発光部のうち、前記第１のビームを発する第１の発光部の温度を検知する第１の温度検知手段と、
   前記複数の発光部のうち、前記第２のビームを発する第２の発光部の温度を検知する第２の温度検知手段とを有し、
   前記補正係数取得手段は、さらに、前記第１の発光部と前記第２の発光部の温度差を用いて、前記補正係数を取得することを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
5. 前記第１の検知手段および前記第２の検知手段の少なくとも一方は、前記主走査方向に対して傾きが可変自在に設けられ、
   前記位置調整手段は、前記第１の検知手段および前記第２の検知手段の少なくとも一方の傾きを変更することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光走査装置。
6. 前記第１の検知手段および前記第２の検知手段は、それぞれ第１のスリットおよび第２のスリットを有し、前記第１のスリットおよび前記第２のスリットを通して入射するビームを検知し、
   前記位置調整手段は、前記第１のスリットと前記第２のスリットが平行になるように調整することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の光走査装置。

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