JP6489410B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するものである。

潜像担持体である感光体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して感光体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている。書込光を偏向走査する光走査装置は、レーザーダイオード（ＬＤ）などの光源から照射された光を、所定の形状に成形するシリンドリカルレンズなどの入射光学素子、入射光学素子により所定形状に成形された光を、自らの回転により偏向走査するポリゴンミラーなどを備えている。光走査装置は、感光体への書き込みに先立って、同期検知用の光をポリゴンミラーに入射させ、書き込み開始タイミングを得るための同期検知手段としての同期検知センサに入射させる。そして、同期検知センサにより同期検知信号を発生させ、発生した同期検知信号を基準として上記書込光の点灯を開始する。

特許文献１には、ポリゴンミラーの回転軸方向（以下、副走査方向という）にパワー持つ入射光学素子であるシリンドリカルレンズを片持ち支持のような形で接着固定する光走査装置が記載されている。具体的には、光軸および副走査方向に平行な固定壁に、シリンドリカルレンズの光軸および副走査方向いずれにも直交する方向（以下、主走査方向という）の一端を接着固定している。

ポリゴンミラーを高速回転させるポリゴンスキャナの発熱により、光源、光学素子、ポリゴンスキャナなどを収納する光学ハウジングが熱膨張する。その影響により、シリンドリカルレンズが接着固定された固定壁が傾いてしまい、シリンドリカルレンズの姿勢が変化する。シリンドリカルレンズの姿勢が変化すると、シリンドリカルレンズにおける光が入射する位置が副走査方向に変化する。シリンドリカルレンズは、副走査方向にパワーを持つレンズであり、光が入射する位置が副走査方向に変化すると、シリンドリカルレンズを出射する光の副走査方向の位置が、姿勢変化前から変化する。

同期検知センサの光を検知する検知面が、副走査方向に対して傾いていない場合は、シリンドリカルレンズの姿勢変化により、シリンドリカルレンズから出射する光の副走査方向の位置が変化しても、正規のタイミングで光を検知し、正規のタイミングで書き込みを開始できる。しかし、同期検知センサを有するユニットが取り付けられる取り付け部の製造誤差や、このユニットの取り付け部への組み付け誤差により同期検知センサの検知面が副走査方向に対して傾く場合がある。その場合、シリンドリカルレンズの姿勢変化により、シリンドリカルレンズから出射する光の副走査方向の位置が変化すると、正規のタイミングからずれたタイミングで同期検知センサが同期検知用の光を検知することになる。その結果、正規のタイミングからずれたタイミングで書き込みが開始され、画像が、用紙の所望の位置に形成されないという不具合が発生する。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、同期検知手段の検知面が、副走査方向に対して傾いていたときの、正規のタイミングに対する書き込み開始タイミングのずれを抑制することが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、複数の発光部を有する光源と、被走査面上を光走査するように上記光源からの光を偏向する回転多面鏡と、上記光源と上記回転多面鏡との間に配置され、上記回転多面鏡の回転軸方向である副走査方向にパワーを持つ入射光学素子と、上記回転多面鏡で偏向された同期検知用の光を、上記被走査面上への光走査開始タイミングを制御するための信号として検出する同期検知手段と、上記入射光学素子を片持ち支持するような形で固定する固定部とを備えた光走査装置において、上記副走査方向に対して所定角度傾斜する方向に発光部が並ぶように光源を取り付け、複数の発光部のうち、上記副走査方向および光軸方向いずれにも直交する方向である主走査方向において、最も上記固定部側に配置された発光部の光を、同期検知用の光として用いることを特徴とするものである。

本発明によれば、同期検知手段の検知面が、副走査方向に対して傾いていたときの、正規のタイミングに対する書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタを示す模式図。 第１の書込装置の周辺を示す斜視図。 第１の書込装置の断面図。 第１の書込装置の光学ハウジングに収納された光学部品を示す斜視図。 副走査断面において、光のポリゴンミラーへの入射角度について説明する図。 ＬＤユニットの斜視図。 光源の発光チップ付近の拡大図。 ＬＤユニットの光源取り付け部を光束出射面側から見た斜視図。 光源取り付け部を光束出射面側から見た正面図。 シリンドリカルレンズ取り付け部が傾いた様子を説明する説明図。 （ａ）は、同期検知センサの光検知面が副走査方向に対して傾いていない場合の光の入射について説明する図。（ｂ）は、同期検知センサの光検知面が副走査方向に対して傾いている場合の光の入射について説明する図。 シリンドリカルレンズに入射する光について説明する図。 光源の制御を行うための基本構成要素を示す制御ブロック図。 補強リブを設けたＬＤユニットの斜視図。 斜入射光学系における走査レンズ５４に入射される光について説明する図。 同期検知用の光を、走査レンズの副走査方向中央部付近に入射させる構成について説明する図。 同期検知用の光を、走査レンズの副走査方向中央部付近に入射させる構成としたときの走査レンズに入射する光について説明する図。 同期検知用の光が、同期検知センサの副走査方向中央部に入射する様子を示す図。 同期検知用の光が、同期検知センサに入射する様子を示す図。 Ｃ色の走査レンズ、Ｂｋ色の走査レンズを設けた形態について説明する図。 Ｃ色の走査レンズ、Ｂｋ色の走査レンズを設けた形態において、走査レンズに入射する光について説明する図。 Ｃ色の走査レンズ、Ｂｋ色の走査レンズを設けた形態において、同期検知用の光が、同期検知センサの副走査方向中央部に入射する様子を示す図。 Ｃ色の走査レンズ、Ｂｋ色の走査レンズを設けた形態において、同期検知用の光が、同期検知センサの副走査方向中央部に入射する様子を示す図。 変形例の画像形成装置の概略構成図。 変形例の書込装置の光学ハウジングに収納された光学部品を感光体とともに示す概略構成図。 変形例の書込装置５’の走査光学系および同期光学系を示す図。

以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１０を示す模式図である。
このプリンタ１０は、主に、イエロー（以下「Ｙ」と記載し、イエロー用の部材の符号には色別符号として「Ｙ」を付す。シアン、マゼンタ、ブラックについても同様。）用の作像部４Ｙ、Ｍ（マゼンタ）用の作像部４Ｍ、Ｃ（シアン）用の作像部４Ｃ、Ｂｋ（ブラック）用の作像部４Ｂｋの４つの作像部と、中間転写材である中間転写ベルト１とを有している。また、作像部４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの上には、第１の書込装置５ａ、第２の書込装置５ｂの一部が重なるようにして横並びに配置されている。

各書込装置５ａ，５ｂは、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データを、光源駆動用の信号に変換し、それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。

各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋは、それぞれ、回転駆動される潜像担持体としての感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋを有している。また、それぞれの感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋの周囲に配置される帯電部４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｂｋ、現像部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｂｋ、クリーニング部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｂｋ等を有している。感光体４１Ｙ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｂｋは、円筒状に形成された感光体ドラムであり、図示しない駆動源により回転駆動される。各帯電部４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｂｋは、それぞれ対応する感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋの表面を所定電位となるように一様帯電するものである。本実施形態の帯電部４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｂｋは、帯電ローラ等の帯電部材を感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋの表面に接触又は近接させて帯電処理する接触帯電方式のものを採用しているが、これに限られない。

第１の書込装置５ａから出射された光ビームが帯電部４２Ｂｋ，４２Ｃにより一様帯電された感光体４１Ｂｋ，４１Ｃの表面にスポット照射されることにより、感光体４１Ｂｋ，４１Ｃ表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。また、第２の書込装置５ｂから出射された光ビームが帯電部４２Ｍ，４２Ｙにより一様帯電された感光体４１Ｍ，４１Ｙの表面にスポット照射されることにより、感光体４１Ｍ，４１Ｙ表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。

各現像部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｂｋは、感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋ上の静電潜像にトナーを付着させることにより、その静電潜像をトナー像として顕像化させるものである。本実施形態では、感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋに対して非接触状態でトナーを供給する非接触現像方式のものが採用されている。各クリーニング部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｂｋは、感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋの表面に付着している転写残トナー等の不要物を除去するもので、感光体表面にブレード部材を接触させてクリーニングするブレード方式のものが採用されている。

作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット１２が配設されている。転写手段たる転写ユニット１２は、中間転写ベルト１の他に、テンションローラ２、２次転写対向ローラ３、４つの１次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋ、２次転写ローラ７、不図示のベルトクリーニング装置などを備えている。

転写ユニット１２の鉛直方向下方には、シートを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット１３が配設されている。この給紙カセット１３は、シート束の一番上のシートに給紙ローラ１３ａを当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、そのシートを送り出す。

各感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋ上に形成された各色トナー像が、各一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋによって、順次中間転写ベルト１に互いに重なり合うように転写される。このように重なった中間転写ベルト１上の画像は、２次転写ローラ７によってシートに転写される。
画像が転写されたシートは、その後に定着器１４に搬送され、熱と圧力によって画像がシートに定着される。その後、シートは、排紙ローラ対１５により排紙カバー１６へ排出される。

次に、書込装置５ａ，５ｂについて説明する。第１，第２の書込装置５ａ，５ｂは、排紙カバー１６の傾斜に略平行に対向するように傾いて設置されていて、両者がプリンタ１０の排紙側から見て一部重なるように配置されている。もちろん略平行でなかったり、重なりがなかったりしても問題ないが、重なる部分をもつことでプリンタ１０を小型化することができる。

第１の書込装置５ａ、第２の書込装置５ｂの構成は、同じであるので、以下の説明では、第１の書込装置５ａについて説明する。
図２は、第１の書込装置５ａの周辺を示す斜視図であり、図３は、第１の書込装置５ａを側方から見た断面図である。また、図４は、第１の書込装置５ａの光学ハウジング５００に収納された光学部品を示す斜視図である。
第１の書込装置５ａは、Ｂｋ色の感光体４１ＢｋとＣ色の感光体４１Ｃとに走査光線Ｌを照射するものである。第１の書込装置５ａは、図２〜図４に示すように、ＬＤユニット５１、ポリゴンスキャナ５３、走査レンズ（ｆθレンズ）５４、反射ミラー５５Ｃ，５５Ｂｋ，５６Ｂｋ、長尺レンズ５７Ｂｋ，５７Ｃ、同期ミラー６１、同期レンズ６２などを有している。これらは、光学ハウジング５００に収納されている。光学ハウジング５００は、上面が開放した箱型の形状であり、上面がカバー部材５０５で覆われていて、光走査装置内への塵芥の侵入を防いでいる。ＬＤユニット５１、ポリゴンスキャナ５３は、光学ハウジング５００の一端側に収納されている。光学ハウジング５００は、ガラス繊維を含有した熱可塑性樹脂で構成されている。

ＬＤユニット５１は、感光体４１Ｂｋに走査光線ＬＢｋを照射するための半導体レーザからなるＢｋ用の光源５２Ｂｋと、感光体４１Ｃに走査光線ＬＣを照射するための半導体レーザからなるＣ用の光源５２Ｃとが固定された制御基板１７１が取り付けられている。これら光源５２Ｂｋ、光源５２Ｃは、各光源から出射された光ビームがポリゴンミラー５３ａの同じ位置に照射するように制御基板１７１に取り付けられている。具体的には、図５に示すようにしてポリゴンミラー５３ａの同じ位置に照射するように、各光源を取り付けている。すなわち、副走査方向断面内において、光源５２Ｂｋの光ＬＢｋと光源５２Ｃの光ＬＣとを、ポリゴンミラー５３ａの反射鏡Ｗの法線方向Ｘ１に対して斜めから入射するように各光源を取り付ける。これにより、ポリゴンミラーが一枚で済んだり、ポリゴンミラーの高さ（副走査方向長さ）を低く抑えたりすることができ、装置の小型化を図ることができるとともに、装置を安価にすることができる。

また、図４に示すように、制御基板１７１には、同期検知手段としてのフォトＩＣからなる同期検知センサ６３が取り付けられている。また、ＬＤユニット５１は、Ｂｋ色用のコリメートレンズ５９Ｂｋ、Ｃ色用のコリメートレンズ５９Ｃ、Ｂｋ色用のシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ、Ｃ色用のシリンドリカルレンズ１６０Ｃを保持している。

偏向手段としてのポリゴンスキャナ５３は、正多角柱形状からなる回転多面鏡たるポリゴンミラー５３ａと、不図示のポリゴンモータと、ポリゴンモータの駆動を制御するための電子部品を搭載した回路基板５３ｂとで構成されている。ポリゴンスキャナ５３は、光学ハウジング５００の底面の一端部にネジによって締結されている。ポリゴンミラー５３ａは、その６つの側面に偏向面としての反射鏡を有している。本実施形態においては、ポリゴンミラー５３ａを正六角柱形状として、側面に６つの反射鏡を有しているが、これに限定されるものではない。

ＬＤユニット５１に固定されたＢｋ色用の光源５２Ｂｋから出射された光ビームＬＢｋは、ＬＤユニット５１とポリゴンスキャナ５３との間の光路上に配置されたコリメートレンズ５９Ｂｋにより、発散光ビームが平行光ビームに変換される。その後、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋを透過することで、副走査方向（感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向）に集光せしめられ、ポリゴンミラー５３ａに入射する。ポリゴンミラー５３ａに入射した光ビームＬＢｋは、ポリゴンミラー５３ａの反射鏡に反射しながら主走査方向（感光体表面上における軸線方向に相当する方向）に偏向せしめられる。次に、ポリゴンミラー５３ａによって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光ビームの偏向方向の移動速度を等速に変換する走査レンズ５４を透過した後、同期ミラー６１で折り返され、同期レンズ６２で集光されて、同期検知センサ６３に入射する。

同期検知センサ６３が光ビームＬＢｋを検知すると、同期信号が出力される。そして、同期が取れて光源５２Ｂｋから出射されたＢｋ色の画像データに基づく光ビームＬＢｋが、上述と同様にコリメートレンズ５９Ｂｋ、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ、ポリゴンミラー５３ａ、走査レンズ５４を順次経由する。走査レンズ５４を経由した光ビームは、第１反射ミラー５５Ｂｋ、第２反射ミラー５６Ｂｋを経由する。その後、長尺レンズ５７Ｂｋによりポリゴンミラーの面倒れが補正され、光学ハウジング５００の底面に形成された開口部を覆うようにして設けられた防塵ガラス５８Ｂｋを透過して感光体４１Ｂｋの表面を光走査する。

また、同期信号により同期が取られて光源５２ＣからＣ色の画像データに基づいて出射された光ビームＬＣは、コリメートレンズ５９Ｃ、シリンドリカルレンズ１６０Ｃを通過して、ポリゴンミラー５３ａのＢｋ色の光ビームＬＢｋと、同一の位置に入射する。そして、ポリゴンミラー５３ａの反射鏡に反射しながら主走査方向に偏向せしめられ、走査レンズ５４、第１反射ミラー５５Ｃ、長尺レンズ５７Ｃ，防塵ガラス５８Ｃを透過して感光体４１Ｃの表面を光走査する。本実施形態においては、１枚の走査レンズ５４を使用する構成であるが、Ｂｋ色用、Ｃ色用それぞれの走査レンズを有する構成でもよい。また、Ｃ色の光ビームが入射するＣ色用の同期検知センサを設けてもよい。

次に、本実施形態の特徴点であるＬＤユニット５１について、説明する。
図６は、ＬＤユニット５１の斜視図である。
ＬＤユニット５１は、Ｂｋ色とＣ色用の光源５２Ｂｋ，５２Ｃ、コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃ、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃを保持する樹脂製の光源保持部材たる保持部材１０４を有している。保持部材１０４は、光源５２Ｂｋ，５２Ｃが、副走査方向に並んで取り付けられる光源取り付け部１０１、コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃが取り付けられる副走査方向に対して垂直な板状のコリメートレンズ取り付け部１０２を有している。また、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃが取り付けられる光学ハウジング５００の開放面に対して垂直な板状の固定部たるシリンドリカルレンズ取り付け部１０３を有している。

光源取り付け部１０１には、第１取り付け孔１０１ａと、この第１取り付け孔１０１ａに対して副走査方向並んで設けられた不図示の第２取り付け孔とを有している。第１取り付け孔１０１ａにＢｋ色の光源５２Ｂｋが圧入されることで、Ｂｋ色の光源５２Ｂｋが、第１取り付け孔１０１ａに取り付けられる。また、Ｃ色の光源５２Ｃが不図示の第２取り付け孔に圧入されることで、Ｃ色の光源５２Ｃが、第２取り付け孔に取り付けられる。本実施形態においては、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃを取り付け孔に圧入することで、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃを光源取り付け部１０１に取り付けているが、例えば、板バネにより各光源５２Ｂｋ，５２Ｃを光源取り付け部１０１に取り付けてもよい。

コリメートレンズ取り付け部１０２は、光源取り付け部１０１の第１取り付け孔１０１ａと不図示の第２取り付け孔との間を仕切るように設けられている。コリメートレンズ取り付け部１０２の一方の面（光学ハウジング５００の開放面と対向する面）にＢｋ色用のコリメートレンズ５９Ｂｋが接着固定されている。また、コリメートレンズ取り付け部１０２の他方の面（光学ハウジング５００の底面と対向する面）にＣ色用のコリメートレンズ５９Ｃが接着固定される。また、本実施形態では、コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃを直接、コリメートレンズ取り付け部１０２に接着固定しているが、コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃを保持する中間部材を介してコリメートレンズ取り付け部１０２に接着固定してもよい。また、コリメートレンズ取り付け部１０２の主走査方向両端部付近には、締結部材たるネジが挿入されるネジ挿入穴１０６が設けられている。

コリメートレンズ取り付け部１０２の光束進行方向下流端の主走査方向中央部には、Ｂｋ色用のアパーチャー５０Ｂｋと，不図示のＣ色用のアパーチャー５０Ｃとが形成されたアパーチャー壁１０５が設けられている。

シリンドリカルレンズ取り付け部は、アパーチャー壁１０５の主走査方向一端から光束進行方向に延びている。Ｂｋ色用のシリンドリカルレンズ１６０ＢｋとＣ色用のシリンドリカルレンズ１６０Ｃとが副走査方向に並んで、第１シリンドリカルレンズ取り付け部１０３ａに接着固定されている。このように、Ｂｋ色用のシリンドリカルレンズ１６０ＢｋとＣ色用のシリンドリカルレンズ１６０Ｃとが第１シリンドリカルレンズ取り付け部１０３ａに片持ち支持されるような形で固定されている。

本実施形態においては、後述するように、保持部材１０４を光学ハウジング５００に固定した後、各シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ、１６０Ｃを、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３に取り付ける。このため、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３は、光学ハウジング５００の開放面に対して、垂直な板状の形状にしている。これにより、保持部材１０４を光学ハウジング５００に固定後に、容易に各シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃをシリンドリカルレンズ取り付け部１０３に取り付けることができる。

次に、このＬＤユニット５１の光学ハウジング５００への取り付けについて、説明する。
まず、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃを光源取り付け部１０１の取り付け孔に圧入する。次に、各コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃを汎用の光学センサや光ビームスキャンを用いた光源調整治具にて、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃから出射された光ビームが略平行光となるように各コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃの位置調整を行う。位置調整終了後、コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃを、コリメートレンズ取り付け部１０２に接着固定する。次に、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃ、各コリメートレンズ５９Ｂｋ，５９Ｃが取り付けられた保持部材１０４をネジにより光学ハウジング５００に締結する。具体的には、ネジをネジ挿入穴１０６に挿入して、光学ハウジング５００に設けられた不図示のネジ穴にネジをねじ込むことで、保持部材１０４が、光学ハウジング５００に締結される。

保持部材１０４を光学ハウジング５００に締結したら、各シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃを、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３に取り付ける。本実施形態においては、保持部材１０４をネジで光学ハウジング５００に締結したとき、コリメートレンズ取り付け部１０２が、副走査方向（光学ハウジングの底面側）に撓むことにより、光源取り付け部１０１が、副走査方向に対して傾いている場合がある。その結果、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃから出射した光束の光路は、規定の光路に対して副走査方向に傾く場合がある。しかし、本実施形態においては、保持部材１０４を光学ハウジング５００に締結後にシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃを取り付ける。これにより、このような光路の副走査方向の傾きを補正することができ、ポリゴンミラー５３ａの所定の位置に各光源から出射された光束を照射させることができる。

まず、Ｃ色のシリンドリカルレンズ１６０Ｃを、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３に取り付ける。具体的には、Ｃ色のシリンドリカルレンズ１６０Ｃを、光軸方向、副走査方向、主走査方向、光軸方向回り、副走査方向回り、主走査方向回りに調整可能な不図示のチャック部材に保持する。次に、Ｃ色の感光体４１Ｃの像面位置に汎用の光ビームスキャンやＣＣＤカメラを配置し、ポリゴンミラー５３ａを回転させながら、Ｃ色の光源５２Ｃから光ビームを照射する。そして、光ビーム径や、像面位置などを測定しながらチャック部材を移動させ、所定のビーム径や所定の像面位置に光が照射されるようシリンドリカルレンズ１６０Ｃの位置調整を行う。シリンドリカルレンズ１６０は、副走査方向に光を集光する入射光学素子である。よって、規定の光路に対する副走査方向の傾きは、シリンドリカルレンズ１６０を主走査方向回りに姿勢を変化させることで、補正され、感光体４１の所定の位置に光を照射することができる。次に、位置調整が終了したら、Ｃ色のシリンドリカルレンズ１６０Ｃとシリンドリカルレンズ取り付け部１０３との間に紫外線硬化型の接着剤を充填し、紫外線を照射し、Ｃ色のシリンドリカルレンズ１６０Ｃをシリンドリカルレンズ取り付け部１０３に接着固定する。上記では、位置調整を行った後に接着剤を充填しているが、接着剤を充填した後に位置調整を行ってもよい。このようにして、Ｃ色のシリンドリカルレンズ１６０Ｃをシリンドリカルレンズ取り付け部１０３に取り付けたら、Ｋ色のシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋを、上述と同様にして、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３に接着固定する。

このように、本実施形態では、保持部材１０４を光学ハウジング締結後にシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃをシリンドリカルレンズ取り付け部１０３に取り付ける。これにより、各光源５２Ｂｋ，５２Ｃから出射された光路が、規定の光路に対して副走査方向に傾いていても、ポリゴンミラーの所定の位置へ照射することができる。また、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３が、光学ハウジング５００の開放面に対して垂直な面であるので、保持部材１０４を光学ハウジング５００に締結した後でも、光学ハウジング５００の開放面からシリンドリカルレンズ取り付け部１０３にアクセスできる。よって、各シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢を調整して光学ハウジングに締結後の保持部材１０４に各シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃを取り付けることができる。

また、本実施形態とは異なり、予めシリンドリカルレンズ１６０を、姿勢調整機構を介して保持部材１０４に取り付け、このシリンドリカルレンズ１６０が取り付けられた保持部材１０４を光学ハウジング５００に締結する。そして、締結後姿勢調整機構を操作してシリンドリカルレンズ１６０の姿勢を調整して副走査方向の傾きを補正することも考えられる。しかし、本実施形態においては、書込装置の小型化を図るため、図２に示すように、光源５２からポリゴンミラー５３ａまでの距離が短くなっており、姿勢調整機構を設けると姿勢調整機構が走査レンズ５４に干渉してしまう。そのため、姿勢調整機構を設けた構成の場合は、書込装置の小型化を十分に達成できないという不具合がある。一方、本実施形態においては、姿勢調整機構を設けないので、装置の小型化、部品点数の削減による装置のコストダウンを図ることができる。

また、保持部材１０４は、ネジで締結されているので、光源５２Ｂｋや光源５２Ｃに寿命がきて、ＬＤユニット５１を交換するときは、ネジを取り外すだけで、簡単にＬＤユニット５１を光学ハウジング５００から取り外すことができる。これにより、ＬＤユニット５１の交換を容易に行うことができる。また、ネジにより保持部材１０４を光学ハウジング５００に固定するので、板バネで保持部材１０４を一方側に付勢して、光学ハウジング５００と板バネとで挟持固定するものに比べて、保持部材１０４が振動するのを抑制することができる。これにより、バンディングなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３を、副走査方向に延びる壁としている。これにより、上述したように、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢および位置の調整を行うとき、チャック部材に挟まれたシリンドリカルレンズ１６０を副走査方向から、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３ａにアクセスすることができる。書込装置は、光束を主走査方向に走査するので、主走査方向に様々な部品が配置されており、副走査方向には、ほとんど部品などが配置されていない。本実施形態においても、副走査方向は、ハウジング５００の開放面であり、部品などが配置されていない。これにより、書込装置内の部品に阻害されることなく、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢や位置を調整することができる。

図７は、光源５２の発光チップ５２１付近の拡大図である。
本実施形態の光源５２は、図７に示すように、複数の発光点５２１ａを有する半導体レーザであり、複数の発光点を有する発光チップ５２１やヒートシンク５２２を有している。

本実施形態においては、複数の発光点を有する光源を用いることで、感光体表面に複数の光ビームを走査するマルチビーム化することができる。マルチビーム化することにより、ポリゴンスキャナの回転数を上げずに、画像形成装置の高速化を図ることができる。これにより、ポリゴンスキャナの回転数ＵＰによる不具合、すなわち、ポリゴンスキャナの温度上昇、振動悪化を抑えて、画像形成装置の高速化を図ることができる。

しかしながら、マルチビーム化を採用した場合には、ビーム間の副走査ビームピッチを調整する必要がある。従来、副走査ビームピッチ調整は、専用の装置により光源５２を点灯させ、書込装置から出射した２本の光ビーム位置を検知し、その検知結果から副走査ビームピッチが規定のビームピッチか否かをチェックする。規定のビームピッチでない場合は、光源５２を回転させた後、専用の装置により、再び光源５２を点灯させて、ビームピッチが規定のビームピッチか否かをチェックする。上記作業を繰り返し行って、規定のビームピッチに調整していく。このように、従来の副走査ビームピッチ調整は、２本の光ビームを検知し、その検知結果から副走査ビームピッチが規定のビームピッチか否かをチェック可能なような高額な装置が必要であり、また、調整時間がかかるというデメリットがあった。

副走査ビームピッチは、走査レンズ５４の姿勢、成形状態などによっても変化するが、最も大きな影響を及ぼすのは、発光点５２１ａの並び方向と、副走査方向とのなす角度であることがわかっている。この角度が所望の角度であれば、副走査ビームピッチはほぼ狙い通りにすることができる。すなわち、専用の装置を用いて光源を点灯させてビームピッチを計測せずとも、上記角度にできれば、容易に副走査ビームピッチを調整することができる。

そこで、本実施形態においては、高額な専用の装置を用意せずにビームピッチの調整が行え、かつ、調整時間を従来よりも短縮化することができるようにした。以下に、図面を用いて具体的に説明する。

図８は、ＬＤユニット５１の光源取り付け部１０１を光束出射面側から見た斜視図であり、図９は、光源取り付け部１０１を光束出射面側から見た正面図である。
図８、図９に示すように、光源取り付け部１０１には、リブ状の基準マーク１１０が形成されている。基準マーク１１０は、取り付け孔１０１ａを挟んで設けられている。また、図９に示すように、ビームピッチが規定の関係となる位置で、光源５２を位置決めしたとき、図中鎖線で示す発光点５２１ａの並び方向と、平行に基準マーク１１０が延びている。また、図中鎖線で示す発光点を結んだ線分上に、基準マーク１１０が形成されている。

本実施形態における副走査ビームピッチの調整は、以下のようにして行うことができる。
まず、ＬＤユニット５１の光源取り付け部１０１を光束出射面側から顕微鏡などで光源の発光チップ５２１と基準マーク１１０との位置関係を観察しながら、取り付け孔１０１ａに挿入された光源５２を光軸回りに回転させる。本実施形態においては、長方形の発光チップ５２１の形状から、光源５２の複数の発光点の並び方向を確認できる。上記発光チップ５２１は、光束出射側から見たとき、長方形状であり、長辺が、発光点５２１ａの並び方向と平行である。そして、図９に示すように、発光チップ５２１の長辺が２つの基準マーク１１０と平行、かつ、短辺が基準マーク１１０に対して直交する位置まで回転させる。これにより、発光点５２１ａの並び方向が規定の方向になり、副走査ビームピッチが規定のピッチに調整され、調整作業が終了する。調整終了後は、取り付け孔１０１ａに光源５２を圧入して固定する。

本実施形態においては、副走査ビームピッチの調整において、顕微鏡など発光チップ５２１を観察する光学機器が必要である。しかし、光源を点灯させる装置、２本の光ビーム位置を検知して、副走査ビームピッチを計測する装置などが必要な調整に比べて、安価な機器を用いて副走査ビームピッチを調整することができる。また、顕微鏡で発光チップ５２１とを基準マーク１１０との位置関係を観察しながら、光源５２を光軸回りに回転させるだけで、副走査ビームピッチの調整を行うことができる。これにより、何度も光源を点灯させて、副走査ビームピッチを計測しながら、調整を行う従来の調整よりも短い時間で調整を終了することができる。これにより、製造コストを下げることができ、高品質且つ低コストの書込装置を提供することができる。

また、本実施形態においては、基準マーク１１０をリブ形状にしている。リブ形状にすることにより、視認性が高まり、より高精度な調整を行うことができる。

また、本実施形態においては、光源５２は、光学ハウジングに対して着脱可能な光源保持部材としてのＬＤユニット５１に取り付けられる。これにより、光学ハウジングよりも小型で取り扱いの容易なＬＤユニット５１に取り付けられた光源５２を回転させて、副走査ビームピッチの調整を行うことができる。これにより、光学ハウジングに直接、光源が取り付けられる構成に比べて、副走査ビームピッチの調整を容易に行うことができる。

次に、本実施形態の特徴点について説明する。
先の図６に示したように、本実施形態においては、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃを、片持ち支持のような形で、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３に接着固定している。
画像印刷時に、ポリゴンミラー５３ａを高速で回転させるポリゴンスキャナ５３が発熱する。この発熱により光学ハウジング５００が熱膨張により撓む。この撓みの影響を光学ハウジング５００に固定されているＬＤユニット５１のコリメートレンズ取り付け部１０２が受ける。その結果、コリメートレンズ取り付け部１０２が、凹状や凸状に撓み、その影響でシリンドリカルレンズ取り付け部１０３が図１０に示す実線で示すように、傾いてしまう。また、ポリゴンスキャナ５３の熱の影響により、ＬＤユニット５１が熱膨張して、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３が傾く場合もある。このように、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３が傾くと、図１０の実線で示すように、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３に接着固定されているシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢が変化してしまう。シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢が変化すると、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃへの光の入射位置が、姿勢変化前に対して、副走査方向にずれる。

また、本実施形態では、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃが片持ち支持された状態であるので、ポリゴンスキャナ５３の振動や外部からの振動により、シリンドリカルレンズが振動しやすい。シリンドリカルレンズが振動することによっても、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃへの光の入射位置が副走査方向に変動する。

シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃは、副走査方向にパワーを持つ光学素子である。従って、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃへの光の入射位置が副走査方向に変化すると、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃを出射する光の位置が変化前に対して副走査方向にずれる（シフトする）。

同期検知を行う同期検知手段としての同期検知センサ６３が実装されている制御基板１７１は、保持部材１０４に取り付けられる。そのとき、保持部材１０４の製造誤差により制御基板１７１がねじれて保持部材１０４に取り付けられたり、副走査方向に傾いて取り付けられたりするおそれがある。また、制御基板１７１を保持部材１０４に取り付けるときの組み付け誤差により、制御基板１７１がねじれて保持部材１０４に取り付けられたり、副走査方向に傾いて取り付けられたりするおそれがある。このように、制御基板１７１がねじれたり副走査方向に傾いたりして取り付けられると、制御基板１７１に実装されている同期検知センサ６３の光検知面が副走査方向に対して傾いてしまう。また、レイアウト上の問題で、同期検知センサ６３の光検知面を副走査方向と平行にできない場合もある。

図１１（ａ）は、同期検知センサ６３の光検知面６３ａが副走査方向に対して傾いていない場合の光の入射について説明する図である。図１１（ｂ）は、同期検知センサ６３の光検知面６３ａが副走査方向に対して傾いている場合の光の入射について説明する図である。
図１１（ａ）に示すように、同期検知センサ６３の光検知面６３ａが副走査方向に対して傾いていない場合は、副走査方向にずれた位置に光が入射しても、同じタイミングで同期検知センサ６３が光を検知する。従って、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢変化により、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃから出射する光の副走査方向の位置が変化しても、正規のタイミングで光を検知し、正規のタイミングで書き込みを開始できる。

一方、図１１（ｂ）に示すように、同期検知センサ６３の光検知面６３ａが、副走査方向に傾いていると、光Ｌ１に対して光Ｌ２の方がΔＴ早く検知される。このように、同期検知センサ６３が副走査方向に傾くと、同期検知センサ６３に入射する光の副走査方向の位置により、検知タイミングが異なってしまう。従って、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢変化により、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃから出射する光の副走査方向の位置が変化すると、正規のタイミングからずれたタイミングで同期検知センサ６３が光を検知する。その結果、正規のタイミングからずれたタイミングで書き込みが開始され、画像が、用紙の所望の位置に形成されないという不具合が発生する。

光学ハウジング５００の熱膨張などの影響で、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３が傾いて、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの姿勢が変化したとき、副走査方向の位置変化量は、次のようになる。すなわち、先の図１０に示すように、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３側（以下、固定端側という）のシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃの副走査方向の位置ずれ量ΔＺ１の方が、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３側から離れた側（以下、自由端側という）の副走査方向の位置ずれ量ΔＺ２より小さい。従って、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋ，１６０Ｃ固定端側に入射した光の方が、自由端側に入射した光よりも、シリンドリカルレンズから出射した光の姿勢変化前に対する副走査方向のズレが小さくなる。

本実施形態においては、２つの発光点を有する光源を用いており、先の図９に示したように、発光点の並び方向を、副走査方向に対して傾斜させて、光源を取り付けている。このため、図１２に示すように光源の一方の発光点から発した光Ｌａは、シリンドリカルレンズの主走査方向中央よりも、固定端側に入射する。他方の発光点から発した光Ｌｂは、シリンドリカルレンズの主走査方向中央よりも、自由端側に入射する。このため、シリンドリカルレンズの姿勢が変化したとき、一方の発光点から発した光Ｌａの方が、他方の発光点から発した光Ｌｂよりもシリンドリカルレンズを通過したとき副走査方向のずれが小さくなる。

このため、本実施形態においては、一方の発光点から発した光Ｌａを用いて、同期検知を行うようにした。具体的には、同期検知を行うときは、一方の発光点のみを発光させるように、光源５２Ｂｋを制御するのである。

図１３は、光源の制御を行うための基本構成要素を示す制御ブロック図である。
図１３に示すように光源制御部１７０は、ＣＰＵやＲＯＭで構成されており、これらは、制御基板１７１に実装されている。光源制御部１７０は、感光体４１表面に光書き込みを行うのに先立って、Ｂｋ色の光源５２Ｂｋを制御して、２つの発光点のうち、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３側に位置する発光点を点灯させ、同期検知用の光を出射する。この同期検知用の光Ｌａは、先の図１２に示すように、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋの固定端側に入射する。従って、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋの姿勢が正規の姿勢に対して変化していても、シリンドリカルレンズを通過した同期検知用の光の正規の位置対する副走査方向のずれを、最小限に抑えることができる。そして、この同期検知用の光Ｌａが、先の図４に示すように、ポリゴンミラー５３ａにより偏向され、走査レンズ５４、第１ミラー５５Ｂｋ、同期ミラー６１、同期レンズ６２を通って、同期検知センサ６３に入射する（図１９参照）。このとき、同期検知センサ６３の検知面が副走査方向に対して傾いていても、同期検知用の光の正規の位置対する副走査方向のずれは、最小限に抑えられている。従って、正規の検知タイミングに対する検知タイミングのずれを最小限に抑えることができる。これにより、同期検知センサ６３から出力される同期信号のタイミングずれを最小限に抑えることができ、書き込み開始のずれを最小限にとどめることができる。よって、シリンドリカルレンズの振動やシリンドリカルレンズ取り付け部１０３の傾きによる姿勢変化があり、かつ、同期検知センサ６３の傾きが生じた場合の画像の位置ずれを最小限に抑えることができる。

また、このとき、同期検知には使用しない他方の発光点は、消灯しているため、同期検知センサ６３が他方の発光点Ｌｂの光を検知することはない。また、この同期検知のとき、他方の発光点の光は消灯しているので、他方の発光点の点灯時間を減らせるので、長寿命化を図ることができる。

また、同期検知用の光の副走査方向のズレを最小限に抑えることができるので、同期検知センサ６３の副走査方向のマージンを少なくすることができ、コストダウンや制御基板１７１の小型化を図ることができ、ＬＤユニット５１の小型化を図ることができる。

また、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋを、ガラスで構成するのが好ましい。画像印刷時のポリゴンスキャナ５３の発熱の影響で、シリンドリカルレンズ自身も熱膨張が生じる。シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋが熱膨張することにより、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋに入射する光の副走査の位置が、熱膨張前に対して変化する。その結果、シリンドリカルレンズ熱膨張前に対して、シリンドリカルレンズを通過した光の副走査方向の位置が変動する。このため、シリンドリカルレンズの熱膨張により、同期検知センサ６３に入射する同期検知用の光の入射位置が、副走査方向に変化する。

シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋを、ガラスで構成することで、プラスチック材で構成した場合に比べて、シリンドリカルレンズ自身の熱膨張を抑えることができる。これにより、シリンドリカルレンズ自身の熱膨張による同期検知用の光の副走査方向のずれを抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３の検知面が副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対するずれを抑制することができ、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

また、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋをガラスで構成することで、プラスチック材で構成する場合に比べて、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋの剛性を高めることができる。これにより、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋの振動を抑制することができ、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋの振動によるシリンドリカルレンズ１６０Ｂｋを通過した光の副走査方向のずれを抑制することができる。よって、同期検知センサ６３の検知面が副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対するずれを抑制することができ、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

また、光学ハウジング５００の熱膨張量は、光学ハウジング内の熱分布により、光学ハウジング内で不均一となる。その結果、例えば、光学ハウジング５００のＬＤユニット５１が固定される箇所の主走査方向一端側と他端側とで熱膨張量が異なると、ＬＤユニット５１全体が傾く。そのとき、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３をＬＤユニット５１に設けていると、光源と同じ角度シリンドリカルレンズ取り付け部１０３が傾く。従って、ＬＤユニット５１全体の傾きによる光源とシリンドリカルレンズレンズとの位置関係が変動しない。そのため、ＬＤユニット５１が傾いても、光源の光は、シリンドリカルレンズの規定の位置に入射し、シリンドリカルレンズを通過した光が、正規の位置に対して副走査方向にずれるのを抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３の検知面が副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対するずれを抑制することができ、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

また、図１４に示すように、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３のシリンドリカルレンズ取り付け面と反対側の面に補強リブ１０７を設けるのが好ましい。
補強リブ１０７を設けることによりシリンドリカルレンズ取り付け部１０３の剛性を高めることがでできる。これにより、光学ハウジング５００の熱膨張の影響で、コリメートレンズ取り付け部１０２が凹状や凸状に撓んだ際に、その影響でシリンドリカルレンズ取り付け部１０３が傾くのを抑制することができる。その結果、シリンドリカルレンズの姿勢変化を抑えることができ、シリンドリカルレンズを通過した光の副走査方向のずれを抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３の検知面が副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対するずれを抑制することができ、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

また、シリンドリカルレンズが振動したとき、シリンドリカルレンズからシリンドリカルレンズ取り付け部１０３へ押すような力が発生する。しかし、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３の剛性を高めることにより、上記のような力で、シリンドリカルレンズ取り付け部が変形し難くなる。その結果、シリンドリカルレンズの振動の振幅を小さくすることができる。よって、シリンドリカルレンズを通過した光の副走査方向のずれを抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３の検知面が副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対するずれを抑制することができ、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

また、感光体への書き込みを終了を検出するための後端同期検知センサを設けてもよい。これにより、上記同期検知センサ６３が光を検知してから、この後端同期検知センサが光を検知するまでの時間から、倍率補正を行うことができる。この場合も、後端同期検知センサに入力させる光を、最もシリンドリカルレンズ取り付け部１０３側に配置された発光点の光とするのが好ましい。これにより、後端同期検知センサの検知面が副走査方向に傾いていたときの検知タイミングのずれを抑制することができ、倍率補正の精度悪化を抑えることができる。

また、上記では、同期検知センサ６３は、書き込み開始前の光を検知し、書き込み開始のタイミングを制御しているが、書き込み終了後の光を検知して、書き込み開始のタイミングを制御してもよい。なお、「書き込み開始前の光」とは、ポリゴンミラーのある反射面により走査される走査光のうち感光体上に走査される感光体表面走査光よりも走査方向上流側の走査光である。また、「書き込み終了後の光」とは、ポリゴンミラーのある反射面により走査される光のうち感光体上に走査される感光体表面走査光よりも走査方向下流側の走査光である。

また、光源５２Ｂｋの２つの発光点の光と、光源５２Ｃの２つの発光点の光の合計４つの光が、走査光学素子たる走査レンズ５４の入射面の副走査方向互いに異なる位置に入射する。そのため、走査レンズ５４は、副走査方向に長くなる。走査レンズ５４は、樹脂の射出成型で成型されるが、走査レンズ５４が副走査方向に長くなる結果、厚肉成型となり、ヒケが発生しやすくなってしまう。走査レンズ５４は、成型上、副走査方向の中心から離れるほど、ヒケの影響を受けやすく、ヒケが大きくなる。ヒケの大きな部分は、装置内の温度上昇による走査レンズの熱膨張などにより形状変化しやすい。そのため、ヒケが大きな走査レンズの副走査方向端部に入射する光は、装置内の温度変動の影響で副走査方向に変動しやすい。

また、先の図５に示したように、各光源から出射された光ビームがポリゴンミラー５３ａの同じ位置に照射するようにした斜入射光学系においては、原理上、ポリゴンミラー５３ａにより偏向された走査線が、副走査方向に湾曲してしまう。すなわち、図１５に示すように、走査レンズ５４の主走査方向中央部よりも、走査レンズ主走査方向端部側の方が、走査レンズの副走査方向端部側に入射するのである。同期検知センサ６３に入射する光は、走査レンズ５４の主走査方向端部側を通過する。そのため、同期検知センサ６３に入射する光は、上述した走査レンズ５４のヒケが大きい部分を通過することになり、装置内の温度変動の影響で副走査方向に変動しやすい。

このため、同期検知に使用されるシリンドリカルレンズの主走査方向中央よりも、固定端側に入射する一方の発光点からの光Ｌａが、他方の発光点からの光Ｌｂよりも走査レンズ５４の副走査方向中央側に入射させるようにするのが好ましい。

具体的には、図１６（ａ）に示すように、Ｂｋ色は、シリンドリカルレンズ１６０Ｂｋの主走査方向中央よりも固定端側に入射する同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａは、他方の発光点からの光Ｌｂよりも下方側に入射させる。すなわち、一方の発光点が、他方の発光点に比べて副走査方向下側となるように、光源５２Ｂｋを、第１取り付け孔１０１ａに取り付けるのである。

一方、Ｃ色の場合は、シリンドリカルレンズ１６０Ｃの主走査方向中央よりも固定端側に入射する同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａは、他方の発光点からの光Ｌｂよりも上方側に入射させる。すなわち、一方の発光点が、他方の発光点に比べて副走査方向上方となるように、光源５２Ｂｋを、第１取り付け孔１０１ａに取り付けるのである。

これにより、図１６（ｂ）、図１７に示すように、同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａは、走査レンズ５４のヒケの影響が少ない走査レンズ５４の副走査方向中央部付近に入射させることができる。その結果、装置の温度上昇で走査レンズが熱膨張しても、同期検知用の光Ｌａの副走査方向の変動を抑制することができ、同期検知センサの検知面が副走査方向に傾いていたときの検知タイミングのずれを抑制することができる。

また、図１８に示すように、同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａが、同期検知センサ６３の副走査方向中央部分に入射するようにするのが好ましい。これにより、同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａが、装置の温度変化や振動により、副走査方向に多少ずれても、確実に同期検知センサ６３の光検知面６３ａに入射させることができる。これにより、同期検知不良が発生するのを抑制することができる。

同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａが、同期検知センサ６３の副走査方向中央部分に入射するように各部材（制御基板１７１の同期検知センサ６３の実装位置など）を構成してもよい。また、同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａが、同期検知センサ６３の副走査方向中央部分に入射するように、同期検知センサ６３の位置を調整できるようにしてもよい。この場合は、同期検知に使用する一方の発光点を点灯させて、光Ｌａが同期検知センサ６３の副走査方向中央部にくるように、同期検知センサ６３の位置を調整する。そして、光Ｌａが同期検知センサ６３の副走査方向中央部にきたら、同期検知センサ６３を固定する。これにより、同期検知に使用する一方の発光点からの光Ｌａを、同期検知センサ６３の副走査方向中央部分に入射させることができる。

また、例えば、図２０に示すように、Ｂｋ色用の走査レンズ５４Ｂｋと、Ｃ色用の走査レンズ５４Ｃとを有し、図２１に示すように、光源が４つの発光点を有し、４つの光ビームＬａ,Ｌｂ,Ｌｃ,Ｌｄを感光体上に走査する場合、走査レンズ５４Ｂｋの副走査方向中央部付近を通過するＬｂまたはＬｃを、同期検知用の光として用いる。また、この図１８、図１９に示した構成において、シリンドリカルレンズが先の図１２に示すように、片持ち支持される場合は、Ｌｂ,Ｌｃのうち、シリンドリカルレンズの固定端側に入射する光を、同期検知用の光として用いるのが好ましい。また、シリンドリカルレンズが片持ち支持されたことによる光ビームの副走査方向の変動の方が、走査レンズのヒケの影響による副走査方向の変動よりも大きい場合は、４つの光ビームＬａ,Ｌｂ,Ｌｃ,Ｌｄのうち、最もシリンドリカルレンズの固定端側に入射する光を、同期検知用の光として用いるのが好ましい。この場合、最もシリンドリカルレンズの固定端側に入射する光が、走査レンズの副走査方向中央部を通るように、走査レンズを光学ハウジングに取り付けるようにしてもよい。

また、この場合も、図２２に示すように、同期検知に使用する発光点からの光Ｌｂが、同期検知センサ６３の副走査方向中央部分に入射するようにするのが好ましい。これにより、同期検知に使用する発光点からの光Ｌｂが、装置の温度変化や振動により、副走査方向に多少ずれても、確実に同期検知センサ６３の光検知面６３ａに入射させることができる。これにより、同期検知不良が発生するのを抑制することができる。

この場合も、同期検知を行う場合は、同期検知に用いる発光点のみを点灯させ、同期検知用の光Ｌｂのみを出射させ、図２３に示すように、この同期検知用の光Ｌｂのみを、同期検知センサ６３に入射させる。これにより、同期検知センサ６３が他の発光点Ｌａ,Ｌｃ,Ｌｄの光を検知することはない。また、この同期検知のとき、他の発光点を消灯させているので、他の発光点の点灯時間を減らせるので、長寿命化を図ることができる。

次に、画像形成装置の変形例について説明する。
図２４は、変形例の画像形成装置１０’の概略構成図である。
図２４に示すように、変形例の画像形成装置１０’は、各色の感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋのトナー像を、直接、シートに転写する直接転写方式のタンデム型フルカラー画像形成装置である。
この変形例の画像形成装置においては、画像形成装置内の下部側に、中間転写ベルト１の変わりに水平方向に配設された給紙カセット１３から給紙されるシートを搬送する搬送ベルト２０１が設けられている。
この搬送ベルト２０１上にはイエローＹ用の感光体４１Ｙ，マゼンタＭ用の感光体４１Ｍ，シアンＣ用の感光体４１Ｃ及びブラックＢｋ用の感光体４１Ｂｋが、シートの搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。

これらの感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスにしたがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。 例えば、感光体４１Ｙを例に採れば、帯電チャージャ４２Ｙ、現像装置４３Ｙ、転写チャージャ６Ｙ、クリーニング装置４４Ｙ等が順に配設されている。他の感光体４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋに対しても同様である。

また、搬送ベルト２０１の周囲には、感光体４１Ｙよりも上流側に、レジストローラ２０２と、シートを帯電させてシートを搬送ベルト２０１に静電吸着させるシート帯電チャージャ２０３が設けられている。また、感光体４１Ｂｋよりも搬送ベルト２０１の回転方向下流側に、ベルト分離チャージャ２０４、除電チャージャ２０５、ベルトクリーニング装置２０６等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ２０４よりもシート搬送方向下流側には定着装置１４が設けられ、排紙トレイ１６に向けて排紙ローラ１５で結ばれている。

このような概略構成において、例えばフルカラーモード（４色モード）画像形成時であれば、各感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋに対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の各色の画像信号に基づき書込装置５´による光ビームの光走査で、各感光体表面に、各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する現像装置で色トナーにより現像されてトナー像となり、搬送ベルト２０１上に静電的に吸着されて搬送されるシート上に順次転写されることにより重ね合わせられ、シート上にフルカラー画像が形成される。
このフルカラー画像は定着装置１４で定着された後、排紙ローラ１５により排紙トレイ１６に排紙される。

また、この変形例の画像形成装置１０’に用いる書込装置５’は、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｂｋの４つの光走査光学系を有している。そして、走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、色ずれが無く、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができるようになっている。また、この変形例では、片側走査方式の書込装置を用いているが、対向走査方式の書込装置を用いることもできる。

次に、この変形例の画像形成装置に用いれらている書込装置５’（以下、変形例の書込装置５’という）について説明する。
図２５は、変形例の書込装置５’の光学ハウジングに収納された光学部品を感光体とともに示す概略構成図であり、図２６は、変形例の書込装置５’の走査光学系および同期光学系を示す図である。
各色の光源から出射された４本の入射光束が、同一のポリゴンミラー５３ａの同一の偏向反射面に斜入射され、４本の偏向光束が出射される。各偏向光束は、基準面に対して副走査方向の両側（図中Ａの領域及びＢの領域）から2本ずつ基準軸面に対し対称に入射して、それぞれ基準面の反対側へ基準軸面に対し対称に出射している。ポリゴンミラー５３ａの反射面において反射した４本の偏向光束は、共通の走査レンズ５４を透過後、それぞれ折り返しミラー５５〜５８により分離され、対応する被走査面としての感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋに導かれる。また、この変形例の書込装置５’においても、被走査面である感光体４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂｋに向かう光束ごとにそれぞ長尺レンズ５７Ｙ,５７Ｍ,５７Ｃ,５７Ｂｋが配置されている。長尺レンズ５７Ｙ,５７Ｍ,５７Ｃ,５７Ｂｋは製造の容易化、低コスト化のために、全て同一面形状のレンズを用いることが好ましい。

走査レンズ５４には、４つの光束ＬＹ,ＬＭ,ＬＣ,ＬＢｋが入射する。光束ＬＹが、図２５の点線で示す走査レンズの基準面を挟んで、光束ＬＢｋに対して図中上下方向（副走査方向）に対称に入射し、光束ＬＭが、上記基準面を挟んで、光束ＬＣに対して図中上下方向（副走査方向）に対称に入射するように走査レンズ５４が配置されている。これにより、光束ＬＹは、光束ＬＢｋに対して上記基準面を挟んで対称に走査レンズ５４から出射し、光束ＬＭが、光束ＬＣに対して上記基準面を挟んで対称に走査レンズ５４から出射する。なお、走査レンズの基準面は、ポリゴンミラーの回転軸方向に垂直な面で、走査レンズの副走査方向中央部を含む面である。

また、各長尺レンズ５７Ｙ,５７Ｍ,５７Ｃ,５７Ｂｋは、長尺レンズに入射する光束の図２５の点線で示す基準面に対する傾斜角度と等しい角度、上記基準面に対して傾けて配置している。

次に、同期検知センサ６３に入射する同期光学系について説明する。同期光束は走査レンズ５４を通過後、不図示の折り返しミラーで折り返されて走査光学系から分離され、同期レンズ６２により同期検知センサ６３上に結像する。同期光束は、走査光学系の偏向光束毎に、それぞれ設けることが好ましいが、一系統のみとしてすべての走査光学系の同期をとることもできる。同期光束は走査レンズ５４における、同期光束が透過する副走査断面での焦点距離は負とすることが好ましい。また、同期レンズ６２は主走査方向と副走査方向に異なる曲率を有するアナモフィックレンズであり、その副走査方向の有効範囲は走査レンズ５４を同期光束が副走査方向に透過する部分よりも広い有効範囲を有する。 ここで、同期レンズ６２に走査レンズ５４より副走査方向に広い有効範囲を持たせているのは、同期光束が同期光学系を外れないようにするためである。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
複数の発光部を有する光源５２と、感光体４１などの被走査面上を光走査するように光源５２からの光を偏向するポリゴンミラー５３ａなどの回転多面鏡と、光源５２と回転多面鏡との間に配置され、回転多面鏡の回転軸方向である副走査方向にパワーを持つシリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子と、回転多面鏡で偏向された同期検知用の光を、被走査面上への光走査開始タイミングを制御するための信号として検出する同期検知センサ６３などの同期検知手段と、入射光学素子を片持ち支持するような形で固定するシリンドリカルレンズ取り付け部１０３などの固定部とを備えた書込装置５などの光走査装置において、副走査方向に対して所定角度傾斜する方向に発光部が並ぶように光源５２を取り付け、複数の発光部のうち、上記副走査方向および光軸方向いずれにも直交する方向である主走査方向において、最も上記固定部側に配置された発光部の光を、同期検知用の光として用いる。
光学ハウジング５００などの熱膨張の影響で、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３などの固定部が傾いて、シリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子の姿勢が変化したとき、入射光学素子の副走査方向の位置変化量は、固定部から離れるほど大きくなる。これは、入射光学素子が固定部に片持ち支持される形で固定部に固定されているからである。従って、入射光学素子の固定部から離れた箇所に入射する光ほど、姿勢変化前に対する入射光学素子に入射する入射位置の副走査方向のずれ量が大きくなる。よって、入射光学素子の固定部から離れた箇所に入射する光ほど、入射光学素子を通過した光の副走査方向の位置が、姿勢変化前から大きく変化する。
（態様１）においては、主走査方向において、最も上記固定部側に配置された発光部の光を、同期検知用の光として用いる。これにより、この発光部以外の発光部の光を同期検知用の光として用いた場合に比べて、入射光学素子の姿勢変化前に対する副走査方向のずれ量を、低減することができる。これにより、組み付け誤差や取り付け誤差などにより同期検知手段の検知面が、副走査方向に対して傾いていたときの正規の検知タイミングに対する検知タイミングのずれを抑えることができる。これにより、正規の書き込み開始タイミングに対するタイミングのずれを抑えることができ、画像の位置ずれを抑制することができる。

（態様２）
（態様１）において、同期検知を行うときは、発光点５２１ａなどの複数の発光部のうち、主走査方向において、最もシリンドリカルレンズ取り付け部１０３などの固定部側に配置された発光部のみを点灯させる。
（態様２）によれば、同期検知の際に、他の発光部の光が、同期検知センサ６３などの同期検知手段に入力されるのを防止することができる。これにより、主走査方向において、最も上記固定部側に配置された発光部の光のみを、同期検知用の光として、同期検知センサ６３に入射させることができる。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、光源５２を保持する保持部材１０４としての光源保持部材を有し、光源保持部材にシリンドリカルレンズ取り付け部１０３などの固定部を設ける。
（態様３）によれば、実施形態で説明したように、保持部材１０４などの光源保持部材全体が光学ハウジング５００の熱膨張で傾いたとき、光源と同じ角度でシリンドリカルレンズ取り付け部１０３などの固定部が傾く。これにより、シリンドリカルレンズなどの入射光学素子への光入射位置が、副走査方向に変化するのを、光源保持部材と、固定部とを別々に設けた場合に比べて抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３などの同期検知手段の検知面が、副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対する検知タイミングのずれを抑えることができる。

（態様４）
（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、シリンドリカルレンズ取り付け部１０３などの固定部に補強リブ１０７を設けた。
（態様４）によれば、図１４を用いて説明したように、シリンドリカル取り付け部１０３などの固定部の剛性を高めることができ、コリメートレンズ取り付け部１０２の撓みの影響により、固定部が傾くのを抑制することができる。また、固定部に片持ち支持されたシリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子の振動の振幅を低減することができる。これにより、シリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子の姿勢の変化を抑制することができ、入射光学素子を通過した光の副走査方向の変動を抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３などの同期検知手段の検知面が、副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対する検知タイミングのずれを抑えることができる。

（態様５）
（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、シリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子を、ガラスで構成した。
（態様６）によれば、実施形態で説明したように、シリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子をプラスチック材で構成する場合にくべて、入射光学素子の熱膨張を抑制することができる。また、入射光学素子の剛性をプラスチック材で構成する場合に比べて高めることができ、入射光学素子の振動を抑制することができる。これにより、入射光学素子を通過した光の副走査方向のずれを抑制することができる。これにより、同期検知センサ６３などの同期検知手段の検知面が副走査方向に傾いていた場合の正規の検知タイミングに対するずれを抑制することができ、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

（態様６）
（態様１）乃至（態様５）のいずれかにおいて、副走査方向断面内において、ポリゴンミラー５３ａなどの回転多面鏡の反射鏡などの偏向面の法線方向に対して斜めから光源５２の光を偏向面に入射させる。
（態様６）によれば、斜入射方式において、書き込み開始タイミングのずれを抑制することができる。

（態様７）
（態様１）乃至（態様６）いずれかにおいて、ポリゴンミラー６３ａなどの回転多面鏡により偏向された光が入射する走査レンズ５４などの走査光学素子を備え、最も上記固定部側に配置された発光部の光が、他の発光部よりも、走査光学素子の副走査方向中央部に入射するように構成した。（本実施形態では、先の図１６に示すように、Ｋ色については、上記固定部側に配置された発光部の光Ｌａが他の発光部よりもシリンドリカルレンズ１６０などの入射光学素子に対して下側に入射するように、光源５２Ｂｋを取り付け、Ｃ色については、上記固定部側に配置された発光部の光Ｌａが他の発光部よりも入射光学素子に対して上側に入射するように、光源５２Ｃを取り付けた。）
これによれば、実施形態で説明したように、同期検知用の光が、走査レンズ５４などの走査光学素子のヒケが少ない副走査方向中央部付近を通過する。これにより、走査レンズ５４が装置内の温度上昇で熱膨張したときの走査レンズ５４を通過した同期検知用の光の副走査方向の変動を抑制することができる。その結果、同期検知センサ６３などの同期検知手段の検知面が、副走査方向に対して傾いていたときの正規の検知タイミングに対する検知タイミングのずれを、より一層抑えることができる。

（態様８）
複数の発光部を有する光源５２と、感光体４１などの被走査面上を光走査するように上記光源からの光を偏向するポリゴンミラー６３などの回転多面鏡と、回転多面鏡により偏向された光が入射する走査レンズ５４などの走査光学素子と、走査光学素子を通過した同期検知用の光を、被走査面上への光走査開始タイミングを制御するための信号として検出する同期検知センサ６３などの同期検知手段とを備えた書込装置５などの光走査装置において、上記副走査方向において互いに異なる位置に発光部が位置するように光源を取り付け、複数の発光部のうち、上記回転多面鏡の回転軸方向である副走査方向において、前記走査光学素子の最も端部側に入射する発光部以外の発光部の光を、同期検知用の光として用いる。
これによれば、実施形態で説明したように、同期検知用の光が、走査レンズ５４などの走査光学素子のヒケが少ない副走査方向中央部付近を通過する。これにより、走査レンズ５４が装置内の温度上昇で熱膨張したときの走査レンズ５４を通過した同期検知用の光の副走査方向の変動を抑制することができる。その結果、同期検知センサ６３などの同期検知手段の検知面が、副走査方向に対して傾いていたときの正規の検知タイミングに対する検知タイミングのずれを、抑えることができる。

（態様９）
（態様１）乃至（態様８）いずれかにおいて、同期検知用の光が、同期検知センサ６３などの同期検知手段の副走査方向中央部分に入射するように構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、温度変化などの環境変化で同期検知用の光が副走査方向に変動しても、同期検知用の光が、同期検知手段の検知面６３ａから外れることなく、検知面に入射させることができる。これにより、同期検知手段が同期検知用の光を検知せずに、同期不良が生じるのを抑制することができる。

（態様１０）
画像情報に応じた走査光で書込装置５などの光走査装置により感光体４１を走査して感光体上に潜像を形成し、潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、光走査装置として、（態様１）乃至（態様９）いずれかの光走査装置を用いた。
（態様１０）によれば、画像位置ずれが抑制された高品位な画像を得ることができる。

５：書込装置
４１：感光体
５１：ＬＤユニット
５２：光源
５３：ポリゴンスキャナ
５３ａ：ポリゴンミラー
６３：同期検知センサ
６３ａ：光検知面
１０３：シリンドリカルレンズ取り付け部
１０４：保持部材
１０７：補強リブ
１６０：シリンドリカルレンズ
５００：光学ハウジング
５２１ａ：発光点

特開２０１４−１３３２９号公報

Claims (9)

1. 複数の発光部を有する光源と、
   被走査面上を光走査するように上記光源からの光を偏向する回転多面鏡と、
   上記光源と上記回転多面鏡との間に配置され、上記回転多面鏡の回転軸方向である副走査方向にパワーを持つ入射光学素子と、
   上記回転多面鏡で偏向された同期検知用の光を、上記被走査面上への光走査開始タイミングを制御するための信号として検出する同期検知手段と、
   上記入射光学素子を片持ち支持するような形で固定する固定部とを備えた光走査装置において、
   上記副走査方向に対して所定角度傾斜する方向に発光部が並ぶように光源を取り付け、
   複数の発光部のうち、上記副走査方向および光軸方向いずれにも直交する方向である主走査方向において、最も上記固定部側に配置された発光部の光を、同期検知用の光として用いることを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置であって、
   同期検知を行うときは、複数の発光部のうち、上記主走査方向において、最も上記固定部側に配置された発光部のみを点灯させることを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１または２に記載の光走査装置であって、
   上記光源を保持する光源保持部材を有し、
   上記光源保持部材に上記固定部を設けることを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載の光走査装置であって、
   上記固定部に補強リブを設けたことを特徴とする光走査装置。
5. 請求項１乃至４いずれかに記載の光走査装置であって、
   上記入射光学素子を、ガラスで構成したことを特徴とする光走査装置。
6. 請求項１乃至５いずれかに記載の光走査装置であって、
   副走査方向断面内において、上記回転多面鏡の偏向面の法線方向に対して斜めから上記光源の光を上記偏向面に入射させることを特徴とする光走査装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の光走査装置であって、
   前記回転多面鏡により偏向された光が入射する走査光学素子を備え、
   最も上記固定部側に配置された発光部の光が、他の発光部よりも、走査光学素子の副走査方向中央部に入射するように構成したことを特徴とする光走査装置。
8. 請求項１乃至７いずれかに記載の光走査装置であって、
   前記同期検知用の光が、前記同期検知手段の副走査方向中央部分に入射するように構成したことを特徴とする光走査装置。
9. 画像情報に応じた走査光で光走査装置により感光体を走査して該感光体上に潜像を形成し、該潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
   上記光走査装置として、請求項１乃至８いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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