JP6528954B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置には、画像データに対応する光ビームを感光体ドラムの表面に照射して主走査方向に走査させる光走査装置が搭載されている。

光走査装置は、光源と、光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる回転多面鏡と、回転多面鏡にて反射された光ビームを被走査面に結像させる結像レンズと、結像レンズを通過した光ビームを被走査面に向けて反射する折返しミラーとを備えている。

この種の光走査装置では、回転多面鏡の回転振動が結像レンズや折返しミラー等の光学要素に伝達されることで該光学要素が振動する場合がある。光学要素が振動すると被走査面における光ビームの副走査方向の位置ずれが発生して、濃度むらやジッター等の画像不良が発生する。

特開平０９−０８０３３４号公報

光学要素を通過後の光ビームの副走査方向の位置ずれの発生要因は、光学要素の振動と回転多面鏡の反射面の傾きとに大別される。光ビームの副走査方向の位置ずれの発生要因がこの二つの要因のうちいずれに該当するかによって取り得る対策も異なる。

したがって、光ビームの副走査方向の位置ずれの発生要因を適切に判別することが、画像品質の向上を図る上で重要となる。光ビームの副走査方向の位置ずれの発生要因を特定するためには、光学要素を通過後の光ビームの副走査方向の位置ずれ量が回転多面鏡の回転に伴ってどのように変化するかを正確に把握する必要がある。

そこで、光学要素を通過した光ビームの光路上に光検知センサーを配置することが考えられる。しかし、光検知センサーは光ビームを検知することはできても光ビームの副走査方向の位置ずれ量までは検知することができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転多面鏡の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を正確に取得することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、光源と、該光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる回転多面鏡と、該回転多面鏡にて偏向走査された光ビームの光路に設けられた光学素子とを含む光走査装置を備えている。

そして、光ビームの光路に設けられ、光ビームの走査方向に対して互いに異なる角度をなすように配置されたスリット状の第一光検知領域及び第二光検知領域を有し、該各検知領域を光ビームが通過したときに検知信号を出力する光検知部と、上記光検知部から出力される検知信号を基に、光ビームが第一光検知領域を通過した時から第二光検知領域を通過する時までの時間を光ビームの走査毎に算出し、該算出した時間を基に、上記回転多面鏡の回転に伴う複数の光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出する位置ずれ量算出部とを備えている。

本発明によれば、回転多面鏡の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を正確に取得することができる画像形成装置が提供される。

図１は、実施形態における光走査装置を備えた画像形成装置である。 図２は、光走査装置を示す斜視図である。 図３は、光走査装置内の走査光学系を示すポリゴンミラーの回転軸方向から見た図である。 図４Ａは、光ビームの副走査方向の位置ずれの要因（第一の要因）を説明するための説明図である。 図４Ｂは、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因（第二の要因）を説明するための説明図である。 図４Ｃは、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因（第三の要因）を説明するための説明図である。 図４Ｄは、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因（第四の要因）を説明するための説明図である。 図５は、光検知部の配置位置を説明するための説明図である。る。 図６は、光検知部及び該光検知部を駆動する駆動部の概略構成を示す図である。 図７は、図６のVII方向矢視図である。 図８は、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因を判別する判別処理に関連する制御系の構成を示すブロック図である。 図９Ａは、基準深度位置における、ポリゴンミラーの回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性の一例を示すグラフである。 図９Ｂは、第一深度位置における、ポリゴンミラーの回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性の一例を示すグラフである。 図９Ｃは、第二深度位置における、ポリゴンミラーの回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性の一例を示すグラフである。 図１０Ａは、基準深度位置における差分特性の一例を示すグラフである。 図１０Ｂは、第一深度位置における差分特性の一例を示すグラフである。 図１０Ｃは、第二深度位置における差分特性の一例を示すグラフである。 図１１は、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因の判別処理の前半部を示すフローチャートである。 図１２は、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因の判別処理の後半部を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《実施形態１》
図１は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザープリンター１の概略構成を示す断面図である。

レーザープリンター１は、図１に示すように、箱状のプリンター本体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、レーザープリンター１は、プリンター本体２内の搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。

手差し給紙部６は、プリンター本体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、プリンター本体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラー５とを有している。

カセット給紙部７は、プリンター本体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット１１と、給
紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して搬送路Ｌへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。

画像形成部８は、プリンター本体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、感光体ドラム１６、帯電器１７、現像部１８、転写ローラー１９、クリーニング部２０、トナーホッパー２１、及び光走査装置３０を備えている。画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙にトナー画像を形成する。

尚、搬送路Ｌには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。

定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、互いに圧接されて回転する定着ローラー２２及び加圧ローラー２３を備えている。定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させる。

排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための排紙ローラー対２４と、排紙ローラー対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、プリンター本体２の上部に凹状に形成されている。

レーザープリンター１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光体ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光体ドラム１６の表面を帯電させる。

そして、画像データに基づいて、光ビームが光走査装置３０から感光体ドラム１６へ出射される。感光体ドラム１６の表面には、光ビームが照射されることによって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部１８にて帯電されたトナーにより現像されることでトナー像として可視化される。

その後、給紙カセット１１から供給された用紙が、転写ローラー１９と感光体ドラム１６との間を通過する。その際、感光体ドラム１６の表面に担持されたトナー像が、転写ローラー１９からの静電引力を受けて用紙の印刷面に移動する。そのことにより、用紙に感光体ドラム１６のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部９において定着ローラー２２と加圧ローラー２３とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。

次に図２及び図３を参照して光走査装置３０の詳細について説明する。光走査装置３０は、筐体３１（図２にのみ示す）と、筐体３１の内部に収容されて光源３２からの光ビームを偏向走査するポリゴンミラー３５と、ポリゴンミラー３５により偏向走査されて光ビームを結像させる結像レンズ３６と、結像レンズ３６を通過した光ビームを反射して感光体ドラム１６の表面に導く折返しミラー３８と、筐体３１に装着された蓋部材（図示省略）とを備えている。

ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモーター４２を介して筐体３１の底部に設けられている。ポリゴンミラー３５は、多角柱状の回転多面鏡であってポリゴンモーター４２により回転駆動される。ポリゴンミラー３５は、本実施形態では例えば正五角柱状をなしている。ポリゴンミラー３５の周側面には、周方向に順にならぶ５つの反射面ｒ１〜ｒ５が形成されている。

光源３２は、図２に示すように、筐体３１の側壁部に配置されている。光源３２は、例えばレーザダイオードを有するレーザー光源である。そして、光源３２は、ポリゴンミラー３５へ向けてレーザビーム（光ビーム）を出射するようになっている。光源３２とポリゴンミラー３５との間には、コリメータレンズ３３（図３参照）及びシリンドリカルレンズ３４が配置されている。

結像レンズ３６は、図２に示すように、ポリゴンミラー３５の側方において筐体３１の底部に設置されている。結像レンズ３６は、筐体３１の底に沿って主走査方向に延びている。

筐体３１の内部における、結像レンズ３６のポリゴンミラー３５側と反対側には折返しミラー３８が配置されている。折返しミラー３８は、主走査方向に長い矩形柱状をなしている。折返しミラー３８の厚さ方向の一側面は、光ビームを反射する反射面とされている。

筐体３１の側壁部における折返しミラー３８の主走査方向の一側端部に対向する箇所には同期検知センサー４０（図３参照）が配置されている。折返しミラー３８の主走査方向の他側端部の近傍には同期検知ミラー４１が設けられている。同期検知ミラー４１は、ポリゴンミラー３５により偏向されて有効走査範囲（実際に画像データの書き込みが行われる範囲）を外れた光路を進む光ビームを反射して同期検知センサー４０に入射させる。

同期検知センサー４０は、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトＩＣ等によって構成されている。同期検知センサー４０は、光ビームを検知したときに、そのことを示す検知信号を制御部１００に出力する。

制御部１００は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターからなり、同期検知信号を受信した時から所定時間が経過後に、光源３２により画像データに対応する光ビームの出射を開始する。

光源３２から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ３３によって平行光束とされた後にシリンドリカルレンズ３４によってポリゴンミラー３５の反射面に集光される。ポリゴンミラー３５に集光された光は、ポリゴンミラー３５の反射面により反射され、走査光として結像レンズ３６に入射する。結像レンズ３６を通過した走査光は、折返しミラー３８により開口部３９（図１参照）を介して筐体３１の外部の感光体ドラム１６へ向けて反射される。こうして、走査光は、感光体ドラム１６の表面（被走査面に相当）に結像する。感光体ドラム１６の表面に結像された走査光は、ポリゴンミラー３５の回転によって感光体ドラム１６の表面を主走査方向に走査し、感光体ドラム１６の回転によって副走査方向に走査して感光体ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。

上記光走査装置３０では、ポリゴンミラー３５から出射された光ビームの位置が感光体ドラム１６の表面にて所定位置よりも副走査方向にずれることでジッター等の画像不良が発生する場合がある。この光ビームの副走査方向の位置ずれ要因を図４A〜図４Dを参照して説明する。尚、各図の二点鎖線は光ビームを表している。また、図４Ａにおける破線はポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５が傾いた状態を表し、図４Ｂ〜図４Ｄにおける破線は光学要素が振動している状態を表している。

第一の要因は、ポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５が、加工誤差等に起因してその回転軸に対して傾くことである（図４Ａ参照）。反射面ｒ１〜ｒ５が傾くと結像レンズ３６に入射する光ビームが上下に振れてしまう。結像レンズ３６は副走査方向にパワーを持っているのである程度の振れは許容できるものの、振れ量が大きすぎると感光体ドラム１６の表面にて光ビームの位置が副走査方向にずれてしまう。

第二の要因は、結像レンズ３６の振動である。結像レンズ３６の振動は、ポリゴンミラー３５の回転振動が結像レンズ３６に伝達されることで生じる。結像レンズ３６が振動すると図４Ｂに示すように、結像レンズ３６を通過後に折返しミラー３８に入射する光ビームの位置が上下に振れる。この結果、感光体ドラム１６の表面に入射する光ビームの位置が、折返しミラー３８における光ビームの入射位置付近を支点として図の左右方向に振動する。この結果、感光体ドラム１６の表面に入射する光ビームの副走査方向の位置ずれが生じる。

第三の要因は、折返しミラー３８の主走査方向の中央部が両端部に対して厚さ方向に振動する撓み振動である。折返しミラー３８の撓み振動は、ポリゴンミラー３５の回転振動が折返しミラー３８（光学要素の一例）に伝達されることで生じる。折返しミラー３８の撓み振動が発生すると、図４Ｃに示すように、感光体ドラム１６に入射する光ビームの位置が図の左右方向に略平行に振れるので、感光体ドラム１６の表面にて光ビームの位置が副走査方向にずれてしまう。

第四の要因は、折返しミラー３８が主走査方向に延びる軸線回りに回転振動することである。この回転振動は、ポリゴンミラー３５の回転振動が折返しミラー３８（光学要素の一例）に伝達されることで生じる。折返しミラー３８の回転振動が生じると、図４Ｄに示すように、感光体ドラム１６の表面に向かう光ビームが折返しミラー３８の光ビームの入射位置を支点として図の左右方向に振動する。この結果、感光体ドラム１６の表面に入射する光ビームの副走査方向の位置ずれが生じる。

第一の要因（つまりポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５の傾き）が発生している場合には、スクリーンの種類を変更する（画像のドットパターンを変更する）などして画像不良を抑制することが適切である。第二〜第四の要因（つまり光学要素の振動）が発生している場合には、スクリーンの種類の変更よりも、光学要素の支持位置を補正して共振周波数を変更することが画像不良の抑制対策として適切である。このように、画像不良を抑制する上で適切な対策は光ビームの副走査方向の位置ずれ要因によって異なる。したがって、画像不良を抑制するためには光ビームの副走査方向の位置ずれ要因を適切に判別する技術が必要となる。

本実施形態では、感光体ドラム１６の側方に光検知部５０（図５及び図６参照）を設けて、この光検知部５０から出力される検知信号を基に制御部１００にて光ビームの副走査方向の位置ずれ要因を判別するようにしている。

光検知部５０は、主走査方向に隣接して並ぶ第一光検知センサー５１及び第二光検知センサー５２を有している。第一光検知センサー５１及び第二光検知センサー５２は、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトＩＣ等によって構成されている。光検知部５０は、駆動部５３（図６にのみ示す）によって、光ビームの深度方向に移動可能に構成されている。

駆動部５３は、両センサー５１，５２を保持する保持板５３ａと、保持板５３ａに連結されたナット部５３ｂと、ナット部５３ｂに内挿されて螺合する軸部５３ｃと、軸部５３ｃを駆動するモーター５３ｄとを有している。モーター５３ｄにより軸部５３ｃが回転駆動されると、ナット部５３ｂ及び保持板５３ａが軸部５３ｃの軸方向に移動し、これに伴い、両センサー５１，５２が光ビームの深度方向（図５及び図６の上下方向）に移動する。光検知部５０は、駆動部５３によって基準深度位置Ａ０と、第一深度位置Ａ１と、第二深度位置Ａ２との３つの位置に移動可能に構成されている。

基準深度位置Ａ０は、両センサー５１，５２による光ビームの検知位置が結像面（つまり感光体ドラム１６の表面における光の走査位置）と面一になるような位置である。第一深度位置Ａ１は、光ビームの深度方向において基準深度位置Ａ０よりも折返しミラー３８に近い側に所定距離（本実施形態では１０ｍｍ）だけ離間した位置である。第二深度位置Ａ２は、光ビームの深度方向において基準深度位置Ａ０よりも折返しミラー３８から遠い側に所定距離（本実施形態では同じく１０ｍｍ）だけ離間した位置である。

図７に示すように、光検知部５０を構成する第一光検知センサー５１及び第二光検知センサー５２はそれぞれ、細長いスリット状の光検知領域５１ａ，５２ａを有している。光検知領域５１ａ，５２ａは、光ビームの走査方向（主走査方向）に対して互いに異なる角度で交差している。第一光検知センサー５１は、光検知領域５１ａが副走査方向（主走査方向に直交する方向であって図７の上下方向）に延びるように配置されている。第二光検知センサー５２は、光検知領域５２ａが副走査方向に対して所定角度θだけ傾斜するように配置されている。ここで、θは、０よりも大きく、π／２よりも小さい角度であれば如何なる角度であってもよく、本実施形態では例えばπ／４とされている。第一光検知センサー５１及び第二光検知センサー５２は、光ビームを検知したときに、そのことを示す検知信号を制御部１００に出力する。

制御部１００は、図８に示すように、第一光検知センサー５１及び第二光検知センサー５２の他に駆動部５３に信号線を介して接続されている。そして、制御部１００は、駆動部５３により光検知部５０を基準深度位置Ａ０と第一深度位置Ａ１と第二深度位置Ａ２とに順次移動させて、該各深度位置Ａ０〜Ａ２において第一光検知センサー５１及び第二光検知センサー５２からの検知信号を受信する。そして、制御部１００は、両検知センサー５１，５２からの検知信号を基に、各深度位置Ａ０〜Ａ２における光ビームの副走査方向の位置ずれ量を算出する。具体的な算出アルゴリズムは次の通りである。

すなわち、光検知領域５１ａと光検知領域５２ａとは主走査方向に対して異なる角度で交差しているので、光ビームが光検知領域５１ａを通過後に光検知領域５２ａに達するまでの時間は、光ビームの副走査方向の位置によって差が生じる。図７の例で説明すると、予め定めた基準走査位置を走査する光ビームＤ１と、該基準走査位置を外れて走査する光ビームＤ２とでは、光検知領域５１ａを通過後に光検知領域５２ａに到達するまでの到達時間に差ΔＴ（＝ｔ２−ｔ１）が生じる。本実施形態では、光ビームの走査毎にこの到達時間ｔ２を測定し、測定した到達時間ｔ２と基準時間ｔ１との時間差ΔＴを算出して、算出した時間差ΔＴを副走査方向の距離Ｗに換算することで、ポリゴンミラー３５の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出する。

図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃのグラフは、基準深度位置Ａ０、第一深度位置Ａ１、及び第二深度位置Ａ２における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性の算出結果の一例を示している。グラフの縦軸が光ビームの副走査方向の位置ずれ量を表し、横軸は当該光ビームに対応するポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５を表している。
そして、制御部１００は、各深度位置Ａ０、Ａ１、及びＡ２における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性からそれぞれ、基準深度位置Ａ０における変化特性を差し引いた差分値を差分特性として算出する。図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃは、基準深度位置Ａ０、第一深度位置Ａ１及び第二深度位置Ａ２における差分特性の一例を示すグラフである。以下では、基準深度位置Ａ０、第一深度位置Ａ１及び第二深度位置Ａ２における差分特性をそれぞれ、基準深度位置差分特性、第一深度位置差分特性、及び第二深度位置差分特性という。尚、基準深度位置差分特性が０になることは言うまでもない。

制御部１００は、算出した第一深度位置差分特性及び第二深度位置差分特性を基に光ビームの副走査方向の位置ずれ要因（上記第一要因〜第四要因）を判別する。制御部１００における該位置ずれ要因の判別原理は次の通りである。すなわち、ポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５の傾きに起因する光ビームの副走査方向の位置ずれ（図４Ａ参照）要因の場合、感光体ドラム１６の表面にて光ビームの位置ずれが生じるものの、光ビームが感光体ドラム１６の表面に向かうにしたがって収束する形になる。これに対して、光学要素（結像レンズ３６又は折返しミラー３８）の振動に起因する光ビームの副走査方向の位置ずれ（図４Ｂ〜図４Ｄ参照）の場合は、光ビームが折返しミラー３８の入射位置付近を支点に振れる形になる。したがって、前者の場合（反射面ｒ１〜ｒ５の傾きに起因する場合）には、光ビームを結像面で検知した場合と結像面から所定量δ（δは例え０〜１０ｍｍ）だけ離間した位置で検知した場合とで、光ビームの副走査方向の位置ずれ量が大きく変化するのに対し、後者の場合（光学要素の振動に起因する場合）には殆ど変化しない。

よって、第一深度位置Ａ１及び第二深度位置Ａ２における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性からそれぞれ、基準深度位置Ａ０における変化特性を差し引いた第一及び第二深度位置差分特性を算出することで、光学要素の振動に起因する光ビームの副走査方向の位置ずれの影響を排除した特性を得ることができる。この一例が図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すグラフであり、このグラフから読み取れる副走査方向の位置ずれは、光学要素の振動に起因するものではなくポリゴンミラー３５の反射面の傾きに起因するものであると判断できる。特に図１０Ｂ及び図１０Ｃの例では、反射面ｒ２にて反射された光ビームの副走査方向の位置ずれ量が大きくなっていることから五つの反射面ｒ１〜ｒ５のうち反射面ｒ２の傾きが大きいと判断できる。

仮に第一及び第二深度位置差分特性の値がいずれの反射面ｒ１〜ｒ５においても０である場合には、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因が上記第一の要因（ポリゴンミラー３５の反射面の傾き）ではないと判断できる。そして、その場合には差分特性を算出する基礎となった各深度位置Ａ０〜Ａ２における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性（図９Ａ〜図９Ｃ参照）を基にさらに詳細な要因判別を行えばよい。

図１１及び図１２は、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因の判別処理の詳細を示すフローチャートである。この判別処理は制御部１００により実行される。

ステップＳ１では、操作パネルよりユーザーが調整モードを設定しているか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、基準深度位置Ａ０、第一深度位置Ａ１及び第二深度位置Ａ２においてそれぞれ光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出する。

ステップＳ３では、ステップＳ２で算出した各変化特性がいずれの反射面ｒ１〜ｒ５においても０となっているか否かを判定し、この判定がＹＥＳである場合にはステップＳ４に進む一方、ＮＯである場合には、ステップＳ５（図１２参照）に進む。

ステップＳ４では、感光体ドラム１６の表面における光ビームの副走査方向の位置ずれがないと判断し、しかる後にリターンする。

ステップＳ５では、ステップＳ２で算出した各深度位置Ａ０〜Ａ２における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を基に、上述した第一深度位置差分特性及び第二深度位置差分特性を算出する。

ステップＳ６では、ステップＳ５で算出した第一深度位置差分特性及び第二深度位置差分特性が、いずれの反射面ｒ１〜ｒ５においても０となっているか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳ８に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、感光体ドラム１６の表面における光ビームの副走査方向の位置ずれ要因が光学要素の振動要因（第二〜第四の要因）であると判断し、しかる後にリターンする。

ステップＳ８では、ステップＳ２で算出した各深度位置Ａ０〜Ａ２における光ビームの変化特性が正弦波状であるか否かを判定する。具体的には、各変化特性をスプライン補間等の近似手法により曲線近似し、該曲線が正弦波状であるか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合にはステップＳ１０に進む一方、ＹＥＳであある場合にはステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、感光体ドラム１６の表面における光ビームの副走査方向の位置ずれ要因がポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５の傾き（第一の要因）と光学要素の振動（第二〜第四の要因）との複合要因であると判定し、しかる後にリターンする。

ステップＳ１０では、感光体ドラム１６の表面における光ビームの副走査方向の位置ずれ要因がポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５の傾き（第一の要因）であると判定し、しかる後にリターンする。

以上の説明したように、上記実施形態では、第一光検知センサー５１の光検知領域５１ａと、第二光検知センサー５２の光検知領域５２ａとはそれぞれスリット状をなしていて、光ビームの走査方向に対して互いに異なる角度をなすように配置されている。

この構成によれば、光ビームの副走査方向の位置において、光ビームが光検知領域５１ａを通過してから第二光検知領域５２ａに到達するまでの時間に差が生じるので、この時間差ΔＴを副走査方向の距離Ｗに変化することで、ポリゴンミラー３５の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を正確に取得することができる。

また本実施形態では、上述したように、感光体ドラム１６の表面における光ビームの副走査方向の位置ずれ要因が、ポリゴンミラー３５の反射面ｒ１〜ｒ５の傾きに起因するものであるか、又は、光学要素（結像レンズ３６又は折返しミラー３８）の振動に起因するものであるか、又は、ポリゴンミラーの反射面ｒ１〜ｒ５の傾きと光学要素の振動との複合要因であるかを制御部１００にて判別することができる。

よって、光ビームの副走査方向の位置ずれ要因に応じて、画像不良を抑制するために適切な対策を講じることができる。この対策はユーザーが手動で行うものであってもよいし、制御部１００が自動で行うものであってもよい。

《他の実施形態》
上記実施形態では、駆動部５３によって光検知部５０を基準深度位置Ａ０、第一深度位置Ａ１、及び第二深度位置Ａ２に順次移動させて各深度位置Ａ０〜Ａ２にてポリゴンミラー３５の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を取得するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば駆動部５３を廃止して、光検知部５０を各深度位置Ａ０〜Ａ２に一つずつ、合計で３つを配置するようにしてもよい。

上記実施形態では、駆動部５３の一例としてボール螺子機構を採用した例を示したが、これに限ったものではなく、駆動部５３は例えば電磁ソレノイドやエアーシリンダー等により構成されていてもよい。

上記実施形態では、ステップＳ９及びステップＳ１０の後にリターンするようにしているが、これに限ったものではない。すなわち、ステップＳ９及びステップＳ１０の次に、傾きが生じている反射面ｒ１〜ｒ５をさらに特定するようにしてもよい。具体的には、各反射面ｒ１〜ｒ５における光ビームの位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量が所定閾値を超える面を「傾きが生じている面」として特定すればよい。

上記実施形態において、制御部１００により光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出する際に、該光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を複数回取得して該取得した変化特性を平均化するようにしてもよい。

これにより、ポリゴンミラー３５の回転速度の変動要因を極力排除して正確な変化特性を取得することができる。

上記実施形態では、画像形成装置の一例としてレーザープリンター１を挙げて説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、又は複合機８ＭＦＰ）等であってもよい。

以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。

１ レーザープリンター（画像形成装置）
８ 画像形成部
１６ 感光体ドラム
３０ 光走査装置
３２ 光源
３５ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
３６ 結像レンズ（光学要素）
３８ 折返しミラー（光学要素）
５０ 光検知部
５１ａ 光検知領域（第一光検知領域）
５２ａ 光検知領域（第二光検知領域）
１００ 制御部（差分特性算出部、位置ずれ量算出部、判別部）
Ａ０ 基準深度位置（所定深度位置）
Ａ１ 第一深度位置（所定深度位置、離間深度位置）
Ａ２ 第二深度位置（所定深度位置、離間深度位置）
ｒ１ 反射面
ｒ２ 反射面
ｒ３ 反射面
ｒ４ 反射面
ｒ５ 反射面
ΔＴ 時間差

Claims (3)

1. 光源と、該光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる回転多面鏡と、該回転多面鏡にて偏向走査された光ビームの光路に設けられた光学素子とを含む光走査装置を備えた画像形成装置において、
   上記光学素子を通過した後の光ビームの光路に設けられ、光ビームの走査方向に対して互いに異なる角度をなすように配置されたスリット状の第一光検知領域及び第二光検知領域を有し、該各検知領域を光ビームが通過したときに検知信号を出力する光検知部と、
   上記光検知部から出力される検知信号を基に、光ビームが第一光検知領域を通過した時から第二光検知領域を通過する時までの時間を光ビームの走査毎に算出し、該算出した時間を基に、上記回転多面鏡の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出する位置ずれ量算出部とを備え、
   上記光検知部は、深度方向の位置が異なる複数の所定深度位置において上記光ビームを検知可能に構成され、
   上記位置ずれ量算出部は、上記複数の所定深度位置のそれぞれにおいて、上記光検知部より出力される検知信号を基に、上記回転多面鏡の回転に伴う光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出するように構成され、
   上記位置ずれ量算出部が算出した上記複数の所定深度位置における上記光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を基に、上記光ビームの副走査方向の位置ずれの発生要因を判別する判別部をさらに備えている、画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記複数の所定深度位置は、光ビームの結像面と面一な位置にある基準深度位置と、該基準深度位置よりも深度方向に所定量だけ離間した離間深度位置とを含み、
   上記位置ずれ量算出部が算出した上記基準深度位置及び離間深度位置における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性の差分値を差分特性として算出する差分特性算出部をさらに備え、
   上記判別部は、上記位置ずれ量算出部が算出した基準深度位置及び離間深度位置における光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性と、上記差分特性算出部が算出した上記基準深度位置及び上記離間深度位置における上記差分特性とを基に、上記光ビームの副走査方向の位置ずれの発生要因が、上記回転多面鏡の傾きに起因するものであるか、又は、上記光学要素の振動に起因するものであるか、又は、上記回転多面鏡の傾きと上記光学要素の振動との複合要因であるかを判別するように構成されている、画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   上記位置ずれ量算出部は、上記光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を算出するに際して、光ビームの副走査方向の位置ずれ量の変化特性を複数回取得して取得した変化特性を平均化するように構成されている、画像形成装置。

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