JPH1142813A

JPH1142813A - 走査光学装置

Info

Publication number: JPH1142813A
Application number: JP21555497A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Yasukawa; 薫安川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】常に良好なスポット径を保持した状態で光ビ
ームを感光体ドラムに結像し得る走査光学装置を提供す
る。【解決手段】半導体レーザ１からの変調ビームは、コ
リメートレンズ２によりコリメート光に変換され、ポリ
ゴンミラー４によって偏向される。偏向された光ビーム
１２は、ｆθレンズ５により感光体ドラム９の走査面上
に焦点を結ぶ。半導体レーザ１はシステムコントローラ
２０からの焦点合わせパターン信号に基づいて、感光体
ドラム９の走査面上に焦点合わせパターン画像を形成す
る。この画像および画像以外の感光体面からの反射光を
受光し、この受光信号に基づいてシステムコントローラ
２０が半導体レーザ１とコリメートレンズ２間の距離を
調節する信号をステッピングリニアモータ３に出力し、
焦点ずれを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光ビー
ムを偏向器およびレンズ系を介して感光体（走査面）上
に走査させる走査光学装置に係り、特に温度等の環境変
動に起因する走査面上の光ビームの結像スポットの焦点
位置ずれを検知して補正する機構を備えた走査光学装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、走査光学装置を用いて、画像信号
に応じてレーザ光源を変調し、その変調されたレーザ光
源からのレーザ光を偏向器（例えば、回転多面体鏡やホ
ログラフィックスキャナーなど）により周期的に偏向さ
せ、レンズ系によって、感光体の記録媒体上にスポット
状に収束させ、露光走査して画像記録を行うレーザビー
ムプリンタが広く一般に使用されている。

【０００３】しかしながら、従来のレーザビームプリン
タでは、環境変動に起因した温度変化によりレンズ系を
構成する各部材が熱変形を起こし、そのため感光体（走
査面）上のレーザ光の集束位置が光軸方向にずれてしま
い、画質が低下するという問題があった。

【０００４】この問題を解決するため、特開平１−２９
２３１０号公報および特開平２−１４０７１０公報に
は、走査面上の光ビームの結像スポットの焦点位置ずれ
を検出して補正する機構を備えた走査光学装置が開示さ
れている。これらの走査光学装置は、走査面と等価な位
置に焦点検出用の光学部品と受光素子を設け、受光した
光の強度分布を演算処理することにより、光ビームの結
像スポットの焦点位置ずれ量を得て、そのずれ量に基づ
いてコリメートレンズを駆動することで焦点調整を行
う。これらの走査光学装置の大きな特徴は、焦点位置ず
れ量の検出にある。特開平１−２９２３１０公報では、
集束スポットサイズと同程度のスリットを走査面と等価
な位置に設けて、複数回走査し、その後方に設けた受光
素子の出力信号を演算処理し焦点ずれの検出を行ってい
る。また特開平２−１４０７１号公報の場合には、複数
のスリットを走査面と等価な位置に設けてその後方に設
けたレンズと受光素子により、スリットを横切るスポッ
トのサイズを検出している。両者とも、受光素子により
検出した焦点ずれ量の信号を用いて、コリメートレンズ
を光軸方向に駆動することにより、走査面上での焦点合
せをおこなっている。

【０００５】また別の方法として、特開平２−２８９８
１２公報には、感光体ドラムの使用領域外に予めグレー
ティングを形成し、このグレーティングの反射光を用い
て焦点ずれを検出する走査光学装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の走査光
学装置のうち最初の二つは、焦点ずれを検出する受光素
子が予め感光ドラム面上と等価な位置に置かれているた
めに、温度変化等で物理的な歪みが生じ、受光素子の位
置がずれた場合は焦点位置ずれの検出ができなくなるお
それがある。また、上記三つ目の公報記載のものは、感
光体ドラムに予めグレーティングを形成する工程が入る
ため、装置作製上煩雑となる。

【０００７】従って本発明の目的は、感光体ドラムに変
更を加えることなく、常に良好なスポット径を保持した
状態で光ビームを感光体ドラムに結像し得る走査光学装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、焦点合わせ
用信号が入力される光源と、前記光源からの光ビームを
コリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレ
ンズの位置を調節するレンズ位置調節器と、前記コリメ
ートされた光ビームを用いて感光体ドラム面を走査する
走査機構と、感光体ドラム面の第１の領域からの反射光
を受光する第１の受光器と、感光体ドラム面の第２の領
域からの反射光を受光する第２の受光器と、第１及び第
２の受光器により検出した検出信号に基づいて前記コリ
メートレンズの位置を調節するレンズ位置制御装置とを
有する走査光学装置によって、達成される。

【０００９】本発明は、焦点合わせ用信号に基づいて発
光する光源からの光ビームを使って感光体面上を露光し
現像するので、その現像の状態から直接焦点ずれを検出
できる。これにより温度変化等の環境変動に起因して、
検出器の位置が変動しても問題がなくなる。また感光体
ドラムには何ら変更を加えていないので、検出の方式自
体が簡単で、装置作製も容易であり、従って低コスト化
が可能である。焦点検出においては、全体の光学系がず
れても、焦点位置を相対的に検出するので、その時の画
像形成装置の最もよい状態での焦点位置の調整が可能で
ある。さらに、この走査光学装置は焦点合せモードを備
えているので、通常のプリントモードに影響を与えない
アイドリング状態の時に作動し、時間的なロスがない。

【００１０】ここで走査機構としては、例えば回転多面
鏡（ポリゴンミラー）やピボッティングミラーなどを使
用することができる。またレンズ位置調節器としては、
例えばステッピングリニアモータや外部スケール付きで
静止動作可能なボイスコイルモータなどを使用すること
ができる。

【００１１】このような走査光学装置を備えた画像形成
装置では、焦点を合わせるための焦点合わせモードと通
常のプリントを行うプリントモードの二つのモードを有
し、通常プリントモードから焦点合わせモードへの切替
えは、外部装置からプリント要求がない場合、又は走査
光学装置内部の温度が一定の範囲を越える場合に行うよ
うにする。一般的に実施されているように、バッファメ
モリを設け、一時的に画像信号を蓄積しておいて通常の
プリントモードに戻ったときに、そのメモリの内容をプ
リントアウトできるようにすることも可能である。

【００１２】ここで、プリントモードとは、通常のプリ
ンターで行われているプロセスを指し、帯電、露光（前
記走査光学装置による）、現像、転写（定着）、洗浄の
各プロセスを経て、用紙に画像や文字が印字されるモー
ドを指す。一方、焦点合わせモードとは、焦点合わせ用
パターン信号を用いて走査面上に光ビームの焦点を合わ
せるための動作をいう。帯電、露光、そして現像した時
点で感光体ドラムを逆回転して、走査している光ビーム
まで感光体面上の画像を移動し停止する。

【００１３】その時の反射光を２つの受光素子により電
気信号に変換する。その電気信号が一定レベル以上であ
れば、焦点合わせは行わない。一定レベル以下のとき
は、レンズ位置調節装置を駆動することで焦点を合わせ
る。また、正回転して、洗浄、帯電をへて、再び焦点合
わせ用の画像形成信号による露光を行い、現像する。再
び感光体ドラムは逆回転して、走査している光ビームま
で感光体面上の画像を移動し停止する。その時の反射光
をｆθレンズの下方に設置した２つの受光素子により電
気信号に変換する。この電気信号が一定レベル以上にな
るまで、同じプロセスが繰り返される。

【００１４】焦点合わせ用パターン画像を描く位置は、
ドラム中央、両側等いずれの場所でもよいが、ドラム両
サイドでの焦点ずれが起こりにくいという理由で、ドラ
ム中央部の方が望ましい。また、焦点合わせ用パターン
画像をレーザがスキャンしている位置まで持ってくるた
めドラムを逆回転したが、正回転のままでも同じ位置に
持ってくることができる。この場合は、ドラム面上に形
成した焦点合わせ用パターン画像を消さないように、洗
浄のプロセスが停止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施例であり、
走査光学装置を有する画像形成装置の構成ブロック図を
示すものである。また図２は、図１のブロック図を側面
から見た図である。

【００１６】図１及び図２において、光源である半導体
レーザ１は、図示しない外部装置から入力された画像信
号に基づいて、オンオフ変調された変調ビームを出射す
る。その変調ビームは、コリメートレンズ２によりコリ
メート光に変換される。コリメートレンズ２は、レンズ
位置調節器であるステッピングリニアモータ３上に配置
されており、図の矢印方向に移動可能に構成されてい
る。コリメートレンズ２から出射した変調光ビーム１２
は、図示しないスキャナモータにより一定速度で回転す
るポリゴンミラー４によって偏向される。偏向された光
ビーム１２は、ｆθレンズ５により感光体ドラム９の走
査面上に焦点を結ぶ。このｆθレンズ５は、主走査され
る変調光ビーム１２が感光体ドラム９上を一定速度で主
走査方向に移動するようにｆθ補正されている。また、
ポリゴンミラー４の面倒れ補正を行うために、シンドリ
カルレンズを設け、ポリゴンミラー４には線像が照射さ
れるようにしてもよい。この面倒れ補正の方法は、ごく
一般的なため、本発明では面倒れ補正については省略す
る。また、光ビーム１２よる感光体ドラム９の露光後、
現像、転写（定着）、洗浄、帯電のプロセスが繰り返さ
れる。この状態は、通常のプリントモードで、各プロセ
スはよく知られており、ここでは詳述しない。

【００１７】次に、焦点合わせモードについて説明す
る。外部装置（例えばパーソナルコンピュータ）からプ
リント要求がない状態でアイドリングしている時や、走
査光学装置内部の温度が一定の範囲を越える時に、通常
プリントモードから焦点合わせモードへ一定の間隔で切
り替わる。装置内部の温度は、走査光学装置の近傍に設
置された温度センサー８によって検出する。これらの制
御は、全て図１のレンズ位置制御装置内のシステムコン
トローラ２０によって行われる。このシステムコントロ
ーラ２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等の一般的なデジ
タル回路で構成されており、後述する焦点合わせ用パタ
ーン信号（図６）の生成、ステッピングリニアーモータ
３の制御、プリントモードでの各制御、焦点合わせモー
ドでの制御、プリントモードと焦点合わせモード間の切
り替え等の制御をする。また、プリントモードから焦点
合わせモードに切り替わった場合、外部装置からの画像
信号の受け付けはしなくなる。ただし、走査光学装置内
部の温度が一定の範囲を越える時に焦点合わせモードに
切り替わった時は、一般的に実施されているように、バ
ッファメモリを設け、一時的に画像信号を蓄積しておい
て通常のプリントモードにもどったときに、そのメモリ
の内容をプリントアウトできるようにすることも可能で
ある。

【００１８】焦点合わせモードは、洗浄、帯電プロセス
まで進んだのち、露光のため半導体レーザ１をＯＮ／Ｏ
ＦＦする信号として、システムコントローラ２０から焦
点合せ用パターン信号が半導体レーザ１に送られる。こ
の焦点合せ用パターン信号は、線状パターンを描くよう
に設定されている。その後、現像プロセスを経て感光体
ドラム９上に線状パターン画像３０が現れる。次に、シ
ステムコントローラ２０からの指令により、感光体ドラ
ム９を逆回転して、感光体ドラム９上の線状パターン画
像３０を光ビーム１２が走査されている所まで、移動し
て停止する。

【００１９】焦点合せ用パターン信号の開始時点及び終
了時点、現像後の感光体ドラム９の逆回転の開始時点及
び停止時点は、モーター１０に同期して回るロータリー
エンコーダ１１から得られるパルスをカウントすること
で、コントロールされている。この時の光ビーム１２は
変調しないで、一定の光量で走査する。その時の感光体
ドラム９面の反射光は、トナーが付着しているところ
と、付着していないところで反射率が異なるので、上述
の線状パターン画像３０により変調を受け、受光素子６
に入射し電気信号に変換される。ここでは、あらかじめ
光スポットのサイズに応じて、線状パターン画像３０の
間隔を決めておく。この実施例では、感光体ドラム９面
上の光スポットサイズは約４０μｍとしているので、約
８０μｍ間隔で線状パターン画像３０を描いた。

【００２０】図３（ａ）〜（ｃ）は光ビームの合焦時の
状態を、同図（ｄ）〜（ｆ）は非合焦時の状態をそれぞ
れ説明するための図である。図３（ａ）は光ビーム１２
の収束点１３が感光体ドラム９の面上に形成されている
図、（ｂ）はそのとき感光体ドラム９の面上Ａ領域に形
成される線状パターン画像３０とＢ領域の無画像部の状
態を示す図、（ｃ）は反射光を受けた受光素子６、７か
ら得られる電気信号の状態を示す図である。また図３
（ｄ）は光ビーム１２の収束点１３が感光体ドラム９の
前方に形成されている図、（ｅ）はそのとき感光体ドラ
ム９の面上Ａ領域に形成される線状パターン画像３０と
Ｂ領域の無画像部の状態を示す図、（ｆ）は反射光を受
けた受光素子６、７から得られる電気信号の状態を示す
図である。

【００２１】受光素子６は、図１に示す感光体ドラム９
のＡ領域の反射光を受光する。上述のとおり、合焦時の
線状パターン画像３０及び電気信号は、図３（ｂ）
（ｃ）に示すようになる。これに対して、温度変化等で
走査光学装置を構成している部材に物理的な歪みが生
じ、光学部品の位置や特性が変化し焦点がずれた場合
は、感光体ドラム９面上でスポットが大きくなっている
ので、感光体ドラム９面の形成される線状パターン画像
３０は、同図（ｅ）のＡ領域に示すように太くなり、ま
たその反射光の電気信号の振幅は、同図（ｆ）のＡ領域
に示すように小さくなる。つまり、焦点ずれが大きいほ
ど、電気信号の振幅は小さくなることがわかる。

【００２２】受光素子７は、画像が形成されていない感
光体ドラム９面のＢ領域の反射光を受光する。これによ
る電気信号の働きについては後述する。また、この実施
例では受光素子６、７が隣接して設置されているが、別
の場所に置いても、同じ機能を実現できる。また、焦点
合わせモードにおいて、焦点ずれが生じていない時の反
射光の受光面でのビーム径は、受光素子６、７の有効面
の縦方向のサイズとほぼ等しくしている。

【００２３】上述のとおり、感光体ドラム９面の反射光
から２種類の電気信号が得られる。これらの電気信号
は、図１のブロック図に示すレンズ位置制御装置で次の
ように処理される。まず、ピークツーピーク検出回路２
１は受光素子６から入力された信号に基づいて変調成分
の振幅電圧Ｖａを出力する。この振幅電圧Ｖａのレベル
は、前述したように焦点ずれが大きいほど小さくなる。
平均値検出回路２２は、受光素子７から入力された信号
に基づいて平均値電圧Ｖｂを出力する。受光素子７へ入
射する反射光量は、感光体ドラム９面上の反射率によっ
て決まるので、ほとんど変化しない。従って必ずしも平
均値を検出する必要はない。しかし、トナーによる汚れ
や感光体ドラム９面上の反射率にばらつきがあるので、
平均値検出回路２２を用いるのが、より好ましい。これ
らの電圧Ｖａ、Ｖｂはそれぞれ比較器２３、２４に入力
され、基準電圧発生回路２５、２６からそれぞれ出力さ
れる２つの基準電圧Ｖａｆ、Ｖｂｆと比較される。この
２つの基準電圧Ｖａｆ、Ｖｂｆは、それぞれ合焦時に得
られる変調成分の振幅電圧Ｖａおよび平均値電圧Ｖｂの
それぞれ７０〜９５％に設定される。特にこの実施例で
は、ｆθレンズ５の焦点深度程度ずれた時に生じる電圧
変化にほぼ相当する約９０％に基準電圧が設定されてい
る。

【００２４】比較器２３は、振幅電圧Ｖａとその基準電
圧Ｖａｆを比較し、図４（ｄ）に示すようにＶａがＶａ
ｆよりも大きい場合には、同図（ｃ）のように収束点１
３がドラム９面上に形成されて焦点ずれがないと判断
し、直ちにプリントモードに切り替える信号をシステム
コントローラ２０に送る。逆に、同図（ｂ）、（ｆ）の
ようにＶａが（ｄ）に示す基準電圧Ｖａｆより小さい場
合には、焦点がずれていると判断し、その信号をシステ
ムコントローラ２０に送る。この場合、システムコント
ローラ２０は、コリメートレンズ２を駆動するための信
号を、レンズ駆動回路２７を介して焦点位置調整手段で
あるステッピングリニアモータ３に出力し、コリメート
レンズ２と半導体レーザ１の間隔を調整する。レンズの
移動方向は、平均値電圧Ｖｂと基準電圧Ｖｂｆの大小関
係から決まる。すなわち、焦点ずれが生じている場合
で、図４（ａ）のように収束点１３が感光体ドラム９の
手前にあるとき、反射光から得られる平均値電圧Ｖｂ
は、反射光のひろがりのために、（ｄ）に示す基準電圧
Ｖｂｆより小さくなる。逆に、同図（ｅ）のように収束
点１３が感光体ドラム９の中にあるとき、反射光から得
られる平均値電圧Ｖｂは、基準電圧Ｖｂｆとほぼ等しい
かそれより大きくなる。したがって、平均値電圧Ｖｂが
基準電圧Ｖｂｆより小さい時は、コリメートレンズ２と
半導体レーザ１の間隔を小さくする方向に、また平均値
電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｂｆとほぼ等しい又はそれより大
きい時は、レンズと半導体レーザ１の間隔を大きくする
方向に、ステッピングリニアモータ３を駆動する。

【００２５】図５は、焦点合わせモードの動作手順を示
すものである。図中の手順５１で焦点合わせモードを開
始する。手順５２では、感光体の洗浄、帯電のプロセス
を経て、焦点合せ用パターン信号でレーザ変調し、露光
のプロセスに進む。システムコントローラ２０から、図
６に示すような焦点合せ用パターン信号が半導体レーザ
１に送られる。その焦点合せ用パターン信号に従って、
半導体レーザ１はＯＮ／ＯＦＦしながら感光体ドラム９
上に光ビーム１２を走査し露光する。露光する時間は、
感光体ドラム９に同期して回転するロータリーエンコー
ダ１１からのパルスを計数することにより決めている。
手順５３では、現像プロセスを実行し、現像が終了した
時点で、感光体ドラム９上の現像されたパターンを再度
光ビーム１２で走査するために、感光体ドラム９を逆回
転させ、光ビーム１２で現像パターンを走査できる位置
で止める。逆回転の開始時点と停止時点は、同じくロー
タリーエンコーダ１１からのパルスを計数することで決
めている。手順５４では、光源である半導体レーザ１を
発光させる。このときの光ビーム１２を変調しない。感
光体ドラム９上の現像パターンを光ビーム１２で走査
し、反射光を受光素子で受け電気信号に変換する。手順
５５では、その電気信号のピークツーピークの振幅電圧
Ｖａと画像パターンがない感光体ドラム９面からの反射
光から得られる平均電圧Ｖｂを検出する。手順５６で
は、振幅電圧Ｖａと基準電圧Ｖａｆとを比較し、基準電
圧ＶａｆがＶａより大きくない場合は、手順５７にて、
直ちにプリントモードに切り替える。逆に、基準電圧Ｖ
ａｆがＶａより大きい場合は、焦点がずれていると判断
されたので、光ビーム１２の感光体ドラム９面上の収束
位置をずらせるために、コリメートレンズ２を僅かに移
動させる。この移動は、例えばステッピングリニアモー
タ３の一単位移動量でよい。移動方向は、手順５８にお
いて、ＶｂｆとＶｂとを比較することで決まる。Ｖｂｆ
＞Ｖｂでない時は、手順５９にて、コリメートレンズ２
と半導体レーザ１の間隔が大きくなるようにステッピン
グリニアモータ３を駆動する。一方、Ｖｂｆ＞Ｖｂの時
は、手順６０にて、コリメートレンズ２と半導体レーザ
１の間隔が小さくなるようにステッピングリニアモータ
３を駆動する。手順５９、６０の終了後は手順５２に戻
り、以上のプロセスを繰り返す。

【００２６】この実施例では、ステッピングリニアモー
タ３の単位移動量は５μｍである。また実施例の光学系
の縦倍率は約１００倍であるから、ステッピングリニア
モータ３を単位移動させると、スポットはドラム面上で
光軸方向に約５００μｍ移動する。つまり、焦点合わせ
動作は５００μｍステップで行われる。この光軸方向の
移動量は、ｆθレンズ５の焦点深度より小さくなければ
ならない。なぜなら、それより大きいと、一回のステッ
ピングで焦点深度を飛び越してしまい、いつまでたって
も焦点合わせの動作が収束（停止）しないからである。
ステッピングリニアモータ３の移動量は、ｆθレンズ５
の焦点深度の約１／２が望ましい。この実施例では、ｆ
θレンズ５の焦点距離が１０００μｍなので、ここでは
焦点合わせ動作を５００μｍステップとしている。

【００２７】この実施例によれば、半導体レーザからの
光ビームを使って感光体面上を露光し現像するので、そ
の現像の状態から直接焦点ずれを検出できる。これによ
り、環境変動などに起因する温度変化によって、検出器
の位置が変動しても問題がなくなる。また、検出の方式
自体が簡単でかつ低コスト化が可能である。焦点検出に
おいては、全体の光学系がずれても、焦点位置を相対的
に検出するので、その時の画像形成装置の最もよい状態
での焦点位置の調整が可能である。さらにこの走査光学
装置は焦点合せモードを備えているので、通常のプリン
トモードに影響を与えないアイドリング状態の時に作動
し、時間的なロスがない。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、感光体ドラムに変更を
加えることなく、常に良好なスポット径を保持した状態
で光ビームを感光体ドラムに結像させることができ、焦
点位置ずれを好適に補正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で走査光学装置を有する画像形
成装置の構成ブロック図を示すものである。

【図２】図１のブロック図を側面から見た図である。

【図３】（ａ）は光ビームの収束点が感光体ドラムの面
上に形成されている図、（ｂ）はそのとき感光体ドラム
の面上Ａ領域に形成される線状パターン画像とＢ領域の
無画像部の状態を示す図、（ｃ）は反射光を受けた受光
素子から得られる電気信号の状態を示す図、（ｄ）は光
ビームの収束点が感光体ドラムの前方に形成されている
図、（ｅ）はそのとき感光体ドラムの面上Ａ領域に形成
される線状パターン画像とＢ領域の無画像部の状態を示
す図、（ｆ）は反射光を受けた受光素子から得られる電
気信号の状態を示す図である。

【図４】（ａ）収束点がドラムの手前にあるときの反射
光の状態を示す図、（ｂ）収束点がドラムの手前にある
ときの受光素子から得られる電気信号を示す図、（ｃ）
収束点がドラムの面上にあるときの反射光の状態を示す
図、（ｄ）収束点がドラムの面上にあるときの受光素子
から得られる電気信号を示す図、（ｅ）収束点がドラム
の後方にあるときの反射光の状態を示す図、（ｆ）収束
点がドラムの後方にあるときの受光素子から得られる電
気信号を示す図である。

【図５】焦点合わせモードの動作手順を示す図である。

【図６】焦点合わせ用パターン信号を示す図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ２コリメートレンズ３ステッピングリニアモータ４ポリゴンミラー５ｆθレンズ６受光素子７受光素子８温度センサー９感光体ドラム１０モーター１１ロータリーエンコーダ１２光ビーム１３収束点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点合わせ用信号が入力される光源と、
前記光源からの光ビームをコリメートするコリメートレ
ンズと、前記コリメートレンズの位置を調節するレンズ
位置調節器と、前記コリメートされた光ビームを用いて
感光体ドラム面を走査する走査機構と、感光体ドラム面
の第１の領域からの反射光を受光する第１の受光器と、
感光体ドラム面の第２の領域からの反射光を受光する第
２の受光器と、第１及び第２の受光器により検出した検
出信号に基づいて前記コリメートレンズの位置を調節す
るレンズ位置制御装置とを有することを特徴とする走査
光学装置。
【請求項２】前記レンズ位置制御装置は、第１の受光
器により検出した検出信号が予め設定した第１の基準信
号よりも小さいとき前記光源とコリメートレンズ間の距
離を調節する信号を前記レンズ位置調節器に出力するこ
とを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】前記第１の基準信号は、焦点ずれが生じ
ていない時に第１の受光器により検出される検出信号の
７０〜９５％に設定することを特徴とする請求項２記載
の走査光学装置。
【請求項４】前記レンズ位置調節器は、第２の受光器
により検出した検出信号が予め設定した第２の基準信号
よりも小さいときは、前記光源とコリメートレンズ間の
距離が小さくなるように調節し、逆に第２の受光器によ
り検出した検出信号が予め設定した第２の基準信号より
も大きいときは、前記光源とコリメートレンズ間の距離
が大きくなるように調節することを特徴とする請求項２
記載の走査光学装置。
【請求項５】前記第２の基準信号は、焦点ずれが生じ
ていない時に第２の受光器により検出される検出信号の
７０〜９５％に設定することを特徴とする請求項４記載
の走査光学装置。
【請求項６】焦点合わせ用信号に基づいて光ビームを
発生する半導体レーザと、前記半導体レーザから出射さ
れる光ビームをコリメートするコリメートレンズと、前
記コリメートされた光ビームを用いて感光体ドラム面を
走査する走査機構と、前記焦点合わせ用信号に応じて感
光体ドラム面に形成される画像部分の反射光を受光する
第１の受光器と、前記画像部分以外の感光体ドラム面の
反射光を受光する第２の受光器と、前記第１及び第２の
受光器により検出した検出信号に基づいて前記コリメー
トレンズの位置を調節するレンズ位置制御装置とを有す
ることを特徴とする走査光学系装置。
【請求項７】前記焦点合わせ用信号は、前記レンズ位
置制御装置から前記半導体レーザに与えれることを特徴
とする請求項６記載の走査光学装置。
【請求項８】画像信号に基づいて光ビームを発生する
走査光学装置と前記光ビームにより走査される感光体ド
ラムとを備えた画像形成装置であって、前記走査光学装
置が、焦点合わせ用信号が入力される光源と、前記光源
からの光ビームをコリメートするコリメートレンズと、
前記コリメートされた光ビームで感光体ドラム面を走査
する走査機構と、感光体ドラム面の第１の領域からの反
射光を受光する第１の受光器と、感光体ドラム面の第２
の領域からの反射光を受光する第２の受光器と、前記第
１及び第２の受光器により検出した検出信号に基づいて
前記コリメートレンズの位置を調節するレンズ位置制御
装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】焦点を合わせるための焦点合わせモード
と通常のプリントを行うプリントモードの二つのモード
を有し、通常プリントモードから焦点合わせモードへの
切替えは、外部装置からプリント要求がない場合、又は
走査光学装置内部の温度が一定の範囲を越える場合に行
うことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】焦点合わせモードからプリントモード
への切替えは、前記第１の受光器により検出した検出信
号が予め設定された基準信号よりも大きい場合に行うこ
とを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記基準信号の値は、焦点ずれが生じ
ていない時に前記第１の受光器により検出した検出信号
に基づいて定められたことを特徴とする請求項１０記載
の画像形成装置。
【請求項１２】焦点合わせモードにおいて、焦点ずれ
が生じていない時の反射光の受光面でのビーム径は、前
記第１及び第２の受光器の有効面の縦方向のサイズとほ
ぼ等しいことを特徴とする請求項９記載の画像形成装
置。
【請求項１３】焦点合わせ用パターン信号を光源に与
える工程と、前記焦点合わせ用パターン信号に基づいて
光源からの出射された光ビームをコリメートレンズによ
りコリメートする工程と、前記コリメートされた光ビー
ムで感光体ドラム面を走査する工程と、前記感光体ドラ
ム面からの反射光を受光する工程と、前記受光した反射
光を電気信号に変換する工程と、前記電気信号の値に基
づいて前記光源とコリメートレンズとの間隔を調節する
工程とを備えたことを特徴とする走査光学装置の調節方
法。
【請求項１４】前記感光体ドラム面からの反射光を受
光する工程は、前記焦点合わせ用パターン信号に応じて
形成される画像の反射光および前記画像以外の部分の反
射光をそれぞれ受光するものであることを特徴とする請
求項１３記載の走査光学装置の調節方法。
【請求項１５】前記コリメートされた光ビームは、感
光体ドラムの中央部を走査することを特徴とする請求項
１３記載の走査光学装置の調節方法。
【請求項１６】第１の受光器から得られる電気信号の
振幅電圧を出力するピークツーピーク検出回路と、第１
の基準電圧を発生する第１の基準電圧発生器と、前記振
幅電圧と第１の基準電圧とを比較する第１の比較器と、
第２の受光器から得られる電気信号の平均値電圧を出力
する平均値電圧検出回路と、第２の基準電圧を発生する
第２の基準電圧発生器と、前記平均値電圧と第２の基準
電圧とを比較する第２の比較器と、前記第１及び第２の
比較器の出力に基づいてレンズ位置の調節信号を出力す
るシステムコントローラとを備えたことを特徴とするレ
ンズ位置制御装置。