(57)【要約】【課題】高コスト化を招くことなく、高精度の光走査を安定して行うことができる光走査装置を提供する。【解決手段】  各トロイダルレンズ（２１０７ａ〜２１０７ｄ）は、いずれも−Ｙ側の端部近傍が固定され、＋Ｙ側の端部近傍が副走査対応方向に変位可能に支持されている。また、各光検知センサ（２２０５ａ〜２２０５ｄ）は、対応するステーションの走査光学系を介し、感光体ドラムにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が入射し、該光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する。走査制御装置は、光検知センサ２２０５ａの出力信号と光検知センサ２２０５ｄの出力信号とに基づいて、感光体ドラム２０３０ａ及び感光体ドラム２０３０ｄにおける各走査線の傾きと副走査レジストずれ量を求める。【選択図】図１０
2010185996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被走査面及び第２の被走査面を含む複数の被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、
第１の光源及び第２の光源を含む複数の光源と；
前記第１の光源からの光束を主走査方向に直交する方向の一側に偏向し、前記第２の光源からの光束を他側に偏向する偏向器と：
前記偏向器で偏向された前記第１の光源からの光束を前記第１の被走査面上に集光する第１の走査光学素子と、前記主走査方向に直交する方向に関して前記偏向器を挟んで前記第１の走査光学素子と対向する位置に配置され、前記偏向器で偏向された前記第２の光源からの光束を前記第２の被走査面上に集光する第２の走査光学素子を含み、前記第１及び第２の走査光学素子における主走査方向の両端部のうち、一側の端部近傍はいずれも固定され、他側の端部近傍がいずれも、主走査方向及び前記主走査方向に直交する方向のいずれにも直交する副走査方向に変位可能に支持されている走査光学系と；
前記第１の走査光学素子を介した前記第１の光源からの光束の一部が入射し、副走査方向に関する前記第１の光源からの光束の位置ずれ情報が含まれる信号を出力する第１の光検知センサと；
前記第１の光検知センサと前記偏向器とを結ぶ仮想線の延長上に配置され、前記第２の走査光学素子を介した前記第２の光源からの光束の一部が入射し、副走査方向に関する前記第２の光源からの光束の位置ずれ情報が含まれる信号を出力する第２の光検知センサと；
前記第１の光検知センサの出力信号と前記第２の光検知センサの出力信号とに基づいて、前記第１の被走査面における走査線の傾き及び前記第２の被走査面における走査線の傾きを求める制御装置と；を備える光走査装置。
【請求項２】
前記偏向器と前記第１の光検知センサの距離は、前記偏向器と前記第２の光検知センサの距離と略等しいことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の光検知センサは、いずれも書き込み開始前の光束の一部が入射することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の光検知センサは、いずれも書き込み終了後の光束の一部が入射することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の光検知センサの出力信号から得られる前記第１の光源からの光束の副走査方向の位置ずれ量Ｚ１、前記第２の光検知センサの出力信号から得られる前記第２の光源からの光束の副走査方向の位置ずれ量Ｚ２、及び係数ｋを用いて、ｋ×（Ｚ１−Ｚ２）から、前記走査線の傾きを求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査光学系は、
前記第１及び第２の走査光学素子における固定されている主走査方向の端部近傍の副走査方向に関する位置を個別に変化させることができる変位機構を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記走査線の傾きに応じて、前記変位機構を制御することを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１の光検知センサの出力信号から得られる前記第１の光源からの光束の副走査方向の位置ずれ量Ｚ１、前記第２の光検知センサの出力信号から得られる前記第２の光源からの光束の副走査方向の位置ずれ量Ｚ２、及び係数ｍを用いて、ｍ×（Ｚ１＋Ｚ２）／２から、前記第１及び第２の被走査面における走査線の副走査方向に関する位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記制御装置には、前記第１の被走査面に形成され媒体に転写された検出用パターン及び前記第２の被走査面に形成され前記媒体に転写された検出用パターンを前記媒体から検出するパターン検出センサの出力信号が供給され、
前記制御装置は、前記パターン検出センサの出力信号に基づいて、前記第１及び第２の被走査面の少なくとも一方における走査線の傾きを求め、該走査線の傾きに基づいて前記係数ｋを補正することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記制御装置には、前記第１の被走査面に形成され媒体に転写された検出用パターン及び前記第２の被走査面に形成され前記媒体に転写された検出用パターンを前記媒体から検出するパターン検出センサの出力信号が供給され、
前記制御装置は、前記パターン検出センサの出力信号に基づいて、前記第１及び第２の被走査面の少なくとも一方に集光される光束の副走査方向に関する位置ずれ量を求め、該位置ずれ量に基づいて前記係数ｍを補正することを特徴とする請求項８に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の光源は、２次元的に配列された複数の発光部をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の光源は、垂直共振器型の面発光レーザをそれぞれ含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
複数の像担持体と；
前記複数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１〜１２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。
【請求項１４】
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１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
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１３又は１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の観点からすると、第１の被走査面及び第２の被走査面を含む複数の被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、第１の光源及び第２の光源を含む複数の光源と；前記第１の光源からの光束を主走査方向に直交する方向の一側に偏向し、前記第２の光源からの光束を他側に偏向する偏向器と：前記偏向器で偏向された前記第１の光源からの光束を前記第１の被走査面上に集光する第１の走査光学素子と、前記主走査方向に直交する方向に関して前記偏向器を挟んで前記第１の走査光学素子と対向する位置に配置され、前記偏向器で偏向された前記第２の光源からの光束を前記第２の被走査面上に集光する第２の走査光学素子を含み、前記第１及び第２の走査光学素子における主走査方向の両端部のうち、一側の端部近傍はいずれも固定され、他側の端部近傍がいずれも、主走査方向及び前記主走査方向に直交する方向のいずれにも直交する副走査方向に変位可能に支持されている走査光学系と；前記第１の走査光学素子を介した前記第１の光源からの光束の一部が入射し、副走査方向に関する前記第１の光源からの光束の位置ずれ情報が含まれる信号を出力する第１の光検知センサと；前記第１の光検知センサと前記偏向器とを結ぶ仮想線の延長上に配置され、前記第２の走査光学素子を介した前記第２の光源からの光束の一部が入射し、副走査方向に関する前記第２の光源からの光束の位置ずれ情報が含まれる信号を出力する第２の光検知センサと；前記第１の光検知センサの出力信号と前記第２の光検知センサの出力信号とに基づいて、前記第１の被走査面における走査線の傾き及び前記第２の被走査面における走査線の傾きを求める制御装置と；を備える光走査装置である。
【０００８】
これによれば、高コスト化を招くことなく、高精度の光走査を安定して行うことができる。
【０００９】
本発明は、第２の観点からすると、複数の像担持体と；前記複数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。
【００１０】
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、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における位置ずれ検出器を説明するための図である。
【図３】位置検出センサの配置を説明するための図である。
【図４】トナーパッチを説明するための図である。
【図５】ＬＥＤからの照明光の軌跡を説明するための図である。
【図６】位置検出センサの出力信号を説明するための図である。
【図７】光走査装置を説明するための図である。
【図８】光源２２００ａに対応する偏向器前光学系を説明するための図である。
【図９】光源２２００ｂに対応する偏向器前光学系を説明するための図である。
【図１０】走査光学系を説明するための図である。
【図１１】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１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、いずれも液晶偏向素子を説明するための図である。
【図１３】ｆθレンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１４】トロイダルレンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、いずれもトロイダルレンズを説明するための図である。
【図１６】トロイダルレンズを保持する板金部材を説明するための図である。
【図１７】トロイダル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。
【図１８】板ばねを説明するための図である。
【図１９】トロイダル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２０】図１９のＡ−Ａ断面図である
【図２１】ステッピングモータの配置位置を説明するための図である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、いずれもトロイダルレンズが装着された板金部材の光学ハウジングへの保持を説明するための図である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（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。
【図２４】各光検知センサの配置を説明するための図である。
【図２５】光検知センサの概略構成を説明するための図である。
【図２６】図２６（Ａ）〜図２６（Ｄ）は、いずれも光検知センサの動作を説明するための図である。
【図２７】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２８】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。
【図２９】光学ハウジングが変形したときのトロイダルレンズが装着された板金部材の変形を説明するための図である。
【図３０】光学ハウジングが変形したときのトロイダルレンズの変形を説明するための図である。
【図３１】種々の温度での感光体ドラムにおける光スポット位置と像高との関係を説明するための図である。
【図３２】ポリゴンミラーの発熱に起因して光学ハウジングが変形したときの各感光体ドラムにおける走査線の曲がりを説明するための図である。
【図３３】２つの光検知センサの出力信号から走査線の傾き、及び副走査レジストずれ量を求める方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３３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カラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１３】
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つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つ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、位置ずれ検出器２２４５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。
【００１４】
なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００１５】
通信制御装置２０８０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。
【００１６】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００１７】
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、及びクリーニングユニット２０３１ａ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。
【００１８】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｂ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。
【００１９】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｃ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。
【００２０】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｄ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。
【００２１】
各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００２２】
光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００２３】
ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」あるいは「画像形成領域」と呼ばれている。
【００２４】
トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。
【００２５】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００２６】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２７】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚づつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
【００２８】
定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。
【００２９】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラム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の表面は、再度対応する帯電チャージャに対向する位置に戻る。
【００３０】
位置ずれ検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置され、各感光体ドラム上での光スポットの位置情報が含まれる信号を出力する。
【００３１】
この位置ずれ検出器２２４５は、一例として図２に示されるように、３つの位置検出センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。
【００３２】
各位置検出センサは、−Ｙ方向に向かって、位置検出センサ２２４５ａ、位置検出センサ２２４５ｂ、位置検出センサ２２４５ｃの順に一列に配置されている。
【００３３】
位置検出センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０の＋Ｙ側端部近傍（検出位置０とする）を照明するＬＥＤ２２４２ａとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ａを有している。位置検出センサ２２４５ｂは、転写ベルト２０４０のＹ軸方向に関する中央部（検出位置１とする）を照明するＬＥＤ２２４２ｂとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ｂを有している。位置検出センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０の−Ｙ側端部近傍（検出位置２とする）を照明するＬＥＤ２２４２ｃとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ｃを有している。各フォトセンサは、それぞれ受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００３４】
すなわち、一例として図３に示されるように、有効走査領域における各端部近傍に対応する位置に位置検出センサ２２４５ａ及び位置検出センサ２２４５ｃが配置され、有効走査領域における中央部近傍に対応する位置に位置検出センサ２２４５ｂが配置されている。そして、有効走査領域における、位置検出センサ２２４５ａに対応する位置をＹ１、位置検出センサ２２４５ｂに対応する位置をＹ２、位置検出センサ２２４５ｃに対応する位置をＹ３とする。
【００３５】
そして、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理が行われる際には、転写ベルト２０４０における検出位置０、検出位置１、及び検出位置２に、それぞれ位置検出用のトナーパッチＴＰが形成される。
【００３６】
トナーパッチＴＰは、一例として図４に示されるように、転写ベルト２０４０の進行方向に隣接している第１ライン群と第２ライン群とを有している。第１及び第２ライン群は、いずれも４本のラインパターン（ｐｋ、ｐｃ、ｐｍ、ｐｙ）から構成されている。ラインパターンｐｋは、Ｋステーションで形成されたラインパターンであり、ラインパターンｐｃは、Ｃステーションで形成されたラインパターンである。また、ラインパターンｐｍは、Ｍステーションで形成されたラインパターンであり、ラインパターンｐｙは、Ｙステーションで形成されたラインパターンである。
【００３７】
第１ライン群では、各ラインパターンは、Ｙ軸方向に対して時計方向に４５度傾斜している。一方、第２ライン群では、各ラインパターンは、Ｙ軸方向に対して反時計方向に４５度傾斜している。
【００３８】
ここでは、転写ベルト２０４０の回転に伴って、第１ライン群のラインパターンｐｙ、ラインパターンｐｍ、ラインパターンｐｃ、ラインパターンｐｋ、第２ライン群のラインパターンｐｋ、ラインパターンｐｃ、ラインパターンｐｍ、ラインパターンｐｙの順に、位置検出センサのＬＥＤによって照明されるように配置されている（図５参照）。
【００３９】
位置ずれ検出処理において、位置検出センサから出力される信号が、一例として図６に示されている。ｔｙは、第１ライン群のラインパターンｐｙを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｙを検知するまでの時間である。ｔｍは、第１ライン群のラインパターンｐｍを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｍを検知するまでの時間である。ｔｃは、第１ライン群のラインパターンｐｃを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｃを検知するまでの時間である。ｔｋは、第１ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｋを検知するまでの時間である。
【００４０】
また、ｔｋｃは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｃを検知するまでの時間である。ｔｋｍは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｍを検知するまでの時間である。ｔｋｙは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｙを検知するまでの時間である。
【００４１】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００４２】
光走査装置２０１０は、一例として図７〜図１０に示されるように、２つの光源ユニット（２２００ａ、２２００ｂ）、２つの開口板（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２つの光束分割プリズム（２２０２ａ、２２０２ｂ）、ポリゴンミラー２１０４、４つの液晶偏向素子（２２０３ａ、２２０３ｂ、２２０３ｃ、２２０３ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、４つのｆθレンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つのトロイダルレンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４つの光検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、４つの光検知用ミラー（２２０７ａ、２２０７ｂ、２２０７ｃ、２２０７ｄ）、４つのステッピングモータ２３１５（図７〜図１１では図示省略、図２１参照）及び走査制御装置２２２２（図７〜図１１では図示省略、図２８参照）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング２３００の中の所定位置に組み付けられている。
【００４３】
光源ユニット２２００ａと光源ユニット２２００ｂは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。
【００４４】
以下では、便宜上、光源ユニット２２００ａから射出された光束がポリゴンミラー２１０４に向かう方向を「ｗ１方向」、光源ユニット２２００ａにおける主走査対応方向を「ｍ１方向」とする。また、光源ユニット２２００ｂから射出された光束がポリゴンミラー２１０４に向かう方向を「ｗ２方向」、光源ユニット２２００ｂにおける主走査対応方向を「ｍ２方向」とする。なお、光源ユニット２２００ａ及び光源ユニット２２００ｂにおける副走査対応方向は、いずれもＺ軸方向と同じ方向である。
【００４５】
各光源ユニットは、光源、カップリングレンズ、及び開口板をそれぞれ有している。
【００４６】
各光源は、一例として図１１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。４０個の発光部は、すべての発光部を副走査対応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。
【００４７】
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。
【００４８】
各カップリングレンズは、対応する光源から射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００４９】
各開口板は、開口部を有し、対応するカップリングレンズを介した光束を整形する。開口板の開口部を通過した光束が、各光源ユニットの出力光である。
【００５０】
各光束分割プリズムは、入射光束の半分を透過させ、残りを反射するハーフミラー面と、該ハーフミラー面で反射された光束の光路上にハーフミラー面に平行に配置されたミラー面とを有している。すなわち、各光束分割プリズムは、入射光束を互いに平行な２つの光束に分割する。ここでは、光源ユニット２２００ａからの光束が光束分割プリズム２２０２ａに入射し、光源ユニット２２００ｂからの光束が光束分割プリズム２２０２ｂに入射する。
【００５１】
各液晶偏向素子は、印加電圧に応じて、入射光をＺ軸方向に関して偏向することができる。各液晶偏向素子は、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１２（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１２（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸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、Ｚ軸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Ｚ軸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。
【００５２】
ここでは、液晶偏向素子２２０３ａは、光束分割プリズム２２０２ａからの２つの光束のうち−Ｚ側の光束の光路上に配置され、液晶偏向素子２２０３ｂは、光束分割プリズム２２０２ａからの２つの光束のうち＋Ｚ側の光束の光路上に配置されている。また、液晶偏向素子２２０３ｃは、光束分割プリズム２２０２ｂからの２つの光束のうち＋Ｚ側の光束の光路上に配置され、液晶偏向素子２２０３ｄは、光束分割プリズム２２０２ｂからの２つの光束のうち−Ｚ側の光束の光路上に配置されている。
【００５３】
各シリンドリカルレンズは、Ｚ軸方向に強いパワーを有し、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像を形成する。
【００５４】
ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａは、液晶偏向素子２２０３ａを介した光束の光路上に配置され、シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、液晶偏向素子２２０３ｂを介した光束の光路上に配置されている。シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、液晶偏向素子２２０３ｃを介した光束の光路上に配置され、シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、液晶偏向素子２２０３ｄを介した光束の光路上に配置されている。
【００５５】
ポリゴンミラー２１０４は、２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、１段目の４面鏡及び２段目の４面鏡は、互いに位相が４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。また、１段目の４面鏡と２段目の４面鏡との間には、溝が設けられており、風損を低減した形状となっている。各４面鏡の厚さは約２ｍｍである。
【００５６】
ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００５７】
各ｆθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
【００５８】
ｆθレンズ２１０５ａ及びｆθレンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、ｆθレンズ２１０５ｃ及びｆθレンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００５９】
そして、ｆθレンズ２１０５ａとｆθレンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、ｆθレンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。なお、ｆθレンズ２１０５ａとｆθレンズ２１０５ｂは、一体成形されても良い。
【００６０】
また、ｆθレンズ２１０５ｃとｆθレンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、ｆθレンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。なお、ｆθレンズ２１０５ｃとｆθレンズ２１０５ｄは、一体成形されても良い。
【００６１】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、ｆθレンズ２１０５ａ、折返しミラー２１０６ａ、トロイダルレンズ２１０７ａ、及び折返しミラー２１０８ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向は、＋Ｙ方向である。
【００６２】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、トロイダルレンズ２１０７ｂ、及び折返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向は、＋Ｙ方向である。
【００６３】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、トロイダルレンズ２１０７ｃ、及び折返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向は、−Ｙ方向である。
【００６４】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、トロイダルレンズ２１０７ｄ、及び折り返しミラー２１０８ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向は、−Ｙ方向である。
【００６５】
このように、感光体ドラム２０３０ａ及び感光体ドラム２０３０ｂでの走査方向の向きと、感光体ドラム２０３０ｃ及び感光体ドラム２０３０ｄでの走査方向の向きは、互いに反対である。そこで、一方（例えば、感光体ドラム２０３０ａ及び感光体ドラム２０３０ｂ）の書き込み開始位置と他方（例えば、感光体ドラム２０３０ｃ及び感光体ドラム２０３０ｄ）の書き込み終了位置とがＹ軸方向に関して一致するように画像情報が書き込まれていく。
【００６６】
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
【００６７】
また、各ステーションでは、シリンドリカルレンズとトロイダルレンズとにより、対応する感光体ドラム表面とポリゴンミラー２１０４での偏向点とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系が構成されている。
【００６８】
ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラム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、ｆθレンズ２１０５ａとトロイダルレンズ２１０７ａと折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、ｆθレンズ２１０５ｂとトロイダルレンズ２１０７ｂと折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、ｆθレンズ２１０５ｃとトロイダルレンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、ｆθレンズ２１０５ｄとトロイダルレンズ２１０７ｄと折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。
【００６９】
各ｆθレンズ及び各トロイダルレンズは、いずれも樹脂製である。そして、それらの各面（入射側の面、射出側の面）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。Ｃｍ０はＹ＝０における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Ｒｍの逆数である。ａ００，ａ０１，ａ０２，・・・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、Ｒｓ０は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、ｂ００，ｂ０１，ｂ０２，・・・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。
【００７０】
【数１】
2010185996.tif 000003
【００７１】
【数２】
2010185996.tif 000004
【００７２】
各ｆθレンズの各面（入射側の面（第１面）、射出側の面（第２面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１３に示されている。
【００７３】
各トロイダルレンズの各面（入射側の面（第３面）、射出側の面（第４面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１４に示されている。各トロイダルレンズは、副走査対応方向に強いパワーを有している。
【００７４】
各トロイダルレンズの形状が、図１５（Ａ）及び図１５（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図１５（Ｂ）に示されている。なお、便宜上、各トロイダルレンズにおける光束の入射方向を「Ｒ方向」、主走査対応方向を「Ｍ方向」、Ｒ方向及びＭ方向のいずれにも直交する方向を「Ｓ方向」とする。また、各トロイダルレンズを区別する必要がないときは、総称して「トロイダルレンズ２１０７」という。
【００７５】
トロイダルレンズ２１０７には、−Ｓ側の面にリブ部３０６ａが形成され、＋Ｓ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、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ａ１、３０７ａ２、３０７ａ３）が形成されている。突起部３０７ａ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ａ１は突起部３０７ａ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ａ２は突起部３０７ａ２の＋Ｍ側に位置している。
【００７６】
リブ部３０６ｂには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ｂ１、３０７ｂ２、３０７ｂ３）が形成されている。突起部３０７ｂ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ｂ１は突起部３０７ｂ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ｂ２は突起部３０７ｂ２の＋Ｍ側に位置している。
【００７７】
そして、突起部３０７ａ１は起部３０７ｂ１の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ２は起部３０７ｂ２の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ３は起部３０７ｂ３の−Ｓ側に位置している。
【００７８】
トロイダルレンズ２１０７は、その形状を安定的に保ち、傾き調整の際に局部的に力が加えられてもトロイダルレンズ２１０７を変形させることがないように、すなわち、レンズ組み付け時の形状が維持されるように、板金部材に保持されている。
【００７９】
トロイダルレンズ２１０７が保持される板金部材３０１が、図１６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、Ｍ方向に平行な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。
【００８０】
＋Ｒ側の側板である側板３０１ｂには、トロイダルレンズ２１０７の突起部３０７ａ１が係合される切欠部３１１１、突起部３０７ａ２が係合される切欠部３１１２、突起部３０７ａ３が係合される切欠部３１１３が形成されている。
【００８１】
底板３０１ａには、＋Ｍ側の端部近傍及び−Ｍ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（＋Ｓ側）にトロイダルレンズ２１０７が載置される。
【００８２】
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、トロイダルレンズ２１０７が載置されたときに、Ｒ方向に関して、トロイダルレンズ２１０７のほぼ中央の位置に対応した各位置に形成されている。
【００８３】
さらに、底板３０１ａの−Ｍ側端部には突起部３１８が形成され、＋Ｍ側端部には切欠部３２１が形成されている。
【００８４】
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。
【００８５】
トロイダルレンズ２１０７は、３つの第１板ばね３０２（図１７参照）と２つの第２板ばね３０３（図１７参照）によって、板金部材３０１に保持される。
【００８６】
第１板ばね３０２は、トロイダルレンズ２１０７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１８に示されるように、底板部３０２１と、＋Ｒ側の側板部３０２２と、−Ｒ側の側板部３０２３と、該側板部３０２３の上端から＋Ｒ方向に延びる上板部３０２４とからなっている。また、側板部３０２２には、開口部が形成されている。さらに、底板部３０２１には、調節ねじ３０８（図１７参照）が貫通する円形の開口部３０２５が形成されている。
【００８７】
そして、図１９及び図１９のＡ−Ａ断面図である図２０に示されるように、側板部３０２２の開口部にリブ部３０６ａの突起部が係合され、上板部３０２４によって−Ｒ側のリブ部３０６ａに−Ｓ方向の押圧が作用される。なお、図１９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。
【００８８】
第２板ばね３０３は、クリップ状の板ばねであり、図１９に示されるように、トロイダルレンズ２１０７の＋Ｓ側の端面に−Ｓ方向の押圧を作用させ、板金部材３０１の底板３０１ａの−Ｓ側の面に＋Ｓ方向の押圧を作用させることによって、トロイダルレンズ２１０７と板金部材３０１を挟むようになっている。なお、第２板ばね３０３の−Ｓ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。
【００８９】
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３０２５を介して調節ねじ３０８が螺合される。この調節ねじ３０８の＋Ｓ側の先端は、トロイダルレンズ２１０７の−Ｓ側の端面に当接されている。そこで、調節ねじ３０８をねじ込むことによってトロイダルレンズ２１０７に＋Ｓ方向の押圧を作用させることができる。
【００９０】
この場合、トロイダルレンズ２１０７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、トロイダルレンズ２１０７に作用する力の微調整が可能となる。
【００９１】
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、トロイダルレンズ２１０７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、トロイダルレンズ２１０７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、トロイダルレンズ２１０７の焦線がＳ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。各調節ねじ３０８によるトロイダルレンズ２１０７の調整における調整軸の方向は、トロイダルレンズ２１０７の光軸方向に平行である。
【００９２】
４個のステッピングモータ２３１５は、一例として図２１に示されるように、いずれもトロイダルレンズ２１０７の−Ｙ側に設けられている。そこで、トロイダルレンズ２１０７が装着された板金部材３０１は、一例として図２２（Ａ）に示されるように、板金部材３０１が−Ｓ側となる姿勢、あるいは、一例として図２２（Ｂ）に示されるように、板金部材３０１が＋Ｓ側となる姿勢で、光学ハウジング２３００に保持される。
【００９３】
ところで、光学ハウジング２３００は、トロイダルレンズ２１０７が装着された板金部材３０１を保持するための不図示の保持部を＋Ｙ側と−Ｙ側に有している。そして、＋Ｙ側の保持部には、板金部材３０１の突起部３１８が嵌合される位置決めガイドが設けられている。また、＋Ｙ側及び−Ｙ側の保持部には、一例として図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示されるように、板金部材３０１の長手方向の両端にそれぞれ−Ｓ方向の弾性力を印加するための２つの板ばね３２６が取り付けられている。そこで、トロイダルレンズ２１０７が装着された板金部材３０１は、突起部３１８を上記位置決めガイドに嵌合して位置決めが行われ、上記板ばね３２６によって−Ｓ方向に付勢され、保持される。
【００９４】
板金部材３０１における底板３０１ａの切欠部３２１には、図２３（Ａ）に示されるように、可動筒３１６（図１７参照）の凹部が嵌合されている。そこで、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ることとなる。この可動筒３１６には、図２３（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図２３（Ｂ）に示されるように、中心部にＳ方向のねじ穴が形成されている。
【００９５】
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Ｓ方向（トロイダルレンズ２１０７の高さ方向）に変位する。
【００９６】
このように、トロイダルレンズ２１０７が装着された板金部材３０１は、光学ハウジング２３００に保持された状態では、−Ｙ側の端部近傍が固定され、＋Ｙ側の端部近傍が伸縮自在に支持されていることとなる。
【００９７】
また、ステッピングモータ３１５を回転（正逆を含む回転）させたときに、それに追従して、トロイダルレンズ２１０７が回動するように、トロイダルレンズ２１０７の光軸方向に平行な方向を長手方向とする円柱状の支柱３２２が設けられている。この支柱３２２は、トロイダルレンズ２１０７あるいは板金部材３０１に固定されており、光学ハウジング２３００に設けられた支柱支持部３２０に載置される。そして、支柱３２２は板ばね（不図示）によって−Ｓ方向に付勢されて、支柱支持部３２０に保持されている。
【００９８】
この場合には、トロイダルレンズ２１０７は、ステッピングモータ３１５の回転に追従して、光軸と直交する面内で、支柱３２２と支柱支持部３２０の当接点を支点として回動することができる。このトロイダルレンズ２１０７の回動に伴って、副走査対応方向に関するトロイダルレンズ２１０７の母線が傾き、その結果、対応する感光体ドラムにおける走査線が傾くこととなる。なお、支柱３２２を設けることなく、板金部材３０１もしくはトロイダルレンズ２１０７を、直接、光学ハウジング２３００に設けられた支持部に載置し、板ばね等で保持する構成としても良い。
【００９９】
光検知センサ２２０５ａには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｋステーションの走査光学系を介した光束のうち、感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が、検知用光束として光検知用ミラー２２０７ａを介して入射する。
【０１００】
光検知センサ２２０５ｂには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｃステーションの走査光学系を介した光束のうち、感光体ドラム２０３０ｂにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が、検知用光束として光検知用ミラー２２０７ｂを介して入射する。
【０１０１】
光検知センサ２２０５ｃには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｍステーションの走査光学系を介した光束のうち、感光体ドラム２０３０ｃにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が、検知用光束として光検知用ミラー２２０７ｃを介して入射する。
【０１０２】
光検知センサ２２０５ｄには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｙステーションの走査光学系を介した光束のうち、感光体ドラム２０３０ｄにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が、検知用光束として光検知用ミラー２２０７ｄを介して入射する。
【０１０３】
各光検知センサは、その受光面が対応する感光体ドラムの表面と光学的にほぼ等価な位置に配置されている。これにより、受光面で受光される検知用光束のビーム径を小さくすることができ、その結果、検知精度を向上させることができる。
【０１０４】
また、各光検知センサは、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しても良い。この場合には、検知用光束は感光体ドラム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、光検知センサを通過する検知用光束の移動速度を、感光体ドラムの有効走査領域での走査速度と同じにすることができ、その結果、検知精度を向上させることができる。
【０１０５】
さらに、各光検知センサの受光面の法線方向は、検知用光束の入射方向に対して主走査対応方向に向かって傾斜（例えば、３〜５度）していても良い。この場合には、光検知センサの受光面での反射光が光源ユニットに戻り、光量制御に影響を与えることを回避することができる。また、光検知センサ内のリードフレームとカバーガラスとの間での多重反射によるゴースト光が受光面に入るのを防止でき、その結果、検知精度の低下を抑制することができる。
【０１０６】
ここでは、光検知センサ２２０５ａ及び光検知センサ２２０５ｂは、光学ハウジング２３００内の−Ｙ側端部近傍に配置され、光検知センサ２２０５ｃ及び光検知センサ２２０５ｄは、光学ハウジング２３００内の＋Ｙ側端部近傍に配置されている（図２４参照）。そして、光検知センサ２２０５ａは、光検知センサ２２０５ｄとポリゴンミラー２１０４とを結ぶ仮想線の延長上に配置され、光検知センサ２２０５ｂは、光検知センサ２２０５ｃとポリゴンミラー２１０４とを結ぶ仮想線の延長上に配置されている。また、ポリゴンミラー２１０４と光検知センサ２２０５ａの距離は、ポリゴンミラー２１０４と光検知センサ２２０５ｄの距離と略等しく、ポリゴンミラー２１０４と光検知センサ２２０５ｂの距離は、ポリゴンミラー２１０４と光検知センサ２２０５ｃの距離と略等しい。
【０１０７】
各光検知センサにおける検知用光束の入射位置は、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、主走査対応方向に移動する。
【０１０８】
各光検知センサは、一例として図２５に示されるように、２つの受光部（第１受光部１８１、第２受光部１８２）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）を増幅するアンプ（ＡＭＰ）１８３、該アンプ１８３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）１８４を有している。この比較器１８４の出力信号は走査制御装置２２２２に供給される。
【０１０９】
受光素子の各受光部は、副走査対応方向の位置によって主走査対応方向の互いの間隔が異なっている。
【０１１０】
第１受光部１８１は、一例として長方形状の受光部であり、長手方向が副走査対応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辺が副走査対応方向に平行である。
【０１１１】
第２受光部１８２は、一例として平行四辺形状の受光部であり、主走査対応方向に関して第１受光部１８１に隣接して配置されている。そして、第２受光部１８２の長手方向は、受光面内において第１受光部１８１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辺が主走査対応方向に対して傾斜している。
【０１１２】
アンプ１８３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１８３の出力信号レベルは低くなる。
【０１１３】
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１８３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１８４での判断結果が変化し、それに応じて比較器１８４の出力信号が変化する。
【０１１４】
各光検知センサは、対応する感光体ドラム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２６（Ａ）参照）。そして、このときに、検知用光束が第１受光部１８１で検知されてから第２受光部１８２で検知されるまでの時間は、基準時間Ｔｓとして予め得られている（図２６（Ｂ）参照）。なお、便宜上、このときの光検知センサ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。
【０１１５】
ところで、上記各光学素子を光学ハウジング２３００内に取り付ける際の取り付け位置の誤差や、光学ハウジング２３００の変形等により、感光体ドラム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軸方向と同じ）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にずれることとなる。そして、一例として図２６（Ｃ）に示されるように、光検知センサ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。
【０１１６】
そして、このときの移動経路のずれ量Δｈ（図２６（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１８４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２６（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軸方向と同じ）のずれ量と相関関係がある（図２７参照）。なお、図２７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。
【０１１７】
Δｈ＝（Ｖ／ｔａｎθ）×ΔＴ  ……（３）
【０１１８】
また、第１受光部１８１が検知用光束を受光したときの、比較器１８４の出力信号における立下りタイミングは、副走査対応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２６（Ｂ）及び図２６（Ｄ）参照）。そこで、第１受光部１８１が検知用光束を受光したときの、比較器１８４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。
【０１１９】
走査制御装置２２２２は、一例として図２８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、書込制御回路２１９、光源駆動回路２２１、モータ駆動回路２２２、ＬＥＤ駆動回路２２３などを有している。なお、図２８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。
【０１２０】
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。なお、画素クロック信号は、１／８クロックの分解能で位相変調が可能である。
【０１２１】
画像処理回路２１６は、ＣＰＵ２１０によって色毎にラスター展開された画像データに所定の中間調処理などを行った後、各光源の発光部毎のドットデータを作成する。
【０１２２】
書込制御回路２１９は、各光検知センサの出力信号に基づいて、第１受光部１８１が同期検知用の光束を受光したときの、比較器１８４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、各発光部のドットデータを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。
【０１２３】
光源駆動回路２２１は、書込制御回路２１９からの各変調データに応じて、各光源ユニットに各発光部の駆動信号を出力する。
【０１２４】
モータ駆動回路２２２は、ＣＰＵ２１０の指示に基づいて、各ステッピングモータの駆動信号を出力する。
【０１２５】
ＬＥＤ駆動回路２２３は、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理が行われるときに、ＣＰＵ２１０から指示され、位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤの駆動信号を出力する。
【０１２６】
液晶素子駆動回路２１３は、ＣＰＵ２１０で決定された印加電圧を各液晶偏向素子に印加する。
【０１２７】
ＩＦ（インターフェース）２１４は、プリンタ制御装置２０９０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。
【０１２８】
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、及びプログラムの実行に必要な各種データが格納されている。
【０１２９】
ＲＡＭ２１２は、作業用のメモリである。
【０１３０】
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２０１０の全体を制御する。
【０１３１】
ところで、ポリゴンミラー２１０４の発熱や外部からの熱によって、光学ハウジング２３００内の温度が変化すると、その温度変化により板金部材３０１及びトロイダルレンズ２１０７はいずれも伸縮する。しかしながら、板金部材３０１は金属製であり、トロイダルレンズ２１０７は樹脂製であるため、線膨張係数の差によりそれらの伸縮量に差が生じる。
【０１３２】
そして、トロイダルレンズ２１０７が装着された板金部材３０１では、ステッピングモータ３１５と板金部材３０１の嵌合部、及び中央の支点（支柱３２２と支柱支持部３２０の当接点）が固定点として働くため、Ｙ軸方向に関して非対称の応力が発生する。具体的には、ステッピングモータ３１５と嵌合されていない＋Ｙ側端部近傍は、板ばね３２６の弾性力のみで支えられているので、固定点とは言えず、伸縮量の差によって生じる応力が集中し、副走査対応方向（Ｓ方向）に大きく変位することとなる（図２９及び図３０参照）。なお、図３０は、このときのトロイダルレンズ２１０７の変形状態を簡易的に示した図である。
【０１３３】
図３０における符号（１）は、温度が変化する前の状態を示している。図２９に示されるように、トロイダルレンズ２１０７が板金部材３０１の−Ｓ側に配置されている場合は、トロイダルレンズ２１０７のほうが伸縮量は大きいので、温度上昇時は符号（２）のように変形し、温度降下時は符合（３）のように変形する。なお、トロイダルレンズ２１０７が板金部材３０１の＋Ｓ側に配置されている場合（図２２（Ａ）参照）は、変形（反る）方向は逆になる。その結果、感光体ドラム上でも光スポットの位置はレンズの反りに応じて変化し、走査線の傾きと曲がりを生じる。
【０１３４】
トロイダルレンズ２１０７が板金部材３０１の−Ｓ側に配置されている場合に、周囲の温度が２５℃のとき、５０℃のとき、及び１０℃のときの、感光体ドラム上での光スポット位置をそれぞれ測定した結果が図３１に示されている。ここでは、図３１では、像高が−側端部に対応する位置にステッピングモータ３１５が配置され、像高が＋側端部に対応する位置は板ばね３２６の弾性力のみで支えられている。５０℃のとき及び１０℃のときは、２５℃のときに対して、互いに逆方向に変位している。
【０１３５】
なお、像高の−側端部に対応する板金部材３０１の端部はステッピングモータ３１５と締結されているため固定端として機能するが、トロイダルレンズ２１０７は板金部材３０１の上に載置されているため、像高の−側端部に対応するトロイダルレンズ２１０７は完全には固定されていない。そこで、ステッピングモータ３１５が配置されている像高の−側端部でも光スポット位置は変位している。但し、板ばね３２６の弾性力のみで支持されている像高が＋側端部に対応する位置に比べると、光スポット位置の変位は小さい。このように、像高の＋側と−側とで光スポット位置の変位量が異なることにより、感光体ドラム上において走査線に傾きが生じる。
【０１３６】
ところで、光学ハウジング２３００の内部では、ポリゴンミラー２１０４及びその駆動用ＩＣ（不図示）で発生した熱が、ポリゴンミラー２１０４を中心に同心円状に周囲に伝播し、光学ハウジング２３００の内部に不均一な温度分布を生じる。すなわち、ポリゴンミラー２１０４の近傍が最も温度が高く、ポリゴンミラー２１０４から離れるにつれて温度は低くなる。このような不均一な温度分布により光学ハウジング２３００は膨張するが、四隅が固定されているため、自由な膨張は阻害され、＋Ｚ方向に変形する。つまり、光学ハウジング２３００は、ポリゴンミラー２１０４が配置されている部位を頂点とし、＋Ｚ方向に向かって凸形状の変形を生じる。
【０１３７】
光学ハウジング２３００が変形すると、その内部に配置されている各光学素子（偏向器前光学系、ポリゴンミラー２１０４、走査光学系）の姿勢が変化し、その結果、感光体ドラム上における走査線の曲がりや傾き、副走査方向の位置ずれが生じる。
【０１３８】
なお、温度分布はポリゴンミラー２１０４を中心とする同心円状になるため、光学ハウジング２３００の変形も対称的になり、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に位置する走査光学系に対する影響と、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に位置する走査光学系に対する影響とはほぼ同じである。
【０１３９】
各ステーションの走査光学系がポリゴンミラー２１０４の発熱の影響を受けたときの各感光体ドラムにおける走査線が一例として図３２に示されている。なお、図３２における一点鎖線は、光学ハウジング２３００が変形する前の走査線を示し、実線は光学ハウジング２３００が変形した後の走査線を示している。ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に位置する感光体ドラムにおける走査線の変形（曲がり）と、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に位置する感光体ドラムにおける走査線の変形（曲がり）は、ポリゴンミラー２１０４の中心を通りＹ軸に平行な直線を軸とする線対称となる。よって、ＫステーションとＹステーションでは、−Ｙ側端部での光スポット位置の変化量の絶対値は互いに同じであり、＋Ｙ側端部での光スポット位置の変化量の絶対値も互いに同じである。また、ＣステーションとＭステーションでは、−Ｙ側端部での光スポット位置の変化量の絶対値は互いに同じであり、＋Ｙ側端部での光スポット位置の変化量の絶対値も互いに同じである。
【０１４０】
そこで、Ｋステーション及びＹステーションでの−Ｙ側端部での光スポット位置の変化量は、光検知センサ２２０５ａで検出でき、Ｋステーション及びＹステーションでの＋Ｙ側端部での光スポット位置の変化量は、光検知センサ２２０５ｄで検出できる。
【０１４１】
同様に、Ｃステーション及びＭステーションでの−Ｙ側端部での光スポット位置の変化量は、光検知センサ２２０５ｂで検出でき、Ｃステーション及びＭステーションでの＋Ｙ側端部での光スポット位置の変化量は、光検知センサ２２０５ｃで検出できる。
【０１４２】
ここで、光検知センサ２２０５ａの出力信号と光検知センサ２２０５ｄの出力信号に基づいて、Ｋステーションでの走査線の傾き量、Ｙステーションでの走査線の傾き量、及び副走査方向に関する全体シフト量（以下では、「副走査レジストずれ量」ともいう）の導出方法について図３３を用いて説明する。なお、光学ハウジング２３００が変形する前の走査線はＹ軸に平行であるものとする。ここでの処理は、ＣＰＵ２１０によって、所定のタイミング毎に行われる。
【０１４３】
（１）光検知センサ２２０５ｄの出力信号から光スポット位置の変化量ΔＺ１を求める。
【０１４４】
（２）光検知センサ２２０５ａの出力信号から光スポット位置の変化量ΔＺ２を求める。
【０１４５】
（３）次の（４）式から走査線の傾きΔＬを求める。ここで、ｋは係数であり、予め得られてフラッシュメモリ２１１に格納されている。
【０１４６】
ΔＬ＝ｋ×（ΔＺ１−ΔＺ２）  ……（４）
【０１４７】
（４）ΔＬから、走査線の傾きを調整するためのトロイダルレンズ２１０７ａ及びトロイダルレンズ２１０７ｄの回動量を求める。なお、ΔＬとトロイダルレンズの回動量との関係は予め得られてフラッシュメモリ２１１に格納されている。
【０１４８】
（５）トロイダルレンズ２１０７ａ及びトロイダルレンズ２１０７ｄの回動量に応じたステッピングモータ３１５の駆動量を求め、モータ駆動回路２２２に出力する。
【０１４９】
（６）次の（５）式から副走査レジストずれ量ΔＺ４を求める。ここで、ｍは係数であり、予め得られてフラッシュメモリ２１１に格納されている。
【０１５０】
ΔＺ４＝ｍ×（ΔＺ１＋ΔＺ２）／２  ……（５）
【０１５１】
（７）ΔＺ４がほぼ０となるように、対応する液晶偏向素子の印加電圧を決定する。なお、ΔＺ４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。
【０１５２】
ところで、ΔＺ４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、ΔＺ４が小さくなる方向に画像データをシフトする。なお、光源が１つの発光部のみを有する場合には、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面１面分ずらすことにより副走査レジストずれ量を低減することができる。
【０１５３】
同様に、ＣＰＵ２１０は、所定のタイミング毎に、光検知センサ２２０５ｂの出力信号と光検知センサ２２０５ｃの出力信号に基づいて、Ｃステーション及びＭステーションでの走査線の傾き量、及び副走査レジストずれ量を求め、それらを調整する。
【０１５４】
また、ＣＰＵ２１０は、例えば、装置の立ち上げ時やジョブ間等のタイミングで、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理を行い、Ｋステーションを基準としたときの、Ｃステーション、Ｍステーション、Ｙステーションでの副走査レジストずれ量、走査線の傾きずれ量を求める（例えば、特開２００８−２７６０１０号公報、特開２００５−２３８５８４号公報参照）。なお、１ジョブのプリント枚数が多い場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて位置ずれ検出処理が行われることもある。
【０１５５】
ＣＰＵ２１０によって行われる位置ずれ検出処理について簡単に説明する。
【０１５６】
（Ａ）ＬＥＤ駆動回路２２３を介して位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤを点灯させる。
【０１５７】
（Ｂ）位置ずれ検出器２２４５の各フォトセンサの出力信号に基づいて、有効走査領域における位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３毎に、ｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋ、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙを求める。
【０１５８】
（Ｃ）所定の演算を行い、Ｋステーションを基準としたときの他のステーション（Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーション）における副走査レジストずれ量及び走査線の傾きずれ量を求める。
【０１５９】
（Ｄ）得られた副走査レジストずれ量及び走査線の傾きずれ量をフラッシュメモリ２１１に格納する。
【０１６０】
（Ｅ）ＬＥＤ駆動回路２２３を介して位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤを点灯させる。
【０１６１】
続いて、ＣＰＵ２１０は、走査線の傾きについて、位置ずれ検出処理で得られた値と光検知センサから求めた値（ΔＬ）との差が許容範囲内にない場合には、それらの値がほぼ一致するような補正係数Ｓｎを求める。この場合には、上記（４）式に代えて、次の（６）式が用いられることとなる。
【０１６２】
ΔＬ＝Ｓｎ×ｋ×（ΔＺ１−ΔＺ２）  ……（６）
【０１６３】
また、ＣＰＵ２１０は、副走査レジストずれ量に関して、位置ずれ検出処理で得られた値と光検知センサから求めた値（ΔＺ４）との差が許容範囲内にない場合には、それらの値がほぼ一致するような補正係数Ｔｎを求める。この場合には、上記（５）式に代えて、次の（７）式が用いられることとなる。
【０１６４】
ΔＺ４＝Ｔｎ×ｍ×（ΔＺ１＋ΔＺ２）／２  ……（７）
【０１６５】
上記補正係数Ｓｎ及び補正係数Ｔｎは、フラッシュメモリ２１１に格納される。
【０１６６】
また、ＣＰＵ２１０は、位置ずれ検出処理の直後に、位置ずれ検出処理での検出結果に基づいて、ステッピングモータ３１５の駆動制御、及び液晶偏向素子への印加電圧の決定を行っても良い。
【０１６７】
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２０１０では、光源ユニット２２００ａの光源によって第１の光源が構成され、光源ユニット２２００ｂの光源によって第２の光源が構成されている。
【０１６８】
そして、感光体ドラム２０３０ａの表面によって第１の被走査面が構成され、感光体ドラム２０３０ｄの表面によって第２の被走査面が構成されている。このとき、Ｋステーションの走査光学系によって第１の走査光学系が構成され、Ｙステーションの走査光学系によって第２の走査光学系が構成され、光検知センサ２２０５ａによって第１の光検知センサが構成され、光検知センサ２２０５ｄによって第２の光検知センサが構成されている。
【０１６９】
また、感光体ドラム２０３０ｂの表面によって第１の被走査面が構成され、感光体ドラム２０３０ｃの表面によって第２の被走査面が構成されている。このとき、Ｃステーションの走査光学系によって第１の走査光学系が構成され、Ｍステーションの走査光学系によって第２の走査光学系が構成されている。さらに、光検知センサ２２０５ｂによって第１の光検知センサが構成され、光検知センサ２２０５ｃによって第２の光検知センサが構成されている。
【０１７０】
また、ステッピングモータ２３１５によって変位機構が構成され、走査制御装置２２２２によって制御装置が構成されている。
【０１７１】
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。
【０１７２】
また、本実施形態に係るカラープリンタ２０００では、トナーパッチＴＰによって検出用パターンが構成され、位置検出センサによってパターン検出センサが構成されている。
【０１７３】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、２つの光源ユニット（２２００ａ、２２００ｂ）、光源ユニット２２００ａからの光束を−Ｘ側に偏向し、光源ユニット２２００ｂからの光束を＋Ｘ側に偏向するポリゴンミラー２１０４、４つの走査光学系、４つの光検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、及び走査制御装置２２２２などを備えている。
【０１７４】
Ｋステーションの走査光学系は、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光源ユニット２２００ａからの光束を感光体ドラム２０３０ａの表面上に集光するトロイダルレンズ２１０７ａを含み、Ｙステーションの走査光学系は、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光源ユニット２２００ｂからの光束を感光体ドラム２０３０ｄの表面上に集光するトロイダルレンズ２１０７ｄを含んでいる。
【０１７５】
Ｃステーションの走査光学系は、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光源ユニット２２００ａからの光束を感光体ドラム２０３０ｂの表面上に集光するトロイダルレンズ２１０７ｂを含み、Ｍステーションの走査光学系は、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光源ユニット２２００ｂからの光束を感光体ドラム２０３０ｃの表面上に集光するトロイダルレンズ２１０７ｃを含んでいる。
【０１７６】
各トロイダルレンズは、いずれも−Ｙ側の端部近傍が固定され、＋Ｙ側の端部近傍が副走査対応方向に変位可能に支持されている。
【０１７７】
各光検知センサは、対応するステーションの走査光学系を介し、感光体ドラムにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が入射し、該光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する。
【０１７８】
走査制御装置２２２２は、光検知センサ２２０５ａの出力信号と光検知センサ２２０５ｄの出力信号とに基づいて、感光体ドラム２０３０ａ及び感光体ドラム２０３０ｄにおける各走査線の傾きと副走査レジストずれ量を求め、光検知センサ２２０５ｂの出力信号と光検知センサ２２０５ｃの出力信号とに基づいて、感光体ドラム２０３０ｂ及び感光体ドラム２０３０ｃにおける各走査線の傾きと副走査レジストずれ量を求める。
【０１７９】
そして、走査制御装置２２２２は、求めた走査線の傾きに応じて、対応するステッピングモータ２３１５の駆動量を決定し、モータ駆動回路２２２を介してステッピングモータ２３１５を制御する。また、走査制御装置２２２２は、求めた副走査レジストずれ量に応じて、対応する液晶偏向素子への印加電圧を決定し、液晶素子駆動回路２１３を介して液晶偏向素子を制御する。
【０１８０】
この場合には、ポリゴンミラー２１０４の発熱によって光学ハウジング２３００が変形しても、全ての感光体ドラムに対して高精度の光走査を安定して行うことができる。
【０１８１】
また、従来は、走査開始端と走査終了端の２箇所にそれぞれ光検知センサを設けて、走査線の傾きを求めていた（例えば、特開２００６−１８４５２６号公報、特許第４１０７５７８号公報、特開２００４−２８７３８０号公報参照）が、本実施形態では、ステーション毎に１つの光検知センサを設ければよいため、部品点数を減らすことができ、コスト低減を図ることが可能である。そして、光検知センサの検知結果を保存しておくためのメモリの容量を従来よりも少なくすることができる。
【０１８２】
また、２つの光検知センサの出力信号に基づいて、２つのステーションでの走査線の傾きを求めることができるため、処理時間を従来よりも短縮することができる。
【０１８３】
また、位置ずれ検出処理の結果に基づいて、補正係数Ｓｎ及び補正係数Ｔｎを求めているため、走査線の傾き及び副走査レジストずれの補正精度を向上させることができる。
【０１８４】
また、各光源ユニットが、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である。
【０１８５】
また、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０を備えているため、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を安定して形成することが可能である。
【０１８６】
さらに、光走査装置２０１０が２次元アレイ１００を有する光源ユニットを備えているため、高速で画像を形成することが可能である。また、形成される画像の高密度化を図ることが可能である。
【０１８７】
また、ネットワークを介して、カラープリンタ２０００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。
【０１８８】
なお、上記実施形態では、位置ずれ検出器２２４５が３個の位置検出センサ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。少なくとも、有効走査領域における書き込み開始端近傍に対応する位置と書き込み終了端近傍に対応する位置とにそれぞれ位置検出センサが配置されていれば良い。
【０１８９】
また、上記実施形態では、各光検知センサが感光体ドラムにおける有効走査領域への走査開始前の光束の一部が入射する位置に配置される場合について説明したが、これに限らず、各光検知センサが感光体ドラムにおける有効走査領域への走査終了後の光束の一部が入射する位置に配置されても良い。
【０１９０】
また、上記実施形態では、前記第１受光部１８１が長方形状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辺が副走査対応方向に平行な形状であれば良い。
【０１９１】
また、上記実施形態では、前記第２受光部１８２が、平行四辺形状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辺が主走査対応方向に対して傾斜している形状であれば良い。
【０１９２】
また、上記実施形態では、各光源ユニットが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。
【０１９３】
また、上記実施形態では、４個の感光体ドラムを有する場合について説明したが、これに限らず、例えば、それぞれポリゴンミラー２１０４の一側と他側に配置されている２個の感光体ドラムを有していても良い。
【０１９４】
また、上記実施形態では、位置ずれ検出処理の結果に基づいて、補正係数Ｓｎ及び補正係数Ｔｎを求める場合について説明したが、これに限らず、位置ずれ検出処理の結果に基づいて、係数ｋ及び係数ｍを補正（修正）しても良い。
【０１９５】
なお、上記実施形態において、有効走査領域への書き込みの終了を検知するためのセンサ（便宜上、「終了検知センサ」と略述する）が更に設けられても良い。この場合に、前記画素クロック生成回路２１５は、光検知センサの出力信号と終了検知センサの出力信号とから、光検知センサと終了検知センサ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。これにより、各ステーションによって形成される画像の転写ベルト２０４０上での全幅倍率を安定させることができる。
【０１９６】
また、上記実施形態において、前記液晶偏向素子に代えて、Ｚ軸方向に平行な軸回りに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。
【０１９７】
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隣接する他の発光部にシフトしても良い。
【０１９８】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００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２０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、高品質の画像を安定して形成することが可能である。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。
【０１９９】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【産業上の利用可能性】
【０２００】
以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、高精度の光走査を安定して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、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を安定して形成するのに適している。
【符号の説明】
【０２０１】
２０００…プリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ…感光体ドラム（第１の被走査面、像担持体）、２０３０ｂ…感光体ドラム（第１の被走査面、像担持体）、２０３０ｃ…感光体ドラム（第２の被走査面、像担持体）、２０３０ｄ…感光体ドラム（第２の被走査面、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（走査光学素子）、２２０５ａ…光検知センサ（第１の光検知センサ）、２２０５ｂ…光検知センサ（第１の光検知センサ）、２２０５ｃ…光検知センサ（第２の光検知センサ）、２２０５ｄ…光検知センサ（第２の光検知センサ）、２２２２…走査制御装置（制御装置）、２２４５ａ…位置検出センサ（パターン検出センサ）、２２４５ｂ…位置検出センサ（パターン検出センサ）、２２４５ｃ…位置検出センサ（パターン検出センサ）、２３１５…ステッピングモータ（変位機構）、ＴＰ…トナーパッチ（検出用パターン）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２０２】
【特許文献１】特開２００６−１８４５２６号公報
【特許文献２】特許第４１０７５７８号公報
【特許文献３】特開２００４−２８７３８０号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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