(57)【要約】【課題】偏向手段により往復走査する光ビームの走査方向による同期検知の検出位置ずれを抑制し、往走査と復走査で検出位置ずれなく同期検知ができる光走査装置を実現する。【解決手段】光源手段から射出された光ビームを偏向して主走査領域を往復走査する偏向手段１０６と、偏向手段からの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系１２０と、偏向手段からの光ビームを検出する光ビーム検出手段ＰＤ＋，ＰＤ−を備え、光ビーム検出手段は主走査方向に一以上配置されており、光ビームを検出する主走査方向に隣接する複数の受光面（往路用ＰＤ、復路用ＰＤ）を有する光走査装置において、主走査方向に隣接する受光面の境界の幅をΔｗとし、受光面の境界を光ビームが通過する時間をｄｔ、偏向手段の走査周波数をｆｄ、画像領域の有効走査期間率をμ、主走査書込み幅をＷとするとき、Δｗ＜Ｗ×ｄｔ/｛μ/(２×ｆｄ)｝×１０００の関係式を満たすように設定した。【選択図】図５
2010066598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを射出する光源手段と、
前記光源手段を変調駆動する光源駆動手段と、
前記光源手段から射出された光ビームを偏向して主走査領域を往復走査する偏向手段と、
前記偏向手段からの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系と、
前記偏向手段からの光ビームを検出する光ビーム検出手段を備え、
前記光ビーム検出手段は主走査方向に一以上配置されており、前記光ビーム検出手段は、光ビームを検出する複数の受光面を有するとともに、主走査方向に隣接する受光面を有している光走査装置において、
前記主走査方向に隣接する受光面の境界の幅をΔｗ［μｍ］とし、受光面の境界を光ビームが通過する時間をｄｔ［ｎｓ］、前記偏向手段の走査周波数をｆｄ［Ｈｚ］、画像領域の有効走査期間率をμ、主走査書込み幅をＷ［ｍｍ］とするとき、
Δｗ ＜ Ｗ×ｄｔ/｛μ/(２×ｆｄ)｝×１０００
の関係式を満たすように設定されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
前記隣接する受光面の境界の主走査方向の幅をΔｗ［μｍ］とし、被走査面上の光ビームの主走査ビーム径をφｍ［μｍ］とするとき、
Δｗ ＜ φｍ×０．１２５
の関係式を満たすように受光面を配置することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の光走査装置において、
前記光源手段は光ビームを射出する複数の発光部を有し、
前記光源駆動手段は前記光源手段の複数の発光部を変調駆動し、
前記光ビーム検出手段により、前記偏向手段により往復走査され前記受光面を通過する光ビームを検出する際に、前記光源駆動手段により前記光源手段の複数の発光部の発光光量を制御して、複数の光ビームから検出対象の光ビームを選択して検出することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記光源手段は、光ビームを射出する複数の発光部を有し、
前記光源駆動手段は、前記光源手段の複数の発光部を変調駆動し、
前記偏向手段は、前記光源手段から射出された光ビームを偏向して主走査領域を往復走査し、
前記走査結像光学系は前記偏向手段からの光ビームを被走査面上に導き、
前記光ビーム検出手段は前記偏向手段からの光ビームを一以上の受光面で検出する構成であり、
前記偏向手段の反射面の最大振れ角が、前記光源手段から射出される光ビームの前記偏向手段の反射面への入射角よりも大きい場合に、
前記光源駆動手段は、前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて、前記光源手段の強制消灯する発光部の発光量制御期間のタイミングおよび時間幅を制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記偏向手段は、ねじり梁によって支持され、前記光源手段からの光ビームを偏向して主走査領域を往復走査する振動ミラーであることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて演算された偏向手段の振幅中心のシフト量に応じて、前記光源駆動手段による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段により制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて前記偏向手段の最大振幅が一定になるように偏向制御手段により制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて演算された偏向手段の走査周波数に応じて、前記光源駆動手段による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段により制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記偏向手段は、前記偏向制御手段により制御することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
少なくとも一つの像担持体と、前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光ビームにより走査する少なくとも一つの光走査装置を備えた画像形成装置において、
前記光走査装置として、請求項１〜９のいずれか一つに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源手段から射出された光ビームを被走査面に導き走査させる光走査装置および、その光走査装置を備えた画像形成装置に関し、より詳しくは、光走査装置の光ビーム検出手段において光ビームを選択して同期検知の検出を行うための光量制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光走査装置においては、光ビームを走査する偏向手段としてポリゴンミラーやガルバノミラーが用いられているが、より高解像度な画像と高速プリントを達成するには、ポリゴンミラー等の回転をさらに高速にしなければならず、軸受の耐久性や風損による発熱、騒音が課題となり、高速走査に限界がある。
【０００３】
これに対し、近年シリコンマイクロマシニングを利用した偏向手段（例えばＭＥＭＳ振動ミラー等）の研究が進められており、特許文献１や特許文献２に開示されるようにＳｉ基板で振動ミラーとそれを軸支するねじり梁を一体形成した方式が提案されている。
この方式によれば、ミラー面サイズが小さく小型化できるうえ、共振を利用して往復振動させるので高速動作が可能であるにもかかわらず、低騒音で消費電力が低いという利点がある。
また、低振動で、発熱がほとんどないために、光走査装置を収容するハウジングを薄肉化でき、ガラス繊維の配合率が少ない低コストな樹脂成形材を用いても画像品質への影響が発生し難いといった利点もある。
【０００４】
特許文献３や特許文献４には、ポリゴンミラーの代わりに振動ミラーを配備した例が開示されている。
しかし、振動ミラーを用いた場合、共振振動数は温度によって変化し、温度変化によりねじり梁のバネ定数が変化する、あるいは大気圧による空気の粘性抵抗が変化すること等により、振れ角が変化してしまうという問題がある。
そのため、特許文献５に開示されるように、走査されたビームを検出することで振れ角を検出し、振動ミラーに与える印加電流を加減することで、振れ角を安定的に保つ制御が行われている。
【０００５】
上記のように振動ミラーをポリゴンミラーの代わりとして用いることで、低騒音化や低消費電力化が可能となり、オフィス環境に適合した画像形成装置が提供できる。
また、低振動化に伴ってハウジングが薄肉化でき、軽量化や低コスト化が可能である。
なお、特許文献６には、光ビームに要求される各特性のうち深度を評価可能な光ビーム特性評価方法及び評価装置が開示されている。
【特許文献１】特許第２９２４２００号公報
【特許文献２】特許第３０１１１４４号公報
【特許文献３】特許第３４４５６９１号公報
【特許文献４】特許第３５４３４７３号公報
【特許文献５】特開２００４−２７９９４７号公報
【特許文献６】特開２０００−９５８９号公報
【特許文献７】特許第３５９４８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、画像形成装置では、更なる高速化とカラー化に対応するために、一つの像担持体に対して複数の光ビームを同時に走査して書込みを行うマルチビーム方式が用いられている。
ＭＥＭＳ振動ミラーにより往復走査書込みを行う場合、走査ビームは振幅の中心から外側へ走査され、画像形成領域外に設けられた光ビーム検出手段の受光面上を通過して振幅の頂点に達した後に、光ビームは逆向きに走査され、再び光ビーム検出手段の受光面上を通過する。
そのため、従来の偏向手段にポリゴンミラーを用いた場合と異なり、往走査と副走査で光ビーム検出手段の受光面を逆方向に横切ることになり、受光面の主走査方向の幅の分だけ、光ビームを検出する像高がシフトすることになる。
このため、画像形成領域外の主走査方向の両側の振れ角θｓの位置に光ビーム検出手段として、それぞれＰＤ＋、ＰＤ−の同期検知器（フォトダイオード等）を設置した場合に、往復走査において、像高０を通過する往復走査による往路走査時間と復路走査時間は、それぞれ像高方向に、進行方向と逆向きに受光面幅分ずれた区間を測定していることになる。
【０００７】
この検出データを元に、振動ミラーの姿勢制御や書込み開始位置の調整、往復走査ごとでの書込み条件（画素ピッチや画周波数等）の調整を行う場合には、必ず同期検知器（ＰＤ）の主走査方向の受光面の幅分だけ残差が残ることになる。
また、同期検知器（ＰＤ）から最大振幅に至り再び同期検知器（ＰＤ）に戻ってくる場合であっても、同じ同期検知器（ＰＤ）ではあるが、走査された光ビームのＰＤの受光面への進入方向が逆になるため、やはり、同期検知器（ＰＤ）から最大振幅との往路と復路で、受光面幅分の差違が生じる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、偏向手段（振動ミラー）により往路と復路に走査される光ビームが、光ビーム検出手段の互いに共通の境界を通過するタイミングを的確に検出することにより、光ビームの走査の向きによる同期検知の検出位置ずれを抑制することができ、往走査と復走査で、それぞれ絶縁された受光面からの検出信号を得ることによって、従来の受光面幅分の検出位置ずれなく同期検知ができる光走査装置を提供することを課題とし、さらには、その光走査装置を備え、高速で且つ良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では以下のような解決手段を採っている。
本発明の第１の手段は、光ビームを射出する光源手段と、前記光源手段を変調駆動する光源駆動手段と、前記光源手段から射出された光ビームを偏向して主走査領域を往復走査する偏向手段と、前記偏向手段からの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系と、前記偏向手段からの光ビームを検出する光ビーム検出手段を備え、前記光ビーム検出手段は主走査方向に一以上配置されており、前記光ビーム検出手段は、光ビームを検出する複数の受光面を有するとともに、主走査方向に隣接する受光面を有している光走査装置において、前記主走査方向に隣接する受光面の境界の幅をΔｗ［μｍ］とし、受光面の境界を光ビームが通過する時間をｄｔ［ｎｓ］、前記偏向手段の走査周波数をｆｄ［Ｈｚ］、画像領域の有効走査期間率をμ、主走査書込み幅をＷ［ｍｍ］とするとき、
Δｗ ＜ Ｗ×ｄｔ/｛μ/(２×ｆｄ)｝×１０００
の関係式を満たすように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の手段は、第１の手段の光走査装置において、前記隣接する受光面の境界の主走査方向の幅をΔｗ［μｍ］とし、被走査面上の光ビームの主走査ビーム径をφｍ［μｍ］とするとき、
Δｗ ＜ φｍ×０．１２５
の関係式を満たすように受光面を配置することを特徴とする。
また、本発明の第３の手段は、第１または第２の手段の光走査装置において、前記光源手段は光ビームを射出する複数の発光部を有し、前記光源駆動手段は前記光源手段の複数の発光部を変調駆動し、前記光ビーム検出手段により、前記偏向手段により往復走査され前記受光面を通過する光ビームを検出する際に、前記光源駆動手段により前記光源手段の複数の発光部の発光光量を制御して、複数の光ビームから検出対象の光ビームを選択して検出することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４の手段は、第１〜第３のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記光源手段は、光ビームを射出する複数の発光部を有し、前記光源駆動手段は、前記光源手段の複数の発光部を変調駆動し、前記偏向手段は、前記光源手段から射出された光ビームを偏向して主走査領域を往復走査し、前記走査結像光学系は前記偏向手段からの光ビームを被走査面上に導き、前記光ビーム検出手段は前記偏向手段からの光ビームを一以上の受光面で検出する構成であり、前記偏向手段の反射面の最大振れ角が、前記光源手段から射出される光ビームの前記偏向手段の反射面への入射角よりも大きい場合に、前記光源駆動手段は、前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて、前記光源手段の強制消灯する発光部の発光量制御期間のタイミングおよび時間幅を制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第５の手段は、第１〜第４のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記偏向手段は、ねじり梁によって支持され、前記光源手段からの光ビームを偏向して主走査領域を往復走査する振動ミラーであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第６の手段は、第１〜第５のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて演算された偏向手段の振幅中心のシフト量に応じて、前記光源駆動手段による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段により制御することを特徴とする。
また、本発明の第７の手段は、第１〜第５のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて前記偏向手段の最大振幅が一定になるように偏向制御手段により制御することを特徴とする。
さらに本発明の第８の手段は、第１〜第５のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて演算された偏向手段の走査周波数に応じて、前記光源駆動手段による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段により制御することを特徴とする。
さらにまた、本発明の第９の手段は、第６〜第８のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記偏向手段は、前記偏向制御手段により制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１０の手段は、少なくとも一つの像担持体と、前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光ビームにより走査する少なくとも一つの光走査装置を備えた画像形成装置において、前記光走査装置として、第１〜第９のいずれか一つの手段の光走査装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の手段の光走査装置では、光ビーム検出手段の電気的に絶縁された受光面を主走査方向に隣接して並べ、それぞれを往路専用と復路専用の受光面とし、往路と復路に走査される光ビームが、互いに共通の境界を通過するタイミングを的確に検出することにより、光ビームの走査の向きによる同期検知の検出位置ずれを抑制することができる。また、往走査と復走査で、それぞれ絶縁された受光面からの検出信号を得ることによって、従来の受光面幅分の検出位置ずれなく同期検知を行うことができる。
さらに第１の手段の光走査装置では、主走査方向に隣接する受光面の境界の幅をΔｗ［μｍ］とし、受光面の境界を光ビームが通過する時間をｄｔ［ｎｓ］、偏向手段の走査周波数をｆｄ［Ｈｚ］、画像領域の有効走査期間率をμ、主走査書込み幅をＷ［ｍｍ］とするとき、
Δｗ ＜ Ｗ×ｄｔ/｛μ/(２×ｆｄ)｝×１０００
の関係式を満たすように設定されており、単位時間当たりで、画像形成領域で光ビームが走査される距離よりも、受光面の境界上を光ビームが通過する時間ｄｔでの受光面の境界の主走査方向の幅Δｗを小さく設定することによって、主走査領域を走査される光ビームの同期検知の検出精度を画像形成領域の精度以上にすることができる。
【００１６】
第２の手段の光走査装置では、隣接する受光面の境界の主走査方向の幅をΔｗ［μｍ］とし、被走査面上の光ビームの主走査ビーム径をφｍ［μｍ］とするとき、
Δｗ ＜ φｍ×０．１２５
の関係式を満たすように受光面を配置し、隣接する受光面の境界幅Δｗを、主走査のビームスポット径φｍの１／８以下にすることによって、わずかながら残る境界の幅による検出位置ずれについて、光ビームスポット位置を検出するのに問題ない精度にすることができる。
【００１７】
第３の手段の光走査装置では、画像形成領域外において、検出対象の光ビームのみを検出レベル以上に発光させ、他の光ビームを発光レベル以下に制御することにより、検出対象の光ビームのみを同期検知用の受光面で捕らえることができ、検出対象の光ビームを明確に検出することができる。また、複数の光ビームそれぞれについて、書込み開始位置や書込み幅の設定等を個別に行うことができる。また、個別の光ビームを検出することによって偏向手段の振動状況を検知し、姿勢制御を円滑に行うことができる。
【００１８】
第４の手段の光走査装置では、偏向手段の最大振れ角が、画像形成領域の入射角よりも大きい場合にも、画像形成領域を超える振れ角での同期検知の区間以外においても、光源手段の発光部を強制消灯することにより、検出対象の光ビーム以外のゴースト光の受光面への流入を抑制することができる。
【００１９】
第５の手段の光走査装置では、偏向手段として、ねじり梁によって支持された振動ミラーを用いることによって、従来のポリゴンスキャナを用いた偏向手段と比較して、低騒音、低発熱、低消費電力を実現することができ、特にポリゴンモータからの発熱による光学素子の温度変化による画像劣化の問題を解決することができ、より高精度な描画画像を実現することができる。
【００２０】
第６の手段の光走査装置では、前記光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて演算された偏向手段の振幅中心のシフト量に応じて、光源駆動手段による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段により制御するので、温度や湿度変動等の外乱により偏向手段（振動ミラー）の振動状態が変動する場合に、振幅中心が像高方向にシフトするときに、光ビームの同期検知用の受光面への進入像高が、従来では往走査と復走査で受光面幅分の差違が生じていたものを、二つの受光面を近接して配置し往走査と復走査のそれぞれに専用の受光面を割り当てることによって、両者が共有する境界を光ビームが通過したタイミングを検出することが可能となり、偏向手段（振動ミラー）による振幅中心のシフト量をより適切に検出し補正することができる。
【００２１】
第７の手段の光走査装置では、光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて偏向手段の最大振幅が一定になるように偏向制御手段により制御するので、光ビームが同期検知用の光ビーム検出手段の受光面を通過し、最大振幅に至り再び光ビーム検出手段の受光面を通過するときに、従来では往走査と復走査で光ビームの受光面への進入像高に受光面幅分の差違が生じていたものを、往走査と復走査それぞれ専用の受光面を隣接して境界を共有するように配置したことにより、より高精度に最大振幅が一定になるように偏向制御手段により偏向手段（振動ミラー）の駆動電流値と走査周波数を制御して補正することができる。
【００２２】
第８の手段の光走査装置では、光ビーム検出手段で検出された検出信号にもとづいて演算された偏向手段の走査周波数に応じて、光源駆動手段による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段により制御するので、往走査と復走査それぞれ専用の受光面を隣接して境界を共有するように配置することにより検出位置のずれを削減することができ、偏向手段の走査周波数に応じて、光ビームの書込み開始位置、発光タイミング、振幅幅等を制御することができる。
【００２３】
第９の手段の光走査装置では、第６〜第８のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記偏向手段は、前記偏向制御手段により制御することにより、所望の光ビームの走査状態を維持することができる。
【００２４】
第１０の手段の画像形成装置では、光走査装置として、第１〜第９のいずれか一つの手段の光走査装置を備えているので、往復走査を行う偏向手段を用いるときに、往走査と復走査で、主走査方向に設置された光ビーム検出手段の受光面幅の誤差が生じていたが、往走査と復走査それぞれ専用の受光面を隣接して境界を共有するように配置することにより差違を抑制して検出が可能となり、より高精細な出力画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、光源手段から射出され、偏向手段（振動ミラー）により主走査方向に往復走査された光ビームの同期検知に関して、往走査と復走査では、光ビーム検出手段の受光面への進入方向が交互に逆になるために、走査された光ビームの検出位置が、主走査方向に受光部の幅の分だけずれてしまうという問題を解消するものであり、光ビーム検出手段の電気的に絶縁された受光面を主走査方向に隣接して並べ、往走査と復走査のそれぞれに専用の受光面を割り当て、互いの受光面を隣接して境界を共有するように配置することにより、隣接し境界を通過する光ビームをそれぞれ検出することができるようにするものである。
【００２６】
これにより、従来の光走査装置では、同期検知器（フォトダイオード（ＰＤ）やＣＣＤ等の受光素子）で往走査と復走査での受光面の幅分の検出位置ずれを起こしていたが、本発明の光走査装置では、光ビーム検出手段として、往走査と復走査のそれぞれを検出する受光面をもつ同期検知器（ＰＤやＣＣＤ等の受光素子）を近接して配置することにより上記の問題を解消することができる。現状では、受光面を５μｍ程度の間隔で配置することができており、ジャギー（線のぎざぎざ）は０．００４３５％となり、理想的なジャギーを満たしている。
また、それぞれ専用の受光面を隣接して境界を共有するように配置することにより、走査ビームが、光ビーム検出手段である同期検知器の受光面の往復走査による検出位置ずれを抑制することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明に係る光走査装置および画像形成装置の構成、動作および作用効果を図示の実施例に基いて詳細に説明する。
なお、偏向手段で往復走査される光ビームでは、往走査と復走査で光ビーム検出手段の受光面の幅分だけ検出位置がずれてしまうので、以下の実施例では、光ビーム検出手段の受光面を往走査と復走査でそれぞれ切替え、互いに近接する境界を共有するよう受光面を配置し、検出位置ずれを抑制した光走査装置および画像形成装置の一例を図に基づいて説明する。
【００２８】
図１は４ステーション（色別の潜像形成ステーション）を単一の偏向手段（振動ミラー）１０６により走査する方式（片側走査方式）の光走査装置を備えた画像形成装置の要部構成例を示すものである。
図示するように、被走査面である各感光体ドラム（像担持体）１０１、１０２、１０３、１０４を走査する光走査装置は一体的に構成され、転写体としての中間転写ベルト１０５の移動方向に沿って等間隔で配列された４つの感光体ドラム１０１、１０２、１０３、１０４に対し、各々に対応した光源手段である光源ユニット１０７、１０８からの光ビームを、振動ミラー１０６での偏向後に再度分離して導くことで同時に画像（潜像）を形成する。
また、振動ミラー１０６に対しては、各光源ユニット１０７、１０８からの光ビームを副走査方向に異なる入射角で斜入射させることで、各光源ユニット１０７、１０８からの光ビームを一括して偏向、走査するようにしている。
【００２９】
光源ユニット１０７、１０８は２ステーション分の光源（例えば半導体レーザ（ＬＤ））が副走査方向に配列され、各光源からの光線のなす角度が２．５°となるように調整がなされ、振動ミラー１０６の反射面（後述する図１２に示す振動ミラー４６０の振動ミラー面４４１）で副走査方向に交差するように、一体的に支持されている。
本実施例では、光源ユニット１０７は、光源ユニット１０７の射出軸に対し、下側の光源からの光線を平行に、上側の光源からの光線を２．５°傾くようにし、射出軸が主走査平面に対して下向きに１．２５°傾くように配置される。
一方、光源ユニット１０８は、光源ユニット１０８の射出軸に対し、上側の光源からの光線を平行に、下側の光源からの光線を２．５°傾くようにし、射出軸が主走査平面に対して上向きに１．２５°傾くように配置される。
【００３０】
また、各光源ユニット１０７、１０８の射出軸が振動ミラー面４４１で副走査方向に交差するように、各光源ユニットは副走査方向に設置高さを変えて配置される。
すなわち、光源ユニット１０８は、副走査方向に光源ユニット１０７より低い配置となるように配備され、入射ミラー１１１によって、各光源からのビーム２０１、２０２、２０３、２０４が上下一列に揃うように、副走査方向に高さを異なえてシリンダレンズ１１３に入射され、振動ミラー１０６の法線に対し主走査方向での入射角が各々２２．５°（＝α／２＋θｄ）となるように、また、振動ミラー１０６上で、副走査方向に交差するように入射される。
各ビームはシリンダレンズ１１３によって振動ミラー面の近傍で副走査方向に収束され、偏向後はビーム同士が分離するように間隔を拡げつつ走査レンズ１２０に入射される。走査レンズ１２０は全てのステーションで共用され、副走査方向には収束力を持たない。
【００３１】
走査レンズ１２０を通った各光源ユニットからのビームのうち、光源ユニット１０８からの下段のビーム２０４は、折返しミラー１２６で反射され、トロイダルレンズ１２２を介して感光体ドラム１０１上にスポット状に結像し、第１の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に基いた潜像を形成する。
また、光源ユニット１０８からの上段のビーム２０３は、折返しミラー１２７で反射され、トロイダルレンズ１２３、折返しミラー１２８を介して感光体ドラム１０２上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に基いた潜像を形成する。
【００３２】
光源ユニット１０７からの下段のビーム２０２は、折返しミラー１２９で反射され、トロイダルレンズ１２４、折返しミラー１３０を介して感光体ドラム１０３上にスポット状に結像し、第３の画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に基いた潜像を形成する。
また、光源ユニット１０７からの上段のビーム２０１は、折返しミラー１３１で反射され、トロイダルレンズ１２５、折返しミラー１３２を介して感光体ドラム１０４上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に基いた潜像を形成する。
なお、以上の構成部品は、後述するように図２１に示す単一のハウジングに一体的に保持される。
【００３３】
光ビーム検出手段としての同期検知センサ（以下、「同期検知ＰＤ」または「同期検知器」とも言う）１３８へは、振動ミラー１０６で偏向された光ビームが走査レンズ１２０の脇をすり抜け、結像レンズ１３９により集束され、入射されるようにしており、その検出信号をもとにステーション毎の同期検知信号を生成している。なお、図１では同期検知センサ１３８と結像レンズ１３９は、被走査面である感光体ドラムの画像形成領域外の片側に設置したものだけを図示しているが、後述するように、同期検知センサ１３８と結像レンズ１３９は、画像形成領域外の両側に設置される。
【００３４】
中間転写ベルト１０５の出口ローラ部（図１の左端部）には、各ステーションで形成されて重ね合わされた各色画像の重ね合わせ精度を検出するための重ね合わせ精度検出手段が配備されている。
この重ね合わせ精度検出手段は中間転写ベルト１０５上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることで、主走査レジスト、副走査レジストを基準となるステーションからのずれとして検出し、定期的に補正制御が行われる。
本実施例では、重ね合わせ精度検出手段は照明用のＬＥＤ素子１５４と、反射光を受光するフォトセンサ１５５および一対の集光レンズ１５６とからなり、画像の左右両端と中央の３ヵ所に配備され、中間転写ベルト１０５の移動に応じて基準色であるブラックとの検出時間差を読み取っていく。
【００３５】
ここで、図２は図１に示す光走査装置の制御系の一例を示している。図２に示すように、光走査装置は、振動ミラー１０６により偏向され、被走査面（像面）上に走査された光ビームを検出する複数のＰＤ１３８（フォトダイオード（ＰＤ＋，ＰＤ−））で構成された光ビーム検出手段３０２と、上記光ビーム検出手段３０２のＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の受光面を光ビームが通過するタイミングに合わせ、光源ユニット１０７、１０８の発光部（ＬＤ光源部）をパルス状に点灯させる光源駆動手段３０１と、上記光ビームの受光面上を通過するタイミングに合わせて、上記受光面で光ビーム検出を行うＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）を通過した画素クロックとカウントの計測手段３０３と、振動ミラー１０６の偏向を制御する偏向制御手段３０４を有している。
【００３６】
以下、半導体レーザ（ＬＤ）の強制消灯する発光量制御期間を有する光走査装置の動作手順を説明する。説明の簡略化のため光源ユニット１０７のＬＤ光源のみパルス点灯させた場合で説明する。
光源駆動手段３０１によりパルス駆動された光源ユニット１０７のＬＤ光源から射出された光ビームが、振動ミラー１０６によって偏向走査され、光ビームが光ビーム検出手段３０２である同期検知ＰＤ（ＰＤ＋）上を通過したときに、光ビームの光源駆動手段内における画素カウンタの値を０にリセットする。被走査面の両側に設置された同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）を起点として書込み開始位置と終了位置及びドット間隔等を適切に指定してＬＤ光源をパルス駆動することができ、画像形成領域内に所望の位置と幅でドットを形成することができる。
【００３７】
すなわち、同期検知ＰＤで光ビームを検出した信号にもとづいて、振動ミラー１０６の振幅、位相、周期、オフセット等を算出し、偏向制御手段３０４によって振動ミラー１０６の制御を行う。また、振動ミラー１０６の動作状況に応じて、光源駆動手段３０１によりＬＤ光源を駆動制御し、画像形成領域の書込みデータに応じてＬＤ光源をパルス点灯駆動していく。
【００３８】
なお、図２では、光ビーム検出手段３０２として、２つの同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）を画像形成領域外の両側に設置して、往復走査された光ビームの走査状態を検出し、偏向制御手段３０４により振動ミラー１０６を制御し、同時に光源駆動手段３０１により光ビームを変調駆動する制御系のブロック構成図を示している。
同期検知センサＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）へは、振動ミラー１０６で偏向された光ビームが走査レンズ１２０の脇をすり抜け、結像レンズ１３９により集束され、入射されるようにしており、その検出信号をもとにステーション毎の同期検知信号を生成している。
【００３９】
従来、光源ユニット１０７から振動ミラー面への入射角αと振動ミラー１０６の振れ角（振幅）θ０との関係は、α＞２θ０であり、最大偏向角２θmaxは、
２θmax＝α＋２θ０
としていたが、有効走査率（θｄ／θ０）を所定値以下、本実施例では、０．６以下に抑えるため、本実施例では、
θ０≧α／２＞θｄ
θ０≧θｓ＞θｄ
（ここで、θｄは感光体上を走査する有効振れ角、θｓは同期検知時の振れ角）
なる関係となるよう、光源ユニット１０７のＬＤ光源からの光ビームの振動ミラー面への入射角αを設定している。
具体的には、θ０＝２５°、θｄ＝１５°、α＝４５°、θｓ＝１８°である。
なお、同期検知センサＰＤを、θｓ＞α／２となるように配置してもよい。
【００４０】
図２では振動ミラー１０６の振幅中心が走査レンズ１２０の光軸と一致しない例、つまり、振幅中心を光源側にずらして振幅させる例を示しているが、実施例では振幅中心を走査レンズ１２０の光軸と一致する配置としており、走査レンズ乃至はトロイダルレンズの面形状が主走査方向に沿って対称な曲面形状となるようにしている。
【００４１】
上記したように振動ミラー面は往復振動に伴なって波状に変形する。この変形量δは振幅θ０の時、最大となり、振れ角０からθ０への変化により比例的に変化量が大きくなるといった傾向がある。
つまり、走査領域を走査する振れ角θｄは、走査レンズ１２０の画角により定まってしまうため、走査領域を走査する振れ角θｄの振幅θ０に対する比である有効走査率（θｄ／θ０）が小さい方がミラー変形の影響を受け難いということになる。
【００４２】
しかしながら、振幅θ０を大きくするにはミラー基板の質量を小さくする必要があり、逆に、ミラー基板を薄くすれば変形量が大きくなってしまうという相反する関係がある。
本実施例では、振動ミラー１０６の角速度が比較的一定な振れ角の範囲内として有効走査率（θｄ／θ０）を設定し、被走査領域を走査する振れ角θｄを振幅θ０の６０％以下とすることで変形を抑制している。
一方、入射角αを大きくすると動的面変形の影響を受けやすい。具体的には、図２に示すように、最大振幅２θ０＝５０°、入射角α＝４５°、走査角２θｄ＝３０°、同期検知角２θｓ＝３６°である。
【００４３】
ここで、図２のように光ビーム検出手段３０２である同期検知ＰＤ（ＰＤ＋とＰＤ−）を被走査面（像面）上に設置し、光ビームが同期検知ＰＤ上を通過するタイミングをモニターすることによって、振動ミラー１０６の振動状況（位相、周期、振れ中心のシフト量、倍率誤差等）を把握することができる。
すなわち、ＰＤ通過からの画素クロックをカウントする画素クロック・カウント計測手段３０３によって振動ミラー１０６の振動状況を検知し、書込み開始位置の同期検知と同様にして強制消灯する発光量制御期間の開始位置、終了位置、区間幅を適切に制御するように、光源駆動手段３０１を介して、光源の駆動制御を行う。
そして前記振動ミラー１０６の振動状況が偏向制御手段３０４に送られ、駆動電圧、振動周波数等の制御パラメータにより振動ミラーが所望の振動を行うように制御する。
【００４４】
さて、以上の図１、図２に示すような構成の本実施例の光走査装置では、光ビームを射出する光源ユニット１０７、１０８と、光源ユニット１０７、１０８を変調駆動する光源駆動手段２０１と、光源ユニット１０７、１０８から射出された光ビームを偏向して主走査領域を往復走査する振動ミラー１０６と、振動ミラー１０６からの光ビームを被走査面（感光体ドラム）１０１〜１０４上に導く走査結像光学系１２０、１２２〜１３０と、振動ミラー１０６からの光ビームを同期検知センサ（ＰＤ＋とＰＤ−）１３８で検出する光ビーム検出手段３０２を備え、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋とＰＤ−）１３８は主走査方向に一以上配置されており、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋とＰＤ−）１３８は、光ビームを検出する複数の受光面を有するとともに、主走査方向に隣接する受光面（後述の往路用ＰＤ、復路用ＰＤ）を有している。そして、主走査方向に隣接する受光面（往路用ＰＤ、復路用ＰＤ）の境界の幅をΔｗ［μｍ］とし、受光面の境界を光ビームが通過する時間をｄｔ［ｎｓ］、振動ミラー１０６の走査周波数をｆｄ［Ｈｚ］、画像領域の有効走査期間率をμ、主走査書込み幅をＷ［ｍｍ］とするとき、
Δｗ ＜ Ｗ×ｄｔ/｛μ/(２×ｆｄ)｝×１０００
の関係式を満たすように設定されている。
【００４５】
また、本実施例の光走査装置においては、隣接する受光面（後述の往路用ＰＤ、復路用ＰＤ）の境界の主走査方向の幅をΔｗ［μｍ］とし、被走査面上の光ビームの主走査ビーム径をφｍ［μｍ］とするとき、
Δｗ ＜ φｍ×０．１２５
の関係式を満たすように受光面を配置する。
【００４６】
さらに、光源ユニット１０７、１０８は光ビームを射出する複数の発光部（ＬＤ光源）を有し、光源駆動手段３０１は光源ユニット１０７、１０８の複数の発光部（ＬＤ光源）を変調駆動し、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋、ＰＤ−）１３８により、振動ミラー１０６により往復走査され受光面を通過する光ビームを検出する際に、光源駆動手段３０１により光源ユニット１０７、１０８の複数の発光部（ＬＤ光源）の発光光量を制御して、複数の光ビームから検出対象の光ビームを選択して検出する。
【００４７】
さらに、本実施例の光走査装置においては、振動ミラー１０６のミラー面の最大振れ角２θ０が、光源ユニット１０７、１０８から射出される光ビームの振動ミラー１０６のミラー面への入射角αよりも大きい場合に、光源駆動手段３０１は、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋、ＰＤ−）１３８で検出された検出信号にもとづいて、光源ユニット１０７、１０８の強制消灯する発光部（ＬＤ光源）の発光量制御期間のタイミングおよび時間幅を制御する。
【００４８】
本実施例の光走査装置においては、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋、ＰＤ−）１３８で検出された検出信号にもとづいて演算された振動ミラー１０６の振幅中心のシフト量に応じて、光源駆動手段３０１による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段３０４により制御する。
また、本実施例の光走査装置においては、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋、ＰＤ−）１３８で検出された検出信号にもとづいて振動ミラー１０６の最大振幅が一定になるように偏向制御手段３０４により制御する。
さらに本実施例の光走査装置においては、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤ＋、ＰＤ−）１３８で検出された検出信号にもとづいて演算された振動ミラー１０６の走査周波数に応じて、光源駆動手段３０１による発光量制御期間のタイミングおよび時間設定を偏向制御手段３０４により制御する。
なお、上記の制御は、少なくとも１以上が実行され、偏向制御手段３０４により振動ミラー１０６を制御する。
【００４９】
次に、従来の光走査装置における同期検知と、本実施例の光走査装置における同期検知の相違点について説明する。
【００５０】
図３、図４に従来の同期検知の一例を示す。
図３は、振動ミラーにより往復走査する光ビームと、従来の同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の設置位置と、往路と復路でのＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の検出信号との関係を示す図である。
図３の左から右への走査方向を往路、右から左の走査方向を往路とし、同期検知の受光面の主走査方向の幅をｄｗ［ｍｍ］とする。往路の光ビームは同期検知ＰＤ（ＰＤ＋とＰＤ−）に、左側から進入するので、検出信号は実線矢印で示すように、それぞれの同期検知の左側になる。
反対に、復路の光ビームは、同期検知ＰＤ（ＰＤ＋とＰＤ−）の受光面の右側から進入するので、復路のＰＤ検出信号は破線矢印のように、往路よりｄｗ右側のところに光ビームが到達したときに、検出信号が立ち上がることになる。このように、往路と復路では光ビームの走査される方向が逆転するために、同期検知ＰＤの受光面幅ｄｗ分ずれた場所の光ビームを検出していることになってしまう。
【００５１】
このため図４に示すように、往路走査時間Ｔ１は、受光面幅ｄｗだけ−像高の区間の走査時間となってしまうし、復路走査時間Ｔ２は逆に受光面幅ｄｗだけ＋像高側の範囲の走査時間になってしまう。
振動ミラーは必ずしもＰＤ＋とＰＤ−の中間点に振幅中心がきているとは限らないので、受光面幅ｄｗ分の残差が常に発生した状態で、振動ミラーの姿勢制御や、光ビームの発光条件を制御することになり、適切に所望値に制御することは難しい。
【００５２】
例えば、振動ミラーの走査周波数ｆｄを２５００Ｈｚとし、最大振れ角２θ０＝３０°のときに像高±１２０ｍｍ、同期検知を±２θｓ＝２５°のときに像高±１００ｍｍとした場合に、像高０から振れ角θに達するまでの時間をＴとすると、
Ｔ＝(１/２πｆｄ)×sin-1(θ/θ０)
であり、像高１００ｍｍを通過する時間をＴ100、像高１０１ｍｍまでの時間をＴ101とすると、
Ｔ100＝６５．２５５４［μｓ］
Ｔ101＝６６．１７８２［μｓ］
となり、同期検知間の通過にかかる時間はＴ100の２倍であったとすると、受光面幅ｄｗ＝１ｍｍを光ビームが走査される時間は０．９２２８［μｓ］となり、受光面幅による誤差の割合は、
０．９２２８／(２×Ｔ100)＝０．７０７［％］となる。
これはジャギー（線のぎざぎざ）の許容限度である０．０１［％］程度を大きく超えており、画像品質に与える影響は大きい。
【００５３】
図５に本発明の実施例を示す。
図５（ａ）に示すように、同期検知ＰＤ＋と同期検知ＰＤ−の受光面を往路用ＰＤと復路用ＰＤに分割して、できる限り隣接するように配置することによって、受光面境界を共有する形にすることができる。そのとき、隣接した往路用ＰＤと復路用ＰＤは電気的に互いに絶縁された状態にあり、それぞれ独立に光ビームの走査を検出した検出信号を出力する。
また、図５（ｂ）に示すように、受光素子であるフォトダイオードやＣＣＤカメラを主走査方向にできる限り隣接して配置することによって、往路用ＰＤと復路用ＰＤが共有する境界を狭くすることが可能である。
【００５４】
現状では数μｍ程度の間隔で同一面上に配置することが可能になっており、光ビーム検出手段の隣接して境界を共有する復路用ＰＤと往路用ＰＤの間隔を、Δｗ＝５［μｍ］に配置したとすると、光ビームの通過にかかる時間は０．０４５８［μｓ］となり、境界幅による誤差の割合は、０．００４３５［％］に収まるので、ジャギーの許容限度を大きく下回り、同期検知の計測データにより、光ビームによるビームスポット位置の補正、書込み開始位置の補正、振動ミラーの姿勢制御へのフィードバックを適切に行うことができる。
【００５５】
これにより、往路の走査のときには、右側の往路用ＰＤで検出を行い、逆に復路の走査のときに図の左側の復路用ＰＤにより光ビームの検出を行うことによって、互いに共通の境界を光ビームが通過するタイミングを検出することができ、往路と復路の検出信号をほぼ同じ像高を通過したタイミングで検出することができる。
【００５６】
図６に、本発明で改善された往路走査時間Ｔ１と復路走査時間Ｔ２の検出結果の模式図を示す。
また、図７に同期検知ＰＤ＋、同期検知ＰＤ−を画像形成領域の両外側に設置した場合の振動ミラーのグラフ（縦軸振れ角、横軸時間）と、ＬＤ点灯タイミングについてのタイムチャートを示す。
振動ミラーの正弦波カーブの太線部（±２θｄ）が画像形成領域にあたり、同期検知ＰＤ＋、同期検知ＰＤ−が画像形成領域の両外側（±２θｓ）に設置され、光ビームの走査状態を検知している。光源手段はＰＤ＋側に設けられているので、戻り光はＰＤ＋側に光ビームが走査されるときに発生することとなる。光源手段から振動ミラー面への入射角α付近は、振動ミラーの振れ角がθｓ〜θ０（走査角２θｓ〜２θ０）であるので、この間に強制消灯する発光量制御期間を設けることによって、戻り光により光源手段を構成する半導体レーザの発振、発光が不安定になることを防ぐことができる。
【００５７】
図８に振動ミラーの振動状態が変化した場合の模式図を示す。図８（ａ）は振動ミラーの振幅が実線に比べ破線のほうが大きくなった場合である。画像領域の外側の両側に設置された同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）を走査された光ビームが通過して、最大像高まで到達し再び同期検知を通過するまでの時間Ａ，Ｂは、Ａ，Ｂ側ともに同じ傾向で変化している。これは振動ミラーの振幅の傾向に比例する関係になっている。したがって、振動ミラーの振幅の変化と同期検知ＰＤの設置位置との関係式等をあらかじめデータベース化しておくことによって、振動ミラーの振幅状況に応じて適切な強制消灯する発光量制御期間を設定することができる。
具体的にはＡ側の方向に光源手段が配置されている場合には、破線では同期検知を光ビームが通過する時間が増加し、入射角αに光ビームが到達する時間が早くなるので、強制消灯時間を早める必要がある。逆に光ビームが最大振幅から戻ってきて再び入射角αに到達する時間は遅くなるので、強制消灯する発光量制御期間の終端は遅らせる必要がある。
【００５８】
図８（ｂ）では振動ミラーの像面位置における振幅中心が＋像高側にシフトしている場合を示す。＋像高側の同期検知ＰＤ＋では走査ビームが通過して、最大像高に到達してから再び戻ってくるまでの時間Ａが増加するが、反対側の同期検知ＰＤ−では最大像高に到達してから再び戻ってくるまでの時間Ｂが逆に減少してしまう。
このように、振動ミラーの振幅中心が片側に片寄る場合にはついても、振動ミラーの振幅中心と同期検知ＰＤの設置関係における、同期検知ＰＤを光ビームが走査され通過する時間の関係式をデータベース化しておくことにより、所望の強制消灯する発光量制御期間を設定することが可能になる。
【００５９】
図９〜１１に、＋像高側に設置した同期検知ＰＤを振動ミラーで走査された光ビームが通過して、最大振幅に至り再び戻ってくるまでの時間ｔ１と、同期検知ＰＤを走査された光ビームが同様に、同期検知ＰＤを通過するまでの時間ｔ２との関係の例を示す。
図９では振動ミラーの振れ角が実線より破線で大きくなっているために、実線のｔ１に対してｔ１’が大きくなっているが、振動ミラーの周期は変わっていないため、ｔ２とｔ２’は変わらない。このことからｔ１とｔ２を計測することにより振動ミラーの振れ角の変動を計測することができ、それに対応した強制消灯する発光量制御期間の設定を変更するように光源駆動手段により光源を駆動変調することができる。
【００６０】
図１０は振動ミラーの振幅中心が像高＋側にシフトした場合を示す。図９（ａ）と同様に振動ミラーの周期は変わらないためｔ２とｔ２’に変動はないが、破線で像高＋側にシフトした分ｔ１に対してｔ１’が大きくなっている。しかし、同期検知ＰＤが片側（像高＋側）だけのため反対側では実線の方が破線より大きくなっていることを計測できず、振動ミラーの振幅中心がシフトしたのか振幅が増加したのか区別がつかない。振動ミラーの振幅変動と振動中心の状態を観測するためには、同期検知ＰＤを画像領域の両外側に設置する必要がある。
同期検知ＰＤを画像領域の両外側に設置した場合には、同期検知ＰＤで得られた振動ミラーの走査状態から所望の強制消灯する発光量制御期間を算出し設定することができる。
【００６１】
図１１は周期が変動した場合であり、この場合には、実線のｔ１とｔ２より、破線のｔ１’とｔ２’は周期が増加した分大きくなる。この計測結果から同様に強制消灯する発光量制御期間の周期と期間の長さを増加させるように、光源駆動手段によりパルス変調駆動を行う。
【００６２】
次に、図１２に基づいて本実施例における光走査装置の偏向手段１０６に用いる振動ミラーの構成例を説明する。図１２の（ａ）は振動ミラーの平面図、（ｂ）は振動ミラー部裏面の平面図、（ｃ）は振動ミラー部の断面図、（ｄ）は振動ミラーモジュールの分解斜視図である。本実施例では、振動ミラーの回転トルクの発生方法として電磁駆動方式の例を説明する。
図示するように、振動ミラー４６０の振動ミラー面をなす可動ミラー４４１は、ねじり梁４４２で軸支されており、後述するように、単一のＳｉ基板からエッチングにより外形を貫通して作製し、実装基板４４８に装着され、振動ミラーを一体に備えたユニットとしての振動ミラー基板４４０を構成する。
【００６３】
本実施例では、一対の振動ミラー基板４４０を背合わせで一体支持したモジュールを示している。この背合わせ構成は「対向走査方式」に対応したものを使用しており、本実施例では上述のように「片側走査方式」を例示しているため、実際には一方の振動ミラー基板４４０は不要である。勿論、単一の振動ミラー基板４４０のみを支持する「片側走査方式」専用の構成としてもよい。
【００６４】
支持部材４４５は、樹脂で成形され、回路基板４４９の所定位置に位置決めされており、振動ミラー基板４４０を、ねじり梁４４２が主走査平面に直交しミラー面が主走査方向に対し所定の角度、ここでは２２．５°傾くように位置決めする位置決め部４５１と、振動ミラー基板４４０の実装基板４４８の一辺に形成されている配線端子４５５が、装着時に接触するように金属製端子群を配列したエッジコネクタ部４５２と、を一体で構成している。
振動ミラー基板４４０は、一辺を上記したエッジコネクタ部４５２に挿入し、押え爪４５３の内側に嵌め付けられ、基板裏側の両側面を位置決め部４５１に沿わせて支えられるとともに、電気的な配線が同時になされ、各々の振動ミラー基板４４０が個別に交換できるようにしている。
また、回路基板４４９には、振動ミラーの駆動回路を構成する制御ＩＣや水晶発振子等が実装され、コネクタ４５４を介して電源および制御信号が入出力される。
【００６５】
振動ミラー４６０は、表面にミラー面４４１を形成し振動子をなす可動部と、それを支え回転軸を成すねじり梁４４２と、支持部をなすフレーム４４７とからなり、Ｓｉ基板をエッチングにより切り抜いて形成する。
【００６６】
本実施例では、ＳＯＩ基板と呼ばれる６０μｍと１４０μｍとの２枚の基板が酸化膜を挟んで予め接合されたウエハを用いて作製している。
まず、１４０μｍ基板（第２の基板）４６１の表面側からプラズマエッチングによるドライプロセスによって、ねじり梁４４２、平面コイルが形成される振動板４４３、可動部の骨格をなす補強梁４４４と、フレーム４４６とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通し、次に、６０μｍ基板（第１の基板）４６２の表面側からＫＯＨなどの異方性エッチングによって、振動ミラー面４４１と、フレーム４４７とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通し、最後に、可動部周囲の酸化膜を除去して分離し振動ミラーの構造体を形成する。
【００６７】
ここで、ねじり梁４４２、補強梁４４４の幅は４０〜６０μｍとした。上記したように振動子の慣性モーメントＩは振れ角を大きくとるには小さい方が望ましく、反面、慣性力によってミラー面が変形してしまうため、本実施例では可動部を肉抜きした構造としている。
さらに、６０μｍ基板４６２の表面側にアルミニウム薄膜を蒸着して反射面となし、１４０μｍ基板４６１の表面側には銅薄膜でコイルパターン４６３とねじり梁を介して配線された端子４６４、および、トリミング用のパッチ４６５を形成する。
当然、振動板４４３側に薄膜状の永久磁石を備え、フレーム４４７側に平面コイルを形成する構成とすることもできる。
【００６８】
実装基板４４８上には、振動ミラー４６０を装着する図示しない枠状の台座と、振動ミラーを囲うように形成されたヨーク４７０が配備され、上記ヨーク４７０には可動ミラー端に対向して各々Ｓ極とＮ極とを向かい合わせ、回転軸と直交する方向に磁界を発生する一対の永久磁石４５０が接合されている。
【００６９】
振動ミラー４６０は、ミラー面を表に向けて上記台座に装着され、各端子４６４間に電流を流すことによりコイルパターン４６３の回転軸に平行な各辺にローレンツ力が生じ、ねじり梁４４２をねじって振動ミラー面（可動ミラー）４４１を回転する回転トルクＴを発生し、電流を切るとねじり梁４４２の戻り力により水平に戻る。
従って、コイルパターン４６３に流れる電流の方向を交互に切り換えることによって、可動ミラー４４１を往復振動させることができる。
そして、この電流の切り換える周期を、振動ミラーを構成する構造体の、ねじり梁４４２を回転軸とした１次振動モードの固有振動数、いわゆる共振振動数ｆ０に近づけると振幅が励起され大きな振れ角を得ることができる。
従って、通常は、走査周波数ｆｄをこの共振振動数ｆ０に合わせて設定、あるいは追従するように制御しているが、共振振動数ｆ０は上記したように、振動ミラーを構成する振動子の慣性モーメントＩによって決定されるため、仕上がりの寸法精度にばらつきがあると個体間で差が生じてしまい、振動ミラー個々の走査周波数ｆｄを揃えることが困難となる。
【００７０】
この共振振動数ｆ０のばらつきは、プロセスの能力にもよるが、±２００Ｈｚ程度あり、例えば、走査周波数ｆｄ＝２ｋＨｚとすると、１／１０ラインに相当する走査ラインピッチのずれが生じることになり、Ａ４サイズを出力すると、紙端では数十ｍｍもの倍率ずれになってしまう。
そのため、共振振動数ｆ０の近いものを選別によってランク分けし、各ランクに応じて走査周波数ｆｄを選択、設定しているが、共振振動数ｆ０のばらつきが大きいとランク分けの数が増え、その分、振動ミラーの駆動回路も走査周波数ｆｄの選択肢も増やさなければならないので、生産効率が悪いうえ、交換を行う際には同じランクの振動ミラーと入れ換える必要があるためコストもかかる。
【００７１】
そこで、本実施例では、実装基板に装着する前に、可動部の裏側に形成したパッチ４６５に炭酸ガスレーザなどにより切り込みを入れて可動部の質量を徐々に減らしていくことで慣性モーメントＩを調整し、個体間の寸法差があっても共振振動数ｆ０が概略一致するように、ここでは±５０Ｈｚに入るように調整している。
そして、ランク分けした周波数帯域内で、共振振動数ｆ０によらず、固定の走査周波数ｆｄを設定している。
【００７２】
図１３は、光源（ＬＤ）を駆動する光源駆動回路（光源駆動手段）と、振動ミラー１０６（４６０）を振幅させる振動ミラー駆動回路（偏向制御手段）の構成例を示すブロック図である。光源駆動回路は、光源（ＬＤ）を駆動する光源駆動部６０４と書込制御部６０５、画素クロック生成部６０６等で構成され、振動ミラー駆動回路は、駆動制御部（駆動パルス生成部・ＰＬＬ回路）６０１、ゲイン調整部６０２、可動ミラー駆動部６０３、振幅演算部６０７等で構成される。
上記したように、振動ミラー裏側に形成した平面コイルには、交互に電流の流れる方向が切り換わるように、交流電圧、またはパルス波状電圧が印加され、振れ角θが一定となるように平面コイルに流す電流のゲインを調節して往復振動させる。
【００７３】
図１４は、振動ミラーの平面コイルに流す電流の流れる方向を切り換える周波数ｆと振れ角θとの関係を示す。一般に、共振周波数ｆ０をピークとした周波数特性となり、走査周波数ｆｄを共振周波数ｆ０に一致させれば、最も振れ角が大きくとれるが、共振周波数付近においては急峻に振れ角が変化する。
従って、初期的には振動ミラーの駆動制御部（駆動回路６０１〜６０３，６０７）において固定電極に印加する駆動周波数を共振振動数に合うよう設定することができるが、温度変化に伴うバネ定数の変化などで共振周波数が変動した際には振れ角が激減してしまい、経時的な安定性に乏しいという欠点がある。
【００７４】
そこで、本実施例では、走査周波数ｆｄを共振周波数ｆ０から外した単一周波数に固定し、ゲイン調整に応じて振れ角θが増減できるようにしている。
具体的には、共振周波数ｆ０＝２ｋＨｚに対し、走査周波数ｆｄは２．５ｋＨｚとし、ゲイン調整により振れ角θが±２５°になるように合わせている。
経時的には、振れ角θを、振動ミラーにより走査されたビームを、走査領域の始端に配備した同期検知センサ１３８において復走査時に検出した検出信号と往走査時に検出した検出信号との時間差により検出し、振れ角θが一定となるように制御している。
これにより、測定中に温度変動が生じた場合にも振れ角θを一定に保つことができ、像面上での光ビームの線速を略一定に保つことができる。
【００７５】
図１５に示すように、振動ミラーは共振振動されるため、時間ｔとともにｓｉｎ波状に走査角θが変化する。
従って、振動ミラーの最大振れ角、つまり振幅がθ０とすると、
θ＝θ０・ｓｉｎ２πｆｄ・ｔ
となる。
同期検知センサ１３８において走査角を２θｓに対応したビームを検出するとすると、検出信号は往走査と復走査とで発生され、その時間差Ｔを用いると、
θｓ＝θ０・ｃｏｓ２πｆｄ・Ｔ／２
で表され、θｓは固定であるので、Ｔを計測すれば最大振れ角θ０が検出できることがわかる。
【００７６】
なお、復走査でのビーム検出から往走査でのビーム検出に至る期間、振動ミラーの振れ角でいうと、
θ０＞θ＞θｓ
なる期間では発光部（ＬＤ光源）の発光を禁止するようにしている。被走査面である感光体ドラム面では、時間に対して各画素の間隔が均一となるように主走査ドットを形成する必要がある。
【００７７】
振動ミラーは図１６に示すように、時間とともに振れ角θの変化率が加速度的に小さくなるため、主走査領域の両端にいくに従って被走査面では画素間隔が間延びしてしまう。
一般に、このずれは走査レンズにｆ・ａｒｃｓｉｎレンズを用いることによって補正するが、仮に、ポリゴンミラーでの走査と同様、画素クロックを単一の周波数で変調した際、時間に対して走査角２θが比例、つまり等速度で変化するようにするためには、主走査領域端で主走査位置の補正量が最も大きくなるように主走査方向に沿ったパワー（屈折力）を設定する必要がある。
【００７８】
このとき、像高０、つまり画像中心から任意の像高Ｈまでの時間をｔとすると、像高Ｈと振れ角θ（走査角２θ）との関係は、
Ｈ＝ω・ｔ＝（ω／２πｆｄ）・ｓｉｎ−１（θ／θ０）
となる。ここで、ωは定数である。
また、外乱による振動ミラーの動作状態に合わせて、２点同期による適切な書込み開始位置の指定、画素の位置と間隔を制御することにより、より位置ずれの少ない画質の高い画像を形成することができる。
【００７９】
ところが、この画素間隔の疎密、いわゆるリニアリティの補正量が大きくなると、走査レンズの主走査方向に沿ったパワーの偏差が大きくなり、被走査面における各画素に対応したビームスポット径の変化も大きくなってしまう。また、上記したように振動ミラーの振幅中心と光軸とが一致していないことによって光軸に非対称な曲面を有する走査レンズが必要になるため、本実施例では画素クロックの位相Δｔを主走査位置に応じて可変することで、主走査方向に沿った走査レンズのパワーの偏差がなるべく小さくなるように、また、非対称成分を補正するようにしている。
【００８０】
今、画素クロックの位相Δｔを変化させることに伴う走査角の変化を２Δθとすると、
Ｈ＝（ω／２πｆｄ）・ｓｉｎ−１｛（θ−Δθ）／θ０｝
Δθ／θ０＝ｓｉｎ２πｆｄｔ−ｓｉｎ２πｆｄ（ｔ−Δｔ）
なる関係式となる。
ここで、走査レンズをｆθレンズに近いパワー配分となるようにし、その残差を画素クロックの位相Δｔにより補正する場合、
Ｈ＝（ω／２πｆｄ）・｛（θ−Δθ）／θ０｝
＝（ω／２πｆｄ）・ｓｉｎ−１（θ／θ０）
Δθ／θ０＝θ／θ０−ｓｉｎ−１（θ／θ０）
なる関係式となり、主走査方向に沿った所定画素の位相Δｔ［ｓｅｃ］は、
(θ／θ０)−ｓｉｎ−１(θ／θ０)＝ｓｉｎ２πｆｄｔ−ｓｉｎ２πｆｄ(ｔ−Δｔ)
なる関係式に基づいて決定されるように、発光源をパルス変調すればよい。
【００８１】
図１７は、発光源である半導体レーザを変調するための駆動回路のブロック図である。
画像データはフレームメモリに一時保存され、画像処理部に順に読み出され、前後の関係を参照しながら中間調に対応したマトリクスパターンに応じて各ラインの画素データが形成され、各発光源に対応したラインバッファに転送される。
書込制御回路は、ラインバッファから、同期検知信号をトリガとして各々読み出されて独立に変調する。
【００８２】
次に、各発光点を変調するクロックの生成部について説明する。カウンタでは、高周波クロック生成回路で生成された高周波クロックＶＣＬＫをカウントし、比較回路ではこのカウント値と、デューティ比に基いて予め設定される設定値Ｌ、および画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられる。位相シフト量を指示する位相データＨとを比較し、カウント値が上記設定値Ｌと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立下りを指示する制御信号Ｌを、位相データＨと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立ち上がりを指示する制御信号ｈを出力する。このとき、カウンタは制御信号ｈと同時にリセットされ再び０からカウントを行うことで、連続的なパルス列が形成できる。
こうして、１クロック毎に位相データＨを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックＰＣＬＫを生成する。本実施例では、画素クロックＰＣＬＫは、高周波クロックＶＣＬＫの８分周とし、１／８クロックの分解能で位相が可変できるようにしている。
【００８３】
図１８は、任意の画素の位相をシフトした例を示す図であり、１／８クロックだけ位相を遅らせた例である。
デューティ５０％とすると設定値Ｌ＝３が与えられ、カウンタで４カウントされ画素クロックＰＣＬＫを立ち下げる。１／８クロック位相を遅らせるとすると位相データＨ＝６が与えられ、７カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、４カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が１／８クロック分縮められたことになる。
こうして生成された画素クロックＰＣＬＫは、光源駆動部に与えられ、この画素クロックＰＣＬＫに対してラインバッファから読み出された画素データを重畳させた変調データにより、半導体レーザを駆動する。
【００８４】
図１９は、単一の周波数で変調した際の主走査位置に応じた各画素における主走査位置の補正量を示す。主走査領域を複数、本実施例では主走査領域を８つの領域に分割し、折れ線で近似することで各領域の境界で主走査位置ずれが０となるように、領域毎に位相シフト回数を設定し、階段状に補正する。
例えば、ｉ領域の画素数をＮｉ、各画素でのシフト量を画素ピッチｐの１／１６単位とし、各領域の両端における主走査位置のずれがΔＬｉであったとすると、
ｎｉ＝Ｎｉ・ｐ／１６ΔＬｉ
となり、ｎｉ画素毎に位相をシフトしてやればよい。
画素クロックｆｃとすると、トータルでの位相差Δｔは、位相シフト回数Ｎｉ／ｎｉを用い、
Δｔ＝１／１６ｆｃ×∫（Ｎｉ／ｎｉ）ｄｉ
となり、Ｎドット目の画素における位相差Δｔについても同様に、それまでの位相シフトの累積回数により設定できる。
【００８５】
なお、分割された領域幅は均等であっても不均等であってもよく、分割数も幾つであっても構わないが、各画素でのシフト量が大きくなると、その段差が画像上目立ちやすくなるため、画素ピッチｐの１／４単位以下とするのが望ましく、逆に位相シフト量が小さくなると位相シフト回数が増えメモリ容量が増えてしまう。また、分割数が少ないほどメモリ容量が少なくて済むため、主走査位置ずれが大きい領域の領域幅を小さく、小さい領域の領域幅を大きく設定することが効率的である。
【００８６】
図２０は振動ミラーの反射面が変形した場合の反射光の様子を模式的に示す図であり、（ａ）は、振動ミラーの反射面が、回転軸を中心にδ分変形を起こした場合を示す。振動ミラーの反射面４４１が図２０（ｂ）に示すように変形なしの場合には、平行にコリメートされた光ビームは、振動ミラーで偏向された後も平行を保った状態であるが、例えば、振動ミラーの反射面４４１が図２０（ｃ）に示すように凸変形した場合には、平行にコリメートされた光ビームが振動ミラーで偏向された後、拡散していき、像面上でのビーム径太りなどの画像劣化の原因となる。また、振動ミラーで反射する戻り光も入射角αよりも広い範囲で光源にも再度戻ってくることになるので、強制消灯する発光量制御期間を広めに設定したり、消灯できない場合にはＡＰＣ制御を行わないことにより、半導体レーザの安定した発振発光を行うことができる。
【００８７】
そこで、予め振動ミラーの反射面での変形が予測される場合には、光源部にビーム太りを補正するパルス変調駆動を加えることにより、略一定なビーム径を得ることができる。
また、リアルタイムでの補正を行うには、同期検知での光ビームの通過時間間隔の変動や、検出面で得られるビームプロファイルの情報から、適切なパルス駆動補正方法を算出する演算部を設ける必要がある。同時に強制消灯する発光量制御期間の開始、終了位置および期間についても同様に適切なパルス駆動補正方法を算出する演算部を設ける必要がある。
【００８８】
次に、図２１に光走査装置の光学ハウジングの構成例を示す。
振動ミラーモジュール２５３（図１の振動ミラー１０６に相当する）は、これを包囲するように立設された側壁２５７が一体的に形成された光学ハウジングに装着され、側壁２５７の上端縁を上カバー２５８によって封止し、外気から遮断することで、外気の対流による振幅の変化を防止する。光ビームを入出射する側壁の開口部には平板状の透過窓２５９を備えている。
なお、図２１において、符号２５０はハウジング本体を、２５２は光源ユニット（図１の光源ユニット１０８に相当する）、２５４は走査レンズ（図１の走査レンズ１２０に相当する）、２５５はビーム通過枠を示している。
【００８９】
次に、図２２は、図１に示した光走査装置９００を搭載した画像形成装置の構成例を示している。
この画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する４つの画像形成ステーションが中間転写ベルト９０６（図１の中間転写ベルト１０５に相当する）の移動方向に並列されており、図の左側のブラックの画像形成ステーションを例に挙げて説明すると、感光体ドラム９０１（図１のブラックの感光体ドラム１０４に相当する）の周囲には、感光体ドラム９０１を高圧に帯電する帯電チャージャ９０２、光走査装置９００により記録された静電潜像に現像ローラ９０３で帯電したトナーを付着して顕像化する現像装置９０４、感光体ドラム９０１に残ったトナーを掻き取って備蓄するクリーニング装置９０５が配置されている。なお、他の画像形成ステーションの感光体ドラムの周囲構成も同様であり、各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。
【００９０】
各画像形成ステーションの感光体ドラムへは、光走査装置９００の振動ミラー１０６の往復走査により１周期で２ライン毎の画像記録が行われ、静電潜像が形成される。各感光体ドラム上の静電潜像は現像装置の各色のトナーで顕像化され、各感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。そして各感光体ドラム上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が中間転写ベルト９０６上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００９１】
一方、記録媒体としての記録紙Ｓは給紙トレイ９０７から給紙コロ９０８により供給され、レジストローラ対９０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送り出され、二次転写装置（転写ローラ、転写チャージャ等）９１０により中間転写ベルト９０６から記録紙Ｓにトナー画像が転写される。その後、記録紙Ｓに転写されたトナー画像は定着装置９１１で定着され、定着後の記録紙Ｓは排紙ローラ対９１２により排紙トレイ９１３に排出される。
【００９２】
以上、本発明に係る光走査装置および画像形成装置の実施例を説明したが、本発明によれば以下のような作用効果が得られる。
主走査領域を往復走査する偏向手段（振動ミラー）１０６によって走査される光ビームは、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ（ＰＤやＣＣＤ等の）１３８の受光面を通過する向きが、振動ミラー１０６の振幅に合わせて走査方向が交互に変わるため、光ビームが同期検知センサ１３８上を通過する位置が、受光面の幅分だけ交互に変わってしまい、精度よく同期検知を行うことができない。そこで本発明では、同期検知センサ１３８は主走査方向に隣接した複数の受光面を有する構成とし、往走査と復走査のそれぞれに専用の受光面（往路用ＰＤ、復路用ＰＤ）を配置して、往路と復路に走査される光ビームが、互いに共通の境界を通過するタイミングを的確に検出することにより、ジャギー等の問題のない良好な同期検出を行うことができる。
また、光ビーム検出手段３０２の同期検知センサ１３８の往路用ＰＤと復路用ＰＤの検出幅を、画像形成領域での単位時間当たりの走査量より小さくするように設定することにより、画像形成領域の精度よりも検出手段での精度を上げることによって、光ビームの発光条件や、振動ミラーの振幅制御時の検出手段としての精度を確保できる。
【００９３】
また、本発明の光走査装置では、往路用と復路用の受光面（往路用ＰＤ、復路用ＰＤ）を隣接させて境界を共有することによって、隣接する受光面の境界の幅Δｗを主走査ビームスポット径の１／８以下にすることによって、同期検知を通過する光ビームのビームスポット径の１／８以下レベルに同期検知の精度を向上できることになり、同期検知の検出誤差をドット位置ずれが問題とならないレベルにすることができる。仮に主走査ビームスポット径を８０μｍとしても、１０μｍ程の誤差となり、十分にビームスポット位置を検出することができる。
【００９４】
さらに本発明の光走査装置では、複数の発光部（ＬＤ光源）でそれぞれ順次駆動走査し、ＡＰＣ駆動を行うなうことにより、他の発光部からの戻り光の影響を受けることなく、光源の安定した発振発光ができる。また、同期検知についても同様に、検出対象ごとに光ビームを検出することができる。
【００９５】
さらに本発明の光走査装置では、複数の発光部（ＬＤ光源）を有する場合に、発光部から射出された光ビームが他の発光部に対して戻り光となる場合において、各々に強制消灯する発光量制御期間または駆動電流を所定以下に抑制する発光量制御期間を設置することによって、他の発光部からの戻り光の影響を受けることなく、適切なＡＰＣ制御が可能となり、安定した半導体レーザの発振発光を行うことができる。
【００９６】
さらに本発明の光走査装置では、偏向手段１０６として、ねじり梁により支持された振動ミラーにより往復走査することにより、ポリゴンミラー等に比較して低発熱、低騒音、低消費電力を実現できる。
【００９７】
さらに本発明の光走査装置では、画像領域外の両側に設けられた光ビームの検出信号にもとづいて演算された振動ミラーの振幅中心のシフト量に応じて、振動ミラーの外乱や連続駆動による走査周波数の変動により変化した強制消灯する発光量制御期間または駆動電流を、所定以下に抑制するように、発光量制御期間を適切に設定しなおすことができ、戻り光による影響を抑制し、半導体レーザの高画質の画像を像担持体上に形成することができる。
また、振動ミラーの振幅中心が移動した場合に、像高の±いずれかの側に移動したかを両側の時間差を比較することにより判断することができ、強制消灯する発光量制御期間または駆動電流を、所定以下に抑制するように発光量制御期間を適切に制御できる。
【００９８】
さらに本発明の光走査装置では、走査された光ビームの検出信号にもとづいて最大振幅が一定となるように偏向制御手段により制御することによって、振動ミラーの外乱や連続駆動による最大振れ角の変動が発生した場合にも、所望の最大振幅となるように調整することができるので、安定して光ビームを走査することができ、高画質の画像を像担持体上に形成することができる。
【００９９】
さらに本発明の光走査装置では、走査された光ビームの検出信号にもとづいて演算された走査周波数に応じてタイミングや時間設定を変えることによって、振動ミラーの外乱や連続駆動による走査周波数の変動により、変化した強制消灯する発光量制御期間または駆動電流を、所定以下に抑制するように発光量制御期間を適切に設定しなおすことができ、戻り光による影響を抑制し、半導体レーザの高画質の画像を像担持体上に形成することができる。
また、上記の制御方法を組合せることにより、所望の光ビームの走査状態を実現することができる。
【０１００】
本発明の画像形成装置では、上記のような光走査装置を備えたことにより、戻り光の影響を受けない安定した光源による高画質な画像を形成できるので、色ずれ、色むらの低減された高画質な画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施例を示す図であって、光走査装置を備えた画像形成装置の要部構成例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す光走査装置の制御系の一例を示す図である。
【図３】振動ミラーにより往復走査する光ビームと、従来の同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の設置位置と、往路と復路でのＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の検出信号との関係を示す図である。
【図４】図３の従来の同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）による検出信号と、振動ミラーの偏向走査による像高の変化を示す図である。
【図５】本発明の一実施例を示す図であって、（ａ）は振動ミラーにより往復走査する光ビームと、複数の受光面を有する同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の設置位置と、往路と復路でのＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）の検出信号との関係を示す図、（ｂ）は同期検知ＰＤの２つの受光面（ＰＤ）の配置例を示す図である。
【図６】図５の本発明の同期検知ＰＤ（ＰＤ＋，ＰＤ−）による検出信号と、振動ミラーの偏向走査による像高の変化を示す図である。
【図７】同期検知ＰＤ＋、同期検知ＰＤ−を画像形成領域の両外側に設置した場合の振動ミラーのグラフ（縦軸振れ角、横軸時間）と、ＬＤ点灯タイミングについてのタイムチャートを示す図である。
【図８】振動ミラーの振動状態が変化した場合の模式図である。
【図９】＋像高側に設置した同期検知ＰＤを振動ミラーで走査された光ビームが通過して最大振幅に至り再び戻ってくるまでの時間ｔ１と、同期検知ＰＤを走査された光ビームが同様に同期検知ＰＤを通過するまでの時間ｔ２との関係の一例を示す図である。
【図１０】＋像高側に設置した同期検知ＰＤを振動ミラーで走査された光ビームが通過して最大振幅に至り再び戻ってくるまでの時間ｔ１と、同期検知ＰＤを走査された光ビームが同様に同期検知ＰＤを通過するまでの時間ｔ２との関係の別の例を示す図である。
【図１１】＋像高側に設置した同期検知ＰＤを振動ミラーで走査された光ビームが通過して最大振幅に至り再び戻ってくるまでの時間ｔ１と、同期検知ＰＤを走査された光ビームが同様に同期検知ＰＤを通過するまでの時間ｔ２との関係の別の例を示す図である。
【図１２】本発明の光走査装置の偏向手段に用いる振動ミラーの構成例を示す図である。
【図１３】光源（ＬＤ）を駆動する光源駆動回路（光源駆動手段）と、振動ミラーを振幅させる振動ミラー駆動回路（偏向制御手段）の構成例を示すブロック図である。
【図１４】振動ミラーの平面コイルに流す電流の流れる方向を切り換える周波数ｆと振れ角θとの関係を示す図である。
【図１５】振動ミラーの走査角（振れ角）の時間変化と、同期検知センサでの検出信号を示す図である。
【図１６】振動ミラーの走査角（振れ角）の時間変化を示す図である。
【図１７】発光源である半導体レーザを変調するための駆動回路の詳細を示すブロック図である。
【図１８】任意の画素の位相をシフトした例を示す図である。
【図１９】単一の周波数で変調した際の主走査位置に応じた各画素における主走査位置の補正量を示す図である。
【図２０】振動ミラーの反射面が変形した場合の反射光の様子を模式的に示す図である。
【図２１】光走査装置の光学ハウジングの構成例を示す分解斜視図である。
【図２２】図１に示した光走査装置を搭載した画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０１、１０２，１０３，１０４，９０１：感光体ドラム（被走査面）
１０６：振動ミラー（偏向手段）
１０７，１０８，２５２：光源ユニット
１１３：シリンドリカルレンズ
１２０，２５４：走査レンズ
１２２〜１２５：トロイダルレンズ
１２６〜１３２：折り返しミラー
１３８：同期検知センサ（同期検知ＰＤ）
１３９：同期検知用結像レンズ
２０１〜２０４：光ビーム
２５０：光学ハウジング
２５３：振動ミラーモジュール
３０１：光源駆動手段
３０２：光ビーム検出手段
３０３：画素クロック・カウント計測手段
３０４：偏向制御手段
４４０：振動ミラー基板
４４１：振動ミラー面（可動ミラー）
４４２：ねじり梁
４４３：振動板
４４４：補強梁
４４６：フレーム
４４７：支持部材（フレーム）
４４８：実装基板
４４９：回路基板
４５０：永久磁石
４５４：コネクタ
４６０：振動ミラー
４６３：コイルパターン
４６４：端子
４７０：ヨーク
６０１：振動ミラーの駆動制御部
６０２：ゲイン調整部
６０３：可動ミラー駆動部
６０４：光源駆動部
６０５：書込制御部
６０６：画素クロック生成部
６０７：振幅演算部
９００：光走査装置
９０２：帯電チャージャ
９０３：現像ローラ
９０４：現像装置
９０５：クリーニング装置
９０６：中間転写ベルト
９０７：給紙トレイ
９０８：給紙コロ
９０９：レジストローラ対
９１０：二次転写装置
９１１：定着装置
９１２：排紙ローラ対
９１３：排紙トレイ
【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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