(57)【要約】【課題】光センサの個数を低減させ、各光ビームによるそれぞれの感光体の走査範囲がずれを補正することが可能な光走査装置を提供する。【解決手段】光学特性、温度特性等が実質的に一致する各ｆθレンズ６３、６５を、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして対称に配置し、かつ同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を、該各ｆθレンズ６３、６５の一方をポリゴンミラー４２の中心周りに１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置することにより、温度変化に伴い各ｆθレンズ６３、６５の倍率が同様に変化して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２が互いに異なる方向に同一長さだけ変化するようにし、その上で、温度変化により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が変化したときには、走査範囲Ｄ２ａの位置を設定し直しているので、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａを整合させることができる。【選択図】図８
2014153406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光ビーム及び第２光ビームをそれぞれ出射する第１発光素子及び第２発光素子と、前記第１光ビーム及び第２光ビームを偏向させる偏向部と、前記偏向部で偏向された前記第１光ビームを第１被走査体へと導いて、前記第１光ビームにより前記第１被走査体を走査する第１結像光学系と、前記偏向部で偏向された前記第２光ビームを第２被走査体へと導いて、前記第２光ビームにより前記第２被走査体を走査する第２結像光学系とを備えた光走査装置であって、
前記第１結像光学系の光学部材を透過した前記第１光ビームを検出する複数の第１光センサと、前記第２結像光学系の光学部材を透過した前記第２光ビームを検出する単一の第２光センサとを備え、
前記複数の第１光センサによる前記第１光ビームの互いに異なるそれぞれの検出タイミング及び前記単一の第２光センサによる前記第２光ビームの検出タイミングに基づき前記第１被走査体の走査範囲と前記第２被走査体の走査範囲とを整合させることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記第１結像光学系の光学部材及び前記第２結像光学系の光学部材は、射出成形により同一キャビティで形成された合成樹脂レンズであって、前記偏向部を中心にして対称に配置されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光走査装置であって、
前記同一キャビティの一端に対応する前記第１結像光学系の光学部材の端部及び前記第２結像光学系の光学部材の端部は、前記偏向部を中心にして、前記各光学部材の一方を１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の光走査装置であって、
前記複数の第１光センサの検出タイミングに基づき前記第１光ビームによる前記第１被走査体の走査を制御し、前記複数の第１光センサの検出タイミング及び前記単一の第２光センサの検出タイミングに基づき前記第２光ビームによる前記第２被走査体の走査を制御する制御部を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の光走査装置を備え、前記光走査装置により被走査体上に潜像を形成し、前記被走査体上の潜像を可視像に現像して、前記可視像を前記被走査体から用紙に転写形成する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光ビームによりそれぞれの被走査体を走査する光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置では、複数の色に対応する各感光体表面を均一に帯電させてから、各光ビームにより各感光体表面を走査して、各感光体表面にそれぞれの静電潜像を形成し、各色のトナーにより各感光体表面の静電潜像を現像して、各感光体表面に各色のトナー像を形成し、各色のトナー像を各感光体から中間転写体に重ね合わせ転写して、中間転写体上にカラーのトナー像を形成し、このカラーのトナー像を中間転写体から記録用紙に転写している。
【０００３】
各光ビームによる各感光体の走査は、光走査装置により行われる。一般的には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーを用いており、よって少なくとも４本の光ビームにより４つの感光体を走査する必要があって、４本の光ビームを出射する４つの発光素子を必用とする。
【０００４】
また、近年は、画像形成装置の小型化や薄型化が要求されており、光走査装置の小型化や薄型化が必用となっている。このため、ポリゴンミラーを光走査装置の概ね中央に配置し、ポリゴンミラーを中心にして２つの光学系を対称に配置し、各発光素子から出射されたそれぞれの光ビームをポリゴンミラーで反射して各光学系に振り分けて入射させ、各光学系により各光ビームをそれぞれの感光体に入射させるという構成の光走査装置が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、そのような構成の光走査装置が開示されている。また、ここでは、２つの光学系別に、光ビームによる感光体の走査開始時点及び走査終了時点を設定するべく、２つの光センサを感光体の走査開始側及び走査終了側に配置している。従って、４つの光センサを設けている。
【０００６】
仮に、一方の光学系のみに２つの光センサを設けて、光ビームによる感光体の走査開始時点及び走査終了時点を設定し、他方の光学系においても、その一方の光学系の走査開始時点及び走査終了時点を設定した場合は、各光ビームによるそれぞれの感光体の走査範囲を整合させることが困難になる。また、各光学系におけるそれぞれの光ビームの走査方向が逆方向であるため、温度変化等が原因となって、各光ビームによるそれぞれの感光体の走査範囲がずれると、各感光体の走査範囲が逆方向にずれ、各感光体のトナー像を正確に重ね合わせることができず、画像品質が著しく劣化する。
【０００７】
また、特許文献２では、各光学系のｆθレンズとして、射出成形により同一キャビティで形成された合成樹脂レンズを用い、各光学系のｆθレンズを、ポリゴンミラーの回転軸を通る主走査方向の仮想平面に対して面対称に配置し、各光学系の光ビームによる各感光体の走査範囲のずれを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２０８０７１号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のように４つの光センサを設ける場合は、部品点数が多くなるので、光センサの個数の低減を図るのが好ましい。また、特許文献２のように射出成形により同一キャビティで形成された各光学系のｆθレンズを対称に配置したとしても、先に述べたように温度変化等が原因となって、各光ビームによるそれぞれの感光体の走査範囲がずれると、各感光体の走査範囲が逆方向にずれて、画像品質が著しく劣化する。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、光センサの個数を低減させ、各光ビームによるそれぞれの感光体の走査範囲がずれを補正することが可能な光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の光走査装置は、第１光ビーム及び第２光ビームをそれぞれ出射する第１発光素子及び第２発光素子と、前記第１光ビーム及び第２光ビームを偏向させる偏向部と、前記偏向部で偏向された前記第１光ビームを第１被走査体へと導いて、前記第１光ビームにより前記第１被走査体を走査する第１結像光学系と、前記偏向部で偏向された前記第２光ビームを第２被走査体へと導いて、前記第２光ビームにより前記第２被走査体を走査する第２結像光学系とを備えた光走査装置であって、前記第１結像光学系の光学部材を透過した前記第１光ビームを検出する複数の第１光センサと、前記第２結像光学系の光学部材を透過した前記第２光ビームを検出する単一の第２光センサとを備え、前記複数の第１光センサによる前記第１光ビームの互いに異なるそれぞれの検出タイミング及び前記単一の第２光センサによる前記第２光ビームの検出タイミングに基づき前記第１被走査体の走査範囲と前記第２被走査体の走査範囲とを整合させている。
【００１２】
このような本発明では、複数の第１光センサによる第１光ビームの互いに異なるそれぞれの検出タイミング及び単一の第２光センサによる第２光ビームの検出タイミングに基づき第１被走査体の走査範囲と第２被走査体の走査範囲とを整合させている。従って、第２結像光学系では、第２光センサを複数設ける必要がなく、光センサの個数を低減させることができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記第１結像光学系の光学部材及び前記第２結像光学系の光学部材は、射出成形により同一キャビティで形成された合成樹脂レンズであって、前記偏向部を中心にして対称に配置されている。
【００１４】
この場合は、温度変化等により各光学部材の倍率が変化したときに、第１光ビームによる第１被走査体の走査範囲と第２光ビームによる第２被走査体の走査範囲とが偏向部を中心にして対称に変化し、第１被走査体の走査範囲と第２被走査体の走査範囲との対称性が保たれる。このため、第１被走査体の走査範囲と第２被走査体の走査範囲とを整合させることが容易である。
【００１５】
また、本発明においては、前記複数の第１光センサは、少なくとも前記第１光ビームによる前記第１被走査体の走査開始側及走査終了側に配置されている。
【００１６】
この場合は、第１光ビームによる第１被走査体の走査開始タイミングと及走査終了タイミングとが検出される。
【００１７】
また、本発明においては、前記同一キャビティの一端に対応する前記第１結像光学系の光学部材の端部及び前記第２結像光学系の光学部材の端部は、前記偏向部を中心にして、前記各光学部材の一方を１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置されている。
【００１８】
これにより、温度変化等により各光学部材の倍率が変化しても、偏向部の中心に対する第１光ビームによる第１被走査体の走査範囲と第２光ビームによる第２被走査体の走査範囲との対称性を正確に保つことが可能になる。
【００１９】
また、本発明においては、前記複数の第１光センサの検出タイミングに基づき前記第１光ビームによる前記第１被走査体の走査を制御し、前記複数の第１光センサの検出タイミング及び前記単一の第２光センサの検出タイミングに基づき前記第２光ビームによる前記第２被走査体の走査を制御する制御部を備えている。
【００２０】
例えば、前記制御部は、前記複数の第１光センサの検出タイミングの時間差が変化すると、前記単一の第２光センサの検出タイミングに対応する前記第２光ビームによる前記第２被走査体の走査開始タイミングを前記時間差に応じてずらす。あるいは、前記制御部は、前記複数の第１光センサの検出タイミングの時間差が変化すると、前記第１光ビームによる前記第１被走査体の走査期間及び前記第２光ビームによる前記第２被走査体の走査期間を前記時間差に応じて変更する。
【００２１】
このように第２光ビームによる第２被走査体の走査開始タイミング又は第２光ビームによる第２被走査体の走査期間を調節することにより、第２被走査体の走査範囲を第１被走査体の走査範囲に整合させることができる。
【００２２】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の光走査装置を備え、前記光走査装置により被走査体上に潜像を形成し、前記被走査体上の潜像を可視像に現像して、前記可視像を前記被走査体から用紙に転写形成している。
【００２３】
このような画像形成装置においても、上記本発明の光走査装置と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、複数の第１光センサによる第１光ビームの互いに異なるそれぞれの検出タイミング及び単一の第２光センサによる第２光ビームの検出タイミングに基づき第１被走査体の走査範囲と第２被走査体の走査範囲とを整合させている。従って、第２結像光学系では、第２光センサを複数設ける必要がなく、光センサの個数を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の光走査装置の第１実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。
【図２】光走査装置の筐体の内部を斜め上方から視て示す斜視図であって、上蓋を外した状態を示している。
【図３】光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す斜視図であり、図２の背面側から視た状態を示している。
【図４】光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す平面図である。
【図５】光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す側面図である。
【図６】画像品質の著しい劣化の原因となる各光ビームの走査範囲のずれを模式的に示す平面図である。
【図７】光走査装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】第１実施形態の光走査装置における第１結像光学系の各光ビームの走査範囲と第２結像光学系の各光ビームの走査範囲とを模式的に示す平面図である。
【図９】（ａ）は第１及び第２ＢＤセンサの検出出力、イエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートであり、（ｂ）は第３ＢＤセンサの検出出力、シアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートである。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態の光走査装置における第１結像光学系のｆθレンズの倍率が増大する前と増大した後の第１及び第２ＢＤセンサの検出出力、イエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートであり、（ｃ）、（ｄ）は第１実施形態の光走査装置における第２結像光学系のレンズの倍率が増大する前と増大した後の第３ＢＤセンサの検出出力、シアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートである。
【図１１】第２実施形態の光走査装置における第１結像光学系の各光ビームの走査範囲と第２結像光学系の各光ビームの走査範囲とを模式的に示す平面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態の光走査装置における第１結像光学系のｆθレンズの倍率が増大する前と増大した後の第１及び第２ＢＤセンサの検出出力、イエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートであり、（ｃ）、（ｄ）は第２実施形態の光走査装置における第２結像光学系のレンズの倍率が増大する前と増大した後の第３ＢＤセンサの検出出力、シアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００２７】
図１は、本発明の光走査装置の第１実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５等は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。
【００２８】
各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのいずれにおいても、ドラムクリーニング装置１４により感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電器１５により感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置１１により感光体ドラム１３表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１２により感光体ドラム１３表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。
【００２９】
引き続いて、中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、ベルトクリーニング装置２２により中間転写ベルト２１の残留トナーを除去及び回収した後、各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像を中間転写ベルト２１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像を形成する。
【００３０】
中間転写ベルト２１と２次転写装置２３の転写ローラ２３ａとの間にはニップ域が形成されており、Ｓ字状の用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域に挟み込んで搬送しつつ、中間転写ベルト２１表面のカラーのトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置１７の加熱ローラ２４と加圧ローラ２５との間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、記録用紙上のカラーのトナー像を定着させる。
【００３１】
一方、記録用紙は、ピックアップローラ３３により給紙カセット１８から引出されて、用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送され、２次転写装置２３や定着装置１７を経由し、排紙ローラ３６を介して排紙トレイ３９へと搬出される。この用紙搬送経路Ｒ１には、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２３ａ間のニップ域でのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するレジストローラ３４、記録用紙の搬送を促す搬送ローラ３５、排紙ローラ３６等が配置されている。
【００３２】
次に、第１実施形態の光走査装置１１の構成を、図２乃至図５を用いて詳細に説明する。図２は、図１の光走査装置１１の筐体４１の内部を斜め上方から視て示す斜視図であって、上蓋を外した状態を示している。また、図３は、光走査装置１１の複数の光学部材を抽出して示す斜視図であり、図２の背面側から視た状態を示している。更に、図４及び図５は、光走査装置１１の複数の光学部材を抽出して示す平面図及び側面図である。
【００３３】
筐体４１は、矩形状の底板４１ａ及び底板４１ａを囲む４つの側板４１ｂ、４１ｃを有している。底板４１ａの略中央には、平面視すると正方形のポリゴンミラー４２が配置されている。また、底板４１ａの略中央にポリゴンモータ４３が固定され、ポリゴンモータ４３の回転軸にポリゴンミラー４２の中心が接続固定され、ポリゴンモータ４３によりポリゴンミラー４２が回転される。
【００３４】
また、筐体４１の１つの側板４１ｂの外側には、２個の第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び２個の第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂ（合計４個の半導体レーザ）を搭載した駆動基板４６が固定されている。各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂは、側板４１ｂに形成されたそれぞれの孔を通じて筐体４１の内側を臨む。
【００３５】
各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂと各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂとは、ポリゴンミラー４２の中心（ポリゴンモータ４３の回転軸の中心）を通って主走査方向Ｘに延びる仮想直線Ｍを想定すると、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。尚、主走査方向Ｘと直交する方向を副走査方向Ｙとし、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙと直交する方向（ポリゴンモータ４３の回転軸の長手方向）を高さ方向Ｚとする。
【００３６】
駆動基板４６は、平板状のプリント基板であって、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂを駆動する回路を有している。各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂは、平板状のプリント基板に搭載されることにより概ね同一の平面（ＹＺ平面）上に配置され、またその平面に対しては垂直方向（主走査方向Ｘ）にかつ筐体４１の内側向きにそれぞれの光ビームＬ１〜Ｌ４を出射する。
【００３７】
駆動基板４６（ＹＺ平面）上では、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂが副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置され、同様に各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂも副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されている。
【００３８】
また、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光ビームＬ１、Ｌ２をポリゴンミラー４２へと導く第１入射光学系５１と、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光ビームＬ３、Ｌ４をポリゴンミラー４２へと導く第２入射光学系５２とを設けている。第１入射光学系５１は、２個のコリメータレンズ５３ａ、５３ｂ、２個のアパーチャー５４、２個のミラー５５ａ、５５ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６等からなる。同様に、第２入射光学系５２は、２個のコリメータレンズ５７ａ、５７ｂ、２個のアパーチャー５８、２個のミラー５９ａ、５９ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６等からなる。第１入射光学系５１の各コリメータレンズ５３ａ、５３ｂ、各アパーチャー５４、及び各ミラー５５ａ、５５ｂと、第２入射光学系５２の各コリメータレンズ５７ａ、５７ｂ、各アパーチャー５８、及び各ミラー５９ａ、５９ｂとは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。また、仮想直線Ｍは、シリンドリカルレンズ５６の中心を通っており、仮想直線Ｍにより区分されるシリンドリカルレンズ５６の片側半分が第１入射光学系５１に配置され、シリンドリカルレンズ５６の他の片側半分が第２入射光学系５２に配置されている。
【００３９】
更に、ポリゴンミラー４２で反射された各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光ビームＬ１、Ｌ２を２つの感光体ドラム１３（第１被走査体）へと導く第１結像光学系６１と、ポリゴンミラー４２で反射された各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光ビームＬ３、Ｌ４を他の２つの感光体ドラム１３（第２被走査体）へと導く第２結像光学系６２とを設けている。第１結像光学系６１は、ｆθレンズ６３及び４つの各ミラー６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ等からなる。同様に、第２結像光学系６２は、ｆθレンズ６５及び４つの各ミラー６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ等からなる。第１結像光学系６１のｆθレンズ６３及び各ミラー６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄと、第２結像光学系６２のｆθレンズ６５及び各ミラー６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄとは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。
【００４０】
また、第１結像光学系６１側に第１ＢＤセンサ７１及び第２ＢＤセンサ７２を設け、第２結像光学系６２側に第３ＢＤセンサ７３を設けている。第１ＢＤセンサ７１と第３ＢＤセンサ７３とは、ポリゴンミラー４２の中心（ポリゴンモータ４３の回転軸の中心）に対して対称に配置されている。また、第１ＢＤセンサ７１が筐体４１の一方の側板４１ｂ近くに設けられ、第２ＢＤセンサ７２及び第３ＢＤセンサ７３が筐体４１の他方の側板４１ｂ近くに設けられている。更に、光ビームＬ１を反射して第１ＢＤセンサ７１及び第２ＢＤセンサ７２に入射させる第１ＢＤミラー７４及び第２ＢＤミラー７５が設けられ、光ビームＬ３を反射して第３ＢＤセンサ７３に入射させる第３ＢＤミラー７６が設けられている。
【００４１】
次に、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光ビームＬ１、Ｌ２がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの光路、及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光ビームＬ３、Ｌ４がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの光路について説明する。
【００４２】
第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１は、コリメータレンズ５３ａを透過して平行光にされ、アパーチャー５４、ミラー（ハーフミラー）５５ａ、及びシリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。また、第１半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２は、コリメータレンズ５３ｂを透過して平行光にされ、アパーチャー５４を介して各ミラー５５ａ、５５ｂに入射して反射され、シリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。シリンドリカルレンズ５６は、高さ方向Ｚのみについて、各光ビームＬ１、Ｌ２をポリゴンミラー４２の反射面４２ａでほぼ収束するように集光して出射する。
【００４３】
ここで、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂが副走査方向Ｙにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、第１半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２は、各ミラー５５ａ、５５ｂで反射されて第１光路Ｊ１まで副走査方向Ｙに変位されている。第１光路Ｊ１とは、ミラー５５ａからシリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａまでの光路である。この第１光路Ｊ１では、図４に示すように平面視したときに各光ビームＬ１、Ｌ２が重なっている。
【００４４】
また、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂが高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光ビームＬ１、Ｌ２の出射方向又は各ミラー５５ａ、５５ｂの向きの設定により、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上で各光ビームＬ１、Ｌ２の入射スポットが略重なるようにされている。このため、第１光路Ｊ１では、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光ビームＬ１、Ｌ２が斜め上方向及び斜め下方向からポリゴンミラー４２の反射面４２ａへと入射する。そして、各光ビームＬ１、Ｌ２は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射されると斜め下方向及び斜め上方向へと互いに離れて行く。一方の光ビームＬ１は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め下方向に反射され、ｆθレンズ６３を透過して１つのミラー６４ａで反射され、イエローのトナー像が形成される感光体ドラム１３（第１被走査体）に入射する。また、他方の光ビームＬ２は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め上方向に反射され、ｆθレンズ６３を透過して３つのミラー６４ｂ、６４ｃ、６４ｄで順次反射され、マゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム１３（第１被走査体）に入射する。
【００４５】
また、ポリゴンミラー４２は、ポリゴンモータ４３により等角速度で回転されて、各反射面４２ａで各光ビームＬ１、Ｌ２を逐次反射し、各光ビームＬ１、Ｌ２を主走査方向Ｘに繰り返し等角速度で偏向させる。ｆθレンズ６３は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙのいずれについても各光ビームＬ１、Ｌ２をそれぞれの感光体ドラム１３の表面で所定のビーム径となるように集光して出射し、かつポリゴンミラー４２により主走査方向Ｘに等角速度で偏向されている各光ビームＬ１、Ｌ２をそれぞれの感光体ドラム１３上の主走査線に沿って等線速度で移動するように変換する。これにより、各光ビームＬ１、Ｌ２がそれぞれの感光体ドラム１３の表面を主走査方向Ｘに繰返し走査する。
【００４６】
また、一方の光ビームＬ１は、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前に、ｆθレンズ６３の一端部を透過して第１ＢＤミラー７４に入射し、第１ＢＤミラー７４で反射されて第１ＢＤセンサ７１に入射する。第１ＢＤセンサ７１は、各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前のタイミングで光ビームＬ１を受光して、この光ビームＬ１の検出時点を示す第１ＢＤ信号を出力する。この第１ＢＤ信号に応じてイエロー及びマゼンタのトナー像が形成される各感光体ドラム１３の主走査の開始時点が判定され、イエロー及びマゼンタの各画像データに応じた各光ビームＬ１、Ｌ２の変調が開始される。
【００４７】
更に、光ビームＬ１は、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査が終了した直後に、ｆθレンズ６３の他端部を透過して第２ＢＤミラー７５に入射し、第２ＢＤミラー７５で反射されて第２ＢＤセンサ７２に入射する。第２ＢＤセンサ７２は、各感光体ドラム１３の主走査が終了した直後のタイミングで光ビームＬ１を受光して、この光ビームＬ１の検出時点を示す第２ＢＤ信号を出力する。
【００４８】
その一方で、イエロー及びマゼンタのトナー像が形成される各感光体ドラム１３が回転駆動されて、各光ビームＬ１、Ｌ２により該各感光体ドラム１３の２次元表面（周面）が走査され、該各感光体ドラム１３の表面にそれぞれの静電潜像が形成される。
【００４９】
次に、第２半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３は、コリメータレンズ５７ａを透過して平行光にされ、アパーチャー５８を介して各ミラー５９ａ、５９ｂに入射して反射され、シリンドリカルレンズ５６を透過してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。また、第２半導体レーザ４５ｂの光ビームＬ４は、コリメータレンズ５７ｂを透過して平行光にされ、アパーチャー５８、ミラー（ハーフミラー）５９ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。
【００５０】
駆動基板４６（ＹＺ平面）上では各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂが副走査方向Ｙにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、第２半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３は、各ミラー５９ａ、５９ｂで反射されて第２光路Ｊ２まで副走査方向Ｙに変位されている。第２光路Ｊ２とは、ミラー５９ｂからシリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａまでの光路である。第２光路Ｊ２では、図４に示すように平面視したときに各光ビームＬ３、Ｌ４が重なる。
【００５１】
また、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂが高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光ビームＬ３、Ｌ４の出射方向又は各ミラー５９ａ、５９ｂの向きの設定により、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上で各光ビームＬ３、Ｌ４の入射スポット（第２入射スポット）が略重なるようにされている。このため、第２光路Ｊ２では、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光ビームＬ３、Ｌ４が斜め下方向及び斜め上方向からポリゴンミラー４２の反射面４２ａへと入射する。そして、各光ビームＬ３、Ｌ４は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射されると斜め上方向及び斜め下方向へと互いに離れて行く。一方の光ビームＬ３は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め上方向に反射され、ｆθレンズ６５を透過して３つのミラー６６ｂ、６６ｃ、６６ｄで順次反射されて、シアンのトナー像が形成される感光体ドラム１３（第２被走査体）に入射する。また、他方の光ビームＬ４は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め下方向に反射され、ｆθレンズ６５を透過して１つのミラー６６ａで反射されて、ブラックのトナー像が形成される感光体ドラム１３（第２被走査体）に入射する。
【００５２】
また、他方の光ビームＬ４は、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前に、ｆθレンズ６５の端部を透過して第３ＢＤミラー７６に入射し、第３ＢＤミラー７６で反射されて第３ＢＤセンサ７３に入射する。第３ＢＤセンサ７３は、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の主走査開始直前のタイミングを示す第３ＢＤ信号を出力する。この第３ＢＤ信号に応じてシアン及びブラックのトナー像が形成される各感光体ドラム１３の主走査の開始時点が判定され、シアン及びブラックの各画像データに応じた各光ビームＬ３、Ｌ４の変調が開始される。
【００５３】
その一方で、シアン及びブラックのトナー像が形成される各感光体ドラム１３が回転駆動されて、各光ビームＬ３、Ｌ４により該各感光体ドラム１３の２次元表面（周面）が走査され、該各感光体ドラム１３の表面にそれぞれの静電潜像が形成される。
【００５４】
このような構成の光走査装置１１においては、筐体４１の底板４１ａの略中央にポリゴンミラー４２を配置し、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂと各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂとを対称に配置し、第１入射光学系５１と第２入射光学系５２とを対称に配置し、第１結像光学系６１と第２結像光学系６２とを対称に配置しているので、側方から視ると、ポリゴンミラー４２、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂ、第１入射光学系５１、及び第２入射光学系５２等が小さなスペースに集約され、光走査装置１１を概ね小型化することができる。
【００５５】
ところで、図４に示すように第１結像光学系６１においては、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３（第１被走査体）の走査が第１ＢＤセンサ７１側から開始され、また第２結像光学系６２においては、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３（第２被走査体）の走査が第３ＢＤセンサ７３側から開始される。従って、各光ビームＬ１、Ｌ２の走査方向と各光ビームＬ３、Ｌ４の走査方向とが互いに逆方向となる。このため、例えば各光ビームＬ１、Ｌ２により各感光体ドラム１３上の主走査ラインの各画素をその先頭から書込むならば、各光ビームＬ３、Ｌ４により各感光体ドラム１３上の主走査ラインの各画素をその最後尾から書込んで、全ての主走査ラインの各画素の先頭と最後尾とを揃えている。
【００５６】
また、各光ビームＬ１、Ｌ２の走査方向と各光ビームＬ３、Ｌ４の走査方向とが互いに逆方向であるため、温度変化等が原因となって、各光ビームＬ１、Ｌ２が透過するｆθレンズ６３及び各光ビームＬ３、Ｌ４が透過するｆθレンズ６５が膨張収縮し、各ｆθレンズ６３、６５の倍率が変化したときには、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲と各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲とが逆方向にずれる。仮に、各走査範囲のずれを放置したならば、全ての感光体ドラム１３表面のトナー像を中間転写ベルト２１上で正確に重ね合わせることができず、画像品質が著しく劣化する。
【００５７】
図６は、そのような画像品質の著しい劣化の原因となる各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲と各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲とのずれを模式的に示す平面図である。図６に示すように通常温度のときには、各光ビームＬ１、Ｌ２により矢印方向Ａに各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１が走査され、各光ビームＬ３、Ｌ４により矢印方向Ｂに各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２が走査され、各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１と各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２とが整合する（走査範囲Ｄ１と走査範囲Ｄ２とが中間転写ベルト２１の同一領域に重なって一致する）。そして、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大すると、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１が広がって点線で示す走査範囲Ｄ１ａとなり、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２が広がって点線で示す走査範囲Ｄ２ａとなる。このとき、ｆθレンズ６３の倍率変化にかかわらず、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０に基づき各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始位置が一定に維持されるので、走査範囲Ｄ１ａが元の走査範囲Ｄ１から矢印方向Ａに延びる。また、ｆθレンズ６５の倍率変化にかかわらず、第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点２０に基づき各光ビームＬ３、Ｌ４による走査開始位置が一定に維持されるので、走査範囲Ｄ２ａが元の走査範囲Ｄ２から矢印方向Ｂに延びる。従って、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ１ｂが逆方向にずれる。更に、温度上昇に伴う各ｆθレンズ６３、６５の倍率変化にバラツキがあったならば、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ１ｂの長さが一致しなくなる。このため、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ１ｂが整合せず、各感光体ドラム１３表面のトナー像を中間転写ベルト２１上で正確に重ね合わせることができなくなる。
【００５８】
このような各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１ａと各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２ａとのずれは、第２結像光学系６２において各感光体ドラム１３の主走査が終了した直後に光ビームＬ４を検出する第４ＢＤセンサを増設し、第１及び第２結像光学系６１、６２別に、各感光体ドラム１３の主走査開始から終了までの走査期間を制御することにより解消することが可能であるが、ＢＤセンサの増設は好ましくない。
【００５９】
そこで、第１実施形態の光走査装置１１では、第４ＢＤセンサを増設することなく、第１乃至第３ＢＤセンサ７１、７２、７３だけを用いて、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大しても、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲と各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲とを整合させている。
【００６０】
次に、そのような各走査範囲の整合を可能にするための構成及び制御について説明する。まず、第１実施形態では、各ｆθレンズ６３、６５として、射出成形により同一キャビティで形成された合成樹脂レンズを用いている。詳しくは、同一金型の同一キャビティに同一材料の透光性合成樹脂を射出して、透光性合成樹脂を成形しており、射出速度、射出圧力、金型温度等の成形条件も同一にして、光学特性、温度特性等が実質的に一致する複数の合成樹脂レンズを作成し、これらの合成樹脂レンズを各ｆθレンズ６３、６５として用いている。また、先に述べたように各ｆθレンズ６３、６５を、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして対称に配置するだけではなく、同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を、該各ｆθレンズ６３、６５の一方をポリゴンミラー４２の中心周りに１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置している。このため、温度変化に伴い各ｆθレンズ６３、６５の倍率が同様に変化して、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１の長さと各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２の長さとが互いに異なる方向に同一長さだけ変化する。
【００６１】
尚、同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部は、金型のキャビティにより成形品に印されるキャビティ番号の位置及び向きに基づいて判別することが可能である。また、金型のキャビティへと合成樹脂を出射するためのゲートの位置及び形状や寸法に基づいて判定することも可能である。更には、成形品の寸法や形状を測定し、成形品の寸法や形状に基づき判別することが可能である。あるいは、キャビティ番号の位置及び向き、ゲートの位置及び形状や寸法、成形品の寸法や形状等を総合して、同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を判定してもよい。
【００６２】
一方、第１実施形態の光走査装置１１の制御系は、図７に示すように構成されている。図７において、画像メモリ８１には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの画像データが格納されている。制御部８２は、第１ＢＤセンサ７１から出力された第１ＢＤ信号を入力し、第１ＢＤ信号の入力時点（第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点）に基づき各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始時点を設定し、この走査開始時点から、イエローの画像データを画像メモリ８１から順次読出して、この画像データをレーザ駆動部８３に出力すると共に、マゼンタの画像データを画像メモリ８１から順次読出して、この画像データをレーザ駆動部８３に出力する。このとき、イエローの画像データ及びマゼンタの画像データは、主走査ライン毎に、主走査ラインの各画素の先頭からレーザ駆動部８３に出力される。
【００６３】
また、制御部８２は、第３ＢＤセンサ７３から出力された第３ＢＤ信号を入力し、第３ＢＤ信号の入力時点（第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点）に基づき各光ビームＬ３、Ｌ４による走査開始時点を設定し、この走査開始時点から、シアンの画像データを画像メモリ８１から順次読出して、この画像データをレーザ駆動部８３に出力すると共に、ブラックの画像データを画像メモリ８１から順次読出して、この画像データをレーザ駆動部８３に出力する。このとき、シアンの画像データ及びブラックの画像データは、主走査ライン毎に、主走査ラインの各画素の最後尾からレーザ駆動部８３に出力される。
【００６４】
レーザ駆動部８３は、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂを駆動制御するものであり、イエローの画像データを主走査ラインの各画素の先頭から入力して、各画素毎に、第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１の強度を変調すると共に、マゼンタの画像データを主走査ラインの各画素の先頭から入力して、各画素毎に、第１半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２の強度を変調する。また、レーザ駆動部８３は、シアンの画像データを主走査ラインの各画素の最後尾から入力して、各画素毎に、第２半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３の強度を変調すると共に、ブラックの画像データを主走査ラインの各画素の最後尾から入力して、各画素毎に、第２半導体レーザ４５ｂの光ビームＬ４の強度を変調する。これにより、各光ビームＬ１、Ｌ２により各感光体ドラム１３（第１被走査体）上の主走査ラインの各画素が先頭から書込まれると共に、各光ビームＬ３、Ｌ４により各感光体ドラム１３（第２被走査体）上の主走査ラインの各画素が最後尾から書込まれる。
【００６５】
このような光走査装置１１の制御系においては、通常温度のときに、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲と各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲とが整合するような調整が予めなされている。
【００６６】
図８は、第１実施形態の光走査装置１１における各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲Ｄ１及び各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲Ｄ２を模式的に示す平面図である。図８に示すように通常温度のときには、各光ビームＬ１、Ｌ２により矢印方向Ａに各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１が走査され、各光ビームＬ３、Ｌ４により矢印方向Ｂに各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２が走査され、各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１と各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２とが整合している。
【００６７】
図９（ａ）は、第１及び第２ＢＤセンサ７１、７２の第１及び第２ＢＤ信号、イエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートであり、図９（ｂ）は、第３ＢＤセンサ７３の第３ＢＤ信号、シアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートである。図９（ａ）に示すように光ビームＬ１を検出する第１ＢＤセンサ７１の第１ＢＤ信号ｂ１が検出時点ｔ１０でオンとなり、この検出時点ｔ１０よりブランク時間Δｔ１ａを経過した直後に走査開始時点ｔ１１が設定され、走査開始時点ｔ１１でイエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データの書込みが開始され（各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１の走査が開始され）、走査終了時点ｔ１２でイエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データの書込みが終了し（各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１の走査が終了し）、この後の検出時点ｔ１３で第２ＢＤセンサ７２の第２ＢＤ信号ｂ２がオンとなる。
【００６８】
また、図９（ｂ）に示すように光ビームＬ４を検出する第３ＢＤセンサ７３の第３ＢＤ信号ｂ３が検出時点ｔ２０でオンとなり、この検出時点ｔ２０よりブランク時間Δｔ２ａを経過した直後に走査開始時点ｔ２１が設定され、走査開始時点ｔ２１でシアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データの書込みが開始され（各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２の走査が開始され）、走査終了時点ｔ２２でシアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データの書込みが終了する（各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２の走査が終了する）。
【００６９】
ここで、時点ｔ１０と走査開始時点ｔ１１との間のブランク時間Δｔ１ａを変更することにより走査開始時点ｔ１１（各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１の開始位置）を調節することができ、また時点ｔ２０と走査開始時点ｔ２１との間のブランク時間Δｔ２ａを変更することにより走査開始時点ｔ２１（各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２の開始位置）を調節することができる。
【００７０】
また、レーザ駆動部８３は、第１及び第２書込みクロック信号ＣＬ１、ＣＬ２を制御部８２から入力し、第１書込みクロック信号ＣＬ１（図７に示す）に同期して、各光ビームＬ１、Ｌ２によるイエロー及びマゼンタの主走査ラインの各画素の書込みを行い、第２書込みクロック信号ＣＬ２（図７に示す）に同期して、各光ビームＬ３、Ｌ４によるシアン及びブラックの主走査ラインの各画素の書込みを行っている。このため、第１書込みクロック信号ＣＬ１の周期（周波数）又は第２書込みクロック信号ＣＬ２の周期（周波数）を変更することにより、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２の一方の主走査方向の長さを他方の主走査方向の長さに一致させることができる。
【００７１】
従って、通常温度のときに、各ブランク時間Δｔ１ａ又はΔｔ２ａを変更したり、第１書込みクロック信号ＣＬ１の周期又は第２書込みクロック信号ＣＬ２の周期を変更したりすることにより、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２の主走査方向の位置と長さを調節して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２を整合させ、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２を中間転写ベルト２１の同一領域に重ねて一致させることができる。
【００７２】
次に、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大したときに、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１と各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２とを整合させる制御手順を説明する。
【００７３】
例えば、図８に示すように温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大すると、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０から第２ＢＤセンサ７２による光ビームＬ１の検出時点ｔ１３ｘまでの時間ΔＴｘが、通常温度のときの検出時点ｔ１０から検出時点ｔ１３までの時間ΔＴよりも短くなり、よって時間ΔＴｘに対する１主走査ライン分の画像データの書込み期間の比率が大きくなり、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１が広がって点線で示す走査範囲Ｄ１ａとなる。このとき、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０に基づき各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始位置が設定されるので、ｆθレンズ６３の倍率変化にかかわらず、各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始位置が一定に維持され、走査範囲Ｄ１ａが矢印方向Ａにずれる。
【００７４】
また、光学特性、温度特性等が実質的に一致する各ｆθレンズ６３、６５を、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして対称に配置し、かつ同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を、該各ｆθレンズ６３、６５の一方をポリゴンミラー４２の中心周りに１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置していることから、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が同様に変化して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２の長さが互いに異なる方向に同一長さだけ変化する。
【００７５】
図１０（ａ）、（ｂ）は、温度上昇によりｆθレンズ６３の倍率が増大する前と増大した後の第１及び第２ＢＤセンサ７１、７２の第１及び第２ＢＤ信号ｂ１、ｂ２、イエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートであり、図１０（ｃ）、（ｄ）は、温度上昇によりｆθレンズ６５の倍率が増大する前と増大した後の第３ＢＤセンサ７３の第３ＢＤ信号ｂ３、シアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートである。尚、図１０（ａ）は図９（ａ）と同一であり、また図１０（ｃ）は図９（ｂ）と同一である。
【００７６】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように温度上昇によりｆθレンズ６３の倍率が増大すると、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０から第２ＢＤセンサ７２による光ビームＬ１の検出時点ｔ１３ｘまでの時間ΔＴｘが、通常温度のときの検出時点ｔ１０から検出時点ｔ１３までの時間ΔＴよりも短くなり、図８に示すように各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲Ｄ１ａが走査範囲Ｄ１よりも長くなる。このとき、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０に基づき各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始時点ｔ１１が設定されるので、各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始位置が一定に維持され、走査範囲Ｄ１ａが矢印方向Ａに延びる。また、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が同様に変化して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２の長さが互いに異なる方向に同一長さだけ変化するので、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａの長さが互いに一致する。
【００７７】
このため、各光ビームＬ３、Ｌ４による走査範囲Ｄ２ａの走査開始位置を変更して、走査範囲Ｄ２ａの位置を適宜設定し直せば、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａを整合させることができる。
【００７８】
そこで、第１実施形態では、制御部８２の制御により、図８に示すように第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点ｔ２０に基づき各光ビームＬ３、Ｌ４による走査範囲Ｄ２の走査開始位置を変更して、走査範囲Ｄ２ａの位置を適宜設定し直し、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａを整合させている。
【００７９】
詳しくは、制御部８２は、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０から第２ＢＤセンサ７２による光ビームＬ１の検出時点ｔ１３までの時間ΔＴを監視し、時間ΔＴが変化すると、つまり温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大すると、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように各光ビームＬ３、Ｌ４による走査開始時点ｔ２１を走査開始時点ｔ２１ｂに変更して、図８に示すように各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａを整合させる。具体的には、図１０（ｃ）に示すように通常温度のときの第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点ｔ２０から走査開始時点ｔ２１までのブランク時間をΔｔ２ａとし、図１０（ｄ）に示すように温度が上昇したときの検出時点ｔ２０から走査開始時点ｔ２１ｂまでのブランク時間をΔｔ２ｂとし、走査開始時点ｔ１１から走査終了時点ｔ１２までの走査期間をΔＴａとすると、ブランク時間Δｔ２ｂを次式（１）により求めて、第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点ｔ２０からブランク時間Δｔ２ｂを経過した直後の走査開始時点ｔ２１ｂを設定し直し、この走査開始時点ｔ２１ｂから各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査を開始する。
【００８０】
Δｔ２ｂ＝Δｔ２ａ＋（ΔＴ−ΔＴｘ）×（Δｔ１ａ＋ΔＴａ）／ΔＴ      …（１）
この結果、図８に示すような走査範囲Ｄ２ａの位置が設定されて、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａが整合し、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａを中間転写ベルト２１の同一領域に重ねて一致させることができ、全ての感光体ドラム１３表面のトナー像が中間転写ベルト２１上で正確に重なり合う。
【００８１】
このように第１実施形態では、光学特性、温度特性等が実質的に一致する各ｆθレンズ６３、６５を、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして対称に配置し、かつ同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を、該各ｆθレンズ６３、６５の一方をポリゴンミラー４２の中心周りに１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置することにより、温度変化に伴い各ｆθレンズ６３、６５の倍率が同様に変化して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２が互いに異なる方向に同一長さだけ変化するようにし、その上で、温度変化により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が変化したときには、制御部８２の制御により、上記式（１）に従って、第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点ｔ２０に基づき各光ビームＬ３、Ｌ４による走査開始時点ｔ２１を走査開始時点ｔ２１ｂに変更して、走査範囲Ｄ２ａの位置を設定し直しているので、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａを中間転写ベルト２１の同一領域に重ねて一致させることができる。
【００８２】
尚、上記式（１）の代わりに、次の近似式（２）等を用いても構わない。
【００８３】
Δｔ２ｂ＝Δｔ２ａ＋（ΔＴ−ΔＴｘ）      …（２）
次に、本発明の光走査装置の第２実施形態を説明する。第２実施形態の光走査装置１１は、第１実施形態の光走査装置１１と同様に、図２乃至図５に示すように構成され、図７に示すような制御系を備え、通常温度のときに、各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲Ｄ１と各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲Ｄ２とが整合するような調整が予めなされているが、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が変化したときに、各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲Ｄ１と各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲Ｄ２とを整合させる制御手順が異なる。このため、制御部８２による制御手順だけを説明する。
【００８４】
まず、図１１に示すように温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大すると、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１が広がって点線で示す走査範囲Ｄ１ａとなり、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２が広がって点線で示す走査範囲Ｄ２ａとなる。また、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０に基づき各光ビームＬ１、Ｌ２による走査開始位置が一定に維持され、第３ＢＤセンサ７３による光ビームＬ４の検出時点ｔ２０に基づき各光ビームＬ３、Ｌ４による走査開始位置が一定に維持される。このため、各走査範囲Ｄ１ａ、Ｄ２ａは、それらの走査開始位置が一定に維持されたまま、それらの長さの差の分だけ逆方向にずれる。
【００８５】
図１２（ａ）、（ｂ）は、温度上昇によりｆθレンズ６３の倍率が増大する前と増大した後の第１及び第２ＢＤセンサ７１、７２の第１及び第２ＢＤ信号ｂ１、ｂ２、イエロー及びマゼンタの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートであり、図１２（ｃ）、（ｄ）は、温度上昇によりｆθレンズ６５の倍率が増大する前と増大した後の第３ＢＤセンサ７３の第３ＢＤ信号ｂ３、シアン及びブラックの１主走査ライン分の画像データを示すタイミングチャートである。尚、図１２（ａ）は図９（ａ）と同一であり、また図１２（ｃ）は図９（ｂ）と同一である。
【００８６】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように温度上昇によりｆθレンズ６３の倍率が増大すると、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０から第２ＢＤセンサ７２による光ビームＬ１の検出時点ｔ１３ｘまでの時間ΔＴｘが、通常温度のときの検出時点ｔ１０から検出時点ｔ１３までの時間ΔＴよりも短くなる。このため、図１１に示すように各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲Ｄ１が矢印方向Ａに長くなって走査範囲Ｄ１ａとなり、各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲Ｄ２が矢印方向Ｂに長くなって走査範囲Ｄ２ａとなり、各走査期間Ｄ１ａ、Ｄ２ａが整合しなくなる。
【００８７】
そこで、第２実施形態では、制御部８２により、レーザ駆動部８３に入力される第１及び第２書込みクロック信号ＣＬ１、ＣＬ２の周期を短くし、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査期間を短くして、各光ビームＬ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ１の長さを一定に維持すると共に、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査期間を短くして、各光ビームＬ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の走査範囲Ｄ２の長さを一定に維持している。これにより、各走査期間Ｄ１、Ｄ２が整合する。
【００８８】
詳しくは、制御部８２は、第１ＢＤセンサ７１による光ビームＬ１の検出時点ｔ１０から第２ＢＤセンサ７２による光ビームＬ１の検出時点ｔ１３までの時間ΔＴを監視し、時間ΔＴが変化すると、つまり温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大すると、図１２（ｂ）、（ｄ）に示すように第１及び第２書込みクロック信号ＣＬ１、ＣＬ２の周期を短くして、各光ビームＬ１、Ｌ２による走査終了時点ｔ１２を走査終了時点ｔ１２ｘに変更すると共に、各光ビームＬ３、Ｌ４による走査終了時点ｔ２２を走査終了時点ｔ２２ｘに変更し、各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲Ｄ１及び各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲Ｄ２の長さを一定に維持する。具体的には、通常温度のときの第１書込みクロック信号ＣＬ１の周期をＳ１とし、第２書込みクロック信号ＣＬ２の周期をＳ２とし、温度が上昇したときの第１書込みクロック信号ＣＬ１の周期をＳＳ１とし、第２書込みクロック信号ＣＬ２の周期をＳＳ２とすると、各周期ＳＳ１、ＳＳ２を次式（３）により求めて、第１及び第２書込みクロック信号ＣＬ１、ＣＬ２の周期をそれぞれの周期ＳＳ１、ＳＳ２に補正する。
【００８９】
ＳＳ１＝Ｓ１（ΔＴｘ／ΔＴ）、ＳＳ２１＝Ｓ２（ΔＴｘ／ΔＴ）      …（３）
この結果、図１１に示すように各走査範囲Ｄ１、Ｄ２が整合し、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２を中間転写ベルト２１の同一領域に重ねて一致させることができ、全ての感光体ドラム１３表面のトナー像が中間転写ベルト２１上で正確に重なり合う。
【００９０】
このように第２実施形態では、光学特性、温度特性等が実質的に一致する各ｆθレンズ６３、６５を、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして対称に配置し、かつ同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を、該各ｆθレンズ６３、６５の一方をポリゴンミラー４２の中心周りに１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置することにより、温度変化に伴い各ｆθレンズ６３、６５の倍率が同様に変化して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２の長さが互いに異なる方向に同一長さだけ変化するようにし、その上で、温度変化により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が変化したときには、制御部８２の制御により、上記式（３）に従って、第１及び第２書込みクロック信号ＣＬ１、ＣＬ２の周期を変更して、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２の長さを一定に維持しているので、各走査範囲Ｄ１、Ｄ２を中間転写ベルト２１の同一領域に重ねて一致させることができる。
【００９１】
尚、上記各実施形態では、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大したときの制御手順を説明しているが、温度上昇により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が低減したり、あるいは温度低下により各ｆθレンズ６３、６５の倍率が増大又は低減したりしたときにも、上記式（１）又は（３）に基づき各光ビームＬ１、Ｌ２の走査範囲と各光ビームＬ３、Ｌ４の走査範囲とを整合させることができる。
【００９２】
また、ポリゴンミラー４２の中心に対する各走査範囲Ｄ１、Ｄ２との対称性を保つために、同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部を、該各ｆθレンズ６３、６５の一方をポリゴンミラー４２の中心周りに１８０度回転させたときに互いに重なるそれぞれの位置に配置しているが、この代わりに、各ｆθレンズ６３、６５の上下を裏返したり、あるいは同一キャビティの同一端に対応する各ｆθレンズ６３、６５の端部をポリゴンミラー４２の中心に対して対称に配置しかつ各ｆθレンズ６３、６５の上下を裏返したりしてもよい。
【００９３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【符号の説明】
【００９４】
１  画像形成装置
１１  光走査装置
１２  現像装置
１３  感光体ドラム（第１被走査体、第２被走査体）
１４  ドラムクリーニング装置
１５  帯電器
１７  定着装置
２１  中間転写ベルト
２２  ベルトクリーニング装置
２３  ２次転写装置
３３  ピックアップローラ
３４  レジストローラ
３５  搬送ローラ
３６  排紙ローラ
４１  筐体
４２  ポリゴンミラー（偏向部）
４３  ポリゴンモータ
４４ａ、４４ｂ  第１半導体レーザ（第１発光素子）
４５ａ、４５ｂ  第２半導体レーザ（第２発光素子）
４６  駆動基板
５１  第１入射光学系
５２  第２入射光学系
６１  第１結像光学系
６２  第２結像光学系
６３、６５  ｆθレンズ（光学部材）
７１  第１ＢＤセンサ（第１光センサ）
７２  第２ＢＤセンサ（第１光センサ）
７３  第３ＢＤセンサ（第２光センサ）
７４  第１ＢＤミラー
７５  第２ＢＤミラー
７６  第３ＢＤミラー
８１  画像メモリ
８２  制御部
８３  レーザ駆動部
Ｌ１、Ｌ２  光ビーム（第１光ビーム）
Ｌ３、Ｌ４  光ビーム（第２光ビーム）
【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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