(57)【要約】【課題】光量検出精度を低下させることなく、小型化を図ることができる光源装置を提供する。【解決手段】  光源１１、カップリングレンズ１３、第１開口板１４、第２開口板１６、受光素子１８、パッケージ部材２１、カバーガラス２２、ハーフミラー２３、及び光源制御装置３０を有している。そして、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して、光源１１から射出される光束の発散角（θｍ、θｓ）と、開口部Ａを通過する光束の放射角（θｍ１、θｓ１）と、開口部Ｂを通過する光束の放射角（θｍ２、θｓ２）との間に、｜（θｍ１−θｍ２）／θｍ｜≦０．０８５、及び｜（θｓ１−θｓ２）／θｓ｜≦０．０８５、の関係が満足されている。【選択図】図３
2011170131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と；
前記光源から射出された光束の光路上に配置され、該光束を第１の光束と第２の光束とに分離する分離素子と；
前記分離素子で分離された前記第１の光束の光路上に配置され、第１の開口部を有し、前記第１の光束を整形する第１の開口板と；
前記分離素子で分離された前記第２の光束の光路上に配置され、前記第１の開口部と異なる形状の第２の開口部を有し、前記第２の光束を整形する第２の開口板と；を備え、
前記第１の開口板に入射する光束、及び前記第２の開口板に入射する光束は、互いに状態が異なり、
前記光源から射出される光束の進行方向に直交する面内の互いに直交する第１の方向と第２の方向に関して、該光束の前記第１の方向の発散角θ１、前記第２の方向の発散角θ２、
前記第１の開口部を通過する光束の、前記光源における前記第１の方向の放射角θ１１、前記第２の方向の放射角θ２１、
前記第２の開口部を通過する光束の、前記光源における前記第１の方向の放射角θ１２、前記第２の方向の放射角θ２２、を用いて、
｜θ１１−θ１２）／θ１｜≦０．０８５、及び｜θ２１−θ２２）／θ２｜≦０．０８５、の関係が満足されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第１の開口部を通過した光束の空間光強度分布において、該光束の進行方向に直交する面内で、光強度の最大値に対する前記第１の方向に対応する方向の端部での光強度Ｐ１及び前記第２の方向に対応する方向の端部での光強度Ｐ２と、
前記第２の開口部を通過した光束の空間光強度分布において、該光束の進行方向に直交する面内で、光強度の最大値に対する前記第１の方向に対応する方向の端部での光強度Ｐ３及び前記第２の方向に対応する方向の端部での光強度Ｐ４とを用いて、
Ｐ１≒Ｐ３、Ｐ２≒Ｐ４の関係が満足されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源と前記第１の開口板との間の光路上に配置された第１の光学系と；
前記分離素子と前記第２の開口板との間の光路上に配置された第２の光学系と；を更に備え、
前記第１の光学系は、前記第１の方向及び前記第２の方向に関して同じ光学的なパワーを有し、
前記第２の光学系は、前記第１の方向に対応する方向及び前記第２の方向に対応する方向に関して同じ光学的なパワーを有し、
前記第１の開口部を該開口部を通過する光束の進行方向に直交する面に投影した形状と、前記第２の開口部を該開口部を通過する光束の進行方向に直交する面に投影した形状とは、互いに相似形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記分離素子は、板状の部材であり、その一側の面と他側の面は平行であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記分離素子は、板状の部材であり、その一側の面と他側の面は非平行であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第２の光束は光量のモニタ用光束であり、
前記第２の開口部を通過した光束を受光する受光素子を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記分離素子で分離された前記第２の光束の進行方向に直交する面内において、前記第２の開口板の位置を調整するための開口板位置調整機構を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第２の開口部と前記受光素子との間の光路上に配置された集光レンズを更に備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記集光レンズの位置を調整するためのレンズ位置調整機構更に備えることを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光源装置と；
前記光源装置から射出された光束を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
【請求項１１】
前記光源装置における第１の開口部は、主走査方向の長さが主走査方向に直交する方向の長さよりも長く、
前記光源装置における分離素子は、主走査方向に平行な軸まわりに傾斜していることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
少なくとも１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に応じて変調された光束により走査する少なくとも１つの請求項１０又は１１に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像情報は、多色のカラー画像情報であることを特徴とする請求項１２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、光源装置、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、レーザ光を射出する光源装置、該光源装置を有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、レーザを光源に用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は、光源から射出され、偏向器で偏向された光束（走査用光束）で感光体ドラムの表面を走査し、感光体ドラムの表面に潜像を形成するために光走査装置を備えている。ところで、画像形成装置では、温度変化や経時変化に伴って走査用光束の光量が変化し、最終的に出力される画像（出力画像）に濃度むらが発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、従来の端面発光レーザを用いた光走査装置では、端面発光レーザから後方に射出される光をモニタし、光出力の変動を抑制するＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）を行っていた。しかしながら、面発光レーザではその構造上、後方への射出光が生じないため、面発光レーザを用いた光走査装置では、従来のＡＰＣとは異なる光量制御が必要となる。そこで、面発光レーザを用いた場合の光量制御方法として、面発光レーザから射出された光束の一部を、ビームスプリッタやハーフミラー等の光学素子を用いて分岐させて光検出器に導き、その光検出器の出力に基づいてＡＰＣを行うという方法が考えられた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、面発光レーザから出射され、コリメータレンズでコリメートされたレーザビームを光偏向器で偏向して被走査面を走査露光すると共に、レーザビームの一部をビーム分離手段で反射し受光素子で光量を検出する光走査装置が開示されている。この光走査装置では、ビーム分離手段とコリメータレンズとの間にレーザビームを整形するアパチャーが設けられている。
【０００５】
また、特許文献２には、複数の発光源を主走査方向にモノリシックに配列した光源手段と、光源手段からの複数の光ビームを所定の集束状態に変換するカップリングレンズと光源手段及びカップリングレンズを一体的に保持する支持部材とを備えるマルチビーム光源装置が開示されている。このマルチビーム光源装置では、支持部材は、カップリングレンズを保持し、光源手段から射出される光軸を中心に回動調整可能となるようにして取り付けられた第１の部材と、光源手段を保持し、第１の部材の主走査断面における傾きが調整可能となるように取り付けられた第２の部材とを有している。
【０００６】
また、特許文献３には、光源から射出された光束の最も光強度の大きい部分がそのほぼ中央を通る開口部を有し、該開口部の周囲に入射した光束をモニタ用光束として反射する分離光学素子と、該分離光学素子で反射されたモニタ用光束のビーム径を制限するための開口部を有する開口部材と、該開口部材の開口部を通過したモニタ用光束を受光する受光素子とを備えるモニタ装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置、及び特許文献３に開示されているモニタ装置では、光源から光検出手段までの光路長が長くなり、装置の小型化が困難であるという不都合があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているマルチビーム光源装置では、発散角の変動による影響が大きいという不都合があった。
【０００９】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、光量検出精度を低下させることなく、小型化を図ることができる光源装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、高精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第３の目的は、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、第１の観点からすると、光源と；前記光源から射出された光束の光路上に配置され、該光束を第１の光束と第２の光束とに分離する分離素子と；前記分離素子で分離された前記第１の光束の光路上に配置され、第１の開口部を有し、前記第１の光束を整形する第１の開口板と；前記分離素子で分離された前記第２の光束の光路上に配置され、前記第１の開口部と異なる形状の第２の開口部を有し、前記第２の光束を整形する第２の開口板と；を備え、前記第１の開口板に入射する光束、及び前記第２の開口板に入射する光束は、互いに状態が異なり、前記光源から射出される光束の進行方向に直交する面内の互いに直交する第１の方向と第２の方向に関して、該光束の前記第１の方向の発散角θ１、前記第２の方向の発散角θ２、前記第１の開口部を通過する光束の、前記光源における前記第１の方向の放射角θ１１、前記第２の方向の放射角θ２１、前記第２の開口部を通過する光束の、前記光源における前記第１の方向の放射角θ１２、前記第２の方向の放射角θ２２、を用いて、｜θ１１−θ１２）／θ１｜≦０．０８５、及び｜θ２１−θ２２）／θ２｜≦０．０８５、の関係が満足されていることを特徴とする光源装置である。
【００１３】
これによれば、光量検出精度を低下させることなく、小型化を図ることができる。
【００１４】
本発明は、第２の観点からすると、光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、本発明の光源装置と；前記光源装置から射出された光束を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置である。
【００１５】
これによれば、本発明の光源装置を備えているため、高精度の光走査を行うことができる。
【００１６】
本発明は、第３の観点からすると、少なくとも１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に応じて変調された光束により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。
【００１７】
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、高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザ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における光走査装置を示す概略図である。
【図３】図２における光源装置を説明するための図である。
【図４】図３における光源に含まれる２次元アレイ発光素子を説明するための図である。
【図５】第２開口板の位置を調整するための位置調整機構を説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）は、第１開口板の開口部の形状を説明するための図であり、図６（Ｂ）は、第２開口板の開口部の形状を説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、それぞれ第１開口板の開口部と書き込み用光束との関係を説明するための図である。
【図８】第２開口板の開口部とモニタ用光束との関係を説明するための図である。
【図９】Ｌ１を説明するための図である。
【図１０】Ｌ２を説明するための図である。
【図１１】開口部Ａを通過した光束及び開口部Ｂを通過した光束の空間光強度分布を説明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、θｍ１を説明するための図であり、図１２（Ｂ）は、θｓ１を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれθｍ２を説明するための図であり、図１３（Ｃ）は、θｓ２を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、実施例１を説明するための図であり、図１４（Ｂ）は、実施例２を説明するための図であり、図１４（Ｃ）は、実施例３を説明するための図であり、図１４（Ｄ）は、実施例４を説明するための図である。
【図１５】実施例１の計算結果を説明するための図である。
【図１６】実施例２の計算結果を説明するための図である。
【図１７】実施例３の計算結果を説明するための図である。
【図１８】実施例４の計算結果を説明するための図である。
【図１９】光源制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２０】光源装置の変形例１を説明するための図である。
【図２１】図２０の光源装置に対応する第２開口板の位置調整機構を説明するための図である。
【図２２】開口部Ａを通過した光束及び開口部Ｂを通過した光束の空間光強度分布の変形例を説明するための図である。
【図２３】光源装置の変形例２を説明するための図である。
【図２４】光源装置の変形例３を説明するための図である。
【図２５】第２開口板の開口部とモニタ用光束との関係の変形例を説明するための図である。
【図２６】光源装置が光学ハウジングに取り付けられている状態を説明するための図である。
【図２７】光源装置の組み立てを説明するための図（その１）である。
【図２８】光源装置の組み立てを説明するための図（その２）である。
【図２９】カラープリンタの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１９に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。
【００２０】
このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
【００２１】
通信制御装置１０５０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。
【００２２】
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。
【００２３】
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。
【００２４】
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
【００２５】
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面に、画像情報に対応した潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
【００２６】
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。
【００２７】
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
【００２８】
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
【００２９】
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
【００３０】
定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
【００３１】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００３２】
クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０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１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。
【００３３】
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
【００３４】
この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、光源装置１０、シリンドリカルレンズ３１、ポリゴンミラー３３、偏向器側走査レンズ３５、像面側走査レンズ３６、２つの光検知用ミラー（３７ａ、３７ｂ）、及び２つの光検知センサ（３８ａ、３８ｂ）などを備えている。
【００３５】
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、各走査レンズ（３５、３６）の光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。また、光源装置１０からポリゴンミラー３３に向かう光束の進行方向を、以下では、便宜上「Ｗ方向」とする。
【００３６】
また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００３７】
光源装置１０は、一例として図３に示されるように、光源１１、カップリングレンズ１３、第１開口板１４、第２開口板１６、受光素子１８、パッケージ部材２１、カバーガラス２２、ハーフミラー２３、及び光源制御装置３０を有している。そして、パッケージ部材２１及び光源制御装置３０は、同一の回路基板１９上にそれぞれ実装されている。なお、図３における「Ｍ方向」は、光源１１での主走査対応方向である。
【００３８】
ここでは、回路基板１９の＋Ｗ側の面にパッケージ部材２１が実装され、−Ｗ側の面に光源制御装置３０が実装されている。
【００３９】
パッケージ部材２１は、ＣＬＣＣ（Ｃｅｒａｍｉｃ  ｌｅａｄｅｄ  ｃｈｉｐ  ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれるフラットパッケージであり、その＋Ｗ側に、周囲が壁で囲まれている空間領域を有している。そして、その空間領域の底面中央に光源１１が保持されている。
【００４０】
光源１１は、一例として図４に示されるように、４０個の発光部が２次元的に配列されて１つの基板上に形成された２次元アレイ発光素子１００を有している。
【００４１】
これら４０個の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向と同じ）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。
【００４２】
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である。すなわち、２次元アレイ発光素子１００は、４０個の発光部を有する面発光レーザアレイである。
【００４３】
光源１１は、＋Ｗ方向に向けて光束が射出されるように配置されている。
【００４４】
図３に戻り、カバーガラス２２は、板状の部材であり、パッケージ部材２１の＋Ｗ側の面に取り付けられ、前記空間領域を密閉する。すなわち、光源１１に塵や埃が付着するのを防止している。
【００４５】
ハーフミラー２３は、光源１１から射出された光束の光路上に配置され、該光束を透過光と反射光に分離する。透過光と反射光の割合は、限定されるものではなく、光源１１の出力、光学系の構成、感光体ドラム１０３０の光感度、及び受光素子１８の光感度などによって定められる。
【００４６】
このハーフミラー２３は、板状部材であり、その一側の面と他側の面は平行である。ここでは、ハーフミラー２３は、表面がＭＺ面に対して４５°傾斜した状態で不図示のホルダに取り付けられている。そこで、ハーフミラー２３は、光源１１から射出された光束の一部を−Ｚ方向に反射する。なお、以下では、便宜上、ハーフミラー２３で反射された光束を「モニタ用光束」ともいう。また、ハーフミラー２３を透過した光束を「書き込み用光束」ともいう。
【００４７】
カップリングレンズ１３は、書き込み用光束の光路上に配置され、該光束を略平行光とする。このカップリングレンズ１３は、ＭＺ面内において回転対称な形状であり、Ｍ方向及びＺ軸方向に関して、同じ光学的なパワーを有している。
【００４８】
第１開口板１４は、開口部を有し、カップリングレンズ１３を介した光束の光路上に配置され、該光束のビーム形状を整形する。この第１開口板１４では、Ｍ方向が主走査対応方向であり、Ｚ軸方向が副走査対応方向である。第１開口板１４の開口部を通過した光束が、光源装置１０から射出される光束である。
【００４９】
第２開口板１６は、開口部を有する板状部材であり、モニタ用光束の光路上に配置され、該光束のビーム形状を整形する。この第２開口板１６では、Ｍ方向が主走査対応方向であり、Ｗ方向が副走査対応方向である。
【００５０】
ここでは、第１開口板１４に入射する光束、及び第２開口板１６に入射する光束は、互いに状態（ビーム径、ピーク強度など）が異なっている。
【００５１】
第２開口板１６は、一例として図５に示されるように、ＭＷ面内における位置を調整するための位置調整機構によって適切な位置に固定されている。
【００５２】
この位置調整機構は、第２開口板１６の周囲を取り囲む枠状の保持部材と、第２開口板１６と保持部材の内壁との間に挿入され、第２開口板１６に対して−Ｍ方向及び＋Ｗ方向の押圧力を作用させる板ばねと、該板ばねに対向して保持部材に取り付けられ、第２開口板１６をＭ方向及びＷ方向に移動させるための２つの調整ねじとを有している。そして、２つの調整ねじの繰り出し量によって第２開口板１６の位置が調整される。
【００５３】
ここでは、第２開口板１６は、受光素子１８での受光光量が最大値となる位置に調整されている。このとき、第２開口板１６の開口部を通過する光束における光強度のピーク位置と第２開口板１６の開口部の中心とがほぼ一致する。
【００５４】
図３に戻り、第２開口板１６の開口部を通過した光束は、受光素子１８で受光される。受光素子１８は、受光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、導線を介して回路基板１９に送られ、光源制御装置３０に供給される。
【００５５】
ハーフミラー２３と受光素子１８との間の光束の光路上に配置される光学系は、モニタ光学系とも呼ばれている。本実施形態では、モニタ光学系は、第２開口板１６のみから構成されている。
【００５６】
次に、第１開口板１４の開口部及び第２開口板１６の開口部について説明する。以下では、便宜上、第１開口板１４の開口部を「開口部Ａ」といい、第２開口板１６の開口部を「開口部Ｂ」ともいう。
【００５７】
開口部Ａの形状及び開口部Ｂの形状は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、いずれも矩形形状であり、互いに相似の関係にある。ここでは、光源１１から第２開口板１６までの光路長が光源１１からから第１開口板１４までの光路長よりも短いことや、光学系の配置の関係上から、第２開口板１６における開口部は、第１開口板１４における開口部に対して比例縮小の関係にある。
【００５８】
そして、第１開口板１４におけるＺ軸方向に対応する方向は、第２開口板１６ではＷ方向となる。なお、開口部Ａの主走査対応方向（Ｍ方向）の長さをＤｍ１、副走査対応方向（Ｚ軸方向）の長さをＤｓ１とし、開口部Ｂの主走査対応方向（Ｍ方向）の長さをＤｍ２、副走査対応方向（Ｗ方向）の長さをＤｓ２とする。
【００５９】
そして、開口部Ａは、一例として図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、主走査対応方向の両端近傍を通過する光束の光強度がピーク値の１／２となるように設定されている。また、開口部Ｂは、一例として図８に示されるように、主走査対応方向の両端近傍を通過する光束の光強度がピーク値の１／２となるように設定されている。
【００６０】
本実施形態では、光源１１から射出される光束の主走査対応方向（Ｍ方向）に関する発散角（θｍとする）は７度であり、副走査対応方向（Ｚ軸方向）に関する発散角（θｓとする）も７度である。なお、これらの発散角は、半値全幅（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ；ＦＷＨＭ）の値をとっている。また、カップリング１３の焦点距離（ｆｃｏｌとする）は４５ｍｍである。
【００６１】
そして、Ｄｍ１は５．６ｍｍ、Ｄｓ１は１．１８ｍｍである。また、Ｄｍ２は４．３３（＝５．６／Ｌ１×Ｌ２）ｍｍ、Ｄｓ２は０．９１（＝１．１８／Ｌ１×Ｌ２）ｍｍである。なお、Ｌ１は、図９に示されるように、光源１１からカップリングレンズ１３までの距離（ここでは、ｆｃｏｌと同じ）、Ｌ２は、図１０に示されるように、光源１１から第２開口板１６までの光路長（ここでは、３４．７８ｍｍ）である。
【００６２】
図１１には、開口部Ａを通過した光束の空間光強度分布（空間光強度分布Ａという）、及び開口部Ｂを通過した光束の空間光強度分布（空間光強度分布Ｂという）が示されている。横軸は光強度のピーク位置を０とする主走査対応方向の位置座標であり、縦軸はピーク値で規格化された光強度である。
【００６３】
空間光強度分布Ａにおける両端の光強度は互いに等しい光強度（Ｐ１とする）である。また、空間光強度分布Ｂにおける両端の光強度は互いに等しい光強度（Ｐ３とする）である。そして、Ｐ１≒Ｐ３である。
【００６４】
また、空間光強度分布Ａ及び空間光強度分布Ｂにおいて、横軸を光強度のピーク位置を０とする副走査対応方向の位置座標とした場合にも、空間光強度分布Ａにおける両端の光強度は互いに等しい光強度（Ｐ２とする）であり、空間光強度分布Ｂにおける両端の光強度は互いに等しい光強度（Ｐ４とする）である。そして、Ｐ２≒Ｐ４である。
【００６５】
すなわち、Ｐ１≒Ｐ３、Ｐ２≒Ｐ４の関係（以下では、便宜上、「光強度等価関係」ともいう）が満足されるように、開口部Ａ及び開口部Ｂの形状がそれぞれ設定されている。
【００６６】
書き込み用光束とモニタ用光束は、光路上にある光学系や光路長が互いに異なるため、各光束の広がりは異なるが、開口部を通過した光束の端部での規格化された光強度は、互いに等しい。この状態が、主走査対応方向及び副走査対応方向の両方向について維持されている。これにより、２次元アレイ発光素子１００から射出される光束の発散角変動の影響を、書き込み用光束とモニタ用光束とで等しくすることができる。
【００６７】
ここで、図１２（Ａ）に示されるように、主走査対応方向に関して、開口部Ａを通過する光束の、光源１１における放射角をθｍ１とし、図１２（Ｂ）に示されるように、副走査対応方向に関して、開口部Ａを通過する光束の、光源１１における放射角をθｓ１とする。
【００６８】
また、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示されるように、主走査対応方向に関して、開口部Ｂを通過する光束の、光源１１における放射角をθｍ２とし、図１３（Ｃ）に示されるように、副走査対応方向に関して、開口部Ｂを通過する光束の、光源１１における放射角をθｓ２とする。
【００６９】
なお、θｍ１、θｓ１、θｍ２、θｓ２は、開口部の両端を通る光線が、光源から射出されるときに成す角度として定義する。従って、上記半値全幅で示される発散角（θｍ、θｓ）とは異なる。
【００７０】
ここでは、θｍ１は、次の（１）式から算出することができる。
【００７１】
θｍ１＝２×ｔａｎ−１（Ｄｍ１／２×ｆｃｏｌ）  ……（１）
【００７２】
また、θｓ１は、次の（２）式から算出することができる。
【００７３】
θｓ１＝２×ｔａｎ−１（Ｄｓ１／２×ｆｃｏｌ）  ……（２）
【００７４】
また、θｍ２は、次の（３）式から算出することができる。
【００７５】
θｍ２＝２×ｔａｎ−１（Ｄｍ２／２×Ｌ２）  ……（３）
【００７６】
また、θｓ２は、次の（４）式から算出することができる。
【００７７】
θｓ２＝２×ｔａｎ−１（Ｄｓ２／２×Ｌ２）  ……（４）
【００７８】
ここでは、θｍ１＝θｍ２＝７．１２ｄｅｇ、θｓ１＝θｓ２＝１．５０ｄｅｇである。
【００７９】
すなわち、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して、開口部Ａを通過する光束の光源１１での放射角と、開口部Ｂを通過する光束の光源１１での放射角は等しい。
【００８０】
これにより、光源における発散角が変化しても、書き込み用光束の光量とモニタ用光束の光量との比が一定となる。
【００８１】
ところで、一般的に、光源における発散角は１０％程度まで変化することが考えられる。
【００８２】
光源１１から射出された光束の発散角がＡのとき、第１開口板１４に入射する光束の光量で開口部Ａを通過した光束の光量を割った値をη１ａ、第２開口板１６に入射する光束の光量で開口部Ｂを通過した光束の光量を割った値をη２ａとする。
【００８３】
光源１１から射出された光束の発散角が前記Ａから１０％変化したＢのとき、第１開口板１４に入射する光束の光量で開口部Ａを通過した光束の光量を割った値をη１ｂ、第２開口板１６に入射する光束の光量で開口部Ｂを通過した光束の光量を割った値をη２ｂとする。
【００８４】
以下では、開口板に入射する光束の光量で、該開口板の開口部を通過した光束の光量を割った値を、「開口板での光利用効率」ともいう。
【００８５】
このとき、次の（５）で示されるΔの絶対値は３（％）以下である。
【００８６】
Δ＝｛１−（η２ｂ／η１ｂ）／（η２ａ／η１ａ）｝×１００  ……（５）
【００８７】
なお、Δの絶対値が３（％）よりも大きくなると、一般的に出力画像において濃度差が３％を超え、濃度むらとして知覚されてしまう。
【００８８】
ここで、Ｊｍを次の（６）式で定義し、Ｊｓを次の（７）式で定義する。
【００８９】
Ｊｍ＝（θｍ１−θｍ２）／θｍ  ……（６）
Ｊｓ＝（θｓ１−θｓ２）／θｓ  ……（７）
【００９０】
そして、本実施形態を含む４つの実施例について、ΔとＪｍ及びＪｓとの関係を計算した。ここでは、光源からの発散角が主走査対応方向及び副走査対応方向の両方に関して、＋１０％変化した場合と、−１０％変化した場合とについて計算した。
【００９１】
なお、各開口部はいずれも矩形形状であり、ハーフミラー２３を透過した光束はカップリングレンズ１３で平行光とされて第１開口板１４に入射し、ハーフミラー２３で反射された光束は発散しながら第２開口板１６に入射するものとする。
【００９２】
ここで用いた計算方法について簡単に説明する。なお、ここでは、便宜上、主走査対応方向をｙ方向、副走査対応方向をｚ方向としている。
【００９３】
半導体レーザから射出される光束の空間光強度分布はガウス関数（正規分布）で表すことができる。そこで、ｙｚ平面での光強度分布Ｇ（ｙ，ｚ）は、次の（８）式のように書ける。ここで、σｙはｙ方向の断面内での標準偏差（ｄｅｇ）であり、σｚはｚ方向の断面内での標準偏差（ｄｅｇ）である。また、μｙはｙ方向の断面内での平均値（ｄｅｇ）であり、射出方向のずれに対応し、μｚはｚ方向の断面内での平均値（ｄｅｇ）であり、射出方向のずれに対応している。
【００９４】
【数１】
2011170131.tif 000003
【００９５】
Ｇ（ｙ，ｚ）を全領域で積分すると、次の（９）式のようになる。
【００９６】
【数２】
2011170131.tif 000004
【００９７】
ここでは、σｙは次の（１０）式で示され、σｚは次の（１１）式で示される。θｂｙは、主走査対応方向の発散角であり、θｂｚは、副走査対応方向の発散角である。また、μｙ＝０、μｚ＝０とする。
【００９８】
【数３】
2011170131.tif 000005
【００９９】
【数４】
2011170131.tif 000006
【０１００】
そして、第１開口板での光利用効率をη１、第２開口板での光利用効率をη２とすると、η１は次の（１２）式で示され、η２は次の（１３）式で示される。なお、θａ１ｙは、第１開口板の開口部を通過する光束の主走査対応方向の放射角であり、θａ１ｚは、第１開口板の開口部を通過する光束の副走査対応方向の放射角である。θａ２ｙは、第２開口板の開口部を通過する光束の主走査対応方向の放射角であり、θａ２ｚは、第２開口板の開口部を通過する光束の副走査対応方向の放射角である。すなわち、各積分範囲は、開口部の形状に相当する。
【０１０１】
【数５】
2011170131.tif 000007
【０１０２】
【数６】
2011170131.tif 000008
【０１０３】
発散角θｂｙ及びθｂｚが、＋１０％あるいは−１０％変化し、θｂｙ’及びθｂｚ’となった場合について考える。このとき、σｙは次の（１４）式で示されるσｙ’となり、σｚは次の（１５）式で示されるσｚ’となる。
【０１０４】
【数７】
2011170131.tif 000009
【０１０５】
【数８】
2011170131.tif 000010
【０１０６】
そして、η１は次の（１６）式で示されるη１’となり、η２は次の（１７）式で示されるη２’となる。
【０１０７】
【数９】
2011170131.tif 000011
【０１０８】
【数１０】
2011170131.tif 000012
【０１０９】
そして、次の（１８）式から、上記（５）式に対応するΔを求めることができる。
【０１１０】
Δ＝｛１−（η２’／η１’）／（η２／η１）｝×１００  ……（１８）
【０１１１】
なお、光束が開口部に対して偏心している場合には、上記計算において、μｙ、μｚを偏心の量に対応させて与えれば良い。
【０１１２】
実施例１は、図１４（Ａ）に示されるように、θｍ＝７．００（ｄｅｇ）、θｓ＝７．００（ｄｅｇ）、Ｌ１＝４５．００（ｍｍ）、Ｄｍ１＝５．６０（ｍｍ）、Ｄｓ１＝１．１８（ｍｍ）、θｍ１＝７．１２（ｄｅｇ）、θｓ１＝１．５０（ｄｅｇ）、Ｌ２＝３４．７８（ｍｍ）である。
【０１１３】
そして、θｍ２及びθｓ２を変化させてΔを算出し、Ｊｍ及びＪｓとΔとの関係を求めた。その結果が、図１５に示されている。例えば、Ｊｍが０．１６９、Ｊｓが０．０８５のときに、発散角が＋１０％変化すると、Δは４．０％変化する。Δの絶対値が３（％）以下となる場合が、太字で示されている。なお、数値が示されていない斜線部は、放射角が負になる場合である。
【０１１４】
ＪｍとＪｓとが−０．０８５〜＋０．０８５の範囲内となる開口部Ｂの寸法は、Ｄｍ２が３．６１〜５．０５（ｍｍ）であり、Ｄｓ２が０．１９〜１．６３（ｍｍ）である。
【０１１５】
Ｊｍ＝Ｊｓ＝０となるとき、θｍ２＝７．１２（ｄｅｇ）、θｓ２＝１．５０（ｄｅｇ）、Ｄｍ２＝４．３３（ｍｍ）、Ｄｓ２＝０．９１（ｍｍ）である。
【０１１６】
実施例１では、主走査対応方向よりも副走査対応方向のほうが、開口部Ｂの寸法の自由度が大きい。この理由は、発散角θｓに対して放射角θｓ１が小さいためである。このような場合には、副走査対応方向において開口部Ａを通過する光束の光強度分布が略フラットになり、発散角の変化に対するΔの変化が小さくなる。
【０１１７】
実施例２は、図１４（Ｂ）に示されるように、θｍ＝１４．００（ｄｅｇ）、θｓ＝６．００（ｄｅｇ）、Ｌ１＝４５．００（ｍｍ）、Ｄｍ１＝５．００（ｍｍ）、Ｄｓ１＝１．５０（ｍｍ）、θｍ１＝６．３６（ｄｅｇ）、θｓ１＝１．９１（ｄｅｇ）、Ｌ２＝３４．７８（ｍｍ）である。
【０１１８】
そして、θｍ２及びθｓ２を変化させてΔを算出し、Ｊｍ及びＪｓとΔとの関係を求めた。その結果が、図１６に示されている。
【０１１９】
ＪｍとＪｓとが−０．０８５〜＋０．０８５の範囲内となる開口部Ｂの寸法は、Ｄｍ２が３．５２〜６．４２（ｍｍ）であり、Ｄｓ２が０．０５〜２．９３（ｍｍ）である。
【０１２０】
Ｊｍ＝Ｊｓ＝０となるとき、θｍ２＝８．１７（ｄｅｇ）、θｓ２＝２．４６（ｄｅｇ）、Ｄｍ２＝４．９７（ｍｍ）、Ｄｓ２＝１．４８（ｍｍ）である。
【０１２１】
実施例３は、図１４（Ｃ）に示されるように、θｍ＝３１．５０（ｄｅｇ）、θｓ＝８．５０（ｄｅｇ）、Ｌ１＝１５．００（ｍｍ）、Ｄｍ１＝２．９０（ｍｍ）、Ｄｓ１＝２．２２（ｍｍ）、θｍ１＝１１．０４（ｄｅｇ）、θｓ１＝８．４６（ｄｅｇ）、Ｌ２＝２５．００（ｍｍ）である。
【０１２２】
そして、θｍ２及びθｓ２を変化させてΔを算出し、Ｊｍ及びＪｓとΔとの関係を求めた。その結果が、図１７に示されている。
【０１２３】
ＪｍとＪｓとが−０．０８５〜＋０．０８５の範囲内となる開口部Ｂの寸法は、Ｄｍ２が４．１７〜７．１７（ｍｍ）であり、Ｄｓ２が１．１８〜４．１５（ｍｍ）である。
【０１２４】
Ｊｍ＝Ｊｓ＝０となるとき、θｍ２＝１２．９３（ｄｅｇ）、θｓ２＝６．１１（ｄｅｇ）、Ｄｍ２＝５．６７（ｍｍ）、Ｄｓ２＝２．６７（ｍｍ）である。
【０１２５】
実施例４は、図１４（Ｄ）に示されるように、θｍ＝７．００（ｄｅｇ）、θｓ＝７．００（ｄｅｇ）、Ｌ１＝１５．００（ｍｍ）、Ｄｍ１＝５．６０（ｍｍ）、Ｄｓ１＝１．１８（ｍｍ）、θｍ１＝２１．１５（ｄｅｇ）、θｓ１＝４．５０（ｄｅｇ）、Ｌ２＝２５．００（ｍｍ）である。
【０１２６】
そして、θｍ２及びθｓ２を変化させてΔを算出し、Ｊｍ及びＪｓとΔとの関係を求めた。その結果が、図１８に示されている。
【０１２７】
ＪｍとＪｓとが−０．０８５〜＋０．０８５の範囲内となる開口部Ｂの寸法は、Ｄｍ２が３．４２〜４．９１（ｍｍ）であり、Ｄｓ２が２．０４〜３．５２（ｍｍ）である。
【０１２８】
Ｊｍ＝Ｊｓ＝０となるとき、θｍ２＝９．５３（ｄｅｇ）、θｓ２＝６．３６（ｄｅｇ）、Ｄｍ２＝４．１７（ｍｍ）、Ｄｓ２＝２．７８（ｍｍ）である。
【０１２９】
ＪｍとＪｓの両方が−０．０８５〜＋０．０８５の範囲内では、いずれも実施例においても、Δの絶対値が３％以下である。
【０１３０】
Ｊｍ及びＪｓは、発明者が見出したパラメータであり、このＪｍとＪｓを指標とすることで、Δを小さくし、光量の検知精度を向上させることができる。
【０１３１】
Ｊｍ及びＪｓを、−０．０８５〜＋０．０８５の範囲内とすることで、設計が容易となるが、それ以外のＪｍとＪｓの組合せについても、光検知精度の観点からは許容できる。それは、図１５〜図１８におけるΔの絶対値が３（％）以下の領域である。この領域内であれば、光源からの光束に対して、開口部Ａと開口部Ｂとは実質的に等価といって良い。
【０１３２】
なお、受光素子１８に到達する光量が少なすぎると検出精度が落ちるため、Δが大きすぎない範囲内（±３％以内）で開口部Ｂを大きくすることで、発散角変動の影響を抑えつつ、十分な検出光量の確保ができる。
【０１３３】
図２に戻り、シリンドリカルレンズ３１は、開口部Ａを通過した光束、すなわち、光源装置１０から射出された光束を、ポリゴンミラー３３の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【０１３４】
光源１１とポリゴンミラー３３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カバーガラス２２とハーフミラー２３とカップリングレンズ１３と第１開口板１４とシリンドリカルレンズ３１とから構成されている。
【０１３５】
ポリゴンミラー３３は、一例として内接円の半径が２５ｍｍの６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー３３は、Ｚ軸方向に平行な軸のまわりを等速回転しながら、シリンドリカルレンズ３１からの光束を偏向する。
【０１３６】
偏向器側走査レンズ３５は、ポリゴンミラー３３で偏向された光束の光路上に配置されている。
【０１３７】
像面側走査レンズ３６は、偏向器側走査レンズ３５を介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ３６を介した光束が感光体ドラム１０３０の表面に照射され、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３３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。
【０１３８】
ポリゴンミラー３３と感光体ドラム１０３０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、走査光学系は、偏向器側走査レンズ３５と像面側走査レンズ３６とから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ３５と像面側走査レンズ３６の間の光路上、及び像面側走査レンズ３６と感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。
【０１３９】
光検知センサ３８ａには、ポリゴンミラー３３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー３７ａを介して入射する。また、光検知センサ３８ｂには、ポリゴンミラー３３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち書き込み終了後の光束の一部が、光検知用ミラー３７ｂを介して入射する。
【０１４０】
各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【０１４１】
光源制御装置３０は、一例として図１９に示されるように、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、及び光源駆動回路２２１などを有している。なお、図１９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。
【０１４２】
画素クロック生成回路２１５は、光検知センサ３８ａの出力信号と光検知センサ３８ｂの出力信号とから、各光検知センサ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周波数を設定し、該周波数の画素クロック信号ＰＣＬＫを生成する。ここで生成された画素クロック信号ＰＣＬＫは、画像処理回路２１６及び書込制御回路２１９に供給される。また、光検知センサ３８ａの出力信号は、同期信号として書込制御回路２１９に出力される。
【０１４３】
画像処理回路２１６は、プリンタ制御装置１０６０を介して上位装置から受信した画像情報をラスター展開するとともに、所定の中間調処理などを行った後、画素クロック信号ＰＣＬＫを基準とした各画素の階調を表す画像データを発光部毎に作成する。そして、画像処理回路２１６は、光検知センサ３８ａの出力信号に基づいて走査開始を検出すると、画素クロック信号ＰＣＬＫに同期して画像データを書込制御回路２１９に出力する。
【０１４４】
書込制御回路２１９は、画像処理回路２１６からの画像データ、画素クロック生成回路２１５からの画素クロック信号ＰＣＬＫ及び同期信号に基づいてパルス変調信号を生成する。また、書込制御回路２１９は、所定のタイミングで、受光素子１８の出力信号に基づいて、開口部Ａを通過する光束の光量が所望の値となるように、各発光部の駆動電流を補正する。すなわち、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う。
【０１４５】
光源駆動回路２２１は、書込制御回路２１９からのパルス変調信号に基づいて２次元アレイ発光素子１００の各発光部を駆動する。
【０１４６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００では、光源装置１０によって本発明の光源装置が構成されている。そして、ハーフミラー２３によって分離素子が構成されている。
【０１４７】
以上説明したように、本実施形態に係る光源装置１０によると、光源１１、カップリングレンズ１３、第１開口板１４、第２開口板１６、受光素子１８、パッケージ部材２１、カバーガラス２２、ハーフミラー２３、及び光源制御装置３０を有している。
【０１４８】
そして、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して、光源から射出される光束の発散角（θｍ、θｓ）と、開口部Ａを通過する光束の放射角（θｍ１、θｓ１）と、開口部Ｂを通過する光束の放射角（θｍ２、θｓ２）との間に、｜（θｍ１−θｍ２）／θｍ｜≦０．０８５、及び｜（θｓ１−θｓ２）／θｓ｜≦０．０８５、の関係が満足されている。
【０１４９】
この場合は、光源１１から射出される光束の発散角が１０％変化したときの、第１開口板１４での光利用効率と第２開口板１６での光利用効率の比の変化率に相当するΔの絶対値は、３（％）以下である。
【０１５０】
また、各開口板の開口部を通過した光束の空間光強度分布において、Ｐ１≒Ｐ３、Ｐ２≒Ｐ４の関係が満足されている。
【０１５１】
この場合は、光量検出精度を低下させることなく、小型化を図ることができる。
【０１５２】
そして、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源装置１０を有しているため、感光体ドラム１０３０の表面を精度良く光走査することが可能である。
【０１５３】
また、光源１１が複数の発光部を有しているため、同時に複数の走査が可能となり、画像形成の高速化を図ることができる。
【０１５４】
そして、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、高品質の画像を形成することができる。
【０１５５】
また、光源１１が複数の発光部を有しているため、画像の高密度化を図ることができる。
【０１５６】
なお、上記実施形態において、一例として図２０に示されるように、第２開口板１６と受光素子１８とが一体化されても良い。この場合には、位置調整機構は、一例として図２１に示されるように、受光素子１８の周囲を取り囲む枠状の保持部材と、受光素子１８と保持部材の内壁との間に挿入され、受光素子１８に対して−Ｍ方向及び＋Ｗ方向の押圧力を作用させる板ばねと、該板ばねに対向して保持部材に取り付けられ、受光素子１８をＭ方向及びＷ方向に移動させるための２つの調整ねじとを有していても良い。この場合には、２つの調整ねじの繰り出し量によって受光素子１８とともに第２開口板１６の位置が調整される。
【０１５７】
また、上記実施形態において、受光素子１８の光検出有効範囲をそのまま第２開口板１６の開口部の代わりとしても良い。これにより、第２開口板１６が不要となり、部品点数を削減できる。
【０１５８】
また、上記実施形態では、光強度のピーク位置と開口部の中心とが一致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。開口部に対して光束の中心が偏芯し、光強度のピーク位置が開口部の中心からずれていても良い。この場合には、横軸を主走査対応方向の位置座標としたときの開口部Ａを通過した光束の−側端部の光強度をＰ１１とし、＋側端部の光強度をＰ１２とし、開口部Ｂを通過した光束の−側端部の光強度をＰ３１とし、＋側端部の光強度をＰ３２としたとき、図２２に示されるように、Ｐ１１≒Ｐ３１、Ｐ１２≒Ｐ３２の関係が満足されていれば良い。
【０１５９】
そして、横軸を副走査対応方向の位置座標としたときの開口部Ａを通過した光束の−側端部の光強度をＰ２１とし、＋側端部の光強度をＰ２２とし、開口部Ｂを通過した光束の−側端部の光強度をＰ４１とし、＋側端部の光強度をＰ４２としたとき、Ｐ２１≒Ｐ４１、Ｐ２２≒Ｐ４２の関係が満足されていれば良い。
【０１６０】
また、上記実施形態において、前記カップリング１３に代えて、複数のレンズから構成されるカップリング光学系を用いても良い。
【０１６１】
また、上記実施形態では、カップリングから平行光束が射出され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く、光走査装置の構成によってはカップリングから発散光束あるいは収束光束が射出されても良い。
【０１６２】
また、上記実施形態では、カップリングレンズ１３が回転対称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。例えば、カップリングレンズ１３がアナモフィックな場合には、Ｍ方向とＺ軸方向のパワー比率を考慮して、上記「光強度等価関係」が満足されるように各開口板の開口部の形状をそれぞれ設定すれば良い。
【０１６３】
また、上記実施形態では、ハーフミラー２３の一側の面と他側の面が平行な場合について説明したが、これに限らず、一例として図２３に示されるように、ハーフミラー２３の一側の面と他側の面が非平行であっても良い。この場合は、ハーフミラー２３の入射側の面で反射された光束と射出側の面で反射された光束とが受光素子１８の受光面上で干渉を起こすのを抑制することができる。その結果、光量の検知精度を更に向上させることができる。また、ハーフミラー２３の内部で反射を繰り返した光束が、被走査面上で干渉を起こすのを抑制することができる。その結果、被走査面上での光強度を更に安定化させることができる。
【０１６４】
また、上記実施形態において、一例として図２３に示されるように、第２開口板１６をＭＷ面に対して傾斜あるいは湾曲させても良い。これにより、第２開口板１６における開口部の周囲で反射した光束が光源１１に戻るのを抑制することができる。この場合は、第２開口板１６の開口部をＭＷ面に投影した形状が、上記「光強度等価関係」を満足すれば良い。
【０１６５】
同様に、第１開口板１４をＭＺ面に対して傾斜あるいは湾曲させても良い。これにより、第１開口板１４における開口部の周囲で反射した光束が光源１１に戻るのを抑制することができる。この場合は、第１開口板１４の開口部をＭＺ面に投影した形状が、上記「光強度等価関係」を満足すれば良い。
【０１６６】
また、上記実施形態において、一例として図２４に示されるように、第２開口板１６と受光素子１８との間に集光レンズ２５を配置しても良い。この場合は、受光素子１８の受光面を小さくすることができる。そして、集光レンズ２５の位置を調整するための調整機構を有していても良い。集光レンズ２５の位置を調整することで、受光面に対する光束の入射位置、ピント位置を調整することができる。
【０１６７】
また、上記実施形態では、ハーフミラー２３の表面が、ＭＺ面に対して４５°傾斜してい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。例えば、図２４に示されるように、ハーフミラー２３の表面のＭＺ面に対する傾斜角が、４５°よりも小さくても良い。
【０１６８】
この場合は、受光素子１８を回路基板１９上に配置することができ、後工程における組付け作業が簡単になる。また、光源１１から射出された光束のハーフミラー２３における入射角が小さくなるため、光源１１から射出された光束における偏光方向のばらつきに起因するハーフミラー２３での反射率及び透過率のばらつきを低減することができる。その結果、複数の発光部間での光量の検知誤差を低減することができる。
【０１６９】
また、上記実施形態において、第２開口板１６上での光強度分布が第１開口板１４上での光強度分布と異なっていても良い（図２５参照）。例えば、第１開口板１４はＭＺ面に平行であるが、第２開口板１６がＭＷ面に対して傾斜している場合には、第２開口板１６上での光強度分布が第１開口板１４上での光強度分布と異なる。また、ハーフミラー２３と第２開口板１６との間に光学系が設けられているときに、主走査対応方向と副走査対応方向におけるパワーの比が、該光学系とカップリングレンズと異なっている場合に、第２開口板１６上での光強度分布が第１開口板１４上での光強度分布と異なる。このような場合であっても、要するに、上記「光強度等価関係」が満足されれば良い。
【０１７０】
また、上記実施形態では、各開口板の開口部が矩形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い。例えば、各開口板の開口部が楕円形状であっても良い。
【０１７１】
また、上記実施形態では、２次元アレイ発光素子１００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。
【０１７２】
また、上記実施形態では、光源１１が２次元アレイ発光素子１００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。例えば、光源１１が前記２次元アレイ発光素子１００に代えて、複数の発光部が一列に配置されている１次元アレイを有していても良い。また、光源１１が前記２次元アレイ発光素子１００に代えて、１つの発光部を有していても良い。
【０１７３】
また、上記実施形態では、モニタ光学系が光源装置に含まれる場合について説明したが、これに限らず、モニタ光学系の少なくとも一部が光源装置とは別に設けられても良い。
【０１７４】
また、上記実施形態において、ハーフミラー２３が光源１１を密閉するためのキャップ部材に保持されていても良い（図２６参照）。この場合は、前記カバーガラス２２は不要である。この光源装置１０が、光学ハウジングに取り付けられている状態が図２６に示されている。ここでは、カップリングレンズ１３、第２開口板１６、及び受光素子１８は、所定の位置関係で、アルミダイキャスト製のホルダに保持されている。そして、このホルダは、回路基板１９にねじによって締結されている。
【０１７５】
その際、パッケージ部材２１の基準面は、Ｍ方向、Ｗ方向、Ｚ軸方向に関してホルダに突き当てられ、位置決めされている。
【０１７６】
カップリングレンズ１３は、光硬化性樹脂の接着剤によって、光源１１との位置関係及び書き込み用光束の状態が所望の位置関係及び状態となるように位置調整された後にホルダに接着される。
【０１７７】
受光素子１８は、ホルダに挿入、固定されてから、回路基板１９と接続される。
【０１７８】
第２開口板１６は、光源１１からの光を受光素子１８で受光しながら、所望の位置に調整された後、不図示の保持機構によって保持される。
【０１７９】
光学ハウジングは、アルミダイキャスト製であっても、樹脂モールド製であっても良い。
【０１８０】
ホルダは、光学ハウジングにねじによって締結される。このとき光源１１の姿勢を光学ハウジングに搭載されている走査光学系に対して所望の状態にするために、ホルダは、Ｗ方向に平行な軸まわりに回転可能となっている。
【０１８１】
第１開口板１４は、光学ハウジング上に保持されている。なお、第１開口板１４は、光源１１及びカップリングレンズ１３との位置精度を向上させるために、ホルダ上に一体的に保持されても良い。なお、この場合は、ホルダの回転調整によって第１開口板１４も光学ハウジング上の光学系に対して偏心するため、ビームスポット径の劣化に注意が必要となる。
【０１８２】
なお、図２７及び図２８に示されるように、ホルダにおける第２開口板１６の設置面に接着剤（例えば、紫外線硬化型の樹脂系接着剤）を塗布し、第２開口板１６を調整治具で保持するなどして位置調整を行ってから接着し、光走査装置には調整機構を設けないこともできる。これによって、装置の小型化、軽量化、低コスト化を促進することができる。
【０１８３】
なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００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１０１０を備えた画像形成装置であれば良い。
【０１８４】
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。
【０１８５】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【０１８６】
また、例えば、図２９に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。
【０１８７】
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、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。
【０１８８】
各感光体ドラムは、図２９中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。
【０１８９】
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光走査が行われ、各感光体ドラムに潜像が形成される。
【０１９０】
そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が順次転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。
【０１９１】
光走査装置２０１０は、前記光源装置１０と同様な光源装置を色毎に有している。従って、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。
【０１９２】
そして、カラープリンタ２０００は、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。
【０１９３】
なお、タンデム方式の多色カラープリンタでは、機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、点灯させる発光部を選択することで各色の色ずれの補正精度を高めることができる。
【０１９４】
また、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１９５】
以上説明したように、本発明の光源装置によれば、光量検出精度を低下させることなく、小型化を図るのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、被走査面上を精度良く光走査するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を形成するのに適している。
【符号の説明】
【０１９６】
１０…光源装置、１１…光源、１３…カップリングレンズ、１４…第１開口板（第１の開口板）、１６…第２開口板（第２の開口板）、１８…受光素子、２１…パッケージ部材、２２…カバーガラス、２３…ハーフミラー（分離素子）、２５…集光レンズ、３３…ポリゴンミラー（偏向器）、３５…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、３６…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１００…２次元アレイ発光素子（面発光レーザアレイ）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９７】
【特許文献１】特開２００２−０４０３５０号公報
【特許文献２】特開２００７−０７９２９５号公報
【特許文献３】特開２００９−０６５０６４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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2011170131.tif 000028
【図２３】
2011170131.tif 000029
【図２４】
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【図２６】
2011170131.tif 000031
【図２７】
2011170131.tif 000032
【図２８】
2011170131.tif 000033
【図２９】
2011170131.tif 000034
【図７】
2011170131.tif 000035
【図８】
2011170131.tif 000036
【図１５】
2011170131.tif 000037
【図１６】
2011170131.tif 000038
【図１７】
2011170131.tif 000039
【図１８】
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【図２５】
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