(57)【要約】【課題】小型化と共に高画質化も達成する光走査装置を提供する。【解決手段】本発明の光走査装置は、偏向器と、第１及び第２光源からの第１及び第２光束を偏向器に入射させる第１及び第２入射光学系と、偏向器によって偏向された第１及び第２光束を第１及び第２被走査面に導光する第１及び第２結像光学系と、偏向器によって偏向された第２光束を受光する第１検出手段とを有し、副走査断面内において、第１及び第２入射光学系の光軸それぞれが主走査断面に対してなす角度は互いに異なり、主走査断面内において、第２入射光学系の光軸の第２結像光学系の光軸に対する角度は、第１入射光学系の光軸の第１結像光学系の光軸に対する角度よりも小さく、第１被走査面における書き出しタイミングは、第１検出手段による第２光束の検出に応じて決定された第２被走査面における書き出しタイミングに基づいて決定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の光源からの第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
前記第１及び第２の光源からの前記第１及び第２の光束を前記偏向器の第１の偏向面に入射させる第１及び第２の入射光学系と、
前記第１の偏向面によって偏向された前記第１及び第２の光束を前記第１及び第２の被走査面に導光する第１及び第２の結像光学系と、
前記第１の偏向面によって偏向された前記第２の光束を受光する第１の検出手段とを有し、
副走査断面内において、前記第１の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度と前記第２の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度とは互いに異なり、
主走査断面内において、前記第２の入射光学系の光軸の前記第２の結像光学系の光軸に対する角度は、前記第１の入射光学系の光軸の前記第１の結像光学系の光軸に対する角度よりも小さく、
前記第１の被走査面における書き出しタイミングは、前記第１の検出手段による前記第２の光束の検出に応じて決定された前記第２の被走査面における書き出しタイミングに基づいて決定されることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記偏向器は、第３及び第４の光源からの第３及び第４の光束を偏向して第３及び第４の被走査面を主走査方向に走査し、
前記光走査装置は、
前記第３及び第４の光源からの前記第３及び第４の光束を前記偏向器の前記第１の偏向面に入射させる第３及び第４の入射光学系と、
前記第１の偏向面によって偏向された前記第３及び第４の光束を前記第３及び第４の被走査面に導光する第３及び第４の結像光学系とを有し、
副走査断面内において、前記第３の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度と前記第４の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度とは互いに異なり、
主走査断面内において、前記第１の入射光学系の光軸の前記第１の結像光学系の光軸に対する角度、前記第２の入射光学系の光軸の前記第２の結像光学系の光軸に対する角度、前記第３の入射光学系の光軸の前記第３の結像光学系の光軸に対する角度及び前記第４の入射光学系の光軸の前記第４の結像光学系の光軸に対する角度は互いに異なり、
前記第３及び第４の被走査面における書き出しタイミングは、前記第２の被走査面における書き出しタイミングに基づいて決定される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】
前記偏向器は、第３及び第４の光源からの第３及び第４の光束を偏向して第３及び第４の被走査面を主走査方向に走査し、
前記光走査装置は、
前記第３及び第４の光源からの前記第３及び第４の光束を前記偏向器の第２の偏向面に入射させる第３及び第４の入射光学系と、
前記第２の偏向面によって偏向された前記第３及び第４の光束を前記第３及び第４の被走査面に導光する第３及び第４の結像光学系と、
前記第２の偏向面によって偏向された前記第３の光束を受光する第２の検出手段とを有し、
前記第１及び第２の入射光学系と前記第３及び第４の入射光学系とは、前記第２の結像光学系の光軸を含み副走査方向に平行な第一の断面を挟んで互いに反対側に配置されており、
副走査断面内において、前記第３の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度と前記第４の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度とは互いに異なり、
主走査断面内において、前記第３の入射光学系の光軸の前記第３の結像光学系の光軸に対する角度は、前記第４の入射光学系の光軸の前記第４の結像光学系の光軸に対する角度よりも小さく、
前記第４の被走査面における書き出しタイミングは、前記第２の検出手段による前記第３の光束の検出に応じて決定された前記第３の被走査面における書き出しタイミングに基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記偏向器は、第３及び第４の光源からの第３及び第４の光束を偏向して第３及び第４の被走査面を主走査方向に走査し、
前記光走査装置は、
前記第３及び第４の光源からの前記第３及び第４の光束を前記偏向器の第２の偏向面に入射させる第３及び第４の入射光学系と、
前記第２の偏向面によって偏向された前記第３及び第４の光束を前記第３及び第４の被走査面に導光する第３及び第４の結像光学系とを有し、
前記第１及び第２の入射光学系と前記第３及び第４の入射光学系とは、前記偏向器の回転軸を含み前記第４の結像光学系の主走査方向に平行な第二の断面を挟んで互いに反対側に配置されており、
副走査断面内において、前記第３の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度と前記第４の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度とは互いに異なり、
主走査断面内において、前記第３の入射光学系の光軸の前記第３の結像光学系の光軸に対する角度と前記第４の入射光学系の光軸の前記第４の結像光学系の光軸に対する角度とは互いに異なり、
前記第３及び第４の被走査面における書き出しタイミングは、前記第２の被走査面における書き出しタイミングに基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１の偏向面によって偏向された前記第２の光束を前記第１の検出手段に導光する第１の検出光学系を備え、
主走査断面内における前記第１及び第２の入射光学系の光軸と前記第１及び第２の光束の前記第１及び第２の被走査面上における書き出し終了位置への入射方向との間の角度をそれぞれψＡｌｉＰ及びψＢｌｉＰ、主走査断面内における前記第１及び第２の入射光学系の光軸と前記第１の検出光学系の光軸との間の角度をそれぞれψＡｌｉＢ及びψＢｌｉＢ、前記第１及び第２の結像光学系のｆθ係数をｆｒ、前記第１の検出光学系の焦点距離をｆＢＤとしたとき、
【数１】
2019139189.tif 000018
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の入射光学系は、第１及び第２のシリンドリカルレンズを備え、
前記光走査装置は、前記第２の光束を前記第１の検出手段に導光する光学素子を備え、
前記第１及び第２のシリンドリカルレンズと前記光学素子とは一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
副走査断面内において、前記第１の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度と前記第２の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度とは、互いに絶対値が同じであり符号が異なることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の光源はそれぞれ複数の発光点を有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記第１及び第２の被走査面に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光走査装置と、外部機器から出力されたコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラとを備える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、光走査装置に関し、特にレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の小型化を図るために、複数の光源から出射した複数の光束を一つの偏向器で偏向して複数の被走査面を走査するように構成された光走査装置が知られている。
特許文献１は、複数の光源のうちの一つの光源から出射する光束のみを用いて同期検出（ＢＤ）を行い、残りの光源の同期タイミングについては該検出された同期タイミングに基づいて決定している光走査装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１９８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、光走査装置では、偏向器の加工精度等の問題により、偏向器の回転軸並びに偏向面が副走査方向に倒れる、いわゆる面倒れが生じる場合があることが知られている。
複数の光源が主走査断面内及び副走査断面内双方において互いに離間していた場合、そのような面倒れが生じると、複数の光束の被走査面上における集光位置が称呼位置から主走査方向にずれる、いわゆるジッターが発生し画像劣化につながってしまう。
そこで本発明は、小型化と共に高画質化も達成することができる光走査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】
【０００５】
本発明に係る光走査装置は、第１及び第２の光源からの第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、第１及び第２の光源からの第１及び第２の光束を偏向器の第１の偏向面に入射させる第１及び第２の入射光学系と、第１の偏向面によって偏向された第１及び第２の光束を第１及び第２の被走査面に導光する第１及び第２の結像光学系と、第１の偏向面によって偏向された第２の光束を受光する第１の検出手段とを有し、副走査断面内において、第１の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度と第２の入射光学系の光軸の主走査断面に対する角度とは互いに異なり、主走査断面内において、第２の入射光学系の光軸の第２の結像光学系の光軸に対する角度は、第１の入射光学系の光軸の第１の結像光学系の光軸に対する角度よりも小さく、第１の被走査面における書き出しタイミングは、第１の検出手段による第２の光束の検出に応じて決定された第２の被走査面における書き出しタイミングに基づいて決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小型化と共に高画質化も達成することができる光走査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図及び模式的副走査断面図。
【図２】偏向器によって偏向して同期検出を行なう際の光束の様子を示した図。
【図３】被走査面上における画像書き込みのタイミングチャートを示した図。
【図４】第一実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
【図５】偏向器の面倒れ、及び光束の同期検出時及び画像書き出し終了時における到達位置を示した図。
【図６】第二実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
【図７】第三実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
【図８】第四実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
【図９】シリンドリカルレンズ及び同期検出光学素子が一体成形された光学素子の模式的断面図及び模式的斜視図。
【図１０】同期検出光学系の光軸が主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度と偏向器によって偏向される光束の光量との関係を示した図。
【図１１】実施形態に係るカラー画像形成装置の要部副走査断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態に係る光走査装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【０００９】
なお、以下の説明において、主走査方向（Ｙ方向）は、偏向器の回転軸及び光学系の光軸（Ｘ方向）に垂直な方向に対応し、副走査方向（Ｚ方向）は、偏向器の回転軸に平行な方向に対応する。また、主走査断面は、副走査方向に垂直な断面に対応し、副走査断面は、主走査方向に垂直な断面に対応する。
従って、入射光学系、結像光学系、同期検出光学系それぞれにおいて、互いに光軸が違う方向であることに伴って、主走査方向及び副走査断面は異なることに注意されたい。
また、以下で用いる入射光学系、結像光学系、同期検出光学系それぞれの光軸の方向とは、各光学系を展開したときの光軸の方向である。
【００１０】
［第一実施形態］
図１（ａ）は、第一実施形態に係る光走査装置１００の模式的主走査断面図を示している。また、図１（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、第一実施形態に係る光走査装置１００の入射光学系７５及び結像光学系８５の模式的副走査断面図を示している。
【００１１】
光走査装置１００は、光源１Ａ及び１Ｂ（第１及び第２の光源）、コリメーターレンズ２Ａ及び２Ｂ、シリンドリカルレンズ３Ａ及び３Ｂ、開口４Ａ及び４Ｂ、及び偏向器５（回転多面鏡）を備えている。
また、光走査装置１００は、同期検出光学素子６、同期検出手段７（第１の検出手段）、第１の結像走査光学素子８、第２の結像走査光学素子９Ａ及び９Ｂ、及び反射光学素子ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３及びＭＢ１を備えている。
【００１２】
光源１Ａ及び１Ｂは、半導体レーザーを実装した光源装置であり、発振波長は例えば６８０ｎｍである。なお、光源１Ａ及び１Ｂの波長域はこれに限られるものではない。また、光源１Ａ及び１Ｂそれぞれから出射した光束ＬＡ及びＬＢ（第１及び第２の光束）の断面形状は光軸に垂直な断面内において円形又は楕円形である。また、光源１Ａ及び１Ｂの発光点の数は一つである。
コリメーターレンズ２Ａ及び２Ｂはそれぞれ、光源１Ａ及び１Ｂから出射した光束ＬＡ及びＬＢを平行光束に変換する。なおここで、平行光束とは、厳密な平行光束だけでなく、弱発散光束や弱収束光束等の略平行光束も含むものとする。
シリンドリカルレンズ３Ａ及び３Ｂはそれぞれ、副走査断面内においてのみパワーを有しており、コリメーターレンズ２Ａ及び２Ｂによって変換された平行光束ＬＡ及びＬＢを副走査方向のみに絞られた線像に変換し、偏向器５の偏向面５ｓ１（第１の偏向面）上に結像させる役割を有する。
【００１３】
開口４Ａ及び４Ｂはそれぞれ、シリンドリカルレンズ３Ａ及び３Ｂを通過した光束ＬＡ及びＬＢの主走査方向及び副走査方向の光束径を制限するための絞りである。なお、開口４Ａ及び４Ｂの開口形状は矩形であるが、楕円形状でもそれ以外の形状でも構わない。また、これに限らず、主走査方向の光束径のみを制限する開口と副走査方向の光束径のみを制限する開口を別々に設けても構わない。
偏向器５は、開口４Ａ及び４Ｂを通過した光束ＬＡ及びＬＢを偏向して同期検出手段７並びに被走査面の位置に配置されている像担持体（感光体ドラム）１０Ａ及び１０Ｂを走査するための偏向器である。偏向器５は、不図示のモータにとりつけられている、偏向面を複数有する偏向器であり、回転軸５ａのまわりで回転方向５ｂの方向に回転し、感光体ドラム１０Ａ及び１０Ｂを長手方向（主走査方向）に沿って走査する。
【００１４】
同期検出光学素子６は、偏向器５によって偏向された光束ＬＢを同期検出手段であるＢＤセンサ７上に集光するＢＤレンズである。
同期検出手段７は、感光体ドラム１０Ａ及び１０Ｂ上における書き始め及び書き終わりのタイミングを決定するために、偏向器５によって偏向された光束ＬＢを受光して検出するＢＤセンサである。そして、ＢＤセンサ７の手前に配置されている不図示のスリットを光束ＬＢが通過した直後を書き始めタイミング（ＢＤタイミング）とすることが一般的である。なお、この不図示のスリットの機能はＢＤセンサ７に直接持たせても構わない。
【００１５】
第１の結像走査光学素子８、及び第２の結像走査光学素子９Ａ及び９Ｂは、偏向器５によって偏向された光束ＬＡ及びＬＢを感光体ドラム１０Ａ及び１０Ｂ上に集光（導光）する結像レンズである。
反射光学素子ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３及びＭＢ１は、偏向器５によって偏向された光束ＬＡ及びＬＢを反射偏向するミラーである。
【００１６】
光源１Ａから出射した光束ＬＡは、コリメーターレンズ２Ａによって平行光束に変換される。そして、変換された光束ＬＡは、シリンドリカルレンズ３Ａによって副走査方向に集光され、開口４Ａを通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
また、光源１Ｂから出射した光束ＬＢは、コリメーターレンズ２Ｂによって平行光束に変換される。そして、変換された光束ＬＢは、シリンドリカルレンズ３Ｂによって副走査方向に集光され、開口４Ｂを通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
【００１７】
そして、光源１Ａから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＡは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ａを通過し、反射光学素子ＭＡ１、ＭＡ２及びＭＡ３で反射されることによって被走査面１０Ａ（第１の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ａを等速度で走査する。
また、光源１Ｂから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＢは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｂを通過し、反射光学素子ＭＢ１で反射されることによって被走査面１０Ｂ（第２の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｂを等速度で走査する。
なお、図１（ａ）乃至（ｃ）では、光源１Ａから射出された光束ＬＡの主光線を破線で、光源１Ｂから射出された光束ＬＢの主光線を実線で表している。このとき、開口４Ａ及び４Ｂの端部を通過する光線（マージナル光線）の記述は省略している。
【００１８】
なお、本実施形態に係る光走査装置１００では、コリメーターレンズ２Ａ、シリンドリカルレンズ３Ａ及び開口４Ａによって、入射光学系７５Ａ（第１の入射光学系）が構成されている。
また、コリメーターレンズ２Ｂ、シリンドリカルレンズ３Ｂ及び開口４Ｂによって、入射光学系７５Ｂ（第２の入射光学系）が構成されている。
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、同期検出光学素子６によって、同期検出光学系（第１の検出光学系）８０が構成されている。
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ａによって、結像光学系８５Ａ（第１の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｂによって、結像光学系８５Ｂ（第２の結像光学系）が構成されている。
【００１９】
図１（ａ）乃至（ｃ）に示されているように、入射光学系７５Ａ及び７５Ｂと結像光学系８５Ａ及び８５Ｂとで座標軸が異なっている。なお、本実施形態に係る光走査装置１００では、入射光学系７５Ｂ及び結像光学系８５Ｂで定義される座標軸をそれぞれ、入射光学系７５Ａ及び結像光学系８５Ａにも用いている。
また、各座標軸の正負は、図１（ａ）乃至（ｃ）に示されている座標軸の正負の方向（矢印の方向）となっている。
【００２０】
後述するように、本実施形態に係る光走査装置１００では、光源１Ａ及び１Ｂは、主走査断面内及び副走査断面内双方において互いに異なる位置に配置されており、入射光学系７５Ａ及び７５Ｂの光軸は、主走査断面内及び副走査断面内双方において互いに異なる角度を有している。
換言すると、副走査断面内において、入射光学系７５Ａの光軸の主走査断面に対する角度と入射光学系７５Ｂの光軸の主走査断面に対する角度とは互いに異なり、また、主走査断面内において、入射光学系７５Ａの光軸の結像光学系８５Ａの光軸に対する角度と入射光学系７５Ｂの光軸の結像光学系８５Ｂの光軸に対する角度とは互いに異なる。
なお、ここで「異なる角度」とは、互いに絶対値が同じであり符号が異なる場合も含んでいる。
【００２１】
次に、本実施形態に係る光走査装置１００における同期検出について説明する。
本実施形態に係る光走査装置１００では、偏向器５は５ｂの方向に回転しており、被走査面１０Ａ及び１０Ｂの書き出し開始位置１０Ａｓ及び１０Ｂｓから書き出し終了位置１０Ａｅ及び１０Ｂｅまで走査する。そして、被走査面１０Ａ及び１０Ｂの主走査方向中心を１０Ａｃ及び１０Ｂｃとし、この位置は結像光学系８５Ａ及び８５Ｂの光軸と被走査面１０Ａ及び１０Ｂとが交差する位置である。なお、本実施形態に係る光走査装置１００では、便宜上、中心１０ｃから書き出し開始位置１０ｓまでの領域を上流側、中心１０ｃから書き出し終了位置１０ｅまでの領域を下流側と定義する。
【００２２】
本実施形態に係る光走査装置１００では、入射光学系７５Ａ及び７５Ｂの光軸はそれぞれ、主走査断面内において結像光学系８５Ａ及び８５Ｂの光軸に対してψＡ＝８６゜及びψＢ＝７５゜の角度を有している。
また、同期検出光学系８０の光軸は、主走査断面内において結像光学系８５Ｂの光軸に対してψＢＤ＝７０゜の角度を有している。
また、偏向器５によって偏向された光束の書き出し終了位置１０ｅへの入射方向が結像光学系８５の光軸に対してψｅ＝５０゜の角度をなしている。
【００２３】
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、入射光学系７５Ａ及び７５Ｂの光軸はそれぞれ、副走査断面内において主走査断面に対してα＝−２゜及び＋２゜の角度を有している。この角度αによって、光源１Ａ及び１Ｂから出射した光束ＬＡ及びＬＢは偏向器５の偏向面５ｓ１に斜入射していることから、この角度αを副走査斜入射角と呼ぶ。
従って、本実施形態に係る光走査装置１００では、副走査断面内において、入射光学系７５Ａの光軸が主走査断面に対してなす角度と入射光学系７５Ｂの光軸が主走査断面に対してなす角度とは、互いに絶対値が同じであり符号が異なる。
【００２４】
また、光源１Ａから出射した光束ＬＡを用いてＢＤタイミングをとる場合、同期検出光学系８０の光軸は副走査断面内において主走査断面に対して＋２゜だけ傾ける必要がある。一方、光源１Ｂから出射した光束ＬＢを用いてＢＤタイミングをとる場合、同期検出光学系８０の光軸は副走査断面内において主走査断面に対して−２゜だけ傾ける必要がある。
【００２５】
図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、光源１Ａ及び１Ｂから出射した光束ＬＡ及びＬＢを偏向器５によって偏向して同期検出を行なう際の光束ＬＡ及びＬＢの様子を示している。
【００２６】
図２（ａ）に示されている場合では、光源１Ａから出射し開口４Ａを通過した光束ＬＡは、位相５ｃＡのときに偏向器５によって偏向され、同期検出光学系８０に入射する。
なお、図２（ａ）において、ＬＡｌ及びＬＡｕはそれぞれ、上流側及び下流側のマージナル光線であり、ＬＡｋは、偏向器５の偏向面の端部５ｄＡで反射する光線を表している。
一方、図２（ｂ）に示されている場合では、光源１Ｂから出射し開口４Ｂを通過した光束ＬＢが、位相５ｃＢのときに偏向器５によって偏向され、同期検出光学系８０に入射する。なお、偏向器５の位相５ｃＢは、位相５ｃＡの状態から反時計方向に所定の角度だけ回転した状態である。
ここで、図２（ｂ）において、ＬＢｌ及びＬＢｕはそれぞれ、上流側及び下流側のマージナル光線であり、ＬＢｋは、偏向器５の偏向面の端部５ｄＢで反射する光線を表している。
【００２７】
図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光源１Ａと光源１Ｂとが主走査断面内において互いに離間していると、対応する入射光学系の光軸が主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度ψが小さい光源１Ｂのほうが偏向器５の端部におけるケラレは少なくなる。
もし、光源１Ａ及び光源１Ｂの両方で同期検出を行おうとすると、光源１Ａから出射した光束ＬＡと光源１Ｂから出射した光束ＬＢとでは、偏向器５の偏向面の端部でのケラレ量が互いに異なるため、同期検出手段７の検出面上での光量が互いに異なってしまう。
同期検出手段７では、検出面上において閾値を超える一定以上の光量を検出した際に同期検出を行なうため、光量が閾値を下回っていると正常に同期検出することができない。
従って、安定して同期検出を行なうためには、常に一定以上の光量で同期検出を行なう必要があるため、よりケラレにくいように光束を射出する光源１Ｂで同期検出を行なうのが好ましい。
【００２８】
一般に、同期検出光学系は、被走査面上の画像領域を偏向器が走査する角度範囲外に配置されるため、同期検出光学系への光束の偏向方向と偏向面の法線とのなす角度が小さくなり、同期検出光学系に入射する光束は偏向器の偏向面の端部でケラれやすくなる。
以上の理由により、より安定した同期検出を行なうためには、光束が偏向器５の偏向面の端部でケラレにくい光源１Ｂで同期検出を行うのが好ましい。
従って、本実施形態に係る光走査装置１００では、光源１Ｂから出射する光束ＬＢを用いて同期検出を行なっている。
【００２９】
図３は、同期信号、及び被走査面１０Ａ及び１０Ｂ上における画像書き込みのタイミングチャートを示している。
ここで、同期信号とは、光源１Ｂから出射した光束ＬＢが同期検出光学系８０を通過し、同期検出手段７を主走査方向に横切った時に生成される信号である。
【００３０】
図３に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００では、光源１Ｂから出射した光束ＬＢが同期検出光学系８０を通過し、同期検出手段７を主走査方向に横切ったタイミングＴ０の後、時間Ｔ１が経過した後に画像信号がＯＮになり被走査面１０Ｂ上の画像書き出しが開始される。
また、光源１Ａから出射した光束ＬＡは、タイミングＴ０の後、時間Ｔ２が経過した後に画像信号がＯＮになり被走査面１０Ａ上の画像書き出しを開始する。
【００３１】
本実施形態に係る光走査装置１００では、図４に示されているように測定装置１１を配置して測定を行うことによって、同期検出を行なっていない光源１Ａの画像書き出しタイミングＴ２を決定している。
まず、被走査面１０Ｂ上の主走査方向中心１０Ｂｃに測定装置である光検知用センサ１１を配置し、光源１Ｂから出射した光束ＬＢが、ＢＤセンサ７及び光検知用センサ１１それぞれに入射する時間の差Ｔ１を測定する。
次に、被走査面１０Ａ上の主走査方向中心１０Ａｃに光検知用センサ１１を配置し、光源１Ａから出射した光束ＬＡが、ＢＤセンサ７と光検知用センサ１１それぞれに入射する時間の差Ｔ２を測定する。
従って、これら画像書き出しタイミングの差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２を不図示のメモリーに書き込んでおき、光源１Ｂから射出された光束ＬＢによって同期検出されたタイミングから光源１Ａの画像書き出しタイミングＴ２を不図示の制御部によって決定することができる。
【００３２】
次に、より正確に光源１Ａの画像書き出しタイミングＴ２を決定する方法について述べる。
光走査装置においては、偏向器の偏向面の加工精度等の問題により、偏向器の回転軸並びに偏向面が副走査方向に倒れていることがある（面倒れ）。このような傾いた偏向器に光束が入射すると、偏向面上における主走査方向の光線到達位置が倒れていない時の位置からずれる。
従って、偏向器の偏向面の倒れ量が偏向面毎にばらつくと、偏向器の面周期で画像の横ズレ、すなわちジッターが発生する。
【００３３】
図５（ａ）は、偏向器５の偏向面が副走査方向に角度γ（例えば１’）倒れた様子を示している。
また、図５（ｂ）は、偏向器５の偏向面が倒れた際の光束ＬＢの同期検出時及び画像書き出し終了時における到達位置を示している。同様に、図５（ｃ）は、偏向器５の偏向面が倒れた際の光束ＬＡの同期検出時及び画像書き出し終了時における到達位置を示している。
【００３４】
一般的に、副走査断面内において入射光学系の光軸が偏向面の面法線に対してなす角度が広がる方向に偏向面が倒れると、図５（ａ）に示されているように、主走査断面内において偏向面からの光束の反射方向が偏向面への光束の入射方向に対してなす角度は、偏向面が倒れていない時の角度に比べて広がる。
従って、光束の同期検出時及び画像書き出し終了時における到達位置は、偏向面が倒れていないときの到達位置に対して離れる。
【００３５】
偏向面が倒れていない時の光束ＬＢの同期検出時における到達位置を７Ｂ、偏向面が倒れた時の光束ＬＢの同期検出時における到達位置を７’Ｂとする。このとき、主走査断面内における到達位置７Ｂと到達位置７’Ｂとの間の離間量をΔＢｙＢＤとする。
また、偏向面が倒れていない時の光束ＬＢの画像書き出し終了時における到達位置（画像書き出し終了位置）を１０Ｂｅ、偏向面が倒れた時の光束ＬＢの画像書き出し終了時における到達位置を１０’Ｂｅとする。このとき、主走査断面内における到達位置１０Ｂｅと到達位置１０’Ｂｅとの間の離間量をΔＢｙｅとする。
また、主走査断面内において、光束ＬＢの到達位置７Ｂへの入射方向と到達位置７’Ｂへの入射方向との間の角度をΔＢψＢＤとする。
また、主走査断面内において、光束ＬＢの到達位置１０Ｂｅへの入射方向と到達位置１０’Ｂｅへの入射方向との間の角度をΔＢψｅとする。
【００３６】
この時、角度ΔＢψＢＤ及び離間量ΔＢｙＢＤはそれぞれ、以下の式（１）及び（２）のように表される。
【数１】
2019139189.tif 000003
【数２】
2019139189.tif 000004
ここで、γは副走査方向に対して偏向面が倒れる角度、αは副走査断面内において光束ＬＢが主走査断面に対してなす角度である。また、ψＢｌｉＢは主走査断面内において光束ＬＢの偏向面への入射方向と到達位置７Ｂへの入射方向との間の角度（すなわち、ψＢ−ψＢＤ）、ｆＢＤは同期検出光学系８０の焦点距離である。
【００３７】
同様に、角度ΔＢψｅ及び離間量ΔＢｙｅはそれぞれ、以下の式（３）及び（４）のように表される。
【数３】
2019139189.tif 000005
【数４】
2019139189.tif 000006
ここで、ψＢｌｉＰは主走査断面内において光束ＬＢの偏向面への入射方向と到達位置１０Ｂｅへの入射方向との間の角度（すなわち、ψＢ＋ψｅ）、ｆｒＢは結像光学系８５Ｂのｆθ係数である。
【００３８】
従って、偏向器５の偏向面が倒れて面周期で発生する光源１Ｂに関するジッターＪｉｔＢは、離間量ΔＢｙｅと離間量ΔＢｙＢＤとの差であることから、以下の式（５）のように求められる。
【数５】
2019139189.tif 000007
ここで、ψＢｌｉＰ’及びψＢｌｉＢ’はそれぞれ、ψＢｌｉＰ／２及びψＢｌｉＢ／２としている。
【００３９】
次に、先述したように、光源１Ａの同期検出タイミングを光源１Ｂの検出タイミングで合わせた場合の光源１Ａに関するジッターＪｉｔＡ’について考える。
【００４０】
このとき、光源１Ａの同期検出タイミングは、光源１Ｂの検出タイミングに合わせるように設定されるため、主走査断面内における到達位置７Ａと到達位置７’Ａとの間の離間量ΔＡｙＢＤの絶対値はΔＢｙＢＤの絶対値に等しくなる。
また、偏向面が倒れていない時の光束ＬＡの画像書き出し終了時における到達位置を１０Ａｅ、偏向面が倒れた時の光束ＬＡの画像書き出し終了時における到達位置を１０’Ａｅとする。このとき、主走査断面内における到達位置１０Ａｅと到達位置１０’Ａｅとの間の離間量ΔＡｙｅは、以下の式（６）のように表される。
【数６】
2019139189.tif 000008
ここで、ψＡｌｉＰは主走査断面内において光束ＬＡの偏向面への入射方向と到達位置１０Ａｅへの入射方向との間の角度（すなわち、ψＡ＋ψｅ）、ｆｒＡは結像光学系８５Ａのｆθ係数、ψＡｌｉＰ’＝ψＡｌｉＰ／２である。
【００４１】
従って、偏向器５の偏向面が倒れて面周期で発生する光源１Ａに関するジッターＪｉｔＡ’は、離間量ΔＡｙｅと離間量ΔＡｙＢＤとの差であることから、以下の式（７）のように表される。
【数７】
2019139189.tif 000009
【００４２】
次に、光源１Ａで同期検出を行い、光源１Ｂの同期検出タイミングを光源１Ａの検出タイミングで合わせた場合の光源１Ｂに関するジッター量ＪｉｔＢ’について考える。
【００４３】
この場合における光源１Ａに関するジッターＪｉｔＡは、式（５）と同様に、以下の式（８）のように求められる。
【数８】
2019139189.tif 000010
ここで、ψＡｌｉＢ’＝ψＡｌｉＢ／２である。
【００４４】
そして、光源１Ｂの同期検出タイミングを光源１Ａの検出タイミングで合わせた場合における光源１Ｂに関するジッターＪｉｔＢ’は、式（７）と同様に、以下の式（９）のように求められる。
【数９】
2019139189.tif 000011
【００４５】
ここで、本実施形態のように、光源１Ｂで同期検出を行い、光源１Ａの同期検出タイミングを光源１Ｂの検出タイミングで合わせたほうが、光源１Ａで同期検出を行い、光源１Ｂの同期検出タイミングを光源１Ａの検出タイミングで合わせた場合に比べて、発生するジッターが少ない条件は、｜ＪｉｔＡ’｜＜｜ＪｉｔＢ’｜より、以下の式（１０）のように求められる。
【数１０】
2019139189.tif 000012
ここで、結像光学系８５Ａ及び８５Ｂのｆθ係数は互いに同じであるとして、ｆｒＡ＝ｆｒＢ＝ｆｒとしている。
従って、条件式（１０）を満たすように構成することで、発生するジッターを低減することができる。
【００４６】
なお、上記の計算結果を以下の表１にまとめておく。
【表１】
2019139189.tif 000013
【００４７】
また、本実施形態に係る光走査装置１００の諸元値を以下の表２に示す。
【表２】
2019139189.tif 000014
表２に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００は、式（１０）を満たしている。
【００４８】
以上のように、本実施形態に係る光走査装置１００では、主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度ψが小さい光源１Ｂで同期検出を行い、光源１Ａの同期検出タイミングを光源１Ｂの検出タイミングで合わせることによって、ジッターの低減による高画質化及び同期検出時における光量維持を達成することができる。
【００４９】
［第二実施形態］
図６は、第二実施形態に係る光走査装置２００の模式的主走査断面図を示している。
本実施形態に係る光走査装置２００は、光源、入射光学系、結像光学系をそれぞれ４つ有している点で第一実施形態に係る光走査装置１００と異なっており、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【００５０】
光走査装置２００は、光源１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、不図示の入射光学系７５Ａ乃至７５Ｄ、偏向器５、同期検出光学素子６、同期検出手段７（第１の検出手段）、第１の結像走査光学素子８、及び第２の結像走査光学素子９Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び９Ｄを備えている。
【００５１】
光源１Ａ（第１の光源）から出射した光束ＬＡ（第１の光束）は、入射光学系７５Ａ（第１の入射光学系）を通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ１（第１の偏向面）に入射する。
また、光源１Ｂ（第２の光源）から出射した光束ＬＢ（第２の光束）は、入射光学系７５Ｂ（第２の入射光学系）を通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
また、光源１Ｃ（第３の光源）から出射した光束ＬＣ（第３の光束）は、入射光学系７５Ｃ（第３の入射光学系）を通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
また、光源１Ｄ（第４の光源）から出射した光束ＬＤ（第４の光束）は、入射光学系７５Ｄ（第４の入射光学系）を通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
【００５２】
そして、光源１Ａから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＡは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ａを通過し、被走査面１０Ａ（第１の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ａを等速度で走査する。
また、光源１Ｂから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＢは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｂを通過し、被走査面１０Ｂ（第２の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｂを等速度で走査する。
また、光源１Ｃから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＣは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｃを通過し、被走査面１０Ｃ（第３の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｃを等速度で走査する。
また、光源１Ｄから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＤは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｄを通過し、被走査面１０Ｄ（第４の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｄを等速度で走査する。
なお、本実施形態に係る光走査装置２００では、光束ＬＡ乃至ＬＤはいずれも第１の結像走査光学素子８を通過する構成になっているが、これに限らず、２つの第１の結像走査光学素子８Ａ及び８Ｂを設けて、光束ＬＡ及びＬＢが第１の結像走査光学素子８Ａを、光束ＬＣ及びＬＤが第１の結像走査光学素子８Ｂを通過する構成にしても構わない。
【００５３】
本実施形態に係る光走査装置２００では、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ａによって、結像光学系８５Ａ（第１の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｂによって、結像光学系８５Ｂ（第２の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｃによって、結像光学系８５Ｃ（第３の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８及び第２の結像走査光学素子９Ｄによって、結像光学系８５Ｄ（第４の結像光学系）が構成されている。
【００５４】
本実施形態に係る光走査装置２００では、入射光学系７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄの光軸はそれぞれ、主走査断面内において結像光学系８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ及び８５Ｄの光軸に対してψＡ＝９０゜、ψＢ＝８６゜、ψＣ＝８２゜及びψＤ＝７８゜の角度を有している。
また、同期検出光学系８０（第１の検出光学系）の光軸は、主走査断面内において結像光学系８５Ｄの光軸に対してψＢＤ＝７５゜の角度を有している。
また、偏向器５によって偏向された光束の書き出し終了位置１０ｅへの入射方向が結像光学系８５の光軸に対してψｅ＝５５゜の角度をなしている。
【００５５】
また、本実施形態に係る光走査装置２００では、入射光学系７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄの光軸はそれぞれ、副走査断面内において主走査断面に対してα＝−２゜、＋２゜、−２゜及び＋２゜の角度を有している。
【００５６】
本実施形態に係る光走査装置２００の諸元値を以下の表３に示す。
【表３】
2019139189.tif 000015
【００５７】
上記のように、本実施形態に係る光走査装置２００では、光源１Ａ乃至１Ｄが主走査断面内において互いに離間している。
そして、光源１Ａ乃至１Ｄから出射した光束ＬＡ乃至ＬＤは、偏向器５の同一の偏向面５ｓ１に入射し、光束ＬＡ乃至ＬＤはそれぞれ、被走査面１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び１０Ｄ上に集光される。
【００５８】
このように、本実施形態に係る光走査装置２００をカラー画像形成装置に用いることによって、第一実施形態に係る光走査装置１００を用いる場合に比べて光走査装置の個数を減らすことができるため、カラー画像形成装置の低コスト化を達成することができる。
【００５９】
本実施形態に係る光走査装置２００では、第一実施形態に係る光走査装置１００と同様に、同期検出を画像の書き込みが最も後行側、換言すると主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度ψが小さい光源１Ｄでのみ行なっている。
これは、第一実施形態に係る光走査装置１００と同様に、偏向器５を光走査装置２００の小型化のために小径化させると、光源から出射された光束が偏向器５によって同期検出光学系８０へ偏向される際に、偏向面で光束がケラレやすくなるためである。
【００６０】
従って、本実施形態に係る光走査装置２００では、光源１Ｄでのみ同期検出を行い、残りの光源１Ａ、１Ｂ、１Ｃの同期検出については、第一実施形態に係る光走査装置１００と同様に、メモリーに記憶したタイミングをもとに決定される。
【００６１】
従って、本実施形態に係る光走査装置２００では、ジッターを低減する条件として、以下の式（１１）を満たしていればよい。
【数１１】
2019139189.tif 000016
ここで、ψＤｌｉＰ’＝ψＤｌｉＰ／２であり、ψＤｌｉＰは主走査断面内において光束ＬＤの偏向面５ｓ１への入射方向と到達位置１０Ｄｅへの入射方向との間の角度（すなわち、ψＤ＋ψｅ）である。また、ψＤｌｉＢ’＝ψＤｌｉＢ／２であり、ψＤｌｉＢは主走査断面内において光束ＬＤの偏向面５ｓ１への入射方向と到達位置７Ｄへの入射方向との間の角度（すなわち、ψＤ−ψＢＤ）である。
【００６２】
本実施形態に係る光走査装置２００を以上のように構成することで、カラー画像形成装置に用いた際に、第一実施形態に係る光走査装置１００を用いる場合に比べて光走査装置の個数を減らすことができ、カラー画像形成装置の低コスト化を達成することができる。
【００６３】
［第三実施形態］
図７は、第三実施形態に係る光走査装置３００の模式的主走査断面図を示している。
本実施形態に係る光走査装置３００は、光源、入射光学系、結像光学系をそれぞれ４つ有しており、光源１Ａ、１Ｂ（及び入射光学系７５Ａ、７５Ｂ）と光源１Ｃ、１Ｄ（及び入射光学系７５Ｃ、７５Ｄ）とが結像光学系の光軸を含み副走査方向に平行な第一の断面を挟んで互いに反対側に配置されている点で第一実施形態に係る光走査装置１００と異なっており、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【００６４】
光走査装置３００は、光源１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、不図示の入射光学系７５Ａ乃至７５Ｄ、偏向器５を備えている。また、光走査装置３００は、同期検出光学素子６Ａ、６Ｂ、同期検出手段７１、７２（第１及び第２の検出手段）、第１の結像走査光学素子８Ａ、８Ｂ、及び第２の結像走査光学素子９Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び９Ｄを備えている。
本実施形態に係る光走査装置３００では、同期検出光学素子６Ａによって、同期検出光学系８０Ａ（第１の検出光学系）が構成されている。また、同期検出光学素子６Ｂによって、同期検出光学系８０Ｂ（第２の検出光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ａによって、結像光学系８５Ａ（第１の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ｂによって、結像光学系８５Ｂ（第２の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｃによって、結像光学系８５Ｃ（第３の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｄによって、結像光学系８５Ｄ（第４の結像光学系）が構成されている。
【００６５】
光源１Ａ（第１の光源）から出射した光束ＬＡ（第１の光束）は、入射光学系７５Ａ（第１の入射光学系）を通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ１（第１の偏向面）に入射する。
また、光源１Ｂ（第２の光源）から出射した光束ＬＢ（第２の光束）は、入射光学系７５Ｂ（第２の入射光学系）を通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
また、光源１Ｃ（第３の光源）から出射した光束ＬＣ（第３の光束）は、入射光学系７５Ｃ（第３の入射光学系）を通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ２（第２の偏向面）に入射する。
また、光源１Ｄ（第４の光源）から出射した光束ＬＤ（第４の光束）は、入射光学系７５Ｄ（第４の入射光学系）を通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ２に入射する。
【００６６】
そして、光源１Ａから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＡは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ａを通過し、被走査面１０Ａ（第１の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ａを等速度で走査する。
また、光源１Ｂから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＢは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ｂを通過し、被走査面１０Ｂ（第２の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｂを等速度で走査する。
また、光源１Ｃから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ２に入射した光束ＬＣは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｃを通過し、被走査面１０Ｃ（第３の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｃを等速度で走査する。
また、光源１Ｄから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ２に入射した光束ＬＤは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｄを通過し、被走査面１０Ｄ（第４の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｄを等速度で走査する。
【００６７】
本実施形態に係る光走査装置３００では、入射光学系７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄの光軸はそれぞれ、主走査断面内において結像光学系８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ及び８５Ｄの光軸に対してψＡ＝８６゜、ψＢ＝７５゜、ψＣ＝７５゜及びψＤ＝８６゜の角度を有している。
また、同期検出光学系８０Ａの光軸は、主走査断面内において結像光学系８５Ｂの光軸に対してψＢＤ＝７０゜の角度を有している。同期検出光学系８０Ｂの光軸は、主走査断面内において結像光学系８５Ｃの光軸に対してψＢＤ＝７０゜の角度を有している。
また、偏向器５によって偏向された光束の書き出し終了位置１０ｅへの入射方向が結像光学系８５の光軸に対してψｅ＝５０゜の角度をなしている。
【００６８】
また、本実施形態に係る光走査装置３００では、入射光学系７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄの光軸はそれぞれ、副走査断面内において主走査断面に対してα＝−２゜、＋２゜、＋２゜及び−２゜の角度を有している。
【００６９】
本実施形態に係る光走査装置３００では、同期検出光学系８０Ａ及び８０Ｂが設けられている。そして、光源１Ｂから出射した光束ＬＢが同期検出光学系８０Ａを介して同期検出手段７１に入射することによって、光源１Ａ及び１Ｂの同期検出が行われる。また、光源１Ｃから出射した光束ＬＣが同期検出光学系８０Ｂを介して同期検出手段７２に入射することによって、光源１Ｃ及び１Ｄの同期検出が行われる。
なお、光源１Ａと１Ｂとで副走査断面内において主走査断面に対してなす角度αを互いに入れ替えても構わない。同様に、光源１Ｃと１Ｄとで副走査断面内において主走査断面に対してなす角度αを互いに入れ替えても構わない。
【００７０】
本実施形態に係る光走査装置３００を以上のように構成することで、第二実施形態に係る光走査装置２００に比べて各光源の同期を安定して行うことができ、安定した画像形成を行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る光走査装置３００のように、光源１Ａ、１Ｂ（及び入射光学系７５Ａ、７５Ｂ）と光源１Ｃ、１Ｄ（及び入射光学系７５Ｃ、７５Ｄ）とを結像光学系の光軸を含み副走査方向に平行な第一の断面を挟んで互いに反対側に配置することで、光源及び入射光学系と同期検出光学系との配置制約を緩和することができる。
【００７２】
［第四実施形態］
図８は、第四実施形態に係る光走査装置４００の模式的主走査断面図を示している。
本実施形態に係る光走査装置４００は、光源、入射光学系、結像光学系をそれぞれ４つ有しており、光源１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの代わりに、それぞれ複数の発光点を有する光源１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び１１Ｄを備えている。また、光源１１Ａ、１１Ｄ（及び入射光学系７５Ａ、７５Ｄ）と光源１１Ｂ、１１Ｃ（及び入射光学系７５Ｂ、７５Ｃ）とが偏向器５の回転軸を含み結像光学系の主走査方向に平行な第二の断面を挟んで互いに反対側に配置されている。ここで、第一実施形態に係る光走査装置１００と同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【００７３】
光走査装置４００は、光源１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、不図示の入射光学系７５Ａ乃至７５Ｄ、偏向器５を備えている。また、光走査装置４００は、同期検出光学素子６、同期検出手段７（第１の検出手段）、第１の結像走査光学素子８Ａ、８Ｂ、及び第２の結像走査光学素子９Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び９Ｄを備えている。
【００７４】
光源１１Ａ（第１の光源）から出射した光束ＬＡ（第１の光束）は、入射光学系７５Ａ（第１の入射光学系）を通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ１（第１の偏向面）に入射する。
また、光源１１Ｂ（第２の光源）から出射した光束ＬＢ（第２の光束）は、入射光学系７５Ｂ（第２の入射光学系）を通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ２（第２の偏向面）に入射する。
また、光源１１Ｃ（第３の光源）から出射した光束ＬＣ（第３の光束）は、入射光学系７５Ｃ（第３の入射光学系）を通過し、副走査方向上側から偏向器５の偏向面５ｓ２に入射する。
また、光源１１Ｄ（第４の光源）から出射した光束ＬＤ（第４の光束）は、入射光学系７５Ｄ（第４の入射光学系）を通過し、副走査方向下側から偏向器５の偏向面５ｓ１に入射する。
【００７５】
そして、光源１１Ａから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＡは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ａを通過し、被走査面１０Ａ（第１の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ａを等速度で走査する。
また、光源１１Ｂから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ２に入射した光束ＬＢは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｂを通過し、被走査面１０Ｂ（第２の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｂを等速度で走査する。
また、光源１１Ｃから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ２に入射した光束ＬＣは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｃを通過し、被走査面１０Ｃ（第３の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｃを等速度で走査する。
また、光源１１Ｄから出射し、偏向器５の偏向面５ｓ１に入射した光束ＬＤは、偏向器５により偏向された後、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ｄを通過し、被走査面１０Ｄ（第４の被走査面）上に集光され、被走査面１０Ｄを等速度で走査する。
【００７６】
本実施形態に係る光走査装置４００では、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ａによって、結像光学系８５Ａ（第１の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｂによって、結像光学系８５Ｂ（第２の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ｂ及び第２の結像走査光学素子９Ｃによって、結像光学系８５Ｃ（第３の結像光学系）が構成されている。
また、第１の結像走査光学素子８Ａ及び第２の結像走査光学素子９Ｄによって、結像光学系８５Ｄ（第４の結像光学系）が構成されている。
【００７７】
本実施形態に係る光走査装置４００では、入射光学系７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄの光軸はそれぞれ、主走査断面内において結像光学系８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ及び８５Ｄの光軸に対してψＡ＝８６゜、ψＢ＝８０゜、ψＣ＝８６゜及びψＤ＝８０゜の角度を有している。
また、同期検出光学系８０（第１の検出光学系）の光軸は、主走査断面内において結像光学系８５Ｄの光軸に対してψＢＤ＝８０゜の角度を有している。
また、偏向器５によって偏向された光束の書き出し終了位置１０ｅへの入射方向が結像光学系８５の光軸に対してψｅ＝４０゜の角度をなしている。
【００７８】
また、本実施形態に係る光走査装置４００では、入射光学系７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄの光軸はそれぞれ、副走査断面内において主走査断面に対してα＝−２゜、＋２゜、−２゜及び＋２゜の角度を有している。
【００７９】
本実施形態に係る光走査装置４００の諸元値を以下の表４に示す。
【表４】
2019139189.tif 000017
【００８０】
図８に示されているように、本実施形態に係る光走査装置４００では、シリンドリカルレンズ３Ａ、３Ｄ（第１及び第２のシリンドリカルレンズ）及び同期検出光学素子６が光学素子１２Ａに一体成形されている。また、シリンドリカルレンズ３Ｂ及び３Ｃが光学素子１２Ｂに一体的に成形されている。
これにより、光走査装置の低コスト化を達成することができる。
【００８１】
また、同期検出光学系８０及び各入射光学系７５Ａ乃至７５Ｄを主走査断面内において互いに離間させて配置した場合、結像光学系８５Ａ乃至８５Ｄと同期検出光学系８０とが干渉し、配置制約が生じてしまう。
そこで本実施形態に係る光走査装置４００では、以下に示すように、同期検出光学素子６をシリンドリカルレンズ３Ｄに対して副走査断面内においてのみ離間するように配置することによって、そのような配置制約を解消している。
【００８２】
図９（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、光学素子１２Ａの模式的断面図及び模式的斜視図を示している。
【００８３】
図９（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光学素子１２Ａ内において、光軸を含む主走査断面と光学素子１２Ａとの交線３ｔを挟んで上側にシリンドリカルレンズ３Ｄが設けられており、下側にはシリンドリカルレンズ３Ａ及び同期検出光学素子６が設けられている。
このように、シリンドリカルレンズ３Ａ、３Ｄ及び同期検出光学素子６を一つの樹脂内に入れて一体成形することにより、大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８４】
また、シリンドリカルレンズ３Ａ及び３Ｄの光学面をそれぞれ入射光学系７５Ａ及び７５Ｄの光軸に対して傾けるように、シリンドリカルレンズ３Ａ、３Ｄを副走査方向を回転軸として回転させて配置することが好ましい。
これは、シリンドリカルレンズ３Ａ及び３Ｄの光学面をそれぞれ光源１１Ａ及び１１Ｄに対して正対に配置することによって、シリンドリカルレンズ３Ａ及び３Ｄの光学面それぞれによる反射光が光源１１Ａ及び１１Ｄに再入射することを防止するためである。
【００８５】
また、図９（ａ）及び（ｂ）に示されているように、同期検出手段７を光源１１Ｄの発光基板に対して副走査断面内においてのみ離間するように配置してもよい。
【００８６】
なお、第一実施形態において説明したように、本実施形態に係る光走査装置４００のように同期検出手段７を光源の発光基板に対して副走査断面内においてのみ離間するように配置する場合においても、画像の書き込みが後行側、換言すると主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度ψが小さい光源１１Ｄによって同期検出を行なうことが好ましい。
【００８７】
図１０は、同期検出光学系８０の光軸が主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度ψＢＤと偏向器５の偏向面によって偏向される光束の光量との関係を示している。ここで光量１００％はケラレが無いことを意味している。
【００８８】
図１０に示されているように、入射光学系の光軸が主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度ψが７０゜、８０゜及び８６゜のいずれにおいても角度ψＢＤが大きくなるほど、光束のケラレ量は増大する（偏向される光束の光量は減少する）。
すなわち、角度ψＢＤを小さくすれば、光束のケラレ量は減少する（偏向される光束の光量は増大する）。
しかしながら、実際には結像光学素子に入射光学系を構成する光学素子が干渉する等の問題があるために、光源の配置自由度は制限されてしまう。
複数の光源を主走査断面内において互いに離間させて配置した場合、同期検出光学系８０は必然的に光源に近づけて配置される。
また、図１０に示されているように、角度ψＢＤが大きくなるほど、光束のケラレ量は増大することから、入射光学系の光軸が主走査断面内において結像光学系の光軸に対してなす角度が小さい、すなわち光源１１Ｄで同期検出を行なうのが好ましいこととなる。
【００８９】
以上のように、本実施形態に係る光走査装置４００では、シリンドリカルレンズと同期検出光学素子とを一体成形することにより低コスト化を達成することができる。また、本実施形態に係る光走査装置４００をカラー画像形成装置に用いることによって、第一実施形態に係る光走査装置１００を用いる場合に比べて光走査装置の個数を減らすことができるため、カラー画像形成装置の低コスト化を達成することができる。
【００９０】
［画像形成装置］
図１１（ａ）は、第一実施形態に係る光走査装置８１が搭載されたカラー画像形成装置６０の要部副走査断面図である。また、図１１（ｂ）は、第二乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置８１が搭載されたカラー画像形成装置７０の要部副走査断面図である。
【００９１】
画像形成装置６０は、二つの第一実施形態に係る光走査装置８１を各々並行して並べて、像担持体である各感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。
また、画像形成装置７０は、一つの第二乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置８１を配置して、像担持体である各感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。
【００９２】
画像形成装置６０は、二つの第一実施形態に係る光走査装置８１、像担持体としての感光ドラム（感光体）２１、２２、２３、２４及び現像器３１、３２、３３、３４を備えている。また、画像形成装置６０は、搬送ベルト５１、プリンタコントローラ５３及び定着器５４を備えている。
また、画像形成装置７０は、一つの第二乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置８１、像担持体としての感光ドラム（感光体）２１、２２、２３、２４及び現像器３１、３２、３３、３４を備えている。また、画像形成装置７０は、搬送ベルト５１、プリンタコントローラ５３及び定着器５４を備えている。
【００９３】
画像形成装置６０及び７０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号（コードデータ）が入力される。入力された色信号は、画像形成装置６０及び７０内のプリンタコントローラ５３によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。変換された各画像データはそれぞれ、光走査装置８１に入力される。そして、光走査装置８１からはそれぞれ、各画像データに応じて変調された光ビーム４１、４２、４３、４４が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２１、２２、２３、２４の感光面が露光される。
【００９４】
感光ドラム２１、２２、２３、２４の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ（不図示）が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラによって帯電された感光ドラム２１、２２、２３、２４の表面に、光走査装置８１によって光ビーム４１、４２、４３、４４が照射されるようになっている。
【００９５】
上で述べたように、光ビーム４１、４２、４３、４４は各色の画像データに基づいて変調されており、光ビーム４１、４２、４３、４４を照射することによって感光ドラム２１、２２、２３、２４の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、感光ドラム２１、２２、２３、２４に当接するように配設された現像器３１、３２、３３、３４によってトナー像として現像される。
【００９６】
現像器３１乃至３４によって現像されたトナー像は、感光ドラム２１乃至２４に対向するように配設された不図示の転写ローラ（転写器）によって、搬送ベルト５１上を搬送される不図示の用紙（被転写材）上に多重転写され、１枚のフルカラー画像が形成される。
【００９７】
以上のようにして、未定着トナー像が転写された用紙は、さらに感光ドラム２１、２２、２３、２４後方（図１１（ａ）及び（ｂ）において左側）の定着器５４へと搬送される。定着器５４は、内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラとこの定着ローラに圧接するように配設された加圧ローラとで構成されている。転写部から搬送されてきた用紙は、定着ローラと加圧ローラの圧接部にて加圧しながら加熱されることにより、用紙上の未定着トナー像が定着される。さらに定着ローラの後方には不図示の排紙ローラが配設されており、排紙ローラは定着された用紙を画像形成装置６０及び７０の外に排出せしめる。
【００９８】
カラー画像形成装置６０及び７０は、光走査装置８１を配置して、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応し、並行して感光ドラム２１、２２、２３、２４の感光面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
外部機器５２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置６０又は７０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【符号の説明】
【００９９】
１Ａ、１Ｂ  光源（第１及び第２の光源）
５  偏向器
７  同期検出手段（第１の検出手段）
５ｓ１  偏向面（第１の偏向面）
１０Ａ、１０Ｂ  被走査面（第１及び第２の被走査面）
７５Ａ、７５Ｂ  入射光学系（第１及び第２の入射光学系）
８５Ａ、８５Ｂ  結像光学系（第１及び第２の結像光学系）
ＬＡ、ＬＢ  光束（第１及び第２の光束）
【図１】
2019139189.tif 000019
【図２】
2019139189.tif 000020
【図３】
2019139189.tif 000021
【図４】
2019139189.tif 000022
【図５】
2019139189.tif 000023
【図６】
2019139189.tif 000024
【図７】
2019139189.tif 000025
【図８】
2019139189.tif 000026
【図９】
2019139189.tif 000027
【図１０】
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【図１１】
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