(57)【要約】【課題】高コスト化を招くことなく、光により被走査面上を精度良く走査する。【解決手段】２次元的に配列された４０個の発光部１０１を有する光源と、光源からの光を偏向するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーで偏向された光を感光体ドラムに集光する走査光学系とを備え、前記複数の発光部は、副走査方向に対応するＳ方向に関して、最も近接する２つの発光部の間隔ｄが２．０μｍである。これにより、安価な走査光学系を用いても、感光体ドラム上に形成される光スポットのスポット径のばらつきを低減することが可能となる。従って、結果として、高コスト化を招くことなく、光により被走査面上を精度良く走査することが可能となる。【選択図】図４
2008209674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光により被走査面を走査する光走査装置であって、
２次元的に配列された複数の発光部を有する光源と；
前記光源からの光を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と；を備え、
前記複数の発光部は、副走査方向に対応する方向に関して、最も近接する２つの発光部の間隔が、１μｍ以上、４μｍ以下であることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記複数の発光部は、副走査方向に対応する方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔が、主走査方向に対応する方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記光学系は、少なくとも１つの樹脂製レンズを含み、
前記複数の発光部は、副走査方向に対応する方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記複数の発光部は、垂直共振器型面発光レーザの２次元アレイであり、
前記複数の発光部は、副走査方向に対応する方向及び主走査方向に対応する方向の少なくとも一方の方向に関して、発光部から射出される光のニア・フィールド・パターンＡ、前記走査光学系を含む光学系全体の横倍率β、前記被走査面上でのビームスポット径ωを用いて、｛（ω／β・Ａ）２−１／２｝−２＜０．７の関係が満足され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走査装置。
【請求項５】
前記走査光学系を含む光学系全体の副走査方向の横倍率は、２．５倍以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査光学系の副走査方向の横倍率は、絶対値が略１倍であ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走査装置。
【請求項７】
少なくとも１つの像担持体と；
前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも１つの請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【請求項８】
前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光により被走査面上を走査する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラムの軸方向にポリゴンスキャナ（例えば、ポリゴンミラー）を用いてレーザ光を走査しつつ、ドラムを回転させ潜像を形成する方法が一般的である。このような電子写真の分野では、画像品質を向上させるために画像の高密度化、及び操作性を向上させるために画像出力の高速化が画像形成装置に求められている。
【０００３】
これら高密度化及び高速化を両立させる方法として、光源から出射される光のマルチビーム化がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、積層された複数の半導体層よりなり、その積層方向に対して垂直な方向の端部に側面を有する光電変換部を同一基板に複数備えた光電変換素子が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、配設基板と、この配設基板により支持された１つの基板と、この基板の前記配設基板と反対側に積層して形成された複数の半導体層よりそれぞれなる複数の発光部と、これら各発光部に対して前記基板の反対側にそれぞれ設けられ、前記各発光部と１対１に対応して電気的に接続された複数のオーミック電極と、前記基板に対して前記各発光部を介して積層されることにより、前記各発光部の前記基板と反対側に形成された少なくとも１つの放熱層とを備えた半導体発光素子が開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている光電変換素子及び特許文献２に開示されている半導体発光素子をマルチビーム光源に用いるには、消費電力が大きく、発熱量が大きいため、コスト的には４ビーム若しくは８ビーム程度が限界であった。また、各素子は、複数の発光部の配列が１次元であるため、ビーム数を極端に増やすと、光学系の光軸からのビームのずれ量が大きくなり、ビーム特性が劣化するおそれがあった。
【０００７】
そこで、複数の発光点を１つの素子上に２次元的に形成することが容易で、消費電力が小さい垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）を用いることが提案された。
【０００８】
特許文献３には、発光素子とその駆動回路が搭載され、画像形成装置本体に固定される筐体に取り付けられる第１の基板と、前記画像形成装置本体からのハーネスを接続するコネクターが搭載され、前記第１の基板とは分離されて、前記筐体に取り付けられる第２の基板と、前記第１の基板の端子と前記第２の基板の端子とを、電気的に接続する弾性変形可能な接続部材と、を有する光走査装置が開示されている。
【０００９】
特許文献４には、独立して変調可能な複数の発光点を二次元的の配設した光源と、前記光源から射出した発散光をカップリングするカップリングレンズと、からなる組みを複数組み合わせて構成した光源装置が開示されている。
【００１０】
特許文献５には、光ビームを射出する光源と、前記光ビームを主走査方向に偏向させる偏向装置と、偏向された光ビームを被走査面上に結像させる光学系と、前記偏向装置と被走査面の間の光路上に設けられた複数のシリンダミラーと、を備えた光走査装置が開示されている。この光走査装置は、被走査面に近いシリンダミラーを反射面の法線を軸に回転させて走査線の傾きを調整するスキュー調整手段と、前記偏向装置に近いシリンダミラーを反射面の母線を軸に回転させて副走査方向の角度を調整する角度調整手段とを備えている。
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−３４０５７０号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４８８８号公報
【特許文献３】特開２００４−２８７２９２号公報
【特許文献４】特開２００５−２５０３１９号公報
【特許文献５】特開２００５−３０９３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、最近、画像形成装置は、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷にも用いられるようになり、価格を上げることなく、更なる高画質化が求められている。
【００１３】
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、高コスト化を招くことなく、光により被走査面上を精度良く走査することができる光走査装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で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】
【００１５】
本発明は、第１の観点からすると、光により被走査面を走査する光走査装置であって、２次元的に配列された複数の発光部を有する光源と；前記光源からの光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と；を備え、前記複数の発光部は、副走査方向に対応する方向に関して、最も近接する２つの発光部の間隔が、１μｍ以上、４μｍ以下であることを特徴とする光走査装置である。
【００１６】
なお、本明細書では、発光部の間隔は、２つの発光部の中心間距離をいうものとする。
【００１７】
これによれば、複数の発光部では、副走査方向に対応する方向に関して、最も近接する２つの発光部の間隔が、１μｍ以上、４μｍ以上とされているため、安価な走査光学系を用いても、被走査面上に形成される光スポットのスポット径のばらつきを低減することが可能となる。従って、結果として、高コスト化を招くことなく、光により被走査面上を精度良く走査することが可能となる。
【００１８】
本発明は、第２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つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。
【００１９】
これによれば、少なくとも１つの本発明の光走査装置を備えているために、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で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】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２４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５００の概略構成が示されている。
【００２１】
図１に示されるレーザプリンタ５００は、光走査装置９００、像担持体としての感光体ドラム９０１、帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、トナーカートリッジ９０４、クリーニングブレード９０５、給紙トレイ９０６、給紙コロ９０７、レジストローラ対９０８、転写チャージャ９１１、定着ローラ９０９、排紙ローラ９１２、及び排紙トレイ９１０などを備えている。
【００２２】
上記帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、転写チャージャ９１１及びクリーニングブレード９０５は、それぞれ感光体ドラム９０１の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム９０１の回転方向（図１における矢印方向）に関して、帯電チャージャ９０２→現像ローラ９０３→転写チャージャ９１１→クリーニングブレード９０５の順に配置されている。
【００２３】
感光体ドラム９０１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９０１の表面が被走査面である。
【００２４】
帯電チャージャ９０２は、感光体ドラム９０１の表面を均一に帯電させる。
【００２５】
光走査装置９００は、帯電チャージャ９０２で帯電された感光体ドラム９０１の表面に、上位装置（例えばパソコン）からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、感光体ドラム９０１の表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム９０１の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って現像ローラ９０３の方向に移動する。この光走査装置９００の構成については後述する。
【００２６】
トナーカートリッジ９０４にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ９０３に供給される。
【００２７】
現像ローラ９０３は、回転に伴ってその表面にトナーカートリッジ９０４から供給されたトナーが帯電されて薄く均一に付着される。また、この現像ローラ９０３には、感光体ドラム９０１における帯電している部分（光が照射されなかった部分）と帯電していない部分（光が照射された部分）とで互いに逆方向の電界が生じるような電圧が印加されている。そして、この電圧によって、現像ローラ９０３の表面に付着しているトナーは、感光体ドラム９０１の表面の光が照射された部分にだけ付着する。すなわち、現像ローラ９０３は、感光体ドラム９０１の表面に形成された潜像に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された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って転写チャージャ９１１の方向に移動する。
【００２８】
給紙トレイ９０６には転写対象物としての記録紙９１３が格納されている。この給紙トレイ９０６の近傍には給紙コロ９０７が配置されており、該給紙コロ９０７は、記録紙９１３を給紙トレイ９０６から１枚づつ取り出し、レジストローラ対９０８に搬送する。該レジストローラ対９０８は、転写ローラ９１１の近傍に配置され、給紙コロ９０７によって取り出された記録紙９１３を一旦保持するとともに、該記録紙９１３を感光体ドラム９０１の回転に合わせて感光体ドラム９０１と転写チャージャ９１１との間隙部に向けて送り出す。
【００２９】
転写チャージャ９１１には、感光体ドラム９０１の表面上のトナーを電気的に記録紙９１３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９０１の表面の潜像が記録紙９１３に転写される。ここで転写された記録紙９１３は、定着ローラ９０９に送られる。
【００３０】
この定着ローラ９０９では、熱と圧力とが記録紙９１３に加えられ、これによってトナーが記録紙９１３上に定着される。ここで定着された記録紙９１３は、排紙ローラ９１２を介して排紙トレイ９１０に送られ、排紙トレイ９１０上に順次スタックされる。
【００３１】
クリーニングブレード９０５は、感光体ドラム９０１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム９０１の表面は、再度帯電チャージャ９０２の位置に戻る。
【００３２】
次に、前記光走査装置９００の構成について図２及び図３を用いて説明する。
【００３３】
この光走査装置９００は、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、線像形成レンズ１７、ポリゴンミラー１３、及び２つの走査レンズ（１１ａ、１１ｂ）などを備えている。
【００３４】
光源１４は、一例として図４に示されるように、４０個の発光部１０１が１つの基板上に形成された２次元アレイ１００を有している。各発光部１０１は、いずれも発振波長が７８０ｎｍのＶＣＳＥＬである。ところで、ＶＣＳＥＬは、発振波長の温度変動が小さく、原理的に波長の不連続な変化（いわゆる波長飛び）が発生しないという特徴を有している。
【００３５】
なお、光源１４から射出される光の発散角（ＦＷＨＭ）は、主走査方向に対応する方向（以下では、便宜上「Ｍ方向」ともいう）及び副走査方向に対応する方向（以下では、便宜上「Ｓ方向」ともいう）、共に７±１度であり、ニア・フィールド・パターンは、直径４μｍの円形である。
【００３６】
上記４０個の発光部１０１は、図４に示されるように、Ｍ方向からＳ方向に向かって傾斜角αをなす方向（以下では、便宜上「Ｔ方向」という）と、Ｓ方向とに沿って２次元的に配列されている。ここでは、光源１４は、Ｔ方向に沿って１０個の発光部が等間隔に配置され、Ｓ方向に沿って４個の発光部が等間隔に配置されている。そして、Ｓ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、Ｍ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔よりも小さい。すなわち、Ｔ方向を長辺、Ｓ方向を短辺とする平行四辺形の中に各発光部が配置されている。これによりＳ方向よりもＭ方向に数多くの発光部を配列することができる。
【００３７】
ＶＣＳＥＬの２次元アレイでは、隣接する２つの発光部の間隔は、発熱防止や配線の点からある程度広く取る必要がある。隣接する２つの発光部のＳ方向に関する発光部間隔ｄを１≦ｄ≦４μｍとすることにより、Ｍ方向に関する発光部間隔ｄｍをｄよりも大きくとることができる。本実施形態では、一例として、書込密度が４８００ｄｐｉであり、ｄｍ＝３０μｍ、ｄｓ＝２０μｍ、ｄ＝２．０μｍである。そして、Ｍ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、ｄｍ×９＝２７０μｍ、Ｓ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、ｄ×３９＝７８μｍである。
【００３８】
高密度な走査を行うためには、Ｓ方向に関して、発光部間隔を狭くすることが望ましい。また、２次元アレイの性能向上、製造歩留りの向上、及び寿命の向上のためには、複数の発光部が配置される領域はＳ方向よりもＭ方向に長い形態とすることが望ましい。
【００３９】
仮に、Ｓ方向に関して広い範囲に亘って複数の発光部を配置すると、温度変化に起因する光学系の変形及び光学特性の変化によって、感光体ドラム上に形成される光スポットに副走査方向の位置ずれ（以下、便宜上「副走査方向ずれ」ともいう）が起こる。この副走査方向ずれは、光源から射出される光が、副走査方向に関して光学系の光軸から離れるほど大きくなる。
【００４０】
また、温度変化に起因する走査線間隔のばらつきは、Ｓ方向に関して両端に位置する２つの発光部間で最大となる。走査光学系における副走査方向の横倍率が、主走査方向の位置によって異なっているため、走査光学系の光軸に対して＋Ｓ側に位置する発光部からの光による走査線と、−Ｓ側に位置する発光部からの光による走査線とで、走査線の曲がり方が互いに逆方向になるからである。互いに逆方向に曲がった走査線同士が隣接するときに発生する走査線間隔の誤差は、副走査方向ずれとなり、一走査毎に現れるバンディングとして知覚され、走査精度（走査品質）の低下を招く。
【００４１】
装置の低コスト化のために走査レンズを樹脂製にした場合には、ガラスよりも熱膨張率及び屈折率の温度変化が大きいため、副走査方向ずれがさらに顕著になる。図５には、本実施形態における、副走査方向における走査線間隔の温度によるプラス側及びマイナス側の最大変動量と像高との関係が示されている。ここでは、走査線間隔の温度変動は５μｍ以下で抑えられ、画質劣化への影響は許容できる範囲にある。なお、書込密度が４８００ｄｐｉのときには、解像度が５．３μｍであるため、これ以上の変動は許容できない。従って、副走査方向に対応する方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、１００μｍ以下、望ましくは８０μｍ以下とすることが良い。
【００４２】
各発光部は、一例として図６に示されるように、ｎ―ＧａＡｓ基板１１１上に、下部反射鏡１１２、スペーサー層１１３、活性層１１４、スペーサー層１１５、上部反射鏡１１７、及びｐコンタクト層１１８などの半導体層が、順次積層されている。なお、以下では、これら複数の半導体層が積層されているものを、便宜上「積層体」ともいう。また、活性層１１４近傍の拡大図が図７に示されている。
【００４３】
下部反射鏡１１２は、ｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層（低屈折率層１１２ａとする）とｎ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層（高屈折率層１１２ｂとする）とをペアとして、４０．５ペア有している。各屈折率層はいずれも、発振波長をλとするとλ／４の光学厚さとなるように設定されている。なお、低屈折率層１１２ａと高屈折率層１１２ｂとの間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示省略）が設けられている。
【００４４】
スペーサー層１１３は、Ａｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。
【００４５】
活性層１１４は、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる量子井戸層１１４ａとＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる障壁層１１４ｂを有している（図５参照）。
【００４６】
スペーサー層１１５は、Ａｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。
【００４７】
スペーサー層１１３と活性層１１４とスペーサー層１１５とからなる部分は、共振器構造体とも呼ばれており、その厚さが１波長光学厚さとなるように設定されている（図７参照）。
【００４８】
上部反射鏡１１７は、ｐ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層（低屈折率層１１７ａとする）とｐ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層（高屈折率層１１７ｂとする）とをペアとして、２４ペア有している。各屈折率層はいずれも、λ／４の光学厚さとなるように設定されている。なお、低屈折率層１１７ａと高屈折率層１１７ｂとの間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示省略）が設けられている。
【００４９】
上部反射鏡１１７における共振器構造体からλ／４離れた位置には、ＡｌＡｓからなる被選択酸化層１１６が設けられている。
【００５０】
《製造方法》
次に、上記２次元アレイ１００の製造方法について簡単に説明する。
【００５１】
（１）上記積層体を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）あるいは分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）を用いた結晶成長によって作成する。
【００５２】
（２）それぞれが発光部となる複数の領域の各周囲にドライエッチング法により溝を形成し、いわゆるメサ部を形成する。ここでは、エッチング底面は下部反射鏡１１２中に達するように設定されている。なお、エッチング底面は少なくとも被選択酸化層１１６を超えたところにあれば良い。これにより、被選択酸化層１１６が溝の側壁に現れることとなる。また、メサ部の大きさ（直径）は、１０μｍ以上であることが好ましい。あまり小さいと素子動作時に熱がこもり、発光特性に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
【００５３】
（３）溝が形成された積層体を水蒸気中で熱処理し、メサ部における被選択酸化層１１６の周囲を選択的に酸化してＡｌｘＯｙの絶縁物層に変える。そして、メサ部の中央部には、被選択酸化層１１６における酸化されていないＡｌＡｓ領域が残留する。これにより、発光部の駆動電流の経路をメサ部の中央部だけに制限する、いわゆる電流狭窄構造が形成される。
【００５４】
（４）各メサ部の上部電極１０３が形成される領域及び光出射部１０２を除いて、例えば厚さ１５０ｎｍのＳｉＯ２保護層１２０を設け、さらに各溝にポリイミド１１９を埋め込んで平坦化する。
【００５５】
（５）各メサ部におけるｐコンタクト層１１８上の光出射部１０２を除いた領域に上部電極１０３をそれぞれ形成し、積層体の周辺に各ボンディングパッド（不図示）を形成する。そして、各上部電極１０３とそれぞれに対応するボンディングパッドとを繋ぐ各配線（不図示）を形成する。
【００５６】
（６）積層体裏面に下部電極（ｎ側共通電極）１１０を形成する。
【００５７】
（７）積層体を複数のチップに切断する。
【００５８】
図２に戻り、カップリングレンズ１５は、一例として焦点距離（Ｆ１とする）が４６．５ｍｍのガラス製レンズであり、光源１４から射出された光を略平行光とする。
【００５９】
焦点距離Ｆ１は、装置の大型化を防ぐために、できるだけ小さくすることが望ましい。しかしながら、Ｆ１を小さくすると光学系の横倍率が大きくなるため、ビームスポット径の小径化が困難となる。このように、Ｆ１の値は選択の幅に大きな制約があり、例えばＡ３対応の光学系なら２５〜４８ｍｍの範囲内、Ａ４対応の光学系なら１８〜３４ｍｍの範囲内とすることが望ましい。
【００６０】
開口板１６は、一例として、主走査方向の前幅が５．５ｍｍ、副走査方向の前幅が２．５ｍｍの矩形形状あるいは楕円形状の開口部を有し、主走査方向及び副走査方向に関して、カップリングレンズ１５を介した光のビーム径を規定する。
【００６１】
線像形成レンズ１７は、一例として焦点距離（Ｆ２とする）が１２６．８ｍｍのガラス製レンズであり、開口板１６の開口部を通過した光をポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査方向に関して結像する。
【００６２】
ところで、特に副走査方向に関しては、温度変動によるビームウエスト位置のずれが大きいため、副走査方向に関してビームスポット径を安定的に小径化するには、焦点深度を深くする必要がある。そこで、光学系の開口数を低くしてビームが絞られ過ぎないようにしなければならない。開口数を下げるには、（１）開口板１６の開口径（アパーチャ径）を小さくする、（２）線像形成レンズ１７の焦点距離を長くする、ことが考えられるが、光利用効率の点から開口径はできるだけ大きいほうが良いため、線像形成レンズ１７の焦点距離はできるだけ長いほうが好ましい。
【００６３】
光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、カップリング光学系とも呼ばれている。本実施形態では、カップリング光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６と線像形成レンズ１７とから構成されている。
【００６４】
ポリゴンミラー１３は、一例として内接円の半径が７ｍｍの４面鏡であり、副走査方向に平行な軸の周りに等速回転する。
【００６５】
走査レンズ１１ａは、一例として中心（光軸上）肉厚が１３．５ｍｍの樹脂製レンズである。
【００６６】
走査レンズ１１ｂは、一例として中心（光軸上）肉厚が３．５ｍｍの樹脂製レンズである。
【００６７】
走査レンズ１１ａ及び走査レンズ１１ｂの各面（入射面、射出面）は次の（１）式及び次の（２）式で表現される非球面である。ここで、Ｘは光軸方向（図２における紙面左右方向）の座標、Ｙは主走査方向（図２における紙面上下方向）の座標を示す。また、入射面の中央をＹ＝０とする。Ｃｍ０はＹ＝０における主走査方向の曲率を示し、曲率半径Ｒｍの逆数である。ａ００，ａ０１，ａ０２，・・・は主走査形状の非球面係数である。また、Ｃｓ（Ｙ）はＹに関する副走査方向の曲率、Ｒｓ０は副走査方向の光軸上の曲率半径、ｂ００，ｂ０１，ｂ０２，・・・は副走査方向の非球面係数である。なお、光軸は、Ｙ＝０で副走査方向における中央の点を通る軸をいう。
【００６８】
【数１】
2008209674.tif 000003
【００６９】
【数２】
2008209674.tif 000004
【００７０】
各走査レンズの各面（入射面、射出面）におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が表１に示されている。
【００７１】
【表１】
2008209674.tif 000005
【００７２】
表１の値を前記（１）式に代入して得られた走査レンズ１１ａの形状が図８に示されている。また、表１の値を前記（１）式に代入して得られた走査レンズ１１ｂの形状が図９に示されている。
【００７３】
表１の値を前記（２）式に代入して得られた走査レンズ１１ａの入射面及び射出面におけるＣｓ（Ｙ）が図１０に示されている。また、表１の値を前記（２）式に代入して得られた走査レンズ１１ｂの入射面及び射出面におけるＣｓ（Ｙ）が図１１に示されている。
【００７４】
ポリゴンミラー１３と感光体ドラム９０１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、走査レンズ１１ａと走査レンズ１１ｂとから構成されている。
【００７５】
この走査光学系の主走査方向の焦点距離は、一例として２３７．８ｍｍであり、副走査方向の焦点距離は、一例として７１．４ｍｍである。
【００７６】
走査光学系の副走査方向の横倍率（β２ｓとする）は、一例として０．９７倍である。また、光走査装置９００の光学系全体の副走査方向の横倍率（βｓとする）は、一例として２．６倍である。
【００７７】
走査光学系の副走査方向の横倍率の絶対値｜β２ｓ｜は、大きいと製造誤差によるビームウエスト位置のずれが発生するため、等倍〜縮小系が望ましいが、縮小系にした場合には次のような別の問題が発生する。つまり、開口板１６によってビーム整形を行う際に発生した回折光が感光体ドラム９０１に到達し、ビームスポット径がデフォーカス方向に関して非対称な形になってしまうため、焦点深度が浅くなり、ビームスポット径のばらつきが増大する。これは、回折光の結像位置が感光体ドラム９０１に近い場合に起こる現象で、走査光学系が等倍〜縮小倍率のときに特に顕著となる。
【００７８】
このことを具体的に説明するため、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）には、略同一の構成を持つ一般的な書込光学系における、開口絞りからの回折光の結像位置の違いよる、デフォーカス量に対する副走査方向に関するビームスポット径の変化の例が示されている。横軸はデフォーカス量（ｍｍ）、縦軸は副走査方向に関するビームスポット径（μｍ）である。図１２（Ａ）は、回折光の結像位置が被走査面から−３０ｍｍにあるとき、図１２（Ｂ）は、回折光の結像位置が被走査面から−１００ｍｍにあるとき、図１２（Ｃ）は、回折光の結像位置が被走査面から＋３０ｍｍにあるときである。図１２（Ａ）及び図１２（Ｃ）では、回折光の影響で焦点深度は非対称な曲線となっており、焦点深度は浅い。図１２（Ｂ）では、回折光の結像位置が図１２（Ａ）及び図１２（Ｃ）の場合よりも被走査面から離れているので、被走査面に対してより対称形に近くなっており、焦点深度も深い。
【００７９】
本実施形態における、主走査方向に関するビームスポット径とデフォーカス量との関係が図１３（Ａ）に示され、副走査方向に関するビームスポット径とデフォーカス量との関係が図１３（Ｂ）に示されている。
【００８０】
本実施形態では、開口板１６からの回折光の結像位置は被走査面から−４４．５ｍｍとなるため、焦点深度は非対称な曲線になり、焦点深度が浅くなっている。｜β２ｓ｜を小さくすることは、走査レンズが被走査面に近づく配置を必要とし、回折光の結像位置も被走査面に近づくことになるため、｜β２ｓ｜を小さくすることは、温度変動や製造誤差による影響をビームスポット径変動として受けやすくなるため高画質化達成のためには適当ではない。さらに高速化を行うためのマルチビーム光学系においては、主走査方向に対応する方向に離れている複数の発光部からの光は、それぞれ走査レンズの異なる位置を通過するため、ビームウエスト位置は全てのビームでそろわなくなる。従って、全光における焦点深度はより浅くなるため、ビームスポット径安定化のための課題はさらに大きくなる。従って、｜β２ｓ｜は小さくすることができない。また、｜β２ｓ｜を大きくすると、温度変動による光学系の屈折力の変動が増大し、副走査方向に関するビームウエスト位置の変動を大きくしてしまい、ビームスポット径のばらつきの増大を招く。そのため本実施形態では、｜β２ｓ｜＝０．９７としている。
【００８１】
上記の光学的な制約から、本実施形態では、光学系全系の副走査方向の横倍率βｓは、βｓ＝Ｆ２／Ｆ１×｜β２ｓ｜＝２．６５、となる。βｓを本実施形態と異なる値にする場合は、Ｆ１はより小さい値、Ｆ２及び｜β２ｓ｜はより大きい値とすることが高画質化、高速化のために必要であり、βｓは本実施形態と同等か、あるいはより大きい値になる。従って、βｓは２．５倍以上であることが望ましい。
【００８２】
ところで、２次元アレイにおける前記発光部間隔ｄの値が１μｍ（下限値）を下回ると、書込光学系の副走査方向の横倍率が高くなり、光源における発光部間隔のばらつきがそのまま拡大されて被走査面上に反映されてしまい、走査線間隔のばらつきを大きくしてしまう。そこで、高精度の光走査を実現するには、発光部間隔のばらつきが小さい２次元アレイが必要となる。しかしながら、（１）発光部の間隔が広く取れないことから、配線が非常に困難になり高い精度の配線が要求される、（２）発光部間の距離が小さいほど放熱性能が低下するため、駆動時の素子の発熱が無視できなくなり、素子の劣化を早める、こととなり、コスト上昇を招来する。
【００８３】
そこで、ｄの値を下限値よりも小さい値に維持しつつ主走査方向に対応する方向の間隔を広げて発熱対策を行うと、発光部が離れすぎて走査線間隔のばらつき、ビームスポット径のばらつきが大きくなり、光学性能が劣化する。これらの理由から、ｄの値は１μｍ以上であることが望ましい。
【００８４】
従来の書込密度である３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、あるいは１２００ｄｐｉの場合、画像の斜め線、すなわち主走査方向にも副走査方向にも平行でない線が滑らかにつながらず、ジャギーとして知覚されてしまう。そこでより高密度でジャギーが知覚され難くできる２４００ｄｐｉに対応する場合、走査線の間隔は２５．４／２４００＝１０．５８μｍになる。これを満足する発光部間隔ｄは、光学系全系の副走査の横倍率βｓが２．１８のときには、１０．５８／２．６５＝４．０μｍとなる。また、さらに高密度な４８００ｄｐｉに対応する場合、同様にｄ＝２５．４／４８００／２．６５＝２．０μｍとなる。このように、発光部間隔ｄを４μｍ以下とすることで、高密度でビームスポット径が安定で、光利用効率に優れ、十分な露光量で光走査を行うことができる。しかし、発光部間隔ｄが４μｍを超えると、露光量不足や、ビームスポット径の不安定化を招き、望ましくない。さらに、発光部間隔ｄが１μｍを下回ると装置の短寿命化、及び走査線間隔の不安定化を招くおそれがある。
【００８５】
本実施形態では、感光体ドラム９０１の表面に形成される光スポットの目標とするビームスポット径は、主走査方向で５２μｍ、副走査方向で５５μｍである。
【００８６】
また、図３における符号ｄ１〜ｄ１１の具体的な値の一例が表２に示されている。
【００８７】
【表２】
2008209674.tif 000006
【００８８】
さらに、感光体ドラム９０１における有効走査領域の長さ（主走査方向の書込み幅）は３２３ｍｍ（±１６１．５ｍｍ）である。すなわち、像高は、−１６１．５ｍｍ〜＋１６１．５ｍｍである。
【００８９】
本実施形態における像面湾曲の計測値の一例が図１４（Ａ）に示され、等速特性の計測値の一例が図１４（Ｂ）に示されている。これらによると、副走査方向に関して、非常に良く像面がそろっており、従来よりも走査レンズの肉厚を低減しているにもかかわらず、ビームスポット径のばらつきが非常に小さいことが分かる。
【００９０】
また、本実施形態における副走査方向の横倍率の偏差（Δβとする）の一例が図１５に示されている。これによると、副走査方向の横倍率における最大値と最小値の差は０．５％程度に抑えられ、略一定とみなすことができる。なお、図１５では、像高０（有効走査領域の中央（図３参照））での副走査方向の横倍率を基準（Δβ＝０）にしている。
【００９１】
次に、光学系の倍率、発光部のニア・フィールド・パターン、及びビームスポット径の関係について述べる。
【００９２】
本実施形態と同様に、カップリングレンズの焦点距離が４６．５ｍｍの光学系（主走査方向の横倍率が約５．１倍、副走査方向の横倍率が２．６倍）を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係のシミュレーション結果が、図１６（Ａ）〜図１９（Ｂ）に示されている。図１６（Ａ）は、主走査方向に関するニア・フィールド・パターン（Ａｍとする）が無限小（＝０）のときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図１６（Ｂ）は、副走査方向に関するニア・フィールド・パターン（Ａｓとする）が無限小（＝０）のときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。図１７（Ａ）は、Ａｍが２μｍのときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図１７（Ｂ）は、Ａｓが２μｍのときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。図１８（Ａ）は、Ａｍが４μｍのときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図１８（Ｂ）は、Ａｓが４μｍのときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。図１９（Ａ）は、Ａｍが６μｍのときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図１９（Ｂ）は、Ａｓが６μｍのときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。
【００９３】
従来の、カップリングレンズの焦点距離が２６．８ｍｍの光学系（主走査方向の横倍率が約８．９倍、副走査方向の横倍率が４．５倍）を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係のシミュレーション結果が、図２０（Ａ）〜図２３（Ｂ）に示されている。図２０（Ａ）は、Ａｍが無限小（＝０）のときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図２０（Ｂ）は、Ａｓが無限小（＝０）のときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。図２１（Ａ）は、Ａｍが２μｍのときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図２１（Ｂ）は、Ａｓが２μｍのときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。図２２（Ａ）は、Ａｍが４μｍのときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図２２（Ｂ）は、Ａｓが４μｍのときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。図２３（Ａ）は、Ａｍが６μｍのときの主走査方向に関するビームスポット径を示し、図２３（Ｂ）は、Ａｓが６μｍのときの副走査方向に関するビームスポット径を示している。
【００９４】
これらの光学系で、主走査方向に関するビームスポット径の目標値を５２±５μｍ、副走査方向に関するビームスポット径の目標値を５５±５μｍとし、図１６（Ａ）〜図２３（Ｂ）の各図中にその境界線が破線で示されている。
【００９５】
従来の光学系では、Ａｍが２μｍまでは焦点深度が十分確保されており、ビームスポット径のばらつきはあまり大きくない。しかし、Ａｍ＝４μｍ以上では、主走査方向において焦点深度が急激に減少し、ばらつきが大きくなりやすい装置となってしまう。一方、本実施形態と同様の光学系では、Ａｍ＝６まで焦点深度は確保され、ビームスポット径の増大も許容される範囲である。
【００９６】
これにより、ニア・フィールド・パターンが数μｍ以上あるような光源に対しては、低い横倍率の光学系が必要であることが分かる。ＶＣＳＥＬはこのような光源であるため、副走査方向に対応する方向及び主走査方向に対応する方向の少なくとも一方の方向に関して、ニア・フィールド・パターンＡ、走査光学系を含む光学系全体の横倍率β、被走査面上でのビームスポット径ωを用いて、次の（３）式が満足されることが望ましい。
【００９７】
｛（ω／β・Ａ）２−１／２｝−２＜０．７  ……（３）
【００９８】
このことを図２４を用いて説明する。図２４には、デフォーカス量が０における、（β×Ａ）＝０（すなわち、Ａ＝０）のときのビームスポット径と（β×Ａ）＞０のときとのビームスポット径の差を、図１６（Ａ）〜図２３（Ｂ）から求め、プロットしたものである。図２４における曲線は、次の（４）式を示す曲線である。ここで、ω０はＡ＝０のときのビームスポット径であり、Ａ≠０でのビームスポット径ωとの関係は、次の（５）式となると仮定している。
【００９９】
【数３】
2008209674.tif 000007
【０１００】
【数４】
2008209674.tif 000008
【０１０１】
図２４から、実際の書込光学系におけるビームスポット径の増大と、上記仮定とがよく一致していることが分かる。Ａが大きさを持つために発生するビームスポット径の増大率δは、次の（６）式で示される。ただし、ｋ＝βＡ／ω０である。
【０１０２】
【数５】
2008209674.tif 000009
【０１０３】
本実施形態では、主走査方向に関して、ｋ＝５．１×４÷５０＝０．４１であり、このときδは４％程度に抑えられ、主走査方向に関するビームスポット径も５２μｍと殆んど変化しない。副走査方向に関しては、ｋ＝０．２１となるため、さらに変化は小さく、ω０＝５５μｍに対して略変化せず５５．５μｍとなる。
【０１０４】
上記従来例では、主走査方向に関して、横倍率は８．９倍であるため、ｋ＝０．７１２となりω＝５６μｍと１０％以上の増大となってしまう。また、ニア・フィールド・パターンを大きくすると、例えば、Ａ＝７μｍとした場合には、横倍率が５倍で目標のビームスポット径が５０μｍの場合、ｋ＝０．７となりω＝５６μｍになってしまうため、これも高画質化のためには望ましくない。ｋ＝０．６５（例えばβ＝５、Ａ＝６．５、ω０＝５０）であれば、ω＝５５μｍで略１０％程度の変化に留まるため、画質の劣化は許容範囲内である。
【０１０５】
従って、少なくともｋ＝βＡ／ω０＜０．７であることが望ましく、このとき実際のビームスポット径ωとの関係は、上記（６）式より、次の（７）式となる。
【０１０６】
【数６】
2008209674.tif 000010
【０１０７】
ところで、ＶＣＳＥＬは、ニア・フィールド・パターンの大きい方が、出力に対しては有利であることが知られている。そこで、上記（３）式が満たされるように設定することで、光量において有利なＶＣＳＥＬを用いながら、ビームスポット径の小径化を実現することができる。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置９００によると、２次元的に配列された４０個の発光部を有する光源１４と、光源１４からの光を偏向するポリゴンミラー１３と、ポリゴンミラー１３で偏向された光を感光体ドラム９０１に集光する走査光学系とを備え、前記複数の発光部は、副走査方向に対応するＳ方向に関して、最も近接する２つの発光部の間隔ｄが２．０μｍである。これにより、安価な走査光学系を用いても、感光体ドラム９０１上に形成される光スポットのスポット径のばらつきを低減することが可能となる。従って、結果として、高コスト化を招くことなく、光により被走査面上を精度良く走査することが可能となる。
【０１０９】
ところで、マルチビーム光源を用いて副走査方向の書込密度を大きくする方法には、（１）光学系の副走査方向の横倍率を小さくする方法と、（２）副走査方向に関する発光部間隔を小さくする方法とがある。しかしながら、（１）の方法では、被走査面上でのビーム径を規定する開口板において、開口部の副走査方向の幅を小さくする必要があり、光量不足となる。一方、（２）の方法では、発光部間の熱干渉の影響や、各発光部からの配線を通すために必要なスペースの確保が困難になる。
【０１１０】
本実施形態では、複数の発光部は２次元的に配列され、主走査方向に対応する方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔が、副走査方向に対応する方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔よりも大きいため、各発光部間の熱干渉の影響低減や、各発光部の配線を通すために必要なスペースを確保しつつ、副走査方向に関する発光部間隔を小さくすることができる。
【０１１１】
また、本実施形態に係るレーザプリンタ５００によると、高コスト化を招くことなく、光により感光体ドラム９０１上を精度良く走査することができる光走査装置９００を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【０１１２】
なお、上記実施形態では、光源１４が、同一基板上の形成された４０個の発光部１０１を有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２５に示されるように、光源１４が、同一基板上の形成された２０個の発光部１０１を有していても良い。ここでは、光源１４は、Ｔ方向に沿って１０個の発光部が等間隔に配置され、Ｓ方向に沿って２個の発光部が配置されている。そして、Ｓ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、Ｍ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔よりも小さい。
【０１１３】
ここでは、書込密度が２４００ｄｐｉであり、ｄｍ＝２５μｍ、ｄｓ＝４０μｍ、ｄ＝４μｍである。そして、Ｍ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、ｄｍ×９＝２２５μｍ、Ｓ方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔は、ｄ×１９＝７６μｍである。
【０１１４】
また、上記実施形態において、一例として図２６〜図２８に示されるように、前記２次元アレイ１００に代えて、２次元アレイ１００の前記複数の半導体層のうちの一部の半導体層の材料を変更した２次元アレイ（２次元アレイ２００とする）を用いても良い。この２次元アレイ２００は、前記２次元アレイ１００における前記スペーサー層１１３をスペーサー層２１３に変更し、前記活性層１１４を活性層２１４に変更し、前記スペーサー層１１５をスペーサー層２１５に変更したものである。
【０１１５】
スペーサー層２１３は、ワイドバンドギャップである（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる層である。
【０１１６】
活性層２１４は、図２７に示されるように、圧縮歪が残留する組成であってバンドギャップ波長が７８０ｎｍとなる３層のＧａＩｎＰＡｓ量子井戸層２１４ａと格子整合する４層の引張歪みを有するＧａ０．６Ｉｎ０．４Ｐ障壁層２１４ｂとを有している。
【０１１７】
スペーサー層２１５は、ワイドバンドギャップである（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる層である。
【０１１８】
スペーサー層２１３と活性層２１４とスペーサー層２１５とからなる部分は、共振器構造体と呼ばれており、その厚さは１波長光学厚さとなるように設定されている（図２７参照）。
【０１１９】
この２次元アレイ２００は、スペーサー層にＡｌＧａＩｎＰ系の材料が用いられているため、上記実施形態における前記２次元アレイ１００に比べて、スペーサー層と活性層とのバンドギャップ差を極めて大きく取ることができる。
【０１２０】
図２８には、スペーサー層／量子井戸層の材料がＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系で、波長が７８０ｎｍ帯のＶＣＳＥＬ（以下では、便宜上、「ＶＣＳＥＬ＿Ａ」という）、スペーサー層／量子井戸層の材料がＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＡｓ系で、波長が７８０ｎｍ帯のＶＣＳＥＬ（以下では、便宜上、「ＶＣＳＥＬ＿Ｂ」という）、及びスペーサー層／量子井戸層の材料がＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系で、波長が８５０ｎｍ帯のＶＣＳＥＬ（以下では、便宜上、「ＶＣＳＥＬ＿Ｃ」という）について、典型的な材料組成でのスペーサー層と量子井戸層のバンドギャップ差、及び障壁層と量子井戸層のバンドギャップ差が示されている。なお、ＶＣＳＥＬ＿Ａは、前記２次元アレイ１００におけるＶＣＳＥＬ１０１に対応し、ｘ＝０．７のＶＣＳＥＬ＿Ｂは、２次元アレイ２００におけるＶＣＳＥＬ（ＶＣＳＥＬ２０１という）に対応している。
【０１２１】
これによれば、ＶＣＳＥＬ＿Ｂは、ＶＣＳＥＬ＿Ａはもとより、ＶＣＳＥＬ＿Ｃよりもバンドギャップ差を大きく取れることが判る。具体的には、ＶＣＳＥＬ＿Ｂでのスペーサー層と量子井戸層とのバンドギャップ差は７６７．３ｍｅＶであり、ＶＣＳＥＬ＿Ａの４６５．９ｍｅＶに比べて極めて大きい。また、障壁層と量子井戸層とのバンドギャップ差も同様に、ＶＣＳＥＬ＿Ｂに優位性があり、更に良好なキャリア閉じ込めが可能となる。
【０１２２】
また、ＶＣＳＥＬ２０１は、量子井戸層が圧縮歪を有しているので、ヘビーホールとライトホールのバンド分離により利得の増加が大きくなり、高利得となるため、低閾値で高出力が可能となる。そして、このために、光取り出し側の反射鏡（ここでは上部反射鏡１１７）の反射率低減が可能となり、更なる高出力化を図ることができる。さらに、高利得化が可能であることから、温度上昇による光出力低下を抑えることができ、２次元アレイにおける各ＶＣＳＥＬの間隔をより狭くすることが可能である。
【０１２３】
また、ＶＣＳＥＬ２０１は、量子井戸層２１４ａ及び障壁層２１４ｂがいずれも、アルミニウム（Ａｌ）を含まない材料から構成されているので、活性層２１４への酸素の取り込みが低減される。その結果、非発光再結合センターの形成を抑えることができ、更なる長寿命化を図ることが可能となる。
【０１２４】
ところで、例えば、いわゆる書込み光学ユニットにＶＣＳＥＬの２次元アレイを用いる場合に、ＶＣＳＥＬの寿命が短いときには、書込み光学ユニットは使い捨てになる。しかしながら、ＶＣＳＥＬ２０１は、前述したように長寿命であるため、２次元アレイ２００を用いた書込み光学ユニットは、再利用が可能となる。従って、資源保護の促進及び環境負荷の低減を図ることができる。なお、このことは、ＶＣＳＥＬの２次元アレイを用いている他の装置にも同様である。
【０１２５】
なお、上記実施形態では、各発光部から射出されるレーザ光の波長が７８０ｎｍ帯の場合について説明したが、これに限らず、感光体ドラム９０１の感度特性に応じた波長であれば良い。なお、この場合には、各発光部を構成する材料の少なくとも一部、あるいは各発光部の構成の少なくとも一部が、発振波長に応じて変更される。
【０１２６】
また、上記実施形態において、大きな温度変化が予想される場合には、前記走査光学系における少なくとも１つの面に、温度変化の影響を補正するための回折格子を形成しても良い。
【０１２７】
また、上記実施形態では、カップリングレンズ１５及び線像形成レンズ１７が、いずれもガラス製である場合について説明したが、コスト低減のために、少なくとも一方を樹脂製レンズとしても良い。但し、このとき大きな温度変化が予想される場合には、樹脂製レンズに代えて、回折光学素子を用いても良い。
【０１２８】
また、上記実施形態では、走査光学系が２つの走査レンズからなる場合について説明したが、これに限らず、走査光学系が３つ以上の走査レンズからなっても良い。
【０１２９】
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５００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９００を備えた画像形成装置であれば、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【０１３０】
また、多色のカラー画像を形成する画像形成装置であっても、カラー画像に対応した光走査装置を用いることにより、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【０１３１】
例えば、図２９に示されるように、カラー画像に対応し、複数の感光体ドラムを備えるタンデムカラー機であっても良い。このタンデムカラー機は、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラムＫ１、帯電器Ｋ２、現像器Ｋ４、クリーニング手段Ｋ５、及び転写用帯電手段Ｋ６と、シアン（Ｃ）用の感光体ドラムＣ１、帯電器Ｃ２、現像器Ｃ４、クリーニング手段Ｃ５、及び転写用帯電手段Ｃ６と、マゼンダ（Ｍ）用の感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、現像器Ｍ４、クリーニング手段Ｍ５、及び転写用帯電手段Ｍ６と、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムＹ１、帯電器Ｙ２、現像器Ｙ４、クリーニング手段Ｙ５、及び転写用帯電手段Ｙ６と、光走査装置９００と、転写ベルト８０と、定着手段３０などを備えている。
【０１３２】
この場合には、光走査装置９００では、光源１４における複数の発光部はブラック用、シアン用、マゼンダ用、イエロー用に分割されている。そして、ブラック用の各発光部からの光はブラック用の走査光学系を介して感光体ドラムＫ１に照射され、シアン用の各発光部からの光はシアン用の走査光学系を介して感光体ドラムＣ１に照射され、マゼンダ用の各発光部からの光はマゼンダ用の走査光学系を介して感光体ドラムＭ１に照射され、イエロー用の各発光部からの光はイエロー用の走査光学系を介して感光体ドラムＹ１に照射されるようになっている。
【０１３３】
各感光体ドラムは、図２９中の矢印の方向に回転し、回転順にそれぞれ帯電器、現像器、転写用帯電手段、クリーニング手段が配置されている。各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電器によって帯電された感光体ドラム表面に光走査装置９００により光が照射され、感光体ドラムに静電潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像器により感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写用帯電手段により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着手段３０により記録紙に画像が定着される。
【０１３４】
なお、このタンデムカラー機において、光走査装置９００に代えて、図３０に示されるように、ブラック用の光走査装置９００Ｋとシアン用の光走査装置９００Ｃとマゼンダ用の光走査装置９００Ｍとイエロー用の光走査装置９００Ｙを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、光により被走査面上を精度良く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、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【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（その１）である。
【図３】図１における光走査装置を示す概略図（その２）である。
【図４】光源に含まれるＶＣＳＥＬの２次元アレイを説明するための図である。
【図５】副走査方向における走査線間隔の温度によるプラス側及びマイナス側の最大変動量と像高との関係を説明するための図である。
【図６】図４のＶＣＳＥＬの２次元アレイにおける各ＶＣＳＥＬの構造を説明するための図である。
【図７】図６のＶＣＳＥＬの一部を拡大した図である。
【図８】図２における走査レンズ１１ａの形状を説明するための図である。
【図９】図２における走査レンズ１１ｂの形状を説明するための図である。
【図１０】図２における走査レンズ１１ａの副走査方向の曲率を説明するための図である。
【図１１】図２における走査レンズ１１ｂの副走査方向の曲率を説明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、それぞれ開口絞りからの回折光の結像位置の違いよる、副走査方向に関するビームスポット径のデフォーカス量に対する変化を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれ主走査方向及び副走査方向に関するビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ像面湾曲及びリニアリティを説明するための図である。
【図１５】副走査方向の横倍率の偏差を説明するための図である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ本実施形態と同様の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その１）である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、それぞれ本実施形態と同様の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その２）である。
【図１８】図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、それぞれ本実施形態と同様の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その３）である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ本実施形態と同様の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その４）である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれ従来の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その１）である。
【図２１】図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、それぞれ従来の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その２）である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、それぞれ従来の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その３）である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれ従来の光学系を用いたときのビームスポット径とデフォーカス量との関係を説明するための図（その４）である。
【図２４】デフォーカス量が０における、（β×Ａ）＝０のときのビームスポット径と（β×Ａ）＞０のときのビームスポット径の差を説明するための図である。
【図２５】２次元アレイの変形例を説明するための図である。
【図２６】ＶＣＳＥＬの変形例を説明するための図である。
【図２７】図２６のＶＣＳＥＬの一部を拡大した図である。
【図２８】図２６のＶＣＳＥＬの特性を説明するための図である。
【図２９】タンデムカラー機の概略構成１を説明するための図である。
【図３０】タンデムカラー機の概略構成２を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１１ａ…走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１０１…発光部、２０１…発光部、５００…レーザプリンタ（画像形成装置）、９００…光走査装置、９００Ｋ…光走査装置、９００Ｃ…光走査装置、９００Ｍ…光走査装置、９００Ｙ…光走査装置、９０１…感光体ドラム（像担持体）、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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