(57)【要約】【課題】光ビームの光利用効率を向上する。【解決手段】アパーチャ部材１２に設けられた開口の主走査方向の大きさに対する、アパーチャ部材１２の開口に入射する光ビームの主走査方向の大きさ、及び、アパーチャ部材１２に設けられた開口の主走査方向に直交する副走査方向の大きさに対する、アパーチャ部材１２の開口に入射する光ビームの副走査方向の大きさのうちの、少なくとも小さい方の値が、１以上で２以下となるように、走査光学系の特性を設定する。これにより、被走査面上に形成される光ビームのスポット径のばらつきを抑制しつつ、光源から射出される光ビームの光利用効率を向上させることが可能となる。【選択図】図７
2008175919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出され、アパーチャ部材に設けられた開口を通過した光ビームを、主走査方向へ偏向して、被走査面を走査する光走査装置において、
前記開口の前記主走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記主走査方向の大きさ、及び、前記開口の前記主走査方向に直交する副走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記副走査方向の大きさのうちの、少なくとも小さい方の値が、１以上で２以下となることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記開口の前記主走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記主走査方向の大きさは、前記開口の前記副走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記副走査方向の大きさよりも小さく、
前記開口の前記副走査方向の大きさに対する前記主走査方向の大きさは、前記開口に入射する前記光ビームの前記副走査方向の大きさに対する前記主走査方向の大きさよりも大き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】
前記開口の前記主走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記主走査方向の大きさ、及び、前記開口の前記副走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記副走査方向の大きさが、１以上で２以下とな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】
前記光源は、面発光レーザ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走査装置。
【請求項５】
前記光源は、面発光レーザアレイ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走査装置。
【請求項６】
前記開口は、前記主走査方向の大きさが、前記副走査方向の大きさよりも大きく、前記光源から射出される光ビームは、前記主走査方向の発散角が、前記副走査方向の発散角よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光源は、電流狭窄構造を有し、該電流狭窄構造は、前記主走査方向に関する構造と、前記副走査方向に関する構造とが、異なっていることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記光源の、前記光ビームを射出する射出部は、前記主走査方向の大きさと、前記副走査方向の大きさとが、異なっていることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記射出部は、前記主走査方向の大きさが、前記副走査方向の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記開口の、前記副走査方向の大きさに対する前記主走査方向の大きさと、前記開口を通過する光ビームの前記副走査方向に対する前記主走査方向の大きさとが、ほぼ等しいことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記光源は、前記主走査方向及び前記副走査方向に直交する軸回りに回転可能に配置されているか、又は前光ビームの進行方向と直交する面内で、移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
光源から射出され、アパーチャ部材に設けられた開口を通過した光ビームを、主走査方向へ偏向して、被走査面を走査する光走査装置において、
前記アパーチャ部材は、前記光ビームの進行方向及び該進行方向に直交する方向のいずれかの方向に調整されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
前記アパーチャ部材は、３次元的に調整され、非接着物に対して接着剤を介して固定されていることを特徴とする請求項１２に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記アパーチャ部材を、前記光ビームの進行方向に直交する方向へ移動可能に保持する調整機構を更に備える請求項１２に記載の光走査装置。
【請求項１５】
画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；
前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像手段と；
前記現像手段により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写手段と；を備える画像形成装置。
【請求項１６】
多色画像に関する情報から得られる各色ごとの潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に重ね合わせて定着させることにより、多色画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により各色に応じた潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と；
前記複数の感光体の被走査面それぞれに形成された潜像を顕像化する現像手段と；
前記現像手段により顕像化された各色ごとのトナー像を前記記録媒体に重ね合わせて定着させる転写手段と；を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光ビームにより被走査面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】
従来から、カールソンプロセスを用いて画像を形成する画像形成装置として、例えば、回転する感光ドラムの表面に、ポリゴンミラーを介して光ビームを走査することにより感光ドラム表面に潜像を形成し、この潜像を可視化して得られたトナー像を、記録媒体としての用紙上に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置が知られている。近年、この種の画像形成装置は、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よく用いられるようになり、画像の高密度化及び画像出力の高速化への要求が一層高まっている。
【０００３】
一般に、画像出力の高速化を図る方法としては、光ビームを偏向させるポリゴンミラーの回転数と感光ドラムの回転数を高くして、プリント速度を増加させることが考えられる。しかしながら、ポリゴンミラーの回転数を高くすると、その駆動系からの騒音や振動が増加するとともに消費電力も増大し、装置の耐久性が低下してしまう。また、画像出力の高速化は、画像の高密度化に対しトレードオフの関係になっているため、ポリゴンミラーの回転数を高くしていくと、それにともなって画質が低下するという不都合もある。
【０００４】
そこで、画像の高密度化及び画像出力の高速化を同時に両立する方法として、光源をマルチビーム化し、一度に複数本の光ビームにより感光ドラムを走査する方法が提案されている（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、光ビームの光源として、複数の発光点を有する面発光型レーザアレイ（VCSEL: vertical cavity surface emitting laser）からの発散光を、カップリングレンズを用いてカップリングした状態で、一括してポリゴンミラーにより偏向させることにより、感光ドラム上を同時に複数本の光ビームで走査することが可能な方法である。
【０００５】
光源をマルチビーム化するには、例えば特許文献１及び特許文献２に記載の方法以外に、光源として複数の端面発光型ＬＤを用いる方法や、１次元又は２次元の端面発光型レーザアレイなどを用いる方法も考えられる。光源として端面発光型ＬＤを用いる場合には、汎用のＬＤ（１ビームのみを射出するＬＤ）を使用することができるため、製品のコストダウンをすることができるが、ＬＤとカップリングレンズとの位置関係を、複数のＬＤ間で安定的に維持するのが困難であり、走査線間隔の不均一性を招きやすくなるため、画像の高密度化を達成するのは難しい。また、配置するＬＤの個数も制限されるため、画像の高密度化及び画像出力の高速化を同時に両立するのは困難である。
【０００６】
また、光源として、発光点が１次元的に配置された端面発光型レーザアレイを用いる場合には、光ビームによる走査線間隔を均一にすることができるが、光源の消費電力が大きくなってしまうことや、ビーム数を多くしすぎると、光学系を構成する光学素子の光軸からの光ビームのずれ量が大きくなってしまい、装置の光学特性が劣化するという不都合がある。
【０００７】
一方、面発光型レーザは、その基板に対し垂直方向に光ビームを出射する半導体レーザであるため、発光点の２次元集積が容易であるとともに、消費電力も端面発光型の素子に比べて、１桁程度小さくすることが可能である。このため、画像の超高密度化及び画像出力の高速化を実現するうえで非常に有利である。
【０００８】
しかしながら、面発光レーザ素子は、活性層の体積が小さいという性質上、光ビームの高出力化が困難であるという大きな課題がある。例えば、画像形成装置の光走査装置で一般的に用いられる端面発光型の半導体レーザの出力が７〜１０ｍＷ程度であるのに対して、現在の面発光レーザでは１〜２ｍＷ程度である。したがって、面発光レーザを用いて画像出力の高速化を実現するためには、光ビームを、端面発光型の光源を用いる場合に比べて、より有効に利用することが必要となる。
【０００９】
具体的には、面発光レーザを含む半導体レーザは、レーザ素子ごとに発散角のばらつきがある。このばらつきは、光走査装置内の光学系における実効的な開口数（ＮＡ）の変化を引き起こし、被走査面上において、ビームスポット径のばらつきや、ビームスポット径の増大を招く。この問題を回避するため、アパーチャ部材を用いて、レーザ素子から射出される光束のうち、像面に導く光束幅を規制している。しかしながら、アパーチャ部材を用いると、光利用効率（光源から射出される光量のうち、像面に到達する光量）が低下するため、光源として面発光レーザを用いる際には、この光利用効率を向上させることが必要となる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２５０３１９号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、係る事情の下になされたもので、その第１の目的は、光ビームの光利用効率を向上させることが可能な光走査装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、精度よく画像を形成することが可能な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】
【００１３】
本発明は、第１の観点からすると、光源から射出され、アパーチャ部材に設けられた開口を通過した光ビームを、主走査方向へ偏向して、被走査面を走査する光走査装置において、前記開口の前記主走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記主走査方向の大きさ、及び、前記開口の前記主走査方向に直交する副走査方向の大きさに対する、前記開口に入射する前記光ビームの前記副走査方向の大きさのうちの、少なくとも小さい方の値が、１以上で２以下となることを特徴とする光走査装置である。
【００１４】
これによれば、アパーチャ部材の開口の主走査方向の大きさに対する、アパーチャ部材の開口に入射する前記光ビームの主走査方向の大きさ、及び、アパーチャ部材の開口の主走査方向に直交する副走査方向の大きさに対する、アパーチャ部材の開口に入射する光ビームの副走査方向の大きさのうちの、少なくとも小さい方の値が、１以上で２以下となっている。このため、被走査面上に形成される光ビームのスポット径のばらつきを抑制しつつ、光源から射出される光ビームの光利用効率を向上させることが可能となる。
【００１５】
本発明は、第２の観点からすると、光源から射出され、アパーチャ部材に設けられた開口を通過した光ビームを、主走査方向へ偏向して、被走査面を走査する光走査装置において、前記アパーチャ部材は、前記光ビームの進行方向及び該進行方向に直交する方向のいずれかの方向に調整されていることを特徴とする光走査装置である。
【００１６】
これによれば、アパーチャ部材は光ビームの進行方向、及び該進行方向に直交する方向のいずれかの方向に調整されている。光ビームとアパーチャ部材との位置関係の調整（以下、単に位置調整ともいう）を行う場合には、光源ユニット又は光学系等の調整を行う方法もあるが、この方法よりも、アパーチャ部材の位置を光ビームの進行方向、及び該進行方向に直交する方向へ移動させて調整する方が簡単に行うことができる。したがって、光源ユニット又は光学系等を調整する場合に比べて簡単な機構で、かつ短時間に位置調整を行うことができ、結果的に、光ビームの光利用効率の向上を容易に実現することが可能となる。
【００１７】
本発明は、第３の観点からすると、画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像手段と；前記現像手段により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写手段と；を備える画像形成装置である。
【００１８】
これによれば、画像形成装置は本発明の光走査装置を備えている。したがって、光源から射出される光ビームの光利用効率が向上し、記録媒体に精度よく画像を形成することが可能となる。
【００１９】
本発明は、第４の観点からすると、多色画像に関する情報から得られる各色ごとの潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に重ね合わせて定着させることにより、多色画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により各色に応じた潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と；前記複数の感光体の被走査面にそれぞれ形成された潜像を顕像化する現像手段と；前記現像手段により顕像化された各色ごとのトナー像を前記記録媒体に重ね合わせて定着させる転写手段と；を備える画像形成装置である。
【００２０】
これによれば、画像形成装置は本発明の光走査装置を備えている。したがって、光源から射出される光ビームの光利用効率が向上し、記録媒体に精度よく多色画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１には、本実施形態に係る画像形成装置２００の概略構成が示されている。
【００２２】
画像形成装置２００は、カールソンプロセスを用いて、トナー像を普通紙（用紙）上に転写することにより、画像を印刷するプリンタである。この画像形成装置２００は、図１に示されるように、光走査装置１００、感光ドラム２０１、帯電チャージャ２０２、トナーカートリッジ２０４、クリーニングケース２０５、給紙トレイ２０６、給紙コロ２０７、レジストローラ対２０８、転写チャージャ２１１、定着ローラ２０９、排紙ローラ２１２、排紙トレイ２１０、及びこれらを収容するハウジング２１５などを備えている。
【００２３】
前記ハウジング２１５は略直方体状で、＋Ｘ側及び−Ｘ側の側壁に、内部空間と連通する開口が形成されている。
【００２４】
前記光走査装置１００は、ハウジング２１５の内部上方に配置され、画像情報に基づいて変調した光ビームを主走査方向（図１におけるＹ軸方向）へ偏向することにより、感光ドラム２０１の表面を走査する。なお、光走査装置１００の構成については後述する。
【００２５】
前記感光ドラム２０１は、その表面に、光ビームが照射されると、その部分が導電性となる性質をもつ感光層が形成された円柱状の部材であり、光走査装置１００の下方にＹ軸方向を長手方向として配置され、不図示の回転機構により図１における時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転されている。そして、その周囲には、図１における１２時（上側）の位置に帯電チャージャ２０２が配置され、２時の位置にトナーカートリッジ２０４が配置され、６時の位置に転写チャージャ２１１が配置され、１０時の位置にクリーニングケース２０５が配置されている。
【００２６】
前記帯電チャージャ２０２は、感光ドラム２０１の表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、感光ドラム２０１の表面を所定の電圧で帯電させる。
【００２７】
前記トナーカートリッジ２０４は、トナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム２０１とは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム２０１の表面に供給する。
【００２８】
前記クリーニングケース２０５は、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状のクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの一端が感光ドラム２０１の表面に接するように配置されている。感光ドラム２０１の表面に吸着されたトナーは、感光ドラム２０１の回転に伴いクリーニングブレードにより剥離され、クリーニングケース２０５の内部に回収される。
【００２９】
前記転写チャージャ２１１は、感光ドラム２０１の表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、帯電チャージャ２０２とは逆極性の電圧が印加されている。
【００３０】
前記給紙トレイ２０６は、ハウジング２１５の＋Ｘ側の側壁に形成された開口から＋Ｘ側端が突出した状態で配置され、外部から供給される用紙２１３を複数枚収容することが可能となっている。
【００３１】
前記給紙コロ２０７は、給紙トレイ２０６から用紙２１３を１枚ずつ取り出し、１対の回転ローラから構成されるレジストローラ対２０８を介して、感光ドラム２０１と転写チャージャ２１１によって形成される隙間に導出する。
【００３２】
前記定着ローラ２０９は、１対の回転ローラから構成され、用紙６１を過熱するとともに加圧し、排紙ローラ２１２へ導出する。
【００３３】
前記排紙ローラ２１２は、１対の回転ローラなどから構成され、ハウジング２１５の−Ｘ側の側壁に形成された開口から−Ｘ側端が突出した状態で配置された排紙トレイ２１０に対し、定着ローラ２０９から送られる用紙２１３を順次スタックする。
【００３４】
次に、光走査装置１００の構成について説明する。図２は光走査装置１００の概略構成を示す図である。図２に示されるように、光走査装置１００は、光源１０と、光源１０から左斜め下約６０度の方向に順次配列された、カップリングレンズ１１、アパーチャ部材１２、線像形成レンズ１３、及びポリゴンミラー１５と、該ポリゴンミラー１５の＋Ｘ側に順次配置された第１走査レンズ１６、及び第２走査レンズ１７と、第２走査レンズ１７を通過した光ビームを反射して感光ドラム２０１へ導く反射ミラー１８とを備えている。以下、カップリングレンズ１１、アパーチャ部材１２、線像形成レンズ１３、及びポリゴンミラー１５の配列方向をｘ軸方向とする座標系を定義し、適宜この座標系に基づく説明を行う。
【００３５】
前記光源１０は、発光点として例えばＶＣＳＥＬが２次元配置された面発光型半導体レーザアレイであり、図３に示されるように、発光面（−ｘ側の面）上に、４０のＶＣＳＥＬが、ｙ軸と角度θ１をなす直線Ｌ１と平行な方向を行方向とし、ｚ軸と平行な方向を列方向とする４行１０列のマトリクス状に配置されている。また、行間隔Ｄｚは４４．４μｍで、列間隔Ｄｙは３０μｍとなっており、各ＶＣＳＥＬのＺ軸方向（副走査方向）に関し隣り合う発光点の間隔ｄｚは４．４μｍ（＝Ｄｚ／１０）となっている。
【００３６】
なお、素子間隔Ｄｙ,Ｄｚは、光源の動作時に他の素子からの熱干渉の影響を考慮して決定する必要がある。また、副走査方向での高密度化に影響のない主走査方向の素子間隔を広げているので、各素子間の熱干渉の影響や、各素子の配線を通すために必要なスペースを確保することができる。
【００３７】
図４は、ＶＣＳＥＬの断面構造を示す概略図であり、図５は、図４における活性層周辺の拡大図である。各ＶＣＳＥＬは７８０ｎｍ帯のＶＣＳＥＬであり、図４及び図５を総合するとわかるように、ｎ側電極２０が形成されたｎ―ＧａＡｓ基板２１上に、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる量子井戸層２４ａとＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓとからなる障壁層２４ｂを含む活性層２４を含み、活性層２４及びＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなるスペーサ層２３,２５からなる１波長光学厚さの共振器領域を、各層λ／４の光学厚さで４０．５ペアのｎ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ高屈折率層と、ｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓの低屈折率層からなる下部反射鏡２２と、２４ペアのｐ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ高屈折率層とｐ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ低屈折率層からなる上部反射鏡２７とではさんだ構成となっている。そして、ＡｌｘＯｙ電流狭窄層２６に囲まれたＡｌＡｓ被選択酸化層３０が共振器領域からλ／４離れた上部反射鏡２７に設けられている。反射鏡２２,２７の各層間には抵抗値の低減のために組成が徐々に変わる不図示の組成傾斜層が含まれている。
【００３８】
ここで、前記光源１０に設けられたＶＣＳＥＬの形成方法について説明する。まず、上記各層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。
【００３９】
次に、ドライエッチング法により素子領域となる領域の周囲に、例えば深さ４．５μｍの溝を形成することによりメサ形状を形成する。エッチング底面は少なくともＡｌＡｓ被選択酸化層３０を超えたところに設けるのが一般的である。
【００４０】
次に、エッチングによる溝形成工程により側面が露出したＡｌＡｓ被選択酸化層３０を、水蒸気中で熱処理し周辺を酸化させＡｌｘＯｙの絶縁物層に変え、素子駆動電流の経路を中心部の酸化されていないＡｌＡｓ領域だけに制限する電流狭窄構造を形成する。
【００４１】
次に、各素子領域上の上部電極３１が形成される領域及び光出射部３２を除いて、例えば厚さ１５０ｎｍのＳｉＯ２保護層（不図示）を設け、さらにポリイミド２９でエッチング部を埋め込んで平坦化する。
【００４２】
次に、各素子領域におけるｐコンタクト層２８と光出射部のある上部反射鏡上のポリイミドとＳｉＯ２保護層（不図示）を除去し、ｐコンタクト層２８上の光射出部３２以外にＰ側個別電極３１を形成し、ｎ―ＧａＡｓ基板２１の下面にｎ側電極を形成する。
【００４３】
本実施形態の場合、ドライエッチング法により形成されたメサ部が各面発光レーザ素子となる。光源１０の発光点の配置を形成する方法は、本発明の発光点の配置に沿ったフォトマスクを形成し、通常のフォトリソグラフ工程によりエッチング用マスクを形成し、エッチングすることで形成できる。アレイの各素子の電気的空間的分離のために素子と素子の間の溝は４〜５μｍ程度以上は設けることが好ましい。あまり狭いとエッチングの制御が難しくなるからである。また、メサ部は本実施形態のような円形の他に、楕円形や、正方形、長方形の矩形など任意の形状とすることができる。また、大きさ（直径など）は１０μｍ程度以上設けることが好ましい。あまり小さいと素子動作時に熱がこもり特性が悪くなるからである。
【００４４】
なお、前述した７８０ｎｍ帯の面発光型のレーザは、別の材料でも作製できる。図６には別材料で作成した活性層周辺の拡大図が示されている。図６に示されるように活性層は、圧縮歪組成であってバンドギャップ波長が７８０ｎｍとなる３層のＧａＩｎＰＡｓ量子井戸活性層２４ｃと格子整合する４層の引っ張り歪みを有するＧａ0.6Ｉｎ0.4Ｐ障壁層２４ｄとから構成し、電子を閉じ込めるためのクラッド層２３,２５（本実施形態ではスペーサ層）としてワイドバンドギャップである（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐを用いている。キャリア閉じ込めのクラッド層をＡｌＧａＡｓ系で形成した場合に比べて、クラッド層と量子井戸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。
【００４５】
次表１には、ＡｌＧａＡｓ（スペーサ層）／ＡｌＧａＡｓ（量子井戸活性層）系７８０ｎｍ，８５０ｎｍ面発光型半導体レーザ、さらに、ＡｌＧａＩｎＰ（スペーサ層）／ＧａＩｎＰＡｓ（量子井戸活性層）系７８０ｎｍ面発光型半導体レーザの典型的な材料組成でのスペーサ層と井戸層、及び障壁層と井戸層とのバンドギャップ差が示されている。なお、スペーサ層とは、通常構成の場合には活性層と反射鏡の間にあたる層のことであって、キャリアを閉じ込めるためのクラッド層としての機能を有している層を指している。
【００４６】
次表１に示されるように、ＡｌＧａＩｎＰ（スペーサ層）／ＧａＩｎＰＡｓ（量子井戸活性層）系７８０ｎｍ面発光型半導体レーザによれば、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系７８０ｎｍ面発光型半導体レーザはもとより、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系８５０ｎｍ面発光型半導体レーザよりもバンドギャップ差を大きく取れることがわかる。具体的にクラッド層と活性層とのバンドギャップ差は、クラッド層をＡｌＧａＡｓで形成した場合の４６６ｍｅＶ（Ａｌ組成０．６の場合）に比べて、７６７ｍｅＶであり極めて大きい。障壁層と活性層とのバンドギャップ差も同様に優位差があり、良好なキャリア閉じ込めとなる。
【００４７】
【表１】
2008175919.tif 000003
【００４８】
また、活性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った。これらにより高利得となるので、低閾値で高出力であった。なお、この効果は、ＧａＡｓ基板とほぼ同じ格子定数を有するＡｌＧａＡｓ系で作製した波長が７８０ｎｍや８５０ｎｍの面発光型のレーザでは得られない。さらには、キャリア閉じ込め向上、歪量子井戸活性層による高利得化によって低閾値化することで、光取り出し側ＤＢＲの反射率低減が可能となり、さらに高出力化することができる。
【００４９】
また、活性層と障壁層は、Ａｌを含んでいない材料から構成されており、Ａｌフリー活性領域（量子井戸活性層、及びそれに隣接する層）としているので、酸素の取り込みが低減することで非発光再結合センターの形成を抑えることができ、長寿命化を図ることができる。これにより、書込みユニットもしくは光源ユニットの再利用が可能となる。
【００５０】
図２に戻り、前記カップリングレンズ１１は、焦点距離が４７．７ｍｍのレンズであり、光源１０からの光ビームを略平行光に成形する。
【００５１】
前記アパーチャ部材１２は、ｙ軸方向（主走査方向）の大きさが５．４４ｍｍ、ｚ軸方向（副走査方向）の大きさが２．１０ｍｍの矩形状の開口を有し、該開口中心がカップリングレンズ１１の焦点位置近傍に位置するように配置されている。
【００５２】
前記線像形成レンズ１３は、焦点距離が１０７．０ｍｍのレンズで、例えば第１面（入射面）がＺ軸方向（副走査方向）に屈折力を有し、第２面（射出面）がＹ軸方向（主走査方向）に屈折力を有するシリンドリカルレンズであり、アパーチャ部材１２を通過した光ビームを、ポリゴンミラー１５の反射面近傍で副走査方向に関して結像させる。
【００５３】
前記ポリゴンミラー１５は、上面が半径７ｍｍの円に内接する正方形である４角柱状の部材である。このポリゴンミラー１５の４つの側面には偏向面が形成され、不図示の回転機構により、Ｚ軸に平行な軸回りに一定の角速度で回転している。これにより、ポリゴンミラー１５に入射した光ビームはＹ軸方向に偏向（走査）される。
【００５４】
前記第１走査レンズ１６、及び前記第２走査レンズ１７は、それぞれ中心（光軸上）の肉厚が１３．５ｍｍ、及び３．５ｍｍの、例えば樹脂製の走査レンズであり、これらの光学面形状は、次式（１）、及び次式（２）で示される関数で表される。ただし、Ｙは光軸位置を原点とする主走査方向の座標であり、Ｒｍはレンズの曲率半径であり、ａ００,ａ０１,ａ０２,…は主走査形状の非球面係数であり、ＲＳ０は副走査方向の光軸上の曲率であり、ｂ００,ｂ０１,ｂ０２,…は副走査形状の非球面係数である。また、各係数の値は次表２に示される通りである。
【００５５】
【数１】
2008175919.tif 000004
【００５６】
【数２】
2008175919.tif 000005
【００５７】
【表２】
2008175919.tif 000006
【００５８】
上述した光走査装置１００では、光走査装置１００全体としての副走査横倍率が２．１８倍で、ポリゴンミラー１５以降の光学系（走査光学系）の副走査横倍率が０．９７倍となっている。また、走査光学系の主走査方向の焦点距離は２３７．８ｍｍ、副走査方向の焦点距離は７１．４ｍｍとなっており、感光ドラム２０１への書込み幅は±１６１．５ｍｍとなっている。そして、感光ドラム２０１の表面上における光ビームのスポット径の狙いとしては主走査方向で５２μｍ、副走査方向で５５μｍである。また、図２に示されるように、光源ユニット１０及び各素子間の光学的距離ｄ１、ｄ３、ｄ４、ｄ６、ｄ７、ｄ９、ｄ１１、及び各素子の光軸方向の大きさｄ２、ｄ５、ｄ８、ｄ１０は、一例として次表３に示される通りである。
【００５９】
【表３】
2008175919.tif 000007
【００６０】
次に、上述のように構成された画像形成装置２００の動作について説明する。上位装置から画像情報を受信すると、画像情報に基づく変調データにより光走査装置１００が駆動され、光源ユニット７０からは、画像情報に基づいて変調された４０本の光ビームが射出される。これらの光ビームは、カップリングレンズ１１によって略平行光に成形された後に、アパーチャ部材１２を通過する。光走査装置１００では、アパーチャ部材１２を通過する前の光ビームのビーム径を１／ｅ２と定義すると、９．５８ｍｍ×９．５８ｍｍの円形（直径）に設定されており、これらの光ビームはアパーチャ部材１２を通過することで、スポット径がそれぞれ調整される。
【００６１】
アパーチャ部材１２を通過した各光ビームは、線像形成レンズ１３によりポリゴンミラー１５の偏向面に集光されると、ポリゴンミラー１５によってＹ軸方向に偏向され、第１走査レンズ１６及び第２走査レンズ１７によって光ビームのスポットの主走査方向の移動速度等が調整されたのち、反射ミラー１８を介して感光ドラム２０１の表面に集光される。
【００６２】
感光ドラム２０１の表面は、帯電チャージャ２０２によって所定の電圧で帯電されることにより、電荷が一定の電荷密度で分布している。そして、ポリゴンミラー１５により偏向された光ビームにより、感光ドラム２０１が走査されると、光ビームを照射したところの感光層においてキャリア（電荷）が生成され、その部分では電荷移動がおこり電位が低下する。したがって、図１の矢印の方向に回転している感光ドラム２０１が、画像情報に基づいて変調された光ビームにより走査されることにより、表面に電荷の分布により規定される静電潜像が形成される。
【００６３】
感光ドラム２０１の表面に静電潜像が形成されると、トナーカートリッジ２０３の現像ローラにより、感光ドラム２０１それぞれの表面にトナーが供給される。このときトナーカートリッジ２０３の現像ローラは感光ドラム２０１と逆極性の電圧により帯電しているため、現像ローラに付着したトナーは感光ドラム２０１と同極性に帯電されている。したがって、感光ドラム２０１の表面のうち電荷が分布している部分にはトナーが付着せず、走査された部分にのみトナーが付着することにより、感光ドラム２０１の表面に静電潜像が可視化されたトナー像が形成される。そして、このトナー像は転写チャージャにより用紙２１３に付着された後、定着ローラ２０９により定着されることで、用紙上に画像として形成される。このようにして画像が形成された用紙２１３は、排紙ローラ２１２により排紙され、順次排紙トレイ２１０にスタックされる。
【００６４】
本実施形態に係る光走査装置１００によると、アパーチャ部材１２に設けられた開口は、主走査方向の大きさが５．４４ｍｍ、副走査方向の大きさが２．１０ｍｍとなっており、それに対し、アパーチャ部材１２へ入射する光ビームのビーム径（１／ｅ２で定義する直径）は、主走査方向及び副走査方向の大きさともに９．５８ｍｍとなっている。ここで、アパーチャ部材１２に設けられた開口の、主走査方向及び副走査方向の大きさを、それぞれａｍ及びａｓとし、アパーチャ部材１２を通過する光ビームのビーム径の、主走査方向及び副走査方向の大きさを、それぞれｗｍ及びｗｓと定義する。このとき、主走査方向及び副走査方向における、ａｍ及びａｓに対するｗｍ及びｗｓの大きさＣｍ（＝ｗｍ／ａｍ）及びＣｓ（＝ｗｓ／ａｓ）は、それぞれＣｍが１．７６（＝９．５８／５．４４）となりＣｓが４．５６（＝９．５８／２．１０）となり、Ｃｍ及びＣｓうちの小さいほうの値（１．７６）は１以上で２以下となっている。したがって、光源１０から射出した各光ビームはアパーチャ部材１２を通過することで、スポット径のばらつきが抑えられ、光ビームの光利用効率を向上させることが可能となる。以下、その理由について図７に示される特性曲線を参照しつつ詳述する。
【００６５】
いま、アパーチャ部材１２を通過した均一強度の光ビームを結像することを考える。なお、均一強度の光ビームとは、主走査方向及び副走査方向の大きさ（ｗｍ,ｗｓ）が無限大の光ビームをいい、以下、単に均一光と表現するものとする。
【００６６】
均一光がアパーチャ部材に入射したときに、レンズの焦点位置上に形成される均一光のスポット径を１とすると、アパーチャ部材上における、アパーチャ部材の開口の主走査方向及び副走査方向の大きさに対する、均一光のスポット径の比（以下、Ｃとする）と、レンズ焦点位置上における均一光のスポット径（以下、規格化ビームスポット径という）との関係は、図６中の黒丸で規定された曲線で示される。また、比Ｃと、アパーチャ部材の透過率との関係は、図６中の白丸で規定された曲線で示される。
【００６７】
図６に示されるように、比Ｃが１より小さくなると、規格ビームスポット径に関する曲線の傾きが急峻に変化するようになっている。これは、光源の発散角にばらつきがある場合や、アパーチャ部材へ入射する光ビームのスポット径にばらつきがある場合などには、レンズの焦点位置における光ビームのスポット径が大きくばらつくことを示している。このレンズの焦点位置での光ビームのスポット径のばらつきは、画像形成装置における出力画像の劣化を引き起してしまう。
【００６８】
一方、比Ｃが２より大きいところでは、比Ｃの変化に対して規格化ビームスポット径の変化がほぼ０になっている。これは、光源の発散角がばらついても、レンズの焦点位置でのビームスポット径がほとんど変化しないことを示しており望ましいが、比Ｃの値が大きくなると、アパーチャ部材の透過率が非常に小さくなることによって、光量不足が発生してしまい、高速且つ高密度な光走査が実現できない。比Ｃを２より大きくしても、アパーチャ部材を設けることの効果（光源の発散角がばらついても、レンズの焦点位置でのビームスポット径が変化しにくい）はほとんど良くならないので、比Ｃは２以下に設定するのが良い。
【００６９】
以上のことから、比Ｃは１以上で２以下の範囲となるように、光源の発散角、及びカップリングレンズの焦点距離を設定するのが良く、そうすることで、被走査面上での光ビームのスポット径のばらつきを抑制しつつ、光ビームの利用効率を向上することができ、高速かつ高密度な走査を実現することができる。
【００７０】
また、本発明の光走査装置を画像形成装置に用いることを考えると、主走査方向には、通常、PWM（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）を用いて画像形成を行うため、ビームスポット径のばらつきは、画像に悪影響を与えにくい。しかし、副走査方向のビームスポット径のばらつきは、濃度ムラ等、画像に悪影響を与えやすく、多色画像形成装置ではより顕著になり、色むら等が発生してしまう。したがって、主走査方向よりも、副走査方向のビームスポット径のばらつきを低減する方が、出力画像の画質低下の抑制効果が強いため、上記において、アパーチャ部材に設けられた開口の副走査方向の大きさに対するスポット径の比Ｃｓよりも、アパーチャ部材に設けられた開口の主走査方向の大きさに対するスポット径の比Ｃｍの方を小さくし、つまり、アパーチャ部材に設けられた開口に対する入射ビーム径の比は、主走査の方が小さくなるようにするとともに、Ｃｍが１以上で２以下となるように、光源の発散角、及びカップリングレンズの焦点距離を設定するのが良く、そうすることで、出力画像の劣化をさらに抑制しつつ、被走査面上における光量を増大させることができ、高速かつ高密度な光走査装置を実現できる。
【００７１】
最も望ましくは、Ｃｍ、Ｃｓともに１以上で２以下となるのがよく、そうすることで、レンズの焦点位置でのビームスポット径ばらつきを抑制しながら、光利用効率の向上が実現できる。さらに望ましくは、前述の理由により、ＣｓよりもＣｍの方が小さくなるように設定することである。
【００７２】
なお、光ビームの利用効率を向上することによる効果は、端面発光レーザよりも、面発光型のレーザを用いるときの方が大きい。それは、面発光型のレーザの方が、構造上、高出力化に大きな課題を抱えているからである。面発光型のレーザの消費電力は端面型レーザに比べて１桁程度小さく、環境負荷低減に有利な光源であり、また、構造上、２次元アレイ化が容易であり、高速かつ高密度な光走査に対して大きなポテンシャルを持った光源である。しかし、面発光型のレーザは、活性層が小さいため、高出力化に大きな課題があり、現状で、端面発光レーザの光量が７〜１０ｍＷであるのに対し、面発光型のレーザでは１〜２ｍＷとなっている。これは高速かつ高密度な光走査装置の実現に対して大きなネックとなる。したがって、面発光型のレーザを光源として用いるときには、上記の方法を用いることで、アパーチャ部材の透過率を増大させて光ビームの利用効率を向上することができ、高速かつ高密度な光走査装置を実現することができる。
【００７３】
また、面発光型のレーザからは、通常、ほぼ円形のビームが射出され、直交する２方向の発散角は略等しい。光走査装置に用いられるアパーチャ部材の開口は、通常、副走査方向よりも主走査方向に長い形状をしている。したがって、面発光型のレーザから射出されるビームを楕円にし、直交する２方向における発散角を異ならせることで、アパーチャ部材の透過率を向上させることができる。
【００７４】
また、面発光型のレーザから射出される光ビームのスポット形状を楕円にする代わりに、アパーチャ部材に設けられる開口の形状を正方形に近づける（副走査方向の幅を広くする）ことによってもアパーチャ部材の透過率を向上させることができるが、光学系の副走査方向の倍率が大きくなってしまう。副走査方向の倍率が大きくなると、面発光型のレーザアレイ等の２次元配列された光源を用いたときには、走査線の間隔が広がってしまい、高密度な光走査を実現することができない。面発光型のレーザアレイの副走査方向の素子間隔を狭くすれば、副走査方向の倍率が大きくても、高密度な光走査が可能であるが、素子の作製上の問題や、素子間の熱の干渉等の問題のため難しく、副走査方向の倍率は小さく設定せざるをえない。したがって、面発光型のレーザから射出される光ビームを楕円にし、直交する２方向における発散角を異ならせることが望ましい。
【００７５】
面発光型のレーザから射出される光ビームの、主走査方向の発散角が副走査方向の発散角よりも大きくなるようにする方法としては、共振器内部における光の閉じ込め状態を、主走査方向と副走査方向とで異ならせることが考えられる。具体的には、狭い幅に閉じ込められた光は、発散角が大きくなるため、光の閉じ込め状態を、副走査方向よりも主走査方向の方が狭くなるようにすれば良い。そのためには、電流狭窄を行うための構造の幅を、主走査方向よりも副走査方向の方が広くなるようにすれば良い。ここで、電流狭窄を行うための構造とは、ＡｌＡｓ被選択酸化層２６を用いるときは、選択非酸化領域の形状を表す。前述とは別の電流狭窄構造として、上部反射鏡２７（DBRミラー）の一部にプロトン注入高抵抗領域を設ける方式が一般に知られている。このときは、プロトン注入を行わない領域の幅を、主走査方向よりも副走査方向の方が広くなるようにすれば良い。なお、電流狭窄を行うための構造の形状は、長方形であってもよいし、楕円であってもよいし、その他の形状であってもよい。また別の方法として、狭い射出部から射出される光が回折の影響で発散角が大きくなる性質を利用して、光射出部３２の形状を、副走査方向よりも主走査方向の方が狭くなるようにしてもよい。なお、光射出部３２の構造の形状は、長方形であってもよいし、楕円であってもよいし、その他の形状であってもよい。また、上記の２つの方法は併用するのが最もよく、併用することで、主走査方向と副走査方向とで異ならせることができる発散角の量を大きくすることができる。
【００７６】
また、アパーチャ部材１２に設けられた開口の主走査方向と副走査方向の比（主走査方向の開口の大きさ／副走査方向の開口の大きさ）は、アパーチャ部材１２上の光ビームのスポット径（１／ｅ２で定義する直径）の主走査方向と副走査方向の比（主走査方向のスポット径／副走査方向のスポット径）が略一致するように、面発光型のレーザの主走査方向及び副走査方向の発散角を設定するのがよく、そうすることで、面発光型のレーザから射出される光を最も効率よく利用できる。このとき、主走査方向及び副走査方向の比Ｃｍ,Ｃｓは双方１以上で２以下となるように、面発光型のレーザの主走査方向及び副走査方向の発散角、およびカップリングレンズの焦点距離を設定するのが良い。
【００７７】
また、面発光型のレーザアレイのように、２次元レーザアレイを用いて光走査装置を構成する際は、アパーチャ部材１２は、カップリングレンズ１１の後側焦点位置近傍に設置する必要がある。なぜなら、カップリングレンズ１１の後側焦点位置近傍で、2次元レーザアレイからの光束が交差するためである。このとき、製造誤差が発生すると、アパーチャ部材１２の中心位置と２次元アレイからの光束が交差する位置がずれ、アパーチャ部材１２を透過する光量（アパーチャ部材の透過率）が低下してしまい、被走査面上で光量不足に陥る可能性がある。これは、主走査方向及び副走査方向の比Ｃｍ,Ｃｓが双方１以上で２以下となるときに、より顕著に表れる。この場合、光源ユニット（主に光源１０（面発光レーザアレイ）、カップリングレンズ１１で構成される）の位置、もしくは傾き量を調整するのが良く、そうすることで、製造誤差によるアパーチャ部材の透過率の低下を補正することができる。調整機構の簡略化という観点では、光源ユニットは傾き量を調整する方がより望ましい。
【００７８】
製造誤差によるアパーチャ部材１２の透過率の低下を補正するために、さらに望ましくは、アパーチャ部材１２の位置を調整するのが良い。光源ユニットを調整するときよりも、アパーチャ部材を調整する方が容易であるため、調整機構がより簡単になり、装置の低コスト化、および調整時間の短縮が実現できる。このとき、アパーチャ部材は、光軸方向と光軸の垂直方向に、３次元的に調整してもよいし、光軸方向と光軸方向と直交する方向のどちらか一方のみでもよいが、３次元的に調整する方が望ましい。なお、光軸とは、２次元レーザアレイの最も中央に位置する素子で定義される。
【００７９】
具体的には、アパーチャ部材１２の位置を３次元的に調整し、調整後に図８に示されるように、支持部材等の非接着物１２ｂに対して浮かせた状態で接着剤１２ａにより固着させる（空中接着）ことで、簡易かつ低コストでアパーチャ部材１２の調整をすることができ、光ビームに対するアパーチャ部材の透過率を良好に確保できる。また、図９に示されるように、アパーチャ部材の位置を３次元的に調整した後で、中間部材１２ａを介して非接着物１２ｂに固定することも考えられる。更に、２次元レーザアレイからの光ビームの交差位置は、光軸方向よりも光軸方向に直交する方向にずれやすいことを考慮して、例えば図１０に示されるように、非接着物１２ｂでアパーチャ部材１２の位置をｘ軸方向（光軸方向）に規定した後に、光軸に直交する方向に2次元的に調整し接着剤１２ａによってアパーチャ部材１２を非接着物１２ｂに固定することとしてもよい。
【００８０】
また、アパーチャ部材１２の位置はカップリングレンズ１１の後側焦点位置近傍にあるとして説明したが、これに限定されるものではなく、カップリングレンズ１１の後側焦点位置からずれていてもよい。
【００８１】
また、カップリングレンズ１１及び線像形成レンズ１３はそれぞれガラス製であっても、また低コスト化のために樹脂製であっても良い。樹脂製とした場合は温度変化による光学特性の劣化を低減するために、回折光学素子としてもよい。
【００８２】
また、本発明の画像形成装置２００では、光走査装置１００によって利用効率が向上された光ビームにより、感光ドラム２０１の表面に線像が形成される。したがって、光量不足による画像のかすれ等はなく、高速かつ高密度に画像を形成することが可能となる。
【００８３】
なお、上記実施形態では、走査装置１００が単色の画像形成装置２００に用いられる場合について説明したが、画像形成装置は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。
【００８４】
以下、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３００について図１１〜図１３を用いて説明する。図１１に示されるタンデムカラー機３００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９０１と、定着手段９０２などを備えている。
【００８５】
各感光体ドラムは、図１１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によりビームが照射され、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９０２により記録紙に画像が定着される。
【００８６】
次に、前記光走査装置９００について図１２及び図１３を用いて説明する。
【００８７】
この光走査装置９００は、４個の光源ユニット１０Ｋ,１０Ｃ,１０Ｍ,１０Ｙと、上述した光走査装置１００と同様にカップリングレンズ１１及びアパーチャ部材１２などを含んで構成され、各光源ユニット１０Ｋ,１０Ｃ,１０Ｍ,１０Ｙからの光ビームをポリゴンミラー２３０へ導く不図示の光学系と、ポリゴンミラー２３０と、４個の第１走査レンズ２１８ａ,２１８ｂ,２１８ｃ,２１８ｄと、８個の折り返しミラー２２４ａ,２２４ｂ,２２４ｃ,２２４ｄ,２２７ａ,２２７ｂ,２２７ｃ,２２７ｄと、４個の第２走査レンズ２２０ａ,２２０ｂ,２２０ｃ,２２０ｄなどを備えている。なお、図１２及び図１３では、それぞれ便宜上、光走査装置９００の一部のみが図示されている。
【００８８】
４個の光源ユニット１０Ｋ,１０Ｃ,１０Ｍ,１０Ｙは、いずれも前記光源１０を含んで構成される光源ユニットである。
【００８９】
光源ユニット１０Ｋは、ブラック画像情報に応じて変調されたレーザビーム（以下、ブラックビームともいう）を出射する。光源ユニット１０Ｃは、シアン画像情報に応じて変調されたレーザビーム（以下、シアンビームともいう）を出射する。光源ユニット１０Ｍは、マゼンダ画像情報に応じて変調されたレーザビーム（以下、マゼンダビームともいう）を出射する。光源ユニット１０Ｙは、イエロー画像情報に応じて変調されたレーザビーム（以下、イエロービームともいう）を出射する。
【００９０】
第１走査レンズ２１８ａ、折り返しミラー２２４ａ、第２走査レンズ２２０ａ、及び折り返しミラー２２７ａは、それぞれブラックビームに対応している。
【００９１】
第１走査レンズ２１８ｂ、折り返しミラー２２４ｂ、第２走査レンズ２２０ｂ、及び折り返しミラー２２７ｂは、それぞれシアンビームに対応している。
【００９２】
第１走査レンズ２１８ｃ、折り返しミラー２２４ｃ、第２走査レンズ２２０ｃ、及び折り返しミラー２２７ｃは、それぞれマゼンダビームに対応している。
【００９３】
第１走査レンズ２１８ｄ、折り返しミラー２２４ｄ、第２走査レンズ２２０ｄ、及び折り返しミラー２２７ｄは、それぞれイエロービームに対応している。
【００９４】
各光源ユニットから出射されたレーザビームは、ポリゴンミラー２３０の偏向面にて線状となるように副走査方向に収束され、ポリゴンミラー２３０における偏向点と、対応する感光体ドラムの表面における集光点とが副走査方向に共役となる。
【００９５】
ポリゴンミラー２３０は、２段構造の６面ミラーで構成されている。１段目の６面ミラーでは光源ユニット１０Ｋからのブラックビーム及び光源ユニット１０Ｙからのイエロービームがそれぞれ偏向され、２段目の６面ミラーでは光源ユニット１０Ｍからのシアンビーム及び光源ユニット１０Ｃからのマゼンダビームがそれぞれ偏向される。すなわち、単一のポリゴンミラー２３０で全てのレーザビームが偏向される。
【００９６】
第１走査レンズ２１８ａ及び第１走査レンズ２１８ｂは、ポリゴンミラー２３０の一側（ここでは、＋Ｘ側）に配置され、第１走査レンズ２１８ｃ及び第１走査レンズ２１８ｄは、ポリゴンミラー２３０の他側（ここでは、−Ｘ側）に配置されている。また、第１走査レンズ２１８ａと第１走査レンズ２１８ｂ、及び第１走査レンズ２１８ｃと第１走査レンズ２１８ｄは、それぞれ副走査方向に対応する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に積層されている。
【００９７】
第１走査レンズ２１８ａからのブラックビームは、折り返しミラー２２４ａ、第２走査レンズ２２０ａ、及び折返しミラー２２７ａを介して、感光体ドラムＫ１上にスポット状に結像する。
【００９８】
第１走査レンズ２１８ｂからのシアンビームは、折り返しミラー２２４ｂ、第２走査レンズ２２０ｂ、及び折返しミラー２２７ｂを介して、感光体ドラムＣ１上にスポット状に結像する。
【００９９】
第１走査レンズ２１８ｃからのマゼンダビームは、折り返しミラー２２４ｃ、第２走査レンズ２２０ｃ、及び折返しミラー２２７ｃを介して、感光体ドラムＭ１上にスポット状に結像する。
【０１００】
第１走査レンズ２１８ｄからのイエロービームは、折り返しミラー２２４ｄ、第２走査レンズ２２０ｄ、及び折返しミラー２２７ｄを介して、感光体ドラムＹ１上にスポット状に結像する。
【０１０１】
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２３０から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおけるレーザビームの入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
【０１０２】
上記のように構成されたタンデムカラー機３００では、利用効率が向上された光ビームにより、各感光ドラムＫ１,Ｃ１,Ｍ１,Ｙ１に線像が形成される。したがって、記録媒体に精度よく高精細な多色画像を形成することが可能となる。
【０１０３】
なお、上記各実施形態では、本発明の光走査装置がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ２００の概略構成を示す図である。
【図２】光走査装置１００の概略構成を示す図である。
【図３】光源１０を示す図である。
【図４】光源１０に形成されたＶＣＳＥＬの断面図である。
【図５】ＶＣＳＥＬの活性層２４の拡大図（その１）である。
【図６】ＶＣＳＥＬの活性層２４の拡大図（その２）である。
【図７】アパーチャ部材に設けられた開口の大きさに対する光ビームのスポット径の比を説明するための図である。
【図８】アパーチャ部材の調整方法説明するための図（その１）である。
【図９】アパーチャ部材の調整方法説明するための図（その２）である。
【図１０】アパーチャ部材の調整方法説明するための図（その３）である。
【図１１】タンデムカラー機３００の概略構成を示す図である。
【図１２】光走査装置９００の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】光走査装置９００の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…光源、１１…カップリングレンズ、１２…アパーチャ部材、１３…線像形成レンズ、１５…ポリゴンミラー、１６…第１走査レンズ、１７…第２走査レンズ、１８…反射ミラー、２０…Ｐ側電極、２１…ｎ―ＧａＡｓ基板、２２…下部反射鏡、２３,２５…スペーサ層、下部反射鏡２４…活性層、２６…ＡｌｘＯｙ電流狭窄層、２７…上部反射鏡、２８…ｐコンタクト層、２９…ポリイミド、３０…ＡｌＡｓ被選択酸化層、３１…上部電極、３２…光射出部、２００…画像形成装置、２０１…感光ドラム、２０２…帯電チャージャ、２０４…トナーカートリッジ、２０５…クリーニングケース、２０６…給紙トレイ、２０７…給紙コロ、２０８…レジストローラ対、２０９…定着ローラ、２１０…排紙トレイ、２１１…転写チャージャ、２１２…排紙ローラ、２１３…用紙、２１５…ハウジング。
【図１】
2008175919.tif 000008
【図２】
2008175919.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008175919.tif 000013
【図７】
2008175919.tif 000014
【図８】
2008175919.tif 000015
【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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