(57)【要約】【課題】光反射面への光ビームの主走査方向の入射位置を調整して、被走査面全体に亘ってビームスポット径・光量を均一にすることにより、良好な品質の画像を形成することができる光走査装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】光源部としての光源ユニット４８の半導体レーザと、振動ミラー８５との間でかつシリンダレンズ３８と振動ミラー８５との間に絞り部としてのアパーチャ１３０が設けられている。半導体レーザからの光ビーム５９が振動ミラー８５の反射面に入射する際に、光ビーム５９をアパーチャ１３０の開口部を通すことによって、光ビーム５９の光束幅を反射面に対応した幅に制限し、振動ミラー８５の反射面への光ビーム５９の主走査方向の照射位置が反射面に確実に入射するようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発する光源部と、
前記光源部を駆動する光源駆動手段と、
前記光源部からの前記光ビームの光束幅を制限する開口が設けられた絞り部と、
前記光源部からの前記光ビームを偏向可能である反射面を備え、該反射面がねじり梁を中心として回動自在に設けられた光偏向部と、
前記光偏向部によって偏向された前記光ビームを被走査面上にスポット状に結像する走査結像光学系と、
を有する光走査装置において、
前記絞り部が、主走査方向において、前記光偏向部に入射する前記光ビームの中心と前記反射面の回転軸心とが略一致するように配されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
前記光源部からの前記光ビームを一方向にのみ集光して線像を形成する線像形成レンズを有し、前記絞り部が、前記線像形成レンズと前記光偏向部との間に配されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
光ビームを発する光源部と、
前記光源部からの前記光ビームを偏向可能である反射面を備え、該反射面がねじり梁を中心として回動自在に設けられた光偏向部と、
前記光偏向部によって偏向された前記光ビームを被走査面上にスポット状に結像する走査結像光学系と、
を有する光走査装置において、
前記反射面により少なくとも主走査方向において前記光ビームの光束幅を制限していることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３記載の光走査装置において、
前記反射面の主走査方向の両端辺が、副走査方向に略直線状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の光走査装置において、
前記反射面の少なくとも主走査方向の幅が、前記光偏向部の主走査方向の幅よりも小さいことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光走査装置において、
前記光偏向部により偏向された光ビームが通過する透過部材を有し、前記透過部材に、前記光源部からの前記光ビームの光束幅を制限する開口が設けられた絞り部を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の光走査装置において、
前記光偏向部により偏向された光ビームの光量を、主走査方向に沿って可変する光量可変手段を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項７記載の光走査装置において、
前記光量可変手段は、主走査方向において、前記走査結像光学系の少なくとも一つの走査レンズの光軸に対して、光ビームの入射側から反入射側にかけて透過する光量を増大させることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１つに記載の光走査装置において、
前記光量可変手段は、前記透過部材に設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
前記光源駆動手段は、光ビームの入射側から反入射側にかけて光量が増大するように、主走査方向に沿ってパルス幅を可変することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
前記光源駆動手段は、光ビームの入射側から反入射側にかけて光量が増大するように、主走査方向に沿って光ビーム強度を可変することを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の光走査装置において、
前記光偏向部によって偏向走査された前記光ビームの光量を検知する光量検知手段と、
前記光源部の光量を調整する光量可変手段と、
を有し、前記光量検知手段にて得られた信号に基き、前記光量可変手段の基準値を設定することを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
像担持体と、帯電装置と、現像装置と、光走査装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記光走査装置として、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の光走査装置を備えた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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置、該画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置には、感光体上に光ビームを走査するために種々の光走査装置が用いられている。従来から用いられてきた光走査装置において、光源からの光ビームを偏向する偏向器として、ポリゴンミラーやカルバノミラーが用いられてきた。
しかしながら、より高解像度の画像を短時間で形成するためには、これらのポリゴンミラーやカルバノミラーをより高速で回転する必要が生じる。前述したポリゴンミラーやカルバノミラーを回転自在に支持する軸受の耐久性や、回転時の発熱、騒音などによって、ポリゴンミラーやカルバノミラーをより高速で回転するには、限界が生じる。
【０００３】
このため、前述した光走査装置で用いられる偏向器として、近年、シリコンマイクロマシニングを利用した偏向器（例えば、特許文献１乃至３を参照。）が、提案されている。
図２１に示すように、この種の偏向器５０１は、表面が反射面５０２ａをなす振動ミラー５０２と、該振動ミラー５０２を軸支するねじり梁５０３とが一体に形成された構造を有している。この偏向器５０１によれば、振動ミラー５０２のサイズを小さくすることで、小型化を図ることができることに加えて、振動ミラー５０２の共振を利用して、該振動ミラー５０２を往復振動させるので高速動作が可能であるにもかかわらず、低騒音で消費電力が低いという利点がある。
【０００４】
さらに、低振動で発熱をほとんどしないために、光走査装置を収容するハウジングなどを薄肉化でき、該ハウジングをガラス繊維の配合率が少ない低コストな樹脂成形材で構成しても、画像品質への影響が発生し難いといった利点もある。
特に、前記特許文献３には、ポリゴンミラーの代わりに、前述した偏向器５０１を用いた例が開示されている。ポリゴンミラーの代わりとして振動ミラーを用いることで、低騒音化や低消費電力化が可能となり、オフィス環境に適合するとともに、地球環境にも適合した画像形成装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２９２４２００号公報
【特許文献２】特許第３０１１１４４号公報
【特許文献３】特開２００２−８２３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した振動ミラー５０２を駆動した際に、該振動ミラー５０２の慣性モーメントと復元力に起因する動的面変形が、以下に示すように発生する。
図２１に示された振動ミラー５０２の寸法を、縦２ａ、横２ｂ、厚さｄ、ねじり梁５０３の長さをＬ、幅ｃとし、そして、Ｓｉの密度ρ、材料定数Ｇとすると、振動ミラー５０２の慣性モーメントＩは、以下の式１で示される。
慣性モーメントＩ＝（４ａｂρｄ／３）×ａ＾２・・・式１
【０００７】
上記の式１に示すように、振動ミラー５０２の局所的な慣性モーメントＩは、振動ミラー５０２の回転軸からの距離の関数であり、回転軸からの距離が大きくなれば慣性モーメントが大きくなることがわかる。
さらに、振動ミラー５０２自体の厚さが数百μｍと薄いので、往復振動に伴う回転速度の変化と振動ミラー５０２にかかる慣性力に伴い、振動ミラー５０２のねじり梁５０３の近傍の箇所とねじり梁５０３から離れた端とで反対向きに力が働いて、図２２に示すように、振動ミラー５０２が波状にうねって変形する。
従って、振動ミラー５０２で反射された光ビームの光束の波面収差が大きくなり、光ビームが太くなる。
【０００８】
図２２は、単純な板状の振動ミラー５０２の変形状態を示している。図２２では、光束の波面収差の劣化と同時に、破線で示すようにねじり梁５０３と直交する方向（主走査方向）の入射位置のずれが生じている。
この場合、見かけの曲率が異なるので、光ビームの結像位置にずれ（ピントずれ）が生じる。特に、偏向器や光源などの組み付け誤差によって、図２３に示すように、前述した光ビームが振動ミラー５０２の縁部に照射された場合には、結像位置における光ビームが太くなったり、ピントずれが生じる。
【０００９】
そして、振動ミラー５０２の縁部に照射された光ビームが、主走査方向において集光光束（図２３（ａ）を参照。）又は発散光束（図２３（ｂ）を参照。）となるので、結像位置に光ビームを均一に集光させることができず、そのため、所望のビームスポット径を得られなくなる。
それ故、従来においては、被走査面上全体にわたり光ビームを集光することができなくなって、ビームスポット径を均一に保つことができなくなり、その結果、画像の劣化につながってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光反射面への光ビームの主走査方向の入射位置を調整して、被走査面全体に亘ってビームスポット径・光量を均一にすることにより、良好な品質の画像を形成することができる光走査装置及び画像形成装置を提供することを、その主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、光ビームを発する光源部と、前記光源部を駆動する光源駆動手段と、前記光源部からの前記光ビームの光束幅を制限する開口が設けられた絞り部と、前記光源部からの前記光ビームを偏向可能である反射面を備え、該反射面がねじり梁を中心として回動自在に設けられた光偏向部と、前記光偏向部によって偏向された前記光ビームを被走査面上にスポット状に結像する走査結像光学系と、を有する光走査装置において、前記絞り部が、主走査方向において、前記光偏向部に入射する前記光ビームの中心と前記反射面の回転軸心とが略一致するように配されていることを特徴とする。
ここで、「回転軸心」はねじり梁の中心を意味する。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の光走査装置において、前記光源部からの前記光ビームを一方向にのみ集光して線像を形成する線像形成レンズを有し、前記絞り部が、前記線像形成レンズと前記光偏向部との間に配されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、光ビームを発する光源部と、前記光源部からの前記光ビームを偏向可能である反射面を備え、該反射面がねじり梁を中心として回動自在に設けられた光偏向部と、前記光偏向部によって偏向された前記光ビームを被走査面上にスポット状に結像する走査結像光学系と、を有する光走査装置において、前記反射面により少なくとも主走査方向において前記光ビームの光束幅を制限していることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の光走査装置において、前記反射面の主走査方向の両端辺が、副走査方向に略直線状であることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、請求項３又は４記載の光走査装置において、前記反射面の少なくとも主走査方向の幅が、前記光偏向部の主走査方向の幅よりも小さいことを特徴とする。
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光偏向部により偏向された光ビームが通過する透過部材を有し、前記透過部材に、前記光源部からの前記光ビームの光束幅を制限する開口が設けられた絞り部を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光偏向部により偏向された光ビームの光量を、主走査方向に沿って可変する光量可変手段を有することを特徴とする。
請求項８記載の発明では、請求項７記載の光走査装置において、前記光量可変手段は、主走査方向において、前記走査結像光学系の少なくとも一つの走査レンズの光軸に対して、光ビームの入射側から反入射側にかけて透過する光量を増大させることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明では、請求項６〜８のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光量可変手段は、前記透過部材に設けられていることを特徴とする。
請求項１０記載の発明では、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記光源駆動手段は、光ビームの入射側から反入射側にかけて光量が増大するように、主走査方向に沿ってパルス幅を可変することを特徴とする。
請求項１１記載の発明では、請求項１又は２記載の光走査装置において、前記光源駆動手段は、光ビームの入射側から反入射側にかけて光量が増大するように、主走査方向に沿って光ビーム強度を可変することを特徴とする。
【００１６】
請求項１２記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光偏向部によって偏向走査された前記光ビームの光量を検知する光量検知手段と、前記光源部の光量を調整する光量可変手段と、を有し、前記光量検知手段にて得られた信号に基き、前記光量可変手段の基準値を設定することを特徴とする。
請求項１３記載の発明では、像担持体と、帯電装置と、現像装置と、光走査装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、前記光走査装置として、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、取付公差や組付公差による、光ビームの振動ミラーへの入射位置の変化を抑制することができ、振動ミラーの動的面変形による局所的な集光パワーの偏差に起因する、光ビームの主走査方向のビームスポット径の劣化・像面湾曲を低減し、主走査方向のビームスポット径を、被走査面上に均一に揃えることができる。
請求項２記載の発明によれば、絞り部をより反射面に近い位置に配置でき、より効率的に光ビームを振動ミラーの中心近傍に導光することができ、振動ミラーの動的面変形による局所的な集光パワーの偏差に起因する、光ビームの主走査方向のビームスポット径の劣化・像面湾曲を低減し、主走査方向のビームスポット径を、被走査面上に均一に揃えることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、振動ミラー全域に光ビームが照射されるので、絞り部を配置することなく光ビームを振動ミラーの中心近傍に照射させるときと同等の効果を奏する。
請求項４記載の発明によれば、振動ミラー全域に光ビームを照射する構成にした場合においても、偏向した光ビームの波面収差の劣化を低減し、被走査面上でのビームスポット径の劣化を抑制することができる。
請求項５記載の発明によれば、反射面における主走査方向両端辺の曲率をなくすことが加工上困難な場合においても、偏向した光ビームの波面収差の劣化を低減し、被走査面上でのビームスポット径の劣化を抑制することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、透過部材と絞り部を共通化することによる部品点数を削減し、低コストな光走査装置を提供することができる。
請求項７〜１１のいずれか１つに記載の発明によれば、被走査面上において、像高間の光量ムラを低減し、濃度ムラを抑えた高品位な画像を形成することができる。
請求項１２記載の発明によれば、偏向反射後の光量を検知し、その信号に基き光量可変手段の基準値を設定するので、光源位置が公差などにより変動したときでも、安定した光量で被走査面を露光することができ、濃度ムラや地汚れなどのない高品位な画像形成を行うことができる。
請求項１３記載の発明によれば、光反射面への光ビーム入射位置を調整して、被走査面全体に亘ってビームスポット径・光量を均一にすることにより、良好な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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図１３を参照して説明する。
（画像形成装置）
画像形成装置１は、画像を転写材としての記録紙７（図１に示す）に形成する。画像形成装置１は、図１に示すように、装置本体２と、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、光走査装置としてのレーザ書き込みユニット２２と、プロセスカートリッジ６と、排紙部１６と、を少なくとも備えている。
装置本体２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体２は、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、レーザ書き込みユニット２２と、プロセスカートリッジ６を収容している。
【００２１】
給紙ユニット３は、装置本体２の下部に設けられており、装置本体２に出し入れ自在な複数の給紙カセット２３、２４を備えている。複数の給紙カセット２３、２４は、前述した記録紙７を重ねて収容するとともに、該複数の給紙カセット２３、２４それぞれに給紙ローラ２５、２６を備えている。給紙ローラ２５、２６は、各給紙カセット２３、２４内の一番上の記録紙７に押し当てられている。給紙ローラ２５、２６は、前述した一番上の記録紙７を、レジストローラ対１０のローラ間（ニップ部）に向けて送り出す。
レジストローラ対１０は、給紙ユニット３から転写ユニット４に搬送される記録紙７の搬送経路に設けられており、一対のローラを備えている。レジストローラ対１０は、一対のローラ間に記録紙７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙７を、トナー像を重ね合わせ得るタイミング（副走査方向（図１中の上下方向）の記録開始のタイミング）に合わせて、転写ユニット４とプロセスカートリッジ６との間に送り出す。
【００２２】
転写ユニット４は、給紙ユニット３の上方に設けられている。転写ユニット４は、複数のローラ２７と、転写ベルト２９を備えている。各ローラ２７は、それぞれ、装置本体に回転自在に設けられており、少なくとも一つが駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。
転写ベルト２９は、無端環状に形成されており、前述した複数のローラ２７に掛け渡されている。転写ベルト２９は、前述した複数のローラ２７に掛け渡されることで、プロセスカートリッジ６の下方でかつ近傍に位置付けられている。転写ベルト２９は、モータなどによって少なくとも一つのローラ２７が回転駆動されることで、前述した複数のローラ２７の回りを循環（無端走行）する。
転写ユニット４は、転写ベルト２９が給紙ユニット３から送り出された記録紙７を各プロセスカートリッジ６の感光体ドラム８の外表面に押し付けて、感光体ドラム８上のトナー像を記録紙７に転写する。転写ユニット４は、トナー像を転写した記録紙７を定着ユニット５に向けて送り出す。
【００２３】
定着ユニット５は、互いの間に記録紙７を挟む一対のローラ５ａ，５ｂを備えている。定着ユニット５は、一対のローラ５ａ，５ｂ間に転写ユニット４から送り出されてきた記録紙７を押圧加熱することで、感光体ドラム８から記録紙７上に転写されたトナー像を、該記録紙７に定着させる。
レーザ書き込みユニット２２は、装置本体２の上部即ち給紙ユニット３の上方に配置されている。レーザ書き込みユニット２２は、プロセスカートリッジ６の後述の帯電チャージャ９により一様に帯電された感光体ドラム８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。レーザ書き込みユニット２２は、後述する振動ミラー８５の１周期の往復走査により、感光体ドラム８の外表面に２ライン毎の画像記録を行う（静電潜像を形成する）。なお、このレーザ書き込みユニット２２の詳細な構成は、後ほど説明する。
【００２４】
プロセスカートリッジ６は、転写ユニット４と、レーザ書き込みユニット２２との間に設けられており、装置本体２に着脱自在である。プロセスカートリッジ６は、図２に示すように、カートリッジケース１１と、帯電装置としての帯電チャージャ９と、像担持体としての感光体ドラム８と、クリーニング装置としてのクリーニングケース１２と、現像装置１３と、を備えている。このため、画像形成装置１は、帯電チャージャ９と、感光体ドラム８と、クリーニングケース１２と、現像装置１３と、を少なくとも備えている。
カートリッジケース１１は、装置本体２に着脱自在で、かつ帯電チャージャ９と、感光体ドラム８と、クリーニングケース１２と、現像装置１３と、を収容している。帯電チャージャ９は、感光体ドラム８の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム８は、現像装置１３の後述する現像ローラ１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。
【００２５】
感光体ドラム８は、レーザ書き込みユニット２２により、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム８は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を転写ベルト２９との間に位置付けられた記録紙７に転写する。なお、感光体ドラム８の外表面は、特許請求の範囲に記載された被走査面をなしている。クリーニングケース１２は、記録紙７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム８の外表面に残留した転写残トナーを除去する。
現像装置１３は、トナーカートリッジ１７と、現像剤担持体としての現像ローラ１５とを少なくとも備えている。現像装置１３は、トナーカートリッジ１７内のトナーなどを十分に攪拌し、この攪拌したトナーを現像ローラ１５の外表面に吸着する。そして、現像装置１３は、現像ローラ１５が回転して、トナーを感光体ドラム８に吸着させる。こうして、現像装置１３は、トナーを現像ローラ１５に担持して現像領域に搬送し、感光体ドラム８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
現像ローラ１５は、感光体ドラム８と平行でかつ近接して配置されている。現像ローラ１５と感光体ドラム８との間の空間は、トナーを感光体ドラム８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域をなしている。
【００２６】
排紙部１６は、装置本体２の上面に設けられた排紙トレー１８、１９と、該排紙トレー１８、１９それぞれに設けられた一対の排紙ローラ２０、２１とを備えている。一対の排紙ローラ２０、２１は、それぞれ、互いの間に、定着ユニット５の一対のローラ５ａ，５ｂ間に挟まれてトナー像が定着された記録紙７が供給される。一対の排紙ローラ２０、２１は、それぞれ、トナー像が定着された記録紙７を排紙トレー１８、１９上に排出する。
【００２７】
前述した構成の画像形成装置１は、以下に示すように、記録紙７に画像を形成する。
まず、画像形成装置１は、感光体ドラム８を回転して、この感光体ドラム８の外表面を一様に帯電チャージャ９により帯電する。感光体ドラム８の外表面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム８の外表面に静電潜像を形成する。
そして、静電潜像が現像領域に位置付けられると、現像装置１３の現像ローラ１５の外表面に吸着したトナーが感光体ドラム８の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム８の外表面に形成する。
【００２８】
画像形成装置１は、給紙ユニット３の給紙ローラ２５、２６などにより搬送されてきた記録紙７が、プロセスカートリッジ６の感光体ドラム８と転写ユニット４の転写ベルト２９との間に位置して、プロセスカートリッジ６の感光体ドラム８の外表面上に形成されたトナー像を記録紙７に転写する。
画像形成装置１は、定着ユニット５で、記録紙７にトナー像を定着して、この記録紙７を排紙部１６の排紙トレー１８、１９いずれかに排出する。こうして、画像形成装置１は、記録紙７に画像を形成する。
【００２９】
（書込ユニット）
以下、レーザ書き込みユニット２２（以下、単にユニットと記す）の詳細を説明する。
感光体ドラム８を走査するユニット２２は、図２に示すように、一体的に構成され、記録紙７の移動方向（図２中の矢印で示す）Ｋに沿って、感光体ドラム８に対して、後述する半導体レーザ５１からの光ビームを振動ミラー８５で偏向して導くことで同時に静電潜像を形成する。なお、以下、図面において、感光体ドラム８の軸芯と平行な方向を矢印Ｘで示し、主走査方向と呼び、後述する振動ミラー８５で変更される光ビームの光軸と平行な方向を矢印Ｙで示し、光軸方向と呼び、主走査方向Ｘと光軸方向Ｙとの双方に対して直交する方向を矢印Ｚで示し、副走査方向と呼ぶ。
【００３０】
ユニット２２は、図３乃至図４に示すように、ユニット本体３０と、光源装置３１と、結像光学系３２と、を備えている。ユニット本体３０は、図３に示すように、帯板状の板部材３４を三つ備えている。板部材３４は、互いに両端部が固定されて、平面形状がコ字状となる状態で装置本体２に取り付けられる。
光源装置３１は、図３又は図４に示すように、光学ハウジング３５と、光源ユニット４８と、線像形成レンズとしてのシリンダレンズ３８と、偏向ユニット３９（図５に示す）と、絞り部としてのアパーチャ１３０と、を備えている。
【００３１】
光学ハウジング３５は、各々合成樹脂で形成されたハウジングケース４０と平板状の上カバー４１とを備えている。ハウジングケース４０は、平板状の底板４２と、該底板４２の外縁から立設した複数の側板４３と、仕切板４４とを一体に備えている。互いに連なる三つの側板４３には、それぞれ、後述する光源ユニット４８を取り付けるための嵌合孔４５と、射出窓４６が設けられている。嵌合孔４５は、丸形に形成されている。射出窓４６は、扁平な四角形に形成されている。
仕切板４４は、ハウジングケース４０内即ち光学ハウジング３５内の空間を、偏向ユニット３９を収容するための空間と、偏向ユニット３９以外の物品を収容する空間とに仕切っている。
仕切板４４には、矩形状の透過部材としての透過窓４７が設けられている。上カバー４１は、ハウジングケース４０の側板４３の底板４２から離れた側の縁で形成される上方開口を塞いで該ハウジングケース４０に取り付けられて、光学ハウジング３５を封止する。
【００３２】
（光源ユニット）
光源ユニット４８は、図９に示すように、プリント基板５０と、光源部としての半導体レーザ５１と、ホルダ部材５３と、カップリングレンズ５４と、半導体レーザ５１を駆動する図示しない光源駆動手段と、を備えている。プリント基板５０は、絶縁性の基板と、該基板の外表面に形成された配線パターンなどを備えている。
半導体レーザ５１は、プリント基板５０に実装されている。即ち、光源ユニット４８は、プロセスカートリッジ６の光源部としての半導体レーザ５１を備えている。半導体レーザ５１は、感光体ドラム８に向かって光ビーム５９を発する。
ホルダ部材５３は、厚手の平板状のホルダ本体６３と、一対の支柱６４と、レーザ用位置決め孔６５と、一対の突起部６６と、一対の取付座面６８と、を備えている。ホルダ本体６３には、副走査方向Ｚの両端から該副走査方向Ｚに向かって突出した支軸７０が設けられている。
一対の支柱６４は、ホルダ本体６３の外縁部に該ホルダ本体６３の中心を挟んで互いに相対する位置に設けられており、ホルダ本体６３からプリント基板５０に向かって立設している。支柱６４は、プリント基板５０上に重ねられて、該プリント基板５０を貫通したねじがねじ込まれることで、ホルダ部材５３をプリント基板５０に固定する。
【００３３】
レーザ用位置決め孔６５は、ホルダ本体６３を貫通しており、該ホルダ本体６３の中央に配置されている。レーザ用位置決め孔６５は、内側に半導体レーザ５１が侵入することで、該半導体レーザ５１を位置決めする。
一対の取付座面６８は、平板状に形成されかつ支軸７０に連なっている。一対の取付座面６８は、その表面が、ホルダ本体６３の外表面と略面一となっている。
一対の突起部６６は、ホルダ本体６３からプリント基板５０から離れる方向即ち偏向ユニット３９に向かって凸に形成されている。一対の突起部６６は、互いの間にレーザ用位置決め孔６５を位置付けている。各突起部６６の外縁は、それぞれ、前述した嵌合孔４５の内縁に沿って形成されている。一対の突起部６６は、嵌合孔４５内に嵌合して、光源ユニット４８を光学ハウジング３５に対して位置決めする。また、各突起部６６の内面は、レーザ用位置決め孔６５の内面と面一に形成された断面Ｕ字状の溝７１が形成されている。
カップリングレンズ５４は、その光軸が半導体レーザ５１の光軸と一致しかつ、射出する光ビーム５９が平行光となるように半導体レーザ５１の光軸方向Ｙの位置が調整されて、一対の突起部６６それぞれの溝７１の内面との間にＵＶ接着剤が充填されて、突起部６６即ちホルダ本体６３に固定される。
【００３４】
前述した構成の光源ユニット４８は、光学ハウジング３５の嵌合孔４５内に突起部６６が挿入されて、回転方向を位置決めして、圧入固定される。そして、光源ユニット４８，４９は、光学ハウジング３５の側板４３を貫通したねじが取付座面６８にねじ込まれて、光学ハウジング３５に固定される。
【００３５】
（シリンダレンズ）
シリンダレンズ３８は、光学ハウジング３５内に収容されている。シリンダレンズ３８は、副走査方向Ｚに向きを偏向自在に設けられている。シリンダレンズ３８は、光源ユニット４８から出射された光ビーム５９が入射して、該光ビーム５９を偏向ユニット３９の後述する振動ミラー８５の反射面９５に向かって出射する。シリンダレンズ３８は、振動ミラー８５の反射面９５上で副走査方向Ｚに光ビーム５９を収束する。
【００３６】
（偏向ユニット）
偏向ユニット３９は、図６に示すように、回路基板８３と、支持部材８４と、振動ミラー８５と、回路基板８３に実装された駆動回路（図示せず）と、を備えている。本実施形態では、振動ミラー８５の回転トルクの発生方法として電磁駆動方式の例を説明する。
回路基板８３は、絶縁性の基板と、該基板の表面に形成された配線パターンとを備えている。なお、回路基板８３には、振動ミラー８５の駆動回路を構成する制御ＩＣや水晶発振子と、コネクタ８６などが実装され、該コネクタ８６を介して電源からの電力及び制御信号が入出力される。
【００３７】
支持部材８４は、合成樹脂で成形されている、支持部材８４は、回路基板８３の所定位置に位置決めされて、該回路基板８３から立設している。支持部材８４は、振動ミラー８５が装着される。支持部材８４は、振動ミラー８５を、後述するねじり梁９７が主走査方向Ｘに対して直交し、反射面９５が主走査方向Ｘに対し所定の角度、実施例では２２．５度傾くように位置決めする位置決め部８７と、振動ミラー８５の実装基板９０の外縁に係止する押え爪８８と、振動ミラー８５の後述する実装基板９０の一辺に形成されている配線端子１２７が装着時に接触するように金属製端子群を配列したエッジコネクタ部８９とを一体に備えている。
【００３８】
振動ミラー８５は、図７（ａ）に示すように、反射面９５がねじり梁９７で軸支されており、後述するように、Ｓｉ基板からエッチングにより外形を貫通して作製し、実装基板９０に装着されて得られる。本実施形態では、一対のＳｉ基板を背合わせで、貼り合わせられて一体となったモジュールを示している。
こうして得られた振動ミラー８５は、実装基板９０の一辺を上記したエッジコネクタ部８９に挿入し、かつ押え爪８８によって外縁が係止されて、実装基板９０の両側面を位置決め部８７に沿わせて、支持部材８４に支えられる。こうすることで、電気的な配線が同時になされ、各々の振動ミラー８５が個別に交換できるようにしている。
【００３９】
振動ミラー８５は、図７及び図８に示すように、実装基板９０と、ミラー部９１とを備えている。実装基板９０上には、ミラー部９１を装着する枠状の台座９２と、ミラー部９１を囲うように形成されたヨーク９３が設けられている。上記ヨーク９３には、一対の永久磁石９４が取り付けられている。これら一対の永久磁石９４は、Ｓ極とＮ極とが、ねじり梁９７の長手方向に対して直交する方向に沿って、互いに相対している。一対の永久磁石９４は、ねじり梁９７の長手方向に対して直交する方向に磁界を発生する。
ミラー部９１は、表面に反射面９５を形成して振動子をなす可動部９６と、一端が可動部９６の副走査方向Ｚの両端に連なりかつ該副走査方向Ｚの両端から該副走査方向Ｚに沿って立設した回転軸をなすねじり梁９７と、内縁がねじり梁９７の他端に連なった支持部をなす枠状のフレーム９８（枠体に相当）とを備え、少なくとも一枚のＳｉ基板をエッチングにより切り抜いて形成される。本実施形態では、ミラー部９１は、ＳＯＩ基板と呼ばれる厚みが６０μｍと１４０μｍの２枚の基板１０５、１０６が酸化膜を挟んであらかじめ接合されたウエハを用いて得られる。
【００４０】
可動部９６は、平面コイル９９（図７（ｂ）に示す）が形成される振動板１００と、振動板１００の主走査方向Ｘの両端から立設した補強梁１０１と、振動板１００に積層されて前述した反射面９５が形成される可動ミラー１０２とを備えている。ねじり梁９７は、ねじられるようになっており、ねじられることで、可動部９６即ち反射面９５を回動自在とする。フレーム９８は、一対のフレーム１０３、１０４が積層されて構成されている。
前述したミラー部９１は、まず、厚みが１４０μｍの基板（第２の基板）１０５の表面側からプラズマエッチングによるドライプロセスによって、ねじり梁９７、平面コイル９９が形成される振動板１００、可動部９６の骨格をなす補強梁１０１と、フレーム１０３とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通させる。次に、厚みが６０μｍ基板（第１の基板）１０６の表面側からＫＯＨなどの異方性エッチングによって、可動ミラー１０２と、フレーム１０４とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通し、最後に、可動部９６の周囲の酸化膜を除去して分離しミラー部９１を形成する。
【００４１】
ここで、ねじり梁９７、補強梁１０１の幅は４０〜６０μｍとした。上記したように可動部９６の慣性モーメントＩは、該可動部９６即ち反射面９５の振れ角を大きくとるには小さい方が望ましく、反面、慣性力によって反射面９５が変形してしまうため、本実施形態では、可動部９６を肉抜きした構造としている。
さらに、可動ミラー１０２の表面を含んだ厚みが６０μｍの基板１０６の表面にアルミニウム薄膜を蒸着して反射面９５を形成し、厚みが１４０μｍの基板１０５の表面には銅薄膜で平面コイル９９と、ねじり梁９７を介して配線された端子１０７、及び、トリミング用のパッチ１０８を形成する。当然、振動板１００側に薄膜状の永久磁石９４を設け、フレーム１０４側に平面コイル９９を形成する構成とすることもできる。
【００４２】
ミラー部９１は、反射面９５を表に向けた状態で、台座９２に装着される。ミラー部９１は、各端子１０７間に電流を流すことにより平面コイル９９のねじり梁９７に平行な各辺にローレンツ力が生じ、ねじり梁９７をねじって、可動部９６即ち反射面９５を回転する回転トルクを発生し、電流を切るとねじり梁９７の弾性復元力により、可動部９６がフレーム９８と面一となる位置に復帰する。従って、平面コイル９９に流れる電流の方向を交互に切り換えることによって、可動ミラー１０２を往復振動させることができる。
また、経時的には、振動ミラー８５の反射面９５により走査された光ビーム５９を、走査領域の始端に配置した同期検知センサ１１５において、復走査時に検出した検出信号と往走査時に検出した検出信号との時間差により検出し、反射面の振れ角度が一定となるように制御している。そして、復走査での光ビーム５９の検出から往走査での光ビーム５９の検出に至る期間では、発光源としての半導体レーザ５１の発光を禁止するようにしている。
【００４３】
前述した偏向ユニット３９は、光学ハウジング３５内に収容されて、シリンダレンズ３８からの光ビーム５９が反射面９５に導かれる。そして、偏向ユニット３９は、反射面９５上に導かれた光ビーム５９を偏向して、結像光学系３２の後述するｆθレンズ１１６に向かって出射する。このとき、光ビーム５９は、調整ねじによって偏向ミラー８５の反射面９５の中央部に入射するように向きが調整され、偏向ミラー８５の反射面９５によって偏向されてｆθレンズ１１６に入射する。偏向ユニット３９は、光学ハウジング３５内に収容されて、外気から遮断されることで、外気の対流による振幅の変化が防止される。
【００４４】
（結像光学系）
前述した光源装置３１は、光源ユニット４８の半導体レーザ５１からの光ビーム５９をｆθレンズ１１６に向かって出射する。光源装置３１は、互いに平行な一対の板部材３４とねじなどによって固定される。
結像光学系３２は、図３又は図４に示すように、走査レンズとしてのｆθレンズ１１６と、折返しミラー１１８と、を備えている。ｆθレンズ１１６は、長手方向が感光体ドラム８の長手方向と平行な棒状に形成され、前述した光学ハウジング３５の射出窓４６内に取り付けられて、接着剤によって固定される。ｆθレンズ１１６は、主走査方向Ｘの中央部が振動ミラー８５から離れる方向に凸に形成されている。ｆθレンズ１１６は、光ビーム５９が通過するとともに、副走査方向Ｚにも収束力を有している。
【００４５】
折返しミラー１１８は、長手方向が、感光体ドラム８の長手方向と平行な帯板状に形成されている。折返しミラー１１８は、ｆθレンズ１１６を通過した光ビーム５９を、感光体ドラム８の外表面に導くように、適宜箇所に配置されている。
前述した構成の結像光学系３２は、光源装置３１の振動ミラー８５の反射面９５からｆθレンズ１１６に光ビーム５９が入射する。ｆθレンズ１１６を通った光源ユニット４８からの光ビーム５９は、折返しミラー１１８で反射され、感光体ドラム８上にスポット状に結像し、画像情報に基いた静電潜像を形成する。
【００４６】
（同期検知センサ）
前述した構成のユニット２２は、図４に示すように、光源ユニット４８の半導体レーザ５１を同期させて駆動するための同期検知センサ１１５を備えている。同期検知センサ１１５へは振動ミラー８５の反射面９５で偏向された光ビーム５９が走査レンズとしてのｆθレンズ１１６の脇をすり抜け、結像レンズ１２２により集束されて、入射される。
同期検知センサ１１５は、復走査時に検出した検出信号と往走査時に検出した検出信号との時間差により検出し、その検出信号をもとに、反射面の振れ角度が一定となるように制御している。
また、本実施形態では、同期検知センサ１１５により光量も検知し、その光量（信号）に基づき光量可変手段の基準値を設定している。従って、同期検知センサ１１５は光量検知手段を兼ねている。従来のＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）により光量調整を行った場合、図１１（ｂ）に示すように、光源ユニットの位置が機械的公差などによってずれた場合に、被走査面上での光量が不足する。これに対し、アパーチャ通過後の光量を同期検知センサ１１５で検知し、光量可変手段としての前記光源駆動手段により光量調整することにより、図１１（ａ）に示すように、被走査面上の光量を経時的に一定とすることができる。ここでの光源駆動手段は「書込制御部」の機能も含む意味で用いている。
「ＡＰＣ」とは半導体レーザの光出力を受光素子によりモニタし、半導体レーザの光出力に比例する受光電流の検出信号により、半導体レーザの順方向電流を所望の値に制御する方式のことである。
【００４７】
（アパーチャ）
図１２は、図４に示された画像形成装置の光走査装置としてのレーザ書き込みユニットの、光偏向部としての振動ミラー８５などを示す説明図である。
本実施形態では、図４に示すように、光源部としての光源ユニット４８の半導体レーザ５１と、振動ミラー８５との間に絞り部としてのアパーチャ１３０が設けられており、さらに、光学ハウジング３５内に収容されるとともにシリンダレンズ３８と振動ミラー８５との間に配されている。
アパーチャ１３０は、平板状の本体部１３１と、該本体部１３１の中央に貫通するように形成された開口部１３２とを備えている。開口部１３２は、主走査方向が長手方向の矩形状に形成されている。
【００４８】
アパーチャ１３０は、光源ユニット４８の半導体レーザ５１からの光ビーム５９が振動ミラー８５の反射面９５に入射する際に、光ビーム５９をアパーチャ１３０の開口部１３２を通すことによって、光ビーム５９の光束幅を反射面９５に対応した幅に制限する。
こうして、振動ミラー８５の反射面９５への光ビーム５９の主走査方向の照射位置が反射面９５に確実に入射するように、アパーチャ１３０によって光ビーム５９の光束幅を制限することができる。
このとき、図１２（ａ）に示すように、アパーチャ１３０と振動ミラー８５（厳密にはミラー部９１）との距離（矢印Ｓ）が離れていると、振動ミラー８５の反射面９５の照射される光ビーム５９の入射位置が端部にずれて、光ビーム５９の反射面９５のへの照射位置の主走査方向においてずれが生じてしまう。
【００４９】
しかしながら、図１２（ｂ）に示すように、アパーチャ１３０と振動ミラー８５との間の距離Ｓを近づけることで、光ビーム５９の入射位置ずれが軽減される。よって、光ビーム５９の反射面９５のへの照射位置の主走査方向においてのずれを軽減することができ、光ビーム５９を振動ミラー８５の反射面９５の中央に照射することができる。
本実施形態によれば、絞り部としてのアパーチャ１３０が、光源部３６と振動ミラー８５との間に設けられているので、振動ミラー８５よりも被走査面寄りの結像光学系に影響を与えることなく、振動ミラー８５の反射面９５上の主走査方向における光ビーム５９の入射位置を調整することができる。よって、光ビーム５９を振動ミラー８５の反射面９５の主走査方向の中央に照射させることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、アパーチャ１３０を光源ユニット４８の半導体レーザ５１と振動ミラー８５との間の該振動ミラー８５の近傍に配置することで、振動ミラー８５の反射面９５上の主走査方向における光ビーム５９の入射位置を容易に調整することができ、光ビーム５９を振動ミラー８５の反射面９５の主走査方向の中央に確実に照射させることができる。
よって、光ビーム５９を反射面９５の中央で確実に偏向させることができる。
また、アパーチャ１３０をシリンダレンズ３８と振動ミラー８５との間に配置することで、アパーチャ１３０を振動ミラー８５に近づけることができ、振動ミラー８５の反射面９５上の主走査方向における光ビーム５９の入射位置をより効果的に調整することができる。
【００５１】
これにより、取付・加工公差などが生じたりしても、光ビーム５９を振動ミラー８５の反射面９５の主走査方向の中央に確実に照射させることができる。よって、光ビーム５９を反射面９５の中央で確実に偏向させることができる。
したがって、振動ミラー８５の反射面９５が恰も波打って変形しても、反射面９５の中央部の変形量が少ないため、振動ミラー８５を厚くすることなく、結像位置の光ビーム５９が太くなったりピントずれが生じることを防止でき、光ビーム５９のケラレによるフレア光などの散乱光の発生を抑え、地汚れなどの画質の劣化がない、高品質な画像を形成することができるとともに、振動ミラー径の小型化による慣性モーメントの低減によって、高速化、広角化、高画質化を実現することができる。
そして、画像形成装置１は、前述したユニット２２を備えているので、光ビーム５９のケラレによる画質の劣化がなく、振動ミラー８５の小型化が可能となって、高画質、小型、高速化を図ることができる。
【００５２】
図１３は光ビームが通過する主走査断面図である。図１３に示すように、アパーチャ１３０を透過部材４７の一部に設けることもできる。このような構成にすることにより、アパーチャ１３０と透過部材４７を共通化し、部品点数を少なくすることが可能となる。
【００５３】
本発明の第２実施形態を、図１４乃至図１６を参照して説明する。
図１４は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のレーザ書き込みユニットの光偏向部としての振動ミラー８５と、絞り部としてのアパーチャ１３０などを示す説明図である。図１４において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、図１４に示すように、アパーチャ１３０の本体部１３１の開口部１３２を振動ミラー８５の反射面９５よりも大きく形成している。
このようにアパーチャ１３０を構成することにより、光ビーム５９の光束幅を振動ミラー８５の幅よりも大きくすることができ、光ビーム５９を反射面９５の主走査方向の全体に照射させることによって、光ビーム５９を反射面９５の主走査方向の中央に確実に導くことができる。よって、光ビームを光偏向部の中央で確実に偏向させることができる。
本実施形態において、振動ミラー８５の反射面９５は、図１５（ａ）に示すように、主走査方向の両端辺が曲率を有さないように（副走査方向に略直線状に）構成されている。本実施形態の場合、光ビームの光束幅が振動ミラーの幅よりも大きいので、振動ミラーの形状によって切り取られる光ビームの形状が決定される。
すなわち、反射面９５により主走査方向における光ビームの光束幅を制限している。
【００５４】
図１５（ａ）に示す反射面９５を有する振動ミラーのように構成することによって、偏向後の光ビームの形状を矩形に整形し、被走査面上において結像するときの波面収差の劣化を低減してビームスポット径が劣化しないようにしている。
また、振動ミラーの可動部の主走査方向両端辺が曲率を有する方が、加工上有利な場合には、図１５（ｂ）のように、主走査方向の両端辺に曲率を有さない反射面９５を可動部上に設けても良い。換言すれば、反射面９５の主走査方向の幅を、光偏向部（厳密には可動部９６）の主走査方向の幅よりも小さくしてもよい。
【００５５】
本実施形態において、反射面９５の主走査方向の径により、切り取る光束幅が決定されるので、図１６に示すように、走査する像高によって切り取られる光束幅が変化する。図１６（ａ）のように光源側に近い像高（以降プラス像高）を走査するときの反射面９５にて切り取られる入射光束の光束幅をａとし、図１６（ｂ）のように光源側から遠い像高（以降マイナス像高）を走査するときの反射面９５にて切り取られる入射光束の光束幅をｂとすると、ａ＞ｂが成り立つ。
つまり、被走査面上における光量が、プラス像高を走査するときの方がマイナス像高を走査するときより大きいことになり、その光量の変化は単調減少となる。
【００５６】
そこで、本実施形態では、透過部材４７に図１７、図１８に示すようなシェーディング特性を設けている。ここでは図１７に示すように、透過率の最も高い１５０ｍｍ像高時の光量を全像高の光量の基準としてグラフを示している。
前述したような被走査面上での像高による光量むらをキャンセルするように、プラス像高の光量をマイナス像高の光量より小さくするようなシェーディング特性とすることにより、被走査面上において光量むらが起こらないように設定している。
すなわち、図１８に示すように、プラス像高側（入射側）の透過率が低く、マイナス像高（反入射側）の透過率が高くなるように透過部材４７の素材調整をしている。従って、透過部材４７自体が、光偏向部により偏向された光ビームの光量を、主走査方向に沿って可変する光量可変手段としてなる。
【００５７】
また、図１９に示すように、主走査方向に沿って、１ドットの積分光量を可変して、光量むらを抑制しても良い（第３の実施形態）。図１９（ａ）は反入射側像高（マイナス像高）の光ビーム強度を、入射側像高（プラス像高）の光ビーム強度に比べて増大させている場合のグラフである。像高に対する光ビーム強度の関係は、図１７に示すシェーディング特性と同様である。また、このとき全像高に亘って１ドットを形成する際の光パルス幅は等しく設定している。１ドットの積分光量を可変する主体は、前記光源駆動手段である。
図１９（ｂ）は反入射側像高（マイナス像高）の１ドットを形成する光パルス幅を、入射側像高（プラス像高）の光パルス幅に比べて増大させている場合のグラフである。像高に対する光パルス幅の関係は、図１７に示すシェーディング特性と同様である。また、このとき全像高に亘って光ビーム強度は等しく設定している。
このように像高に応じて１ドットを形成する積分光量を可変することにより光量むらを抑制することも可能である。
【００５８】
図２０に基づいて第４の実施形態を説明する。
前述した実施形態では、画像形成装置１の光走査装置として、一つの感光体ドラム８の外表面を単一の光源ユニット４８からの光ビーム５９を振動ミラー８５により走査している。
しかしながら、本発明では、２色以上の多色画像形性装置や、図２０に示すように、フルカラー画像形成装置の場合にも本発明の光走査装置を適用することができる。なお、図２０は、図２に示されたレーザ書き込みユニットの変形例などを示す説明図である。
図２０において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図２０に示された場合では、画像形成装置の光走査装置としてのレーザ書き込みユニット２２’の複数の光源ユニット４８ａ、４８ｂからの四つの光ビーム５９、６０、６１、６２が複数の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに導光される。
画像形成装置の光走査装置としてのレーザ書き込みユニット２２’は、光源装置３１’と、結像光学系３２’と、を備えている。光源装置３１’は、光学ハウジング３５と、複数の光源ユニット４８ａ、４８ｂと、入射ミラー３７と線像形成レンズとしてのシリンダレンズ３８と、偏向ユニット３９とを備えている。
複数の光源ユニット４８ａ、４８ｂは、それぞれ、一対の半導体レーザ（図示せず）を備えており、複数の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと１対１で対応した光ビーム５９、６０、６１、６２を発する。
【００６０】
各光源ユニット４８ａ、４８ｂは、それぞれ二つの半導体レーザからの光ビーム５９、６０、６１、６２のなす角度が２．５度となり、かつ振動ミラー８５の反射面９５上で交差するように、これら二つの半導体レーザを配置している。
入射ミラー３７は、光学ハウジング３５内に収容されており、各光源ユニット４８ａ、４８ｂの各半導体レーザ（図示せず）からの四つの光ビーム５９、６０、６１、６２が入射して、該四つの光ビーム５９、６０、６１、６２を出射する。
入射ミラー３７は、各半導体レーザからの四つの光ビーム５９、６０、６１、６２が上下一列に並び（副走査方向Ｚに沿って並び）かつ副走査方向Ｚに間隔をあける状態で、該四つの光ビーム５９、６０、６１、６２を出射する。
【００６１】
結像光学系３２’は、走査レンズとしてのｆθレンズ１１６と複数のトロイダルレンズ１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋと、複数の折り返しミラー１１８とを備えている。ｆθレンズ１１６は、長手方向が感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの長手方向と平行に配置されている。
複数のトロイダルレンズ１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋは、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと１対１で対応して設けられており、長手方向が、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの長手方向と平行な棒状に形成されている。複数のトロイダルレンズ１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋは、対応する感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの外表面上を走査する一つの光ビーム５９、６０、６１、６２のみが通過する。
複数の折り返しミラー１１８は、長手方向が感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの長手方向と平行な帯板状に形成されており、ｆθレンズ１１６を通された複数の光ビーム５９、６０、６１、６２を各トロイダルレンズ１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋを介して感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの外表面に導くように適宜箇所に配置されている。
【００６２】
前述した構成の画像形成装置の光走査装置としてのレーザ書き込みユニット２２’は、光源装置３１’の複数の光源ユニット４８ａ、４８ｂからの四つの光ビーム５９、６０、６１、６２を入射ミラー３７によって副走査方向Ｚに沿って並びかつ互いに間隔をあける状態で出射して、シリンダレンズ３８を通され平行光に出射されて、アパーチャ１３０によって複数の光ビーム５９、６０、６１、６２の光束幅が制限されて、振動ミラー８５に対して、各光源ユニット４８ａ、４８ｂからの複数の光ビーム５９、６０、６１、６２を副走査方向Ｚに異なる入射角で斜入射させることで、各光源ユニット４８ａ、４８ｂからの複数の光ビーム５９、６０、６１、６２を一括して偏向反射して、反射面９５で偏向反射された複数の光ビーム５９、６０、６１、６２が走査レンズとしてのｆθレンズ１１６に入射する。
そして、ｆθレンズ１１６を通った複数の光ビーム５９、６０、６１、６２は、複数のトロイダルレンズ１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋによって各カラーに分離されて、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに対応する折返しミラー１１８それぞれで反射され、複数の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上にスポット状に結像し、画像情報に基いた静電潜像を形成する。
【００６３】
前述した実施形態では、光偏向部として振動ミラー８５を備えている。しかしながら、本発明では、従来からの光走査装置において一般的に用いられるポリゴンミラーでも良く、本発明の光偏向部については、振動ミラーに限ったものでは無い。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要正面図である。
【図２】図１に示された画像形成装置における光走査装置としてのレーザ書き込みユニットと感光体などの要部を示す説明図である。
【図３】図１に示された画像形成装置におけるレーザ書き込みユニットの分解斜視図である。
【図４】図１に示された画像形成装置のレーザ書き込みユニットと感光体などの要部を示す斜視図である。
【図５】図３に示されたレーザ書き込みユニットにおける光源装置の分解斜視図である。
【図６】図４に示された光源装置における偏向ユニットの分解斜視図である。
【図７】（ａ）は図６に示された偏向ユニットにおける振動ミラーの正面図であり、（ｂ）は図６に示された振動ミラーのミラー部の背面図であり、（ｃ）は図７（ｂ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。
【図８】図７（ａ）に示された振動ミラーの分解斜視図である。
【図９】（ａ）は図５に示された光源装置における光源ユニットの分解斜視図であり、（ｂ）は図９（ａ）に示された光源ユニットを背面側からみた斜視図である。
【図１０】偏向ユニットの分解斜視図である。
【図１１】光源位置変動時のアパーチャ通過前後の光強度分布を示す説明図である。
【図１２】振動ミラーの反射面とアパーチャとの間の位置変化による光束幅の制限機能を説明するための図である。
【図１３】透過部材と開口部を共通化した偏向ユニットの説明図である。
【図１４】本発明の第２実施例に係る振動ミラーの反射面の幅とアパーチャの光束幅の制限機能との関係を示す図である。
【図１５】第２の実施形態における反射面の形状を示す図である。
【図１６】第２の実施形態における入射光束径の説明図である。
【図１７】第２実施形態における透過部材のシェーディング特性を示すグラフである。
【図１８】第２実施形態における透過部材のシェーディング特性を示す斜視図である。
【図１９】第３実施形態における光量調整を示す図である。
【図２０】第４の実施形態に係る光走査装置の副走査断面図である。
【図２１】従来の振動ミラーの可動部を示す斜視図である。
【図２２】図２０に示された振動ミラーの可動部が波打った状態を示す斜視図である。
【図２３】（ａ）は、図２２に示された波打った状態の可動部の凹状の端部に入射した光ビームの偏向例を示す説明図であり、（ｂ）は、図２２に示された波打った状態の可動部の凸状の端部に入射した光ビームの偏向例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  画像形成装置
８、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ  像担持体としての感光体ドラム
９  帯電装置としての帯電チャージャ
１３  現像装置
２２、２２’  光走査装置としてのレーザ書き込みユニット
３２、３２’  結像光学系
３８  線像形成レンズとしてのシリンダレンズ
５１  光源部としての半導体レーザ
５９  光ビーム
８５  光偏向部としての振動ミラー
９５  反射面
９７  ねじり梁
１３０  絞り部としてのアパーチャ
Ｘ  主走査方向
【図１】
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【図２】
2008216911.tif 000004
【図３】
2008216911.tif 000005
【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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