(57)【要約】【課題】複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成する。【解決手段】副走査レジストずれに基づいて書出し開始の発光部を特定し（ステップＳ４０１、Ｓ４０３）、該書出し開始の発光部に基づいてから４個の発光部の組合わせを選択する（ステップＳ４０５）。そして、その組合わせに基づいて画素の変形量を予測し（ステップＳ４１１、Ｓ４１３）、該変形量に応じて補正対象の発光部の発光光量を調整する（ステップＳ４２１、Ｓ４２３）。これにより、発光部の組合わせに関係なく、常に形状品質に優れた画素を形成することができ、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することが可能となる。【選択図】図２０
2008213243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光により被走査面を走査する光走査装置であって、
複数の発光部が２次元的に配列されている少なくとも１つの光源と；
前記少なくとも１つの光源からの複数の光を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された複数の光を前記被走査面に集光する光学系と；
前記複数の発光部から選択され１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、前記発光部群の合計発光光量を調整する調整装置と；を備える光走査装置。
【請求項２】
前記調整装置は、副走査方向に関して前記位置関係から予想される前記画素の変形が小さくなるように、前記合計発光光量を調整す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】
前記調整装置は、副走査方向に関して前記画素の長さが設計値よりも長くなることが予想される場合に、前記設計値からのずれ量に応じて前記合計発光光量を小さくすることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記調整装置は、副走査方向に関して前記画素の長さが設計値よりも短くなることが予想される場合に、前記設計値からのずれ量に応じて前記合計発光光量を大きくすることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記調整装置は、前記発光部群における特定の発光部を含む少なくとも１つの発光部の発光光量を調整す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】
前記特定の発光部は、前記発光部群において、主走査方向に対応する方向に関して、端部に位置する発光部であることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記特定の発光部は、前記発光部群において、副走査方向に対応する方向に関して、端部に位置する発光部であることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記調整装置は、前記特定の発光部の発光時間及び発光パワーの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項５〜７いずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記複数の発光部は、Ｍ行（Ｍ≧２）、Ｎ列（Ｎ＞Ｍ）のマトリックス状に配置され、
前記Ｍ行の行方向は、主走査方向に対応する方向から副走査方向に対応する方向に傾斜した方向であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記Ｎ列は、互いに隣接する第１の列と第２の列を含み、
前記発光部群の一部の少なくとも１つの発光部は、前記第１の列に属し、前記発光部群の残りの発光部は、前記第２の列に属していることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記偏向器は、第１の偏向面と第２の偏向面を有し、
前記発光部群の一部の少なくとも１つの発光部からの光は、前記第１の偏向面で偏向され、前記発光部群の残りの発光部からの光は、前記第２の偏向面で偏向されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
２次元的に配列された複数の発光部からの複数の光により被走査面を走査する光走査方法であって、
前記複数の発光部から１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群を選択する工程と；
前記発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、前記発光部群の合計発光光量を調整する工程と；を含む光走査方法。
【請求項１３】
前記調整する工程では、副走査方向に関して前記位置関係から予想される前記画素の変形が小さくなるように、前記合計発光光量を調整することを特徴とする請求項１２に記載の光走査方法。
【請求項１４】
前記調整する工程では、副走査方向に関して前記画素の長さが設計値よりも長くなることが予想される場合に、前記設計値からのずれ量に応じて前記合計発光光量を小さくすることを特徴とする請求項１３に記載の光走査方法。
【請求項１５】
前記調整する工程では、副走査方向に関して前記画素の長さが設計値よりも短くなることが予想される場合に、前記設計値からのずれ量に応じて前記合計発光光量を大きくすることを特徴とする請求項１３に記載の光走査方法。
【請求項１６】
前記調整する工程では、前記発光部群における特定の発光部を含む少なくとも１つの発光部の発光光量を調整することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の光走査方法。
【請求項１７】
前記特定の発光部は、前記発光部群において、主走査方向に対応する方向に関して、端部に位置する発光部であることを特徴とする請求項１６に記載の光走査方法。
【請求項１８】
前記特定の発光部は、前記発光部群において、副走査方向に対応する方向に関して、端部に位置する発光部であることを特徴とする請求項１６に記載の光走査方法。
【請求項１９】
前記調整する工程では、前記特定の発光部の発光時間及び発光パワーの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の光走査方法。
【請求項２０】
２次元的に配列された複数の発光部を有し、複数の光により被走査面を走査する光走査装置に用いられるプログラムであって、
前記複数の発光部から１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群を選択する手順と；
前記発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、前記発光部群の合計発光光量を調整する手順と；を前記光走査装置の制御用コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２１】
前記調整する手順として、副走査方向に関して前記位置関係から予想される前記画素の変形が小さくなるように、前記合計発光光量を調整する手順を、前記制御用コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２０に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記調整する手順として、副走査方向に関して前記画素の長さが設計値よりも長くなることが予想される場合に、前記設計値からのずれ量に応じて前記合計発光光量を小さくする手順を、前記制御用コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記調整する手順として、副走査方向に関して前記画素の長さが設計値よりも短くなることが予想される場合に、前記設計値からのずれ量に応じて前記合計発光光量を大きくする手順を、前記制御用コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２４】
前記調整する手順として、前記位置関係に基づいて、前記発光部群における特定の発光部を含む少なくとも１つの発光部の発光光量を調整する手順を、前記制御用コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２５】
前記特定の発光部は、前記発光部群において、主走査方向に対応する方向に関して、端部に位置する発光部であることを特徴とする請求項２４に記載のプログラム。
【請求項２６】
前記特定の発光部は、前記発光部群において、副走査方向に対応する方向に関して、端部に位置する発光部であることを特徴とする請求項２４に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記調整する手順として、前記位置関係に基づいて、前記特定の発光部の発光時間及び発光パワーの少なくとも一方を調整する手順を、前記制御用コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２８】
請求項２０〜２７のいずれか一項に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２９】
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複数の光を走査する少なくとも１つの請求項１〜１１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３０】
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２９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、光走査方法、プログラム、記録媒体及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、複数の光により被走査面上を走査する光走査装置、光走査方法、前記光走査装置で用いられるプログラム及び該プログラムが記録された記録媒体、並びに前記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】
例えば、特許文献１には、複数の光ビームを回転反射面を用いた光偏向手段により振り分け、振り分けた一部のビームが所定の配置をとる像担持体を走査する方向に対し、他部のビームが該方向と反対の方向から像担持体を走査する光走査装置が開示されている。この光走査装置では、一部及び他部いずれの光ビームも光偏向手段の回転反射面への入射角が回転に伴って大きくなる方向から光ビームを入射するようにしている。
【０００４】
また、複数のビームを用いて、複数のラインを同時に走査する方法が提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００５】
特許文献２には、少なくとも１つは同一平面上にないＭ（Ｍは３以上の自然数）個の走査線を被走査面上に形成するＮ（ＮはＭより小さい（Ｎ＜Ｍ）２以上の自然数）個の光学走査装置と、各光学走査装置が構成される同一形状の筐体と、少なくとも１個の光学走査装置には、他の光学走査装置と異なる光学系が設けられている画像形成装置が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、感光体と、感光体表面を帯電させる帯電装置と、帯電装置により帯電された感光体表面を被走査面として、複数の光源から発光した光をそれぞれ偏向走査することによる複数本の光ビームによって被走査面上を同時に光走査するマルチビーム走査装置と、マルチビーム走査装置により光走査された感光体表面にトナーを供給する現像装置と、現像装置によって感光体表面に供給されたトナーを被転写体に転写する転写装置と、を具備し、マルチビーム走査装置による同時光走査によって被走査面上に形成される走査線の副走査方向の重畳長さを最小画素以下とする画像形成装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４１２７３号公報
【特許文献２】特開２００３−２１１７２８号公報
【特許文献３】特開２００４−１０６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、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、より高精細な画像品質が求められている。
【０００９】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することができる光走査装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することができる光走査方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第３の目的は、光走査装置の制御用コンピュータにて実行され、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することを可能とするプログラム及びそのプログラムが記録された記録媒体を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第４の目的は、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】
【００１３】
本発明は、第１の観点からすると、複数の光により被走査面を走査する光走査装置であって、複数の発光部が２次元的に配列されている少なくとも１つの光源と；前記少なくとも１つの光源からの複数の光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された複数の光を前記被走査面に集光する光学系と；前記複数の発光部から選択され１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、前記発光部群の合計発光光量を調整する調整装置と；を備える光走査装置である。
【００１４】
なお、１画素とは、被走査面に形成される画像（潜像を含む）の基本単位であり、画像は複数の画素から構成されている。また、画素の大きさは、画像の解像度に関連している。
【００１５】
これによれば、調整装置によって、複数の発光部から選択され１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、発光部群の合計発光光量が調整される。そこで、発光部群における各発光部の位置関係が変化しても、画素の大きさ及び形状の変化を抑制することができる。従って、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することが可能となる。
【００１６】
なお、本明細書における「画素の変形」は、目標の画素（設計上の画素）に対する形状変化だけでなく、大きさの変化（相似的な変化）も含む。
【００１７】
本発明は、第２の観点からすると、２次元的に配列された複数の発光部からの複数の光により被走査面を走査する光走査方法であって、前記複数の発光部から１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群を選択する工程と；前記発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、前記発光部群の合計発光光量を調整する工程と；を含む光走査方法である。
【００１８】
これによれば、複数の発光部から１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群が選択され、該発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、発光部群の合計発光光量が調整される。そこで、発光部群における各発光部の位置関係が変化しても、画素の大きさ及び形状の変化を抑制することができる。従って、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することが可能となる。
【００１９】
本発明は、第３の観点からすると、２次元的に配列された複数の発光部を有し、複数の光により被走査面を走査する光走査装置に用いられるプログラムであって、前記複数の発光部から１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群を選択する手順と；前記発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、前記発光部群の合計発光光量を調整する手順と；を前記光走査装置の制御用コンピュータに実行させるプログラムである。
【００２０】
これによれば、本発明のプログラムがメモリにロードされ、その先頭アドレスがプログラムカウンタにセットされると、光走査装置の制御用コンピュータは、複数の発光部から１画素を形成する少なくとも２つの発光部からなる発光部群を選択し、該発光部群における各発光部の位置関係に基づいて、発光部群の合計発光光量を調整する。すなわち、本発明のプログラムによれば、光走査装置の制御用コンピュータに本発明の光走査方法を実行させることができる。従って、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することが可能となる。
【００２１】
本発明は、第４の観点からすると、本発明のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２２】
これによれば、本発明のプログラムが記録されているために、コンピュータに実行させることにより、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することが可能となる。
【００２３】
本発明は、第５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複数の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。
【００２４】
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、その結果として、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】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２２（Ｂ）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プリンタ１０の概略構成が示されている。
【００２６】
このプリンタ１０は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置１００、４個の感光体ドラム（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）、４個の帯電チャージャ（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）、４個の現像ローラ（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）、４個のトナーカートリッジ（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）、４個のクリーニングケース（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）、転写ベルト４０、給紙トレイ６０、給紙コロ５４、レジストローラ対５６、定着ローラ５０、排紙トレイ７０、排紙ローラ５８、位置ずれ検出器４５、上記各部を統括的に制御する不図示のプリンタ制御装置、及び上記構成部品を収容するほぼ直方体状のハウジング１２などを備えている。
【００２７】
感光体ドラム３０ａ、帯電チャージャ３２ａ、現像ローラ３３ａ、トナーカートリッジ３４ａ、及びクリーニングケース３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００２８】
感光体ドラム３０ｂ、帯電チャージャ３２ｂ、現像ローラ３３ｂ、トナーカートリッジ３４ｂ、及びクリーニングケース３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００２９】
感光体ドラム３０ｃ、帯電チャージャ３２ｃ、現像ローラ３３ｃ、トナーカートリッジ３４ｃ、及びクリーニングケース３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００３０】
感光体ドラム３０ｄ、帯電チャージャ３２ｄ、現像ローラ３３ｄ、トナーカートリッジ３４ｄ、及びクリーニングケース３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００３１】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。そして、各感光体ドラムは、長手方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向に関して等間隔に配置されている。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で時計回り（矢印方向）に回転するものとする。また、各感光体ドラムは、Ｘ軸方向に関して等間隔でなくても良い。
【００３２】
各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３３】
光走査装置１００は、上位装置（例えば、パソコン）からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、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各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置１００の構成については後述する。
【００３４】
トナーカートリッジ３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ３３ａに供給される。トナーカートリッジ３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ３３ｂに供給される。トナーカートリッジ３４ｃにはマゼンダトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ３３ｃに供給される。トナーカートリッジ３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ３３ｄに供給される。
【００３５】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト４０の方向に移動する。
【００３６】
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３７】
給紙トレイ６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ６０の近傍には給紙コロ５４が配置されており、該給紙コロ５４は、記録紙を給紙トレイ６０から１枚づつ取り出し、レジストローラ対５６に搬送する。該レジストローラ対５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト４０に向けて送り出す。これにより、転写ベルト４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ５０に送られる。
【００３８】
この定着ローラ５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ５８を介して排紙トレイ７０に送られ、排紙トレイ７０上に順次スタックされる。
【００３９】
各クリーニングケースは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電チャージャの位置に戻る。
【００４０】
位置ずれ検出器４５は、転写ベルト４０の−Ｘ側に配置され、図２に示されるように、転写ベルト４０の＋Ｙ側端部（検出位置０とする）を照明するＬＥＤ４２ａとその反射光を受光するフォトセンサ４１ａ、転写ベルト４０の中央部（検出位置１とする）を照明するＬＥＤ４２ｂとその反射光を受光するフォトセンサ４１ｂ、転写ベルト４０の−Ｙ側端部（検出位置２とする）を照明するＬＥＤ４２ｃとその反射光を受光するフォトセンサ４１ｃを備えている。
【００４１】
そして、位置ずれ検出器４５は、図２に示されるように、各検出位置に形成された３つの検出パターンＰｋを、各ＬＥＤでそれぞれ照明し、反射光を各フォトセンサでそれぞれ受光することにより、Ｋステーションを基準とし、Ｃステーション、Ｍステーション、及びＹステーションそれぞれについて、主走査方向におけるレジストずれ（以下、便宜上「主走査レジストずれ」ともいう）及び傾きずれなどの各種ずれ情報が含まれる複数の信号を出力する。なお、各感光体ドラムの長手方向が主走査方向であり、主走査方向に直交する方向が副走査方向である。
【００４２】
なお、各検出パターンＰｋは、一例として図３に示されるように、長手方向が主走査方向に平行となるように配置された第１ライン群と、長手方向が主走査方向に対して４５°傾斜して配置された第２ライン群とからなる。図３の紙面上下方向が転写ベルト４０の移動方向であり、各検出位置における第１ライン群の検出時間差Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃの差より副走査方向における位置ずれを、図３におけるｔ１、ｔ２とｔ０との差より主走査方向における位置ずれを、ステーション毎に求めることができる（例えば、特許第３６４４９２３号公報参照）。
【００４３】
《光走査装置》
次に、前記光走査装置１００の構成について説明する。
【００４４】
この光走査装置１００は、一例として図４に示されるように、２個の光源ユニット（２００ａ、２００ｂ）、２個の開口板（２０１ａ、２０１ｂ）、２個の光束分割プリズム（２０２ａ、２０２ｂ）、４個の液晶偏向素子（２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ）、４個のシリンダレンズ（２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ）、ポリゴンミラー１０４、４個のｆθレンズ（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）、８個の折り返しミラー（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ）、４個のトロイダルレンズ（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ）、８個の光検知センサ（２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ、２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄ）、主制御装置２１０、２個の収束レンズ（１５６ａ、１５６ｂ）、及び２個の受光素子（１５７ａ、１５７ｂ）などを備えている。
【００４５】
光源ユニット２００ａ及び光源ユニット２００ｂは、互いに同様な構成を有している。そこで、代表として、光源ユニット２００ｂについて説明し、光源ユニット２００ａについての説明は省略する。
【００４６】
光源ユニット２００ｂは、図５及び図６に示されるように、制御基板１５０ｂ、制御基板１５０ｂ上に実装されたレーザアレイ１５２ｂ及び制御回路４００ｂ（図５では省略）、カップリングレンズ１５４ｂ、カップリングレンズ１５４ｂを保持するホルダ部材３２５（図６では省略）、制御基板１５０ｂとホルダ部材３２５との間に配置されたベース部材（図６では省略）などを備えている。ここでは、ベース部材は、制御基板１５０ｂを保持する第１の部材３２１と、該第１の部材３２１とホルダ部材３２５との間に配置され、第１の部材３２１をホルダ部材３２５に対して固定する第２の部材３２４とから構成されている。
【００４７】
レーザアレイ１５２ｂは、一例として図７に示されるように、３２個の発光部が１つの基板上に形成された面発光型半導体レーザアレイのチップをリード端子が設けられているセラミックパッケージ内に収容した構成である。
【００４８】
このレーザアレイ１５２ｂは、主走査方向に対応する方向（以下では、便宜上「Ｍｂ方向」ともいう）から副走査方向に対応する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に向けて角度γだけ傾斜した方向（以下では、便宜上「Ｔｂ方向」という）に沿って８個の発光部が等間隔（間隔ｄ）に配置された発光部列を４列有している。そして、これら４列の発光部列は、Ｔｂ方向に直交する方向（以下では、便宜上「Ｓｂ方向」という）に等間隔（間隔ｄ）に配置されている。すなわち、３２個の発光部は、Ｔｂ方向とＳｂ方向とにそれぞれ沿って２次元的に配列されている。ここでは、便宜上、図７における紙面の上から下に向かって、第１発光部列、第２発光部列、第３発光部列、第４発光部列ということとする。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいうものとする。
【００４９】
従って、感光体ドラム３０ｃ及び感光体ドラム３０ｄを、同時に３２本の光で走査することがそれぞれ可能である。なお、各発光部からの光の偏光方向は、互いに同一方向である。
【００５０】
ところで、感光体ドラム３０ｃ又は感光体ドラム３０ｄにおける隣接する２本の走査線間隔（ラインピッチ）をｐ、レーザアレイ１５２ｂからの光を感光体ドラム３０ｃ又は感光体ドラム３０ｄに導く光学系の副走査方向に関する倍率（副走査倍率）をβｓとすると、次の（１）式の関係がある。
【００５１】
ｓｉｎγ＝ｐ／（ｄ・βｓ）  ……（１）
【００５２】
そこで、各発光部列において隣接する２つの発光部のＺ軸方向に関する発光部間隔ｄ０は、次の（２）式で示される。また、隣接する２つの発光部列のＺ軸方向に関する間隔ｄ１は、次の（３）式で示される。
【００５３】
ｄ０＝ｄ×ｓｉｎγ
＝ｐ／βｓ  ……（２）
【００５４】
ｄ１＝８×ｐ／βｓ  ……（３）
【００５５】
また、各発光部を特定するために、便宜上、図８に示されるように、図８における紙面左上から右下に向かって、第１発光部列を構成する８個の発光部をｖ１〜ｖ８、第２発光部列を構成する８個の発光部をｖ９〜ｖ１６、第３発光部列を構成する８個の発光部をｖ１７〜ｖ２４、第４発光部列を構成する８個の発光部をｖ２５〜ｖ３２とする。
【００５６】
図５に戻り、ホルダ部材３２５とベース部材の第２の部材３２４とは、その接合面がカップリングレンズ１５４ｂの光軸に直交する基準面に平行となるように接合され、ねじ締結されている。なお、ホルダ部材３２５は樹脂製であり、第１の部材３２１及び第２の部材３２４はアルミダイキャスト製である。
【００５７】
第１の部材３２１は、その当接面３２２にレーザアレイ１５２ｂにおける複数の発光部の配列面と平行に形成された表面（射出面）が突き当たり、レーザアレイ１５２ｂを挟み込むように、２箇所の支柱３２３で制御基板１５０ｂにねじ止めされている。すなわち、当接面３２２は、レーザアレイ１５２ｂが位置決めされる、レーザアレイ１５２ｂの取付部である。
【００５８】
第２の部材３２４は、レーザアレイ１５２ｂの取付部を挟んで主走査方向に対応する方向に配置された２箇所の当接点（第１の部材３２１に形成された２箇所の突起部３２６（図５では重なっているため、１箇所のみが示されている））、及び第１の部材３２１に螺合された調節ねじ３２７の先端部を介して、すなわち３箇所で第１の部材３２１と接合されている。そこで、調節ねじ３２７の突出量を増減することで、２箇所の突起部３２６を支点として、レーザアレイ１５２ｂの取付部の傾きをいわゆる主走査断面内で調整可能である。この傾き調整と、カップリングレンズ１５４ｂの配置調整（光軸方向におけるレーザアレイ１５２ｂとの間隔調整）により、主走査方向に対応する方向の末端に配置された発光部同士のカップリングレンズ１５４ｂに対する位置を調整することができる。
【００５９】
すなわち、カップリングレンズ１５４ｂに対するレーザアレイ１５２ｂの傾き及び位置は、調整可能であり、ここでは、レーザアレイ１５２ｂの射出面が、カップリングレンズ１５４ｂの光軸方向に直交するとともに、カップリングレンズ１５４ｂの光軸が、レーザアレイ１５２ｂの射出面の中心（図７におけるＰｃ）を通るように予め調整されている。すなわち、３２個の発光部は、カップリングレンズ１５４ｂの光軸に対して対称となっている。
【００６０】
カップリングレンズ１５４ｂは、レーザアレイ１５２ｂからの光を略平行光とする。
【００６１】
制御回路４００ｂは、図９に示されるように、画素クロック生成回路４０１、メモリ４０６、画像処理回路４０７、フレームメモリ４０８、ラインバッファ４１０１〜４１０３２、書込み制御回路４１１、及び光源駆動回路４１３を備えている。なお、図９における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００６２】
さらに、画素クロック生成回路４０１は、高周波クロック生成回路４０２、カウンタ４０３、比較回路４０４、及び画素クロック制御回路４０５を有している。
【００６３】
高周波クロック生成回路４０２は、高周波クロック信号ＶＣＬＫを生成する。
【００６４】
カウンタ４０３は、高周波クロック生成回路４０２からの高周波クロック信号ＶＣＬＫをカウントし、そのカウント値を比較回路４０４に出力する。
【００６５】
比較回路４０４は、カウンタ４０３からのカウント値と、メモリ４０６に格納されているデューティ比に基づいて予め設定されている設定値Ｌ、及び画素クロックの遷移タイミングとして外部から供給され、位相シフト量を指示する位相データＨとをそれぞれ比較する。そして、比較回路４０４は、カウント値が設定値Ｌと一致すると、制御信号ｓｉｇ_Ｌをローレベル（＝０）からハイレベル（＝１）に変化させる。また、比較回路４０４は、カウント値が位相データＨと一致すると、制御信号ｓｉｇ_Ｈをローレベル（＝０）からハイレベル（＝１）に変化させるとともに、カウンタ４０３にリセット信号ｒｓｅｔを出力する。
【００６６】
画素クロック制御回路４０５は、比較回路４０４からの制御信号ｓｉｇ_Ｌの立ち下り時にハイレベル（＝１）となり、制御信号ｓｉｇ_Ｈの立ち下り時にローレベル（＝０）となる画素クロック信号ＰＣＬＫを出力する。このようにして、連続的なパルス列が形成される。ここでは、走査対象が感光体ドラム３０ｃのタイミングでは、感光体ドラム３０ｃでの倍率ずれが補正された画素クロック信号が生成され、走査対象が感光体ドラム３０ｄのタイミングでは、感光体ドラム３０ｄでの倍率ずれが補正された画素クロック信号が生成される。なお、画素クロック信号ＰＣＬＫは、１／８クロックの分解能で位相変調が可能である。また、上記位相データＨは、画素クロック信号ＰＣＬＫの１クロック毎に供給される。
【００６７】
図１０には、１／８クロックだけ位相を遅らせた画素クロック信号ＰＣＬＫの一例が示されている。ここでは、デューティ比を５０％とし、設定値Ｌ＝３としている。制御信号ｓｉｇ_Ｌは、カウント値が３になるとローレベルからハイレベルに変化し、次のカウント値（ここでは、４）でハイレベルからローレベルに変化する。そして、このタイミングで画素クロック信号ＰＣＬＫはハイレベルからローレベルに変化する。１／８クロックだけ位相を遅らせる場合には、位相データＨ＝６が供給され、制御信号ｓｉｇ_Ｈは、カウント値が６になるとローレベルからハイレベルに変化し、次のカウント値（ここでは、０）でハイレベルからローレベルに変化する。そして、このタイミングで画素クロック信号ＰＣＬＫはローレベルからハイレベルに変化する。そして、次のカウント値４のときに画素クロック信号ＰＣＬＫはローレベルに変化する。すなわち、画素クロック信号ＰＣＬＫにおける隣接するパルスの周期が１／８クロックだけ縮められている。
【００６８】
フレームメモリ４０８は、主制御装置２１０からのラスター展開された画像データ（以下、便宜上「ラスターデータ」と略述する）を一時的に格納する。ここでは、主制御装置２１０から送られてきたページ毎のマゼンダのラスターデータとイエローのラスターデータに基づいて、前後のデータを参照しながら１画素を４×４ドット構成に密度変換し、個別に格納する。
【００６９】
画像処理回路４０７は、フレームメモリ４０８に格納されているラスターデータを読み出し、所定の中間調処理などを行った後、発光部毎のドットデータを作成し、発光部それぞれに対応したラインバッファ４１０１〜４１０３２へ出力する。なお、ここでは、一例として１画素が４×４（＝１６）ドットで構成されるものとする。すなわち、感光体ドラム上に形成される１つの光スポットが１ドットに対応している。また、書出し開始の発光部は、１ラインピッチの整数倍の副走査レジストずれが補正されるように決定される。
【００７０】
書込制御回路４１１は、光検知センサ２０５ｃの出力信号に基づいて、Ｍステーションでの走査開始を検知すると、ラインバッファ４１０１〜４１０３２から各発光部のドットデータ（ここではマゼンダのドットデータ）を読み出し、画素クロック生成回路４０１からの画素クロック信号ＰＣＬＫに重畳させるとともに、Ｍステーションでの主走査レジストずれが補正されるように書き込みタイミングを調整し、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。
【００７１】
また、書込制御回路４１１は、光検知センサ２０５ｄの出力信号に基づいて、Ｙステーションでの走査開始を検知すると、ラインバッファ４１０１〜４１０３２から各発光部のドットデータ（ここではイエローのドットデータ）を読み出し、画素クロック生成回路４０１からの画素クロック信号ＰＣＬＫに重畳させるとともに、Ｙステーションでの主走査レジストずれが補正されるように書き込みタイミングを調整し、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。
【００７２】
光源駆動回路４１３は、書込制御回路４１１からの変調データに応じてレーザアレイ１５２ｂの各発光部を駆動する。なお、光源駆動回路４１３は、発光部から射出される光の強度がほぼ一定となるように、受光素子１５７ｂの出力信号に基づいて、駆動電流を所定のタイミング毎に調整する。
【００７３】
図４に戻り、開口板２０１ａは、開口部を有し、光源ユニット２００ａからの光のビーム径を規定する。開口板２０１ｂは、開口部を有し、光源ユニット２００ｂからの光のビーム径を規定する。各開口板はいずれも、開口部の周囲で反射された光をモニタ用として利用するため、対応する光源ユニットに対して傾斜して配置されている。また、これにより、開口部の周囲で反射された光が光源ユニットに戻るのを防止できる。
【００７４】
各光束分割プリズムは、入射光の半分を透過させ、残りを反射するハーフミラー面と、該ハーフミラー面で反射された光の光路上にハーフミラー面に平行に配置されたミラー面とを有している。すなわち、各光束分割プリズムは、入射光を互いに平行な２つの光に分割する。
【００７５】
光束分割プリズム２０２ａは、開口板２０１ａの開口部を通過した光をＺ軸方向に所定間隔（ここでは、６ｍｍ）をもって２つの光に分割する。光束分割プリズム２０２ｂは、開口板２０１ｂの開口部を通過した光をＺ軸方向に所定間隔（ここでは、６ｍｍ）をもって２つの光に分割する。
【００７６】
各液晶偏向素子はいずれも、２枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一例として図１１（Ａ）に示されるように、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。この電極間に電位差が与えられると、一例として図１１（Ｂ）に示されるように、副走査方向に関して電位の傾斜が発生し、それに応じて液晶の配向が変化し、その結果、副走査方向に関して屈折率の傾斜が発生する。これにより、プリズムと同様に光の射出軸を副走査方向に関してわずかに傾けることができる。なお、液晶としては誘電異方性を有するネマティック液晶等が用いられる。
【００７７】
液晶偏向素子２０３ａは、光束分割プリズム２０２ａからの２つの光のうち−Ｚ側の光の光路上に配置され、印加電圧に応じて、光を副走査方向に関して偏向することができる。
【００７８】
液晶偏向素子２０３ｂは、光束分割プリズム２０２ａからの２つの光のうち＋Ｚ側の光の光路上に配置され、印加電圧に応じて、を副走査方向に関して偏向することができる。
【００７９】
液晶偏向素子２０３ｃは、光束分割プリズム２０２ｂからの２つの光のうち＋Ｚ側の光の光路上に配置され、印加電圧に応じて、光を副走査方向に関して偏向することができる。
【００８０】
液晶偏向素子２０３ｄは、光束分割プリズム２０２ｂからの２つの光のうち−Ｚ側の光の光路上に配置され、印加電圧に応じて、光を副走査方向に関して偏向することができる。
【００８１】
シリンダレンズ２０４ａは、液晶偏向素子２０３ａを介した光の光路上に配置され、入射光をポリゴンミラー１０４のミラー面（偏向面）近傍で副走査方向に関して収束する。
【００８２】
シリンダレンズ２０４ｂは、液晶偏向素子２０３ｂを介した光の光路上に配置され、入射光をポリゴンミラー１０４のミラー面近傍で副走査方向に関して収束する。
【００８３】
シリンダレンズ２０４ｃは、液晶偏向素子２０３ｃを介した光の光路上に配置され、入射光をポリゴンミラー１０４のミラー面近傍で副走査方向に関して収束する。
【００８４】
シリンダレンズ２０４ｄは、液晶偏向素子２０３ｄを介した光の光路上に配置され、入射光をポリゴンミラー１０４のミラー面近傍で副走査方向に関して収束する。
【００８５】
そこで、ポリゴンミラー１０４における光の偏向点と、各感光体ドラムの表面における集光点とが副走査方向に関して共役となる。
【００８６】
ポリゴンミラー１０４は、２段構造の４面ミラーで構成されている（図４及び図１２参照）。そして、１段目（下段）のミラーではシリンダレンズ２０４ａからの光及びシリンダレンズ２０４ｄからの光がそれぞれ偏向され、２段目（上段）のミラーではシリンダレンズ２０４ｂからの光及びシリンダレンズ２０４ｃからの光がそれぞれ偏向されるように配置されている。ここでは、Ｚ軸方向に関して、１段目と２段目の中心間距離は約６ｍｍである。また、１段目のミラー及び２段目のミラーは、互いに位相が４５°ずれて回転し、光の走査は１段目と２段目とで交互に行われる。
【００８７】
ｆθレンズ１０５ａ及びｆθレンズ１０５ｂは、ポリゴンミラー１０４の−Ｘ側に配置され、ｆθレンズ１０５ｃ及びｆθレンズ１０５ｄは、ポリゴンミラー１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００８８】
そして、ｆθレンズ１０５ａとｆθレンズ１０５ｂはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ１０５ａは１段目のミラー面に対向し、ｆθレンズ１０５ｂは２段目のミラー面に対向している（図１２参照）。また、ｆθレンズ１０５ｃとｆθレンズ１０５ｄはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ１０５ｃは２段目のミラー面に対向し、ｆθレンズ１０５ｄは１段目のミラー面に対向している（図１２参照）。
【００８９】
そこで、ポリゴンミラー１０４で偏向されたシリンダレンズ２０４ａからの光はｆθレンズ１０５ａに入射し、シリンダレンズ２０４ｄからの光はｆθレンズ１０５ｄに入射し、シリンダレンズ２０４ｂからの光はｆθレンズ１０５ｂに入射し、シリンダレンズ２０４ｃからの光はｆθレンズ１０５ｃに入射する。
【００９０】
なお、各シリンダレンズと各ｆθレンズと各トロイダルレンズとによって、ポリゴンミラー１０４のミラー面の面倒れが補正されるようになっている。ここでは、Ｚ軸方向に関して、ｆθレンズ１０５ａとｆθレンズ１０５ｂの中心間距離、ｆθレンズ１０５ｃとｆθレンズ１０５ｄの中心間距離は、いずれも約６ｍｍである。なお、各ｆθレンズ及び各トロイダルレンズは、いずれもプラスチック成形品である。
【００９１】
ｆθレンズ１０５ａを透過した光は、折り返しミラー１０６ａ、トロイダルレンズ１０７ａ、及び折返しミラー１０８ａを介して、感光体ドラム３０ａ上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー１０６ａ、トロイダルレンズ１０７ａ、及び折返しミラー１０８ａは、Ｋステーションの一部を構成する。
【００９２】
ｆθレンズ１０５ｂを透過した光は、折り返しミラー１０６ｂ、トロイダルレンズ１０７ｂ、及び折返しミラー１０８ｂを介して、感光体ドラム３０ｂ上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー１０６ｂ、トロイダルレンズ１０７ｂ、及び折返しミラー１０８ｂは、Ｃステーションの一部を構成する。
【００９３】
ｆθレンズ１０５ｃを透過した光は、折り返しミラー１０６ｃ、トロイダルレンズ１０７ｃ、及び折返しミラー１０８ｃを介して、感光体ドラム３０ｃ上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー１０６ｃ、トロイダルレンズ１０７ｃ、及び折返しミラー１０８ｃは、Ｍステーションの一部を構成する。
【００９４】
ｆθレンズ１０５ｄを透過した光は、折り返しミラー１０６ｄ、トロイダルレンズ１０７ｄ、及び折返しミラー１０８ｄを介して、感光体ドラム３０ｄ上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー１０６ｄ、トロイダルレンズ１０７ｄ、及び折返しミラー１０８ｄは、Ｙステーションの一部を構成する。
【００９５】
また、各ｆθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
【００９６】
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー１０４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光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。
【００９７】
各トロイダルレンズは、熱膨張が生じても、長手方向に自由に伸縮できるように及び母線の直線性が保持されるように、それぞれ筐体で支持されている。そして、各トロイダルレンズの筐体の＋Ｙ側端部はハウジングに対して固定されている。
【００９８】
トロイダルレンズ１０７ｂの筐体の−Ｙ側端部には、ステッピングモータ１０９ｂが設けられている。そこで、このステッピングモータ１０９ｂを駆動することにより、トロイダルレンズ１０７ｂをその光軸に垂直な面内で回動することができる。
【００９９】
トロイダルレンズ１０７ｃの筐体の−Ｙ側端部には、ステッピングモータ１０９ｃが設けられている。そこで、このステッピングモータ１０９ｃを駆動することにより、トロイダルレンズ１０７ｃをその光軸に垂直な面内で回動することができる。
【０１００】
トロイダルレンズ１０７ｄの筐体の−Ｙ側端部には、ステッピングモータ１０９ｄが設けられている。そこで、このステッピングモータ１０９ｄを駆動することにより、トロイダルレンズ１０７ｄをその光軸に垂直な面内で回動することができる。
【０１０１】
各光検知センサはいずれも、像面と等価な位置に配置されている。そして、各光検知センサはそれぞれ、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【０１０２】
光検知センサ２０５ａは、トロイダルレンズ１０７ａを透過した走査開始直前の光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ２０５ａの出力信号から、感光体ドラム３０ａにおける走査開始を検知することができる。
【０１０３】
光検知センサ２０５ｂは、トロイダルレンズ１０７ｂを透過した走査開始直前の光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ２０５ｂの出力信号から、感光体ドラム３０ｂにおける走査の開始を検知することができる。
【０１０４】
光検知センサ２０５ｃは、トロイダルレンズ１０７ｃを透過した走査開始直前の光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ２０５ｃの出力信号から、感光体ドラム３０ｃにおける走査の開始を検知することができる。
【０１０５】
光検知センサ２０５ｄは、トロイダルレンズ１０７ｄを透過した走査開始直前の光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ２０５ｄの出力信号から、感光体ドラム３０ｄにおける走査の開始を検知することができる。
【０１０６】
すなわち、光検知センサ２０５ａ、光検知センサ２０５ｂ、光検知センサ２０５ｃ、及び光検知センサ２０５ｄは、走査開始側の光検知センサである。
【０１０７】
光検知センサ２０６ａは、トロイダルレンズ１０７ａを透過した走査終了直後の光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ２０６ａの出力信号から、感光体ドラム３０ａにおける走査の終了を検知することができる。
【０１０８】
光検知センサ２０６ｂは、トロイダルレンズ１０７ｂを透過した走査終了直後の光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ２０６ｂの出力信号から、感光体ドラム３０ｂにおける走査の終了を検知することができる。
【０１０９】
光検知センサ２０６ｃは、トロイダルレンズ１０７ｃを透過した走査終了直後の光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ２０６ｃの出力信号から、感光体ドラム３０ｃにおける走査の終了を検知することができる。
【０１１０】
光検知センサ２０６ｄは、トロイダルレンズ１０７ｄを透過した走査終了直後の光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ２０６ｄの出力信号から、感光体ドラム３０ｄにおける走査の終了を検知することができる。
【０１１１】
光検知センサ２０６ａ、光検知センサ２０６ｂ、光検知センサ２０６ｃ及び光検知センサ２０６ｄはいずれも、一例として図１３に示されるように、主走査方向に関して互いに異なる位置に配置されている２個の長方形状のフォトダイオード（１５２、１５３）を有している。ここでは、フォトダイオード１５２は、その長手方向が主走査方向に垂直となるように配置され、フォトダイオード１５３は、その長手方向が主走査方向から副走査方向に向かって傾斜して配置されている。
【０１１２】
収束レンズ１５６ａは、開口板２０１ａで反射された光の光路上に配置され、開口板２０１ａで反射された光を集光する。収束レンズ１５６ｂは、開口板２０１ｂで反射された光の光路上に配置され、開口板２０１ｂで反射された光を集光する。
【０１１３】
受光素子１５７ａは、収束レンズ１５６ａを介した光の集光位置に配置され、収束レンズ１５６ａを介した光を受光する。受光素子１５７ｂは、収束レンズ１５６ｂを介した光の集光位置に配置され、収束レンズ１５６ｂを介した光を受光する。
【０１１４】
各受光素子は、それぞれ受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【０１１５】
主制御装置２１０は、図１４に示されるように、ＣＰＵ２１１、液晶素子駆動回路２１５、ＩＦ（インターフェース）２１６、フラッシュメモリ２１７、ＲＡＭ２１８、及びモータ駆動回路２１９などを有している。また、主制御装置２１０には、各光検知センサの出力信号及び位置ずれ検出器４５の出力信号が供給される。
【０１１６】
フラッシュメモリ２１７には、ＣＰＵ２１１にて解読可能なコードで記述された本発明に係るプログラムを含む各種プログラム及び各レーザアレイの特性データなどが格納されている。
【０１１７】
ＲＡＭ２１８は、作業用のメモリである。
【０１１８】
ＣＰＵ２１１は、フラッシュメモリ２１７に格納されているプログラムに従って動作し、光走査装置１００の全体を制御する。
【０１１９】
まず、電源投入時や待機状態からの回復時、所定のプリント枚数経過時など、あらかじめ定められたタイミングで、位置ずれ検出器４５の出力信号に基づくずれ検出が行われ、主走査方向のレジスト、倍率、副走査方向のレジスト、傾きが各パターンにより演算され、書出しのタイミングや書込クロックの調整および傾き補正が行われる。一般に、ここで、設定された基準値（初期状態）は、次の位置ずれ検出器４５の検出タイミングまで保持される。
【０１２０】
本実施形態では、次の検出タイミングまでのずれを最小限に抑えるため、主走査倍率においては、上記初期状態における、光検知センサ２０５ａから光検知センサ２０６ａのフォトダイオード１５２に至る走査時間を基準として、常時、走査時間のずれを計測して補正を行い、また、各光検知センサの出力信号に基づいて、各感光体ドラムにおける副走査方向に関するレジストずれを、上記初期状態における、光検知センサ２０５ａから光検知センサ２０６ａのフォトダイオード１５２に至る時間と、走査光が光検知センサ２０５ａから光検知センサ２０６ａのフォトダイオード１５３に至る時間との時間差Δｔを基準として、常時、時間差のずれを計測し、副走査方向の走査位置変動量に換算して、１ラインピッチ以上は、副走査方向のタイミング補正、それ以下は、液晶偏向素子にて補正することで、初期状態からの変動がないようにしている。
【０１２１】
本実施形態では、一例として４×４ドットで１画素が形成されるものとしており、この場合には、１画素を形成するのに４個の発光部が用いられる。そして、１ラインピッチの整数倍の副走査レジストずれを補正するために、書出し開始の発光部が異なる場合がある。そこで、４個の発光部の組み合わせとしては、３通りが考えられる。
【０１２２】
第１の組み合わせは、一例として図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示されるように、同じ発光部列に属し、Ｔｂ方向に連続して配置された４個の発光部（図１５（Ａ）ではｖ１〜ｖ４、図１５（Ｂ）ではｖ３〜ｖ６、図１５（Ｃ）ではｖ５〜ｖ８）を用いる場合である。以下、便宜上、第１の組み合わせを「第１パターン」という。また、第１パターンの４個の発光部を総称して「第１発光部群」ともいう。
【０１２３】
第２の組み合わせは、一例として図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）に示されるように、４個の発光部の一部と残りが、互いに隣接する２つの発光部列にそれぞれ属する場合（図１６（Ａ）ではｖ７〜ｖ１０、図１６（Ｂ）ではｖ６〜ｖ９、図１６（Ｃ）ではｖ８〜ｖ１１）である。以下、便宜上、第２の組み合わせを「第２パターン」という。また、第２パターンの４個の発光部を総称して「第２発光部群」ともいう。
【０１２４】
第３の組み合わせは、一例として図１７に示されるように、射出された光がポリゴンミラー１０４の異なるミラー面で偏向される発光部を含む４個の発光部（図１７では、射出された光がミラー面ｍ１で偏向される発光部ｖ３１、ｖ３２と、射出された光がミラー面ｍ２で偏向される発光部ｖ１、ｖ２）を用いる場合である。以下、便宜上、第３の組み合わせを「第３パターン」という。なお、例えば、４個の発光部が、射出された光がミラー面ｍ１で偏向される発光部ｖ３２と、射出された光がミラー面ｍ２で偏向される発光部ｖ１〜ｖ３とからなる場合や、４個の発光部が、射出された光がミラー面ｍ１で偏向される発光部ｖ３０〜ｖ３２と、射出された光がミラー面ｍ２で偏向される発光部ｖ１とからなる場合も、第３パターンである。また、第３パターンの４個の発光部を総称して「第３発光部群」ともいう。
【０１２５】
ところで、通常、主走査方向に配列したビームスポット列を基準として隣接するスポット像の副走査方向における走査ピッチが所定値となるように、レーザアレイにおける傾斜角γが決定される。そこで、副走査方向に配列される行間のピッチは、一義的に定まることとなる。この場合に、ｆθレンズやトロイダルレンズなどの走査レンズの加工誤差等により、発光部から感光体ドラムに至る光学系全体の横倍率のずれが主走査方向と副走査方向とで異ったり、ポリゴンミラーの面倒れによるミラー面間の走査ピッチ誤差が残存することがある。
【０１２６】
このときには、一例として図１８に示されるように、第２発光部群によって感光体ドラム上に形成される４個の光スポットのうち副走査方向の両端の光スポットの副走査方向に関する距離Ｄ１は、第１発光部群によって感光体ドラム上に形成される４個の光スポットのうち副走査方向の両端の光スポットの副走査方向に関する距離Ｄ０と一致しない。また、第３発光部群によって感光体ドラム上に形成される４個の光スポットのうち副走査方向の両端の光スポットの副走査方向に関する距離Ｄ２も、距離Ｄ０と一致しない。
【０１２７】
そこで、発光部の組み合わせが、第２パターン及び第３パターンの場合には、一例として図１９（Ｂ）に示されるように、予定していた画素（図１９（Ａ）参照）よりも副走査方向に長い画素となったり、一例として図１９（Ｃ）に示されるように、予定していた画素よりも副走査方向に短い画素となることがある。すなわち、画素が変形することがある。なお、以下では、便宜上、予定していた画素よりも副走査方向に関して長い画素を「タイプ１の変形画素」といい、予定していた画素よりも副走査方向に関して短い画素を「タイプ２の変形画素」という。図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、分かりやすくするため、誇張して示されている。
【０１２８】
そこで、ＣＰＵ２１１は、図２０に示されるフローチャートの処理を行うことにより、上記画素の変形を抑制している。図２０のフローチャートは、ＣＰＵ２１１によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。ここでは、一例として、感光体ドラム３０ｃを走査する場合について説明する。例えば、感光体ドラム３０ｃにおける副走査レジストずれの取得が完了すると、フラッシュメモリ２１７に格納されている図２０のフローチャートに対応するプログラムの先頭アドレスがＣＰＵ２１１のプログラムカウンタにセットされ、処理（以下、「光量調整処理」という）がスタートする。
【０１２９】
なお、第２パターンの場合に形成される画素がタイプ１の変形画素であるかタイプ２の変形画素であるか、及び変形量については、予めテストすることにより知ることができる。同様に、第３パターンの場合に形成される画素がタイプ１の変形画素であるかタイプ２の変形画素であるか、及び変形量については、予めテストすることにより知ることができる。そして、それらのデータは、ステーション毎にフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されているものとする。また、得られた各種ずれ情報もフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されているものとする。
【０１３０】
最初のステップＳ４０１では、フラッシュメモリ４１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されているＭステーションでの副走査レジストずれを読み出す。
【０１３１】
次のステップＳ４０３では、Ｍステーションでの副走査レジストずれに基づいて書出し開始の発光部を特定する。
【０１３２】
次のステップＳ４０５では、書出し開始の発光部に基づいて１画素を形成する４個の発光部を選択する。すなわち、発光部の組合わせが決定される。なお、以下では、便宜上、ここで選択された４個の発光部を総称して「選択発光部群」ともいう。
【０１３３】
次のステップＳ４０７では、発光部の組合わせが前記第１パターンであるか否かを判断する。発光部の組合わせが第１パターンでなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４０９に移行する。
【０１３４】
このステップＳ４０９では、発光部の組合わせが前記第２パターンであるか否かを判断する。発光部の組合わせが第２パターンでなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４１１に移行する。
【０１３５】
このステップＳ４１１では、発光部の組合わせが第３パターンの場合の感光体ドラム３０ｃでの画素の変形量をフラッシュメモリ４１７（あるいはＲＡＭ２１８）から読み出す。
【０１３６】
次のステップＳ４１５では、予め設定されてフラッシュメモリ４１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されている許容値を読出し、画素の変形量が前記許容値を超えているか否かを判断する。画素の変形量が許容値を超えていれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１７に移行する。
【０１３７】
このステップＳ４１７では、選択発光部群の中から発光光量を補正する補正対象の発光部を選択する。ここでは、一例として副走査方向に関して両端に配置された２つの発光部を補正対象の発光部として選択する。例えば、選択発光部群が、発光部ｖ３１、発光部ｖ３２、発光部ｖ１、及び発光部ｖ２からなる場合（図１７参照）には、発光部ｖ３１と発光部ｖ２が選択される。
【０１３８】
次のステップＳ４１９では、予想される画素が前記タイプ１の変形画素であるか否かを判断する。予想される画素がタイプ１の変形画素であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４２１に移行する。
【０１３９】
このステップＳ４２１では、補正対象の発光部の発光光量を画素の変形量に応じて減少させる。具体的には、補正対象の発光部の発光パルス幅が、一例として図２１（Ｂ）に示されるように、画素の変形量に応じて従来の発光パルス幅（図２１（Ａ）参照）よりも小さくなるように、光量調整データを生成する。この光量調整データは、光源ユニット２００ｂの光源駆動回路４１３に出力される。これにより、補正対象の発光部の発光光量が減少し、その結果、選択発光部群の合計発光光量が減少し、一例として図２２（Ａ）に示されるように、画素の変形を小さくすることができる。なお、画素の変形量と発光パルス幅の縮小量（あるいは縮小率）との関係は、予め取得されフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されているものとする。そして、光量調整処理を終了する。
【０１４０】
なお、上記ステップＳ４１９において、画素がタイプ１の変形画素でなければ、ステップＳ４１９での判断は否定され、ステップＳ４２３に移行する。
【０１４１】
このステップＳ４２３では、補正対象の発光部の発光光量を画素の変形量に応じて増大させる。具体的には、補正対象の発光部の発光パルス幅が、一例として図２１（Ｃ）に示されるように、画素の変形量に応じて従来の発光パルス幅よりも大きくなるように、光量調整データを生成する。この光量調整データは、光源ユニット２００ｂの光源駆動回路４１３に出力される。これにより、補正対象の発光部の発光光量が増大し、その結果、選択発光部群の合計発光光量が増大し、一例として図２２（Ｂ）に示されるように、画素の変形を小さくすることができる。なお、画素の変形量と発光パルス幅の拡大量（あるいは拡大率）との関係は、予め取得されフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されているものとする。そして、光量調整処理を終了する。
【０１４２】
なお、図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）では、補正対象の発光部の発光光量に応じて発光タイミングも調整している。
【０１４３】
また、上記ステップＳ４１５において、画素の変形量が許容値を超えていなければ、ステップＳ４１５での判断は否定され、光量調整処理を終了する。
【０１４４】
また、上記ステップＳ４０９において、発光部の組合わせが第２パターンであれば、ステップＳ４０９での判断は肯定され、ステップＳ４１３に移行する。
【０１４５】
このステップＳ４１３では、発光部の組合わせが第２パターンの場合の感光体ドラム３０ｃでの画素の変形量をフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）から読み出す。そして、前記ステップＳ４１５に移行する。
【０１４６】
なお、この場合に、ステップＳ４１５での判断が肯定されると、ステップＳ４１７では、例えば、選択発光部群が、発光部ｖ７、発光部ｖ８、発光部ｖ９、及び発光部ｖ１０からなるとき（図１６（Ａ）参照）には、発光部ｖ７と発光部ｖ１０が選択される。
【０１４７】
また、上記ステップＳ４０７において、発光部の組合わせが第１パターンであれば、ステップＳ４０７での判断は肯定され、光量調整処理を終了する。
【０１４８】
なお、上記ステップＳ４１７では、主走査方向に関して両端に配置された２つの発光部を補正対象の発光部として選択しても良い。
【０１４９】
また、上記ステップＳ４２１では、補正対象の発光部の発光パワーが、一例として図２３（Ｂ）に示されるように、画素の変形量に応じて従来の発光パワー（図２３（Ａ）参照）よりも小さくなるように、光量調整データを生成しても良い。この場合には、画素の変形量と発光パワーの減少量（あるいは減少率）との関係が予め取得され、フラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納される。
【０１５０】
同様に、上記ステップＳ４２３では、補正対象の発光部の発光パワーが、一例として図２３（Ｃ）に示されるように、画素の変形量に応じて従来の発光パワーよりも大きくなるように、光量調整データを生成しても良い。この場合には、画素の変形量と発光パワーの増大量（あるいは増大率）との関係が予め取得され、フラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納される。
【０１５１】
そして、ＣＰＵ２１１は、他の感光体ドラムを走査する場合についても、同様にして光量調整処理を行う。なお、感光体ドラム３０ａ及び感光体ドラム３０ｂを走査する場合の光量調整データは、いずれも光源ユニット２００ａの光源駆動回路に出力される。また、感光体ドラム３０ｄを走査する場合の光量調整データは、光源ユニット２００ｂの光源駆動回路４１３に出力される。
【０１５２】
図１４に戻り、前記ＩＦ（インターフェース）２１６は、上位装置との双方向の通信を制御する。ＣＰＵ２１１は、上位装置からの多色の画像情報をラスター展開し、所定のタイミングで、ブラック及びシアンのラスターデータを交互に光源ユニット２００ａに出力し、マゼンタ及びイエローのラスターデータを交互に光源ユニット２００ｂに出力する。
【０１５３】
液晶素子駆動回路２１５は、１ラインピッチ未満の副走査レジストずれを補正するため、Ｃステーションでの副走査レジストずれに応じた電圧を液晶素子２０３ｂに印加し、Ｍステーションでの副走査レジストずれに応じた電圧を液晶素子２０３ｃに印加し、Ｙステーションでの副走査レジストずれに応じた電圧を液晶素子２０３ｄに印加する。これにより、１ラインピッチ未満の副走査レジストずれが補正される。
【０１５４】
モータ駆動回路２１９は、傾きずれを補正するため、Ｃステーションでの傾きずれに応じた駆動信号をステッピングモータ１０９ｂに出力し、Ｍステーションでの傾きずれに応じた駆動信号をステッピングモータ１０９ｃに出力し、Ｙステーションでの傾きずれに応じた駆動信号をステッピングモータ１０９ｄに出力する。これにより、各ステーション間の走査ラインが互いに平行となる。
【０１５５】
なお、発光部の組合わせと補正対象の発光部の発光光量調整データとの関係が予め取得され、フラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）に格納されている場合には、図２０のフローチャートに代えて、図２４のフローチャートの処理を行っても良い。これにより、処理時間を短縮することができる。
【０１５６】
ステップＳ５０１〜Ｓ５０７では、前記ステップＳ４０１〜Ｓ４０７と同様な処理を行う。
【０１５７】
ステップＳ５０７での判断が否定されると、ステップＳ５０９に移行し、前記ステップＳ４１７と同様な処理を行う。
【０１５８】
次のステップＳ５１１では、前記ステップＳ４０９と同様な処理を行ない、ステップＳ５１１での判断が否定されると、ステップＳ５１３に移行し、第３パターンでの補正対象の発光部の発光光量調整データがフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）から読み出される。これが前記光量調整データとなる。
【０１５９】
一方、ステップＳ５１１での判断が肯定されると、ステップＳ５１５に移行し、第２パターンでの補正対象の発光部の発光光量調整データがフラッシュメモリ２１７（あるいはＲＡＭ２１８）から読み出される。これが前記光量調整データとなる。
【０１６０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、上記光量調整処理において本発明の光走査方法が実施されている。
【０１６１】
また、上記光量調整処理において本発明のプログラムが実行されている。
【０１６２】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置１００によると、発光部の組合わせに基づいて画素の変形量を予測し、該画素の変形量に応じて補正対象の発光部の発光光量を調整している。これにより、発光部の組合わせに関係なく、常に形状品質に優れた画素を形成することができる。従って、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することが可能となる。
【０１６３】
また、本実施形態にかかるプリンタ１０によると、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成することができる光走査装置１００を備えているため、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【０１６４】
なお、上記実施形態では、１画素が４×４ドットで構成される場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、３×３ドット、あるいは５×５ドットで構成されても良い。
【０１６５】
また、上記実施形態では、各レーザアレイが３２個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数の発光部が２次元的に配列されていれば良い。但し、複数の発光部は、Ｍ行（Ｍ≧２）、Ｎ列（Ｎ＞Ｍ）のマトリックス状に配置され、前記Ｍ行の行方向は、主走査方向に対応する方向から副走査方向に対応する方向に傾斜した方向であることが好ましい。
【０１６６】
また、上記実施形態では、４個の発光部のうち２個の発光部の発光光量を調整する場合について説明したが、これに限らず、例えば、すべての発光部の発光光量を調整しても良い。
【０１６７】
また、上記実施形態では、Ｔｂ方向に関する発光部間隔とＳｂ方向に関する発光部間隔とが互いに等しい場合について説明したが、これに限らず、Ｔｂ方向に関する発光部間隔とＳｂ方向に関する発光部間隔とが互いに異なっていても良い。
【０１６８】
また、上記実施形態において、前記Ｓｂ方向がＺ軸方向と一致しても良い。
【０１６９】
また、上記実施形態において、色毎に光源ユニットを設けても良い。すなわち、光源ユニットが４個設けられても良い。
【０１７０】
また、上記実施形態において、制御基板１５０ｂと受光素子１５７ｂとを一体化しても良い。
【０１７１】
また、上記実施形態では、本発明に係るプログラムは、フラッシュメモリ２１７に記録されているが、他の記録媒体（ＣＤ、光磁気ディスク、ＤＶＤ、メモリカード、ＵＳＢメモリ、フレキシブルディスク等）に記録されていても良い。この場合に、各記録媒体に対応する再生装置（又は専用インターフェース）を介して本発明に係るプログラムをフラッシュメモリ２１７にロードすることができる。また、ネットワーク（ＬＡＮ、イントラネット、インターネットなど）を介して本発明に係るプログラムをフラッシュメモリ２１７に転送しても良い。
【０１７２】
また、上記実施形態におけるＣＰＵ２１１によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１７３】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてタンデム方式のカラープリンタの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、プリンタ以外の画像形成装置（複写機、ファクシミリ、これらが集約された複合機）であっても、光走査装置１００を備えた画像形成装置であれば、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【０１７４】
また、像担持体としてビームスポットの熱エネルギにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。
【０１７５】
また、上記実施形態では、画像形成装置として多色のプリンタの場合について説明したが、これに限らず、単色の画像形成装置であって、前記光量調整処理と同様な光量調整処理を行うことにより、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成するのに適している。また、本発明の光走査方法によれば、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成するのに適している。また、本発明のプログラム及び記録媒体によれば、光走査装置に、複数ドットからなる画素を精度良く安定して形成させるのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を高速で形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタ１０の概略構成を示す図である。
【図２】図１における位置ずれ検出器４５の構成を説明するための図である。
【図３】図２における検出パターンを説明するための図である。
【図４】図１における光走査装置１００を示す斜視図である。
【図５】図４における光源ユニット２００ｂの構成を説明するための図である。
【図６】光源ユニット２００ｂの主要部を示す斜視図である。
【図７】図６におけるレーザアレイ１５２ｂの各発光部の配列を説明するための図である。
【図８】レーザアレイ１５２ｂの各発光部に付与された符号を説明するための図である。
【図９】図６における制御回路４００ｂのブロック図である。
【図１０】画素クロック信号の位相変調を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ液晶偏向素子を説明するための図である。
【図１２】図１における光走査装置１００を示す側面図である。
【図１３】走査終了側に配置されている光検出センサの構成を説明するための図である。
【図１４】図４における主制御装置２１０のブロック図である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、それぞれ発光部の組み合わせの第１パターンを説明するための図である。
【図１６】図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）は、それぞれ発光部の組み合わせの第２パターンを説明するための図である。
【図１７】発光部の組み合わせの第３パターンを説明するための図である。
【図１８】発光部群における各発光部の位置関係による、光スポットの副走査方向の位置ずれを説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、それぞれ画素の変形を説明するための図である。
【図２０】光量調整処理を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）は、それぞれ発光パルス幅の調整を説明するための図である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、それぞれ光量調整処理の効果を説明するための図である。
【図２３】図２３（Ａ）〜図２３（Ｃ）は、それぞれ発光パワーの調整を説明するための図である。
【図２４】光量調整処理の変形例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７８】
１０…プリンタ（画像形成装置）、３０ａ〜３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、１００…光走査装置、１０４…ポリゴンミラー（偏向器）、１０５ａ〜１０５ｄ…ｆθレンズ（光学系の一部）、１０６ａ〜１０６ｄ…折り返しミラー（光学系の一部）、１０７ａ〜１０７ｄ…トロイダルレンズ（光学系の一部）、１０８ａ〜１０８ｄ…折り返しミラー（光学系の一部）、１５２ｂ…レーザアレイ（光源）、２１１…ＣＰＵ（調整装置）、２１７…フラッシュメモリ（記録媒体）。
【図１】
2008213243.tif 000003
【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】
2008213243.tif 000010
【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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