(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
副走査断面内において前記偏向器の第１の偏向面に光束を斜入射させる入射光学系と、
ｆθ特性を有し、前記第１の偏向面にて偏向された光束を前記被走査面に導く結像光学系と、
前記第１の偏向面にて偏向された光束を受光して第１の信号を生成する受光部とを備え、
前記結像光学系は、前記偏向器と前記被走査面との間に配置されており、
副走査断面内における前記入射光学系からの光束の前記第１の偏向面に対する入射角をα（ｄｅｇ）、主走査断面内における前記第１の偏向面に入射する光束と前記第１の偏向面にて偏向され前記受光部に向かう光束との成す角をβ（ｄｅｇ）とするとき、
｜β｜≦｜α｜
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
１．５≦｜α｜≦１０
０≦｜β｜≦５．０
なる条件のうち少なくとも一方を満足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】
１．５≦｜α｜≦５．０
０≦｜β｜≦３．０
なる条件のうち少なくとも一方を満足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４】
前記第１の偏向面に入射する光束と前記第１の偏向面にて偏向され前記受光部に向かう光束とは、主走査断面内において一致することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記受光部は、前記偏向器の回転方向において前記入射光学系よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
主走査断面内において、前記入射光学系と前記第１の偏向面との間及び前記第１の偏向面と前記受光部との間の光路は、光束の主光線が屈折も反射もしない光路であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記入射光学系は光束を集光する第１の光学素子を含み、前記受光部は光束を集光する第２の光学素子を含み、前記第１及び第２の光学素子は互いに一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】
光束を射出する光源を備え、前記受光部は光束を受光する光電変換素子を含み、前記光源及び前記光電変換素子は同一基板上に実装されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記入射光学系及び前記結像光学系は、互いに一体的に形成された共通の光学素子を含まないことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記入射光学系は、前記結像光学系から離間して配置された光学素子を含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記光学素子は、前記結像光学系の光軸方向において前記偏向器及び前記結像光学系の間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記入射光学系を複数備え、前記第１の偏向面は該複数の入射光学系からの光束を偏向して複数の被走査面を走査することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記複数の入射光学系からの夫々の光束の前記第１の偏向面に対する入射角は、主走査断面内において互いに異な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】
前記複数の入射光学系からの夫々の光束の前記第１の偏向面に対する入射角の絶対値は、副走査断面内において互いに等しいことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記複数の入射光学系は一体的に形成された共通の光学素子を含み、該共通の光学素子は前記第１の偏向面にて偏向された光束を前記受光部に導くことを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記第１の信号は、前記被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定するための信号であることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１７】
前記第１の信号に基づいて前記被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定する制御回路を備えることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１８】
光束を射出する光源を備え、前記入射光学系は、主走査断面内においては光束を被走査領域の外側から前記第１の偏向面に入射させており、前記光源は、主走査断面内において前記入射光学系からの光束が前記第１の偏向面に垂直入射するタイミングに、光束を射出することを特徴とする請求項１乃至１７の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１９】
前記タイミングに前記光源から出射する光束を受光して第２の信号を生成する光検出部を備えることを特徴とする請求項１８に記載の光走査装置。
【請求項２０】
前記光検出部は、前記タイミングの前から前記タイミングの後にかけて連続的に光束を受光することを特徴とする請求項１９に記載の光走査装置。
【請求項２１】
前記第２の信号に基づいて前記光源の発光光量を制御する光量制御部を備えることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の光走査装置。
【請求項２２】
前記光量制御部は、前記光源から出射する光束が被走査領域を通過する間には、前記光源の発光光量を制御しないことを特徴とする請求項２１に記載の光走査装置。
【請求項２３】
前記光検出部は、前記タイミングに前記光源から前記第１の偏向面とは反対側に出射する光束を受光することを特徴とする請求項１９乃至２２の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項２４】
前記光検出部は、前記タイミングに前記第１の偏向面にて反射された光束を受光することを特徴とする請求項１９乃至２２の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項２５】
前記光源からの光束を、前記第１の偏向面に向かう光束と前記光検出部に向かう光束とに分離する光分離素子を有することを特徴とする請求項１９乃至２４の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項２６】
前記受光部は、前記タイミングに前記第１の偏向面にて反射された光束を受光して前記第１の信号を生成することを特徴とする請求項１９乃至２５の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項２７】
請求項１乃至２６の何れか一項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記被走査面に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２８】
請求項１乃至２６の何れか一項に記載の光走査装置と、外部機器から出力された色信号を画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置及びそれが備える光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置が備える光走査装置として、光源からの光束を偏向器により偏向することで、被走査面を主走査方向に光走査するものが知られている。このような光走査装置において、被走査面を高精度に光走査するためには、偏向器により偏向された光束を検知して、被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定するための同期検知部が必要になる。
【０００３】
特許文献１には、光源からの光束を光束分離素子により分離して、被走査面及び同期検知部の夫々に導光する構成が記載されている。また、特許文献２には、結像レンズの端部を通過した光束を、ミラーによって反射させることで同期検知部に導く構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５９４３号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の構成では、光束分離素子やミラーが必要になるため、装置が複雑になってしまうだけでなく、夫々の配置誤差により高精度な同期検知ができなくなってしまう可能性がある。また、特許文献１及び２に記載の構成では、主走査断面内において、被走査面に向かう光束が蹴られないように各部材を配置する必要があるため、装置のコンパクト化が十分ではなかった。
【０００６】
本発明の目的は、簡易な構成で高精度な同期検知及びコンパクト化を実現可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、本発明の一側面としての光走査装置は、光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、副走査断面内において前記偏向器の第１の偏向面に光束を斜入射させる入射光学系と、ｆθ特性を有し、前記第１の偏向面にて偏向された光束を前記被走査面に導く結像光学系と、前記第１の偏向面にて偏向された光束を受光して第１の信号を生成する受光部とを備え、前記結像光学系は、前記偏向器と前記被走査面との間に配置されており、副走査断面内における前記入射光学系からの光束の前記第１の偏向面に対する入射角をα（ｄｅｇ）、主走査断面内における前記第１の偏向面に入射する光束と前記第１の偏向面にて偏向され前記受光部に向かう光束との成す角をβ（ｄｅｇ）とするとき、｜β｜≦｜α｜なる条件を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な構成で高精度な同期検知及びコンパクト化を実現可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置の要部概略図である。
【図２】本発明の実施例１に係る光走査装置の主走査断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る入射光学系及び受光部の要部概略図である。
【図４】本発明の実施例１に係る光源の発光タイミングを示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係る光走査装置の主走査断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係る光走査装置の副走査断面図である。
【図７】本発明の実施例２に係る入射光学系及び受光部の要部概略図である。
【図８】本発明の実施例３に係る光走査装置の主走査断面図である。
【図９】本発明の実施例３に係る入射光学系の副走査断面図である。
【図１０】本発明の実施例３及び比較例に係る光源の発光タイミングを示す図である。
【図１１】本発明の実施例４に係る入射光学系及び同期検知部の要部概略図である。
【図１２】本発明の実施例５に係る光走査装置の主走査断面図である。
【図１３】本発明の実施例５に係る入射光学系の副走査断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の副走査断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面は、便宜的に実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。また、各図面において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。以下の説明において、主走査方向とは、偏向器により被走査面が光走査される方向であり、ここでは、偏向器の回転軸（又は揺動軸）と光軸方向とに垂直な方向に相当する。副走査方向とは、主走査方向と交差する方向であり、ここでは、偏向器の回転軸（又は揺動軸）に平行な方向に相当する。また、主走査断面とは、光軸を含み主走査方向に平行な断面であり、ここでは、副走査方向に垂直な断面でもある。副走査断面とは、光軸を含み副走査方向に平行な断面であり、ここでは、主走査方向に垂直な断面でもある。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る光走査装置１００の要部概略図である。図１（ａ）は光走査装置１００の主走査断面を模式的に示しており、図１（ｂ）は光走査装置１００が有する入射光学系Ｌ、偏向器５、及び受光部８を含む部分の副走査断面を模式的に示している。なお、図１では、各光束のマージナル光線を省略して主光線のみを示している。また、図１（ｂ）では、入射光学系Ｌの光軸方向が図１（ａ）における結像光学系６の光軸方向（Ｘ方向）に一致するように光路を展開している。
【００１２】
本実施形態に係る光走査装置１００は、偏向器５により光束を偏向して被走査面７を主走査方向Ｂに光走査する。偏向器５としては、回転軸を中心に、複数の偏向面（反射面）５１が回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）を図示しているが、これに代えて、揺動軸まわりに１又は２つの偏向面が揺動する揺動ミラーであってもよい。偏向器５は、モータ等で構成される不図示の駆動部により、矢印Ａの方向に一定速度（等角速度）で回転する。
【００１３】
本実施形態に係る入射光学系Ｌは、図１（ｂ）に示すように、副走査断面内において偏向器５の偏向面５１に光束を斜入射（主走査断面に対して斜めから入射）させる斜入射系である。本実施形態に係る入射光学系Ｌは光源のみで構成されているが、必要に応じて、入射光学系Ｌが光源からの光束を偏向面５１に導光する光学素子や開口絞りなどを含む構成を採用してもよい。あるいは、入射光学系Ｌが光走査装置１００の外部の光源からの光束を導光するように構成してもよい。
【００１４】
また、受光部８は、偏向面５１にて偏向された光束を受光して信号を生成する。この受光部８により生成された信号に基づいて、被走査面７での主走査方向における書き出し位置の決定のための同期検知や、光源の発光光量の制御などを行うことができる。本実施形態に係る受光部８は光電変換素子のような受光素子のみで構成されているが、必要に応じて、受光部８が偏向面５１からの光束をそのような受光素子に導光する光学素子や開口絞りなどを含む構成を採用してもよい。なお、本実施形態では、光源及び受光素子を同一基板上に実装することにより、部品点数を削減しつつ、夫々の相対位置のずれを抑制している。
【００１５】
入射光学系Ｌにおいて、半導体レーザのような光源から発せられた光束は、回転する偏向器５の偏向面に入射する。ある回転角においては偏向面５１で反射した光束は受光部８に入射し光電変換されて信号を発生することになる。偏向器５の回転が更に進むと偏向面５１で反射した光束は結像光学系６により被走査面７に入射する。そして偏向器５の回転とともに、入射光学系Ｌからの光束は、偏向面５１で偏向されて、被走査面７を主走査方向（Ｙ方向）に走査することになる。
【００１６】
受光部８で発生した信号を利用すれば、その信号に基づいて、被走査面７上で光走査を開始するタイミング、つまり、書き出し位置を決定することができる。このような同期検知は、被走査面７を１回走査する毎に１回行われる。又、副走査方向に被走査面７を移動させながら主走査方向の光走査を繰り返し行う場合には、同期検知は複数回走査する毎に１回行うようにしてもよい。
【００１７】
ここで、副走査断面内での入射光学系Ｌからの光束の偏向面５１に対する入射角をα（ｄｅｇ）、主走査断面内での偏向面５１に入射する光束と偏向面５１にて偏向され受光部８に向かう光束との成す角をβ（ｄｅｇ）、とする。ただし、夫々の角度は、各光束の主光線を基準として定めている。このとき、本実施形態に係る光走査装置１００は、以下の条件式（１）を満足する。
｜β｜≦｜α｜      ・・・（１）
【００１８】
本実施形態に係る光走査装置１００では、入射光学系Ｌを斜入射系とすることにより、入射光学系Ｌと受光部８とを副走査方向に離間させて配置することができる。そして、上記条件式（１）を満たすことにより、主走査断面内において、入射光学系Ｌと受光部８とを近づけて配置することができる。これにより、特許文献１及び２に記載されているような光束分離素子やミラーなどの部材を各光路に配置する必要がない。つまり、主走査断面内において、入射光学系Ｌと偏向面との間及び偏向面と受光部８との間の光路は、光束の主光線が屈折も反射もしない光路になっており、こうした簡易な構成で高精度な同期検知及び装置全体のコンパクト化を実現することが可能になる。
【００１９】
条件式（１）を満たさない場合、主走査断面内において入射光学系Ｌ及び受光部８が占めるスペースが大きくなってしまい、装置全体のコンパクト化が困難になってしまう。なお、装置全体のより十分なコンパクト化を実現するために、以下の条件式（２）及び（３）の少なくとも一方を満足することが望ましい。
１．５≦｜α｜≦１０      ・・・（２）
０≦｜β｜≦５．０        ・・・（３）
【００２０】
さらに、本実施形態に係る光走査装置１００は、以下の条件式（４）及び（５）の少なくとも一方を満足することがより好ましい。
１．５≦｜α｜≦５．０      ・・・（４）
０≦｜β｜≦３．０          ・・・（５）
【００２１】
［実施例１］
以下、本発明の実施例１に係る光走査装置２００について詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本実施例に係る光走査装置２００の主走査断面図である。図３は、光走査装置２００が有する入射光学系Ｌ及び受光部８の要部概略図であり、図３（ａ）は副走査断面を模式的に示し、図３（ｂ）は光源と光電変換素子とを有するモジュールの正面を模式的に示している。なお、図３では、入射光学系Ｌの光軸方向が図２における結像光学系６の光軸方向（Ｘ方向）に一致するように光路を展開し、マージナル光線を省略して主光線のみを示している。
【００２３】
本実施例に係る入射光学系Ｌは、光束を射出する光源１と、光源１からの光束を規制してその形状を成形する開口絞り２と、開口絞り２からの光束の集光状態（収束度）を変換する集光レンズ（集光光学素子）３と、を含んでいる。本実施例において、光源１は半導体レーザであり、集光レンズ３は、主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力（パワー）を有するアナモフィックレンズである。集光レンズ３は、光源１から出射して開口絞り２を通過した発散光束を、主走査断面内では平行光束又は収束光束に変換し、副走査断面内では収束光束に変換している。なお、集光レンズ３をコリメータレンズ及びシリンダレンズの２つの光学素子により構成してもよく、その際に２つの光学素子を一体化してもよい。
【００２４】
本実施例に係る偏向器５は、複数の偏向面（反射面）５１を有する回転多面鏡（ポリゴンミラー）であり、モータ等で構成される不図示の駆動部により矢印Ａの方向に一定速度（等角速度）で回転させられている。偏向器５は、入射光学系Ｌにより導光された光束を各偏向面５１にて偏向し、被走査面７を主走査方向（矢印Ｂの方向）に光走査している。なお、偏向器５としては、回転多面鏡に代えて、一定速度で揺動する揺動ミラーなどを採用してもよい。
【００２５】
偏向器５から被走査面７に至る光路中には、集光機能及びｆθ特性を有する結像レンズ（結像光学素子）から成る結像光学系６が配置されている。この結像レンズは、プラスチック（樹脂）材料等から成るアナモフィックレンズであり、主走査断面内及び副走査断面内での光軸上においては正のパワーを有している。結像光学系６は、偏向器５により偏向された光束を被走査面７の上に導光及び集光し、スポット像を形成している。そして、スポット像は、ｆθ特性により被走査面７の上を等速で移動する。なお、結像光学系６は、副走査断面内において、偏向面５１と被走査面７とを共役関係にすることで、偏向面５１の面倒れ補償を行っている。
【００２６】
表１に、本実施例に係る結像光学系の光学配置などの各数値を示す。
【００２７】
【表１】
0006786258.tif 000002
【００２８】
本実施例に係る結像レンズ６の各レンズ面（入射面及び出射面）の、面頂点を含む主走査断面内での形状（母線形状）は、１２次までの関数として表すことができる非球面形状である。具体的には、各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向の軸をＸ軸、主走査面内において光軸と直交する軸をＹ軸、とするとき、各レンズ面の母線形状は以下の式によって表される。
【００２９】
【数１】
0006786258.tif 000003
【００３０】
但し、Ｒは光軸上における主走査断面内での曲率半径（母線曲率半径）であり、Ｋ、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０、Ｂ１２は主走査断面内での非球面係数である。また、主走査方向の各々の位置における副走査断面内での各レンズ面の形状（子線形状）は、以下の式によって表される。
【００３１】
【数２】
0006786258.tif 000004
【００３２】
１／ｒ´＝１／ｒ＋Ｄ２Ｙ２＋Ｄ４Ｙ４＋Ｄ６Ｙ６＋Ｄ８Ｙ８＋Ｄ１０Ｙ１０＋Ｄ１２Ｙ１２
ただし、ｒは光軸上における副走査断面内での曲率半径（子線曲率半径）、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８、Ｄ１０、Ｄ１２は子線変化係数、である。また、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８、Ｄ１０、Ｄ１２は像高Ｙの位置における子線曲率半径、Ｍｊ＿ｋは副走査断面内での非球面係数、である。例えば、Ｍｊ＿１はＺの１次項であり、副走査断面内でのレンズ面の傾き（子線チルト）を示す。本実施例では、０、２、４、６、８、１０次の係数を用いて、主走査方向において子線チルト量を変化させている。
【００３３】
表２に、本実施例に係る結像レンズの各レンズ面の形状データを示す。なお、表２おける各係数について、添え字ｕは、結像レンズの各レンズ面頂点（すなわち光軸）に対して光源１と同じ側（Ｕｐｐｅｒ側）を示し、添字ｌは、結像レンズの各レンズ面頂点に対して光源１とは反対側（Ｌｏｗｅｒ側）を示している。添え字ｕ及びｌが付いていない係数は、Ｕｐｐｅｒ側とＬｏｗｅｒ側とで共通の係数である。
【００３４】
【表２】
0006786258.tif 000005
【００３５】
次に、本実施例に係る入射光学系Ｌ及び受光部８の構成について詳細に説明する。
【００３６】
本実施例に係る受光部８は、偏向面５１にて偏向された光束を受光して、被走査面７での主走査方向における書き出し位置を決定するための同期信号を生成する同期検知部として機能する。受光部８は、偏向面５１により偏向された同期検知用の光束ＤＬを導光及び集光する同期検知レンズ（同期検知用の光学素子）８１と、同期検知レンズ８１からの光束を受光して同期信号を出力する同期検知センサ（光電変換素子）８２と、を有する。
【００３７】
センサ８２から出力された同期信号は、図２及び図３に示す制御回路（ドライバ）１０に入力され、制御回路１０は、この同期信号に基づいて被走査面７での主走査方向における書き出し位置を決定する。図４は、偏向器５が１回転する間の光源１の発光タイミングを示すタイミングチャートである。ＬＤは光源のオン・オフ状態を、ＣＬＫはクロック信号を、ＤＴはセンサの出力信号を示す。
【００３８】
制御回路１０によって、光源１は時刻ｔ１で発光を開始し時刻ｔ２で発光を一旦停止する。この期間に光源１からの光束が偏向面５１で反射されセンサ８２に入射すると時刻ｔｄに同期信号が生成される。制御回路は、時刻ｔｄからクロックパルスＣＬＫをカウントし、カウント数が所定値に達すると光源１を発光可能状態にする（時刻ｔ３）。被走査面７の有効領域の光走査に必要な時間（時刻ｔ３から時刻ｔ４）は予め定められているので、その間は画像データに応じて光源１が点灯又は消灯し、被走査面７を一行分の画像データに応じたパターンで露光することになる。
【００３９】
このように、同期信号を基に主走査方向における書き出しタイミングが決定されるため、繰り返し走査を行っても、書き出し位置の再現性が保たれる。本実施例では、被走査面７を１回光走査する度に同期検知を行って書き出しタイミングを決める動作を繰り返し行う。
【００４０】
表３に、入射光学系Ｌの光学配置などの各数値を示し、表４に、受光部８の光学配置などの各数値を示す。
【００４１】
【表３】
0006786258.tif 000006
【００４２】
【表４】
0006786258.tif 000007
【００４３】
表３における「主走査断面内入射角γ」は、主走査断面内において入射光学系Ｌから出射して偏向面５１に入射する主光線と結像光学系６の光軸との成す角を示している。また、表４における「主走査断面内入射角γ´」及び「副走査断面内入射角α´」の夫々は、主走査断面内及び副走査断面内の夫々における、偏向面５１にて偏向され受光部８に向かう主光線と結像光学系６の光軸との成す角を示している。本実施例においては、γ＝γ´であり、かつα＝−α´である。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、入射光学系Ｌにより偏向器５の偏向面５１に導光された入射光束ＬＬは、主走査断面内において偏向面５１が特定の偏向角になったときに、入射光学系Ｌの側に向けて偏向される。ここで、入射光学系Ｌは、副走査断面内において偏向面５１に対して３°の入射角で入射光束ＬＬを斜入射させているため、偏向面５１に入射した入射光束ＬＬは、入射光学系Ｌに戻らずにその下方へ偏向される。そして、本実施例では、入射光学系Ｌ及び受光部８の主走査断面内入射角が互いに同じになるように、夫々が副走査方向に並べて配置されているため、偏向面５１により偏向された光束は同期検知光束ＤＬとして受光部８に入射する。
【００４５】
このように、本実施例では、入射光学系Ｌを斜入射系とすることにより、入射光学系Ｌと受光部８とを副走査方向に並べて配置することを可能にしている。ここで、本実施例においては、α＝３°、β＝０°であるため、上述した条件式（１）乃至（５）を満足している。これにより、主走査断面内において、受光部８を配置するためのスペースを縮小することができ、結果として偏向器５の走査画角を広角化することができるため、結像光学系６と被走査面７との距離を短縮することが可能になる。
【００４６】
特に、本実施例のように、主走査断面内において入射光束ＬＬと同期検知光束ＤＬとが一致するように構成することにより、装置全体のより十分なコンパクト化を実現することが可能になる。ここでの「一致」とは、主走査断面内において入射光束ＬＬ及び同期検知光束ＤＬの両光束の主光線が厳密に一致している場合だけでなく、両光束が全光路に渡り重なっている場合など、「略一致」する場合も含んでいる。ただし、入射光束ＬＬ及び同期検知光束ＤＬの両光束の主光線が一致していることがより好ましい。
【００４７】
また、上記構成を採ることにより、入射光学系Ｌ及び受光部８をより結像光学系６に近い位置に配置することができる。これにより、被走査面７の有効領域を光走査する有効光束と同期検知用の光束ＤＬとの誤差を小さくすることができるため、同期検知をより高精度に行うことが可能になる。このとき、特許文献２に記載の構成のように、結像光学系６を介して光束ＤＬを検知する必要は無いため、結像光学系６をコンパクト化することができる。
【００４８】
なお、本実施例では、部品点数の削減のために集光レンズ３（第１の光学素子）と同期検知レンズ８１（第２の光学素子）とを一体的に成形（一体化）しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。また、本実施例では、光源１とセンサ８２とを同一基板上に実装することにより、部品点数を削減しつつ、夫々の相対位置のずれを抑制している。この構成を採った場合、光源１から偏向面５１に至る光路長と偏向面５１から同期検知センサ８２に至る光路長とは略同じになる。
【００４９】
本実施例において、光源１から偏向面５１に至る光路長は４７ｍｍであるため、光源１と同期検知センサ８２との中心同士の副走査方向における離間距離は（４７ｍｍ×ｓｉｎ（３°））×２＝４．９ｍｍとなる。そして、図３（ｂ）において、光源１は直径４ｍｍの円形状であり、センサ８２は主走査方向の長さが３ｍｍで副走査方向の長さが４ｍｍの長方形状である。よって、入射光学系Ｌ及び受光部８の主走査断面内入射角が互いに同じになる構成を採ったとしても、光源１とセンサ８２との干渉は発生しない。
【００５０】
ここで、本実施例では、主走査断面内において、入射光学系Ｌ（光源１）から偏向面５１に至る光路及び偏向面５１から受光部８（センサ８２）に至る光路には、光束の主光線を屈折させる部材及び反射させる部材が配置されていない。すなわち、特許文献１及び２に記載されているような光束分離素子やミラーなどの部材が配置されていないため、これらの部材の配置誤差などの影響を受けることがなくなり、かつ各部材を干渉しないように配置するためのスペースが不要になる。
【００５１】
以上、本実施例に係る光走査装置２００によれば、簡易な構成で高精度な同期検知及びコンパクト化を実現することができる。
【００５２】
［実施例２］
以下、本発明の実施例２に係る光走査装置３００について詳細に説明する。本実施例に係る光走査装置３００は、実施例１に係る光走査装置２００とは異なり、２つの光源から出射した光束により、互いに異なる２つの被走査面の夫々を光走査する構成を採っている。
【００５３】
図５（ａ）は、本実施例に係る光走査装置３００の主走査断面を、図５（ｂ）は、入射光学系Ｌ１、Ｌ２及び受光部８を拡大して模式的に示している。また、図６は、光走査装置３００の副走査断面を模式的に示している。なお、図５（ａ）では、偏向面５１から被走査面７１、７２に至る各光路における反射部材Ｍ１〜Ｍ３を省略し、各光路を展開して示している。また、図５（ｂ）では、光源１２から出射する主光線以外の光線、及び一部の部材を省略している。
【００５４】
本実施例において、第１の入射光学系Ｌ１及び第２の入射光学系Ｌ２は、互いに異なる第１の被走査面７１及び第２の被走査面７２の夫々に対応する光束を、同一の偏向面５１に導光している。第１の入射光学系Ｌ１は、光源１１、コリメータレンズ３１、シリンダレンズ４１、及び開口絞り２１を含み、第２の入射光学系Ｌ２は、光源１２、コリメータレンズ３２、シリンダレンズ４２、及び開口絞り２２を含んでいる。なお、本実施例では、シリンダレンズ４１、４２を一体化しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。また、コリメータレンズ３１、３２を一体化してもよい。
【００５５】
本実施例において、光源１１、１２の夫々は半導体レーザである。コリメータレンズ３１、３２の夫々は、主走査断面内と副走査断面内とで同じ屈折力を有しており、光源１１、１２から出射した発散光束の夫々を、主走査断面内及び副走査断面内において平行光束に変換している。シリンダレンズ４１、４２の夫々は、コリメータレンズ３１、３２から出射した光束の夫々を副走査断面内において収束光束に変換している。また、開口絞り２１、２２の夫々は、シリンダレンズ４１、４２から出射した光束の夫々を規制して形状を成形している。
【００５６】
本実施例に係る結像光学系６は、実施例１とは異なり、偏向面５１から被走査面７１、７２に至る各光路において、第１の結像レンズ６１及び第２の結像レンズ６２の２つの結像レンズを有している。本実施例においては、第１の結像レンズ６１を各光路において一体化（共有）している。結像レンズ６１、６２の夫々は、同じプラスチック材料から成るアナモフィックレンズである。第１の結像レンズ６１は、光軸上において、主走査断面内では正のパワーを有し、副走査断面内ではパワーを有していない。また、第２の結像レンズ６２は、光軸上において、主走査断面内では負のパワーを有し、副走査断面内では正のパワーを有している。
【００５７】
第１の結像レンズ６１と被走査面７１、７２との間には、光束を折り曲げて各被走査面に導光する反射部材Ｍ１〜Ｍ３と、光走査装置３００の内部への塵埃の侵入を防ぐための防塵ガラス９１、９２と、が配置されている。なお、各光路における反射部材の枚数や配置は、図６に示したものに限られない。また、必要に応じて、第１の結像レンズ６１を別体化して各光路の夫々に配置してもよいし、第２の結像レンズ６２を各光路において一体化してもよい。
【００５８】
本実施例に係る光走査装置３００において、第１の入射光学系Ｌ１及び第２の入射光学系Ｌ２からの光束は、同一の偏向面５１における同じ位置で反射され、被走査面７１、７２の夫々の主走査方向において互いに対応する位置に同時に入射している。すなわち、光源１１及び光源１２の夫々から出射した光束による書き出しタイミングは、互いに等しくなっている。ただし、必要に応じて、偏向面５１における各光束の入射位置や、各被走査面における書き出しタイミングを、互いに異ならせてもよい。
【００５９】
実施例１と同様に、表５に、本実施例に係る結像光学系の光学配置などの各数値を示し、表６に、本実施例に係る結像レンズのレンズ面形状を示す。なお、表５に示される各値は、２つの光路において共通である。また、結像レンズ６１、６２の夫々の各レンズ面の形状は、実施例１で示したものと同じ定義式で表される。
【００６０】
【表５】
0006786258.tif 000008
【００６１】
【表６】
0006786258.tif 000009
【００６２】
次に、本実施例に係る入射光学系Ｌ１、Ｌ２及び受光部８の構成について詳細に説明する。図７は、入射光学系Ｌ１、Ｌ２及び受光部８の要部概略図であり、図７（ａ）は副走査断面を、図７（ｂ）は光源とセンサとを有するモジュールの正面を模式的に示している。実施例１と同様に、表７に入射光学系Ｌ１、Ｌ２の光学配置などの各数値を示し、表８に受光部８の光学配置などの各数値を示す。なお、表７に示される各値は、各断面内での入射角以外については入射光学系Ｌ１、Ｌ２において共通である。
【００６３】
【表７】
0006786258.tif 000010
【００６４】
【表８】
0006786258.tif 000011
【００６５】
本実施例に係る入射光学系Ｌ１、Ｌ２は、副走査断面内において偏向面５１に対して夫々±２．２°の入射角で光束を斜入射させている。これにより、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々から出射する光束を互いに分離して導光し、互いに異なる被走査面７１、７２の夫々を光走査することが可能になる。このとき、本実施例のように、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々の副走査断面内入射角の絶対値が互いに等しくなるように構成することにより、各光路で同じ光学部材を採用することが可能になる。また、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々は、主走査断面内においては、偏向面５１に対して７８°、８４°の入射角で光束を斜入射させている。
【００６６】
このように、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々を、主走査断面内入射角が互いに異なるように配置することで、図７に示すように、光源１１と光源１２との干渉を避けつつ、夫々の副走査方向における間隔を小さくすることができる。また、この構成によれば、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の副走査断面内入射角を極力小さくすることができるため、偏向器５における各偏向面の偏心や倒れにばらつきが生じた場合でも、被走査面上での走査線のピッチムラの発生を抑制することが可能になる。
【００６７】
そして、図５（ｂ）及び図７（ａ）に示すように、入射光学系Ｌ１により偏向器５の偏向面５１に導光された入射光束ＬＬ１は、ある偏向角において光束ＤＬとして受光部８に入射する。このとき、入射光学系Ｌ１を副走査断面内において斜入射系としたことにより、入射光学系Ｌ１と受光部８とを近づけて配置することができる。具体的に、本実施例においては、α１＝２．２°、β＝１．５°であるため、上述した条件式（１）乃至（５）を満足している。これにより、主走査断面内において、受光部８を配置するためのスペースを縮小することができる。
【００６８】
また、本実施例において、入射光学系Ｌ１の主走査断面内入射角は７８°、受光部８の主走査断面内入射角は７６．５°、であり、図５に示すように、センサ８２は光源１１よりも走査下流側（偏向器５の回転方向の下流側）に配置されている。これにより、センサ８２を光源１１の上流側に配置する場合と比較して、被走査面上での主走査方向における書出し位置により近い位置で同期検知することができるため、検知誤差を小さくすることができる。また、偏向面５１にて光束ＤＬが蹴られることを防ぐことができる。
【００６９】
ここで、本実施例において、光源１１から偏向面５１に至る光路長は１６６ｍｍである。よって、光源１１と同期検知センサ８２との中心同士の副走査方向における離間距離は√（（（１６６ｍｍ×ｓｉｎ（２．２°））×２）＾２＋（１６６ｍｍ×ｓｉｎ（１．５°）＾２））＝１３．５ｍｍとなる。そして、光源１１及びセンサ８２のサイズは実施例１と同様であるため、図７（ｂ）に示すように、光源１２とセンサ８２との干渉は発生しない。
【００７０】
なお、必要に応じて、実施例１と同様に、入射光学系Ｌ２及び受光部８の主走査断面内入射角が互いに同じになるように、光源１２及びセンサ８２を副走査方向に並べて配置してもよい。本実施例においては、部品点数の削減するために、シリンダレンズ４１、４２及び同期検知レンズ８１を一体的に成形しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。
【００７１】
本実施例においては、受光部８により光源１１からの光束を受光して生成される同期信号に基づいて、第１の被走査面７１及び第２の被走査面７２の夫々における書き出しタイミングを決定しているが、これに限られるものではない。例えば、受光部８により光源１２からの光束を受光して生成される同期信号に基づいて、各被走査面における書き出しタイミングを決定してもよい。あるいは、受光部８により光源１１及び光源１２の夫々からの光束を受光して生成される同期信号の夫々に基づいて、対応する被走査面における書き出しタイミングを決定してもよい。
【００７２】
また、本実施例に係る光走査装置３００において、図５（ａ）及び図６に示す偏向器５以外の各部材を、偏向器５に対して反対側にもう１組配置（対向配置）してもよい。これにより、１つの偏向面５１により２つの被走査面を光走査するのと同時に、他の偏向面により他の２つの被走査面を光走査することが可能な、タンデム型の光走査装置を構成することができる。このとき、受光部８により４つの光源のうち少なくとも１つからの光束を受光して生成される同期信号に基づいて、４つの被走査面の夫々における書き出しタイミングを決定することができる。
【００７３】
［実施例３］
以下、本発明の実施例３に係る光走査装置７００について詳細に説明する。図８は、本実施例に係る光走査装置７００の要部概略図（主走査断面図）である。また、図９は、光走査装置７００が有する入射光学系Ｌの要部概略図（副走査断面図）である。なお、図９では、入射光学系Ｌの光軸方向が図８における結像光学系６の光軸方向（Ｘ方向）に一致するように光路を展開し、マージナル光線を省略して主光線のみを示している。
【００７４】
なお、本実施例に係る光走査装置７００の構成は、上述した実施例１に係る構成と同様である。すなわち、本実施例に係る入射光学系Ｌの光学配置などの各数値は、実施例１に係る表３に示したものと同様である。また、本実施例に係る結像光学系６の光学配置などの各数値や、結像レンズの各レンズ面の形状データは、実施例１に係る表１及び２に示したものと同様である。ただし、図８では、便宜的に受光部８を省略している。
【００７５】
本実施例に係る入射光学系Ｌは、主走査断面内（ＸＹ断面内）においては、光源１からの光束を被走査領域（被走査面７を光走査する走査光束が通過する領域）の外側から偏向面５１に入射させている。また、入射光学系Ｌは、副走査断面内（ＺＸ断面内）においては、光源１からの光束を偏向面５１に斜入射（主走査断面に対して斜めから入射）させる斜入射系である。これにより、偏向面５１にて偏向された光束が光源１に戻ってくることを回避することができる。
【００７６】
よって、偏向面５１にて偏向された光束が主走査断面内において光源１に正対するタイミング、すなわち、主走査断面内において入射光学系Ｌからの光束が偏向面５１に垂直入射（正対入射）する前後のタイミングにも、光源１を発光させることが可能になる。そして、そのタイミングに光源１から出射する光束を光検出部（受光部）１５により受光することで、光検出部１５から出力された検出信号に基づいて光量制御を行うことができる。
【００７７】
このように、光走査装置７００によれば、従来の構成においては偏向面で反射された光束が光源に戻ってくるタイミングにも光源１を発光させることにより、光量の検出及び制御の時間を十分に確保することができ、高精度な光量制御を行うことが可能になる。
【００７８】
本実施例に係る光源１は、端面発光型レーザとしての半導体レーザであり、偏向器５に向けてフロント光束を射出するのと同時に、基板の裏側から偏向器５とは反対側に向けてリア光束を射出している。本実施例では、フロント光束を走査光束（被走査面７を光走査して像を形成するための光束）として用い、リア光束を光量制御のための検出用光束として用いている。
【００７９】
次に、本実施例に係る光走査装置７００における光量制御について詳細に説明する。
【００８０】
光走査装置７００では、光源１から出射する光束を光検出部１５により検出し、得られた検出信号を光源１の駆動回路にフィードバックすることで、光源１から出射する光束の強度を自動制御する方法（オートパワーコントロール：ＡＰＣ）を採用している。これにより、光源１の出力（発光光量）が常に設計値と等しくなるように制御することができるため、温度変化に依らず安定した画像形成を行うことが可能になる。
【００８１】
上述したように、本実施例では光源１として端面発光型レーザを用いており、そのレーザパッケージ内に配置された光検出部１５としてのフォトディテクタ（光量検出素子）により、レーザ基板の裏側から出射するリア光束を検出する構成を採っている。そして、光検出部１５から出力される検出信号に基づいて、光量制御部（ＡＰＣユニット）１３により光量制御を行っている。なお、光量制御部１３としては、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサを採用することができる。
【００８２】
図９に示すように、光源１から出射して偏向面５１に入射する入射光束（フロント光束）ＬＬは、主走査断面内において偏向面５１が特定の偏向角になったときに、入射光学系Ｌの側に向けて偏向される。ここで、入射光学系Ｌは、副走査断面内において偏向面５１に対して３°の入射角で入射光束ＬＬを斜入射させているため、偏向面５１で偏向された偏向光束ＤＬは、入射光学系Ｌに戻らずにその下方へ偏向され、不図示の遮光部で遮光される。
【００８３】
このように、本実施例では、入射光学系Ｌを斜入射系とすることにより、偏向光束ＤＬが光源１に戻ってきて光量制御の精度が低下してしまうことを回避することができる。よって、主走査断面内において入射光束ＬＬが偏向面５１に垂直入射する前後のタイミング、すなわち、入射光束ＬＬ及び偏向光束ＤＬ（入射光学系Ｌの光軸及び偏向面５１の面法線）が互いに重なる前後のタイミングにも、光源１を発光させることが可能になる。
【００８４】
図１０は、光源の発光タイミングを表すタイムチャートであり、図１０の上図は比較例に係るタイムチャートを示し、図１０の下図は本実施例に係るタイムチャートを示している。なお、比較例では、入射光学系が斜入射系ではない従来の光走査装置において光量制御を行う場合を想定している。図１０に示すように、光量制御は、被走査面における被走査領域（有効走査領域）に光束が到達する前に行う必要がある。これは、光束が被走査領域を通過している間に光量制御を行うと、光量の変化により形成画像の濃度が不均一になってしまうためである。
【００８５】
比較例においては、図１０の上図に示すように、偏向面で反射された光束が光源に戻ってきてしまうタイミング（偏向面に光束が垂直入射する前後のタイミング）では、光源の発光を停止する必要がある。よって、光量の検出及び制御の時間を十分に確保することができず、かつ、そのタイミングの前後で光量の検出及び制御の時間が分断されて不連続になってしまうため、高精度な光量制御が困難になる。
【００８６】
対して、本実施例においては、図１０の下図に示すように、偏向面に光束が垂直入射する前後のタイミングにも光源を発光させることができる。よって、偏向面に光束が垂直入射するタイミングの前からそのタイミングの後にかけて、光量の検出及び制御を連続的に十分な時間行うことが可能になる。
【００８７】
［実施例４］
以下、本発明の実施例４に係る光走査装置８００について詳細に説明する。本実施例に係る光走査装置８００は、実施例３に係る光走査装置７００とは異なり、同期検知部８を備え、光量制御及び同期検知を同時に行うことができる構成を採っている。図１１は、光走査装置８００が有する入射光学系Ｌ及び同期検知部８の要部概略図であり、図１１の上図は副走査断面図を示し、図１１の下図は正面図を示している。なお、光走査装置８００の構成は、同期検知部８以外については光走査装置７００の構成と同様である。
【００８８】
本実施例に係る同期検知部８は、偏向面５１にて偏向された偏向光束ＤＬを導光及び集光する同期検知レンズ（同期検知光学素子）８１と、同期検知レンズ８１からの光束を受光して同期信号を生成する同期検知センサ（同期検知受光素子）８２と、を有する。本実施例では、この同期検知センサ８２から出力された同期信号に基づいて、同期制御部１４により被走査面７での主走査方向における書き出し位置を決定している。
【００８９】
図１１の上図に示すように、本実施例では、部品点数の削減のために集光レンズ３（第１の光学素子）と同期検知レンズ８１（第２の光学素子）とを一体的に成形（一体化）しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。また、本実施例では、光源１と同期検知センサ８２とを同一基板上に実装することにより、部品点数を削減しつつ、夫々の相対位置のずれを抑制している。なお、本実施例に係る同期検知部８の光学配置などの各数値は、実施例１に係る表４に示したものと同様である。
【００９０】
図１１の上図に示すように、光源１から出射して偏向面５１に入射する入射光束ＬＬは、ある偏向角において入射光学系Ｌの下方に向けて偏向される。そして、図１１の下図に示すように、本実施例では、入射光学系Ｌ及び同期検知部８の副走査断面内入射角が互いに同じになるように、夫々が副走査方向に並べて配置されているため、偏向光束ＤＬは同期検知部８に入射する。
【００９１】
このように、本実施例によれば、光源１から出射するリア光束を用いた光量制御と同時に、光源１から出射するフロント光束を用いた同期検知を行うことができる。このとき、入射光学系Ｌを斜入射系としたことにより、主走査断面内において入射光束ＬＬが偏向面５１に垂直入射する前後のタイミングにも、光量制御及び同期検知を行うことが可能になる。
【００９２】
さらに、入射光学系Ｌと同期検知部８とを副走査方向に並べて配置したことにより、主走査断面内において、同期検知部８を配置するためのスペースを縮小することができる。この結果、偏向器５の走査画角を広角化することができるため、結像光学系６と被走査面７との距離を短縮することができ、装置全体を小型化することが可能になる。また、上記構成を採ることにより、入射光学系Ｌ及び同期検知部８をより結像光学系６に近い位置に配置することができるため、走査光束と偏向光束ＤＬとの誤差を小さくすることができ、同期検知を高精度に行うことが可能になる。
【００９３】
ここで、装置全体を十分に小型化するためには、本実施例のように、主走査断面内において光源１と同期検知センサ８２とが重なるように、すなわち入射光束ＬＬと偏向光束ＤＬとが一致するように構成することが好ましい。なお、ここでの「一致」とは、主走査断面内において入射光束ＬＬ及び偏向光束ＤＬの両光束の主光線が厳密に一致している場合だけでなく、両光束が全光路に渡り重なっている場合など、「略一致」する場合も含んでいる。ただし、この構成に限らず、必要に応じて光源１と同期検知センサ８２とを主走査断面内においてずらして配置してもよい。
【００９４】
［実施例５］
以下、本発明の実施例５に係る光走査装置９００について詳細に説明する。本実施例に係る光走査装置９００は、実施例３に係る光走査装置７００とは異なり、光源１６として面発光型レーザを採用し、光分離素子９により分離した光束を用いて光量制御を行っている。図１２は、本実施例に係る光走査装置９００の要部概略図（主走査断面図）であり、図１３は、光走査装置９００が有する入射光学系Ｌの要部概略図（副走査断面図）である。
【００９５】
光源１として面発光型レーザを用いた場合、端面発光型レーザのように基板の裏側からリア光束が出射することはないため、光量制御を行うためには、面発光型レーザから偏向面５１に向かって出射した光束を分離して検出する必要がある。そこで、本実施例では、集光レンズ３と偏向面５１との間の光路中に光分離素子９としてのハーフミラーを配置し、光源１からの光束を、偏向面５１に向かう光束（透過光束）と光検出部１５に向かう光束（反射光束）とに分離している。これにより、光検出部１５によって常に光量を検出することができるため、高精度な光量制御を行うことが可能になる。
【００９６】
なお、本実施例では、光分離素子９からの反射光束を光検出部１５の受光面に集光するための集光レンズ１０を設けているが、必要に応じて、集光レンズ３と集光レンズ１０とを一体的に形成してもよい。また、光分離素子９としては、ハーフミラーに限らず、必要に応じて、透過光束及び反射光束の強度が互いに異なるビームスプリッタや、入射面と出射面とが非平行であるクサビ形状のプリズム（ウエッジプリズム）などを用いてもよい。また、本実施例においても、実施例４と同様に、光源１及び光検出部１５が実装されている基板上に同期検知センサを設けることで、光量制御及び同期検知を同時に行うことができるようにしてもよい。
【００９７】
［画像形成装置］
図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置６００の要部概略図（ＺＸ断面図）である。画像形成装置６００は、光走査装置５００により並行して４つの感光ドラム（感光体）の感光面（被走査面）に画像情報を記録する、タンデムタイプのカラー画像形成装置である。
【００９８】
画像形成装置６００は、プリンタコントローラ５３０と、光走査装置５００と、像担持体としての感光ドラム２１０、２２０、２３０、２４０と、現像器３１０、３２０、３３０、３４０と、搬送ベルト５１０と、定着器５４０とを備えている。光走査装置５００としては、実施例１に係る光走査装置を４つ備える構成や、実施例２に係る光走査装置を２つ備える構成を採用することができる。このとき、光走査装置５００は、主走査方向が図８中のＹ軸方向に、副走査方向が感光ドラム２１０〜２４０の夫々の回転方向（周方向）に一致するように配置される。
【００９９】
図８に示すように、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２０からは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が出力される。各色信号は、プリンタコントローラ５３０によってＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換され、光走査装置５００に入力される。なお、プリンタコントローラ５３０は、前述した信号の変換だけでなく、後述するモータなどの画像形成装置６００における各部の制御を行う。
【０１００】
光走査装置５００は、各画像データに応じて変調された光束４１０、４２０、４３０、４４０の夫々によって、感光ドラム２１０〜２４０の感光面を主走査方向（Ｙ方向）に光走査する。感光ドラム２１０〜２４０の夫々は、不図示のモータによって時計回りに回転させられ、この回転に伴って各感光面が光束４１０〜４４０に対して副走査方向（周方向）に移動する。光束４１０〜４４０の夫々により、不図示の帯電ローラにより帯電させられた各感光面が露光されることで、各感光面上に静電潜像が形成される。
【０１０１】
その後、感光ドラム２１０〜２４０の各感光面上に形成された各色の静電潜像は、現像器３１０〜３４０の夫々によって各色のトナー像として現像される。そして、各色のトナー像は、不図示の転写器によって、搬送ベルト５１０により搬送されてきた被転写材に多重転写された後、定着器５４０によって定着させられる。以上の工程により、１枚のフルカラー画像が形成される。
【０１０２】
なお、光走査装置５００としては、少なくとも各実施例に係る入射光学系及び受光部を備えた構成であればよく、例えば１つの偏向器により４つの被走査面を光走査するタンデム型の光走査装置を採用してよい。また、例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のラインセンサを備えたカラー画像読取装置を、外部機器５２０として画像形成装置６００に接続することにより、カラーデジタル複写機を構成してもよい。
【０１０３】
［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
【０１０４】
例えば、上述した実施例１乃至４では、光源として１つの発光点のみを有する半導体レーザを採用しているが、これに限られるものではない。必要に応じて、複数の発光点を有するモノリシックマルチビームレーザを採用することにより、被走査面における画像形成を高速に行うことができる構成を採ってもよい。複数の発光点を有するレーザとしては、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などを採用することができる。なお、実施例５においてＶＣＳＥＬを採用してもよい。また、結像光学系を構成する結像光学素子の数、材料、及び形状については、光走査装置の構成に応じて変更してもよい。
【０１０５】
実施例２においては、１つの偏向面で２つの被走査面を光走査しているが、これに限らず、３つ以上の入射光学系からの光を１つの偏向面により偏向して３つ以上の被走査面を光走査するように構成してもよい。あるいは、複数の偏向面により複数の被走査面を光走査する構成を採ってもよい。入射光学系を複数備える構成を採る場合は、実施例１と同様に、各光路における光学素子や開口絞りなどの部材を一体化してもよい。
【０１０６】
また、偏向面から複数の被走査面に至る夫々の光路において、結像レンズを個別に配置してもよいし、結像レンズを一体化して光路同士で共有するように構成してもよい。さらに、実施例２においては、１つの光源に対応する１つの受光部のみを設け、その同期信号を用いて複数の光源の発光タイミングを制御しているが、複数の光源の夫々に対応する複数の受光部を設けてもよい。また、複数の発光点を有する光源を採用する場合は、１つの発光点からの光束のみを検知して得られた同期信号に基づいて他の発光点の発光タイミングを制御してもよいし、各発光点からの光束を個々に検知して制御を行ってもよい。
【０１０７】
なお、上述した実施例１及び２では、被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定する制御回路が、光走査装置内に搭載されている構成について説明したが、これに限らず、この制御回路を画像形成装置内ではあるが光走査装置外に搭載してもよい。この場合、画像形成装置が備えるプリンタコントローラに制御回路を設けてもよい。
【０１０８】
マルチビームレーザを採用した場合、複数の発光点の全ての光量制御を同時に行うことはできないため、複数の光束の夫々を順次検出して各発光点の光量制御を行う必要がある。よって、上述した比較例にマルチビームレーザを適用した場合、一走査内での光量の検出及び制御の時間を十分に確保することができないため、全ての発光点の光量制御を終えるまでに何回も光走査を行う必要があり、光量制御の合計時間が長くなってしまう。対して、実施例３乃至５にマルチビームレーザを適用した場合、一走査内での光量制御の時間を十分に確保することができるため、光量制御の合計時間を短縮することが可能になる。
【０１０９】
また、実施例３及び４では、端面発光型レーザから出射するリア光束を検出して光量制御を行っているが、必要に応じて、フロント光束を検出して光量制御を行うように構成してもよい。その際、例えば、実施例３において、実施例４に係る同期検知センサが配置されている位置に光検出部を設けてもよいし、実施例４において、同期検知センサと隣接するように同一の基板上に光検出部を設けてもよい。あるいは、実施例５のように、フロント光束を光分離素子により分離して検出するようにしてもよい。また、実施例３乃至５において光検出部を同期検知センサとして用い、光検出部からの信号に基づいて同期検知を行ってもよいし、１つの光検出部により光量検出及び同期検知を同時に行ってもよい。
【０１１０】
実施例３乃至５において、光源の発光タイミング制御は、光源の内部に設けられた制御部により行うようにしてもよいし、外部に設けられた制御部により行うようにしてもよい。また、光量制御部及び同期制御部は、光走査装置の内部に配置されていてもよいし、画像形成装置の内部に配置されていてもよい。このとき、１つの制御部により光量制御、同期制御、光源の発光タイミング制御、の少なくとも１つを行うように構成してもよい。
【０１１１】
なお、実施例３乃至５においては、１つの光源からの光束により１つの被走査面を光走査しているが、これに限らず、複数の光源からの光束により複数の被走査面を光走査する構成を採用してもよい。このとき、１つの偏向面で同時に複数の光束を偏向する構成を採ってもよいし、複数の偏向面により複数の光束を偏向する構成を採ってもよい。このとき、偏向面から複数の被走査面に至る夫々の光路において、結像レンズを個別に配置してもよいし、結像レンズを一体化して光路同士で共有するように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
５  偏向器
７  被走査面
５１  偏向面
Ｌ  入射光学系
８  受光部
１００  光走査装置
【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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