(57)【要約】【課題】カラー画像形成装置に組み込んだ場合、各色に対応するレーザビームの副走査方向の位置を高精度に安価な手段によって検知し、その検出結果で走査ビームを所定の位置に調整、補正し、ビームの位置ずれを抑える光走査装置および光走査装置におけるレーザビームの検出方法を得る。【解決手段】光源装置１、偏向走査手段７、走査結像手段８ａ，８ｂ、レーザビーム検出手段１０１ａ，１０１ｂを具備する。レーザビーム検出手段は、偏向走査されるレーザビームをドットまたはラインからなるパターンに整形する回折光学素子１０３ａ，１０３ｂと、上記パターンを検出するための複数の受光素子ＰＤ１，ＰＤ２とを具備し、複数の受光素子は、上記パターンを構成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも広い幅の受光面を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置から放射されたレーザビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、偏向走査されるレーザビームを被走査面に向かって集光する走査結像手段と、レーザビーム位置を検出するレーザビーム検出手段と、を具備し、
上記レーザビーム検出手段は、偏向走査されるレーザビームを所定のドットまたはラインからなるパターンに整形する回折光学素子と、上記パターンを構成するドットまたはラインからなるパターンを検出するための複数の受光素子とを具備してなり、
上記複数の受光素子は、上記パターンを構成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも広い幅の受光面を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
複数の受光素子は主走査方向に隣接して配置され、隣接間隔は前記パターンを形成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも狭いことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記パターンは第１、第２のドット列またはラインからなり、第１、第２のドット列またはラインは互いに非平行となるように整形され、第１、第２のドット列またはライン相互の最も狭い主走査方向間隔は前記受光素子の受光面幅以上であることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記受光素子の前側に矩形状のアパーチャが設けられ、このアパーチャの主走査方向の間隔は、前記パターン相互の主走査方向の間隔が最も狭い部分よりも狭いことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項５】
前記アパーチャは、受光素子のパッケージと一体的に形成されていることを特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項６】
前記レーザビーム検出器により副走査位置を検出し、この検出結果に応じて副走査方向のビーム位置が所定値となるように補正制御する走査位置補正手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項７】
前記回折光学素子は、三次元状に形成された凹凸構造を有することによって入射光の位相を空間的に変調し、入射光を所望のパターンに整形することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項８】
光走査により潜像担持体に潜像を形成する光走査装置を具備し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、上記光走査装置として請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
色成分ごとの画像データによって光走査を行うことにより潜像担持体に色成分ごとに潜像を形成する光走査装置を具備し、色成分ごとの上記潜像を色成分に対応した色で可視化し、色成分ごとの可視画像を重ね合わせることによって所望のカラー記録画像を得る画像形成装置において、上記光走査装置として請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
光源装置から放射されたレーザビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、偏向走査されるレーザビームを被走査面に向かって集光する走査結像手段と、レーザビーム位置を検出するレーザビーム検出手段と、を具備し、
上記レーザビーム検出手段は、偏向走査されるレーザビームを所定のドットまたはラインからなるパターンに整形する回折光学素子と、上記パターンを構成するドットまたはラインからなるパターンを検出するための複数の受光素子とを具備してなる光走査装置において、
上記複数の受光素子の主走査方向受光面幅は、上記パターンを構成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも広い幅とし、
上記受光面を上記ドットまたはラインからなるパターンが主走査方向に走査したときの上記複数の受光素子の検出出力相互の時間差によってレーザビームの副走査位置を検出することを特徴とする光走査装置におけるレーザビームの検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどに適用可能な光走査装置、画像形成装置および光走査装置におけるレーザビーム検出方法に関するもので、特に、レーザビームの副走査方向の位置を検出するためのレーザビーム検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置の一つの方式として、いわゆるタンデム方式が知られている。これは、感光体ドラムなどの像担持体を複数並置し、各像担持体の表面を各像担持体に対応した複数のレーザビームで走査する光走査装置を有してなるものである。上記各レーザビームは、読み出される各色の画像情報信号に応じて駆動制御される半導体レーザから出射される。各レーザビームは、例えばポリゴンミラーからなる偏向走査手段、走査結像レンズ等の光学部品を介することによって、一様に帯電された各像担持体表面に集光されるとともに、偏向走査手段によって各像担持体表面において主走査方向に走査される。この主走査とともに、各像担持体がその軸の周りに回転駆動されることによって副走査が行われ、像担持体表面は副走査方向の所定間隔からなるレーザビームで走査されることにより各像担持体表面に画像信号に対応した静電潜像が形成される。各像担持体表面の潜像はそれぞれの画像信号に対応する色のトナーで現像され、各トナー像を重ねて転写紙などに転写することによりカラー画像を得るようになっている。
【０００３】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置に使用される光走査装置においては、各色に対応した像担持体に向かうレーザビームは各々異なる経路を通るように構成部品が配置されるため、カラー画像形成装置が設置される環境温度や装置内の温度上昇の影響により走査結像レンズが熱変形し、走査ビームの位置が変動しやすい。特に、樹脂製レンズを用いている場合、樹脂製レンズは熱膨張係数が大きいため、温度変動による走査ビーム位置変動が顕著になる。
【０００４】
タンデム方式のカラー画像形成装置では、それぞれの光走査による画像書き込み開始位置がずれると、重ねて転写されるカラー画像に色ずれが生じて画像品質が劣化するので、各レーザ光を個別に偏向走査開始端側で検出できるように受光素子を配置し、検出信号が出力されてから書き込み開始までのタイミングを各レーザ光に関して調整するようにして、複数のレーザ光による書き込み開始位置を合わせるようにしている。この書き込み開始位の調整は、主走査方向の調整である。
上記の色ずれは主走査方向に直交する方向である副走査方向に関しても発生する。副走査方向の色ずれの要因として、温度変化によるレーザの光軸ずれ、像担持体、例えば感光体ドラムの偏心など様々な要因がある。
【０００５】
そこで、転写体に記録されたレジスト位置ずれ検出パターンにより、装置の立上げ時やジョブ間等で定期的に上記のような走査位置のずれを検出し、補正することが行われている。しかし、連続プリント動作時は定着器やポリゴンモータの発熱によって走査位置がさらに変動してしまうため、１ジョブのプリント枚数が多いと徐々に色ずれが増大するという不具合があった。
【０００６】
カラー画像形成装置において色ずれを無くすことを目的とした先行技術につき、具体例を挙げて説明する。
一つ目の先行技術は、複数の半導体レーザから発光される複数のレーザ光を偏向反射させてそれぞれ偏向走査するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーによって偏向走査される光をその走査方向に対し垂直な一側部から入射させて受光し、走査方向に対し傾斜する他側部から出射させる受光素子と、この受光素子がレーザ光を受光することによって出力される信号により上記半導体レーザに画像情報に応じた光を発光させる制御手段と、上記複数の半導体レーザから発光され上記ポリゴンミラーにより走査される画像情報光を複数の感光ドラムに導く光学系と、を具備してなる光走査装置およびこの光走査装置を用いた画像形成装置に関するものである（例えば、特許文献１参照）。このように構成された光走査装置およびこの光走査装置を用いた画像形成装置によれば、レーザ光が副走査方向にずれると、受光素子の走査方向入射側においては受光素子がレーザ光を検出するタイミングは変化しないのに対して、受光素子の走査方向出射側においては受光素子がレーザ光を検出するタイミングが変化するので、このタイミングのずれに応じて、走査光の副走査方向のずれ量を算出することができる。算出されたずれ量を補正するための補正手段を設ければ、上記ずれ量を無くすことができる。
【０００７】
二つ目の先行技術は、光走査装置において、複数の光ビーム相互の副走査方向のピッチずれを検出することができる画像形成装置として、光ビーム位置を検知するために光ビーム検知領域の走査開始端の辺が互いに非平行な受光素子からなる複数のセンサーを配置し、複数のビームを個別に点灯させて複数のセンサーの走査開始端をよぎる光ビームの時間間隔を計測し、その時間間隔の差を各ビーム間の副走査ピッチに換算するようにしたものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１、特許文献２に記載されているような、受光素子の形状を特別な形状とすることにより副走査方向における走査線の位置ずれ量を検出する方法においては、受光素子が大きく複雑な形状になるとともに複雑なレイアウトに設定する必要があり、全体として大型化し、また、コストアップの要因となっていた。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２３５９２８号公報
【特許文献２】特開平７−７２３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
レーザビームによる走査位置のずれを検出するために、光走査装置内に専用の特殊なフォトＩＣを配置することも行なわれている。このフォトＩＣは、受光素子とコンパレータ回路を内蔵し、これらをＩＣ化したもので、コスト高になる難点がある。簡単な形状の受光面を有する汎用の安価なフォトＩＣを用いると、光偏向器の走査画角が狭いこと、および、走査範囲の画像領域外でレーザビームの位置ずれを検出しなければならないこともあって、検出領域における走査ビームの光学特性（ｆθ特性）が画像領域の特性とは大きく異なり、検出精度が低いといった問題がある。さらに、汎用の安価なフォトＩＣを用いる場合、受光量の変化も検出精度に影響するため、受光量変化に関係するさまざまな要因で、検出精度が劣化する難点がある。ちなみに、受光量変化に関係する要因としては、光源出力の変化（例えば、温度変動による）、光学素子の反射率や透過率の経時劣化、画像形成時の画素密度変化対応による光偏向器の回転数変化などがある。
【００１１】
本発明は、以上説明したような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、タンデム方式のカラー画像形成装置に組み込んだ場合、各色に対応するレーザビームの副走査方向の位置を高精度にかつ安価な手段によって検知し、その検出結果を用いて走査ビームを所定の位置に調整、補正することにより、ビームの位置ずれを抑えることができる光走査装置および光走査装置におけるレーザビームの検出方法を得ることを目的とする。
本発明はまた、上記光走査装置を用いて、高画質のカラー画像を得ることができる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、請求項１に記載しているように、光源装置から放射されたレーザビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、偏向走査されるレーザビームを被走査面に向かって集光する走査結像手段と、レーザビーム位置を検出するレーザビーム検出手段と、を具備し、上記レーザビーム検出手段は、偏向走査されるレーザビームを所定のドットまたはラインからなるパターンに整形する回折光学素子と、上記パターンを構成するドットまたはラインからなるパターンを検出するための複数の受光素子とを具備してなり、上記複数の受光素子は、上記パターンを構成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも広い幅の受光面を有することを最も主要な特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の受光素子は主走査方向に隣接して配置され、隣接間隔は前記パターンを形成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも狭いことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記パターンは第１、第２のドット列またはラインからなり、第１、第２のドット列またはラインは互いに非平行となるように整形され、第１、第２のドット列またはライン相互の最も狭い主走査方向間隔は前記受光素子の受光面幅以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記受光素子の前側に矩形状のアパーチャが設けられ、このアパーチャの主走査方向の間隔は、前記パターン相互の主走査方向の間隔が最も狭い部分よりも狭いことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記アパーチャは、受光素子のパッケージと一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記レーザビーム検出器により副走査位置を検出し、この検出結果に応じて副走査方向のビーム位置が所定値となるように補正制御する走査位置補正手段を備えていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記回折光学素子は、三次元状に形成された凹凸構造を有することによって入射光の位相を空間的に変調し、入射光を所望のパターンに整形することを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、光走査により潜像担持体に潜像を形成する光走査装置を具備し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、上記光走査装置として請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置を備えていることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、色成分ごとの画像データによって光走査を行うことにより潜像担持体に色成分ごとに潜像を形成する光走査装置を具備し、色成分ごとの上記潜像を色成分に対応した色で可視化し、色成分ごとの可視画像を重ね合わせることによって所望のカラー記録画像を得る画像形成装置において、上記光走査装置として請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置を備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、光走査装置におけるレーザビームの検出方法であって、光源装置から放射されたレーザビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、偏向走査されるレーザビームを被走査面に向かって集光する走査結像手段と、レーザビーム位置を検出するレーザビーム検出手段と、を具備し、上記レーザビーム検出手段は、偏向走査されるレーザビームを所定のドットまたはラインからなるパターンに整形する回折光学素子と、上記パターンを構成するドットまたはラインからなるパターンを検出するための複数の受光素子と、を具備してなる光走査装置において、上記複数の受光素子の主走査方向受光面幅は、上記パターンを構成するドットまたはラインの主走査方向光束幅よりも広い幅とし、上記受光面を上記ドットまたはラインからなるパターンが主走査方向に走査したときの上記複数の受光素子の検出出力相互の時間差によってレーザビームの副走査位置を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、レーザビームの副走査位置を、レイアウトの制約がなく検出することが可能な、小型で安価な光走査装置を得ることができる。
請求項２〜３記載の発明によれば、光源の光量変動や、レーザビームパターンの強度分布にばらつきがあっても、検出精度の劣化がなく、レーザビーム位置を高精度に検出することができる光走査装置を得ることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、汎用のフォトＩＣであって広い受光面積を有するフォトＩＣを使用することができ、安価な受光素子によってレーザビーム位置を検出することができる光走査装置を得ることができる。
請求項５記載の発明によれば、開口部の位置決め精度が高く、高精度なレーザビーム検出が可能な光走査装置を得ることができる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、温度変動等で走査ビームの副走査方向の位置変化が補正され、高精度の走査が可能な光走査装置を得ることができる。
請求項７記載の発明によれば、レーザビームの副走査位置を、レイアウトの制約がなく検出することが可能な、小型で安価な光走査装置を得ることができる。
【００２１】
請求項８および９記載の発明によれば、請求項１〜７記載の発明によって得られる効果と同様の効果を得ることによって、高品質の画像を得ることができる画像形成装置およびカラー対応の画像形成装置を得ることができる。
【００２２】
請求項１０記載の発明によれば、レーザビームの副走査位置を、レイアウトの制約がなく検出することが可能な、小型で安価な光走査装置におけるレーザビームの検出方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる光走査装置、画像形成装置および光走査装置におけるレーザビーム検出方法の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明にかかる光走査装置の実施例を示す。図１において、符号１、１´は光源としての半導体レーザを、２は半導体レーザ１、１´を保持するベースを、３、３´はカップリングレンズを、４はハーフミラープリズムを、５ａ，５ｂはシリンドリカルレンズを、７はポリゴンミラーを有してなる光偏向をそれぞれ示している。光源である半導体レーザ１、１´から放射される各レーザビームは、図２に詳細に示すハーフミラープリズム４より副走査方向に分割される。
【００２４】
図２において、ハーフミラープリズム４は、ビームＬ１が直角に入射する入射面を有するとともに入射光の進路上に４５度の角度で斜設された半透過面４ａを有し、さらに、この半透過面４ａで反射されたビームの通路上に反射面４ｂが４５度の角度で上記半透過面４ａと平行になるように斜設され、上記半透過面４ａで反射されたビームを反射するようになっている。したがって、ハーフミラープリズム４の入射面から入射した１本のビームＬ１は、半透過面４ａを透過し直進して一つの出射面から出射する１本のビームＬ１１と、半透過面４ａで反射されかつ反射面４ｂで反射され、他の出射面から上記ビームＬ１１と平行に出射する他の１本のビームＬ１２に分割されるようになっている。上記半透過面４ａを透過したレーザビームＬ１１は図１に示すシリンドリカルレンズ５ａに入射し、半透鏡４ａにより反射され、さらに反射面４ｂで反射されたレーザビームＬ１２はシリンドリカルレンズ５ｂに入射するように配置されている。
【００２５】
図１において、符号６はポリゴンミラーからなる光偏向器７の図示しない防音ハウジングの窓に設けられた防音ガラスを示す。光源装置を構成する２つの半導体レーザ１から射出し、ハーフミラープリズム４で副走査方向に分割された２本のレーザビームと、半導体レーザ１´から射出し、ハーフミラープリズム４で副走査方向に分割された２本のレーザビームの計４本のレーザビームは、防音ガラス６を介して光偏向器７に入射するように構成されている。光偏向器７を構成するポリゴンミラー７ａ，７ｂは図示されないモータによって一定速度で回転駆動され、レーザビームがポリゴンミラー７ａ，７ｂによって偏向反射される。偏向されたレーザビームは防音ガラス６を介して走査結像光学系側へ射出する。光偏向器７は、図１に示すように、上ポリゴンミラー７ａ、下ポリゴンミラー７ｂを副走査方向（回転軸方向）に２段に積ねられている。
【００２６】
図１に示す実施例では、上ポリゴンミラー７ａ、下ポリゴンミラー７ｂは共に４面の偏向反射面をもつ同一形状のものであり、上ポリゴンミラー７ａの偏向反射面に対し、下ポリゴンミラー７ｂの偏向反射面が、回転方向へ所定角：θｐ（＝４５度）ずれている。符号８ａ、８ｂは第１走査レンズを、符号１０ａ、１０ｂは第２走査レンズを、符号９ａ、９ｂは光路折り曲げミラーを示している。また、符号１１ａ、１１ｂは感光体を示している。第１走査レンズ８ａ、第２走査レンズ１０ａと、光路折り曲げミラー９ａは、光偏向器７の上ポリゴンミラー７ａにより偏向される２本のレーザビームを、対応する光走査位置である感光体１１ａ上に導光し、副走査方向に分離した２つの光スポットを形成する１組の走査結像光学系を構成する。同様に、第１走査レンズ８ｂ、第２走査レンズ１０ｂと、光路折り曲げミラー９ｂは、光偏向器７の下ポリゴンミラー７ｂにより偏向される２本のレーザビームを、対応する光走査位置である感光体１１ｂ上に導光し、副走査方向に分離した２つの光スポットを形成する他の１組の走査結像光学系を構成する。
【００２７】
半導体レーザ１、１´から放射されたレーザビームは、光偏向器７の回転軸方向から見て、偏向反射面位置の近傍において主光線が交差するように光学配置が定められている。従って、ハーフミラープリズム４で２分割され、偏向反射面に入射してくる対をなす２つのレーザビーム相互は、開き角、すなわち、偏向反射面の側から光源側を見たとき、２本のレーザビームの回転軸に直交する面への射影がなす角を有する。このようにして、光偏向器７の上ポリゴンミラー７ａにより偏向される２本のレーザビームにより、感光体１１ａ面上に２本のレーザビームによりマルチビーム走査され、同様に、光偏向器７の下ポリゴンミラー７ｂにより偏向される２本のレーザビームにより、感光体１１ｂ面上に２本のレーザビームによりマルチビーム走査される。
【００２８】
光偏向器７の上ポリゴンミラー７ａと下ポリゴンミラー７ｂの偏向反射面は互いに回転方向に４５度ずれているので、上ポリゴンミラー７ａによる偏向レーザビームが感光体１１ａの光走査を行うとき、下ポリゴンミラー７ｂによる偏向レーザビームは、感光体１１ｂには導光されず、下ポリゴンミラー７ｂによる偏向レーザビームが感光体１１ｂの光走査を行うとき、上ポリゴンミラー７ａによる偏向レーザビームは、感光体１１ａには導光されない。すなわち、感光体１１ａと感光体１１ｂの光走査は時間的にずれて交互に行われることになる。
【００２９】
図３は、この状況を説明する図であって、上下のポリゴンミラーによる光走査の時間的ずれの説明図である。光偏向器７へ入射するレーザビームは実際には４本であるが、１本の入射光として描かれており、上下のポリゴンミラーによって偏向されるレーザビームをそれぞれ偏向光ａ、偏向光ｂとして示している。図３（ａ）は、入射光が光偏向器７に入射し、上ポリゴンミラー７ａで反射されて偏向された偏向光ａが光走査位置へ導光されるときの状況を示している。このとき、下ポリゴンミラー７ｂによる偏向光ｂは光走査位置へは向かわない。第３図（ｂ）は、下ポリゴンミラー７ｂで反射されて偏向された「偏向光ｂ」が光走査位置へ導光されるときの状況を示している。このとき、上ポリゴンミラー７ａによる偏向光ａは光走査位置へは向かわない。なお、一方のポリゴンミラーによる偏向光が光走査位置へ導光されている間に、他方のポリゴンミラーによる偏向光がゴースト光として作用しないように、図３に示すように適宜の位置に遮光手段ＳＤを配置し、光走査位置へ導光されない偏向光を遮光手段ＳＤで遮光するように構成するとよい。
【００３０】
図１において、符号１０１ａ、１０１ｂはレーザビーム検出器を示す。レーザビーム検出器１０１ａ、１０１ｂはそれぞれ感光体１１ａ，１１ｂの軸方向一端よりも外側に、かつ、感光体１１ａ，１１ｂのレーザビームで走査される表面のほぼ延長上に受光面が位置するように配置されている。後で詳細に説明するが、レーザビーム検出器１０１ａ、１０１ｂに至るビームの通路上には、レーザビーム検出器１０１ａ、１０１ｂ上に所定の形の走査ビームパターンを形成するための回折光学素子１０３ａ、１０３ｂが配置されている。レーザビームがそれぞれ回折光学素子１０３ａ、１０３ｂを透過することにより、レーザビーム検出器１０１ａ、１０１ｂ上に所定の形の走査ビームパターンが形成される。図１において、符号１０４ａは回折光学素子１０３ａを透過したあとレーザビーム検出器１０１ａ上に形成される走査ビームパターンを概略的に示している。図１において感光体１１ａ，１１ｂに付した矢印は、走査ビームパターンの走査方向を示す。
【００３１】
図１において、ハーフミラープリズム４とシリンドリカルレンズ５ａ、５ｂの間には液晶偏向素子１０が配置されている。液晶偏向素子１０２の具体例を図９に示す。図９において、スペーサ４４によって一定間隔をおいて対向配置された一対の配向膜４５相互間に液晶が充填されて液晶層４３が形成されている。一対の配向膜４５の外側面にはそれぞれ透明電極４６が配置され、各透明電極４６の外側面にはレーザ透過部材４２が配置されている。液晶偏向素子１０は、上記一対の透明電極４６間に駆動回路４１から矩形波または正弦波電圧を入力することにより、入射するレーザビームを、図１０に示すように副走査方向に偏向する機能を有する。入力する電圧の極性に応じて偏向方向が互いに逆転する。駆動回路４１から電圧が入力されない非動作時は、入射するレーザビーム偏向することなく透過させる。前記レーザビーム検出器１０１ａ、１０１ｂで検出された検出位置に基づいて、液晶偏向素子１０２を駆動制御し、走査レーザビーム位置が所望の副走査位置になるように補正する。液晶偏向素子１０２は４本のレーザビームに対応するように、独立して制御できる４つの液晶偏向領域を有しており、各々のレーザビームを独立に制御することができるようになっている。したがって、液晶偏向素子１０２はハーフミラープリズム４の出射側に配置することが好適である。
【００３２】
上記の如く、図１に示す実施例では、マルチビーム方式の光走査によって感光体１１ａ、１１ｂが交互に走査されるので、例えば、感光体１１ａの光走査が行われるときは光源の光強度をブラック画像の画像信号で変調し、感光体１１ｂの光走査が行われるときは光源の光強度をシアン画像の画像信号で変調すれば、感光体１１ａには黒画像の静電潜像を、感光体１１ｂにはシアン画像の静電潜像を形成することができる。
【００３３】
図４は、共通の光源装置、例えば、図１の実施例の場合半導体レーザ１，１´によりブラック画像とシアン画像を書込み、それぞれの静電潜像を形成する場合において、有効走査領域において全点灯する場合のタイミングチャートを示している。実線はブラック画像の書込みに相当する部分、破線はシアン画像の書込みに相当する部分を示す。ブラック画像、シアン画像の書き出しの主走査タイミングは、有効走査領域外に配備されている周知の同期検知手段で光走査開始位置へ向かうレーザビームを検知することにより決定される。ブラック画像を書込む時間領域とシアン画像を書込む時間領域での光源の発光強度を同じに設定すると、光源から感光体１１ａ、１１ｂに至る各光路において、光学素子の透過率や反射率に相対的な差異が存在する場合には、各感光体に到達するレーザビームの光量が異なる。そこで、図４に示すように、異なる感光体面を光走査するときに、光源における発光強度（発光光量）を異ならせることにより、異なる感光体面上に到達する光量を等しくしている。
【００３４】
前記レーザビーム検出器１０１ａの具体例を図５に示す。他方のレーザビーム検出器１０１ｂも同じ構成で、ここでは一方のレーザビーム検出器１０１ａで代表させて示している。レーザビーム検出器１０１ａは、図１に示したように感光体面上を走査するレーザビームと光学的（特にｆθ特性、以下同じ）に等価となる位置に配置されている。図５において、符号４０１は基板を、４０２は受光部を、４０２ａは上記受光部を構成する受光素子、例えばフォトダイオード（以下「ＰＤ」という）を、４０２ｂはコンパレータ回路を示している。偏向走査されたレーザビームが前記回折光学素子１０３ａを透過することにより、特定の形状の走査ビームパターンとなり、この走査ビームパターンがレーザビーム検出器１０１ａ上に結像しかつ走査するようになっている。この例では、走査ビームパターンが走査方向前後の直線状の二つのパターンからなり、走査方向前側のパターンは走査方向に直交する方向であり、走査方向後ろ側のパターンは走査方向に対し角度θｄだけ傾斜している。回折光学素子１０３ａは、入射するレーザビームの副走査方向の位置がずれると、このずれ量と同じ量だけ上記走査ビームパターンを副走査方向に移動させるように作用する。所定位置に固定された受光素子で上記走査ビームパターンを検出するものとすると、前後一対の上記走査ビームパターンが副走査方向に移動することにより、前後の走査ビームパターンを検出することによって出力されるレーザビーム検出器内の受光素子出力のタイムインターバルが変化する。この受光素子出力のタイムインターバルを計測することにより、レーザビームの副走査位置を検出することが可能となる。上記受光素子４０２ａは走査ビームパターンの走査方向に並んで配置された左受光素子ＰＤ１と右受光素子ＰＤ２からなっている。この二つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の、走査ビームパターンの走査方向の幅をＣ、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２相互の間隔をＤとする。
【００３５】
図１３は、広い受光面積を有する汎用のフォトＩＣ４０３を用いたレーザビーム検出器の例を示す。図５に示すレーザビーム検出器１０１ａと比較すると、受光部を構成するフォトＩＣ４０３とアパーチャ４０４の構成に特徴があるので、この特徴的な構成部分について詳述し、他の部分については説明を簡略化する。図１３において、レーザビーム検出器１０１ａの受光部を構成するフォトＩＣ４０３は、図５の例と同様に、走査ビームパターンの走査位置に受光素子４０３ａが配置されている。受光素子４０３ａは走査ビームパターンの走査方向に並んで配置された左受光素子ＰＤ１と右受光素子ＰＤ２からなっている。受光素子ＰＤ１とＰＤ２の隣接間隔は図５の例と同じ間隔Ｄであり、受光素子ＰＤ１とＰＤ２の前にはアパーチャ４０４が配置されている。図１４はアパーチャ４０４の具体例を示す。図１４に示すように、アパーチャ４０４は厚さ０．５ｍｍ以下の黒色金属板からなり、中央部に開口部４０４ａを有する。図１３において、フォトＩＣ４０３のパッケージ表面に、上記アパーチャ４０４が接着剤や両面テープなどを用いた固定手段で一体的に貼布固定されている。アパーチャ４０４は、その開口部４０４の面積と、受光素子ＰＤ１、ＰＤ２を合わせた面積が同じとなる位置に固定されることが好適である。符号４０３ａはコンパレータ回路を示す。
【００３６】
なお、フォトＩＣ４０３のパッケージの表面側にメッキ処理、蒸着処理などを施すことによって上記開口部４０４ａと実質同一の開口部を形成して、上記アパーチャ４０４と同様の機能をもたせるようにしてもよい。この構成によれば、接着等による固定が必要ないため、開口部の位置決め精度が高く、高精度なレーザビーム検出が可能となる。アパーチャをフォトＩＣと分離（遊離）して固定する構成にすると、受光素子ＰＤ１とＰＤ２が同じ面積となるようにアパーチャを位置決め固定することが困難であり望ましくない。
【００３７】
次に、レーザビームを所望のビームパターンに整形する方法について詳述する。半導体レーザビーム等のコヒーレンス光を所望のビームパターンに整形するためには、回折を制御する必要があり、そのためにはレーザビームの振幅分布、位相分布もしくはその両方を空間的に変調するような素子を設けることが好適である。そうすることで、所望のビームパターンの回折像を得ることができる。そのような素子の振幅分布（透過率分布）、位相分布もしくはその両方を計算で求める技術は、ＣＧＨ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ）として知られていて、これを実現する素子がＣＧＨ素子である。ＣＧＨ素子は回折光学素子の一種であるため、以下では回折光学素子と呼ぶ。図６に、回折光学素子を用いて所望のビームパターンを得るイメージを示す。図６において、平面波が回折光学素子１０３を通過することで、振幅分布もしくは位相分布もしくはその両方が空間的に変調され、レンズ４０６で結像することにより、像面で所望の回折像（ファーフィールドパターン）を得ることができる。回折光学素子１０３にはレンズ機能を重畳させることも可能であるため、図６におけるレンズ４０６はなくてもよい。
【００３８】
本実施例では、以下の理由から所望の位相分布を与える回折光学素子としている。振幅分布を空間的に変調する、つまり透過率を空間的に変調する構成にすると、光量が低下するという不具合や、所望の透過率を有する素子を作製するのが困難であるという不具合がある。本実施例では光量低下の少ない回折光学素子が得られる。レーザビームに位相分布を与えるためには、例えば、使用波長域で透明な基板上に凹凸構造を形成することで実現できる。このような凹凸構造を設けた素子にレーザビームを透過させることによって位相分布を与えても良いし、また、凹凸構造を設けた素子の上に反射膜を形成し、その反射膜で入射光を反射させることによって位相分布を与えてもよい。凹凸形状は使用波長４００〜８００ｎｍであれば、ピッチ及び深さが０．５μｍ〜５μｍ（使用波長の１〜６倍程度）の三次元の微細パターンで構成され、半導体プロセスや微細な転写プロセスにより形成される。回折光学素子を構成する一つのセルは５μｍ角のセル構造とし、２５６×２５６のセル構造で形成している。凹凸構造がない領域は、図６に示すように、アパーチャ４０４により遮光することが好適である。位相レベル数は、０〜２πまで２５６階調としている。
【００３９】
位相分布を与える回折光学素子（以下、「位相型回折光学素子」と呼ぶ）を用いて得られるビームパターンの例を図７に示す。図７（ａ）はライン状のパターンの例を、（ｂ）はドット状のパターンの例を示す。図７（ｂ）に示すドット状のパターンは、各ドット相互の間隔が広く、ドット数が少なく表されているが、実際にはドット数が多く密に形成される。本例に用いられている回折光学素子は、一つのビームが入射すると、複数のドットでパターンを整形する、または複数のライン状に整形する、いわゆるビーム分岐機能を有している。より高精度なビームパターンの副走査位置検出のためには、ライン状パターンを用いる方が好適である。一方、光走査装置内の温度変化が大きい場合は、回折光学素子と光検出手段の位置関係がずれてもビームパターンの劣化が少ないドット型の方が好適である。
【００４０】
図１に示すように、レーザビーム検出器１０１ａ、１０１ｂは、その受光面が感光体１１ａ，１１ｂの表面の走査延長上に位置するように配置することが望ましいが、光走査装置あるいはこれを用いた画像形成装置を構成する部品レイアウトの都合上、図１１に示すように、反射ミラー１０６、回折光学素子１０７を経由してレーザビーム検出器１０８内をレーザビームが走査する構成としてもよい。図１に示す実施例は、光偏向器７を挟んで左右両側に対称形に、光源装置、走査結像手段などからなる光走査手段が配置されているものであるが、図１では、図面の煩雑さを避けるために、左右方向片側のみが描かれている。これに対して図１１は、光偏向器７を挟んで左右両側に光走査手段が配置されている例を示している。したがって、図１１には、上記反射ミラー１０６、回折光学素子１０７、レーザビーム検出器１０８に対応する別の反射ミラー２０６、回折光学素子２０７、レーザビーム検出器２０８が、光偏向器７に対して対称形に配置されている。
【００４１】
図１に示すレーザビーム検出器１０１ａは、図５に示すようにフォトＩＣ４０２からなる。フォトＩＣ４０２は、左右に配置された２つの受光素子ＰＤ１、Ｐｄ２によって受光素子４０２ａが構成されるとともに、受光素子ＰＤ１、Ｐｄ２からの出力信号を波形整形するコンパレータ回路４０２ｂを有するＩＣとして１パッケージ化されている。このパッケージは樹脂で覆われていて、受光素子ＰＤ１、Ｐｄの前面は樹脂からなるレーザビーム透過部材で覆われている。受光素子４０２ａは矩形状に掲載されていて、副走査方向に５０〜１５０μｍ程度の長さになっている。前記走査ビームパターンを形成するドットまたはラインの主走査方向光束径（ピーク強度の１／ｅ２の径、以下同じ）は、図５にＡで示すように走査面上に結像するレーザビーム径と同等の４０〜９０μｍとする。上記２つの受光素子ＰＤ１、Ｐｄ２の主走査方向の幅をそれぞれＣとすると、このＣは上記Ａよりも広い。また、走査ビームパターンを形成するドットまたはライン相互の主走査方向の最小間隔をＢとすると、このＢは２００〜５００μｍで、上記ＣはＢよりも狭くなるように設定される。上記Ｃは具体的には１００〜１５０μｍが好適である。
【００４２】
また、走査ビームパターンの副走査方向の幅ｈ（図５参照）は１〜３ｍｍが好適である。副走査方向が１ｍｍ未満の場合、初期状態すなわち調整しない状態での組立初期時において、走査パターンを受光素子の受光範囲内で走査させることが困難である。調整しない状態では、光学素子の部品寸法交差や取付け寸法公差ばらつきの影響で、走査ビームの初期的な副走査位置ずれが１ｍｍ以上発生し、受光素子で受光することができなくなる。また、上記ｈが３ｍｍを超える場合は、走査ビームパターンが大きくなりすぎて回折光学素子のビーム分岐精度が劣化し、均一性の高いビーム分岐が困難となり、パターン、あるいはドットの整列精度やビーム強度がばらつき、ビームスポット位置検出精度が低下する。
【００４３】
フォトＩＣ４０２は、図５に示すように配置されてレーザビーム検出器１０１ａを構成している。基板４０１上にフォトＩＣ４０２が実装されており、受光素子４０２ａを構成するフォトダイオードＰＤ１とＰＤ２は間隔Ｄだけ離間して配置されている。フォトダイオードＰＤ１とＰＤ２の離間間隔Ｄは、走査ビームパターンを形成するドットまたはラインの主走査方向光束径よりも狭い、１０〜２０μｍが好適である。走査ビームパターンを形成するドットまたはラインの主走査方向光束径Ａは、前述のように４０〜９０μｍに設定される。
【００４４】
走査ビームパターンの一方である主走査方向前方のパターンはフォトダイオードＰＤ１とともに副走査方向に平行となるように配置され、走査ビームパターンの他方である主走査方向後方のパターンは副走査方向に対して角度（θｄ）をもって傾いたパターンとなっている（図７（ａ）参照）。
【００４５】
上記のような走査ビームパターンが受光素子４０２ａを構成する受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の受光面を通過することにより、受光素子ＰＤ１，ＰＤ２から図８のタイミングチャートで示されるような出力信号を発生させる。受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の出力は、ＰＤ２＞ＰＤ１でアクティブになるコンパレータ４０２ｂで比較され、図８（ａ）に示すようなコンパレータ信号（ＣＭＰ）が出力される。コンパレータ出力の立下りから次の出力の立下りまでの時間間隔Ｔは、ビームパターンが走査される副走査方向の位置に依存する。上記時間間隔がＴのときレーザビームの副走査位置Ｐは以下の式（１）から求めることができる。図８（ａ）は走査ビームパターンが受光素子に対して副走査方向の略中央部にある場合のＣＭＰ出力のタイムインターバルＴ１の例を、図８（ｂ）は走査ビームパターンが副走査方向に移動（回折光学素子への入射位置が移動）した場合のコンパレータ出力のタイムインターバルＴ２の例を示す。前記Ｔ１とＴ２との差分（Ｔ１−Ｔ２）により、下に示す式（１）にしたがって、偏向走査されるレーザビームの副走査方向への移動（変化）量を算出することができる。このように、受光素子ＰＤ１とＰＤ２の出力のクロスポイントを検知しているので、走査ビームパターンの光量（強度分布）が変化しても検出精度に影響を与ええず高精度検出が可能となる。そのために、受光素子ＰＤ１とＰＤ２の隣接間隔Ｄは、通過する走査ビームパターンの幅Ａよりも狭く設定し、確実にクロスポイントが発生するようにしている。
Ｐ＝（ｖ×Ｔ）／ｔａｎ（θｄ）  ・・・（１）
ここで、ｖは走査されるビームパターンの速度であり、ポリゴンミラーによる偏向走査速度である。前後の走査ビームパターン相互の前記角度θｄにより、式（１）で求められる結果は変化するが、時間間隔の計測精度や副走査検出可能領域ｈを前記１〜３ｍｍ確保するために、θｄは３０〜４５°が好適である。
【００４６】
図１に示す光走査装置の例のように、各色に対応したレーザビームが複数本同時に走査されるものにおいては、レーザビーム検出器を走査するとき、すなわち回折光学素子内を走査するときにのみ１つのレーザビームが走査するように、他のレーザビームは検知されない程度に、そのときだけ減光または消光することが望ましい。複数のビームパターンがレーザビーム検出器の受光部を走査してしまうと、受光素子の出力信号に影響を与え、検出位置を誤るためである。
【００４７】
レーザビーム検出器は画像の走査領域外に配置されるため、光偏向器の偏向反射面が増えて例えば６面というような場合、走査画角が狭くなって、光学特性が劣化する問題があった。本実施例のように光偏向器の偏向反射面が４面の場合、走査画角を広く確保することができ、光学特性の劣化が少ないものの、特性の劣化がないわけではないので、レーザビーム検出器は、できる限り画像の走査領域内に近づけて配置することが望ましい。
【００４８】
一方、レーザビーム検出器１０１ａ（１０１ｂ）は、副走査方向に移動可能にするとよい。そのために、レーザビーム検出器を図示しないホルダに固定し、このホルダをネジ機構などにより副走査方向に移動可能に構成する。この調整機構は光走査装置の製造（組立）過程で、走査ビームパターンがレーザビーム検出器内の受光素子に対して副走査検出領域ｈの略中央となるように初期調整する。その理由は、走査ビームパターンの副走査方向の位置が副走査方向上流側または下流側に変化する可能性があるため、できるだけ検出範囲を副走査方向上流側および下流側を同程度に確保しておくためである。なお、略中央とは、厳密に中央に調整することは困難であるから、中央部に対して副走査検出可能領域ｈの１／１０程度の領域範囲内に調整されていればよいことを意味しており、この範囲内であれば好適である。
【００４９】
図１１は、図１に示した光走査装置を、光偏向器７を挟んで対向する位置に対称形に配置した例を示すもので、４色対応のタンデム型光走査装置の例を示している。また、図１１は、光走査装置の光学系部分を、副走査方向、すなわち、光偏向器７の回転軸方向から見た状態を示している。図の煩雑化を避けるために、光偏向器７から被走査面である感光体１１Ｃ、１１Ｋおよび１１Ｙ，１１Ｍの表面に至るに至る光路上に配置されている光路屈曲用のミラーは図示を省略し、光路が直線となるように描かれている。この光走査装置は、４つの光走査位置をそれぞれ１本のレーザビームで走査する例になっている。また、個々の光走査位置には、上記感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが配置され、これら４個の感光体に形成される静電潜像を、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナーで個別に可視化し、カラー画像を形成するように構成されている。
【００５０】
図１１において、符号１ＹＭ、１ＣＫはそれぞれ光源としての半導体レーザを示す。これら半導体レーザ１ＹＭ、１ＣＫはそれぞれが１本のレーザビームを放射する。半導体レーザ１ＹＭは「イエロー画像に対応する画像信号」と「マゼンタ画像に対応する画像信号」で交互に強度変調される。半導体レーザ１ＣＫは「シアン画像に対応する画像信号」と「黒画像に対応する画像信号」で交互に強度変調される。半導体レーザ１ＹＭから放射されたレーザビームはカップリングレンズ３ＹＭにより平行光束化され、アパーチュア１２ＹＭを通過してビーム整形されたのち、ハーフミラープリズム４ＹＭに入射して、副走査方向に分離した２本のレーザビームにビーム分割される。ハーフミラープリズム４ＹＭは、図２に示すハーフミラープリズム４と同様のものである。分割されたレーザビームの１本はイエロー画像を書込むのに使用され、他の１本はマゼンタ画像を書込むのに使用される。
【００５１】
副走査方向に分割された上記２本のレーザビームは、液晶偏向素子１０２ＹＭにより必要に応じて副走査位置を補正するように制御され、副走査方向に配列されたシリンドリカルレンズ５Ｙ、５Ｍ（副走査方向に重なり合うように配置されている。）により、それぞれ副走査方向へ集光され、光偏向器７に入射する。光偏向器７は、図１、図３に示すものと同様に構成されていて、４面の偏向反射面を持つポリゴンミラーを回転軸方向へ２段に積ね、ポリゴンミラー相互の偏向反射面を回転方向へずらして一体化したものである。上記各レーザビームは、シリンドリカルレンズ５Ｙ、５Ｍによって副走査方向にのみ収束させられ、主走査方向に長い線像が、各ポリゴンミラーの偏向反射面位置近傍に結像し、ポリゴンミラーが回転駆動されることにより等角速度的に偏向反射されるように構成されている。光偏向器７により偏向される上記２本のレーザビームは、それぞれｆθレンズからなる第１走査レンズ８Ｙ、８Ｍ、トロイダルレンズからなる第２走査レンズ１０Ｙ、１０Ｍを透過し、これらレンズの作用により光走査位置１１Ｙ、１１Ｍに光スポットを形成し、これら光走査位置において等速度で光走査する。
【００５２】
上記と同様に、半導体レーザ１ＣＫから放射されたレーザビームはカップリングレンズ３ＣＫにより平行光束化され、アパーチュア１２ＣＫを通過してビーム整形されたのち、ハーフミラープリズム４ＣＫにより、副走査方向の２本のレーザビームにビーム分割される。ハーフミラープリズム４ＣＫは、上記ハーフミラープリズム４ＹＭと同様に構成されている。分割されたレーザビームの１本はシアン画像を書込むのに使用され、他の１本は黒画像を書込むのに使用される。副走査方向に分割された２本のレーザビームは、副走査方向に配列されたシリンドリカルレンズ５Ｃ、５Ｋ（副走査方向に重なり合うように配置されている。）によりそれぞれ副走査方向にのみ集光され、ポリゴンミラーの偏向反射面近傍に主走査方向の潜像が結ばれる。ポリゴンミラーの偏向反射面に入射する２本のレーザビームは、ポリゴンミラーの回転によって偏向され、それぞれ第１走査レンズ８Ｃ、８Ｋ、第２走査レンズ１０Ｃ、１０Ｋを透過し、これらレンズの作用により光走査位置１１Ｃ、１１Ｋに光スポットが形成され、これら光走査位置１１Ｃ、１１Ｋを等速度的に光走査する。
【００５３】
図１１において、符号１０６、２０６は、走査されるレーザビームをレーザビーム検出器１０８，２０８に入射するためのミラーを示し、１０７、２０７は回折光学素子、１０８、２０８はレーザビーム検出器を示す。なお、光源から感光体までの光路長と、光源からレーザビーム検出器までの光路長はほぼ等しくなるように設定している。図１１のように、回折光学素子は第１走査レンズおよび第２走査レンズからなる結像走査光学系と、レーザビーム検出器との間に設けるのが良い。そうすることで、結像走査光学系の影響、例えばレンズ系の温度変形等によって発生するビームの副走査位置変化をも検出することが可能となり、被走査面上の走査ビームと、レーザビーム検出器で検出された副走査位置変化の相関を高めることができ、検出精度の高精度化が可能となる。
【００５４】
図１２は、これまで説明してきた本発明にかかる光走査装置を用いたカラー対応の画像形成装置の例を示す。図１２に符号２０で示す部分が光走査装置で、カラー画像を形成することができる画像形成装置用として、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色分に対応した走査結像光学系をもち、各色に相当するレーザビームで感光体表面を走査する構成になっている。光走査装置２０内に配置されている光偏向器７の上段のポリゴンミラーにより偏向されるレーザビームのうち一方は、光路折り曲げミラーｍＭ１、ｍＭ２、ｍＭ３により屈曲された光路により、光走査位置の実体をなす感光体１１Ｍに導光され、他方のレーザビームは、光路折り曲げミラーｍＣ１、ｍＣ２、ｍＣ３により屈曲された光路により光走査位置の実体をなす感光体１１Ｃに導光される。また、光偏向器７の下段のポリゴンミラーにより偏向されるレーザビームのうち一方は、光路折り曲げミラーｍＹにより屈曲された光路により光走査位置の実体をなす感光体１１Ｙに導光され、他方のレーザビームは、光路折り曲げミラーｍＫにより屈曲された光路により光走査位置の実体をなす感光体１１Ｋに導光される。
【００５５】
従って、２個の半導体レーザ１ＹＭ、１ＣＫからのレーザビームがそれぞれハーフミラープリズム４ＹＭ、４ＣＫで２本のレーザビームに分割されて４本のレーザビームとなり、これら４本のレーザビームにより、４個の感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが光走査される。感光体１１Ｙと１１Ｍとは半導体レーザ１ＹＭからのレーザビームを２分割した各レーザビームにより、光偏向器７の回転に伴い交互に光走査され、感光体１１Ｃと１１Ｋとは半導体レーザ１ＣＫからのレーザビームを２分割した各レーザビームにより、光偏向器７の回転に伴い交互に光走査される。
【００５６】
感光体１１Ｙ〜１１Ｋは何れも図１２において時計回りに等速回転され、帯電手段をなす帯電ローラＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫにより表面が均一に帯電され、それぞれ対応するレーザビームの光走査を受けてイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色画像を書込まれ、対応する静電潜像（ネガ潜像）が形成される。これら静電潜像はそれぞれ現像装置ＧＹ、ＧＭ、ＧＣ、ＧＫにより反転現像され、感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上にそれぞれイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、黒トナー画像が形成される。
【００５７】
これら各色トナー画像は、図示されない「転写シート」上に転写される。すなわち、転写シートは搬送ベルト１７により搬送され、転写器１５Ｙにより感光体１１Ｙ上からイエロートナー画像を転写され、転写器１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによりそれぞれ、感光体１１Ｍ、１１Ｃ、１１ｋから、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、黒トナー画像を順次に転写される。このようにして転写シート上においてイエロートナー画像〜黒トナー画像が重ね合わせられてカラー画像を合成的に構成する。このカラー画像は定着装置１９により転写シート上に定着されてカラー画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施例を光学部品のみで示す斜視図である。
【図２】上記実施例中のハーフミラープリズムを示す側面図である。
【図３】上記実施例中のポリゴンミラーを示すものであって、（ａ）（ｂ）は重なり合った別々のポリゴンミラーでビームが偏向反射される様子を示す平面図である。
【図４】上記ポリゴンミラーで偏向反射される複数のレーザビームのタイミングおよび強度に違いを示すタイミングチャートである。
【図５】上記実施例に適用可能なレーザビーム検出器の一例を示す平面図である。
【図６】本発明に適用可能な位相型回折光学素子の例を示す側面断面図である。
【図７】回折光学素子で形成され、本発明に適用可能な走査ビームパターンの二つの例を示すパターン図である。
【図８】本発明にかかる光走査装置のレーザビーム検出器によって上記走査ビームパターンが検出される二つの例を示すパターン図および信号のタイミングチャートである。
【図９】本発明にかかる光走査装置の実施例中の液晶偏向素子の具体例を模式的に示す断面図である。
【図１０】上記液晶偏向素子の作用を示す側面図である。
【図１１】本発明にかかる光走査装置の別の実施例を示す平面図である。
【図１２】本発明にかかる画像形成装置の実施例を概略的に示す正面図である。
【図１３】上記実施例に適用可能なレーザビーム検出器の別の例を示す平面図である。
【図１４】本発明に適用可能なアパーチャの具体例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    光源としての半導体レーザ
２    ベース
３    カップリングレンズ
４    ハーフミラープリズム
５ａ    シリンドリカルレンズ
５ｂ    シリンドリカルレンズ
７    光偏向器
７ａ    ポリゴンミラー
７ｂ    ポリゴンミラー
８ａ    第１走査レンズ
８ｂ    第１走査レンズ
１０ａ    第２走査レンズ
１０ｂ    第２走査レンズ
１１ａ    感光体
１１ｂ    感光体
１０１ａ    レーザビーム検出器
１０１ｂ    レーザビーム検出器
１０３ａ    回折光学素子
１０３ｂ    回折光学素子
【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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