(57)【要約】【課題】色ずれなどの画質の低下を軽減しつつ、小型化も可能な光走査装置を提供する。【解決手段】質量体６１、６２は、相互に連成振動する第１のミラーおよび第２のミラーとして機能する。質量体６１、６２には、第１の周期を有する振動と、当該第１の周期に対して１／２の周期である第２の周期を有する振動とが重畳した振動が励起される。質量体６１、６２が相互に連成振動し、光源からの光を走査することになる。これにより、同方向に等角速度性を向上させた複数の光走査が実現される。本発明では、アークサインレンズが不要となるため、感光体面上のスポットサイズの誤差を低減させることができる。また、これにより、走査角の拡大も可能になるため、小型化も実現しやすくなる。【選択図】図１Ａ
2013225081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のミラーおよび第２のミラーと、
前記第１のミラーに対して光を出力する第１の光源と、
前記第２のミラーに対して光を出力する第２の光源と
を有し、
第１の周期を有する振動と、当該第１の周期に対して１／２の周期である第２の周期を有する振動とが重畳した振動が前記第１のミラーおよび前記第２のミラーに励起されることで、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーが相互に連成振動し、前記第１のミラーが前記第１の光源からの光を走査し、前記第２のミラーが前記第２の光源からの光を走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第１の光源と前記第２の光源との光の出力方向がそれぞれ異な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】
前記第１のミラーおよび前記第２のミラーが振動していない状態で、前記第１のミラーの反射面と前記第２のミラーの反射面とがなす角度が０°より大きく１８０°よりも小さくなるように、前記第１のミラーと前記第２のミラーとが配置されてい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の光源と前記第２の光源との光の出力方向がそれぞれ同一であることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１のミラーに対して光を出力し、前記第１の光源と交互に点灯する第３の光源と、
前記第２のミラーに対して光を出力し、前記第２の光源と交互に点灯する第４の光源と、
前記第１の光源から出力された光と、前記第２の光源から出力された光と、前記第３の光源から出力された光と、前記第４の光源から出力された光とが通過する入射光学系と
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１のミラーの上部にその一端が取り付けられ、その他端が固定端である第１のねじり梁と、
前記第１のミラーの下部にその一端が取り付けられ、その他端が前記第２のミラーの上部に取り付けられた第２のねじり梁と、
前記第２のミラーの下部にその一端が取り付けられ、その他端が固定端である第３のねじり梁と、
前記第１のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第１の磁界発生手段と、
前記第２のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第２の磁界発生手段と、
前記第１の磁界発生手段の巻回面と前記第２の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第３の磁界発生手段と第４の磁界発生手段と、
前記第１の磁界発生手段と前記第２の磁界発生手段とのうち一方に第１の周波数の信号と第２の周波数の信号との和となる信号を通電し、前記第１の磁界発生手段と前記第２の磁界発生手段とのうち他方に前記第１の周波数の信号と前記第２の周波数の信号との差となる信号を通電する駆動回路と
をさらに有し、
前記第１の周波数は前記光走査装置の光走査周波数に等しく、前記第２の周波数は前記第１の周波数の２倍の周波数であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第１のミラーの回転軸および前記第２のミラーの回転軸として、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーに取り付けられたねじり梁と、
前記第１のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第１の磁界発生手段と、
前記第２のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第２の磁界発生手段と、
前記第１の磁界発生手段の巻回面と前記第２の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第３の磁界発生手段と第４の磁界発生手段と、
前記第１の磁界発生手段に前記第２の磁界発生手段とのうち一方に第１の周波数の信号と第２の周波数の信号との和となる信号を通電し、前記第１の磁界発生手段と前記第２の磁界発生手段とのうち他方に前記第１の周波数の信号と前記第２の周波数の信号との差となる信号を通電する駆動回路と
をさらに有し、
前記第１の周波数は前記光走査装置の光走査周波数に等しく、前記第２の周波数は前記第１の周波数の２倍の周波数であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第１のミラーの上部にその一端が取り付けられ、その他端が固定端である第１のねじり梁と、
前記第１のミラーの下部にその一端が取り付けられ、その他端が前記第２のミラーの上部に取り付けられた第２のねじり梁と、
前記第２のミラーの下部にその一端が取り付けられ、その他端が固定端である第３のねじり梁と、
前記第１のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第１の磁界発生手段と、
前記第２のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第２の磁界発生手段と、
前記第１の磁界発生手段の巻回面と前記第２の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第３の磁界発生手段と第４の磁界発生手段と、
前記第３の磁界発生手段と前記第４の磁界発生手段とのうち一方に第１の周波数の信号と第２の周波数の信号との和となる信号を通電し、前記第３の磁界発生手段と前記第４の磁界発生手段とのうち他方に前記第１の周波数の信号と前記第２の周波数の信号との差となる信号を通電する駆動回路と
をさらに有し、
前記第１の周波数は前記光走査装置の光走査周波数に等しく、前記第２の周波数は前記第１の周波数の２倍の周波数であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記第１のミラーの回転軸および前記第２のミラーの回転軸として、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーに取り付けられたねじり梁と、
前記第１のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第１の磁界発生手段と、
前記第２のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第２の磁界発生手段と、
前記第１の磁界発生手段の巻回面と前記第２の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第３の磁界発生手段と第４の磁界発生手段と、
前記第３の磁界発生手段に前記第４の磁界発生手段とのうち一方のコイルに第１の周波数の信号と第２の周波数の信号との和となる信号を通電し、前記第３の磁界発生手段と前記第４の磁界発生手段とのうち他方のコイルに前記第１の周波数の信号と前記第２の周波数の信号との差となる信号を通電する駆動回路と
をさらに有し、
前記第１の周波数は前記光走査装置の光走査周波数に等しく、前記第２の周波数は前記第１の周波数の２倍の周波数であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置によって走査された光によって露光され、潜像を形成される像担持体と
を備え、
前記第１の光源と前記第２の光源は、前記第２の周期で交互に点灯す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、振動ミラーを用いた光走査装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光走査装置としてポリゴンミラーに代えて振動ミラーを用いた、プリンタや複写機等の画像形成装置が提案されている。特許文献１、２には、タンデム型の画像形成装置に適用した光走査装置が記載されている。これらの画像形成装置では、単一の振動ミラーの両面を用いて交互に光走査を行うことを特徴としている。これにより、画像形成に係わる各走査ユニットで、走査方向を一致させることでき、かつ、書き出しのタイミングや副走査方向の走査線の傾きを合わせることができ、色ずれが防止されるという。
【０００３】
振動ミラーは、ばね部材に保持されており、振動ミラーが往復動作することで光走査が実現される。ポリゴンミラーが等角速度で動作するのに対して、振動ミラーは等角速度で動作しない。振動ミラーの角速度の変化は、基本的に正弦波となる。このため、感光体面上での等速性を確保するために、振動ミラーには、アークサインレンズが追加される。
【０００４】
特許文献３には、等角速度性を向上させた振動ミラーが提案されている。この振動ミラーでは、通常の正弦波振動と、この正弦波振動の周波数の２倍の周波数を持つ振動を重畳させている。これによりで、往復走査のいずれか一方の走査の等角速度性が向上するという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１５４１７号公報
【特許文献２】特開２００８−００９０２８号公報
【特許文献３】特許第０４０２７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２の画像形成装置では、光学系にアークサインレンズが必要となってしまう。しかし、アークサインレンズを用いると、感光体面上の結像位置に依存してビームのスポットサイズが変化するという課題がある。一方で、画像形成装置の小型化のためには、振動ミラーの走査角を拡大して結像距離を短縮することが有効である。しかし、これは、さらにスポットサイズの誤差をさらに大きくするため、画質の低下が懸念される。また、特許文献１、２の画像形成装置では、色ずれを防止するために往復走査の一方の走査のみを画像形成に使用している。しかし、往路と復路で同じ時間を費やす正弦波状の走査では、一走査中の描画に使用できる有効時間が短くなってしまうという課題がある。
【０００７】
これに対して、通常の周波数にその２倍の周波数を重畳させる特許文献３の振動ミラーでは、往復走査のうち、等角速度性が向上した一方の走査時間の方が、描画に使用されない他方の走査時間よりも長くなる。つまり、有効時間を長く確保できる利点がある。特許文献１、２と特許文献３とで描画画素数が同一であれば、特許文献３では、正弦波状の走査に対してレーザの駆動速度に余裕がある。よって、特許文献３では、ミラーの振動速度を上げて画像形成の高速化を図ることができる。また、等角速度性が向上するため、感光体面上の結像位置に応じてスポットサイズの誤差を低減させることも可能となる。さらに、特許文献３では、走査角を拡大して画像形成装置の小型化を図ることもできる。
【０００８】
このように特許文献３は有用な発明であるが、等角速度性が向上するのは往復走査の一方の走査のみにすぎない。そのため、特許文献３の発明は、特許文献１、２の画像形成装置のように、両面ミラーで交互に光走査を行って各走査ユニットの走査方向を一致させることはできない。つまり、特許文献３では、色ずれが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明は、色ずれなどの画質の低下を軽減しつつ、小型化も可能な光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、たとえば、
第１のミラーおよび第２のミラーと、
前記第１のミラーに対して光を出力する第１の光源と、
前記第２のミラーに対して光を出力する第２の光源と
を有し、
第１の周期を有する振動と、当該第１の周期に対して１／２の周期である第２の周期を有する振動とが重畳した振動が前記第１のミラーおよび前記第２のミラーに励起されることで、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーが相互に連成振動し、前記第１のミラーが前記第１の光源からの光を走査し、前記第２のミラーが前記第２の光源からの光を走査することを特徴とする光走査装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の周期を有する振動と、第１の周期に対して１／２の周期である第２の周期を有する振動とを重畳させることで、２つのミラーを連成振動させることが可能となる。これにより、同方向に等角速度性を向上させた複数の光走査が実現される。また、本発明では、アークサインレンズが不要となるため、感光体面上のスポットサイズの誤差を低減させることができる。また、これにより、走査角の拡大も可能になるため、小型化も実現しやすくなる。本発明の光走査装置をタンデム方式の画像形成装置に採用すれば、各走査ユニット間で走査方向が一致するため、色ずれなどの画質の低下が軽減される。また、光走査装置を小型化できれば、それ搭載する画像形成装置も小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態である光走査装置の斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態である振動子の長さ方向の断面図である。
【図１Ｃ】本発明の第１の実施形態である、駆動回路を含む光走査装置１を示す図である。
【図１Ｄ】駆動回路が出力する２つの駆動信号を示す図である。
【図２】本発明の光走査装置の第１の実施形態における他の例を示す斜視図である。
【図３】本発明の光走査装置の第１の実施形態における振動モードを示す斜視図である。
【図４】本発明の光走査装置の振動状態を示すグラフ図である。
【図５Ａ】本発明の光走査装置の第１の実施形態における走査状態を示す斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の光走査装置の第１の実施形態における走査角を示す図である。
【図６】本発明の光走査装置の第１の実施形態における他の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の光走査装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の光走査装置の第２の実施形態における振動モードを示す斜視図である。
【図９】本発明の光走査装置の第２の実施形態における走査状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の光走査装置の第２の実施形態における他の例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す平面図である。
【図１２】本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す平面図である。
【図１３】本発明の画像形成装置の第２の実施例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１Ａは本発明の第１の実施形態である光走査装置１の斜視図である。図１Ｂは本発明の第１の実施形態である振動子５の長さ方向の断面図である。図１Ｃは本発明の第１の実施形態である、駆動回路７１を含む光走査装置１を示す図である。図１Ｄは、駆動回路７１が出力する２つの駆動信号Ｓ１、Ｓ２を示す図である。
【００１４】
図１Ａにおいて、振動子５の質量体６１、６２は、相互に連成振動する第１のミラーおよび第２のミラーである。ねじり梁２１の一端はミラー部ベース１１の上部に接続されており、その他端は固定端である。ねじり梁２３の一端は、ミラー部ベース１１の下部に接続されており、その他端は、ミラー部ベース１２の上部に接続されている。ねじり梁２２の一端はミラー部ベース１２の下部に接続されており、その他端は固定端である。
【００１５】
図１Ｂが示すように、ミラー部ベース１１の一方の面上には反射膜３１が形成されており、その他方の面上にはコイル４１が配置されている。このように、質量体６１は、ミラー部ベース１１、反射膜３１およびコイル４１を備えている。ミラー部ベース１２の一方の面上には反射膜３２が形成されており、その他方の面上にはコイル４２が配置されている。このように、質量体６２は、ミラー部ベース１２、反射膜３２およびコイル４２を備えている。コイル４１は、第１のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第１の磁界発生手段であり、コイル４２は、第２のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第２の磁界発生手段である。
【００１６】
なお、質量体６１の反射面は、質量体６２の反射面と、１８０°異なる方向を向いている。質量体６１及び６２とねじり梁２１、２２及び２３により振動子５が形成されており、ねじり梁２１、２２及び２３を回転軸として回転振動する。質量体６１、６２の両脇には磁石５１、５２が配置されている。磁石５１、５２は磁界発生手段であり、コイル４１、４２の面と平行に磁界を発生する。なお、コイル４１、４２も磁界発生手段である。つまり、磁石５１、５２は、第１の磁界発生手段の巻回面と第２の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第３の磁界発生手段と第４の磁界発生手段である。このように、磁界発生手段は、コイルや永久磁石により実現される。コイルと永久磁石は相互に置換可能である。
【００１７】
ねじり梁２１〜２３及びミラー部ベース１１、１２は、Ｓｉウエハや、ステンレス、銅合金、Ｃｏ−Ｎｉ基合金等の金属材料、金属ガラス、セラミック、樹脂などを素材とし、エッチング加工、プレス加工、ワイヤ放電加工、レーザ加工等により成形される。ねじり梁２１〜２３及びミラー部ベース１１、１２を一体に形成することで、工数を少なくできるが、一体に形成することは本発明にとって必須ではない。たとえば、図２に示すように、ねじり梁２１、２２及び２３を、線材を素材としたねじり梁２４で構成し、このねじり梁２４に対してミラー部材８１、８２及び８３、８４を接合して、振動子５を形成してもよい。線材としては、たとえば、Ｃｏ−Ｎｉ基合金を採用すれば、疲労限が高く、ばね性に優れたねじり梁２４を実現できる。ミラー部材８１〜８４の素材として、Ｓｉウエハを採用すれば、平面度が高く、軽いミラー部材８１〜８４を実現できる。
【００１８】
ねじり梁２１〜２３及びミラー部ベース１１、１２を金属材料で一体に形成した場合には、図１Ｂが示すように、絶縁膜１３１、１３２の上にそれぞれコイル４１、４２を積層し、ミラー部中央のコイル配線終端をミラー部ベース１１、１２に接続してもよい。これにより、ミラー部ベース１１、１２の金属部材を共通電極として使用することができる。
【００１９】
図１の反射膜３１、３２は、たとえば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等の薄膜により形成される。この薄膜は、たとえば、蒸着処理で形成される。反射膜３１、３２には、必要に応じて増反射膜が形成されてもよい。また、ミラー部ベース１１、１２の表面に鏡面を形成できる場合には、反射膜３１、３２は省略できる。ミラー部ベース１１、１２に鏡面を形成するには、たとえば、金属ガラスを素材として採用し、過冷却領域で鏡面を転写すればよい。
【００２０】
図１のコイル４１、４２は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属や金属ガラス等を素材とし、スパッタや真空蒸着、インクジェットによる描画などで形成される。磁石５１、５２としてネオジム磁石を採用すれば、小型で高磁界を発生できる。
【００２１】
図１Ｃや図１Ｄが示すように、光走査装置１の駆動回路７１がコイル４１またはコイル４２に駆動信号を通電する。これにより、振動子５にねじり梁２１〜２３を中心とした回転トルクが与えられ、質量体６１、６２が回転振動して反射膜３１、３２の反射面の方向が変化することで光走査が実現される。駆動回路７１は、コイル４１またはコイル４２の一方に、光走査周波数と同一の第１の周波数ｆ１を持つ駆動信号Ｓ１と、光走査周波数の２倍である第２の周波数ｆ２を持つ駆動信号Ｓ２との和となる駆動信号を印加する。駆動回路７１は、コイル４１またはコイル４２の他方に、駆動信号Ｓ１と駆動信号Ｓ２との差となる駆動信号を印加する。
【００２２】
図３（ａ）、図３（ｂ）は振動子５の回転振動モードを示している。とりわけ、図３（ａ）は、質量体６１、６２が同方向に回転するモードＭ）を示している。図３（ｂ）は質量体６１、６２が互いに逆方向に回転するモードＭ２を示している。本発明では、モードＭ２の共振周波数ｆ２はモードＭ１の共振周波数ｆ１の２倍に設定される。これは、ねじり梁２３の長さをねじり梁２１、２２の長さの２／３にすることで達成される。ただし、ねじり梁２１、２２、２３の断面形状は同一であることを前提としている。
【００２３】
図１のコイル４１、４２に印加される駆動信号Ｓ１の周波数をｆ１に設定し、駆動信号Ｓ２の周波数をｆ２に設定することで、振動子５には、モードＭ１の振動にモードＭ２の振動が重畳した振動が励起される。すなわち、第１の周期（１／ｆ１）を有する振動と、第１の周期に対して１／２の周期である第２の周期（１／ｆ２）を有する振動とが重畳した振動が第１のミラーである質量体６１および第２のミラーである質量体６２に励起される。これにより、第１のミラーおよび第２のミラーが相互に連成振動し、第１のミラーが第１の光源からの光を走査し、第２のミラーが第２の光源からの光を走査することになる。
【００２４】
質量体６１、６２の振動状態を図４（ａ）、図４（ｂ）に示す。回転角ψ１は、静止時の位置を基準にし、かつ、ねじり梁を軸にした質量体６１の回転角である。回転角ψ２は、静止時の位置を基準にし、かつ、ねじり梁を軸にした質量体６２の回転角である。縦軸は回転角を示し、横軸は時間を示している。
【００２５】
図４（ａ）において、質量体６１は振動状態にあり、周波数ｆ１の振動に周波数ｆ２の振動が加わって、Ｔ１及びＴ３の範囲で回転角の変化の直線性が向上、即ち、等角速度性が向上している。これは、コイル４１、４２に印加する駆動信号Ｓ１、Ｓ２の比を調整し、モードＭ１、Ｍ２の比率を適正にすることで実現される。
【００２６】
図４（ｂ）において、質量体６２は振動状態にあり、周波数ｆ１の振動に、図４（ａ）の周波数ｆ２の振動と逆相の振動が加わることで、Ｔ２及びＴ３の範囲の等角速度性が向上している。
【００２７】
往復振動の往路と復路で掛かる時間が異なっている。ここでは、等角速度性が向上した方を往路とすると、往路の時間は復路に比べて１７％ほど長くなっている。同じ画素数の画像を形成する場合には、往路と復路の時間が同じ正弦波振動に比べて、本実施形態では、レーザの駆動周波数に余裕を持たせることができる。
【００２８】
図５Ａに反射膜３１、３２による光走査の状態を示す。レーザ光源９１は、第１のミラーに対して光を出力する第１の光源である。レーザ光源９３は、第２のミラーに対して光を出力する第２の光源である。また、第１の光源であるレーザ光源９１の光の出力方向と第２の光源であるレーザ光源９３の光の出力方向がそれぞれ異なっている。
【００２９】
レーザ光源９１から投射されたビームは入射光学系２４１を通過し、さらに反射膜３１で反射され、図中Ｌ１からＲ１の間で繰り返し走査される。同様に、レーザ光源９３から投射されたビームは、入射光学系２４３を通過し、さらに反射膜３２で反射されて、図中Ｌ２からＲ２の間で繰り返し走査される。レーザ光源９１、９３は、それらの位置をねじり梁の軸を法線とする面上に投影したとき、ねじり梁に対して軸対称になるように配置されている。振動子５が静止しているとき、反射膜３１、３２からのそれぞれの反射光Ｂ１、Ｂ２は、互いに逆の方向Ａ１、Ａ２にある。この位置を基準として、反射膜３１による反射光Ｂ１の走査に対してはＬ１からＲ１へ向かう方向を正の方向とし、反射膜３２による反射光Ｂ２の走査に対してはＬ２からＲ２へ向かう方向を正の方向とする。振動子５が図４（ａ）（ｂ）が示すような振動状態にあるときの反射光Ｂ１、Ｂ２のそれぞれの方向変化θ１、θ２は、図５Ｂが示すような方向変化となる。図５Ｂによれば、反射膜３１からの反射光Ｂ１では、Ｌ１からＲ１へ移動するときに等角速度性が向上し、反射膜３２からの反射光Ｂ２では、Ｌ２からＲ２へ移動するときに等角速度性が向上することがわかる。また、等角速度性が向上するのは反射光Ｂ１、Ｂ２で同じ方向（図中ｘ軸の正の方向）であり、等角速度性が向上した走査は反射光Ｂ１、Ｂ２で時間的に交互に現れることがわかる。
【００３０】
光走査装置１は、振動子５にコイル４１、４２が形成されたムービングコイル方式の駆動方式を採用しているが、本発明の構成はこれに限定されるものではない。たとえば、図６に示すように、ムービングマグネット方式が採用されてもよい。図６によれば、ミラー部ベース１１では、反射膜３１が形成された面と反対の面に磁石１０１が配置されている。磁石１０１は、第１のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第１の磁界発生手段である。また、磁石１０１に対向してコイル１２１を巻回されたヨーク１１１が配置されている。コイル１２１およびヨーク１１１は、第１の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第３の磁界発生手段である。ミラー部ベース１２では、反射膜３３が形成された面と反対の面に磁石１０２が配置されている。磁石１０２は、第２のミラーの反射面の反対側の面に取り付けられた第２の磁界発生手段である。また、磁石１０２に対向してコイル１２２を巻回されたヨーク１１２が配置されている。コイル１２２およびヨーク１１２は、第２の磁界発生手段の巻回面に対して平行な磁界を発生する第４の磁界発生手段である。駆動回路７１がコイル１２１、１２２に通電することで、上記実施形態と同様の光走査を行うことができる。つまり、駆動回路７１は、コイル１２１、１２２のうち一方に信号Ｓと信号Ｓ２との和となる信号Ｓ１＋Ｓ２を通電し、コイル１２１、１２２のうち他方に信号Ｓ１と信号Ｓ２との差となる信号Ｓ１−Ｓ２を通電する。また、電磁駆動以外でも、振動子５に回転振動を与えられるものであれば十分であり、たとえば、圧電駆動や静電駆動が採用されてもよい。
【００３１】
（第２の実施形態）
図７に本発明の第２の実施形態である光走査装置２を示す。振動子６の中央のねじり梁２５にねじり変形を加えることで質量体６１、６２が角度をなして配置されている。つまり、質量体６１、６２が振動していない状態で、質量体６１の反射面と質量体６２の反射面とがなす角度が０°より大きく１８０°よりも小さくなるように、質量体６１、６２とが配置されている。さらに、質量体６１に対しては磁石５３、５４が配置されており、質量体６２に対しては磁石５５、５６が配置されている。それ以外の点は、図１に示した光走査装置１と同様であるので説明を簡潔化する。中央のねじり梁２５は、塑性変形可能な金属等の素材をねじり変形させた後に熱処理や時効処理などが施されている。
【００３２】
図８（ａ）、図８（ｂ）に振動子６の回転振動モードを示す。とりわけ、図８（ａ）は、図３（ａ）と同様に質量体６１、６２が同方向に回転するモードＭ１を示している。図８（ｂ）は、図３（ｂ）と同様に質量体６１、６２が互いに逆方向に回転するモードＭ２を示している。コイル４１、４２には、走査周波数の信号Ｓ１と、走査周波数の２倍の周波数の信号Ｓ２を重畳させて得られた信号（Ｓ１＋Ｓ２、Ｓ１−Ｓ２）が駆動回路７１によって印加される。これにより、質量体６１、６２は、図４（ａ）及び図４（ｂ）のように回転し、等角速度性が向上する。
【００３３】
図９に反射膜３１、３２による光走査を示す。振動子６は、駆動信号が印加されていない状態で質量体６１、６２が９０°の角度をなすように形成されている。レーザ光源９１、９３が同じ側に配置されている。つまり、レーザ光源９１の光の出力方向とレーザ光源９３の光の出力方向がそれぞれ同一である。それ以外は図５Ａと同様である。反射光Ｂ１、Ｂ２で交互に等角速度性が向上した走査が行われること、走査方向が同じであることも、図５Ｂと同様である。なお、レーザ光源９１、９３は上下方向でずれて配置されているため、レーザ光源９１、９３から出力された光は、単一かつ共通の入射光学系２４５を通過する。よって、第２の実施形態は、入射光学系の部品点数を削減できる利点がある。
【００３４】
図７に示した光走査装置２は、ねじり梁２５にねじり変形が加えられているが、図１０が示すように変更されてもよい。図１０によれば、図２に示したミラー部材８３、８４が、ミラー部材８１、８２に対して角度をなして接合されている。また、駆動方法も、ムービングマグネット方式、圧電駆動、静電駆動など、自由に採用できる。
【００３５】
＜実施例＞
（第１の実施例）
図１１は本発明の第１の実施例である画像形成装置３の概略断面図である。画像形成装置３は、４つの走査ユニットを有するタンデム方式の画像形成装置である。マルチビーム光源２３１から射出された光ビームは入射光学系２４１を通過し、光走査装置１で偏向され、結像光学系２０１、折り返しミラー２１５を介して感光ドラム２２１に結像する。マルチビーム光源２３２から射出された光ビームは入射光学系２４２を通過し、光走査装置１で偏向され、結像光学系２０２、折り返しミラー２１３、２１１を介して感光ドラム２２２に結像する。マルチビーム光源２３３から射出された光ビームは入射光学系２４３通過し、光走査装置１で偏向され、結像光学系２０２、折り返しミラー２１４、２１２を介して感光ドラム２２３に結像する。マルチビーム光源２３４から射出された光ビームは入射光学系２４４を通過し、光走査装置１で偏向され、結像光学系２０２、折り返しミラー２１６を介して感光ドラム２２４に結像する。光走査装置１は図１に示すものであり、感光ドラム２２１、２２２へのビーム走査は反射膜３１によってなされ、感光ドラム２２３、２２４へのビーム走査は反射膜３２によってなされる。なお、感光ドラム２２１〜２２４は、光走査装置によって走査された光によって露光され、潜像を形成される像担持体である。
【００３６】
図１２（ａ）は、画像形成装置３の折り返しミラー２１１〜２１６により折り畳まれた光路を展開して示した主走査断面図である。光走査装置１では、図５に示したように、Ｌ１からＲ１へ光ビームが走査されるとき及びＬ２からＲ２に光ビームが走査されるときに等角速度性が向上する。この等角速度性が向上した走査に対して、感光ドラム２２１〜２２４上で等速走査がなされるように、結像光学系２０１、２０２が構成されている。感光ドラム２２１〜２２４上で等速走査がなされるのは、図中のＤ１及びＤ２方向にビームが移動するときである。このときマルチビーム光源２３１、２３２とマルチビーム光源２３３、２３４が交互に点灯するように駆動回路７１によって駆動され、画像形成が行われる。交互点灯の周期は１／ｆ２である。
【００３７】
図１２（ｂ）に画像形成による主走査ラインの一例を示す。Ｃ１は感光ドラム２２１、２２２で形成される画素の動き（主走査ライン）である。Ｃ２は感光ドラム２２３、２２４で形成される画素の動き（主走査ライン）である。各走査ユニットで走査方向が同じになるため、書き出し位置や副走査方向への傾きが一致した画像形成が行われる。
【００３８】
本実施例の画像形成装置３では、書き出し位置や副走査方向への傾きが一致するために、色ずれが抑えられる。光走査装置１から等角速度性が向上したビーム走査がなされるために、走査角を拡げて装置の小型化を図っても、結像光学系による感光体面上のスポットサイズ誤差を抑えることができる。
【００３９】
（第２の実施例）
図１３に本発明の第２の実施例である画像形成装置４を示す。画像形成装置４には図７の光走査装置２が用いられている。つまり、マルチビーム光源２３１〜２３４が同じ側に配置されている。マルチビーム光源２３２は、質量体６１に対して光を出力し、第１の光源であるマルチビーム光源２３１と交互に点灯する第３の光源である。マルチビーム光源２３４は、質量体６１に対して光を出力し、第２の光源であるマルチビーム光源２３３と交互に点灯する第４の光源である。入射光学系２４５は、マルチビーム光源２３１〜２３４から射出された光ビームが共通に通過する単一の入射光学系群である。第２の実施例においてそれ以外の点は、図１１、図１２に示した第１の実施例と同様である。画像形成装置４では、光源がまとまって配置されているために、入射光学系を単一の入射光学系２４５へと一体できるため、部品点数を減らすことができる。
【００４０】
本実施例の画像形成装置４では、第１の実施例の効果に加え、装置の小型化が可能になること、部品点数を減らしてコストを低減できるといった効果が得られる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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