(57)【要約】【課題】伝送ロスを小さくすることができる光源装置を提供する。【解決手段】  光走査装置は、２つの光源ユニット、２つの光束分割部材、光偏向器、４つの走査光学系、及び走査制御装置などを備えている。各光源ユニットは、面発光レーザアレイチップ１００を含む光源を有し、該面発光レーザアレイチップ１００は、回路基板１０２の＋ａ側の面に接着剤で接着されている。そして、面発光レーザアレイチップ１００は、ボンディングワイヤ１０３によって回路基板１０２と電気的に接続されている。また、回路基板１０２の−ａ側の面には、面発光レーザアレイチップ１００の複数の発光部を個別に駆動するための駆動回路を有するＩＣチップ１０６が実装されている。【選択図】図２１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部を有する半導体レーザチップと、
該半導体レーザチップがパッケージ部材を介さずに表面実装されている回路基板と、を備える光源装置。
【請求項２】
前記半導体レーザチップは、２次元配置された複数の発光部を有すことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記半導体レーザチップを囲む筒状の部材であり、一側の端部が前記回路基板に固定されているガイド部材と、
前記半導体レーザチップからの光束の光路上に配置された集光光学素子と、
前記集光光学素子を支持するとともに、前記ガイド部材に対して、前記半導体レーザチップの光束の射出方向に平行な方向に摺動する摺動面を有する支持部材と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記支持部材は筒状の部材であり、
前記半導体レーザチップは、前記回路基板と前記ガイド部材と前記支持部材と前記集光光学素子とによって外部から封止されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記回路基板上に設けられ、前記集光光学素子で反射された光束を受光する光量検出器を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記集光光学素子における前記半導体レーザチップ側の光学面は凹形状であることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記集光光学素子の外周近傍に設けられ、前記半導体レーザチップから射出された光束を受光する光量検出器を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の光源装置。
【請求項８】
前記光量検出器は、受光部の前方に、入射光束のビーム整形を行う開口部を有することを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、を備える光走査装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの像担持体と、
前記少なくとも１つの像担持体を、画像情報に応じて変調された光によって走査する請求項９に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、複数の発光部を有する光源装置、該光源装置を含む光走査装置、及び該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。上記高密度化と高速化を両立させる方法の一つとして、ドラム表面を複数の光で同時に走査するいわゆるマルチビーム化が考えられた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、半導体レーザを複数の外部接続端子を有する表面実装可能なパッケージに収納した光源部と、光源部を表面実装する基板と、半導体レーザから出射されるレーザ光をカップリングするためのカップリングレンズとを備えた光源装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、面発光型の半導体レーザチップをレーザ光源として備えた半導体レーザ装置を結像光学系が搭載される支持構造体に取り付けるための半導体レーザ装置の取付構造が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、半導体レーザを複数個備えるレーザ光源部の光出力を制御する光出力制御装置が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、面発光レーザから射出され、アパーチャで整形されコリメータレンズでコリメートされたレーザビームを光偏向器で偏向して被走査面を走査露光すると共に、レーザビームの一部をビーム分離手段で反射し受光素子で光量を検出する光走査装置が開示されている。この光走査装置では、面発光レーザと受光素子は同一回路基板上に設けられている。
【０００７】
特許文献５には、面発光レーザから出射され、コリメータレンズでコリメートされたレーザビームを光偏向器で偏向して被走査面を走査露光すると共に、レーザビームの一部をビーム分離手段で反射し受光素子で光量を検出する光走査装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜特許文献５では、レーザチップと駆動ＩＣとの間隔が長く、伝送ロスが大きいという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の観点からすると、複数の発光部を有する半導体レーザチップと、該半導体レーザチップがパッケージ部材を介さずに表面実装されている回路基板と、を備える光源装置である。
【００１０】
本発明は、第２の観点からすると、光によって被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の光源装置と、前記光源装置からの光を偏向する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、を備える光走査装置である。
【００１１】
本発明は、第３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つの像担持体を、画像情報に応じて変調された光によって走査する本発明の光走査装置と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光源装置によれば、伝送ロスを小さくすることができる。
【００１３】
本発明の光走査装置によれば、消費電力の低減を図ることができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。
【図３】図１における光走査装置を説明するための図（その２）である。
【図４】図１における光走査装置を説明するための図（その３）である。
【図５】図１における光走査装置を説明するための図（その４）である。
【図６】光源に含まれる面発光レーザアレイチップを説明するための図である。
【図７】面発光レーザアレイチップにおける複数の発光部の配列を説明するための図である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（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９】光走査装置における主要な光学素子の位置関係を説明するための図である。
【図１０】図９における具体例を説明するための図である。
【図１１】第１走査レンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１２】第２走査レンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれ第２走査レンズの形状を説明するための図である。
【図１４】第２走査レンズを保持する板金部材を説明するための図である。
【図１５】第２走査レンズが板金部材に保持されている状態を説明するための図である。
【図１６】板ばねを説明するための図である。
【図１７】図１５のＡ−Ａ断面図である
【図１８】第２走査レンズが装着された板金部材の光学ハウジングへの保持を説明するための図である。
【図１９】調整ねじの突出し量を調整するためのステッピングモータを説明するための図である。
【図２０】走査制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２１】面発光レーザアレイチップが回路基板に接着されている状態を説明するための図である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、それぞれ位置決め部材を説明するための図である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれ支持部材を説明するための図である。
【図２４】支持部材と位置決め部材との関係を説明するための図である。
【図２５】カップリングレンズの位置調整を説明するための図である。
【図２６】支持部材の固定を説明するための図である。
【図２７】カバーガラスを用いた例を説明するための図である。
【図２８】光源ユニットの変形例１を説明するための図である。
【図２９】カップリングレンズの傾斜条件を説明するための図（その１）である。
【図３０】カップリングレンズの傾斜条件を説明するための図（その２）である。
【図３１】図２８におけるカップリングレンズの変形例を説明するための図である。
【図３２】光源ユニットの変形例２を説明するための図である。
【図３３】光源ユニットの変形例３を説明するための図である。
【図３４】図３３におけるフォトセンサを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２７に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１７】
このカラープリンタ２０００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２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００１８】
ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００１９】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２０】
プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの画像情報を光走査装置２０１０に送る。
【００２１】
感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａ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。
【００２２】
感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂ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。
【００２３】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃ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。
【００２４】
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄ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。
【００２５】
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。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００２６】
各帯電装置は、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。
【００２７】
光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０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束を、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、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。この光走査装置２０１０の詳細については後述する。
【００２８】
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（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００２９】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。
【００３０】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここでカラー画像が転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００３１】
定着装置２０５０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。ここでトナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。
【００３２】
各クリーニングユニットは、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、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００３３】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００３４】
光走査装置２０１０は、一例として図２〜図５に示されるように、２つの光源ユニット（２２００Ａ、２２００Ｂ）、２つの開口板（２２０２Ａ、２２０２Ｂ）、２つの光束分割部材（２２０３Ａ、２２０３Ｂ）、４つの液晶偏向素子（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、４つの第１走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの第２走査レンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４つの同期ミラー（２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ、２１１０ｄ）、４つの先端同期検知センサ（２１１１ａ、２１１１ｂ、２１１１ｃ、２１１１ｄ）、及び走査制御装置３０２２（図２〜図５では図示省略、図２０参照）などを備えている。そして、これらは、不図示の光学ハウジングに取り付けられている。
【００３５】
また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００３６】
光源ユニット２２００Ａと光源ユニット２２００Ｂは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。
【００３７】
各光源ユニットは、光源及びカップリングレンズをそれぞれ有している。
【００３８】
各光源は、いずれも、一例として図６に示されるように、同一基板上に３２個の発光部が２次元的に配列されている面発光レーザアレイチップ１００を有している。
【００３９】
この面発光レーザアレイチップ１００は、ｎ−ＧａＡｓ基板上にＭＯＣＶＤ法により複数の半導体層が形成され、ドライエッチングによるメサ形成、選択酸化、保護膜付加、及び電極形成等の工程を経て作製されている。
【００４０】
３２個の発光部は、図７に示されるように、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときの発光部間隔（以下では、「副走査発光部間隔」ともいう）が等間隔ｄ１となるように配置されている。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。
【００４１】
各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の面発光レーザである。
【００４２】
各カップリングレンズは、対応する光源から射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。カップリングレンズを通過した光束が、各光源ユニットから射出される光束である。なお、各光源ユニットの詳細については後述する。
【００４３】
開口板２２０２Ａは、開口部を有し、光源ユニット２２００Ａから射出された光束を整形する。開口板２２０２Ｂは、開口部を有し、光源ユニット２２００Ｂから射出された光束を整形する。
【００４４】
光束分割部材２２０３Ａは、開口板２２０２Ａの開口部を通過した光束の光路上に配置され、該光束を２つの光束に分割する。また、光束分割部材２２０３Ｂは、開口板２２０２Ｂの開口部を通過した光束の光路上に配置され、該光束を２つの光束に分割する。
【００４５】
各光束分割部材は、入射光束の半分を透過させ、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束の光路上にハーフミラー面に平行に配置された反射ミラー面とを有している。すなわち、各光束分割部材は、入射光束を互いに平行な２つの光束に分割する。
【００４６】
液晶偏向素子２２０５ａは、光束分割部材２２０３Ａからの２つの光束のうち−Ｚ側の光束の光路上に配置され、液晶偏向素子２２０５ｂは、光束分割部材２２０３Ａからの２つの光束のうち＋Ｚ側の光束の光路上に配置されている。
【００４７】
また、液晶偏向素子２２０５ｃは、光束分割部材２２０３Ｂからの２つの光束のうち＋Ｚ側の光束の光路上に配置され、液晶偏向素子２２０５ｄは、光束分割部材２２０３Ｂからの２つの光束のうち−Ｚ側の光束の光路上に配置されている。
【００４８】
各液晶偏向素子は、印加電圧に応じて、入射光をＺ軸方向に関して偏向することができる。各液晶偏向素子は、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８（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８（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸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、Ｚ軸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Ｚ軸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。
【００４９】
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、液晶偏向素子２２０５ａを介した光束の光路上に配置され、シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、液晶偏向素子２２０５ｂを介した光束の光路上に配置されている。
【００５０】
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、液晶偏向素子２２０５ｃを介した光束の光路上に配置され、シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、液晶偏向素子２２０５ｄを介した光束の光路上に配置されている。
【００５１】
各シリンドリカルレンズは、一側の光学面を平面、他側の光学面をＺ軸方向に関して共通の曲率を有し、ポリゴンミラー２１０４における光束の偏向反射位置までの光路長が互いに等しくなるように配置されている。
【００５２】
各シリンドリカルレンズは、Ｚ軸方向に強いパワーを有し、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像を形成する。
【００５３】
ポリゴンミラー２１０４は、２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。
【００５４】
そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。
【００５５】
シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００５６】
なお、１段目の４面鏡及び２段目の４面鏡は、１段目の４面鏡における偏向反射面と２段目の４面鏡における偏向反射面とが平行にならないように設定されている。ここでは、Ｚ軸方向からみたとき、１段目の４面鏡と２段目の４面鏡は４５°ずれて（図２参照）回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。これにより、１つの光源で２つの感光体ドラムへの書き込みが可能となる。
【００５７】
また、１段目の４面鏡と２段目の４面鏡との間には、溝が設けられており、風損を低減した形状となっている。各４面鏡のＺ軸方向の寸法（厚さ）は約２ｍｍである。
【００５８】
第１走査レンズ２１０５ａ及び第１走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、第１走査レンズ２１０５ｃ及び第１走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００５９】
そして、第１走査レンズ２１０５ａと第１走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、第１走査レンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、第１走査レンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。なお、第１走査レンズ２１０５ａと第１走査レンズ２１０５ｂは、一体成形されても良い。
【００６０】
また、第１走査レンズ２１０５ｃと第１走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、第１走査レンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、第１走査レンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。なお、第１走査レンズ２１０５ｃと第１走査レンズ２１０５ｄは、一体成形されても良い。
【００６１】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、第１走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、第２走査レンズ２１０７ａ、及び折り返しミラー２１０８ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、感光体ドラム２０３０ａ上に光スポットが形成される。
【００６２】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、第１走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、第２走査レンズ２１０７ｂ、及び折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、感光体ドラム２０３０ｂ上に光スポットが形成される。
【００６３】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、第１走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、第２走査レンズ２１０７ｃ、及び折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、感光体ドラム２０３０ｃ上に光スポットが形成される。
【００６４】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、第１走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、第２走査レンズ２１０７ｄ、及び折り返しミラー２１０８ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、感光体ドラム２０３０ｄ上に光スポットが形成される。
【００６５】
各感光体ドラム上の光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラムの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。
【００６６】
ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。
【００６７】
各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４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束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。
【００６８】
また、シリンドリカルレンズとそれに対応する第２走査レンズとにより、偏向点とそれに対応する感光体ドラム表面とを副走査方向に関して共役関係とする面倒れ補正光学系が構成されている。
【００６９】
ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、第１走査レンズ２１０５ａと第２走査レンズ２１０７ａと折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、第１走査レンズ２１０５ｂと第２走査レンズ２１０７ｂと折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、第１走査レンズ２１０５ｃと第２走査レンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、第１走査レンズ２１０５ｄと第２走査レンズ２１０７ｄと折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。
【００７０】
ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側にある感光体ドラムとポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側にある感光体ドラムでは、ポリゴンミラー２１０４の回転方向が同一であるので、光スポットの移動する方向は互いに逆方向となり、Ｙ軸方向に関して、一側の感光体ドラムでの書き込み開始位置と他側の感光体ドラムでの書き込み終了位置とが一致するように潜像が形成される。
【００７１】
また、Ｋステーションにおける主な光学素子の位置関係が図９に示されている。そして、図９における符号ｄ１〜ｄ１１の具体的な値（単位：ｍｍ）の一例が図１０に示されている。なお、他のステーションでも同様な位置関係となっている。
【００７２】
また、シリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束の射出方向と、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面により感光体ドラム２０３０ａの表面における像高０の位置（図９における符号ｐ０の位置）へ向けて反射される光束の進行方向とのなす角（図９におけるθｒ）は６０度である。
【００７３】
各第１走査レンズ及び各第２走査レンズは、いずれも樹脂製である。そして、それらの各面（入射側の面、射出側の面）は、次の（１）式及び次の（２）式で表現される非球面である。ここで、ＸはＸ軸方向の座標、ＹはＹ軸方向の座標を示す。また、入射面の中央をＹ＝０とする。Ｃｍ０はＹ＝０における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Ｒｍの逆数である。ａ００，ａ０１，ａ０２，・・・は主走査対応方向の非球面係数である。また、Ｃｓ（Ｙ）はＹに関する副走査対応方向の曲率、Ｒｓ０は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、ｂ００，ｂ０１，ｂ０２，・・・は副走査対応方向の非球面係数である。なお、光軸は、Ｙ＝０で副走査対応方向における中央の点を通る軸をいう。
【００７４】
【数１】
2013039714.tif 000003
【００７５】
【数２】
2013039714.tif 000004
【００７６】
各第１走査レンズの各面（入射側の面（第１面）、射出側の面（第２面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１１に示されている。
【００７７】
各第２走査レンズの各面（入射側の面（第３面）、射出側の面（第４面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１２に示されている。各第２走査レンズは、副走査対応方向に強いパワーを有している。
【００７８】
各第２走査レンズの形状が、一例として図１３（Ａ）及び該図１３（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図１３（Ｂ）に示されている。なお、便宜上、各第２走査レンズにおける光束の入射方向を「Ｒ方向」、主走査対応方向を「Ｍ方向」、Ｒ方向及びＭ方向のいずれにも直交する方向を「Ｓ方向」とする。また、各第２走査レンズを区別する必要がないときは、総称して「第２走査レンズ２１０７」という。
【００７９】
第２走査レンズ２１０７には、−Ｓ側の面にリブ部３０６ａが形成され、＋Ｓ側の面にリブ部３０６ｂが形成されている。そして、リブ部３０６ａには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ａ１、３０７ａ２、３０７ａ３）が形成されている。突起部３０７ａ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ａ１は突起部３０７ａ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ａ３は突起部３０７ａ２の＋Ｍ側に位置している。
【００８０】
リブ部３０６ｂには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ｂ１、３０７ｂ２、３０７ｂ３）が形成されている。突起部３０７ｂ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ｂ１は突起部３０７ｂ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ｂ３は突起部３０７ｂ２の＋Ｍ側に位置している。
【００８１】
そして、突起部３０７ａ１は突起部３０７ｂ１の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ２は突起部３０７ｂ２の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ３は突起部３０７ｂ３の−Ｓ側に位置している。
【００８２】
第２走査レンズ２１０７は、板金部材に保持されている。
【００８３】
第２走査レンズ２１０７が保持される板金部材３０１が、一例として図１４に示されている。この板金部材３０１は、板金加工で成形された板部材であり、Ｍ方向に平行な方向を長手方向とする底板３０１ａと、該底板３０１ａを挟んで対向する２枚の側板（３０１ｂ、３０１ｃ）とを有している。
【００８４】
側板３０１ｂには、第２走査レンズ２１０７の突起部が取り付けられる３つの切欠部（３１１１、３１１２、３１１３）が形成されている。
【００８５】
底板３０１ａには、Ｍ方向の両端部近傍に、それぞれ開口部３１３を伴う立曲げ部３１０が形成されている。これらの立曲げ部３１０と第２走査レンズ２１０７とが接触する。
【００８６】
また、底板３０１ａには、側板３０１ｂの各切欠部に対応して３つのねじ穴３１２が形成されている。各ねじ穴３１２は、第２走査レンズ２１０７が保持されたときに、Ｒ方向に関して、第２走査レンズ２１０７のほぼ中央の位置に対応した各位置に形成されている。
【００８７】
さらに、Ｍ方向に関して、底板３０１ａの一方の端部には突起部３１８が形成され、他方の端部には切欠部３２１が形成されている。
【００８８】
また、側板３０１ｂには、底板３０１ａの各開口部３１３に対応して２つのスリット３１４が形成されている。
【００８９】
第２走査レンズ２１０７は、一例として図１５に示されるように、３つの第１板ばね３０２と２つの第２板ばね３０３によって、板金部材３０１に保持される。なお、図１５では、わかりやすくするため、各側板の図示を省略している。
【００９０】
第２板ばね３０３は、クリップ状の板ばねであり、第２走査レンズ２１０７の−Ｓ側の端面に＋Ｓ方向の押圧を作用させ、板金部材３０１の底板３０１ａの＋Ｓ側の面に−Ｓ方向の押圧を作用させることによって、第２走査レンズ２１０７と板金部材３０１を挟むようになっている。なお、第２板ばね３０３の＋Ｓ側の板部は、外側から開口部３１３を通過して、スリット３１４に挿入される。
【００９１】
第１板ばね３０２は、第２走査レンズ２１０７のリブ部３０６ａと板金部材３０１を挟むのに用いられる。ここでは、第１板ばね３０２は、図１６に示されるように、底板部３０２１と、＋Ｒ側の側板部３０２２と、−Ｒ側の側板部３０２３と、該側板部３０２３の端部から＋Ｒ方向に延びる上板部３０２４とからなっている。また、側板部３０２２には、開口部が形成されている。さらに、底板部３０２１には、調節ねじ３０８が貫通する円形の開口部３０２５が形成されている。
【００９２】
そして、図１５のＡ−Ａ断面図である図１７に示されるように、側板部３０２２の開口部にリブ部３０６ａの突起部が挿入され、上板部３０２４によって−Ｒ側のリブ部３０６ａに＋Ｓ方向の押圧が作用される。
【００９３】
また、板金部材３０１の各ねじ穴３１２には、第１板ばね３０２の開口部３０２５を介して調節ねじ３０８が取り付けられる。この調節ねじ３０８の−Ｓ側の先端は、第２走査レンズ２１０７の＋Ｓ側の端面に当接されている。そこで、調節ねじ３０８をねじ込むことによって第２走査レンズ２１０７に−Ｓ方向の押圧を作用させることができる。
【００９４】
この場合、第２走査レンズ２１０７に作用する調節ねじ３０８による押圧力と、第１板ばね３０２による押圧力は、互いに逆方向に作用するため、第２走査レンズ２１０７に作用する力の微調整が可能となる。
【００９５】
例えば、板金部材３０１の底板３０１ａからの調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも小さくすると、第２走査レンズ２１０７をその母線が上側に凸となるように反らすことができる。逆に、調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも大きくすると、第２走査レンズ２１０７をその母線が下側に凸となるように反らすことができる。従って、調節ねじ３０８の突出し量を調整することによって、第２走査レンズ２１０７の焦線がＳ方向に湾曲され、走査線の曲がりを補正することができる。各調節ねじ３０８による第２走査レンズ２１０７の調整における調整軸の方向は、第２走査レンズ２１０７の光軸方向に平行である。なお、中央部と立曲げ部３１０との間に配置されている調節ねじ３０８によって、Ｍ型やＷ型の曲がりについても補正が可能である。
【００９６】
第２走査レンズ２１０７が装着された板金部材３０１は、端部に形成された突起部３１８を光学ハウジングの保持部に設けられた位置決めガイド（不図示）に取り付けられて位置決めを行い、−Ｓ方向に付勢するように光学ハウジングの保持部に取り付けられた板ばね３２６を架橋して光学ハウジングに保持される。
【００９７】
また、第２走査レンズ２１０７には、一例として図１８に示されるように、第２走査レンズ２１０７をＲ方向に平行な軸回りに回動させるためのステッピングモータ３１５Ａが設けられている。なお、ここでは、Ｋステーションを基準としているため、該Ｋステーションでは、第２走査レンズ２１０７ａを回動させるためのステッピングモータ３１５Ａは設けられてなくても良い。
【００９８】
ステッピングモータ３１５Ａは、シャフトの先端に形成された送りねじを可動筒３１６のねじ穴にねじ込み、板金部材３０１の一端に形成された切欠部３２１と可動筒３１６の凹部とを合わせることで、ステッピングモータ３１５Ａの回転により副走査対応方向（ここでは、Ｓ方向に平行な方向）に変位可能としている。
【００９９】
また、第２走査レンズ２１０７の−Ｓ側には、支柱３２２が設けられている。この支柱３２２は、光学ハウジングの保持部に設けられた支持部３２０に載置され、板ばね（不図示）により支柱３２２に押し付けられている。これにより、ステッピングモータ３１５Ａの正逆回転に追従して第２走査レンズ２１０７は光軸と直交する面内で、支持部３２０との当接点を傾き調整の支点として回動することができる。そして、それに伴って第２走査レンズ２１０７の母線が傾き、その結果、走査線が傾けられる。なお、支柱３２２を設けることなく、第２走査レンズ２１０７を、直接、光学ハウジングに設けられた支持部に載置し、板ばね等で保持する構成としても良い。
【０１００】
また、ここでは、図１９に示されるように、各調節ねじ３０８の突出し量を調整するためのステッピングモータ３１５Ｂが設けられている。
【０１０１】
図５に戻り、Ｋステーションの走査光学系を通過した書き込み開始前の光束の一部は、同期ミラー２１１０ａを介して先端同期検知センサ２１１１ａで受光される。
【０１０２】
Ｃステーションの走査光学系を通過した書き込み開始前の光束の一部は、同期ミラー２１１０ｂを介して先端同期検知センサ２１１１ｂで受光される。
【０１０３】
Ｍステーションの走査光学系を通過した書き込み開始前の光束の一部は、同期ミラー２１１０ｃを介して先端同期検知センサ２１１１ｃで受光される。
【０１０４】
Ｙステーションの走査光学系を通過した書き込み開始前の光束の一部は、同期ミラー２１１０ｄを介して先端同期検知センサ２１１１ｄで受光される。
【０１０５】
各先端同期検知センサは、受光光量に応じた信号を走査制御装置３０２２に出力する。なお、各先端同期検知センサの出力信号は、「先端同期信号」とも呼ばれている。
【０１０６】
各先端同期検知センサは、対応する感光体ドラムの表面と光学的に略等価な位置に配置されている。この場合は、先端同期検知センサの受光面上を移動する光束のビーム径を小さくすることができ、検知精度が向上する。
【０１０７】
また、各先端同期検知センサは、受光面の法線方向が光の入射方向に対し３〜５°傾斜するように設定されている。これにより、先端同期検知センサ内のリードフレームとカバーガラスとの間で多重反射された光は、センサ外へ導光される。その結果、検知精度の低下を抑制することができる。また、この場合は、先端同期検知センサの表面で反射された光が光源に戻るのを抑制することができる。その結果、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を精度良く行うことができる。
【０１０８】
走査制御装置３０２２は、一例として図２０に示されるように、ＣＰＵ３２１０、フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、液晶素子駆動回路３２１３、ＩＦ（インターフェース）３２１４、画素クロック生成回路３２１５、画像処理回路３２１６、書込制御回路３２１９、光源駆動回路３２２１、モータ駆動回路３２２２などを有している。なお、図２０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。
【０１０９】
画素クロック生成回路３２１５は、画素クロック信号を生成する。なお、画素クロック信号は、１／８クロックの分解能で位相変調が可能である。
【０１１０】
画像処理回路３２１６は、ＣＰＵ３２１０によって色毎にラスター展開された画像データに所定の中間調処理などを行った後、各光源の発光部毎のドットデータを作成する。
【０１１１】
書込制御回路３２１９は、ステーション毎に、先端同期信号に基づいて書き込み開始のタイミングを求める。そして、書き込み開始のタイミングに合わせて、各発光部のドットデータを画素クロック生成回路３２１５からの画素クロック信号に重畳させるとともに、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。また、書込制御回路３２１９は、所定のタイミング毎に、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実施する。
【０１１２】
光源駆動回路３２２１は、書込制御回路３２１９からの各変調データに応じて、各光源ユニットに各発光部の駆動信号を出力する。
【０１１３】
モータ駆動回路３２２２は、ＣＰＵ３２１０の指示に基づいて、各第２走査レンズを回動させるためのステッピングモータ３１５Ａ、及び各第２走査レンズの形状を微調整するためのステッピングモータ３１５Ｂの駆動信号を出力する。
【０１１４】
液晶素子駆動回路３２１３は、ＣＰＵ３２１０で決定された印加電圧を各液晶偏向素子に印加する。
【０１１５】
ＩＦ（インターフェース）３２１４は、プリンタ制御装置２０９０との双方向の通信を制御する通信インターフェースである。
【０１１６】
フラッシュメモリ３２１１には、ＣＰＵ３２１０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、及びプログラムの実行に必要な各種データが格納されている。
【０１１７】
ＲＡＭ３２１２は、作業用のメモリである。
【０１１８】
ＣＰＵ３２１０は、フラッシュメモリ３２１１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２０１０の全体を制御する。
【０１１９】
例えば、ＣＰＵ３２１０は、装置の立ち上げ時やジョブ間等のタイミングで、トナー画像の位置ずれ検出処理を行う（例えば、特開２００８−２７６０１０号公報、特開２００５−２３８５８４号公報参照）。なお、１ジョブのプリント枚数が多い場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて位置ずれ検出処理が行われることもある。
【０１２０】
そして、ＣＰＵ３２１０は、位置ずれ検出処理の結果に基づいて、Ｋステーションを基準としたときの、他の３つのステーションにおける走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを求める。
【０１２１】
そして、ＣＰＵ３２１０は、対応するステッピングモータ３１５Ａに対して、上記走査線の傾きずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の傾きずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５Ａの駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１２２】
また、ＣＰＵ３２１０は、対応するステッピングモータ３１５Ｂに対して、上記走査線の曲がりずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の曲がりずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５Ｂの駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１２３】
また、ＣＰＵ３２１０は、上記副走査レジストずれがほぼ０となるように、対応する液晶偏向素子の印加電圧を決定する。なお、副走査レジストずれの大きさと印加電圧との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１２４】
次に、前記光源ユニット２２００Ａ及び光源ユニット２２００Ｂについて説明する。光源ユニット２２００Ａと光源ユニット２２００Ｂは、同じ構成の光源ユニットである。そこで、光源ユニット２２００Ａと光源ユニット２２００Ｂを区別する必要がないときは、総称して「光源ユニット２２００」という。
【０１２５】
光源ユニット２２００の光源は、前記面発光レーザアレイチップ１００を有し、該面発光レーザアレイチップ１００は、一例として図２１に示されるように、パッケージ部材を介さずに回路基板１０２の一側の面に接着剤で接着されている。ここでは、面発光レーザアレイチップ１００の各発光部から射出される光束の進行方向を「ａ方向」とする。そして、ａ方向に直交する面内で互いに直交する２つの方向を「ｂ方向」と「ｃ方向」とする。
【０１２６】
面発光レーザアレイチップ１００は、ボンディングワイヤ１０３によって回路基板１０２の＋ａ側の面と電気的に接続されている。
【０１２７】
回路基板１０２の−ａ側の面には、面発光レーザアレイチップ１００の複数の発光部を個別に駆動するための駆動回路を含むＩＣチップ１０６が実装されている。
【０１２８】
回路基板１０２は、ガラス繊維入りの樹脂からなる絶縁層を複数重ねて形成された回路基板であり、十分な剛性を有している。面発光レーザアレイチップ１００は、一辺の長さが２〜３ｍｍ程度であり、面発光レーザアレイチップ１００を回路基板１０２上に直接接着しても、回路基板１０２が変形したり、ボンディングワイヤ１０３が剥がれることはない。
【０１２９】
なお、回路基板１０２を金属製としても良い。この場合は、回路基板１０２自体の剛性がさらに向上するとともに、面発光レーザアレイチップ１００で発生した熱、及びＩＣチップ１０６で発生した熱を放熱しやすくなる。特に、回路基板１０２をアルミニウムで形成する場合には、放熱特性が向上し、さらに金属製としては軽量化を図ることができる。
【０１３０】
回路基板１０２には、組み付けの際の基準位置が設定されており、その基準位置に対して、面発光レーザアレイチップ１００を含む複数の部品が組み付けられる。また、基準位置は、回路基板１０２を光学ハウジングに組み付ける際の基準位置としても用いられる。これにより、面発光レーザアレイチップ１００と光学ハウジングは、共通の基準位置に基づいて組み付けられることになり、組み付け位置の精度向上を図ることができる。
【０１３１】
回路基板１０２の＋ａ側の面には、一例として図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示されるように、面発光レーザアレイチップ１００を取り囲む円筒形状の位置決め部材１１０が取り付けられている。
【０１３２】
カップリングレンズ２２０１は、一例として図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）に示されるように、支持部材１２０の＋ａ側の端部に仮着されている。カップリングレンズ２２０１は、カバーガラスの機能も有している。
【０１３３】
支持部材１２０の内径は、位置決め部材１１０の外径よりも若干大きく、一例として図２４に示されるように、支持部材１２０を位置決め部材１１０にはめ込むことができる。
【０１３４】
ここで、カップリングレンズ２２０１と面発光レーザアレイチップ１００のａ方向に関する位置関係の調整方法について説明する。
【０１３５】
（１）カップリングレンズ２２０１が支持された支持部材１２０を、位置決め部材１１０にはめ込む。
（２）カップリングレンズ２２０１の＋ａ側の所定位置にイメージセンサを配置する。
（３）面発光レーザアレイチップ１００の所定の発光部（例えば、２次元配列における最も外側に配置された発光部）を点灯し、イメージセンサでの受光位置を求める。
（４）イメージセンサでの受光位置が所定の位置となるように、支持部材１２０を＋ａ方向あるいは−ａ方向にスライドさせる（図２５参照）。
（５）イメージセンサでの受光位置が所定の位置となると、図２６に示されるように、接着剤１３０（例えば、紫外線硬化接着剤）により支持部材１２０を位置決め部材１１０に固定する。
【０１３６】
このとき、ｂ方向及びｃ方向に関しても、カップリングレンズ２２０１の位置調整が同時に行われる。そして、３方向に関してカップリングレンズ２２０１の位置調整が完了すると、カップリングレンズ２２０１は、接着剤１３０（例えば、紫外線硬化接着剤）により支持部材１２０に固定される。
【０１３７】
カップリングレンズ２２０１の−ａ側の光学面は平面である。この場合は、カップリングレンズ２２０１のａ方向に関する位置が変化しても、カップリングレンズ２２０１から射出される光の進行方向をカップリングレンズ２２０１の光軸に対して平行とすることができる。
【０１３８】
支持部材１２０は、カップリングレンズ２２０１の焦点距離の分だけ、面発光レーザアレイチップ１００とカップリングレンズ２２０１とを離すこととなる。そこで、面発光レーザアレイチップ１００のすぐそばにカバーガラスを配置する構造（図２７参照）に対し、面発光レーザアレイチップ１００の周りに大きな空間が形成される。
【０１３９】
本実施形態では、面発光レーザアレイチップ１００が発した熱を該空間に逃がすことができるため、放熱効果を向上させることができる。
【０１４０】
ここでは、面発光レーザアレイチップ１００は、回路基板１０２と位置決め部材１１０と支持部材１２０とカップリングレンズ２２０１とによって封止されている。なお、エポキシ樹脂にシリカ充填材等を加えた熱硬化性の封止部材等で接合部を覆うことにより、面発光レーザアレイチップ１００を完全に密封することができる。
【０１４１】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、２つの光源ユニット（２２００Ａ、２２００Ｂ）、２つの光束分割部材（２２０３Ａ、２２０３Ｂ）、光偏向器２１０４、４つの走査光学系、及び走査制御装置などを備えている。
【０１４２】
各光源ユニットは、面発光レーザアレイチップ１００を含む光源を有し、該面発光レーザアレイチップ１００は、パッケージ部材を介さずに回路基板１０２の＋ａ側の面に接着剤で接着されている。そして、面発光レーザアレイチップ１００は、ボンディングワイヤ１０３によって回路基板１０２と電気的に接続されている。また、回路基板１０２の−ａ側の面には、面発光レーザアレイチップ１００の複数の発光部を個別に駆動するための駆動回路を有するＩＣチップ１０６が実装されている。
【０１４３】
この場合は、面発光レーザアレイチップ１００とＩＣチップ１０６との間の配線長を従来よりも短くすることができ、その結果として、伝送ロスを小さくすることができる。
【０１４４】
各光源ユニットは、面発光レーザアレイチップ１００から射出された光束を略平行光束とするカップリングレンズ２２０１を有している。
【０１４５】
回路基板１０２には、面発光レーザアレイチップ１００を取り囲む円筒形状の位置決め部材１１０が固定されている。カップリングレンズ２２０１は、位置決め部材１１０の外径よりも若干大きい内径の円筒形状の支持部材１２０に支持されている。支持部材１２０は、位置決め部材１１０をガイドとして、−ａ方向及び＋方向にスライド可能である。そして、支持部材１２０は、面発光レーザアレイチップ１００とカップリングレンズ２２０１との間隔が所望の間隔となるように位置調整され、位置決め部材１１０に固定される。その結果、所望の光束が光源ユニットから射出される。
【０１４６】
また、面発光レーザアレイチップ１００は、回路基板１０２と位置決め部材１１０と支持部材１２０とカップリングレンズ２２０１とによって封止されている。この場合は、封止されている空間の体積が従来よりも大きくなり、面発光レーザアレイチップ１００で発生した熱が放熱されやすくなり、面発光レーザアレイチップ１００の温度上昇を抑制することができる。その結果、光源ユニットは、安定して光束を射出することができる。
【０１４７】
また、この場合は、外部からの水分によって面発光レーザアレイチップ１００に錆が発生するのを抑制することができる。その結果、光源ユニットの寿命を長くすることができる。
【０１４８】
そして、光走査装置２０１０によれば、光源ユニット２２００Ａ及び光源ユニット２２００Ｂを備えているため、結果として、消費電力の低減を図ることができる。
【０１４９】
また、各光源ユニットが面発光レーザアレイチップ１００を有しているため、同時に複数の走査線に沿って感光体ドラムを走査することができる。その結果、潜像の画素密度を高くしたり、潜像の形成速度を速くしたりすることができる。
【０１５０】
そして、カラープリンタ２０００によれば、光走査装置２０１０を備えているため、結果として、消費電力の低減を図ることができる。
【０１５１】
また、ネットワークを介して、カラープリンタ２０００と、電子演算装置（コンピュータ等）、画像情報通信システム（ファクシミリ等）等とを接続することにより、1台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成することができる。また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態（ジョブの混み具合、電源が入っているかどうか、故障しているかどうか等）を知ることができ、一番状態の良い（使用者の希望に一番適した）画像形成装置を選択し、画像形成を行うことができる。
【０１５２】
光源ユニット２２００の変形例１が、図２８に示されている。この変形例１では、カップリングレンズ２２０１は、光軸がａ方向に対して傾斜するように支持部材１２０に取り付けられている。そして、回路基板１０２における面発光レーザアレイチップ１００に近い位置に光量モニタ用のフォトセンサ１５０が実装されている。
【０１５３】
この場合は、光源ユニットとは別に光量モニタ系を設けるのに比べて、光走査装置の構成の簡素化、部品点数の減少、及び軽量化を図ることができる。
【０１５４】
ここでは、カップリングレンズ２２０１の入射側の面に、透過率が下がるような処理が施されている。
【０１５５】
この変形例１では、面発光レーザアレイチップ１００から射出された光束の一部はカップリングレンズ２２０１の入射側の面で反射され、フォトセンサ１５０に向かう。面発光レーザアレイチップ１００から射出された光束は発散光束であり、カップリングレンズ２２０１の表面で反射された後も発散したままフォトセンサ１５０に到達する。そして、フォトセンサ１５０の受光面上の設けられた開口部がアパーチャの役目を果たす。
【０１５６】
なお、フォトセンサ１５０の開口部の大きさは、面発光レーザアレイチップ１００における発光部での発散角と後段に配置されている開口部材における開口部の大きさとの関係から適切な大きさに設定されている。
【０１５７】
例えば、面発光レーザアレイチップ１００からフォトセンサ１５０までの光路長が８．３ｍｍで、上記開口部材における開口部の大きさが主走査対応方向で５．６ｍｍ、副走査対応方向で１．１８ｍｍのとき、フォトセンサ１５０の開口部は、一辺の長さが０．７ｍｍの正方形である。なお、該一辺の長さについては、±０．２ｍｍまでの誤差が許容される。
【０１５８】
また、変形例１では、カップリングレンズ２２０１の表面で反射された光が面発光レーザアレイチップ１００に戻るのを抑制することができる。
【０１５９】
ところで、次の（３）式の関係が満足されると、面発光レーザアレイチップ１００におけるある発光部から射出された光束がカップリングレンズ２２０１の表面で反射されても、他の発光部に入射することはない（図２９参照）。すなわち、光の干渉を引き起こすことはない。
【０１６０】
Ｗ＜Δ＝Ｌ×ｔａｎ（２θ）  ……（３）
【０１６１】
ここで、Ｗは、面発光レーザアレイチップ１００における発光部の幅であり、Δは、面発光レーザアレイチップ１００とフォトセンサ１５０の間隔である。また、θは、カップリングレンズ２２０１の光軸のａ方向に対する傾斜角、Ｌは、面発光レーザアレイチップ１００とカップリングレンズ２２０１の間隔である。なお、実質的には、組み付け誤差や部品の加工誤差を考慮する必要があり、Δ＞２Ｗにしておけば、戻り光による干渉を防ぐことが可能である。
【０１６２】
上記（３）式は、次の（４）式に書き換えることができる（図３０参照）。
【０１６３】
Ｗ＜Δ’＝Ｌ’×ｔａｎ（２θ）  ……（４）
【０１６４】
ここで、Δ’は、面発光レーザアレイチップ１００におけるフォトセンサ１５０と反対側（−ｃ側）の端にある発光部の位置と、フォトセンサ１５０の受光面における面発光レーザアレイチップ１００側（＋ｃ側）の端部との間隔である。なお、Δ＞Δ’である。
【０１６５】
また、Ｌ’は、面発光レーザアレイチップ１００におけるフォトセンサ１５０と反対側の端にある発光部の位置と、カップリングレンズ２２０１の入射側の面との間隔である。なお、Ｌ＞Ｌ’である。
【０１６６】
ところで、変形例１では、カップリングレンズ２２０１を傾けて配置しているが、一例として図３１に示されるように、入射側の面のみが傾斜しているカップリングレンズを用いても良い。上述したのと同等の効果を得ることができる。
【０１６７】
光源ユニット２２００の変形例２が、図３２に示されている。この変形例２では、カップリングレンズ２２０１の入射側の面を凹面とし、フォトセンサ１５０に向かう光束を集光する。これにより、変形例１よりもフォトセンサ１５０の受光光量を多くすることができる。
【０１６８】
フォトセンサ１５０は、ある程度の光量が入射しないと出力が生じないため、受光光量の確保が必要になる。そこで、カップリングレンズ２２０１の入射側の面の反射率を上げることが考えられるが、この場合は、感光体ドラムに到達する光量が少なくなり、感光体ドラムでの光量不足が生じる。そこで、変形例２では、カップリングレンズ２２０１の入射側面を凹面とし、いわゆるメニスカスレンズとすることで集光作用を持たせ、フォトセンサ１５０に入射する光束の光量アップを図っている。また、カップリングレンズ２２０１の縁の部分に平部（平押し部）を形成することにより、カップリングレンズ２２０１の位置調整を上記実施形態と同様に行うことができる。
【０１６９】
光源ユニット２２００の変形例３が、図３３に示されている。この変形例３では、カップリングレンズ２２０１と支持部材１２０の接合部にフォトセンサ１５０が設けられている。そして、フォトセンサ１５０はカップリングレンズ２２０１の入射側の面と接して配置されている。
【０１７０】
フォトセンサ１５０は、図３４に示されるように、中央部に開口を有している。すなわち、フォトセンサ１５０は、面発光レーザアレイチップ１００から射出された発散光束の周辺部を受光し、受光光量に応じた信号を出力する。フォトセンサ１５０の開口を通過した光束は、ポリゴンミラー２１０４に向かう。
【０１７１】
この場合は、従来、捨てられていた光を光量検出用に用いることができ、感光体ドラムに向かう光のロスを小さくすることができる。
【０１７２】
なお、フォトセンサ１５０の開口が、前記開口部材の開口の機能を有していても良い。この場合は、前記開口部材が不要となる。
【０１７３】
また、上記実施形態では、２次元アレイが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い。
【０１７４】
また、上記実施形態において、前記面発光レーザアレイチップ１００に代えて、半導体レーザチップ、あるいは半導体レーザアレイチップを用いても良い。
【０１７５】
また、上記実施形態において、各ステーションの走査光学系を通過した書き込み終了後の光束の一部を受光するための、同期ミラー及び後端同期検知センサをさらに備えても良い。
【０１７６】
この場合、ＣＰＵ３２１０は、ステーション毎に、先端同期検知センサの出力信号と後端同期検知センサの出力信号とから、先端同期検知センサと後端同期検知センサとの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように画素クロック信号の基準周波数を再設定することができる。これにより、各ステーションによって記録された画像の転写ベルト上での全幅倍率を安定的に保持することができる。
【０１７７】
また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写され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、トナー像が記録紙に直接転写されても良い。
【０１７８】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００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く、例えば、光プロッタやデジタル複写装置であっても良い。また、モノクロ（単色）のプリンタであっても良い。
【０１７９】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で転写対象物としての印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【０１８０】
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。
【０１８１】
要するに、上記光走査装置２０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、画像品質を低下させることなく、メンテナンス性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１８２】
１００…面発光レーザアレイチップ、１０２…回路基板、１０３…ボンディングワイヤ、１０６…ＩＣチップ、１１０…位置決め部材、１２０…支持部材、１３０…接着剤、１５０…フォトセンサ、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２０８０…通信制御装置（通信装置）、２１０４…ポリゴンミラー（光偏向器）、２１０５ａ〜２１０５ｄ…第１走査レンズ、２１０６ａ〜２１０６ｄ…折り返しミラー、２１０７ａ〜２１０７ｄ…第２走査レンズ、２１０８ａ〜２１０８ｄ……折り返しミラー、２１１１ａ〜２１１１ｄ…先端同期検知センサ、２２００Ａ，２２００Ｂ…光源ユニット（光源装置）、２２０１…カップリングレンズ、２２０３Ａ，２２０３Ｂ…光束分割部材、２２０５ａ〜２２０５ｄ…液晶偏向素子。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８３】
【特許文献１】特許第４１３２８９９号公報
【特許文献２】特許第４３６３０１６号公報
【特許文献３】特開２００２−９３８９号公報
【特許文献４】特開２００６−２５９０９８号公報
【特許文献５】特開２００２−４０３５０号公報
【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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【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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