(57)【要約】      （修正有）【課題】必要最小限の個数の同期検知センサを用いて適切な書き込み開始位置を正確に決定することができる光走査装置を提供する。【解決手段】光走査装置は、２つの光源２２００ａおよび２２００ｂから射出された光ビームを主走査方向に偏向走査する回転多面鏡２１０４Ａと、一方の光源２２００ａから射出され回転多面鏡２１０４Ａで偏向走査された光ビームを感光体ドラム２０３０ａに結像させる走査レンズ２１０５ａを備える。他方の光源２２００ｂから射出され回転多面鏡２１０４Ａで偏向走査された光ビームを感光体ドラム２０３０ｂに結像させる走査レンズ２１０５ｂを備える。他方の光源２２００ｂから射出され、光偏向器２１０４Ａで反射された光ビームを受光する同期検知センサ２１１５Ａを備える。一つの同期検知センサ２１１５Ａを用いて、一対の光学系の走査タイミングを規定し、正確なタイミングで走査することを可能とする。【選択図】図２
2016109881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１および第２の光源と、
少なくとも第１および第２の像担持体と、
回転軸を中心として周囲に配置した複数の鏡面を回転させ、前記第１および第２の光源から射出された光ビームを主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、
前記第１の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームを前記第１の像担持体に結像させる第１の結像光学系と、
前記第２の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームを前記第２の像担持体に結像させる第２の結像光学系と、
前記第１の像担持体および前記第２の像担持体の走査開始位置を決めるために前記第１の光源から射出された光ビームを受光する光検出器と、
を備えた光走査装置において、
前記光検出器に前記第１の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームが照射されるときにおける前記回転多面鏡の反射鏡面の中心から当該反射鏡面の光ビーム照射位置までの距離をｄ１とし、
前記第２の結像光学系の走査開始位置を照射するときにおける前記回転多面鏡の反射鏡面の中心から当該照射鏡面の光ビーム反射位置までの距離をｄ２として、
条件式：
〔１〕  ｄ１≦ｄ２
なる関係を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光検出器の出力に基づいて、前記回転多面鏡の１回転に要する時間を求め、各鏡面に対応する走査タイミングを規定する同期信号を生成する処理装置を備え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】
前記光検出器は、
前記第１の結像光学系の光軸に対して前記第１の光源から遠い側に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
像担持体の被走査面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、前記潜像を可視化して画像を得る画像形成装置であって、前記像担持体の被走査面の光走査を行う光走査装置として、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を用いてな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、レーザプリンタ、デジタル複写機およびレーザファクシミリ等に用いる光走査装置に係り、特に、回転多面鏡を用いる偏向走査の同期検知用の光検出器を複数の結像光学系で共用する光走査装置およびそのような光走査装置を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる電子写真方式の画像記録には、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この種の画像形成装置においては、光源から射出されたレーザ光を光偏向器で偏向し、この偏向されたレーザ光を用いて外周表面が感光性を有するドラム状の部材（以下、「感光体ドラム」と称する）の感光性外周表面を走査し、像担持体としての感光体ドラムの感光性外周表面に静電潜像を形成する。
記録画像が多色画像の場合には、光源からのレーザ光を光偏向器で偏向して、複数の、それぞれ各色用の、感光体ドラムの各々の外周表面をレーザ光で走査して各色の画像（静電潜像）を形成する。この場合、偏向されたレーザ光が、各色の感光体ドラムの外周表面の画面上の同一位置、すなわち互いに対応する位置を走査しなければ、多色合成された画像の再現性が低下して、コントラストが悪くぼやけた画像が形成される。
異なる複数の光源による画像が各感光体ドラムの互いに対応する位置を走査できない原因となるのは、光源から射出されたレーザ光を偏向走査するための光偏向器において、複数の反射面を回転する回転多面鏡、つまりポリゴンミラーの回転速度のばらつきによる露光タイミングのずれや、あるいは各部品の製造・組立の誤差による光学系の露光位置のずれ等である。
【０００３】
光走査装置は、感光体ドラムの表面での走査方向（主走査方向）における書込み開始位置を、複数の走査線間について同一位置、互いに対応する位置とするために、書込み開始位置前の光を所定位置で受光する同期検知センサを有している。
このような光走査装置において、単一の同期検出素子を二つの光束の同期検出光学系に共通に使用する構成を用いて装置構成の簡素化を図ることが行われており、例えば、特許文献１（特開平１０−４８５４８号）および特許文献２（特開２０１３−１０９１１３号）等に示されている。
すなわち、特許文献１には、複数の光源から射出されたレーザ光を１つのポリゴンミラーの異なる反射面を用いて複数の感光体ドラムを走査する光走査装置が示されている。また、特許文献１には、この種の光走査措置において、単一の同期検知センサで複数の感光体ドラムの書込み開始位置を決定する技術も示されている。
また、特許文献２には、ポリゴンミラーの面を特定し、各反射面に応じて感光体ドラムへの書き込み開始位置を決定する制御技術が示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、多色画像を形成する画像形成装置において、必要最小限の個数の同期検知センサを使用し、感光体ドラムへの書込み開始位置を適切に且つ正確に決定するためには、複数の光源から射出されたレーザ光それぞれについて、部品の製造誤差や組立て誤差によるばらつきの影響を低減する必要がある。
特に、ポリゴンミラーの各反射面の中央付近に対して当該反射面の周辺部の局所的な面精度の低下は、感光体ドラムへの書込み開始位置変動を大きくしてしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、必要最小限の個数の同期検知センサを使用した場合に、適切な書き込み開始位置を正確に決定することが可能な光走査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る光走査装置は、上述した目的を達成するために、
少なくとも第１および第２の光源と、
少なくとも第１および第２の像担持体と、
回転軸を中心として周囲に配置した複数の鏡面を回転させ、前記第１および第２の光源から射出された光ビームを主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、
前記第１の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームを前記第１の像担持体に結像させる第１の結像光学系と、
前記第２の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームを前記第２の像担持体に結像させる第２の結像光学系と、
前記第１の像担持体および前記第２の像担持体の走査開始位置を決めるために前記第１の光源から射出された光ビームを受光する光検出器と、
を備えた光走査装置において、
前記光検出器に前記第１の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームが照射されるときにおける前記回転多面鏡の反射鏡面の中心から当該反射鏡面の光ビーム照射位置までの距離をｄ１とし、
前記第２の結像光学系の走査開始位置を照射するときにおける前記回転多面鏡の反射鏡面の中心から当該反射鏡面の光ビーム照射位置までの距離をｄ２として、
条件式：
〔１〕  ｄ１≦ｄ２
なる関係を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る光走査装置によれば、
少なくとも第１および第２の光源と、
少なくとも第１および第２の像担持体と、
回転軸を中心として周囲に配置した複数の鏡面を回転させ、前記第１および第２の光源から射出された光ビームを主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、
前記第１の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームを前記第１の像担持体に結像させる第１の結像光学系と、
前記第２の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームを前記第２の像担持体に結像させる第２の結像光学系と、
前記第１の像担持体および前記第２の像担持体の走査開始位置を決めるために前記第１の光源から射出された光ビームを受光する光検出器と、
を備えた光走査装置において、
前記光検出器に前記第１の光源から射出され前記回転多面鏡によって偏向走査された光ビームが照射されるときにおける前記回転多面鏡の反射鏡面の中心から当該反射鏡面の光ビーム反照射位置までの距離をｄ１とし、
前記第２の結像光学系の走査開始位置を照射するときにおける前記回転多面鏡の反射鏡面の中心から当該反射鏡面の光ビーム照射位置までの距離をｄ２として、
条件式：
〔１〕  ｄ１≦ｄ２
なる関係を満足することにより、
１つの光検出器を用いて、一対の対向光学系の走査開始タイミングを算出するにあたり、回転多面鏡の反射面精度の劣化の影響を受けにくく、正確な走査タイミングで走査することを可能とし、ひいては、回転多面鏡の反射面を小さくして、回転多面鏡の高速回転による画像形成の高速化を実現することも容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第２の実施の形態に係る光走査装置を用いた第１の実施の形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの要部の構成を示す断面図である。
【図２】図１のカラープリンタに用いている第２の実施の形態に係る光走査装置の要部の構成を、主走査光ビームの軸線により形成される平面に沿う主走査断面において一部を断面として示す平面図である。
【図３】図２の光走査装置の要部の構成を、主走査光ビームの軸線により形成される平面に直交する副走査断面において一部を断面として模式的に示す断面図である。
【図４】図２の光走査装置の動作を説明するための一方（同期検知側）の光源の駆動信号と同期検知信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図２の光走査装置の動作を説明するための光源の駆動信号と同期検知信号とそれに基づく擬似同期信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】図２の光走査装置における回転多面鏡としてのポリゴンミラーの回転中心から各偏向反射面までの距離を説明するための断面図である。
【図７】図２の光走査装置における回転多面鏡としてのポリゴンミラーの形状に係る回転中心から各偏向反射面までの距離のばらつきおよび隣接する２つの偏向反射面のなす角度θのばらつき、そしてポリゴンミラーの回転時の回転むらがあるときにおける図２の光走査装置の動作を説明するための光源の駆動信号と同期検知信号とそれに基づく擬似同期信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】図２の光走査装置におけるポリゴンミラーの各反射面の面精度のばらつきについて説明するための図であり、（ａ）は、反射面にふちだれが生じた場合の反射面を正面、つまり法線方向から見た模式図、（ｂ）は、反射面の有効領域中心の断面図、（ｃ）は、反射面の有効領域中心から離れた位置の断面図、（ｄ）は、反射面を回転式の切削機を使用して成形した場合の切削痕が生じた反射面を正面つまり法線方向から見た模式図、（ｅ）は、反射面の有効領域中心の断面図、そして（ｆ）は、反射面の有効領域中心から離れた位置の断面図である。
【図９】図２の光走査装置におけるポリゴンミラーの反射面の面精度のばらつきにより偏向方向に変動が生じた場合の感光体ドラムへの書き込みタイミングのばらつきを説明するための光源の駆動信号と同期検知信号とそれに基づく擬似同期信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】図２の光走査装置における第１の光源から射出された光ビームが第１の感光体ドラムを走査するとき、ポリゴンミラーの反射面に第１の光源から射出された光ビームの主光線が入射する位置に基づき、反射面の中心から当該反射面の光ビーム照射位置までの距離ｄ１を模式的に説明するための図であり、（ａ）は回転多面鏡と走査レンズの模式的断面図、（ｂ）はポリゴンミラーの反射面の法線方向から反射面を見たときの光ビームの照射位置を示す模式図である。
【図１１】図２の光走査装置における第２の光源から射出された光ビームが第２の感光体ドラムを走査するとき、ポリゴンミラーの反射面に第２の光源から射出された光ビームの主光線が入射する位置に基づき、反射面の中心から当該反射面の光ビーム照射位置までの距離ｄ２を模式的に説明するための図であり、（ａ）は回転多面鏡と走査レンズの模式的断面図、（ｂ）はポリゴンミラーの反射面の法線方向から反射面を見たときの光ビームの照射位置を示す模式図である。
【図１２】図２の光走査装置における第２の光源から射出された光ビームが第２の感光体ドラムを走査するとき、ポリゴンミラーの反射面に第２の光源から射出された光ビームの主光線が入射する位置に基づき、同期検知用の光検出器が第２の光源から射出された光ビームで走査される位置に配置されると仮定した場合の反射面の中心から当該反射面の光ビーム照射位置までの距離ｄ１′を模式的に説明するための図であり、（ａ）は、回転多面鏡と走査レンズの模式的断面図、（ｂ）は、ポリゴンミラーの反射面の法線方向から反射面を見たときの光ビームの照射位置を示す模式図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る光走査装置の要部を主走査光ビームの軸線により形成される平面が垂直に交わる方向から見た主走査断面における構成を一部破断して示す平面図である。
【図１４】図１３の光走査装置における第１の光源から射出された光ビームが第１の感光体ドラムを走査するとき、ポリゴンミラーの反射面に第１の光源から射出された光ビームの主光線が入射する位置に基づき、反射面の中心から当該反射面の光ビーム照射位置までの距離ｄ１１を模式的に説明するための図であり、（ａ）は、回転多面鏡と走査レンズの断面図、（ｂ）は、ポリゴンミラーの反射面の法線方向から反射面を見たときの光ビームの照射位置を示す模式図である。
【図１５】図１３の光走査装置における第２の光源から射出された光ビームが第２の感光体ドラムを走査するとき、ポリゴンミラーの反射面に第２の光源から射出された光ビームの主光線が入射する位置に基づき、反射面の中心から当該反射面の光ビーム照射位置までの距離ｄ２２を模式的に説明するための図であり、（ａ）は、回転多面鏡と走査レンズの断面図、（ｂ）は、ポリゴンミラーの反射面の法線方向から反射面を見たときの光ビームの入射位置を示す模式図である。
【図１６】図２の第２の実施の形態のように同期検知用の光検出器を光軸に対して光源に近い側に配設する場合と、図１３の第３の実施の形態のように同期検知用の光検出器を光軸に対して光源から遠い側に配設する場合との感光体ドラムを走査する光のポリゴンミラーの反射面における照射面積の相違を説明するための反射面の模式図であり、（ａ）は、図２の第２の実施の形態の光走査装置の場合の反射面の中心から当該反射面の光ビーム照射位置までの距離ｄ１および反射面の有効領域中心から照射領域の最も遠い位置までの距離Ｘ１を示す模式図、そして（ｂ）は、図１３の第３の実施の形態の光走査装置の場合の反射面の中心から当該反射面の光ビーム反射位置までの距離ｄ１１および反射面の有効領域中心から照射領域の最も遠い位置までの距離Ｘ２を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第１〜第３の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の光走査装置および画像形成装置を詳細に説明する。
すなわち、本発明に係る光走査装置および画像形成装置の具体的な実施の形態について説明する。最初に、本発明に係る第２の実施の形態の光走査装置を用いた第１の実施の形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタについて説明する。その次に、本発明に係る他の光走査装置の具体的な第３の実施の形態について説明する。
【０００９】
〔第１の実施の形態〕
まず、上述した本発明の第１の実施の形態としての具体的な画像形成装置としてのカラープリンタを詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタを説明するためのものである。図２〜図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る光走査装置を説明するためのものである。
図１は、本発明の第２の実施の形態に係る光走査装置を用いた第１の実施の形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの要部の構成を断面図として示している。図２は、図１のカラープリンタに用いている光走査装置の要部の構成を、主走査光ビームの軸線により形成される平面に沿う主走査断面において一部を断面として示す平面図である。図３は、図２の光走査装置の要部の構成を、主走査光ビームの軸線により形成される平面に直交する副走査断面において一部を断面として模式的に示す断面図である。
すなわち、図１には、第１の実施の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。
【００１０】
図１に示すカラープリンタ２０００は、いわゆるタンデム方式の多色カラープリンタであり、この場合ブラック、シアン、マゼンタ（マジェンタ）およびイエローの４色の画像を重ね合わせてフルカラーの画像を形成する。このカラープリンタ２０００は、２つの光走査装置２０１０Ａおよび２０１０Ｂ、４つの感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄ、４つのクリーニングユニット２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃおよび２０３１ｄ、４つの帯電装置２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃおよび２０３２ｄ、４つの現像ローラ２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃおよび２０３３ｄ、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ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、そして排紙トレイ２０７０を備えている。
感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａおよびクリーニングユニット２０３１ａは、一組として使用され、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成ステーション（以下、「Ｋステーション」と略称する場合もある）を構成する。
感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂおよびクリーニングユニット２０３１ｂは、一組として使用され、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成ステーション（以下、「Ｃステーション」と略称する場合もある）を構成する。
【００１１】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃおよびクリーニングユニット２０３１ｃは、一組として使用され、マゼンタ（Ｍ）の画像を形成する画像形成ステーション（以下、「Ｍステーション」と略称する場合もある）を構成する。
そして、感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄおよびクリーニングユニット２０３１ｄは、一組として使用され、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成ステーション（以下、「Ｙステーション」と略称する場合もある）を構成する。
感光体ドラム２０３０ａ〜２０３０ｄの各々は、いずれも、その表面に感光層が形成されている。感光体ドラム２０３０ａ〜２０３０ｄは、それぞれ、図示していない回転機構により、図１の面内における矢印方向に回転する。
帯電装置２０３２ａ〜２０３２ｄの各々は、各対応する感光体ドラム２０３０ａ〜２０３０ｄの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
光走査装置２０１０Ａは、ブラックの画像情報およびシアンの画像情報に基づいて色毎に変調された光ビームによって、帯電された感光体ドラム２０３０ａおよび感光体ドラム２０３０ｂの表面をそれぞれ走査する。これらの走査により、それぞれ画像情報に対応する潜像が各感光体ドラム２０３０ａおよび２０３０ｂ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２０３０ａおよび２０３０ｂの回転に伴って、それぞれ対応する現像ローラ２０３３ａおよび２０３３ｂの方向に移動する。
【００１２】
他方の光走査装置２０１０Ｂは、マゼンタの画像情報およびイエローの画像情報に基づいて色毎に変調された光ビームによって、帯電された感光体ドラム２０３０ｃおよび感光体ドラム２０３０ｄの表面をそれぞれ走査する。これらの走査により、それぞれ画像情報に対応する潜像が各感光体ドラム２０３０ｃおよび２０３０ｄ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２０３０ｃおよび２０３０ｄの回転に伴って、それぞれ対応する現像ローラ２０３３ｃおよび２０３３ｄの方向に移動する。
この場合、各感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄの表面が、それぞれ被走査面である。また、各感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄがそれぞれ像担持体である。なお、光走査装置２０１０Ａおよび２０１０Ｂについての詳細は後述する。
ちなみに、各感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄにおいて画像情報が書き込まれる走査領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと称されている。
現像ローラ２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃおよび２０３３ｄは、回転に伴って、各対応するトナーカートリッジ（図示せず）からのトナーが、それぞれの外周表面に薄く均一に塗布される。
【００１３】
そして、現像ローラ２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃおよび２０３３ｄの表面のトナーは、各対応する感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄの外周表面に接すると、それぞれの表面における光ビームが照射された部分にだけ移り、そこに付着する。すなわち、現像ローラ２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃおよび２０３３ｄは、各対応する感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化、即ち、可視化させる。ここでトナーが付着して顕像化した画像（つまりトナー画像）は、感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
イエロー、マゼンタ、シアンおよび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、重ね合わされてカラー画像が形成される。
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の端部近傍には、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枚ずつ取り出す。レジストローラ対２０５６は、対をなし、互いに圧接されるローラからなり、給紙コロ２０５４によって取り出された記録用紙にレジスト処理を施すとともに搬送する。
【００１４】
給紙コロ２０５４により給紙トレイ２０６０から取り出された記録紙は、レジストローラ対２０５６により搬送されて所定のタイミングで転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出される。このようにして、転写ベルト２０４０と記録紙とが転写ローラ２０４２により密接された状態で送られ、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。カラー画像が転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
定着ローラ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。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。
クリーニングユニット２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃおよび２０３１ｄは、各対応する感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄ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２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃおよび２０３０ｄの表面は、再度対応する帯電装置２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃおよび２０３２ｄに対向する位置に戻る。
【００１５】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態に係る光走査装置２０１０Ａの詳細について説明する。なお、ここでは、光走査装置２０１０Ａについてのみ説明するが、光走査装置２０１０Ｂも対応する構成を置き換えるだけで実質的に光走査装置２０１０Ａと同様に構成するものとする。
図２は、第２の実施の形態に係る光走査装置２０１０Ａの要部の構成を、主走査光ビームの軸線により形成される平面に沿う主走査断面において一部を断面として模式的に示している。図３は、図２の光走査装置の要部の構成を、主走査光ビームの軸線により形成される平面に直交する副走査断面において一部を断面として模式的に示している。
光走査装置２０１０Ａは、図２および図３に示すように、２つの光源２２００ａおよび２２００ｂ、２つのコリメートレンズ２２０１ａおよび２２０１ｂ、２つの開口板２２０３ａおよび２２０３ｂ、２つのシリンドリカルレンズ２２０４ａおよび２２０４ｂ、光偏向器２１０４Ａ、２つの走査レンズ２１０５ａおよび２１０５ｂ、２つの折り返しミラー２１０６ａおよび２１０６ｂ、集光レンズ２１１２Ａ、同期検知センサ２１１５Ａ、並びに図示していない走査制御装置Ａを備えている。
【００１６】
走査制御装置Ａは、ＣＰＵ（中央処理装置）、前記ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラムと該プログラムを実行する際に用いられる各種データとが格納されているＲＯＭ（リードオンリメモリ）、作業用のメモリであるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換器等を有している。
光偏向器２１０４Ａは、回転軸を中心として、周囲に複数の鏡面、例えば、６面鏡を備える回転多面鏡（以下、「ポリゴンミラー」とも称する）からなり、６面の各鏡面がそれぞれ偏向反射面である。この光偏向器としてのポリゴンミラー２１０４Ａは、図示していない駆動機構によって、回転軸まわりに等速回転し、入射光を等角速度的に偏向する。ポリゴンミラー２１０４Ａの１回転に要する時間が、回転周期である。前記駆動機構は、ポリゴンミラー２１０４Ａの回転状態を検知するためのセンサを有し、該センサの検知結果は、走査制御装置Ａに通知される。また、開口板２２０３ａおよび２２０３ｂは、それぞれ開口部を有する板状部材である。
ここでは、Ｘ−Ｙ−Ｚ３次元直交座標系において、各感光体ドラム２０３０ａおよび２０３０ｂの長手方向、すなわち回転軸に直交する方向をＹ軸方向、ポリゴンミラー２１０４Ａの回転軸に平行な方向をＺ軸方向として説明する。
【００１７】
光源２２００ａおよび２２００ｂは、それぞれ半導体レーザを有し、走査制御装置Ａによって点灯／消灯される。なお、理解を容易にするため、光源２２００ａから射出された光ビーム（レーザビーム）を「光ビームＬＢａ」、光源２２００ｂから射出された光ビームを「光ビームＬＢｂ」とも称することにする。
また、第１の実施の形態においては、光検出器としての同期検知センサ２１１５Ａが設けられている方の光源２２００ｂを「第１の光源」、感光体ドラム２０３０ｂを「第１の像担持体」、光源２２００ｂから射出され回転多面鏡としてのポリゴンミラー２１０４Ａによって偏向走査された光ビームＬＢｂを第１の像担持体としての感光体ドラム２０３０ｂに結像させる走査レンズ２１０５ｂを含む光学系を「第１の結像光学系」と称することにする。
また、上記第１の実施の形態において、光検出器としての同期検知センサ２１１５Ａが設けられていない方の光源２２００ａを「第２の光源」、感光体ドラム２０３０ａを「第２の像担持体」、光源２２００ａから射出され回転多面鏡としてのポリゴンミラー２１０４Ａによって偏向走査された光ビームＬＢａを第２の像担持体としての感光体ドラム２０３０ａに結像させる走査レンズ２１０６ａを含む光学系を「第２の結像光学系」と、称することにする。
【００１８】
光源２２００ａからの光ビームＬＢａは、コリメートレンズ２２０１ａによってほぼ平行光とされ、開口板２２０３ａで整形される。開口板２２０３ａの開口部を通過した光ビームＬＢａは、シリンドリカルレンズ２２０４ａによって光偏向器としてのポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍においてＺ軸方向に関して集光される。光偏向器であるポリゴンミラー２１０４Ａで偏向された光ビームＬＢａは、走査レンズ２１０５ａで集光され、折り返しミラー２１０６ａによって感光体ドラム２０３０ａの外周表面に導光される。
光源２２００ｂからの光ビームＬＢｂは、コリメートレンズ２２０１ｂによってほぼ平行光とされ、開口板２２０３ｂで整形される。開口板２２０３ｂの開口部を通過した光ビームＬＢｂは、シリンドリカルレンズ２２０４ｂによって光偏向器としてのポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍においてＺ軸方向に関して集光される。光偏向器であるポリゴンミラー２１０４Ａで偏向された光ビームＬＢｂは、走査レンズ２１０５ｂで集光され、折り返しミラー２１０６ｂによって感光体ドラム２０３０ｂの外周表面に導光される。
【００１９】
各感光体ドラム２０３０ａおよび２０３０ｂの表面に形成された光ビームスポットは、ポリゴンミラー２１０４Ａの回転に伴って、感光体ドラム２０３０ａおよび２０３０ｂの長手方向に沿って移動する。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２０３０ａおよび２０３０ｂの回転軸に沿う方向が「副走査方向」である。
光検出器としての同期検知センサ２１１５Ａは、感光体ドラム２０３０ａおよび２０３０ｂの走査開始位置を決めるために、感光体ドラム２０３０ｂに対する書き込み開始前の光ビームを、集光レンズ２１１２Ａを介して受光する位置に配置されている。同期検知センサ２１１５Ａは、同期検知信号を走査制御装置Ａに出力する。
この場合、同期検知センサ２１１５Ａは、受光光量が所定の値よりも小さいときに同期検知信号が「ハイレベル（Ｈ）」となり、受光光量が前記所定の値以上のときに同期検知信号が「ローレベル（Ｌ）」となるように構成されている。すなわち、同期検知センサ２１１５Ａが光ビームを受光すると、同期検知信号は「ハイレベル（Ｈ）」から「ローレベル（Ｌ）」に変化する。
【００２０】
走査制御装置Ａは、同期検知センサ２１１５Ａの出力信号である同期検知信号に基づいて、ポリゴンミラー２１０４Ａの１回転に要する時間を求め、各鏡面に対応する走査タイミングを規定する同期信号を生成する処理装置を備え、感光体ドラム２０３０ａおよび感光体ドラム２０３０ｂにおける書き込み開始タイミングを決定する。
走査制御装置Ａは、例えば図４に示す光源２２００ｂの駆動信号と同期検知信号のタイミングチャートのように、同期検知センサ２１１５Ａの出力信号の「ローレベル（Ｌ）」から「ハイレベル（Ｈ）」への立ち上がりを検知すると、時間Ｔｋの経過後に感光体ドラム２０３０ｂへの書き込みを開始する。なお、時間Ｔｋは、同期検知信号の立ち上がりタイミングから書き込み開始タイミングまでの時間であり、装置毎に予め求められて、走査制御装置Ａのメモリに格納されている。
この第２の実施の形態では、感光体ドラム２０３０ａに対応して同期検知センサが設けられていないため、感光体ドラム２０３０ａに対する同期検知信号を直接的に得ることはできない。
【００２１】
そこで、この場合、走査制御装置Ａは、例えば図５に示す光源２２００ｂの駆動信号と同期検知信号とそれに基づく擬似同期信号のタイミングと光源２２００ａの駆動信号とを示す模式的なタイミングチャートのように、感光体ドラム２０３０ａに対する同期検知信号の代わりとして、同期検知センサ２１１５Ａの出力信号に同期した擬似同期信号を生成する。そして、擬似同期信号の立ち上がりタイミングから時間Ｔｋの経過後に感光体ドラム２０３０ａへの書き込みを開始する。
ところで、ポリゴンミラー（２１０４Ａ等）には、回転中心から各偏向反射面までの距離Ａ（図６を参照されたい）のばらつき（以下、「Ａ寸ばらつき」とも称する）や、互いに隣接する２つの偏向反射面のなす角度θ（図６を参照されたい）のばらつき（以下、「面間角度ばらつき」とも称する）がある。また、ポリゴンミラーは、回転時に回転むらを生じる。
そのため、同期検知センサ２１１５Ａが光を受光するタイミングの間隔は、一定ではなく、ばらつきがある。走査制御装置Ａは、このようなばらつきを考慮して上述した擬似同期信号を生成する。
【００２２】
この場合、走査制御装置Ａは、例えば図７に示す光源２２００ｂの駆動信号と同期検知信号とそれに基づく擬似同期信号のタイミングと光源２２００ａの駆動信号とを示す模式的なタイミングチャートのように、感光体ドラム２０３０ａに対する同期検知信号の代わりとして、同期検知センサ２１１５Ａの出力信号に同期した擬似同期信号を生成する。擬似同期信号は、感光体ドラム２０３０ｂを書き込むときの光偏向器であるポリゴンミラー２１０４Ａの偏向面と同じ偏向面で感光体ドラム２０３０ａを書き込むように遅延させて生成する。
そして、擬似同期信号の立ち上がりタイミングから時間Ｔｋの経過後に感光体ドラム２０３０ａへの書き込みを開始する。
走査制御装置Ａにより、Ａ寸ばらつきや面間角度ばらつきにより各ポリゴンミラー反射面に対して６面のポリゴンミラーではＴｄ１〜Ｔｄ６だけ遅延させる。また、ポリゴンミラーが一回転する周期を計測し、回転速度に応じて遅延時間を制御することで、長周期の回転むらも補正される。
ちなみに、Ａ寸ばらつきや面間角度ばらつきがある場合は、対向する画像ステーションにおいて同一のポリゴンミラー反射面が走査するタイミングに走査制御装置Ａで擬似同期信号を遅延させることで、書き込み開始位置は補正可能である。一方、ポリゴンミラーの各反射面内でばらつく成分は補正することが困難である。
【００２３】
ポリゴンミラーの各反射面の面精度のばらつきの例について図８を参照して説明する。
図８における（ａ）および（ｄ）は、ポリゴンミラーの反射面を正面、つまり法線方向から見た模式図である。図８（ａ）は、ポリゴンミラー反射面にふちだれが生じ、図８（ｂ）や図８（ｃ）のように断面図をみるとポリゴンミラー反射面端部で落ち込む形状となる。また、図８（ｂ）に示されるようにポリゴンミラー反射面の有効領域中心の断面図と、図８（ｃ）に示されるようにポリゴンミラー反射面の有効領域中心から離れた位置の断面図では形状が異なる。
図８（ｄ）はポリゴンミラー反射面を回転式の切削機を使用し成形するときに生じた切削痕が生じ、図８（ｅ）や図８（ｆ）のように断面図をみるとポリゴンミラー反射面端部で切削痕に沿って起伏の激しい凹凸形状となる。また、図８（ｅ）に示されるようにポリゴンミラー反射面の有効領域中心の断面図と、図８（ｆ）に示されるようにポリゴンミラー反射面の有効領域中心から離れた位置の断面図では形状が異なる。
このように同一のポリゴンミラー反射面内においても、面精度にばらつきが生じる。さらに、図２に示したように一つのポリゴンミラー２１０４Ａで複数の感光体ドラム２０３０ａおよび２０３０ｂ等を走査する場合、２つの光源２２００ａおよび２２００ｂや２つのコリメートレンズ２２０１ａおよび２２０１ｂ、２つの走査レンズ２１０５ａおよび２１０５ｂの部品ばらつきや組み付けばらつきにより、光ビームＬＢａと光ビームＬＢｂはポリゴンミラー２１０４Ａの反射面への入射位置がＺ方向について異なる位置となることがある。
【００２４】
光ビームＬＢａと光ビームＬＢｂがポリゴンミラー２１０４Ａの反射面上で入射位置が異なると図８に示した通り、照射位置の面形状が異なるため、光ビームＬＢａと光ビームＬＢｂは異なる特性となることにより光ビームの偏向方向に変動が生じる。
ポリゴンミラーによる反射面における偏向方向に変動が生じると、図９に示すタイミングチャートのように、感光体ドラム２０３０ａに書き込むタイミングがΔｔ１、Δｔ２、Δｔ３、Δｔ４、Δｔ５、…だけそれぞればらつく。
したがって、擬似同期信号を正確なタイミングで立ち上がらせるために、ポリゴンミラーの同一反射面内での偏向方向がばらつかない、つまり、面形状の変化が少ない面を照射しなければならない。
図１０は、光源２２００ｂから射出された光ビームＬＢｂが感光体ドラム２０３０ｂを走査するとき、ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面において、光ビームＬＢｂの主光線が入射する位置を示している。
図１０（ａ）に示すように、図示矢印方向に回転するポリゴンミラー２１０４Ａは、光ビームＬＢｂを反射・偏向し、同期検知センサ２１１５Ａを照射する方向Ｃ１を走査し、感光体ドラム２０３０ｂの有効領域の走査を開始する方向Ｃ２から、感光体ドラム２０３０ｂの有効領域の中心を走査する方向Ｃ３を経由し、感光体ドラム２０３０ｂの有効領域の走査を終了する方向Ｃ４を走査する。
【００２５】
ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面の法線方向からポリゴンミラー２１０４Ａの反射面を見たときの光ビームＬＢｂの照射位置をそれぞれ図１０（ｂ）に示す。方向Ｃ１を走査するときの光ビームＬＢｂの照射位置とポリゴンミラー２１０４Ａの反射鏡面の中心との間の距離をｄ１とする。
また、図１１は、光源２２００ａから射出された光ビームＬＢａが感光体ドラム２０３０ａ走査するとき、ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面において、光ビームＬＢｂの主光線が入射する位置を示している。
図１１（ａ）に示すように、図示矢印方向に回転するポリゴンミラー２１０４Ａは、光ビームＬＢａを反射・偏向し、感光体ドラム２０３０ａの有効領域の走査を開始する方向Ｃ５から、感光体ドラム２０３０ａの有効領域の中心を走査する方向Ｃ６を経由し、感光体ドラム２０３０ａの有効領域の走査を終了する方向Ｃ７を走査する。
ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面の法線方向からポリゴンミラー２１０４Ａの反射面を見たときの光ビームＬＢａの照射位置をそれぞれ図１１（ｂ）に示す。方向Ｃ５を走査するときの光ビームＬＢａの照射位置とポリゴンミラー２１０４Ａの反射鏡面の中心との間の距離をｄ２とする。
【００２６】
同期検知センサ２１１５Ａを走査する光ビームＬＢｂがポリゴンミラー２１０４Ａの反射面へ入射する位置とポリゴンミラー２１０４Ａの反射面中心との間の距離ｄ１と、同期検知センサ２１１５Ａを走査しない光ビームＬＢａがポリゴンミラー２１０４Ａの反射面へ入射する位置とポリゴンミラー２１０４Ａの反射面中心との間の距離をｄ２とを、それぞれ、
条件式：
〔１〕  ｄ１≦ｄ２
の関係を満足するような光ビームＬＢａと光ビームＬＢｂの照射位置とすることで、ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面の有効領域の中心部のみを使用でき、同期信号および擬似同期信号が正確なタイミングで立ち上がるようにすることが可能となる。
図１２は、同期検知センサ２１１５Ａが光源２２００ａから射出された光ビームＬＢａで走査される位置に配置されると仮定した場合に光ビームＬＢａが感光体ドラム２０３０ａ走査するとき、ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面において、光ビームＬＢａの主光線が入射する位置を示している。
【００２７】
図１２（ａ）に示すように、図示矢印方向に回転するポリゴンミラー２１０４Ａは、光ビームＬＢａを反射・偏向し、同期検知センサ２１１５Ａを照射する方向Ｃ８を走査し、感光体ドラム２０３０ａの有効領域の走査を開始する方向Ｃ５から、感光体ドラム２０３０ｂの有効領域の中心を走査する方向Ｃ６を経由し、感光体ドラム２０３０ｂの有効領域の走査を終了する方向Ｃ７を走査する。
このとき、ポリゴンミラー２１０４Ａの反射面の法線方向からポリゴンミラー２１０４Ａの反射面を見たときの光ビームＬＢａの照射位置をそれぞれ図１２（ｂ）に示すと、方向Ｃ８を走査するときの光ビームＬＢａの照射位置とポリゴンミラー２１０４Ａの有効領域の中心との間の距離がｄ１′となり、図１０（ｂ）で示した対向する側の走査を開始する方向を走査するときの入射位置ｄ２′に対して
〔２〕  ｄ１′＞ｄ２′
となり、ポリゴンミラー反射面内の面形状がばらつくポリゴンミラー反射面の端部で同期信号を生成するため、光ビームＬＢａと光ビームＬＢｂの照射位置が異なる場合に同期信号および擬似同期信号にタイミングのばらつきが生じる。
【００２８】
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態に係る光走査装置を詳細に説明する。この光走査装置も第１の実施の形態に示したカラープリンタ等の画像形成装置に使用することができる。
図１３〜図１５は、本発明の第３の実施の形態としての光走査装置を説明するためのものである。
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る光走査装置の要部の構成を示しており、主走査光ビームの軸線により形成される平面に沿う主走査断面において一部を断面として示す平面図である。
すなわち、図１３には、第２の実施の形態に係る光走査装置３０１０Ａの概略構成が示されている。
光走査装置３０１０Ａは、図１３に示すように、２つの光源３２００ａおよび３２００ｂ、２つのコリメートレンズ３２０１ａおよび３２０１ｂ、２つの開口板３２０３ａおよび３２０３ｂ、２つのシリンドリカルレンズ３２０４ａおよび３２０４ｂ、光偏向器３１０４Ａ、２つの走査レンズ３１０５ａおよび３１０５ｂ、２つの折り返しミラー３１０６ａおよび３１０６ｂ、集光レンズ３１１２Ａ、同期検知センサ３１１５Ａ、並びに図示していない走査制御装置Ｂを備えている。
【００２９】
走査制御装置Ｂは、ＣＰＵ、前記ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラムと該プログラムを実行する際に用いられる各種データとが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等を有している。
光偏向器３１０４Ａは、６面鏡を備える回転多面鏡（以下、「ポリゴンミラー」とも称する）からなり、６面の各鏡面がそれぞれ偏向反射面である。この光偏向器としてのポリゴンミラー３１０４Ａは、図示していない駆動機構によって、回転軸まわりに等速回転し、入射光を等角速度的に偏向する。ポリゴンミラー３１０４Ａの１回転に要する時間が、回転周期である。前記駆動機構は、ポリゴンミラー３１０４Ａの回転状態を検知するためのセンサを有し、該センサの検知結果は走査制御装置Ｂに通知される。また、開口板３２０３ａおよび３２０３ｂは、それぞれ開口部を有する板状部材である。
ここでは、Ｘ−Ｙ−Ｚ３次元直交座標系において、各感光体ドラム３０３０ａおよび３０３０ｂの長手方向、すなわち回転軸に沿う方向をＹ軸方向、ポリゴンミラー３１０４Ａの回転軸に平行な方向をＺ軸方向として説明する。
【００３０】
光源３２００ａおよび３２００ｂは、それぞれ半導体レーザを有し、走査制御装置Ａによって点灯／消灯される。なお、理解を容易にするため、光源３２００ａから射出された光ビーム（レーザビーム）を「光ビームＬＢａ」、光源３２００ｂから射出された光ビームを「光ビームＬＢｂ」とも称することにする。
また、図１３に示す第３の実施の形態においては、光検出器としての同期検知センサ３１１５Ａが設けられている方の光源３２００ａを「第１の光源」、感光体ドラム３０３０ａを「第１の像担持体」、光源３２００ａから射出され回転多面鏡としてのポリゴンミラー３１０４Ａによって偏向走査された光ビームＬＢａを第１の像担持体としての感光体ドラム３０３０ａに結像させる走査レンズ３１０５ａを含む光学系を「第１の結像光学系」と称することにする。
また、図１３に示す上記第３の実施の形態において、光検出器としての同期検知センサ３１１５Ａが設けられていない方の光源３２００ｂを「第２の光源」、感光体ドラム３０３０ｂを「第２の像担持体」、光源３２００ｂから射出され回転多面鏡としてのポリゴンミラー３１０４Ａによって偏向走査された光ビームＬＢｂを第２の像担持体としての感光体ドラム３０３０ｂに結像させる走査レンズ３１０５ｂを含む光学系を「第２の結像光学系」と、称することにする。
【００３１】
光源３２００ａからの光ビームＬＢａは、コリメートレンズ３２０１ａによってほぼ平行光とされ、開口板３２０３ａで整形される。開口板３２０３ａの開口部を通過した光ビームＬＢａは、シリンドリカルレンズ３２０４ａによって光偏向器としてのポリゴンミラー３１０４Ａの偏向反射面近傍においてＺ軸方向に関して集光される。光偏向器であるポリゴンミラー３１０４Ａで偏向された光ビームＬＢａは、走査レンズ３１０５ａで集光され、折り返しミラー３１０６ａによって感光体ドラム３０３０ａの外周表面に導光される。
光源３２００ｂからの光ビームＬＢｂは、コリメートレンズ３２０１ｂによってほぼ平行光とされ、開口板３２０３ｂで整形される。開口板３２０３ｂの開口部を通過した光ビームＬＢｂは、シリンドリカルレンズ３２０４ｂによって光偏向器としてのポリゴンミラー３１０４Ａの偏向反射面近傍においてＺ軸方向に関して集光される。光偏向器であるポリゴンミラー３１０４Ａで偏向された光ビームＬＢｂは、走査レンズ３１０５ｂで集光され、折り返しミラー３１０６ｂによって感光体ドラム３０３０ｂの外周表面に導光される。
【００３２】
各感光体ドラム３０３０ａおよび３０３０ｂの表面に形成された光ビームスポットは、ポリゴンミラー３１０４Ａの回転に伴って、感光体ドラム３０３０ａおよび３０３０ｂの長手方向に沿って移動する。
同期検知センサ３１１５Ａは、感光体ドラム３０３０ａに対する書き込み開始前の光ビームを、集光レンズ３１１２Ａを介して受光する位置に配置されている。同期検知センサ３１１５Ａは、同期検知信号を走査制御装置Ａに出力する。
走査制御装置Ａは、同期検知センサ３１１５Ａの出力信号である同期検知信号に基づいて、感光体ドラム３０３０ａおよび感光体ドラム３０３０ｂにおける書き込み開始タイミングを決定する。
図１４は、光源３２００ａから射出された光ビームＬＢａが感光体ドラム３０３０ａ走査するとき、ポリゴンミラー３１０４Ａの反射面において、光ビームＬＢａの主光線が入射する位置を示している。
図１４（ａ）に示すように、図示矢印方向に回転するポリゴンミラー３１０４Ａは、光ビームＬＢａを反射・偏向し、同期検知センサ３１１５Ａを照射する方向Ｃ１１を走査し、感光体ドラム３０３０ａの有効領域の走査を開始する方向Ｃ１２から、感光体ドラム３０３０ａの有効領域の中心を走査する方向Ｃ１３を経由し、感光体ドラム３０３０ａの有効領域の走査を終了する方向Ｃ１４を走査する。
【００３３】
ポリゴンミラー３１０４Ａの反射面の法線方向からポリゴンミラー３１０４Ａの反射面を見たときの光ビームＬＢａの照射位置をそれぞれ図１４（ｂ）に示す。方向Ｃ１１を走査するときの光ビームＬＢａの入射位置とポリゴンミラー３１０４Ａの有効領域の中心との間の距離をｄ１１とする。
また、図１５は、光源３２００ｂから射出された光ビームＬＢｂが感光体ドラム３０３０ｂ走査するとき、ポリゴンミラー３１０４Ａの反射面において、光ビームＬＢｂの主光線が照射する位置を示している。
図１５（ａ）に示すように、図示矢印方向に回転するポリゴンミラー３１０４Ａは、光ビームＬＢｂを反射・偏向し、感光体ドラム３０３０ｂの有効領域の走査を開始する方向Ｃ１５から、感光体ドラム２０３０ｂの有効領域の中心を走査する方向Ｃ１６を経由し、感光体ドラム３０３０ｂの有効領域の走査を終了する方向Ｃ１７を走査する。
ポリゴンミラー３１０４Ａの反射面の法線方向からポリゴンミラー３１０４Ａの反射面を見たときの光ビームＬＢｂの照射位置をそれぞれ図１５（ｂ）に示す。方向Ｃ５を走査するときの光ビームＬＢｂの照射位置とポリゴンミラー３１０４Ａの有効領域の中心との間の距離をｄ２２とする。
【００３４】
同期検知センサ３１１５Ａを走査する光ビームＬＢａがポリゴンミラー３１０４Ａの反射面へ照射する位置とポリゴンミラー３１０４Ａの反射面中心との間の距離ｄ１１と、同期検知センサ３１１５Ａを走査しない光ビームＬＢｂがポリゴンミラー３１０４Ａの反射面へ照射する位置とポリゴンミラー３１０４Ａの反射面中心との間の距離ｄ２２とを、ｄ１１≦ｄ２２の関係とするようにそれぞれ光ビームＬＢａと光ビームＬＢｂの照射位置とする。このようにすることで、ポリゴンミラー３１０４Ａの反射面の有効領域の中心部のみを使用でき、同期信号および擬似同期信号が正確なタイミングで立ち上がるようにすることが可能となる。
このように、ポリゴンミラー（光軸）を挟んで光源の反対側に配置する場合においても複数の光源から射出された光がそれぞれ図２で示した光走査装置より離れた位置に入射させるように設定する。このようにすることで、同様にｄ１１≦ｄ２２の関係を満足させることができ、同期信号および擬似同期信号が正確なタイミングで立ち上がるようにすることが可能となる。
【００３５】
また、第２の実施の形態のように同期検知センサ２１１５Ａに向かう光ビームＬＢｂをポリゴンミラー２１０４Ａに対して光源２２００ａおよび２２００ｂ側に配置する場合と、第３の実施の形態のように同期検知センサ３１１５Ａに向かう光ビームＬＢａをポリゴンミラー３１０４Ａに対して光源３２００ａおよび３２００ｂと反対側に配置する場合では、ｄ１＝ｄ１１とすると、図１６に示すように感光体ドラムを走査する光ビームＬＢｂと光ビームＬＢａは、それぞれ照射面積が異なる。
図１６（ａ）は、第１実施の形態のように同期検知センサ２１１５Ａに向かう光ビームＬＢｂがポリゴンミラー２１０４Ａに対して光源２２００ａおよび２２００ｂ側に配置する場合であり、偏向角が鈍角となるＣ４の方向に光ビームＬＢｂを偏向するときに広い面積を持ち、ポリゴンミラー２１０４Ａの有効領域中心から照射領域の最も遠い位置までの距離はＸ１となる。
図１６（ｂ）は、第２実施の形態のように同期検知センサ３１１５Ａに向かう光ビームＬＢａをポリゴンミラー３１０４Ａに対して光源３２００ａおよび３２００ｂとは反対側に配置する場合であり、偏向角が鋭角となりＣ１４の方向に光ビームＬＢａを偏向するときに狭い面積を持ち、ポリゴンミラー３１０４Ａの有効領域中心から照射領域の最も遠い位置までの距離はＸ２となる。
【００３６】
距離Ｘ２は、距離Ｘ１より小さくなるため、感光体ドラムを走査する光ビームＬＢａは、ポリゴンミラーの面形状のばらつきの少ない中央部を通過する。そのため光ビームＬＢａは、波面の崩れが小さく、感光体ドラムに導光される光ビーム品質を劣化させずに走査することができる。
また、上述し且つ図面に示す実施の形態および実施例では、ポリゴンミラーが６つの偏向反射面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。例えば、ポリゴンミラーが４つの偏向反射面を有する構成としても良い。
また、上述し且つ図面に示す実施の形態では、画像形成装置として４つの感光体ドラムを有するカラープリンタ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、２つの感光体ドラムを有するプリンタであっても良い。この場合は、光走査装置２０１０Ａ又は光走査装置２０１０Ｂを用いることができる。また、更に補助色を用いるカラープリンタ等の画像形成装置としても良い。
尚、光検出器の出力に基づいて、回転多面鏡の１回転に要する時間を求め、各鏡面に対応する走査タイミングを規定する同期信号を生成する処理装置を備えることが望ましい（請求項２に対応する）。
【００３７】
光検出器がない光学系までの遅延時間を回転周期から補正することができ、回転多面鏡の回転むらが生じても正確な走査タイミングに補正できるからである。
前記光検出器は、
前記第１の結像光学系の光軸に対して第１の光源から遠い側に配設することが望ましい（請求項３に対応する）。
同期タイミングにおける回転多面鏡の照射面積が広い反光源側で同期を取ることで、対向する走査領域を走査するときの回転多面鏡の照射面面積は、同期時の回転多面鏡の照射面面積より小さくなり、回転多面鏡の精度による走査ビームスポット径の劣化を受けにくくなるからである。
また、像担持体の被走査面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、前記潜像を可視化して画像を得る画像形成装置であって、前記像担持体の被走査面の光走査を行う光走査装置として、上述した光走査装置を用いて画像形成装置を構成することにより（請求項４に対応する）、色ずれおよび画像端部の位置ずれが小さい高画質な画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３８】
２０００  画像形成装置（カラープリンタ）
２０１０Ａ，２０１０Ｂ，３０１０Ａ  光走査装置
２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ  感光体ドラム
２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ  クリーニングユニット
２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ  帯電装置
２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ  現像ローラ
２０４０  転写ベルト
２０４２  転写ローラ
２０５０  定着ローラ
２０５４  給紙コロ
２０５６  レジストローラ対
２０５８  排紙ローラ
２０６０  給紙トレイ
２０７０  排紙トレイ
２２００ａ，２２００ｂ，３２００ａ，３２００ｂ  光源
２２０１ａ，２２０１ｂ，３２０１ａ，３２０１ｂ  コリメートレンズ
２２０３ａ，２２０３ｂ，３２０３ａ，３２０３ｂ  開口板
２２０４ａ，２２０４ｂ，３２０４ａ，３２０４ｂ  シリンドリカルレンズ
２１０４Ａ，３１０４Ａ  光偏向器（回転多面鏡，ポリゴンミラー）
２１０５ａ，２１０５ｂ，３１０５ａ，３１０５ｂ  走査レンズ
２１０６ａ，２１０６ｂ，３１０６ａ，３１０６ｂ  折り返しミラー
２１１２Ａ，３１１２Ａ  集光レンズ
２１１５Ａ，３１１５Ａ  同期検知センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開平１０−４８５４８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０９１１３号公報
【図１】
2016109881.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】
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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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