(57)【要約】【課題】  被走査面を高精度に走査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、半導体レーザと、複数の偏向反射面を回転軸周りに有し、光源からの光を偏向するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーで偏向された光を被走査面に導く走査光学系と、を備え、ポリゴンミラーに入射する光は、主走査方向に対応する方向に関して、複数の偏向反射面のうち任意の一の偏向反射面よりも小さく、走査範囲の中心から、走査範囲の一側の端領域（光束がけられる領域）と他側の端領域（光束がけられる領域）の間の部分である中間領域と一側の端部の境界までの距離である第１の距離と、走査範囲の中心から、中間領域と他側の領域（光束がけられる領域）の境界までの距離である第２の距離が異なる。【選択図】図６
2016224141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
複数の偏向反射面を回転軸周りに有し、前記光源からの光を偏向する偏向器と、
前記偏向器で偏向された光を被走査面に導く走査光学系と、を備え、
前記偏向器に入射する光は、主走査方向に対応する方向に関して、前記複数の偏向反射面のうち任意の一の偏向反射面よりも小さく、
前記偏向器への光の入射方向は、前記回転軸方向から見て、前記走査光学系の光軸に対して角度を成し、
前記一の偏向反射面の前記偏向器の回転方向下流側の端部を含む第１の部分と前記一の偏向反射面の前記回転方向下流側に隣接する前記偏向反射面の前記回転方向上流側の端部とに跨って入射した光のうち、前記第１の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記被走査面の走査範囲の一側の端領域に導かれ、前記回転方向上流側の端部に入射した光は前記走査範囲に導かれず、
前記一の偏向反射面の前記回転方向上流側の端部を含む第２の部分と前記一の偏向反射面の前記回転方向上流側に隣接する前記偏向反射面の前記回転方向下流側の端部とに跨って入射した光のうち、前記第２の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記走査範囲の他側の端領域に導かれ、前記回転方向下流側の端部に入射した光は前記走査範囲に導かれず、
前記一の偏向反射面の前記第１の部分と第２の部分の間の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記走査範囲の前記一側の端領域と前記他側の端領域の間の領域である中間領域に導かれ、
前記走査範囲の中心から、前記中間領域と前記一側の端領域の境界までの距離である第１の距離と、前記走査範囲の中心から、前記中間領域と前記他側の端領域の境界までの距離である第２の距離が異なることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光源からの光の前記一の偏向反射面への入射方向は、前記回転軸方向から見て、前記一側及び前記他側の一方の側から他方の側に向かう方向であり、
前記第１及び第２の距離のうち、前記一側及び前記他側の前記一方の側の距離は他方の側の距離よりも短い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】
前記光源は、前記回転軸方向から見て、前記走査光学系の光軸の前記一方の側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の距離のうち前記他方の側の距離をＹ、前記一方の側における前記被走査面上での光量低下の主走査方向に対する傾きをｐ、前記他方の側における前記被走査面上での光量低下の主走査方向に対する傾きをｑ、前記第１及び第２の距離の差分をΔＹとしたとき、
０＜ΔＹ＜２Ｙ（ｑ／ｐ−１）を満たすことを特徴とする請求項２又は３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記一の偏向反射面への光の入射位置を少なくとも主走査方向に対応する方向に関して調整可能な入射位置調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査範囲において前記光源の発光光量を調整可能な発光光量調整手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
像担持体と、
前記像担持体の表面を走査する請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。
【請求項８】
請求項５に記載の光走査装置の調整方法であって、
前記第１及び第２の距離を設定する工程と、
前記光走査装置を用いて前記被走査面を光により走査し、前記走査範囲における光量分布を測定する工程と、
前記測定する工程での測定結果に基づいて、前記第１及び第２の距離の設定値からのずれを求める工程と、
前記第１及び第２の距離の設定値からのずれが抑制されるように、前記入射位置調整手段を用いて前記一の偏向反射面への光の入射位置を調整する工程と、を含む光走査装置の調整方法。
【請求項９】
請求項６に記載の光走査装置の調整方法であって、
前記光走査装置を用いて前記被走査面を光により走査し、前記走査範囲における光量分布を測定する工程と、
前記測定する工程での測定結果に基づいて、前記走査範囲の前記一側及び他側の端領域と前記中央領域との間での光量差が小さくなるように、前記発光光量調整手段を用いて前記走査範囲において前記光源の発光光量を調整する工程と、
前記一側及び他側の端領域の端部間での光量差が小さくなるように、前記入射位置調整手段を用いて前記一の偏向反射面への光の入射位置を調整する工程と、を含む光走査装置の調整方法。
【請求項１０】
光源と、
複数の偏向反射面を回転軸周りに有し、前記光源からの光を偏向する偏向器と、
前記偏向器で偏向された光を被走査面に導く走査光学系と、を備え、
前記偏向器に入射する光は、主走査方向に対応する方向に関して、前記複数の偏向反射面のうち任意の一の偏向反射面よりも小さく、
前記偏向器への光の入射方向は、前記回転軸方向から見て、前記走査光学系の光軸に対して角度を成し、
前記一の偏向反射面の前記偏向器の回転方向下流側の端部を含む第１の部分と前記一の偏向反射面の前記回転方向下流側に隣接する前記偏向反射面の前記回転方向上流側の端部とに跨って入射した光のうち、前記第１の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記被走査面の走査範囲の一側の端領域に導かれ、前記回転方向上流側の端部に入射した光は前記走査範囲に導かれず、
前記一の偏向反射面の前記偏向器の回転方向上流側の端部を含む第２の部分と前記一の偏向反射面の前記回転方向上流側に隣接する前記偏向反射面の前記回転方向下流側の端部とに跨って入射した光のうち、前記第２の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記走査範囲の他側の端領域に導かれ、前記回転方向下流側の端部に入射した光は前記走査範囲に導かれず、
前記一の偏向反射面の前記第１の部分と第２の部分の間の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記走査範囲の前記一側の端領域と前記他側の端領域の間の部分である中間領域に導かれ、
前記第１及び第２の部分は、主走査方向に対応する方向の長さが互いに異なることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、画像形成装置及び光走査装置の調整方法に関し、更に詳しくは、光により被走査面を走査する光走査装置、該光走査装置を備える画像形成装置及び光走査装置の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光により被走査面を走査する光走査装置の開発が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源からの光を、複数の偏向反射面を回転軸周りに有する偏向器で偏向し、偏向された光を走査光学系を介して被走査面に導く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】
【０００４】
しかしながら、特許文献１等の従来の光走査装置では、被走査面を高精度に走査することに関して改良の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、光源と、複数の偏向反射面を回転軸周りに有し、前記光源からの光を偏向する偏向器と、前記偏向器で偏向された光を被走査面に導く走査光学系と、を備え、前記偏向器に入射する光は、主走査方向に対応する方向に関して、前記複数の偏向反射面のうち任意の一の偏向反射面よりも小さく、前記一の偏向反射面の前記偏向器の回転方向下流側の端部を含む第１の部分と前記一の偏向反射面の前記回転方向下流側に隣接する前記偏向反射面の前記回転方向上流側の端部とに跨って入射した光のうち、前記第１の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記被走査面の走査範囲の一側の端領域に導かれ、前記回転方向上流側の端部に入射した光は前記走査範囲に導かれず、前記一の偏向反射面の前記回転方向上流側の端部を含む第２の部分と前記一の偏向反射面の前記回転方向上流側に隣接する前記偏向反射面の前記回転方向下流側の端部とに跨って入射した光のうち、前記第２の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記走査範囲の他側の端領域に導かれ、前記回転方向下流側の端部に入射した光は前記走査範囲に導かれず、前記一の偏向反射面の前記第１の部分と第２の部分の間の部分に入射した光は前記走査光学系を介して前記走査範囲の前記一側の端領域と前記他側の端領域の間の領域である中間領域に導かれ、前記走査範囲の中心から、前記中間領域と前記一側の端領域の境界までの距離である第１の距離と、前記走査範囲の中心から、前記中間領域と前記他側の端領域の境界までの距離である第２の距離が異なることを特徴とする光走査装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被走査面を高精度に走査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態のレーザプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】図１の光走査装置について説明するための図（その１）である。
【図３】図１の光走査装置について説明するための図（その２）である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、それぞれポリゴンミラーの偏向動作について説明するための図（その１〜その３）である。
【図５】被走査面の走査範囲の一側（＋Ｙ側）の端領域、中間領域及び他側（−Ｙ側）の端領域における光量について説明するための図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ比較例及び第１実施形態の走査範囲の一側の端領域（光源側の領域）及び他側の端領域（反光源側の領域）における光量の低下について説明するための図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ光量の低下の傾きが走査範囲の一側及び他側の端領域で異なることを説明するための図（その１及びその２）である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ光量の補正方法について説明するための図（その１及びその２）である。
【図９】走査範囲の一側及び他側の端領域の端部間の光量差を小さくする方法を説明するための図（その１）である。
【図１０】走査範囲の一側及び他側の端領域の端部間の光量差を小さくする方法を説明するための図（その２）である。
【図１１】走査範囲の一側及び他側の端領域のけられ始め像高の差分ΔＹと、一側及び他側の端領域の端部間の光量差ΔＩとの関係を導きだすための図である。
【図１２】第２実施形態のカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図１３】図１２の光走査装置について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１には、第１実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ５００の概略構成が示されている。
【０００９】
このレーザプリンタ５００は、光走査装置９００、感光体ドラム９０１、帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、トナーカートリッジ９０４、クリーニングブレード９０５、給紙トレイ９０６、給紙コロ９０７、レジストローラ対９０８、転写チャージャ９１１、除電ユニット９１４、定着ローラ９０９、排紙ローラ９１２、及び排紙トレイ９１０などを備えている。
【００１０】
帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、転写チャージャ９１１、除電ユニット９１４及びクリーニングブレード９０５は、それぞれ感光体ドラム９０１の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム９０１の回転方向に関して、帯電チャージャ９０２→現像ローラ９０３→転写チャージャ９１１→除電ユニット９１４→クリーニングブレード９０５の順に配置されている。
【００１１】
感光体ドラム９０１の表面には、感光層が形成されている。ここでは、感光体ドラム９０１は、図１における面内で時計回り（矢印方向）に回転するようになっている。帯電チャージャ９０２は、感光体ドラム９０１の表面を均一に帯電させる。
【００１２】
光走査装置９００は、帯電チャージャ９０２で帯電された感光体ドラム９０１の表面に、上位装置（例えばパソコン）からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、感光体ドラム９０１の表面では、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム９０１の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って現像ローラ９０３の方向に移動する。なお、この光走査装置９００の構成については後述する。
【００１３】
トナーカートリッジ９０４にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ９０３に供給される。現像ローラ９０３は、感光体ドラム９０１の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ９０４から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って転写チャージャ９１１の方向に移動する。
【００１４】
給紙トレイ９０６には記録紙９１３が格納されている。この給紙トレイ９０６の近傍には給紙コロ９０７が配置されており、該給紙コロ９０７は、記録紙９１３を給紙トレイ９０６から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対９０８に搬送する。該レジストローラ対９０８は、転写チャージャ９１１の近傍に配置され、給紙コロ９０７によって取り出された記録紙９１３を一旦保持するとともに、該記録紙９１３を感光体ドラム９０１の回転に合わせて感光体ドラム９０１と転写チャージャ９１１との間隙に向けて送り出す。
【００１５】
転写チャージャ９１１には、感光体ドラム９０１の表面上のトナーを電気的に記録紙９１３に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム９０１の表面の潜像が記録紙９１３に転写される。ここで転写された記録紙９１３は、定着ローラ９０９に送られる。
【００１６】
この定着ローラ９０９では、熱と圧力とが記録紙９１３に加えられ、これによってトナーが記録紙９１３上に定着される。ここで定着された記録紙９１３は、排紙ローラ９１２を介して排紙トレイ９１０に送られ、排紙トレイ９１０上に順次スタックされる。
【００１７】
除電ユニット９１４は、感光体ドラム９０１の表面を除電する。クリーニングブレード９０５は、感光体ドラム９０１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム９０１の表面は、再度帯電チャージャ９０２の位置に戻る。
【００１８】
次に、光走査装置９００の構成及び作用について図２及び図３を用いて説明する。この光走査装置９００は、一例として、図２に示されるように、光源としての半導体レーザ１（レーザダイオード：ＬＤ）と、カップリングレンズ６、開口素子７及びシリンドリカルレンズ８を含む結像光学系２（偏向器前光学系ともいう）と、偏向器としてのポリゴンミラー３と、走査レンズとしてのｆθレンズ９、トロイダルレンズ１０及び折り返しミラー１１を含む走査光学系４と、反射ミラー１４、同期レンズ１５及び受光素子としてのＰＤ１６（フォトダイオード）を含む同期検知系１３と、半導体レーザ１を駆動する光源ドライバ１００と、を備えている。半導体レーザ１と結像光学系２とを含んで「光源装置」が構成されている。なお、光源ドライバ１００を光源装置の構成要素としても良い。
【００１９】
半導体レーザ１から放射された発散性の光束（光ビーム）は、結像光学系２のカップリングレンズ６において、以後の光学系に適した光束形態に変換される。カップリングレンズ６により変換された光束形態は、平行光束であることも、弱い発散性あるいは弱い集束性の光束であることもできる。
【００２０】
カップリングレンズ６から射出された光束は、一部（例えば中央部）が、開口素子７の開口を通り、シリンドリカルレンズ８により副走査方向に対応する方向（以下では「副走査対応方向」とも称する）にのみ集光した状態、すなわち主走査方向に対応する方向（以下では「主走査対応方向」とも称する）に長い線像の状態でポリゴンミラー３の偏向反射面に入射される。これは、走査光学系４により偏向反射面の面倒れを補正できるようにするためである。なお、「副走査方向」は、感光体ドラム９０１の回転方向であり、「主走査方向」は、感光体ドラム９０１の長手方向である。
【００２１】
ポリゴンミラー３は、一例として、高さの低い正Ｎ角柱状部材（Ｎ≧３）から成り、各側面が偏向反射面となっている。すなわち、ポリゴンミラー３は、回転軸周りにＮ個の偏向反射面を有するＮ面の回転多面鏡である。ポリゴンミラー３は、不図示の回転機構により、図２に示される矢印の方向に一定の角速度で回転される。以下では、ポリゴンミラー３の回転方向（図２の矢印の方向）を「ミラー回転方向」とも呼ぶ。
【００２２】
そこで、ポリゴンミラー３の偏向反射面に入射された光束（入射光束）は、ポリゴンミラー３の回転により所定の偏向角度範囲内で等角速度的に偏向される。ここでは、各偏向反射面はポリゴンミラー３の回転軸に平行であり、該偏向反射面への入射光束及びその反射光束は、ポリゴンミラー３の回転軸に垂直な面内にある。すなわち、光源装置からの光束は、ポリゴンミラー３により該ポリゴンミラー３の回転軸に垂直な面内で偏向される。ここでは、ポリゴンミラー３の回転軸は、Ｚ軸に平行である（図３参照）。
【００２３】
上記偏向角度範囲内の所定角度範囲に偏向された光束は、ｆθレンズ９及びトロイダルレンズ１０を透過し、折り返しミラー１１により光路を折り返されて、被走査面９０１ａ（感光体ドラム９０１の表面）に集光される。なお、折り返しミラー１１を設けずに、ｆθレンズ９及びトロイダルレンズ１０を介した光を被走査面９０１ａに直接集光させても良い。また、ｆθレンズ９及びトロイダルレンズ１０の一方を設けない構成も可能である。ここでは、走査光学系４の光軸、すなわちｆθレンズ９及びトロイダルレンズ１０の共通の光軸は、Ｘ軸に平行である（図３参照）。
【００２４】
結果として、上記所定角度範囲に偏向された光束により被走査面９０１ａが主走査方向に走査される。そこで、以下では、上記所定角度範囲を「走査角度範囲」とも称する。
【００２５】
一方、偏向角度範囲内における走査角度範囲よりもミラー回転方向上流側近傍の所定方向に偏向された光束は、同期検知系１３の反射ミラー１４で反射され、同期レンズ１５を介してＰＤ１６に入射される。以下では、ミラー回転方向上流を単に「上流」とも称し、ミラー回転方向下流を単に「下流」とも称する。
【００２６】
ここで、第１実施形態では、ポリゴンミラー３に入射する光ビームの主走査対応方向のビーム径（ビーム幅）はポリゴンミラー３の偏向反射面の主走査対応方向の幅よりも小さく、かつ該偏向反射面の主走査対向方向の中間部では光ビームの略全部が偏向角度範囲に反射され、周辺部では光ビームの一部が偏向角度範囲に反射されない構成とされている。具体的には、従来のアンダーフィルド光学系と概ね同様であるが、ポリゴンミラー３の偏向反射面で偏向角度範囲の上流端近傍に反射される例えば同期検知に用いる光ビームの一部や、該偏向反射面で偏向角度範囲の下流端近傍に反射される光ビームの一部がけられることとなる。
【００２７】
ここで、アンダーフィルド光学系は、ポリゴンミラーの偏向反射面に該偏向反射面よりも主走査対向方向に狭い光束を入射させ、偏向走査する光学系であり、レーザ走査光学系に最も広く採用されている。
【００２８】
一方、オーバーフィルド光学系は、ポリゴンミラーの偏向反射面に該偏向反射面よりも主走査対向方向に広い光束を入射させ、偏向反射面を主走査対応方向の実質的なアパーチャ（絞り）として偏向走査する光学系である。
【００２９】
オーバーフィルド光学系は、アンダーフィルド光学系と比較して、ポリゴンミラーを大型化することなく多面化できるため、高速化、高密度化に有利である。
【００３０】
しかしながら、オーバーフィルド光学系では、副走査方向に斜入射の光学配置をとる必要があるため、波面収差が劣化しやすく、かつ偏向反射面での光量ロスが大きい。
【００３１】
そこで、第１実施形態では、アンダーフィルド光学系を採用するとともに、以下に詳しく説明するようにポリゴンミラー３の偏向反射面の全域を実質的な反射面として利用することで、高速化、高密度化を達成している。
【００３２】
以下に、図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照して、第１実施形態のポリゴンミラー３の偏向動作の具体例を説明する。
【００３３】
ここでは、ポリゴンミラー３は、一例として、回転軸周りに７つの偏向反射面を有する正７角柱形状の回転多面鏡であり、７つの偏向反射面に内接する内接円の半径が１４ｍｍであり、回転中心（回転軸）から１４ｍｍの距離に７つの偏向反射面が位置している。
【００３４】
ポリゴンミラー３への光束の入射方向は、ポリゴンミラー３の回転軸を通り該回転軸に直交する基準軸（ここでは走査光学系４の光軸）に対して−６０°の角度（ただし、基準軸からミラー回転方向に測った角度を＋とし、ミラー回転方向とは反対方向に測った角度を−とする。以下同様）傾斜する。すなわち、半導体レーザ１から射出され結像光学系２を介した光束のポリゴンミラー３への入射方向は、＋Ｙ側（光源側）から−Ｙ側（反光源側）に向かう方向である。被走査面における主走査方向の走査開始位置（走査角度範囲の上流端に対応する位置）及び走査終了位置（走査角度範囲の下流端に対応する位置）は、入射光束が基準軸に対してそれぞれ−４０°、＋４０°の角度で反射される位置である。以下では、被走査面における走査開始位置から走査終了位置までの走査角度範囲に対応する範囲を「走査範囲」と称する。
【００３５】
図４（ａ）から分かるように、光束がポリゴンミラー３、走査光学系４により走査開始位置及びその−Ｙ側近傍を含む領域（走査範囲の＋Ｙ側の端領域）に導かれる際、ポリゴンミラー３への入射光束は一の偏向反射面の下流側の端部を含む第１の部分及び該一の偏向反射面の下流側に隣接する他の偏向反射面の上流側の端部に跨って入射する。そして、上記第１の部分に入射した光束は、走査光学系４を介して走査範囲の＋Ｙ側の端領域に導かれる。一方、他の偏向反射面に入射した光束は、けられ、走査範囲には導かれない。
【００３６】
結果として、光束が走査範囲の＋Ｙ側の端領域に導かれる際、反射光束幅は入射光束幅よりも小さくなる。
【００３７】
図４（Ｃ）から分かるように、光束がポリゴンミラー３、走査光学系４により走査終了位置及びその＋Ｙ側近傍を含む領域（走査範囲の−Ｙ側の端領域）に導かれる際、ポリゴンミラー３への入射光束は一の偏向反射面の上流側の端部を含む第２の部分及び該一の偏向反射面の上流側に隣接する他の偏向反射面に跨って入射する。そして、第２の部分に入射した光束は、走査光学系４を介して走査範囲の−Ｙ側の端領域に導かれる。一方、他の偏向反射面に入射した光束は、けられ、走査範囲には導かれない。
【００３８】
結果として、光束が走査範囲の−Ｙ側の端領域に導かれる際、反射光束幅は入射光束幅よりも小さくなる。
【００３９】
図４（Ｂ）から分かるように、光束がポリゴンミラー３、走査光学系４により走走査中央位置（走査範囲における走査開始位置と走査終了位置との中間位置）を含み、走査範囲の＋Ｙ側の端領域と−Ｙ側の端領域の間の領域である中間領域に導かれる際、ポリゴンミラー３への入射光束は一の偏向反射面の第１の部分と第２の部分の間の部分に入射する。そして、第１の部分と第２の部分の間の部分に入射した光束は、走査光学系４を介して走査範囲の中間領域に導かれる。
【００４０】
結果として、光束が走査範囲の中間領域に導かれる際、反射光束幅は入射光束幅に等しくなる。
【００４１】
以上の説明から分かるように、第１実施形態では、光束が走査範囲の中間領域に導かれるとき、ポリゴンミラー３への入射光束の略全てが走査範囲に導かれるのに対し、光束が走査範囲の＋Ｙ側の端領域及び−Ｙ側の端領域に導かれるとき、ポリゴンミラー３への入射光束の一部は走査範囲に導かれるが、残部はけられ、走査範囲に導かれない（図４（Ａ）〜図４（Ｃ）参照）。
【００４２】
このように第１実施形態では、上述したけられのある構成を採用することで、偏向反射面の主走査対応方向の両端部及び中間部（両端部を除く部分）を含む全域が実質的な反射面となるため、該偏向反射面による偏向角度範囲を最大限に広角化できる。このため、所望の走査幅（走査範囲の主走査方向の幅、書込幅とも呼ぶ）を確保しつつポリゴンミラー３を小型化できる。
【００４３】
ところで、ポリゴンミラーを小型化する際、ポリゴンミラーの面数を一定にして内接円半径を小さくするためには、偏向反射面を小さくする必要がある。この場合に、偏向反射面の主走査対応方向の中間部のみが実質的な反射面となる光束のけられのない構成を採用すると、偏向角度範囲が狭くなり、所望の走査幅を得るためには走査レンズの焦点距離を長く設定する必要があり、装置（光走査装置）が大型化してしまう。
【００４４】
例えば、６面のポリゴンミラーを用いる場合は、通常、内接円半径を１６ｍｍ〜１８ｍｍ程度とするが、第１実施形態では、内接円半径を例えば８ｍｍ〜９ｍｍ程度にしても、走査レンズの焦点距離を長くせずに所望の走査幅を確保できる。すなわち、第１実施形態では、装置の大型化を抑制しつつポリゴンミラー３を小型化することができる。
【００４５】
ポリゴンミラー３の小型化により、風損が低減されるとともに、重量低減により軸受けの小径化が可能となり摩擦力が低下することなどから、ポリゴンミラー３の高速回転（回転数増大）が可能となる。
【００４６】
結果として、第１実施形態では、装置の大型化を抑制しつつ高速かつ高密度の走査を実現することができる。
【００４７】
ところで、高速かつ高密度の走査は、上記ポリゴンミラーの小型化による回転数増大（回転速度増大）の他、ポリゴンミラーの面数を増やすことでも達成可能である。
【００４８】
ポリゴンミラーの内接円半径及び回転数を一定にして面数を増加させると、ポリゴンミラー１回転で被走査面を走査する走査線の本数を増加させることができる。ポリゴンミラーの小型化による回転数増大にも限界があるため、高速かつ高密度の走査に対するポリゴンミラーの面数増加の効果は大きい。
【００４９】
通常、ポリゴンミラー３の内接円半径を一定にして面数を多くすると偏向反射面が小さくなり、この場合に上記光束のけられのない構成を採用すると、偏向角度範囲が狭くなり、装置の大型化を余儀なくされる。
【００５０】
第１実施形態では、上記けられのある方式を採用しているため、装置の大型化を抑制しつつ高速かつ高密度の走査を実現することができる。
【００５１】
しかし、ポリゴンミラーの面数を増加させるほど、走査範囲（画像領域や書込領域とも呼ぶ）の画角を確保することが困難となるため、面数の増加（多面化）にも限界がある。
【００５２】
そこで、ポリゴンミラーの多面化と小型化（内接円半径の減少）を併せて行うことで、装置の大型化を抑制しつつ極力高速かつ高密度の走査を実現することができる。
【００５３】
例えば、ポリゴンミラーの面数を６面から７面に増やし、かつ内接円半径を１６ｍｍ〜１８ｍｍから１２ｍｍ〜１４ｍｍ程度に変更することで、ポリゴンミラーの回転数を増大させ、かつ１回転での走査線本数を増加させることができ、被走査面を単位時間に走査する走査線の本数を格段に増加させることができ、高速かつ高密度の走査を実現できる。
【００５４】
ところで、ポリゴンミラーにより走査範囲に向けて光を偏向する前に、受光素子（ＰＤ）に光を入射させ、走査開始タイミング（書込開始タイミング）を決める同期信号を得る必要がある。
【００５５】
そこで、第１実施形態では、図２に示されるように、ポリゴンミラー３で偏向されｆθレンズ９の上流端（走査角度範囲の上流端よりも上流側の端）を介した光の光路上に反射ミラー１４を配置し、該反射ミラー１４で反射された光を、同期レンズ１５を介してＰＤ１６に入射させることにしている。
【００５６】
そして、第１実施形態では、光源ドライバ１００が、ポリゴンミラー３での入射光束の反射方向が走査角度範囲の上流端に一致する（走査開始位置に向く）前の所定時間、半導体レーザ１を点灯（同期点灯）させてＰＤ１６に光を入射させることで、ＰＤ１６からの同期信号を得ることができる。この同期信号は、光源ドライバ１００に出力される。光源ドライバ１００は、同期信号入力後の所定タイミング（走査開始タイミング）から走査終了タイミングまでの所定時間、半導体レーザ１を点灯（書込点灯）させる。
【００５７】
すなわち、光源ドライバ１００は、半導体レーザ１の同期点灯、消灯、書込点灯、消灯の一連のサイクルを繰り返し行う。
【００５８】
また、第１実施形態では、光源ドライバ１００は、半導体レーザ１の同期点灯、書込点灯以外に、半導体レーザ１自体がどの程度の光量を出力しているかをモニタするために一定時間（モニタ点灯時間）点灯（モニタ点灯）させる必要がある。例えば、端面発光レーザである半導体レーザ１に対しては、射出方向と反対側に自身の光量をモニタするためのモニタ用ＰＤを配置すれば、半導体レーザ１を点灯することで光量（発光光量）を計測可能である。
【００５９】
また、第１実施形態では、ポリゴンミラー３でけられた光ビームが、ポリゴンミラー３からの反射光として半導体レーザ１に戻り、半導体レーザ１の出力を不安定にすることを避けるための消灯時間（以下では「戻り光消灯時間」と称する）を設定する必要がある。
【００６０】
つまり、１つの偏向反射面によって１回の偏向を行う時間内に、モニタ点灯時間、同期点灯時間、書込点灯時間に加えて、戻り光消灯時間を設定する必要がある。
【００６１】
ポリゴンミラーの内接円半径を一定にして面数を増やすとポリゴンミラー１回転当たりの走査線本数が増加するため高速かつ高密度の走査については有利となるが、１面で偏向できる角度（偏向角度範囲）は狭くなる。このため、その偏向角度範囲内で書込点灯以外の点灯、消灯を行うためには、モニタ点灯時間、同期点灯時間、戻り光消灯時間の短縮は困難であるため、書込領域の画角を狭くせざるを得ず、所望の書込幅を得るためには、装置の大型化を余儀なくされる。
【００６２】
一方、ポリゴンミラーの偏向反射面の大きさを一定にして面数を減らすと、ポリゴンミラーの小型化による回転数向上が期待でき、高速かつ高密度の走査が可能である。また、例えば７面から６面にすることで１面での偏向角度が７面時の５１．４３度から６０度に増え、同期検知時、書込時などにおける角度（時間）に余裕が出る。しかし、ポリゴンミラーの面数増加ほどの効果は得られない。
【００６３】
また、ポリゴンミラーの内接円半径は、走査開始位置近傍、走査終了位置近傍に入射する書込光束や同期検知光束のけられ量を決めるため、光学特性に応じ、最適に設定する必要がある。つまり、ポリゴンミラーの面数と内接円半径は、目標とする光学特性、高速化、高密度化の仕様に応じて決めることとなる。
【００６４】
ところで、先に図４（ａ）〜４（ｃ）を用いて説明したように、光束がポリゴンミラー３、走査光学系４により被走査面の走査範囲の＋Ｙ側及び−Ｙ側の端領域に導かれるときにのみ、ポリゴンミラー３による「けられ」が生じることで、被走査面の走査範囲の＋Ｙ側の端領域及び−Ｙ側の端領域と、＋Ｙ側の端領域と−Ｙ側の端領域の間の領域である中間領域とで光量（照射光量）に差異が生じる。
【００６５】
その様子を示したものが、図５である。一般的に、像高は、走査中央位置（走査範囲の中心）である中心像高を０とする座標で表現される。第１実施形態では走査範囲（有効書込範囲）の長さを３２７ｍｍとし、走査開始位置を＋１６３．５ｍｍ、走査終了位置を−１６３．５ｍｍとしているが、これに限るものではない。
【００６６】
また、図５において、縦軸の光量比は中心像高における光量を１００％とし計算したものである。
【００６７】
ここでは、走査光学系４の光軸の光源側（＋Ｙ側）である走査開始側の光量が落ち始める位置、すなわち「けられない領域」（走査範囲の中間領域）と「けられる領域」（走査範囲の＋Ｙ側の端領域）の境界の像高（以下、「けられ始め像高」ともいう）は、＋１４７．５ｍｍである。
【００６８】
すなわち、走査開始側では、けられ始め像高（＋１４７．５ｍｍ）から走査開始位置の像高（＋１６３．５ｍｍ）まで、略一定の傾きで光量が低下している。
【００６９】
また、走査光学系４の光軸の反光源側（−Ｙ側）である走査終了側の光量が落ち始める位置、すなわち「けられない領域」（走査範囲の中間領域）と「けられる領域」（走査範囲の−Ｙ側の端領域）の境界の像高（以下、「けられ始め像高」ともいう）は、−１４７．５ｍｍである。
【００７０】
すなわち、走査終了側では、けられ始め像高（−１４７．５ｍｍ）から走査終了位置の像高（−１６３．５ｍｍ）まで、略一定の傾きで光量が低下している。
【００７１】
ところで、光束のけられる範囲は走査範囲の一側だけに形成するよりも両側に形成する方が、ポリゴンミラーの偏向反射面の主走査対応方向の長さを短くすることができるため、ポリゴンミラーを小型にすることができることはいうまでもない。
【００７２】
加えて、けられ始め像高を走査範囲のより内側に設定することで、ポリゴンミラーの更なる小型化が可能である。
【００７３】
しかし、けられる領域を過分に大きく設定すると、走査範囲の端領域での光量低下が増大し、画像品質の劣化を招くことは容易に理解できる。
【００７４】
なお、第１実施形態では、光源側を走査開始側、反光源側を走査終了側としているが、ポリゴンミラーの回転方向により、これに限るものではない。すなわち、光源側を走査終了側、反光源側を走査開始側としても良い。具体的には、図４（ａ）〜図４（ｃ）においてポリゴンミラー３の回転方向を逆にし、図４（ａ）を走査終了側とし、図４（ｃ）を走査開始側としても良い。
【００７５】
ここで、光源側における光量低下と反光源側における光量低下を比較する。
【００７６】
図６（ａ）は、比較例として、図５における走査範囲の＋Ｙ側及び−Ｙ側の端領域での光量低下を、横軸の像高を絶対値として重ねたものである。このように走査範囲の両端領域でけられる構成を採用する場合、一方の端領域（一方のけられる領域）が走査範囲の内側に過剰に入ってくるのを防ぐために、一般的には、走査範囲の両端領域のけられ始め像高が一致するように構成される。なお、図６（ａ）から分かるように、反光源側のけられる領域では、光源側のけられる領域に比べて、略全域で光量が下回っている。この場合、光源側のけられる領域の全域の光量が最終画像に影響のない水準に達していても、反光源側のけられる領域の少なくとも一部の光量が該水準に達しないおそれがある。
【００７７】
しかし、実際には、光量低下の傾きが走査範囲の両端領域で異なるため、該両端領域間で光量差が生じてしまう。図６（ａ）では、光源側の走査開始位置での像高の光量は約−８％、反光源側の走査終了位置での像高の光量は約−９％であり、両端領域の端部間で１％程度の光量差をもっている。
【００７８】
光量低下の傾きが走査範囲の両端領域で異なることについて、図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて説明する。
【００７９】
図７（ａ）は光源側、図７（ｂ）は反光源側に反射されるときの様子を示している。光量低下の傾きは、ポリゴンミラーが微小量回転したときのけられる光束幅の変化に依存し、けられる光束幅の変化量は偏向反射面端部の位置変化に依存する。偏向反射面端部はポリゴンミラーの外接円を描くように変化するが、ここで、図７（ａ）及び図７（ｂ）のそれぞれのけられる側のマージナル光線を比べると、反光源側より光源側の方がポリゴンミラーの外接円の接線方向に対し角度をもって入射している。
【００８０】
従って、ポリゴンミラーの外接円上を偏向反射面端部が微小量変化したときのけられる光束幅の変化は、ポリゴンミラー３への光束の入射方向の下流側である反光源側よりも、該入射方向の上流側である光源側の方が鈍くなる。このため、走査範囲における光量低下の傾きは光源側よりも反光源側の方が大きくなり、前述した光量差が生じてしまうことが理解できる。
【００８１】
すなわち、走査範囲における光量低下の傾きは、ポリゴンミラー３への光束の入射方向の上流側（＋Ｙ側の端領域）よりも下流側（−Ｙ側の端領域）の方が大きくなる。
【００８２】
ところで、光量変動については、主走査方向の走査位置に応じて光源の出力を変化させる（走査範囲内において光源の出力を変化させる）補正方法が一般的である。理論的には光量が低下した分だけ光源の発光光量を上げ、走査範囲内での光量を一様にすることは可能である。
【００８３】
具体的には、光源ドライバ１００がＰＤ１６からの受光信号の出力タイミングに基づいて、走査範囲の＋Ｙ側及び−Ｙ側の端領域を走査するときに半導体レーザ１の発光光量を調整する。
【００８４】
例えば、図８（ａ）には、各補正位置で光量低下分を完全に補正したときの様子が簡易的に示されている。ここでは、走査範囲に対して例えば５．１ｍｍ程度の間隔で補正位置が配置されており、補正位置はけられる領域内に２箇所設定されている。
【００８５】
図８（ａ）から分かるように、光量補正前の端部光量が−９％である光量低下に対して２箇所の補正位置でそれぞれ３％ずつ光量補正すると、光量補正後の端部光量（以下、「補正残差」ともいう）は−３％である。
【００８６】
ところが、補正位置を挟んで隣り合う２つのエリアの光量段差が２％以上であると、画像で濃淡として現れ、画像品質が低下することが実験などで確認されている。
【００８７】
このため、本方式のけられによる光量低下の傾きが大きい場合に、前述したように光量低下分を完全に補正しようとすれば、図８（ａ）のように光量段差が２％を超え、画像品質が劣化してしまう。そこで実際には、図８（ｂ）のように、光量段差が限界の２％となるように光量補正をかける。すると、補正残差は大きくなるものの端部であるため光量段差としては画像に現れなく、２％以上であっても許容できる。ただし、求められる画像品質が高ければ、補正残差を小さく抑える必要があることは言うまでもない。
【００８８】
しかし、上述した方法で光量補正を施したとき、走査範囲の両端領域における補正量は同じであるため（補正位置の数と２％の積）、光源側と反光源側の光量差は補正されない。すなわち、２箇所の補正位置によって図６（ａ）の光源側の端部光量−８％は−４％に増加され、反光源側の端部光量−９％は−５％に増加されるが、１％の光量差はそのまま残ってしまう。本方式の効果を最大限に得るために補正残差を求められる品質の許容限界近くに設定しているため、この数％の光量のバランスの崩れが画像品質に影響を与えることがある。
【００８９】
そこで、本実施形態では、光源側のけられ始め像高よりも反光源側のけられ始め像高を長くする。
【００９０】
すなわち、走査範囲において、光源側のけられない領域の長さよりも反光源側のけられない領域の長さを長くする。逆に言うと、走査範囲において、光源側のけられる領域（＋Ｙ側の端領域）の長さよりも反光源側のけられる領域（−Ｙ側の端領域）の長さを短くする。
【００９１】
このように、敢えてけられる領域の長さを非対称とすることで、走査範囲の両端領域間の光量差を小さくすることができる。
【００９２】
けられ始め像高を変化させるには、ポリゴンミラーへの入射光束を主走査断面（副走査方向に直交する面）上においてシフトしてやればよい。
【００９３】
けられ始め像高を光源側と反光源側で異ならせるためには、偏向反射面の上記第１の部分と上記第２の部分の主走査対応方向の長さを異ならせれば良い。さらに、光源側のけられ始め像高よりも反光源側のけられ始め像高を長くするためには、偏向反射面の第１の部分の長さを第２の部分の長さよりも長くすれば良い。
【００９４】
その様子を示したのが、図９、図１０である。ａｎ、ａｍはポリゴンミラーへの入射光束のマージナル光線を示しており、入射角θで偏向反射面３ａへ入射し、画角ωの方向に反射される。反射された光束がけられ始め像高に向かうときは、入射光束マージナル光線の片方がちょうど偏向反射面の端部で反射する場合であり、けられ始め像高より外側に向かうように更にポリゴンミラーが回転すれば、マージナル光線は隣接する偏向反射面で反射するようになってけられが生じ始める。
【００９５】
光源側のけられ始め像高に向かう光束を示している図９において、ａｎ、ａｍがａｎ´、ａｍ´となるようにポリゴンミラーへの入射光束をシフトした場合、けられ始めるのはマージナル光線が偏向反射面の端部で反射するタイミングであるので偏向反射面が３ａ´の状態になったときであり、ωより小さい画角ω´の方向に偏向される。一方で、反光源側のけられ始め像高に向かう光束を示している図１０において、同様にポリゴンミラーの入射光束をシフトした場合、けられ始めるのはマージナル光線が偏向反射面が３ａ´の状態になったときであり、ωより大きい画角ω´の方向に偏向される。すなわち、ポリゴンミラーへの入射光束を図９、図１０のようにシフトすることで、光源側のけられ始め像高は内側に、反光源側のけられ始め像高は外側に向かうため、図６（ｂ）のように中心像高に対しけられ始め像高を非対称に設定することが可能となり、−８．３％程度（光量補正後は−４．３％程度）で光源側及び反光源側の光量低下が一致する。なお、入射光束のシフト方向を逆にすれば、けられ始め像高の変化はそれぞれ逆になる。図６（ｂ）から分かるように、反光源側のけられる領域では、光源側のけられる領域に比べて、略全域で光量が上回っている。この場合、光源側のけられる領域の全域の光量が最終画像に影響のない水準に達していれば、反光源側のけられる領域の全域の光量も該水準に達していることになる。
【００９６】
図１１は、走査範囲の両端領域のけられ始め像高差ΔＹと、該両端領域の端部間の光量差ΔＩの関係を導き出すための図である。図１１には、簡単のために光量補正を施さないときの図が示されているが、光量補正前後で光量差が保存されることは上述した通りである。反光源側におけるけられ始め像高から端部像高までの距離をＹ、反光源側における端部光量低下量をＩとする。また、光源側の光量低下の傾きをｐ、反光源側の光量低下の傾きをｑとし、ともに負の値で表すこととする。すなわち、ｑ＝Ｉ／Ｙ、ｐ＝（Ｉ＋ΔＩ）／（Ｙ＋ΔＹ）、であり、これらから、次の（１）式を導出できる。
ΔＩ＝（ｐ−ｑ）Ｙ＋ｐΔＹ・・・（１）
【００９７】
例えば、けられ始め像高差ΔＹが０である場合（図６（ａ）の場合）の光量偏差ΔＩは、上記（１）式においてΔＹに０を代入してΔＩ＝（ｐ−ｑ）Ｙである。また、光量差ΔＩを０とした場合（図６（ｂ）の場合）のけられ始め像高差ΔＹは、上記（１）式においてΔＩに０を代入してΔＹ＝（ｑ／ｐ−１）Ｙである。
【００９８】
さらに、けられ始め像高差ΔＹを大きくすると光量差ΔＩが再び生じ、けられ始め像高差ΔＹが０である場合と同じ光量差をもつとき（図１１の場合）は、上記（１）式においてΔＩに（ｑ−ｐ）Ｙを代入するとΔＹ＝２（ｑ／ｐ−１）Ｙであり、これ以上大きくすると却って光量差を大きくしてしまう。従って、光量差ΔＩが小さくなる条件は、次の（２）式で表せる。
０＜ΔＹ＜２Ｙ（ｑ／ｐ−１）・・・（２）
【００９９】
特に、ΔＹ＝（ｑ／ｐ−１）Ｙ近傍のときに最小値をとる。一例として、Ｙ＝１５．５［ｍｍ］、ｐ＝−０．５００［％／ｍｍ］、ｑ＝−０．５６９［％／ｍｍ］とする実施例が挙げられ、上記（２）式を満たすようにΔＹ＝２．３［ｍｍ］と設定することで、図６（ｂ）のように走査領域の両端領域の端部間（走査領域の両端間）の光量差を小さくすることができる。
【０１００】
また、例えば各光学素子の形状誤差や組み付け誤差による走査範囲の両端部のけられ始め像高の設定された位置からのズレを補正できるように、ポリゴンミラーへの光束の入射位置を少なくとも主走査対応方向に関して調整可能な入射位置調整手段を有していることが望ましい。
【０１０１】
例えば、結像光学系２のカップリングレンズ６の主走査対応方向の位置を入射位置調整手段としての調整機構により調整することで、ポリゴンミラー３への光束の入射位置を主走査対応方向にシフトし、光源側及び反光源側のけられのバランスを補正することができる。
【０１０２】
また、結像光学系２全体、もしくは半導体レーザ１と結像光学系２を一体化したユニットの主走査対応方向の位置を入射位置調整手段としての調整機構により調整することで、ポリゴンミラー３への光束の入射位置を主走査対応方向にシフトし、光源側及び反光源側のけられのバランスを補正することができる。
【０１０３】
以上説明した第１実施形態の光走査装置９００は、第１の観点からすると、光源（半導体レーザ１）と、複数の偏向反射面を回転軸周りに有し、光源からの光を偏向するポリゴンミラー３（偏向器）と、ポリゴンミラー３で偏向された光を被走査面に導く走査光学系４と、を備え、ポリゴンミラー３に入射する光は、主走査対応方向に関して、複数の偏向反射面のうち任意の一の偏向反射面よりも小さく、ポリゴンミラー３への光の入射方向は、回転軸方向から見て、走査光学系４の光軸に対して角度を成し、一の偏向反射面の偏向器の回転方向下流側の端部を含む第１の部分と一の偏向反射面の回転方向下流側に隣接する偏向反射面の回転方向上流側の端部とに跨って入射した光のうち、第１の部分に入射した光は走査光学系を介して被走査面の走査範囲の＋Ｙ側の端領域に導かれ、回転方向上流側の端部に入射した光は走査範囲に導かれず、一の偏向反射面の偏向器の回転方向上流側の端部を含む第２の部分と一の偏向反射面の回転方向上流側に隣接する偏向反射面の回転方向下流側の端部とに跨って入射した光のうち、第２の部分に入射した光は走査光学系を介して走査範囲の−Ｙ側の端領域に導かれ、回転方向下流側の端部に入射した光は走査範囲に導かれず、一の偏向反射面の第１の部分と第２の部分の間の部分に入射した光は走査光学系を介して走査範囲の＋Ｙ側の端領域と−Ｙ側の端領域の間の領域である中間領域に導かれ、走査範囲の中心から、中間領域と＋Ｙ側の端領域の境界までの距離である第１の距離と、走査範囲の中心から、中間領域と−Ｙ側の端領域の境界までの距離である第２の距離が異なることを特徴とする光走査装置である。
【０１０４】
また、第１実施形態の光走査装置９００は、第２の観点からすると、光源（半導体レーザ１）と、複数の偏向反射面を回転軸周りに有し、光源からの光を偏向するポリゴンミラー３（偏向器）と、ポリゴンミラー３で偏向された光を被走査面に導く走査光学系４と、を備え、ポリゴンミラー３に入射する光は、主走査対応方向に関して、複数の偏向反射面のうち任意の一の偏向反射面よりも小さく、ポリゴンミラー３への光の入射方向は、回転軸方向から見て、走査光学系４の光軸に対して角度を成し、一の偏向反射面の偏向器の回転方向下流側の端部を含む第１の部分と一の偏向反射面の回転方向下流側に隣接する偏向反射面の回転方向上流側の端部とに跨って入射した光のうち、第１の部分に入射した光は走査光学系を介して被走査面の走査範囲の＋Ｙ側の端領域に導かれ、回転方向上流側の端部に入射した光は走査範囲に導かれず、一の偏向反射面の偏向器の回転方向上流側の端部を含む第２の部分と一の偏向反射面の回転方向上流側に隣接する偏向反射面の回転方向下流側の端部とに跨って入射した光のうち、第２の部分に入射した光は走査光学系を介して走査範囲の−Ｙ側の端領域に導かれ、回転方向下流側の端部に入射した光は走査範囲に導かれず、一の偏向反射面の第１の部分と第２の部分の間の部分に入射した光は走査光学系を介して走査範囲の＋Ｙ側の端領域と−Ｙ側の端領域の間の部分である中間領域に導かれ、第１及び第２の部分は、主走査方向に対応する方向の長さが互いに異なる。
【０１０５】
第１実施形態の光走査装置９００によれば、ポリゴンミラー３への光の入射方向が回転軸方向から見て、走査光学系４の光軸に対して角度を成すことによる走査範囲の両端の光量差を第１及び第２の距離を異ならせることで（第１及び第２の部分の主走査対向方向の距離を異ならせることで）低減できる。この結果、被走査面を高精度に走査することができる。
【０１０６】
また、光源からの光の一の偏向反射面への入射方向は、ポリゴンミラー３の回転軸方向から見て、走査範囲の＋Ｙ側から−Ｙ側に向かう方向であり、第１及び第２の距離のうち、走査範囲の＋Ｙ側の距離である第１の距離が−Ｙ側の距離である第２距離よりも短いため、走査範囲の両端の光量差を確実に抑制できる。
【０１０７】
また、光源は、ポリゴンミラー３の回転軸方向から見て、走査光学系４の光軸の＋Ｙ側に配置されているため、光源からの光の光路を折り返す必要がない。この結果、結像光学系２の小型化及び部品点数の削減を図ることができる。一方、仮に光源が走査光学系４の光軸の−Ｙ側に配置される場合には、一の偏向反射面に＋Ｙ側から−Ｙ側に向けて光を入射させるためには、光源からの光を折り返しミラー等を用いて折り返す必要がある。なお、光学系のレイアウトによっては、敢えて、光源を走査光学系４の光軸の−Ｙ側に配置し、折り返しミラー等で折り返す構成を採用しても良い。
【０１０８】
また、第１及び第２の距離のうち−Ｙ側の距離をＹ、＋Ｙ側における被走査面上での光量の低下の主走査方向に対する傾きをｐ、−Ｙ側における被走査面上での光量の低下の主走査方向に対する傾きをｑ、第１及び第２の距離の差分をΔＹとしたとき、０＜ΔＹ＜２Ｙ（ｑ／ｐ−１）を満たす場合には、走査範囲の両端の光量差をより確実に抑制できる。
【０１０９】
また、光走査装置９００が一の偏向反射面への光の入射位置を少なくとも主走査方向に対応する方向に関して調整可能な入射位置調整手段を更に備える場合には、例えば装置の設計誤差、装置製造時の組み付け誤差、装置使用後の経時変化などによる第１及び第２の距離の設定値からずれを抑制することができる。
【０１１０】
また、光走査装置９００が走査範囲において光源の発光光量を調整する発光光量調整手段（光源ドライバ１００）を更に備える場合には、走査範囲の＋Ｙ側及び−Ｙ側の端領域と中央領域との間の光量差を低減することができる。
【０１１１】
また、第１実施形態では、光束を走査範囲の＋Ｙ側及び−Ｙ側の端領域に導くときに、ポリゴンミラー３に入射する光束の一部を被走査面に導かない（ポリゴンミラー３の偏向反射面で蹴る）ことにより、ポリゴンミラーを小型化し高速回転可能とする。また、ポリゴンミラーの面数の多面化により１回転での走査線本数を増やすことで、高密度化への対応をコストウエイトの高い光源部の数（光源数）を増やすことなく低コストで実現でき、高速化への対応も同様に光源数を増やすことなく低コストで実施可能となる。
【０１１２】
従来、特に書込領域の所望の画角を確保しながら光量を一定にすべく、走査範囲周辺で光ビームの一部がけられるのを防ぐために、ポリゴンミラーを大きくするか、オーバーフィルド光学系を採用していた。
【０１１３】
これに対し、第１実施形態では、アンダーフィルド光学系を採用し、かつ走査範囲の主走査対応方向の一端部及び他端部を走査するときに光ビームの一部がけられる構成を採用しているため、書込領域の所望の画角を確保しながらポリゴンミラーの小型化や多面化を図ることができる。
【０１１４】
一方、けられのない従来の光走査装置でポリゴンミラーの小型化や多面化を図ると、偏向角度範囲が小さくなるため、書込領域の所望の画角を確保しようとすると、ポリゴンミラーの大型化によるポリゴンミラーの回転数の低下及び騒音の発生や、装置の大型化などの問題が生じる。
【０１１５】
また、レーザプリンタ５００は、感光体ドラム９０１（像担持体）と、該感光体ドラム９０１の表面を走査する光走査装置９００と、を備えるため、高精細な画像を高速で形成できる。
【０１１６】
また、本実施形態の光走査装置９００の第１の調整方法は、第１及び第２の距離を設定する工程と、光走査装置９００を用いて被走査面を光により走査し、走査範囲における光量分布（図５参照）を測定する工程と、該測定する工程での測定結果に基づいて、第１及び第２の距離の設定値からのずれを求める工程と、第１及び第２の距離の設定値からのずれが抑制されるように、入射位置調整手段を用いて一の偏向反射面への光の入射位置を調整する工程と、を含む。
【０１１７】
この場合、例えば装置の部品の製造誤差、装置製造時の部品の組み付け誤差、装置使用後の部品形状や部品間の位置関係の経時変化などによる第１及び第２の距離の設定値からずれを抑制することができる。
【０１１８】
また、本実施形態の光走査装置９００の第２の調整方法は、光走査装置９００を用いて被走査面を光により走査し、走査範囲における光量分布（図５参照）を測定する工程と、該測定する工程での測定結果に基づいて、走査領域の＋Ｙ側及び−側の端領域と中央領域との間の光量差が小さくなるように、発光光量調整手段を用いて走査範囲において光源の発光光量を調整する工程と、走査範囲の一側及び他側の端領域の端部間（走査範囲の両端間）の光量差が小さくなるように一の偏向反射面への光の入射位置を調整する工程と、を含む。
【０１１９】
この場合、走査範囲の一側及び他側の端領域と中間領域との光量差を小さくでき、かつ走査範囲の両端の光量差を小さくできる。
【０１２０】
この結果、走査精度の更なる向上を図ることができる。
【０１２１】
なお、上記第１及び第２の調整方法において、走査範囲における光量分布は、例えば、２次元配列された複数の受光部（例えばＰＤ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）を含むエリアセンサや、１次元配列された複数の受光部（例えばＰＤ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）を含むラインセンサを用いて取得することが可能である。
【０１２２】
《第２実施形態》
以下、第２実施形態について、図１２を参照して説明する。
【０１２３】
図１２には、第２実施形態の画像形成装置としてのカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【０１２４】
図１２に示されるように、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット３０から給紙される転写紙（図示せず）を搬送する搬送ベルト１７が設けられている。この搬送ベルト１７上にはイエローＹ用の感光体ドラム７Ｙ、マゼンタＭ用の感光体ドラム７Ｍ、シアンＣ用の感光体ドラム７Ｃ及びブラックＫ用の感光体ドラム７Ｋが、転写紙の搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを適宜付けて区別するものとする。
【０１２５】
これらの感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスにしたがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。感光体ドラム７Ｙを例に採れば、帯電チャージャ８Ｙ、光走査系６Ｙ、現像装置１０Ｙ、転写チャージャ１１Ｙ、クリーニング装置１２Ｙ等が順に配設されている。他の感光体ドラム７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対しても同様である。すなわち、第２実施形態では、感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの表面を各色毎に設定された被走査面（ないしは被照射面）とするものであり、各々の感光体ドラムに対して光走査系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが１対１の対応関係で設けられている。また、搬送ベルト１７の周囲には、感光体ドラム７Ｙよりも上流側に位置させてレジストローラ１６と、ベルト帯電チャージャ２０が設けられ、感光体ドラム７Ｋよりもベルト１７の回転方向下流側に位置させてベルト除電チャージャ２１が設けられている。また、ベルト除電チャージャ２１よりも転写紙搬送方向下流側には、定着ニップを形成する一対の定着ローラ２４ａ、２４ｂを含む定着装置２４が設けられ、排紙トレイ２６に向けて排紙ローラ２５で結ばれている。
【０１２６】
このような概略構成において、例えば、フルカラーモード（複数色モード）時であれば、各感光体ドラム７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色の画像信号に基づき各々の光走査系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによる光ビームの光走査で、各感光体ドラム表面に、各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する現像装置で色トナーにより現像されてトナー像となり、搬送ベルト１７上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、転写紙上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー像は定着装置２４で定着された後、排紙ローラ２５により排紙トレイ２６に排紙される。
【０１２７】
カラープリンタ２０００の４つの光走査系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋそれぞれを、前述の第１実施形態に係る光走査装置９００とすることで、高精細なカラー画像を高速で形成可能な画像形成装置を実現することができる。カラープリンタ２０００の光走査系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを、前述の第１実施形態の光走査装置９００とすることで、大型化を抑制しつつ高速かつ高精度な光走査を可能にし、かつ画質の劣化を抑えた高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができる。
【０１２８】
第２実施形態の光走査装置１０００は、光走査系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを含んで構成されている。
【０１２９】
詳述すると、光走査装置１０００は、一例として、４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応する４つの光源装置と、各光源装置からの光を偏向する１つのポリゴンミラーと、４つの光源装置に個別に対応して設けられた４つの走査光学系と、２つの同期検知系とを備えている。
【０１３０】
すなわち、各光走査系は、固有の光源装置、４つの光走査系で共通のポリゴンミラー、固有の走査光学系、上下２つの光走査系で共通の同期検知系を含む。ここでは、各光走査系の走査光学系は、１枚の走査レンズ、２枚の折り返しミラーを含んで構成されている。各同期検知系は、ポリゴンミラーで偏向され走査レンズの上流端を介した光の光路上に配置された同期レンズ、該同期レンズを介した光の光路上に配置された同期検知用受光素子（例えばＰＤ）含んで構成されている。なお、同期検知系を光走査系毎に設けても良い。また、各光走査系において、レイアウトに応じて、折り返しミラーは、１枚でも良いし、０枚でも良い。
【０１３１】
ここでは、ポリゴンミラーは、一例として、上下２段に配置された、回転軸を共有する２つの回転多面体を含んで構成されている。２つの回転多面体は、一例として、実質的に同形かつ同大であり、回転軸周りの位置も同一である。
【０１３２】
光走査系６Ｙ，６Ｍの光源装置、走査光学系は、ポリゴンミラーの右側に配置されているため、光走査系６Ｙ，６Ｍを右側の光走査系とも総称する。更に、光走査系６Ｙは上段に配置されているため右側上段の光走査系とも称し、光走査系６Ｍは下段に配置されているため右側下段の光走査系とも称する。同様に、光走査系６Ｃ，６Ｋの光源装置、走査光学系は、ポリゴンミラーの左側に配置されているため、光走査系６Ｃ，６Ｋを左側の光走査系とも総称する。更に、光走査系６Ｃは上段に配置されているため左側上段の光走査系とも称し、光走査系６Ｋは下段に配置されているため左側下段の光走査系とも称する。
【０１３３】
ここでは、対向する左側上段及び右側上段の光走査系の走査光学系の光軸は略一致し、対向する左側下段及び右側下段の光走査系の走査光学系の光軸は略一致している。
【０１３４】
そこで、左側上段及び右側上段の光走査系の光源装置から射出された２つの光は、ポリゴンミラーの上段の異なる２つの偏向反射面に入射し、該２つの偏向反射面で対応する２つの走査光学系に向けて偏向され、該２つの走査光学系により対応する２つの感光体ドラム７Ｃ、７Ｙの表面（被走査面）に個別に導かれる。
【０１３５】
また、左側下段及び右側下段の光走査系の光源装置から射出された２つの光は、ポリゴンミラーの下段の異なる２つの偏向反射面に入射し、該２つの偏向反射面で対応する２つの走査光学系に向けて偏向され、該２つの走査光学系により対応する２つの感光体ドラム７Ｋ、７Ｍの表面（被走査面）に個別に導かれる。
【０１３６】
このように、第２実施形態の光走査装置１０００では、対向走査方式が採用されている。
【０１３７】
そこで、第２実施形態のカラープリンタ２０００によれば、光走査装置１０００を備えているため、高精細なカラー画像を高速で形成できる。
【０１３８】
なお、上記第２実施形態では、光走査装置が一体的に構成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い。例えば、各感光体ドラム毎に光走査装置が設けられても良いし、２つの感光体ドラム毎に光走査装置が設けられても良い。
【０１３９】
また、上記第２実施形態では、カラープリンタ２０００は、感光体ドラムを４つ備えているが、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムを５つ以上備えていても良い。
【０１４０】
また、上記各実施形態では、光源装置からの光の偏向反射面への入射方向と該偏向反射面での反射方向がポリゴンミラーの回転軸に垂直な同一面内にあるが、これに限られない。例えば、光源装置からの光の偏向反射面への入射角をポリゴンミラーの回転軸に対して傾斜させても良い。すなわち、光源装置からの光を偏向反射面に斜入射させても良い。この場合、戻り光発生タイミングでも、実際には光源への戻り光が発生しないため、戻り光発生タイミングで消灯する必要がない。
【０１４１】
また、同期検知系の構成は、上記各実施形態で説明したものに限らず、適宜変更可能である。例えば、上記第１実施形態において、反射ミラーを省略し、ポリゴンミラーで偏向された光束を同期レンズを介してＰＤに入射させても良い。また、上記各実施形態では、ポリゴンミラーで偏向された光束を走査レンズ（例えばｆθレンズ）を介して同期検知系に導いているが、走査レンズを介さずに同期検知系に導くようにしても良い。また、上記各実施形態では、同期検知系の受光素子として、ＰＤ（フォトダイオード）を用いているが、例えば、フォトトランジスタ等の他のフォトディテクタであっても良い。
【０１４２】
また、光源装置の構成は、上記各実施形態で説明したものに限らず、適宜変更可能である。例えば、上記各実施形態では、光源として、端面発光レーザ（ＬＤ）が用いられているが、これに限らず、例えば面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、その他のレーザ等を用いても良い。また、光源を含む光源装置の数や光源装置における光源の数は、光走査装置の仕様に応じて、適宜変更可能である。
【０１４３】
また、走査光学系の構成は、上記各実施形態で説明したものに限らず、適宜変更可能である。例えば、上記第１実施形態の走査光学系を、トロイダルレンズを省略して、ｆθレンズのみで構成しても良い。また、例えば、上記第２実施形態の各走査光学系を、複数枚の走査レンズで構成しても良い。
【０１４４】
また、例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
【０１４５】
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。
【０１４６】
また、画像形成装置として、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、デジタル複写機、ファクシミリ、又はこれらが集約された複合機であっても良い。
【０１４７】
以下に、発明者が上記各実施形態を発案するに至った思考プロセスを説明する。
【０１４８】
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。一般的に、この画像形成装置は、感光性を有するドラム（以下では、「感光体ドラム」ともいう）の表面をレーザ光で走査し、感光体ドラムの表面に潜像を形成するための光走査装置を備えている。
【０１４９】
上記光走査装置は、光源、偏向器前光学系、偏向器、及び走査光学系などを有している。光源から射出されたレーザ光は、偏向器前光学系を介して偏向器に入射し、偏向器の反射面で偏向された後、走査光学系を介して感光体ドラムに導光される。なお、偏向器の反射面は、「偏向反射面」とも呼ばれている。
【０１５０】
近年、画像形成装置に対して、さらなる画像形成の高速化、高品質化への要求が高まってきており、これを満たす光走査装置の光学系として、さまざまな方式が提案されている。
【０１５１】
例えば、アンダーフィルド光学系が挙げられる。一般的には、アンダーフィルド光学系で使用される偏向器としてのポリゴンミラーの面数は６面以下であり、７面以上では全ての光束が偏向反射面でけられないようにするためには、ポリゴンミラーの内接円半径を大きくする必要があり、ポリゴンミラーの回転数も減少するため、採用には至らない。
【０１５２】
この問題に対処すべく、特許文献１には、アンダーフィルド光学系を採用し、被走査面の周辺領域を走査するときのみ、偏向器への入射光の一部が被走査面に導かなれない（けられる）方式が開示されている。
【０１５３】
しかし、特許文献１に開示された方式では、光束の一部が「けられる」ことによって走査範囲の周辺領域の光量が低下し、さらに主走査方向に光量偏差が生じるという問題があった。
【０１５４】
そこで、このような問題を解決すべく、発明者は、上記各実施形態を発案するに至った。
【符号の説明】
【０１５５】
１…半導体レーザ（光源）、３…ポリゴンミラー（偏向器）、４…走査光学系、９…ｆθレンズ（走査光学系の一部）、１０…トロイダルレンズ（走査光学系の一部）、１１…折り返しミラー（走査光学系の一部）、７Ｋ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ、９０１…感光体ドラム（像担持体）、５００…レーザプリンタ（画像形成装置）、９００、１０００…光走査装置、９０１ａ…感光体ドラムの表面（被走査面）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５６】
【特許文献１】特開２０１４−０２９４８２号公報
【図１】
2016224141.tif 000003
【図２】
2016224141.tif 000004
【図３】
2016224141.tif 000005
【図４】
2016224141.tif 000006
【図５】
2016224141.tif 000007
【図６】
2016224141.tif 000008
【図７】
2016224141.tif 000009
【図８】
2016224141.tif 000010
【図９】
2016224141.tif 000011
【図１０】
2016224141.tif 000012
【図１１】
2016224141.tif 000013
【図１２】
2016224141.tif 000014
【図１３】
2016224141.tif 000015