(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームによって感光体上に形成される複数の画像を重ねて多色画像とする一つの多色画像形成装置に用いられ、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを走査方向に偏向させる偏向手段とを備えると共に前記偏向手段の走査方向の偏向面幅を超える幅の光ビームが当該偏向手段に入射される光走査装置における光量設定方法であって、前記複数の光ビームの走査領域内の各光ビームの光量分布の中心値（（最大値＋最小値）／２）が一致するように各光ビームの光量分布を調整したことを特徴とする光走査装置の光量設定方法。
【請求項２】
任意の光ビームの前記中心値に対して他の光ビームの前記中心値を一致するように調整したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置の光量設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを走査して画像の書き込みを行う光走査装置に関し、複数の光ビームで画像を形成する複写機やレーザプリンタ等に好適なものである。一層詳細には、被走査体上における複数の光ビームの走査方向における光量分布の差が最小もしくは略一致するように補正する手段を備えた光走査装置および光走査装置の光量設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置は、単一のレーザから出力した光ビームをシリンドリカルレンズ等の光学系を介して光偏向手段としてのポリゴンミラーへ入射させ、このポリゴンミラーの回転によって反射光を主走査（偏向走査）させる構成である。なお、ポリゴンミラーで反射された光ビームは、光学手段としてのｆθレンズを通過することによって、像担持体としての感光体上に結像される。これを感光体を副走査させながら繰り返すことにより、感光体上に画像を形成することができる。感光体上に形成された画像は静電画像であるため、例えばトナー等を供給して顕在化（現像）し、所定の用紙に転写することで用紙上に所望の画像を得ることができる。
【０００３】
近年、ドキュメントのカラー化が進むに従い、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色について現像器を形成し、これを順次転写してフルカラー画像を形成するフルカラー画像形成装置が開発されるようになってきた。
【０００４】
その中でも、特に高速な画像形成速度を必要とされる用途に向けて、複数の独立した画像形成装置を備え、ここで形成された現像像を単一の転写媒体上に連続的に転写し、１サイクルでフルカラー画像を形成する、タンデム方式のフルカラー画像形成装置が開発されている。
【０００５】
ここで、従来のフルカラー画像形成装置の一例を図１０（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
【０００６】
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、画像形成装置１００では、用紙搬送ベルト１０２の用紙搬送方向上流側より、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に、画像形成装置１０４Ｋ、画像形成装置１０４Ｙ、画像形成装置１０４Ｍ、画像形成装置１０４Ｃの順に設けられ、各画像形成装置には、像担持体としての感光体１０６の周囲に電子写真プロセスを構成するサブユニットが配置されている。
【０００７】
この装置では、帯電装置１０８により感光体１０６を帯電した後、光走査装置１１０により画像情報に応じた光ビームを露光走査して潜像を形成する。次に、現像装置１１２により潜像を現像した後、一定速度で搬送される用紙１１４に転写を行なう。
【０００８】
このプロセスをＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に行ない、図示しない定着装置により転写像を用紙１１４に定着させて排出する。
【０００９】
光走査装置１１０は、画像情報に応じて点灯されるレーザ光源（図示せず）から射出された光ビームを回転多面鏡１１６により等角速度で偏向し、２枚のｆθレンズ１１８により、感光体１０６上に等速度で走査するスポットに結像する構成を備えている。
【００１０】
さらに、上記タンデム方式のフルカラー画像形成装置において、一つの光走査装置に複数のレーザ（走査光学系）を設けたものも存在する。図１１に示すように、このような光走査装置１２０では、光学箱１２２内部に配置された光学系は複数の光源装置部１２４、および各光源装置部１２４からのビームが平面反射ミラー１２６等を介して、単一の偏向器１２８に入射され偏向され、ｆθレンズ１３０、反射ミラー１３２及びシリンドリカルミラー１３４を介して光走査装置１２０の下方に配設された各色に対応する感光体ドラム１３６Ｙ、１３６Ｍ、１３６Ｃ、１３６Ｋを走査する構成とされている。
【００１１】
また、高速かつ高解像度といった要求に対応する光学系として、光ビームを回転多面鏡の各反射面の走査方向全面及び隣接する反射面の一部に照射するオーバーフィルド光学系が用いられている。
【００１２】
従来、外周面に複数の反射面を備えた回転多面鏡を用いて光ビームを走査する光走査装置では、回転多面鏡より上流側（光ビームを出射する光源側）の光学系として、回転多面鏡に向けて出射された光ビームを回転多面鏡の一つの反射面の一部分のみに照射するアンダーフィルド光学系が一般的に取り入れられている。
【００１３】
このアンダーフィルド光学系について、図１２の模式図を参照して説明する。図１２では、光ビームとしてのレーザビームＬの光軸Ｃを直線として表わした場合の状態で示したものであり、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は側面図である。
【００１４】
図１２に示すように、アンダーフィルド光学系では、半導体レーザ１４０から出射されコリメータレンズ１４２によって平行ビームとされたレーザビームＬは開口板１４４でビームが成形されてシリンドリカルレンズ１４６によって副走査方向に集光されて回転多面鏡１４８の一つの反射面１４８Ａの一部に入射される。反射面１４８Ａで反射されたビームは、ｆθレンズ１５０、シリンドリカルミラー１５２を介して感光体ドラム１５４上に結像する。
【００１５】
なお、開口板１４４は、略中央部に矩形状の開口が設けられた板状部材により構成されており、図１３に示すように、開口板１４４の開口１５６の中心が半導体レーザ１４０から出射されたレーザビームＬの中心（光軸）Ｃと略一致するように配設されている
このようなアンダーフィルド光学系に対し、図１４のように光ビームを回転多面鏡の各反射面の走査方向の全面及び隣接する反射面の一部に照射するオーバーフィルド光学系は、あまり一般的には取り入れられていなかった。オーバーフィルド光学系では、図１４（Ａ）に示すように、回転多面鏡１４８の反射面１４８Ａに対し、ビームエキスパンダ１５８等でレーザビームＬが拡大され、全幅よりも広い主走査方向幅で入射し、反射面１４８Ａに入射したレーザビームＬのみを感光体ドラム１５４に対して偏向走査させるものである。したがって、オーバーフィルド光学系では、アンダーフィルド光学系と比較して、感光体ドラム１５４上に一定サイズのビームスポットを生じさせるのに必要な反射面の大きさを非常に小さくできるので、同一直径の回転多面鏡に、より多くの反射面を設けることが可能である。このことは、回転多面鏡を比較的低い回転速度で動作させることが可能であり、回転多面鏡を回転させる駆動系としてよりパワーの小さいモータと駆動装置を利用できることを意味している。
【００１６】
しかしながら、このような効果を有するオーバーフィルド光学系では、記録媒体上の光量分布が均一でないマイナス要因があるため、あまり一般的には取り入れられていない。光量分布不均一の問題をより具体的に説明すると次のようになる。
【００１７】
すなわち、半導体レーザ等の光源から出射されたレーザビームはガウスビーム形状を有しており、オーバーフィルド光学系では回転多面鏡の１つ以上の反射面を照射するようにビームエキスパンダ等によって拡大される。この状態で、記録媒体表面をレーザビームのビームスポットが走査するように回転多面鏡を回転させると、この回転が進むに従って、記録媒体に向けて反射されるレーザビームの光量が変化して光量分布が不均一となるのである。これは、回転多面鏡の反射面が回転に伴なってガウスビームプロファイルの異なる部分を切り出すことと、回転多面鏡が回転するに従って反射面の有効反射幅が変化することに起因する。
【００１８】
上述したオーバーフィルド光学系の持つマイナス要因である光量分布の不均一については、画像濃度の不均一や細線の幅の不均一等の問題を発生させるため、大きな問題となっている。また、前述したタンデム方式のフルカラー画像形成装置に採用する場合、複数の光ビームの光量分布の差異が、各色の濃度差等の問題となってしまう。
【００１９】
したがって、この光量分布の不均一の問題が改善されれば、オーバーフィルド光学系は、回転多面鏡を回転させるモータの負荷が軽減されると共に、省電力、低騒音でありながら高速かつ高解像度の光走査装置を構成することができるものとして広く活用することができる。
【００２０】
そこで、従来から様々な提案がされている。例えば、オーバーフィルド光学系における光軸を調整する方法が、特開平９−９６７６９号公報（以下、従来例１という）に開示されている。すなわち、図１５に示すように、光ビームのパワーを検出するセンサ１６０が複数備えられた組立治具１６２に対して光走査装置１６４を配設した状態で光走査装置１６４を駆動することによって、被走査面に相当する位置でセンサ１６０が走査領域の中央部及び両端部の光量を検出し、両端部の光量がほぼ等しくなるように光軸を調整する。
【００２１】
また、光量分布の不均一の問題を解決するために電気的に補正を行う技術が、特開平９−１６４７１８号公報（以下、従来例２という）に開示されている。この従来例について、感光体面上のレーザパワーと走査角度の関係を示す図１６を参照して説明する。すなわち、一定光量で走査した場合、図１６の曲線２のように、走査角度が大きいほど感光体面上のレーザパワーは減衰する。これは、光走査装置内のレンズやミラー等の透過率・反射率特性によるものである。そこで、この減衰を補う（曲線１になる）ように電気的に補正を行なうものである。
【００２２】
また、光学部材の反射コーティング系によって補正を行う技術が特開２０００−８３４４５号公報（以下、従来例３という）に開示されている。この従来例３は、図１７に示すように、通常、入射角度が大きいほど減衰する反射率を、薄膜層を形成することによって、入射角が大きいほど増加する構成としたものである。これによって走査領域端部における光量を増加させて光量分布を均一化させるものである。
【００２３】
さらに、スリット形状を変えて補正を行う技術が特開平１１−２１８７０２号公報（以下、従来例４という）に開示されている。すなわち、図１３に示すように従来、ビームＬを整形するために矩形形状の開口であったスリット１７０の形状を、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、端部の開口幅を大きくすることによって走査端部の光ビームの通過量を多くして、図１８に示すように、無補正の状態１７２から補正後の状態１７４に補正できるとしたものである。すなわち、光量分布を均一化することができるとしたものである。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例１では、検出出力のバラツキや、調整公差により、最終的な光量分布にバラツキを生じてしまうという不都合がある。
【００２５】
また、光量分布を均一化する従来例２、３は、部品構成が複雑になり、特殊技術を使用することによって光走査装置の製造コストが高くなるという問題がある。
【００２６】
一方、従来例４は、従来からある部品を用いるためにコスト面では有利であるが、部品の寸法バラツキによる光量分布のバラツキといった問題を生じるという不都合があった。
【００２７】
さらに、オーバーフィルド光学系においては、光源であるレーザーダイオードから出射される光束の広がり角の製造バラツキによって、像面上の光量分布の傾向が異なるという問題がある。また、オーバーフィルド光学系では、偏向器に入射される光束の一部を切り取って反射しているため、広がり角の違いにより、走査端部に導かれる反射光の量が異なり、光量分布の差となって現れてくることになるという問題があった。
【００２８】
また、上記従来例によって、光量分布の均一化は図れても、複数の光走査装置（走査光学系）を比較した場合、各走査光学系間のバラツキ及び光量分布の差を改善することはできない。
【００２９】
すなわち、複数の走査光学系における光量分布は、光走査装置内の光学部品の透過率・反射率特性によりばらついてしまうため、各走査光学系における光量分布の均一化は可能であるが、複数の走査光学系の光量分布間のバラツキを抑えることはできない。
【００３０】
また、調整及び製造上の公差を厳しくすることで、光量分布の差を小さくすることができるが、部品コストや調整工数が増加することにより結果として高価な物となってしまう。
【００３１】
本発明は、上記問題点を解消するために、複数の光ビームの被走査体上での光量分布の差を改善することができる安価でかつ容易に達成することができる光走査装置を提供することを目的としている。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の光走査装置の光量設定方法は、複数の光ビームによって感光体上に形成される複数の画像を重ねて多色画像とする一つの多色画像形成装置に用いられ、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを走査方向に偏向させる偏向手段とを備えると共に前記偏向手段の走査方向の偏向面幅を超える幅の光ビームが当該偏向手段に入射される光走査装置における光量設定方法であって、前記複数の光ビームの走査領域内の各光ビームの光量分布の中心値（（最大値＋最小値）／２）が一致するように各光ビームの光量分布を調整したことを特徴とする。
【００４４】
請求項１に記載の光走査装置の光量設定方法の作用について説明する。
【００４５】
本発明の光走査装置には、偏向手段の偏向面幅を越える幅の光ビームが偏向手段に入射するオーバーフィルド光学系が構成されている。そして、各光ビームの光量分布に差異を生じていた場合に、各光ビームの光量分布を調整し、全ての光ビームの走査領域内の各光量分布の中心値（（最大値＋最小値）／２）を一致させることで、走査領域内の特定のポイント（位置）で一致させるよりも、走査領域全域における光量分布間の差を平均的に小さくすることができる。この結果、複数の光ビームを重ねあわせたときに走査領域内のどこのポイントでも光ビーム間に光量差が小さく、各光ビームで形成された画像の濃度差が抑制される。
【００４６】
請求項２記載の光走査装置の光量設定方法は、請求項１記載の光走査装置の光量設定方法において、任意の光ビームの前記中心値に対して他の光ビームの前記中心値を一致するように設定することを特徴とする。
【００４７】
請求項２に記載の光走査装置の光量設定方法の作用について説明する。
【００４８】
任意の光ビームの光量分布の中心値を基準とし、他の光ビームの中心値を一致させることによって、調整を簡便にすることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。第１実施形態では、光走査装置が１つの走査光学系を備え、複数の光走査装置から複数の光ビームがそれぞれ感光体上に照射されることによって画像形成される、例えば、タンデム型の画像形成装置に用いられるものである。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る光走査装置について説明する。先ず、本実施形態に係る光走査装置が実装される画像形成装置の一例ついて簡略に説明し、光走査装置の構成について説明する。
【００５０】
画像形成装置１０は、図１に示すように、用紙搬送ベルト１２の用紙搬送方向上流側より、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に、画像形成装置１４Ｋ、画像形成装置１４Ｙ、画像形成装置１４Ｍ、画像形成装置１４Ｃの順に設けられ、各画像形成装置１４Ｋ〜１４Ｃには、像担持体としての各感光体１６の周囲に、帯電装置１８、光走査装置２０、現像装置２２等の電子写真プロセスを構成するサブユニットが配置されている。
【００５１】
したがって、画像形成装置１０では、帯電装置１８により感光体１６を帯電した後、光走査装置２０により画像情報に応じた光ビームを露光走査して潜像を形成する。次に、現像装置２２により潜像を現像した後、一定速度で搬送される用紙２４に転写を行なって画像を形成する。
【００５２】
このプロセスをＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に行ない、図示しない定着装置により転写像を用紙２４に固定したのち排出するものである。
【００５３】
このようにして使用される光走査装置２０の構成について説明する。
【００５４】
図２に示すように、光走査装置２０は、光ビームＬを発生する半導体レーザ２６を備えており、半導体レーザ２６からの光ビームＬの出射方向には、入射された光ビームＬを平行ビームに変換するコリメータレンズ２８、略中央部に開口３０が設けられた板状部材により構成された開口板３２、後述するｆθレンズ４０との組み合わせにより、入射された光ビームを走査方向に拡大する凹レンズ３４、シリンドリカルレンズ３６、及び折り曲げミラー３８が順に配設されている。
【００５５】
なお、本実施例の開口板３２に設けられた開口３０は、特開平１１−２１８７０２号公報に開示された技術を用いている。すなわち、開口３０は、左右方向（走査方向）両端部において、上下方向（走査方向に垂直な方向）の開口幅が左右方向中央部に比較して大きい形状とされており、例えば、図３（Ａ）〜（Ｃ）の何れかの形状とすることができる。また、開口板３２は、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、開口３０の中心が半導体レーザ２６から出射された後述する光ビームＬの中心（光軸）Ｃと略一致するように配設されている。
【００５６】
一方、折り曲げミラー３８の光ビームの反射方向には、ｆθレンズ４０、及び複数（本実施形態では１２）の反射面４２を外周面に備えた回転多面鏡４４が順に配設されており、回転多面鏡４４の反射面４２による光ビームの反射方向には、ｆθレンズ４０、回転多面鏡４４の面倒れ補正を行うシリンドリカルミラー４６が順に配設されており、シリンドリカルミラー４６の光ビームの反射方向には、ドラム型の感光体１６が配設されている。
【００５７】
このように、光走査装置２０では、折り曲げミラー３８により反射された光ビームと回転多面鏡４４の反射面４２により反射された光ビームとの双方の光ビームが同一のｆθレンズ４０を通過するように、ｆθレンズ４０を通過した光ビームが回転多面鏡４４の反射面４２に斜め上方から入射され、該入射された光ビームが回転多面鏡４４の反射面４２によって斜め下方に反射されて再度ｆθレンズ４０に入射されるように各部が配設されている。
【００５８】
しかしながら、このように構成された光走査装置２０において、感光体１６上の走査方向における光量分布は、光学部品の反射/透過率特性や、半導体レーザ２６の広がり角によってバラツキが生じてしまう。
【００５９】
この結果、図４（Ａ）のように、複数の光走査装置２０で走査される光ビームの光量分布が異なることで、感光体上に露光された潜像の強度分布や、用紙上に定着されたトナー像の濃度分布が各色で異なる結果となる。
【００６０】
まず、各光ビームの光量分布差について図４を用いて説明する。図４（Ａ）は光ビームの光量分布にバラツキが生じている一例である。横軸に走査幅、縦軸に中央部（横軸０）を１００％とした光量分布を示している。図４（Ａ）に示す比較例では、中央部の光量を各光ビーム間で一致するように調整するために、各色の光ビームの光量分布が走査端部で最大６％のバラツキが生じている。
【００６１】
また、このバラツキは、前述したように半導体レーザ、光学部品などの製造バラツキに起因するため、設計段階でバラツキをゼロにすることは不可能である。この状態で、各光ビーム間のバラツキを最小にする手段を説明する。図４（Ａ）に示すグラフは以下の表１のような光量分布である。
【００６２】
【表１】
0004029639.tif 000002
まず、各ビームの光量分布の中心値を求めると、表２のようになる。中心値とは、走査領域内の任意の点における光量のうち最大値と最小値の平均値である。任意の点は、本実施形態では、上記中央部及び＋側、−側端部である。
【００６３】
各光ビームの光量分布の中心値より、基準となる光ビーム（ここではシアンを基準とする）に対する、差を求める。
【００６４】
【表２】
0004029639.tif 000003
上記基準ビームとの中心値の差を、各ビームの補正量として、補正すると、表３及び図４（Ｂ）のようになる。
【００６５】
【表３】
0004029639.tif 000004
以上の手順により、補正前は各ビーム間の光量差が走査領域において両端部で最大６％あったが、補正後は最大３％となり、半減する。
【００６６】
この結果、画像形成装置１０において用紙２４に形成された画像の各色の濃度差も抑制され、良好な画像が形成されることになる。
【００６７】
なお、本実施形態では、基準ビーム（本実施形態ではシアン）を設け、基準ビームに対する補正を行なったが、例えば、表２で求められた中心値から、さらに各色の中心値の平均値を求め、その平均値にたいして補正を行なう方法もある。
【００６８】
以上のように、各ビームの光量設定（光量の一致）を各走査領域中央部の光量で行なうのではなく、走査領域において光量差を平均的に分散させることで、画像における濃度差を小さくできる。
【００６９】
次に、半導体レーザの広がり角と光量分布の関係について図５、図６を用いて説明する。
【００７０】
図５と図６は、オーバーフィルド光学系の概略図を示している。図５は、回転多面鏡４４の反射面４２によって感光体１６における走査領域中央部に光ビームＬが導かれる状態を示し、図６は感光体１６の走査領域端部に光ビームＬが導かれる状態を示し、各図の（Ｂ）〜（Ｄ）がそれぞれ半導体レーザ出射光（各図（Ａ）における位置Ｂ）、スリット後の光束（各図（Ａ）における位置Ｃ）、ポリゴンミラー反射後の光束（各図（Ａ）における位置Ｄ）のプロファイルを示している。
【００７１】
オーバーフィルド光学系では、前述したように、回転多面鏡４４へ入射する光束を切り取るように反射して走査している。まず、半導体レーザ２６から出射された光ビームＬはある広がりを持って出射されている。出射された光ビームＬは、コリメータレンズ２８で平行光となり開口板３２の開口部３０によって光束幅を規制され、回転多面鏡４４の反射面４２へ入射される。走査中央部では、図５（Ａ）に示すように、入射光束の中央部を使用することになる。また、走査端部では、図６（Ａ）に示すように、入射光束の約半分の片側のみを使用することになる。このように、走査中央部と走査端部での入射光束の切り取り量がことなるため、端部での光量分布の減衰といった減少が生じることになる。
【００７２】
また、図５及び図６では、半導体レーザ２６の広がり角が異なるプロファイルを示している。半導体レーザ２６の広がり角はα、β、γ（度）であり、α＜β＜γの関係となっている。この広がり角の違いによって、回転多面鏡４４で切り取られる量に差が生ずる。すなわち、図５（Ｄ）に示すように走査中央部においては、広がり角α、β、γの差は小さいが、図６（Ｄ）に示すように走査端部では回転多面鏡４４で切り取られる量がα、β、γで異なり、その結果、光量分布のバラツキといった現象となる。
【００７３】
以上のように、半導体レーザ２６の広がり角の製造バラツキが、光走査装置の光量分布にバラツキの一要因となっている。
【００７４】
そこで、本実施形態では、画像形成装置１０において、全ての光走査装置２０で使用される半導体レーザ２６を、広がり角が一致したものしている。すなわち、半導体レーザ２６の広がり角を予め検査し、広がり角が一致した半導体レーザ２６を同一の画像形成装置１０の光走査装置２０に使用することによって、複数の光走査装置（光ビーム）間で広がり角の違いに起因する複数の光ビーム間の光量分布のバラツキを防止することができ、各色の濃度差を抑制することができる。
【００７５】
次に、開口板３２の開口３０の形状と光量分布の関係を図７（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図７（Ａ）は、開口の正面図、図７（Ｂ）は開口の寸法Ｘを変化させたときの光量分布をグラフで示した図である。
【００７６】
図３（Ａ）〜（Ｃ）で示したように、開口板３２の開口部３０の形状を走査方向両端部で副走査方向の幅を中央部と比較して大きくすることによって、走査領域端部における光量低下を抑制して、光量分布を均一化させることができる。しかし、それだけでは、各色の光ビーム間の光量差を抑制することができない。そこで、開口部３０の形状の変化による走査領域端部の光量変化を関数化することによって、これに対処しようというものである。
【００７７】
開口部３０の形状は、図７（Ａ）に示すように、光軸Ｃが通過する位置の副走査幅Ｗ１の中央部３０Ａに対して副走査幅がＷ１よりも広いＷ２である走査方向端部３０Ｂが両端に形成されたものである。
【００７８】
ここで、開口部３０の中央部の走査方向長さＸを変化させることにより、図７（Ｂ）に示すように、走査領域端部の光量の走査領域中央部に対する光量比が変化することが確認された。すなわち、走査方向長さＸと光量比には、関数で表すことができる相関関係があるため、所望の光量分布（光量比）を得るために寸法Ｘを前記関数より求めることができる。また、異なる光学系でも同様の関係を導くと、図７（Ｂ）の光学系▲２▼のようになる。この場合でも、走査方向長さＸと光量分布は関数で表され、所望の光量分布を得ることは容易である。
【００７９】
また、上記走査方向長さＸに限らず開口部３０形状を異ならせることで、所望の光量分布を得ることが可能である。
【００８０】
本実施形態では、前記開口板３２は、容易に着脱可能に構成され、着脱により半導体レーザ２６、凹レンズ３４、シリンドリカルレンズ３６との光軸がずれないような取付け構造となっている。前記開口板３２は開口３０の形状が異なるものが少なくとも２種類以上用意されており、光量分布形状により前記開口板３２を交換することになる。
【００８１】
このように構成することによって、光ビームＬの光量分布を均一化することができると共に、他の光ビームＬの光量分布との光量差を低減させるために調整することが可能となる。
【００８２】
このように、本実施形態では、画像形成装置１０に搭載される複数の光走査装置２０から出射される光ビームの光量分布を略一致させることができるため、形成される画像の色の濃度差を抑制することができる。
【００８３】
また、ここでは、光量分布の設定方法、開口形状の異なる開口板３２を配設することによって端部と中央部の光量比を調整する方法、広がり角の一致した半導体レーザ２６を使用すること、を説明したが、これらのいずれか１つだけ採用しても効果があると共に、これらの複数を組み合せても同様に効果がある。
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る光走査装置について説明する。本発明では、第１実施形態と異なるのが、光走査装置の構成のみなので該当部分のみを説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８４】
第１実施形態と異なるのは、本発明の実施の形態に係る光走査装置５０が、多色（カラー）画像形成装置に搭載されるタイプであり、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）用の感光体ドラムを走査するための複数の光学系、及び複数の光源が一つの光走査装置５０内に装備されている。
【００８５】
図８および図９に示すように、光走査装置５０の光学箱５２内部に４色に相当する４本の光学系が構成されている。光学箱５２の内部には、それぞれ２色に相当する光ビームが出射される光源装置部５４、５６から出射された２本ずつの光ビームがそれぞれ回転多面鏡５８の対向する反射面６０に入射して、各色に対応した感光体ドラム６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋに入射する構成である。
【００８６】
したがって、光走査装置５０の光学系は回転多面鏡５８の両側で対称となる光学系となっている。ここでは、図９における右側の光学系について説明する。便宜的に、光源装置部５４Ａからの光ビームを“光ビームＬＡ”、光源装置部５４Ｂからの光ビームを“光ビームＬＢ”と称する。
【００８７】
光源装置部５４Ａ、５４Ｂにおいて、半導体レーザ２６から出射された光ビームＬＡ、ＬＢはコリメータレンズ２８によって光ビーム整形され、開口絞り３２で光束幅を規制された後、シリンドリカルレンズ３４によって所定形状（副走査方向に集束し主走査方向には長い）の線状光束とされる。
【００８８】
シリンドリカルレンズ３４を透過後、光ビームＬＡは平面ミラー６４に直接入射し、光ビームＬＢは平面ミラー６６での反射によって光ビームＬＡとほぼ同じ向きとされて平面ミラー６４に入射する。
【００８９】
ここでの光ビームＬＡ、ＬＢは副走査方向で所定の角度差を有して平面ミラー６４に入射し、回転多面鏡５８側に反射される。
【００９０】
また、光ビームＬＡ、ＬＢは回転多面鏡５８へ入射する時と回転多面鏡５８で反射偏向された後に主走査方向においてｆθレンズ４０を透過すると共に、回転多面鏡５８の反射面へ正面から入射する、いわゆる正面入射ダブルパス光学系とされている。
【００９１】
なお、光ビームＬＡ、ＬＢの回転多面鏡５８の反射面６０上での高さ方向の入射位置は、副走査方向での入射角を大きく設定された光ビームＬＢが、入射角を小さく設定された光ビームＬＡより下側に入射するように設定されている。
これにより回転多面鏡５８の反射面上における両光ビームの副走査方向での間隔が確保される。さらに、回転多面鏡５８の反射面６０で反射された光ビームＬＡ、ＬＢの副走査方向での間隔は光路が進に従い徐々に広がる。よって、ｆθレンズ４０を透過した後に確保される両光ビームの間隔が広くされることで、その後の各光学部品の配置を可能な限り容易にしている。
【００９２】
なお、回転多面鏡５８で偏向され、ｆθレンズ４０を透過した光ビームＬＡ、ＬＢは各光ビームに対応して設けられた平面ミラー６８Ａ、６８Ｂによって所定の光路になるよう角度調整される。この後、光ビームＬＡ、ＬＢは回転多面鏡５８の上方を通過して各シリンドリカルミラー４６に至る。
【００９３】
シリンドリカルミラー４６により下方へ反射された光ビームＬＡ、ＬＢはｆθレンズ４０の間を通過し、すなわち光走査装置５０の内部を再度通過して、感光体ドラム６２Ｃ、６２Ｋに至る。
【００９４】
以上が片側の光学系及び、光ビームの光路であり、他方も同ような光学系、光路によって各感光体ドラム６２Ｍ、６２Ｙに至る。
【００９５】
このように、本実施形態の光走査装置５０における光学系では回転多面鏡５８の片側で２本の光ビームを、両側で計４本の光ビームを同時に偏向走査し、各光源から出射される光ビームにより、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応して配置された感光体ドラム上を走査する構成である。
【００９６】
このように、光走査装置５０では、同一の装置上で各色に対応する複数の光ビームの光量ビームの調整及び計測をできるため、複数の光ビームの光量分布の計測を同時に行なうことができる。すなわち、光量分布の差を瞬時に把握することができる。光量分布の差が求められれば、本発明の光量分布の中心値を合わせる手段、及びスリット交換による光量分布調整を容易に行なうことができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、複数の光ビームの初期設定光量は、走査領域内の光量分布の中心値が、すべての光ビームで一致するようにしたことで、走査領域内のあるポイントで一致させるよりも、走査領域全域で平均的に差を小さくすることができる。この結果、複数の光ビームを重ねあわせたときに走査領域内のどこのポイントでも光ビーム間に光量差が小さく、各光ビームで形成された画像の濃度差が抑制される。
【０１０１】
請求項２の発明によれば、任意の光ビームの光量分布の中心値を基準とし、他の光ビームの中心値を一致させることで請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の側面図である。
【図２】  本発明の第１実施形態に係る光走査装置の斜視図である。
【図３】  （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るスリットの開口形状の例を示す図である。
【図４】  本発明の第１実施形態に係る複数の光走査装置における光量分布のバラツキの説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る走査中央部の半導体レーザの広がり角と光量分布の関係を示すである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る走査端部の半導体レーザの広がり角と光量分布の関係を示すである。
【図７】本発明の第１実施形態に係る（Ａ）開口板の正面図、（Ｂ）開口部形状と光量分布の関係を示すグラフである。
【図８】  本発明の第２実施形態に係る光走査装置の斜視図である。
【図９】  本発明の第２実施形態に係る光走査装置の側面図である。
【図１０】  従来のフルカラー画像形成装置の構成を示す摸式図である。
【図１１】  従来例に係る光走査装置の概略斜視図である
【図１２】  従来例に係るアンダーフィルド光学系による光走査装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１３】  従来例に係る開口板の開口の形状、及び開口と光ビームとの位置関係を示す概略図である。
【図１４】  従来例に係るオーバーフィルド光学系による光走査装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１５】  特開平９−９６７６９号公報に開示された光走査装置の光軸調整装置を説明する図である。
【図１６】  特開平９−１６４７１８号公報に開示された感光体面上のレーザパワーと走査角度の関係を示す図である。
【図１７】  特開２０００−８３４４５号公報に開示された光学部品の反射面に薄膜層を形成した場合の入射角に対する反射率の増加比率をグラフとして示した図である。
【図１８】特開平１１−２１８７０２号公報に開示された光量分布の補正を効果を示すグラフである。
【符号の説明】
２０、５０…光走査装置
２６…光源
３２…開口板（開口部材）
４４、５８…回転多面鏡（偏向手段）
【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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