(57)【要約】【課題】被走査面上における各走査位置での主走査方向の走査ビームスポット径を均一に保ち、かつ、ビームスポット径の小径化をはかることができ、高解像度の画像形成が可能な光走査装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】光源と、前記光源を変調駆動する光源駆動手段と、被走査面上の走査位置に応じた所定の画素のパルス幅情報を保持するパルス幅情報保持手段と、前記光源からの光束（２０１〜２０４）を偏向走査する反射面を有する偏向手段（１０６）と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に結像させる走査結像光学系とを有し、前記パルス幅情報保持手段は、被走査面における走査位置による主走査ビームスポット径の偏差を相殺するようなパルス幅情報を保持し、前記光源駆動手段は、前記パルス幅情報保持手段の情報に基づいて光源を駆動することを特徴とする光走査装置である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源を変調駆動する光源駆動手段と、
被走査面上の走査位置に応じた所定の画素のパルス幅情報を保持するパルス幅情報保持手段と、
前記光源からの光束を偏向走査する反射面を有する偏向手段と、
該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に結像させる走査結像光学系とを有し、
前記パルス幅情報保持手段は、被走査面における走査位置による主走査ビームスポット径の偏差を相殺するようなパルス幅情報を保持し、
前記光源駆動手段は、前記パルス幅情報保持手段の情報に基づいて光源を駆動することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記走査結像光学系は、前記偏向手段により偏向された光束を、被走査面上において略等速走査させる機能を有す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】
被走査面を主走査方向において複数の区間に分割し、分割された一の区間における前記パルス幅情報が同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記複数の区間は、被走査面の主走査方向における中央部を中心として対称に分割されてなることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記複数の区間は、少なくとも一の区間が、他の区間とは異なる走査幅で分割されることを特徴とする請求項３または４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記偏向手段は、回転軸を有し、前記回転軸により反射面が往復振動することにより光束を偏向し、
前記光源駆動手段は、所定の画素を形成する際、被走査面の走査幅の中央部よりも周辺部のパルス幅を相対的に短くすることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光源駆動手段は、所定の画素を形成する際、被走査面の走査幅の中央部よりも周辺部の発光強度を相対的に強くすることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記光源駆動手段は、前記偏向手段に入射する光束径を、該偏向手段の有効径よりも小さく設定することを特徴とする請求項６または７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記偏向手段における前記反射面は、金属膜により構成されることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光源駆動手段は、１ライン内の各画素毎に光源の点灯を開始するタイミングを個別に設定する機能を有することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１１】
複数の被走査面に光束を導光する反射ミラーを複数枚有し、
少なくとも１つの被走査面へ導光する前記反射ミラーの枚数を、他の被走査面と異なるように選択することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記複数の被走査面のうち最も明度の低い色材の画像形成に寄与する被走査面に対し、前記反射ミラーの枚数を最も少ない枚数で導光することを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記走査結像光学系は、前記複数の被走査面ごとに備えられた個別走査レンズを少なくとも有し、該個別走査レンズは、防塵機能を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の光走査装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の光走査装置を用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、及びその光走査装置を用いたデジタル複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光束を光偏向器などの偏向手段で偏向させ、その偏向された光束を被走査面に微小なスポット光として結像させ、被走査面上を主走査方向に等速走査させる光走査装置が従来から知られており、レーザビームプリンタ、レーザビームプロッタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置の潜像書込手段等に応用されている。この光走査装置は、例えばレーザ光源から射出されたレーザ光を光偏向器で偏向反射することによって像担持体等の被走査面上を走査させ、これと同時に、上記レーザ光を画像信号に応じて強度変調（例えばオン、オフ）させることにより、被走査面に画像を書き込むようになっている。
【０００３】
上記光偏向器としては、等速回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）が広く用いられている。また、その偏向された光束を被走査面に結像させる走査レンズとして、ｆθレンズを用いることが一般的である。ｆθレンズにより、偏向光束を被走査面における各走査位置の走査速度を略等速にし、かつビームスポット径を略均一にしている。
【０００４】
しかしながら、ポリゴンミラーとｆθレンズを用いた光走査装置において、被走査面上での各走査位置での走査速度を、有効書込領域全域にわたって等速走査させるまで補正しきれない場合がある。この補正不足は、低コスト化を目的として走査レンズの薄肉化をはかる際などに発生しうる。また、一般的にポリゴンミラーとｆθレンズを用いる光走査装置においては各走査位置における静止ビームスポット径は略一定であり、その場合、各走査位置で同じ発光パルス幅で光源を変調すると、それぞれの走査速度が異なるのに伴い走査距離が異なり、結果として走査ビームスポット径が異なることとなる。各走査位置で感光体表面を露光する走査ビームスポット径が異なることは、画像の各領域におけるドット径や濃度差などを発生させ、画像の劣化につながる。
【０００５】
一方、上記光偏向器として、マイクロマシン技術を用いた共振構造の正弦波振動を行うマイクロミラーを用いることが提案されている。回転多面鏡は装置が大掛かりとなり、また、機械的な高速回転を伴うため、振動によるバンディング、温度上昇、騒音、消費電力アップ等の問題があるのに対し、マイクロミラーを光走査装置の偏向手段として用いれば、装置が小型化され、上記のような振動によるバンディング、温度上昇、騒音、消費電力等を大幅に低減することができる。すなわち、正弦波振動を行うマイクロミラーをポリゴンミラーの代わりとして用いることで、低騒音化や低消費電力化が可能となり、オフィス環境に適合した画像形成装置が提供でき、さらに低消費電力化によって地球環境にも適合した画像形成装置が提供できる。
【０００６】
しかしながら、正弦波振動を行うマイクロミラーを偏向手段に用いると、偏向角度が正弦波的に変化するので、走査結像光学系に現状の書込光学系に用いられているｆqレンズを用いた場合、周辺像高において走査速度が遅くなり、被走査面上での走査速度が等速ではなくなる。この場合も上記したような、画像の劣化が発生する。
【０００７】
この問題に対して、特許文献１において、次式、
Ｈ＝Ｋ×ｓｉｎ−１（f／２f０）
（但し、Ｈ：像高、Ｋ：比例定数、f：振れ角、f０：振幅）
で示されるような結像特性（ｆ・ａｒｃｓｉｎ特性）を有する走査結像光学系（ｆ・ａｒｃｓｉｎレンズ）を用いることにより、主走査光束のウェスト位置を光学的に補正し、広い有効書込幅と、良好な走査等速性を有する光走査装置を得ることが記載されている。しかしながら、上記光学的補正を行うと、それに伴って被走査面上において主走査光束のスポット径の像高間偏差が大きくなり、結局画像品質の劣化を招くという問題点がある。
【０００８】
このように、正弦波振動を行うマイクロミラーを偏向手段に用いた光走査装置では、走査等速性と被走査面上主走査光束のスポット径像高間偏差の間にトレードオフの関係があり、この双方が良好で、良質な画像を形成する光走査装置は未だ提供されていない。
【０００９】
また、特許文献２では、正弦波振動を行うマイクロミラーを偏向手段に用いた光走査装置において、走査結像光学系を用いずに、光源の発光時間を制御することにより走査位置ごとの光量を一定にすることが記載されているが、走査結像光学系を用いない場合は被走査面上で甚大な像面湾曲が発生し、ビームの小径化がはかれず、高解像度の画像形成が行えない。更には光学素子などの公差変動に対する光学性能の変動が大きくなり、安定的な走査装置の製造には困難が大きい。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２１５５７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２９２９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、被走査面上における各走査位置での主走査方向の走査ビームスポット径を均一に保ち、かつ、ビームスポット径の小径化をはかることができ、高解像度の画像形成が可能な光走査装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することを第一の目的とする。
【００１２】
また、主走査方向の走査ビームスポット径を均一に保つことにより高品位な画像形成が可能であり、かつ、低騒音化や低消費電力化が可能な、オフィス環境に適合した画像形成装置の提供を目的とする。
【００１３】
また、偏向手段としてマイクロミラーを用いることにより、低振動化に伴うハウジング薄肉化によって、装置の軽量化や低コスト化を目的とし、さらに低消費電力化による、地球環境にも適合した画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するための手段としては、以下の通りである。すなわち、
〔１〕  光源（半導体レーザ２２１、２２２）と、
前記光源を変調駆動する光源駆動手段（図３）と、
被走査面（感光体ドラム１０１〜１０４）上の走査位置に応じた所定の画素のパルス幅情報を保持するパルス幅情報保持手段（メモリ（パルス幅情報保持手段）４０９）と、
前記光源からの光束（ビーム２０１〜２０４）を偏向走査する反射面を有する偏向手段（ポリゴンミラー１６０、振動ミラー１０６）と、
該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に結像させる走査結像光学系とを有し、
前記パルス幅情報保持手段は、被走査面における走査位置による主走査ビームスポット径の偏差を相殺するようなパルス幅情報を保持し、
前記光源駆動手段は、前記パルス幅情報保持手段の情報に基づいて光源を駆動することを特徴とする光走査装置（図１、図６、図１１）である。
従来、光走査装置において、有効書込領域全域にわたって、一様な発光時間にてドットを形成すると、形成される走査ビームスポット径の偏差が発生することがあり、その場合形成する画像の劣化を引き起こすという課題があった。
該〔１〕に記載の光走査装置においては、前記光源の発光時間を、主走査方向のビームスポット径の偏差を相殺するように設定することにより、前記偏向手段駆動時の走査ビームスポット径を有効書込領域全域にわたり均一に保ち、良好な画像を形成することができる。
【００１５】
〔２〕  前記走査結像光学系は、前記偏向手段により偏向された光束を、被走査面上において略等速走査させる機能を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の光走査装置である。
従来、被走査面上での走査速度の等速性（リニアリティ）が悪い場合、有効書込領域全域にわたって、一様な発光時間にてドットを形成すると、形成される走査ビームスポット径の偏差が発生し、画像劣化を引き起こすという課題があった。
該〔２〕に記載の光走査装置においては、等速走査となるような前記走査結像光学系とすることにより、走査ビームスポット径を有効書込領域全域にわたり均一に保ち、良好な画像を形成することができる。
【００１６】
〔３〕  被走査面を主走査方向において複数の区間に分割し、分割された一の区間における前記パルス幅情報が同一であることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の光走査装置である。
画素ごとにパルス幅情報を保持するためには多くのメモリが必要となり、高コストとなるが、該〔３〕に記載の光走査装置においては、被走査面を複数の区間に分割し、段階的に変化するパルス幅情報を記憶させることにより、メモリに関するコストを抑えることができる。
【００１７】
〔４〕  前記複数の区間は、被走査面の主走査方向における中央部を中心として対称に分割されてなることを特徴とする前記〔３〕に記載の光走査装置である。
該〔４〕に記載の光走査装置においては、被走査面を対称に分割することにより、前記パルス幅情報保持手段の必要なメモリをより少なくし、低コストとすることができる。
【００１８】
〔５〕  前記複数の区間は、少なくとも一の区間が、他の区間とは異なる走査幅で分割されることを特徴とする前記〔３〕または〔４〕に記載の光走査装置である。
走査ビームスポット径の変化が大きい走査領域において、パルス幅情報に基いて光源を駆動しても補正残差が大きくなるということがあるが、該〔５〕に記載の光走査装置においては、走査ビームスポット径の変化が大きい走査領域の走査幅（分割間隔）を細かく設定することにより、補正残差をより小さく抑え、走査ビームスポット径をより均一化することができる。
【００１９】
〔６〕  前記偏向手段（振動ミラー１０６）は、回転軸を有し、前記回転軸により反射面が往復振動することにより光束を偏向し、
前記光源駆動手段は、所定の画素を形成する際、被走査面の走査幅の中央部よりも周辺部のパルス幅を相対的に短くすることを特徴とする前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の光走査装置である（図６，図１１）。
光走査装置において従来多く用いられているポリゴンミラーでは、高速回転を行う際に、発熱、振動、音、消費電力が大きいという問題がある。一方、ＭＥＭＳを用いたマイクロミラーでは、これらの問題は解決できるが、正弦的に反射面が往復振動することが一般的であるため、画像中央部に対して周辺部の走査速度が遅くなるという問題がある。このため、前記〔２〕に記載したような等速性を保つ走査光学系を通すと、周辺部のビームスポット径が中央部に比べて太り、画像の劣化を引き起こしてしまうことがある。
該〔６〕に記載の光走査装置においては、前記偏向手段として、回転軸により反射面が往復振動するマイクロミラーを用いることにより、発熱、振動、音、消費電力を抑えられるとともに、その際に発生するビームスポット径の像高間偏差を発光時間にて補正することにより、走査ビームスポット径を有効書込領域全域にわたり均一に保ち、良好な画像を形成することができる。
【００２０】
〔７〕  前記光源駆動手段は、所定の画素を形成する際、被走査面の走査幅の中央部よりも周辺部の発光強度を相対的に強くすることを特徴とする前記〔６〕に記載の光走査装置である。
前記〔６〕において、発光時間を走査位置ごとに変化させると、同サイズの画素を形成する際に、それぞれの積分光量が走査位置ごとに変化してしまうことがある。
該〔７〕に記載の光走査装置においては、発光時間を相対的に短く設定する走査位置において、発光強度を強くし、それぞれの走査位置において同サイズの画素を形成する積分光量を均一に保ち、良好な画像を形成することができる。
【００２１】
〔８〕  前記光源駆動手段は、前記偏向手段に入射する光束径を、該偏向手段の有効径よりも小さく設定することを特徴とする前記〔６〕または〔７〕に記載の光走査装置である。
前記偏向手段の有効径により光束径を設定する光学系（オーバーフィルド光学系）の場合、画像周辺部を走査する際の光束径が小さくなるため、周辺部における必要光量が大きくなり、光源（ＬＤ）の必要最大出力の制約が厳しくなることがある。
該〔８〕に記載の光走査装置においては、光学系に起因する走査位置ごとの光量変動を抑えることにより、画像周辺部での必要光量を低減し、より光量が必要な高速な光走査への適用可能性を広げることができる。
【００２２】
〔９〕  前記偏向手段における前記反射面は、金属膜により構成されることを特徴とする前記〔６〕から〔８〕のいずれかに記載の光走査装置である。
偏向反射により被走査面を走査するミラー面が、その反射率が入射角によって偏差を持ってしまい、光学系に起因する走査位置ごとの光量変動が発生してしまうことがある。
該〔９〕に記載の光走査装置においては、金属膜は、その反射率の入射角度による偏差が少ないので、光学系に起因する走査位置ごとの光量変動を抑えられるため、これを用いた前記偏向手段は、画像周辺部での必要光量を低減し、より光量が必要な高速な光走査への適用可能性を広げることができる。
【００２３】
〔１０〕  前記光源駆動手段は、１ライン内の各画素毎に光源の点灯を開始するタイミングを個別に設定する機能を有することを特徴とする前記〔１〕から〔９〕のいずれかに記載の光走査装置である。
光走査装置を製造する際に発生する様々な公差により、被走査面上の走査速度が変化すると、主走査方向のドット位置がずれるという課題があった。
該〔１０〕に記載の光走査装置においては、各画素毎に点灯開始タイミングを個別設定することにより、走査速度を変化させる場合においても、あたかも等速に走査しているように走査速度を補正でき、ドットの位置ずれもなく、ビームスポット径も均一な、より良好な画像を形成することができる。
【００２４】
〔１１〕  複数の被走査面（感光体ドラム１０１〜１０４）に光束を導光する反射ミラー（１２６〜１２８、１３０〜１３２）を複数枚有し、
少なくとも１つの被走査面へ導光する前記反射ミラーの枚数を、他の被走査面と異なるように選択することを特徴とする前記〔１〕から〔１０〕のいずれかに記載の光走査装置である（図１、図６、図１１）。
該〔１１〕に記載の光走査装置においては、それぞれの被走査面ごとの、走査位置に応じた光利用効率がより均一になるよう前記反射ミラーの枚数を選択することにより、光学系に起因する走査位置ごとの光量変動を抑えられ、画像周辺部での必要光量を低減し、より光量が必要な高速な光走査への適用可能性を広げることができる。また、レイアウト性を向上することも可能となる。
【００２５】
〔１２〕  前記複数の被走査面のうち最も明度の低い色材の画像形成に寄与する被走査面に対し、前記反射ミラーの枚数を最も少ない枚数で導光することを特徴とする前記〔１１〕に記載の光走査装置である。
折り返しミラーが光路中に入ることにより走査位置ごとの光量変動が大きくなることがある。
該〔１２〕に記載の光走査装置においては、複数の色材にて画像を形成する場合に、最も明度の低い色材（例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック中のブラック）が最も視認されやすいため、最も明度の低い色材の反射ミラーを少なくすることにより、最も視認されやすい色材の走査位置ごとの光量変動を低減でき、画像劣化を目立たなくすることが可能となる。
【００２６】
〔１３〕  前記走査結像光学系は、前記複数の被走査面ごとに備えられた個別走査レンズ（１２２〜１２５）を少なくとも有し、該個別走査レンズは、防塵機能を有することを特徴とする前記〔１１〕または〔１２〕に記載の光走査装置である。
一般的な光走査装置に備えられている防塵ガラスは、走査位置ごとの光量変動を大きくすることがある。
該〔１３〕に記載の光走査装置においては、前記個別走査レンズが防塵ガラスの機能を併せ持つことにより、走査位置ごとの光量変動を低減することができる。
【００２７】
〔１４〕  前記〔１〕から〔１３〕のいずれかに記載の光走査装置を用いた画像形成装置である。
該〔１４〕に記載の画像形成装置においては、走査ビームスポット径を有効書込領域全域にわたり一定にでき、良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、被走査面上における各走査位置での主走査方向の走査ビームスポット径を均一に保ち、かつ、ビームスポット径の小径化をはかることができ、高解像度の画像形成が可能な光走査装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。また、主走査方向の走査ビームスポット径を均一に保つことにより高品位な画像形成が可能であり、かつ、低騒音化や低消費電力化が可能な、オフィス環境に適合した画像形成装置を提供することができる。さらに、偏向手段としてマイクロミラーを用いることにより、低振動化に伴うハウジング薄肉化によって、装置の軽量化や低コスト化を目的とし、さらに低消費電力化による、地球環境にも適合した画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態である光走査装置及び画像形成装置について、構成、動作、作用等を詳細に説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
【００３０】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態として、光走査装置について説明する。図１は、本発明の光走査装置の一実施形態を説明するための図であり、図１は４ステーションを単一のポリゴンミラーにより走査する方式の光走査装置である。
図示するように各感光体ドラムを走査する光走査装置は一体的に構成され、転写体の移動方向１０５に沿って等間隔で配列された４つの感光体ドラム１０１、１０２、１０３、１０４に対し、各々に対応した光源からのビームを、偏向手段であるポリゴンミラー１６０での主走査方向に偏向後に再度分離して導き、４つの感光体ドラムがそれぞれ副走査方向に回転することにより２次元画像を形成する。
ポリゴンミラー１６０は２段構成になっており、その上下段に対して各光源からのビームを入射させることで、各光源ユニットからのビームを一括して偏向、走査するようにしている。１枚のポリゴンミラーにより複数の走査領域を走査することにより、低コスト化がはかれる。
【００３１】
光源ユニット１０７、１０８はそれぞれ２ステーション分の光源が副走査方向に配列されている。これは、光源ユニットの構成としなくても、それぞれの光源部をハウジングに直付けすることにより構成してもよい。さらに、高速化のために、それぞれの光源は、２つ以上の発光点を有する半導体レーザアレイとしてもよい。その場合、図１では代表する１つのビームに関する光路のみを記載している。
【００３２】
図２に、光源ユニット１０７の斜視図を示す。
光源である半導体レーザ２２１、２２２は、ホルダ部材２０６に形成された嵌合穴２２３、２２４に裏側からステム外周を基準に、ステム外周に沿った回転方向を位置決めして、圧入固定される。
また、上下にＵ字状溝を有する突起部２０５には、カップリングレンズ２１０、２１１の光軸が各々半導体レーザ２２１、２２２の射出軸と一致するように、また、射出光束が発散光束となるように発光点との光軸方向の位置決めを行い、突起部とカップリングレンズとの隙間にＵＶ接着剤を充填して、これを硬化させ固定する。半導体レーザ２２１、２２２が上述したような２つ以上の発光点を有する場合は、それぞれの発光点の中点を通り、各光軸に平行な軸とカップリングレンズ２１０、２１１の光軸が一致するように配置する。
光源ユニットは、図示しない射出軸Cと直交するハウジング取付面に対し、ホルダ部材２０６に形成された円筒状の突起部２０７を位置決め基準とし、上下に支軸２０８を介して連結された取付座面２０９が、ホルダ部材と一体成形されており、ハウジング取付面に座面を当接してネジ固定する。
【００３３】
図１では、光源ユニット１０７、１０８から出射された各ビームはシリンダレンズ１１３によってポリゴンミラーの反射面近傍で副走査方向に収束され、偏向後は発散しながらｆθレンズ１２０−１及び１２０−２（以下、あわせて１２０と記す。）に入射される。
ｆθレンズｆθレンズ１２０は上下段に構成され、ポリゴンミラー１６０の上下段にて偏向されたそれぞれのビームを、感光体ドラム１０１、１０２、１０３、１０４の表面に所定のビームスポット径にて結像させる。
【００３４】
ｆθレンズ１２０を通った各光源ユニットからのビームのうち、光源ユニット１０７からの上段の光源２０１から出射されたビーム２０１（光源と同じ符号を付す）は、反射ミラー１２６で反射され、感光体ドラム１０１上にスポット状に結像し、第１の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０７からの下段のビーム２０２は、反射ミラー１２７、１２８で反射され、感光体ドラム１０２上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０８からの下段のビーム２０４は、反射ミラー１３０、１３１で反射され、感光体ドラム１０３上にスポット状に結像し、第３の画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０８からの上段のビーム２０３は、反射ミラー１３２で反射され、感光体ドラム１０４上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に基いた潜像を形成する。
【００３５】
同期検知センサ１３８へはポリゴンミラー１６０で偏向された光ビームが走査レンズ（ｆθレンズ）１２０の脇をすり抜け、結像レンズ１３９により集束され、入射されるようにしており、その検出信号をもとにステーション毎の同期検知信号を生成している。
【００３６】
転写ベルト１０５の出口ローラー部には、各ステーションで形成され重ね合わされた各色画像の重ね合わせ精度を検出するための検出手段が配備される。検出手段は転写ベルト１０５上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることで、主走査レジスト、副走査レジストを基準となるステーションからのずれとして検出し、定期的に補正制御が行なわれる。
本実施形態では、照明用のLED素子１５４と反射光を受光するフォトセンサ１５５および一対の集光レンズ１５６とからなり、画像の左右両端と中央の３ヵ所に配備され、転写ベルトの移動に応じて基準色であるブラックとの検出時間差を読み取っていく。
【００３７】
ｆθレンズ１２０のポリゴンミラー１６０に近いレンズ面を１２０ａ、遠いレンズ面を１２０ｂとする。ポリゴンミラー１６０からｆθレンズ１２０入射面１２０ａまでの距離は３１．５２ｍｍ、ｆθレンズ１２０出射面１２０ｂから各感光体ドラム１０１、１０２、１０３、１０４表面までの距離は１７６ｍｍである。
【００３８】
また、Ｒｍを、ｆθレンズ１２０の主走査方向の近軸曲率半径、Ｒｓをｆθレンズ１２０の副走査方向の近軸曲率半径、Ｄをｆθレンズ１２０の肉厚、Ｎを使用波長７８０ｎｍでの屈折率とすると、各面の設計データは以下の表１の通りである。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
上記１２０ａ、１２０ｂの面形状は、以下の式（１）で表せる。
【００４１】
（Ｙ，Ｚ）
＝（１／Ｒｍ）・Ｙ２／｛１＋√（１−（１＋ａ０）・（１／Ｒｍ）２・Ｙ２）｝
＋ａ４・Ｙ４＋ａ６・Ｙ６＋・・・
＋Ｃｓ（Ｙ）・Ｚ２／｛１＋√（１−Ｃｓ（Ｙ）２・Ｚ２）｝
＋（ｆ０＋ｆ１・Ｙ＋ｆ２・Ｙ２＋・・・）・Ｚ        （式（１））
（ここで、Ｃｓ（Ｙ）＝１／Ｒｓ＋ｂ２・Ｙ２＋ｂ４・Ｙ４＋・・・）
【００４２】
また、各面における上記（１）式中の各係数は以下の通りである。
（１２０ａ面）
ａ０＝−５．３６Ｅ＋０１
ａ４＝−１．３８Ｅ−０６
ａ６＝−１．５８Ｅ−０９
ａ８＝３．６６Ｅ−１２
ａ１０＝−８．３１Ｅ−１５
ａ１２＝１．１３Ｅ−１７
ａ１４＝−５．９８Ｅ−２１
但し、Ｅ＋０１＝×１００１、Ｅ−０７＝×１０−０７
であり、以下においても同様の意味である。
（１２０ｂ面）
ａ０＝１．９５Ｅ＋００
ａ４＝−９．０４Ｅ−０７
ａ６＝−１．０４Ｅ−０９
ａ８＝１．３３Ｅ−１２
ａ１０＝−３．０１Ｅ−１５
ａ１２＝３．４０Ｅ−１８
ａ１４＝−１．３９Ｅ−２１
ｂ１＝−２．０８Ｅ−０５
ｂ２＝１．６８Ｅ−０５
ｂ３＝−１．０８Ｅ−０８
ｂ４＝−１．０２Ｅ−０８
ｂ５＝４．９６Ｅ−１２
ｂ６＝９．７７Ｅ−１４
【００４３】
ここで、被走査面上の中央像高（像高０ｍｍ）における走査速度を基準とした周辺像高（±１０８ｍｍ）の走査速度の比（以降、リニアリティ）は以下の表２のようになる。
【００４４】
【表２】
2009192563.tif 000004
【００４５】
このとき、像高０ｍｍにおけるパルス幅に対し、像高−１０８ｍｍでのパルス幅を２．２％長く、像高＋１０８ｍｍにおけるパルス幅を０．６％長く設定することにより、各像高における走査速度まで考慮した走査ビームスポット径を均一化でき、画像を形成する有効書込領域の各ドット位置の露光の安定性を高めることができ、安定した画像を形成することが可能となる。
本実施形態において、走査ビームスポット径は上記のように有効書込領域全域で均一化をはかることができるが、各像高で走査速度が異なるので、主走査方向のドット位置を調整することが必須となる。そのため、以下のような主走査方向ドット位置補正を同時に行っている。
【００４６】
図３は、発光源である半導体レーザを変調する光源駆動手段の駆動回路のブロック図である。
各色毎にラスター展開された画像データはフレームメモリ４０８に各々一時保存され、画像処理部に順に読み出されて、前後の関係を参照しながら中間調に対応したマトリクスパターンに応じて各ラインの画素データが形成され、各発光源に対応したラインバッファ４０７に転送される。書込制御回路は、ラインバッファ４０７から、同期検知信号をトリガとして各々読み出されて独立に変調する。また、前述したような、各像高に応じたパルス幅情報を記憶させているメモリ（パルス幅情報保持手段）４０９から、それぞれの像高に対するパルス幅情報を読み出し、そのパルス幅にて光源を駆動させる。
前記光源駆動手段は、１ライン内の各画素毎に点灯を開始するタイミングを個別に設定する機能を有することが好ましい。
【００４７】
次に、各発光点を変調するクロックの生成部４０１について説明する。カウンタ４０３では、高周波クロック生成回路（高周波クロック生成部）４０２で生成された高周波クロックＶＣＬＫをカウントし、比較回路４０４ではこのカウント値と、デューティ比に基いてあらかじめ設定される設定値Ｌ、および、画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられ、位相シフト量を指示する位相データＨとを比較し、カウント値が上記設定値Ｌと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立下りを指示する制御信号ｌを、位相データＨと一致した際に画素クロックＰＣＬＫの立上がりを指示する制御信号ｈを出力する。この際、カウンタ４０３は制御信号ｈと同時にリセットされ再び０からカウントを行うことで、連続的なパルス列が形成できる。
【００４８】
こうして、１クロック毎に位相データＨを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックＰＣＬＫを生成する。本実施形態では、画素クロックＰＣＬＫは、高周波クロックＶＣＬＫの８分周とし、１／８クロックの分解能で位相が可変できるようにしている。
【００４９】
図４は、任意の画素の位相をシフトした説明で、１／８クロックだけ位相を遅らせた例である。
デューティ５０％とすると設定値Ｌ＝３が与えられ、カウンタ４０３で４カウントされ画素クロックＰＣＬＫを立ち下げる。１／８クロック位相を遅らせるとすると位相データＨ＝６が与えられ、７カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、４カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が１／８クロック分縮められたことになる。
【００５０】
こうして生成された画素クロックＰＣＬＫは、光源駆動部４０５に与えられ、この画素クロックＰＣＬＫに対してラインバッファ４０７から読み出された画素データを重畳させた変調データにより、半導体レーザを駆動する。
【００５１】
図５は、単一の周波数で変調した際の主走査方向に応じた各画素におけるビーム到達位置の補正量を示すが、主走査領域を複数、本実施形態では主走査領域を８つの区間（以下、「領域」という）に分割し、折れ線で近似することで各領域の境界で主走査位置ずれが０となるように、領域毎に位相シフト回数を設定し、階段状に補正する。
【００５２】
例えば、ｉ領域の画素数をＮｉ、各画素でのシフト量を画素ピッチｐの１／１６単位とし、各領域の両端における主走査到達位置のずれがΔＬｉであったとすると、
Ｎｉ＝Ｎｉ／ｐ／１６ΔＬｉ
となり、ｎi画素毎に位相をシフトしてやればよい。
画素クロックｆｃとすると、トータルでの位相差Δｔは、位相シフト回数Ｎｉ／ｎiを用い
Δｔ＝１／１６ｆｃ×∫(Ｎｉ／ｎi) ｄｉ
となり、Ｎドット目の画素における位相差Δｔについても同様に、それまでの位相シフトの累積回数により設定できる。
尚、分割された区間の走査幅（以下、「領域幅」という）は均等であっても不均等であってもよく、分割数もいくつであっても構わないが、各画素でのシフト量が大きくなると、その段差が画像上目立ちやすくなるため、画素ピッチｐの１／４単位以下とするのが望ましく、逆に位相シフト量が小さくなると位相シフト回数が増えメモリ容量が増えてしまう。また、分割数が少ないほどメモリ容量が少なくてすむため、主走査到達位置ずれが大きい領域の領域幅を小さく、小さい領域の領域幅を大きく設定することが効率的である。
【００５３】
尚、半導体レーザの出力は、一般に、背面光を同一パッケージ内に装着される光量モニタ用のセンサによって一走査毎に画像領域にかかる前に検出され、１ライン記録中は一定値を保持するように発光源に印加する電流量を制御する。
【００５４】
〔実施形態２〕
本発明の２つ目の実施形態として、光走査装置について説明する。図６は、本発明の光走査装置の一実施形態を説明するための図であり、図６は４ステーションを単一の振動ミラーにより走査する方式の光走査装置である。
図１と同様な部分については同じ符号を付してあらわしている。
本実施形態では、偏向手段である振動ミラー１０６に対して各光源ユニットからのビームは副走査方向に異なる入射角で斜入射させることで、各光源ユニットからのビームを一括して偏向、走査するようにしている。１枚の振動ミラーにより複数の走査領域を走査することにより、低コスト化をはかれる上に、複数の振動ミラーを用いる際に必要不可欠となる、共振振動数や駆動周波数、振幅や振れ角の合わせこみが不要となり、製造工程の短縮化、光学性能の向上がはかれる。
【００５５】
光源ユニット１０７、１０８は２ステーション分の光源が副走査方向に配列され、各光源からの光線のなす角度が２．４°となるように調整がなされ、振動ミラー面１０６で副走査方向に交差するように、一体的に支持されている。また、それぞれの光源は２つの発光点を有しているが、図６では代表する１つのビームに関する光路のみを記載している。
【００５６】
本実施形態では、光源ユニット１０７は、図７に示すように光源ユニットの射出軸Cに対し、下側の光源からの光線を上向きに１．５°、上側の光源からの光線を下向きに３．３°傾くようにし、射出軸Cが主走査平面に対して下向きに０．９°傾くように配置される。一方、光源ユニット１０８は、射出軸Cに対し、上側の光源からの光線を下向きに１．５°に、下側の光源からの光線を３．３°傾くようにし、射出軸Cが主走査平面に対して上向きに０．９°傾くように配置され、各光源ユニットの射出軸Cが振動ミラー面１０６で副走査方向に交差するように、各光源ユニットは副走査方向に設置高さを変えて配置される。半導体レーザ２２１、２２２が２つ以上の発光点を有する場合は、それぞれの発光点の中点を通り、各光軸に平行な軸を、上記のように設定する。
【００５７】
図８に示すように、光源ユニット１０８は、副走査方向に光源ユニット１０７より低い配置となるように配備され、入射ミラー１１１によって、各光源からのビーム２０１、２０２、２０３、２０４が上下一列に揃うように、副走査方向に高さを異なえてシリンダレンズ１１３に入射され、振動ミラー１０６の法線に対し主走査方向での入射角が各々２２．５°(＝α/2＋θd)となるように、また、振動ミラー１０６上で、副走査方向に交差するように入射される。
【００５８】
各ビームはシリンダレンズ１１３によって振動ミラー面の近傍で副走査方向に収束され、偏向後はビーム同士が分離するように間隔を拡げつつ第１走査レンズ１２０に入射される。
【００５９】
振動ミラー１０６の反射面は、金属膜により構成されている。後述するが、本実施形態では主走査方向の走査ビームスポット径を走査位置ごとに均一に保つために、被走査面の走査幅の中央部よりも周辺部の発光強度、すなわち、周辺像高における光量を相対的に強くしなければならない。一般に、金属膜によるミラーは、誘電体多層膜で構成されるものよりも、入射角による反射率変化が小さい。よって、反光源側の周辺像高を走査する際に最も鈍角で振動ミラー１０６に入射する場合の反射率の劣化が少なくし、光利用効率を上げることができる。本実施形態では反射面に金を用いており、振動ミラー１０６における、入射角による反射率変化を低減している。
【００６０】
図８のように入射角αを有する本実施形態の場合、振動ミラー１０６への入射角がより鈍角となるため、反射率の変化の小さい金属膜が好適である。
【００６１】
また、振動ミラー１０６の反射面は、その有効径を各ビーム（入射光束）２０１ないし２０４の径よりも大きく設定しており、振動ミラー１０６上での光束のケラレが発生しないようにしている。オーバーフィルド光学系のように、振動ミラー１０６上で光束のケラレを発生させてアパーチャとする場合、入射角が最も鈍角のときにみかけのアパーチャ径が最も小さくなる。つまり、反光源側の周辺像高を走査する際の光利用効率が下がってしまう。このため、反光源側の周辺像高を走査する際により光量が必要となってしまう。周辺像高の光量を強くする必要がある本実施形態においては、上述のように振動ミラー１０６上での光束のケラレが発生しないようにその有効径を設定している。
【００６２】
第１走査レンズ１２０は全てのステーションで共用され、副走査方向には収束力を持たない。また、第２走査レンズ１２２ないし１２５は主に副走査方向に収束力を有しており、また、その出射面の副走査方向においては、１次の成分（傾き成分）のみとしており、斜入射の光学系に特有な走査線曲がりを低減する機能を付加している。走査レンズの詳細については後述する。
【００６３】
第１走査レンズ１２０を通った各光源ユニットからのビームのうち、光源ユニット１０８からの下段のビーム２０４は、反射ミラー１２６で反射され、第２走査レンズ１２２を介して感光体ドラム１０１上にスポット状に結像し、第１の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０８からの上段のビーム２０３は、反射ミラー１２７で反射され、第２走査レンズ１２３、反射ミラー１２８を介して感光体ドラム１０２上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０７からの上段のビーム２０１は、反射ミラー１２９で反射され、第２走査レンズ１２４、反射ミラー１３０を介して感光体ドラム１０３上にスポット状に結像し、第３の画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に基いた潜像を形成する。
光源ユニット１０７からの下段のビーム２０２は、反射ミラー１３１で反射され、第２走査レンズ１２５、反射ミラー１３２を介して感光体ドラム１０４上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に基いた潜像を形成する。
【００６４】
同期検知センサについては実施形態１と同様に、振動ミラー１０６で偏向された光ビームが第１走査レンズ１２０の脇をすり抜け、結像レンズ１３９により集束され、同期検知センサ１３８へ入射されるようにしており、その検出信号をもとにステーション毎の同期検知信号を生成している。
【００６５】
本実施形態では、有効走査率(θｄ／θ０)を所定値以下、０．６以下に抑えるため、図８に示すように、
θ０≧α／２＞θｄ
θ０≧θｓ＞θｄ
（ここで、θｄは感光体上を走査する有効振れ角、θｓは同期検知時の振れ角）
なる関係となるよう、光源からの光ビームの平均入射角αを設定している。このように設定することにより、斜入射角を小さくでき、光学性能の劣化を最低限に抑えている。例えば、正面入射のような方式をとる場合、斜入射角を大きくして副走査方向に光学素子の干渉を回避しなければならず、光学性能の劣化を招いてしまう。
【００６６】
また、有効走査率を０．６以下にしているのは、より等速に近い走査特性となる振れ角の範囲で用いるためである。
具体的には、θ０＝２５°、θｄ＝１５°、α＝４５°、θｓ＝１８°である。
尚、同期検知センサを、θｓ＞α／２なるように配置してもよい。
【００６７】
図８では振幅中心が走査レンズの光軸と一致しない例、つまり、振幅中心を光源側にずらして振動させる例を示しているが、本実施形態では振幅中心を走査レンズの光軸と一致する配置としており、走査レンズ乃至は第２走査レンズの面形状が主走査方向に沿って対称な曲面形状となるようにしている。
【００６８】
第１走査レンズ１２０の振動ミラー１０６に近いレンズ面を１２０ａ、遠いレンズ面を１２０ｂとする。振動ミラー１０６から第１走査レンズ１２０入射面１２０ａまでの距離は２８ｍｍ、第１走査レンズ１２０出射面１２０ｂからそれぞれの第２走査レンズ１２２、１２３、１２４、１２５の入射面１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａまでの距離は１２８ｍｍ、それぞれの第２走査レンズ１２２、１２３、１２４、１２５の出射面１２２ｂ、１２３ｂ、１２４ｂ、１２５ｂからそれぞれの各感光体ドラム１０１、１０２、１０３、１０４表面までの距離は７９．５ｍｍである。
【００６９】
また、Ｒｍを主走査方向の近軸曲率半径、Ｒｓを副走査方向の近軸曲率半径、Ｄを走査結像レンズの肉厚、Ｎを使用波長７８０ｎｍでの屈折率とすると、各面の設計データは以下の表３の通りである。第２走査レンズはそれぞれのステーションで共通化し、同じレンズを用いているので、代表的に第２走査レンズ１２２についてのデータを示す。
【００７０】
【表３】
2009192563.tif 000005
【００７１】
また、各面における上記（２）式中の各係数は以下の通りである。
（１２０ａ面）
ａ４＝−３．０９Ｅ−０６
ａ６＝１．４９Ｅ−０９
ａ８＝１．１１Ｅ−１１
ａ１０＝−２．５１Ｅ−１４
ａ１２＝１．４８Ｅ−１７
（１２０ｂ面）
ａ４＝−２．５０Ｅ−０６
ａ６＝１．６３Ｅ−０９
ａ８＝−２．８８Ｅ−１２
ａ１０＝１．４１Ｅ−１４
ａ１２＝−１．９４Ｅ−１７
ｂ２＝２．２３Ｅ−０５
ｂ４＝１．２０Ｅ−０９
（１２２ａ面）
ａ４＝−７．６１Ｅ−０７
ａ６＝２．６４Ｅ−１０
ａ８＝−３．６９Ｅ−１４
ａ１０＝１．６０Ｅ−１８
ａ１２＝１．７１Ｅ−２３
ｂ２＝−１．１２Ｅ−０６
ｂ４＝４．４９Ｅ−１０
ｂ６＝−２．５９Ｅ−１３
ｂ８＝６．１０Ｅ−１７
ｂ１０＝−６．１５Ｅ−２１
ｂ１２＝２．４１Ｅ−２５
（１２２ｂ面）
ａ４＝−６．９１Ｅ−０７
ａ６＝２．２５Ｅ−１０
ａ８＝−２．５６Ｅ−１４
ａ１０＝１．９４Ｅ−１９
ａ１２＝８．４５Ｅ−２３
ｆ２＝−５．８０Ｅ−０８
ｆ４＝−１．４３Ｅ−１１
【００７２】
このとき、２種類の斜入射角のステーションに対し、走査レンズ１２０に関しては共用化、走査レンズ１２２ないし１２５は共通化しているため、それぞれの斜入射角で光学特性が異なる。一般に斜入射角が大きいステーションの方が公差変動などを考慮した際の光学特性の劣化が大きいので、設計中央値においては斜入射角の大きい方の特性を良くするように設計している。
よって、以降に記載する設計中央値の各光学特性は、悪い特性の方の斜入射角が小さい方を代表して示す。
【００７３】
本実施形態における中央像高に対する周辺像高のリニアリティは、両端で０．０４％の対称形となるように設計している。このように設定することにより、振動ミラーの振幅中心と有効書込領域の中心を略一致させ、必然的に発生するリニアリティと、ビームスポット径ばらつきを最低限に抑制することができる。
【００７４】
このとき、走査レンズ１２０、１２２、１２３、１２４、１２５は、各像高の主走査方向の、偏向手段である振動ミラー１０６をその像高に静止させた状態を仮定した際の、静止ビームスポット径を以下の表４のように設定している。また、同時に各像高の静止ビームスポット径をプロットしたグラフを図９に示す。表４、図９からわかるように、静止ビームスポット径は有効書込領域の中央像高（０ｍｍ像高）で最小値をとり、それを中心に両端像高の静止ビームスポット径が略同等となる、対称形となるように設定している。
【００７５】
【表４】
2009192563.tif 000006
【００７６】
正弦振動する振動ミラーを用いた光走査装置において、被走査面上で等速走査を行うような走査結像光学系とすると、表４、図９のような主走査ビームスポット径の像高間偏差が必然的に発生する。
【００７７】
本実施形態では、この偏差を鑑みて像高ごとに１ドットを描画するパルス幅を可変するような光源駆動を行っている。中央像高を１としたときの各像高でのパルス幅と光量を表５、図１０に示す。
【００７８】
【表５】
2009192563.tif 000007
【００７９】
周辺像高にいくにつれ、パルス幅を短くしているが、このとき、像高間で濃度ムラなどの画像劣化を抑制するために、１ドットを形成する積分光量を像高間で一定になるように設定している。
【００８０】
本実施形態では、被走査面を表５、図１０に示すような８区間に分割しており、パルス幅の変化が急峻な±９０ｍｍ〜±１１０ｍｍの区間においてその間隔を２０ｍｍと狭く設定することで、全ての区間を等間隔に分割した場合に比べて、走査ビームスポット径をより良く補正することを可能としている。
【００８１】
また、パルス幅を設定する分解能を細かくするには、その情報を保持するメモリがより多く必要となるので、画像に影響がない範囲であれば、分解能をおとすことも有用である。例えば、表５を参照し、表６に示すように各像高のパルス幅を設定すれば、補正残差は大きくなるものの、そのメモリは８分割分（3ｂｉｔ）で済む。
被走査面を主走査方向において複数の区間に分割し、分割された一の区間における前記パルス幅情報が同一であることが好ましい。また、前記複数の区間は、被走査面の主走査方向における中央部を中心として対称に分割されてなることが好ましい。さらに、前記複数の区間は、少なくとも一の区間が、他の区間とは異なる走査幅で分割されることが好ましい。
【００８２】
【表６】
2009192563.tif 000008
【００８３】
本実施形態において、６００ｄｐｉ１ドット（４２．３μｍ）を走査したときの各像高の走査ビームスポット径は以下の表７のようになり、表４の静止ビームスポット径では２４％もあった像高間比偏差を４％に低減している。各像高における走査速度まで考慮した走査ビームスポット径を均一化することにより、良好な画像を形成することが可能となる。
【００８４】
【表７】
2009192563.tif 000009
【００８５】
本実施形態では、表５もしくは表６のように周辺像高における光量を中央像高よりも強く設定することにより走査ビームスポット径を均一に保っているため、上述したように、振動ミラー１０６の反射面を、反射率の入射角依存性が小さい金などの金属膜で構成し、更に、振動ミラー１０６上で光束のケラレが発生しない反射面有効径に設定している。光走査装置において、高速化などのニーズに伴い、光源の高出力化が必要となるが、本実施形態における必要光量は周辺像高の必要光量が律速となるため、このような構成にしてより高速化に対応できるような光走査装置を実現している。
【００８６】
光学素子は必ず反射率の入射角依存性を有しているため、ビームが光学素子を経由することにより必ず像高ごとの光量ばらつきが発生する。反射率の入射角依存性は、垂直入射のときに高反射率で、入射角が垂直から傾いていくにつれて反射率が下がる傾向があるので、殆どの場合に周辺像高の光利用効率が落ちることとなる。
【００８７】
図６において、レイアウトが簡単なために感光体ドラム１０１上にビームを結像させる光学系の光路中には導光するミラーが、反射ミラー１２６の１枚のみとなっているが、これを最も明度が低く、視認されやすいブラックの色材の画像形成に寄与させることで、画像の劣化が目立ちにくい光走査装置とすることができる。
本発明の光走査装置において、前記反射ミラーは、該複数の被走査面に対し複数枚有し、少なくとも１つの被走査面へ導光する前記反射ミラーの枚数を、他の被走査面と異なるように選択することが好ましい。そして、上記のように、前記複数の被走査面のうち最も明度の低い色材の画像形成に寄与する被走査面に対し、前記反射ミラーの枚数を最も少ない枚数で導光することが好ましい。
【００８８】
〔実施形態３〕
光学素子の数を減ずることにより、像高ごとの光量ばらつき（殆どの場合、周辺像高の光利用効率の劣化）を低減することができるので、より好ましくは、光走査装置を封止するために一般的に構成されている防塵ガラスと走査レンズを共通化するとよい。
【００８９】
本実施形態の光走査装置を図１１に示す。（ａ）は前述した実施形態の光走査装置９００を、従来と同様に感光体ドラム１０１ないし１０４に向かう各ビームを透過する防塵ガラス１６１ないし１６４にて封止した例である。（ｂ）は走査レンズ（個別走査レンズ）１２２ないし１２５にて光走査装置９００を封止した例を示している。
（ａ）に対し（ｂ）では光学素子の共通化をはかることにより、像高ごとに発生する光利用効率の偏差を低減させており、より高速化に対応可能な光走査装置を実現している。
【００９０】
〔実施形態４〕
図１２は前述の光走査装置を搭載した画像形成装置の例を示す。
感光体ドラム９０１の周囲には感光体を高圧に帯電する帯電チャージャ９０２、光走査装置９００により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ９０３、現像ローラにトナーを補給するトナーカートリッジ９０４、ドラムに残ったトナーを掻き取って備蓄するクリーニングケース９０５が配置される。感光体ドラムへは振動ミラーの往復走査により１周期で２ライン毎の画像記録が行われる。
【００９１】
上記した画像形成ステーションは転写ベルト９０６の移動方向に並列され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が転写ベルト上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。
【００９２】
一方、記録紙は給紙トレイ９０７から給紙コロ９０８により供給され、レジストローラ対９０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送りだされ、転写ベルトからトナー画像が転写されて、定着ローラ９１０で定着して排紙ローラ９１２により排紙トレイ９１１に排出される。
【００９３】
また、図１２はフルカラータンデム方式の画像形成装置の例だが、モノクロ機においても、本発明の光走査装置を光書込手段に適用することができる。
【００９４】
上述の光走査装置を画像形成装置に用いることにより、走査ビームスポット径を有効書込領域全域にわたり一定にでき、良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態１における光走査装置の構成を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１の光走査装置における光源ユニットの構成を示した図である。
【図３】本発明の光源駆動手段の駆動回路のブロック図である。
【図４】任意の画素の位相をシフトした説明図である。
【図５】単一の周波数で変調した際の主走査方向に応じた各画素におけるビーム到達位置の補正量を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態２における光走査装置の構成を示した斜視図である。
【図７】本発明の実施形態２の光走査装置における光源ユニットの構成を示した図である。
【図８】本発明の実施形態２の光走査装置において、入射角αを有し、振幅中心が走査レンズの光軸と一致しない構成の例を示した図である。
【図９】本発明の実施形態２において、各像高の静止ビームスポット径をプロットしたグラフである。
【図１０】本発明の実施形態２において、中央像高を１としたときの各像高でのパルス幅と光量を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態３における光走査装置の構成を示した断面図である。
【図１２】本発明の画像形成装置の構成を示した断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０１〜１０４  感光体ドラム
１０５  転写ベルト
１０６  振動ミラー
１０７、１０８  光源ユニット
１１１  入射ミラー
１１３  シリンダレンズ
１２０  第一走査レンズ（ｆθレンズ）
１２２〜１２５  第二走査レンズ（個別走査レンズ）
１２６〜１３２  反射ミラー
１３８  同期検知センサ
１３９  結像レンズ
１５４  ＬＥＤ素子
１５５  フォトセンサ
１５６  集光レンズ
１６０  ポリゴンミラー
１６１〜１６４  防塵ガラス
２０１〜２０４  ビーム（入射光束）
２０５、２０７  突起部
２０６  ホルダ部材
２０８  支軸
２１０、２１１  カップリングレンズ
２２１、２２２  半導体レーザ
２２３、２２５  嵌合穴
４０１  クロック生成部
４０２  高周波クロック生成回路（高周波クロック生成部）
４０３  カウンタ
４０５  光源駆動部
４０７  ラインバッファ
４０８  フレームメモリ
４０９  メモリ（パルス幅情報保持手段）
９００  光走査装置
９０１  感光体ドラム
９０２  帯電チャージャ
９０３  現像ローラ
９０４  トナーカートリッジ
９０５  クリーニングケース
９０６  転写ベルト
９０７  給紙トレイ
９０８  給紙コロ
９０９  レジストローラ対
９１０  定着ローラ
９１１  排紙トレイ
９１２  排紙ローラ
【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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