(57)【要約】【課題】高コスト化を招くことなく、被走査面に所望の像を形成する。【解決手段】走査制御装置は、２つの光検知センサの出力信号に基づいて、描画終了位置Ｐ２での複数の光スポットの主走査ずれ量のばらつきを求め、描画開始位置Ｐ１での発光パワーＰｗ１、及び描画終了位置Ｐ２での発光パワーＰｗ２（＝Ｐｗ１＋ΔＰｗ）を決定する。そして、走査制御装置は、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、発光パワーがＰｗ１からＰｗ２にほぼ直線的に変化するように、光源駆動回路に指示する。これにより、感光体ドラムの表面における書込みエネルギ密度が、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、ほぼ直線的に増加する。その結果、紙に印刷されたときに画像の明度（Ｌ＊）は、ほぼ一様となり、紙の一端と他端とで濃度差はほとんど感じられなくなる。【選択図】図１０
2009066803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光束により被走査面を走査し、該被走査面に画像情報を書き込む光走査装置であって、
複数の発光部を有する光源と；
前記光源からの複数の光束を前記被走査面上に集光するとともに、前記被走査面上の複数の光スポットを主走査方向に延びる複数の走査線に沿ってそれぞれ移動させる光学系と；
前記被走査面上に集光される複数の光束の主走査方向に関するそれぞれの位置ずれ量に基づいて、該位置ずれ量のばらつきに起因する画像の濃度変化が小さくなるように、前記被走査面での単位面積当たりの光量である書込みエネルギ密度を書込位置に応じて変更する補正装置と；を備える光走査装置。
【請求項２】
前記補正装置は、前記書込みエネルギ密度を、主走査方向の一側から他側に向かって変化させ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】
前記複数の走査線の互いに隣接する少なくとも２つの走査線では、前記書込みエネルギ密度の変更データが同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記補正装置は、パワー変調及びパルス幅変調の少なくとも一方を用いて、前記書込みエネルギ密度を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記位置ずれ量を求めるための位置ずれ検出器を更に備え、
前記補正装置は、前記位置ずれ検出器の検出結果に基づいて、前記書込みエネルギ密度を変更す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】
前記光源は、面発光レーザアレイであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
複数の光束により被走査面を走査する光走査装置における画像情報の書込方法であって、
前記被走査面上に集光される複数の光束の主走査方向に関するそれぞれの位置ずれ量を求める工程と；
前記位置ずれ量のばらつきがしきい値を超える場合に、前記ばらつきに起因する画像の濃度変化が小さくなるように、前記被走査面での単位面積当たりの光量である書込みエネルギ密度を書込位置に応じて変更する工程と；を含む書込方法。
【請求項８】
少なくとも１つの像担持体と；
前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光束を走査する少なくとも１つの請求項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９】
前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、書込方法及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置、該光走査装置における画像情報の書込方法及び前記光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置では、印字速度の向上（高速化）及び書込密度の向上（高画質化）が望まれている。これらの要求を達成する方法として、複数の光束を出射できるマルチビーム光源を利用して、複数の光束により被走査面上を走査する方法が考えられた。そして、それに伴って、マルチビームに対応した走査光学系について種々の提案がなされた。
【０００３】
ところで、複数の光束により被走査面上を走査して画像を形成する場合、（１）ビーム間の波長変動(随時変わる)、（２）走査レンズのむら、（３）ポリゴンミラーの面精度、等により、紙の一端で主走査方向に関してビーム位置ずれを起こすことがあった。そして、このずれ量のばらつきが一定値以上(例えば、３０μｍ以上）になると、例えば画像が紙に印刷されたとき、紙の一端と他端とで明度差(濃度差)が視覚的(例えば、明度差５以上）に感じられる場合がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、入力される第１及び第２の同期信号のエッジを、該同期信号に含まれるノイズを除去して検出するエッジ検出手段と、第１及び第２の同期信号の時間間隔を検出し、検出値と目標値とを比較し、両者の誤差を出力する比較手段と、比較手段の出力する誤差に従って、画素クロック周波数の設定値を演算し、該演算した設定値に従って画素クロック周波数を指示する周波数指示信号を出力する周波数演算手段と、高周波クロックを入力し、周波数演算手段が出力する周波数指示信号に従って高周波クロックを分周して画素クロックを生成する分周手段と、を有する画素クロック生成装置を備え、走査速度の誤差を補正する画像形成装置が開示されている。
【０００５】
また、光源としては一般に半導体レーザが用いられており、従来は端面発光レーザがその主流であったが、近年、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）と呼ばれる面発光レーザが登場してきた。面発光レーザでは、端面発光レーザに比べてアレイ化が容易であることから、端面発光レーザでは４ビームから８ビーム程度が限界であったアレイ化に対して、面発光レーザでは１６ビームから３２ビーム、またそれ以上のアレイ化が可能となっている。そのため、画像形成装置の印字速度の向上や、書込密度向上を達成するための光源として期待されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３０７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている画像形成装置では、ライン毎にデータ幅を調整することで、主走査方向のビーム位置ずれを抑えることができるが、ビーム数が多くなると、メモリの増大による回路規模の増大、処理速度の増大、消費電力の増大といった不都合が予測される。
【０００８】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、高コスト化を招くことなく、被走査面上に所望の像を形成することができる光走査装置及び書込方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、第１の観点からすると、複数の光束により被走査面を走査し、該被走査面に画像情報を書き込む光走査装置であって、複数の発光部を有する光源と；前記光源からの複数の光束を前記被走査面上に集光するとともに、前記被走査面上の複数の光スポットを主走査方向に延びる複数の走査線に沿ってそれぞれ移動させる光学系と；前記被走査面上に集光される複数の光束の主走査方向に関するそれぞれの位置ずれ量に基づいて、該位置ずれ量のばらつきに起因する画像の濃度変化が小さくなるように、前記被走査面での単位面積当たりの光量である書込みエネルギ密度を書込位置に応じて変更する補正装置と；を備える光走査装置である。
【００１１】
これによれば、補正装置によって、被走査面上に集光される複数の光束の主走査方向に関するそれぞれの位置ずれ量に基づいて、位置ずれ量のばらつきに起因する画像の濃度変化が小さくなるように、被走査面での単位面積当たりの光量である書込みエネルギ密度が書込位置に応じて変更される。従って、高コスト化を招くことなく、被走査面に所望の像を形成することが可能となる。
【００１２】
本発明は、第２の観点からすると、複数の光束により被走査面を走査する光走査装置における画像情報の書込方法であって、前記被走査面上に集光される複数の光束の主走査方向に関するそれぞれの位置ずれ量を求める工程と；前記位置ずれ量のばらつきがしきい値を超える場合に、前記ばらつきに起因する画像の濃度変化が小さくなるように、前記被走査面での単位面積当たりの光量である書込みエネルギ密度を書込位置に応じて変更する工程と；を含む書込方法である。
【００１３】
これによれば、被走査面上に集光される複数の光束の主走査方向に関するそれぞれの位置ずれ量が求められ、該位置ずれ量のばらつきがしきい値を超える場合に、そのばらつきに起因する画像の濃度変化が小さくなるように、被走査面での単位面積当たりの光量である書込みエネルギ密度が書込位置に応じて変更される。従って、高コスト化を招くことなく、被走査面に所望の像を形成することが可能となる。
【００１４】
本発明は、第３の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光束を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【００１５】
これによれば、少なくとも１つの本発明の光走査装置を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０（Ｃ）に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。
【００１７】
このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングブレード１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
【００１８】
通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した外部機器との双方向の通信を制御する。
【００１９】
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。
【００２０】
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングブレード１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングブレード１０３５の順に配置されている。
【００２１】
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
【００２２】
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０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束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面では、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム１０３０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１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
【００２３】
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。
【００２４】
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６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した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
【００２５】
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
【００２６】
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０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１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
【００２７】
この定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
【００２８】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００２９】
クリーニングブレード１０３５は、感光体ドラム１０３０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１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１の位置に戻る。
【００３０】
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
【００３１】
この光走査装置１０１０は、図２に示されるように、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、ポリゴンミラー１３、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、２つの光検知センサ（１８ａ、１８ｂ）、２つの光検知用ミラー（１９ａ、１９ｂ）、及び走査制御装置２２（図２では図示省略、図４参照）などを備えている。そして、これらは、ハウジング２１の中の所定位置に組み付けられている。
【００３２】
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、各走査レンズ（１１ａ、１１ｂ）の光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００３３】
光源１４は、一例として図３に示されるように、１２個の発光部（ｖ１〜ｖ１２）がマトリックス状に１つの基板上に形成された２次元アレイ１００を有している。そして、発光部ｖ１〜ｖ１２から射出された各光束を、それぞれＣＨ１〜ＣＨ１２ともいう。
【００３４】
なお、図３におけるＭ方向は主走査方向に対応する方向であり、Ｓ方向は副走査方向に対応する方向（ここでは、Ｚ軸方向と同じ）である。また、Ｔ方向はＭ方向からＳ方向に向かって傾斜角θ（０°＜θ＜９０°）をなす方向である。
【００３５】
また、各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯のＶＣＳＥＬである。
【００３６】
図２に戻り、カップリングレンズ１５は、光源１４から射出された光束を略平行光とする。
【００３７】
開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。
【００３８】
シリンドリカルレンズ１７は、開口板１６の開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査方向に対応する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に関して結像する。
【００３９】
光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６とシリンドリカルレンズ１７とから構成されている。
【００４０】
ポリゴンミラー１３は、４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、副走査方向に対応する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカルレンズ１７からの光束を偏向する。
【００４１】
偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。
【００４２】
像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ１１ｂを介した光束が感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。
【００４３】
ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。
【００４４】
図２に戻り、ポリゴンミラー１３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち、画像形成に関与しない走査前の光束の一部は、光検知用ミラー１９ａを介して光検知センサ１８ａに入射する。また、ポリゴンミラー１３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち、画像形成に関与しない走査後の光束の一部は、光検知用ミラー１９ｂを介して光検知センサ１８ｂに入射する。
【００４５】
各光検知センサはいずれも、複数の発光部に対応する複数の受光素子あるいは複数の受光領域を有している。各受光素子あるいは各受光領域は、それぞれ光電変換信号を生成し、走査制御装置２２に出力する。
【００４６】
走査制御装置２２は、一例として図４に示されるように、ＣＰＵ２１０、フラッシュメモリ２１１、ＲＡＭ２１２、ＩＦ（インターフェース）２１４、画素クロック生成回路２１５、画像処理回路２１６、フレームメモリ２１７、ラインバッファ２１８１〜２１８１２、書込み制御回路２１９、及び光源駆動回路２２１などを有している。なお、図４における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００４７】
画素クロック生成回路２１５は、画素クロック信号を生成する。
【００４８】
フレームメモリ２１７は、ＣＰＵ２１０によってラスター展開された画像データ（以下、便宜上「ラスターデータ」と略述する）を一時的に格納する。
【００４９】
画像処理回路２１６は、フレームメモリ２１７に格納されているラスターデータを読み出し、所定の中間調処理などを行った後、発光部毎のドットデータを作成し、発光部それぞれに対応したラインバッファ２１８１〜２１８１２へ出力する。
【００５０】
書込制御回路２１９は、光検知センサ１８ａの出力信号に基づいて、走査開始のタイミングを求める。そして、走査開始のタイミングに合わせて、ラインバッファ２１８１〜２１８１２から各発光部のドットデータを読み出し、画素クロック生成回路２１５からの画素クロック信号に重畳させるとともに、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。
【００５１】
光源駆動回路２２１は、書込制御回路２１９からの変調データに応じて２次元アレイ１００の各発光部を駆動する。
【００５２】
フラッシュメモリ２１１には、ＣＰＵ２１０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、及び該各種プログラムの実行に用いられる各種情報などが格納されている。
【００５３】
ＲＡＭ２１２は、作業用のメモリである。
【００５４】
ＣＰＵ２１０は、フラッシュメモリ２１１に格納されているプログラムに従って動作し、光走査装置１０１０の全体を制御する。
【００５５】
ＩＦ（インターフェース）２１４は、プリンタ制御装置１０６０との双方向の通信を制御する通信インターフェースである。上位装置からの画像データは、ＩＦ（インターフェース）２１４を介して供給される。
【００５６】
ところで、一例として図５に示されるように、感光体ドラム１０３０の表面における光スポットの位置が所望の位置に対して主走査方向にずれることがある。なお、図５におけるＰ１は、描画エリア（有効走査領域）における描画開始位置を示し、Ｐ２は、描画エリアにおける描画終了位置を示している。また、図５におけるΔＰｍは、全ＣＨ（ＣＨ１〜ＣＨ１２）における主走査方向に関するスポット位置のずれ量（以下では、便宜上「主走査位置ずれ量」ともいう）のばらつきの大きさを示している。
【００５７】
そして、一例として図６に示されるように、ΔＰｍが大きくなると、紙に印刷したときに、画像の明度（Ｌ＊）は大きくなる。
【００５８】
そこで、一例として図７（Ａ）に示されるように、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、ΔＰｍが直線的に増加すると、一例として図７（Ｂ）に示されるように、紙に印刷したときに、画像の明度（Ｌ＊）は、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、直線的に大きくなる。そして、例えば、明度差５が以上になると、一例として図７（Ｃ）に示されるように、紙の一端と他端とで濃度差が視覚的に感じられるようになる。
【００５９】
ＣＰＵ２１０は、感光体ドラム１０３０への画像情報の書込処理を行う際に、例えば、明度差が５以上になると予想される場合に、上記濃度差が視覚的に感じられるようにするために、明度差補正処理を行う。以下、ＣＰＵ２１０で実行される明度差補正処理について説明する。なお、「ΔＰｍ」と「画像の明度（Ｌ＊）の変化を抑制するのに必要な発光パワー補正量ΔＰｗ」との関係（図８参照）は、予め実験、シミュレーション、理論計算などから求められ、フラッシュメモリ２１１に格納されているものとする。
【００６０】
（１）光検知センサ１８ａの出力信号と光検知センサ１８ｂの出力信号とに基づいて、発光部毎に描画終了位置Ｐ２での主走査位置ずれ量を求める。
【００６１】
（２）発光部毎の主走査位置ずれ量から、描画終了位置Ｐ２でのΔＰｍを求める。
【００６２】
（３）明度差が５以上になると予想される場合に、フラッシュメモリ２１１に格納されているΔＰｍと発光パワー補正量ΔＰｗとの関係を参照し、上記（２）で得られたΔＰｍに対応する発光パワー補正量ΔＰｗを求める。
【００６３】
（４）描画開始位置Ｐ１での発光パワーＰｗ１、及び描画終了位置Ｐ２での発光パワーＰｗ２（＝Ｐｗ１＋ΔＰｗ）を決定する。
【００６４】
（５）描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、発光パワーがＰｗ１からＰｗ２にほぼ直線的に変化する（図９参照）ように、光源駆動回路２２１に指示する。すなわち、発光パワーを変調して、書込みエネルギ密度を補正する。
【００６５】
これにより、一例として図１０（Ａ）に示されるように、感光体ドラム１０３０の表面における書込みエネルギ密度が、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、ほぼ直線的に増加する。そして、その結果、一例として図１０（Ｂ）に示されるように、紙に印刷したときに画像の明度（Ｌ＊）は、ほぼ一様となり、一例として図１０（Ｃ）に示されるように、紙の一端と他端とで濃度差はほとんど感じられない。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置１０１０では、走査制御装置２２によって補正装置が構成されている。
【００６７】
また、ＣＰＵ２１０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【００６８】
また、上記明度差補正処理において、本発明の書込方法が実施されている。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、走査制御装置２２は、光検知センサ１８ａの出力信号と光検知センサ１８ｂの出力信号とに基づいて、描画終了位置Ｐ２でのΔＰｍを求め、描画開始位置Ｐ１での発光パワーＰｗ１、及び描画終了位置Ｐ２での発光パワーＰｗ２（＝Ｐｗ１＋ΔＰｗ）を決定する。そして、走査制御装置２２は、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、発光パワーがＰｗ１からＰｗ２にほぼ直線的に変化するように、光源駆動回路２２１に指示する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面における書込みエネルギ密度が、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、ほぼ直線的に増加する。その結果、紙に印刷されたときに画像の明度（Ｌ＊）は、ほぼ一様となり、紙の一端と他端とで濃度差はほとんど感じられなくなる。従って、高コスト化を招くことなく、感光体ドラム１０３０の表面に所望の潜像を形成することが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、高コスト化を招くことなく、感光体ドラム１０３０の表面に所望の潜像を形成することができる光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施形態では、発光パワーを変調することにより、書込みエネルギ密度を補正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、図１１に示されるように、パルス幅を変調することにより、書込みエネルギ密度を補正しても良い。
【００７２】
なお、上記実施形態では、描画開始位置Ｐ１から描画終了位置Ｐ２に向かって、書込みエネルギ密度をほぼ直線的に変化させ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、書込みエネルギ密度をステップ状に変化させても良い。
【００７３】
また、書込みエネルギ密度を、部分的に変化させても良い。
【００７４】
また、上記実施形態では、２次元アレイ１００が１２個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００７５】
また、上記実施形態において、前記２次元アレイ１００に代えて、複数の発光部が１次元配列された１次元アレイを用いても良い。
【００７６】
なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、多色のカラー画像を形成する画像形成装置であっても、カラー画像に対応した光走査装置を用いることにより、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
【００８０】
例えば、図１２に示されるように、カラー画像に対応し、複数の感光体ドラムを備えるプリンタ２０００であっても良い。
【００８１】
このプリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４個の感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４個の帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４個の現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４個のトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、４個のクリーニングケース（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、転写ベルト２０４０、給紙トレイ２０６０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、定着ローラ２０５０、排紙トレイ２０７０、排紙ローラ２０５８、位置ずれ検出器２０４５、通信制御装置２０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０６０などを備えている。
【００８２】
光走査装置２０１０は、一例として図１３及び図１４に示されるように、２個の光源ユニット（２２００ａ、２２００ｂ）、２個の開口板（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２個の光束分割プリズム（２２０２ａ、２２０２ｂ）、ポリゴンミラー２１０４、４個の液晶偏向素子（２２０３ａ、２２０３ｂ、２２０３ｃ、２２０３ｄ）、４個のシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、４個のｆθレンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８個の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４個のトロイダルレンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４個の同期検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。
【００８３】
感光体ドラム２０３０ａ、帯電チャージャ２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、クリーニングケース２０３１ａ、液晶偏向素子２２０３ａ、シリンドリカルレンズ２２０４ａ、ｆθレンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、トロイダルレンズ２１０７ａ、折り返しミラー２１０８ａ、同期検知センサ２２０５ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００８４】
感光体ドラム２０３０ｂ、帯電チャージャ２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、クリーニングケース２０３１ｂ、液晶偏向素子２２０３ｂ、シリンドリカルレンズ２２０４ｂ、ｆθレンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、トロイダルレンズ２１０７ｂ、折り返しミラー２１０８ｂ、同期検知センサ２２０５ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００８５】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電チャージャ２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、クリーニングケース２０３１ｃ、液晶偏向素子２２０３ｃ、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ、ｆθレンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、トロイダルレンズ２１０７ｃ、折り返しミラー２１０８ｃ、同期検知センサ２２０５ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００８６】
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電チャージャ２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、クリーニングケース２０３１ｄ、液晶偏向素子２２０３ｄ、シリンドリカルレンズ２２０４ｄ、ｆθレンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、トロイダルレンズ２１０７ｄ、折り返しミラー２１０８ｄ、同期検知センサ２２０５ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００８７】
各光源ユニットはいずれも、前記２次元アレイ１００を有している。
【００８８】
光源ユニット２２００ａから射出され、開口板２２０１ａの開口部を通過した光束は、光束分割プリズム２２０２ａでＫステーション用の光束とＣステーション用の光束とに分割される。また、光源ユニット２２００ｂから射出され、開口板２２０１ｂの開口部を通過した光束は、光束分割プリズム２２０２ｂでＭステーション用の光束とＹステーション用の光束とに分割される。
【００８９】
Ｋステーション用の光束は、液晶偏向素子２２０３ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ａを介してポリゴンミラー２１０４で偏向された後、ｆθレンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、トロイダルレンズ２１０７ａ、及び折り返しミラー２１０８ａを介して感光体ドラム２０３０ａの表面に集光される。
【００９０】
Ｃステーション用の光束は、液晶偏向素子２２０３ｂ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂを介してポリゴンミラー２１０４で偏向された後、ｆθレンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、トロイダルレンズ２１０７ｂ、及び折り返しミラー２１０８ｂを介して感光体ドラム２０３０ｂの表面に集光される。
【００９１】
Ｍステーション用の光束は、液晶偏向素子２２０３ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃを介してポリゴンミラー２１０４で偏向された後、ｆθレンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、トロイダルレンズ２１０７ｃ、及び折り返しミラー２１０８ｃを介して感光体ドラム２０３０ｃの表面に集光される。
【００９２】
Ｙステーション用の光束は、液晶偏向素子２２０３ｄ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄを介してポリゴンミラー２１０４で偏向された後、ｆθレンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、トロイダルレンズ２１０７ｄ、及び折り返しミラー２１０８ｄを介して感光体ドラム２０３０ｄの表面に集光される。
【００９３】
各同期検知センサはいずれも、前記光検知センサ１８ａと同様なセンサであり、対応する感光体ドラムにおける主走査の開始を検出するために用いられる。
【００９４】
位置ずれ検出器２０４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置され、図１５に示されるように、転写ベルト２０４０の＋Ｙ側端部（検出位置０とする）を照明するＬＥＤ２０４２ａとその反射光を受光するフォトセンサ２０４１ａ、転写ベルト２０４０の中央部（検出位置１とする）を照明するＬＥＤ２０４２ｂとその反射光を受光するフォトセンサ２０４１ｂ、転写ベルト２０４０の−Ｙ側端部（検出位置２とする）を照明するＬＥＤ２０４２ｃとその反射光を受光するフォトセンサ２０４１ｃを備えている。
【００９５】
そして、位置ずれ検出器２０４５は、図１５に示されるように、各検出位置にそれぞれ形成された検出パターン（トナーパッチ）Ｐｋを、各ＬＥＤでそれぞれ照明し、反射光を各フォトセンサでそれぞれ受光することにより、各ステーションでの、主走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる複数の信号を出力する。
【００９６】
なお、各検出パターンＰｋは、一例として図１６に示されるように、長手方向が主走査方向に平行となるように配置された第１ライン群と、長手方向が主走査方向に対して４５°傾斜して配置された第２ライン群とからなる。
【００９７】
走査制御装置は、位置ずれ検出器２０４５の出力信号から、各感光体ドラムにおける走査線毎に主走査ずれ量を算出する（例えば、特許第３６４４９２３号公報参照）。そして、走査制御装置は、例えば、明度差５が以上になると予想される場合に、前記走査制御装置２２と同様にして、各感光体ドラムについて、発光パワーを変調して書込みエネルギ密度を補正する。
【００９８】
なお、このプリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上説明したように、本発明の光走査装置及び書込方法によれば、高コスト化を招くことなく、被走査面に所望の像を形成するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における光走査装置を示す概略図である。
【図３】図２における光源に含まれるＶＣＳＥＬの２次元アレイを説明するための図である。
【図４】走査制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】主走査方向に関する光スポットの位置ずれのばらつきΔＰｍを説明するための図である。
【図６】ΔＰｍと画像の明度との関係を説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれΔＰｍに起因する画像の濃度変化を説明するための図である。
【図８】ΔＰｍと発光パワー補正量ΔＰｗとの関係を説明するための図である。
【図９】発光パワーの変調を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、それぞれ書込みエネルギ密度の補正を説明するための図である。
【図１１】パルス幅の変調を説明するための図である。
【図１２】タンデムカラー機の概略構成を示す図である。
【図１３】図１２における光走査装置を示す斜視図である。
【図１４】図１２における光走査装置を示す側面図である。
【図１５】図１２における位置ずれ検出器を説明するための図である。
【図１６】位置ずれ検出用のトナーパッチを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１１ａ…偏向器側走査レンズ（光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（光学系の一部）、１４…光源、１５…カップリングレンズ（光学系の一部）、１７…シリンドリカルレンズ（光学系の一部）、１８ａ…光検知センサ（位置ずれ検出器の一部）、１８ｂ…光検知センサ（位置ずれ検出器の一部）、２２…走査制御装置（補正装置）、１００…２次元アレイ（面発光レーザアレイ）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…プリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２０４５…位置ずれ検出器、２１０４…ポリゴンミラー（光学系の一部）、２１０５ａ〜２１０５ｄ…ｆθレンズ（光学系の一部）、２１０６ａ〜２１０６ｄ…折り返しミラー（光学系の一部）、２１０７ａ〜２１０７ｄ…トロイダルレンズ（光学系の一部）、２１０８ａ〜２１０８ｄ…折り返しミラー（光学系の一部）。
【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６】
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【図８】
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【図９】
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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５】
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【図７】
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【図１０】
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