光走査装置及び画像形成装置
【課題】安定して高い精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供する。
【解決手段】 走査制御装置は、入射位置検出処理の際に、光源からの光束を液晶偏向素子でＺ軸方向に関して偏向させ、ポリゴンミラー２１０４及び走査光学系を介してセンサアレイ（２１１２ａ〜２１１２ｄ）に入射させる。センサアレイは、主走査方向に関して互いに異なる位置に配置された５つの光検知センサを有し、各光検知センサは、感光体ドラムの有効走査領域内に集光される光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する。
【解決手段】 走査制御装置は、入射位置検出処理の際に、光源からの光束を液晶偏向素子でＺ軸方向に関して偏向させ、ポリゴンミラー２１０４及び走査光学系を介してセンサアレイ（２１１２ａ〜２１１２ｄ）に入射させる。センサアレイは、主走査方向に関して互いに異なる位置に配置された５つの光検知センサを有し、各光検知センサは、感光体ドラムの有効走査領域内に集光される光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置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及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の画像記録では、レーザ光を用いたプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置が広く用いられている。この画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラム（以下、「感光体ドラム」ともいう）の軸方向に偏向器（例えば、ポリゴンミラー）を用いてレーザ光を走査しつつ、感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの表面（被走査面）に潜像を形成する方法が一般的である。
【０００３】
画像形成装置では、光走査装置からの光束（走査光束）が感光体ドラムの表面に照射される際に、所定の位置からずれた位置に照射されると、形成される画像の品質低下を招くおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、転写体に記録された検出パターンより、走査ラインの曲がり及び傾きを含む各々のレジストずれを、主走査方向に沿った３箇所以上の位置で検出する検出手段と、走査ラインの傾き及び走査ラインの曲がりを補正する走査軌跡可変手段を備えた画像形成装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、書き込み開始位置検知用ビームスポット位置検知手段と、書き込み終端位置検知用ビームスポット位置検知手段と、光学素子をビームの副走査方向に矯正してビームによる走査線の曲がりを補正する走査線曲がり補正手段と、光学素子の全体を傾けて走査線の傾きを補正する走査線傾き補正手段とを有する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置が開示されている。そして、画像形成装置は、傾き検知手段として、転写ベルトの非通紙領域に形成されるテストパターンを読み取るフォトセンサを有している。
【０００６】
また、特許文献３には、光学素子の副走査方向に関する位置を調整するための光学素子副走査位置調整機構が設けられた光走査装置と、転写搬送ベルト上のトナーマークに対応した検知センサとを備える画像形成装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、被走査面上に結像される光束を射出する光源手段とは別の調整用光源を用い、該調整用光源から射出され結像光学系を介した光束の集光位置を検出し、該集光位置に基づく位置情報より、光源手段又は入射光学系の少なくとも一方の位置を調整して、光源手段から射出した光束の主走査方向の集光位置が調整されている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】
【０００８】
ところで、光走査装置の光学ハウジングは、稼働中に内外からの熱に起因して変形することがあり、その光学ハウジングの変形により、稼働中に被走査面上での副走査方向に関する光スポットの位置ずれを生じるおそれがあった。
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜４に開示されている装置では、光スポットの位置ずれを精度良くリアルタイムで求めるのは困難であった。
【００１０】
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、安定して高精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、安定して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】
【００１２】
本発明は、第１の観点からすると、光源と、該光源からの光束を偏向する偏向器と、走査光学素子を含み、前記偏向器で偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置において、前記光源と前記偏向器との間の光路上に配置され、前記光路を副走査方向に関して偏向する偏向素子と；前記被走査面の有効走査領域内の主走査方向に関して互いに異なる複数の位置に対応する複数の位置に配置され、入射する光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する複数の光検知センサと；前記光源からの光束が、前記偏向器及び前記走査光学系を介して前記複数の光検知センサに入射するように前記偏向素子を制御する制御装置と；を更に備えることを特徴とする光走査装置である。
【００１３】
これによれば、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明は、第２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に応じて変調された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である。
【００１５】
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラー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における位置ずれ検出器を説明するための図である。
【図３】位置検出センサの配置を説明するための図である。
【図４】トナーパッチを説明するための図である。
【図５】ＬＥＤからの照明光の軌跡を説明するための図である。
【図６】位置検出センサの出力信号を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。
【図８】図１における光走査装置を説明するための図（その２）である。
【図９】図１における光走査装置を説明するための図（その３）である。
【図１０】図１における光走査装置を説明するための図（その４）である。
【図１１】図１における光走査装置を説明するための図（その５）である。
【図１２】図１における光走査装置を説明するための図（その６）である。
【図１３】各光源に含まれる２次元アレイ発光素子を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、いずれも液晶偏向素子を説明するための図である。
【図１５】光走査装置における主要な光学素子の位置関係を説明するための図である。
【図１６】図１５における具体例を説明するための図である。
【図１７】偏向器側走査レンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１８】像面側走査レンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、いずれも像面側走査レンズの形状を説明するための図である。
【図２０】像面側走査レンズを保持する板金部材を説明するための図である。
【図２１】像面側走査レンズが板金部材に保持されている状態を説明するための図である。
【図２２】板ばねを説明するための図である。
【図２３】図２１のＡ−Ａ断面図である
【図２４】像面側走査レンズが装着された板金部材の光学ハウジングへの保持を説明するための図である。
【図２５】調整ねじの突出し量を調整するためのステッピングモータを説明するための図である。
【図２６】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その１）である。
【図２７】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その２）である。
【図２８】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その３）である。
【図２９】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その４）である。
【図３０】センサアレイにおける各光検知センサの配置位置を説明するための図である。
【図３１】光検知センサの概略構成を説明するための図である。
【図３２】図３２（Ａ）及び図３２（Ｂ）は、いずれも光検知センサの動作を説明するための図（その１）である。
【図３３】検出用光束の入射位置の位置ずれを説明するための図である。
【図３４】図３４（Ａ）及び図３４（Ｂ）は、いずれも光検知センサの動作を説明するための図（その２）である。
【図３５】副走査ずれ量とΔｈとの関係を説明するための図である。
【図３６】光学ハウジングが変形したときの像面側走査レンズが装着された板金部材の変形を説明するための図である。
【図３７】光学ハウジングが変形したときの像面側走査レンズの変形を説明するための図である。
【図３８】種々の温度での感光体ドラムにおける光スポット位置と像高との関係を説明するための図である。
【図３９】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る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。
【００１８】
このカラープリンタ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つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、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、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、位置ずれ検出器２２４５及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００１９】
なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００２０】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２１】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００２２】
感光体ドラム２０３０ａの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ａの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、クリーニングユニット２０３１ａが配置されている。
【００２３】
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、及びクリーニングユニット２０３１ａ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。
【００２４】
感光体ドラム２０３０ｂの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、クリーニングユニット２０３１ｂが配置されている。
【００２５】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｂ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。
【００２６】
感光体ドラム２０３０ｃの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、クリーニングユニット２０３１ｃが配置されている。
【００２７】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｃ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。
【００２８】
感光体ドラム２０３０ｄの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、クリーニングユニット２０３１ｄが配置されている。
【００２９】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｄ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。
【００３０】
各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３１】
光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００３２】
なお、各感光体ドラムにおいて、画像情報が書き込まれる領域は、有効走査領域あるいは画像形成領域と呼ばれている。
【００３３】
トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。
【００３４】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（以下では、「トナー画像」ともいう）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３５】
イエロー、マゼンタ、シアン、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。
【００３６】
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枚づつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
【００３７】
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。ここで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上に順次スタックされる。
【００３８】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラム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の表面は、再度対応する帯電チャージャに対向する位置に戻る。
【００３９】
位置ずれ検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置されている。
【００４０】
この位置ずれ検出器２２４５は、一例として図２に示されるように、３つの位置検出センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。
【００４１】
各位置検出センサは、−Ｙ方向に向かって、位置検出センサ２２４５ａ、位置検出センサ２２４５ｂ、位置検出センサ２２４５ｃの順に一列に配置されている。
【００４２】
位置検出センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０の＋Ｙ側端部近傍を照明するＬＥＤ２２４２ａとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ａを有している。位置検出センサ２２４５ｂは、転写ベルト２０４０のＹ軸方向に関する中央部を照明するＬＥＤ２２４２ｂとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ｂを有している。位置検出センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０の−Ｙ側端部近傍を照明するＬＥＤ２２４２ｃとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ｃを有している。各フォトセンサは、それぞれ受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００４３】
すなわち、一例として図３に示されるように、各感光体ドラムの有効走査領域における主走査方向の両端部近傍に対応する位置に位置検出センサ２２４５ａ及び位置検出センサ２２４５ｃが配置され、各感光体ドラムの有効走査領域における主走査方向の中央部近傍に対応する位置に位置検出センサ２２４５ｂが配置されている。そして、各感光体ドラムの有効走査領域における、位置検出センサ２２４５ａに対応する位置をＹ１、位置検出センサ２２４５ｂに対応する位置をＹ２、位置検出センサ２２４５ｃに対応する位置をＹ３とする。
【００４４】
そして、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理が行われる際には、転写ベルト２０４０における位置Ｙ１、位置Ｙ２、及び位置Ｙ３に、それぞれ位置検出用のトナーパッチＴＰが形成される。
【００４５】
トナーパッチＴＰは、一例として図４に示されるように、転写ベルト２０４０の進行方向に隣接している第１ライン群と第２ライン群とを有している。第１及び第２ライン群は、いずれも４本のラインパターン（ｐｋ、ｐｃ、ｐｍ、ｐｙ）から構成されている。ラインパターンｐｋは、Ｋステーションで形成されたラインパターンであり、ラインパターンｐｃは、Ｃステーションで形成されたラインパターンである。また、ラインパターンｐｍは、Ｍステーションで形成されたラインパターンであり、ラインパターンｐｙは、Ｙステーションで形成されたラインパターンである。
【００４６】
第１ライン群では、各ラインパターンは、Ｙ軸方向に対して時計方向に４５度傾斜している。一方、第２ライン群では、各ラインパターンは、Ｙ軸方向に対して反時計方向に４５度傾斜している。
【００４７】
ここでは、転写ベルト２０４０の回転に伴って、第１ライン群のラインパターンｐｙ、ラインパターンｐｍ、ラインパターンｐｃ、ラインパターンｐｋ、第２ライン群のラインパターンｐｋ、ラインパターンｐｃ、ラインパターンｐｍ、ラインパターンｐｙの順に、位置検出センサのＬＥＤによって照明されるように配置されている（図５参照）。
【００４８】
位置ずれ検出処理において、各位置検出センサから出力される信号が、一例として図６に示されている。ｔｙは、第１ライン群のラインパターンｐｙを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｙを検知するまでの時間である。ｔｍは、第１ライン群のラインパターンｐｍを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｍを検知するまでの時間である。ｔｃは、第１ライン群のラインパターンｐｃを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｃを検知するまでの時間である。ｔｋは、第１ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｋを検知するまでの時間である。
【００４９】
また、ｔｋｃは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｃを検知するまでの時間である。ｔｋｍは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｍを検知するまでの時間である。ｔｋｙは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｙを検知するまでの時間である。
【００５０】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００５１】
光走査装置２０１０は、一例として図７〜図１２に示されるように、２つの光源（２２００ａ、２２００ｂ）、２つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ）、２つの光束分割プリズム（２２０３ａ、２２０３ｂ）、４つの液晶偏向素子（２２１１ａ、２２１１ｂ、２２１１ｃ、２２１１ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、４つの偏向器側走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの像面側走査レンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４つのセンサアレイ（２１１２ａ、２１１２ｂ、２１１２ｃ、２１１２ｄ）、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、上記光学素子は、不図示の光学ハウジング内に収容されている。
【００５２】
また、カップリングレンズ２２０１ａの光軸に沿った方向を「ｗ１方向」、カップリングレンズ２２０１ｂの光軸に沿った方向を「ｗ２方向」とする。さらに、Ｚ軸方向及びｗ１方向のいずれにも直交する方向を「ｍ１方向」、Ｚ軸方向及びｗ２方向のいずれにも直交する方向を「ｍ２方向」とする。
【００５３】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００５４】
光源２２００ａにおける主走査対応方向は「ｍ１方向」であり、副走査対応方向はＺ軸方向と同じ方向である。また、光源２２００ｂにおける主走査対応方向は「ｍ２方向」であり、副走査対応方向はＺ軸方向と同じ方向である。
【００５５】
光源２２００ａと光源２２００ｂは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。
【００５６】
カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５７】
カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５８】
開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。
【００５９】
開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。
【００６０】
光束分割プリズム２２０３ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束の光路上に配置されている。
【００６１】
光束分割プリズム２２０３ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束の光路上に配置されている。
【００６２】
各光束分割プリズムは、入射光束の半分を透過させ、残りを反射するハーフミラー面と、該ハーフミラー面で反射された光束の光路上にハーフミラー面に平行に配置されたミラー面とを有している。すなわち、各光束分割プリズムは、入射光束を互いに平行な２つの光束に分割する。
【００６３】
以下では、光束分割プリズム２２０３ａからの２つの光束のうち−Ｚ側の光束を「光束Ｌａ」ともいい、＋Ｚ側の光束を「光束Ｌｂ」ともいう。また、光束分割プリズム２２０３ｂからの２つの光束のうち＋Ｚ側の光束を「光束Ｌｃ」ともいい、−Ｚ側の光束を「光束Ｌｄ」ともいう。
【００６４】
液晶偏向素子２２１１ａは、光束分割プリズム２２０３ａからの光束Ｌａの光路上に配置されている。
【００６５】
液晶偏向素子２２１１ｂは、光束分割プリズム２２０３ａからの光束Ｌｂの光路上に配置されている。
【００６６】
液晶偏向素子２２１１ｃは、光束分割プリズム２２０３ｂからの光束Ｌｃの光路上に配置されている。
【００６７】
液晶偏向素子２２１１ｄは、光束分割プリズム２２０３ｂからの光束Ｌｄの光路上に配置されている。
【００６８】
各液晶偏向素子は、印加電圧に応じて、入射光をＺ軸方向に関して偏向する。
【００６９】
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、液晶偏向素子２２１１ａからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７０】
シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、液晶偏向素子２２１１ｂからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７１】
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、液晶偏向素子２２１１ｃからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７２】
シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、液晶偏向素子２２１１ｄからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７３】
ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸回りに回転する２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、１段目の４面鏡及び２段目の４面鏡は、互いに位相が４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。
【００７４】
ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００７５】
各偏向器側走査レンズはそれぞれ、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
【００７６】
偏向器側走査レンズ２１０５ａ及び偏向器側走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ及び偏向器側走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００７７】
そして、偏向器側走査レンズ２１０５ａと偏向器側走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。また、偏向器側走査レンズ２１０５ｃと偏向器側走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。
【００７８】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。
【００７９】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。
【００８０】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。
【００８１】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。
【００８２】
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
【００８３】
また、各ステーションでは、シリンドリカルレンズと像面側走査レンズとにより、対応する感光体ドラム表面とポリゴンミラー２１０４での偏向点とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系が構成されている。
【００８４】
ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラム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、偏向器側走査レンズ２１０５ａと像面側走査レンズ２１０７ａと折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、偏向器側走査レンズ２１０５ｂと像面側走査レンズ２１０７ｂと折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、偏向器側走査レンズ２１０５ｃと像面側走査レンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、偏向器側走査レンズ２１０５ｄと像面側走査レンズ２１０７ｄと折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。
【００８５】
各光源は、一例として図１３に示されるように、２次元的に配列された４０個の発光部が１つの基板上に形成された２次元アレイ発光素子１００を有している。４０個の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。
【００８６】
また、各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）である。すなわち、２次元アレイ発光素子１００は、いわゆる面発光レーザアレイである。
【００８７】
各液晶偏向素子は、２枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一例として図１４（Ａ）に示されるように、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。この電極間に電位差が与えられると、一例として図１４（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸方向に関して電位の傾斜が発生し、それに応じて液晶の配向が変化し、その結果、Ｚ軸方向に関して屈折率の傾斜が発生する。これにより、プリズムと同様に光の射出軸をＺ軸方向に関してわずかに傾けることができる。なお、液晶としては誘電異方性を有するネマティック液晶等が用いられる。
【００８８】
また、Ｋステーションにおける光学系の主な光学素子の位置関係が図１５に示されている。そして、図１５における符号ｄ１〜ｄ１１で示される各光路長の具体的な値（単位：ｍｍ）の一例が図１６に示されている。なお、他のステーションでも同様な位置関係となっている。
【００８９】
また、シリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束の射出方向と、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面により感光体ドラム２０３０ａの表面における像高０の位置（図１５における符号ｐ０の位置）へ向けて反射される光束の進行方向とのなす角（図１５におけるθｒ）は６０度である。
【００９０】
各偏向器側走査レンズ及び各像面側走査レンズは、いずれも樹脂製である。そして、それらの各面（入射側の面、射出側の面）は、次の（１）式及び次の（２）式で表現される非球面である。ここで、ＸはＸ軸方向の座標、ＹはＹ軸方向の座標を示す。また、入射面の中央をＹ＝０とする。Ｃｍ０はＹ＝０における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Ｒｍの逆数である。ａ００，ａ０１，ａ０２，・・・は主走査対応方向の非球面係数である。また、Ｃｓ（Ｙ）はＹに関する副走査対応方向の曲率、Ｒｓ０は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、ｂ００，ｂ０１，ｂ０２，・・・は副走査対応方向の非球面係数である。なお、光軸は、Ｙ＝０で副走査対応方向における中央の点を通る軸をいう。
【００９１】
【数１】
【００９２】
【数２】
【００９３】
各偏向器側走査レンズの各面（入射側の面（第１面）、射出側の面（第２面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１７に示されている。
【００９４】
各像面側走査レンズの各面（入射側の面（第３面）、射出側の面（第４面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１８に示されている。各像面側走査レンズは、副走査対応方向に強いパワーを有している。
【００９５】
各像面側走査レンズの形状が、一例として図１９（Ａ）及び該図１９（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図１９（Ｂ）に示されている。なお、便宜上、各像面側走査レンズにおける光束の入射方向を「Ｒ方向」、主走査対応方向を「Ｍ方向」、Ｒ方向及びＭ方向のいずれにも直交する方向を「Ｓ方向」とする。また、各像面側走査レンズを区別する必要がないときは、総称して「像面側走査レンズ２１０７」という。
【００９６】
像面側走査レンズ２１０７には、−Ｓ側の面にリブ部３０６ａが形成され、＋Ｓ側の面にリブ部３０６ｂが形成されている。そして、リブ部３０６ａには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ａ１、３０７ａ２、３０７ａ３）が形成されている。突起部３０７ａ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ａ１は突起部３０７ａ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ａ２は突起部３０７ａ２の＋Ｍ側に位置している。
【００９７】
リブ部３０６ｂには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ｂ１、３０７ｂ２、３０７ｂ３）が形成されている。突起部３０７ｂ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ｂ１は突起部３０７ｂ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ｂ２は突起部３０７ｂ２の＋Ｍ側に位置している。
【００９８】
そして、突起部３０７ａ１は突起部３０７ｂ１の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ２は突起部３０７ｂ２の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ３は突起部３０７ｂ３の−Ｓ側に位置している。
【００９９】
像面側走査レンズ２１０７は、その形状を安定的に保ち、傾き調整の際に局部的に力が加えられても像面側走査レンズ２１０７を変形させることがないように、すなわち、レンズ組み付け時の形状が維持されるように、板金部材に保持されている。
【０１００】
像面側走査レンズ２１０７が保持される板金部材３０１が、一例として図２０に示されている。この板金部材３０１は、板金加工で成形された板部材であり、Ｍ方向に平行な方向を長手方向とする底板３０１ａと、該底板３０１ａを挟んで対向する２枚の側板（３０１ｂ、３０１ｃ）とを有している。
【０１０１】
側板３０１ｂには、像面側走査レンズ２１０７の突起部が係合される３つの切欠部（３１１１、３１１２、３１１３）が形成されている。
【０１０２】
底板３０１ａには、Ｍ方向の両端部近傍に、それぞれ開口部３１３を伴う立曲げ部３１０が形成されている。これらの立曲げ部３１０と像面側走査レンズ２１０７とが接触する。
【０１０３】
また、底板３０１ａには、側板３０１ｂの各切欠部に対応して３つのねじ穴３１２が形成されている。各ねじ穴３１２は、像面側走査レンズ２１０７が保持されたときに、Ｒ方向に関して、像面側走査レンズ２１０７のほぼ中央の位置に対応した各位置に形成されている。
【０１０４】
さらに、Ｍ方向に関して、底板３０１ａの一方の端部には突起部３１８が形成され、他方の端部には切欠部３２１が形成されている。
【０１０５】
また、側板３０１ｂには、底板３０１ａの各開口部３１３に対応して２つのスリット３１４が形成されている。
【０１０６】
像面側走査レンズ２１０７は、一例として図２１に示されるように、３つの第１板ばね３０２と２つの第２板ばね３０３によって、板金部材３０１に保持される。なお、図２１では、わかりやすくするため、各側板の図示を省略している。
【０１０７】
第２板ばね３０３は、クリップ状の板ばねであり、像面側走査レンズ２１０７の−Ｓ側の端面に＋Ｓ方向の押圧を作用させ、板金部材３０１の底板３０１ａの＋Ｓ側の面に−Ｓ方向の押圧を作用させることによって、像面側走査レンズ２１０７と板金部材３０１を挟むようになっている。なお、第２板ばね３０３の＋Ｓ側の板部は、外側から開口部３１３を通過して、スリット３０４に挿入される。
【０１０８】
第１板ばね３０２は、像面側走査レンズ２１０７のリブ部３０６ａと板金部材３０１を挟むのに用いられる。ここでは、第１板ばね３０２は、図２２に示されるように、底板部３０２１と、＋Ｒ側の側板部３０２２と、−Ｒ側の側板部３０２３と、該側板部３０２３の端部から＋Ｒ方向に延びる上板部３０２４とからなっている。また、側板部３０２２には、開口部が形成されている。さらに、底板部３０２１には、調節ねじ３０８が貫通する円形の開口部３０２５が形成されている。
【０１０９】
そして、図２１のＡ−Ａ断面図である図２３に示されるように、側板部３０２２の開口部にリブ部３０６ａの突起部が係合され、上板部３０２４によって−Ｒ側のリブ部３０６ａに＋Ｓ方向の押圧が作用される。
【０１１０】
また、板金部材３０１の各ねじ穴３１２には、第１板ばね３０２の開口部３０２５を介して調節ねじ３０８が螺合される。この調節ねじ３０８の−Ｓ側の先端は、像面側走査レンズ２１０７の＋Ｓ側の端面に当接されている。そこで、調節ねじ３０８をねじ込むことによって像面側走査レンズ２１０７に−Ｓ方向の押圧を作用させることができる。
【０１１１】
この場合、像面側走査レンズ２１０７に作用する調節ねじ３０８による押圧力と、第１板ばね３０２による押圧力は、互いに逆方向に作用するため、像面側走査レンズ２１０７に作用する力の微調整が可能となる。
【０１１２】
例えば、板金部材３０１の底板３０１ａからの調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも小さくすると、像面側走査レンズ２１０７をその母線が上側に凸となるように反らすことができる。逆に、調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも大きくすると、像面側走査レンズ２１０７をその母線が下側に凸となるように反らすことができる。従って、調節ねじ３０８の突出し量を調整することによって、像面側走査レンズ２１０７の焦線がＳ方向に湾曲され、走査線の曲がりを補正することができる。各調節ねじ３０８による像面側走査レンズ２１０７の調整における調整軸の方向は、像面側走査レンズ２１０７の光軸方向に平行である。なお、中央部と立曲げ部３１０との間に配置されている調節ねじ３０８によって、Ｍ型やＷ型の曲がりについても補正が可能である。
【０１１３】
像面側走査レンズ２１０７が装着された板金部材３０１は、端部に形成された突起部３１８を光学ハウジングの保持部に設けられた位置決めガイド（不図示）に勘合して位置決めを行い、−Ｓ方向に付勢するように光学ハウジングの保持部に取り付けられた板ばね３２６を架橋して光学ハウジングに保持される。
【０１１４】
また、像面側走査レンズ２１０７には、一例として図２４に示されるように、像面側走査レンズ２１０７をＲ方向に平行な軸回りに回動させるためのステッピングモータ３１５が設けられている。なお、ここでは、Ｋステーションを基準としているため、像面側走査レンズ２１０７ａを回動させるためのステッピングモータは設けられてなくても良い。
【０１１５】
ステッピングモータ３１５は、シャフトの先端に形成された送りねじを可動筒３１６のねじ穴に螺合し、板金部材３０１の一端に形成された切欠３２１と可動筒３１６の凹部とを勘合させることで、ステッピングモータ３１５の回転により副走査対応方向（ここでは、Ｓ方向に平行な方向）に変位可能としている。
【０１１６】
また、像面側走査レンズ２１０７の−Ｓ側には、支柱３２２が設けられている。この支柱３２２は、光学ハウジングの保持部に設けられた支持部３２０に載置され、板ばね（不図示）により支柱３２２に押し付けられている。これにより、ステッピングモータ３１５の正逆回転に追従して像面側走査レンズ２１０７は光軸と直交する面内で、支持部３２０との当接点を傾き調整の支点として回動することができる。そして、それに伴って像面側走査レンズ２１０７の母線が傾き、その結果、走査線が傾けられる。なお、支柱３２２を設けることなく、像面側走査レンズ２１０７を、直接、光学ハウジングに設けられた支持部に載置し、板ばね等で保持する構成としても良い。
【０１１７】
また、ここでは、図２５に示されるように、各調節ねじ３０８の突出し量を調整するためのステッピングモータ３１５Ａが設けられている。
【０１１８】
ところで、各ステーションの走査光学系には、１回の走査における書き込み開始前の光束が入射する先端同期検知センサ（図示省略）、及び１回の走査における書き込み終了後の光束が入射する後端同期検知センサ（図示省略）がそれぞれ設けられている。
【０１１９】
各同期検知センサは、受光素子を有し、受光光量に応じた電気信号を走査制御装置に出力する。なお、先端同期検知センサの出力信号は、先端同期検知信号とも呼ばれている。また、後端同期検知センサの出力信号は、後端同期検知信号とも呼ばれている。
【０１２０】
各センサアレイは、感光体ドラムの表面における光束の入射位置を検出する処理（以下、「入射位置検出処理」という）を行う際に用いられる。
【０１２１】
走査制御装置は、プリンタ制御装置２０９０から入射位置検出処理の要求があると、一例として図２６及び図２７に示されるように、各液晶偏向素子を介して、光束分割プリズムからの光束をＺ軸方向に関して偏向する。
【０１２２】
液晶偏向素子２２１１ａで偏向された光束Ｌａは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、像面側走査レンズ２１０７ａ、折り返しミラー２１０８ａを介して、センサアレイ２１１２ａに入射する（図２８参照）。
【０１２３】
液晶偏向素子２２１１ｂで偏向された光束Ｌｂは、シリンドリカルレンズ２２０４ｂ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、像面側走査レンズ２１０７ｂ、折り返しミラー２１０８ｂを介して、センサアレイ２１１２ｂに入射する（図２８参照）。
【０１２４】
液晶偏向素子２２１１ｃで偏向された光束Ｌｃは、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、像面側走査レンズ２１０７ｃ、折り返しミラー２１０８ｃを介して、センサアレイ２１１２ｃに入射する（図２９参照）。
【０１２５】
液晶偏向素子２２１１ｄで偏向された光束Ｌｄは、シリンドリカルレンズ２２０４ｄ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、像面側走査レンズ２１０７ｄ、折り返しミラー２１０８ｄを介して、センサアレイ２１１２ｄに入射する（図２９参照）。
【０１２６】
以下では、便宜上、各液晶偏向素子で偏向され、センサアレイに向かう光束を検知用光束という。
【０１２７】
各センサアレイは、主走査対応方向に沿って等間隔に配置された５つの光検知センサ（１８１、１８２、１８３、１８４、１８５）を有している（図３０参照）。
【０１２８】
そこで、検知用光束は、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って各光検知センサに順に入射する。そして、各光検知センサにおける検知用光束の入射位置は、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、主走査対応方向（便宜上、ｍ方向とする）に移動する。
【０１２９】
各光検知センサの受光面の法線方向は、検知用光束の入射方向に対して傾斜している。これにより、各光検知センサの受光面での反射光が光源に戻り、光量制御に影響を与えることを回避できる。
【０１３０】
さらに、各光検知センサの受光面の法線方向は、検知用光束の入射方向に対して、検知用光束の走査してくる方向に３〜５°程度傾斜している。これにより、光検知センサのリードフレーム部とカバーガラスとの間での多重反射によるゴースト光を光検知センサ外へ導きフォトダイオード部に至らなくすることができ、検知精度の低下を回避している。
【０１３１】
各光検知センサは、一例として図３１に示されるように、２つの受光部（第１受光部１８ａ、第２受光部１８ｂ）を有する受光素子、該受光素子からの受光量に応じた信号（光電変換信号）を増幅するアンプ（ＡＭＰ）１８ｃ、該アンプ１８ｃの出力信号レベルと予め設定されている基準レベルＶｓとを比較し、その比較結果を出力する比較器（ＣＭＰ）１８ｄを有している。この比較器１８ｄの出力信号は走査制御装置３０２２に供給される。
【０１３２】
受光素子の各受光部は、副走査対応方向（便宜上、ｓ方向とする）の位置によってｍ方向の互いの間隔が異なっている。
【０１３３】
第１受光部１８ａは、一例として長方形状の受光部であり、長手方向がｓ方向と一致するように配置されている。すなわち、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に平行である。
【０１３４】
第２受光部１８ｂは、一例として平行四辺形状の受光部であり、第１受光部１８ａの＋ｍ側に配置されている。そして、第２受光部１８ｂの長手方向は、受光面内において第１受光部１８ａの長手方向に対して角度θ（０＜θ＜９０°）だけ傾斜している。すなわち、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に対して傾斜している。
【０１３５】
アンプ１８ｃでは、入力信号の反転及び増幅が行われる。従って、受光素子の受光量が多いほど、アンプ１８ｃの出力信号レベルは低くなる。
【０１３６】
前記基準レベルＶｓは、検知用光束が受光素子で受光されたときのアンプ１８ｃの出力信号レベル（最低値）よりも若干高いレベルに設定されている。そこで、各受光部のいずれかが検知用光束を受光したときに、比較器１８ｄでの判断結果が変化し、それに応じて比較器１８ｄの出力信号が変化する。
【０１３７】
各光検知センサは、対応する感光体ドラムの表面における光束の入射位置が、設計上の位置のときに、検知用光束が、各受光部のほぼ中央を通過するように調整されている（図３２（Ａ）参照）。そして、このときに、検知用光束が第１受光部１８ａで検知されてから第２受光部１８ｂで検知されるまでの時間は、基準時間Ｔｓとして予め得られている（図３２（Ｂ）参照）。なお、便宜上、このときの各光検知センサにおける検知用光束の入射位置の移動経路、すなわち設計上の移動経路を「経路Ａ」という。
【０１３８】
ところで、上記各光学素子を光学ハウジングに取り付ける際の取り付け位置の誤差や、光学ハウジングの変形等により、感光体ドラムに向かう光束の光路が設計上の光路に対して副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）にずれることがある。
【０１３９】
この場合には、検知用光束も、感光体ドラムに向かう光束と同様に、設計上の光路に対して副走査対応方向（ここでは、ｓ方向）にずれることとなる（図３３参照）。
【０１４０】
そして、一例として図３４（Ａ）に示されるように、各光検知センサにおける検知用光束の入射位置の移動経路も、経路Ａに対して副走査対応方向にずれる。なお、便宜上、このときの移動経路を経路Ｂという。
【０１４１】
そして、このときの移動経路のずれ量Δｈ（図３４（Ａ）参照）は、次の（３）式から求めることができる。ここで、ΔＴは、比較器１８ｄの出力信号における立下りから次の立下りまでの時間Ｔと前記基準時間Ｔｓとの差であり（図３４（Ｂ）参照）、Ｖは検知用光束の移動速度（走査速度）である。このずれ量Δｈは、感光体ドラムに向かう光束の光路の設計上の光路に対する副走査対応方向のずれ量（以下では、便宜上、「副走査ずれ量」と略述する）と相関関係がある（図３５参照）。なお、図３５における係数ｋは、装置固有の値であり、予め求めることができる。
【０１４２】
Δｈ＝（Ｖ／ｔａｎθ）×ΔＴ ……（３）
【０１４３】
ここでは、各光検知センサは、その受光面が対応する感光体ドラムの表面と光学的に略等価な位置となるように配置されている。これにより、各光検知センサの受光面上を移動する検知用光束のビーム径を小さくすることができ、検知精度を向上させることができる。また、感光体ドラムの表面での光スポットの位置ずれ量と光検知センサの受光面上での光スポットの位置ずれ量とを等しくすることができる。なお、各光検知センサを、その受光面が対応する感光体ドラムの表面と光学的に略等価な位置となるように配置できない場合は、感光体ドラムの表面での光スポットの位置ずれ量と等しくなるように、光検知センサの受光面上での光スポットの位置ずれ量に予め求めた相関係数（比例係数）をかければ良い。
【０１４４】
そこで、光検知センサ１８１から得られた副走査ずれ量と光検知センサ１８５から得られた副走査ずれ量との差から、走査線の傾きを求めることができる。また、５つの光検知センサから得られた副走査ずれ量から、走査線の曲がりを求めることができる。さらに、５つの光検知センサから得られた副走査ずれ量の平均から、いわゆる副走査レジストを求めることができる。
【０１４５】
ところで、ポリゴンミラー２１０４の発熱や外部からの熱によって、光学ハウジング内の温度が変化すると、その温度変化により板金部材３０１及び像面側走査レンズ２１０７はいずれも伸縮する。しかしながら、板金部材３０１は金属製であり、像面側走査レンズ２１０７は樹脂製であるため、線膨張係数の差によりそれらの伸縮量に差が生じる。
【０１４６】
そして、像面側走査レンズ２１０７が装着された板金部材３０１では、ステッピングモータ３１５と板金部材３０１の嵌合部、及び中央の支点（支柱３２２と支柱支持部３２０の当接点）が固定点として働くため、Ｍ方向に関して非対称の応力が発生する。具体的には、ステッピングモータ３１５と嵌合されていないほうの端部近傍は、板ばね３２６の弾性力のみで支えられているので、固定点とは言えず、伸縮量の差によって生じる応力が集中し、副走査対応方向に大きく変位することとなる（図３６及び図３７参照）。なお、図３７は、このときの像面側走査レンズ２１０７の変形状態を簡易的に示した図である。
【０１４７】
図３７における符号（１）は、温度が変化する前の状態を示している。像面側走査レンズ２１０７のほうが伸縮量は大きいので、ここでは、温度上昇時は符号（２）のように変形し、温度降下時は符合（３）のように変形する。その結果、感光体ドラム上でも光スポットの位置はレンズの反りに応じて変化する。
【０１４８】
周囲の温度が２５℃のとき、５０℃のとき、及び１０℃のときの、感光体ドラム上での光スポット位置をそれぞれ測定した結果が図３８に示されている。ここでは、像高がマイナス側端部に対応する位置にステッピングモータ３１５が配置され、像高がプラス側端部に対応する位置は板ばね３２６の弾性力のみで支えられている。５０℃のとき及び１０℃のときは、２５℃のときに対して、互いに逆方向に変位している。
【０１４９】
なお、像高のマイナス側端部に対応する板金部材３０１の端部はステッピングモータ３１５と締結されているため固定端として機能するが、像高のマイナス側端部に対応する像面側走査レンズ２１０７は完全には板金部材３０１に固定されていない。そこで、ステッピングモータ３１５が配置されている像高のマイナス側端部でも光スポット位置は変位している。但し、板ばね３２６の弾性力のみで支持されている像高がプラス側端部に対応する位置に比べると、光スポット位置の変位は小さい。このように、像高のプラス側とマイナス側とで光スポット位置の変位量が異なることにより、感光体ドラム上において走査線に傾きが生じる。
【０１５０】
走査制御装置は、一例として図３９に示されるように、ＣＰＵ３２１０、フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、液晶素子駆動回路３２１３、ＩＦ（インターフェース）３２１４、画素クロック生成回路３２１５、画像処理回路３２１６、書込制御回路３２１９、光源駆動回路３２２１、モータ駆動回路３２２２、ＬＥＤ駆動回路３２２３などを有している。なお、図４１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。
【０１５１】
画素クロック生成回路３２１５は、画素クロック信号を生成する。なお、画素クロック信号は、１／８クロックの分解能で位相変調が可能である。
【０１５２】
画像処理回路３２１６は、ＣＰＵ３２１０によって色毎にラスター展開された画像データに所定の中間調処理などを行った後、各光源の発光部毎のドットデータを作成する。
【０１５３】
書込制御回路３２１９は、ステーション毎に、先端同期検知センサを監視し、書込開始のタイミングを求める。そして、書込開始のタイミングに合わせて、各発光部のドットデータを画素クロック生成回路３２１５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。
【０１５４】
光源駆動回路３２２１は、書込制御回路３２１９からの各変調データに応じて、各光源に各発光部の駆動信号を出力する。
【０１５５】
モータ駆動回路３２２２は、ＣＰＵ３２１０の指示に基づいて、各像面側走査レンズの形状を微調整するためのステッピングモータ３１５Ａ、及び各像面側走査レンズを回動させるためのステッピングモータ３１５の駆動信号を出力する。
【０１５６】
ＬＥＤ駆動回路３２２３は、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理が行われるときに、ＣＰＵ３２１０から指示され、位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤに駆動信号を出力する。
【０１５７】
液晶素子駆動回路３２１３は、ＣＰＵ２１０で決定された印加電圧を各液晶偏向素子に印加する。
【０１５８】
ＩＦ（インターフェース）３２１４は、プリンタ制御装置２０９０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）３２１４を介して供給される。
【０１５９】
フラッシュメモリ３２１１には、ＣＰＵ３２１０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、及びプログラムの実行に必要な各種データが格納されている。
【０１６０】
ＲＡＭ３２１２は、作業用のメモリである。
【０１６１】
ＣＰＵ３２１０は、フラッシュメモリ３２１１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２０１０の全体を制御する。
【０１６２】
例えば、ＣＰＵ３２１０は、装置の立ち上げ時やジョブ間等のタイミングで、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理を行う（例えば、特開２００８−２７６０１０号公報、特開２００５−２３８５８４号公報参照）。なお、１ジョブのプリント枚数が多い場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて位置ずれ検出処理が行われることもある。
【０１６３】
ＣＰＵ３２１０によって行われる位置ずれ検出処理について簡単に説明する。なお、この位置ずれ検出処理は、プリンタ制御装置２０９０側で行われても良い。この場合は、検出結果が、プリンタ制御装置２０９０から走査制御装置３０２２に通知される。
【０１６４】
（Ａ）書込制御回路３２１９を介して、上記トナーパッチＴＰを形成し、転写ベルト２０４０上に転写させる。
【０１６５】
（Ｂ）予め設定されている時間が経過すると、ＬＥＤ駆動回路３２２３を介して位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤを点灯させる。
【０１６６】
（Ｃ）位置ずれ検出器２２４５の各フォトセンサの出力信号に基づいて、位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３毎に、ｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋ、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙを求め、フラッシュメモリ３２１１に格納する。
【０１６７】
（Ｄ）ＬＥＤ駆動回路３２２３を介して位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤを消灯させる。
【０１６８】
（Ｅ）位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３毎に、フラッシュメモリ３２１１に格納されているｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋ、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙを用いて所定の演算を行い、各ステーションにおける主走査レジスト、Ｋステーションを基準としたときの他の３つのステーション（Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーション）における走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれをそれぞれ求める（例えば、特許第４１０７５７８号公報参照）。
【０１６９】
ここでは、ｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋの設計値と計測値との差から、各ステーションにおける主走査レジストを求める。そして、位置検出センサ２２４５ａから得られた主走査レジストと位置検出センサ２２４５ｃから得られた主走査レジストとの差から主走査倍率を求める。
【０１７０】
また、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙの設計値と計測値との差から、Ｋステーションを基準とした、他の３つのステーションでの副走査レジストずれを求める。ここでは、各位置検出センサから得られた副走査レジストずれの平均値を、該ステーションでの副走査レジストずれとしている。
【０１７１】
そして、位置検出センサ２２４５ａから得られた副走査レジストずれと位置検出センサ２２４５ｃから得られた副走査レジストずれとの差から、走査線の傾きずれを求める。
【０１７２】
ＣＰＵ３２１０は、位置ずれ検出処理で求めた各種ずれが許容範囲を超えていると判断すると、それらの補正処理を行う。
【０１７３】
例えば、走査線の傾きずれは、対応するステッピングモータ３１５に対して、走査線の傾きずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の傾きずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５の駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１７４】
また、副走査レジストずれについては、例えば、ポリゴンミラーの１面おき、つまり1走査ラインピッチを単位として副走査方向における書出しタイミングを調整する。
【０１７５】
また、主走査倍率については、画素クロックの基準周波数及び先端同期検知信号による書き出しタイミングを調整することで、画像の全幅と書出し位置を揃える。
【０１７６】
また、ＣＰＵ３２１０は、画像形成時のページ間において、ステーション毎に、対応するセンサアレイの各光検知センサの出力信号に基づいて、感光体ドラムの表面での光束の副走査ずれ量をそれぞれ求め、該複数の副走査ずれ量からさらに、Ｋステーションを基準としたときの、他の３つのステーションにおける走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを求める。
【０１７７】
そして、ＣＰＵ３２１０は、位置ずれ検出処理から得られた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれに基づいて、センサアレイから得られた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを補正するための各補正係数を求める。ここで得られた各補正係数は、電源投入時からの経過時間と組にして、フラッシュメモリ３２１１に蓄積される。
【０１７８】
次に、画像形成の際に、ＣＰＵ３２１０によって行われる走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれの補正処理について説明する。
【０１７９】
（１）ステーション毎に、対応するセンサアレイの各光検知センサの出力信号に基づいて、感光体ドラムの表面での光束の副走査ずれ量をそれぞれ求め、該複数の副走査ずれ量からさらに、Ｋステーションを基準として、他の３つのステーションにおける走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれをそれぞれ求める。
【０１８０】
（２）他の３つのステーションについて、フラッシュメモリ３２１１に蓄積されている複数組の各補正係数と電源投入時からの現在の経過時間とから、現時点での各補正係数をそれぞれ予測する。
【０１８１】
（３）他の３つのステーションについて、上記（２）で予測した各補正係数を用いて、上記（１）で求めた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを修正し、新たな走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれとする。
【０１８２】
これにより、センサアレイの出力信号から得られた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれの精度を向上させることができる。
【０１８３】
（４）上記他の３つのステーションについて、対応するステッピングモータ３１５Ａに対して、上記（１）で得られた走査線の曲がりずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の曲がりずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５Ａの駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１８４】
（５）上記他の３つのステーションについて、対応するステッピングモータ３１５に対して、上記（３）で得られた走査線の傾きずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の傾きずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５の駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１８５】
（６）上記他の３つのステーションについて、上記（３）で得られた前記副走査レジストずれを補正するための、対応する液晶偏向素子の印加電圧を決定する。なお、副走査レジストずれの大きさと印加電圧との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１８６】
なお、上記（３）で得られた副走査レジストずれが感光体ドラムにおける走査線間隔の１／２以上の場合は、副走査レジストずれが低減されるように画像データをシフトする。すなわち、画像データを１走査分及びそれ以上前へずらしたり、１走査分及びそれ以上後へずらしたりする。
【０１８７】
また、ＣＰＵ３２１０は、ステーション毎に、先端同期検知センサの出力信号（先端同期検知信号）と後端同期検知センサの出力信号（後端同期検知信号）から、各同期検知センサの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように画素クロック信号の基準周波数を再設定するとともに、中間像高においても倍率の歪みが生じないように、あらかじめ、温度変化に伴って生じる各分割区間毎の倍率変化を予測して重み付けられた位相データを、全幅倍率の可変量に対応してデータテーブルより読み出し、主走査方向の全域にわたって倍率が均一になるようにしている。
【０１８８】
また、光学ハウジング内の温度を計測するための温度センサを設け、ＣＰＵ３２１０は、上記（３）において、さらに温度センサの出力信号に加味して、上記補正係数を予測しても良い。
【０１８９】
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２０１０では、走査制御装置によって、位置ずれ補正装置、傾き補正装置、位置調整装置、及び制御装置が構成されている。
【０１９０】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、２つの光源（２２００ａ、２２００ｂ）と、各光源からの光束の光路上に配置された４つの液晶偏向素子（２２１１ａ、２２１１ｂ、２２１１ｃ、２２１１ｄ）と、各液晶偏向素子を介した光束を偏向するポリゴンミラー２１０４と、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光束を４つの感光体ドラム（２０３０ａ〜２０３０ｄ）の表面に個別に集光する４つの走査光学系と、４つの感光体ドラムに対応して設けられた４つのセンサアレイ（２１１２ａ〜２１１２ｄ）、及び走査制御装置などを備えている。
【０１９１】
そして、走査制御装置は、入射位置検出処理の際に、光源からの光束を液晶偏向素子でＺ軸方向に関して偏向させ、ポリゴンミラー２１０４及び走査光学系を介してセンサアレイに入射させる。
【０１９２】
各センサアレイは、主走査方向に関して互いに異なる位置に配置された５つの光検知センサを有し、対応する感光体ドラムの有効走査領域に集光される光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する。
【０１９３】
この場合は、ＣＰＵ３２１０で、走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを精度良くリアルタイムに求めることができる。
【０１９４】
そして、ＣＰＵ３２１０は、走査線の曲がりずれ及び走査線の傾きずれが補正されるように、モータ駆動回路３２２２を介して各ステッピングモータを駆動制御している。すなわち、走査線の曲がりずれ及び走査線の傾きずれを精度良くリアルタイムに補正することができる。
【０１９５】
また、ＣＰＵ３２１０は、副走査レジストずれがほぼ０となるように、液晶偏向素子の印加電圧を決定し、液晶素子駆動回路３２１３を介して対応する液晶偏向素子に印加している。すなわち、副走査レジストずれを精度良くリアルタイムに補正することができる。
【０１９６】
そこで、稼働中に光学ハウジング内の温度が上昇しても、走査線の曲がり、走査線の傾き、及び副走査レジストずれが、ステーション間で異なるのを抑制することができる。
【０１９７】
また、経時変化によって、走査線の曲がり、走査線の傾き、及び副走査レジストずれが、ステーション間で異なるのを抑制することができる。
【０１９８】
従って、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。
【０１９９】
また、検知用光束を射出する光源を個別に設ける必要がないため、従来の光走査装置に容易に適用することができる。
【０２００】
また、検知用光束を書き込み用光束と分離するための分離光学素子を設ける必要がないため、分離光学素子の姿勢変化の影響を受けることがなく、各ずれを精度良く求めることができる。
【０２０１】
また、検知用光束を光検知センサに導くための光学系（検知用光学系）を、簡単な構成とすることができる。
【０２０２】
さらに、検知用光束と書き込み用光束の分離が容易である。
【０２０３】
また、各光源が、２次元アレイ発光素子１００を有しているため、１つの感光体ドラムに対して同時に複数の光走査を行うことが可能となる。
【０２０４】
そして、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０を備えているため、色ずれを従来よりも小さくすることができる。その結果、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。
【０２０５】
また、光走査装置２０１０が２次元アレイ発光素子１００を有する光源を備えているため、高速で画像を形成することが可能となる。また、形成される画像の高密度化を図ることが可能となる。
【０２０６】
また、ネットワークを介して、カラープリンタ２０００と、電子演算装置（コンピュータ等）、画像情報通信システム（ファクシミリ等）等とを接続することにより、1台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成することができる。また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態（ジョブの混み具合、電源が入っているかどうか、故障しているかどうか等）を知ることができ、一番状態の良い（使用者の希望に一番適した）画像形成装置を選択し、画像形成を行うことができる。
【０２０７】
なお、上記実施形態では、各センサアレイが５つの光検知センサ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。なお、光検知センサの数が多いほど、走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれの検出精度が向上する。
【０２０８】
また、上記実施形態では、調節ねじ３０８の突出し量を調整して像面側走査レンズ２１０７の形状を微調整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、アクチュエータを用いて像面側走査レンズ２１０７の形状を微調整しても良い。アクチュエータとしては、例えば圧電素子（ピエゾ素子）のように印加電圧の大きさを変えることにより押圧力を可変できるものを用いることができる。
【０２０９】
また、上記実施形態において、ＣＰＵ３２１０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。
【０２１０】
また、上記実施形態では、前記第１受光部１８ａが長方形状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く、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に平行な形状であれば良い。
【０２１１】
また、上記実施形態では、前記第２受光部１８ｂが、平行四辺形状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く、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に対して傾斜している形状であれば良い。
【０２１２】
また、上記実施形態では、光源が４０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。
【０２１３】
また、上記実施形態において、前記液晶偏向素子に代えて、Ｚ軸方向に平行な軸回りに回動可能な非平行平板やガルバノミラーを用いても良い。
【０２１４】
また、上記実施形態において、前記液晶偏向素子に代えて、例えばＭｇＬＮ、ＫＴＮ、ＬＮ、ＮＴなどの電気光学素子（ＥＯ素子）を用いても良い。
【０２１５】
また、上記実施形態において、副走査レジストずれを補正する際に、画像データをシフトするのに代えて、駆動対象の発光部を副走査対応方向に関して隣接する他の発光部にシフトしても良い。
【０２１６】
また、上記実施形態において、前記先端同期検知センサ及び前記後端同期検知センサが、センサアレイに含まれていても良い。
【０２１７】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００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２０１０を備えた画像形成装置であれば良い。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【０２２１】
また、上記実施形態では、感光体ドラムが４つあ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。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
本発明の光走査装置によれば、安定して高い精度の光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、安定して高品質の画像を形成するのに適している。
【符号の説明】
【０２２３】
１８１〜１８５…光検知センサ、３１５…ステッピングモータ（回動機構の一部）、３１５Ａ…ステッピングモータ（調整機構の一部）、２０００…カラープリンタ（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）、２０８０…通信制御装置（通信装置）、２１０４…ポリゴンミラー（偏向器）、２１０５ａ〜２１０５ｄ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、２１０７ａ〜２１０７ｄ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、２１１２ａ〜２１１２ｄ…センサアレイ（複数の光検知センサ）、２２００ａ，２２００ｂ…光源、２２１１ａ〜２２１１ｄ…液晶偏向素子（偏向素子）、２２４５ａ〜２２４５ｃ…位置検出センサ（パターン検出センサ）、ＴＰ…トナーパッチ（検出用パターン）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２４】
【特許文献１】特許第４１０７５７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７３８０号公報
【特許文献３】特開２００４−２５８１８２号公報
【特許文献４】特開２００８−２７５９６１号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置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及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の画像記録では、レーザ光を用いたプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置が広く用いられている。この画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラム（以下、「感光体ドラム」ともいう）の軸方向に偏向器（例えば、ポリゴンミラー）を用いてレーザ光を走査しつつ、感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの表面（被走査面）に潜像を形成する方法が一般的である。
【０００３】
画像形成装置では、光走査装置からの光束（走査光束）が感光体ドラムの表面に照射される際に、所定の位置からずれた位置に照射されると、形成される画像の品質低下を招くおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、転写体に記録された検出パターンより、走査ラインの曲がり及び傾きを含む各々のレジストずれを、主走査方向に沿った３箇所以上の位置で検出する検出手段と、走査ラインの傾き及び走査ラインの曲がりを補正する走査軌跡可変手段を備えた画像形成装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、書き込み開始位置検知用ビームスポット位置検知手段と、書き込み終端位置検知用ビームスポット位置検知手段と、光学素子をビームの副走査方向に矯正してビームによる走査線の曲がりを補正する走査線曲がり補正手段と、光学素子の全体を傾けて走査線の傾きを補正する走査線傾き補正手段とを有する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置が開示されている。そして、画像形成装置は、傾き検知手段として、転写ベルトの非通紙領域に形成されるテストパターンを読み取るフォトセンサを有している。
【０００６】
また、特許文献３には、光学素子の副走査方向に関する位置を調整するための光学素子副走査位置調整機構が設けられた光走査装置と、転写搬送ベルト上のトナーマークに対応した検知センサとを備える画像形成装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、被走査面上に結像される光束を射出する光源手段とは別の調整用光源を用い、該調整用光源から射出され結像光学系を介した光束の集光位置を検出し、該集光位置に基づく位置情報より、光源手段又は入射光学系の少なくとも一方の位置を調整して、光源手段から射出した光束の主走査方向の集光位置が調整されている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】
【０００８】
ところで、光走査装置の光学ハウジングは、稼働中に内外からの熱に起因して変形することがあり、その光学ハウジングの変形により、稼働中に被走査面上での副走査方向に関する光スポットの位置ずれを生じるおそれがあった。
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜４に開示されている装置では、光スポットの位置ずれを精度良くリアルタイムで求めるのは困難であった。
【００１０】
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、安定して高精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、安定して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】
【００１２】
本発明は、第１の観点からすると、光源と、該光源からの光束を偏向する偏向器と、走査光学素子を含み、前記偏向器で偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置において、前記光源と前記偏向器との間の光路上に配置され、前記光路を副走査方向に関して偏向する偏向素子と；前記被走査面の有効走査領域内の主走査方向に関して互いに異なる複数の位置に対応する複数の位置に配置され、入射する光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する複数の光検知センサと；前記光源からの光束が、前記偏向器及び前記走査光学系を介して前記複数の光検知センサに入射するように前記偏向素子を制御する制御装置と；を更に備えることを特徴とする光走査装置である。
【００１３】
これによれば、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明は、第２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に応じて変調された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である。
【００１５】
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラー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における位置ずれ検出器を説明するための図である。
【図３】位置検出センサの配置を説明するための図である。
【図４】トナーパッチを説明するための図である。
【図５】ＬＥＤからの照明光の軌跡を説明するための図である。
【図６】位置検出センサの出力信号を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。
【図８】図１における光走査装置を説明するための図（その２）である。
【図９】図１における光走査装置を説明するための図（その３）である。
【図１０】図１における光走査装置を説明するための図（その４）である。
【図１１】図１における光走査装置を説明するための図（その５）である。
【図１２】図１における光走査装置を説明するための図（その６）である。
【図１３】各光源に含まれる２次元アレイ発光素子を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、いずれも液晶偏向素子を説明するための図である。
【図１５】光走査装置における主要な光学素子の位置関係を説明するための図である。
【図１６】図１５における具体例を説明するための図である。
【図１７】偏向器側走査レンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１８】像面側走査レンズの光学面形状を説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、いずれも像面側走査レンズの形状を説明するための図である。
【図２０】像面側走査レンズを保持する板金部材を説明するための図である。
【図２１】像面側走査レンズが板金部材に保持されている状態を説明するための図である。
【図２２】板ばねを説明するための図である。
【図２３】図２１のＡ−Ａ断面図である
【図２４】像面側走査レンズが装着された板金部材の光学ハウジングへの保持を説明するための図である。
【図２５】調整ねじの突出し量を調整するためのステッピングモータを説明するための図である。
【図２６】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その１）である。
【図２７】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その２）である。
【図２８】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その３）である。
【図２９】液晶偏向素子によって偏向された光束の光路を説明するための図（その４）である。
【図３０】センサアレイにおける各光検知センサの配置位置を説明するための図である。
【図３１】光検知センサの概略構成を説明するための図である。
【図３２】図３２（Ａ）及び図３２（Ｂ）は、いずれも光検知センサの動作を説明するための図（その１）である。
【図３３】検出用光束の入射位置の位置ずれを説明するための図である。
【図３４】図３４（Ａ）及び図３４（Ｂ）は、いずれも光検知センサの動作を説明するための図（その２）である。
【図３５】副走査ずれ量とΔｈとの関係を説明するための図である。
【図３６】光学ハウジングが変形したときの像面側走査レンズが装着された板金部材の変形を説明するための図である。
【図３７】光学ハウジングが変形したときの像面側走査レンズの変形を説明するための図である。
【図３８】種々の温度での感光体ドラムにおける光スポット位置と像高との関係を説明するための図である。
【図３９】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る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。
【００１８】
このカラープリンタ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つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、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、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、位置ずれ検出器２２４５及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００１９】
なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００２０】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２１】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００２２】
感光体ドラム２０３０ａの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ａの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、クリーニングユニット２０３１ａが配置されている。
【００２３】
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、及びクリーニングユニット２０３１ａ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。
【００２４】
感光体ドラム２０３０ｂの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、クリーニングユニット２０３１ｂが配置されている。
【００２５】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｂ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。
【００２６】
感光体ドラム２０３０ｃの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、クリーニングユニット２０３１ｃが配置されている。
【００２７】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｃ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。
【００２８】
感光体ドラム２０３０ｄの表面近傍には、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向に沿って、帯電チャージャ２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、クリーニングユニット２０３１ｄが配置されている。
【００２９】
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、及びクリーニングユニット２０３１ｄ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。
【００３０】
各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３１】
光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００３２】
なお、各感光体ドラムにおいて、画像情報が書き込まれる領域は、有効走査領域あるいは画像形成領域と呼ばれている。
【００３３】
トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。
【００３４】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（以下では、「トナー画像」ともいう）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３５】
イエロー、マゼンタ、シアン、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。
【００３６】
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枚づつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
【００３７】
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。ここで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上に順次スタックされる。
【００３８】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラム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の表面は、再度対応する帯電チャージャに対向する位置に戻る。
【００３９】
位置ずれ検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置されている。
【００４０】
この位置ずれ検出器２２４５は、一例として図２に示されるように、３つの位置検出センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。
【００４１】
各位置検出センサは、−Ｙ方向に向かって、位置検出センサ２２４５ａ、位置検出センサ２２４５ｂ、位置検出センサ２２４５ｃの順に一列に配置されている。
【００４２】
位置検出センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０の＋Ｙ側端部近傍を照明するＬＥＤ２２４２ａとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ａを有している。位置検出センサ２２４５ｂは、転写ベルト２０４０のＹ軸方向に関する中央部を照明するＬＥＤ２２４２ｂとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ｂを有している。位置検出センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０の−Ｙ側端部近傍を照明するＬＥＤ２２４２ｃとその反射光を受光するフォトセンサ２２４１ｃを有している。各フォトセンサは、それぞれ受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００４３】
すなわち、一例として図３に示されるように、各感光体ドラムの有効走査領域における主走査方向の両端部近傍に対応する位置に位置検出センサ２２４５ａ及び位置検出センサ２２４５ｃが配置され、各感光体ドラムの有効走査領域における主走査方向の中央部近傍に対応する位置に位置検出センサ２２４５ｂが配置されている。そして、各感光体ドラムの有効走査領域における、位置検出センサ２２４５ａに対応する位置をＹ１、位置検出センサ２２４５ｂに対応する位置をＹ２、位置検出センサ２２４５ｃに対応する位置をＹ３とする。
【００４４】
そして、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理が行われる際には、転写ベルト２０４０における位置Ｙ１、位置Ｙ２、及び位置Ｙ３に、それぞれ位置検出用のトナーパッチＴＰが形成される。
【００４５】
トナーパッチＴＰは、一例として図４に示されるように、転写ベルト２０４０の進行方向に隣接している第１ライン群と第２ライン群とを有している。第１及び第２ライン群は、いずれも４本のラインパターン（ｐｋ、ｐｃ、ｐｍ、ｐｙ）から構成されている。ラインパターンｐｋは、Ｋステーションで形成されたラインパターンであり、ラインパターンｐｃは、Ｃステーションで形成されたラインパターンである。また、ラインパターンｐｍは、Ｍステーションで形成されたラインパターンであり、ラインパターンｐｙは、Ｙステーションで形成されたラインパターンである。
【００４６】
第１ライン群では、各ラインパターンは、Ｙ軸方向に対して時計方向に４５度傾斜している。一方、第２ライン群では、各ラインパターンは、Ｙ軸方向に対して反時計方向に４５度傾斜している。
【００４７】
ここでは、転写ベルト２０４０の回転に伴って、第１ライン群のラインパターンｐｙ、ラインパターンｐｍ、ラインパターンｐｃ、ラインパターンｐｋ、第２ライン群のラインパターンｐｋ、ラインパターンｐｃ、ラインパターンｐｍ、ラインパターンｐｙの順に、位置検出センサのＬＥＤによって照明されるように配置されている（図５参照）。
【００４８】
位置ずれ検出処理において、各位置検出センサから出力される信号が、一例として図６に示されている。ｔｙは、第１ライン群のラインパターンｐｙを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｙを検知するまでの時間である。ｔｍは、第１ライン群のラインパターンｐｍを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｍを検知するまでの時間である。ｔｃは、第１ライン群のラインパターンｐｃを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｃを検知するまでの時間である。ｔｋは、第１ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｋを検知するまでの時間である。
【００４９】
また、ｔｋｃは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｃを検知するまでの時間である。ｔｋｍは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｍを検知するまでの時間である。ｔｋｙは、第２ライン群のラインパターンｐｋを検知してから第２ライン群のラインパターンｐｙを検知するまでの時間である。
【００５０】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００５１】
光走査装置２０１０は、一例として図７〜図１２に示されるように、２つの光源（２２００ａ、２２００ｂ）、２つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ）、２つの光束分割プリズム（２２０３ａ、２２０３ｂ）、４つの液晶偏向素子（２２１１ａ、２２１１ｂ、２２１１ｃ、２２１１ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、４つの偏向器側走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの像面側走査レンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４つのセンサアレイ（２１１２ａ、２１１２ｂ、２１１２ｃ、２１１２ｄ）、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、上記光学素子は、不図示の光学ハウジング内に収容されている。
【００５２】
また、カップリングレンズ２２０１ａの光軸に沿った方向を「ｗ１方向」、カップリングレンズ２２０１ｂの光軸に沿った方向を「ｗ２方向」とする。さらに、Ｚ軸方向及びｗ１方向のいずれにも直交する方向を「ｍ１方向」、Ｚ軸方向及びｗ２方向のいずれにも直交する方向を「ｍ２方向」とする。
【００５３】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００５４】
光源２２００ａにおける主走査対応方向は「ｍ１方向」であり、副走査対応方向はＺ軸方向と同じ方向である。また、光源２２００ｂにおける主走査対応方向は「ｍ２方向」であり、副走査対応方向はＺ軸方向と同じ方向である。
【００５５】
光源２２００ａと光源２２００ｂは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。
【００５６】
カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５７】
カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５８】
開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。
【００５９】
開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。
【００６０】
光束分割プリズム２２０３ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束の光路上に配置されている。
【００６１】
光束分割プリズム２２０３ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束の光路上に配置されている。
【００６２】
各光束分割プリズムは、入射光束の半分を透過させ、残りを反射するハーフミラー面と、該ハーフミラー面で反射された光束の光路上にハーフミラー面に平行に配置されたミラー面とを有している。すなわち、各光束分割プリズムは、入射光束を互いに平行な２つの光束に分割する。
【００６３】
以下では、光束分割プリズム２２０３ａからの２つの光束のうち−Ｚ側の光束を「光束Ｌａ」ともいい、＋Ｚ側の光束を「光束Ｌｂ」ともいう。また、光束分割プリズム２２０３ｂからの２つの光束のうち＋Ｚ側の光束を「光束Ｌｃ」ともいい、−Ｚ側の光束を「光束Ｌｄ」ともいう。
【００６４】
液晶偏向素子２２１１ａは、光束分割プリズム２２０３ａからの光束Ｌａの光路上に配置されている。
【００６５】
液晶偏向素子２２１１ｂは、光束分割プリズム２２０３ａからの光束Ｌｂの光路上に配置されている。
【００６６】
液晶偏向素子２２１１ｃは、光束分割プリズム２２０３ｂからの光束Ｌｃの光路上に配置されている。
【００６７】
液晶偏向素子２２１１ｄは、光束分割プリズム２２０３ｂからの光束Ｌｄの光路上に配置されている。
【００６８】
各液晶偏向素子は、印加電圧に応じて、入射光をＺ軸方向に関して偏向する。
【００６９】
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、液晶偏向素子２２１１ａからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７０】
シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、液晶偏向素子２２１１ｂからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７１】
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、液晶偏向素子２２１１ｃからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７２】
シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、液晶偏向素子２２１１ｄからの光束の光路上に配置され、該光束をポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００７３】
ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸回りに回転する２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、１段目の４面鏡及び２段目の４面鏡は、互いに位相が４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。
【００７４】
ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００７５】
各偏向器側走査レンズはそれぞれ、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
【００７６】
偏向器側走査レンズ２１０５ａ及び偏向器側走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ及び偏向器側走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００７７】
そして、偏向器側走査レンズ２１０５ａと偏向器側走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。また、偏向器側走査レンズ２１０５ｃと偏向器側走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。
【００７８】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。
【００７９】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。
【００８０】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。
【００８１】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、像面側走査レンズ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２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。
【００８２】
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
【００８３】
また、各ステーションでは、シリンドリカルレンズと像面側走査レンズとにより、対応する感光体ドラム表面とポリゴンミラー２１０４での偏向点とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系が構成されている。
【００８４】
ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラム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、偏向器側走査レンズ２１０５ａと像面側走査レンズ２１０７ａと折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、偏向器側走査レンズ２１０５ｂと像面側走査レンズ２１０７ｂと折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、偏向器側走査レンズ２１０５ｃと像面側走査レンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、偏向器側走査レンズ２１０５ｄと像面側走査レンズ２１０７ｄと折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。
【００８５】
各光源は、一例として図１３に示されるように、２次元的に配列された４０個の発光部が１つの基板上に形成された２次元アレイ発光素子１００を有している。４０個の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。
【００８６】
また、各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）である。すなわち、２次元アレイ発光素子１００は、いわゆる面発光レーザアレイである。
【００８７】
各液晶偏向素子は、２枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一例として図１４（Ａ）に示されるように、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。この電極間に電位差が与えられると、一例として図１４（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸方向に関して電位の傾斜が発生し、それに応じて液晶の配向が変化し、その結果、Ｚ軸方向に関して屈折率の傾斜が発生する。これにより、プリズムと同様に光の射出軸をＺ軸方向に関してわずかに傾けることができる。なお、液晶としては誘電異方性を有するネマティック液晶等が用いられる。
【００８８】
また、Ｋステーションにおける光学系の主な光学素子の位置関係が図１５に示されている。そして、図１５における符号ｄ１〜ｄ１１で示される各光路長の具体的な値（単位：ｍｍ）の一例が図１６に示されている。なお、他のステーションでも同様な位置関係となっている。
【００８９】
また、シリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束の射出方向と、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面により感光体ドラム２０３０ａの表面における像高０の位置（図１５における符号ｐ０の位置）へ向けて反射される光束の進行方向とのなす角（図１５におけるθｒ）は６０度である。
【００９０】
各偏向器側走査レンズ及び各像面側走査レンズは、いずれも樹脂製である。そして、それらの各面（入射側の面、射出側の面）は、次の（１）式及び次の（２）式で表現される非球面である。ここで、ＸはＸ軸方向の座標、ＹはＹ軸方向の座標を示す。また、入射面の中央をＹ＝０とする。Ｃｍ０はＹ＝０における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Ｒｍの逆数である。ａ００，ａ０１，ａ０２，・・・は主走査対応方向の非球面係数である。また、Ｃｓ（Ｙ）はＹに関する副走査対応方向の曲率、Ｒｓ０は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、ｂ００，ｂ０１，ｂ０２，・・・は副走査対応方向の非球面係数である。なお、光軸は、Ｙ＝０で副走査対応方向における中央の点を通る軸をいう。
【００９１】
【数１】
【００９２】
【数２】
【００９３】
各偏向器側走査レンズの各面（入射側の面（第１面）、射出側の面（第２面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１７に示されている。
【００９４】
各像面側走査レンズの各面（入射側の面（第３面）、射出側の面（第４面））におけるＲｍ、Ｒｓ０及び各非球面係数の値の一例が図１８に示されている。各像面側走査レンズは、副走査対応方向に強いパワーを有している。
【００９５】
各像面側走査レンズの形状が、一例として図１９（Ａ）及び該図１９（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図１９（Ｂ）に示されている。なお、便宜上、各像面側走査レンズにおける光束の入射方向を「Ｒ方向」、主走査対応方向を「Ｍ方向」、Ｒ方向及びＭ方向のいずれにも直交する方向を「Ｓ方向」とする。また、各像面側走査レンズを区別する必要がないときは、総称して「像面側走査レンズ２１０７」という。
【００９６】
像面側走査レンズ２１０７には、−Ｓ側の面にリブ部３０６ａが形成され、＋Ｓ側の面にリブ部３０６ｂが形成されている。そして、リブ部３０６ａには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ａ１、３０７ａ２、３０７ａ３）が形成されている。突起部３０７ａ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ａ１は突起部３０７ａ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ａ２は突起部３０７ａ２の＋Ｍ側に位置している。
【００９７】
リブ部３０６ｂには、＋Ｒ方向に突出した３つの突起部（３０７ｂ１、３０７ｂ２、３０７ｂ３）が形成されている。突起部３０７ｂ２はＭ方向に関して中央に位置し、突起部３０７ｂ１は突起部３０７ｂ２の−Ｍ側に位置し、突起部３０７ｂ２は突起部３０７ｂ２の＋Ｍ側に位置している。
【００９８】
そして、突起部３０７ａ１は突起部３０７ｂ１の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ２は突起部３０７ｂ２の−Ｓ側に位置し、突起部３０７ａ３は突起部３０７ｂ３の−Ｓ側に位置している。
【００９９】
像面側走査レンズ２１０７は、その形状を安定的に保ち、傾き調整の際に局部的に力が加えられても像面側走査レンズ２１０７を変形させることがないように、すなわち、レンズ組み付け時の形状が維持されるように、板金部材に保持されている。
【０１００】
像面側走査レンズ２１０７が保持される板金部材３０１が、一例として図２０に示されている。この板金部材３０１は、板金加工で成形された板部材であり、Ｍ方向に平行な方向を長手方向とする底板３０１ａと、該底板３０１ａを挟んで対向する２枚の側板（３０１ｂ、３０１ｃ）とを有している。
【０１０１】
側板３０１ｂには、像面側走査レンズ２１０７の突起部が係合される３つの切欠部（３１１１、３１１２、３１１３）が形成されている。
【０１０２】
底板３０１ａには、Ｍ方向の両端部近傍に、それぞれ開口部３１３を伴う立曲げ部３１０が形成されている。これらの立曲げ部３１０と像面側走査レンズ２１０７とが接触する。
【０１０３】
また、底板３０１ａには、側板３０１ｂの各切欠部に対応して３つのねじ穴３１２が形成されている。各ねじ穴３１２は、像面側走査レンズ２１０７が保持されたときに、Ｒ方向に関して、像面側走査レンズ２１０７のほぼ中央の位置に対応した各位置に形成されている。
【０１０４】
さらに、Ｍ方向に関して、底板３０１ａの一方の端部には突起部３１８が形成され、他方の端部には切欠部３２１が形成されている。
【０１０５】
また、側板３０１ｂには、底板３０１ａの各開口部３１３に対応して２つのスリット３１４が形成されている。
【０１０６】
像面側走査レンズ２１０７は、一例として図２１に示されるように、３つの第１板ばね３０２と２つの第２板ばね３０３によって、板金部材３０１に保持される。なお、図２１では、わかりやすくするため、各側板の図示を省略している。
【０１０７】
第２板ばね３０３は、クリップ状の板ばねであり、像面側走査レンズ２１０７の−Ｓ側の端面に＋Ｓ方向の押圧を作用させ、板金部材３０１の底板３０１ａの＋Ｓ側の面に−Ｓ方向の押圧を作用させることによって、像面側走査レンズ２１０７と板金部材３０１を挟むようになっている。なお、第２板ばね３０３の＋Ｓ側の板部は、外側から開口部３１３を通過して、スリット３０４に挿入される。
【０１０８】
第１板ばね３０２は、像面側走査レンズ２１０７のリブ部３０６ａと板金部材３０１を挟むのに用いられる。ここでは、第１板ばね３０２は、図２２に示されるように、底板部３０２１と、＋Ｒ側の側板部３０２２と、−Ｒ側の側板部３０２３と、該側板部３０２３の端部から＋Ｒ方向に延びる上板部３０２４とからなっている。また、側板部３０２２には、開口部が形成されている。さらに、底板部３０２１には、調節ねじ３０８が貫通する円形の開口部３０２５が形成されている。
【０１０９】
そして、図２１のＡ−Ａ断面図である図２３に示されるように、側板部３０２２の開口部にリブ部３０６ａの突起部が係合され、上板部３０２４によって−Ｒ側のリブ部３０６ａに＋Ｓ方向の押圧が作用される。
【０１１０】
また、板金部材３０１の各ねじ穴３１２には、第１板ばね３０２の開口部３０２５を介して調節ねじ３０８が螺合される。この調節ねじ３０８の−Ｓ側の先端は、像面側走査レンズ２１０７の＋Ｓ側の端面に当接されている。そこで、調節ねじ３０８をねじ込むことによって像面側走査レンズ２１０７に−Ｓ方向の押圧を作用させることができる。
【０１１１】
この場合、像面側走査レンズ２１０７に作用する調節ねじ３０８による押圧力と、第１板ばね３０２による押圧力は、互いに逆方向に作用するため、像面側走査レンズ２１０７に作用する力の微調整が可能となる。
【０１１２】
例えば、板金部材３０１の底板３０１ａからの調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも小さくすると、像面側走査レンズ２１０７をその母線が上側に凸となるように反らすことができる。逆に、調節ねじ３０８の突出し量を、立曲げ部３１０の高さよりも大きくすると、像面側走査レンズ２１０７をその母線が下側に凸となるように反らすことができる。従って、調節ねじ３０８の突出し量を調整することによって、像面側走査レンズ２１０７の焦線がＳ方向に湾曲され、走査線の曲がりを補正することができる。各調節ねじ３０８による像面側走査レンズ２１０７の調整における調整軸の方向は、像面側走査レンズ２１０７の光軸方向に平行である。なお、中央部と立曲げ部３１０との間に配置されている調節ねじ３０８によって、Ｍ型やＷ型の曲がりについても補正が可能である。
【０１１３】
像面側走査レンズ２１０７が装着された板金部材３０１は、端部に形成された突起部３１８を光学ハウジングの保持部に設けられた位置決めガイド（不図示）に勘合して位置決めを行い、−Ｓ方向に付勢するように光学ハウジングの保持部に取り付けられた板ばね３２６を架橋して光学ハウジングに保持される。
【０１１４】
また、像面側走査レンズ２１０７には、一例として図２４に示されるように、像面側走査レンズ２１０７をＲ方向に平行な軸回りに回動させるためのステッピングモータ３１５が設けられている。なお、ここでは、Ｋステーションを基準としているため、像面側走査レンズ２１０７ａを回動させるためのステッピングモータは設けられてなくても良い。
【０１１５】
ステッピングモータ３１５は、シャフトの先端に形成された送りねじを可動筒３１６のねじ穴に螺合し、板金部材３０１の一端に形成された切欠３２１と可動筒３１６の凹部とを勘合させることで、ステッピングモータ３１５の回転により副走査対応方向（ここでは、Ｓ方向に平行な方向）に変位可能としている。
【０１１６】
また、像面側走査レンズ２１０７の−Ｓ側には、支柱３２２が設けられている。この支柱３２２は、光学ハウジングの保持部に設けられた支持部３２０に載置され、板ばね（不図示）により支柱３２２に押し付けられている。これにより、ステッピングモータ３１５の正逆回転に追従して像面側走査レンズ２１０７は光軸と直交する面内で、支持部３２０との当接点を傾き調整の支点として回動することができる。そして、それに伴って像面側走査レンズ２１０７の母線が傾き、その結果、走査線が傾けられる。なお、支柱３２２を設けることなく、像面側走査レンズ２１０７を、直接、光学ハウジングに設けられた支持部に載置し、板ばね等で保持する構成としても良い。
【０１１７】
また、ここでは、図２５に示されるように、各調節ねじ３０８の突出し量を調整するためのステッピングモータ３１５Ａが設けられている。
【０１１８】
ところで、各ステーションの走査光学系には、１回の走査における書き込み開始前の光束が入射する先端同期検知センサ（図示省略）、及び１回の走査における書き込み終了後の光束が入射する後端同期検知センサ（図示省略）がそれぞれ設けられている。
【０１１９】
各同期検知センサは、受光素子を有し、受光光量に応じた電気信号を走査制御装置に出力する。なお、先端同期検知センサの出力信号は、先端同期検知信号とも呼ばれている。また、後端同期検知センサの出力信号は、後端同期検知信号とも呼ばれている。
【０１２０】
各センサアレイは、感光体ドラムの表面における光束の入射位置を検出する処理（以下、「入射位置検出処理」という）を行う際に用いられる。
【０１２１】
走査制御装置は、プリンタ制御装置２０９０から入射位置検出処理の要求があると、一例として図２６及び図２７に示されるように、各液晶偏向素子を介して、光束分割プリズムからの光束をＺ軸方向に関して偏向する。
【０１２２】
液晶偏向素子２２１１ａで偏向された光束Ｌａは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、像面側走査レンズ２１０７ａ、折り返しミラー２１０８ａを介して、センサアレイ２１１２ａに入射する（図２８参照）。
【０１２３】
液晶偏向素子２２１１ｂで偏向された光束Ｌｂは、シリンドリカルレンズ２２０４ｂ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、像面側走査レンズ２１０７ｂ、折り返しミラー２１０８ｂを介して、センサアレイ２１１２ｂに入射する（図２８参照）。
【０１２４】
液晶偏向素子２２１１ｃで偏向された光束Ｌｃは、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、像面側走査レンズ２１０７ｃ、折り返しミラー２１０８ｃを介して、センサアレイ２１１２ｃに入射する（図２９参照）。
【０１２５】
液晶偏向素子２２１１ｄで偏向された光束Ｌｄは、シリンドリカルレンズ２２０４ｄ、ポリゴンミラー２１０４、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、像面側走査レンズ２１０７ｄ、折り返しミラー２１０８ｄを介して、センサアレイ２１１２ｄに入射する（図２９参照）。
【０１２６】
以下では、便宜上、各液晶偏向素子で偏向され、センサアレイに向かう光束を検知用光束という。
【０１２７】
各センサアレイは、主走査対応方向に沿って等間隔に配置された５つの光検知センサ（１８１、１８２、１８３、１８４、１８５）を有している（図３０参照）。
【０１２８】
そこで、検知用光束は、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って各光検知センサに順に入射する。そして、各光検知センサにおける検知用光束の入射位置は、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、主走査対応方向（便宜上、ｍ方向とする）に移動する。
【０１２９】
各光検知センサの受光面の法線方向は、検知用光束の入射方向に対して傾斜している。これにより、各光検知センサの受光面での反射光が光源に戻り、光量制御に影響を与えることを回避できる。
【０１３０】
さらに、各光検知センサの受光面の法線方向は、検知用光束の入射方向に対して、検知用光束の走査してくる方向に３〜５°程度傾斜している。これにより、光検知センサのリードフレーム部とカバーガラスとの間での多重反射によるゴースト光を光検知センサ外へ導きフォトダイオード部に至らなくすることができ、検知精度の低下を回避している。
【０１３１】
各光検知センサは、一例として図３１に示されるように、２つの受光部（第１受光部１８ａ、第２受光部１８ｂ）を有する受光素子、該受光素子からの受光量に応じた信号（光電変換信号）を増幅するアンプ（ＡＭＰ）１８ｃ、該アンプ１８ｃの出力信号レベルと予め設定されている基準レベルＶｓとを比較し、その比較結果を出力する比較器（ＣＭＰ）１８ｄを有している。この比較器１８ｄの出力信号は走査制御装置３０２２に供給される。
【０１３２】
受光素子の各受光部は、副走査対応方向（便宜上、ｓ方向とする）の位置によってｍ方向の互いの間隔が異なっている。
【０１３３】
第１受光部１８ａは、一例として長方形状の受光部であり、長手方向がｓ方向と一致するように配置されている。すなわち、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に平行である。
【０１３４】
第２受光部１８ｂは、一例として平行四辺形状の受光部であり、第１受光部１８ａの＋ｍ側に配置されている。そして、第２受光部１８ｂの長手方向は、受光面内において第１受光部１８ａの長手方向に対して角度θ（０＜θ＜９０°）だけ傾斜している。すなわち、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に対して傾斜している。
【０１３５】
アンプ１８ｃでは、入力信号の反転及び増幅が行われる。従って、受光素子の受光量が多いほど、アンプ１８ｃの出力信号レベルは低くなる。
【０１３６】
前記基準レベルＶｓは、検知用光束が受光素子で受光されたときのアンプ１８ｃの出力信号レベル（最低値）よりも若干高いレベルに設定されている。そこで、各受光部のいずれかが検知用光束を受光したときに、比較器１８ｄでの判断結果が変化し、それに応じて比較器１８ｄの出力信号が変化する。
【０１３７】
各光検知センサは、対応する感光体ドラムの表面における光束の入射位置が、設計上の位置のときに、検知用光束が、各受光部のほぼ中央を通過するように調整されている（図３２（Ａ）参照）。そして、このときに、検知用光束が第１受光部１８ａで検知されてから第２受光部１８ｂで検知されるまでの時間は、基準時間Ｔｓとして予め得られている（図３２（Ｂ）参照）。なお、便宜上、このときの各光検知センサにおける検知用光束の入射位置の移動経路、すなわち設計上の移動経路を「経路Ａ」という。
【０１３８】
ところで、上記各光学素子を光学ハウジングに取り付ける際の取り付け位置の誤差や、光学ハウジングの変形等により、感光体ドラムに向かう光束の光路が設計上の光路に対して副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）にずれることがある。
【０１３９】
この場合には、検知用光束も、感光体ドラムに向かう光束と同様に、設計上の光路に対して副走査対応方向（ここでは、ｓ方向）にずれることとなる（図３３参照）。
【０１４０】
そして、一例として図３４（Ａ）に示されるように、各光検知センサにおける検知用光束の入射位置の移動経路も、経路Ａに対して副走査対応方向にずれる。なお、便宜上、このときの移動経路を経路Ｂという。
【０１４１】
そして、このときの移動経路のずれ量Δｈ（図３４（Ａ）参照）は、次の（３）式から求めることができる。ここで、ΔＴは、比較器１８ｄの出力信号における立下りから次の立下りまでの時間Ｔと前記基準時間Ｔｓとの差であり（図３４（Ｂ）参照）、Ｖは検知用光束の移動速度（走査速度）である。このずれ量Δｈは、感光体ドラムに向かう光束の光路の設計上の光路に対する副走査対応方向のずれ量（以下では、便宜上、「副走査ずれ量」と略述する）と相関関係がある（図３５参照）。なお、図３５における係数ｋは、装置固有の値であり、予め求めることができる。
【０１４２】
Δｈ＝（Ｖ／ｔａｎθ）×ΔＴ ……（３）
【０１４３】
ここでは、各光検知センサは、その受光面が対応する感光体ドラムの表面と光学的に略等価な位置となるように配置されている。これにより、各光検知センサの受光面上を移動する検知用光束のビーム径を小さくすることができ、検知精度を向上させることができる。また、感光体ドラムの表面での光スポットの位置ずれ量と光検知センサの受光面上での光スポットの位置ずれ量とを等しくすることができる。なお、各光検知センサを、その受光面が対応する感光体ドラムの表面と光学的に略等価な位置となるように配置できない場合は、感光体ドラムの表面での光スポットの位置ずれ量と等しくなるように、光検知センサの受光面上での光スポットの位置ずれ量に予め求めた相関係数（比例係数）をかければ良い。
【０１４４】
そこで、光検知センサ１８１から得られた副走査ずれ量と光検知センサ１８５から得られた副走査ずれ量との差から、走査線の傾きを求めることができる。また、５つの光検知センサから得られた副走査ずれ量から、走査線の曲がりを求めることができる。さらに、５つの光検知センサから得られた副走査ずれ量の平均から、いわゆる副走査レジストを求めることができる。
【０１４５】
ところで、ポリゴンミラー２１０４の発熱や外部からの熱によって、光学ハウジング内の温度が変化すると、その温度変化により板金部材３０１及び像面側走査レンズ２１０７はいずれも伸縮する。しかしながら、板金部材３０１は金属製であり、像面側走査レンズ２１０７は樹脂製であるため、線膨張係数の差によりそれらの伸縮量に差が生じる。
【０１４６】
そして、像面側走査レンズ２１０７が装着された板金部材３０１では、ステッピングモータ３１５と板金部材３０１の嵌合部、及び中央の支点（支柱３２２と支柱支持部３２０の当接点）が固定点として働くため、Ｍ方向に関して非対称の応力が発生する。具体的には、ステッピングモータ３１５と嵌合されていないほうの端部近傍は、板ばね３２６の弾性力のみで支えられているので、固定点とは言えず、伸縮量の差によって生じる応力が集中し、副走査対応方向に大きく変位することとなる（図３６及び図３７参照）。なお、図３７は、このときの像面側走査レンズ２１０７の変形状態を簡易的に示した図である。
【０１４７】
図３７における符号（１）は、温度が変化する前の状態を示している。像面側走査レンズ２１０７のほうが伸縮量は大きいので、ここでは、温度上昇時は符号（２）のように変形し、温度降下時は符合（３）のように変形する。その結果、感光体ドラム上でも光スポットの位置はレンズの反りに応じて変化する。
【０１４８】
周囲の温度が２５℃のとき、５０℃のとき、及び１０℃のときの、感光体ドラム上での光スポット位置をそれぞれ測定した結果が図３８に示されている。ここでは、像高がマイナス側端部に対応する位置にステッピングモータ３１５が配置され、像高がプラス側端部に対応する位置は板ばね３２６の弾性力のみで支えられている。５０℃のとき及び１０℃のときは、２５℃のときに対して、互いに逆方向に変位している。
【０１４９】
なお、像高のマイナス側端部に対応する板金部材３０１の端部はステッピングモータ３１５と締結されているため固定端として機能するが、像高のマイナス側端部に対応する像面側走査レンズ２１０７は完全には板金部材３０１に固定されていない。そこで、ステッピングモータ３１５が配置されている像高のマイナス側端部でも光スポット位置は変位している。但し、板ばね３２６の弾性力のみで支持されている像高がプラス側端部に対応する位置に比べると、光スポット位置の変位は小さい。このように、像高のプラス側とマイナス側とで光スポット位置の変位量が異なることにより、感光体ドラム上において走査線に傾きが生じる。
【０１５０】
走査制御装置は、一例として図３９に示されるように、ＣＰＵ３２１０、フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、液晶素子駆動回路３２１３、ＩＦ（インターフェース）３２１４、画素クロック生成回路３２１５、画像処理回路３２１６、書込制御回路３２１９、光源駆動回路３２２１、モータ駆動回路３２２２、ＬＥＤ駆動回路３２２３などを有している。なお、図４１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。
【０１５１】
画素クロック生成回路３２１５は、画素クロック信号を生成する。なお、画素クロック信号は、１／８クロックの分解能で位相変調が可能である。
【０１５２】
画像処理回路３２１６は、ＣＰＵ３２１０によって色毎にラスター展開された画像データに所定の中間調処理などを行った後、各光源の発光部毎のドットデータを作成する。
【０１５３】
書込制御回路３２１９は、ステーション毎に、先端同期検知センサを監視し、書込開始のタイミングを求める。そして、書込開始のタイミングに合わせて、各発光部のドットデータを画素クロック生成回路３２１５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。
【０１５４】
光源駆動回路３２２１は、書込制御回路３２１９からの各変調データに応じて、各光源に各発光部の駆動信号を出力する。
【０１５５】
モータ駆動回路３２２２は、ＣＰＵ３２１０の指示に基づいて、各像面側走査レンズの形状を微調整するためのステッピングモータ３１５Ａ、及び各像面側走査レンズを回動させるためのステッピングモータ３１５の駆動信号を出力する。
【０１５６】
ＬＥＤ駆動回路３２２３は、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理が行われるときに、ＣＰＵ３２１０から指示され、位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤに駆動信号を出力する。
【０１５７】
液晶素子駆動回路３２１３は、ＣＰＵ２１０で決定された印加電圧を各液晶偏向素子に印加する。
【０１５８】
ＩＦ（インターフェース）３２１４は、プリンタ制御装置２０９０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）３２１４を介して供給される。
【０１５９】
フラッシュメモリ３２１１には、ＣＰＵ３２１０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、及びプログラムの実行に必要な各種データが格納されている。
【０１６０】
ＲＡＭ３２１２は、作業用のメモリである。
【０１６１】
ＣＰＵ３２１０は、フラッシュメモリ３２１１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２０１０の全体を制御する。
【０１６２】
例えば、ＣＰＵ３２１０は、装置の立ち上げ時やジョブ間等のタイミングで、位置ずれ検出器２２４５を用いた位置ずれ検出処理を行う（例えば、特開２００８−２７６０１０号公報、特開２００５−２３８５８４号公報参照）。なお、１ジョブのプリント枚数が多い場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて位置ずれ検出処理が行われることもある。
【０１６３】
ＣＰＵ３２１０によって行われる位置ずれ検出処理について簡単に説明する。なお、この位置ずれ検出処理は、プリンタ制御装置２０９０側で行われても良い。この場合は、検出結果が、プリンタ制御装置２０９０から走査制御装置３０２２に通知される。
【０１６４】
（Ａ）書込制御回路３２１９を介して、上記トナーパッチＴＰを形成し、転写ベルト２０４０上に転写させる。
【０１６５】
（Ｂ）予め設定されている時間が経過すると、ＬＥＤ駆動回路３２２３を介して位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤを点灯させる。
【０１６６】
（Ｃ）位置ずれ検出器２２４５の各フォトセンサの出力信号に基づいて、位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３毎に、ｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋ、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙを求め、フラッシュメモリ３２１１に格納する。
【０１６７】
（Ｄ）ＬＥＤ駆動回路３２２３を介して位置ずれ検出器２２４５の各ＬＥＤを消灯させる。
【０１６８】
（Ｅ）位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３毎に、フラッシュメモリ３２１１に格納されているｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋ、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙを用いて所定の演算を行い、各ステーションにおける主走査レジスト、Ｋステーションを基準としたときの他の３つのステーション（Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーション）における走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれをそれぞれ求める（例えば、特許第４１０７５７８号公報参照）。
【０１６９】
ここでは、ｔｙ、ｔｍ、ｔｃ、ｔｋの設計値と計測値との差から、各ステーションにおける主走査レジストを求める。そして、位置検出センサ２２４５ａから得られた主走査レジストと位置検出センサ２２４５ｃから得られた主走査レジストとの差から主走査倍率を求める。
【０１７０】
また、ｔｋｃ、ｔｋｍ、ｔｋｙの設計値と計測値との差から、Ｋステーションを基準とした、他の３つのステーションでの副走査レジストずれを求める。ここでは、各位置検出センサから得られた副走査レジストずれの平均値を、該ステーションでの副走査レジストずれとしている。
【０１７１】
そして、位置検出センサ２２４５ａから得られた副走査レジストずれと位置検出センサ２２４５ｃから得られた副走査レジストずれとの差から、走査線の傾きずれを求める。
【０１７２】
ＣＰＵ３２１０は、位置ずれ検出処理で求めた各種ずれが許容範囲を超えていると判断すると、それらの補正処理を行う。
【０１７３】
例えば、走査線の傾きずれは、対応するステッピングモータ３１５に対して、走査線の傾きずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の傾きずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５の駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１７４】
また、副走査レジストずれについては、例えば、ポリゴンミラーの１面おき、つまり1走査ラインピッチを単位として副走査方向における書出しタイミングを調整する。
【０１７５】
また、主走査倍率については、画素クロックの基準周波数及び先端同期検知信号による書き出しタイミングを調整することで、画像の全幅と書出し位置を揃える。
【０１７６】
また、ＣＰＵ３２１０は、画像形成時のページ間において、ステーション毎に、対応するセンサアレイの各光検知センサの出力信号に基づいて、感光体ドラムの表面での光束の副走査ずれ量をそれぞれ求め、該複数の副走査ずれ量からさらに、Ｋステーションを基準としたときの、他の３つのステーションにおける走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを求める。
【０１７７】
そして、ＣＰＵ３２１０は、位置ずれ検出処理から得られた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれに基づいて、センサアレイから得られた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを補正するための各補正係数を求める。ここで得られた各補正係数は、電源投入時からの経過時間と組にして、フラッシュメモリ３２１１に蓄積される。
【０１７８】
次に、画像形成の際に、ＣＰＵ３２１０によって行われる走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれの補正処理について説明する。
【０１７９】
（１）ステーション毎に、対応するセンサアレイの各光検知センサの出力信号に基づいて、感光体ドラムの表面での光束の副走査ずれ量をそれぞれ求め、該複数の副走査ずれ量からさらに、Ｋステーションを基準として、他の３つのステーションにおける走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれをそれぞれ求める。
【０１８０】
（２）他の３つのステーションについて、フラッシュメモリ３２１１に蓄積されている複数組の各補正係数と電源投入時からの現在の経過時間とから、現時点での各補正係数をそれぞれ予測する。
【０１８１】
（３）他の３つのステーションについて、上記（２）で予測した各補正係数を用いて、上記（１）で求めた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを修正し、新たな走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれとする。
【０１８２】
これにより、センサアレイの出力信号から得られた走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれの精度を向上させることができる。
【０１８３】
（４）上記他の３つのステーションについて、対応するステッピングモータ３１５Ａに対して、上記（１）で得られた走査線の曲がりずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の曲がりずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５Ａの駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１８４】
（５）上記他の３つのステーションについて、対応するステッピングモータ３１５に対して、上記（３）で得られた走査線の傾きずれを補正するための駆動信号を生成し、モータ駆動回路３２２２に出力する。なお、走査線の傾きずれの大きさとそれを補正するためのステッピングモータ３１５の駆動量との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１８５】
（６）上記他の３つのステーションについて、上記（３）で得られた前記副走査レジストずれを補正するための、対応する液晶偏向素子の印加電圧を決定する。なお、副走査レジストずれの大きさと印加電圧との関係は予め求められ、フラッシュメモリ３２１１に格納されている。
【０１８６】
なお、上記（３）で得られた副走査レジストずれが感光体ドラムにおける走査線間隔の１／２以上の場合は、副走査レジストずれが低減されるように画像データをシフトする。すなわち、画像データを１走査分及びそれ以上前へずらしたり、１走査分及びそれ以上後へずらしたりする。
【０１８７】
また、ＣＰＵ３２１０は、ステーション毎に、先端同期検知センサの出力信号（先端同期検知信号）と後端同期検知センサの出力信号（後端同期検知信号）から、各同期検知センサの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように画素クロック信号の基準周波数を再設定するとともに、中間像高においても倍率の歪みが生じないように、あらかじめ、温度変化に伴って生じる各分割区間毎の倍率変化を予測して重み付けられた位相データを、全幅倍率の可変量に対応してデータテーブルより読み出し、主走査方向の全域にわたって倍率が均一になるようにしている。
【０１８８】
また、光学ハウジング内の温度を計測するための温度センサを設け、ＣＰＵ３２１０は、上記（３）において、さらに温度センサの出力信号に加味して、上記補正係数を予測しても良い。
【０１８９】
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２０１０では、走査制御装置によって、位置ずれ補正装置、傾き補正装置、位置調整装置、及び制御装置が構成されている。
【０１９０】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、２つの光源（２２００ａ、２２００ｂ）と、各光源からの光束の光路上に配置された４つの液晶偏向素子（２２１１ａ、２２１１ｂ、２２１１ｃ、２２１１ｄ）と、各液晶偏向素子を介した光束を偏向するポリゴンミラー２１０４と、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光束を４つの感光体ドラム（２０３０ａ〜２０３０ｄ）の表面に個別に集光する４つの走査光学系と、４つの感光体ドラムに対応して設けられた４つのセンサアレイ（２１１２ａ〜２１１２ｄ）、及び走査制御装置などを備えている。
【０１９１】
そして、走査制御装置は、入射位置検出処理の際に、光源からの光束を液晶偏向素子でＺ軸方向に関して偏向させ、ポリゴンミラー２１０４及び走査光学系を介してセンサアレイに入射させる。
【０１９２】
各センサアレイは、主走査方向に関して互いに異なる位置に配置された５つの光検知センサを有し、対応する感光体ドラムの有効走査領域に集光される光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する。
【０１９３】
この場合は、ＣＰＵ３２１０で、走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれを精度良くリアルタイムに求めることができる。
【０１９４】
そして、ＣＰＵ３２１０は、走査線の曲がりずれ及び走査線の傾きずれが補正されるように、モータ駆動回路３２２２を介して各ステッピングモータを駆動制御している。すなわち、走査線の曲がりずれ及び走査線の傾きずれを精度良くリアルタイムに補正することができる。
【０１９５】
また、ＣＰＵ３２１０は、副走査レジストずれがほぼ０となるように、液晶偏向素子の印加電圧を決定し、液晶素子駆動回路３２１３を介して対応する液晶偏向素子に印加している。すなわち、副走査レジストずれを精度良くリアルタイムに補正することができる。
【０１９６】
そこで、稼働中に光学ハウジング内の温度が上昇しても、走査線の曲がり、走査線の傾き、及び副走査レジストずれが、ステーション間で異なるのを抑制することができる。
【０１９７】
また、経時変化によって、走査線の曲がり、走査線の傾き、及び副走査レジストずれが、ステーション間で異なるのを抑制することができる。
【０１９８】
従って、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。
【０１９９】
また、検知用光束を射出する光源を個別に設ける必要がないため、従来の光走査装置に容易に適用することができる。
【０２００】
また、検知用光束を書き込み用光束と分離するための分離光学素子を設ける必要がないため、分離光学素子の姿勢変化の影響を受けることがなく、各ずれを精度良く求めることができる。
【０２０１】
また、検知用光束を光検知センサに導くための光学系（検知用光学系）を、簡単な構成とすることができる。
【０２０２】
さらに、検知用光束と書き込み用光束の分離が容易である。
【０２０３】
また、各光源が、２次元アレイ発光素子１００を有しているため、１つの感光体ドラムに対して同時に複数の光走査を行うことが可能となる。
【０２０４】
そして、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０を備えているため、色ずれを従来よりも小さくすることができる。その結果、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。
【０２０５】
また、光走査装置２０１０が２次元アレイ発光素子１００を有する光源を備えているため、高速で画像を形成することが可能となる。また、形成される画像の高密度化を図ることが可能となる。
【０２０６】
また、ネットワークを介して、カラープリンタ２０００と、電子演算装置（コンピュータ等）、画像情報通信システム（ファクシミリ等）等とを接続することにより、1台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成することができる。また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態（ジョブの混み具合、電源が入っているかどうか、故障しているかどうか等）を知ることができ、一番状態の良い（使用者の希望に一番適した）画像形成装置を選択し、画像形成を行うことができる。
【０２０７】
なお、上記実施形態では、各センサアレイが５つの光検知センサ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。なお、光検知センサの数が多いほど、走査線の曲がりずれ、走査線の傾きずれ、及び副走査レジストずれの検出精度が向上する。
【０２０８】
また、上記実施形態では、調節ねじ３０８の突出し量を調整して像面側走査レンズ２１０７の形状を微調整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、アクチュエータを用いて像面側走査レンズ２１０７の形状を微調整しても良い。アクチュエータとしては、例えば圧電素子（ピエゾ素子）のように印加電圧の大きさを変えることにより押圧力を可変できるものを用いることができる。
【０２０９】
また、上記実施形態において、ＣＰＵ３２１０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。
【０２１０】
また、上記実施形態では、前記第１受光部１８ａが長方形状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く、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に平行な形状であれば良い。
【０２１１】
また、上記実施形態では、前記第２受光部１８ｂが、平行四辺形状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く、検知用光束が通過する２辺がｓ方向に対して傾斜している形状であれば良い。
【０２１２】
また、上記実施形態では、光源が４０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。
【０２１３】
また、上記実施形態において、前記液晶偏向素子に代えて、Ｚ軸方向に平行な軸回りに回動可能な非平行平板やガルバノミラーを用いても良い。
【０２１４】
また、上記実施形態において、前記液晶偏向素子に代えて、例えばＭｇＬＮ、ＫＴＮ、ＬＮ、ＮＴなどの電気光学素子（ＥＯ素子）を用いても良い。
【０２１５】
また、上記実施形態において、副走査レジストずれを補正する際に、画像データをシフトするのに代えて、駆動対象の発光部を副走査対応方向に関して隣接する他の発光部にシフトしても良い。
【０２１６】
また、上記実施形態において、前記先端同期検知センサ及び前記後端同期検知センサが、センサアレイに含まれていても良い。
【０２１７】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００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２０１０を備えた画像形成装置であれば良い。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【０２２１】
また、上記実施形態では、感光体ドラムが４つあ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。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
本発明の光走査装置によれば、安定して高い精度の光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、安定して高品質の画像を形成するのに適している。
【符号の説明】
【０２２３】
１８１〜１８５…光検知センサ、３１５…ステッピングモータ（回動機構の一部）、３１５Ａ…ステッピングモータ（調整機構の一部）、２０００…カラープリンタ（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）、２０８０…通信制御装置（通信装置）、２１０４…ポリゴンミラー（偏向器）、２１０５ａ〜２１０５ｄ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、２１０７ａ〜２１０７ｄ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、２１１２ａ〜２１１２ｄ…センサアレイ（複数の光検知センサ）、２２００ａ，２２００ｂ…光源、２２１１ａ〜２２１１ｄ…液晶偏向素子（偏向素子）、２２４５ａ〜２２４５ｃ…位置検出センサ（パターン検出センサ）、ＴＰ…トナーパッチ（検出用パターン）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２４】
【特許文献１】特許第４１０７５７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７３８０号公報
【特許文献３】特開２００４−２５８１８２号公報
【特許文献４】特開２００８−２７５９６１号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの光束を偏向する偏向器と、走査光学素子を含み、前記偏向器で偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置において、
前記光源と前記偏向器との間の光路上に配置され、前記光路を副走査方向に関して偏向する偏向素子と；
前記被走査面の有効走査領域内の主走査方向に関して互いに異なる複数の位置に対応する複数の位置に配置され、入射する光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する複数の光検知センサと；
前記光源からの光束が、前記偏向器及び前記走査光学系を介して前記複数の光検知センサに入射するように前記偏向素子を制御する制御装置と；を更に備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記走査光学素子は、該走査光学素子の副走査方向に関する形状を微調整するための調整機構を有し、
前記複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報に応じて、前記調整機構を駆動する位置ずれ補正装置を更に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】
前記調整機構は、副走査方向に関して、前記走査光学素子を一側に向かって押圧する押圧部材と、前記走査光学素子を他側に向かって付勢する弾性部材とを有し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】
前記走査光学素子は、主走査方向及び副走査方向のいずれにも直交する軸回りに該走査光学素子を回動させるための回動機構を有し、
前記複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報に応じて、前記回動機構を駆動する傾き補正装置を更に備え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】
前記複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報に応じて、前記被走査面上に集光される光束の副走査方向に関する位置の調整を行う位置調整装置を更に備え、
前記位置調整装置は、前記被走査面を走査する際に、前記偏向素子を利用して前記位置の調整を行う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、２次元的に配列された複数の発光部を有す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】
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に応じて変調された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８】
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７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの像担持体に形成され媒体に転写された検出用パターンを検出する少なくとも１つのパターン検出センサと；
前記少なくとも１つのパターン検出センサの出力信号に応じて、前記少なくとも１つの像担持体に集光される光束の位置ずれを補正する制御装置と；を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記少なくとも１つのパターン検出センサの出力信号に基づいて、前記光走査装置における複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報を補正するための補正係数を求めることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記補正係数は、所定のタイミング毎に求められ、前記制御装置は、以前に求められた補正係数に基づいて、現時点での補正係数を予測することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記光走査装置の光学ハウジング内の温度を計測するための温度センサを更に備え、前記制御装置は、更に前記温度センサから得られた温度情報を加味して、現時点での補正係数を予測することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像情報を含む種々の情報の通信をネットワークを介して外部機器と行う通信装置を、更に備えることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
光源と、該光源からの光束を偏向する偏向器と、走査光学素子を含み、前記偏向器で偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置において、
前記光源と前記偏向器との間の光路上に配置され、前記光路を副走査方向に関して偏向する偏向素子と；
前記被走査面の有効走査領域内の主走査方向に関して互いに異なる複数の位置に対応する複数の位置に配置され、入射する光束の副走査方向に関する位置ずれ情報が含まれる信号を出力する複数の光検知センサと；
前記光源からの光束が、前記偏向器及び前記走査光学系を介して前記複数の光検知センサに入射するように前記偏向素子を制御する制御装置と；を更に備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記走査光学素子は、該走査光学素子の副走査方向に関する形状を微調整するための調整機構を有し、
前記複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報に応じて、前記調整機構を駆動する位置ずれ補正装置を更に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】
前記調整機構は、副走査方向に関して、前記走査光学素子を一側に向かって押圧する押圧部材と、前記走査光学素子を他側に向かって付勢する弾性部材とを有し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】
前記走査光学素子は、主走査方向及び副走査方向のいずれにも直交する軸回りに該走査光学素子を回動させるための回動機構を有し、
前記複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報に応じて、前記回動機構を駆動する傾き補正装置を更に備え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】
前記複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報に応じて、前記被走査面上に集光される光束の副走査方向に関する位置の調整を行う位置調整装置を更に備え、
前記位置調整装置は、前記被走査面を走査する際に、前記偏向素子を利用して前記位置の調整を行う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、２次元的に配列された複数の発光部を有す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】
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に応じて変調された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８】
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７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの像担持体に形成され媒体に転写された検出用パターンを検出する少なくとも１つのパターン検出センサと；
前記少なくとも１つのパターン検出センサの出力信号に応じて、前記少なくとも１つの像担持体に集光される光束の位置ずれを補正する制御装置と；を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記少なくとも１つのパターン検出センサの出力信号に基づいて、前記光走査装置における複数の光検知センサの出力信号から得られる位置ずれ情報を補正するための補正係数を求めることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記補正係数は、所定のタイミング毎に求められ、前記制御装置は、以前に求められた補正係数に基づいて、現時点での補正係数を予測することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記光走査装置の光学ハウジング内の温度を計測するための温度センサを更に備え、前記制御装置は、更に前記温度センサから得られた温度情報を加味して、現時点での補正係数を予測することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像情報を含む種々の情報の通信をネットワークを介して外部機器と行う通信装置を、更に備えることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【公開番号】特開２０１１−１２３１４７（Ｐ２０１１−１２３１４７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７９１８６（Ｐ２００９−２７９１８６）
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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