JP2002341285A - 光走査方法、光走査モジュール、光走査装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、有効走査期間率を拡大して効率よ
く画像記録が行えるとともに、最大振れ角を小さく抑え
ることで印加する電力を低減でき電力消費が少なくて済
む光走査方法、光走査モジュール、光走査装置、画像形
成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 発光源３０１で発光した光ビームを反射
する可動ミラー３０２と、可動ミラーを往復振動させる
可動ミラー駆動手段３０５，３０６，３０７，３０８，
３０９，３１０とを有する光走査モジュールであって、
発光源に供給する画素情報の周期を、各画素の主走査位
置に対応させて変化させることにより、有効走査期間率
を拡大して効率よく画像記録が行えるとともに、最大振
れ角を小さく抑えることで印加する電力を低減でき電力
消費が少なくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光走査方法、光走
査モジュール、光走査装置、画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光走査装置は、光ビームを走査す
る偏向器としてポリゴンミラーやガルバノミラーが用い
られているが、より高解像度な画像と高速プリントを達
成するにはこの回転をさらに高速にしなければならず、
軸受の耐久性や風損による発熱、騒音が課題となり、高
速走査に限界がある。

【０００３】これに対し、近年、シリコンマイクロマシ
ニングを利用した光偏向器の研究がすすめられており、
特許第２７２２３１４号や第３０１１１４４号に開示さ
れるように、シリコン基板で可動ミラーとそれを軸支す
るトーションバーを一体形成した方式が提案されてい
る。この方式によれば共振を利用して往復振動させるの
で高速動作が可能で、かつ単結晶シリコンのトーション
バーは劣化がないので、高速走査に優れる光偏向器を得
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のシリコン基板で
可動ミラーとそれを軸支するトーションバーを一体形成
した光偏向器においては、共振を利用して振幅をかせい
でいるため、従来のポリゴンミラーやガルバノミラーと
比べ印加する電力が極少なくて極めて小さく済み騒音が
小さいという利点がある。反面、偏向された光ビームで
平面上を走査する場合、走査線の両端で折り返されるた
め、走査線の両端での走査速度は０となり、走査線の中
央で最も速度が速くなるというように走査速度の変化が
大きく、従来のポリゴンミラーを用いた光走査装置のよ
うに走査レンズによって被走査面上において等速に走査
されるように補正することは困難である。

【０００５】ところで、最大振れ角θ０は後述するよう
に共振周波数ｆｄとは相反する関係にあり、記録速度が
速くなるに従って最大振れ角θ０は小さくなり、現実的
には最大振れ角θ０は１０°以下となる。

【０００６】走査速度は可動ミラーの振れ角が大きくな
るに従って加速度的に低下するので、最大振れ角θ０に
対して画像記録に用いる振れ角θｓを限定し速度変化が
比較的小さい範囲で使うこともできるが、これに伴って
画像記録領域も縮小してしまうため、最大振れ角θ０に
対する画像記録に用いる振れ角θｓの比、いわゆる有効
走査期間率θｓ／θ０が小さくなるという問題があっ
た。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あり、有効走査期間率を拡大して効率よく画像記録が行
えるとともに、最大振れ角を小さく抑えることで印加す
る電力を低減でき電力消費が少なくて済む光走査方法、
光走査モジュール、光走査装置、画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、発光源に供給する画素情報の周期を、各
画素の主走査位置に対応させて変化させ、また、画素情
報に応じて発光源を発光する周波数が、主走査位置に対
応して変化し、また、発光源と、発光源で発光した光ビ
ームを反射する可動ミラーと、可動ミラーを往復振動さ
せる可動ミラー駆動手段と、画素情報に応じて発光源を
発光する周波数を、可動ミラーの振幅に対応させて可変
する周波数可変手段とを有する。これにより、有効走査
期間率を拡大して効率よく画像記録が行えるとともに、
最大振れ角を小さく抑えることで印加する電力を低減で
き電力消費が少なくて済む。

【０００９】また、本発明は、発光源で発光した光ビー
ムを反射する可動ミラーと、可動ミラーを往復振動させ
る可動ミラー駆動手段とを有する光走査モジュールであ
って、画素情報を構成する各画素間の発光間隔が、画像
中央近傍において最も短くなるように、被走査面におい
て１画素を形成する発光時間が、画像中央近傍において
最も短くなるように、主走査方向に対応させて変化させ
ることにより、走査レンズによる被走査面での走査速度
の補正量を軽減でき、画像記録に供する画角を拡大で
き、光路長が短くて済み小型化が可能となる。

【００１０】また、本発明は、検出手段で得た検出信号
を基準として所定時間経過後に出力変調区間を設定し、
出力変調区間に発光源の発光出力を主走査位置に対応さ
せて可変する出力可変手段を有することにより、画素周
波数を変化させた際の発光時間の差をビーム強度で補っ
て１画素あたりの露光エネルギーを均一化できるので、
濃度むらのない高品位な画像形成が行え、画像品質を向
上することができ、複数の光走査モジュールを継ぎ合わ
せて光走査装置を構成する際にモジュール数が少なくて
済み電力消費が少なくて済む。

【００１１】また、本発明は、可動ミラーの変位を検出
する検出手段を備え、検出手段で得た検出信号を基準と
して所定時間経過後に周波数変調区間を設定し、周波数
変調区間に発光源を発光する周波数を変化させ、また、
検出手段で得た検出信号を基準として周波数変調区間を
開始するタイミングを可変としたことにより、画像記録
領域の端部が画素周波数可変の領域を越えてしまうこと
がないので、画像歪みを生じない高品位な画像形成が行
え、また、複数の光走査モジュールを継ぎ合わせて光走
査装置を構成する際には隣接するモジュールとの走査線
の継ぎ目で画像歪みを生じさせずに合わせることができ
る。

【００１２】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、少なくとも画像書き込み以外の期間では可動ミラー
に与える回転振動力を低減、または停止することによ
り、待機時に無駄に電力を消費することがなく、騒音も
小さすることができる。

【００１３】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、検出手段においてあらかじめ設定された検出信号値
が得られるよう可動ミラーの振幅を可変することによ
り、画像記録時毎に環境条件等が変わることがあっても
一定の最大振れ角を得るための最小限の回動力で済むの
で、無駄に電力を消費することを防止できる。

【００１４】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、検出手段においてあらかじめ定められた検出信号値
が得られるまで可動ミラーの振幅を徐々に増加して起動
することにより、過剰に回動力が加わるのを防止でき可
動ミラーの故障を未然に防ぐことができる。

【００１５】また、本発明では、発光源は、検出手段に
おいてあらかじめ設定された検出信号値が得られるまで
画像書き込みを禁止することにより、発光源からの光ビ
ームが走査拡散されている時以外は光走査装置から放出
されないので、可動ミラーの故障があっても人体への光
ビームの被曝を未然に防ぐことができる。

【００１６】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、所定の制限時間内に検出手段において、あらかじめ
設定された検出信号値が得られなかった場合には、可動
ミラーの駆動を中断することにより、可動ミラーが故障
しているにもかかわらず過剰に回動力が加えられること
での発熱が生じないようにすることで、周辺回路等の焼
損を未然に防ぐことができる。

【００１７】また、本発明は、光走査モジュールを複数
備え、主光走査方向を一致させて配列したことにより、
画像記録幅を複数の光走査モジュール分の画像記録幅に
拡大することができ、様々な記録幅の画像を形成でき
る。

【００１８】また、本発明は、光走査装置を備え、像担
持体に画像領域を主走査方向に分割して静電像を形成
し、静電像をトナーで顕像化し、出力紙に転写すること
により、省電力かつ低騒音な画像形成装置を提供するこ
とができる。

【００１９】また、本発明は、発光源からの光ビームを
共振状態で往復振動する可動ミラーで偏向走査する光走
査装置を備え、画素情報に応じて発光源を発光する基準
周波数を、可動ミラーの共振周波数に対応させて選択
し、画像書き込みを行う、また、発光源からの光ビーム
を往復振動する可動ミラーで偏向走査する光走査装置を
備え、各画素の主走査位置に対応して周期を変化させた
画素情報を、発光源に供給して、画像書き込みを行う、
また、発光源からの光ビームを往復振動する可動ミラー
で偏向走査する光走査装置を備え、可動ミラーの振動変
位を検出し、検出で得た検出信号を基準として周波数変
調区間を設定し、周波数変調区間において、画素情報に
応じて発光源を発光する周波数を基準周波数から段階的
に可変しつつ、画像書き込みを行うことにより、有効走
査期間率を拡大して効率よく画像記録が行えるととも
に、最大振れ角を小さく抑えることで印加する電力を低
減でき電力消費が少なくて済む。

【発明の実施の形態】図１は、光走査装置に配備される
本発明の光走査モジュールの一実施例の分解斜視図を示
す。同図中、ミラー基板１０２はシリコン基板をエッチ
ングにより裏側を四角にくり貫いて所定厚さに枠部と天
板部とを残し、天板部には可動ミラー１００及びそれを
軸支するトーションバー１０１をその周囲を貫通して形
成する。

【００２０】可動ミラー１００の中央部には金属被膜を
蒸着するなどしてミラー面を形成し、トーションバーを
挟んでミラーの両端縁部は櫛歯状凹凸を持つ平面形状と
なし、可動電極１０４を形成する。シリコン基板１０２
裏側の中空部は可動ミラーの揺動空間をなす。電極基板
１２０は可動ミラー１００の揺動空間として中央部を貫
通され、上記可動ミラー１００の縁部形状の櫛歯状凹凸
に合わせて互い違いに凹凸が重なり合う櫛歯状凹凸を持
つ側面とされ、上記可動電極１０４の両端縁部に対向す
る固定電極１２１を形成し、ミラー基板１０２の上面に
接合される。なお、実施例では駆動電圧を低減するため
に櫛歯形状とすることで対向する電極の面積を拡大して
いる。

【００２１】電極基板１２０の上面には２枚のシリコン
基板１０５，１０３を貼り合せて構成した対向ミラー基
板が接合される。第１の基板１０５は結晶面方位＜１１
０＞から約９°のスライス角度を傾けたウエハを用い、
エッチングにより基板面より２６．３°傾けた傾斜面を
形成し、金属被膜を蒸着して反射面１０６となす。第２
の基板１０３は結晶面方位＜１１１＞から約９°のスラ
イス角度を傾けたウエハを用い、エッチングにより基板
面より９°傾けた傾斜面を形成し、金属被膜を蒸着して
反射面１２２となす。また、図２の断面図に示すよう
に、第２の基板１０３には光ビームが通過する開口部１
０３−１を反射面１２２と隣接して貫通し、この開口部
を挟み屋根状に１４４．７°の角度をなす反射面１０６
と１２２とを対で配備した構成となす。

【００２２】プリズム１１６には光ビームの入射面１１
６−２、射出面１１６−４、可動ミラー１００それぞれ
に光ビームを反射する反射面１１６−１および接合面１
１６−３とが形成され、上記第２の基板１０３上面に接
合される。図２に示すように、開口部１０３−１から可
動ミラー１００に所定の角度（例えば２０°）で入射し
た光ビームは上記反射面１０６で反射され、再度、可動
ミラー１００で反射され、反射面１２２との間で複数回
反射を繰り返して副走査方向に反射点を往復して移動し
ながら再び開口部１０３−１を通ってプリズム１１６に
入射し、射出面１１６−４から射出される。このように
複数回反射を繰り返すことで、可動ミラー１００の小さ
い振れ角で大きな走査角が得られるようにしている。例
えば、可動ミラー１００での総反射回数Ｎ（例えばＮ＝
５）、振れ角αとすると走査角θはθ＝２Ｎαとなる。

【００２３】上記可動ミラー１００は一方の側面の固定
電極１２１に電圧を印加すると対向する可動電極１０４
との間に静電引力が発生し、トーションバー１０１をね
じって水平な状態から静電引力とねじり力が釣り合う状
態まで傾き、電圧を解除するとトーションバーの復元に
より水平な状態に戻り、もう一方の側面の固定電極に電
圧を印加すると反転方向に可動ミラー１００が傾くとい
うように固定電極１２１への電圧印加を周期的に切り換
えることにより可動ミラー１００を往復振動することが
できる。

【００２４】なお、この電圧を印加する周波数を可動ミ
ラーの固有振動数に近づけると共振状態となり、静電引
力による変位以上に増幅され振れ角は著しく拡大する。
実施例では記録速度に合うように可動ミラー１００の固
有振動数を設定する。つまり、可動ミラー１００の厚
さ、トーションバー１０１の太さと長さを決定してい
る。一般に、最大振れ角θ０は可動ミラー１００を支え
るトーションバー１０１の弾性係数Ｇ、断面２次モーメ
ントＩ、長さＬで決定されるばね定数Ｋと、静電引力に
よって与えられるトルクＴとにより、次式で表される。

【００２５】θ０＝Ｔ／Ｋ、 ここで、Ｋ＝Ｇ・Ｉ／Ｌ また、可動ミラーの共振周波数ｆｄは慣性モーメントＪ
とすると次式で表される。

【００２６】ｆｄ＝（Ｋ／Ｊ）^１／２ 共振を利用することで印加電圧は微小で済み発熱も少な
いが、記録速度が速くなるに従ってトーションバー１０
１の剛性が高まり振れ角がとれなくなってしまう。この
ため、上記したように反射面１０６，１２２の対向ミラ
ーを設けることで走査角を拡大し、記録速度によらず必
要十分な走査角が得られるようにしている。

【００２７】支持フレーム１０７は焼結金属等で成形さ
れ、絶縁材を介してリード端子１１５が挿入されてな
る。支持フレーム１０７には上記したミラー基板１０２
を実装する接合面１０７−１、カップリングレンズ１１
０を位置決め接着するＶ溝１０７−２、接合面１０７−
１と垂直に形成したＬＤチップ１０８の実装面１０７−
３、ＬＤの背面光を受光するモニタＰＤチップ１０９の
実装面１０７−４が形成される。

【００２８】円筒の上下をカットした形状のカップリン
グレンズ１１０は第１面を軸対称の非球面、第２面を副
走査方向に曲率を有するシリンダ面となす。Ｖ溝１０７
−２はカップリングレンズ１１０の円筒外周面が当接し
た際、光軸がＬＤチップ１０８の発光点に合うように幅
と角度が設定され、光軸方向の調整によって発散光束を
矢印Ｘで示す主走査方向には略平行光束とし、矢印Ｙで
示す副走査方向には可動ミラー面で集束する集束光束と
なし接着固定する。なお、上記カット面はシリンダ面の
母線と平行に形成され母線が水平になるように光軸回り
の位置決めがなされる。

【００２９】プリズム１１６の入射面１１６−２にはカ
ップリングレンズからの光ビームを所定の径に整形する
アパーチャマスクが膜形成され、プリズム内を通過して
可動ミラー１００で走査された光ビームは射出面１１６
−４より上方に放出される。

【００３０】カバー１１１は板金にてキャップ状に成形
され、光ビームの射出開口にはガラス板１１２が内側よ
り接合されてなり、上記支持フレーム１０７の外周に設
けられた段部１０７−６にはめ込まれてＬＤチップ１０
８、ミラー基板１０２等を気密状態に保護する。ＬＤチ
ップ１０８、モニタＰＤチップ１０９、上記した固定電
極１２１は各々リード端子１１５の支持フレーム１０７
上側に突出した先端との間でワイヤーボンディングによ
り各々接続がなされる。

【００３１】図３に、本発明の光走査装置の断面図、図
４（Ａ），（Ｂ）にその外観図、透視図を示す。上記構
成による光走査モジュール２００は、ＬＤの駆動回路、
可動ミラーの駆動回路を構成する電子部品が実装される
プリント基板２０１上に主走査方向に配列して複数個
（実施例では３個）実装される。実装の際、上記支持フ
レーム１０７の底面は下側に突出したリード端子１１５
をスルーホールに挿通してプリント基板２０１に当接さ
れ、スルーホールのクリアランス内でプリント基板２０
１上における複数の光走査モジュール２００間の位置合
わせを行って仮止めし、他の電子部品と同様ハンダ付け
され一括して固定される。

【００３２】複数の光走査モジュール２００を支持した
プリント基板２０１はハウジング２０２の下側開口を塞
ぐように当接され、ハウジング２０２に一体で設けられ
た一対のスナップ爪２０２−１間に抱え込んで保持す
る。プリント基板２０１にはこのスナップ爪２０２−１
の幅に係合する切り欠きが設けられ、主走査方向の位置
決めがなされると同時に、スナップ爪２０２−１に形成
した鈎型の係止部２０６を基板エッジに係合して副走査
方向が固定される。また、係止部２０６は撓ませて係合
を解除することで突起２０５が基板上端を押し下げ、容
易に取り外すこともできる。ハウジング２０２内部には
結像手段を構成する第１の走査レンズ２０３を主走査方
向に配列して接合する位置決め面、第２の走査レンズ２
０４を保持する位置決め部および同期ミラー２０８の保
持部が形成される。本実施例では各光走査モジュール２
００の第２の走査レンズ２０４は樹脂にて一体的に形成
し、また、同期ミラー２０８も高輝アルミ板で互いに連
結して形成しており、光ビームを射出する開口に外側よ
りはめ込まれ奥側に突き当てて取り付けられる。開口の
中央部には突起２０２−３が形成され、第２の走査レン
ズ２０４の中央部に設けられた凹部２０４−１、同期ミ
ラー中央部２０８に設けられた凹部２０８−１を係合し
て主走査方向を位置決めされ、副走査方向には開口の一
端に押し付けられて位置決めされる。

【００３３】また、第１の走査レンズ２０３には各々主
走査の中央部底面に位置決め用の突起２０３−１を形成
しており、ハウジング２０２に均等間隔で配備された係
合孔２０２−２に装着し、主走査方向の相対位置が維持
されるようにすると同時に、光軸方向の一端に突き当て
同中央部に各々の高さが同一平面となるよう配備された
接着面に副走査方向の底面を当接して位置決めされる。

【００３４】同期検知センサ２０９はＰＩＮフォトダイ
オードが用いられ、隣接する光走査モジュール２００で
共用する中間位置と両端位置に配置され、各光走査モジ
ュール２００の走査開始側と走査終端側とでビームが検
出できるようにプリント基板２０１上に実装される。同
期ミラー２０８は隣接する光走査モジュール２００の走
査開始側と走査終端側との反射面が向かい合うよう
「く」字状に成形され、各々光ビームを反射し、共通の
同期検知センサ２０９に導くことができるようにしてい
る。

【００３５】また、コネクタ２１０は全ての光走査モジ
ュール２００への電源供給やデータ信号などのやり取り
を一括して行う。ハウジング２０２の両側面には後述す
る感光体ドラムを保持するカートリッジにドラム２２０
と同心に設けられた円筒面２１５に合わせて突き当て面
を有する位置決め部材２１１が取り付けられる。位置決
め部材は２１１は突起部２１２にねじ固定された後、Ｌ
字状に設けた座面を装置本体のフレームに設けられたピ
ン２１３にスプリング２１４を介して配備されるので、
上記カートリッジに常に押し付けられた状態で保持さ
れ、複数の光走査モジュール２００の感光体ドラムに対
する位置決めを一括して確実におこなうことができる。

【００３６】図５は、本発明の光走査装置をカラーレー
ザプリンタに適用した一実施例の構造図を示す。

【００３７】各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ック）毎に光走査装置５２０とプロセスカートリッジ５
００とが個別に位置決めされ、用紙の搬送方向に沿って
直列に配備される。用紙は給紙トレイ５０６から給紙コ
ロ５０７により供給され、レジストローラ対５０８によ
り印字のタイミングに合わせて送り出され、搬送ベルト
５１１に載って矢印方向に搬送される。各色画像は用紙
が各感光体ドラム（像担持体）５０１を通過する際にト
ナーが静電引力によって転写され順次色重ねがなされ
て、定着ローラ５０９で定着され、排紙ローラ５１２に
より排紙トレイ５１０に排出される。 なお、各色プロ
セスカートリッジはトナー色が異なるのみで構成は同一
である。感光体ドラム５０１の周囲には感光体を高圧に
帯電する帯電ローラ５０２、光走査装置５２０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５０３、トナーを備蓄するトナーホッパ５
０４、用紙に転写された後の残トナーを掻き取り備蓄す
るクリーニングケース５０５が配備される。

【００３８】光走査装置５２０は上記したように複数の
光走査モジュール２００の走査線をつなぎ合わせて１ラ
インが構成され、総ドット数Ｌを分割し各々画像始端か
ら１〜Ｌ１、Ｌ１＋１〜Ｌ２、Ｌ２＋１〜Ｌドットを割
り当てて印字するが、本実施例ではこの割り当てるドッ
ト数Ｌ１，Ｌ２を各色で異なるようにすることで、同一
ラインを走査する各色の走査線の継ぎ目が重ならないよ
うにしている。

【００３９】図６は、ＬＤ（半導体レーザ）及び可動ミ
ラーの駆動制御回路の一実施例のブロック図を示す。同
図中、周波数設定部３０７で可動ミラー３０２の共振振
動数に合わせて走査周波数ｆｄが可変され、電圧制御部
３０８から電極駆動部３０９，３１０を通して各固定電
極３０５，３０６に位相が１／２周期ずれるようにパル
ス状の電圧が印加され、これによって可動ミラー３０２
が共振振動する。

【００４０】本実施例では、可動ミラー３０２は走査角
θ０を起点として−θ０に達するまでの往期間の内、θ
ｓ〜−θｓの期間（０＜θｓ＜θ０）において画像記録
を行い、走査角−θ０から＋θ０の復期間には画像記録
を停止する。言い換えれば、走査周波数ｆｄの１周期毎
に画像記録を行う。ちなみにθ０＝５°、θｓ／θ０＝
０．７としている。ＬＤ３０１は固定電極３０５への電
圧が解除された時点から点灯され、同期検知センサ３０
３にて光ビームを検出して同期検知信号を発生し、この
同期検知信号を基準として記録開始のタイミングを取
る。画像記録の待機時においては電力消費を抑えるため
固定電極３０５，３０６への印加電圧を低下、または０
として可動ミラー３０２の振幅（振れ角）を低下させ、
この期間、同期検知信号は発生していない。

【００４１】電源投入時または記録開始時には、同期検
知センサ３０３から同期検知信号が得られるまで、電圧
制御部３０８から固定電極３０５，３０６に印加する電
圧を徐々に増加して静電引力を徐々に上昇させること
で、可動ミラー３０２の振幅を徐々に増大させる。そし
て、同期検知信号のレベルが所定値に達した時点で固定
電極３０５，３０６に印加する電圧の増加を停止する。

【００４２】ところで、同期検知は振れ角がθ０となる
近傍でなされるが、−θ０となる近傍にも終端検知セン
サ３０４を配備されており、終端検知センサ３０４で走
査終端の光ビームを検出し、この終端検知信号と同期検
知センサ３０３の同期検知信号との時間差、つまり走査
時間を演算部３１６で演算して、これが所定の時間差と
なるよう固定電極３０５への印加電圧を増減し、環境温
度変化等による共振周波数のずれに伴う振幅の変動を補
正している。なお、終端検知センサ３０４を配備しなく
ても同期検知センサ３０３での検出信号だけでも検出が
可能である。当然、別に光検出センサを配備してもよ
い。

【００４３】この走査時間の検出は、振幅（可動ミラー
の最大変位）を検出するための代用特性をみているにす
ぎず、別の特性でみても一向に構わない。例えば、図７
は走査速度検出機構の他の実施例を示す。可動ミラー６
０１の裏側にコイル６０２をパターン形成し、トーショ
ンバー６０５から配線を引き出している。トーションバ
ー６０５を挟んで可動ミラー６０１の外側に永久磁石６
０３、６０４をＮ極とＳ極を対向して配備すると、可動
ミラー６０１が傾いた際にコイル６０２に電流が流れる
ので、この電流を検出する。

【００４４】図６に戻って説明するに、書込制御部３１
１では、これらの設定が完了したのち記録領域でのＬＤ
３０１の点灯を許可するようにシーケンス制御すると同
時に、印可電圧があらかじめ設けられた制限値を越えて
も同期検知センサ３０３及び終端検知センサ３０４の検
出信号が得られない場合や、走査時間が所定値に達しな
い場合にはエラー信号を出力して、固定電極３０５，３
０６への電圧印加を中止し、光走査装置５２０の外部に
必要以上に光ビームが放出されるのを防止する。本実施
例では３つの光走査モジュール２００を有するので、全
ての光走査モジュール２００でこの条件がクリアされな
ければ印字動作を開始しない。

【００４５】図８は、可動ミラーの待機時または電源投
入時から電圧制御部３０８及び書込制御部３１１が実行
する可動ミラー起動ルーチンの一実施例のフローチャー
トを示す。同図中、ステップＳ１０で電圧制御部３０８
は固定電極３０５，３０６への印加電圧を微小電圧ｄＶ
だけ上昇させ、ステップＳ１２で同期検知センサ３０３
及び終端検知センサ３０４の検出信号から演算された走
査時間を演算部３１６から読み込む。

【００４６】次に、ステップＳ１４で走査時間が所定の
基準値に達しているか否かを判別する。走査時間が所定
の基準値に達してない場合にはステップＳ１６に進んで
印加電圧のアップ数をカウントアップし、ステップＳ１
８で上記アップ数が印加電圧の制限値に相当する所定値
以下であるか否かを判別する。ステップＳ１８でアップ
数が所定値以下の場合はステップＳ１０に進んで固定電
極３０５，３０６への印加電圧を微小電圧ｄＶだけ上昇
させる。

【００４７】一方、ステップＳ１４で走査時間が所定の
基準値に達している場合にはステップＳ２０に進んで、
書き込み許可信号を発生し、記録領域でのＬＤ３０１の
点灯を許可すると共に光走査モジュール２００に通知
し、この処理を終了する。

【００４８】また、ステップＳ１８でアップ数が所定値
以上で固定電極３０５，３０６への印加電圧が制限値に
達している場合は、ステップＳ２２に進んで固定電極３
０５，３０６への電圧の印加を停止させ、ステップＳ２
４でＬＤ３０１の電源を遮断し、ステップＳ２６でエラ
ー信号を発生して他の光走査モジュール２００に通知
し、この処理を終了する。これによって、環境状況等に
応じ可動ミラーの振幅が均等になるように、また、急激
な電圧印加により破損が生じないようソフトスタートが
なされる。

【００４９】可動ミラー３０２は共振振動されるため、
図９に示すようにｓｉｎ波状に振れ角θが変化する。つ
まり、画像中央で走査速度が速く、周辺で走査速度が遅
くなる。これは次式で表される。する。なお、ｆｄは走
査周波数である。

【００５０】θ＝θ０・ｓｉｎ２πｆｄ・ｔ −１／４ｆｄ＜ｔ＜１／４ｆｄ 一方、被走査面である感光体ドラム面では均一間隔で主
走査ドットを印字する必要があり、上記した走査レンズ
２０３、２０４の結像特性は単位走査角あたりの走査距
離ｄＨ／ｄθがｓｉｎ^−１θ／θ０に比例するように、
つまり、画像中央で小さく周辺に行くに従って加速度的
に大きくなるように光線の向きを補正しなければならな
い。さらに、可動ミラー３０２の振れ角が大きくなると
理想的なｓｉｎ波振動からずれ、対向面に近づくにつれ
て空気抵抗による振幅への影響をうけ易くなる。

【００５１】しかしながら、最大振れ角θ０に対する有
効振れ角θａの比が大きくなるにつれ周辺での走査速度
ｄＨ／ｄｔの減速に対抗して補正量を著しく増大させな
ければならないので、走査レンズ中央部から周辺部にか
けて結像点を遠ざけるためのレンズ強度（屈折力）の変
化率が大きくなり、レンズ自体、肉厚差の大きい湾曲形
状となって比較的自由度の高い樹脂成形でも加工が困難
となるうえ、ビームスポット径が周辺で太くなり一走査
内でのばらつきが大きくなる。図１０にθａ／θ０に対
する等速性補正量の関係を示す。

【００５２】そこで、本実施例では走査レンズ２０３，
２０４での補正量を適度に抑え、残った分をＬＤ３０１
の変調周波数である画素クロックの周波数（画素周波
数）を主走査に沿って段階的に可変して各ドットの印字
位置（位相）とパルス幅を可変して補正する。これによ
れば、例えば走査レンズ２０３，２０４での補正分をｄ
Ｈ／ｄθがθに比例する量として、走査レンズ２０３，
２０４をいわゆるｆ・θレンズとすることもでき、走査
レンズと画素クロックとの補正量の配分はいかようにも
可能である。

【００５３】画素クロックは、図６に示すメモリ３１２
にあらかじめ記憶された周波数可変データを、同期検知
信号をトリガとして書込制御部３１１の制御で順次読み
出すことにより、周辺から画像中央に向って周波数が低
周波数ｆｌから高周波数ｆｈまで単調に増加し、画像中
央から周辺に向って周波数が低周波数ｆｌまで減少する
ように可変される。この画素クロックの周波数変化の様
子を図１１に示す。これによって、図１２（Ａ）に示す
画像中央における画素クロックに対し、周辺における画
素クロックは図１２（Ｂ）に示すようにパルス幅が長く
なる。図１２（Ａ）のなる。画素クロックの立ち上がり
タイミングに対し、図１２（Ａ）の画素クロックの立ち
上がりタイミングが遅れているのは、画素クロックのパ
ルス幅が画像中央から周辺に向って徐々に長くなるため
である。ここでは、画像中央に対して周波数可変量を対
称に設定しているが、周波数可変データは画像中央から
左右各々で個別に与えられるので非対称であってもよ
い。

【００５４】可動ミラー３０２を用いた走査では、図９
に示すように画像中央で走査速度が速く周辺で走査速度
が遅くなるが、本実施例では、画素クロックの周波数を
図１１に示すように画像中央で高周波数ｆｈ（パルス幅
は短い）とし周辺で低周波数ｆｌ（パルス幅は長い）と
することによって相殺し、画像中央から周辺の全域で走
査速度が略同一することができる。

【００５５】図６で上記画素周波数の可変方法について
説明する。パルス幅形成部３１３は与えられた周波数可
変データとして与えられる分周比Ｍに基づいて、基準ク
ロック信号ｆ０をＭ分周した分周クロック（周波数ｆ０
／Ｍ）をカウントして、ｋクロック（ｋは任意の整数）
分の長さのパルスを形成する。これを繰り返し行って、
図１１に示すように、主走査に沿って段階的に周期が変
化するＰＬＬ基準信号ｆａ（周波数ｋ・ｆ０／Ｍ）とし
て出力する。

【００５６】ＰＬＬ回路３１４ではＰＬＬ基準信号ｆａ
と画素クロックｆｋとの位相を比較し、位相差がある場
合には画素クロックｆｋの周波数を変更して書込制御部
３１１及びパルス幅形成部３１３及びＬＤ駆動部３１５
に供給する。書込制御部３１１は同期検知センサ３０３
から同期検知信号が供給されると、低周波数ｆｌのＰＬ
Ｌ基準信号ｆａのカウントを開始し、そのカウント値に
応じたアドレスを発生活性してメモリ３１２から周波数
可変データの読み出しを行う。この結果、メモリ３１２
から読み出される周波数可変データはｎ０カウントから
図１１に示すように変更される。ｎｓカウントで書込制
御部３１１は画像データを画素クロックに同期してシリ
アルに読み出しＬＤ駆動部３１５に与える。

【００５７】ここで、画素クロックｆｋの周期は、ｋ・
（基準クロックｆ０／分周比Ｍ）によって与えられる。
画素クロックの変更領域Ｚは画像記録領域Ｓに対して、
前後に１００画素程度ずつ大きめに設定され、それに応
じて低周波数ｆｌも画像記録領域Ｓの端部の画素クロッ
クｆｋの周波数より低く設定されており、同期検知から
画像記録開始までのカウント値ｎｓを可変することで画
像の記録領域Ｓをシフトできるようにしている。

【００５８】また、上記分周比Ｍに一律に補正数を付加
することで、低周波数ｆｌから高周波数ｆｈまでの周波
数幅ｆｈ−ｆｌを維持したまま、低周波数ｆｌ，高周波
数ｆｈの周波数をシフトすることができ、可動ミラー３
０２の共振周波数のばらつきや走査レンズ２０３，２０
４の形状誤差に伴う画像記録幅の変化を各画素の周期
（１／ｆｋ）を一様に可変することで部分的な歪みを生
じることなく補正できるようにしている。この際、各画
素の積算時間、つまり各画素でのクロックカウント値を
ｋとすると、Ｔ＝Σ（ｋ／ｆｋ）も変化するが、上記同
期検知から画素クロック変更を開始するまでのカウント
値ｎ０を変更し、周波数可変データの画像中央位置と可
動ミラー３０２がミラー基板１０２に対して平行になる
時間とが常に一致するように設定する。

【００５９】ところで、感光体ドラムを露光するエネル
ギーＥはビーム強度Ｐとして、Ｐ／ｆｋであらわされる
ため、上記した画素クロックの周波数変化の元になる周
波数可変データをＤ／Ａコンバータ３１７に与え、さら
に電圧電流変換回路３１８を介してＬＤ駆動部３１５に
供給することにより、ＬＤの駆動電流を可変しビーム強
度についても主走査に沿って段階的に可変している。本
実施例では画像中央でのビーム強度が高く、周辺で低く
なるよう可変する。

【００６０】上記したＬＤ、可動ミラー３０２の駆動制
御は光走査装置を構成する各光走査モジュール２００毎
に個別に行っているが、可動ミラー３０２の駆動につい
ては隣接する光走査モジュール２００で走査周波数ｆｄ
の１／２周期位相がずれるように駆動し、画像を記録す
るタイミングを走査上流側に配置する光走査モジュール
の記録開始から走査周波数ｆｄの１／２周期ずつ遅らせ
て順次記録を開始することで、走査上流側に配置する光
走査モジュールの記録終端と同時に記録が開始されるよ
うにしている。

【００６１】なお、上記実施例では静電引力を発生させ
可動ミラーを駆動する方式を示したが、可動ミラーにコ
イルを形成してトーションバーと交差する方向に磁力線
が通るように配備しコイルに電圧を印加して電磁力を発
生させ駆動するガルバノミラーであっても、トーション
バーに圧電素子を結合し圧電素子に電圧を印加して直接
可動ミラーを変位を発生させ駆動する方式等々であって
も同様の構成で実施できる。

【００６２】図１３は、ガルバノミラーの一実施例の分
解斜視図を示す。同図中、回転軸９０２が形成される保
持部材９０３には、表面にミラー９０１、裏側にコイル
９０４を接合され、ヨーク９０７には板ばね９０５で同
一線上に軸受９０６が配備され、回転軸９０２は軸受９
０６に回動可能に支持される。

【００６３】上記ヨーク９０７はベース部材９１０に支
持され、ベース部材９１０の接合面９１０−１にはマグ
ネット９０９が各極の方向を合わせて接合される。これ
によりコイル９０４は、内側にマグネット９０９、外側
にヨーク９０７がいずれにも接触しないように配置され
る。矢印で示した磁力線に対して、コイル９０４に一端
から電流Ｉを入力すると電磁力が発生してミラー９０１
は一定方向に傾く。この電流の極性を切り換えることに
よりミラー９０１は往復振動する。

【００６４】なお、本実施例では光走査装置を３つの光
走査モジュールにて構成したが、この数はいくつであっ
てもよく、画像形成装置の記録幅に合わせて数を増減し
て対応することができる。

【００６５】図１４は、本発明の光走査モジュールの他
の実施例の分解斜視図を示す。同図中、２枚のシリコン
基板からなるミラー基板１１０３のうち上側のシリコン
基板はエッチングによりその周囲を貫通して可動ミラー
１１００及びそれを軸持するトーションバー１１０１を
形成され、この上側のシリコン基板に絶縁層を挟んで貼
合わされる下側のシリコン基板はエッチングにより内側
をくり貫いて枠状に残し、可動ミラーの揺動空間を形成
している。

【００６６】トーションバー１１０１を挟んだ可動ミラ
ー１１００の両端縁部は櫛歯状凹凸を持つ平面形状とな
し金属被膜が蒸着されて可動電極１１０２が形成され、
可動ミラー１１００の上面は金属被膜が蒸着されミラー
面が形成され、更に上記可動電極１１０２と対向する枠
部は櫛歯状凹凸を持つ平面形状となし金属被膜が蒸着さ
れて上記櫛歯状の可動電極１１０２と噛み合い対向する
固定電極１１０４が形成されている。

【００６７】可動ミラー１１００は、固定電極１１０４
の一方に電圧を印加すると対向する可動電極１１０２と
の間で静電力を生じ、トーションバー１１０１をねじっ
て回動され、２つの固定電極１１０４に交互に電圧を印
加することで可動ミラー１１００は往復振動する。ここ
で、印加電圧の周波数を可動ミラー１１００の共振周波
数に近づけると励振され振幅を拡大することができる。
なお、可動電極１１０２，固定電極１１０４を櫛歯状と
しているのは、これにより外周長をできるだけ長くして
電極の面積をかせぎ、低電圧でより大きい静電トルクが
得られるように配慮しているためである。

【００６８】支持基体１１０５には焼結金属等で台座部
１１１０を一体成形し、台座部１１１０には絶縁材を介
して複数の端子１１０８が貫通して保持される。ミラー
基板１１０３は台座部１１１０に接合され、固定電極１
１０４はワイヤーボンディングにより各端子１１０８の
上端と結線される。端子１１０８の下端は回路基板に実
装した際にスルーホールに挿入され半田づけされて電気
的接続が行われると同時に、固定がなされる。

【００６９】支持基体１１０５の対向する２辺にはＶ字
状の切り欠き１１０９が形成されている。製造時に図示
しない調整装置のクランプ機構は両側より切り欠き１１
０９を挟み込んで支持基体１１０５を２次元移動させ、
副走査方向の移動と傾きを隣接する光走査モジュールと
の走査線が一直線状になるよう位置決めでき、その上で
ハンダ付けすることができる。

【００７０】台座部１１１０の外縁には、光ビームが通
過する窓１１０７が形成された箱蓋状のカバー１１０６
が、不活性ガス中で装着され封止される。なお、不活性
ガスとして粘性抵抗の低いガスを選択する、あるいは減
圧状態とすることで、可動ミラー１１００をより低負荷
で回動することができる。

【００７１】図１５は、上記光走査モジュールの他の実
施例を適応した光走査装置の透視図を示す。同図中、光
走査モジュール１２０１，１２０２，１２０３は、半導
体レーザの駆動回路および可動ミラーの駆動回路が設け
られる回路基板１２０４上に走査方向を合わせて均等間
隔に配列され、各々主走査方向の両側にセンサー１２１
１が配置される。光走査モジュール１２０１，１２０
２，１２０３それぞれの中間位置のセンサー１２１１は
隣接する光走査モジュール１２０１，１２０２と、１２
０２，１２０３とで共用しており、走査終端側と走査開
始側との検出信号を時系列に発生させる。

【００７２】半導体レーザ１２０５、カップリングレン
ズ１２０６、および走査光学系を構成する第１レンズ１
２０７、第２レンズ１２０８は、可動ミラー１１００の
回転軸を含む副走査断面上に各々光軸が一致するように
図示しないハウジングに配置され固定される。なお、第
２レンズ１２０８は箱型リブとともに隣接する第２レン
ズを一体的に形成している。

【００７３】半導体レーザ１２０５は、発光源とモニタ
用フォトダイオードがパッケージングされる汎用の素子
を用いており、そのリード端子はフレキシブルケーブル
１２１２により回路基板１２０４に結線される。

【００７４】各半導体レーザ１２０５から射出した光ビ
ームは、第１面を軸対称の非球面、第２面を副走査方向
に曲率を有するシリンダ面となすカップリングレンズ１
２０６により主走査方向には略平行光束に、かつ副走査
方向には可動ミラー面で集束する集束光束とされ、ミラ
ー法線に対して副走査方向に傾けて光走査モジュール１
２０１，１２０２，１２０３に入射され、偏向走査され
て射出される。射出された光ビームは上記走査光学系に
より被走査面上に結像され、画像記録がなされる。

【００７５】第２レンズ１２０８の直前には高輝アルミ
板で成形加工した同期ミラー１２１０が配備されてい
る。同期ミラー１２１０は走査領域を制約する開口の両
側にて「く」字状に折り曲げ各反射面を形成しており、
走査開始側および走査終端側の各々光ビームを反射す
る。この反射光をセンサー１２１１にて検出する。な
お、同期ミラー１２１０は第２レンズと同様、隣接する
同期ミラーを一体形成している。

【００７６】この実施例では図１４に示す構成の光走査
モジュールを複数配列することで隣接する走査領域を繋
ぎ合わせ、１ラインのデータを分割して画像記録を行な
うことができる。各半導体レーザ１２０５には、走査開
始側に配置されるセンサー１２１１の検出信号により可
動ミラーの角度変位を検出してから所定時間経過後に、
画素周波数が一走査内で時間とともに変化した変調信号
が書込制御部より与えられる。

【００７７】なお、ＬＤ３０１が請求項記載の発光源に
対応し、固定電極３０５，３０６，周波数設定部３０
７，電圧制御部３０８，電極駆動部３０９，３１０が可
動ミラー駆動手段に対応し、同期検知センサ３０３が検
出手段に対応し、書込制御部３１１，メモリ３１２，パ
ルス幅形成部３１３，ＰＬＬ回路３１４が周波数可変手
段に対応し、メモリ３１２，Ｄ／Ａコンバータ３１７，
電圧電流変換回路３１８が出力可変手段に対応する。

【００７８】

【発明の効果】上述の如く、本発明は、発光源に供給す
る画素情報の周期を、各画素の主走査位置に対応させて
変化させ、また、画素情報に応じて発光源を発光する周
波数が、主走査位置に対応して変化し、また、発光源
と、発光源で発光した光ビームを反射する可動ミラー
と、可動ミラーを往復振動させる可動ミラー駆動手段
と、画素情報に応じて発光源を発光する周波数を、可動
ミラーの振幅に対応させて可変する周波数可変手段とを
有する。これにより、有効走査期間率を拡大して効率よ
く画像記録が行えるとともに、最大振れ角を小さく抑え
ることで印加する電力を低減でき電力消費が少なくて済
む。

【００７９】また、本発明は、発光源で発光した光ビー
ムを反射する可動ミラーと、可動ミラーを往復振動させ
る可動ミラー駆動手段とを有する光走査モジュールであ
って、画素情報を構成する各画素間の発光間隔が、画像
中央近傍において最も短くなるように、被走査面におい
て１画素を形成する発光時間が、画像中央近傍において
最も短くなるように、主走査方向に対応させて変化させ
ることにより、走査レンズによる被走査面での走査速度
の補正量を軽減でき、画像記録に供する画角を拡大で
き、光路長が短くて済み小型化が可能となる。

【００８０】また、本発明は、検出手段で得た検出信号
を基準として所定時間経過後に出力変調区間を設定し、
出力変調区間に発光源の発光出力を主走査位置に対応さ
せて可変する出力可変手段を有することにより、画素周
波数を変化させた際の発光時間の差をビーム強度で補っ
て１画素あたりの露光エネルギーを均一化できるので、
濃度むらのない高品位な画像形成が行え、画像品質を向
上することができ、複数の光走査モジュールを継ぎ合わ
せて光走査装置を構成する際にモジュール数が少なくて
済み電力消費が少なくて済む。

【００８１】また、本発明は、可動ミラーの変位を検出
する検出手段を備え、検出手段で得た検出信号を基準と
して所定時間経過後に周波数変調区間を設定し、周波数
変調区間に発光源を発光する周波数を変化させ、また、
検出手段で得た検出信号を基準として周波数変調区間を
開始するタイミングを可変としたことにより、画像記録
領域の端部が画素周波数可変の領域を越えてしまうこと
がないので、画像歪みを生じない高品位な画像形成が行
え、また、複数の光走査モジュールを継ぎ合わせて光走
査装置を構成する際には隣接するモジュールとの走査線
の継ぎ目で画像歪みを生じさせずに合わせることができ
る。

【００８２】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、少なくとも画像書き込み以外の期間では可動ミラー
に与える回転振動力を低減、または停止することによ
り、待機時に無駄に電力を消費することがなく、騒音も
小さすることができる。

【００８３】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、検出手段においてあらかじめ設定された検出信号値
が得られるよう可動ミラーの振幅を可変することによ
り、画像記録時毎に環境条件等が変わることがあっても
一定の最大振れ角を得るための最小限の回動力で済むの
で、無駄に電力を消費することを防止できる。

【００８４】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、検出手段においてあらかじめ定められた検出信号値
が得られるまで可動ミラーの振幅を徐々に増加して起動
することにより、過剰に回動力が加わるのを防止でき可
動ミラーの故障を未然に防ぐことができる。

【００８５】また、本発明では、発光源は、検出手段に
おいてあらかじめ設定された検出信号値が得られるまで
画像書き込みを禁止することにより、発光源からの光ビ
ームが走査拡散されている時以外は光走査装置から放出
されないので、可動ミラーの故障があっても人体への光
ビームの被曝を未然に防ぐことができる。

【００８６】また、本発明では、可動ミラー駆動手段
は、所定の制限時間内に検出手段において、あらかじめ
設定された検出信号値が得られなかった場合には、可動
ミラーの駆動を中断することにより、可動ミラーが故障
しているにもかかわらず過剰に回動力が加えられること
での発熱が生じないようにすることで、周辺回路等の焼
損を未然に防ぐことができる。

【００８７】また、本発明は、光走査モジュールを複数
備え、主光走査方向を一致させて配列したことにより、
画像記録幅を複数の光走査モジュール分の画像記録幅に
拡大することができ、様々な記録幅の画像を形成でき
る。

【００８８】また、本発明は、光走査装置を備え、像担
持体に画像領域を主走査方向に分割して静電像を形成
し、静電像をトナーで顕像化し、出力紙に転写すること
により、省電力かつ低騒音な画像形成装置を提供するこ
とができる。

【００８９】また、本発明は、発光源からの光ビームを
共振状態で往復振動する可動ミラーで偏向走査する光走
査装置を備え、画素情報に応じて発光源を発光する基準
周波数を、可動ミラーの共振周波数に対応させて選択
し、画像書き込みを行う、また、発光源からの光ビーム
を往復振動する可動ミラーで偏向走査する光走査装置を
備え、各画素の主走査位置に対応して周期を変化させた
画素情報を、発光源に供給して、画像書き込みを行う、
また、発光源からの光ビームを往復振動する可動ミラー
で偏向走査する光走査装置を備え、可動ミラーの振動変
位を検出し、検出で得た検出信号を基準として周波数変
調区間を設定し、周波数変調区間において、画素情報に
応じて発光源を発光する周波数を基準周波数から段階的
に可変しつつ、画像書き込みを行うことにより、有効走
査期間率を拡大して効率よく画像記録が行えるととも
に、最大振れ角を小さく抑えることで印加する電力を低
減でき電力消費が少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光走査モジュールの一実施例の分解斜
視図である。

【図２】本発明の光走査モジュールの一部の断面であ
る。

【図３】本発明の光走査装置の断面図である。

【図４】本発明の光走査装置の外観図、透視図である。

【図５】本発明の光走査装置をカラーレーザプリンタに
適用した一実施例の構造図である。

【図６】ＬＤ（半導体レーザ）及び可動ミラーの駆動制
御回路の一実施例のブロック図である。

【図７】走査速度検出機構の他の実施例を示す図であ
る。

【図８】可動ミラー起動ルーチンの一実施例のフローチ
ャートである。

【図９】可動ミラーの振れ角θの変化を示す図である。

【図１０】θａ／θ０に対する等速性補正量の関係を示
す図である。

【図１１】画素クロックの周波数変化の様子を示す図で
ある。

【図１２】画像中央と周辺における画素クロックの波形
を示す図である。

【図１３】ガルバノミラーの一実施例の分解斜視図であ
る。

【図１４】本発明の光走査モジュールの他の実施例の分
解斜視図である。

【図１５】光走査モジュールの他の実施例を適応した光
走査装置の透視図である。

【符号の説明】

３０７ 周波数設定部 ３０１ ＬＤ ３０２ 可動ミラー ３０９，３１０ 電極駆動部 ３０８ 電圧制御部 ３０５，３０６ 固定電極 ３０３ 同期検知センサ ３１１ 書込制御部 ３１２ メモリ ３１３ パルス幅形成部 ３１４ ＰＬＬ回路 ３１５ ＬＤ駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ｚ Ｆターム(参考） 2C362 BA17 BA18 BA42 BB29 BB32 BB34 BB37 BB38 BB39 BB44 2H045 AB08 AB16 AB54 BA22 BA34 BA36 CA88 CA98 CA99 DA02 DA04 2H076 AB05 AB11 AB16 AB66 EA01 5C072 AA03 BA01 BA06 HA02 HA14 HB01 HB06 HB13 HB15 QA14 XA05

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光源で発光した光ビームを反射する可
   動ミラーと、前記可動ミラーを往復振動させる可動ミラ
   ー駆動手段とを有する光走査モジュールであって、 前記発光源に供給する画素情報の周期を、各画素の主走
   査位置に対応させて変化させることを特徴とする光走査
   モジュール。
2. 【請求項２】 発光源で発光した光ビームを反射する可
   動ミラーと、前記可動ミラーを往復振動させる可動ミラ
   ー駆動手段とを有する光走査モジュールであって、 画素情報に応じて前記発光源を発光する周波数が、主走
   査位置に対応して変化することを特徴とする光走査モジ
   ュール。
3. 【請求項３】 発光源と、 前記発光源で発光した光ビームを反射する可動ミラー
   と、 前記可動ミラーを往復振動させる可動ミラー駆動手段
   と、 画素情報に応じて前記発光源を発光する周波数を、前記
   可動ミラーの振幅に対応させて可変する周波数可変手段
   とを有することを特徴とする光走査モジュール。
4. 【請求項４】 発光源で発光した光ビームを反射する可
   動ミラーと、 前記可動ミラーを往復振動させる可動ミラー駆動手段と
   を有する光走査モジュールであって、 画素情報を構成する各画素間の発光間隔が、画像中央近
   傍において最も短くなるように、被走査面において１画
   素を形成する発光時間が、画像中央近傍において最も短
   くなるように、主走査方向に対応させて変化させること
   を特徴とする光走査モジュール。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の光走
   査モジュールにおいて、 前記可動ミラーの変位を検出する検出手段を備え、 前記検出手段で得た検出信号を基準として所定時間経過
   後に周波数変調区間を設定し、前記周波数変調区間に前
   記発光源を発光する周波数を変化させることを特徴とす
   る光走査モジュール。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載の光走
   査モジュールにおいて、 前記検出手段で得た検出信号を基準として所定時間経過
   後に出力変調区間を設定し、前記出力変調区間に前記発
   光源の発光出力を主走査位置に対応させて可変する出力
   可変手段を有することを特徴とする光走査モジュール。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の光走査モジュールにお
   いて、 前記検出手段で得た検出信号を基準として周波数変調区
   間を開始するタイミングを可変としたことを特徴とする
   光走査モジュール。
8. 【請求項８】 請求項１乃至４のいずれかに記載の光走
   査モジュールにおいて、 前記可動ミラー駆動手段は、少なくとも画像書き込み以
   外の期間では前記可動ミラーに与える回転振動力を低
   減、または停止することを特徴とする光走査モジュー
   ル。
9. 【請求項９】 請求項１乃至４のいずれかに記載の光走
   査モジュールにおいて、 前記可動ミラー駆動手段は、前記検出手段においてあら
   かじめ設定された検出信号値が得られるよう前記可動ミ
   ラーの振幅を可変することを特徴とする光走査モジュー
   ル。
10. 【請求項１０】 請求項８または９に記載の光走査モジ
    ュールにおいて、 前記可動ミラー駆動手段は、前記検出手段においてあら
    かじめ定められた検出信号値が得られるまで前記可動ミ
    ラーの振幅を徐々に増加して起動することを特徴とする
    光走査モジュール。
11. 【請求項１１】 請求項８または９に記載の光走査モジ
    ュールにおいて、 前記発光源は、前記検出手段においてあらかじめ設定さ
    れた検出信号値が得られるまで画像書き込みを禁止する
    ことを特徴とする光走査モジュール。
12. 【請求項１２】 請求項８または９に記載の光走査モジ
    ュールにおいて、 前記可動ミラー駆動手段は、所定の制限時間内に前記検
    出手段において、あらかじめ設定された検出信号値が得
    られなかった場合には、前記可動ミラーの駆動を中断す
    ることを特徴とする光走査モジュール。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至４のいずれかに記載の光
    走査モジュールを複数備え、 主光走査方向を一致させて配列したことを特徴とする光
    走査装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の光走査装置を備
    え、 像担持体に画像領域を主走査方向に分割して静電像を形
    成し、 前記静電像をトナーで顕像化し、出力紙に転写すること
    を特徴とする画像形成装置。
15. 【請求項１５】 発光源からの光ビームを共振状態で往
    復振動する可動ミラーで偏向走査する光走査装置を備
    え、 画素情報に応じて前記発光源を発光する基準周波数を、
    前記可動ミラーの共振周波数に対応させて選択し、画像
    書き込みを行うことを特徴とする光走査方法。
16. 【請求項１６】 発光源からの光ビームを往復振動する
    可動ミラーで偏向走査する光走査装置を備え、 各画素の主走査位置に対応して周期を変化させた画素情
    報を、前記発光源に供給して、画像書き込みを行うこと
    を特徴とする光走査方法。
17. 【請求項１７】 発光源からの光ビームを往復振動する
    可動ミラーで偏向走査する光走査装置を備え、 前記可動ミラーの振動変位を検出し、 前記検出で得た検出信号を基準として周波数変調区間を
    設定し、前記周波数変調区間において、画素情報に応じ
    て前記発光源を発光する周波数を基準周波数から段階的
    に可変しつつ、画像書き込みを行うことを特徴とする光
    走査方法。