JP2014219554A - 光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光束を検出する光センサを１つだけ用いながらも、各光学系のいずれにおいても光束による感光体の走査開始位置を正確に設定することが可能な光走査装置を提供する。
【解決手段】ポリゴンミラー４２の各反射面４２ａの数を４×ｋ（ｋは整数、ｋ＝１、２、３、…）に設定し、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４により各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の中心が走査されるときに反射面４２ａに対する各光束Ｌ１〜Ｌ４の入射角γが４５°となるように設定した上で、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１から各光束Ｌ１、Ｌ２による有効走査領域Ｈ１の主走査開始時点ｔａ２までの時間をΔｔとし、ポリゴンミラー４２の回転速度をＮ回転／秒とすると、各光束Ｌ３、Ｌ４による有効走査領域Ｈ２の主走査開始時点ｔａ４は、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１から時間ΔＴ＝Δｔ＋（１／Ｎ）／４を経過した時点に設定される。
【選択図】図９

Description

本発明は、複数の光束によりそれぞれの被走査体を走査する光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置としては、電子写真方式を採用したカラー用のレーザビームプリンタ、デジタル複写機、マルチファンクションプリンタ等がある。いずれの装置においても、複数の色に対応する各感光体の表面を均一に帯電させてから、複数の光束により各感光体表面を走査して、各感光体表面にそれぞれの静電潜像を形成し、各色のトナーにより各感光体表面の静電潜像を現像して、各感光体表面に各色のトナー像を形成し、各色のトナー像を各感光体から中間転写体に重ね合わせ転写して、中間転写体上にカラーのトナー像を形成し、このカラーのトナー像を中間転写体から記録用紙に転写している。

各光束による各感光体の走査は、光走査装置により行われる。一般的には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーを用いており、よって少なくとも４本の光束により４つの感光体を走査する必要があって、４本の光束を出射する４つの発光素子を必要とする。

また、近年は、画像形成装置の小型化や薄型化が要求されており、光走査装置もそのような要求を満たす必要がある。このため、ポリゴンミラーを光走査装置の概ね中央に配置し、ポリゴンミラーを中心にして２つの光学系を対称に配置し、各発光素子から出射されたそれぞれの光束をポリゴンミラーで反射して各光学系に振り分けて入射させ、各光学系により各光束をそれぞれの感光体に導いて入射させ、各感光体表面にそれぞれの静電潜像を形成するという構成の光走査装置が提案されている。

例えば、特許文献１、２には、そのような構成の光走査装置が記載されている。図１５は、特許文献１に記載の光走査装置の構成を模式的に示す図である。図１５に示すように特許文献１では、ポリゴンミラー１０１を中心にして２つの光学系１０２、１０３を対称に配置し、各発光素子１０４、１０５から出射された各光束１０６、１０７をポリゴンミラー１０１のそれぞれの反射面で反射して各光学系１０２、１０３に振り分けて入射させ、各光束１０６、１０７を各光学系１０２、１０３を通じて各感光体（図示せず）へと入射させている。また、各光学系１０２、１０３には、各感光体の走査開始直前に各光束１０６、１０７を検出する２つの受光素子１１１、１１２を設け、各受光素子１１１、１１２による各光束１０６、１０７の検出時点に基づき各光束１０６、１０７による各感光体の走査開始時点を設定している。

また、図１６は、特許文献２に記載の光走査装置の構成を模式的に示す図である。図１６に示すように特許文献２では、受光センサ１２１を１つだけ設け、２つの光学系１０２、１０３へと入射される各光束１０６、１０７を複数のミラー１２２で反射して受光センサ１２１に入射させ、受光センサ１２１による各光束１１０６、１０７の検出時点に基づき各光束１０６、１０７による各感光体の走査開始時点を設定している。

特開２００８−２８１９４５号公報 特開２０１０−２６２２４４号公報

しかしながら、特許文献１では、各光学系１０２、１０３に２つの受光素子１１１、１１２を設けていることから、これらの受光素子１１１、１１２の配置スペースを確保する必要があり、これが光走査装置の省スペース化、小型化、薄型化を妨げる原因となり、また部品点数の増大、配線の複雑化、コストの増大を招いた。

また、特許文献２では、受光センサ１２１を１つだけ用いているが、各光束１０６、１０７を複数のミラー１２２で反射して受光センサ１２１に入射させていることから、各ミラー１２２の配置スペースを確保する必要があって、光走査装置の省スペース化、小型化、薄型化が困難であり、更には部品点数の増大、コストの増大を招いた。

また、各光学系の一方に受光素子を設け、一方の光学系の受光素子により１つの光束を検出して、この受光素子による光束の検出時点に基づき、両方の光学系における各光束による各感光体の走査開始時点を同一に設定することが考えられる。

ところが、ポリゴンミラーの互いに異なるそれぞれの反射面で反射された各光束を２つの光学系を通じて各感光体に導く構成においては、本来は正多角柱であるべきポリゴンミラーの各反射面の向き（各反射面の内角）に誤差があることから、各光束による各感光体の走査開始時点を同一に設定すると、各光束による各感光体の走査開始位置にずれが生じ、これが画像品質の低下をもたらす。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、光束を検出する光センサを１つだけ用いながらも、配置スペースや部品点数を増大させることなく、各光学系のいずれにおいても光束による感光体の走査開始位置を正確に設定することが可能な光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の光走査装置は、それぞれの光束を出射する複数の発光素子と、入射した前記各光束を偏向させる複数の偏向面を有する偏向部と、前記各偏向面で偏向された前記各光束をそれぞれの被走査体へと導く２つの結像光学系とを備え、前記各結像光学系を前記偏向部の回転軸を通る直線の両側に配置し、前記各偏向面で偏向されて前記各結像光学系を経由した前記各光束により前記各被走査体を走査する光走査装置であって、前記各偏向面で偏向された前記各光束のいずれか１つを検出する光センサと、前記光センサによる前記各偏向面のうちの一偏向面で偏向された光束の検出時点に基づき、前記一偏向面と同一偏向面で偏向されて前記各結像光学系の一方を通じて被走査体へと導かれた光束による前記被走査体の走査開始時点を設定し、前記光束の検出時点、前記被走査体の走査開始時点、前記各偏向面の数、及び前記偏向部の回転速度に基づき、前記同一偏向面で偏向されて前記各結像光学系の他方を通じて他の被走査体へと導かれた他の光束による前記他の被走査体の走査開始時点を設定する制御部とを備えている。

このような本発明では、光センサは、偏向部の各偏向面で偏向された各光束のいずれか１つを検出する。また、各偏向面のうちの一偏向面は、偏向部が一定回転速度で回転されると、各光束を一定の時間間隔で順次偏向させる。このため、光センサによる一偏向面で偏向された各光束のいずれかの検出時点を用いて、一偏向面と同一偏向面で偏向されて各結像光学系の一方を通じて被走査体へと導かれた光束による被走査体の走査開始時点を設定して、その光束による被走査体の走査開始位置を設定することができる。また、各偏向面の数（正多角柱である偏向部の側面の数）及び偏向部の回転速度に応じてその同一偏向面の向きが特定されるため、光束の検出時点、被走査体の走査開始時点、各偏向面の数、及び偏向部の回転速度に基づき、同一偏向面で偏向されて各結像光学系の他方を通じて他の被走査体へと導かれた他の光束による他の被走査体の走査開始時点を設定して、他の被走査体の走査開始位置を設定し、各被走査体の走査開始位置を対応させることができる。すなわち、光センサによる一偏向面で偏向された光束の検出時点を用いて、一偏向面で偏向され各結像光学系を通じて各被走査体へと導かれた各光束による該各被走査体の走査開始時点を設定して、各被走査体の走査開始位置を設定して対応させることができる。尚、各偏向面のいずれも一偏向面として用いられ、偏向面毎に、光センサによる光束の検出時点を用いて、各光束による各被走査体の走査開始時点を設定し、各被走査体の走査開始位置を設定して対応させる。

こうして光センサによる一偏向面で偏向された光束の検出時点を用いて、一偏向面で偏向された各光束による各被走査体の走査開始時点を設定して、各被走査体の走査開始位置を設定すれば、本来は正多角柱であるべき偏向部の各偏向面の向き（各偏向面の内角）に誤差があったとしても、画像品質が低下することはない。

また、１つの光学センサを用いて、各光束のいずれか１つを検出するので、光束を反射するミラーの数を節減することができ、配置スペースや部品点数が増大せず、光走査装置の省スペース化、小型化、薄型化を図ることができる。

また、本発明の光走査装置においては、前記光センサは、前記被走査体の走査開始直前に光束を検出している。

この場合は、光センサにより被走査体の走査開始直前に光束が検出されて、光センサによる光束の検出時点に基づき被走査体の走査開始時点が設定されるので、光束の検出時点から走査開始時点までの時間間隔が短くなり、延いては光束の検出時点から他の光束による他の被走査体の走査開始時点までの時間間隔も短くなる。このため、偏向部の回転速度にムラが生じたとして、この回転速度のムラの影響を抑えることができる。

更に、本発明の光走査装置においては、前記偏向部の各偏向面の数を４×ｋ（ｋは整数）に設定し、前記光束により前記被走査体の中心が走査されているときの前記偏向部の偏向面に対する前記光束の入射角度を４５°に設定し、前記光センサによる光束の検出時点から前記光束による前記被走査体の走査開始時点までの時間をΔｔ秒とし、前記偏向部の回転速度をＮ回転／秒とすると、前記他の被走査体の走査開始時点は、前記光センサによる光束の検出時点から時間ΔＴ＝Δｔ＋（１／Ｎ）／４を経過した時点に設定されている。

このように光センサによる光束の検出時点、被走査体の走査開始時点、各偏向面の数、及び偏向部の回転速度に基づき、他の被走査体の走査開始時点を設定することができる。

また、本発明の光走査装置においては、前記光センサは、前記光束を前記被走査体へと反射する前記結像光学系の最後段のミラーよりも前記偏向部から離間した位置に、かつ前記被走査体の有効走査領域に対応する前記光束の走査角度範囲の内側に配置されている。

このように被走査体への入射直前に光束を反射する最後段のミラーよりも偏向部から離間した位置に、光センサを配置しているので、光センサ及び光センサの基板が光束に干渉することはない。また、被走査体の有効走査領域に対応する光束の走査角度範囲の内側に、光センサを配置しているので、光束の走査角度範囲を含むように光走査装置のサイズを設定すればよく、光走査装置の小型化を図ることができる。

一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の光走査装置を備え、前記光走査装置により被走査体上に潜像を形成し、前記被走査体上の潜像を可視像に現像して、前記可視像を前記被走査体から用紙に転写形成している。

このような画像形成装置においても、上記本発明の光走査装置と同様の作用効果を奏する。

本発明では、光センサは、偏向部の各偏向面で偏向された各光束のいずれか１つを検出する。また、各偏向面のうちの一偏向面は、偏向部が一定回転速度で回転されると、各光束を一定の時間間隔で順次偏向させる。このため、光センサによる一偏向面で偏向された各光束のいずれかの検出時点を用いて、一偏向面と同一偏向面で偏向されて各結像光学系の一方を通じて被走査体へと導かれた光束による被走査体の走査開始時点を設定して、その光束による被走査体の走査開始位置を設定することができる。また、各偏向面の数（正多角柱である偏向部の側面の数）及び偏向部の回転速度に応じてその同一偏向面の向きが特定されるため、光束の検出時点、被走査体の走査開始時点、各偏向面の数、及び偏向部の回転速度に基づき、同一偏向面で偏向されて各結像光学系の他方を通じて他の被走査体へと導かれた他の光束による他の被走査体の走査開始時点を設定して、他の被走査体の走査開始位置を設定し、各被走査体の走査開始位置を対応させることができる。すなわち、光センサによる一偏向面で偏向された光束の検出時点を用いて、一偏向面で偏向され各結像光学系を通じて各被走査体へと導かれた各光束による該各被走査体の走査開始時点を設定して、各被走査体の走査開始位置を設定して対応させることができる。尚、各偏向面のいずれも一偏向面として用いられ、偏向面毎に、光センサによる光束の検出時点を用いて、各光束による各被走査体の走査開始時点を設定し、各被走査体の走査開始位置を設定して対応させる。

こうして光センサによる一偏向面で偏向された光束の検出時点を用いて、一偏向面で偏向された各光束による各被走査体の走査開始時点を設定して、各被走査体の走査開始位置を設定すれば、本来は正多角柱であるべき偏向部の各偏向面の向き（各偏向面の内角）に誤差があったとしても、画像品質が低下することはない。

また、１つの光学センサを用いて、各光束のいずれか１つを検出するので、光束を反射するミラーの数を節減することができ、配置スペースや部品点数が増大せず、光走査装置の省スペース化、小型化、薄型化を図ることができる。

本発明の光走査装置の第１実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。 光走査装置の筐体の内部を斜め上方から視て示す斜視図であって、上蓋を外した状態を示している。 光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す斜視図であり、図２の背面側から視た状態を示している。 光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す平面図である。 光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す側面図である。 ＢＤミラー及びＢＤセンサを筐体の外側から視て拡大して示す斜視図である。 ＢＤミラー及びＢＤセンサを図６よりも高い視点から視て拡大して示す斜視図である。 筐体の底板の下面におけるＢＤミラーの取付け構造を拡大して示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、光走査装置のポリゴンミラー、第１及び第２結像光学系等を模式的に示す平面図であり、ポリゴンミラーの回転に伴う光束の走査状態の変化を示している。 光走査装置のポリゴンミラーの変形例を模式的に示す平面図である。 各感光体ドラム及び中間転写ベルトを模式的に示す側面図である。 ＢＤ信号、及び各光束による各感光体ドラム表面の静電潜像の書込み周期等を示すタイミングチャートである。 光走査装置の制御系を示すブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の光走査装置の第２実施形態におけるポリゴンミラー、第１及び第２結像光学系等を模式的に示す平面図であり、ポリゴンミラーの回転に伴う光束の走査状態の変化を示している。 従来の光走査装置を模式的に示す平面図である。 従来の他の光走査装置を模式的に示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

図１は、本発明の光走査装置の第１実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１においては、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像を記録用紙に印刷する。このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電装置１５等は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのいずれにおいても、ドラムクリーニング装置１４により感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電装置１５により感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置１１により感光体ドラム１３表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１２により感光体ドラム１３表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。

引き続いて、中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、ベルトクリーニング装置２２により中間転写ベルト２１の残留トナーを除去及び回収した後、各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像を中間転写ベルト２１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像を形成する。

中間転写ベルト２１と２次転写装置２３の転写ローラ２３ａとの間にはニップ域が形成されており、Ｓ字状の用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域に挟み込んで搬送しつつ、中間転写ベルト２１表面のカラーのトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置１７の加熱ローラ２４と加圧ローラ２５との間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、前記録用紙上のカラーのトナー像を定着させる。

一方、前記録用紙は、ピックアップローラ３３により給紙カセット１８から引出されて、用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送され、２次転写装置２３や定着装置１７を経由し、排紙ローラ３６を介して排紙トレイ３９へと搬出される。この用紙搬送経路Ｒ１には、前記録用紙を一旦停止させて、前記録用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２３ａ間のニップ域でのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するレジストローラ３４、及び記録用紙の搬送を促す搬送ローラ３５等が配置されている。

次に、第１実施形態の光走査装置１１の構成を、図２乃至図５を用いて詳細に説明する。図２は、図１の光走査装置１１の筐体４１の内部を斜め上方から視て示す斜視図であって、上蓋を外した状態を示している。また、図３は、光走査装置１１の複数の光学部材を抽出して示す斜視図であり、図２の背面側から視た状態を示している。更に、図４及び図５は、光走査装置１１の複数の光学部材を抽出して示す平面図及び側面図である。尚、図５には、光走査装置１１外側に配置された各感光体ドラム１３も示されている。

筐体４１は、矩形状の底板４１ａ及び底板４１ａを囲む４つの側板４１ｂ、４１ｃを有している。底板４１ａの略中央には、平面視すると正方形のポリゴンミラー４２が配置されている。また、底板４１ａの略中央にポリゴンモータ４３が固定され、ポリゴンモータ４３の回転軸にポリゴンミラー４２の回転中心が接続固定され、ポリゴンモータ４３によりポリゴンミラー４２が回転される。

また、筐体４１の１つの側板４１ｂの外側には、２個の第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び２個の第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂ（合計４個の半導体レーザ）を搭載した駆動基板４６が固定されている。各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂは、側板４１ｂに形成されたそれぞれの孔を通じて筐体４１の内側を臨む。

各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂと各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂとは、ポリゴンミラー４２の回転中心を通って主走査方向Ｘに延びる仮想直線Ｍを想定すると、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。尚、主走査方向Ｘと直交する方向を副走査方向Ｙとし、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙと直交する方向（ポリゴンモータ４３の回転軸の長手方向）を高さ方向Ｚとする。

駆動基板４６は、平板状のプリント基板であって、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂを駆動する回路を有している。各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂは、平板状のプリント基板に搭載されることにより概ね同一の平面（ＹＺ平面）上に配置され、またその平面に対しては垂直方向（主走査方向Ｘ）にかつ筐体４１の内側向きにそれぞれの光束Ｌ１〜Ｌ４を出射する。

駆動基板４６（ＹＺ平面）上では、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂが副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置され、同様に各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂも副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されている。

また、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光束Ｌ１、Ｌ２をポリゴンミラー４２へと導く第１入射光学系５１と、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光束Ｌ３、Ｌ４をポリゴンミラー４２へと導く第２入射光学系５２とを設けている。第１入射光学系５１は、２個のコリメータレンズ５３ａ、５３ｂ、２個のアパーチャー５４、第１半導体レーザ４４ａと同一高さに配置された２個のミラー５５ａ、５５ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６等からなる。同様に、第２入射光学系５２は、２個のコリメータレンズ５７ａ、５７ｂ、２個のアパーチャー５８、第２半導体レーザ４５ｂと同一高さに配置された２個のミラー５９ａ、５９ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６等からなる。第１入射光学系５１の各コリメータレンズ５３ａ、５３ｂ、各アパーチャー５４、及び各ミラー５５ａ、５５ｂと、第２入射光学系５２の各コリメータレンズ５７ａ、５７ｂ、各アパーチャー５８、及び各ミラー５９ａ、５９ｂとは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。また、仮想直線Ｍは、シリンドリカルレンズ５６の中心を通っており、仮想直線Ｍにより区分されるシリンドリカルレンズ５６の片側半分が第１入射光学系５１に配置され、シリンドリカルレンズ５６の他の片側半分が第２入射光学系５２に配置されている。

更に、ポリゴンミラー４２で反射された各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光束Ｌ１、Ｌ２をブラック及びシアンに対応する２つの感光体ドラム１３へと導く第１結像光学系６１と、ポリゴンミラー４２で反射された各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光束Ｌ３、Ｌ４をマゼンタ及びイエローに対応する２つの感光体ドラム１３へと導く第２結像光学系６２とを設けている。第１結像光学系６１は、ｆθレンズ６３及び４つの各ミラー６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ等からなる。同様に、第２結像光学系６２は、ｆθレンズ６５及び４つの各ミラー６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ等からなる。第１結像光学系６１のｆθレンズ６３及び各ミラー６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄと、第２結像光学系６２のｆθレンズ６５及び各ミラー６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄとは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。

また、第１結像光学系６１側に、ＢＤミラー７１、ＢＤセンサ７２、及びＢＤセンサ７２を搭載したＢＤ基板７３を設け、第２結像光学系６２側には、ＢＤミラー、ＢＤセンサ、及び基板を設けていない。従って、光走査装置１１には、１組のＢＤミラー７１、ＢＤセンサ７２、及びＢＤ基板７３だけが設けられている。これにより、第１及び第２結像光学系６１、６２のいずれの側にもＢＤミラー、ＢＤセンサ、及び基板を設けた構成と比較すると、構成及び配線の簡単化、部品点数の低減、及び光走査装置１１の小型化を図ることができる。

次に、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光束Ｌ１、Ｌ２がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの各光路、及び各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光束Ｌ３、Ｌ４がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの各光路について説明する。

まず、第１入射光学系５１において、第１半導体レーザ４４ａの光束Ｌ１は、コリメータレンズ５３ａを透過して平行光にされ、アパーチャー５４で絞られて、各ミラー５５ａ、５５ｂに入射して反射され、シリンドリカルレンズ５６を透過してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。また、第１半導体レーザ４４ｂの光束Ｌ２は、コリメータレンズ５３ｂを透過して平行光にされ、アパーチャー５４で絞られて、ミラー５５ｂの下方（高さ方向Ｚの下向き）の空きスペースＥを通過し、シリンドリカルレンズ５６を透過してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。シリンドリカルレンズ５６は、高さ方向Ｚのみについて、各光束Ｌ１、Ｌ２をポリゴンミラー４２の反射面４２ａで略収束するように集光して出射する。

ここで、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂが高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光束Ｌ１、Ｌ２の出射方向又は各ミラー５５ａ、５５ｂの向きの設定により、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上で各光束Ｌ１、Ｌ２の入射スポットが略重なるようにされている。このため、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂの光束Ｌ１、Ｌ２が斜め上方向及び斜め下方向からポリゴンミラー４２の反射面４２ａへと入射する。また、Ｙ方向に視ると、各光束Ｌ１、Ｌ２が同一直線上に重なった状態で反射面４２ａへと入射する。

そして、第１結像光学系６１においては、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１、Ｌ２が斜め下方向及び斜め上方向へと互いに離れて行く。一方の光束Ｌ１は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め下方向に反射され、ｆθレンズ６３を透過して１つのミラー６４ａで反射され、ブラックのトナー像が形成される感光体ドラム１３に入射する。また、他方の光束Ｌ２は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め上方向に反射され、ｆθレンズ６３を透過して３つのミラー６４ｂ、６４ｃ、６４ｄで順次反射され、シアンのトナー像が形成される感光体ドラム１３に入射する。

また、ポリゴンミラー４２は、ポリゴンモータ４３により等角速度で回転されて、各反射面４２ａで各光束Ｌ１、Ｌ２を逐次反射し、各光束Ｌ１、Ｌ２を主走査方向Ｘに繰り返し等角速度で偏向させる。ｆθレンズ６３は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙのいずれについても各光束Ｌ１、Ｌ２をそれぞれの感光体ドラム１３の表面で所定のビーム径となるように集光して出射し、かつポリゴンミラー４２により主走査方向Ｘに等角速度で偏向されている各光束Ｌ１、Ｌ２をそれぞれの感光体ドラム１３上の主走査線に沿って等線速度で移動するように変換する。これにより、各光束Ｌ１、Ｌ２がそれぞれの感光体ドラム１３の表面を主走査方向Ｘに繰返し走査する。

また、一方の光束Ｌ１は、各光束Ｌ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前に、ＢＤミラー７１で反射されてＢＤセンサ７２に入射する。ＢＤセンサ７２は、各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前のタイミングで光束Ｌ１を受光して、この主走査開始直前のタイミングを示すＢＤ信号を出力する。このＢＤ信号に基づき各光束Ｌ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査開始時点が設定され、ブラック及びシアンの各画像データに応じた各光束Ｌ１、Ｌ２の変調が開始される。

その一方で、ブラック及びシアンのトナー像が形成される各感光体ドラム１３が回転駆動されて、各光束Ｌ１、Ｌ２により該各感光体ドラム１３の２次元表面（周面）が走査され、該各感光体ドラム１３の表面にそれぞれの静電潜像が形成される。

次に、第２入射光学系５２において、第２半導体レーザ４５ａの光束Ｌ３は、コリメータレンズ５７ａを透過して平行光にされ、アパーチャー５８で絞られて、ミラー５９ａの下方（高さ方向Ｚの下向き）の空きスペースＥを通過し、シリンドリカルレンズ５６を透過してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。また、第２半導体レーザ４５ｂの光束Ｌ４は、コリメータレンズ５７ｂを透過して平行光にされ、アパーチャー５８で絞られて、各ミラー５９ａ、５９ｂに入射して反射され、シリンドリカルレンズ５６を透過してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。

また、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂが高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光束Ｌ３、Ｌ４の出射方向又は各ミラー５９ａ、５９ｂの向きの設定により、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上で各光束Ｌ３、Ｌ４の入射スポットが略重なるようにされている。このため、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂの光束Ｌ３、Ｌ４が斜め下方向及び斜め上方向からポリゴンミラー４２の反射面４２ａへと入射する。また、Ｙ方向に視ると、各光束Ｌ３、Ｌ４が同一直線上に重なった状態で反射面４２ａへと入射する。

そして、第２結像光学系６２においては、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ３、Ｌ４が斜め上方向及び斜め下方向へと互いに離れて行く。一方の光束Ｌ３は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め上方向に反射され、ｆθレンズ６５を透過して３つのミラー６６ｂ、６６ｃ、６６ｄで順次反射されて、マゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム１３に入射する。また、他方の光束Ｌ４は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め下方向に反射され、ｆθレンズ６５を透過して１つのミラー６６ａで反射されて、イエローのトナー像が形成される感光体ドラム１３に入射する。

また、先に述べたように第１結像光学系６１側では、ＢＤセンサ７２から出力されたＢＤ信号に応じて各光束Ｌ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査開始時点が設定される。これに対して第２結像光学系６２側にはＢＤセンサが設けられていないため、第１結像光学系６１側で設定された主走査開始時点等に基づき、各光束Ｌ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の主走査開始時点が設定され、マゼンタ及びイエローの各画像データに応じた各光束Ｌ３、Ｌ４の変調が開始される。

その一方で、マゼンタ及びイエローのトナー像が形成される各感光体ドラム１３が回転駆動されて、各光束Ｌ３、Ｌ４により該各感光体ドラム１３の２次元表面（周面）が走査され、該各感光体ドラム１３の表面にそれぞれの静電潜像が形成される。

このような構成の光走査装置１１においては、筐体４１の底板４１ａの略中央にポリゴンミラー４２を配置し、ポリゴンミラー４２の回転中心を通る仮想直線Ｍを中心にして、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂと各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂとを対称に配置し、第１入射光学系５１と第２入射光学系５２とを対称に配置し、第１結像光学系６１と第２結像光学系６２とを対称に配置しているので、側方から視ると、ポリゴンミラー４２、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂ、第１入射光学系５１、及び第２入射光学系５２等を小さなスペースに集約させて、光走査装置１１を概ね小型化することができる。

また、ＢＤミラー７１、ＢＤセンサ７２、及びＢＤ基板７３を第１結像光学系６１側だけに設け、それらを第２結像光学系６２側に設けていないことから、構成及び配線の簡単化、部品点数の低減、及び光走査装置１１の小型化を図ることができる。

次に、ＢＤミラー７１、ＢＤセンサ７２、及びＢＤ基板７３の取付け構造や配置位置等について詳しく説明する。図６は、ＢＤミラー７１及びＢＤセンサ７２を筐体４１の外側から視て拡大して示す斜視図である。また、図７は、ＢＤミラー７１及びＢＤ基板７３を図６よりも高い視点から視て拡大して示す斜視図である。更に、図８は、筐体４１の底板４１ａの下面におけるＢＤミラー７１の取付け構造を拡大して示す斜視図である。

図６及び図７に示すように筐体４１の側板４１ｃの外側には、凹部４１ｄが形成されており、この凹部４１ｄにＢＤ基板７３が取り付けられている。また、凹部４１ｄの内側には、矩形孔４１ｅが形成されており、この矩形孔４１ｅを通じてＢＤセンサ７２が筐体４１の内側を臨んでいる。

また、図８に示すように底板４１ａの下面には、凹部４１ｆが形成されており、凹部４１ｆにＢＤミラー７１が配置されている。この凹部４１ｆの内側には、支持片４１ｇが突設されており、支持片４１ｇにＢＤミラー７１が重ね合わされ、概ねコの字型に折り曲げられたバネ部材７４の内側に支持片４１ｇ及びＢＤミラー７１が共に挟み込まれて、ＢＤミラー７１が保持されている。

また、図７に示すように凹部４１ｆには、ポリゴンミラー４２で反射された光束Ｌ１をＢＤミラー７１へと入射させる入射孔４１ｈ、及びＢＤミラー７１で反射された光束Ｌ１をＢＤセンサ７２へと出射させる出射孔４１ｉが形成されている。

図５に示すようにポリゴンミラー４２により光束Ｌ１が斜め下方に反射されて入射孔４１ｈを通じてＢＤミラー７１に入射する。ＢＤミラー７１は、その反射面の向きを斜め上方向に設定されており、光束Ｌ１を斜め上方向に反射する。光束Ｌ１は、ＢＤミラー７１で斜め上方向に反射されると、出射孔４１ｉを通り、ミラー６４ａの上端の上方を通過して、ＢＤセンサ７２に入射する。

一方、図４に示すように各光束Ｌ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー４２で反射されることにより概ね扇形の範囲（図示せず）で繰り返し偏向されている。この概ね扇形の範囲に、各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２を走査するのに必要な各光束Ｌ１〜Ｌ４の走査角度範囲αが含まれており、各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２と各光束Ｌ１〜Ｌ４の走査角度範囲αとが対応する。

有効走査領域Ｈ１、Ｈ２とは、各光束Ｌ１〜Ｌ４により走査される各感光体ドラム１３上の領域であって、静電潜像の形成領域を含む領域である。実際には、各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２が各ミラー６４ａ、６４ｄ、６６ａ、６６ｄの上方に位置するが、図４においては、有効走査領域Ｈ１、Ｈ２を２次元平面に展開して示している。

ＢＤミラー７１は、走査角度範囲αに入る直前（感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１の主走査が開始される直前）の光束Ｌ１を反射してＢＤセンサ７２へと入射させる。ＢＤセンサ７２は、光束Ｌ１を検出して、ＢＤ信号を出力する。

ここで、仮に、図４に示すようにＢＤセンサ７２を搭載したＢＤ基板７３を、走査角度範囲αの内側の位置Ｗ１に配置したならば、ＢＤ基板７３のサイズが大きいことから、ＢＤ基板７３が各光束Ｌ１、Ｌ２に確実に干渉して静電潜像の形成を阻害する。また、仮に、ＢＤ基板７３を、走査角度範囲αの外側の位置Ｗ２に配置したならば、ＢＤ基板７３の配置スペースを設けるために筐体４１の奥行きを増大させる必要がある。

このため、第１実施形態の光走査装置１１では、ＢＤ基板７３を筐体４１の各側板４１ｃの外側に重ねて設け、側板４１ｃの内側に配置されている最後段のミラー６４ａの外側、よってポリゴンミラー４２に対して、最後段のミラー６４ａよりも離れた位置に、ＢＤ基板７３を配置し、ＢＤセンサ７２も同一の位置に配置し、これによりＢＤセンサ７２及びＢＤ基板７３が各光束Ｌ１、Ｌ２に干渉しないようにされている。尚、図４及び図５に示すようにミラー６４ａは、感光体ドラム１３に入射する直前の光束Ｌ１を反射し、第１結像光学系６１の各ミラーのうちではポリゴンミラー４２から最も離間したミラーであり、更にＢＤセンサ７２により検出される光束Ｌ１を反射するミラーである。このため、ミラー６４ａを最後段のミラー６４ａと称するものとする。

また、ＢＤ基板７３を筐体４１の側板４１ｃの外側に重ねて、副走査方向ＹにおいてはＢＤセンサ７２及びＢＤ基板７３の配置スペースを格別に設ける必要がないようにしている。更に、筐体４１の横幅を最後段のミラー６４ａの位置に合わせて設定して、光走査装置１１の横幅を最小限に抑えている。また、ＢＤ基板７３の高さを筐体４１の各側板４１ｃの高さ以下に設定しているので、ＢＤ基板７３が光走査装置１１の高さを高くする原因になることはない。

また、図４に示すようにＢＤセンサ７２及びＢＤ基板７３を走査角度範囲αの内側に配置している。このため、光走査装置１１の奥行きについては、ＢＤセンサ７２及びＢＤ基板７３の配置スペースを格別に設ける必要がなく、走査角度範囲αが筐体４１の内側に収まるようにすればよく、光走査装置１１の奥行きを増大させる必要がない。

ところで、第１実施形態の光走査装置１１においては、先に述べたようにＢＤミラー７１、ＢＤセンサ７２、及びＢＤ基板７３を第１結像光学系６１側だけに設け、それらを第２結像光学系６２側に設けていないことから、第１結像光学系６１側ではＢＤセンサ７２から出力されたＢＤ信号に基づき各光束Ｌ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査開始時点を設定し、また第２結像光学系６２側では、第１結像光学系６１側で設定された主走査開始時点等に基づき各光束Ｌ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の主走査開始時点を設定している。

次に、そのような第１結像光学系６１側の各光束Ｌ１、Ｌ２による主走査開始時点及び第２結像光学系６２側の各光束Ｌ３、Ｌ４による主走査開始時点の設定手順を詳しく説明する。図９（ａ）、（ｂ）は、光走査装置１のポリゴンミラー４２、第１及び第２結像光学系６１、６２等を模式的に示す平面図であり、ポリゴンミラー４２の回転に伴う各光束Ｌ１〜Ｌ４の走査状態の変化を示している。

まず、図９（ｂ）に示すようにポリゴンミラー４２の互いに向きが９０°異なる各反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４により各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の中心が走査されるときに該各反射面４２ａに対する各光束Ｌ１〜Ｌ４の入射角γが４５°となるように、各光束Ｌ１〜Ｌ４の向き及び各感光体ドラム１３の位置等が設定されているものとする。また、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４に重なる仮想直線とポリゴンミラー４２の回転中心を通る仮想直線Ｍとの交点を走査中心Ｑとする。

また、第１結像光学系６１側では、各光束Ｌ１、Ｌ２により各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１が主走査開始位置ｈ１から矢印方向Ａに走査され、第２結像光学系６２側では、各光束Ｌ３、Ｌ４により各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ２が主走査開始位置ｈ２から矢印方向Ｂに走査され、各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２が同一長さであって主走査方向Ｘと平行である。

更に、有効走査領域Ｈ１が主走査開始位置ｈ１から矢印方向Ａに走査され、有効走査領域Ｈ２が主走査開始位置ｈ２から矢印方向Ａとは逆方向の矢印方向Ｂに走査されることから、有効走査領域Ｈ１の主走査開始位置ｈ１を主走査ラインの先頭の画素に対応させるならば、有効走査領域Ｈ２の主走査開始位置ｈ２を主走査ラインの最後尾の画素に対応させて、各主走査ライン間で先頭の画素位置と最後尾の画素位置とを一致させている。

このような構成において、図９（ａ）に示すように光束Ｌ１は、ポリゴンミラー４２の一反射面４２ａで反射されて、走査角度範囲αに入る直前の検出時点ｔａ１にＢＤミラー７１で反射されてＢＤセンサ７２に入射する。そして、各光束Ｌ１、Ｌ２は、ポリゴンミラー４２の矢印方向の回転に伴い、その検出時点ｔａ１より一定の時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔａ２で走査角度範囲αに到達して、主走査開始位置ｈ１から矢印方向Ａへの有効走査領域Ｈ１の走査を開始する。

更に、図９（ａ）に示すように平面視するとポリゴンミラー４２が正方形であるから、検出時点ｔａ１よりポリゴンミラー４２が１／４回転するのに要する時間Δｔｑを経過した仮想検出時点ｔａ３で、その一反射面４２ａと同一反射面４２ａが有効走査領域Ｈ２の側に向いて、同一反射面４２ａで反射された各光束Ｌ３、Ｌ４が走査角度範囲αに入る直前位置に到達する。そして、各光束Ｌ３、Ｌ４は、仮想検出時点ｔａ３より一定の時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔａ４で、走査角度範囲αに到達して、主走査開始位置ｈ２から矢印方向Ｂへの有効走査領域Ｈ２の走査を開始する。

従って、ポリゴンミラー４２の一反射面４２ａを用いて、各光束Ｌ１〜Ｌ４を偏向し、各光束Ｌ１〜Ｌ４を第１及び第２結像光学系６１、６２を通じて各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２へと導き、各光束Ｌ１〜Ｌ４による各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の主走査開始時点ｔａ２、ｔａ４を設定して、各光束Ｌ１〜Ｌ４による各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の走査を開始することができる。

また、図９（ａ）から明らかなように検出時点ｔａ１から仮想検出時点ｔａ３までにポリゴンミラー４２が１／４回転し、仮想検出時点ｔａ３より一定の時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔａ４から、各光束Ｌ３、Ｌ４が走査中心Ｑに対して各光束Ｌ１、Ｌ２とは対称的に走査される。

このため、各光束Ｌ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査開始位置ｈ１と各光束Ｌ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の主走査開始位置ｈ２とが走査中心Ｑに対して対称な位置となり、主走査方向Ｘにおいて有効走査領域Ｈ１と有効走査領域Ｈ２とが一致する。

また、ポリゴンミラー４２の各反射面４２ａのいずれも一反射面４２ａとして用い、反射面４２ａ毎に、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１を基準にして、各光束Ｌ１〜Ｌ４による各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の主走査開始時点ｔａ２、ｔａ４を設定し、各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の主走査開始位置ｈ１、ｈ２を設定することができる。

従って、主走査方向Ｘにおいては、常に、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２を一致させて、該各感光体ドラム１３の静電潜像の位置を一致させ、該各感光体ドラム１３表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上でずれることなく重ね合わせることができる。

また、図１０から明らかなようにポリゴンミラー４２が正八角柱や正十二角柱である場合にも、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４により各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の中心が走査されるときに反射面４２ａに対する各光束Ｌ１〜Ｌ４の入射角γを４５°に設定することができる。このため、正方形のポリゴンミラー４２と同様に、光束Ｌ１がポリゴンミラー４２の一反射面４２ａで反射されてＢＤセンサ７２に入射した検出時点ｔａ１より、ポリゴンミラー４２が１／４回転すると、その一反射面４２ａと同一反射面４２ａで反射された各光束Ｌ３、Ｌ４が走査中心Ｑに対して各光束Ｌ１、Ｌ２とは対称的に走査されることになり、各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２を一致させて、各感光体ドラム１３の静電潜像の位置を一致させることができる。

すなわち、ポリゴンミラー４２の各反射面４２ａの数を４×ｋ（ｋは整数、ｋ＝１、２、３、…）に設定し、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４により各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の中心が走査されるときに反射面４２ａに対する各光束Ｌ１〜Ｌ４の入射角γが４５°となるように設定した上で、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１から各光束Ｌ１、Ｌ２による有効走査領域Ｈ１の主走査開始時点ｔａ２までの時間をΔｔとし、ポリゴンミラー４２の回転速度をＮ回転／秒とすると、各光束Ｌ３、Ｌ４による有効走査領域Ｈ２の主走査開始時点ｔａ４は、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１から時間ΔＴ＝Δｔ＋（１／Ｎ）／４を経過した時点に設定される。

従って、各光束Ｌ１、Ｌ２により各感光体ドラム１３に書込まれる静電潜像の主走査開始時点ｔａ２をＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間Δｔだけ遅らせ、また各光束Ｌ３、Ｌ４により各感光体ドラム１３に書込まれる静電潜像の主走査開始時点ｔａ４を光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間ΔＴだけ遅らせていることになる。

こうしてポリゴンミラー４２の一反射面４２ａを用いて、各光束Ｌ１〜Ｌ４を偏向し、各光束Ｌ１〜Ｌ４による各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の主走査開始時点ｔａ２、ｔａ４を設定すれば、本来は正多角柱であるべきポリゴンミラー４２の各反射面４２ａの向き（各反射面４２ａの内角）に誤差があったとしても、主走査方向Ｘにおいては、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２が一致し、該各感光体ドラム１３の静電潜像の位置が一致し、該各感光体ドラム１３表面に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト２１上でずれることなく重ね合わされる。

また、１つのＢＤセンサ７２を用いて、光束Ｌ１だけを検出するので、光束Ｌ１を反射するミラーとして１つのＢＤミラー７１を設ければよく、ミラーの数を節減することができ、配置スペースや部品点数が増大せず、光走査装置１１の省スペース化、小型化、薄型化を図ることができる。

一方、図１１の模式図に示すようにブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３が転写ローラ２３ａ側から中間転写ベルト２１に沿って一定間隔で配置されているため、各感光体ドラム１３表面のトナー像を中間転写ベルト２１に順次重ね合わせるには、イエローに対応する感光体ドラム１３表面に形成されたトナー像の中間転写ベルト２１への転写開始後に、マゼンタに対応する感光体ドラム１３表面に形成されたトナー像の中間転写ベルト２１への転写を開始する必要があり、以降同様にシアンに対応する感光体ドラム１３表面に形成されたトナー像の中間転写ベルト２１への転写、及びブラックに対応する感光体ドラム１３表面に形成されたトナー像の中間転写ベルト２１への転写を順次遅延させて開始する必要がある。このため、イエローに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込み開始時点（副走査開始時点）から遅れて、マゼンタに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込み開始時点（副走査開始時点）を設定し、この書込み開始時点から遅れて、シアンに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込み開始時点（副走査開始時点）を設定し、この書込み開始時点から遅れて、ブラックに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込み開始時点（副走査開始時点）を設定している。

具体的には、各感光体ドラム１３のピッチが６５ｍｍであって、中間転写ベルト２１の周回移動速度（プロセス速度）が１８５ｍｍ／秒である場合は、各光束Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１による各感光体ドラム１３表面の静電潜像の書込み開始時点を６５ｍｍ／１８５ｍｍ／秒＝０．３５秒ずつ遅らせて、各感光体ドラム１３表面の静電潜像を順次書込む。これにより、副走査方向Ｙにおいても、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３の静電潜像の位置が一致する。

ただし、先に述べたように主走査方向Ｘにおいては、各光束Ｌ１、Ｌ２により各感光体ドラム１３に書込まれる静電潜像の主走査開始時点ｔａ２を光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間Δｔだけ遅らせ、また各光束Ｌ３、Ｌ４により各感光体ドラム１３に書込まれる静電潜像の主走査開始時点ｔａ４を光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間ΔＴだけ遅らせる必要がある。

そこで、副走査方向Ｙにおいては、各光束Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１によるそれぞれの書込み開始時点を６５ｍｍ／１８５ｍｍ／秒＝０．３５秒ずつ遅らせるだけではなく、各光束Ｌ１、Ｌ２による書込み開始時点を光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間Δｔだけ遅らせ、また各光束Ｌ３、Ｌ４による書込み開始時点を光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間ΔＴだけ遅らせる。詳しくは、ポリゴンミラー４２の一反射面４２ａに着眼すると、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間ΔＴだけ遅らせた書込み開始時点を設定して、この書込み開始時点でその一反射面４２ａで反射された光束Ｌ４によりイエローに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始し、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも０．３５秒＋ΔＴだけ遅れた時点で、その一反射面４２ａと同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ３によりマゼンタに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始する。更に、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×２）＋Δｔだけ遅れた時点で、その同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ２によりシアンに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始し、引き続いて光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×３）＋Δｔだけ遅れた時点で、その同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ１によりブラックに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始する。

図１２は、ＢＤセンサ７２のＢＤ信号、及び各光束Ｌ１〜Ｌ４の変調に用いられるブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの画像データＤ１〜Ｄ４を示すタイミングチャートである。図１２のタイミングチャートから明らかなように、ＢＤ信号の検出時点ｔａ１より時間ΔＴを経過した主走査開始時点ｔａ４が光束Ｌ４による書込み開始時点ｔ１１として設定されて、この書込み開始時点ｔ１１で光束Ｌ４によりイエローの画像データＤ４に基づく感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始され、以降、ＢＤ信号の検出時点ｔａ１の度に、検出時点ｔａ１より時間ΔＴを経過した主走査開始時点ｔａ４が繰り返し設定されて、この書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。引き続いて、書込み開始時点ｔ１１直前のＢＤ信号の検出時点ｔａ１よりも０．３５秒＋ΔＴだけ遅れた書込み開始時点ｔ１２が設定され、この書込み開始時点ｔ１２でその一反射面４２ａと同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ３によりマゼンタの画像データＤ３に基づく感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始され、以降、主走査開始時点ｔａ４の度に、この書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。

更に、書込み開始時点ｔ１１直前のＢＤ信号の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×２）＋Δｔだけ遅れた書込み開始時点ｔ１３が設定され、この書込み開始時点ｔ１３でその同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ２によりシアンの画像データＤ２に基づく感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始され、以降、ＢＤ信号の検出時点ｔａ１の度に、ＢＤ信号の検出時点ｔａ１より時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔａ２が繰り返し設定されて、この書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。引き続いて、書込み開始時点ｔ１１直前のＢＤ信号の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×３）＋Δｔだけ遅れた書込み開始時点ｔ１４が設定され、この書込み開始時点ｔ１４でその同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ１によりブラックの画像データＤ１に基づく感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始され、以降、主走査開始時点ｔａ２の度に、この書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。

図１３は、光走査装置１１の制御系を示すブロック図である。図１３において、画像メモリ８１には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの画像データＤ１〜Ｄ４が格納されている。制御部８２は、ＢＤセンサ７２から出力されたＢＤ信号を入力すると、ＢＤ信号の入力時点（ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１）より時間ΔＴを経過した主走査開始時点ｔａ４を求め、主走査開始時点ｔａ４を光束Ｌ１による書込み開始時点ｔ１１として設定して、書込み開始時点ｔ１１をレーザ駆動部８３に通知し、イエローの画像データＤ４を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ４を主走査ラインの各画素の最後尾からレーザ駆動部８３へと出力する。以降、制御部８２は、ＢＤセンサ７２のＢＤ信号を入力する度に、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１より時間ΔＴを経過した主走査開始時点ｔａ４を繰り返し求めて、その度に、主走査開始時点ｔａ４をレーザ駆動部８３に通知し、イエローの画像データＤ４を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ４を主走査ラインの各画素の最後尾からレーザ駆動部８３へと出力する。レーザ駆動部８３は、イエローの画像データＤ４を主走査ラインの各画素の最後尾から入力して、書込み開始時点ｔ１１より主走査ラインの各画素に応じて第２半導体レーザ４５ｂの光束Ｌ４の強度を変調し、以降、主走査開始時点ｔａ４の度に、次の順番の主走査ラインの各画素に応じて第２半導体レーザ４５ｂの光束Ｌ４の強度を変調する。これにより、書込み開始時点ｔ１１で光束Ｌ４によりイエローに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始されて、この静電潜像の書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。

また、制御部８２は、書込み開始時点ｔ１１直前のＢＤ信号の検出時点ｔａ１よりも０．３５秒＋ΔＴだけ遅れた書込み開始時点ｔ１２を設定して、書込み開始時点ｔ１２をレーザ駆動部８３に通知し、マゼンタの画像データＤ３を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ３を主走査ラインの各画素の最後尾からレーザ駆動部８３へと出力する。以降、制御部８２は、主走査開始時点ｔａ４の度に、マゼンタの画像データＤ３を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ３を主走査ラインの各画素の最後尾からレーザ駆動部８３へと出力する。レーザ駆動部８３は、マゼンタの画像データＤ３を主走査ラインの各画素の最後尾から入力して、書込み開始時点ｔ１２より主走査ラインの各画素に応じて第２半導体レーザ４５ａの光束Ｌ３の強度を変調し、以降、主走査開始時点ｔａ４の度に、次の順番の主走査ラインの各画素に応じて第２半導体レーザ４５ａの光束Ｌ３の強度を変調する。これにより、書込み開始時点ｔ１２で光束Ｌ３によりマゼンタに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始されて、この静電潜像の書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。

更に、制御部８２は、書込み開始時点ｔ１１直前のＢＤ信号の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×２）＋Δｔだけ遅れた書込み開始時点ｔ１３を設定して、書込み開始時点ｔ１３をレーザ駆動部８３に通知し、シアンの画像データＤ２を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ２を主走査ラインの各画素の先頭からレーザ駆動部８３へと出力する。以降、制御部８２は、ＢＤセンサ７２のＢＤ信号を入力する度に、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１より時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔａ２を繰り返し求めて、その度に、主走査開始時点ｔａ２をレーザ駆動部８３に通知し、シアンの画像データＤ２を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ２を主走査ラインの各画素の先頭からレーザ駆動部８３へと出力する。レーザ駆動部８３は、シアンの画像データＤ２を主走査ラインの各画素の先頭から入力して、書込み開始時点ｔ１３より主走査ラインの各画素に応じて第１半導体レーザ４４ｂの光束Ｌ２の強度を変調し、以降、主走査開始時点ｔａ２の度に、次の順番の主走査ラインの各画素に応じて第１半導体レーザ４４ｂの光束Ｌ２の強度を変調する。これにより、書込み開始時点ｔ１３で光束Ｌ２によりシアンに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始されて、この静電潜像の書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。

また、制御部８２は、書込み開始時点ｔ１１直前のＢＤ信号の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×３）＋Δｔだけ遅れた書込み開始時点ｔ１４を設定して、書込み開始時点ｔ１４をレーザ駆動部８３に通知し、ブラックの画像データＤ１を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ１を主走査ラインの各画素の先頭からレーザ駆動部８３へと出力する。以降、制御部８２は、主走査開始時点ｔａ２の度に、主走査開始時点ｔａ２をレーザ駆動部８３に通知し、ブラックの画像データＤ１を画像メモリ８１から読出して、この画像データＤ１を主走査ラインの各画素の先頭からレーザ駆動部８３へと出力する。レーザ駆動部８３は、ブラックの画像データＤ１を主走査ラインの各画素の先頭から入力して、書込み開始時点ｔ１４より主走査ラインの各画素に応じて第１半導体レーザ４４ａの光束Ｌ１の強度を変調し、以降、主走査開始時点ｔａ２の度に、次の順番の主走査ラインの各画素に応じて第１半導体レーザ４４ａの光束Ｌ１の強度を変調する。これにより、書込み開始時点ｔ１４で光束Ｌ１によりブラックに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みが開始されて、この静電潜像の書込みが書込み周期Δｔｓで継続される。

このような制御部８２の制御により、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙのいずれにおいても、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３の静電潜像の位置が正確に一致する。

次に、本発明の光走査装置の第２実施形態について説明する。図１４（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態の光走査装置におけるポリゴンミラー、第１及び第２結像光学系等を模式的に示す平面図であり、ポリゴンミラーの回転に伴う光束の走査状態の変化を示している。

第２実施形態の光走査装置１１Ａは、第１実施形態の光走査装置１１と同様に、各第１半導体レーザ４４ａ、４４ｂ、各第２半導体レーザ４５ａ、４５ｂ、第１入射光学系５１、第２入射光学系５２、第１結像光学系６１、及び第２結像光学系６２等を備え、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３にそれぞれの静電潜像を書込むものであるが、ＢＤミラー７１及びＢＤセンサ７２の位置が異なり、有効走査領域Ｈ１の走査を終了した直後の光束Ｌ１を検出することができるようにＢＤミラー７１及びＢＤセンサ７２の位置を設定している。

また、図１４（ｂ）に示すようにポリゴンミラー４２の互いに向きが９０°異なる各反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４により各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の中心が走査されるときに該各反射面４２ａに対する各光束Ｌ１〜Ｌ４の入射角γが４５°となるように、各光束Ｌ１〜Ｌ４の向き及び各感光体ドラム１３の位置等が設定されている。

また、第１結像光学系６１側では、各光束Ｌ１、Ｌ２により各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１が主走査開始位置ｈ１から矢印方向Ａに走査され、第２結像光学系６２側では、各光束Ｌ３、Ｌ４により各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ２が主走査開始位置ｈ２から矢印方向Ｂに走査され、各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２が同一長さであって主走査方向Ｘと平行である。

このような構成において、図１４（ａ）に示すように第１結像光学系６１側では、有効走査領域Ｈ１の走査を終了した直後の検出時点ｔｂ１で、光束Ｌ１がＢＤミラー７１で反射されてＢＤセンサ７２に入射する。

そして、ポリゴンミラー４２の矢印方向の回転に伴い、その検出時点ｔｂ１より一定の時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔｂ２で、その一反射面４２ａと同一反射面４２ａが有効走査領域Ｈ２の側に向いて、その同一反射面４２ａで反射された各光束Ｌ３、Ｌ４が走査角度範囲αに到達し、主走査開始位置ｈ２から矢印方向Ｂへの有効走査領域Ｈ２の走査が開始される。

更に、図１４（ａ）に示すように平面視するとポリゴンミラー４２が正方形であるから、検出時点ｔｂ１よりポリゴンミラー４２が１／４回転するのに要する時間Δｔｑを経過した仮想検出時点ｔｂ３で、同一反射面４２ａで反射された各光束Ｌ３、Ｌ４が走査角度範囲αから出た直後位置に到達し、仮想検出時点ｔｂ３より一定の時間Δｔを経過した主走査開始時点ｔｂ４で、各光束Ｌ１、Ｌ２が走査角度範囲αに到達して、各光束Ｌ１、Ｌ２により主走査開始位置ｈ１から矢印方向Ａへの有効走査領域Ｈ１の走査が開始される。

図１４（ａ）、（ｂ）から明らかなように検出時点ｔｂ１から仮想検出時点ｔｂ３までにポリゴンミラー４２が１／４回転していることから、この後の主走査開始時点ｔｂ４からは、各光束Ｌ３、Ｌ４が走査中心Ｑに対して各光束Ｌ１、Ｌ２とは対称的に走査される。

このため、各光束Ｌ１、Ｌ２による各感光体ドラム１３の主走査開始位置ｈ１と各光束Ｌ３、Ｌ４による各感光体ドラム１３の主走査開始位置ｈ２とが走査中心Ｑに対して対称な位置となり、主走査方向Ｘにおいて有効走査領域Ｈ１と有効走査領域Ｈ２とが一致する。

また、ポリゴンミラー４２の各反射面４２ａのいずれも一反射面４２ａとして用い、反射面４２ａ毎に、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔｂ１を基準にして、各光束Ｌ１〜Ｌ４による各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の主走査開始時点ｔｂ２、ｔｂ４を設定し、各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の主走査開始位置ｈ１、ｈ２を設定する。

従って、主走査方向Ｘにおいては、常に、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３の有効走査領域Ｈ１、Ｈ２を一致させて、該各感光体ドラム１３の静電潜像の位置を一致させ、該各感光体ドラム１３表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上でずれることなく重ね合わせることができる。

このような第２実施形態においても、ポリゴンミラー４２の各反射面４２ａの数を４×ｋ（ｋは整数、ｋ＝１、２、３、…）に設定し、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光束Ｌ１〜Ｌ４により各有効走査領域Ｈ１、Ｈ２の中心が走査されるときに反射面４２ａに対する各光束Ｌ１〜Ｌ４の入射角γが４５°となるように設定した上で、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔｂ１から各光束Ｌ３、Ｌ４による有効走査領域Ｈ２の主走査開始時点ｔｂ２までの時間をΔｔとし、ポリゴンミラー４２の回転速度をＮ回転／秒とすると、各光束Ｌ１、Ｌ２による有効走査領域Ｈ１の主走査開始時点ｔｂ４は、光束Ｌ１の検出時点ｔｂ１から時間ΔＴ＝Δｔ＋（１／Ｎ）／４を経過した時点に設定される。

ただし、第２実施形態では、第１実施形態と比較すると、時間Δｔが長くなるので、ポリゴンミラー４２の回転速度にムラが生じると、この回転速度のムラの影響を受け易い。逆に、第１実施形態では、時間Δｔが短く、ポリゴンミラー４２の回転速度にムラが生じても、この回転速度のムラの影響を受け難い。

また、第１実施形態と同様に、各感光体ドラム１３のピッチが６５ｍｍであって、中間転写ベルト２１の周回移動速度（プロセス速度）が１８５ｍｍ／秒である場合は、ＢＤセンサ７２による光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも時間Δｔだけ遅らせた書込み開始時点を設定して、この書込み開始時点でポリゴンミラー４２の一反射面４２ａで反射された光束Ｌ４によりイエローに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始し、光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも０．３５秒＋Δｔだけ遅れた時点で、その一反射面４２ａと同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ３によりマゼンタに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始し、更に光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×２）＋ΔＴだけ遅れた時点で、その同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ２によりシアンに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始し、引き続いて光束Ｌ１の検出時点ｔａ１よりも（０．３５秒×３）＋ΔＴだけ遅れた時点で、その同一反射面４２ａで反射された光束Ｌ１によりブラックに対応する感光体ドラム１３への静電潜像の書込みを開始すれば、副走査方向Ｙにおいても、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する各感光体ドラム１３の静電潜像の位置を一致させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

１ 画像形成装置
１１、１１Ａ 光走査装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム（被走査体）
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電装置
１７ 定着装置
１８ 給紙カセット
２１ 中間転写ベルト
２２ ベルトクリーニング装置
２３ ２次転写装置
４１ 筐体
４２ ポリゴンミラー（偏向部）
４２ａ 反射面（偏向面）
４３ ポリゴンモータ
４４ａ、４４ｂ 第１半導体レーザ（発光素子）
４５ａ、４５ｂ 第２半導体レーザ（発光素子）
４６ 駆動基板
５１ 第１入射光学系
５２ 第２入射光学系
５３ａ、５３ｂ、５７ａ、５７ｂ コリメータレンズ
５４、５８ アパーチャー
５５ａ、５５ｂ、５９ａ、５９ｂ ミラー
５６ シリンドリカルレンズ
６１ 第１結像光学系（結像光学系）
６２ 第２結像光学系（結像光学系）
６３、６５ ｆθレンズ
６４ａ〜６４ｄ、６６ａ〜６６ｄ ミラー
７１ ＢＤミラー
７２ ＢＤセンサ（光センサ）
７３ 基板
８１ 画像メモリ
８２ 制御部
８３ レーザ駆動部

Claims (5)

1. それぞれの光束を出射する複数の発光素子と、入射した前記各光束を偏向させる複数の偏向面を有する偏向部と、前記各偏向面で偏向された前記各光束をそれぞれの被走査体へと導く２つの結像光学系とを備え、前記各結像光学系を前記偏向部の回転軸を通る直線の両側に配置し、前記各偏向面で偏向されて前記各結像光学系を経由した前記各光束により前記各被走査体を走査する光走査装置であって、
   前記各偏向面で偏向された前記各光束のいずれか１つを検出する光センサと、
   前記光センサによる前記各偏向面のうちの一偏向面で偏向された光束の検出時点に基づき、前記一偏向面と同一偏向面で偏向されて前記各結像光学系の一方を通じて被走査体へと導かれた光束による前記被走査体の走査開始時点を設定し、前記光束の検出時点、前記被走査体の走査開始時点、前記各偏向面の数、及び前記偏向部の回転速度に基づき、前記同一偏向面で偏向されて前記各結像光学系の他方を通じて他の被走査体へと導かれた他の光束による前記他の被走査体の走査開始時点を設定する制御部とを備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置であって、
   前記光センサは、前記被走査体の走査開始直前に光束を検出することを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１又は２に記載の光走査装置であって、
   前記偏向部の各偏向面の数を４×ｋ（ｋは整数）に設定し、
   前記光束により前記被走査体の中心が走査されているときの前記偏向部の偏向面に対する前記光束の入射角度を４５°に設定し、
   前記光センサによる光束の検出時点から前記光束による前記被走査体の走査開始時点までの時間をΔｔ秒とし、
   前記偏向部の回転速度をＮ回転／秒とすると、
   前記他の被走査体の走査開始時点は、前記光センサによる光束の検出時点から時間ΔＴ＝Δｔ＋（１／Ｎ）／４を経過した時点に設定されることを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の光走査装置であって、
   前記光センサは、前記光束を前記被走査体へと反射する前記結像光学系の最後段のミラーよりも前記偏向部から離間した位置に、かつ前記被走査体の有効走査領域に対応する前記光束の走査角度範囲の内側に配置されたことを特徴とする光走査装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の光走査装置を備え、前記光走査装置により被走査体上に潜像を形成し、前記被走査体上の潜像を可視像に現像して、前記可視像を前記被走査体から用紙に転写形成する画像形成装置。

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