JP4896506B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

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、光によって被走査面上を走査する光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

カラー画像形成装置の一つとして、感光体ドラムなどの像担持体を複数並置し、各像担持体に対応させて複数の光走査装置を設け、各光走査装置は色に対応した画像信号によって像担持体表面をレーザ光により走査して潜像を形成し、各像担持体表面の潜像はそれぞれの画像信号に対応する色のトナーで現像し、各トナー像を重ねて転写紙などに転写することによりカラー画像を得るようにした、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。

タンデム方式のカラー画像形成装置では、それぞれの光走査による画像書き込み開始位置がずれると、重ねて転写されるカラー画像に色ずれが生じて画像品質が劣化するので、各レーザ光を個別に偏向走査開始端側で検出できるように受光素子を配置し、検出信号が出力されてから書き込み開始までのタイミングを各レーザ光に関して調整するようにして、複数のレーザ光による書き込み開始位置を合わせるようにしている。この書き込み開始位の調整は、主走査方向の調整である。

上記色ずれは主走査方向に直交する方向である副走査方向に関しても発生する。副走査方向の色ずれの要因として、温度変化によるレーザの光軸ずれ、像担持体、例えば感光体ドラムの偏心など様々な要因がある。いずれの要因であるにせよ、副走査方向のレーザ光のずれを検出することができれば、検出されたずれを適宜の補正手段で補正することができる。

そこで、例えば、特許文献１には、複数の半導体レーザから発光される複数のレーザ光を偏向反射させてそれぞれ偏向走査するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーによって偏向走査される光をその走査方向に対し垂直な一側部から入射させて受光し、走査方向に対し傾斜する他側部から出射させる受光素子と、この受光素子がレーザ光を受光することによって出力される信号により上記半導体レーザに画像情報に応じた光を発光させる制御手段と、上記複数の半導体レーザから発光され上記ポリゴンミラーにより走査される画像情報光を複数の感光ドラムに導く光学系と、を具備してなる光走査装置及びこの光走査装置を用いた画像形成装置が開示されている。

しかしながら、上記特許文献１に開示されている画像形成装置では、受光素子は一つの走査結像光学系の、画像領域端の１箇所にのみ配置されているため、各光学素子が主走査方向および副走査方向に温度分布を有する場合などに、局部的に走査線傾きあるいは曲がりが発生すると、その局部的な傾きあるいは曲りについてはレーザ光を検知することができない。従って、局部的なレーザ光の傾きや曲がりを要因とする色ずれ等の画像劣化を補正するのは困難であるという不都合があった。

特開平１０−２３５９２８号公報

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、被走査面上における光ビームの副走査方向の位置を精度良く検出することができる光走査装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、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。

本発明は、第１の観点からすると、光によって被走査面を主走査方向に沿って走査する光走査装置であって、二次元的に配列された複数の光源を有する光源ユニットと；前記光源ユニットからの複数の光ビームを偏向する偏向手段と；前記偏向手段にて偏向された光ビームを受光する受光素子と；前記複数の光源のうち、前記主走査方向に対応する方向と異なる第１の方向に並ぶ複数の光源を含む第１の光源群と、前記主走査方向に対応する方向及び前記第１の方向のいずれとも異なる第２の方向に並ぶ複数の光源を含む第２の光源群とを同時に発光させ、前記第１の光源群からの光ビームを前記受光素子が受光したタイミングと、前記第２の光源群からの光ビームを前記受光素子が受光したタイミングとに基づいて、前記被走査面上における前記光ビームの副走査方向の位置を検出する位置検出手段と；を備える光走査装置である。

これによれば、被走査面上における光ビームの副走査方向の位置を精度良く検出することが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、少なくとも１つの走査対象物と；前記少なくとも１つの走査対象物に対して画像情報が含まれる光を走査し、前記走査対象物に像を形成する本発明の光走査装置と；前記走査対象物に形成された像を転写対象物に転写する転写装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、被走査面上における光ビームの副走査方向の位置を精度良く検出することができる本発明の光走査装置を備えているため、被走査面上を精度良く走査することが可能となり、結果として高品質の画像を形成することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１４（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのフルカラー画像形成装置１００の概略構成が示されている。

図１に示されるフルカラー画像形成装置１００は、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を重ね合わせてカラー画像を形成する装置であり、光走査装置９００、４個の感光体ドラム（９０１ａ、９０１ｂ、９０１ｃ、９０１ｄ）、４個の帯電チャージャ（９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ、９０２ｄ）、４個の現像ローラ（９０３ａ、９０３ｂ、９０３ｃ、９０３ｄ）、４個のトナーカートリッジ（９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃ、９０４ｄ）、４個のクリーニングケース（９０５ａ、９０５ｂ、９０５ｃ、９０５ｄ）、転写ベルト９０６、給紙トレイ９０７、給紙コロ９０８、レジストローラ対９０９、転写チャージャ９１３、定着ローラ９１０、排紙トレイ９１１、排紙ローラ９１２及び位置検出装置９１３などを備えている。

感光体ドラム９０１ａ、帯電チャージャ９０２ａ、現像ローラ９０３ａ、トナーカートリッジ９０４ａ、及びクリーニングケース９０５ａは、組として使用され、イエローのトナー画像を形成する画像形成ステーションを構成している。

感光体ドラム９０１ｂ、帯電チャージャ９０２ｂ、現像ローラ９０３ｂ、トナーカートリッジ９０４ｂ、及びクリーニングケース９０５ｂは、組として使用され、マゼンダのトナー画像を形成する画像形成ステーションを構成している。

感光体ドラム９０１ｃ、帯電チャージャ９０２ｃ、現像ローラ９０３ｃ、トナーカートリッジ９０４ｃ、及びクリーニングケース９０５ｃは、組として使用され、シアンのトナー画像を形成する画像形成ステーションを構成している。

感光体ドラム９０１ｄ、帯電チャージャ９０２ｄ、現像ローラ９０３ｄ、トナーカートリッジ９０４ｄ、及びクリーニングケース９０５ｄは、組として使用され、ブラックのトナー画像を形成する画像形成ステーションを構成している。

すなわち、フルカラー画像形成装置１００は、４つの画像形成ステーションを有している。

各感光体ドラムは、転写ベルト９０６の移動方向（ここでは、Ｘ軸方向）に沿って等間隔に配置されている。各感光体ドラムの表面には、それぞれ感光層が形成されている。ここでは、各感光体ドラムは、図１における面内で時計回り（矢印方向）に回転する。

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。

光走査装置９００は、上位装置（例えば、パソコン）９０からのカラー画像情報（イエロー画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、ブラック画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光ビームを、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。ところで、感光体ドラムの長手方向（回転軸に沿った方向、ここではＹ軸方向）は「主走査方向」と呼ばれ、感光体ドラムの回転方向は「副走査方向」と呼ばれている。なお、以下では、主走査方向の走査において、走査開始位置から走査終了位置に向かう方向を「走査方向」という。また、各感光体ドラムにおける走査開始位置から走査終了位置までの主走査方向の走査領域のうち、潜像が形成される領域を「画像形成領域」ともいう。この光走査装置９００の構成については後述する。

トナーカートリッジ９０４ａ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９０３ａに供給される。トナーカートリッジ９０４ｂにはマゼンダトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ９０３ｂに供給される。トナーカートリッジ９０４ｃ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９０３ｃに供給される。トナーカートリッジ９０４ｄ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９０３ｄに供給される。

各現像ローラは、回転に伴ってその表面に、対応するトナーカートリッジから供給されたトナーが帯電されて薄く均一に付着する。また、各現像ローラには、対応する感光体ドラムにおける帯電している部分（光が照射されなかった部分）と帯電していない部分（光が照射された部分）とで互いに逆方向の電界が生じるような電圧が印加されている。そして、この電圧によって、各現像ローラの表面に付着しているトナーは、対応する感光体ドラムの表面の光が照射された部分にだけ付着する。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画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着された像（以下、「トナー画像」という。）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト９０６の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、タイミングを合わせて転写ベルト９０６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。

給紙トレイ９０７には転写対象物としての記録紙が格納されている。この給紙トレイ９０７の近傍には給紙コロ９０８が配置されており、該給紙コロ９０８は、記録紙を給紙トレイ９０７から１枚づつ取り出し、レジストローラ対９０９に搬送する。該レジストローラ対９０９は、副走査方向の記録開始タイミングに合わせて記録紙を転写ベルト９０６に向けて送り出す。そして、転写チャージャ９１３により転写ベルト９０６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９１０に送られる。

この定着ローラ９１０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９１２を介して排紙トレイ９１１に送られ、排紙トレイ９１１上に順次スタックされる。

各クリーニングケースは、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。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電チャージャの位置に戻る。

位置検出装置９１３は、感光体ドラム９０１ａの＋Ｘ側の近傍で、転写ベルト９０６に対向する位置に配置され、転写ベルト９０６上に形成されたトナーパッチ（特許第３６４４９２３号公報参照）に基づいて光スポットの位置情報が含まれる信号を出力する。

この位置検出装置９１３は、一例として図２に示されるように、３個の位置検出センサ（９１３ａ、９１３ｂ、９１３ｃ）を有している。そして、各位置検出センサは、それぞれ、転写ベルト９０６に向けて照明光を照射するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子からの光を転写ベルト９０６の表面に集光する集光レンズと、転写ベルト９０６で反射された光（反射光）を集光する集光レンズと、該集光レンズで集光された反射光を受光するフォトセンサと、を含んで構成されている。各フォトセンサは、それぞれ受光光量に応じた光電変換信号を出力する。

《光走査装置》
次に、前記光走査装置９００の構成について用いて説明する。

この光走査装置９００は、図３に示されるように、４個の光源ユニット（２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ）、ポリゴンミラー２１３、レンズ２１８、４個の折り返しミラー（２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄ）、４個のレンズ（２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄ）、４個のハーフミラー（２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、２２７ｄ）、８個の光検知センサ（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ）、液晶偏向素子３０５、ビーム偏向回路３５０（図３では図示省略）及び処理回路８１５などを備えている。

光源ユニット２５０ａは、半導体レーザ、カップリングレンズ、及びシリンドリカルレンズを有し、イエロー画像情報に応じて変調された光ビームを出射する。光源ユニット２５０ｂは、半導体レーザ、カップリングレンズ、及びシリンドリカルレンズを有し、マゼンタ画像情報に応じて変調された光ビームを出射する。光源ユニット２５０ｃは、半導体レーザ、カップリングレンズ、及びシリンドリカルレンズを有し、シアン画像情報に応じて変調された光ビームを出射する。光源ユニット２５０ｄは、半導体レーザ、カップリングレンズ、及びシリンドリカルレンズを有し、ブラック画像情報に応じて変調された光ビームを出射する。

各半導体レーザから放射された光ビームは、対応するカップリングレンズにより、以後の光学系に適合する光束形態、例えば、平行光束あるいは弱い発散性もしくは集束性の光束に変換され、対応するシリンドリカルレンズにより副走査方向に対応する方向に集束され、ポリゴンミラー２１３の偏向反射面近傍に、主走査方向に対応する方向に長い線像として結像される。

各半導体レーザは、一例として図４に示されるように、それぞれ互いにほぼ同じ発光特性を有する３６個の発光部を有する、いわゆる面発光レーザである。

３６個の発光部は、副走査方向に対応する方向（以下、便宜上「dir_sub方向」ともいう）と、該dir_sub方向とは異なる方向であり、かつ主走査方向に対応する方向（以下、便宜上「dir_main方向」ともいう）に対して角度θ（０度＜θ＜９０度）だけ傾斜した方向（以下、便宜上「α方向」ともいう）と、にそれぞれ沿って二次元的に配列されている。ここでは、一例として、α方向に並ぶ発光部列の数を６列（図４における紙面上から下に向かって順に「Ａ列〜Ｆ列」とする）、dir_sub方向に並ぶ発光部列の数を６列（図４における紙面左から右に向かって順に「第１列〜第６列」とする）、としている。そこで、以下では、例えば、Ｂ列で第３列目の発光部をＢ３発光部、Ｆ列で第６列目の発光部をＦ６発光部と呼ぶこととする。また、dir_sub方向については、図４における紙面上側から下側に向かう方向を＋方向といい、α方向については、図４における紙面左側から右側に向かう方向を＋方向というものとする。また、３６個の発光部は、dir_main方向及びdir_sub方向のいずれの方向においても、それぞれ等間隔に配置されている。従って、α方向においても、各発光部は等間隔に並んでいる。

なお、感光体ドラムの表面に形成される潜像の副走査方向における画素密度を４８００ｄｐｉとすると、dir_sub方向の発光部間隔は約５μｍである。また、１つの発光部からの光ビームのビーム径は、dir_sub方向及びdir_main方向いずれも６０μｍであるものとする。

ポリゴンミラー２１３は、４段構造の６面ミラーで構成されている。１段目の６面ミラーでは光源ユニット２５０ｄから光が偏向され、２段目の６面ミラーでは光源ユニット２５０ｃからの光が偏向され、３段目の６面ミラーでは光源ユニット２５０ｂから光が偏向され、４段目の６面ミラーでは光源ユニット２５０ａから光が偏向される。ポリゴンミラー２１３は、高速回転による騒音が外部に漏れないようにするため、ハウジング（図示省略）内に略密閉されている。このハウジングには窓ガラス２１５が設けられており、各光源ユニットからの光は窓ガラス２１５を介して入射し、ポリゴンミラー２１３で偏向された光は窓ガラス２１５を介して出射するように配置されている。

レンズ２１８は、ポリゴンミラー２１３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に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。ここでは、レンズ２１８は、主走査方向にパワーを有し、副走査方向にはノンパワーとしている。このレンズ２１８では、＋Ｚ方向に、イエローに対応した光ビームの入射位置、マゼンタに対応した光ビームの入射位置、シアンに対応した光ビームの入射位置、ブラックに対応した光ビームの入射位置、の順となっている。

各光検知センサは、それぞれ固定用基板に実装、固定されている。各光検知センサは、対応する感光体ドラム面上を走査する光ビームの副走査方向の位置に関する情報を含む信号、及び主走査方向の同期信号を出力する。

光源ユニット２５０ａから出射された光ビームは、ポリゴンミラー２１３、レンズ２１８、折り返しミラー２２４ａ、及びレンズ２２０ａを介してハーフミラー２２７ａに入射する。ハーフミラー２２７ａを透過した光ビームは、感光体ドラム９０１ａ上にスポット状に結像する。ここでは、光ビームは＋Ｙ方向に感光体ドラム９０１ａ上を走査する。そして、感光体ドラム９０１ａがその回転中心軸を中心に回転することにより、主走査方向に直交する方向の走査すなわち副走査が行われる。画像形成領域の走査以前にハーフミラー２２７ａで反射された光ビームは、光検知センサ３０２ａ上を走査する。また、画像形成領域の走査以後にハーフミラー２２７ａで反射された光ビームは、光検知センサ３０３ａ上を走査する。すなわち、光検知センサ３０２ａと光検知センサ３０３ａは組として用いられる光検知センサである。

光源ユニット２５０ｂから出射された光ビームは、ポリゴンミラー２１３、レンズ２１８、折り返しミラー２２４ｂ、及びレンズ２２０ｂを介してハーフミラー２２７ｂに入射する。ハーフミラー２２７ｂを透過した光ビームは、感光体ドラム９０１ｂ上にスポット状に結像する。ここでは、光ビームは＋Ｙ方向に感光体ドラム９０１ｂ上を走査する。そして、感光体ドラム９０１ｂがその回転中心軸を中心に回転することにより、副走査が行われる。画像形成領域の走査以前にハーフミラー２２７ｂで反射された光ビームは、光検知センサ３０２ｂ上を走査する。また、画像形成領域の走査以後にハーフミラー２２７ｂで反射された光ビームは、光検知センサ３０３ｂ上を走査する。すなわち、光検知センサ３０２ｂと光検知センサ３０３ｂは組として用いられる光検知センサである。

光源ユニット２５０ｃから出射された光ビームは、ポリゴンミラー２１３、レンズ２１８、折り返しミラー２２４ｃ、及びレンズ２２０ｃを介してハーフミラー２２７ｃに入射する。ハーフミラー２２７ｃを透過した光ビームは、感光体ドラム９０１ｃ上にスポット状に結像する。ここでは、光ビームは＋Ｙ方向に感光体ドラム９０１ｃ上を走査する。そして、感光体ドラム９０１ｃがその回転中心軸を中心に回転することにより、副走査が行われる。画像形成領域の走査以前にハーフミラー２２７ｃで反射された光ビームは、光検知センサ３０２ｃ上を走査する。また、画像形成領域の走査以後にハーフミラー２２７ｃで反射された光ビームは、光検知センサ３０３ｃ上を走査する。すなわち、光検知センサ３０２ｃと光検知センサ３０３ｃは組として用いられる光検知センサである。

光源ユニット２５０ｄから出射された光ビームは、ポリゴンミラー２１３、レンズ２１８、折り返しミラー２２４ｄ、及びレンズ２２０ｄを介してハーフミラー２２７ｄに入射する。ハーフミラー２２７ｄを透過した光ビームは、感光体ドラム９０１ｄ上にスポット状に結像する。ここでは、光ビームは＋Ｙ方向に感光体ドラム９０１ｄ上を走査する。そして、感光体ドラム９０１ｄがその回転中心軸を中心に回転することにより、副走査が行われる。画像形成領域の走査以前にハーフミラー２２７ｄで反射された光ビームは、光検知センサ３０２ｄ上を走査する。また、画像形成領域の走査以後にハーフミラー２２７ｄで反射された光ビームは、光検知センサ３０３ｄ上を走査する。すなわち、光検知センサ３０２ｄと光検知センサ３０３ｄは組として用いられる光検知センサである。

４個のレンズ（２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄ）は、主走査方向にレンズ２１８よりも小さなパワーを有し、副走査方向にパワーを有している。

レンズ２１８及び４個のレンズ（２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄ）の材料としては、非球面を形成することが容易で低コストなプラスチックが用いられる。具体的には、吸水性が低く、透明性が高く、成形性に優れたポリカーボネートあるいはポリカーボネートを主成分とする樹脂が好適である。

なお、ここでの位置ずれは、感光体ドラムの表面に形成される潜像の位置ずれを意味し、レンズ２１８の特性に起因する走査ムラ、ポリゴンミラー２１３における偏向反射面のいわゆる面倒れや、偏向反射面の回転軸からの距離のばらつき、ポリゴンミラー２１３の回転ムラ、半導体レーザから出射されるレーザ光の波長変動などによって生じるものである。そして、以下では、便宜上、主走査方向の位置ずれを「主走査方向ずれ」ともいい、副走査方向の位置ずれを「副走査方向ずれ」ともいう。

《液晶偏向素子》
液晶偏向素子３０５は、レンズ２１８の直後に配置されている。この場合には、液晶偏向素子３０５の位置がレンズ２１８に近いほど、副走査方向にパワーを有するレンズから遠くなり、副走査方向ずれの最大補正量を大きくすることができる。また、液晶偏向素子３０５の位置がレンズ２１８に近いほど、液晶偏向素子３０５の主走査方向の全長を短くすることが可能となり、材料の歩留まりも向上し安価に作成できる利点がある。

液晶偏向素子３０５は、一例として図５に示されるように、ブラックに対応した光ビーム（以下、便宜上「ブラックビーム」ともいう）が入射される部分領域３０５Ｋ、シアンに対応した光ビーム（以下、便宜上「シアンビーム」ともいう）が入射される部分領域３０５Ｃ、マゼンタに対応した光ビーム（以下、便宜上「マゼンダビーム」ともいう）が入射される部分領域３０５Ｍ、及びイエローに対応した光ビーム（以下、便宜上「イエロービーム」ともいう）が入射される部分領域３０５Ｙを有している。

各部分領域は、主走査方向が長手方向となるように形成され、主走査方向の長さは少なくとも画像形成領域をカバーできるように設定され、副走査方向の長さは少なくとも光ビームの副走査方向の幅をカバーできるように設定されている。特に副走査方向の長さは、光走査装置を構成する各素子の位置や寸法のばらつき（誤差）による光ビームのけられを考慮して、入射される光ビームの副走査方向の幅よりも少なくとも２ｍｍ大きくなるように設定されている。

部分領域３０５Ｃ、部分領域３０５Ｍ、及び部分領域３０５Ｙは、一例として、それぞれ主走査方向に１０の区間（区間１〜区間１０）に略均等（分割幅：Ｗ）に分割されている。また、ここでは一例として１区間内はさらに略均等に５つの部分区間に分割されている。なお、区間の数はレンズの特性に応じて設定される。図６（Ａ）における枠３１１内を拡大したものが図６（Ｂ）に示されている。このように、区間内を分割することにより、区間の境界部における光ビームのプロファイルの劣化を目立たなくすることができる。

図６（Ａ）における符号３１２は、液晶偏向素子３０５に入射する光ビームの断面を示している。この断面３１２は、光源ユニットのシリンドリカルレンズの作用によって主走査方向に長い線状になっている。そこで、１区間の幅は、入射する光ビームの主走査方向の幅Ｌ（以下、便宜上「ビーム幅Ｌ」という）よりも広くなるように設定されている。仮に、１区間の分割幅Ｗがビーム幅Ｌよりも狭いと、液晶偏向素子３０５で偏向された光ビームが副走査方向に分離され、光ビームが劣化する。

光ビームは、複数の部分区間からなる領域に入射する。隣接する部分区間との境界の幅は、ビーム幅Ｌの１／５０以下となるように設定され、かつ境界線全数の幅の合計がビーム幅Ｌの１／１０以下になるように設定されている。なお、部分区間の境界では、入射する光ビームは偏向されない。

ここでは、Ｌ＝１０ｍｍであり、境界の幅は０．２ｍｍであり、光ビームが主走査方向に４つの境界幅を跨ぐという設計になっている。この場合には、部分区間の境界の幅はビーム幅Ｌの１／５０（＝０．２ｍｍ／１０ｍｍ）であり、境界線全数の幅の合計はビーム幅Ｌの１／１２．５（＝０．２ｍｍ×４／１０ｍｍ）である。境界の幅がこれ以上になると、液晶偏向素子３０５で偏向された光ビームのプロファイルが劣化し、感光体ドラムに結像する光スポット径が太る等の不都合が発生する。

また、図６（Ｂ）に示されるように、部分領域３０５Ｃにおける部分区間の境界、部分領域３０５Ｍにおける部分区間の境界、及び部分領域３０５Ｙにおける部分区間の境界は、主走査方向における位置が互いに異なるように配置されている。仮に、各部分領域における部分区間の境界位置が主走査方向において互いに同じであれば、補正による光ビームの偏向角度が大きい場合に、各部分領域に入射した光ビームの走査線は、それぞれ主走査方向における同じ位置で分断され、形成される画像において主走査方向の同じ箇所にスジが発生する。部分区間の境界位置のずれ量は、少なくとも感光体ドラムに結像する光スポットの径（１／ｅ^２）以上が必要である。具体的には、ばらつきを考慮して５０μｍ以上とするのが好適である。一方、ずれ量の上限は、分割幅Ｗの１／２である。仮に、分割幅Ｗと同じとすると、境界位置が一致してしまう。なお、各部分領域における部分区間の境界位置をずらす方法としては、配線パターンで行うことが好適である。配線パターンであれば、大量生産する際にも安定したずれ量が確保され、品質のばらつきが少ない。

各部分区間は、それぞれ図７に示されるように、対向して互いに平行に配置されたレーザ透過部材（例えば、透過率の高い樹脂、ガラスなど）４０３、該レーザ透過部材４０３の対向する面側に一体に配置された一対の透明電極４０５、この一対の透明電極４０５の対向する面側に一体に配置された一対の配向膜４０７、この一対の配向膜４０７間に所定の隙間を形成するスペーサ４０８、配向膜４０７とスペーサ４０８とで形成される空間内に液晶材が充填されることによって形成された液晶層４０９、を有している。

各部分区間におけるレーザ透過部材４０３は一体化され、透明電極４０５の一方は接地電極として共通化されている。一対の透明電極４０５の間には駆動回路４０１から電圧が印加される。この印加電圧を制御することにより、一例として図８に示されるように、入射光の入射角度に対して、出射光の出射角度を変更することができる。

一方、部分領域３０５Ｋは、入射光をそのまま透過させる。すなわち、部分領域３０５Ｋは、いわゆる「素通し領域」である。従って、ここでは、ブラックビームの走査線曲がりを基準として、イエロービーム、マゼンタビーム、及びシアンビームの各走査線曲がりを補正する。なお、部分領域３０５Ｋに他の部分領域と同様に液晶層を構成し、ブラックビームの走査線曲がりを補正することも可能であるが、そのためには、電極及び駆動回路が更に必要となるため、消費電力の増加や製造コストの上昇を招く。

また、各部分領域における光ビームの偏向角は、駆動電圧の波形、波高値及びパルス幅のデューティの少なくともいずれかにより制御することができる。

《処理回路》
前記処理回路８１５は、図９に示されるように、４つの光源制御回路（８１５ａ、８１５ｂ、８１５ｃ、８１５ｄ）を有している。

光源制御回路８１５ａは、イエロー画像情報、光検知センサ３０２ａの出力信号、光検知センサ３０３ａの出力信号、及び位置検出装置９１３の出力信号などに基づいて光源ユニット２５０ａを制御する。

光源制御回路８１５ｂは、マゼンダ画像情報、光検知センサ３０２ｂの出力信号、光検知センサ３０３ｂの出力信号、及び位置検出装置９１３の出力信号などに基づいて光源ユニット２５０ｂを制御する。

光源制御回路８１５ｃは、シアン画像情報、光検知センサ３０２ｃの出力信号、光検知センサ３０３ｃの出力信号、及び位置検出装置９１３の出力信号などに基づいて光源ユニット２５０ｃを制御する。

光源制御回路８１５ｄは、ブラック画像情報、光検知センサ３０２ｄの出力信号、光検知センサ３０３ｄの出力信号、及び位置検出装置９１３の出力信号などに基づいて光源ユニット２５０ｄを制御する。

各光源制御回路は、ほぼ同様な回路構成を有している。そこで、以下では、光源制御回路８１５ｃについて説明する。

光源制御回路８１５ｃは、一例として図１０に示されるように、信号調整回路２８、書込制御回路３０、画像処理回路４０、及び光源駆動回路５０などを有している。

画像処理回路４０は、上位装置９０からのマゼンダ画像情報に基づいて、マゼンダの画像データを生成する。

信号調整回路２８は、光検知センサ３０２ｃの出力信号を増幅、２値化して信号Ｓ３０２ｃを生成する。また、信号調整回路２８は、光検知センサ３０３ｃの出力信号を増幅、２値化して信号Ｓ３０３ｃを生成する。さらに、信号調整回路２８は、位置検出装置９１３の各位置検出センサの出力信号を増幅、２値化して信号Ｓ９１３ａ〜Ｓ９１３ｃを生成する。

書込制御回路３０は、画像処理回路４０からの画像データを各画素に割り当てて変調データを生成し、該変調データをシリアル信号として出力する。ここでは、光源ユニット２５０ｃの各半導体レーザに対応した複数のシリアル信号が出力される。このとき、書込制御回路３０は、信号Ｓ３０２ｃ及び信号Ｓ３０３ｃの少なくとも一方に基づいて主走査方向の同期をとる。また、書込制御回路３０は、信号Ｓ９１３ａ〜Ｓ９１３ｃに基づいて画素クロックの調整などを行う。

光源駆動回路５０は、書込制御回路３０からのシリアル信号に基づいて光源ユニット２５０ｃの駆動信号を生成する。ここでは、光源ユニット２５０ｃの各半導体レーザに対応した複数の駆動信号が生成される。

《ビーム偏向回路》
前記ビーム偏向回路３５０は、液晶偏向素子３０５を介して各光ビームの副走査方向ずれを補正する回路であり、一例として図１１に示されるように、信号調整回路３５２、副走査方向ずれ検出回路３５４、及び駆動信号生成回路３５６を有している。

信号調整回路２８は、光検知センサ３０２ａ〜３０２ｄの出力信号を増幅、２値化して信号Ｓ３０２ａ〜Ｓ３０２ｄを生成する。また、信号調整回路２８は、光検知センサ３０３ａ〜３０３ｄの出力信号を増幅、２値化して信号Ｓ３０３ａ〜Ｓ３０３ｄを生成する。

副走査方向ずれ検出回路３５４は、信号Ｓ３０２ａ、信号Ｓ３０３ａ、信号Ｓ３０２ｄ、及び信号Ｓ３０３ｄに基づいて、ブラックビームに対するイエロービームの副走査方向ずれを検出し、その検出結果が含まれる信号Ｓｍｙを出力する。また、副走査方向ずれ検出回路３５４は、信号Ｓ３０２ｂ、信号Ｓ３０３ｂ、信号Ｓ３０２ｄ、及び信号Ｓ３０３ｄに基づいて、ブラックビームに対するマゼンダビームの副走査方向ずれを検出し、その検出結果が含まれる信号Ｓｍｍを出力する。さらに、副走査方向ずれ検出回路３５４は、信号Ｓ３０２ｃ、信号Ｓ３０３ｃ、信号Ｓ３０２ｄ、及び信号Ｓ３０３ｄに基づいて、ブラックビームに対するシアンビームの副走査方向ずれを検出し、その検出結果が含まれる信号Ｓｍｃを出力する。

駆動信号生成回路３５６は、信号Ｓｍｙに基づいて、液晶偏向素子３０５の部分領域３０５Ｙに印加する電圧に対応する駆動信号Ｓｄｙを生成する。また、駆動信号生成回路３５６は、信号Ｓｍｍに基づいて、液晶偏向素子３０５の部分領域３０５Ｍに印加する電圧に対応する駆動信号Ｓｄｍを生成する。さらに、駆動信号生成回路３５６は、信号Ｓｍｃに基づいて、液晶偏向素子３０５の部分領域３０５Ｃに印加する電圧に対応する駆動信号Ｓｄｃを生成する。ここで生成された各駆動信号は、それぞれ液晶偏向素子３０５に出力される。

本実施形態では、各光ビームの副走査方向ずれを検出する際に、一例として図１２に示されるように、各光源ユニットにおけるＡ６発光部、Ｂ１発光部、Ｂ６発光部、Ｃ２発光部、Ｃ６発光部、Ｄ３発光部、Ｄ６発光部、Ｅ４発光部、Ｅ６発光部、Ｆ５発光部、及びＦ６発光部、をほぼ同時に発光する。すなわち、dir_sub方向に並ぶ６個の発光部（Ａ６発光部、Ｂ６発光部、Ｃ６発光部、Ｄ６発光部、Ｅ６発光部、Ｆ６発光部）と、dir_sub方向及びdir_main方向のいずれとも異なる方向に並ぶ５個の発光部（Ｂ１発光部、Ｃ２発光部、Ｄ３発光部、Ｅ４発光部、Ｆ５発光部）とがほぼ同時に発光される。これにより、一例として図１３に示されるように、略Ｖ字型の発光パターンが各光検知センサ上を移動する。

そして、副走査方向ずれ検出回路３５４は、一例として図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、２つのパルス間の時間を計測し、光ビームの副走査方向における位置を求める。そして、イエロービームの位置とブラックビームの位置との差から、ブラックビームに対するイエロービームの副走査方向ずれを検出し、マゼンダビームの位置とブラックビームの位置との差から、ブラックビームに対するマゼンダビームの副走査方向ずれを検出し、シアンビームの位置とブラックビームの位置との差から、ブラックビームに対するシアンビームの副走査方向ずれを検出する。このとき、組として用いられる２つの光検知センサの一方の検知結果のみを用いても良いし、両方の検知結果を用いても良い。

このように、略Ｖ字型の発光パターンが光検知センサ上を移動するため、光検知センサに用いる受光素子としては、廉価な1個タイプの受光素子が利用できる。その結果、廉価で色ずれの少ない高品位な画像形成装置が実現できる。

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９００では、ポリゴンミラー２１３によって偏向手段が実現され、８個の光検知センサ（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ）によって光ビーム検知手段が実現されている。また、ビーム偏向回路３５０の副走査方向ずれ検出回路３５４によって位置検出手段が実現され、駆動信号生成回路３５６によって液晶偏向素子３０５にシフト量に応じた電気信号を供給する駆動信号生成手段が実現されている。

また、本実施形態に係るフルカラー画像形成装置１００では、各感光体ドラムによって走査対象物が実現され、各帯電チャージャと各現像ローラと各トナーカートリッジと転写チャージャ９１３と定着ローラ９１０とによって転写装置が実現されている。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置９００によると、dir_sub方向と該dir_sub方向及びdir_main方向のいずれとも異なるα方向とにそれぞれ沿って二次元的に配列されている３６個の発光部をそれぞれ有する４個の光源ユニット（２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ）と、各光源ユニットからの複数の光ビームを偏向するポリゴンミラー２１３と、前記３６個の発光部のうち、dir_sub方向（第１の方向）に並ぶ６個の発光部と、dir_sub方向及びdir_main方向のいずれとも異なる方向（第２の方向）に並ぶ５個の発光部から出射され、ポリゴンミラー２１３にて偏向された複数の光ビームを検知する８個の光検知センサ（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ）を備えている。これにより、dir_sub方向に並ぶ発光部からの光ビームの検出結果と、dir_sub方向及びdir_main方向のいずれとも異なる方向に並ぶ発光部からの光ビームの検出結果とに基づいて、各感光体ドラムの表面上（被走査面上）における光ビームの副走査方向の位置を精度良く検出することが可能となる。

また、光検知センサを走査する光ビームは、画像形成領域の走査開始前の光ビーム、あるいは画像形成領域の走査終了後の光ビームであるため、光検知センサを走査する光ビームのビーム径は、画像形成領域に向かう光ビームのビーム径と必ずしも一致している必要は無く、主走査方向および副走査方向に一定であれば、すなわち温度変化等により変化しないものであれば良い。従って、所望のビーム径は画像領域領域に向かう光ビームのみで確保されれば良いため、光学素子の主走査方向端部での精度を緩和することが可能となり、小型化及び低コスト化を図ることが可能である。

また、本実施形態に係るフルカラー画像形成装置１００によると、各感光体ドラムの表面上における光ビームの副走査方向の位置を精度良く検出することができる光走査装置９００を備えているため、各感光体ドラムの表面上（被走査面上）を精度良く走査することが可能となり、結果として高品質の画像を形成することが可能となる。

なお、上記実施形態において、前記組として用いられる２つの光検知センサの温度差、例えば、光検知センサ３０２ａと光検知センサ３０３ａの温度差が５℃以上ある場合には、光検知センサ３０２ａの固定用基板と光検知センサ３０３ａの固定用基板を１枚の共通基板としても良い。その際の共通基板は、熱膨張率が１．０×１０^−５／℃以下の材質であることが好ましい。これにより、例えば、光検知センサの位置の変動、及び２つの光検知センサの相対位置関係の変動、により光ビームの位置の検出精度が低下する、という温度変動による悪影響を抑制することができる。

さらに、前記光検知センサをフォトダイオードで構成した場合に、複数の光検知センサ間に電気ノイズが発生するときは、前記固定用基板を非導電性とするのが良い。具体的には、ガラス（熱膨張率：０．５×１０^−５／℃）、アルミナ（熱膨張率：０．７×１０^−５／℃）、炭化珪素（熱膨張率：０．４×１０^−５℃）が好適である。なお、アルミ合金（熱膨張率：２．４×１０^−５／℃）は、温度変動により検出精度を低下させるおそれがある。

なお、上記実施形態において、前記光検知センサに代えて、一例として図１５に示されるように、dir_sub方向を長手方向とする第１受光部と、dir_sub方向及びdir_main方向のいずれとも異なる方向を長手方向とする第２受光部と、を有する受光素子ＰＤ１と、前記第１受光部に平行で第１受光部に隣接する受光部と、前記第２受光部に平行で第２受光部に隣接する受光部と、を有する受光素子ＰＤ２とを備える光検出器（ＰＤａとする）を用いても良い。この場合には、光検出器ＰＤａは、受光素子ＰＤ１の出力信号に対して電流電圧変換及び電圧増幅を行うアンプ（ＡＭＰ１）、受光素子ＰＤ２の出力信号に対して電流電圧変換及び電圧増幅を行うアンプ（ＡＭＰ２）、及びＡＭＰ１の出力信号とＡＭＰ２の出力信号との比較結果を出力する比較器（ＣＭＰ）を更に備えている。

図１５における角度θは、０＜θ＜９０なる条件を満たすように設定することによって所望の機能を発揮させることができるが、３０°〜６０°の範囲が好適である。図１５では、最も好適な角度である４５°に設定している。上記角度θが３０°よりも小さいと、走査される光ビームに対して後述するの時間Ｔ１、Ｔ２の差が少なくなり、検出感度が悪くなる（図１７参照）。一方、角度θが６０°を超えると、dir_main方向の受光面の全幅Ｄに対するdir_sub方向の検出高さＨが小さくなり、必要な検出高さＨを確保しようとすると受光面の全幅Ｄが大きくなり、受光面が画像形成領域内に入り込むという問題や、あるいは走査光学系の有効領域を広く設定する必要があり、走査レンズが長大化してしまうという問題がある。検出高さＨと受光面の全幅Ｄは各々Ｈ＝１〜３ｍｍ、Ｄ＝５ｍｍ以下に設定すれば、上記の問題が発生せず好適である。なお、θ＝４５°は上記の問題がバランスよく配分されていずれの問題も許容できる範囲におさまり、最も好適である。

この場合に、一例として図１６（Ａ）に示されるように、光ビームＬ１と該光ビームＬ１に対して時間Ｔ３だけ遅延した光ビームＬ２とが上記受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２に入射すると、一例として図１７にＡで示されるような信号（ＣＭＰ比較信号）が比較器から出力される。各受光素子はそれぞれ光ビームが横切る二つの受光部を有しているため、各受光素子からは１つの光ビームあたり２つのパルスを含む信号が出力される。その２つのパルスの時間間隔（Ｔ１あるいはＴ２）は、光ビームが走査される副走査方向の位置に比例する。図１６（Ａ）では、各受光素子の上寄りの位置を横切れば２つのパルスの時間間隔は短く、各受光素子の下寄りの位置を横切れば２つのパルスの時間間隔は長くなる。なお、Ｔ３は光ビームＬ１が走査されてから次に光ビームＬ２が走査されるまでの時間であり、少なくとも受光素子ＰＤ１にて光ビームＬ１が非検出状態になってから、光ビームＬ２が走査されるように設定されている。これは、受光素子ＰＤ１又はＰＤ２の受光部で同時に複数の光ビームが受光されると誤検知の要因となるからである。

そこで、前記ビーム偏向回路３５０の副走査方向ずれ検出回路３５４は、時間Ｔ１に基づいて光ビームＬ１の副走査方向における位置を求め、時間Ｔ２に基づいて光ビームＬ２の副走査方向における位置を求める。更に、副走査方向ずれ検出回路３５４は、次の（１）式に基づいて、光ビームＬ１と光ビームＬ２との間隔ΔＰを求める。なお、ｖは光ビームの走査速度である。

ΔＰ ＝ ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）／ｔａｎθ ……（１）

そして、駆動信号生成回路３５６は、副走査方向ずれ検出回路３５４での検出結果に基づいて、光ビームＬ１の副走査方向における位置、光ビームＬ２の副走査方向における位置、及び光ビームＬ１と光ビームＬ２との間隔、の少なくともいずれかを補正する駆動信号を生成する。なお、上記（１）式におけるｖおよびθは実質的には定数であるため、（Ｔ２−Ｔ１）の演算結果を用いて光ビームＬ１と光ビームＬ２との間隔を補正する駆動信号を生成してもよい。ここでは、駆動信号生成回路３５６によって液晶偏向素子３０５に間隔調整量に応じた電気信号を供給する駆動信号生成手段が実現されている。ところで、例えば、記録密度が１２００ｄｐｉの場合、副走査方向のビーム間隔は約２１μｍである。

更に、一例として図１６（Ｂ）に示されるように、光ビームＬ１と同一の発光部（便宜上、発光部Ｘとする）からの光ビームであり光ビームＬ１とはポリゴンミラー２１３における異なる偏向反射面で偏向された光ビームＬ３、及び光ビームＬ２と同一の発光部（便宜上、発光部Ｙとする）からの光ビームであり光ビームＬ２とはポリゴンミラー２１３における異なる偏向反射面で偏向された光ビームＬ４を用いても良い。ここでは、光ビームＬ３は光ビームＬ２に対して時間Ｔ４だけ遅延し、光ビームＬ４は光ビームＬ３に対して時間Ｔ３´だけ遅延しているものとする。光ビームＬ３及び光ビームＬ４が上記受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２に入射すると、一例として図１７にＢで示されるような信号（ＣＭＰ比較信号）が比較器から出力される。この場合に、副走査方向ずれ検出回路３５４は、時間Ｔ１と時間Ｔ１´とに基づいて発光部Ｘからの光ビームの副走査方向における位置を求め、時間Ｔ２と時間Ｔ２´とに基づいて発光部Ｙからの光ビームの副走査方向における位置を求めても良い。そして、副走査方向ずれ検出回路３５４は、例えば次の（２）式に基づいて、発光部Ｘからの光ビームと発光部Ｙからの光ビームとの間隔ΔＰxyを求めても良い。

ΔＰxy ＝ ｖ×｛（Ｔ２−Ｔ２´）／２−（Ｔ１−Ｔ１´）／２｝／ｔａｎθ …（２）

これにより、ポリゴンミラー２１３の面倒れやジターなどに起因する走査誤差成分の影響を少なくすることができる。なお、Ｔ４はＴ３よりも実質的に時間が長く、この間にデータ処理の演算を行っている。

また、この場合には、比較器の出力信号を前記各光源制御回路に供給し、主走査方向の同期信号として用いても良い。具体的には、図１７におけるＴ１あるいはＴ１´を検知してから所定時間後に画像の書き込みを開始しても良い。

また、この場合に、３本以上の光ビームが受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２に入射しても良い。ここでは、光ビームを２本ずつ組み合わせて、各組み合わせごとに上記（１）式に基づいて間隔を算出する。例えば、光ビームが３本のときは３回、４本のときは６回、上記（１）式に基づく演算を行う。

また、上記実施形態において、前記光検知センサに代えて、一例として図１８に示されるように、dir_sub方向を長手方向とする第１受光部と、dir_sub方向及びdir_main方向のいずれとも異なる方向を長手方向とする第２受光部と、を有する受光素子ＰＤ１と、前記第１受光部と前記第２受光部との間に配置され、前記第１受光部に平行な辺と前記第２受光部に平行な辺とをそれぞれ一辺とする三角形状の受光部を有する受光素子ＰＤ２とを備える光検出器（ＰＤｂとする）を用いても良い。この場合には、光検出器ＰＤｂは、前記光検出器ＰＤａと同様に、受光素子ＰＤ１の出力信号に対して電流電圧変換及び電圧増幅を行うアンプ（ＡＭＰ１）、受光素子ＰＤ２の出力信号に対して電流電圧変換及び電圧増幅を行うアンプ（ＡＭＰ２）、及びＡＭＰ１の出力信号とＡＭＰ２の出力信号との比較結果を出力する比較器（ＣＭＰ）を更に備えている。

この場合に、一例として図１９（Ａ）に示されるように、前記光ビームＬ１及び光ビームＬ２が受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２に入射すると、一例として図２０にＡで示されるような信号（ＣＭＰ比較信号）が比較器から出力される。また、一例として図１９（Ｂ）に示されるように、前記光ビームＬ３及び光ビームＬ４が受光素子ＰＤ１及び受光素子ＰＤ２に入射すると、一例として図２０にＢで示されるような信号（ＣＭＰ比較信号）が比較器から出力される。そして、副走査方向ずれ検出回路３５４では、前記光検出器ＰＤａのときと同様にして、各光ビームの副走査方向の位置及び間隔が求められる。

また、上記実施形態において、画像形成領域内での光量と光検知センサで必要な光量とが異なる場合には、各光源制御回路は、画像形成領域に向かう光ビームの光量と光検知センサに向かう光ビームの光量とがいずれも所望の光量となるように調整しても良い。これにより、光ビームの副走査方向の位置の検出精度を向上させることができる。

また、上記実施形態において、前記ハーフミラーに代えて、前記光検知センサを走査する光ビームの光路上に、該光ビームを光検知センサに向かう方向に反射する全反射ミラーを設けても良い。これにより、光検知センサで検知される光ビームの光量ロスを低減することができる。

また、上記実施形態において、複雑な走査線の曲がりが発生する場合や、各色毎に走査線の曲がりが相対的に異なる場合には、画像形成領域の両端のみではなく、画像形成領域内に向かう光ビームの一部を検知する光検知センサを更に設けても良い。

また、上記実施形態において、前記液晶変更素子３０５に代えて、光源ユニットから対応する感光体ドラムに至る光路上に配置された少なくとも一つの光学素子（例えば、走査レンズあるいはミラー）の姿勢を調整する姿勢調整機構を用いても良い。この場合には、前記駆動信号生成回路３５６は、前記副走査方向ずれ検出回路３５４での検出結果に基づいて、姿勢調整機構を駆動する駆動信号を生成することとなる。これにより、光ビームの副走査方向の位置及び２つの光ビームにおける副走査方向の間隔を補正することが可能である。

また、上記実施形態では、画像形成装置としてフルカラー画像形成装置１００の場合について説明したが、これに限らず、例えばモノクロのレーザプリンタのように、１色の画像形成装置であっても良い。

本発明の一実施形態に係るフルカラー画像形成装置の概略構成を説明するための図である。 図１における位置検出装置を説明するための図である。 図１における光走査装置の概略構成を説明するための図である。 図３における光源ユニットの発光部を説明するための図である。 図３における液晶偏向素子を説明するための図（その１）である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ図３における液晶偏向素子を説明するための図（その２）である。 図３における液晶偏向素子を説明するための図（その３）である。 図３における液晶偏向素子を説明するための図（その４）である。 図３における処理回路を説明するための図である。 図９における光源制御回路を説明するための図である。 ビーム偏向回路を説明するための図である。 光ビームの副走査方向の位置を検出する際の発光パターンを説明するための図（その１）である。 光ビームの副走査方向の位置を検出する際の発光パターンを説明するための図（その２）である。 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ光検知センサの出力信号を説明するための図である。 図３における光検知センサの変形例１を説明するための図である。 図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ図１５の光検知センサの作用を説明するための図である。 図１５の比較器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３における光検知センサの変形例２を説明するための図である。 図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ図１８の光検知センサの作用を説明するための図である。 図１８の比較器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。

符号の説明

１００…フルカラー画像形成装置（多色画像形成装置）、２１３…ポリゴンミラー（偏向手段）、２５０ａ〜２５０ｄ…光源ユニット、３０２ａ〜３０２ｄ…光検知センサ（光ビーム検知手段）、３０３ａ〜３０３ｄ…光検知センサ（光ビーム検知手段）、３５４…副走査方向ずれ検出回路（位置検出手段）、３５６…駆動信号生成回路（駆動信号生成手段）、９００…光走査装置、９０１ａ〜９０１ｄ…感光体ドラム（走査対象物）、９０２ａ〜９０２ｄ…帯電チャージャ（転写装置の一部）、９０３ａ〜９０３ｄ…現像ローラ（転写装置の一部）、９０４ａ〜９０４ｄ…トナーカートリッジ（転写装置の一部）、９１０…定着ローラ（転写装置の一部）、９１３…転写チャージャ（転写装置の一部）。

Claims (12)

1. 光によって被走査面を主走査方向に沿って走査する光走査装置であって、
   二次元的に配列された複数の光源を有する光源ユニットと；
   前記光源ユニットからの複数の光ビームを偏向する偏向手段と；
   前記偏向手段にて偏向された光ビームを受光する受光素子と；
   前記複数の光源のうち、前記主走査方向に対応する方向と異なる第１の方向に並ぶ複数の光源を含む第１の光源群と、前記主走査方向に対応する方向及び前記第１の方向のいずれとも異なる第２の方向に並ぶ複数の光源を含む第２の光源群とを同時に発光させ、前記第１の光源群からの光ビームを前記受光素子が受光したタイミングと、前記第２の光源群からの光ビームを前記受光素子が受光したタイミングとに基づいて、前記被走査面上における前記光ビームの副走査方向の位置を検出する位置検出手段と；を備える光走査装置。
2. 前記位置検出手段での検出結果に基づいて、前記被走査面上における前記光ビームの副走査方向の位置をシフトさせるシフト手段を、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。
3. 前記シフト手段は、前記光源ユニットと前記被走査面との間の光路上に配置された少なくとも１つの光学素子の姿勢を調整する姿勢調整機構を含むことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記シフト手段は、前記光源ユニットと前記被走査面との間の光路上に配置され、電気信号に応じて偏向角が変化する液晶偏向素子と、該液晶偏向素子にシフト量に応じた電気信号を供給する駆動信号生成手段とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
5. 前記位置検出手段は、前記光ビーム検知手段の出力信号に基づいて、更に前記被走査面上における前記複数の光ビームの副走査方向の間隔を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 前記位置検出手段での検出結果に基づいて、前記被走査面上における前記複数の光ビームの副走査方向の間隔を調整する間隔調整手段を、更に備えることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記間隔調整手段は、前記光源ユニットと前記被走査面との間の光路上に配置された少なくとも１つの光学素子の姿勢を調整する姿勢調整機構を含むことを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記間隔調整手段は、前記光源ユニットと前記被走査面との間の光路上に配置され、電気信号に応じて偏向角が変化する液晶偏向素子と、該液晶偏向素子に間隔調整量に応じた電気信号を供給する駆動信号生成手段とを含むことを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
9. 前記位置検出手段は、前記光ビーム検知手段の出力信号に基づいて、更に主走査方向の同期信号を生成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
10. 前記複数の光源は、それぞれ同一チップ上に形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光走査装置。
11. 少なくとも１つの走査対象物と；
    前記少なくとも１つの走査対象物に対して画像情報が含まれる光を走査し、前記走査対象物上に像を形成する少なくとも１つの請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光走査装置と；
    前記走査対象物に形成された像を転写対象物に転写する転写装置と；を備える画像形成装置。
12. 前記画像情報は、カラー画像情報であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

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