现有的打印机、复印机以及传真装置等图像形成装置通过与图像数据 对应地使光束在感光体等潜像载体上进行扫描来进行图像形成。在所述图 像形成装置的曝光单元中，通过光扫描光学系统来使基于图像数据而调制 的光束在感光体等潜像载体的表面上沿着主扫描方向扫描，从而在潜像载 体上形成与图像数据对应的潜像。此外，在将所述潜像显影为调色剂图像 之后，将该调色剂图像转印到转印纸、格式纸、复印纸等纸张上。这里， 如日本专利特开2002-296531号公报(以下称为“专利文献1”)中所记 载，作为光扫描光学系统已知有将多面反射镜作为偏转器使用的技术。
在所述第一现有装置中，作为潜像载体的感光体在规定方向(副扫描 方向)上等速旋转移动。此外，从半导体激光器等光源射出的光束通过准 直仪透镜被光束整形为大小适宜的准直光之后，入射到多面反射镜中。由 此光束通过多面反射镜偏转并沿着主扫描方向扫描。而且，该扫描光束经 过由两个扫描透镜组成的f-θ透镜在感光体上成像。从而，在感光体的表 面上形成静电潜像。
但是，无法完全消除多面反射镜或振镜(摇動ミラ一)等偏转器的形 状误差。例如，多面反射镜具有多个偏转镜面，并在各个偏转镜面上反射 光束，但是如果该偏转镜面相对于多面反射镜的旋转中心轴倾斜，则会产 生所称的面精度误差(面倒れ)。其结果将使感光体上的光束的扫描位置 在副扫描方向上偏离基准扫描位置，从而恶化图像质量。在专利文献1所 记载的发明中，没有对偏转器的形状误差进行充分考虑，其图像质量的改 善有待提高。另外，所述基准扫描位置是使光束扫描的位置，是在预先的 设计中设定的。
这里，作为校正面精度误差的已知的有效方法，可在偏转器的前后配 置一对只在副扫描方向上具有能量的柱面透镜。即，通过这种结构来使偏 转镜面与感光体表面在副扫描方向上构成光学共轭关系，从而即使偏转镜 面存在倾斜，也使感光体上的成像位置不变化。
但是，添加柱面透镜将导致部件数目增多，并使装置成本提高。此 外，由于光学部件的增多，将不可避免地导致光扫描光学系统的大型化， 这对于图像形成装置的小型化来说是一个很大的障碍。此外，还会使光学 调整变得复杂。
此外，即使进行了上述的面精度误差校正，也无法避免部件误差和组 装误差，因此，迫切希望在产品组装后的最终调整阶段不必对光扫描光学 系统再次进行组装调整，而可以通过简单的方法来使副扫描方向上的光束 的扫描位置与基准扫描位置一致。
另外，在图像形成装置的工作中，由于温度或湿度等工作环境发生变 化、或由于因振动的光学部件的位置偏移、或由于时效变化等，也会使副 扫描方向上的光束的扫描位置从基准扫描位置偏离。
上述问题在形成彩色图像的图像形成装置中也很常见。此外，在彩色 图像形成装置中，还存在下述问题。众所周知，在这种图像形成装置中， 按互不相同的四种颜色，例如按黄色、品红色、青色以及黑色等各颜色成 分设置专用的感光体、曝光单元及显影单元(例如参见特开平8-62920 号公报)。另外，在该第二种现有装置中，如下述在感光体上形成各个颜 色成分的图像。即，对于每一种颜色成分，根据表示该颜色成分的图像的 图像数据来控制曝光单元的光源，同时通过曝光单元的光扫描光学系统使 得来自该光源的光束在感光体的表面上沿着主扫描方向扫描，从而在感光 体上形成与该颜色成分的图像数据相对应的潜像。
此外，还公开有下述另一种图像形成装置(例如参见特开2001- 296492号公报)，该装置设置四个光源，并利用共同的多面反射镜来偏转 从各光源射出的光束，从而使这些光束沿着主扫描方向扫描。在该第三种 现有装置中，来自多面反射镜的四束扫描光束通过反射镜组分别被导光到 四个感光体上从而可形成潜像。
然而，在第二种现有装置中，需要对应每种颜色成分设置曝光单元， 这不仅导致装置成本变高，也阻碍装置的小型化。与此相对，在第三种现 有装置中，由于多面反射镜是共用的，因此，比第二种现有装置更有利于 装置成本的降低及装置的小型化。但是，在光源方面，由于与第二种现有 装置相同需要设置与颜色成分数目相同个数的光源，因此在装置的小型化 等方面还有改进的余地。
此外，在第三种现有装置中，为了使单色打印速度高于彩色打印速 度，采用了使从光源射出的光束相互接近、并在副扫描方向(与光束的主 扫描方向大体垂直正交的方向)上成为一列的结构。此外，在光源和多面 反射镜之间添加光路切换部分，用于在彩色打印的时候和单色打印的时候 切换光束的光路。由此，在第三种装置中，由于为了在单色打印的时候和 彩色打印的时候改变打印速度而设置了光路切换部分，从而提高了装置的 成本。另外，由于还需要对四个光源、光路切换部分以及多面反射镜进行 相互间的精密调节，因此在调整操作方面也存在很大的问题。
此外，在串联方式的图像形成装置中，将与四种颜色的图像数据对应 的潜像分别形成在用于黄色、品红色、青色以及黑色的感光体上，并利用 这四种潜像形成彩色图像。此外，不仅可以进行上述彩色打印动作，还可 以进行单色打印动作。即，在该单色打印动作中，通过光扫描光学系统只 使来自对应于一种颜色(黑色)的光源的光束进行扫描，在用于黑色的感 光鼓上形成潜像。此时，光扫描光学系统不在其他三种颜色(黄色、品红 色以及青色)的感光体上进行扫描光束的扫描。因此，尽管只需在用于黑 色的感光鼓上形成用于单色打印的潜像，但在形成所述黑色感光鼓上的潜 像时，同样需要与形成用于彩色打印的图像时相同的时间。
另外，上述问题不只是将与四种颜色的图像数据对应的潜像分别形成 在四个感光体上、并使用这些潜像形成彩色图像的图像形成装置中所存在 的问题，而是在将N种颜色(这里N为≥2的自然数)的潜像分别形成在 N个感光体等潜像载体上、并使用这些N种颜色的潜像形成彩色图像的图 像形成装置中共同存在的问题。即，在这种串联方式的图像形成装置中， 一个重要的研究课题是，将所使用的颜色限定为(N-1)种颜色以下来进 行图像形成时，怎样缩短其图像形成所需的时间。
另外，作为彩色图像形成装置，除上述串联方式的装置以外，还有被 称为四循环方式的装置。例如在日本专利特开2001-235924号公报中就 记载有这种第四种现有装置。在彩色图像形成装置中，不管是那一种方式， 如果在感光体或转印介质上产生了速度变化，则在此时转印的调色剂图像 和已转印到转印介质上的调色剂图像之间将产生套准偏差(レジストズ レ)。此外，即使在感光体上没有速度变化，当在副扫描方向上旋转移动 的感光体的旋转周期不是在主扫描方向上扫描的光束的扫描周期的整数倍 时，各色调色剂图像也将在副扫描方向上产生最大为一个扫描单位的套准 偏差。因此，为了减少这种套准偏差的产生，提出了控制感光体或转印介 质的旋转速度的技术。
但是，如果改变感光体等的旋转速度，则有时会产生下述缺陷。即， 如果在通过光束在感光体上扫描来形成潜像或者从感光体向转印介质转印 的时刻改变速度，则有时会影响潜像或者调色剂图像。其结果将导致图像 质量下降。此外，通过改变速度来消除套准偏差时，在图像形成的过程中 需要频繁改变感光体等的旋转速度。由此，可能会使感光体等的旋转移动 速度变得不稳定，从而会降低图像质量。

本发明的主要目的在于提供一种可简单并精确调整副扫描方向上的光 束的扫描位置的曝光装置。
此外，本发明的另一目的在于提供一种图像形成装置，该图像形成装 置通过使用上述曝光装置来调整副扫描方向上的光束的扫描位置，从而可 形成高质量的图像。
此外，本发明的再一目的在于，在具有多个潜像载体的串联方式的图 像形成装置中，可以容易地进行光学调整，并且实现装置的低成本化和小 型化。
此外，本发明的又一目的在于，在具有N个(这里N为≥2的自然 数)潜像载体的串联方式的图像形成装置及图像形成方法中，缩短将使用 的颜色限定为(N-1)种颜色以下来进行图像形成时所需的时间。
另外，本发明的又一目的在于，在通过将多种颜色的调色剂图像重叠 在转印介质上来形成彩色图像的图像形成装置中，降低各种颜色调色剂图 像之间的套准偏差，从而形成高质量的图像。
在本发明的第一方案中，不仅使通过偏转镜面反射的光束沿着主扫描 方向偏转扫描，还使其可向副扫描方向偏转。即，当绕着副扫描偏转轴摆 动偏转镜面时，可根据该摆动动作来控制副扫描方向上的扫描光束的偏 转。由此，可简单并准确地调整在潜像载体上的副扫描方向上的光束的扫 描位置。
此外，在本发明的第二方案中，光扫描部件不仅使光束沿着主扫描方 向偏转扫描，还具有在偏转扫描之前或者在偏转扫描的同时将来自光源的 光束向副扫描方向偏转、或者将扫描光束向副扫描方向偏转的功能，即微 调整功能。而且，通过所述微调整功能可在副扫描方向上调整感光体上的 扫描光束的位置。由此，通过微调整机构来调整副扫描方向上的光束或者 扫描光束的偏转，可简单、并精确地调整在潜像载体上的副扫描方向上的 光束的扫描位置。其结果可校正副扫描方向上的扫描光束的偏移，从而可 形成高质量的图像。
此外，在本发明的第三方案中，位置调整可对应N种颜色分别独立进 行。因此，对于N种颜色的调色剂图像中的每一种调色剂图像，可通过在 副扫描方向上调整形成所述调色剂图像的潜像的位置来校正套准偏差，从 而可降低各种颜色的调色剂图像之间的套准偏差。
此外，在本发明的第四方案中，从光源射出光束，并将其入射到光扫 描部件中。所述光扫描部件偏转来自光源的光束从而形成沿着主扫描方向 扫描的扫描光束，同时将所述扫描光束导光到N个潜像载体中的一个潜像 载体上。由此，扫描光束照射所述一个潜像载体的表面，从而在所述表面 上形成与扫描光束对应的行潜像(ライン潜像)。并且，在本发明中，由 于光扫描部件有选择地切换扫描光束照射的潜像载体，因此可在与所述切 换动作对应的潜像载体上形成行潜像。由此，通过一个光源，就可以使扫 描光束扫描N个潜像载体的表面，从而在各个潜像载体上形成行潜像。因 此，与需要N个光源的现有装置相比，可实现装置的小型化及低成本化。 此外，光学调整也仅变为一个光源和光扫描部件之间的调整，因而可简化 调整操作。
此外，在本发明的第五方案中，从光源部件射出M束光束，并将这些 光束入射到光扫描部件中。所述光扫描部件偏转来自光源部件的M束光束 从而形成M束沿着主扫描方向扫描的扫描光束，并将所述M束扫描光束 导光到N个潜像载体中的一个潜像载体上。由此，M束扫描光束照射所述 一个潜像载体的表面，从而在所述表面上汇聚M行形成与M束扫描光束 对应的行潜像。并且，在本发明中，由于光扫描部件有选择地切换M束扫 描光束照射的潜像载体，因此，可在与所述切换动作对应的潜像载体上一 起形成M行行潜像。由此，来自光源部件的M束光束中的所有光束均成 为用于在所有潜像载体上形成行潜像的扫描光束。因此，与为各个潜像载 体配置专用光源的现有装置相比，可实现装置的小型化以及低成本化。此 外，光学调整也仅变为光源部件与光扫描部件之间的调整，因而可简化调 整操作。而且，可以不用受限于潜像载体的个数N来设定光束数目M，因 此可获得优良的设计自由度。
此外，在本发明的第六方案中，可将N种颜色的图像数据存储在存储 部件中，然后，从各颜色的图像数据中读取与扫描光束的一次扫描相当的 行图像数据并根据该行图像数据调制光束，从而可在潜像载体上形成与该 颜色对应的线形潜像。因此，在N个潜像载体上分别形成与N种颜色的图 像数据相对应的潜像，并使用这些潜像可形成彩色图像。此外，当将使用 的颜色限定为(N-1)色以下来进行图像形成时，将读取行图像数据而成 的图像数据缩小到限定色上来形成潜像。即，从限定色的图像数据中连续 读取行图像数据，并对于所述读取的每个行图像数据，根据所述数据调制 光束，同时将通过偏转所述调制光束而得到的扫描光束的导光位置切换为 与所述颜色对应的潜像载体，从而形成线形潜像。因此，从存储部件中高 效并连续地仅读取限定色的行图像数据，同时可在限定色的潜像载体上连 续形成与所述读取的行图像数据对应的潜像。如上所述，通过进行高效的 数据读取以及基于该数据的图像形成，可以缩短将使用的颜色限定为(N -1)色以下来进行图像形成时所需的时间。
此外，在本发明的第七方案中，与上述第六方案中所述的发明一样， 可在N个潜像载体上分别形成与N种颜色的图像数据对应的潜像，并使用 这些潜像形成彩色图像。即，可从存储部件内所存储的各种颜色的图像数 据中读取M个与扫描光束的一次扫描相当的行图像数据，根据所述行图像 数据组调制M束光束，从而在与所述颜色对应的潜像载体上同时形成M 行线形潜像。此外，当将使用的颜色限定为(N-1)色以下来进行图像形 成时，与上述“一个方案”中所述的发明相同，将读取行图像数据而成的 图像数据缩小到限定色上形成潜像。因此，可从存储部件中高效地只连续 读取限定色的行图像数据组，同时可在限定色的潜像载体上连续形成与所 述读取的行图像数据组对应的潜像，其结果可缩短将使用的颜色限定为 (N-1)色以下来进行图像形成时所需的时间。
另外，在本发明的第八方案中，由于只用单个非球面透镜构成成像光 学系统，所以，成像光学系统的透镜个数仅为一个，从而可有效地实现装 置的小型化及低成本化。
附图说明
图1是本发明图像形成装置的第一实施例的示意图。
图2是图1的图像形成装置的电气结构方框图。
图3是表示图1的图像形成装置中所具有的曝光单元的结构的沿副扫 描方向的截面图。
图4是表示图1的图像形成装置中所具有的曝光单元的结构的沿主扫 描方向的截面图。
图5是展开表示曝光单元的光学结构的沿副扫描方向的截面图。
图6是作为曝光单元的一个构成部件的光扫描元件的立体图。
图7是图6中的光扫描元件的沿第一轴的截面图。
图8是图6中的光扫描元件的沿第二轴的截面图。
图9是曝光单元以及曝光控制部分的结构的示意方框图。
图10是感光体上的扫描光束的扫描位置与基准位置的关系示意图。
图11A～图11D是各调色剂颜色的感光体上的扫描光束的扫描位置与 基准位置的关系示意图。
图12是本发明图像形成装置的第二实施例的示意图。
图13是本发明图像形成装置的第三实施例的示意图。
图14是本发明图像形成装置的第四实施例的示意图。
图15是本发明图像形成装置的第五实施例的示意图。
图16是本发明图像形成装置的第六实施例的示意图。
图17是作为第七实施例的曝光单元的一个构成部件的光扫描元件的 立体图。
图18是图17中的光扫描元件的沿第一轴的截面图。
图19是图17中的光扫描元件的沿第二轴的截面图。
图20是本发明图像形成装置的第八实施例中所具有的位置偏移检测 器的结构示意图。
图21是本发明曝光装置的光扫描元件的立体图。
图22是图21中的光扫描元件的沿主扫描方向的截面图
图23是图21中的光扫描元件的沿副扫描方向的截面图。
图24是具有图21中的曝光装置的图像形成装置的电气结构方框图。
图25是本发明图像形成装置的第十一实施例的示意图。
图26是表示图25的图像形成装置中所具有的曝光单元的结构的沿副 扫描方向的截面图。
图27是表示图25的图像形成装置中所具有的曝光单元的结构的沿主 扫描方向的截面图。
图28是图25中的图像形成装置的图像处理示意图。
图29是图25中的图像形成装置的彩色图像形成动作的示意图。
图30是图25中的图像形成装置的单色图像形成动作的一个例子的示 意图。
图31是图25中的图像形成装置的单色图像形成动作的另一例子的示 意图。
图32是图25中的图像形成装置的单色图像形成动作的再一例子的示 意图。
图33A～图33D、图34A～图34D是各感光体上的扫描光束的扫描位 置与基准扫描位置的关系示意图。
图35是本发明图像形成装置的第十二实施例的示意图。
图36是本发明图像形成装置的第十三实施例的示意图。
图37是本发明图像形成装置的第十四实施例的示意图。
图38是本发明图像形成装置的第十七实施例的示意图。
图39是本发明图像形成装置的第十八实施例的示意图。
图40是本发明图像形成装置的第十九实施例的示意图。
图41是本发明图像形成装置的第十九实施例的电气结构方框图。
图42是图40中的图像形成装置的图像处理示意图。
图43是图40中的图像形成装置的图像处理示意图。
图44是图40中的图像形成装置的彩色图像形成动作的示意图。
图45是图40中的图像形成装置的单色图像形成动作的一个例子的示 意图。

I.单光束的四循环装置
(第一实施例)
图1是本发明图像形成装置的第一实施例的示意图。此外，图2是图 1中的图像形成装置的电气结构方框图。该图像形成装置是所称的四循环 方式的彩色打印机。在该图像形成装置中，根据用户的图像形成请求，从 主机等外部装置向主控制器11发送打印指令后，根据来自该主控制器11 的CPU111的打印指令，引擎控制器10控制引擎部分EG的各部分，在复 印纸、转印纸、格式纸以及用于OHP的透明胶片等纸张上形成与打印指 令对应的图像。
在该引擎部分EG中，感光体2被设置为可沿着图1的箭头方向(副 扫描方向)自由旋转。此外，在该感光体2的周围，沿着所述旋转方向分 别配置有充电单元3、旋转显影单元4以及清洁部分(图中未示出)。充 电控制部分103与充电单元3电气连接，并向其施加规定的充电偏压。感 光体2的外周表面通过所述偏压的施加被均匀充电到规定的表面电位上。 此外，这些感光体2、充电单元3以及清洁部分一体构成感光体盒，感光 体盒作为一个整体可自由装卸到装置主体5上。
另外，曝光单元6向通过所述充电单元3而充电的感光体2的外周表 面上照射光束L。所述曝光单元6根据从外部装置接收的图像信号，利用 光束L在感光体2上进行曝光，形成与图像信号对应的静电潜像。另外， 对于所述曝光单元6的结构以及动作将在后面进行详细的叙述。
显影单元4对这样形成的静电潜像进行调色剂显影。即，在本实施例 中，显影单元4具有绕轴中心可自由旋转的支承框架40和用于黄色的显 影器4Y、用于品红色的显影器4M、用于青色的显影器4C、及用于黑色 的显影器4K，其中，这些各显影器4Y、4M、4C、4K作为相对支承框架 40装卸自如的盒体，分别内置相应颜色的调色剂。另外，当根据来自引擎 控制器10的显影器控制部分104的控制指令，显影单元4被旋转驱动，并 且，所述显影器4Y、4C、4M、4K有选择地与感光体2接触时，或者定 位在与所述感光体2相隔一定的间隔相对的规定的显影位置上时，设置于 所述显影器中的、用于承载所选定颜色的调色剂的显影辊44向感光体2 的表面提供调色剂。由此，感光体2上的静电潜像以所选择的调色剂颜色 显影。
如上述在显影单元4显影的调色剂图像在一次转印区域TR1上被一次 转印到转印单元7的中间转印带71上。转印单元7具有架设在多个辊 72、73等上的中间转印带71和驱动部分(图中未示出)，所述驱动部分 通过旋转驱动辊73来使中间转印带71向规定的旋转方向旋转。
此外，在辊72的附近配置有转印带清洁器(图中未示出)、密度传 感器76(图2)以及垂直同步传感器77(图2)。其中，密度传感器76 与中间转印带71的表面相对，用于检测形成于中间转印带71的外周表面 上的补丁图像的光密度。此外，垂直同步传感器77是用于检测中间转印 带71的基准位置的传感器，起到用于获得垂直同步信号Vsync的垂直同 步传感器的作用，所述垂直同步信号Vsync是与中间转印带71向副扫描 方向的旋转驱动相关连而输出的同步信号。而且，在所述装置中，基于所 述垂直同步信号Vsync来控制装置各部分的动作，以便统一各部分的动作 时间，同时使各色调色剂图像准确重叠。
另外，在将彩色图像转印到纸张上的时候，通过将形成于感光体2上 的各种颜色的调色剂图像重叠到中间转印带71上来形成彩色图像，并在 二次转印区域TR2中的纸张上二次转印彩色图像，其中，所述二次转印区 域TR2中的纸张是从盒8中逐张取出并沿运送路线F运送到二次转印区域 TR2中的。
此时，为了将中间转印带71上的图像正确转印到纸张上的规定位置 上，需要控制将纸张送入二次转印区域TR2中的时刻。具体地说，在运送 路线F中的二次转印区域TR2的前方设置轧辊81，并使轧辊81配合中间 转印辊71的旋转移动的时间旋转，从而在规定的时刻将纸张送入二次转 印区域TR2中。
此外，如上述形成了彩色图像的纸张经过定影辊9以及排纸辊82被 运送到设置于装置主体5上部的排纸托盘部分51中。此外，当在纸张的 两面形成图像时，如上述在单面上形成了图像的纸张通过排纸辊82折返 移动。从而，纸张沿着折返运送路线FR被运送。然后，在轧辊81的近前 再次进入运算路线F中，但此时，在二次转印区域TR2通过与中间转印带 71接触来转印图像的纸张的那一面是与先前转印了图像的面相反的面。由 此，可在纸张的两面上形成图像。
另外，在图2中，标号113表示设置于主控制器11中的图像存储器， 用于存储由主计算机等外部装置经过接口112发送的图像数据，标号106 表示ROM，用于存储由CPU101运行的计算程序或用于控制引擎部分EG 的控制数据，此外，标号107表示RAM，用于临时存储CPU101的计算结 果或其他数据。
图3是表示图1的图像形成装置中所具有的曝光单元的结构的沿副扫 描方向的截面图。并且，图4是表示图1的图像形成装置中所具有的曝光 单元的结构的沿主扫描方向的截面图。图5是展开表示曝光单元的光学结 构的沿副扫描方向的截面图。图6至图8是作为曝光单元的一个构成部件 的光扫描元件的示意图。图9是曝光单元以及曝光控制部分的结构方框 图。下面，参照这些附图，详细说明曝光单元的结构以及动作。另外，图 10是图1中的图像形成装置的动作示意图。
所述曝光单元6具有曝光框架61。而且，在曝光框架61上固定有一 个激光光源62，从激光光源62可射出光束。如图9所示，所述激光光源 62与曝光控制部分102的光源驱动部分102a电气连接。因此，光源驱动 部分102a根据图像数据对激光光源进行开/关控制，从而，从激光光源 62射出根据图像数据调制的光束。这样，在本实施例中，激光光源62相 当于本发明的“光源”。
此外，在所述曝光框架61的内部设置准直仪透镜63、柱面透镜64、 光扫描元件65、第一扫描透镜66、反射镜67以及第二扫描透镜68，以使 来自激光光源62的光束在感光体2的表面上扫描曝光。即，来自激光光 源62的光束在通过准直仪透镜63被光束整形为大小适宜的准直光之后， 如图5所示，入射到只在副扫描方向上具有能量的柱面透镜64中。然 后，该准直光只向副扫描方向聚集，从而在光扫描元件65的偏转镜面651 附近线形成像。
所述光扫描元件65是通过微细加工技术而形成的，其中，所述微细 加工技术是应用半导体制造技术将微小机械一体形成在半导体基片上的技 术，所述光扫描元件65可将在偏转镜面651反射的光束向互相正交的两 个方向、即主扫描方向和副扫描方向偏转。更具体地说，光扫描元件65 如下构成。
在该光扫描元件65中，如图6所示，硅的单结晶基片(以下称为 “硅基片”)652起本发明的“支承构件”的作用，并且通过对硅基片 652的一部分进行加工来设置外侧可动板653。所述外侧可动板653呈支 架形状，通过扭簧654弹性支承在硅基片652上，并可绕着与主扫描方向 X大体平行地延伸的第二轴AX2自由摆动。此外，在外侧可动板653的上 表面上设有被绝缘层包覆着的平面线圈655，以作为“第二轴驱动线 圈”，所述平面线圈655通过扭簧654与形成于硅基片652上表面的一对 外侧电极接头(图中未示出)电气连接。
在所述外侧可动板653的内侧，轴支承有平板状的内侧可动板656。 即，内侧可动板656通过与扭簧654轴向正交的扭簧657弹性支承在外侧 可动板653的内侧，并可绕着与副扫描方向Y大体平行地延伸的第一轴 AX1自由摆动。另外，在内侧可动板656的中间部分，形成有作为偏转镜 面651的铝膜等。
此外，如图7及图8所示，在硅基片652的大致中间部分形成有凹陷 部分652a，以使外侧可动板653及内侧可动板656可分别绕着第二轴AX2 以及第一轴AX1摆动。另外，在凹陷部分652a底部的内表面中与内侧可 动板656的两端部分相对的位置上，分别固定有电极658a、658b(参照图 7)。所述两个电极658a、658b作为“用于第一轴的电极”，用于驱动内 侧可动板656，从而使其绕着第一轴AX1摆动。即，所述用于第一轴的电 极658a、658b与曝光控制部分102的第一驱动部分102b电气连接，并通 过向电极施加电压，在所述电极和偏转镜面651之间产生静电引力，从而 将偏转镜面651的一个端部引向所述电极一侧。因此，当从第一驱动部分 102b交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规定的电压时，可使偏 转镜面651将扭簧657作为第一轴AX1而往复振动。另外，如果将所述往 复振动的驱动频率设为偏转镜面651的共振频率，则偏转镜面651的振幅 变大，从而可使偏转镜面的端部位移到接近电极658a、658b的位置。此 外，偏转镜面651的端部通过共振达到电极658a、658b附近的位置时，电 极658a、658b也有助于偏转镜面651的驱动，从而通过端部与平面部分的 两个电极可使其更加稳定地维持振动。
如图8所示，在所述凹陷部分652a底部的内表面，在外侧可动板653 的两端部分的外部位置上以相互不同的方位关系固定着永磁铁659a、 659b。此外，第二轴驱动线圈655与曝光控制部分102的第二驱动部分 102c电气连接，并通过向线圈655通电，从而根据流经第二轴驱动线圈 655的电流的方向和永磁铁659a、659b的磁力线方向产生洛伦兹力，进而 产生使外侧可动板653旋转的力矩。此时，内侧可动板656(偏转镜面 651)也和外侧可动板653一体地将扭簧654作为第二轴AX2而摆动。这 里，如果将流经第二轴驱动线圈655的电流设为交流并使其连续反复工作 的话，则可使偏转镜面651将扭簧654作为第二轴AX2而往复振动。
由此，在光扫描元件65中，可驱动偏转镜面65 1使其分别绕着相互 正交的第一轴AX1以及第二轴AX2而摆动。因此，在本实施例中，通过 控制由第一轴驱动部分102b和第二轴驱动部分102c构成的镜驱动部分来 使偏转镜面65 1绕着第一轴AX1摆动，从而偏转光束，使其沿着主扫描方 向X扫描。另一方面，通过使偏转镜面651绕着第二轴AX2摆动来调整 感光体2上的扫描光束在副扫描方向Y上的位置。如此，在本实施例中， 第一轴起主扫描偏转轴的作用。此外，将第二轴AX2作为微调整轴，并使 光扫描元件65起本发明的“微调整机构”的作用。当然，也可以采用使 第一轴AX1起微调整轴的作用，同时使第二轴AX2起主扫描偏转轴的作 用的结构。
下面返回图3及图4，继续说明曝光单元6。如上所述，在通过光扫 描元件65扫描的扫描光束在副扫描方向Y经过微调整后，从光扫描元件 65向感光体2射出，所述扫描光束经过由第一扫描透镜66、反射镜67以 及第二扫描透镜68构成的第二光学系统照射到感光体2上。由此，如图 10所示，扫描光束与主扫描方向X平行地进行扫描，从而在感光体2上形 成向主扫描方向X延伸的线形潜像。
另外，在本实施例中，如图4所示，来自光扫描元件65的扫描光束 在开始或最后通过用于水平同步的成像透镜69在同步传感器60上成像。 即，在本实施例中，将同步传感器60用作用于水平同步的读取传感器， 用来获得主扫描方向X上的同步信号、即水平同步信号HSYNC。
如上所述，根据本实施例，可获得如下的作用效果。
(A)光扫描元件65不仅使光束沿着主扫描方向X偏转扫描，而且在 偏转扫描的同时，通过使来自激光光源62的光束向副扫描方向Y偏转， 可在副扫描方向Y上调整感光体2上的扫描光束的位置SL。由此，可简 单并高精度地调整在感光体2上的副扫描方向Y上的光束的扫描位置。其 结果是，即使因部件误差或组装误差等而在副扫描方向Y上扫描光束从基 准扫描位置SL0发生偏移，也可以校正所述偏移从而形成高质量的图像。 另外，“基准扫描位置”是指使光束扫描的预定位置，是在装置的设计阶 段预先设定的，进行产品组装时使扫描光束与基准位置相一致。
这里，参照图10说明上述微调整处理的一个例子。例如，在产品组 装后的最终调整阶段，当发现扫描光束的扫描位置SL从在图10中以虚线 表示的基准扫描位置SL0向副扫描方向Y偏移了偏移量Δy时，可以如下 进行调整。即，求出偏移量Δy存入起本发明“存储部件”的作用的 RAM107中，CPU101从RAM107读取偏移量Δy，并对应于该值使偏转镜 面651绕第二轴AX2摆动。由此，可调整感光体2上的扫描光束在副扫描 方向Y上的位置，使得扫描光束的扫描位置SL与基准扫描位置SL0相一 致。这样，可简单且高精度地使副扫描方向Y上的光束L的扫描位置SL 与基准扫描位置SL0相一致，其结果可形成高质量的图像。
另外，在本实施例中，将偏移量作为本发明的“偏移信息”存入 RAM107中，但是也可以将与偏移量相关的数值或数据等作为“偏移信 息”来存储，以代替存储偏移量本身。此外，为了在断电时也可以存储偏 移量或相关数值等，最好使用非易失性存储器。另外，也可以将偏移信息 存储在控制器11一侧。
(B)此外，如上所述，可简单并高精度地调整在感光体2上的副扫 描方向Y上的光束的扫描位置。因此，可根据校正套准偏差所需的校正信 息、例如专利文献1中所记载的套准控制量来调整扫描光束的位置，从而 降低套准偏差。
这里，参照图11A～11D说明所述套准校正处理的一个例子。校正套 准偏差所需的校正信息、例如这些图中的套准控制量ΔRy、ΔRm、ΔRc、 ΔRk是在实际形成彩色图像之前、例如在接通电源时求得并被存储在 RAM107等存储部件中的。然后，在接收打印指令形成彩色图像时，根据 套准控制量ΔRy、ΔRm、ΔRc、ΔRk来在副扫描方向Y上调整各颜色的潜 像的形成位置。即，首先根据表示第一色调(黑色)的调色剂图像的图像 数据驱动激光光源62在感光体2上形成潜像。此时，CPU101从RAM107 读取黑色的套准控制量ΔRk，并对应于该值，绕第二轴AX2摆动偏转镜 面651。由此，在感光体2上的副扫描方向Y上的扫描光束的位置SLk是 从基准扫描位置SL0向副扫描方向Y移动了ΔRk的位置(图11A)。由 此，黑色调色剂图像向副扫描方向Y移动ΔRk，并被转印到中间转印带 71上。其中，所述“基准扫描位置SL0”是为有助于理解发明内容而假定 的位置，当套准控制量为0时表示光束的扫描位置。
此外，从第二色调开始，也如同黑色进行潜像形成、调色剂图像的形 成以及转印动作，并使它们在中间转印带71上重叠。即，对于青色来 说，感光体2上的扫描光束的位置SLc成为从基准扫描位置SL0向副扫描 方向Y移动了ΔRc的位置(图11B)。由此，青色调色剂图像向副扫描方 向Y移动ΔRc，并转印到中间转印带71上。对于品红色来说，感光体2 上的扫描光束的位置SLm成为从基准扫描位置SL0向副扫描方向Y移动 了ΔRm的位置(图11C)。由此，品红色调色剂图像向副扫描方向Y移 动ΔRm，并转印到中间转印带71上。对于黄色来说，感光体2上的扫描 光束的位置S1y成为从基准扫描位置SL0向副扫描方向Y移动了ΔRy的位 置(图11D)。由此，黄色调色剂图像向副扫描方向Y移动ΔRy，并转印 到中间转印带71上。因此，各个颜色的调色剂图像在中间转印带71上相 对于基准位置向副扫描方向Y分别移动套准控制量ΔRy、ΔRm、ΔRc、 ΔRk并重叠，从而可有效降低套准偏差。
并且，如上所述，由于通过调整扫描光束的扫描位置SLk、SLc、 SLm、SLy来校正套准偏差，所以无需为了校正套准偏差而改变感光体2 或中间转印带71的旋转速度，从而可使感光体2以及中间转印带71稳定 地移动。其结果能够以优良的品质形成图像。
另外，在本实施例中，将套准控制量作为本发明的“校正信息”存入 了RAM107中，但是也可以将与套准控制量相关的数值或数据等作为“校 正信息”来存储，以代替存储套准控制量本身。此外，为了在断电时也可 以存储套准控制量或相关数值等校正信息，最好使用非易失性存储器。另 外，也可以将校正信息存储在控制器11一侧。以上方面，在后面说明的 实施例中也是完全相同的。
(C)此外，由于如上述构成并操作光扫描元件65，所以除上述作用 效果外，还可以获得下述的作用效果。由于采用了偏转镜面651绕第一轴 AX1以及第二轴AX2的两轴可摆动的结构的光扫描元件65，因此与采用 了后述光扫描部件(多面反射镜+振镜、两个振镜)的情况相比，可以使 曝光单元6小型化，进而有利于装置的小型化。
(D)此外，由于通过在硅的单结晶基片652上使用微细加工技术来 形成光扫描元件65的外侧可动板653以及内侧可动板656，因此可高精度 地制造所述光扫描元件65。此外，由于能够以与不锈钢相当的弹性摆动自 如地支承内侧可动板656以及外侧可动板653，因此，可稳定并高速度地 摆动偏转镜面651。
(E)此外，在通过由驱动部分102b、102c构成的镜驱动部分来驱动 偏转镜面651使其摆动时，由于以共振模式驱动偏转镜面651使其绕第一 轴(主扫描偏转轴)AX1摆动，因此能够以小功率驱动偏转镜面651使其 绕第一轴AX1摆动。此外，可以稳定扫描光束的主扫描周期。
(F)另一方面，为了在第二轴(微调整轴)AX2周围摆动定位偏转 镜面651，以非共振模式摆动驱动偏转镜面651，因此具有如下的效果。 即，由于绕第二轴AX2摆动驱动偏转镜面651的目的在于向副扫描方向Y 调整扫描光束的扫描位置SL，所以在进行调整后就需要停止偏转镜面651 绕第二轴AX2的摆动。因此，若想高精度地进行摆动驱动和摆动停止，则 最好以非共振模式进行摆动驱动。
(G)此外，作为驱动偏转镜面651使其摆动的驱动力，可以使用静 电引力或电磁力等，尤其，由于为了绕第一轴(主扫描偏转轴)AX1摆动 驱动偏转镜面651而使用了静电引力，因此不必在内侧可动板656中形成 线圈图案(coil pattern)，从而可实现光扫描元件65的小型化，并可使偏 转扫描更快。
(H)此外，由于为了绕第二轴(微调整轴)AX2摆动驱动偏转镜面 651而使用了电磁力，因此，与产生静电引力的情况相比，能够以较小的 驱动电压摆动驱动偏转镜面651，从而使电压控制更加容易，并可提高扫 描光束的位置精度。
此外，在本实施例中，由于在感光体2上的扫描位置的下方配置了光 扫描元件(偏转器)65，因此可能会受光扫描元件65所产生的热量的影 响。但是，在本实施例中采用了如下的结构：即，将硅基片652以及可动 板653、656作为一体而形成，而且使内侧可动板656通过外侧可动板653 相对硅基片(支承构件)652摆动自如，并且通过静电引力或电磁力来摆 动驱动可动板656，从而使光束沿着主扫描方向X扫描。这样，利用微细 加工技术所制造的光扫描元件65，与通过马达等机械驱动部件来旋转多面 反射镜的光扫描元件相比，可大幅降低光扫描元件65所产生的热量。从 而，可减少向曝光框架61的内部空间、以及曝光框架61与感光体2之间 的空间散发的热量，进而可抑制两空间内空气的波动。其结果即使光束通 过两个空间，也可以使光束高精度地照射到扫描位置上，从而可稳定地形 成潜像。
(第二实施例)
图12是本发明图像形成装置的第二实施例的示意图。在上述第一实 施例中，各感光体2的表面与偏转镜面651构成光学共轭关系，而与此相 反，在本第二实施例中，偏转镜面651从感光体表面的共轭点CP偏移距 离Δz，从而形成了非共轭光学系统。因此，在本第二实施例中可能会产生 面精度误差。即，在第二实施例中，扫描光束在副扫描方向Y上从基准扫 描位置SL0偏移的原因，除了部件误差及组装误差之外，还包含面精度误差。
但是，除去上述不同点外，其他结构与第一实施例完全相同，且光扫 描元件65具有微调整机构。因此，即使扫描光束在副扫描方向Y上从基 准扫描位置SL0发生了偏移，也可以校正所述偏移(偏移量Δy)，形成 高质量的图像(效果I)。
此外，在第二实施例中，当仅校正套准偏差时，可能会因面精度误差 Δy而导致图像质量的恶化。但是，光扫描元件65具有微调整机构。因 此，如果对应于在用于校正套准偏差的套准控制量上相加上述面精度误差 而得到的值，使偏转镜面651绕第二轴AX2摆动的话，则可以同时并准确 地校正套准误差和面精度误差(效果J)。
(第三实施例)
图13是本发明图像形成装置的第三实施例的示意图。如该图所示， 在本第三实施例中，来自激光光源62的光束被准直仪透镜63光束整形为 准直光之后，所述准直光保持原样入射到光扫描元件65的偏转镜面651 中。另外，被偏转镜面651偏转的扫描光束通过包含第一扫描透镜66和 第二扫描透镜68的第二光学系统在各感光体2的表面上成像。由此，在 本第三实施例中，与上述第二实施例相同形成非共轭光学系统。因此，在 本第三实施例中，也可能发生面精度误差。
但是，除上述不同点外，其他结构与第一实施例完全相同，光扫描元 件65具有微调整机构。因此，即使扫描光束在副扫描方向Y上从基准扫 描位置SL0发生了偏移，也可以校正所述偏移(偏移量Δy)，形成高质 量的图像。
此外，如果对应于在用于校正套准偏差的套准控制量上相加上述面精 度误差成分而得到的值，使偏转镜面651绕第二轴AX2摆动的话，则可以 同时并准确地校正套准误差和面精度误差。
此外，在第三实施例中，不用设置柱面透镜，因而可以减少部件个 数。因此，在可以降低装置成本的同时，还可以实现曝光单元6的小型化 以及图像形成装置的紧凑化。并且，光学调整也会变得简单(效果K)。
另外，从第一至第三实施例可知，由于光扫描元件65具有微调整机 构，不管是共轭型还是非共轭型，都可以简便且高精度地进行扫描光束的 位置调整。由此，可以以各种方式构成使来自激光光源62的光束偏转扫 描的光扫描光学系统，从而可提高装置的设计自由度(效果L)。
(第四至第六实施例)
图14是本发明图像形成装置的第四实施例的示意图。第四实施例与 第一实施例的较大的不同点在于，使通过偏转镜面651沿着主扫描方向X 扫描的扫描光束在感光体2上成像的结构。即，在第一实施例中，由第一 扫描透镜66和第二扫描透镜68构成成像光学系统(第二光学系统)，并 通过扫描透镜66、68使扫描光束L在感光体2上成像。与此相对，在第 四实施例中，如图14所示通过单个非球面透镜661使扫描光束L在感光 体2上成像。
所述单个非球面透镜661具有使得以偏转镜面651的固有摆动特性偏 转的扫描光束在各感光体2的表面上等速移动的传递特性(歪み特性)， 并且，其子午平面(主扫描平面)内的两面的形状形成相互不同形状的非 圆弧形，以校正各感光体2表面上的任意位置上的扫描光束的子午方向 (主扫描方向X)的场曲(像面湾曲収差)，另外还规定沿着所述两面中 至少一面在子午平面内的非圆弧曲线的位置的弧矢方向的曲率与子午方向 的曲率不相关地变化，以校正弧矢方向(相当于感光体2的旋转方向)的 场曲。另外，由于在日本专利特公平7-60221号公报中已经详细叙述了 单个非球面透镜的结构以及作用，因此在这里省略说明。
当用所述单个非球面透镜661构成本发明的“成像光学系统”时，即 使是单个也可以获得几乎没有象差的极其良好的成像点，并可以构成广角 偏转且光轴长度短的扫描透镜。因此，可有效地实现曝光单元6的小型化 以及低成本化，进而使图像形成装置的小型化以及低成本化成为可能(效 果M)。
当然，在所述第四实施例中，由于光扫描元件65也具有微调整机 构，因此，和第一实施例相同，即使扫描光束在副扫描方向Y上从基准扫 描位置SL0发生了偏移，也可以校正所述偏移，形成高质量的图像。
此外，可使各色调色剂图像在中间转印带71上相对于基准位置向副 扫描方向Y移动套准控制量ΔRy、ΔRm、ΔRc、ΔRk后重叠，从而可有效 地降低套准偏差。并且，无需为了校正套准偏差而改变感光体2或中间转 印带71的旋转速度，从而可使感光体2以及中间转印带71稳定移动。其 结果能够以优良的质量形成图像。
此外，也可以如第二实施例形成偏转镜面651从感光体表面的共轭点 CP偏移了距离Δz的非共轭光学系统(图15所示的第五实施例)。此 外，与第三实施例一样，还可以构成来自激光光源62的光束被准直仪透 镜63光束整形为准直光之后，所述准直光保持原样入射到光扫描元件65 的偏转镜面651中的光学系统，(图16所示的第六实施例)。在这些情 况下，由于光扫描元件65同样具有微调整机构，因此，即使扫描光束在 副扫描方向Y上从基准扫描位置SL0发生了偏移，也可以校正所述偏移， 形成高质量的图像。
此外，如果与在套准控制量上相加面精度误差Δy而得到的值对应地 使偏转镜面651绕第二轴AX2摆动的话，则可以同时并准确地校正套准误 差和面精度误差Δy。
从第四至第六实施例可知，由于光扫描元件65具有微调整机构，因 此，不管是共轭型还是非共轭型，都可以简便且准确地进行扫描光束的位 置调整。因此，即使用单个非球面透镜661形成成像光学系统时，也可以 以各种方式构成使来自激光光源62的光束偏转扫描的光扫描光学系统， 从而可提高装置的设计自由度。另外，作为成像光学系统可以使用单个非 球面透镜的这一点，在后面的实施例中也是相同的。
(第七实施例)
图17至图19是本发明曝光装置的在第七实施例中所采用的光扫描元 件的示意图。除了光扫描元件的结构以外，所述第七实施例与第一至第六 实施例相同。因此，在这里以不同点为中心进行说明的同时，省略对其他 结构及动作的说明。
如图17所示，在所述光扫描元件65中，硅的单结晶基片652起本发 明“支承构件”的作用，而且通过对硅基片652的一部分进行加工来设置 外侧可动板653。所述外侧可动板653呈支架形状，通过扭簧654弹性支 承在硅基片652上，并可绕着与副扫描方向Y大体平行地延伸的第一轴 AX1自由摆动。
在所述外侧可动板653的内侧，轴支承有平板状的内侧可动板656。 即，内侧可动板656通过与扭簧654轴向正交的扭簧657弹性支承在外侧 可动板653的内侧，并可绕着与主扫描方向X大体平行地延伸的第二轴 AX2自由摆动。另外，在内侧可动板656的中间部分，形成有作为偏转镜 面651的铝膜等。此外，在内侧可动板656的上表面的周边部分设有被绝 缘层包覆着的平面线圈655，以作为“第二轴驱动线圈”，所述平面线圈 655与形成于硅基片652的上表面的一对外侧电极接头(图中未示出)电 气连接。
此外，如图18及图19所示，在硅基片652的大致中间部分形成有凹 陷部分652a，以使外侧可动板653及内侧可动板656可分别绕着第一轴 AX1以及第二轴AX2摆动。另外，在凹陷部分652a底部的内表面中与外 侧可动板653的两端部分相对的位置上，分别固定有电极658a、658b(参 照图18)。所述两个电极658a、658b作为“用于第一轴的电极”，用于 驱动内侧可动板656，从而使其绕着第一轴AX1摆动。即，所述用于第一 轴的电极658a、658b与曝光控制部分102的第一驱动部分102b电气连 接，并通过向电极施加电压，在所述电极和偏转镜面651之间产生静电引 力，从而将偏转镜面651的一个端部引向所述电极一侧。此时，内侧可动 板656(偏转镜面651)也和外侧可动板653一体地将扭簧654作为第一 轴AX1而摆动。因此，当从第一驱动部分102b交替地向用于第一轴的电 极658a、658b施加规定的电压时，可使偏转镜面651将扭簧657作为第一 轴AX1而往复振动。
另外，如果将所述往复振动的驱动频率设为偏转镜面651的共振频 率，则偏转镜面651的振幅变大，从而可使偏转镜面的端部位移到接近电 极658a、658b的位置。此外，偏转镜面651的端面通过共振达到电极 658a、658b附近的位置时，电极658a、658b也有助于偏转镜面65 1的驱 动，从而通过端部与平面部分的两个电极可更加稳定地维持振动。
如图19所示，在所述凹陷部分652a底部的内表面，在外侧可动板 653的两端部分的外部位置上以相互不同的方位关系固定着永磁铁659a、 659b。此外，第二轴驱动线圈655与曝光控制部分102的第二驱动部分 102c电气连接，并通过向线圈655通电，从而根据流经第二轴驱动线圈 655的电流的方向和永磁铁659a、659b的磁力线方向产生洛伦兹力，进而 产生使外侧可动板653旋转的力矩。这里，如果将流经第二轴驱动线圈 655的电流设为交流并使其连续反复工作的话，可使偏转镜面651将扭簧 654作为第二轴AX2而往复振动。
由此，在光扫描元件65中，可驱动偏转镜面651使其分别绕着相互 正交的第一轴AX1以及第二轴AX2摆动。因此，在本实施例中，通过控 制由第一轴驱动部分102b和第二轴驱动部分102c构成的镜驱动部分来使 偏转镜面651绕着第一轴AX1摆动，从而偏转光束，使其沿着主扫描方向 X扫描。另一方面，通过使偏转镜面651绕着第二轴AX2摆动来调整感光 体2上的扫描光束在副扫描方向Y上的位置。如此，在本实施例中，第一 轴起主扫描偏转轴的作用，第二轴AX2起副扫描偏转轴的作用。
具有如上构成的光扫描元件65的曝光单元6也和第一至第六实施例 相同，在通过光扫描元件65扫描的扫描光束在副扫描方向Y经过调整 后，从光扫描元件65向感光体2射出，所述扫描光束经过由第一扫描透 镜66、反射镜67以及第二扫描透镜68构成的第二光学系统照射到感光体 2上。由此，如图10所示，扫描光束与主扫描方向X平行地进行扫描，从 而在感光体2上形成沿着主扫描方向X延伸的线形潜像。
因此，可获得与第一至第六实施例相同的作用效果。并且，在本实施 例中，由于如上述设定了摆动驱动偏转镜面651的驱动力，因此可获得如 下的作用效果。
(N)作为驱动偏转镜面651使其摆动的驱动力，可以使用静电引力 或电磁力等。并且，可以使用电磁力来驱动偏转镜面651从而使其绕着第 二轴(副扫描偏转轴)AX2摆动。另外，从第一轴(主扫描偏转轴)AX1 和第二轴(副扫描偏转轴)AX2之间的设置关系，可获得如下的作用效 果。在本实施例中，主扫描方向X的偏转角与光束的扫描范围相当，而副 扫描方向Y的偏转角，则如在后面说明的那样，与副扫描方向Y上的扫描 光束的位置相当。因此，主扫描方向X的偏转角大于副扫描方向Y的 偏转角。
另外，为了使光束在规定范围内扫描而欲将主扫描方向X的偏转角设 定得较大时，最好使作用在偏转镜面651上的驱动力较大。即，在静电驱 动的情况下可以通过扩大电极的面积来增大驱动力，在电磁感应的情况下 可以通过增加线圈图案数来增大驱动力。因此，不管是采用哪一种驱动方 式，为了增大驱动力，都需要增大用于摆动偏转镜面651的可动部件(内 侧可动板656+外侧可动板653)。但是，单纯地增大可动部件时，会使 光扫描元件65变大。因此，在本实施例中，通过采用使内侧可动板656 绕着第二轴(副扫描偏转轴)AX2摆动的结构，可在主扫描方向X获得大 偏转角，从而可兼顾光扫描元件65的小型化和高性能化。
此外，如上所述，对于主扫描方向X的偏转，使用了共振模式。因 此，如果共振频率从规定值偏离，则光束的扫描速度会变化，从而潜像在 扫描方向X上发生伸缩，导致图像质量下降。即，为了高精度且稳定地进 行图像形成，使共振频率为规定值是很重要的。
这里，影响共振频率的因素是可动部件(内侧可动板656+外侧可动 板653)的重量和扭簧的弹性系数，为了稳定共振频率，提高可动部件的 形状精度是不可欠缺的。在通过微细加工技术制造内侧可动板656以及外 侧可动板653的时候，随着可动部件的尺寸的变大可提高制造精度，这一 点在稳定共振频率方面起有利的作用。但是，如上所述，可动部件的大型 化会导致光扫描元件65的大型化。因此，在本实施例中，通过将副扫描 偏转轴设为内侧的第二轴AX2，可以在不改变可动部件整体大小的情况下 增大以共振模式驱动的外侧可动板653。其结果可兼顾光扫描元件65的小 型化和高精度化。
(O)另外，由于来自激光光源62的光束通过第一光学系统只向副扫 描方向聚集从而在光扫描元件65的偏转镜面651附近线形成像，所以可 减小偏转镜面651，从而有利于高速扫描。
(第八实施例)
但是，在图像形成装置的工作中，如上所述，工作环境的变化等会导 致副扫描方向Y中的扫描光束的扫描位置SL从基准扫描位置SL0偏移。 因此，为了消除这种问题以提高图像质量，例如可以设置如图20所示的 位置偏移检测器并对扫描位置SL的位置偏移进行动态校正。下面，参照 图20说明本发明的第八实施例。
图20是本发明图像形成装置的第八实施例中所安装的位置偏移检测 器的结构示意图。所述位置偏移检测器200将两个光敏元件202、203安 装在传感器基座201上，使他们在主扫描方向X上相隔规定的距离。所述 光敏元件202、203具有长方形的有效感应区域。并且，其中一个光敏元 件202被配置成其有效感应区域202a的长度方向与主扫描方向X大体正 交的状态。此外，另一个光敏元件203被配置成其有效感应区域203a的长 度方向相对主扫描方向X倾斜角度θ的状态。因此，如该图所示，当扫描 位置SL相对于基准扫描位置SL0向副扫描方向Y偏移时，光敏元件203 上的感应位置沿着主扫描方向X偏移。例如，在基准扫描位置SL0上感应 间隔为SD0，并且光束扫描基准扫描位置SL0时，其扫描时间为基准时间 t0。与此相对，如果扫描位置向副扫描方向Y偏移Δy，则在该扫描位置 SL上检测间隔为SD，并且光束扫描该扫描位置SL时，其扫描时间为感 应时间tm。因此，可以根据其时间差(＝tm-t0)来检测出偏移量Δy。
在本第八实施例中，光敏元件202、203与CPU101电气连接。另外， CPU101可基于光敏元件202、203的输出信号，通过下式求出副扫描方向 Y上的位置偏移量Δy，即
Δy＝Vs×(tm-t0)×tanθ
(其中，Vs为光束的扫描速度)。
此外，微调整机构根据扫描位置的位置偏移量Δy来调整扫描光束的 位置。
如上所述，在第八实施例中，通过位置偏移检测器200检测出在感光 体上相对于基准扫描位置SL0的副扫描方向Y上的偏移量Δy，并根据该 检测结果通过微调整机构来调整副扫描方向Y上的扫描光束的位置SL， 从而可使扫描光束与基准扫描位置SL0一致。即，通过在装置的工作中动 态调整副扫描方向Y上的扫描光束的位置来消除在副扫描方向Y上光束的 扫描位置SL从基准扫描位置SL0的偏移，从而总可以形成高质量的图像 (效果P)。
(第九实施例)
此外，在这种图像形成装置中，基于垂直同步信号Vsync来控制潜像 形成、显影处理和转印处理等。但是，由于光束的扫描时刻、即水平同步 信号HSYNC和垂直同步信号Vsync不同步，所以有时会在垂直同步信号 和扫描时刻之间产生同步误差。此时，中间转印带71等转印介质上的转 印位置会发生与同步误差相当的偏移。并且，由于同步误差根据各调色剂 颜色而各异，所以，在调色剂颜色之间，调色剂图像会相互偏移，即会产 生套准偏差，从而导致图像质量的下降。因此，可以通过在副扫描方向Y 上调整扫描位置来消除套准偏差。此时，将水平同步信号HSYNC和垂直 同步信号Vsync的差作为本发明的“偏移量”，基于所述值通过微调整机 构调整副扫描方向Y上的扫描光束的位置SL，从而可消除因同步误差的 套准偏差(效果Q)。特别地，同步误差的消除要求优异的响应性能，这 里，可通过进行根据微调整机构的动态控制来满足所述要求，从而可以以 优良的品质形成图像。这里，垂直同步信号77以及同步传感器60相当于 本发明的“检测部件”。
II.多光束的四循环装置
(第十实施例)
图21是本发明曝光装置的光扫描元件的立体图。此外，图22以及图 23分别是图21中的光扫描元件的沿主扫描方向的截面图以及沿副扫描方 向的截面图。另外，图24是具有图21中的曝光装置的图像形成装置的电 气结构方框图。这里，第十实施例与第一至第九实施例的很大的不同点在 于以下两点：即，其具有由两个激光光源621、622构成的光源部分并从 该光源部分射出两束光束L1、L2；以及通过偏转镜面651a、651b来分别 偏转光束L1、L2。另外，其他结构由于和第一实施例相同，因此，这里 标注相同标号并省略说明。
在本第十实施例中，设置了具有两个偏转镜面651a、651b的光扫描元 件650。这些偏转镜面651a、651b可绕着作为主扫描偏转轴的第一轴AX1 构成一体自由摆动，同时可分别独立地绕着作为副扫描偏转轴的第二轴 AX2及第三轴AX3自由摆动。
该光扫描元件650也和上述光扫描元件65一样是通过微细加工技术 而形成的，所述微细加工技术是应用半导体制造技术将微小机械一体形成 在半导体基片上的技术。如图21所示，在所述光扫描元件65中，硅基片 652起本发明“支承构件”的作用，另外，通过对硅基片652的一部分进 行加工来设置外侧可动板653，该外侧可动板653呈支架形状，通过扭簧 654弹性支承在硅基片652上，并可绕着与副扫描方向Y大体平行地延伸 的第一轴AX1自由摆动。
在该外侧可动板653的内侧，分别独立地轴支承有两块内侧可动板 656a、656b。即，内侧可动板656a通过与扭簧654轴向正交的扭簧657a 弹性支承在外侧可动板653的内侧，并可绕着与主扫描方向X大体平行地 延伸的第二轴AX2自由摆动。另外，在内侧可动板656a的上表面的周边 部分，设置有被绝缘层包覆着的平面线圈655a，以作为“第二轴驱动线 圈”。此外，在所述内侧可动板656a的上表面的中间部分，形成有作为偏 转镜面651a的铝膜等。
另一内侧可动板656b也如内侧可动板656a构成。即，内侧可动板 656b被扭簧657b弹性支承在外侧可动板653的内侧，并可绕着与主扫描 方向X大体平行地延伸的第三轴AX3自由摆动。此外，在内侧可动板 656b的上表面，设置有作为“第三轴驱动线圈”的平面线圈655b和偏转 镜面651b。
此外，如图22及图23所示，在硅基片652的大致中间部分形成有凹 陷部分652a，以使外侧可动板653及内侧可动板656a、656b可分别绕着 第一轴AX1、第二轴AX2以及第三轴AX3摆动。另外，在凹陷部分652a 底部的内表面中与外侧可动板653两端部分相对的位置上，分别固定有电 极658a、658b(参照图22)。所述两个电极658a、658b作为“用于第一 轴的电极”，用于驱动外侧可动板653，使其绕着第一轴AX1摆动。即， 所述用于第一轴的电极658a、658b与曝光控制部分102的第一驱动部分 102b电气连接。另外，通过从第一驱动部分102b交替地向用于第一轴的 电极658a、658b施加规定的电压，可使外侧可动板653绕第一轴AX1振 动。由此，可使两个偏转镜面651a、651b往复振动。另外，如果将所述往 复振动的驱动频率设为外侧可动板的共振频率，则外侧可动板653的振幅 变大，从而可使外侧可动板653的端部位移到接近电极658a、658b的 位置。
如图23所示，在所述凹陷部分652a底部的内表面，在内侧可动板 656a、656b端部的外部位置上以相互不同的方位关系固定着永磁铁659a～ 659c。此外，第二轴驱动线圈655a、655b分别与曝光控制部分102的第二 驱动部分102c及第三驱动部分102d电气连接。因此，通过向线圈655a通 电，可使内侧可动板656a(偏转镜面651a)将扭簧657a作为第二轴AX2 而摆动。此外，通过向线圈655b通电，可使内侧可动板656b(偏转镜面 651b)将扭簧657b作为第三轴AX3而摆动。这里，如果将流经第二轴驱 动线圈655a以及第三轴驱动线圈655b的电流作为交流并使其连续反复工 作的话，则可使偏转镜面651a将扭簧657a作为第二轴AX2而往复振动， 并可使偏转镜面651b将扭簧657b作为第三轴AX3而往复振动。从而，在 本实施例中，可以分别独立地控制两个偏转镜面651a、651b。
如上所述，在光扫描元件650中，可以分别独立地驱动偏转镜面651a 及偏转镜面651b，从而，使偏转镜面651a绕着相互正交的第一轴AX1以 及第二轴AX2摆动，使偏转镜面651b绕着相互正交的第一轴AX1以及第 三轴AX3摆动。因此，在本实施例中，通过控制由第一轴驱动部分 102b、第二轴驱动部分102c以及第三轴驱动部分构成的镜驱动部分，使偏 转镜面651a、651b绕着第一轴AX1摆动，从而偏转两束光束L1、L2沿 着主扫描方向X扫描。另一方面，通过绕着第二轴AX2摆动偏转镜面 651a来使光束L1在副扫描方向Y上变化，并通过绕着第三轴AX3摆动偏 转镜面651b来使光束L2在副扫描方向Y上变化，从而可调整副扫描方向 Y上的各扫描光束的位置。这样，在本实施例中，将第一轴AX1用作主扫 描偏转轴，并将第二轴AX2以及第三轴AX3用作副扫描偏转轴。并且， 在本实施例中，通过分别驱动内侧可动构件656a、656b，使它们分别独立 地绕着副扫描偏转轴AX2、AX3摆动，可控制两束扫描光束的间隔(光束 间距P)。
如上所述，在本第十实施例中，也可以获得与第一至第九实施例相同 的作用效果。此外，如上所述，由于可控制两束扫描光束的间隔，因而根 据需要可通过调整扫描光束的间隔来提高图像质量(效果R)。
III.单光束的串联方式的装置
(第十一实施例)
图25是本发明图像形成装置的第十一实施例的示意图。该图像形成 装置是串联方式的彩色打印机，在装置主体5内并列设置了黄色(Y)、 品红色(M)、青色(C)、黑色(K)等四种颜色的感光体2Y、2M、 2C、2K，以作为潜像载体。该图像形成装置是一种通过将各个感光体 2Y、2M、2C、2K上的调色剂图像重叠起来形成全色图像或通过只使用黑 色(K)调色剂图像来形成单色图像的装置。即，在所述图像形成装置 中，根据用户的图像形成请求，打印指令从主计算机等外部装置被发送到 主控制器11中时，根据来自所述主控制器11的CPU111的打印指令，引 擎控制器10控制引擎部分EG的各部分，在复印纸、转印纸、格式纸以及 用于OHP的透明胶片等纸张S上形成与打印指令对应的图像。另外，由 于电气结构与第一实施例大体相同，因而参照图2和图9进行说明。
在该引擎部分EG中，与四个感光体2Y、2M、2C、2K中的每一个感 光体对应地设置有充电单元、显影单元以及清洁部分。由于这些充电单 元、显影单元以及清洁部分的结构对于任一种颜色成分均相同，因而这里 只说明与黄色相关的结构，而在其他颜色成分的结构上标注相应的标号并 省略说明。
感光体2Y可向图25的箭头方向自由旋转。另外，在该感光体2Y的 周围，沿着其旋转方向分别设置有充电单元3Y、显影单元4Y以及清洁部 分(图中未示出)。充电单元3Y例如由电晕充电器(スコロトロン带電 器)构成，并通过从充电控制部分103施加的充电偏压使感光体2Y的外 周表面均匀充电到规定的表面电位上。然后，从曝光单元6向通过所述充 电单元3Y充电的感光体2Y的外周表面照射扫描光束Ly。由此，在感光 体2Y上形成与打印指令中所包含的黄色图像数据对应的静电潜像。另 外，所述曝光单元6并不专用于黄色，而是各颜色成分共用的单元，该单 元根据来自曝光控制部分102的控制指令而工作。关于该曝光单元6的结 构和工作，将在后面详细说明。
如上述形成的静电潜像被显影单元4Y调色剂显影。所述显影单元4Y 中内置有黄色调色剂。另外，从显影器控制部分104向显影辊41Y施加显 影偏压后，显影辊41Y上所承载的调色剂在感光体2Y的表面各部分上根 据其表面电位而局部附着。其结果感光体2Y上的静电潜像被显影为黄色 调色剂图像。另外，作为向显影辊41Y施加的显影偏压，可以使用直流电 压、或者在直流电压上叠加了交流电压的电压等，但尤其在以一定间距配 置感光体2Y和显影辊41Y、并通过使调色剂在二者之间飞行来进行调色 剂显影的非接触显影方式的图像形成装置中，最好使用在直流电压上重叠 了正弦波、三角波、矩形波等交流电压的电压波形，以使调色剂高效飞行。
在显影单元4Y显影的黄色调色剂图像，在一次转印区域TRy1被一 次转印到转印单元7的中间转印带71上。此外，黄色以外的其它颜色成 分也完全和黄色一样构成，在感光体2M、2C、2K上分别形成品红色调色 剂图像、青色调色剂图像、黑色调色剂图像，并分别在一次转印区域 TRm1、TRc1、TRk1一次转印到中间转印带71上。
所述转印单元7具有架设在多个辊72、73等上的中间转印带71和带 驱动部分(图中未示出)，所述带驱动部分通过旋转驱动辊73来使中间 转印带71沿规定的旋转方向旋转。此外，在隔着中间转印带71与辊73相 对的位置，设置有二次转印辊74，该二次转印辊74通过图中未示出的电 磁离合器可相对所述带71的表面进行接触或分离移动。另外，将彩色图 像转印到纸张S上时，通过控制一次转印时刻来重叠各调色剂图像，从而 在中间转印带71上形成彩色图像，并在二次转印区域TR2中的纸张S上 二次转印彩色图像，其中，所述二次转印区域TR2中的纸张S是从盒8取 出并被运送到中间转印带71和二次转印辊74之间的二次转印区域TR2中 的。另一方面，当向纸张S转印单色图像时，只在感光体2K上形成黑色 调色剂图像，并在二次转印区域TR2上向运送来的纸张S上二次转印单色 图像。此外，这样被二次转印了图像的纸张S经由定影单元9被运送到设 置于装置主体上部的排纸托盘部分中。
另外，向中间转印带71一次转印调色剂图像后的各个感光体2Y、 2M、2C、2K通过没有图示的消电部件其表面电位被复位，并且，在通过 清洁部分除去残留在其表面上的调色剂之后，通过充电单元3Y、3M、3C 接受下一次的充电。
此外，在辊72的附近设置有转印带清洁器75、密度传感器76(图 2)以及垂直同步传感器77(图2)。其中，清洁器75可通过没有图示的 电磁离合器相对于辊72进行接触或分离移动。并且，在移动到辊72一侧 的状态下清洁器75的刀片与架设于辊72上的中间转印带71的表面接触， 除去二次转印之后残留在中间转印带71外周面上的调色剂。此外，密度 传感器76被设置成与中间转印带71的表面相对，用于测定形成于中间转 印带71的外周表面上的补丁图像的光密度。另外，垂直同步传感器77是 用于检测中间转印带71的基准位置的传感器，起用于获得垂直同步信号 Vsync的垂直同步传感器的作用，所述垂直同步信号Vsync是与中间转印 带71向副扫描方向的旋转驱动相关连而输出的同步信号。而且，在所述 装置中，基于所述垂直周期同步信号Vsync来控制装置各部分的动作，以 便统一各部分的动作时间，同时使各色调色剂图像准确重叠。
图26是表示图25中的图像形成装置中所具有的曝光单元的结构的沿 副扫描方向的截面图。此外，图27是表示图25中的图像形成装置中所具 有的曝光单元的结构的沿主扫描方向的截面图。所述曝光单元6具有曝光 框架61。而且，在曝光框架61上固定有一个激光光源62，从激光光源62 可射出光束。如图9所示，所述激光光源62与曝光控制部分102的光源驱 动部分102a电气连接。因此，光源驱动部分102a根据图像数据对激光光 源62进行开/关控制，从而，从激光光源62射出根据图像数据调制的光 束。这样，在本实施例中，激光光源62相当于本发明的“光源”。
此外，在所述曝光框架61的内部设置准直仪透镜63、柱面透镜64、 光扫描元件65、第一扫描透镜66、反射镜组67以及第二扫描透镜68 (68Y、68M、68C、68K)，以使来自激光光源62的光束在感光体2Y、 2M、2C、2K的表面上扫描曝光。即，来自激光光源62的光束在通过准 直仪透镜63被光束整形为大小适宜的准直光之后，如图5所示，入射到 只在副扫描方向上具有能量的柱面透镜64中。然后，该准直光只向副扫 描方向聚集，从而在光扫描元件65的偏转镜面651附近形成线形图像。 另外，光扫描元件65的结构和第一实施例中的相同。当然，在本实施例 中，也可以使用和在第七实施例中所使用的光扫描元件65相同结构的元 件。这里省略光扫描元件65的结构的说明，而主要说明光扫描元件65的 动作。
在本实施例中，通过控制由第一轴驱动部分102b和第二轴驱动部分 102c组成的镜驱动部分来使偏转镜面651绕第一轴AX1摆动，从而偏转 光束使其在主扫描方向X上扫描。另一方面，通过使偏转镜面651绕第二 轴AX2摆动来将光束导光到四个感光体2Y、2M、2C、2K中的任一个 上，从而在感光体中有选择地切换扫描光束照射的感光体，同时微调整各 感光体上的副扫描方向Y上的扫描光束的扫描位置。由此，在本实施例 中，使第一轴AX1起主扫描偏转轴的作用，并使第二轴AX2起微调整轴 的作用。此外，在本实施例中，第二轴AX2除了作为微调整轴以外，还同 时起切换轴的作用。即，通过使偏转镜面651绕第二轴AX2摆动来将光束 导光到四个感光体2Y、2M、2C、2K中的任一个上，从而可在感光体中 有选择地切换扫描光束照射的感光体。当然，也可以采用让第一轴AX1承 担微调整轴以及切换轴的双重作用，并让第二轴AX2起主扫描偏转轴的作 用的结构。另外，为了便于说明，在以下的说明中将具有这种双重功能的 轴简称为“切换轴”。
下面返回图26以及图27，继续说明曝光单元6。如上述通过光扫描 元件65扫描的扫描光束，从光扫描元件65向选定的感光体射出，所述扫 描光束通过由第一扫描透镜66、反射镜组67以及第二扫描透镜68构成的 第二光学系统照射到选定的感光体上。例如，当通过光扫描元件65切换 到用于黄色的感光体2Y时，用于黄色的扫描光束Ly经过第一扫描透镜 66、反射镜组67以及第二扫描透镜68Y照射到感光体2Y上，从而形成线 形潜像。另外，其他的颜色成分也完全和黄色相同。
图28是图25的图像形成装置中的图像处理的示意图。此外，图29是 图25的图像形成装置中的彩色图像形成动作的示意图。下面，参照这些 附图说明图像形成装置的彩色图像形成动作(彩色打印动作)。在所述图 像形成装置中，从主计算机等外部装置接收到彩色打印指令时，将包含于 所述打印指令中的图像数据D存储在图像存储器113中。如图28所示， 所述图像数据D含有多个行图像数据DL。另外，主控制器11进行色分解 从而获得各颜色成分的行图像数据组。即，分别获得关于黄色的多个行图 像数据DLy、关于品红色的多个行图像数据DLm、关于青色的多个行图 像数据DLc以及关于黑色的多个行图像数据DLk，并存入图像存储器113 中。这样，在本实施例中，图像存储器113起本发明“存储部件”的作 用。另外，本说明书中的“行图像数据”表示与所述颜色的扫描光束的一 次扫描相当的行数据。因此，当根据行图像数据对激光光源62进行开/ 关控制，同时使来自激光光源62的扫描光束在与所述行图像数据的颜色 成分对应的感光体2上扫描时，可形成以所述颜色成分并以行图像数据所 表示的行潜像。
此外，在主控制器11中，在结束图像数据D的一页或规定区域量的 色分解后，在与各个感光体2上的潜像写入时刻对应的时刻，从图像存储 器1 13依次读取行图像数据(参照图28中的点划线的箭头)。在本实施 例中，由于以规定间隔分开配置了感光体2Y、2M、2C、2K，所以以Y→ Y→Y→M→Y→M→Y→M→C→…的顺序连续读取。另外，根据由这样读 取的行图像数据DLy、DLm、DLc、DLk组成的连续数据，生成用于对激 光光源62进行脉冲宽度调制的激光调制数据(PWM数据)，并经过没有 图示的视频IF输出到引擎控制器10中。例如从图像存储器113以Y→M →C→K→Y→…的顺序连续读取行图像数据后，将对应于各行图像数据的 PWM数据传送到引擎控制器10中。
另一方面，接收到所述PWM数据的引擎控制器10，以一定的速度V 旋转各个感光体2Y、2M、2C、2K，同时在各个时刻使扫描光束仅在对应 于PWM数据的感光体上进行扫描以形成行潜像。即，接收到上述PWM 数据时，首先在时刻t1对应于黄色图像数据对激光光源62进行开/关控 制，并从激光光源62向光扫描元件65射出光束。此外，在该时刻t1，通 过从第二轴驱动部分102c向线圈655通电来使偏转镜面651绕着作为切换 轴的第二轴AX2旋转定位，从而将其设定成将光束导光到感光体2Y上的 状态。另外，在停止绕第二轴AX2的摆动后，在所述设定状态下，从第一 驱动部分102b交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规定的电压， 使偏转镜面651绕着作为主扫描偏转轴的第一轴AX1往复振动，从而偏转 光束使其沿着主扫描方向X扫描。由此，如图29的“时刻t1”的一列所 示，扫描光束Ly只在扫描感光体2Y上进行扫描，从而形成与黄色的行图 像数据DLy对应的行潜像Iy1。另外，图29(以及在后面说明的图30～ 32)中的双点划线表示感光体表面的曝光位置。
此外，在完成行潜像Iy1的形成后，在下一个时刻t2对应于品红色图 像数据对激光光源62进行开/关控制，并从激光光源62向光扫描元件65 射出光束。此外，在该时刻t2，通过从第二轴驱动部分102c向线圈655通 电来使偏转镜面651绕着作为切换轴的第二轴AX2旋转定位，从而将其设 定成将光束导光到感光体2M上的状态。另外，在所述设定状态下，从第 一驱动部分102b交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规定的电 压，使偏转镜面651绕着作为主扫描偏转轴的第一轴AX1往复振动，从而 偏转光束使其沿着主扫描方向X扫描。由此，如图29的“时刻t2”的一 列所示，扫描光束Lm只在感光体2M上进行扫描，从而形成与品红色的 行图像数据DLm对应的行潜像Im1。
另外，与上述相同，在各个时刻t3、t4、t5、…在各自对应的颜色成 分的感光体2上形成青色行潜像Ic1、黑色行潜像Ik1、黄色行潜像 Iy2、…。这样，在各个感光体2Y、2M、2C、2K上形成与图像数据D对 应的潜像。然后，这些潜像被各显影单元4Y、4M、4C、4K显影而形成 四种颜色的调色剂图像。此外，通过控制一次转印时刻来将各调色剂图像 重叠在中间转印带71上，从而形成彩色图像。然后，所述彩色图像被二 次转印到纸张S上，接着在纸张S上定影。
图30是图25中的图像形成装置的单色图像形成动作的一个例子的示 意图。下面，参照该附图说明图25中的图像形成装置的单色图像形成动 作(单色打印动作)。其中，形成单色图像时，除了所使用的颜色成分只 是黑色这一点之外，基本与形成彩色图像时相同，因而重点说明两者的不 同点。
在该图像形成装置中，从主计算机等外部装置接收到单色打印指令 时，将包含于该打印指令中的图像数据D存储在图像存储器113中。所述 图像数据D含有黑色的多个行图像数据，在主控制器11中，将图像数据 D的一页或规定区域量的行图像数据存入存储器113中后，在与感光体2 上的潜像写入时刻对应的时刻，从图像存储器113依次读取行图像数据。 然后，根据这样读取的行图像数据来生成用于对激光光源62进行脉冲宽 度调制的激光调制数据(PWM数据)，并经过没有图示的视频IF输入到 引擎控制器10中。
另一方面，接收到该PWM数据的引擎控制器10，以一定的速度V旋 转各个感光体2Y、2M、2C、2K，并在各个时刻使扫描光束在用于黑色的 感光体2K上进行扫描以形成行潜像。即，首先在时刻t1，对应于黑色图 像数据对激光光源62进行开/关控制，从而从激光光源62向光扫描元件 65射出光束。此外，在该时刻t1，通过从第二轴驱动部分102c向线圈655 通电来使偏转镜面651绕着作为切换轴的第二轴AX2旋转定位，从而将其 设定成将光束导光到感光体2K上的状态。然后，在停止绕第二轴AX2的 摆动后，在所述设定状态下，从第一驱动部分102b交替地向用于第一轴 的电极658a、658b施加规定的电压，使偏转镜面651绕着作为主扫描偏转 轴的第一轴AX1往复振动，从而偏转光束使其沿着主扫描方向X扫描。 由此，如图30的“时刻t1”的一列所示，扫描光束Lk只在感光体2K上 进行扫描，从而形成与黑色的行图像数据对应的行潜像Ik1。
此外，在完成行潜像Ik1的形成后，在下一个时刻t2，对应于下一个 行图像数据对激光光源62进行开/关控制，并从激光光源62向光扫描元 件65射出光束。此外，同样在该时刻t2停止绕第二轴AX2的摆动，将光 束导光到感光体2K上。然后，在所述设定状态下，从第一驱动部分102b 交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规定的电压，使偏转镜面651 绕着第一轴AX1往复振动，从而偏转光束使其沿着主扫描方向X扫描。 由此，如图30的“时刻t2”的一列所示，扫描光束Lk只在感光体2K上 进行扫描，从而形成与黑色的下一个行图像数据对应的行潜像Ik2。
另外，与上述相同，在各个时刻t3、t4、t5、…在感光体2K上形成黑 色行潜像Ik3、Ik4、Ik5、…。这样，在用于黑色的感光体2K上形成与图 像数据D对应的潜像。然后，这些潜像被显影单元4K显影而形成黑色调 色剂图像。此外，所述调色剂图像被一次转印到中间转印带71上后，被 二次转印到纸张S上，接着在纸张S上定影。
这里，当比较如上述形成的彩色图像和单色图像时，单色图像的每单 位时间的行潜像的个数更多，从而形成了高精细图像。即，在本实施例 中，可在彩色图像和单色图像之间改变图像的清晰度。当然，当优先考虑 单色图像的打印速度时，只要提高感光体2K的旋转速度即可。此外，当 进行单色打印时，也可以通过控制来使黄色、青色、品红色的感光体 2Y、2M、2C停止旋转。
图31是表示图25中的图像形成装置的单色图像形成动作的另一例子 的示意图。在该单色图像形成动作中，如图13所示，将感光体2K的旋转 速度设定为通常的四倍。因此，与感光体2K的一定的速度(4V)的移动 相应，在各个时刻t1、t2、t3、t4、t5、…在感光体2K上形成黑色潜像 Ik1、Ik2、Ik3、Ik4、Ik5、…。
此外，图32是表示图25中的图像形成装置的单色图像形成动作的再 一例子的示意图。在该单色图像形成动作中，如该图32所示，将感光体 2K的旋转速度设定为通常的两倍，同时将扫描光束Lk的扫描间隔设定为 通常的两倍。由此，与感光体2K的一定的速度(2V)的移动相应，在各 个时刻t1、t3、t5、…在感光体2K上形成黑色潜像Ik1、Ik2、Ik3、…。 由此，打印速度成为高精细打印(图29)的两倍、高速单色打印(图31) 的一半。
这里，感光体2K的旋转速度与扫描时刻的关系并不局限于上述高速 单色打印(图31)以及倍速单色打印(图32)，可以是任意的。但是， 在高速单色打印(图31)以及倍速单色打印(图32)中，可以在以共振 模式驱动偏转镜面651从而使其绕着第一轴AX1摆动的情况下，提高打印 速度。因此，可在不改变偏转镜面651的摆动动作的情况下，切换彩色打 印和单色打印，从而可进行稳定的图像形成。此外，可以在使偏转镜面 651以共振模式摆动的情况下，准确地控制打印速度。
如上所述，根据本实施例，不仅可获得与上述效果(C)～(H)相同 的作用效果，还可以获得如下的作用效果。
(S)在如上述构成的图像形成装置中，在与各个感光体2上的潜像 写入时刻相对应的时刻，从图像存储器113依次读取行图像数据以生成 PWM数据。然后，在根据所述PWM数据来调制激光光源62的同时，将 来自该激光光源62的光束沿着主扫描方向偏转从而形成扫描光束。并 且，由于根据行图像数据的读取顺序有选择地切换来自偏转镜面651的扫 描光束所照射的感光体2，所以在与所述切换动作对应的感光体2上形成 行潜像。由此，尽管只有一个激光光源62，但是，也可以在四个感光体 2Y、2M、2C、2K的表面上使扫描光束Ly、Lm、Lc、Lk分别扫描，从而 在各个感光体2Y、2M、2C、2K上形成行潜像。因此，与需要四个光源 的现有装置相比，可以实现装置的小型化以及低成本化。此外，可以简化 光学调整操作。
(T)光扫描元件65在进行偏转扫描动作的同时，将来自激光光源62 的光束向副扫描方向Y偏转，由此，可在进行切换动作的同时，向副扫描 方向Y调整感光体2上的扫描光束的位置SL。因此，可简单并高精度地 调整各个感光体2Y、2M、2C、2K上的副扫描方向Y上的光束的扫描位 置。由此，即使由于部件误差或组装误差导致扫描光束在副扫描方向Y上 从基准扫描位置SL0偏移，也可以通过校正所述偏移来形成高质量的图像。
这里，参照图33A～图33D说明所述微调整处理的一个例子。例如， 在产品组装后的最终调整阶段，关于各颜色成分，当发现扫描光束的扫描 位置SL从用所述图中的虚线表示的基准位置SL0向副扫描方向Y偏移了 偏移量Δyy、Δym、Δyc、Δyk时，可如下进行调整。即，求出各颜色成分 的偏移信息存入起本发明“存储部件”的作用的RAM107中，然后，由 CPU101从RAM107读取偏移量，并对应于各个值，绕第二轴AX2摆动偏 转镜面651。由此，对于所有的颜色成分，均调整了副扫描方向Y上的感 光体2上的扫描光束的位置，从而使扫描光束的扫描位置SL与基准位置 SL0一致。从而，可简单并高精度地使副扫描方向Y上的光束L的扫描位 置SL与基准扫描位置SL0一致，其结果可形成高质量的图像。
(U)光扫描元件65在进行偏转扫描动作的同时，将来自激光光源 62的光束向副扫描方向Y偏转，由此，可在进行切换动作的同时，向副扫 描方向Y调整感光体2上的扫描光束的位置SL。因此，可简单并高精度 地调整各个感光体2Y、2M、2C、2K上的副扫描方向Y上的光束的扫描 位置。因此，可以根据校正套准偏差所需的校正信息、例如专利文献1中 的套准控制量来调整扫描光束的位置，从而降低套准偏差。
这里，参照图34A～图34D说明所述套准校正处理的一个例子。校正 套准偏差所需的校正信息、例如所述图中的套准控制量ΔRy、ΔRm、 ΔRc、ΔRk是在实际形成彩色图像之前、例如在接通电源时求出并被存储 在RAM107等存储部件中的。然后，在接收打印指令形成彩色图像时，根 据套准控制量ΔRy、ΔRm、ΔRc、ΔRk来在副扫描方向Y上调整各颜色的 潜像形成位置。即，对于黑色来说，根据表示该调色剂图像的图像数据来 驱动激光光源62，从而在感光体2上形成潜像。此时，CPU101从 RAM107读取黑色的套准控制量ΔRk，并根据该值，使偏转镜面651绕第 二轴AX2摆动。从而，副扫描方向Y上的感光体2上的扫描光束的位置 SLk成为从基准扫描位置SL0向副扫描方向Y移动了ΔRk的位置。由 此，黑色调色剂图像向副扫描方向Y移动ΔRk，并转印到中间转印带71上。
此外，关于其他的调色剂颜色，也如同黑色进行潜像形成、调色剂图 像形成以及转印动作，并使它们在中间转印带71上重叠。即，对于青色 来说，感光体2上的扫描光束的位置SLc成为从基准扫描位置SL0向副扫 描方向Y移动了ΔRc的位置。由此，青色调色剂图像向副扫描方向Y移 动ΔRc，并转印到中间转印带71上。对于品红色来说，感光体2上扫描 光束的位置SLm成为从基准扫描位置SL0向副扫描方向Y移动了ΔRm的 位置。由此，品红色调色剂图像向副扫描方向Y移动ΔRm，并转印到中 间转印带71上。对于黄色来说，感光体2上扫描光束的位置Sly成为从基 准扫描位置SL0向副扫描方向Y移动了ΔRy的位置。由此，黄色调色剂 图像向副扫描方向Y移动ΔRy，并转印到中间转印带71上。因此，各个 颜色的调色剂图像在中间转印带71上相对于基准位置向副扫描方向Y移 动套准控制量ΔRy、ΔRm、ΔRc、ΔRk并重叠，从而可有效降低套准偏差。
并且，如上所述，由于通过调整扫描光束的扫描位置SLk、SLc、 SLm、SLy来校正套准偏差，所以无需为了校正套准偏差而改变感光体2 或中间转印带71的旋转速度，从而可使感光体2Y、2M、2C、2K以及中 间转印带71稳定地移动。其结果能够以优良的品质形成图像。
(V)在上述实施例中，可以进行使用四种颜色的彩色打印动作和只 使用黑色的单色打印动作，但是在进行单色打印动作时，只将黑色作为本 发明的“限定色”，并将读取行图像数据而成的图像数据缩小到限定色上 来形成潜像。即，从黑色图像数据(图28中的由多个行图像数据DLk构 成的区域)中连续读取行图像数据DLk，并对应每一个所读取的行图像数 据DLk，根据该数据形成调制光束，同时将通过偏转该调制光束而得到的 扫描光束的导光位置设定为用于黑色的感光体2K，依次形成线形潜像 Ik1、Ik2、…。因此，在从图像存储器113高效地连续读取黑色的行图像 数据DLk的同时，可在黑色的感光体2K上连续形成与所述读取的行图像 数据DLk对应的潜像。由此，通过进行高效的数据读取以及基于该数据的 潜像形成，可以缩短进行单色打印所需的时间(图31、图32)。
(第十二实施例)
图35是本发明图像形成装置的第十二实施例的示意图。该第十二实 施例与第十一实施例的较大的不同点在于，使用由多面反射镜601和用于 切换的振镜602组合而成的光扫描系统600作为本发明的“光扫描部 件”，而其他结构与第十一实施例基本相同。在所述第十二实施例中，多 面反射镜601固定在曝光框架61上，并使多面反射镜601绕着与主扫描方 向X正交的旋转轴(主扫描偏转轴)AX3旋转，从而利用偏转镜面601a 偏转来自激光光源62的扫描光束，使其沿着主扫描方向X扫描。然后， 来自偏转镜面601a的扫描光束被入射到振镜602的用于切换的反射面 602a中。
该振镜602被设置为可绕着与主扫描方向X平行地延伸的摆动轴(切 换轴)AX4自由摆动，并通过没有图示的摆动定位机构的驱动而摆动。因 此，扫描光束通过振镜602偏转，并被导光到四个感光体2Y、2M、2C、 2K中的任一个上。即，可在感光体中有选择地切换扫描光束照射的感光体。
另外，和第十一实施例相同，从主计算机等外部装置接收到彩色打印 指令时，将包含于该打印指令中的图像数据D存储在图像存储器113中。 此外，在主控制器11中，在结束图像数据D的一页或规定区域量的色分 解后，在与各个感光体2上的潜像写入时刻对应的时刻，从图像存储器 113依次读取行图像数据以生成PWM数据。然后，根据该PWM数据调制 激光光源62，同时通过多面反射镜601将来自该激光光源62的光束沿着 主扫描方向X偏转，从而形成扫描光束。并且，对应于行图像数据的读取 顺序，通过振镜602有选择地切换扫描光束的导光位置(感光体2)，从 而在与所述切换动作对应的感光体2上形成行潜像。此外，进行单色打印 时，也和第十一实施例相同。
由此，尽管只有一个激光光源62，但是也可以在四个感光体2Y、 2M、2C、2K的表面上使扫描光束Ly、Lm、Lc、Lk分别扫描，从而在各 个感光体2Y、2M、2C、2K上形成行潜像。因此，与需要四个光源的现 有装置相比，可以实现装置的小型化以及低成本化。此外，可以简化光学 调整操作(效果S)。
另外，在该第十二实施例中，在构成光扫描部件的多面反射镜601和 振镜602中，将前者设在了激光光源62的一侧，但是也可以将后者配置 在激光光源62一侧。
(第十三实施例)
图36是本发明图像形成装置的第十三实施例的示意图。该第十三实 施例与第十一实施例的较大的不同点在于，将由两个振镜602、603组合 而成的光扫描系统600作为本发明的“光扫描部件”使用，而其他结构与 第十一实施例基本相同。在所述第十三实施例中，振镜603起本发明的 “用于主扫描的振镜”的作用。即，振镜603被设置为可绕着与主扫描方 向X正交的摆动轴(主扫描偏转轴)AX5自由摆动，通过由没有图示的摆 动定位机构往复摆动振镜603，从而利用偏转镜面603a偏转来自激光光源 62的光束，使其沿着主扫描方向X扫描。然后，来自偏转镜面603a的扫 描光束被入射到振镜602的用于切换的反射面602a中。
该振镜602具有与第十二实施例的振镜完全相同的结构，起本发明的 “用于切换的振镜”的作用。即，扫描光束通过振镜602偏转并被导光到 四个感光体2Y、2M、2C、2K中的任一个上。即，可以在感光体中有选 择地切换扫描光束照射的感光体。
另外，与第十一实施例相同，从主计算机等外部装置接收到打印指令 时，将包含于该打印指令中的图像数据D存储在图像存储器113中。此 外，在主控制器11中，在结束图像数据D的一页或规定区域量的色分解 后，在与各个感光体2上的潜像写入时刻对应的时刻，从图像存储器113 依次读取行图像数据从而生成PWM数据。然后，根据该PWM数据调制 激光光源62，同时通过用于主扫描的振镜603将来自该激光光源62的光 束沿着主扫描方向X偏转，从而形成扫描光束。并且，对应于行图像数据 的读取顺序，通过振镜602有选择地切换扫描光束的导光位置(感光体 2)，从而在与所述切换动作对应的感光体2上形成行潜像。此外，进行 单色打印时，也和第十一实施例相同。
如此，尽管只有一个激光光源62，但是也可以在四个感光体2Y、 2M、2C、2K的表面上使扫描光束Ly、Lm、Lc、Lk分别扫描，从而在各 个感光体2Y、2M、2C、2K上形成行潜像。因此，与需要四个光源的现 有装置相比，可以实现装置的小型化以及低成本化。此外，可以简化光学 调整操作(效果S)。
另外，在该第十三实施例中，在构成光扫描部件的、沿着主扫描方向 X偏转光束的振镜603和向副扫描方向Y偏转光束的振镜602中，将前者 设在了激光光源62的一侧，但是也可以将后者配置在激光光源62一侧。
(第十四实施例)
图37是本发明图像形成装置的第十四实施例的示意图。另外，展开 表示第十四实施例中的曝光单元的光学结构的沿副扫描方向的截面图和第 四实施例的相同(参照图14)。该第十四实施例与第十一实施例的较大的 不同点在于，使通过偏转镜面651沿着主扫描方向X扫描的扫描光束在感 光体2上成像的结构。即，在第十一实施例中，由第一扫描透镜66和第 二扫描透镜68Y、68M、68C、68K构成光学成像系统(第二光学系 统)，并通过扫描透镜66、68Y来使扫描光束Ly在感光体2Y上成像， 通过扫描透镜66、68M来使扫描光束Lm在感光体2M上成像，通过扫描 透镜66、68C来使扫描光束Lc在感光体2C上成像，通过扫描透镜66、 68K来使扫描光束Lk在感光体2K上成像。与此相对，在第十四实施例 中，如图37所示通过上述单个非球面透镜661来使扫描光束Ly、Lm、 Lc、Lk分别在感光体2Y、2M、2C、2K上成像。
通过采用单个非球面透镜661，可获得与第四实施例相同的作用效 果。即，可以进一步实现曝光单元6的小型化以及低成本化，进而可使图 像形成装置的小型化以及低成本化成为可能(效果M)。
此外，在第十四实施例中，也形成有面精度误差校正光学系统。即如 图14所示，来自激光光源62的光束通过准直仪透镜63被光束整形为准直 光后，入射到只在副扫描方向具有能量的柱面透镜64中。然后，所述准 直光只向副扫描方向聚集从而在光扫描元件65的偏转镜面651的附近线 形成像。此外，来自偏转镜面651的扫描光束通过单个非球面透镜661在 各感光体2的表面上成像。因此，各感光体2的表面和偏转镜面651构为 光学共轭，即使在第一轴(主扫描偏转轴)AX1上产生了少许偏移，也可 以进行光学校正。此外，由于偏转镜面651上的光束形状为线形，因此可 缩小偏转镜面651，这在高速扫描方面很有利(效果O)。
另外，在使用单个非球面透镜661的图像形成装置中，由于也如上述 的实施例进行彩色打印以及单色打印，因此可获得与第十一实施例相同的 作用效果。关于这一点，在后面说明的第十五至第十八实施例中也是完全 相同的。
(第十五实施例)
在上述第十四实施例中，各感光体2的表面与偏转镜面651构成光学 共轭关系，而与此相反，在本第十五实施例中，与第五实施例相同，偏转 镜面651从感光体表面的共轭点CP发生了偏移，从而形成了非共轭光学 系统(参照图15)。因此，在本第十五实施例中，可能会产生面精度误差Δy。
但是，偏转镜面651不仅只向主扫描方向X偏转光束，也可以向副扫 描方向Y偏转光束。因此，在本第十五实施例中，通过从第二轴驱动部分 102c向线圈655通电来使偏转镜面651绕着第二轴AX2旋转定位，从而 进行面精度误差校正。
(第十六实施例)
第十六实施例与第六实施例相同，来自激光光源62的光束通过准直 仪透镜63被光束整形为准直光后，该准直光以该状态入射到光扫描元件 65的偏转镜面651中。然后，通过偏转镜面651已偏转的扫描光束通过单 个非球面透镜661在各感光体2的表面上成像。这样，在本第十六实施例 中，形成了与上述第十五实施例相同的非共轭光学系统。因此，在本第十 六实施例中，可能会发生面精度误差Δy。
但是，偏转镜面651不仅只向主扫描方向X偏转光束，也可以向副扫 描方向Y偏转光束。因此，在本第十六实施例中，也和上述第十五实施例 相同，通过从第二轴驱动部分102c(图9)向线圈655通电来使偏转镜面 651绕着第二轴AX2旋转定位，从而进行面精度误差校正。
(第十七实施例)
图38是本发明图像形成装置的第十七实施例的示意图。在本第十七 实施例中，使用由多面反射镜601和振镜602组合而成的光扫描系统600 以作为本发明的“光扫描部件”。此外，通过单个非球面透镜661分别使 扫描光束Ly、Lm、Lc、Lk在感光体2Y、2M、2C、2K上成像。另外， 其他结构与第十一实施例基本相同。
在本第十七实施例中，多面反射镜601被固定在曝光框架61上，并 使多面反射镜601绕着与主扫描方向X正交的旋转轴(主扫描偏转轴) AX3旋转，从而利用偏转镜面601a偏转来自激光光源62的光束，使其沿 着主扫描方向X扫描。然后，来自偏转镜面601a的扫描光束通过相当于 本发明“第三光学系统”的单个非球面透镜661入射到振镜602的用于切 换的反射面602a中。
该振镜602被设置为可绕着与主扫描方向X平行地延伸的摆动轴(切 换轴)AX4自由摆动，并通过没有图示的摆动定位机构的驱动而摆动。因 此，扫描光束通过振镜602偏转，并被导光到四个感光体2Y、2M、2C、 2K中的任一个上，从而在其表面上成像。另外，如第十一实施例进行彩 色打印和单色打印。
另外，在本第十七实施例中，在构成光扫描部件的多面反射镜601和 振镜602中，将前者设在了激光光源62的一侧，但是也可以将后者配置 在激光光源62一侧。此外，单个非球面透镜661的设置位置也不局限于 本实施例，例如也可以将其配置在振镜602的射出一侧。
(第十八实施例)
图39是本发明图像形成装置的第十八实施例的示意图。在本第十八 实施例中，使用由两个振镜603、602组合而成的光扫描系统600以作为 本发明的“光扫描部件”。此外，通过单个非球面透镜661分别使扫描光 束Ly、Lm、Lc、Lk在感光体2Y、2M、2C、2K上成像。另外，其他结 构与第十一实施例基本相同。
在本第十八实施例中，振镜603被设置为可绕着与主扫描方向X正交 的摆动轴(主扫描偏转轴)AX5自由摆动，并通过没有图示的摆动定位机 构来往复摆动振镜603，从而通过偏转镜面603a偏转来自激光光源62的 光束，使其沿着主扫描方向X扫描。然后，将来自偏转镜面603a的扫描 光束入射到用于切换的振镜602的用于切换的反射面602a中。
此外，扫描光束通过振镜602向副扫描方向偏转后，经过相当于本发 明“第三光学系统”的单个非球面透镜661被导光到四个感光体2Y、 2M、2C、2K中的任一个上，从而在其表面上成像。另外，如第十一实施 例进行彩色打印以及单色打印。
另外，在本第十八实施例中，在构成光扫描部件的、向主扫描方向X 偏转光束的用于主扫描的振镜603和向副扫描方向Y偏转光束的用于切换 的振镜602中，将前者设在了激光光源62的一侧，但是也可以将后者配 置在激光光源62一侧。此外，单个非球面透镜661的设置位置也不局限 于本实施例，例如也可以将其配置在振镜603、602之间。
IV.多光束的串联装置
(第十九实施例)
图40是曝光单元的沿副扫描方向的截面图，用来表示本发明图像形 成装置的第十九实施例。此外，图41是本发明图像形成装置的第十九实 施例的电气结构方框图。本第十九实施例与第十一实施例(单光束的图像 形成装置)的较大的不同点在于，其具有由两个激光光源621、622构成 的光源部分，从该光源部分向光扫描元件65的偏转镜面651射出两束光 束。即，在本实施例中，如图41所示，曝光控制部分102设有两个光源 驱动部分102a1、102a2。另外，光源驱动部分102a1根据后述的PWM数 据1对激光光源621进行开/关控制，从而从激光光源621射出对应于图 像数据而调制的光束。此外，光源驱动部分102a2根据后述的PWM数据 2对激光光源622进行开/关控制，从而从激光光源622射出对应于图像 数据而调制的光束。这样，从光源部分射出与图像数据对应的两束光束。 另外，其他结构由于与第十一实施例相同，所以标上相同标号并省略说 明。
图42及图43是图40中的图像形成装置的图像处理示意图。此外，图 44是图40中的图像形成装置的彩色图像形成动作的示意图。下面，参照 这些附图说明图40中的图像形成装置的彩色图像形成动作(彩色打印动 作)。在本图像形成装置中，从主计算机等外部装置接收到彩色打印指令 时，将包含于该打印指令中的图像数据D存储在存储器113中。如图42 所示，所述图像数据D含有多个行图像数据DL。另外，主控制器11进行 色分解从而获得各颜色成分的行图像数据组。即，分别获得关于黄色的多 个行图像数据DLy1、DLy2、…，关于品红色的多个行图像数据DLm1、 DLm2、…，关于青色的多个行图像数据DLc1、DLc2、…，以及关于黑 色的多个行图像数据DLk1、DLk2、…，并存入存储器113中。这样，在 本实施例中，图像存储器113起本发明“存储部件”的作用。
另外，本说明书中的“行图像数据”表示与所述颜色的扫描光束的一 次扫描相当的行数据。因此，当根据行图像数据对激光光源621、622进 行开/关控制，同时使来自激光光源62的扫描光束在与所述行图像数据 的颜色成分对应的感光体2上扫描时，可形成以所述颜色成分并以行图像 数据所表示的行潜像。此外，“行图像数据组”表示同时或相互关联地发 送的M个(在本实施例中，M＝2)行图像数据。
此外，在主控制器11中，在结束图像数据D的一页或规定区域量的 色分解后，在与各感光体2上的潜像写入时刻对应的时刻，从图像存储器 113依次读取行图像数据(参见图43中的点划线箭头)。在本实施例中， 由于以规定间隔分开配置了感光体2Y、2M、2C、2K，所以以Y→Y→Y →M→Y→M→Y→M→C→…的顺序地连续读取，并每次读取M个。并 且，根据由所读取的行图像数据组(用图43的粗虚线围成的数据单位) 组成的连续数据来控制光源部分。更具体地说，根据由行图像数据 DLy1、DLm1、DLc1、DLk1组成的连续数据来生成用于对激光光源621 进行脉冲宽度调制的激光调制数据(PWM数据1)，并通过没有图示的视 频IF输出到引擎控制器10中。并且，对于激光光源622也同样生成PWM 数据2。即，根据由行图像数据DLy2、DLm2、DLc2、DLk2组成的连续 数据来生成用于对激光光源622进行脉冲宽度调制的激光调制数据(PWM 数据2)，并通过没有图示的视频IF输出到引擎控制器10中。例如，当 以Y→M→C→K→Y→…的顺序从图像存储器113连续读取行图像数据组 时，与各行图像数据组对应的PWM数据1、2同时被送到引擎控制器10中。
另外，在本实施例中，根据与潜像写入时刻对应地从图像存储器113 连续读取的行图像数据组而在主控制器11一侧生成分别驱动控制激光光 源621、622的PWM数据1、2，并将这些数据并行输入到引擎控制器10 中，但是也可以将行图像数据组连续输入到引擎控制器10中，然后在该 引擎控制器10一侧生成PWM数据1、2。
另一方面，在接收到所述PWM数据1、2的引擎控制器10中，以一 定的速度V旋转各个感光体2Y、2M、2C、2K，同时在各个时刻使两束 扫描光束只在与PWM数据1、2对应的感光体上扫描以形成行潜像。即， 在接收所述PWM数据1、2时，首先在时刻t1，与黄色的行图像数据组相 对应地分别对激光光源621、622进行开/关控制，从而从光源部分向光 扫描元件65射出两束光束。此外，在该时刻t1，通过从第二轴驱动部分 102c向线圈655通电来使偏转镜面651绕着作为切换轴的第二轴AX2旋 转定位，从而将其设定成将两束光束导光到感光体2Y上的状态。然后， 在停止绕第二轴AX2的摆动后，在所述设定设定状态下，从第一驱动部分 102b交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规定的电压，使偏转镜 面651绕着作为主扫描偏转轴的第一轴AX1往复振动，从而偏转光束使其 沿着主扫描方向X扫描。由此，如图44的“时刻t1”的一列所示，扫描 光束Ly1、Ly2只在感光体2Y上进行扫描，从而同时形成与黄色的行图像 数据组(DLy1、DLy2)对应的两行行潜像Iy1、Iy2。
此外，在完成行潜像Iy1、Iy2的形成后，在下一个时刻t2，对应于品 红色的行图像数据组(DLm1、DLm2)分别对激光光源621、622进行开 /关控制，从而从激光光源621、622向光扫描元件65射出光束。此外， 在该时刻t2，通过从第二轴驱动部分102c向线圈655通电来使偏转镜面 651绕着第二轴AX2旋转定位，从而将其设定成将两束光束导光到感光体 2M上的状态。然后，在所述设定状态下，从第一驱动部分102b交替地向 用于第一轴的电极658a、658b施加规定的电压，使偏转镜面651绕着第一 轴AX1往复振动，从而偏转光束使其沿着主扫描方向X扫描。由此，如 图44的“时刻t2”的一列所示，扫描光束Lm1、Lm2只在感光体2M上 进行扫描，从而同时形成与品红色的行图像数据组(DLm1、DLm2)对应 的两行行潜像Im1、Im2。
另外，与上述相同，在各个时刻t3、t4、t5、…分别在对应的颜色成 分的感光体2上形成青色行潜像Ic1、Ic2，黑色行潜像Ik1、Ik2，黄色行 潜像Iy3、Iy4…。这样，在各个感光体2Y、2M、2C、2K上形成与图像数 据D对应的潜像。然后，这些潜像被各个显影单元4Y、4M、4C、4K显 影而形成四种颜色的调色剂图像。此外，通过控制一次转印时刻来将各调 色剂图像重叠在中间转印带71上，从而形成彩色图像。然后，将所述彩 色图像二次转印到纸张S上，接着在纸张S上定影。
图45是图40中的图像形成装置的单色图像形成动作的一个例子的示 意图。下面，参照该附图说明图40中的图像形成装置的单色图像形成动 作(单色打印动作)。其中，形成单色图像时，除了所使用的颜色成分只 是黑色这一点之外，基本与形成彩色图像时相同，因而重点说明两者的不 同点。
在该图像形成装置中，从主计算机等外部装置接收到单色打印指令 时，将包含于该打印指令中的图像数据D存储在图像存储器113中。所述 图像数据D含有黑色的多个行图像数据，在主控制器11中，将图像数据 D的一页或规定区域量的行图像数据存入存储器113中后，在与感光体2 上的潜像写入时刻对应的时刻，从图像存储器113依次读取行图像数据 组。然后，根据这样读取的行图像数据组来生成用于对激光光源621、622 进行脉冲宽度调制的激光调制数据(PWM数据1、2)，并经过没有图示 的视频IF输入到引擎控制器10中。
另一方面，接收到该PWM数据的引擎控制器10，以一定的速度4V 旋转各个感光体2Y、2M、2C、2K，并在各个时刻使两束扫描光束在用于 黑色的感光体2K上进行扫描，从而同时形成两行行潜像。即，首先在时 刻t1，对应于黑色图像数据组分别对激光光源621、622进行开/关控 制，从而从激光光源621、622向光扫描元件65射出光束。此外，在该时 刻t1，通过从第二轴驱动部分102c向线圈655通电来使偏转镜面651绕着 作为切换轴的第二轴AX2旋转定位，从而将其设定成将光束导光到感光体 2K上的状态。然后，在停止绕第二轴AX2的摆动后，在所述设定状态 下，从第一驱动部分102b交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规 定的电压，使偏转镜面651绕着作为主扫描偏转轴的第一轴AX1往复振 动，从而偏转两束光束使它们沿着主扫描方向X扫描。由此，如图45的 “时刻t1”的一列所示，扫描光束Lk1、Lk2只在感光体2K上进行扫描， 从而同时形成与黑色的行图像数据组对应的两行行潜像Ik1、Ik2。
此外，在完成行潜像Ik1、Ik2的形成后，在下一个时刻t2，对应于下 一个行图像数据分别对激光光源621、622进行开/关控制，并从激光光 源621、622向光扫描元件65射出光束。此外，同样在该时刻t2停止绕第 二轴AX2的摆动，将光束导光到感光体2K上。然后，在所述设定状态 下，从第一驱动部分102b交替地向用于第一轴的电极658a、658b施加规 定的电压，使偏转镜面651绕着第一轴AX1往复振动，从而偏转两束光束 使其沿着主扫描方向X扫描。由此，如图45的“时刻t2”的一列所示， 扫描光束Lk1、Lk2只在感光体2K上进行扫描，从而同时形成与黑色的行 图像数据组对应的行潜像Ik3、Ik4。
另外，与上述相同，在各个时刻t3、t4、t5、…在感光体2K上形成黑 色行潜像(Ik5、Ik6)、(Ik7、Ik8)、(Ik9、Ik10)、…。这样，在用 于黑色的感光体2K上形成与图像数据D对应的潜像。然后，这些潜像被 显影单元4K显影而形成黑色调色剂图像。此外，所述调色剂图像被一次 转印到中间转印带71上后，被二次转印到纸张S上，接着在纸张S上定影。
这里，当比较如上述形成的彩色打印时间和单色打印时间时，由于单 色打印时的感光体的旋转速度是彩色打印时的旋转速度的四倍，因此在相 同的清晰度上可获得四倍的打印速度(高速单色打印)。此外，还可以将 感光体2K的旋转速度设定为彩色打印的两倍，同时将扫描光束Lk1、Lk2 的扫描间隔设定为两倍(倍速单色打印)。另外，感光体2K的旋转速度 和扫描时刻之间的关系并不局限于上述高速单色打印(图45)以及倍数单 色打印，可以是任意的。但是，在高速单色打印(图45)以及倍速单色打 印中，可以在以共振模式驱动偏转镜面651从而使其绕着第一轴AX1摆动 的情况下，提高打印速度。因此，可在不改变偏转镜面651的摆动动作的 情况下，切换彩色打印和单色打印，从而可进行稳定的图像形成。此外， 可以在使偏转镜面651以共振模式摆动的情况下，准确地控制打印速度。
此外，为了提高单色打印中的清晰度，使感光体2的旋转速度与彩色 打印时的旋转速度一致，同时如上述，在各个时刻t1～t5、…在感光体2K 上形成黑色行潜像时，单色图像的每单位时间的行潜像的个数比彩色图像 多，从而可获得高精细图像。即，在本实施例中，可在彩色图像和单色图 像之间改变图像的清晰度。
如上所述，根据本实施例，不仅可以获得与第十一实施例相同的效果 (C)～(H)、(S)～(V)，还可以获得如下的作用效果。
(W)由于通过向四个感光体2中的一个上照射两束扫描光束来同时 形成两行行潜像，因此可获得两倍于单光束的图像形成装置(第十一～第 十八实施例)的打印速度，所述单光束的图像形成装置即是通过向感光体 2的表面照射单一的扫描光束来一个一个地形成行潜像的装置。此外，当 将打印速度设定为与单光束的图像形成装置的打印速度相同时，可减小扫 描光束的主扫描频率，进而可降低各激光光源的调制频率。
(X)在上述实施例中，由于通过光扫描元件65来切换扫描光束的导 光位置，因此，来自光源部分的两束光束中的任一束光束，均可作为用于 在所有的感光体2上形成行潜像的扫描光束起作用。因此，与为各感光体 配置专用光源的现有装置相比，可实现装置的小型化以及低成本化。此 外，可简化光学调整操作。而且，可以不用受限于感光体2的个数N来任 意设定来自光源部分的光束数目M，从而可获得优良的设计自由度。
(Y)在上述实施例中，可以进行使用四种颜色的彩色打印动作和只 使用黑色的单色打印动作，但是在进行单色打印动作时，只将黑色作为本 发明的“限定色”，并将读取行图像数据而成的图像数据缩小到限定色上 来形成潜像。即，从黑色图像数据(图42中的由多个行图像数据DLk1、 DLk2构成的区域)中连续读取行图像数据组(DLk1、DLk2)，并对应每 一个所读取的行图像数据组(DLk1、DLk2)，根据该数据形成调制光 束，同时将通过偏转该调制光束而得到的扫描光束Lk1、Lk2的导光位置 设定为用于黑色的感光体2K，依次形成线形潜像Ik1、Ik2、…。因此，在 从图像存储器113高效地连续读取黑色的行图像数据组(DLk1、DLk2) 的同时，可在黑色的感光体2K上两个两个地形成与所述读取的行图像数 据组(DLk1、DLk2)对应的潜像。由此，通过进行高效的数据读取以及 基于该数据的潜像形成，可以缩短进行单色打印所需的时间(图45)。
(第二十实施例)
为了同时偏转两束光束，也可以采用在第十实施例中所采用的光扫描 元件650。使用所述光扫描元件650的第二十实施例与第十一实施例的很 大的不同点在于以下两点：即，其具有由两个激光光源621、622构成的 光源部分并从该光源部分射出两束光束L1、L2  以及通过偏转镜面 651a、651b来分别偏转光束L1、L2。另外，其他结构由于与第十一实施 例相同，因此，这里标注相同标号并省略说明。此外，由于光扫描元件 650与第十实施例中的光扫描元件结构相同，因而省略其结构说明。
如上述构成的第二十实施例和第十九实施例相同，从主计算机等外部 装置接收到彩色打印指令时，将包含于该打印指令中的图像数据D存储在 图像存储器113中。此外，在主控制器11中，在结束图像数据D的一页 或规定区域量的色分解后，在与各个感光体2上的潜像写入时刻对应的时 刻，从图像存储器113依次读取行图像数据以生成PWM数据1、2。然 后，根据PWM数据1、2来分别调制激光光源621、622。此外，分别通 过偏转镜面651a、651b将来自各激光光源621、622的光束L1、L2向主 扫描方向X偏转以形成两束扫描光束，同时根据行图像数据组的读取顺序 有选择地切换两束扫描光束的导光位置(感光体2)，因此，可在与所述 切换动作对应的感光体2上同时形成两行行潜像。此外，在进行单色打印 时，也与第十九实施例相同。
由此，在本第二十实施例中，也可以获得与第十九实施例相同的作用 效果。此外，如上所述，由于可控制两束扫描光束的间隔，因而根据需要 可通过调整扫描光束的间隔来提高图像质量(效果R)。
另外，在上述第二十实施例中，采用了分别独立地绕着切换轴AX2、 AX3摆动驱动两个偏转镜面651a、651b的结构，但是也可以将二者联合 起来进行驱动。
另外，在上述第十九以及第二十实施例中，作为本发明的“光扫描部 件”使用了光扫描元件65、650，但是也可以使用由多面反射镜601和用 于切换的振镜602组合而成的光扫描系统600或者由两个振镜603、602组 合而成的光扫描系统600。
此外，在上述第十九以及第二十实施例中，利用第一扫描透镜66与 第二扫描透镜68Y、68M、68C、68Y构成了成像光学系统(第二光学系 统)。即，通过扫描透镜66、68Y来使扫描光束Ly1、Ly2在感光体2Y 上成像，通过扫描透镜66、68M来使扫描光束Lm1、Lm2在感光体2M 上成像，通过扫描透镜66、68C来使扫描光束Lc1、Lc2在感光体2C上成 像，以及通过扫描透镜66、68K来使扫描光束Lk1、Lk2在感光体2K上 成像。但是，与第四至第八实施例相同，所述成像光学系统也可以只用单 个非球面透镜661构成，并且，所述成像光学系统起本发明“第三光学系 统”的作用。而且，通过使用单个非球面透镜661可获得与上述实施例相 同的作用效果。
此外，在上述第十九以及第二十实施例中，从光源部分射出两束光束 并将所述两束光束同时照射到通过光扫描部件(光扫描元件65、600、 650)来切换设定的一个感光体上，但是，从光源部分(光源部件)射出 的光束数目M并不局限于“2”，也可以为三束以上。此外，通过光扫描 元件650来进行感光体的切换时，最好设置与光束数目M相同个数的偏转 镜面。
V.其他
另外，本发明并不局限于上述实施例，只要不脱离其宗旨，除上述之 外，还可以进行各种变更。例如，在上述第一至第十实施例中，在使用四 种颜色调色剂的彩色图像形成装置中适用了本发明，但是本发明的适用对 象并不局限于此。即，本发明可适用于所有使用单色或多种颜色的调色剂 的图像形成装置。
此外，在上述第十一至第二十实施例中，在将四种颜色的调色剂图像 分别形成在感光体2Y、2M、2C、2K上的图像形成装置中适用了本发 明，但是，本发明可适用于所有的串联方式的图像形成装置中。即，本发 明适用于所有设置了N个(其中N为≥2的自然数)潜像载体、并且在所 述潜像载体的表面上使光束沿着主扫描方向扫描来形成线形潜像的图像形 成装置，并可获得与上述实施例相同的作用效果。
此外，在上述实施例中，选择黑色来作为本发明的“限定色”，但是 也可以将其他颜色作为限定色，也可以选择四种颜色中的两种颜色或三种 颜色来作为“限定色”。即，本发明适用于这样的图像形成装置，即，所 述图像形成装置可以基于N种颜色(其中N为≥2的自然数)的图像数据 来形成彩色图像，并且除了所述彩色图像的形成之外，还可以将所使用的 颜色限定为(N-1)种颜色以下来进行图像形成。
另外，在上述实施例中，虽然说明了基于从主计算机等外部装置接收 的打印指令来将包含于所述打印指令中的图像打印到转印纸、复印纸等纸 张S上的打印机，但是本发明并不局限于此，可以适用于包括复印机、传 真装置等的所有的电子照相方式的图像形成装置。