JP4622485B2 - 画像形成装置及び光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び光走査装置にかかり、特に、複数の感光体に光ビームを走査して画像を形成する画像形成装置及び光源から射出された複数の光ビームで被走査面を走査する光走査装置に関する。

近年のプリンタ等で代表される画像形成装置では、画像形成を行うために、光ビームを射出するレーザ光源を用いて、そのレーザ光源からの光ビームによって被走査面を走査する光走査装置が用いられている。画像形成装置は、光走査装置による光ビームを感光体などの被走査面を走査させることにより画像を形成する。最近では多色画像形成が一般的になりつつあるが、多色画像形成は、単色画像形成に比べて、より多くの画像形成時間を必要とする。

画像形成装置により形成される画像は高品質に対する要求が高まると共に、装置の小型化が望まれる。そこで、形成される画像濃度の均一性等を図るためには、光ビームの各々について光量を維持しなければならない。また、多色画像については、各色画像の濃度間差を維持しなければならない。このため、形成する画像濃度を維持するため、すなわち被走査面上の光量を所定値に維持するために、正確に光量検出を行ってレーザ光源にフィードバックすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

この技術を用いて、多色画像形成を高速に形成する場合、形成色に対応する複数（例えば４つ）の感光体を備えて、各々の感光体を対応する色データによる光ビームで独立して走査する光走査装置を複数備えた画像形成装置によって多色画像を形成することができる。

しかしながら、色画像毎に独立した同種の装置を複数備える場合、その色数分だけの装置数となり、装置が大型化し、その構造も複雑になる。これに対して複数の色について１装置で処理する構造を採用すると、その光ビームによって処理対象とする色毎に被走査面上の光量が略一定になる以上、制御可能な光量変動幅が処理対象とする色間で共通のものとなり、各色について小さいものなる。すなわち、光量のダイナミックレンジが小さくなる。光量のダイナミックレンジが小さい場合には、温度変動などの環境条件によって画質が劣化する場合もある。

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、光量のダイナミックレンジを大きく設定することができる画像形成装置及び光走査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の画像形成装置は、複数の感光体に光ビームを走査して画像を形成する画像形成装置において、高速に画像形成させるための高感度感光体と前記高感度感光体より低速に画像形成させるための低感度感光体を含み、光量に対する潜像形成濃度の関係を示す感度が異なる複数の感光体と、各々が前記複数の感光体の各々に対応された複数の光ビームを射出する光源と、前記光源から射出された複数の光ビームを、前記感度が異なる複数の感光体の各々へ向けて同時期に偏向する偏向手段と、前記偏向された複数の光ビームの各々を、対応する前記複数の感光体の各々に向けて案内する案内手段と、前記光源から射出された光ビームの光量を検出する光量検出手段と、前記複数の光ビームの光路上に設けられかつ、前記複数の感光体に案内される光ビームの各々が前記複数の感光体の各感度に対応した光量となるように、前記複数の感光体の各感度にに対応して予め定めた透過率の複数の透過領域を有すると共に、前記複数の光ビームの各光路上に、各光ビームが対応する透過領域が位置するように設けて前記複数の光ビームの各光量を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、複数の感光体に各々光ビームを走査して画像が形成される。本発明の画像形成装置は、感度が異なる複数の感光体を備えている。この複数の感光体には、光源から射出される複数の光ビームが、偏向手段によって同時期に偏向されることで、各々照射される。

このように、感度が異なる感光体の各々に光源からの光ビームを照射することができるので、光ビームの光量可変幅を感光体に対応して設定することができ、光量のダイナミックレンジを大きくすることができる。

前記調整手段は、前記光源と前記偏向手段との間に設けられ、前記複数の各光ビームについて前記光量検出手段へ向けて一部を反射すると共に、前記複数の透過領域の各々を透過する一体構造とされた分離手段で構成されることを特徴とする。

調整手段では、複数の透過領域において光ビームの透過光量が異なる分離手段で構成できる。この複数の透過領域は、複数の被走査面の個数に対応しかつ入射される光ビームに対応して予め透過率が定められる。この分離手段によって、複数の被走査面の各々には異なる光量の光ビームが照射されるので、光ビームの光量可変幅を被走査面に対応して設定することができ、光量のダイナミックレンジを大きくすることができる。

前記分離手段は、入射面及び射出面を有し、前記予め定めた透過率となるように前記入射面及び射出面の各々に蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することを特徴とする。

前記のように透過率を定めるために、分離手段が入射面及び射出面を有して、予め定めた透過率となるように入射面及び射出面の各々に蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成する。このように入射面及び射出面の各々に、蒸着領域を設けるのみの簡単な構成で、複数の被走査面の各々に異なる光量の光ビームを照射可能にでき、容易に光量のダイナミックレンジを大きくすることができる。

前記分離手段の入射面及び射出面の何れか一方は、誘電体膜による蒸着領域を設けかつ、他方は、金属膜による蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することを特徴とする。

蒸着面は、所謂コーティングによって形成することができる。このコーティングには、誘電体膜や金属膜などの膜を蒸着することで形成可能である。金属膜は低コストで形成可能であるのに対して透過率設定が比較的難しい。一方、誘電体膜は透過率設定が容易であるのに対して比較的高コストである。このため、入射面及び射出面の何れか一方の面に光量調整が容易な誘電体膜による蒸着領域を設けて透過率の微妙な設定を可能とし、他方の面に金属膜による蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することにより、容易に複数の被走査面の各々に異なる光量の光ビームを照射可能な構成を形成することができる。

前記分離手段は、入射面または射出面を有し、該入射面または射出面は、複数の異なる透過率の蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することを特徴とする。

前記蒸着領域は、単一面でも複数設けることができる。従って、入射面または射出面に、複数の異なる透過率の蒸着領域を設けることによって、容易に複数の透過領域を形成することができる。

前記光量検出手段は、前記複数の光ビームの各々を入射して各光量に対する信号を出力する共通の光量センサと、前記光量センサの出力信号に基づいて複数の光ビームの各光量を検出する複数の検出回路と、から構成することを特徴とする。

光量検出手段は、光源から射出された光ビームの一部を反射して該光ビームの光量を検出するが、複数の光ビームは、複数の被走査面の各々に向けて射出されている。このため、複数の被走査面毎に光量検出することが好ましい。そこで、光量検出手段が、複数の光ビームの各々を入射して各光量に対する信号を出力する共通の光量センサと、光量センサの出力信号に基づいて複数の光ビームの各光量を検出する複数の検出回路と、から構成することにより、複数の被走査面に対応して光ビームの光量検出が独立して可能となる。

前記光源は、光ビームを射出する光源素子を複数備えた光源手段と、前記光源手段による複数の光源素子から射出された複数の光ビームを同一方向に導く導波手段と、から構成されることを特徴とする。

複数の光ビームを射出する光源には、発光点を複数有する光源に代表されるが、複数の光源素子を有して、これらから射出される光ビームを同一方向に導くことで、簡単な素子のみで、複数の光ビームを形成することができる。従って、光ビームを射出する光源素子を複数備えた光源手段から射出された複数の光ビームを、導波手段により同一方向に導くようにすれば、容易に複数の光ビームを形成することができる。

以上説明したように本発明によれば、複数の光ビームの光量についてのダイナミックレンジを大きくすることができる、という効果がある。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１に示すように、本発明の光走査装置１０を備えるレーザ光ビームプリンタ１２では、感光体１４の周囲に、感光体１４の回転方向（図中時計回り方向）に順に帯電ユニット１６、現像ユニット１８、転写ユニット２０、クリーナユニット２２が配置されている。感光体１６と転写ユニット２０との間には中間転写ベルト２４が搬送される。また、帯電ユニット１６は感光体１４の上方に配置されている。光走査装置１０は、この帯電ユニット１６の上方に配置されており、帯電ユニット１６と現像ユニット１８との間から感光体１４へ光ビームを射出する。

このレーザ光ビームプリンタ１２では、まず、感光体１４が帯電ユニット１６によって一様に帯電され、感光体１４の帯電面が光走査装置１０によって複数の光ビームで走査されて潜像が形成される。そして、感光体１４の潜像が現像ユニット１８によってトナーで現像され、感光体１４上のトナー像が転写ユニット２０によって中間転写ベルト２４に転写される。そして、中間転写ベルト２４に転写されずに感光体１４に残留した未転写残留トナーがクリーナユニット２２によって感光体１４から除去される。

なお、本実施の形態のレーザ光ビームプリンタ１２は本発明の画像形成装置に対応し、光走査装置１０は本発明の光走査装置に対応する。

本実施の形態の光走査装置１０は、複数のレーザダイオードが縦横に配列されたマルチスポットレーザダイオード（以下、ＭＳＬＤと言う）２６を備えている。図６に示すように、ＭＳＬＤ２６の例としては、８個のレーザダイオード（ＬＤ）の発光点が４列並んだ３２個のものがあり、副走査方向のピッチ（例えば１０．６μｍ）及び途中の光学系の倍率により、画像形成時の解像度が決定される。

また、図２乃至図４に示すように、光走査装置１０では、ＭＳＬＤ２６の射出側には、ＭＳＬＤ２６から射出された複数の光ビームを平行光に変換するコリメータレンズ２８、コリメータレンズ２８を通過した光ビームを副走査方向に集光するシリンドリカルレンズ３０、及びシリンドリカルレンズ３０によって集光された光ビームを偏向する回転多面鏡３２が順に配設されている。回転多面鏡３２の偏向側には、回転多面鏡３２によって偏向された光ビームを集光するＦθレンズ３４、及びＦθレンズ３４によって集光された光ビームを複数回折り返して感光体１４に入射させる複数のミラー３６で構成されるミラー群３８が順に配設されている。ミラー群３８の射出側には、感光体１４が配置されており、複数のミラー群３８の最終のミラー３６と感光体１４との間には、この最終のミラー３６で反射された光ビームが通過するカバーガラス３９が設けられている。

なお、本実施の形態の光走査装置１０では、ＭＳＬＤ２６の光ビームによって複数（２個）の感光体１４を走査可能な構成になっている。レーザ光ビームプリンタ１２は、ＹＭＣＫ色の色画像によって多色画像を高速に形成する。このために、レーザ光ビームプリンタは、ＹＭＣＫ色の各色を担当する感光体を独立して備えている。また、これらの感光体を光ビームによって走査するために、ＹＭ色を担当する光走査装置と、ＣＫ色を担当する光走査装置との２種類の光走査装置１０を備えている。

多色画像は、少なくともＹＭＣ色の３色の感光体を用いて形成することができる。なお、Ｋ色を加えたＹＭＣＫ色のすべてを用いる場合もある。一方、単色例えば代表的に用いられる白黒画像は、Ｋ色の感光体のみ用いる。ここで、レーザ光ビームプリンタ１２では、多色画像形成と、単色画像形成との両方の画像形成が可能であることはもちろんであるが、ユーザによって画像形成に要求される時間は多色画像形成と単色画像形成とで差異があることがある。すなわち、白黒画像などの単色画像は、高速の画像形成を要求されることが多い。つまり、多色画像形成時間より高速の単色画像形成が要求される。

そこで、本実施の形態のレーザ光ビームプリンタ１２は、単色画像形成を担当するＫ色を担当する光走査装置について、単色画像形成を担当するＫ色の感光体を高速用の高感度感光体、そしてＣ色の感光体を低速用の低感度感光体に設定している。また、高速用の高感度感光体として設定するＫ色の感光体１４Ｂは、低速用の低感度感光体として設定するＣ色の感光体１４Ａより直径が大きくなっており、高速かつ高感度になっている（図３参照）。なお、Ｙ色及びＭ色の感光体は低速用の低感度感光体に設定されている。

従って、レーザ光ビームプリンタ１２では、光走査装置１０によって第１の感光体１４Ａと第２の感光体１４Ｂとの２つの感光体を走査する。第１の感光体１４Ａは、Ｃ色用の感光体であり、第２の感光体１４Ｂは、Ｋ色用の感光体である。

回転多面鏡３２の偏向側に設けられたＦθレンズ３４によって集光された光ビームは、複数のミラー３６で構成されるミラー群３８で、複数回折り返して感光体１４に入射される。このミラー群３８として、第１の感光体１４Ａを担当するミラー３６Ａと、第２の感光体１４Ｂを担当するミラー３６Ｂとを含んでいる。Ｃ色である第１の感光体１４Ａを担当するミラー３６Ａにより反射された光ビームは第１のカバーガラス３９Ａを透過して第１の感光体１４Ａ至る。また、Ｋ色である第２の感光体１４Ｂを担当するミラー３６Ｂにより反射された光ビームは第２のカバーガラス３９Ｂを透過して第２の感光体１４Ｂに至る。以下の説明では、複数の感光体について差異を説明するとき以外は、感光体１４及び、ミラー３６と総称して説明する。

また、光走査装置１０は、画像形成領域外の所定位置を通過する光ビームを受光して光ビームの書き出しタイミングを検出するＳＯＳセンサ４１（走査端検出センサ）と、ＳＯＳセンサ４１に向けて光ビームを折り返すＳＯＳピックアップミラー４３と、を備える（図４参照）。また、ＳＯＳセンサ４１には複数本の光ビームが入射されるように、複数本の光ビーム検出センサとして１個のセンサで兼用している。またＳＯＳセンサ４１に入射される複数本の光ビームは、同時入射でもよく、クロック等と同期しつつ入射する同期入射でもよい。この場合、ＳＯＳセンサ４１により同期タイミングを検出し、走査線の書き出し位置のずれを抑制できる構成であれば何れでもよい。

図５に示すように、光走査装置１０は、コリメータレンズ２８を通過した光ビームの一部を光ビームの進行方向と反対側に反射するハーフミラー（以下、ウェッジミラー、という）４０と、ウェッジミラー４０によって反射された光ビームを受光し、光ビームの光量を検出する光量モニタセンサ４２を備える。この光量モニタセンサ４２は、回転多面鏡３２より上流側に設けられているため、回転多面鏡３２による偏向（走査）の影響を受けることなく常時検出することができる。

この光走査装置１０は、形成色に対応して、感度が異なる複数（２個）の感光体１４Ａ，１４Ｂで異なる光量の光ビームを走査するために、感光体に対応する複数（２個）のＭＳＬＤ（２６Ａ，２６Ｂ）を備えている。ＭＳＬＤ２６Ａは、低速用の低感度感光体１４Ａを担当する光源であり、ＭＳＬＤ２６Ｂは、高速用の高感度感光体１４Ｂを担当する光源である。これらのＭＳＬＤ２６Ａ、２６Ｂの射出側には、各々コリメータレンズ２８Ａ，２８Ｂを介して各ＭＳＬＤから射出された光ビームを略同一方向へ向かわせるためのハーフミラー２９が設置されている。このハーフミラー２９の射出側にはウェッジミラー４０が設置され、ウェッジミラー４０で反射された光ビームが集光レンズ４２Ａを介して光量モニタセンサ４２へ至る。一方、ウェッジミラー４０で透過された光ビームはシリンドリカルレンズ３０を介して回転多面鏡３２へ至る。

なお、ハーフミラー２９は、ＭＳＬＤ２６Ｂからの光ビームを、ＭＳＬＤ２６Ａからの光ビームと略同一方向へ向かわせる機能のみでよいため、ＭＳＬＤ２６Ａからの光ビームをそのまま透過させるると共に、ＭＳＬＤ２６Ｂからの光ビームのみを反射させるようにコーティング処理されることが好ましい。

ウェッジミラー４０は楔形状に形成されて、裏面反射による戻り光を抑制している。また、本実施の形態では、感光体１４Ａ，１４Ｂへ異なる光量の光ビームを提供するために、ウェッジミラー４０において光ビームの透過光量を調整している。詳細は後述するが、ＭＳＬＤ２６から感光体１４までの光路中で透過光量を調整する部位はウェッジミラー４０近傍が最も好ましいという結果を得た。

なお、本実施の形態のＭＳＬＤ２６Ａ，２６Ｂは本発明の光源に対応し、回転多面鏡３２は本発明の偏向手段に対応する。また、本実施の形態の感光体１４Ａ，１４Ｂは、本発明の感度が異なる感光体に対応する。また、ミラー群３８すなわちミラー３６Ａ及びミラー３６Ｂは本発明の案内手段に対応し、ハーフミラー４０（ウェッジミラー４０）のコーティング部分は本発明の調整手段及び分離手段に対応する。

上述のように、レーザ光ビームプリンタ１２では画像形成スピードの高速化が叫ばれており、多色画像に対して単色画像がより高速化を望まれている。これを達成するためには、光量のダイナミックレンジを増大することが必要である。たとえば、高速画像形成用に高感度感光体を使用した場合、画像形成速度が高速化されると、感光体へのエネルギは低速側より多く必要である場合がある。また、画質を配慮する場合には低速側に低感度感光体を設けることが好ましい。この場合、感光体感度と画像形成速度との相互関係から低速画像形成のときが多く必要である場合がある。

例えば、光走査装置１０内で透過率が同一の２光路である場合、ＭＳＬＤ２６で必要とする発光光量の可変幅は、各光路において最適な透過率に比べて約１．５倍必要であるという実験結果を得た。これは、温度変動などの環境条件によって光量が変動するため、感光体上の必要光量に所定の許容幅を必要とするためである。

そこで、本実施の形態では、各色毎の光路中において独立して透過率を調整している。透過率を調整する部位としては、回転多面鏡３２の上流側の光学系と、下硫側の光学系とに大別できる。

回転多面鏡３２の上流側の光学系には、コリメータレンズ２８，ハーフミラー２９，シリンドリカルレンズ３０，ウェッジミラー４０の上流側光学素子がある。これらの光学素子において透過率を調整する場合と、光学素子間に透過率を調整する調整素子を挿入する場合とが考えられる。しかし、調整素子を挿入することは光学素子の増加、設計の複雑化、及び調整の煩雑さを伴うので好ましくない。そこで、上流側光学素子の何れかで透過率を調整することが好ましい。コリメータレンズ２８で透過率を調整することは専用のレンズ設計が要求されることから好ましくない。また、ハーフミラー２９などの光路形成のための光学素子（光量検知以前：ウェッジミラー４０の入射側の光学素子）は光量モニタセンサ４２への光量不足が生じることで動作不良を招き、好ましくない。また、シリンドリカルレンズ３０などビーム整形光学素子は、ＭＳＬＤ２６への戻り光を増大させるため、発光光量変動による画質劣化を招き、好ましくない。これに対してウェッジミラー４０は、くさび形状にすることで戻り光を抑制できると共に、コーティング（蒸着）処理が容易であり、低コストで実現できる。従って、ウェッジミラー４０において透過率を調整することが好ましい。

一方、回転多面鏡３２の下硫側の光学系には、Ｆθレンズ３４，ミラー３６，カバーガラス３９の下流側光学素子がある。しかし、下流側光学素子では、迷光を発生する確度が増加するため、画質劣化を招き、これらで透過率を調整することは何れも好ましくない。従って、ウェッジミラー４０において透過率を調整することが最も好ましい。

次に、ウェッジミラー４０の構成を図７を参照して説明する。図７には、ウェッジミラー４０において透過率を調整するための２種類のコーティング例を示した。図７（Ａ）はウェッジミラー４０の入射側及び射出側の双方の面にコーティングを施して透過率を調整する例であり、図７（Ｂ）はウェッジミラー４０の入射側の面にのみコーティングを施して透過率を調整する例である。

すなわち、図７（Ａ）のコーティング例では、入射側の全面にＡＬ等の金属膜によるハーフミラーコーティングを施し、第１の減光領域４０Ａを形成する。なお、ハーフミラーコーティングは、入射側の全面に施すことに限定されるものではなく、光ビームが透過する有効領域のみでもよい。射出側の面には、低エネルギで光ビームを射出するために、低エネルギー側の光ビーム領域（図７の例では下方部分）に、Ｃｒ等の金属膜による光吸収型コーティングを施し、第２の減光領域４０Ｂを形成する。この光吸収型コーティングが施されない領域（図７の例では上方部分）は、コーティング処理は施されない第３の減光領域４０Ｃになる。この減光領域４０Ｃは、コーティング処理を施さなくてもよいが、透過率に影響を与えない範囲でＡＲコートを施しても良い。

これにより、低エネルギー側の光ビームは、入射側の減光領域４０Ａ及び減光領域４０Ｂの双方で減光される。一方、高エネルギー側の光ビームは、入射側の減光領域４０Ａで減光され、減光領域４０Ｃをそのまま透過する。

図７（Ｂ）のコーティング例では、入射側の名について、高エネルギー側の光ビーム領域（図７の例では上方部分）と低エネルギー側の光ビーム領域（図７の例では下方部分）の各領域に分割している。高エネルギー側の光ビーム領域の面には減光領域４０Ａと同様のＡＬ等の金属膜によるハーフミラーコーティングを施し、第４の減光領域４０Ｄを形成する。なお、ハーフミラーコーティングは、光ビームが透過する有効領域のみでもよい。また、低エネルギー側の光ビーム領域の面にはＣｒ等の金属膜による光吸収型コーティングを施し、第５の減光領域４０Ｅを形成する。なお、光吸収型コーティングは、光ビームが透過する有効領域のみでもよい。そして、射出側の面は、コーティング処理を施さないまたは透過率に影響を与えない範囲でＡＲコートを施すことにより、第６の減光領域４０Ｆを形成する。

これにより、低エネルギー側の光ビームは、入射側の減光領域４０Ｅのみで減光され、高エネルギー側の光ビームは、減光領域４０Ｄのみで減光され、両方の光ビームは減光領域４０Ｆをそのまま透過する。

本実施の形態では、ウェッジミラー４０における低感度感光体１４Ａへの透過率が５５％、高感度感光体１４Ｂへの光量透過率が３２％に設定される。これは、光量モニタセンサ４２への光量透過率が低感度域では４５％、高感度域では６８％になることに対応する。

本実施の形態の減光領域４０Ａ〜４０Ｆを備えたウェッジミラー４０を透過した同一透過率の領域は本発明の透過領域に対応し、減光領域４０Ａ〜４０Ｆは、本発明の蒸着領域に対応する。

次に、光走査装置１０は、制御回路５０を備えている（図１参照）。制御回路５０は、光走査装置１０の駆動を制御する回路である。また、制御回路５０は、ＭＳＬＤ２６（２６Ａ，２６Ｂ）から射出される複数の光ビームの光量検知結果により駆動、特に光量制御を行うＬＤドライブ回路を含んでいる。

図８に示すように、制御回路５０内のＬＤドライブ回路５２は、ＭＳＬＤから射出される光ビームの基準光量として予め定めた参照電圧Ｖｒｅｆが入力されると共に、光量モニタセンサ４２及びＭＳＬＤ２６Ａ，２６Ｂが接続されている。また、ＬＤドライブ回路５２には、ＭＳＬＤを点滅させて画像を形成するための画像データＤａｔａも入力される。ＬＤドライブ回路５２は、ＭＳＬＤ２６Ａを担当する光量制御部５４Ａ、及びＭＳＬＤ２６Ｂを担当する光量制御部５４Ｂを備えている。

光量制御部５４Ａは、ＭＳＬＤ２６Ａから射出された光ビームの光量に応じた光量モニタセンサ４２の出力信号から光量を検出する検出回路を含み、該検出回路による検出光量によりＭＳＬＤ２６Ａの駆動（光量）を制御する。光量制御部５４Ａは、光量モニタセンサ４２の検出信号の電圧と参照電圧Ｖｒｅｆとを比較して、ＭＳＬＤ２６Ａから所定光量の光ビームが射出されるように制御する、所謂オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路を含んでいる。

同様に、光量制御部５４Ｂは、ＭＳＬＤ２６Ｂから射出された光ビームの光量に応じた光量モニタセンサ４２の出力信号から光量を検出する検出回路を含み、該検出回路による検出光量によりＭＳＬＤ２６Ｂの駆動（光量）を制御する。

本実施の形態の光量モニタセンサ４２は本発明の光量検出手段として対応する場合がある。また、光量モニタセンサ４２は本発明の光量センサに対応し、各光量制御部に含まれる検出回路は、本発明の検出回路に対応する。

なお、光量制御を実施する時期は、常時行っても良いが、一般的には、画像記録時以外（画像形成領域外を走査）の時期に実施される。この時期は、ＡＰＣ信号として生成されてＬＤドライブ回路５２に入力される。また、走査時期を検出するものとして、ＳＯＳセンサ４１からのＳＯＳ信号がＬＤドライブ回路５２に入力される。また、本実施の形態の光走査装置１０は、３２個のＬＤを有するＭＳＬＤ２６を備えているため、ＭＳＬＤ２６のＬＤ毎に、各々個別に制御可能な３２チャンネルの個別回路を光量制御部５４Ａ，５４Ｂの各々に備えても良い。これらの３２チャンネルの個別回路は、順次個別に点滅制御して光量調整を行うように制御回路５０が制御してもよく、所定数のＬＤを同時に点滅制御して光量調整を行ってもよい。

このように、本実施の形態の光走査装置１０は、ＭＳＬＤ２６の光量モニタセンサ４２をＭＳＬＤ２６の射出光路から分岐した光路上に設けて、ＭＳＬＤ２６と別体の構成としている。従って、ウェッジミラー４０による光ビームの光量分離の比率によって光量モニタセンサ４２において光量検出のために必要とする光量を確保することができる。

また、ウェッジミラー４０における光ビームの透過率を調整するためのコーティング処理は、他の光学部材に施すことに比べて比較的容易であると共に、比較的安価な処理で施すことができる。すなわち、低感度感光体及び高感度感光体の各々へ向かう光ビームに対して領域を定めてその領域へのコーティング処理によって、簡単に透過率が調整される光学部材を提供することができる。

従って、低感度感光体及び高感度感光体の各々へ向かう光ビームの光量を、透過率が調整されたウェッジミラー４０を用いるのみで、各々調整することができる。これによって、光ビームの出力すなわち光量のダイナミックレンジを増加させることができる。

さらに、本実施の形態では、低感度感光体１４Ａ用の光ビーム及び高感度感光体１４Ｂ用の光ビームの双方の光ビームの各々の光量検知を、光量モニタセンサ４２で兼用して検知している。この光量モニタセンサ４２の出力信号を用いて各感光体すなわち色画像毎の光量検出を独立した回路で行っている。これによって、色画像毎の光量を確実に検出することができ、色画像単体での画質劣化を増加させることはない。

以上説明したように、本実施の形態では、レーザ光ビームプリンタ１２が異なる感度の感光体を有することによって、画像形成速度に対応した光量ダイナミックレンジを有する光量を各感光体に応じて設定することができ、少なくとも画質劣化を生じることなく、良質の画像形成を可能とするレーザ光ビームプリンタ１２を提供することができる。

また、本実施の形態の光走査装置１０は、低感度感光体１４Ａ用の光ビーム及び高感度感光体１４Ｂ用の光ビームの各々に対して異なる透過率となるウェッジミラー４０を備えることによって、一方の感光体用の光ビームのダイナミックレンジで他方の感光体用の光ビームのダイナミックレンジで強制されることなく、独立したダイナミックレンジを維持できる。従って、本実施の形態によれば、各々の光ビームのダイナミックレンジが所定幅を維持した光走査装置を提供することができる。

本実施形態の光走査装置を備えるカラーレーザプリンタの概略構成を示す図である。 本実施形態の光走査装置を示す斜視図である。 本実施形態の光走査装置の概略を示す側面図である。 本実施形態の光走査装置を示す斜視図である。 本実施形態の光走査装置におけるウェッジミラー周辺の概略構成を示す概念図である。 ＭＳＬＤの外観図である。 本実施形態の光走査装置におけるウェッジミラーのコーティング領域の説明図である。 本発明の実施の形態にかかり、ＬＤの光量制御を実施するためのＬＤドライブ回路の概念ブロック図である。

符号の説明

１０ 光走査装置
１２ レーザ光ビームプリンタ（画像形成装置）
１４ 感光体（被走査面）
２６ ＭＳＬＤ（光源）
３２ 回転多面鏡（偏向手段）
３６ ミラー（案内手段）
４０ ハーフミラー（調整手段）
４２ 光量モニタセンサ（光量検出手段）
５２ ＬＤドライブ回路
５４ 光量制御部

Claims (7)

1. 複数の感光体に光ビームを走査して画像を形成する画像形成装置において、
   高速に画像形成させるための高感度感光体と前記高感度感光体より低速に画像形成させるための低感度感光体を含み、光量に対する潜像形成濃度の関係を示す感度が異なる複数の感光体と、
   各々が前記複数の感光体の各々に対応された複数の光ビームを射出する光源と、
   前記光源から射出された複数の光ビームを、前記感度が異なる複数の感光体の各々へ向けて同時期に偏向する偏向手段と、
   前記偏向された複数の光ビームの各々を、対応する前記複数の感光体の各々に向けて案内する案内手段と、
   前記光源から射出された光ビームの光量を検出する光量検出手段と、
   前記複数の光ビームの光路上に設けられかつ、前記複数の感光体に案内される光ビームの各々が前記複数の感光体の各感度に対応した光量となるように、前記複数の感光体の各感度に対応して予め定めた透過率の複数の透過領域を有すると共に、前記複数の光ビームの各光路上に、各光ビームが対応する透過領域が位置するように設けて前記複数の光ビームの各光量を調整する調整手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記調整手段は、前記光源と前記偏向手段との間に設けられ、前記複数の各光ビームについて前記光量検出手段へ向けて一部を反射すると共に、前記複数の透過領域の各々を透過する一体構造とされた分離手段で構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記分離手段は、入射面及び射出面を有し、前記予め定めた透過率となるように前記入射面及び射出面の各々に蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記分離手段の入射面及び射出面の一方は、誘電体膜による蒸着領域を設けかつ、他方は、金属膜による蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記分離手段は、入射面及び射出面を有し、該入射面または射出面は、複数の異なる透過率の蒸着領域を設けて複数の透過領域を形成することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記光量検出手段は、前記複数の光ビームの各々を入射して各光量に対する信号を出力する共通の光量センサと、前記光量センサの出力信号に基づいて複数の光ビームの各光量を検出する複数の検出回路と、から構成することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記光源は、光ビームを射出する光源素子を複数備えた光源手段と、前記光源手段による複数の光源素子から射出された複数の光ビームを同一方向に導く導波手段と、から構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。