JP2008225058A - モニタ装置、光源装置、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高コスト化を招くことなく、モニタ用の光の戻り光が光源に入射するのを防止する。
【解決手段】光源１４の２次元アレイから射出された光を、モニタ用光と走査用の光とに分離する開口板２３と、該開口板２３からのモニタ用光をフォトダイオード２５の受光面近傍に集光する結像レンズ２４と、モニタ用光の受光位置での受光面の法線方向が、入射光の入射方向の全てに対して傾斜しているフォトダイオード２５と、モニタ反射光の光路上に配置され、２次元アレイに戻る光を遮光する遮光板２６とを有している。これにより、光源側に戻るモニタ反射光は、２次元アレイから射出された光の光路とは異なる光路を通ることとなる。そこで、モニタ反射光のみを、遮光板２６で容易に遮光することが可能となり、その結果として、高コスト化を招くことなく、モニタ反射光が２次元アレイに入射するのを防止できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、モニタ装置、光源装置、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光源から射出された光の光量をモニタするモニタ装置、該モニタ装置を備えた光源装置、該光源装置を有する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラムの軸方向にポリゴンスキャナ（例えば、ポリゴンミラー）を用いてレーザ光を走査しつつ、ドラムを回転させ潜像を形成する方法が一般的である。

ところで、画像形成装置では、温度変化や経時変化に伴って走査光の光量が変化し、画像における濃度むらが発生するおそれがある。そこで、これを抑制するため、通常、光走査装置では、光源から射出される光の光量をフォトダイオード等のディテクタでモニタし、その結果に基づいて、光源の出力レベルを制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）を実施している。

例えば、特許文献１には、光源と、光源から出射された光ビームを走査用光ビームとフィードバック用光ビームとに分離する分離部材と、分離部材で分離された走査用光ビームを偏向して、被走査面上に走査する光偏向手段と、分離部材と光偏向手段の間に配置され、走査用光ビームの断面形状を整形する第２開口の形成された第２のアパーチャと、分離部材で分離されたフィードバック用光ビームを受光して、このフィードバック用光ビームの光量を検出する光センサと、光センサで検出された光量に基づいて、光源から出射する光量を制御する制御手段と、光源と光センサの間に配置され、光ビームの断面形状を整形する、第２開口よりも大きな第１開口の形成された第１のアパーチャと、を備えた光走査装置が開示されている。

また、特許文献２には、入射された光ビームの光量を検出する検出手段と、光源から出力された光ビームの一部を分離する光分離手段を備え、光分離手段によって分離した光ビームの一部を検出手段に入射させる光学系と、検出手段による検出光量が予め定められた所定光量となるように、光源の出力光量を制御する光量制御手段と、を有する光走査装置が開示されている。そして、この光走査装置では、光学系が、光源から出力された光ビームの偏光方向が変化した場合に、被走査面上の光量の変動率と、検出手段に入射する光量の変動率とを略一致させる特性を有している。

また、特許文献３には、面発光レーザから射出され、アパーチャで整形されコリメータレンズでコリメートされたレーザビームを光偏向器で偏向して被走査面を走査露光すると共に、レーザビームの一部をビーム分離手段で反射し受光素子で光量を検出する光走査装置において、受光素子を面発光レーザと同一回路基板上に設けたことを特徴とする光走査装置が開示されている。

特開２００６−９１１５７号公報 特開２００５−１５６９３３号公報 特開２００６−２５９０９８号公報

しかしながら、特許文献１〜特許文献３に開示されている光走査装置では、光センサ、検出手段及び受光素子からの戻り光が光源に入射するおそれがあった。このように、戻り光が光源に入射すると、レーザ発振が不安定となり、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を招くことがある。

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、高コスト化を招くことなく、モニタ用の光の戻り光が光源に入射するのを防止できるモニタ装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、高コスト化を招くことなく、安定した光を出力することができる光源装置を提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く光走査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４の目的は、高コスト化を招くことなく、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、光源から射出された光の光量をモニタするモニタ装置であって、前記光源から射出された光をモニタ用の光と出力用の光とに分離し、該モニタ用の光を所定位置に導くモニタ光学系と；前記所定位置にその受光面が配置され、前記モニタ用の光の受光位置での前記受光面の法線方向が、入射光の入射方向の全てに対して傾斜している受光素子と；前記受光素子の受光面からの反射光の光路上に配置され、前記光源側に戻る光を遮光する遮光部材と；を備えるモニタ装置である。

これによれば、モニタ用の光の受光位置での受光面の法線方向が、入射光の入射方向の全てに対して傾斜しているため、受光素子の受光面で反射され、光源側に戻る光は、光源から射出された光の光路とは異なる光路を通ることとなる。そこで、受光素子の受光面からの反射光のみを、遮光部材で容易に遮光することが可能となり、その結果として、高コスト化を招くことなく、モニタ用の光の戻り光が光源に入射するのを防止できる。

本発明は、第２の観点からすると、光源と；前記光源から射出された光の光量をモニタする本発明のモニタ装置と；を備え、前記モニタ装置のモニタ光学系で分離された出力用の光を出力する光源装置である。

これによれば、本発明のモニタ装置を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、安定した光を出力することが可能となる。

本発明は、第３の観点からすると、光により被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の光源装置と；前記光源装置から出力される光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と；を備える光走査装置である。

これによれば、本発明の光源装置を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く光走査することが可能となる。

本発明は、第４の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光により走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、少なくとも１つの本発明の光走査装置を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、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６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プリンタ１０００の概略構成が示されている。

このプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングブレード１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、及び排紙トレイ１０４３などを備えている。

感光体ドラム１０３０の表面には、感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。ここでは、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングブレード１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に関して、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングブレード１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置（例えばパソコン）からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面では、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム１０３０の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給された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した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

この定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングブレード１０３５は、感光体ドラム１０３０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１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１の位置に戻る。

次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、図２に示されるように、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板２３、シリンドリカルレンズ１７、反射ミラー１８、ポリゴンミラー１３、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、２つの遮光板（２６、２７）、結像レンズ２４、及びフォトダイオード２５などを備えている。なお、本明細書では、感光体ドラム１０３０の長手方向をＹ軸方向、このＹ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する２つの方向をＺ軸方向及びＸ軸方向として説明する。

光源１４は、図３に示されるように、一例として４０個の発光部が１つの基板上に形成された２次元アレイ１００を有している。この２次元アレイ１００は、ＹＺ平面内でＹ軸方向に対して傾斜角αをなす方向（以下では、便宜上「Ｄ１方向」という）に沿って４個の発光部が等間隔に配置された発光部列を１０列有している。そして、これら１０列の発光部列は、ＹＺ平面内でＤ１方向に直交する方向（以下では、便宜上「Ｄ２方向」という）に等間隔に配置されている。すなわち、４０個の発光部は、Ｄ１方向とＤ２方向とにそれぞれ沿ってマトリックス状に配列されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいうものとする。

そして、Ｙ軸方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔Ｌ１は、Ｚ軸方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔Ｌ２よりも小さい。

また、各発光部は、７８０ｎｍ帯のＶＣＳＥＬであり、＋Ｘ方向に光を射出する。

図２に戻り、カップリングレンズ１５は、光源１４の＋Ｘ側に配置され、光源１４から射出された光を略平行光とする。

開口板２３は、カップリングレンズ１５の＋Ｘ側に配置され、カップリングレンズ１５を介した光の少なくともＺ軸方向のビーム径を規定する開口部を有する。この開口板２３は、開口部の周囲で反射された光をモニタ用の光として利用するため、カップリングレンズ１５を介した光の進行方向に垂直な仮想面に対して傾斜して配置されている。

すなわち、開口板２３は、光源１４から射出された光を、モニタ用の光（以下、「モニタ用光」と略述する）と走査用の光とに分離する。

シリンドリカルレンズ１７は、開口板２３の＋Ｘ側に配置され、開口板２６の開口部を通過した光を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

ところで、光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、カップリング光学系とも呼ばれている。本実施形態では、カップリング光学系は、カップリングレンズ１５と開口板２３とシリンドリカルレンズ１７と反射ミラー１８とから構成されている。

ポリゴンミラー１３は、４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、Ｚ軸方向に平行な回転軸の周りに等速回転する。

偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光の光路上に配置されている。

ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。

ポリゴンミラー１３で偏向された光は、走査光学系によって結像され、感光体ドラム１０３０の表面に光スポットとして集光する。

結像レンズ２４は、開口板２３で反射されたモニタ用光を集光する。そして、その集光位置近傍にフォトダイオード２５が配置されており、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。フォトダイオード２５の出力信号は、光源１４から射出される光の光量をモニタするのに用いられ、そのモニタ結果に基づいて、各発光部の駆動電流が補正される。

ここでは、一例として図４に示されるように、フォトダイオード２５の受光面におけるモニタ用光の受光位置での法線Ｌ２５が、結像レンズ２４の光軸Ｌ２４に対して、ＸＹ平面内で、角度θ_ｘｙだけ傾斜している。この角度θ_ｘｙの大きさは、次の（１）式で算出されるθ_ＸＹよりも大きくなるように設定されている。ここで、ｄ_ｘｙは結像レンズ２４に入射するモニタ用光のＸＹ平面におけるビーム径、ｆは結像レンズ２４の焦点距離である。なお、ビーム径ｄ_ｘｙは、前記間隔Ｌ１の大きさに依存する。

θ_ＸＹ＝２×ｔａｎ^−１（ｄ_ｘｙ／２ｆ） ……（１）

例えば、ｄ_ｘｙ＝１０ｍｍ、ｆ＝４６ｍｍであれば、θ_ＸＹ＝６．２°である。そこで、本実施形態では、θ_ｘｙ＝６．５°としている。

これにより、フォトダイオード２５の受光面の法線方向は、入射光の入射方向の全てに対して傾斜することとなる。

なお、Ｚ軸方向に関して、フォトダイオード２５の受光面の法線Ｌ２５の、結像レンズ２４の光軸Ｌ２４に対する傾斜角（θ_ｚとする）は０度である。従って、（Ｌ１−Ｌ２）×（θ_ｘｙ−θ_ｚ）＜０、の関係が満足されている。

そして、フォトダイオード２５の受光面で反射した光（以下では、便宜上「モニタ反射光」ともいう）は、一例として図５に示されるように、モニタ用光の光路とは異なる光路を通って開口板２３に入射する。そして、開口板２３で反射されたモニタ反射光は、カップリングレンズ１５から開口板２３に向かう光の光路の−Ｙ側に位置する光路を通ってカップリングレンズ１５に向かう。

前記遮光板２６は、カップリングレンズ１５と開口板２３との間に配置されている。この遮光板２６は、中央にカップリングレンズ１５から開口板２３に向かう光が通過できる大きさの開口部が形成され、該開口部の周囲が遮光部となっている。ここでは、一例として図６に示されるように、開口部の−Ｙ側の遮光部にモニタ反射光が入射する。

これにより、開口板２３を介したモニタ反射光が、カップリングレンズ１５に入射するのを防止できる。その結果、モニタ反射光が２次元アレイ１００に入射するのを防止できる。

また、前記遮光板２７は、結像レンズ２４近傍に配置され、モニタ反射光が、ポリゴンミラー１３、走査光学系及び感光体ドラム１０３０などに入射するのを防止する。

本実施形態に係る光走査装置１０１０では、開口板２３と結像レンズ２４とによってモニタ光学系が構成され、このモニタ光学系とフォトダイオード２５と２つの遮光板（２６、２７）とによってモニタ装置が構成されている。

ここでは、例えば各発光部を順次点灯させて、各発光部の発光光量を個別に検出する時分割検知法や、少なくとも２個の発光部を組とし、種々の組み合わせからなる複数の組を、組毎に順次点灯させて、各組の発光光量を検出し、その結果から各発光部の発光光量をそれぞれ算出する方法をとることができる。

このように、本実施形態では、１つのモニタ装置で複数の発光部の発光光量を個別に知ることができるので、光学系の簡略化、及び部品点数の減少が可能となり、その結果、低コスト化、小型化を実現することが可能となる。

また、本実施形態に係る光走査装置１０１０では、光源１４と上記モニタ装置とによって光源装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、２次元アレイ１００から射出された光を、モニタ用光と走査用の光（出力用の光）とに分離する開口板２３と、該開口板２３からのモニタ用光をフォトダイオード２５の受光面近傍に集光する結像レンズ２４と、モニタ用光の受光位置での受光面の法線方向が、入射光の入射方向の全てに対して傾斜しているフォトダイオード２５（受光素子）と、モニタ反射光の光路上に配置され、２次元アレイ１００に戻る光を遮光する遮光板２６（遮光部材）とを有している。これにより、光源側に戻るモニタ反射光は、２次元アレイ１００から射出された光の光路とは異なる光路を通ることとなる。そこで、モニタ反射光のみを、遮光板２６で容易に遮光することが可能となり、その結果として、高コスト化を招くことなく、モニタ反射光が２次元アレイ１００に入射するのを防止できる。

そこで、２次元アレイ１００の各発光部では安定したレーザ発振がなされ、光源１４は、複数の光を安定して出力することが可能となる。その結果、高コスト化を招くことなく、感光体ドラム１０３０上を精度良く光走査することが可能となる。

また、本実施形態では、２次元アレイ１００における前記間隔Ｌ１が前記間隔Ｌ２よりも小さく、モニタ用光の受光位置でのフォトダイオード２５の受光面の法線方向が、ＸＹ平面内において、結像レンズ２４の光軸に対して傾斜している。これにより、傾斜角を小さくすることができる。

また、本実施形態では、光源１４が２次元アレイ１００を有しているため、書込み密度の高密度化を実現することができる。

また、本実施形態では、２次元アレイ１００でのレーザ発振のロスが軽減されるため、結果として、省エネルギー化及び環境負荷低減が可能となる。

また、本実施形態に係るプリンタ１０００によると、高コスト化を招くことなく、感光体ドラム１０３０上を精度良く光走査することができる光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。

また、本実施形態では、光源１４が２次元アレイ１００を有しているため、書込み速度の高速化を図ることができる。

なお、上記実施形態において、前記２次元アレイ１００に代えて、一例として図７に示されるように、前記２次元アレイ１００をＹＺ平面内で９０°回転させた２次元アレイ１００Ａを用いても良い。この場合、Ｚ軸方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔Ｌ２は、Ｙ軸方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔Ｌ１よりも小さい。

この場合には、一例として図８に示されるように、モニタ用光の受光位置でのフォトダイオード２５の受光面の法線Ｌ２５が、結像レンズ２４の光軸Ｌ２４に対して、入射光の進行方向とＺ軸方向とが含まれる平面内で、次の（２）式で示されるθ_Ｚよりも大きさが大きい角度θ_ｚだけ傾斜するように、フォトダイオード２５を配置すると良い。ここで、ｄ_ｚは結像レンズ２４に入射するモニタ用光のＺ軸方向に関するビーム径である。なお、ビーム径ｄ_ｚは、前記間隔Ｌ２の大きさに依存する。

θ_Ｚ＝２×ｔａｎ^−１（ｄ_ｚ／２ｆ） ……（２）

これにより、小さな傾斜角で、モニタ用光の受光位置での受光面の法線方向は、入射光の入射方向の全てに対して傾斜することとなる。

この場合には、開口板２３を介したモニタ反射光は、一例として図９に示されるように、カップリングレンズ１５から開口板２３に向かう光の光路の−Ｚ側に位置する光路を通ってカップリングレンズ１５に向かう。そして、このモニタ反射光は、遮光板２６によって、カップリングレンズ１５に入射しないように遮光される。ここでは、一例として図１０に示されるように、遮光板２６では、開口部の−Ｚ側の遮光部にモニタ反射光が入射する。

また、２次元アレイ１００Ａを用いる場合に、モニタ用光の受光位置でのフォトダイオード２５の受光面の法線Ｌ２５が、結像レンズ２４の光軸Ｌ２４に対して、ＸＹ平面内で角度θ_ｘｙだけ傾斜するとともに、入射光の進行方向とＺ軸方向とが含まれる平面内で角度θ_ｚだけ傾斜するように、フォトダイオード２５を配置しても良い。このときには、モニタ反射光は、カップリングレンズ１５から開口板２３に向かう光の光路の−Ｚ側でかつ−Ｙ側に位置する光路を通ってカップリングレンズ１５に向かう。この場合には、一例として図１１に示されるように、遮光板２６では、開口部の−Ｚ側でかつ−Ｙ側の遮光部にモニタ反射光が入射する。すなわち、角度θ_ｘｙ及び角度θ_ｚを調整することにより、遮光板２６におけるモニタ反射光の入射領域を任意の位置に設定することができ、光源１４を構成する部材等の設計レイアウトの条件をより柔軟にすることが可能となる。

また、上記実施形態において、一例として図１２に示されるように、結像レンズ２４を、モニタ用光が、その光軸Ｌ２４からシフトした位置に入射するように配置しても良い。これにより、モニタ用光の受光位置でのフォトダイオード２５の受光面の法線方向は、入射光の入射方向の全てに対して傾斜することとなる。そして、モニタ反射光は、開口板２３に向かう方向とは異なる方向に結像レンズ２４から射出される。

この場合に、モニタ反射光が、光源１４、ポリゴンミラー１３、走査光学系及び感光体ドラム１０３０などに入射するのを防止するため、結像レンズ２４と開口板２３との間に遮光板２８を設けても良い。

また、上記実施形態では、開口板２３で反射された光をモニタ用光とする場合について説明したが、２次元アレイ１００から射出された光を、モニタ用光と走査用の光とに分離する光学素子を個別に設けても良い。例えば、図１３に示されるように、カップリングレンズ１５とシリンドリカルレンズ１７との間にハーフミラー２９を配置し、ハーフミラー２９で反射された光をモニタ用光としても良い。

また、上記実施形態において、前記２次元アレイ１００に代えて、端面発光レーザを複数個組み合わせたもの、又は端面発光レーザの1次元アレイを用いても良い。

また、上記実施形態において、前記光源１４が１つの発光部を有していても良い。

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。

例えば、前記光走査装置１０１０を備え、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、多色のカラー画像を形成する画像形成装置であっても、カラー画像に対応した光走査装置を用いることにより、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。

例えば、図１４に示されるように、カラー画像に対応し、複数の感光体ドラムを備えるタンデムカラー機であっても良い。このタンデムカラー機は、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラムＫ１、帯電器Ｋ２、現像器Ｋ４、クリーニング手段Ｋ５、及び転写用帯電手段Ｋ６と、シアン（Ｃ）用の感光体ドラムＣ１、帯電器Ｃ２、現像器Ｃ４、クリーニング手段Ｃ５、及び転写用帯電手段Ｃ６と、マゼンタ（Ｍ）用の感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、現像器Ｍ４、クリーニング手段Ｍ５、及び転写用帯電手段Ｍ６と、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムＹ１、帯電器Ｙ２、現像器Ｙ４、クリーニング手段Ｙ５、及び転写用帯電手段Ｙ６と、光走査装置１０１０Ａと、転写ベルトＴ８０と、定着手段Ｔ３０などを備えている。

この場合には、光走査装置１０１０Ａは、ブラック用の２次元アレイ、シアン用の２次元アレイ、マゼンタ用の２次元アレイ、イエロー用の２次元アレイを含む光源と、該光源から射出される光の光量をモニタする少なくとも１つの上記モニタ装置とを有している。そして、ブラック用の２次元アレイからの光はブラック用の走査光学系を介して感光体ドラムＫ１に照射され、シアン用の２次元アレイからの光はシアン用の走査光学系を介して感光体ドラムＣ１に照射され、マゼンタ用の２次元アレイからの光はマゼンタ用の走査光学系を介して感光体ドラムＭ１に照射され、イエロー用の２次元アレイからの光はイエロー用の走査光学系を介して感光体ドラムＹ１に照射されるようになっている。

各感光体ドラムは、図１４中の矢印の方向に回転し、回転順にそれぞれ帯電器、現像器、転写用帯電手段、クリーニング手段が配置されている。各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電器によって帯電された感光体ドラム表面に光走査装置１０１０Ａにより光が照射され、感光体ドラムに静電潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像器により感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写用帯電手段により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着手段Ｔ３０により記録紙に画像が定着される。

なお、このタンデムカラー機において、光走査装置１０１０Ａに代えて、ブラック用の光走査装置とシアン用の光走査装置とマゼンタ用の光走査装置とイエロー用の光走査装置を用いても良い。要するに、光源から射出される光の光量をモニタする上記モニタ装置を有していれば良い。

以上説明したように、本発明のモニタ装置によれば、高コスト化を招くことなく、モニタ用の光の戻り光が光源に入射するのを防止するのに適している。また、本発明の光源装置によれば、高コスト化を招くことなく、安定した光を出力するのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、被走査面上を精度良く光走査するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す図である。 図１における光走査装置を説明するための図である。 図２における光源に含まれるＶＣＳＥＬの２次元アレイを説明するための図である。 フォトダイオードの受光面と結像レンズとの関係を説明するための図である。 フォトダイオードの受光面で反射した光（モニタ反射光）の光路を説明するための図である。 遮光板２６におけるモニタ反射光の入射領域を説明するための図である。 ２次元アレイの変形例を説明するための図である。 フォトダイオードの受光面と結像レンズとの関係の変形例を説明するための図である。 図８のときの、フォトダイオードの受光面で反射した光（モニタ反射光）の光路を説明するための図である。 図８のときの、遮光板２６におけるモニタ反射光の入射領域を説明するための図である。 フォトダイオードの受光面の法線を結像レンズの光軸に対してＸＹ平面内及びＺ軸方向の両方に傾斜させたときの、遮光板２６におけるモニタ反射光の入射領域を説明するための図である。 結像レンズの光軸からシフトした位置にモニタ用光が入射するときのモニタ反射光を説明するための図である。 ハーフミラーで分離された光をモニタ用の光とする場合を説明するための図である。 タンデムカラー機の概略構成を示す図である。

符号の説明

１１ａ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１８…反射ミラー（走査光学系の一部）、２３…開口板（モニタ光学系の一部）、２４…結像レンズ（モニタ光学系の一部）、２５…フォトダイオード（受光素子）、２６…遮光板（遮光部材）、２７，２８…遮光板、２９…ハーフミラー（モニタ光学系の一部）、１０００…プリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０１０Ａ…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。

Claims (12)

1. 光源から射出された光の光量をモニタするモニタ装置であって、
   前記光源から射出された光をモニタ用の光と出力用の光とに分離し、該モニタ用の光を所定位置に導くモニタ光学系と；
   前記所定位置にその受光面が配置され、前記モニタ用の光の受光位置での前記受光面の法線方向が、入射光の入射方向の全てに対して傾斜している受光素子と；
   前記受光素子の受光面からの反射光の光路上に配置され、前記光源側に戻る光を遮光する遮光部材と；を備えるモニタ装置。
2. 前記モニタ光学系は、前記モニタ用の光を集光する集光光学素子を含むことを特徴とする請求項１に記載のモニタ装置。
3. 前記集光光学素子に入射する光は、前記集光光学素子の光軸から離れた位置に入射することを特徴とする請求項２に記載のモニタ装置。
4. 光源と；
   前記光源から射出された光の光量をモニタする請求項１〜３のいずれか一項に記載のモニタ装置と；を備え、
   前記モニタ装置のモニタ光学系で分離された出力用の光を出力する光源装置。
5. 前記光源は、複数の発光部を有することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 前記複数の発光部は、２次元的に配列され、第１の方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔が、前記第１の方向に直交する第２の方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔よりも大きく、
   前記モニタ装置における受光素子の受光面の法線方向は、少なくとも前記第２の方向に対応する方向に関して、光の入射方向の全てに対して傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
7. 前記第１の方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔Ｌ１、前記第２の方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔Ｌ２、前記受光素子の受光面の法線方向の前記第１の方向に対応する方向の傾斜角の大きさθ１、及び前記第２の方向に対応する方向の傾斜角の大きさθ２は、（Ｌ１−Ｌ２）×（θ１−θ２）＜０、の関係を満足することを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記受光素子の受光面の法線方向の傾斜角は、前記第２の方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔に応じて決定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光源装置。
9. 前記複数の発光部のそれぞれは、垂直共振器型の面発光レーザであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の光源装置。
10. 光により被走査面を走査する光走査装置であって、
    請求項４〜９のいずれか一項に記載の光源装置と；
    前記光源装置から出力される光を偏向する偏向器と；
    前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
11. 少なくとも１つの像担持体と；
    前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光により走査する少なくとも１つの請求項１０に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
12. 前記画像情報は、多色の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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