JP2008262068A - 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、光源の発光特性に悪影響を与えることを防止する。
【解決手段】光源１４の２次元アレイから射出された光の一部をモニタ用光として分離する開口板２３と、該開口板２３で分離されたモニタ用光を集光する結像レンズ２４と、結像レンズ２４を介したモニタ用光の進行方向に関して、その受光面がモニタ用光の集光位置の前方及び後方のいずれかに配置されているフォトダイオード２５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、発散光となる。そこで、モニタ反射光が２次元アレイ１００に戻っても、光強度が小さいので、各発光部では、不安定なレーザ発振、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を招くことはない。
【選択図】図２

Description

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して、不安定なレーザ発振、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を招くおそれがあった。

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、光源の発光特性に悪影響を与えること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の一部をモニタ用の光として分離する分離光学素子と；前記分離光学素子で分離されたモニタ用の光を集光する集光光学素子と；前記集光光学素子を介したモニタ用の光の進行方向に関して、その受光面が前記モニタ用の光の集光位置の前方及び後方のいずれかに配置された受光素子と；を備えるモニタ装置である。

これによれば、モニタ用の光を受光する受光素子の受光面が、集光光学素子を介したモニタ用の光の進行方向に関して、モニタ用の光の集光位置の前方及び後方のいずれかに配置されている。この場合に、受光素子の受光面で反射され光源に戻る光は、発散光となり、受光面位置ではビーム径が大きくなる。そこで、受光素子の受光面で反射された光が光源に戻っても、光強度が小さいので、光源では、不安定なレーザ発振、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を招くことはない。すなわち、高コスト化を招くことなく、光源の発光特性に悪影響を与えることを防止できる。

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、前記モニタ装置の分離光学素子でモニタ用の光が分離された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９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、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１０個の発光部が等間隔に配置された発光部列を４列有している。そして、これら４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。

また、各発光部は、７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：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から射出された光の一部を、モニタ用光として分離する。

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、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、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し、反射ミラー１８を介して入射する光を偏向する。

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。

従って、ポリゴンミラー１３の回転に伴って、感光体ドラム１０３０の表面の光スポットは、Ｙ軸方向に移動する。このときの、光スポットの移動方向が主走査方向である。

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。

フォトダイオード２５は、結像レンズ２４を介したモニタ用光の進行方向（以下では、便宜上、「Ｔ方向」ともいう）に関して、その受光面がモニタ用光の集光位置の前方及び後方のいずれかに配置されている。なお、図４には、一例として、受光面がモニタ用光の集光位置から前方に距離ｄだけ離れた位置に配置されている場合が示されている。このフォトダイオード２５は、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。

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及び図６に示されるように、発散光となって光源１４に戻る。

これにより、光源１４に戻るモニタ反射光は、従来よりも光強度が小さくなる。その結果、モニタ反射光が２次元アレイ１００に入射しても、各発光部では、不安定なレーザ発振、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を招くことはない。

比較として、従来のように受光面がモニタ用光の集光位置に配置されている場合のモニタ反射光の光路が、図７及び図８に示されている。この場合には、モニタ反射光は、２次元アレイ１００の位置に集光している。

なお、図６及び図８では、便宜上、Ｔ方向をＸＹ平面内で反時計回りに回転させ、Ｘ軸に平行にして、開口板２３とフォトダイオード２５との間のモニタ反射光の光路を示している。

ところで、モニタ用光の主光線を中心軸としたビームウエストの絞られる焦点位置は、主走査方向に対応する方向と副走査方向に対応する方向では光軸方向に関して互いに異なる位置となる。従って、モニタ用光は、一例として図９に示されるように、Ｔ方向における集光位置の前方及び後方では、集光範囲が主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方に関して変動が見られる。そこで、フォトダイオード２５の受光面は、モニタ用光の集光状態に応じて、集光位置に対するシフト量ｄが適時設定される。

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とフォトダイオード２５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つのフォトダイオード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、複数のフォトダイオードを用いる場合には、それぞれのフォトダイオードの個体差によって検出誤差が生じるが、本実施形態では、１つのフォトダイオードを用いているので、精度良く検出することができる。

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。そして、開口板２３の開口部を通過した光がこの光源装置から出力される光である。

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から射出された光の一部をモニタ用光として分離する開口板２３（分離光学素子）と、該開口板２３で分離されたモニタ用光を集光する結像レンズ２４（集光光学素子）と、結像レンズ２４を介したモニタ用光の進行方向に関して、その受光面がモニタ用光の集光位置の前方及び後方のいずれかに配置されているフォトダイオード２５（受光素子）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、発散光となり、ビーム径が従来よりも大きくなる。そこで、モニタ反射光が２次元アレイ１００に戻っても、光強度が小さいので、各発光部では、不安定なレーザ発振、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を招くことはない。すなわち、高コスト化を招くことなく、各発光部の発光特性に悪影響を与えることを防止できる。

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、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、一例として図１０に示されるように、さらに、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、ＴＺ平面内で、角度θ_ｚだけ傾斜しても良い。この場合には、モニタ反射光は、一例として図１１に示されるように、上記実施形態におけるモニタ反射光よりも−Ｚ側にシフトした光路をとる。そこで、モニタ反射光は、２次元アレイ１００の−Ｚ側に、２次元アレイ１００を避けて、拡散して光強度が弱まった状態で到達する。従って、モニタ反射光の２次元アレイ１００への進入を遮断することができ、各発光部では安定したレーザ発振を行うことができる。

なお、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、さらに、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だけ傾斜しても良い。この場合には、モニタ反射光は、上記実施形態におけるモニタ反射光よりも−Ｙ側にシフトした光路をとる。そこで、モニタ反射光は、２次元アレイ１００の−Ｙ側に、２次元アレイ１００を避けて、拡散して光強度が弱まった状態で到達する。従って、モニタ反射光の２次元アレイ１００への進入を遮断することができ、各発光部では安定したレーザ発振を行うことができる。

この場合に、一例として図１３に示されるように、カップリングレンズ１５と開口板２３との間に、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遮光板２６を配置すると、一例として図１４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。

また、上記実施形態において、一例として図１５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から射出された光の一部をモニタ用光として分離する光学素子を個別に設けても良い。例えば、図１６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、Ｙ軸方向に関して両端に位置する２つの発光部の間隔が、Ｚ軸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い２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、上記実施形態では、光源１４が４０個の発光部を有する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。例えば、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１７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１７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、光源の発光特性に悪影響を与えること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位置とモニタ用光の集光位置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（その１）である。 モニタ反射光の光路を説明するための図（その２）である。 従来のモニタ反射光の光路を説明するための図（その１）である。 従来のモニタ反射光の光路を説明するための図（その２）である。 モニタ用光のビームウエスト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傾斜を説明するための図（その１）である。 図１０でのモニタ反射光の光路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傾斜を説明するための図（その２）である。 図１２でのモニタ反射光の光路を説明するための図である。 図１３での遮光板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、２３…開口板（分離光学素子）、２４…結像レンズ（集光光学素子）、２５…フォトダイオード（受光素子）、２６…遮光板（遮光部材）、２８…遮光板、２９…ハーフミラー（分離光学素子）、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 (10)

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の一部をモニタ用の光として分離する分離光学素子と；
   前記分離光学素子で分離されたモニタ用の光を集光する集光光学素子と；
   前記集光光学素子を介したモニタ用の光の進行方向に関して、その受光面が前記モニタ用の光の集光位置の前方及び後方のいずれかに配置された受光素子と；を備えるモニタ装置。
2. 前記受光素子の前記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している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. 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を、更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のモニタ装置。
5. 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１〜４のいずれか一項に記載のモニタ装置と；を備え、
   前記モニタ装置の分離光学素子でモニタ用の光が分離された光を出力する光源装置。
6. 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５に記載の光源装置。
7. 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６に記載の光源装置。
8. 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５〜７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。
9. 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８に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
10. 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９に記載の画像形成装置。

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