JP4839799B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置等に関し、より詳しくは、感光体に対してレーザ光を走査露光するレーザ露光装置を備えた画像形成装置等に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、一般に、一定速度で回転する感光体ドラムの表面が帯電器によって一様に帯電された後、レーザ露光装置により画像情報に基づいて制御されたレーザ光が走査露光されて、静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム上に形成された静電潜像が現像器によりトナー像化され、トナー像が記録紙上に静電転写された後、定着器によって定着処理されることで、トナー画像が形成される。

近年、このような電子写真方式を用いて、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置が一般に広く普及している。かかるカラー画像形成装置に関しては、画像品質のさらなる向上を目的として、基本色とされるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色のトナーによる画像形成の他に、基本色に加えて、これ以外の色のトナーをも用いて画像形成する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。これは、例えば、基本色のトナーと、それぞれの基本色よりも色の淡いトナーとを用いることで画像の粒状感を低減したり、グリーンやオレンジ等の基本色以外のトナーを加えることで色再現範囲や色再現性を向上しようするものであり、基本色による画像に付加的な色彩要素を加える処理を行うことで、画像のさらなる高品位化を可能とするものである。

さらに、このようなカラー画像形成装置においても、処理速度の高速化（高生産性化）や画像密度の高精細化への要求も高まっている。そのため、レーザ露光装置として、光源から並列に並べられた複数のレーザビームを同時に照射し、１回の走査で副走査方向に複数の走査線を走査させるマルチビーム方式が提案されている。例えば、複数ビームを発生させる光源として面発光レーザアレイを用い、面発光レーザアレイから出射した複数のビームを回転多面鏡で偏向走査させ、感光体ドラム上において副走査方向の複数位置で同時に走査露光するというマルチビーム方式のレーザ露光装置に関する技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−３９２５号公報(第７−９頁、図１) 特開平５−２９４００５号公報(第５−７頁、図１)

ところで、画像形成装置において上記した特許文献１に記載された技術を用いた場合には、基本色による文字や図形、写真等の通常の画像形成に加えて、これらの画像に例えば透明なトナーを重ねるオーバーコート処理を行なうことで、画像の全体または一部分に光沢を付与することが可能となる。また、淡い色のトナーを用いて所望の模様を重ねて画像形成することで、画像上に様々な地模様を形成すること等も可能となる。
しかしながら、このような画像形成装置においては、光沢を付与したり、地模様等を形成するためには、レーザ露光装置は所定の面積領域を走査露光しなければならない。それにより、レーザの発光時間（点灯デューティ）が飛躍的に増大するため、基本色による通常の画像形成だけを行なう場合に比べて、レーザ露光装置の寿命が短くなるという不都合が生じる。特に、高生産性化や画像密度の高精細化を可能とするマルチビーム方式のレーザ露光装置では、複数の発光点の１が寿命となるとレーザ露光装置全体が支障をきたすため、問題が大きい。

そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、基本色による通常画像に付加的な色彩処理を行なうことが可能な画像形成装置において、レーザ露光装置を長期に亘り安定して使用可能とすることにある。

かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、感光体と、感光体を１または複数のレーザ光により走査露光するレーザ露光部とを備え、レーザ露光部は、シングルモード発振する第１のレーザ光源とマルチモード発振する第２のレーザ光源とを有することを特徴としている。
ここで、レーザ露光部は、第１のレーザ光源を用いて情報性を有する画像の静電潜像を形成し、第２のレーザ光源を用いて情報性を有する画像に重畳させる画像の静電潜像を形成することを特徴とすることができる。なお、ここでの「情報性を有する」とは、画像を見た人間がその画像から目視で何らかの情報を得られることを意味する。
また、感光体上に静電潜像として形成される画像の形状または模様、および／またはかかる画像を形成する領域を指示する制御部をさらに備え、レーザ露光部は、第２のレーザ光源を用いて、制御部の指示に基づく静電潜像を感光体に形成することを特徴とすることができる。

さらに、レーザ露光部は、第２のレーザ光源を用いてベタ状画像の静電潜像を感光体の画像形成領域の全面または一部領域に形成することを特徴とすることができる。また、レーザ露光部は、第２のレーザ光源を用いてコード化された情報の静電潜像を感光体の画像形成領域の全面または一部領域に形成することを特徴とすることもできる。
加えて、レーザ露光部の第２のレーザ光源により形成された静電潜像を透明トナーまたは淡色トナーにより現像する現像部をさらに備えたことを特徴とすることもできる。
また、レーザ露光部は、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源がともに複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とすることもできる。加えて、レーザ露光部は、第１のレーザ光源が端面からレーザ光を発光する端面発光レーザで構成され、第２のレーザ光源が複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とすることもできる。また、レーザ露光部は、第２のレーザ光源の発光領域の径が第１のレーザ光源の発光領域の径よりも大きく形成されたことを特徴とすることもできる。さらに、レーザ露光部は、第１のレーザ光源による感光体上での露光密度が第２のレーザ光源による感光体上での露光密度よりも高いことを特徴とすることもできる。

さらに、本発明の画像形成装置は、並列に配置された複数の感光体と、複数の感光体の各々を１または複数のレーザ光により走査露光するレーザ露光部とを備え、レーザ露光部は、複数の感光体の中の１の感光体を露光するマルチモード発振する第２のレーザ光源と、かかる１の感光体以外の感光体を露光するシングルモード発振する第１のレーザ光源とを有することを特徴としている。
ここで、レーザ露光部は、複数の感光体の各々にて、基本色としてのイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色、および基本色以外の色のいずれかの色のトナー像を形成するための静電潜像を形成することを特徴とすることができる。また、レーザ露光部は、基本色以外の色のトナー像を形成するための静電潜像が形成される感光体に対して、第２のレーザ光源を用いて露光することを特徴とすることもできる。さらに、レーザ露光部は、基本色トナー像を形成する静電潜像が形成される感光体に対して、第１のレーザ光源を用いて露光することを特徴とすることもできる。加えて、レーザ露光部は、第１のレーザ光源が端面からレーザ光を発光する端面発光レーザで構成され、第２のレーザ光源が複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とすることもできる。また、レーザ露光部は、第２のレーザ光源の発光領域の径が第１のレーザ光源の発光領域の径よりも大きく形成されたことを特徴とすることもできる。

さらには、本発明をレーザ露光装置として捉え、本発明のレーザ露光装置は、感光体を走査露光するレーザ露光装置であって、シングルモード発振する第１のレーザ光源と、マルチモード発振する第２のレーザ光源と、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源からのレーザ光を感光体表面に走査露光する走査光学系とを備えたことを特徴としている。
ここで、第１のレーザ光源は、複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とすることができる。また、第２のレーザ光源は、複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とすることもできる。さらに、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源は、ともに複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されるとともに、同一の基板に配置されたことを特徴とすることもできる。加えて、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源は、ともに複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されるとともに、第１のレーザ光源は、発光点の数が第２のレーザ光源よりも多く配列されたことを特徴とすることもできる。また、第１のレーザ光源は端面からレーザ光を発光する端面発光レーザで構成され、第２のレーザ光源は複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とすることもできる。さらには、第２のレーザ光源の発光領域の径は、第１のレーザ光源の発光領域の径よりも大きく形成されたことを特徴とすることもできる。

本発明によれば、画像形成装置において基本色による通常画像に付加的な色彩処理を行なう場合においても、レーザ露光装置は長期に亘り安定してレーザ露光を行なうことが可能となる。そのため、長期に亘って高品位な画像を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の一例としてのカラー複写機１を示した図である。図１に示すカラー複写機１は、画像読取部１０および画像形成プロセス部２０を含んで構成されている。
画像読取部１０は、図示しない原稿を載置する透明なプラテンガラス１２、原稿を照射する光源１４と原稿から反射した光を反射する第１の反射ミラー１５とで構成され、図中水平方向に移動自在な原稿照明ユニット１３、原稿照明ユニット１３からの光を反射する第２の反射ミラー１７および第３の反射ミラー１８を備えたミラーユニット１６、ミラーユニット１６による反射光の光路上に配置された結像レンズ１９、ミラーユニット１６による反射光を受光するＣＣＤ（Charge Coupled Device）２１、ＣＣＤ２１からの出力信号をイエロー (Ｙ)、マゼンタ (Ｍ)、シアン (Ｃ)、黒 (Ｋ)の画像データに変換し、濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施して書込用画像データとして出力する画像処理部（ＩＰＳ：Image Processing System）２２を備えている。

画像形成プロセス部２０は、矢印Ａ方向に向かって回転する像担持体としての感光体ドラム３１、この感光体ドラム３１の周囲に、感光体ドラム３１を一様に帯電する帯電ロール３２、ＩＰＳ２２からの書込用画像データに応じて変調されたレーザ光Ｌを感光体ドラム３１に照射するレーザ露光部の一例としてのレーザ露光装置（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）２５、イエロー (Ｙ)、マゼンタ (Ｍ)、シアン (Ｃ)、黒 (Ｋ)および透明（Ｉ）の各色トナーが収容された現像器３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋ,３３Ｉを搭載し、各現像器３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋ,３３Ｉが感光体ドラム３１と対向するように回転軸を中心に回動する現像部の一例としてのロータリー現像器３３、感光体ドラム３１上に残留したトナーを除去するドラムクリーナ３４、帯電ロール３２による帯電前に感光体ドラム３１を除電する除電ランプ３５を含んで構成されている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部６０を備えている。

また、画像形成プロセス部２０には、感光体ドラム３１の表面に当接するように配置された中間転写体の一例としての中間転写ベルト４１が配設されている。中間転写ベルト４１は、中間転写ベルト４１を回動させるための駆動ロール４６、中間転写ベルト４１にかかる張力を一定とするためのテンションロール４７、従動回転するアイドラロール４８ａ〜４８ｃ、後述する二次転写用のバックアップロール４９によって張架され、矢印Ｂ方向に回動するように構成されている。

中間転写ベルト４１が感光体ドラム３１と当接する一次転写部Ｔ１には、中間転写ベルト４１の裏面側に中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム３１に圧接するように一次転写ロール４２が配設されている。また、用紙Ｐの搬送経路に面した中間転写ベルト４１の二次転写部Ｔ２には、中間転写ベルト４１のトナー担持面側(外側)に中間転写ベルト４１と接離自在に配設された二次転写ロール５０と、中間転写ベルト４１の裏面側(内側)に配設され、二次転写ロール５０の対向電極となるバックアップロール４９が配設されている。また、中間転写ベルト４１における二次転写部Ｔ２の下流側には、中間転写ベルト４１を挟んでアイドラロール４８ａと対向する位置に、中間転写ベルト４１に対して接離自在のベルトクリーナ５５が配設されている。

本実施の形態にかかるカラー複写機１では、ユーザインターフェース（不図示）のコピースタートキーがオンに操作されると、まず画像読取部１０において、プラテンガラス１２に置かれた原稿が原稿照明ユニット１３の光源１４により照射される。原稿から反射された原稿反射光は、原稿照明ユニット１３の第１の反射ミラー１５およびミラーユニット１６の第２の反射ミラー１７および第３の反射ミラー１８で反射し、結像レンズ１９を通ってＣＣＤ２１によりＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のアナログ信号として読み取られる。ＣＣＤ２１からの読取画像信号は、ＩＰＳ２２に入力される。ＩＰＳ２２では、ＣＣＤ２１から入力された読取画像信号をＡＤ変換するとともに、イエロー (Ｙ)、マゼンタ (Ｍ)、シアン (Ｃ)、黒 (Ｋ)の画像データに変換して濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施す。そして、書込用画像データとしてレーザ露光装置２５に出力する。

一方、画像形成プロセス部２０においては、感光体ドラム３１が矢印Ａ方向に一定速度での回転駆動を開始し、その表面が帯電ロール３２によって所定電位に帯電される。そして、感光体ドラム３１表面にレーザ露光装置２５からレーザ光Ｌが出射されて静電潜像が形成される。
このとき、まず、レーザ露光装置２５は、制御部６０からの制御信号に基づいて感光体ドラム３１を全面露光する。それにより、全画像領域にベタ状画像の静電潜像を形成する。そして、透明（Ｉ）トナーが収容された現像器３３Ｉにより、全画像領域を透明（Ｉ）トナーで現像する。なお、その際に、画像領域の中の一部の領域のみを露光するように設定することも可能である。例えば、ユーザインターフェースからの入力により、透明（Ｉ）トナーによる現像領域をユーザが指定できるように構成することも可能である。この場合には、制御部６０は、画像領域の中のユーザから指定された領域のみを露光する制御信号をレーザ露光装置２５に対して出力し、レーザ露光装置２５は、制御部６０からの制御信号に基づいて感光体ドラム３１の所定領域を露光する。そして、その所定領域にのみ透明（Ｉ）トナーで現像されたベタ状画像を形成する。
その後、感光体ドラム３１上に形成されたＩトナーによるトナー像は、感光体ドラム３１と中間転写ベルト４１とが対向する一次転写部Ｔ１で一次転写ロール４２に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト４１上に転写される。また、一次転写後に感光体ドラム３１上に残留したトナー (転写残トナー)は、ドラムクリーナ３４によって除去される。

透明（Ｉ）トナーからなるベタ状画像の形成に続いて、画像形成プロセス部２０ではＩＰＳ２２からの書込用画像データに応じた静電潜像が形成される。具体的には、制御部６０からの制御信号に基づいて、最初にＩＰＳ２２からイエロー (Ｙ)の画像データに対応した書込用画像データがレーザ露光装置２５に出力される。そして、感光体ドラム３１上にイエロー（Ｙ）の静電潜像が形成される。この静電潜像はＹのトナーが収容される現像器３３Ｙで現像され、感光体ドラム３１にはＹのトナー像が形成される。感光体ドラム３１上に形成されたＹのトナー像は、透明（Ｉ）トナーの場合と同様に、中間転写ベルト４１上に転写される。また、感光体ドラム３１上の転写残トナーは、同様にドラムクリーナ３４によって除去される。引き続いて、マゼンタ (Ｍ)、シアン (Ｃ)、黒 (Ｋ)の順に、同様の画像形成プロセスが実行される。なお、この場合に、イエロー (Ｙ)、マゼンタ (Ｍ)、シアン (Ｃ)、黒 (Ｋ)の１色のみの単色画像(例えば、白黒画像)を形成することもできる。
このようなトナー像の形成時には、中間転写ベルト４１は、一次転写されたトナー像を保持した状態で、感光体ドラム３１と同一の周速で回動し、中間転写ベルト４１上にその１回転毎に順次Ｉ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像が順に重ねられていく。なお、その際には、二次転写ロール５０およびベルトクリーナ５５は中間転写ベルト４１から離隔した位置に設定される。

このようにして中間転写ベルト４１上に一次転写されたＩ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像は、中間転写ベルト４１の回動に伴って二次転写部Ｔ２へと搬送される。一方、用紙Ｐはピックアップロール７２により用紙トレイ７１から取り出され、搬送ロール７３によって１枚ずつレジストロール７４の位置まで搬送される。また、それと同期して、二次転写ロール５０は中間転写ベルト４１と当接した位置に設定される。
続いて、用紙Ｐは中間転写ベルト４１上のトナー像が二次転写部Ｔ２に到達するタイミングに合わせるように二次転写部Ｔ２へと供給され、中間転写ベルト４１を介してバックアップロール４９と二次転写ロール５０との間に用紙Ｐが挟持される。その際に、二次転写部Ｔ２では、バックアップロール４９に印加される二次転写バイアスにより二次転写ロール５０とバックアップロール４９との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト４１上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写(一括転写)される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ガイド７６および用紙搬送ベルト７７によって定着器８０へと搬送される。定着器８０は、用紙Ｐ上のトナー像を加熱および加圧して定着した後、用紙Ｐを排紙トレイ９０に排出する。また、二次転写後に中間転写ベルト４１に付着したトナー(転写残トナー)は、二次転写の終了後に中間転写ベルト４１に当接されたベルトクリーナ５５によって除去される。

このように、本実施の形態に係るカラー複写機１においては、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像に重ねて、画像領域の全面または一部の領域を透明（Ｉ）トナーによりベタ状に現像し、透明（Ｉ）トナー層をオーバーコートしている。それにより、画像領域の全面または一部の領域の光沢性を高めて、画像全体の品位を向上させることが可能である。ここで、「情報性を有する」とは、画像を見た人間がその画像から目視で何らかの情報を得られることを意味する。
なお、画像の光沢性を効果的に高めるためには、画像の表面（最上面）に透明（Ｉ）トナー層が形成されるのが好ましい。したがって、中間転写ベルト４１による中間転写プロセスを考慮して、画像形成プロセスの最初に透明（Ｉ）トナー像を形成することが好ましい。

次に、本実施の形態のレーザ露光装置２５について説明する。
図２は、レーザ露光装置２５の構成を説明する図である。図２（ａ）はレーザ露光装置２５の平面図であり、図２（ｂ）はそのＸＸ断面図である。レーザ露光装置２５は、第１のレーザ光源の一例として、微小スポット径を形成する複数の半導体レーザ（発光点）が平面内に二次元配列された第１の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Emitting Laser）１０１、第２のレーザ光源の一例として、大径のスポット径を形成する複数の半導体レーザ（発光点）が平面内に二次元配列された第２の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）１１０を含んで構成されている。また、走査光学系として、コリメータレンズ１０２,１１２、第１のＶＣＳＥＬ１０１からのレーザ光は透過し、第２のＶＣＳＥＬ１１０からのレーザ光は反射することで両レーザ光を同一の光路に導く光路合成部材１１１、シリンドリカルレンズ１０３、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０４、ｆθレンズ１０５、シリンドリカルミラー１０６、反射ミラー１０７およびＳＯＳセンサ（受光素子）１０８を備えている。さらに、レーザ露光装置２５は、レーザ光Ｌを感光体ドラム３１に向けて照射する露光口１０９が形成されたハウジング１００ａ内に配設されて光学ユニット１００を構成している。

レーザ露光装置２５では、第１のＶＣＳＥＬ１０１から出射された発散性のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１０２によって平行光に変換され、光路合成部材１１１を透過する。そして、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンドリカルレンズ１０３により、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａ近傍にて主走査方向に長い線像として結像される。そして、レーザ光Ｌは、高速で定速回転するポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａにより反射され、等角速度的に反時計回り（矢印Ｃ方向）に走査される。
第２のＶＣＳＥＬ１１０から出射された発散性のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１１２によって平行光に変換された後、光路合成部材１１１に入射する。そして、光路合成部材１１１により反射されて、第１のＶＣＳＥＬ１０１からのレーザ光と同一の光路に導かれる。その後、第１のＶＣＳＥＬ１０１からのレーザ光と同様に、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンドリカルレンズ１０３により、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａ近傍にて主走査方向に長い線像として結像される。そして、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａにより反射され、等角速度的に反時計回り（矢印Ｃ方向）に走査される。

第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０からのレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１０５を通過した後、シリンドリカルミラー１０６に入射する。シリンドリカルミラー１０６は副走査方向にのみ屈折力を有しており、ｆθレンズ１０５からのレーザ光は、副走査方向の結像位置が感光体ドラム３１の外周面に一致するようにシリンドリカルミラー１０６によって反射される。そして、ハウジング１００ａに形成された露光口１０９から感光体ドラム３１の外周面上に照射され、感光体ドラム３１の表面を走査露光する。

ここで、ｆθレンズ１０５は、レーザ光Ｌの光スポットの走査速度を等速化する機能を有している。また、上記した線像は、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａの近傍に結像し、ｆθレンズ１０５は副走査方向に関して偏向反射面１０４ａを物点として光スポットを感光体ドラム３１の表面上に結像させるので、この走査光学系は、偏向反射面１０４ａの面倒れを補正する機能を有している。さらに、シリンドリカルミラー１０６はポリゴンミラー１０４と感光体ドラム３１の外周面を副走査方向において共役にする面倒れ補正機能も有している。

レーザ光Ｌは、感光体ドラム３１の表面上を走査露光するのに先立ち、反射ミラー１０７を介してＳＯＳセンサ１０８に入射する。すなわち、ＳＯＳセンサ１０８には、レーザ光Ｌが感光体ドラム３１の表面を走査する毎に、各走査ラインの最初のレーザ光Ｌが入射される。そして、ＳＯＳセンサ１０８は、感光体ドラム３１の表面への走査ライン毎の照射タイミングを検知し、照射開始タイミングを示す信号（ＳＯＳ信号）を生成する。

また、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０には、それぞれの駆動を制御するＶＣＳＥＬドライバ１２０が接続されている。ＶＣＳＥＬドライバ１２０には、画像読取部１０のＩＰＳ２２からの書込用画像データや、画像形成プロセス部２０の制御部６０からの光量指示信号、光量制御実行指示（ＡＰＣ）信号といった各種の制御信号が入力されるように構成されている。
画像形成時には、ＶＣＳＥＬドライバ１２０は、制御部６０からの制御信号やＩＰＳ２２からの書込用画像データに従って、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０の発光点へレーザ駆動信号を出力し、発光点の点灯／消灯を制御する。そのとき、ＶＣＳＥＬドライバ１２０は、ＳＯＳセンサ１０８からのＳＯＳ信号に基づいて、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０に対してレーザ駆動信号の出力を開始するタイミングが設定される。

さらに、ＶＣＳＥＬドライバ１２０は、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０の光量制御を行なう。この光量制御時には、ＶＣＳＥＬドライバ１２０に、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０のいずれかの発光点の点灯を指示する点灯信号と、光量制御の実行を指示するＡＰＣ信号とが入力される。そして、点灯信号に従って該当する発光点を点灯させた状態で、レーザ光の光量を不図示のセンサにより検出する。ＶＣＳＥＬドライバ１２０は、センサからのモニタ光量信号が光量指示信号と略一致するように、該当する発光点へ供給する駆動電流値を調整する。これをすべての発光点に関して行なうことより、すべての発光点の出力光量を制御することができる。ＶＣＳＥＬドライバ１２０は、光量制御後は調整後の駆動電流値を保持し、点灯時には、調整された駆動電流値の電流を供給する。

次に、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０の構成を説明する。
第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０は、複数の半導体レーザ（発光点）が平面内に二次元配列されており、複数のレーザ光を同時に出力することができる。レーザ露光装置２５は、このような第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０を光源として用いることで、複数のレーザ光を同時走査させることを可能としている。

ここで、図３は、第１のＶＣＳＥＬ１０１の平面図であり、図４は、第２のＶＣＳＥＬ１１０の平面図である。まず、図３に示したように、第１のＶＣＳＥＬ１０１には、それぞれ所定の間隔で、主走査方向に等間隔に４個、副走査方向に等間隔に４個の計１６個の微小スポット径の発光点（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ１−１６）が２次元的に配置されている。また、主走査方向に並んだ発光点（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ１−１６）は、副走査方向に隣り合う発光点（例えば、Ｃｈ１−１とＣｈ１−５）の距離を４等分した距離を１ステップとし、副走査方向に１ステップずつ段階的にずれるように配置されている。すなわち、副走査方向に限ってみれば、１ステップ毎に発光点（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ１−１６）が配置されていることになる。このように副走査方向に段階的にずらして発光点（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ１−１６）を配置することにより、すべての発光点（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ１−１６）が異なる走査線を走査することができるように構成されている。
このような構成により、レーザ露光装置２５は第１のＶＣＳＥＬ１０１により１６本の走査線を同時に走査することができる。それにより、図５（感光体ドラム３１上でのレーザスポットの副走査方向の位置を説明する図）の（ａ）に示したように、レーザ露光装置２５は第１のＶＣＳＥＬ（Ｃｈ１）１０１により例えば２４００ｄｐｉの高精細画像を形成することが可能である。

一方、図４に示したように、第２のＶＣＳＥＬ１１０には、所定の間隔で、主走査方向および副走査方向に等間隔に段階的にずれるように、４個の大径のスポット径の発光点（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）が２次元的に配置されている。また、発光点（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）は、副走査方向に隣り合う発光点（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）の距離が、例えば第１のＶＣＳＥＬ１０１での副走査方向に隣り合う発光点（例えば、Ｃｈ１−１とＣｈ１−５）の距離と同じ距離で等間隔に段階的にずれるように配置されている。このように副走査方向に段階的にずらして発光点（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）を配置することにより、すべての発光点（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）が異なる走査線を走査することができるように構成されている。
このような構成により、レーザ露光装置２５は第２のＶＣＳＥＬ１１０（Ｃｈ２）により４本の走査線を同時に走査することができる。それにより、図５（ｂ）に示したように、レーザ露光装置２５は第２のＶＣＳＥＬ１１０により例えば６００ｄｐｉの通常密度の画像を形成することが可能である。

ここで、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０の構造を説明する。図６は、（ａ）が第１のＶＣＳＥＬ１０１の断面構成図であり、（ｂ）が第２のＶＣＳＥＬ１１０の断面構成図である。第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０は、半導体基板２０１上に積層された半導体層をエッチングすることで形成されたポスト２００Ａおよびポスト２００Ｂからなる、所謂選択酸化型の面発光レーザで構成されている。
具体的には、図６に示したように、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０は、ｎ型のＧａＡｓからなる半導体基板２０１、ｎ型の下部多層半導体反射膜２０２、アンドープのスペーサ層とアンドープの量子井戸層とアンドープの障壁層との複数層積層体よりなる活性領域２０３、ＡｌＡｓ（アルミニウム・砒素）酸化物よりなる酸化アパーチャ２０４Ａ,２０４Ｂ、ｐ型の上部多層反射膜２０５、ｐ型のコンタクト層２０６、層間絶縁膜２０７、中心部分に開口を有するｐ側の電極アパーチャ２０８、ｎ側全面電極２０９、レーザ光出射口２１０で構成されている。ここで、酸化アパーチャ２０４Ａ,２０４Ｂは、ＡｌＡｓ層を高温水蒸気によりポスト側壁から酸化を進行させて作製したもので、ポスト外周部は絶縁性のＡｌＡｓ酸化領域とし、中心部分は酸化させずにＡｌＡｓを残して導電性の領域（開口）としたものである。

このように、第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０では、ＡｌＡｓ層のポスト外周部を選択的に酸化し、この酸化物により形成された酸化アパーチャ２０４Ａ,２０４Ｂを形成することにより、注入された電流が活性領域２０３の中心部に狭窄され、電流密度が高められてレーザ発振に至る。
そして、第１のＶＣＳＥＬ１０１では、酸化アパーチャ２０４Ａの開口径は充分に微小（例えば、３．５μｍ程度）に形成されているため、レーザ光出射口２１０から出射されるレーザ光は、基本単一横モード（シングルモード）で発振する。それにより、第１のＶＣＳＥＬ１０１の発光点からのレーザ光は、微小なレーザスポットに集光することが可能となる。そのため、上記したように、第１のＶＣＳＥＬ１０１により例えば２４００ｄｐｉの高精細画像を形成することができる。

これに対し、第２のＶＣＳＥＬ１１０では、酸化アパーチャ２０４Ｂの開口径は大径に形成されている。そのため、第２のＶＣＳＥＬ１１０のレーザ光出射口２１０から出射されるレーザ光は、複数のモードが同時に振動するマルチモードとなる。レーザ光がマルチモードである場合には、光学系により微小なレーザスポットに集光することが困難となる。そのため、第２のＶＣＳＥＬ１１０においては、６００ｄｐｉ程度の解像度を形成することが限界である。ところがその一方で、第２のＶＣＳＥＬ１１０がマルチモードレーザで構成されることで、大きなレーザ光量を出力することができる。

そのため、本実施の形態のレーザ複写機１において、第２のＶＣＳＥＬ１１０は透明（Ｉ）トナー層を形成する際に使用する光源として好適である。すなわち、透明（Ｉ）トナー層の形成時には、感光体ドラム３１にベタ状画像の静電潜像を形成するために、レーザ露光装置２５からの露光時間は長時間（点灯デューティが高い）となる。そのため、透明（Ｉ）トナー層の形成に際してマルチモードの第２のＶＣＳＥＬ１１０を用いれば、第２のＶＣＳＥＬ１１０には出力光量に余裕があるため、露光時間が長時間となっても、第２のＶＣＳＥＬ１１０の発光点は劣化し難い。すなわち、透明（Ｉ）トナー層の形成時に第２のＶＣＳＥＬ１１０を用いることにより、レーザ露光装置２５の寿命を長くすることができる。また、透明（Ｉ）トナー層の形成には高解像度を必要としないので、第２のＶＣＳＥＬ１１０を充分に使用することができる。
なお、透明（Ｉ）トナー層の形成に際してシングルモードの第１のＶＣＳＥＬ１０１を用いるとすれば、光量に余裕がないため発光点は劣化し易くなり、レーザ露光装置２５の寿命は短いものとなる。

そこで、本実施の形態のレーザ複写機１においては、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像を形成する際には、レーザ露光装置２５での光源としてシングルモードの第１のＶＣＳＥＬ１０１を用い、透明（Ｉ）トナーによるオーバーコートを形成する際には、レーザ露光装置２５での光源としてマルチモードの第２のＶＣＳＥＬ１１０を用いている。そのため、シングルモードの第１のＶＣＳＥＬ１０１による微小なレーザスポットにより、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像を例えば２４００ｄｐｉの高精細画像で形成することが可能となる。それと同時に、長寿命なマルチモードの第２のＶＣＳＥＬ１１０により、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコートを長期に亘って形成することも可能となり、画像領域の全面または一部の領域の光沢性を高めて、画像全体の品位を向上させることができる。

次に、ＶＣＳＥＬドライバ１２０から第１のＶＣＳＥＬ１０１および第２のＶＣＳＥＬ１１０に対して出力されるレーザ駆動信号について述べる。図７は、第１のＶＣＳＥＬ１０１に対して情報性を有する通常の画像を形成するレーザ駆動信号を出力し、第２のＶＣＳＥＬ１１０に対してベタ状画像を形成するレーザ駆動信号を出力する際の、ＶＣＳＥＬドライバ１２０から出力されるレーザ駆動信号のタイミングチャートを表したものである。
図７に示したように、第１のＶＣＳＥＬ１０１では、主走査方向に関して同一の位置に配設された発光点は、同一のタイミングで、それぞれの発光点に対応したレーザ駆動信号が出力される。一方、主走査方向に段階的にずれて配設された発光点については、その配置位置の主走査方向のずれ量に対応したタイミングだけ遅延させて、それぞれの発光点に対応したレーザ駆動信号が出力される。具体的には、主走査方向の最上流側に位置する発光点、すなわち、最初にＣｈ１−１,Ｃｈ１−５,Ｃｈ１−９,Ｃｈ１−１３(図３参照)に対して同じタイミングで、レーザ駆動信号の出力が開始される。引き続いて、配置位置の主走査方向のずれ量に対応した時間だけ遅延させて、Ｃｈ１−２,Ｃｈ１−６,Ｃｈ１−１０,Ｃｈ１−１４に対するレーザ駆動信号の出力が同じタイミングで開始される。同様にして、Ｃｈ１−３,Ｃｈ１−７,Ｃｈ１−１１,Ｃｈ１−１５、さらには、Ｃｈ１−４,Ｃｈ１−８,Ｃｈ１−１２,Ｃｈ１−１６に対して、配置位置の主走査方向のずれ量に対応した時間だけ遅延させたレーザ駆動信号の出力がそれぞれ同じタイミングで開始される。

第２のＶＣＳＥＬ１１０についても、同様である。なお、図７では、第２のＶＣＳＥＬ１１０により画像領域の全面を露光する場合を想定している。
また、第２のＶＣＳＥＬ１１０では、上記したように、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコートを形成する場合のほかに、透明（Ｉ）トナーに代えて淡い色のトナー、例えば淡いマゼンタや淡いシアン等のトナーを用いて、所望の形状（四角形や円形等）や模様（例えば、市松模様や千鳥模様等）を重畳して画像形成することで、画像上に様々な地模様を形成すること等も可能である。その場合には、その地模様に対応したレーザ駆動信号が出力されるのは、言うまでもない。
なお、このような形状や模様を、例えばユーザインターフェースからの入力により、ユーザが指定できるように構成することも可能である。この場合には、制御部６０は、画像領域の中のユーザから指定された形状や模様を露光する制御信号をレーザ露光装置２５に対して出力し、レーザ露光装置２５は、制御部６０からの制御信号に基づいて感光体ドラム３１の所定領域を指定された形状や模様に露光する。
さらに、透明（Ｉ）トナー等を用いて、スラッシュ「／」やバックスラッシュ「＼」等の斜線や、ドットパターン等を用いたコード化された情報を形成することも可能である。それにより、画像上に目視できない隠された情報を形成することもできる。

ところで、本実施の形態のレーザ露光装置２５では、シングルモードの第１のＶＣＳＥＬ１０１とマルチモードの第２のＶＣＳＥＬ１１０とをそれぞれ別体に構成している。しかし、本発明は、このような構成に限定されず、文字や図形、写真等といった通常の画像を形成する際には、シングルモードのレーザ光源を用い、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコート（ベタ状画像）を形成する際には、マルチモードのレーザ光源を用いる構成であれば、その形態は限定されない。

例えば、シングルモードのＶＣＳＥＬとマルチモードのＶＣＳＥＬとを一体に構成したＶＣＳＥＬを用いてレーザ露光装置２５の構成することもできる。図８は、シングルモードのＶＣＳＥＬ（第１のレーザ光源）とマルチモードのＶＣＳＥＬ（第２のレーザ光源）とを一体に構成した第３の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）１１５を搭載したレーザ露光装置２５の構成を説明する図である。図８（ａ）はレーザ露光装置２５の平面図であり、図８（ｂ）はそのＸＸ断面図である。図８に示したように、第３のＶＣＳＥＬ１１５を用いた場合にも、レーザ露光装置２５の構成は図２の場合の構成と基本的に同様である。ただし、光源が第３のＶＣＳＥＬ１１５の１つであることから、構成を簡略化することが可能となり、レーザ露光装置２５の製造コストを安価にすることが可能となる。

また、図９は、第３のＶＣＳＥＬ１１５の構成を説明する平面図である。図９に示したように、シングルモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ２−１６）とマルチモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）とが同一の基板に形成されている。シングルモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ２−１６）の配列は、上記した第１のＶＣＳＥＬ１０１（図２参照）と同様である。また、マルチモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）は、副走査方向に１列（主走査方向位置は同じ）に配列している。このように、シングルモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ１−１〜Ｃｈ１−１６）とマルチモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ２−１〜Ｃｈ２−４）とが同一の基板に形成することで、レーザ露光装置２５における光源をさらに安価に製造することが可能である。
さらに、レーザ露光装置２５における光源として、上記したＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）に限らず、端面発光レーザを用いることも可能である。

以上説明したように、本実施の形態のレーザ複写機１では、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像を形成する際には、レーザ露光装置２５での光源としてシングルモードの第１のＶＣＳＥＬ１０１を用い、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコート（ベタ状画像）を形成する際には、レーザ露光装置２５での光源としてマルチモードの第２のＶＣＳＥＬ１１０を用いている。そのため、シングルモードの第１のＶＣＳＥＬ１０１による微小なレーザスポットにより、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像を例えば２４００ｄｐｉの高精細画像で形成することが可能となる。それと同時に、長寿命のマルチモードの第２のＶＣＳＥＬ１１０により、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコートを長期に亘って形成することも可能となる。それにより、画像領域の全面または一部の領域の光沢性を高めて、画像全体の品位を向上させたり、画像全体を様々な地模様で装飾することが可能となる。

[実施の形態２]
実施の形態１では、同一の感光体ドラム３１上に順次各色の画像を形成する所謂ロータリー方式のカラー画像形成装置について説明した。実施の形態２では、複数の感光体ドラム３１上にそれぞれ各色の画像を形成する所謂タンデム方式のカラー画像形成装置について説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。また、一部の構成要素については省略している。

図１０は本実施の形態が適用される画像形成装置の一例としてのデジタルカラープリンタ２を示した図である。図１０に示すデジタルカラープリンタ２は、所謂タンデム型であり、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成プロセス部２０、画像形成プロセス部２０を制御する制御部６０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部（ＩＰＳ：Image Processing System）２２を含んで構成されている。

画像形成プロセス部２０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される５つの画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋを備えている。画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋは、静電潜像を形成してトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を所定電位で一様に帯電する帯電ロール３２、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像する現像器３３Ｉ,３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋ、転写後の感光体ドラム３１表面を清掃するドラムクリー３４を含んで構成されている。また、画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋのそれぞれの感光体ドラム３１を露光するレーザ露光部の一例としてのレーザ露光装置２６が設けられている。
ここで、各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋは、現像器３３Ｉ,３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋに収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋは、それぞれが透明（Ｉ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

また、画像形成プロセス部２０は、各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの感光体ドラム３１にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト４１、各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの各色トナー像を一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト４１に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール４２、中間転写ベルト４１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔ２にて記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール５０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器８０を備えている。

本実施の形態のデジタルカラープリンタ２では、画像形成プロセス部２０は、制御部６０から供給される制御信号に基づいて画像形成動作を行なう。その際に、ＰＣ３や画像読取装置４から入力された画像データは、ＩＰＳ２２によって画像処理が施され、レーザ露光装置２６に供給される。そして、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋにおいては、例えばイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット３０Ｙでは、帯電ロール３２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム３１の表面が、ＩＰＳ２２から得られた画像データに基づいてレーザ露光装置２６により走査露光されて、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器３３Ｙにより現像され、感光体ドラム３１上にはＹのトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋにおいても、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー像が形成される。

一方、画像形成ユニット３０Ｉにおいては、制御部６０からの制御信号に基づいて、レーザ露光装置２６は感光体ドラム３１を全面露光する。それにより、全画像領域にベタ状画像の静電潜像を形成する。そして、透明（Ｉ）トナーが収容された現像器３３Ｉにより、全画像領域を透明（Ｉ）トナーで現像する。なお、その際に、画像領域の中の一部の領域のみを露光するように設定することも可能である。例えば、ユーザインターフェースからの入力により、透明（Ｉ）トナーによる現像領域をユーザが指定できるように構成することも可能である。この場合には、制御部６０は、画像領域の中のユーザから指定された領域のみを露光する制御信号をレーザ露光装置２６に対して出力し、レーザ露光装置２６は、制御部６０からの制御信号に基づいて、画像形成ユニット３０Ｉにおける感光体ドラム３１の所定領域を露光する。そして、その所定領域にのみ透明（Ｉ）トナーで現像されたベタ状画像を形成する。

各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋで形成された各色トナー像は、図１０の矢印Ｆ方向に回動する中間転写ベルト４１上に、一次転写ロール４２により順次静電吸引され、中間転写ベルト４１上に重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト４１の移動に伴って二次転写ロール５０が配設された二次転写部Ｔ２に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが二次転写部Ｔ２に供給される。そして、二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール５０により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト４１から剥離され、定着器８０まで搬送される。定着器８０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器８０によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部９１に搬送される。

ここで、本実施の形態のデジタルカラープリンタ２に搭載されるレーザ露光装置２６について説明する。図１１は、本実施の形態のレーザ露光装置２６を説明する図である。図１１（ａ）はレーザ露光装置２６の平面図であり、図１１（ｂ）はそのＸＸ断面図である。
図１１に示したように、レーザ露光装置２６は、微小スポット径を形成するシングルモードのＶＣＳＥＬ(第１のレーザ光源)と、大径のスポット径を形成するマルチモードのＶＣＳＥＬ(第２のレーザ光源)とが一体に構成された第４の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）１３０（例えば、図９の構成と同様）を備えている。また、走査光学系として、コリメータレンズ１０２、シリンドリカルレンズ１０３、レーザ光Ｌを副走査方向に偏向することが可能な偏向ミラー１１４、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０４、ｆθレンズ１０５、それぞれ画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋに対応して配設された折り返しミラー１１３Ｉ,１１３Ｙ,１１３Ｍ,１１３Ｃ,１１３Ｋ、それぞれ画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋに対応して配設されたシリンドリカルミラー１０６Ｉ,１０６Ｙ,１０６Ｍ,１０６Ｃ,１０６Ｋを含んで構成されている。なお、レーザ光ＬをＳＯＳセンサ（受光素子）に向けて反射する反射ミラーおよびＳＯＳセンサ（受光素子）は省略している。また、レーザ露光装置２６は、レーザ光Ｌを感光体ドラム３１に向けて照射する露光口（不図示）が形成されたハウジング１５０ａ内に配設されて光学ユニット１５０を構成している。
なお、図１１では、各々の状態で示したレーザ光Ｌの光路（１本の直線）は代表光線を示し、この周りに存在する複数本の光ビームは各感光体ドラム３１を同時に露光する。

本実施の形態のレーザ露光装置２６では、図１２（レーザ露光装置２６の光路説明図）に示したように、第４のＶＣＳＥＬ１３０の各発光点から出射された複数（副走査方向に並んだシングルモードの１６本およびマルチモードの４本）のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１０２によって略平行光とされ、シリンドリカルレンズ１０３によって副走査方向に収束されて、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａに入射する。ポリゴンミラー１０４に入射した複数のレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０４の回転によって偏向される。

ポリゴンミラー１０４の回転によって偏向された複数のレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１０５に入射する。ｆθレンズ１０５に入射した複数のレーザ光Ｌは、感光体ドラム３１の周面上でレーザ光Ｌを主走査方向に等速度で走査される。
ｆθレンズ１０５を透過した複数のレーザ光Ｌは、それぞれ折り返しミラー１１３Ｉ,１１３Ｙ,１１３Ｍ,１１３Ｃ,１１３Ｋ、および副走査方向にのみ屈折力（パワー）を有するシリンドリカルミラー１０６Ｉ,１０６Ｙ,１０６Ｍ,１０６Ｃ,１０６Ｋによって、各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの感光体ドラム３１の周面上に結像される。

このように、本実施の形態のレーザ露光装置２６では、１６本または４本のレーザ光Ｌによって各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの感光体ドラム３１の周面上を走査して、１６本または４本の走査線の画像を書き込むことができる。
また、ポリゴンミラー１０４の複数の偏向反射面１０４ａの倒れ差を補正（面倒れ補正）するために、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａと感光体ドラム３１の周面の走査位置とを共役な関係とすることが一般的であるが、レーザ露光装置２６ではこの共役関係も同時に満たしている。

そして、本実施の形態のデジタルカラープリンタ２での画像形成動作時には、レーザ露光装置２６により、画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの５つの感光体ドラム３１がドラムピッチだけデータ遅延したレーザ光Ｌにより同時に露光される（図１１参照）。
すなわち、第４のＶＣＳＥＬ１３０から出射されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１０２およびシリンドリカルレンズ１０３を通過後、偏向ミラー１１４によって副走査方向に所定の偏向角を持って反射される。偏向ミラー１１４で反射されたレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０４により等角速度的に反時計回り（矢印Ｃ方向）に走査される。その後、ｆθレンズ１０５を透過して折り返しミラー１１３Ｉによって反射され、さらにシリンドリカルミラー１０６Ｉによって反射されて、画像形成ユニット３０Ｉの感光体ドラム３１を露光する。一方、異なる方向に反射された別のレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０４、ｆθレンズ１０５、折り返しミラー１１３Ｙ、シリンドリカルミラー１０６Ｙを透過して、画像形成ユニット３０Ｙの感光体ドラム３１を露光する。

同様に、異なる方向に反射された別のレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０４、ｆθレンズ１０５、折り返しミラー１１３Ｍ、シリンドリカルミラー１０６Ｍを透過して、画像形成ユニット３０Ｍの感光体ドラム３１を露光する。そして、さらに異なる方向に反射された別のレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０４、ｆθレンズ１０５、折り返しミラー１１３Ｃ、シリンドリカルミラー１０６Ｃを透過して、画像形成ユニット３０Ｃの感光体ドラム３１を露光する。そして、さらに異なる方向に反射された別のレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０４、ｆθレンズ１０５、折り返しミラー１１３Ｋ、シリンドリカルミラー１０６Ｋを透過して、画像形成ユニット３０Ｋの感光体ドラム３１を露光する。このようにして、各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの５つの感光体ドラム３１に静電潜像が形成される。

ここで、本実施の形態のレーザ露光装置２６では、第４のＶＣＳＥＬ１３０は、微小スポット径を形成するシングルモードのＶＣＳＥＬが画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの感光体ドラム３１を露光し、大径のスポット径を形成するマルチモードのＶＣＳＥＬが画像形成ユニット３０Ｉの感光体ドラム３１を露光するように構成されている。
図１３は、第４のＶＣＳＥＬ１３０からのレーザ光Ｌによる各画像形成ユニット３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの５つの感光体ドラム３１上でのレーザスポットの大きさを比較した図である。また、図１４は、感光体ドラム３１上でのレーザスポットの副走査方向の位置を説明する図である。図１３に示したように、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋでは、シングルモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ１）による微小なレーザスポットにより、文字や図形、写真等といった通常の画像を例えば２４００ｄｐｉの高精細画像（図１４（ａ）も参照）で形成することが可能である。また、画像形成ユニット３０Ｉでは、長寿命なマルチモードのＶＣＳＥＬ（Ｃｈ２）により、ベタ状画像を例えば６００ｄｐｉの通常の解像度（図１４（ｂ）も参照）で形成することが可能である。そのため、画像形成ユニット３０Ｉでは、上述したように、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコートを長期に亘って形成することも可能となり、画像領域の全面または一部の領域の光沢性を高めて、画像全体の品位を向上させることができる。

なお、画像の光沢性を効果的に高めるためには、画像の表面（最上面）に透明（Ｉ）トナー層が形成されるのが好ましい。したがって、中間転写ベルト４１による中間転写プロセスを考慮して、画像形成ユニット３０Ｉを中間転写ベルト４１の最上流部に配置し、最初に透明（Ｉ）トナー像を中間転写ベルト４１上に転写することが好ましい。

このように、本実施の形態のデジタルカラープリンタ２においても、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像を形成する際には、レーザ露光装置２６での光源として第４のＶＣＳＥＬ１３０の中のシングルモードのＶＣＳＥＬを用い、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコートを形成する際には、レーザ露光装置２６での光源として第４のＶＣＳＥＬ１３０の中のマルチモードのＶＣＳＥＬを用いている。そのため、シングルモードのＶＣＳＥＬによる微小なレーザスポットにより、文字や図形、写真等といった情報性を有する画像を例えば２４００ｄｐｉの高精細画像で形成することが可能となる。それと同時に、長寿命のマルチモードのＶＣＳＥＬにより、透明（Ｉ）トナー等によるオーバーコートを長期に亘って形成することも可能となる。それにより、画像領域の全面または一部の領域の光沢性を高めて、画像全体の品位を向上させたり、画像全体を様々な地模様で装飾することが可能となる。

実施の形態１が適用されるカラー複写機を示した図である。 レーザ露光装置の構成を説明する図である。 第１のＶＣＳＥＬの平面図である。 第２のＶＣＳＥＬの平面図である。 感光体ドラム上でのレーザスポットの副走査方向の位置を説明する図である。 第１のＶＣＳＥＬおよび第２のＶＣＳＥＬの断面構成図である。 ＶＣＳＥＬドライバから出力されるレーザ駆動信号のタイミングチャートである。 第３のＶＣＳＥＬを搭載したレーザ露光装置の構成を説明する図である。 第３のＶＣＳＥＬの構成を説明する平面図である。 実施の形態２が適用されるデジタルカラープリンタを示した図である。 レーザ露光装置を説明する図である。 レーザ露光装置の光路説明図である。 感光体ドラム上でのレーザスポットの大きさを比較した図である。 感光体ドラム上でのレーザスポットの副走査方向の位置を説明する図である。

符号の説明

１…カラー複写機、２…デジタルカラープリンタ、１０…画像読取部、２０…画像形成プロセス部、２２…画像処理部（ＩＰＳ）、２５,２６…レーザ露光装置、３０Ｉ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ…画像形成ユニット、３１…感光体ドラム、６０…制御部、１００…光学ユニット、１０１…第１の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、１０２,１１２…コリメータレンズ、１０３…シリンドリカルレンズ、１０４…回転多面鏡（ポリゴンミラー）、１０５…ｆθレンズ、１０６,１０６Ｉ,１０６Ｙ,１０６Ｍ,１０６Ｃ,１０６Ｋ…シリンドリカルミラー、１０７…反射ミラー、１０８…ＳＯＳセンサ（受光素子）、１０９…露光口、１１０…第２の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、１１１…光路合成部材、１１３Ｉ,１１３Ｙ,１１３Ｍ,１１３Ｃ,１１３Ｋ…折り返しミラー、１１４…偏向ミラー、１１５…第３の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、１２０…ＶＣＳＥＬドライバ、１３０…第４の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）

Claims (13)

1. 感光体と、
   前記感光体を複数のレーザ光により走査露光するレーザ露光部とを備え、
   前記レーザ露光部は、前記感光体上にて異なる走査線を形成する複数の発光点により構成されたシングルモード発振する第１のレーザ光源と、当該感光体上にて異なる走査線を形成する複数の発光点により構成されたマルチモード発振する第２のレーザ光源とを有し、当該第２のレーザ光源を用いてコード化された情報の静電潜像を当該感光体の画像形成領域の全面または一部領域に形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記レーザ露光部は、前記第１のレーザ光源を用いて情報性を有する画像の静電潜像を形成し、前記第２のレーザ光源を用いて前記情報性を有する画像に重畳させる画像の静電潜像を形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記感光体上に静電潜像として形成される画像の形状または模様、および／または当該画像を形成する領域を指示する制御部をさらに備え、
   前記レーザ露光部は、前記第２のレーザ光源を用いて、前記制御部の指示に基づく静電潜像を前記感光体に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記レーザ露光部は、前記第２のレーザ光源を用いてベタ状画像の静電潜像を前記感光体の画像形成領域の全面または一部領域に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記レーザ露光部の前記第２のレーザ光源により形成された静電潜像を透明トナーまたは淡色トナーにより現像する現像部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記レーザ露光部は、前記第１のレーザ光源および前記第２のレーザ光源がともに複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記レーザ露光部は、前記第１のレーザ光源が端面からレーザ光を発光する端面発光レーザで構成され、前記第２のレーザ光源が複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記レーザ露光部は、前記第２のレーザ光源の発光領域の径が前記第１のレーザ光源の発光領域の径よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 前記レーザ露光部は、前記第１のレーザ光源による前記感光体上での露光密度が前記第２のレーザ光源による当該感光体上での露光密度よりも高いことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 並列に配置された複数の感光体と、
    前記複数の感光体の各々を複数のレーザ光により走査露光し、当該複数の感光体の各々にて、基本色としてのイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色、および当該基本色以外の色のいずれかの色のトナー像を形成するための静電潜像を形成するレーザ露光部とを備え、
    前記レーザ露光部は、前記複数の感光体の中の１の感光体を露光するとともに、当該感光体上にて異なる走査線を形成する複数の発光点により構成されたマルチモード発振する第２のレーザ光源と、当該１の感光体以外の感光体を露光するとともに、当該感光体上にて異なる走査線を形成する複数の発光点により構成されたシングルモード発振する第１のレーザ光源とを有し、前記基本色以外の色のトナー像を形成するための静電潜像が形成される前記感光体に対して、当該第２のレーザ光源を用いて露光することを特徴とする画像形成装置。
11. 前記レーザ露光部は、前記基本色トナー像を形成する静電潜像が形成される前記感光体に対して、前記第１のレーザ光源を用いて露光することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
12. 前記レーザ露光部は、前記第１のレーザ光源が端面からレーザ光を発光する端面発光レーザで構成され、前記第２のレーザ光源が複数の発光点を平面上に二次元配列した面発光レーザで構成されたことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
13. 前記レーザ露光部は、前記第２のレーザ光源の発光領域の径が前記第１のレーザ光源の発光領域の径よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。

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