JP5120430B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体上に静電潜像を形成するために、感光体を露光走査する光走査装置、および、当該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、通常、光走査装置によって感光体ドラムを露光走査することにより、感光体ドラム上に画像データに対応した静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成するようになっている。形成されたトナー画像は、記録紙、ＯＨＰシート等の記録シートに転写されて、定着装置によって、転写されたトナー画像が記録シートに定着される。

フルカラー画像を形成する画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像をそれぞれ形成するために、４つの感光体ドラムが設けられており、光走査装置が、各感光体ドラムに対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像データに対応したレーザビームを照射することによって、感光体ドラム上に静電潜像が形成される。

このような画像形成装置では、４つの感光体ドラムのそれぞれに照射されるレーザビームを、４つの半導体レーザ素子によってそれぞれ生成するようになっており、各半導体レーザ素子にて生成されたレーザビームが、第１光学系によって回転する１つのポリゴンミラーに照射される。回転したポリゴンミラーは、４つのレーザビームを、各感光体ドラムの軸方向に沿った主走査方向に沿って走査する。ポリゴンミラーによって走査されたそれぞれのレーザビームは、第２光学系によって、対応する各感光体ドラムにそれぞれ照射される。

各感光体ドラムは、レーザビームが照射される際にそれぞれ回転されており、レーザビームは、副走査方向位置を順次変更しつつ、主走査方向に沿って走査される。これにより、各感光体ドラムの周面上には、ドットパターンによる静電潜像がそれぞれ形成される。
なお、フルカラー画像を形成する場合には、通常、４つの感光体ドラムのそれぞれの周面上に、例えば１２００ｄｐｉの高解像度に対応した静電潜像が形成される。これに対して、例えば、黒色のモノクロ画像を形成する場合には、４つの感光体ドラムのうち、Ｋ色のトナー画像が形成される１つの感光体ドラムの周面上にのみ、例えば６００ｄｐｉの低解像度に対応した静電潜像が形成される。

６００ｄｐｉの低解像度に対応した静電潜像を形成する場合には、レーザビームは、副走査方向に４２μｍの間隔をあけた状態で、１つの感光体ドラムの主走査方向に沿って走査される。これに対して、１２００ｄｐｉの高解像度に対応した静電潜像を形成する場合には、レーザビームは、各感光体ドラムの周面上に形成されるドットを高密度化するために、副走査方向に２１μｍの間隔をあけて各感光体ドラムの主走査方向に沿って走査される。

このため、１２００ｄｐｉの高解像度に対応した静電潜像を形成する場合には、感光体ドラムにおけるレーザビームの主走査方向に沿った走査回数は、６００ｄｐｉの低解像度に対応した静電潜像を形成する場合の２倍になる。従って、１回の画像形成に必要なポリゴンミラーの総回転数も、高解像度の静電潜像を形成する場合には、低解像度の静電潜像を形成する場合の２倍になる。

このように、高解像度の静電潜像は、ポリゴンミラーの総回転数が２倍必要なことにより、低解像度の静電潜像を形成する場合のように高速で形成するためには、ポリゴンミラーの回転速度を２倍の速さとすればよい。しかしながら、ポリゴンミラーの回転速度は、通常、５００００ｒ．ｐ．ｍ．程度が上限になっており、低解像度の静電潜像を形成する場合の２倍の速度でポリゴンミラーを回転することができず、その結果、高解像度の静電潜像を高速で形成することには限界がある。

例えば、１本のレーザビームを、副走査方向の照射位置を変更しつつ主走査方向に沿って走査することにより、感光体ドラムの周面上に静電潜像を形成する画像形成装置では、６００ｄｐｉの低解像度に対応した静電潜像を形成する場合には、ポリゴンミラーの回転速度を最大として５０枚／分の高速で画像形成動作を行うことができても、１２００ｄｐｉの高解像度に対応した静電潜像を感光体ドラムに形成する場合には、２５枚／分の低速でしか画像形成を行うことができないことになる。

特許文献１には、一対の感光体ドラムのそれぞれに対して複数の半導体レーザによって光スポットを形成するマルチビーム方式により、それぞれの感光体ドラム上に静電潜像を形成する光走査装置が開示されている。この光走査装置では、ポリゴンミラーを挟んで対向するように、それぞれの感光体ドラム上に一対の光スポットをそれぞれ照射する光源ユニットが配置されている。

このような構成の光走査装置では、２つの光源ユニットから照射される２本の光スポットが、対応する１つの感光体ドラムに照射されるために、例えば、２本の光スポットが、１２００ｄｐｉの高解像度に対応していれば、１本のレーザビームで静電潜像を形成する場合の２倍の速度（例えば、５０枚／分）で形成することができる。
また、１２００ｄｐｉの高解像度に対応する２本の光スポットを生成するために、２つの半導体レーザ素子を有する光源ユニットを用いて、６００ｄｐｉの低解像度に対応した静電潜像を形成することもできる。この場合には、光源ユニットにおける１つの半導体レーザ素子のみを駆動して、１本のレーザビームによって感光体ドラムに静電潜像を形成すればよい。

しかし、この場合には、１２００ｄｐｉの高解像度に対応した静電潜像を形成する場合と同様の速度で画像形成動作が行われることになり、例えば、５０枚／分の速度でしか画像形成動作を実行することができない。このために、低解像度に対応した静電潜像を、高解像度に対応した静電潜像を形成する場合よりも高速で形成することはできないことになる。

このように、フルカラー画像の形成に対応した画像形成装置においては、高解像度に対応した光源ユニットが使用されるために、例えば、低解像度の黒色のモノクロ画像を形成する場合にも、フルカラー画像を形成する場合と同様の速度でしか、画像形成動作を行うことができない。このために、モノクロ画像を、フルカラー画像よりも高速で画像形成することを望むユーザの要望にこたえることはできない。

また、特許文献１に開示された光走査装置は、２組の光源ユニットが、ポリゴンミラーを挟んで対向するように配置されているために、ポリゴンミラーの両側に大きなスペースが必要になる。しかも、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像を形成するために４つの感光体ドラムが設けられる場合には、さらに２組の光源ユニットが必要になり、光走査装置が著しく大型化するおそれがある。

特許文献２には、複数のレーザ発振部を有する半導体レーザアレイがそれぞれ設けられた２組の発光部を切り替えて使用することにより、１つの感光体ドラムに解像度の異なる静電潜像を形成する光走査装置が開示されている。この光走査装置では、各発光部の半導体レーザアレイが、それぞれ、低解像度用と高解像度用とになっており、低解像度で画像形成動作を行う場合には、低解像度用の半導体レーザアレイを有する発光部を使用することにより、高解像度で画像形成動作を行う場合よりも高速で画像形成動作を行うことができる。

特開２００８−２６５７０号公報 特開平１１−１４９２１号公報

特許文献２に開示された光走査装置では、１つの感光体ドラムに対して、低解像度および高解像度の静電潜像を形成するモノクロの画像形成装置に関するものであり、各発光部（光源ユニット）の半導体レーザアレイから発振されるそれぞれのレーザビームを、ビームスプリッターを介して、ポリゴンミラーに照射する構成になっている。しかしながら、ビームスプリッターは、高価な光学素子であるために、このようなビームスプリッターを使用する構成では、経済性が損なわれることになる。

また、モノクロの画像形成装置に関する特許文献２の構成を、フルカラー画像を形成する画像形成装置に適用する場合には、さらに３つの感光体ドラムと、各感光体ドラムに対して高解像度の静電潜像を形成する発光部（光源ユニット）が必要になる。このために、４つの高解像度用の発光部と、１つの低解像度用の発光部とを設けるためのスペースが必要になり、画像形成装置が大型化するおそれがある。

フルカラー画像を形成する画像形成装置の光走査装置として、特許文献１に開示されているように、ポリゴンミラーを挟んだ両側に高解像度用の複数の光源ユニットを配置する構成に代えて、１つのポリゴンミラーの片側に、４つの光源ユニットを設ける構成が提案されている。この場合、４つの光源ユニットのそれぞれから照射される高解像度用のレーザビームを、ポリゴンミラーによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像を形成するための４つの感光体ドラムの主走査方向に走査した後に、４つの感光体ドラムのそれぞれに向けて反射するようになっている。

このような構成の光走査装置では、４つの光源ユニットが、ポリゴンミラーの片側の比較的狭いスペースに密接して配置されているために、特許文献２に開示されているような低解像度用の半導体レーザアレイとビームスプリッターとを新たに設けるスペースを確保することは容易でないという問題がある。
また、低解像度用の半導体レーザアレイから照射されるレーザビームを、ビームスプリッターによって１つの高解像度用の半導体レーザアレイと同一の光路を通過させてポリゴンミラーに照射するようにすることも可能である。しかし、この場合には、ポリゴンミラーに対する半導体レーザアレイおよびビームスプリッターの位置が制限されるために、小型化された光走査装置内において、それぞれを配置するためのスペースを確保することは困難である。また、高価なビームスプリッターを用いることによって経済性も損なわれることになる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトな構成によって、高解像度の静電潜像を形成することができるとともに、低解像度の静電潜像を高速で形成することができる光走査装置を提供することにある。本発明の他の目的は、そのような光走査装置を有する画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る光走査装置は、複数の色画像を合成してカラー画像を形成する画像形成装置に用いられる光走査装置であって、色別に配置されて、複数のビームをそれぞれ発する複数の高解像度用光源ユニットと、１の偏向手段と、前記各高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられた複数のビームを前記偏向手段まで導く第１光学系と、前記各高解像度用光源ユニットから発せられる複数のビームよりも副走査方向に沿ったビーム間隔が大きくなった複数のビームを発する低解像度用光源ユニットと、前記偏向手段によって偏向された各ビームを色別に対応する感光体へ導く第２光学系と、を備え、前記低解像度用光源ユニットが、前記偏向手段に対して前記第１光学系と同じ側において、前記各高解像度用光源ユニットおよび前記第１光学系と物理的に干渉しない位置であって、かつ、発せられた前記複数のビームが前記偏向手段で偏向されて前記第２光学系を経て特定の感光体の画像形成領域を主走査方向に沿って走査できる範囲内となる位置に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、前記光走査装置を有することを特徴とする。

本発明に係る光走査装置では、複数の高解像度用光源ユニットから発せられるそれぞれのビームが、第１光学系によって１つの偏向手段に導かれる構成であるために、コンパクトな構成になっており、しかも、低解像度用光源ユニットが設けられているために、低解像度の画像を形成することができる。この場合、低解像度用光源ユニットによって低解像度の画像を形成することができるために、高解像度用光源ユニットによる画像形成速度よりも高速で画像を形成することができる。

また、このような構成において、低解像度用光源ユニットが、偏向手段に対して第１光学系と同じ側であって、複数の高解像度用光源ユニットおよび第１光学系と物理的に干渉せず、しかも、低解像度用光源ユニットから発せられるビームが特定の感光体の画像形成領域を主走査方向に沿って走査できる位置に配置されていることから、低解像度用光源ユニットから発せられて偏向手段に照射されるビームを、特定の感光体に対応する高解像度用光源ユニットから発せられて偏向手段に照射されるビームに対して近接させることができる。これにより、ビームスプリッターのような高価な光学素子を用いることなく、しかも、低解像度用光源ユニットを、光走査装置内に存在するスペース内に配置することができる。その結果、光走査装置が大型化するおそれがなく、経済性も損なわれるおそれがない。

好ましくは、前記偏向手段は、ポリゴンミラーを備えており、前記第１光学系は、前記高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられたビームを、前記ポリゴンミラーに対して主走査方向に沿った位置が等しくなるように一括して反射させる第１反射ミラーを有しており、前記低解像度用光源ユニットが前記第１反射ミラーに近接して配置されていることを特徴とする。

好ましくは、前記低解像度用光源ユニットは、主走査方向において、前記高解像度用光源ユニットの前記偏向手段への光の入射角度とは異なる角度で、前記偏向手段に光を入射することを特徴とする。
好ましくは、前記低解像度用光源ユニットは前記偏向手段に向かってビームを発射することを特徴とする。

好ましくは、前記第１反射ミラーは、前記高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられる複数のビームを、副走査方向に沿った位置が異なるように、一括して反射することを特徴とする。
好ましくは、前記複数の高解像度用光源ユニットのいずれか一つである第１高解像度用光源ユニットが、前記第１反射ミラーに対して第１の入射角度で入射するように、当該第１反射ミラーに対向して配置されており、前記第１光源ユニット以外の高解像度用光源ユニットである第２高解像度用光源ユニットが複数であって、前記第２高解像度用光源ユニットのビームを前記第１反射ミラーへ向かって反射する複数の第２反射ミラーを有し、当該複数の第２高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられるビームが、複数の第２反射ミラーのそれぞれによって反射されて前記第１の入射角度に等しい角度で前記第１反射ミラーに入射することを特徴とする。

好ましくは、前記複数の第２高解像度用光源ユニットが、前記第１高解像度用光源ユニットから発せられる複数のビームの照射領域に沿って並んだ状態で、しかも、それぞれの高さが異なるように配置されていることを特徴とする。
好ましくは、前記複数の第２高解像度用光源ユニットのそれぞれと、対応する前記第２反射ミラーのそれぞれとの距離が、前記照射領域における照射方向上流側に位置する第２高解像度用光源ユニットほど短くなっていることを特徴とする。

好ましくは、前記特定の感光体に導かれるビームが、当該特定の感光体の画像形成領域外に走査されたことを検出する検出手段をさらに備えており、当該検出手段による検出結果に基づいて、前記高解像度用光源ユニットの全ておよび前記低解像度用光源ユニットの感光体面上での書き出しタイミングが決定されることを特徴とする。
好ましくは、前記第１反射ミラーと前記偏向手段との間には、前記第１反射ミラーによって反射されたビームを前記偏向手段において集光させる第１レンズが配置されており、前記第１レンズとは焦点距離が異なっており、前記第１反射ミラーと前記偏向手段との間であって、前記第１反射ミラーと前記偏向手段との間における前記第１レンズの位置とは異なる位置に設けられた第２レンズをさらに備えたことを特徴とする。

本発明の実施の形態に係る光走査装置を備える画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタの構成を説明するための模式図である。 その光走査装置における主要部の構成を説明するための底面側から透視図である。 図２におけるＺ−Ｚ線に沿った断面図である。 図２に示された模式図における光源部および光走査部の主要部の拡大図である。 その光走査装置に用いられる各光源ユニットの半導体レーザ素子の構成を説明するための模式図である。

以下、本発明に係る光走査装置および画像形成装置の実施の形態について説明する。
＜画像形成装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る光走査装置を備える画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）の構成を説明するための模式図である。このカラープリンタは、ネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して外部の端末装置等から入力される画像データ等に基づいて、周知の電子写真方式により、フルカラー画像あるいはモノクロ画像を記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シートに形成する。

プリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによるトナー画像を記録シート上に形成する画像形成部Ａと、画像形成部Ａの下側に配置された給紙部Ｂとを備えている。給紙部Ｂは、記録シートＳが内部に収容された給紙カセット４１を備えており、給紙カセット４１内の記録シートＳが画像形成部Ａに供給される
画像形成部Ａは、プリンタのほぼ中央部において一対のベルト周回ローラ３２および３３に水平状態で巻き掛けられて周回移動可能になった中間転写ベルト１８を備えている。中間転写ベルト１８は、図示しないモータによって、矢印Ｘで示す方向に周回移動するようになっている。

中間転写ベルト１８の下方には、プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが設けられている。プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、中間転写ベルト１８の周回移動方向（画像形成装置の正面側（前面側）から見て左側から右側方向）に沿ってその順番で配置されている。
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれには、中間転写ベルト１８に対向する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが設けられており、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの周面上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによるトナー画像が形成されるようになっている。

各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれの軸方向が、中間転写ベルト１８の幅方向（周回移動方向とは直交する方向）に沿った状態になっており、従って、それぞれが相互に平行なっている。
なお、最も右側に位置するプロセスユニット１０Ｋの感光体ドラム１１Ｋは、他の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃよりも大径になっているが、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの軸方向長さは等しくなっている。

各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの下側には、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれに対して、一対のレーザビーム（以下、一対のレーザビームをレーザビーム群と称する）ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射し、それぞれのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに静電潜像を形成する光走査装置２０が設けられている。この光走査装置２０の構成については後述する。

各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上にトナー画像を形成するトナーの色のみがそれぞれ異なっていること以外は、同様の機能を有していることから、以下においては、主としてプロセスユニット１０Ｙの構成のみを説明して、他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成の説明は省略する。

プロセスユニット１０Ｙに設けられた感光体ドラム１１Ｙは、矢印Ｚで示す方向に回転されるようになっており、光走査装置２０から照射されるレーザビーム群ＬＹが下方から照射されることによって露光される。感光体ドラム１１Ｙにおけるレーザビーム群ＬＹの露光位置に対して感光体ドラム１１Ｙの回転方向上流側には、感光体ドラム１１Ｙの表面を、レーザビーム群ＬＹが照射される前に一様に帯電する帯電器１２Ｙが、感光体ドラム１１Ｙに対向して配置されている。

帯電器１２Ｙによって一様に帯電された感光体ドラム１１Ｙの表面には、レーザビーム群ＬＹが照射されることによって静電潜像が形成される。プロセスユニット１０Ｙには、レーザビーム群ＬＹの露光位置に対して感光体ドラム１１Ｙの回転方向下流側に、現像器１４Ｙが設けられている。現像器１４Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面に形成された静電潜像をＹ色のトナーによって現像する。

プロセスユニット１０Ｙの上方には、中間転写ベルト１８を挟んで感光体ドラム１１Ｙに対向する１次転写ローラ１５Ｙが設けられている。１次転写ローラ１５Ｙは、画像形成部Ａに取り付けられている。１次転写ローラ１５Ｙは、転写バイアス電圧が印加されることによって、感光体ドラム１１Ｙとの間に電界を形成するようになっており、その電界の作用によって、感光体ドラム１１Ｙ上のトナー画像が中間転写ベルト１８上に１次転写される。

なお、他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上方にも、中間転写ベルト１８を挟んで各感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向する１次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋがそれぞれ設けられており、感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたそれぞれのトナー画像は、１次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと、感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの間にそれぞれ形成される電界の作用によって、中間転写ベルト１８上に１次転写される。

画像形成部Ａにおいてフルカラー画像を形成する場合には、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたそれぞれのトナー画像が中間転写ベルト１８上の同じ領域に多重転写されるように、各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれの画像形成動作タイミングがずらされる。
これに対して、画像形成部Ａにおいてモノクロ画像を形成する場合には、Ｋトナー用のプロセスユニット１０Ｋのみが動作されて、当該プロセスユニット１０Ｋの感光体ドラム１１Ｋに対して、低解像度用のレーザビーム群ＬＳが照射されることにより、感光体ドラム１１Ｋ上にトナー画像が形成されて、形成されたトナー画像が、当該プロセスユニット１０Ｋに対向して配置された１次転写ローラ１５Ｋによって、中間転写ベルト１８における所定領域上に転写される。

トナー画像が１次転写された感光体ドラム１１Ｙの表面は、プロセスユニット１０Ｙに設けられたクリーニング部材１６Ｙによってクリーニングされる。他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいても同様である。
トナー画像が形成された中間転写ベルト１８の搬送方向下流側の端部（画像形成装置おける正面側から見て右側の端部）には２次転写ローラ１９が圧接されており、中間転写ベルト１８と２次転写ローラ１９との間に転写ニップが形成されている。２次転写ローラ１９には転写バイアス電圧が印加されるようになっており、これにより、中間転写ベルト１８との間に電界が形成される。

２次転写ローラ１９と中間転写ベルト１８とによって形成される転写ニップには、給紙部Ｂの給紙カセット４１から繰り出された記録シートＳが供給される。中間転写ベルト１８上に転写されたトナー画像は、２次転写ローラ１９と中間転写ベルト１８との間の電界の作用により、転写ニップを通過する記録シートＳに２次転写される。
転写ニップを通過した記録シートＳは、２次転写ローラ１９の上方に配置された定着装置５１に搬送される。定着装置５１では、記録シートＳ上の未定着のトナー画像が加熱および加圧されることによって定着される。トナー画像が定着された記録シートＳは、排紙ローラ５２によって、排紙トレイ５３上に排出される。

＜光走査装置の構成＞
図１に示すように、光走査装置２０は、画像形成装置における正面側から見て左側の側部であって、画像形成部Ａの下部に設けられている。
図２は、光走査装置２０における主要部の構成を説明するための底面側からの透視図、図３は、図２におけるＺ−Ｚ線に沿った断面図である。なお、図２において、矢印Ｆで示す方向が、画像形成装置の正面側（前面側）であり、矢印Ｂで示す方向が、画像形成装置の背面側（奥側）である。また、図３においては、光走査装置２０の上方に位置する各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれの位置を示している。

図２に示すように、光走査装置２０は、画像形成装置における背面側および左側の側部に配置された光源部２０Ａと、この光源部２０Ａに対して正面側に隣接して配置された光走査部２０Ｂと、光走査部２０Ｂの右側であって、各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの下方に配置された光反射部２０Ｄ（図３参照）とを有している。
光源部２０Ａには、１２００ｄｐｉの高解像度に対応した静電潜像を感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれに形成するための高解像度用のレーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫ（図１および図３参照）をそれぞれ生成する光源ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、６００ｄｐｉの低解像度に対応した静電潜像を感光体ドラム１１Ｋ上に形成するために、１組の低解像度レーザビーム群ＬＳ（図１および図３参照）を生成する低解像度光源ユニット２２Ｓとが設けられるとともに、高解像度用のレーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫ（図１および図３参照）のそれぞれを、光走査部２０Ｂへと導く第１光学系が設けられている。

なお、高解像度用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを構成する一対のレーザビームは、副走査方向の間隔がそれぞれ等しくなっているのに対して、低解像度レーザビーム群ＬＳを構成する一対のレーザビームは、副走査方向の間隔が、高解像度用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫよりも大きくなっている。
光走査部２０Ｂには、光源部２０Ａから照射されるＹ用、Ｍ用、Ｃ用、Ｋ用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫおよび低解像度レーザビーム群ＬＳのそれぞれを、光反射部２０Ｄに向って偏向させる偏向器としてのポリゴンミラー２１が配置されている。ポリゴンミラー２１は、複数（本実施形態では７つ）のミラー面を有する回転体であり、回転状態で高解像度用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが照射されると、各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣと、ＬＫのそれぞれを、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの軸方向である主走査方向に沿って走査する。

なお、低解像度レーザビーム群ＬＳが回転状態のポリゴンミラー２１に照射されると、低解像度レーザビーム群ＬＳは、感光体ドラム１１Ｋの軸方向である主走査方向に沿って走査される。
図３に示すように、光反射部２０Ｄには、光走査部２０Ｂのポリゴンミラー２１によって主走査方向に沿って走査されるＹ用、Ｍ用、Ｃ用、Ｋ用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫのそれぞれを、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに向けて反射するとともに、主走査方向に沿って走査される低解像度レーザビーム群ＬＳを、感光体ドラム１１Ｋに向けて反射する第２光学系が設けられている。

なお、ポリゴンミラー２１によって主走査方向に沿って走査される高解像度用であるＹ用、Ｍ用、Ｃ用、Ｋ用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、図３に示すように、Ｃ用レーザビーム群ＬＣが、上下方向における最も高い位置を通過しており、Ｋ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹの順に、通過する上下方向位置が低くなっている。

光走査部２０Ｂに配置されたポリゴンミラー２１は、回転中心軸ＣＬ１が垂直になるように配置されている。ポリゴンミラー２１の回転中心軸ＣＬ１は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにおける主走査方向の中央位置を含む垂直平面上において水平状態になった直線ＣＬ２上に位置している。
図４は、図２における光源部２０Ａおよび光走査部２０Ｂの一部の拡大図である。レーザビーム群ＬＣを発するＣ用光源ユニット２２Ｃは、光源部２０Ａの内部におけるポリゴンミラー２１に近接した正面側の側部に配置されている。

Ｃ用光源ユニット２２Ｃは、２本のレーザビームを発振するマルチビーム型の半導体レーザ素子２２ａと、半導体レーザ素子２２ａにて発振された２本のレーザビームを平行光とするコリメータレンズ２２ｂとを有している。
Ｃ用光源ユニット２２Ｃの半導体レーザ素子２２ａは、垂直状態に配置された回路基板２２ｄ上に実装されている。回路基板２２ｄの一部は、コリメータレンズ２２ｂの光軸方向の一方の側方（ポリゴンミラー２１の配置側とは反対側方向）に延出している。

Ｃ用光源ユニット２２Ｃは、半導体レーザ素子２２ａから発振されるレーザビーム群ＬＣの照射方向が、ポリゴンミラー２１によるレーザビーム群ＬＣの走査方向に向かって、ポリゴンミラー２１の回転中心軸ＣＬ１が位置する直線ＣＬ２に対して、ポリゴンミラー２１から離れる方向に３０°程度の角度で傾斜するように設置されている。
光源部２０Ａには、Ｃ用光源ユニット２２Ｃから直線状に照射されるレーザビーム群ＬＣを、ポリゴンミラー２１に向って反射する第１反射ミラー２４が設けられている。第１反射ミラー２４は、光源部２０Ａにおける画像形成装置の中央部側および背面側に近接した位置において、Ｃ用光源ユニット２２Ｃに対向して配置されており、Ｃ用光源ユニット２２Ｃから照射されるレーザビーム群ＬＣが、直接、照射される。

第１反射ミラー２４は、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの入射角度が１５°程度になるように直線ＣＬ２に対して傾斜して配置されており、第１反射ミラー２４にて反射されたレーザビーム群ＬＣは、ポリゴンミラー２１に向って１本の直線に沿って照射される。
Ｃ用光源ユニット２２Ｃから第１反射ミラー２４まで一直線に延びるレーザビーム群ＬＣの照射領域に対して、ポリゴンミラー２１とは反対側に、高解像度用であるＫ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹをそれぞれ照射するＫ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙが設けられている。

Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙのそれぞれは、レーザビーム群ＬＣの照射領域に沿って、レーザビーム群ＬＣの照射方向の上流側から下流側にかけてその順番で配置されている。また、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの照射領域に対して、Ｋ用光源ユニット２２Ｋが最も接近して配置されており、Ｍ用光源ユニット２２ＭおよびＹ用光源ユニット２２Ｙの順番に離れて配置されている。

Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙは、それぞれ、Ｃ用光源ユニット２２Ｃと同様に、２本のレーザビームを発する半導体レーザ素子２２ａと、それぞれの半導体レーザ素子２２ａから発せられる２本のレーザビームを平行光とするコリメータレンズ２２ｂとをそれぞれ有している。
それぞれの半導体レーザ素子２２ａは、垂直状態に配置された回路基板２２ｄ上に実装されている。回路基板２２ｄの一部は、コリメータレンズ２２ｂに対して、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの上流側方向に向って延出している。

Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙは、半導体レーザ素子２２ａから照射されるレーザビーム群ＬＫ、ＬＭ、ＬＹが、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの照射領域側に向けられている。Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙのそれぞれのコリメータレンズ２２ｂは、相互に平行に配置されており、また、Ｋ用光源ユニット２２ＫおよびＣ用光源ユニット２２Ｃのそれぞれのコリメータレンズ２２ｂは、それぞれの光軸が相互に直角を形成するように配置されている。

Ｃ用光源ユニット２２Ｃに近接して配置された、Ｋ用光源ユニット２２Ｋは、コリメータレンズ２２ｂに対してＣ用レーザビーム群ＬＣの上流側方向に向って延出した回路基板２２ｄの一部が、Ｃ用光源ユニット２２Ｃに対向するように、それぞれのコリメータレンズ２２ｂの先端部同士が近接して配置されている。
Ｍ用光源ユニット２２Ｍは、コリメータレンズ２２ｂに対してＣ用レーザビーム群ＬＣの上流側方向に向って延出した回路基板２２ｄの一部が、Ｋ用光源ユニット２２Ｋに対向するように、それぞれのコリメータレンズ２２ｂ同士が近接して配置されている。同様に、Ｙ用光源ユニット２２Ｙは、コリメータレンズ２２ｂに対して側方に延出した回路基板２２ｄの一部が、Ｍ用光源ユニット２２Ｍに対向するように、それぞれのコリメータレンズ２２ｂ同士が近接して配置されている。

このような構成によって、Ｃ用光源ユニット２２Ｃと、Ｋ用光源ユニット２２Ｋと、Ｍ用光源ユニット２２Ｍと、Ｙ用光源ユニット２２Ｙとが、ポリゴンミラー２１の片側において、相互に近接したコンパクトな状態で配置されている。
図５は、Ｃ用光源ユニット２２Ｃ、Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙのそれぞれに設けられた半導体レーザ素子２２ａの構成を説明するための模式図である。

Ｃ用光源ユニット２２Ｃ、Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙに設けられたそれぞれの半導体レーザ素子２２ａは、発振される２本のレーザビームＬｄの垂直方向の間隔Ｓｄが、高解像度の画像を形成するために、予め設定された所定の値になるように、２本のレーザビームＬｄのそれぞれの光軸を含む平面が、水平面に対して所定の角度で傾斜した状態で、回路基板２２ｄにそれぞれ実装されている。

各半導体レーザ素子２２ａから発振される２本のレーザビームＬｄは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれに照射された場合に、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面において周方向に沿った方向（副走査方向）の間隔Ｓｄが２１μｍになるように設定されている。
なお、各半導体レーザ素子２２ａから出射される２本のレーザビームＬｄは、光路の略全体にわたって相互に平行な状態になっていることから、図２〜図４において、Ｃ用レーザビーム群ＬＣ、Ｋ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹを、各半導体レーザ素子２２ａから照射される２本のレーザビームの中心軸（以下、ビーム中心軸とする）ＢＬを中心とした１本の線で示している。

図５に示すように、Ｃ用光源ユニット２２Ｃの半導体レーザ素子２２ａは、他の半導体レーザ素子２２ａよりも高く配置されており、Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙのそれぞれに設けられた半導体レーザ素子２２ａが、その順番で低く配置されている。
従って、Ｃ用光源ユニット２２Ｃから出射されたＣ用レーザビーム群ＬＣの照射領域が最も高く、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの照射領域の下方に、Ｋ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹが、その順番で低くなった状態で照射される。

図４に示すように、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの照射領域の下方には、Ｋ用反射ミラー２３ａ、Ｍ用反射ミラー２３ｂ、Ｙ用反射ミラー２３ｃが、それぞれ、Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙのコリメータレンズ２２ｂに対向するように、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの照射領域における上流側から下流側にかけて、その順番で配置されている。

Ｋ用反射ミラー２３ａ、Ｍ用反射ミラー２３ｂ、Ｙ用反射ミラー２３ｃのそれぞれは、Ｋ用光源ユニット２２Ｋ、Ｍ用光源ユニット２２Ｍ、Ｙ用光源ユニット２２Ｙのそれぞれから照射されるＫ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹを、それぞれ、第１反射ミラー２４に向けて反射するように、その順番で高さが低くなっている。

従って、Ｃ用レーザビーム群ＬＣは、Ｋ用反射ミラー２３ａ、Ｍ用反射ミラー２３ｂ、Ｙ用反射ミラー２３ｃのそれぞれとは物理的に干渉することなく、第１反射ミラー２４に照射され、Ｋ用レーザビーム群ＬＫは、Ｍ用反射ミラー２３ｂおよびＹ用反射ミラー２３ｃのそれぞれに物理的に干渉することなく第１反射ミラー２４に照射され、Ｍ用レーザビーム群ＬＭは、Ｙ用反射ミラー２３ｃのそれぞれに物理的に干渉することなく第１反射ミラー２４に照射される。

Ｋ用反射ミラー２３ａ、Ｍ用反射ミラー２３ｂ、Ｙ用反射ミラー２３ｃは、照射されるＫ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹのそれぞれを、第１反射ミラー２４に向って反射するように、それぞれ、Ｃ用レーザビーム群ＬＣの照射方向に対して４５°の角度で傾斜している。
従って、Ｋ用反射ミラー２３ａ、Ｍ用反射ミラー２３ｂ、Ｙ用反射ミラー２３ｃのそれぞれは、照射されるＫ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹを、第１反射ミラー２４に向って直角に反射して、第１反射ミラー２４に入射させている。

第１反射ミラー２４に入射するＣ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹは、垂直方向の高さがその順番で高くなった平行光になっており、第１反射ミラー２４にて反射されたＣ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹは、第１シリンドリカルレンズ２５ａによって、それぞれ、回転するポリゴンミラー２１の各ミラー面に対して略同一の位置に集光される。

この場合、Ｃ用レーザビーム群ＬＣ、Ｋ用レーザビーム群ＬＫ、Ｍ用レーザビーム群ＬＭ、Ｙ用レーザビーム群ＬＹのそれぞれのビーム中心軸ＢＬは、回転するポリゴンミラー２１の各ミラー面における集光位置に対する垂直方向（副走査方向）の入射角度が、それぞれ、＋２°、＋２／３°、−２／３°、−２°の角度（但し、上方からの入射角度を＋、下方からの入射角度を−としている）になっている。これらの入射角度は、ポリゴンミラー２１が回転しても変化しない。

また、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対する各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹの走査方向の入射角度（以下、第１入射角度とする）は、相互に等しくなっている。各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹのそれぞれの第１入射角度の値は、ポリゴンミラー２１の回転によって順次変化するが、それぞれの第１入射角度の値が同様に変化するために、それぞれの第１入射角度の値が相互に等しいことに変わりはない。

光源部２０Ａに設けられた第１反射ミラー２４、Ｋ用反射ミラー２３ａ、Ｍ用反射ミラー２３ｂ、Ｙ用反射ミラー２３ｃ、第１シリンドリカルレンズ２５ａ等は、高解像度用の光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙのそれぞれから発せられる各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹをポリゴンミラー２１に導くための第１光学系を構成している。

図４に示すように、光源部２０Ａには、６００ｄｐｉの解像度に対応した低解像度レーザビーム群ＬＳを照射する低解像度光源ユニット２２Ｓが第１反射ミラー２４の近傍に設けられている。低解像度光源ユニット２２Ｓは、第１反射ミラー２４に対して、画像形成装置の背面側であって、第１反射ミラー２４とＹ用光源ユニット２２Ｙとの間のスペース内に配置されている。

低解像度光源ユニット２２Ｓは、他の高解像度用の光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙと同様に、２本のレーザビームを発振する半導体レーザ素子２２ｓと、半導体レーザ素子２２ｓから照射される各レーザビームを平行光とするコリメータレンズ２２ｂ（図４参照）とを有している。回路基板２２ｄは、コリメータレンズ２２ｂに対して第１反射ミラー２４に対向するように一部が延出した状態で、かつ、垂直状態になるようにコリメータレンズ２２ｂに組み付けられている。

低解像度光源ユニット２２Ｓの半導体レーザ素子２２ｓは、図５に示すように、発振される２本レーザビームＬｄの垂直方向の間隔Ｓｂが予め設定された所定の値になるように、それぞれの光軸を含む平面が、水平面に対して所定の角度で傾斜した状態で、回路基板２２ｄに実装されている。
低解像度光源ユニット２２Ｓの半導体レーザ素子２２ｓから発せられる２本レーザビームは、感光体ドラム１１Ｋに照射された場合に、感光体ドラム１１Ｋの表面において周方向に沿った方向（副走査方向）の間隔Ｓｂが４２μｍになるように設定されている。

低解像度光源ユニット２２Ｓの半導体レーザ素子２２ｓは、Ｋ用光源ユニット２２Ｋの半導体レーザ素子２２ａと同じ上下方向高さで配置されている。
なお、低解像度レーザビーム群ＬＳも、所定の間隔をあけた２本のレーザビームのそれぞれの光軸が、光路の略全体にわたって相互に平行な状態になっていることから、図２〜図４において、２本のレーザビームの中心軸（ビーム中心軸）ＢＬを中心とした１本のビームで示している。

図４に示すように、低解像度光源ユニット２２Ｓは、コリメータレンズ２２ｂを通過した低解像度レーザビーム群ＬＳが、第２シリンドリカルレンズ２５ｂを介して、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に１本の直線に沿って照射されるように、Ｃ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙと、第１光学系とのそれぞれに対して物理的に干渉が生じない位置に配置されている。

このために、低解像度光源ユニット２２Ｓの半導体レーザ素子２２ｓは、Ｋ用光源ユニット２２Ｋの半導体レーザ素子２２ａと同じ高さ位置とされている。
これにより、低解像度光源ユニット２２Ｓから照射される低解像度レーザビーム群ＬＳの照射領域は、Ｙ用光源ユニット２２Ｙから照射されるＹ用レーザビーム群ＬＹの照射領域よりも上方になるために、Ｙ用光源ユニット２２Ｙから照射されるＹ用レーザビーム群ＬＹを第１反射ミラー２４向けて反射させるＹ用反射ミラー２３ｃが、第１反射ミラー２４に近接して配置されていても、低解像度レーザビーム群ＬＳの照射領域はＹ用反射ミラー２３ｃよりも上方になり、低解像度レーザビーム群ＬＳがＹ用反射ミラー２３ｃと物理的に干渉するおそれがない。

また、低解像度光源ユニット２２Ｓは、コリメータレンズ２２ｂから出射された低解像度レーザビーム群ＬＳが、第２シリンドリカルレンズ２５ｂによって、ポリゴンミラー２１の各ミラー面におけるＫ用レーザビーム群ＬＫが照射される位置と略同じ位置に集光されるように配置されている。
このために、低解像度光源ユニット２２Ｓは、発せられる低解像度レーザビーム群ＬＳが、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対して、Ｋ用レーザビーム群ＬＫの主走査方向（水平方向）に沿った第１入射角度よりは若干大きくなっているものの、第１入射角度に対して可能な限り接近した第２入射角度で入射するようになっている。

これにより、低解像度光源ユニット２２Ｓは、第１反射ミラー２４と、第１反射ミラー２４に近接して配置された高解像度用であるＹ用光源ユニット２２Ｙとの間のスペース内において、第１反射ミラー２４に近接して配置されている。
低解像度レーザビーム群ＬＳは、回転するポリゴンミラー２１の各ミラー面に対して、Ｋ用レーザビーム群ＬＫが集光される位置と同じ位置に集光されるが、主走査方向（水平方向）に沿った第２入射角度が、Ｋ用レーザビーム群ＬＫの主走査方向（水平方向）に沿った第１入射角度よりも、常に大きくなる。このために、ポリゴンミラー２１によって主走査方向に走査される低解像度レーザビーム群ＬＳの走査範囲は、ポリゴンミラー２１によって主走査方向に走査されるＫ用レーザビーム群ＬＫの範囲に対して、画像形成装置の正面側にずれた状態になる。

高解像度用であるＣ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹは、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対して、主走査方向（水平方向）に対する第１入射角度が相互に等しくなっているが、副走査方向（垂直方向）に対する入射角度がそれぞれ異なっているために、図３に示すように、ポリゴンミラー２１の各ミラー面によって、副走査方向に各々異なる角度で出射される。ポリゴンミラー２１の各ミラー面によって反射された各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、光走査部２０Ｂに設けられた走査レンズ２６ａおよび２６ｂを通過した後に、光反射部２０Ｄに設けられた第２光学系によって、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに照射される。

走査レンズ２６ａおよび２６ｂを通過したＹ用レーザビーム群ＬＹは、光反射部２０Ｄに設けられた１つのＹ用ミラー２７ｄにて反射されてＹ用走査レンズ２７ｅを通過した後に、Ｙ用ミラー２７ｆによって感光体ドラム１１Ｙに照射される。走査レンズ２６ａおよび２６ｂを通過したＭ用レーザビーム群ＬＭは、光反射部２０Ｄに設けられた１つのＭ用ミラー２７ｇにて反射されてＭ用走査レンズ２７ｈを通過した後に、Ｍ用ミラー２７ｊによって感光体ドラム１１Ｍに照射される。

さらに、走査レンズ２６ａおよび２６ｂを通過したＣ用レーザビーム群ＬＣは、光反射部２０Ｄに設けられた一対のＣ用ミラー２７ｋおよび２７ｍにて反射されてＣ用走査レンズ２７ｎを通過した後に、Ｃ用ミラー２７ｐによって感光体ドラム１１Ｃに照射される。走査レンズ２６ａおよび２６ｂを通過したＫ用レーザビーム群ＬＫは、光反射部２０Ｄに設けられたＫ用走査レンズ２７ｘを通過した後に、１つのＫ用ミラー２７ｙにて反射されて感光体ドラム１１Ｋに照射される。

なお、低解像度レーザビーム群ＬＳは、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対するビーム中心軸の副走査方向の入射角度が、Ｋ用レーザビームＬＫのビーム中心軸と同様になっているために、Ｋ用レーザビームＬＫと同様に、光反射部２０Ｄによって、光反射部２０ＤのＫ用走査レンズ２７ｘを通過した後に、１つのＫ用ミラー２７ｙにて反射されて感光体ドラム１１Ｋに照射される。

光反射部２０Ｄに設けられたＹ用ミラー２７ｄ、Ｙ用走査レンズ２７ｅ、Ｙ用ミラー２７ｆ、一対のＭ用ミラー２７ｇおよび２７ｊ、Ｍ用走査レンズ２７ｈ、一対のＣ用ミラー２７ｋおよび２７ｍ、Ｃ用走査レンズ２７ｎ、Ｃ用ミラー２７ｐ、Ｋ用走査レンズ２７ｘ、Ｋ用ミラー２７ｙは、第２光学系を構成している。
Ｙ用、Ｍ用、Ｃ用、Ｋ用の各レーザビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、それぞれ、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにおける画像形成領域を、全域にわたって主走査方向に沿って走査する。また、低解像度レーザビーム群ＬＳは、Ｋ用レーザビーム群ＬＫによる感光体ドラム１１Ｋの主走査方向に沿った走査範囲よりも、画像形成装置の正面側にずれた状態になる。

しかし、低解像度レーザビーム群ＬＳは、感光体ドラム１１Ｋの画像形成領域を主走査方向の全域にわたって走査されるように、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対する主走査方向の第２入射角度が設定されている。その結果、低解像度レーザビーム群ＬＳは、走査中心軸Ｃｌ２を中心として、主走査方向に沿って所定の角度範囲で走査されるＫ用レーザビーム群ＬＫに対して、画像形成装置の正面側にずれた状態で走査されるものの、感光体ドラム１１Ｋの画像形成領域全域にわたって主走査方向に沿って走査できるように設定している。

なお、図２に示すように、光反射部２０Ｄにおける画像形成装置の正面側部分には、同期信号検出用センサ２８ｃが設けられている。この同期信号検出用センサ２８ｃには、光走査部２０Ｂの走査レンズ２６ａおよび２６ｂを通過したＫ用のレーザビーム群ＬＫが、ポリゴンミラー２１の各ミラー面によって反射された当初において、感光体ドラム１１Ｋにおける画像形成領域よりも画像形成装置の背面側に走査された場合に、一対の反射ミラー２８ａおよび２８ｂによって反射されて照射される。

同期信号検出用センサ２８ｃは、低解像度レーザビーム群ＬＳが、感光体ドラム１１Ｋにおける画像形成領域よりも画像形成装置の背面側に走査された場合にも、その反射光を受光し得るようになっている。Ｃ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙにおけるそれぞれの半導体レーザ素子２２ａと、低解像度光源ユニット２２Ｓにおける半導体レーザ素子２２ｓとは、それぞれ、同期信号検出用センサ２８ｃによるＫ用レーザビーム群ＬＫと低解像度レーザビーム群ＬＳの各々の受光タイミングに基づいて、高画像／低画像各々の画像データに対応した変調駆動が開始されるようになっている。

このような構成の光走査装置２０では、フルカラー画像を形成する場合に、高解像度用である４組のＣ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙのそれぞれの半導体レーザ素子２２ａが駆動されて、２本のレーザビームＬｄが発振される。２本のレーザビームＬｄによって構成された各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹは、第１反射ミラー２４にて反射されて、回転状態になったポリゴンミラー２１の各ミラー面に、第１シリンドリカルレンズ２５ａを介して照射される。

Ｃ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹは、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対して、副走査方向の入射角度がそれぞれ異なっているが、主走査方向の第１入射角度が全て等しくなっているために、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に対して、主走査方向に沿って同様の走査範囲で同期して走査される。これにより、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面における画像形成領域に、２本のレーザビームＬｄのそれぞれによるビームスポットが露光されることになる。

この場合、同期信号検出用センサ２８ｃが、Ｋ用のレーザビーム群ＬＫを受光したタイミングに基づいて、Ｃ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙのそれぞれの半導体レーザ素子２２ａが、画像データに対応した変調駆動が開始される。これにより、各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹにおける２つのレーザビームによって、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面上における画像形成領域に対して、２つのビームスポットが形成されて画像データが書き込まれる。

各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹにおける２つのビームスポットは、副走査方向に２１μｍの間隔をあけて主走査方向に沿って同期して走査されるために、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの画像形成領域における表面上に、副走査方向の間隔が２１μｍになった２つの高解像度用のビームスポットによって、主走査方向に沿った画像データが同時に書き込まれる。

これに対して、モノクロ画像を形成する場合には、低解像度光源ユニット２２Ｓにおける半導体レーザ素子２２ｓのみが駆動される。これにより、半導体レーザ素子２２ｓから２本のレーザビームＬｄが発振される。２本のレーザビームＬｄによって構成された低解像度レーザビーム群ＬＳは、第２シリンドリカルレンズ２５ｂを介して、回転状態になったポリゴンミラー２１の各ミラー面に照射される。

低解像度レーザビーム群ＬＳは、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対する垂直方向(副走査方向)に沿った入射角度が、Ｋ用レーザビーム群ＬＫに等しくなっているものの、水平方向(主走査方向)に沿った第２入射角度はＫ用レーザビーム群ＬＫの水平方向の第１入射角度とは異なっているために、感光体ドラム１１Ｋの表面に対して、主走査方向に沿って異なる走査範囲で走査される。

しかしながら、同期信号検出用センサ２８ｃが、感光体ドラム１１Ｋにおける画像形成領域よりも画像形成装置の背面側に走査された低解像度レーザビーム群ＬＳを受光するように配置されているために、その同期信号検出用センサ２８ｃの受光タイミングに基づいて、低解像度光源ユニット２２Ｓの半導体レーザ素子２２ｓが、画像データに対応した変調駆動が開始される。

この場合の半導体レーザ素子２２ｓの変調駆動の開始タイミングは、Ｋ用のレーザビーム群ＬＫの走査範囲に対する低解像度レーザビーム群ＬＳの走査範囲のずれ量に基づいて、予め設定されている。
低解像度光源ユニット２２Ｓの半導体レーザ素子２２ｓが、画像データに対応する変調駆動を開始すると、低解像度光源ユニット２２Ｓの２つのレーザビームによって、感光体ドラム１１Ｋにおける画像形成領域に対して２つのビームスポットが形成されて画像データが書き込まれる。

この場合、レーザビーム群ＬＫにおける２つのビームスポットは、副走査方向に４２μｍの間隔をあけて主走査方向に沿って同期して走査されるために、感光体ドラム１１Ｋの画像形成領域における表面上には、副走査方向の間隔が４２μｍになった２つの低解像度のビームスポットによって、主走査方向に沿った画像データが同時に書き込まれる。
このように、副走査方向の間隔が４２μｍの低解像度のモノクロ画像を形成する場合も、主走査方向に沿って２本のビームスポットによって画像データを感光体ドラム１１Ｋに書き込むことができるために、感光体ドラム１１Ｋに対する静電潜像の形成速度を高速化することができる。

この場合、ポリゴンミラー２１の回転速度を、解像度用である４組のＣ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙを用いてフルカラー画像を形成する場合と同様にすることにより、２倍の速度で、モノクロ画像を形成することができる。また、ポリゴンミラー２１の回転数を落とせば、２倍以下の速度についても設定できる。

本実施形態の光走査装置２０では、ポリゴンミラー２１の片側に配置された光源部２０Ａが、フルカラー画像を形成するための高解像度用のＣ用、Ｋ用、Ｍ用、Ｙ用の各光源ユニット２２Ｃ、２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｙを相互に近接させることによって小型化されているために、光走査装置２０全体も小型化されている。
しかも、低解像度光源ユニット２２Ｓは、発せられる低解像度レーザビーム群ＬＳが、ポリゴンミラー２１に対して、高解像度用であるＫ用レーザビーム群ＬＫの入射位置と同じ位置であって、しかも、ポリゴンミラー２１の各ミラー面に対するＫ用レーザビーム群ＬＫの入射角度よりも大きくなっているものの、偏向可能な角度の範囲内で設定しているために、光反射部２０Ｄの第２光学系を経て感光体ドラム１１Ｋに照射される低解像度レーザビーム群ＬＳは、感光体ドラム１１Ｋの画像形成領域を主走査方向の全域にわたって走査することができる。

さらには、低解像度レーザビーム群ＬＳのポリゴンミラー２１の各ミラー面に対する入射角度が、Ｋ用レーザビーム群ＬＫのポリゴンミラー２１の各ミラー面に対する入射角度に近接しているために、第１反射ミラー２４における高解像度用の各レーザビーム群ＬＣ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＹの入射側において、第１反射ミラー２４に近接して配置することができる。これにより、光源部２０Ａにおける第１反射ミラー２４とＹ用光源ユニット２２Ｙとの間に形成されるスペースに、低解像度光源ユニット２２Ｓを配置することができる。その結果、光走査装置２０は、低解像度光源ユニット２２Ｓが設けられているにもかかわらず、大型化するのを阻止できる。

＜変形例＞
上記の実施形態において、低解像度レーザビーム群ＬＳの高さをＫ用レーザビーム群ＬＫと等しくする構成としたが、このような構成に限らず、低解像度レーザビーム群ＬＳが、Ｙ用反射ミラー２３ｃに干渉しないように、最も低いレーザビーム群ＬＹよりも上方に位置していればよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）、ＦＡＸ等にも適用できる。

本発明は、複数の感光体に対して高解像度の静電潜像を形成する光走査装置において、いずれか一つの感光体に対して低解像度の静電潜像を高速で形成する技術として有用である。

Ａ 画像形成部
Ｂ 給紙部
ＬＹ Ｙ用レーザビーム群
ＬＭ Ｍ用レーザビーム群
ＬＣ Ｃ用レーザビーム群
ＬＫ Ｋ用レーザビーム群
ＬＳ 低解像度レーザビーム群
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ プロセスユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ 感光体ドラム
２０ 光走査装置
２０Ａ 光源部
２０Ｂ 光走査部
２０Ｄ 光反射部
２１ ポリゴンミラー
２２Ｙ Ｙ用光源ユニット
２２Ｍ Ｍ用光源ユニット
２２Ｃ Ｃ用光源ユニット
２２Ｋ Ｋ用光源ユニット
２２ｓ 半導体レーザ素子
２２ｂ コリメータレンズ
２２ｓ 半導体レーザ素子
２２ｂ コリメータレンズ
２３ａ Ｋ用反射ミラー
２３ｂ Ｍ用反射ミラー
２３ｃ Ｙ用反射ミラー
２４ 第１反射ミラー
２５ａ 第１シリンドリカルレンズ
２５ｂ 第２シリンドリカルレンズ
２６ａ 走査レンズ
２６ｂ 走査レンズ
２８ｃ 同期信号検出用センサ

Claims (11)

1. 複数の色画像を合成してカラー画像を形成する画像形成装置に用いられる光走査装置であって、
   色別に配置されて、複数のビームをそれぞれ発する複数の高解像度用光源ユニットと、
   １の偏向手段と、
   前記各高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられた複数のビームを前記偏向手段まで導く第１光学系と、
   前記各高解像度用光源ユニットから発せられる複数のビームよりも副走査方向に沿ったビーム間隔が大きくなった複数のビームを発する低解像度用光源ユニットと、
   前記偏向手段によって偏向された各ビームを色別に対応する感光体へ導く第２光学系と、を備え、
   前記低解像度用光源ユニットが、前記偏向手段に対して前記第１光学系と同じ側において、前記各高解像度用光源ユニットおよび前記第１光学系と物理的に干渉しない位置であって、かつ、発せられた前記複数のビームが前記偏向手段で偏向されて前記第２光学系を経て特定の感光体の画像形成領域を主走査方向に沿って走査できる範囲内となる位置に配置されていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記偏向手段は、ポリゴンミラーを備えており、
   前記第１光学系は、前記高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられたビームを、前記ポリゴンミラーに対して主走査方向に沿った位置が等しくなるように一括して反射させる第１反射ミラーを有しており、
   前記低解像度用光源ユニットが前記第１反射ミラーに近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記低解像度用光源ユニットは、主走査方向において、前記高解像度用光源ユニットの前記偏向手段への光の入射角度とは異なる角度で、前記偏向手段に光を入射することを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
4. 前記低解像度用光源ユニットは前記偏向手段に向かってビームを発射す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光走査装置。
5. 前記第１反射ミラーは、前記高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられる複数のビームを、副走査方向に沿った位置が異なるように、一括して反射することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 前記複数の高解像度用光源ユニットのいずれか一つである第１高解像度用光源ユニットが、前記第１反射ミラーに対して第１の入射角度で入射するように、当該第１反射ミラーに対向して配置されており、
   前記第１光源ユニット以外の高解像度用光源ユニットである第２高解像度用光源ユニットが複数であって、前記第２高解像度用光源ユニットのビームを前記第１反射ミラーへ向かって反射する複数の第２反射ミラーを有し、当該複数の第２高解像度用光源ユニットのそれぞれから発せられるビームが、複数の第２反射ミラーのそれぞれによって反射されて前記第１の入射角度に等しい角度で前記第１反射ミラーに入射することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記複数の第２高解像度用光源ユニットが、前記第１高解像度用光源ユニットから発せられる複数のビームの照射領域に沿って並んだ状態で、しかも、それぞれの高さが異なるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記複数の第２高解像度用光源ユニットのそれぞれと、対応する前記第２反射ミラーのそれぞれとの距離が、前記照射領域における照射方向上流側に位置する第２高解像度用光源ユニットほど短くなっていることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. 前記特定の感光体に導かれるビームが、当該特定の感光体の画像形成領域外に走査されたことを検出する検出手段をさらに備えており、
   当該検出手段による検出結果に基づいて、前記高解像度用光源ユニットの全ておよび前記低解像度用光源ユニットの感光体面上での書き出しタイミングが決定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
10. 前記第１反射ミラーと前記偏向手段との間には、前記第１反射ミラーによって反射されたビームを前記偏向手段において集光させる第１レンズが配置されており、
    前記第１レンズとは焦点距離が異なっており、前記第１反射ミラーと前記偏向手段との間であって、前記第１反射ミラーと前記偏向手段との間における前記第１レンズの位置とは異なる位置に設けられた第２レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光走査装置。
11. 請求項１〜１０いずれか一項に記載の光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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