JP5151974B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、さらに詳しくは、光により被走査面を走査する光走査装置、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。このような電子写真の分野では、画像品質を向上させるために画像の高密度化、及び操作性を向上させるために画像出力の高速化が画像形成装置に求められている。

そして、複数のビームを用いて、複数のラインを同時に走査する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４０８１９７３号公報

近年、画像形成装置は、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷にも用いられるようになり、それに伴って、さらに画像品質が安定した画像形成装置が求められている。

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、被走査面上を精度良く安定して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２の目的は、高品質の画像を安定して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、光束により被走査面を走査する光走査装置であって、複数の発光部を有する光源と；前記光源からの光束を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；前記走査光学系を介した光束を受光するエリアセンサと；前記複数の発光部のうちの少なくとも１つの発光部を調整対象の発光部として選択し、該調整対象の発光部からの光束が前記エリアセンサで受光されたときのビームプロファイルに基づいて、前記エリアセンサの受光領域における閾値レベル以上の光強度を有する部分の光量Ｑｎ及び面積Ｓｎを求め、前記光量Ｑｎを前記面積Ｓｎで除して得られる光量密度ｗｎ＝Ｑｎ／Ｓｎに基づいて前記調整対象の発光部の発光光量を制御する制御装置と；を備える光走査装置である。

これによれば、被走査面上を精度良く安定して光走査することが可能となる。

本発明は、第２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束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、本発明の光走査装置を備えているため、結果として高品質の画像を安定して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（Ｂ）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レーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このレーザプリンタ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、クリーニングユニット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、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。

通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、そ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。そして、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及びクリーニングユニット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の回転方向に沿って、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→クリーニングユニット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、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面に、画像情報に対応した潜像が形成される。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。

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。

クリーニングユニット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。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に対向する位置に戻る。

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、光源装置１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、ポリゴンミラー１３、ｆθレンズ１１ａ、トロイダルレンズ１１ｂ、エリアセンサ１８、同期センサ１９、及び上記各部を統括的に制御する走査制御装置２２（図２では図示省略、図５参照）などを備えている。そして、これらは、ハウジング２１の中の所定位置に組み付けられている。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、ｆθレンズ１１ａ及びトロイダルレンズ１１ｂの光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

光源装置１４は、複数の発光部を有する光源（光源１４ａという）及び該光源１４ａを駆動する光源駆動回路（光源駆動回路１４ｂという）を有している。そして、光源１４ａと光源駆動回路１４ｂは一つの回路基板上に実装されている。

ここでは、光源１４ａは、一例として図３に示されるように、３２個の発光部（ｖ１〜ｖ３２）が２次元的に配列されて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。図３におけるＭ方向は主走査対応方向であり、Ｓ方向は副走査対応方向である。また、Ｔ方向はＭ方向からＳ方向に向かって傾斜した方向である。なお、各発光部からの光束の射出方向をＲ方向とする。

この２次元アレイ１００は、Ｔ方向に沿って８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、すべての発光部をＳ方向に伸びる仮想線上に正射影したときに等間隔となるように配置されている。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。

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）である。すなわち、２次元アレイ１００は、３２個の発光部を有する面発光レーザアレイである。

光源駆動回路１４ｂは、図４に示されるように、走査制御装置２２からの各種駆動情報に基づいて、３２個の発光部を個別に駆動する。

図２に戻り、カップリングレンズ１５は、光源装置１４から射出された光束を略平行光とする。

開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。

シリンドリカルレンズ１７は、開口板１６の開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に関して結像する。

光源装置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１６とシリンドリカルレンズ１７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。すなわち、４つの偏向反射面を有している。このポリゴンミラー１３は、Ｚ軸方向に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカルレンズ１７からの光束を偏向する。

ｆθレンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。

トロイダルレンズ１１ｂは、ｆθレンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、このトロイダルレンズ１１ｂを介した光束が感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って、感光体ドラム１０３０の表面上を走査開始端から走査終了端に向かって移動する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。そして、光スポットは、走査終了端に達すると、次の走査のために走査開始端に戻る。なお、図２における有効走査領域は、画像データに応じて書込みが行われる領域である。

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、ｆθレンズ１１ａとトロイダルレンズ１１ｂとから構成されている。なお、ｆθレンズ１１ａとトロイダルレンズ１１ｂの間の光路上、及びトロイダルレンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。

同期センサ１９は、ポリゴンミラー１３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、ミラーを介して入射する位置に配置されている。同期センサ１９は、受光量に応じた電気信号（光電変換信号）を生成し、走査制御装置２２に出力する。走査制御装置２２は、同期センサ１９の出力信号から、感光体ドラム１０３０における書き込み開始タイミングを検知することができる。

エリアセンサ１８は、ポリゴンミラー１３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち書き込み終了後の光束の一部が、ミラーを介して入射する位置に配置されている。

エリアセンサ１８は、微小な受光部が２次元的に配列された素子であり、ここでは、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）エリアセンサが用いられている。

エリアセンサ１８の各受光部は、アドレスによって個別に指定することができる。走査制御装置２２は、順次アドレスを指定し、各受光部での受光量に応じた電気信号（光電変換信号）を時系列的に読み出すことができる。

走査制御装置２２は、一例として図５に示されるように、基準クロック生成回路２２_１、画素クロック生成回路２２_２、画像処理回路２２_３、光源選択回路２２_４、第１タイミング信号生成回路２２_５、第２タイミング信号生成回路２２_６、光量密度演算回路２２_７及び光量調整回路２２_８を備えている。なお、図５における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

画像処理回路２２_３は、上位装置からの画像情報に基づいて、発光部毎の書込みデータを作成する。この書込みデータは、所定のタイミングで、前記駆動情報の１つとして光源駆動回路１４ｂに供給される。

基準クロック生成回路２２_１は、基準となる高周波クロック信号を生成する。

画素クロック生成回路２２_２は、同期センサ１９の出力信号ｓ１９及び基準クロック生成回路２２_１からの高周波クロック信号に基づいて、画素クロック信号を生成する。ここで生成された画素クロック信号は、前記駆動情報の１つとして光源駆動回路１４ｂに供給される。

第１タイミング信号生成回路２２_５は、同期センサ１９の出力信号ｓ１９の立ち上がり後、光束がエリアセンサ１８を通過するまでの時間（ｔ１とする）が経過すると、出力信号ｓ２５をローレベルからハイレベルに変化させる（図６参照）。そして、予め設定されている時間（ｔ２とする）が経過すると、出力信号ｓ２５をハイレベルからローレベルに変化させる（図６参照）。この第１タイミング信号生成回路２２_５の出力信号は、前記駆動情報の１つとして光源駆動回路１４ｂに供給される。

ここでは、上記時間ｔ１は、画像情報に応じて変調された光による書込みが終了してから光源選択回路２２_４の出力が安定するまでの時間に対応している。また、上記時間ｔ２は、発光時間に対応している。発光光量はｔ２が大きくなるほど増加するが、通常は画素クロック信号の１周期とするのが望ましい。

光源選択回路２２_４は、書込み直前及び書き込み中では、発光部毎の書込みデータに基づいて発光部を選択し、選択された発光部を指定する信号ｓ２４を出力する。

書込みが終了すると、光源選択回路２２_４は、３２個の発光部のうちの少なくとも１つの発光部を調整対象の発光部として選択し、該調整対象の発光部を指定する信号ｓ２４を出力する。

さらに、光源選択回路２２_４は、光スポットが走査終了端に達すると、次の書き込み開始タイミングを検知するのに用いられる１つの発光部を３２個の発光部から選択し、選択された発光部を指定する信号ｓ２４を出力する。

この光源選択回路２２_４の出力信号ｓ２４は、前記駆動情報の１つとして光源駆動回路１４ｂに供給される。

第２タイミング信号生成回路２２_６は、光量検出のタイミングを指示する信号ｓ２６を出力する。この信号ｓ２６は、調整対象の発光部が指定されるとローレベルからハイレベルに変化し、光スポットが走査終了端に達するとハイレベルからローレベルに変化する（図６参照）。第２タイミング信号生成回路２２_６の出力信号ｓ２６は、光量密度演算回路２２_７及びエリアセンサ１８に供給される。エリアセンサ１８は、信号ｓ２６がハイレベルのときにアクティブ状態となり、信号の読み出しが可能となる。

光量密度演算回路２２_７の動作について、図７及び図８のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、調整対象の発光部として、ｖ１、ｖ２及びｖ９の３つの発光部が光源選択回路２２_４で選択されたものとする。また、エリアセンサ１８が調整対象の発光部からの光束を受光したとき、エリアセンサ１８における受光領域のうち光強度が所定のレベル以上となることが予想される部分領域が予め得られているものとする。

最初のステップＳ４０３では、第２タイミング信号生成回路２２_６の出力信号ｓ２６がハイレベルであるか否かを判断する。第２タイミング信号生成回路２２_６の出力信号ｓ２６がハイレベルであれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４０５に移行する。

このステップＳ４０５では、エリアセンサ１８における前記部分領域の先頭アドレスを読み出しアドレスにセットする。

次のステップＳ４０７では、読み出しアドレスを指定して、エリアセンサ１８からデータを読み出す。

次のステップＳ４０９では、エリアセンサ１８から読み出したデータが、光強度の閾値レベルに対応する値以上であるか否かを判断する。エリアセンサ１８から読み出したデータが、光強度の閾値レベルに対応する値以上であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１１に移行する。なお、光強度の閾値レベルは、予め種々の実験等から得られ、不図示のメモリに格納されている。

このステップＳ４１１では、不図示のメモリにそのときの読み出しアドレスと読み出したデータを保存する。

次のステップＳ４１３では、部分領域においてデータを読み出していないアドレスがあるか否かを判断する。データを読み出していないアドレスがあれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１５に移行する。

このステップＳ４１５では、読み出しアドレスに次のアドレスをセットする。そして、上記ステップＳ４０７に戻る。

以降、ステップＳ４１３での判断が否定されるまで、ステップＳ４０７〜Ｓ４１５の処理を繰り返し行う。

部分領域においてデータを読み出していないアドレスがなくなると、ステップＳ４１３での判断は否定され、ステップＳ４２１に移行する。

このステップＳ４２１では、不図示のメモリに保存されているアドレスとデータから、調整対象の発光部毎のビームプロファイルを求める（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。なお、図９（Ａ）は、エリアセンサ１８の受光領域と光強度の関係を２次元的に示した図であり、図９（Ｂ）は３次元的に示した図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）において、白い部分は、閾値レベル以上の光強度を有する部分である。

また、調整対象の発光部が３２個の発光部のうちのどれであるかは、光源選択回路２２_４から出力された調整対象の発光部を指定する信号ｓ２４から知ることができる。

次のステップＳ４２３では、調整対象の発光部の順番を示すカウンタｎに１をセットする。

次のステップＳ４２５では、ｎ番目の調整対象の発光部に対応するビームプロファイル（以下では、便宜上「ビームプロファイルｎ」という）に基づいて、エリアセンサ１８の受光領域における閾値レベル以上の光強度を有する面積Ｓｎを求める。具体的には、不図示のメモリに保存されているアドレスのうち、ビームプロファイルｎに関係するアドレスあるいはデータの数（個数）を求める。

次のステップＳ４２７では、ビームプロファイルｎに基づいて、ｎ番目の調整対象の発光部に対応する光量Ｑｎを求める。具体的には、不図示のメモリに保存されているデータのうち、ビームプロファイルｎに関係するデータを加算する。

次のステップＳ４２９では、次の（１）式を用いて光量密度ｗｎを求める。この光量密度ｗｎは、ビームプロファイルｎにおいて、閾値レベル以上の光強度を有する微小受光部における平均の光強度である。

ｗｎ＝Ｑｎ／Ｓｎ ……（１）

次のステップＳ４３１では、カウンタｎの値が、調整対象の発光部の数Ｎ（ここでは、３）以上であるか否かを判断する。カウンタｎの値がＮ未満であれば、ここでの判断は否定され、ステップＳ４３３に移行する。

このステップＳ４３３では、カウンタｎの値に１を加算する。そして、上記ステップＳ４２５に戻る。

以降、ステップＳ４３１での判断が肯定されるまで、ステップＳ４２５〜Ｓ４３３の処理を繰り返し行う。

カウンタｎの値がＮになると、ステップＳ４３１での判断が肯定され、ステップＳ４３５に移行する。

このステップＳ４３５では、調整対象の発光部毎に、光量密度ｗｎが所定の値（ｗ０とする）と一致するように補正信号を生成する。

次のステップＳ４３７では、補正信号を光量調整回路２２_８に出力する。そして、終了する。

なお、上記ステップＳ４０３において、第２タイミング信号生成回路２２_６の出力信号ｓ２６がローレベルであれば、ステップＳ４０３での判断は否定され、所定時間が経過した後、ステップＳ４０３に戻る。

また、上記ステップＳ４０９において、エリアセンサ１８から読み出したデータが、光強度の閾値レベルに対応する値未満であれば、ステップＳ４０９での判断は否定され、上記ステップＳ４１３に移行する。

なお、上記光量密度演算回路２２_７の処理は、光源選択回路２２_４が調整対象の発光部を指定する信号ｓ２４を出力するタイミングに同期して行われても良い。

光量調整回路２２_８は、光量密度演算回路２２_７からの補正信号に基づいて、調整対象の発光部の発光光量を調整する信号を生成する。この光量調整回路２２_８の出力信号ｓ２８は、前記駆動情報の１つとして光源駆動回路１４ｂに供給される。これにより、光源駆動回路１４ｂでは、調整対象の発光部の駆動信号（駆動電流）が調整される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置１０１０では、走査制御装置２２によって制御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、光源選択回路２２_４、第１タイミング信号生成回路２２_５、第２タイミング信号生成回路２２_６、光量密度演算回路２２_７及び光量調整回路２２_８を有する走査制御装置２２と、走査光学系を介した光束を受光するエリアセンサ１８とを備えている。

そして、走査制御装置２２は、複数の発光部のうちの少なくとも１つの発光部を調整対象の発光部として選択し、該調整対象の発光部からの光束がエリアセンサ１８で受光されたときのエリアセンサ１８の出力信号からビームプロファイルを求め、該ビームプロファイルに基づいて調整対象の発光部の発光光量を制御している。

この場合には、感光体ドラム１０３０の表面を精度良く安定して光走査することが可能となる。

また、走査制御装置２２は、エリアセンサ１８における受光領域のうち光強度が所定のレベル以上となることが予想される部分領域からデータを読み出している。これにより、処理時間を短縮することができる。

また、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、結果として高品質の画像を安定して形成することが可能となる。

なお、上記実施形態において、走査制御装置２２は、調整対象の発光部からの光束がポリゴンミラー１３の４つの偏向反射面のうちの指定された一の偏向反射面で偏向されたときに補正信号を生成しても良い。これにより、さらに精度良く調整対象の発光部の発光光量を制御することができる。

また、上記実施形態では、調整対象の発光部が３個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。エリアセンサ１８の出力信号から個々の発光部に対応したビームプロファイルを分離することが可能であれば、３２個の発光部をすべて調整対象の発光部としても良い。

また、上記実施形態では、光源が３２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く、複数の発光部を有していれば良い。そして、複数の発光部の配列が１次元配列であっても良い。

また、上記実施形態において、前記光源選択回路２２_４、第１タイミング信号生成回路２２_５、第２タイミング信号生成回路２２_６、及び光量密度演算回路２２_７の少なくともいずれかを、同様な処理をプログラムに従って実行するマイクロコンピュータに置き換えても良い。

また、上記実施形態では、エリアセンサ１８がＣＭＯＳエリアセンサの場合について説明したが、これに限らず、エリアセンサ１８がＣＣＤエリアセンサであっても良い。

また、上記実施形態において、処理時間を考慮する必要がない場合には、走査制御装置２２は、エリアセンサ１８における受光領域の全領域からデータを読み出しても良い。

また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ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、前記光走査装置１０１０を備える画像形成装置であれば、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、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、例えば、図１０に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。

各感光体ドラムは、図１０中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順に帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各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、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。

光走査装置２０１０は、前記光源装置１４と同様な光源装置、及び前記走査制御装置２２と同様な走査制御装置を色毎に有しているため、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。

従って、カラープリンタ２０００は、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。

なお、タンデム方式の多色カラープリンタでは、機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、点灯させる発光部を選択することで各色の色ずれの補正精度を高めることができる。

また、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、被走査面上を精度良く安定して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、高品質の画像を安定して形成するのに適している。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を示す概略図である。 図２における光源装置に含まれる面発光レーザアレイを説明するための図である。 光源装置の光源駆動回路を説明するための図である。 走査制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 走査制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 光量密度演算回路の動作を説明するためのフローチャート（その１）である。 光量密度演算回路の動作を説明するためのフローチャート（その２）である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、ビームプロファイルの一例を説明するための図である。 カラープリンタの概略構成を示す図である。

符号の説明

１１ａ…ｆθレンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…トロイダルレンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源装置、１８…エリアセンサ、１９…同期センサ、２２…走査制御装置（制御装置）、１００…２次元アレイ（面発光レーザ）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。

Claims (10)

1. 光束により被走査面を走査する光走査装置であって、
   複数の発光部を有する光源と；
   前記光源からの光束を偏向する偏向器と；
   前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；
   前記走査光学系を介した光束を受光するエリアセンサと；
   前記複数の発光部のうちの少なくとも１つの発光部を調整対象の発光部として選択し、該調整対象の発光部からの光束が前記エリアセンサで受光されたときのビームプロファイルに基づいて、前記エリアセンサの受光領域における閾値レベル以上の光強度を有する部分の光量Ｑｎ及び面積Ｓｎを求め、前記光量Ｑｎを前記面積Ｓｎで除して得られる光量密度ｗｎ＝Ｑｎ／Ｓｎに基づいて前記調整対象の発光部の発光光量を制御する制御装置と；を備える光走査装置。
2. 前記制御装置は、前記光量密度ｗｎが所定の値となるように、前記調整対象の発光部の発光光量を制御することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記調整対象の発光部は、複数の発光部であり、
   前記制御装置は、前記エリアセンサの出力信号から得られたビームプロファイルを、前記調整対象の複数の発光部に対応する複数のビームプロファイルに分離し、該分離された複数のビームプロファイルに基づいて、前記調整対象の複数の発光部の発光光量を個別に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 前記偏向器は、複数の偏向反射面を有し、
   前記制御装置は、前記調整対象の発光部からの光束が、前記複数の偏向反射面のうち指定された一の偏向反射面で偏向されたときに、前記エリアセンサの出力信号からビームプロファイルを求め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. 前記エリアセンサの受光領域内で、前記調整対象の発光部からの光束を受光したときに、光強度が所定のレベル以上となることが予想される部分領域が予め得られており、
   前記制御装置は、前記エリアセンサの出力信号のうち、前記部分領域に対応する出力信号からビームプロファイルを求め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. 前記エリアセンサは、ＣＭＯＳエリアセンサであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 前記エリアセンサは、ＣＣＤエリアセンサであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
8. 前記複数の発光部を有する光源は、垂直共振器型の面発光レーザアレイであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置。
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束により走査する少なくとも１つの請求項１〜８のいずれか一項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。