JP5568539B2 - 偏向部材の反射面の膜厚設定方法、偏向部材、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源から出射された光を像担持体の主走査方向に走査させることによって静電潜像を形成する光走査装置及び画像形成装置、並びにこれらに用いられる偏向部材及びその反射面の膜厚設定方法に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置に用いられている光走査装置は、光源とポリゴンミラーを有し、光源を出射したレーザー光が、回転駆動しているポリゴンミラーに反射して感光体ドラムの主走査方向に走査することによって感光体ドラム上に静電潜像を形成する。

ポリゴンミラーの各面は鏡面になっており、回転しながら面ごとにレーザー光を反射して主走査方向に走査する。そして、感光体ドラムに十分な光量のレーザー光を照射するために、ポリゴンミラーの反射率は主走査方向に対して均一とする等、鏡面はレーザー光に最適な反射特性である必要がある（特許文献１〜４参照）。

特開平６−５１２２３号公報 特開２００１−３３７２８５号公報 特開２００７−１５６２４８号公報 特開２００９−２５７３８号公報

一般的に、ポリゴンミラーは、材質としてアルミニウム、プラスチック、ガラス等が用いられ、鏡面に蒸着膜や陽極酸化膜を施すことによって反射率を増加させたり、酸化（錆）を防止したりしている。また、レーザー光の鏡面での反射率は、所定の波長のレーザー光にのみ最適化されているのが一般的である。言い換えると、所定の波長のレーザー光を鏡面で反射させて感光体ドラムに照射させたときの感光体ドラム上における光量分布が均一になるように鏡面の反射率が調整されている。

その為、所定の波長のレーザー光にのみ最適化されているポリゴンミラーに所定の波長以外のレーザー光を照射した場合、鏡面の反射特性が異なってくるため、感光体ドラム上の光量分布の均一性がなくなり、良好な画質の画像を形成できない。つまり、所定の波長のレーザー光にのみ最適化されているポリゴンミラーは、所定の波長以外のレーザー光を出射する光源に用いることができなかった。また、１つの発光部で構成されたシングルビーム方式の光源と複数の発光部で構成されたマルチビーム方式の光源についても、鏡面の反射特性が各光源によって異なるため、１つのポリゴンミラーを２つの方式の光源が共有することは困難であった。

更に、画像形成装置に使用される感光体ドラムとしては、有機感光体（Orgnic Photo Conductor（以下、「ＯＰＣ」という））やアモルファスシリコン系（ａ−Ｓｉ）感光体が広く用いられている。従来はＯＰＣドラムが一般的であったが、昨今は表面硬度が高く耐摩耗性に優れているａ−Ｓｉドラムの使用が主流となりつつある。そして、ＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムとでは、ドラム表面におけるレーザー光の光量（露光量）に対する感度がそれぞれ異なる。そのため、光走査装置は各ドラムに適した設計にする必要がある。つまり、それぞれのドラムについて光走査装置を設計、製造する必要があり、コストがかかっていた。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、異なる波長のレーザー光を出射する光源、又は異なる方式の光源に付け替えても、ＯＰＣドラム及びａ−Ｓｉドラムのドラム表面における光量分布の均一性を保つことができる偏向部材の反射面の膜厚設定方法、偏向部材、光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明の一の局面に係る偏向部材の反射面の膜厚設定方法は、金属層が成膜される反射面を有し、当該反射面でレーザー光を反射し被走査面を主走査方向に走査する偏向部材であって、前記金属層の膜厚によって前記反射面の反射率が変化する偏向部材の、前記膜厚を設定する方法であって、前記金属層の膜厚が異なる複数の測定用反射面を準備するステップと、露光量に対する感度として第１の露光特性を有する第１被走査面を露光させるために用いられる、第１の波長を有する第１レーザー光を発する第１光源を準備するステップと、露光量に対する感度として、前記第１の露光特性のｎ倍の第２の露光特性を有する第２被走査面を露光させるために用いられる、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２レーザー光を発する第２光源を準備するステップと、前記複数の測定用反射面の各々で前記第１レーザー光を反射させると共に、前記被走査面の主走査方向の各位置に対応する前記測定用反射面の各位置の反射率を各々求めることで、前記膜厚ごとの前記測定用反射面の前記各位置の反射率データの群からなる第１データを取得するステップと、前記複数の測定用反射面の各々で前記第２レーザー光を反射させると共に、前記被走査面の主走査方向の各位置に対応する前記測定用反射面の各位置の反射率を各々求めることで、前記膜厚ごとの前記測定用反射面の前記各位置の反射率データの群からなる第２データを取得するステップと、前記第１データに基づいて、前記膜厚ごとに、主走査方向の各位置の反射率の最大値と最小値との差である第１特性差を求めるステップと、前記第２データに基づいて、前記膜厚ごとに、主走査方向の各位置の反射率の最大値と最小値との差である第２特性差を求めるステップと、前記第２特性差に前記ｎ倍を乗じて補正第２特性差を得るステップと、前記第１特性差と前記補正第２特性差とが等しくなる共通膜厚を求め、得られた前記共通膜厚を、前記偏向部材の前記反射面の前記膜厚として決定するステップと、前記共通膜厚が複数存在する場合には、これらの中から前記第１特性差と前記補正第２特性差との和が最小となる共通膜厚を前記膜厚として決定するステップと、前記共通膜厚が存在しない場合には、前記第１特性差と前記補正第２特性差との和が最小となる膜厚を、前記膜厚として決定するステップと、を備える。

この場合、前記第１被走査面がアモルファスシリコン感光体により形成される面であって、前記第１光源が、赤色波長領域のレーザー光を出射する光源であり、前記第２被走査面が有機感光体により形成される面であって、前記第２光源が、赤外波長領域のレーザー光を出射する光源であることが望ましい。

一般的に、像担持体としてアモルファスシリコン感光体を用いる場合は赤色波長領域のレーザー光を出射する光源を、有機感光体を用いる場合は赤外波長領域のレーザー光を出射する光源を使用する。そして、有機感光体の露光量変化に対する感度はアモルファスシリコン感光体の所定倍（約０．５倍）である。つまり、レーザー光の光量変化に対する有機感光体のドラム表面に形成される静電潜像の電化量の変化は、アモルファスシリコン感光体の半分となる。ここで、特性差とは、各膜厚における主走査方向各位置の反射率の最大値と最小値の差、即ち、主走査方向の光量分布を間接的に示すものだから、第２発光部が出射したレーザー光（赤外波長領域のレーザー光）の特性差を所定倍することによって有機感光体とアモルファスシリコン感光体の感度差を加味した補正とすることができる。

そして、前記第１特性差と前記補正第２特性差とが等しくなる共通膜厚を求め、得られた前記共通膜厚を、前記偏向部材の前記反射面の前記膜厚として決定する、前記共通膜厚が複数存在する場合には、これらの中から前記第１特性差と前記補正第２特性差との和が最小となる共通膜厚を前記膜厚として決定する、あるいは、前記共通膜厚が存在しない場合には、前記第１特性差と前記補正第２特性差との和が最小となる膜厚を、前記膜厚として決定することによって、赤色波長領域又は赤外波長領域の何れのレーザー光を用いても、像担持体（有機感光体とアモルファスシリコン感光体）上に形成される静電潜像の電荷量のバラツキを少なくし、画質悪化を抑えることができる。

また、前記第２特性差に前記ｎ倍を乗じて補正第２特性差を得るステップを有するので、有機感光体とアモルファスシリコン感光体の感度差を加味した補正をすることができる。

本発明の他の局面に係る偏向部材は、金属層が成膜される反射面を有し、当該反射面でレーザー光を反射し被走査面を主走査方向に走査する偏向部材であって、前記金属層の膜厚によって前記反射面の反射率が変化する偏向部材において、前記金属層の膜厚が、上記に記載の膜厚設定方法により設定された膜厚を有している。

本発明のさらに他の局面に係る光走査装置は、前記第１の波長を有する第１レーザー光を発する第１発光部、又は、前記第２の波長を有する第２レーザー光を発する第２発光部からなる光源と、上記の偏向部材とを備える。

本発明のさらに他の局面に係る画像形成装置は、上記の光走査装置と、前記第１被走査面を備える像担持体と、を備え、前記光源として前記第１発光部が選ばれ、前記像担持体に画像データに基づいたレーザー光を前記第１発光部から照射する。或いは、上記の光走査装置と、前記第２被走査面を備える像担持体と、を備え、前記光源として前記第２発光部が選ばれ、前記像担持体に画像データに基づいたレーザー光を前記第２発光部から照射する。

これらの構成によれば、像担持体（有機感光体とアモルファスシリコン感光体）上に形成される静電潜像の電荷量のバラツキを少なくし、画質悪化を抑えることができる。

この発明によれば、赤色波長領域又は赤外波長領域のレーザー光を出射する複数種類の光源のうち何れの光源を用いても、像担持体（有機感光体とアモルファスシリコン感光体）上に形成される静電潜像の電荷量のバラツキを少なくし、画質悪化を抑えることができる。

また、一つの偏向部材が、複数種類の光源に対応可能となるため、部品等を共通化させることができ、装置の組み立て工程やコストを削減することができる。

画像形成装置の内部構造の概略図。 ポリゴンミラーの反射面にレーザー光を照射した状態を示す模式図。 レーザー光の照射制御系を示すブロック図。 シングルビーム方式の光源の外観図。 金属層の膜厚に対する赤色波長領域のレーザー光と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差を示したグラフ。 露光量と白紙に対する色差の関係を示したグラフ。 図５のグラフに対してＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムの感度差を加味した補正を行ったグラフ。 マルチビーム方式の光源の外観図。 金属層の膜厚に対する赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分、赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分の特性差を示したグラフ。 図９のグラフに対してＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムの感度差を加味した補正を行ったグラフ。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る光走査装置を備えた画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。尚、本実施の形態では、画像形成装置としてプリンターを例に説明するが、この他にコピー機、ファクシミリ機、これら複数の機能を備えた複合機等、電子写真方式を採用した画像形成装置であればよい。また、本実施の形態で説明する画像形成装置はカラープリンターであるが、モノクロプリンターであっても構わない。

画像形成装置１は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色別の画像形成部２（２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ及び２Ｋ）を含むタンデム式のカラープリンターである。各画像形成部２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ及び２Ｋは、現像装置３、帯電器５、光走査装置６、トナー供給部７、クリーナー２１及び１次転写ローラー９を含む。

トナー供給部７は、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナーを貯蔵する。現像装置３は、トナー供給部７から供給されるトナーを感光体ドラム（像担持体）４に供給する。

感光体ドラム４は、後述する転写ベルト８の下方に位置し、転写ベルト８の外表面に接触した状態で配設されている。転写ベルト８の回転方向Ｂの上流側から、マゼンタ用感光体ドラム４、シアン用感光体ドラム４、イエロー用感光体ドラム４、及びブラック用感光体ドラム４が並設されている。また、感光体ドラム４は、ＯＰＣドラム又はａ−Ｓｉドラムが利用可能であり、図１における時計回りの方向（図示のＡ方向）に回転する。

感光体ドラム４の対向する位置には、１次転写ローラー９が転写ベルト８の内表面に接触した状態で転写ベルト８を介して配置されている。１次転写ローラー９は、転写ベルト８の回転により従動回転するローラーであり、感光体ドラム４とで転写ベルト８をニップして、感光体ドラム４に形成された各色のトナー像を転写ベルト８に１次転写させる１次転写部Ｔを構成する。１次転写部Ｔにおいて、転写ベルト８に各色のトナー像が多重転写される。これにより、転写ベルト８にはカラーのトナー像が形成される。

帯電器５は、感光体ドラム４の周面を一様に帯電する。光走査装置６は、外部装置から送信された画像データに基づくレーザー光を感光体ドラム４の周面に導くポリゴンミラー（偏向手段）２８を有している。ポリゴンミラー２８は、後述するモーター３２によって回転しつつ、各感光体ドラム４の周面上にレーザー光を主走査方向に走査して、各周面に静電潜像を形成する。尚、主走査方向とは、レーザー光が感光体ドラム４の長手方向に走査される方向である。ポリゴンミラー２８は複数の感光体ドラム４間で共用されている。

現像装置３は感光体ドラム４にトナーを供給する。これにより、静電潜像にトナーが付着され、感光体ドラム４にトナー像が形成される。クリーナー２１は、各感光体ドラム４の周面上に配置され、周面上の残留トナー等を除去する。

転写ベルト８は、感光体ドラム４の列の上方に配置されると共に、外表面が感光体ドラム４の周面に接触した状態となるように、従動ローラー１０と駆動ローラー１１との間に張設されている。また、転写ベルト８は、テンションローラー１９によって上方に付勢されている。駆動ローラー１１は、図略の駆動源による駆動力を受けて回転して、転写ベルト８を回転駆動させる。従動ローラー１０は、転写ベルト８の回転によって従動回転する。これにより、転写ベルト８はＢ方向（反時計回りの方向）に回転する。

また、転写ベルト８は、駆動ローラー１１に巻回されている部位が屈曲した状態となっており、この屈曲部位は、転写ベルト８に１次転写されたトナー像が用紙Ｐに２次転写される２次転写位置Ｐ１として設定されている。この２次転写位置Ｐ１には、転写ベルト８を介して駆動ローラー１１に対向する２次転写ローラー１８が設けられている。２次転写ローラー１８は、駆動ローラー１１との間でニップを形成して、該ニップを通過する用紙Ｐに、転写ベルト８の外表面上のトナー像を２次転写する。

２次転写位置Ｐ１の下方には、一対のレジストローラー１７が配設されている。レジストローラー１７は、用紙Ｐを２次転写位置Ｐ１に向けて適切なタイミングで搬送すると共に、用紙Ｐの斜め送りを修正する。

２次転写位置Ｐ１の上方には、２次転写位置Ｐ１でトナー像の２次転写が施された用紙Ｐに対して定着処理を施す定着装置１４が設けられている。定着装置１４は、加熱ローラー１４ａと加圧ローラー１４ｂを有しており、この１対のローラーが定着ニップ部ＮＰを形成している。用紙Ｐが定着ニップ部ＮＰを通過することによって、加熱ローラー１４ａが用紙Ｐを加熱しつつ、加圧ローラー１４ｂが用紙Ｐを押圧することによって、２次転写されたトナー像が用紙Ｐ上に定着する。

光走査装置６の下方位置には、用紙束を収納する給紙カセット１２が配置されている。給紙カセット１２と２次転写位置Ｐ１との間には、用紙Ｐを給紙カセット１２から２次転写位置Ｐ１まで用紙Ｐを案内する用紙搬送路１３が設けられている。用紙搬送路１３には、上述のレジストローラー１７が配設されている。また、用紙搬送路１３には、レジストローラー１７の他に、用紙Ｐを案内するための複数のローラー対が適所に配設されている。

加熱ローラー１４ａ及び加圧ローラー１４ｂは、用紙Ｐが定着ニップ部ＮＰを通過した後、排出ローラー対１５１に向けて搬送する。画像形成装置１の上面には、定着装置１４によって定着処理が施された用紙Ｐが排出される排出部１６が形成されており、この排出部１６と定着装置１４との間には、用紙Ｐを案内するための用紙排出路１５が設けられている。用紙Ｐは排出ローラー対１５１の駆動によって用紙排出路１５に搬送され、排出部１６に排出される。

図２は、ポリゴンミラー２８の反射面（鏡面）２８２にレーザー光ＬＢを照射した状態を示す模式図である。図３は、レーザー光の照射制御系を示すブロック図である。図４は、シングルビーム方式の光源３１の外観図である。尚、図３ではコリメータレンズ及びｆθレンズ等の光学部品については図示を省略している。

レーザー光生成部３０は、レーザー光ＬＢを発光する光源３１及び光源３１を駆動する駆動回路等から構成される。

図４に示すように、光源３１としては、先端面Ｙにレーザーダイオード（発光部）ＬＤを備えたシングルビーム方式の光源が用いられる。レーザーダイオードＬＤは、赤色波長領域（６６０ｎｍ〜６８０ｎｍ）又は赤外波長領域（７７０ｎｍ〜７９０ｎｍ）のレーザー光を出射するものとする。つまり、光走査装置６は赤色波長領域のレーザー光を出射するレーザーダイオードＬＤ（第１発光部）を用いた光源、又は赤外波長領域のレーザー光を出射するレーザーダイオードＬＤ（第２発光部）を用いた光源の何れかに付け替え可能である。光走査装置６に何れの種類の光源を搭載させるかは、回路設計時に決定され、決定した光源が回路組み立て時に組み付けられる。一般的に、感光体ドラム４としてａ−Ｓｉドラムを用いる場合は赤色波長領域のレーザー光を出射する光源を、ＯＰＣドラムを用いる場合は赤外波長領域のレーザー光を出射する光源を使用する。

ポリゴンミラー２８は、モーター３２の駆動によって回転軸２８１を中心に矢印Ｒ１の方向に回転し、レーザー光生成部３０で生成されたレーザー光ＬＢを反射する。ポリゴンミラー２８は、例えば正六角形の側面を有しており、６個の側面が反射面２８２に相当する。

露光制御部３０３は、レーザー光生成部３０にレーザー光ＬＢを照射させて感光体ドラム４に静電潜像を描画させる制御をする。即ち、露光制御部３０３は、モーター３２によりポリゴンミラー２８を回転させながら、記憶部３０１に記憶されている画像データをレーザー光生成部３０に送り、レーザー光生成部３０にレーザー光ＬＢを出射させる。光源３１が出射したレーザー光ＬＢは、回転するポリゴンミラー２８を照射し、反射面２８２で偏向されて、感光体ドラム４上に走査ラインＳＬを主走査方向Ｄ１に描画する。１つの反射面２８２で１本の走査ラインＳＬが描画される。こうして回転する感光体ドラム４に１本の走査ラインＳＬの描画を繰り返すことにより、副走査方向に沿って静電潜像が描画される。副走査方向は感光体ドラム４の回転方向Ｒ２に対応している。

図３に示すように、タイミング信号生成部３０５は、ＢＤ(Beam Detect)センサー２７及びＢＤ信号変換部２９を備える。レーザー光ＬＢは、感光体ドラム４の主走査方向Ｄ１の寸法よりも長い走査範囲内において、主走査方向Ｄ１に繰り返し走査される。ＢＤセンサー２７はその走査範囲のうち、レーザー光ＬＢが感光体ドラム４の走査を開始する前にレーザー光ＬＢを受光する位置に設置されている。

ＢＤセンサー２７はフォトセンサーであり、反射面２８２で反射されたレーザー光ＬＢを受光すると、その受光信号をＢＤ信号変換部２９に出力する。ＢＤ信号変換部２９は、その受光信号を矩形波のタイミング信号ＢＤに整形し、タイミング信号ＢＤを露光制御部３０３に出力する。

タイミング信号ＢＤは、感光体ドラム４に静電潜像を描画する際の主走査方向Ｄ１の書き出し位置を揃えるための基準となる信号である。露光制御部３０３は、タイミング信号ＢＤを基準として、レーザー光生成部３０に対するレーザー光ＬＢを出射させる指示を行う。

レーザー光ＬＢの反射面２８２での反射率は、レーザー光ＬＢが感光体ドラム４上に結像されたときの光量分布が均一になるように調整される必要がある。これは、感光体ドラム４上においてレーザー光ＬＢの光量にバラツキがあると、形成される画像に色ムラが発生し、画質悪化の原因となるためである。光走査装置６は赤色波長領域のレーザー光を出射するレーザーダイオードＬＤを用いた光源、又は赤外波長領域のレーザー光を出射するレーザーダイオードＬＤを用いた光源が付け替え可能であるため、何れの光源を用いても、反射面２８２での主走査方向の各点における反射率をできるだけ均一にするよう反射面２８２の特性を調整する。こうすることで何れの光源を用いても感光体ドラム４上におけるレーザー光ＬＢの光量のバラツキを抑えることができる。

反射面２８２の反射率を調整する手段として、反射面２８２に成膜される金属層の膜厚を変化させる方法を用いる。最適な膜厚を導出する方法として、まず、金属層の各膜厚について、反射面２８２の主走査方向の各位置における赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の反射率と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の反射率を測定する。レーザー光が反射面２８２に入射するときの光の成分は、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とに分けることができるが、シングルビーム方式の光源が出射するレーザー光はＳ偏光成分の割合が多いため、反射率の測定にレーザー光のＳ偏光成分を用いることで、シングルビーム方式の光源の反射率を知ることができる。そして、各膜厚における主走査方向各位置の反射率の最大値と最小値の差（以下、この差を「特性差」という）を算出する。

図５は、金属層の膜厚に対する赤色波長領域のレーザー光と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差を示したグラフである。グラフＬ１は赤色波長領域、グラフＬ２は赤外波長領域のグラフである。

また、上述したように、ＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムとでは、露光量に対する感度がドラム表面においてそれぞれ異なる。図６は、各ドラムにおける露光量と白紙に対する色差の関係を示したグラフである。グラフｙ１はＯＰＣドラムの特性、グラフｙ２はａ−Ｓｉドラムの特性を示している。この２つのグラフを関数式で表すと
ｙ１＝２７．４４ｘ＋１．３７
ｙ２＝５４．４７ｘ−２２．５
となり、ｙ１の傾きはｙ２の約半分となる。つまり、ＯＰＣドラムは、ａ−Ｓｉドラムと比較して、露光量の変化に対するドラム表面に形成される静電潜像の変化、即ち最終的に用紙Ｐ上に形成される画像濃度の変化量が小さい。言い換えると、露光量変化に対する画像濃度の変化量がＯＰＣドラムはａ−Ｓｉドラムの約０．５倍となる。

図５のグラフに対して、ＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムの感度差を考慮して補正したグラフが図７である。上述したように、感光体ドラム４としてａ−Ｓｉドラムを用いる場合は赤色波長領域のレーザー光を出射する光源を用い、ＯＰＣドラムを用いる場合には赤外波長領域のレーザー光を出射する光源を用いる。そして、ＯＰＣドラムの露光量変化に対する画像濃度の変化量はａ−Ｓｉドラムの０．５倍である。

つまり、レーザー光の光量変化に対するＯＰＣドラムのドラム表面に形成される静電潜像の電荷量の変化は、ａ−Ｓｉドラムの光量分布の半分となる。ここで、特性差とは、各膜厚における主走査方向各位置の反射率の最大値と最小値の差、即ち、主走査方向の光量分布を間接的に示すものだから、ＯＰＣドラムに用いる赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差を０．５倍にすることによって、ＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムの感度差を加味した補正とすることができる。図５のグラフＬ２を０．５倍にしたグラフが図７のグラフＬ２０である。

そして、図７においてグラフＬ１とグラフＬ２０の交点の膜厚、即ち、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差の０．５倍の値が等しいときの膜厚であって、２つの和が最小となるときの膜厚（各グラフにおいて交点が存在しない時は、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差の０．５倍の値の和が最小であるときの膜厚）をポリゴンミラー２８の金属層の膜厚として採用する。

図７の場合、グラフＬ１とグラフＬ２０の交点の膜厚は１５７ｎｍと２００ｎｍであり、この２点のうち和が小さい方は２００ｎｍである。従って、反射面２８２の金属層の膜厚を２００ｎｍにすることで、赤色波長領域のレーザー光を出射するシングルビーム方式の光源又は赤外波長領域のレーザー光を出射するシングルビーム方式の光源の何れの光源を用いても、反射面２８２の主走査方向の各位置における反射率のバラツキを少なくすることができ、感光体ドラム４（ＯＰＣドラム、ａ−Ｓｉドラム）上での光量分布の均一性を保つことができる。

尚、本発明における光走査装置６が備える光源としては、図４に示すシングルビーム方式の光源、の他に図８に示す先端面Ｙに複数のレーザーダイオードＬＤ１及びＬＤ２を備えたマルチビーム方式の光源であってもよい。

図８は、マルチビーム方式の光源３１の外観図である。マルチビーム方式の光源３１の場合、レーザーダイオードＬＤ１及びＬＤ２が先端面Ｙに一定間隔で１列に配列されてなり、先端面Ｙに対する法線のうち中央を通る法線Ｇを回転軸として矢印Ｘの方向に回転されて光走査装置６の所定位置に配設される。具体的には、各レーザーダイオードＬＤ１及びＬＤ２が出射したレーザー光が感光体ドラム４の周面を照射した際に、その照射位置（結像位置）の配列方向、つまり、レーザーダイオードＬＤ１及びＬＤ２を結ぶ線が主走査方向に対して所定の傾斜角度（例えば、８０°〜９０°）を有するように光源３１がＸ方向に回転されて配置される。こうすることで、副走査方向の解像度を調整できる。通常、装置の仕様に合わせて副走査方向のピッチが決定され、この決定により主走査方向のピッチが決定される。

尚、図８では、マルチビーム方式の光源として２個のレーザーダイオードを備えた場合について図示するが、当該光源が備えるレーザーダイオードは２個以上であってもよい。

このように、光走査装置６において赤色波長領域、赤外波長領域のレーザー光を出射するシングルビーム方式の光源と、同じく赤色波長領域、赤外波長領域のレーザー光を出射するマルチビーム方式の光源の４種類の光源が付け替え可能な場合、何れの光源を用いても感光体ドラム４（ＯＰＣドラム、ａ−Ｓｉドラム）上におけるレーザー光の光量分布をできるだけ均一にするよう、反射面２８２の金属層の膜厚を決定する。

図９は、金属層の膜厚に対する赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分、赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分の特性差を示したグラフである。グラフＬ１は赤色波長領域のＳ偏光成分、グラフＬ２は赤外波長領域のＳ偏光成分、グラフＬ３は赤色波長領域のＰ偏光成分、グラフＬ４は赤外波長領域のＰ偏光成分である。

上述したように、レーザー光が反射面２８２に入射するときの光の成分は、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とに分けることができる。そして、シングルビーム方式の光源が出射するレーザー光と、マルチビーム方式の光源が出射するレーザー光とでは、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の割合が異なる。更に、マルチビーム方式の光源の場合は、レーザーダイオードＬＤ１とＬＤ２を結ぶ線と主走査方向とが交差する角度（傾斜角度）が異なると、上記割合が異なってくる。

そこで、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分、赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分の反射率を測定し、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分の特性差、赤色波長領域のレーザー光のＰ偏向成分の特性差、赤外波長領域のレーザー光のＳ偏向成分の特性差及び赤外波長領域のＰ偏光成分の特性差を算出する。反射面に入射するレーザー光はＳ偏光成分とＰ偏光成分を含んでいる。従って、Ｓ偏光成分の特性差とＰ偏光成分の特性差が等しくなる膜厚を選べば、レーザー光のＳ偏光成分とＰ偏光成分の割合が変わっても、即ち、シングルビーム方式又はマルチビーム方式の何れの光源に対しても、主走査方向各位置でのポリゴンミラー２８の反射率の最大値と最小値の差（特性差）が等しくなる。

また、図９のグラフに対してＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムの感度差を加味した補正を行ったグラフが図１０である。赤外波長領域の特性差であるグラフＬ２とグラフＬ４を０．５倍にしたグラフが、グラフＬ２０とグラフＬ４０である。

そして、図１０においてグラフＬ１、グラフＬ３、グラフＬ２０及びグラフＬ４０の交点の膜厚、即ち、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差の０．５倍の値が等しいときの膜厚であって、４つの和が最小となるときの膜厚（各グラフにおいて交点が存在しない時は、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差の０．５倍の値の和が最小であるときの膜厚）を金属層の膜厚として採用する。

このように、赤色波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差と赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差の０．５倍の値が等しくなる膜厚を選択することによって、赤色波長領域のレーザー光を出射する光源とａ−Ｓｉドラムの組み合わせ、又は赤外波長領域のレーザー光を出射する光源とＯＰＣドラムの組み合わせのときとで、主走査方向各位置でのポリゴンミラー２８の反射率の最大値と最小値の差（特性差）が等しくなる。

図１０の場合、グラフＬ１、グラフＬ３、グラフＬ２０及びグラフＬ４０のうち少なくとも２つが等しくて、４つの和が最小の膜厚は１７５ｎｍである。従って、反射面２８２の金属層の膜厚を１７５ｎｍにすることで、赤色波長領域、赤外波長領域のレーザー光を出射するシングルビーム方式の光源と、同じく赤色波長領域、赤外波長領域のレーザー光を出射するマルチビーム方式の光源のうち何れの光源を用いても、反射面２８２の主走査方向の各位置における反射率のバラツキを少なくすることができ、感光体ドラム４（ＯＰＣドラム、ａ−Ｓｉドラム）上での光量分布の均一性を保つことができる。

以上、説明したように、ＯＰＣドラムの露光量変化に対する画像濃度の変化量はａ−Ｓｉドラムの０．５倍であるため、ＯＰＣドラムに用いる赤外波長領域のレーザー光のＳ偏光成分及びＰ偏光成分の特性差を０．５倍として、ＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムの感度差を加味した補正をし、反射面２８２の金属層の膜厚を反射面２８２の主走査方向における反射率のバラツキを抑えた膜厚にすることによって、感光体ドラム４としてＯＰＣドラムとａ−Ｓｉドラムのどちらを用いても、ドラム上における光量のバラツキを少なくし、画質悪化を抑えることができる。

また、上記の方法で最適な金属層の膜厚が決定されて製造されたポリゴンミラー２８は、赤色波長領域、赤外波長領域のレーザーダイオードを用いたシングルビーム方式又はマルチビーム方式の何れの光源にも対応可能であるため、部品等を共通化させることができ、組み立て工程やコストを削減することができる。

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
４ 感光体ドラム
６ 露光装置
２８ ポリゴンミラー
２８１ 回転軸
２８２ 反射面
２７ ＢＤセンサー
２９ ＢＤ信号変換部
３０ レーザー光生成部
３１ 光源
３２ モーター
３０３ 露光制御部
３０５ タイミング信号生成部

Claims (6)

1. 金属層が成膜される反射面を有し、当該反射面でレーザー光を反射し被走査面を主走査方向に走査する偏向部材であって、前記金属層の膜厚によって前記反射面の反射率が変化する偏向部材の、前記膜厚を設定する方法であって、
   前記金属層の膜厚が異なる複数の測定用反射面を準備するステップと、
   露光量に対する感度として第１の露光特性を有する第１被走査面を露光させるために用いられる、第１の波長を有する第１レーザー光を発する第１光源を準備するステップと、
   露光量に対する感度として、前記第１の露光特性のｎ倍の第２の露光特性を有する第２被走査面を露光させるために用いられる、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２レーザー光を発する第２光源を準備するステップと、
   前記複数の測定用反射面の各々で前記第１レーザー光を反射させると共に、前記被走査面の主走査方向の各位置に対応する前記測定用反射面の各位置の反射率を各々求めることで、前記膜厚ごとの前記測定用反射面の前記各位置の反射率データの群からなる第１データを取得するステップと、
   前記複数の測定用反射面の各々で前記第２レーザー光を反射させると共に、前記被走査面の主走査方向の各位置に対応する前記測定用反射面の各位置の反射率を各々求めることで、前記膜厚ごとの前記測定用反射面の前記各位置の反射率データの群からなる第２データを取得するステップと、
   前記第１データに基づいて、前記膜厚ごとに、主走査方向の各位置の反射率の最大値と最小値との差である第１特性差を求めるステップと、
   前記第２データに基づいて、前記膜厚ごとに、主走査方向の各位置の反射率の最大値と最小値との差である第２特性差を求めるステップと、
   前記第２特性差に前記ｎ倍を乗じて補正第２特性差を得るステップと、
   前記第１特性差と前記補正第２特性差とが等しくなる共通膜厚を求め、得られた前記共通膜厚を、前記偏向部材の前記反射面の前記膜厚として決定するステップと、
   前記共通膜厚が複数存在する場合には、これらの中から前記第１特性差と前記補正第２特性差との和が最小となる共通膜厚を前記膜厚として決定するステップと、
   前記共通膜厚が存在しない場合には、前記第１特性差と前記補正第２特性差との和が最小となる膜厚を、前記膜厚として決定するステップと、
   を備える偏向部材の反射面の膜厚設定方法。
2. 前記第１被走査面がアモルファスシリコン感光体により形成される面であって、前記第１光源が、赤色波長領域のレーザー光を出射する光源であり、
   前記第２被走査面が有機感光体により形成される面であって、前記第２光源が、赤外波長領域のレーザー光を出射する光源である、請求項１に記載の膜厚設定方法。
3. 金属層が成膜される反射面を有し、当該反射面でレーザー光を反射し被走査面を主走査方向に走査する偏向部材であって、前記金属層の膜厚によって前記反射面の反射率が変化する偏向部材において、
   前記金属層の膜厚が、請求項１又は２に記載の膜厚設定方法により設定された膜厚を有している、偏向部材。
4. 請求項３に記載の偏向部材と、
   前記第１の波長を有する第１レーザー光を発する第１発光部、又は、前記第２の波長を有する第２レーザー光を発する第２発光部からなる光源と、
   を備える光走査装置。
5. 請求項４に記載の光走査装置と、
   前記第１被走査面を備える像担持体と、を備え、
   前記光源として前記第１発光部が選ばれ、前記像担持体に画像データに基づいたレーザー光を前記第１発光部から照射する、画像形成装置。
6. 請求項４に記載の光走査装置と、
   前記第２被走査面を備える像担持体と、を備え、
   前記光源として前記第２発光部が選ばれ、前記像担持体に画像データに基づいたレーザー光を前記第２発光部から照射する、画像形成装置。

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