(57)【要約】【課題】光利用効率を低下させることなく、小型化ができる光源装置を提供する。【解決手段】面発光レーザを含む光源１１と、光源１１からの光束をカップリングするカップリングレンズ１２と、カップリングレンズ１２の有効領域外を通過した光束を遮光する遮光部を有する遮光部材１３と、該遮光部材１３を通過した光束の最も光強度の大きい部分がそのほぼ中央を通る開口部を有し、該開口部の周囲に入射した光束をモニタ用光束として反射する第１開口板１４と、モニタ用光束を受光する受光素子１８と、第１開口板１４で反射されたモニタ用光束を受光素子１８に導くモニタ光学系とを備えている。【選択図】図３
2010122473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と；
前記光源からの光束をカップリングするカップリング光学系と；
前記カップリング光学系を介した光束が入射し、入射光束の最も光強度の大きい部分がその中央を通る開口部を有し、該開口部の周囲に入射した光束をモニタ用光束として反射する分離光学素子と；
前記光源と前記カップリング光学系との間の光路上に配置され、前記カップリング光学系の有効領域外に向かう光束を遮光する遮光部、及び前記カップリング光学系と前記分離光学素子との間の光路上に配置され、前記カップリング光学系の有効領域外を通過した光束を遮光する遮光部の少なくとも一方を有する遮光部材と；を備える光源装置。
【請求項２】
前記カップリング光学系と前記分離光学素子は、所定の位置関係で保持部材に保持されており、
前記保持部材と前記遮光部材は一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記遮光部における遮光面の法線方向は、前記カップリング光学系の光軸に平行な方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記遮光部における遮光面の法線方向の傾斜角θは、該遮光部と前記光源との距離Ｌを用いて、Ｌ×ｔａｎ（９０−θ）＞１、の関係を満足していることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記遮光部における遮光面は、梨地仕上げされてい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源装置。
【請求項６】
前記遮光部における遮光面は、反射率を低減させる塗料が塗布されてい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源装置。
【請求項７】
前記分離光学素子で分離されたモニタ用光束を受光する受光素子を有し、
前記分離光学素子と前記受光素子との間のモニタ用光束の光路上に配置され、前記分離光学素子で分離されたモニタ用光束のビーム径を制限するための開口部を有する開口部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項８】
前記開口部材は、前記保持部材に保持されていることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記開口部材と前記受光素子との間のモニタ用光束の光路上に配置され、前記開口部材の開口部を通過したモニタ用光束を集光する集光レンズを備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記集光レンズは、前記保持部材に保持されていることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記光源は、２次元配列された複数の発光部を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記光源は、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１１に記載の光源装置。
【請求項１３】
光束により被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光源装置と；
前記光源装置から射出された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；を備える光走査装置。
【請求項１４】
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に応じて変調された光束により走査する少なくとも１つの請求項１３に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像情報は、多色のカラー画像情報であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、射出される光束の光強度をモニタすることができる光源装置、該光源装置を有する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の画像記録では、レーザを光源に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、光源から射出され、偏向器で偏向された光束（走査用光束）で感光体ドラムの表面を走査し、感光体ドラムの表面に潜像を形成するために光走査装置を備えている。
【０００３】
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用光束の光量が変化し、最終的に出力される画像（出力画像）に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束の一部をモニタ用光束としてフォトダイオード等のディテクタで受光し、その結果に基づいて、光源の駆動信号を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）を実施している（例えば、特許文献１〜特許文献５参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１００４７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４４５号公報
【特許文献３】特開２００５−２７４６７８号公報
【特許文献４】特開平６−１６４０７０号公報
【特許文献５】特開平２００７−２９８５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、より小型で高精細な画像品質が求められている。しかしながら、特許文献１〜特許文献５に開示されている装置では、高い光利用効率と小型化を両立させるのは困難であった。
【０００６】
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、光利用効率を低下させることなく、小型化ができる光源装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、大型化を招くことなく、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。
【０００８】
また、本発明の第３の目的は、大型化を招くことなく、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の観点からすると、光源と；前記光源からの光束をカップリングするカップリング光学系と；前記カップリング光学系を介した光束が入射し、入射光束の最も光強度の大きい部分がその中央を通る開口部を有し、該開口部の周囲に入射した光束をモニタ用光束として反射する分離光学素子と；前記光源と前記カップリング光学系との間の光路上に配置され、前記カップリング光学系の有効領域外に向かう光束を遮光する遮光部、及び前記カップリング光学系と前記分離光学素子との間の光路上に配置され、前記カップリング光学系の有効領域外を通過した光束を遮光する遮光部の少なくとも一方を有する遮光部材と；を備える光源装置である。
【００１０】
これによれば、光利用効率を低下させることなく、小型化を図ることが可能となる。
【００１１】
本発明は、第２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、本発明の光源装置と；前記光源装置から射出される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；を備える光走査装置である。
【００１２】
これによれば、本発明の光源装置を備えているため、大型化を招くことなく、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。
【００１３】
本発明は、第３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に応じて変調された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。
【００１４】
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、大型化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１１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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００２８】
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。
【００２９】
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
【００３０】
この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、光源装置１０、シリンドリカルレンズ３１、走査光用反射ミラー３２、ポリゴンミラー３３、偏向器側走査レンズ３５、像面側走査レンズ３６、２つの光検知用ミラー（３７ａ、３７ｂ）、及び２つの光検知センサ（３８ａ、３８ｂ）などを備えている。そして、これらは、ハウジングの中の所定位置に組み付けられている。
【００３１】
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、各走査レンズ（３５、３６）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。
【００３２】
光源装置１０は、一例として図３に示されるように、光源１１、カップリングレンズ１２、遮光部材１３、第１開口板１４、モニタ光用反射ミラー１５、第２開口板１６、集光レンズ１７、受光素子１８、及び光源制御装置２２を有している。なお、光源１１、受光素子１８及び光源制御装置２２は、同一の回路基板１９上にそれぞれ実装されている。
【００３３】
光源１１は、一例として図４に示されるように、４０個の発光部が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４におけるＭ方向は主走査対応方向（ここでは、Ｙ軸方向と同じ）であり、Ｓ方向は副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向と同じ）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。
【００３４】
この２次元アレイ１００は、Ｔ方向に沿って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、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、Ｓ方向に等間隔に配置されている。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。
【００３５】
また、各発光部は、発振波長が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、４０個の発光部を有する面発光レーザアレイである。
【００３６】
なお、光源１１からは＋Ｘ方向に向けて光束が射出されるものとする。
【００３７】
カップリングレンズ１２は、光源１１の＋Ｘ側に配置され、光源１１から射出された光束を略平行光とする。このカップリングレンズ１２は、一例として図５に示されるように、形状精度が高い有効領域と、その周りの形状精度が低い非有効領域とを有している。
【００３８】
遮光部材１３は、カップリングレンズ１２の＋Ｘ側に配置され、一例として図６に示されるように、カップリングレンズ１２の有効領域を通過した光束を透過させ、非有効領域を通過した光束を遮光する。
【００３９】
遮光部材１３の遮光部における遮光面は、一例として図７に示されるように、その法線方向がカップリングレンズ１２の光軸に平行な方向（ここでは、Ｘ軸方向）に対して傾斜している。そして、遮光面の法線方向の傾斜角θは、該遮光面と光源１１とのＸ軸方向に関する距離Ｌを用いて、Ｌ×ｔａｎ（９０−θ）＞１、の関係を満足している。
【００４０】
第１開口板１４は、遮光部材１３の＋Ｘ側に配置され、一例として図８に示されるように、開口部を有し、遮光部材１３を通過した光束のビーム径を規定する。この第１開口板１４の開口部の周囲は、表面がアルミニウムあるいは銀でコーティングされており、高い反射率を有している。なお、第１開口板１４は、入射光束の最も光強度の大きい部分が開口部のほぼ中央を通るように配置されている。
【００４１】
また、第１開口板１４は、開口部の周囲で反射された光束をモニタ用光束として利用するため、カップリングレンズ１２の光軸に平行な方向に直交する仮想面に対して傾斜して配置されている。ここでは、第１開口板１４は、開口部の周囲で反射された光束の進行方向が−Ｚ方向となるように配置されている（図３参照）。
【００４２】
第１開口板１４の開口部を通過した光束が、光源装置１０から射出される光束である。
【００４３】
モニタ光用反射ミラー１５は、第１開口板１４の−Ｚ側に配置され、第１開口板１４で反射された光束（モニタ用光束）の光路を−Ｘ方向に折り返す。
【００４４】
第２開口板１６は、モニタ光用反射ミラー１５の−Ｘ側に配置され、一例として図９に示されるように、開口部を有し、モニタ光用反射ミラー１５で反射されたモニタ用光束のビーム径を規定する。第２開口板１６の開口部の大きさ及び形状は、第１開口板１４の開口部の大きさ及び形状に応じて決定される。
【００４５】
集光レンズ１７は、第２開口板１６の−Ｘ側に配置され、第２開口板１６の開口部を通過したモニタ用光束を集光する。
【００４６】
受光素子１８は、回路基板１９上であって、集光レンズ１７の−Ｘ側に配置され、モニタ用光束を受光する。この受光素子１８は、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００４７】
第１開口板１４と受光素子１８との間のモニタ用光束の光路上に配置される光学系は、モニタ光学系とも呼ばれている。本実施形態では、モニタ光学系は、モニタ光用反射ミラー１５と第２開口板１６と集光レンズ１７とから構成されている。
【００４８】
ここでは、一例として図１０に示されるように、カップリングレンズ１２と第１開口板１４とモニタ光用反射ミラー１５と第２開口板１６と集光レンズ１７は、所定の位置関係で保持部材２５によって保持されている。また、遮光部材１３は、保持部材２５と一体化されている。
【００４９】
この保持部材２５は、金型を用いて一体成型された部材であるが、切削加工により作製されても良い。
【００５０】
図２に戻り、シリンドリカルレンズ３１は、光源装置１０の＋Ｘ側に配置され、光源装置１０の第１開口板１４の開口部を通過した光束、すなわち、光源装置１０から射出された光束を、走査光用反射ミラー３２を介してポリゴンミラー３３の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５１】
光源１１とポリゴンミラー３３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１２と第１開口板１４とシリンドリカルレンズ３１と走査光用反射ミラー３２とから構成されている。
【００５２】
ポリゴンミラー３３は、一例として内接円の半径が７ｍｍの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３３は、Ｚ軸方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、走査光用反射ミラー３２からの光束を偏向する。
【００５３】
偏向器側走査レンズ３５は、ポリゴンミラー３３で偏向された光束の光路上に配置されている。
【００５４】
像面側走査レンズ３６は、偏向器側走査レンズ３５を介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ３６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３３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。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。
【００５５】
ポリゴンミラー３３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３５と像面側走査レンズ３６とから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ３５と像面側走査レンズ３６の間の光路上、及び像面側走査レンズ３６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。
【００５６】
光検知センサ３８ａには、ポリゴンミラー３３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、光検知用ミラー３７ａを介して入射する。また、光検知センサ３８ｂには、ポリゴンミラー３３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、光検知用ミラー３７ｂを介して入射する。
【００５７】
各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００５８】
光源制御装置２２は、一例として図１１に示されるように、画素クロック生成回路２１５、画像処理回路２１６、書込制御回路２１９、及び光源駆動回路２２１などを有している。なお、図１１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。
【００５９】
画素クロック生成回路２１５は、光検知センサ３８ａの出力信号と光検知センサ３８ｂの出力信号とから、各光検知センサの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように周波数を設定し、該周波数の画素クロック信号ＰＣＬＫを生成する。ここで生成された画素クロック信号ＰＣＬＫは、画像処理回路２１６及び書込制御回路２１９に供給される。また、光検知センサ３８ａの出力信号は、同期信号として書込制御回路２１９に出力される。
【００６０】
画像処理回路２１６は、プリンタ制御装置１０６０を介して上位装置から受信した画像情報をラスター展開するとともに、所定の中間調処理などを行った後、画素クロック信号ＰＣＬＫを基準とした各画素の階調を表す画像データを発光部毎に作成する。そして、画像処理回路２１６は、光検知センサ３８ａの出力信号に基づいて走査開始を検出すると、画素クロック信号ＰＣＬＫに同期して画像データを書込制御回路２１９に出力する。
【００６１】
書込制御回路２１９は、画像処理回路２１６からの画像データ、画素クロック生成回路２１５からの画素クロック信号ＰＣＬＫ及び同期信号に基づいてパルス変調信号を生成する。また、書込制御回路２１９は、所定のタイミングで、受光素子１８の出力信号に基づいて、光源装置１０の第１開口板１４の開口部を通過する光束の光量が一定となるように、各発光部の駆動電流を補正する。すなわち、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う。
【００６２】
光源駆動回路２２１は、書込制御回路２１９からのパルス変調信号に基づいて２次元アレイ１００の各発光部を駆動する。
【００６３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光源装置１０では、カップリングレンズ１２によってカップリング光学系が構成され、第１開口板１４によって分離光学素子が構成されている。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係る光源装置１０によると、複数の発光部が２次元配列されている面発光レーザアレイを含む光源１１と、該光源１１からの光束をカップリングするカップリングレンズ１２と、該カップリングレンズ１２の有効領域外を通過した光束を遮光する遮光面を有する遮光部材１３と、該遮光部材１３を通過した光束の最も光強度の大きい部分がそのほぼ中央を通る開口部を有し、該開口部の周囲に入射した光束をモニタ用光束として反射する第１開口板１４と、モニタ用光束を受光する受光素子１８と、第１開口板１４で反射されたモニタ用光束を受光素子１８に導くモニタ光学系とを備えている。
【００６５】
この場合には、カップリングレンズ１２を通過した光束であって、光走査及び光量モニタのいずれにも用いられない光束が、第１開口板１４及びモニタ光学系に入射するのを防止することができる。そこで、第１開口板１４及びモニタ光学系に入射する光束のビーム径が従来よりも小さくなり、第１開口板１４及びモニタ光学系の大きさを従来よりも小さくすることができる。また、遮光部材１３が遮光している光は、従来全く利用されていなかった光であるため、光利用効率を低下させることはない。
【００６６】
従って、光利用効率を低下させることなく、小型化が可能である。
【００６７】
また、遮光部材１３の遮光面の法線方向が、カップリングレンズ１２の光軸に平行な方向に対して傾斜しているため、遮光面で反射された光が光源１１に戻るのを抑制することができる。そこで、光源１１の光出力が戻り光によって不安定になるのを防止することができる。
【００６８】
また、第１開口板１４とモニタ光学系は、保持部材２５に保持されているため、第１開口板１４と第２開口板１６との位置関係が、例えば振動等によって設計上の位置関係からずれることを抑制することができる。そこで、高いモニタ精度を維持することが可能である。また、製造時の組み付け作業が容易になるとともに、検査工程及び出荷前の調整工程を簡略化することができる。
【００６９】
また、遮光部材１３が保持部材２５と一体化されているため、部品点数の増加を抑制することができる。
【００７０】
また、分離光学素子として第１開口板１４を用い、遮光部材１３を通過した光束を走査用の光束とモニタ用の光束とに分離している。そこで、分離光学素子としてハーフミラーを用いる場合に比べて光利用効率を向上させることができる。なお、分離光学素子としてハーフミラーを用いる場合には、走査用の光束からモニタ用の光束を分離しているため、走査用の光束の光量を低下させることとなる。
【００７１】
また、モニタ光学系は、モニタ用光束のビーム径を規定する第２開口板１６を有しているため、第１開口板１４の開口部を通過する光束の光量と受光素子１８で受光されるモニタ用光束の光量との比を一定とすることができる。そこで、受光素子１８の出力が所定の値を維持するように光源１１を駆動制御することにより、光源装置１０は安定した光束を射出することが可能である。これにより、単純なアルゴリズムで、ＡＰＣを行うことが可能である。
【００７２】
また、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源装置１０を有しているため、大型化を招くことなく、感光体ドラム１０３０の表面上を精度良く安定して光走査することが可能である。
【００７３】
また、光源１１が複数の発光部を有しているため、同時に複数の走査が可能となり、画像形成の高速化及び高密度化を図ることができる。
【００７４】
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、大型化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能である。
【００７５】
なお、上記実施形態では、遮光部材１３の遮光部における遮光面の法線方向がカップリングレンズ１２の光軸に平行な方向に対して傾斜している場合について説明したが、例えば、遮光面が梨地加工（非光沢面加工）されていたり、遮光面に反射率を低減させる塗料が塗布されていて、遮光面での反射光が光源１１に戻ることがない場合には、遮光面の法線方向がカップリングレンズ１２の光軸に平行な方向に対して傾斜していなくても良い。
【００７６】
また、上記実施形態では、遮光部材１３が保持部材２５と一体化されてい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、遮光部材１３を個別に設けても良い。
【００７７】
また、上記実施形態では、第１開口板１４とモニタ光学系が、保持部材２５に保持されてい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、モニタ光学系の一部が保持部材２５ではなく、光走査装置１０１０のハウジングに保持されていても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、第１開口板１４が、開口部の周囲で反射された光束の進行方向が−Ｚ方向となるように配置されてい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。
【００７９】
また、上記実施形態では、２次元アレイ１００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。
【００８０】
また、上記実施形態では、光源１１が２次元アレイ１００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１１が前記２次元アレイ１００に代えて、複数の発光部が一列に配置されている１次元アレイを有していても良い。また、光源１１が前記２次元アレイ１００に代えて、１つの発光部を有していても良い。
【００８１】
また、上記実施形態において、遮光部材１３における開口部の大きさを、第２開口板１６における開口部の大きさとほぼ一致するように設定すると、第２開口板１６を省くことが可能である。
【００８２】
また、上記実施形態において、光源１１とカップリングレンズ１２との間に、カップリングレンズ１２の有効領域外に向かう光束を遮光し、カップリングレンズ１２に入射する光束のビーム径を制限する遮光部材１３´が、更に配置されても良い（図１２及び図１３参照）。なお、この遮光部材１３´は、保持部材２５と一体化されても良いし、個別に設けられても良い。
【００８３】
また、上記実施形態において、前記遮光部材１３に代えて、光源１１とカップリングレンズ１２との間に、カップリングレンズ１２の有効領域外に向かう光束を遮光し、カップリングレンズ１２に入射する光束のビーム径を制限する遮光部材１３´が配置されても良い（図１４参照）。なお、この遮光部材１３´は、保持部材２５と一体化されても良いし、個別に設けられても良い。
【００８４】
また、上記実施形態において、保持部材２５と回路基板１９とが所定の位置関係で固定部材２６によって固定されても良い（図１５参照）。これにより、製造時の組み付け作業が容易になるとともに、検査工程及び出荷前の調整工程を簡略化することができる。また、受光素子１８とモニタ光学系の位置関係が設計上の位置関係からずれるのを抑制することができるため、受光素子１８の大きさに余裕を持たせる必要がない。すなわち、受光素子１８の大きさを小さくすることが可能となる。
【００８５】
また、上記実施形態では、モニタ光学系が光源装置に含まれている場合について説明したが、これに限らず、モニタ光学系の少なくとも一部が光源装置とは別に設けられても良い。
【００８６】
なお、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、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、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
また、例えば、図１６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。
【００９０】
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。
【００９１】
各感光体ドラムは、図１６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。
【００９２】
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により光走査が行われ、各感光体ドラムに潜像が形成される。
【００９３】
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、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が順次転写され、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。
【００９４】
光走査装置２０１０は、前記光源装置１０と同様な光源装置を色毎に有している。従って、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。
【００９５】
そして、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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上説明したように、本発明の光源装置によれば、光利用効率を低下させることなく、小型化するのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、大型化を招くことなく、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、大型化を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】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２】図１における光走査装置を示す概略図である。
【図３】図２における光源装置を説明するための図である。
【図４】図３における光源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。
【図５】カップリングレンズの有効領域を説明するための図である。
【図６】遮光部材の作用を説明するための図である。
【図７】遮光部材の遮光部における遮光面の法線方向を説明するための図である。
【図８】図３における第１開口板を説明するための図である。
【図９】図３における第２開口板を説明するための図である。
【図１０】保持部材を説明するための図である。
【図１１】光源制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１２】保持部材の変形例１を説明するための図である。
【図１３】遮光部材１３´の作用を説明するための図である。
【図１４】保持部材の変形例２を説明するための図である。
【図１５】固定部材を説明するための図である。
【図１６】カラープリンタの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０…光源装置、１１…光源、１２…カップリングレンズ（カップリング光学系）、１３…遮光部材、１３´…遮光部材、１４…第１開口板（分離光学素子）、１５…モニタ光用反射ミラー、１６…第２開口板（開口部材）、１７…集光レンズ、１８…受光素子、２５…保持部材、２６…固定部材、３３…ポリゴンミラー（偏向器）、３５…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、３６…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１００…２次元アレイ（面発光レーザアレイ）、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）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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