(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各潜像をそれぞれ対応する像担持体に形成する４つの基本画像形成ステーションと、前記４色以外の潜像を対応する像担持体に形成する少なくとも１つの補助画像形成ステーションとを備える画像形成装置において、
前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションで形成される潜像の画素密度は、前記各基本画像形成ステーションで形成される潜像の画素密度より低く、
前記各基本画像形成ステーションは、それぞれ前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションよりも多くの発光部を有し、
前記各基本画像形成ステーションにおける発光部の光出力は、前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションにおける発光部の光出力よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記各画像形成ステーションは、偏向器で偏向された光束が入射され、対応する被走査面の走査開始タイミングを検知するための光検知センサを含み、
前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションにおける偏向器から光検知センサに向かう光束に対する光利用効率は、前記各基本画像形成ステーションにおける偏向器から光検知センサに向かう光束に対する光利用効率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションは、偏向器で偏向された光束を光検知センサに導く反射光学系を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記各画像形成ステーションは、それぞれ偏向器で偏向された光束を光検知センサに導く反射光学系を有し、
前記各基本画像形成ステーションの反射光学系における反射面の数は、前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションの反射光学系における反射面の数よりも少ないことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記各基本画像形成ステーションの反射光学系の反射率は、前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションの反射光学系の反射率よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記各基本画像形成ステーションにおける発光部から射出され対応する被走査面に向かう光束の光利用効率は、前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションにおける発光部から射出され対応する被走査面に向かう光束の光利用効率よりも小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記各画像形成ステーションは、それぞれ発光部から射出された光束の光路上に配置された偏向器前光学系を含み、
前記各基本画像形成ステーションの偏向器前光学系の光利用効率は、それぞれ前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションの偏向器前光学系の光利用効率よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記偏向器前光学系はカップリングレンズを有し、
前記各基本画像形成ステーションのカップリングレンズの焦点距離は、それぞれ前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションのカップリングレンズの焦点距離よりも長いことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記各基本画像形成ステーションは、それぞれ同一基板上に複数の発光部が配列されている面発光レーザアレイを有す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画像形成装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションは、端面発光レーザ素子を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項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、画像形成装置に係り、更に詳しくは、多色のカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の進歩に伴って画質に対する要求も高くなり、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの基本４色を用いた画像形成装置に対して、色数を増加させた電子写真方式の画像形成装置が提案された（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
これは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色トナーに、淡色のトナー（例えば、ライトシアンやライトイエロー）や、透明度の高いトナー（例えば、透明トナー）などを加えたものである。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色は基本色と呼ばれ、それ以外の色は補助色と呼ばれている。
【０００４】
淡色のトナーは、出力画像の粒状性を低減させて高画質化を図るのに用いられ、透明度の高いトナーは、光沢性を向上させるのに用いられる。
【０００５】
また、補助色は、イエロー、マゼンタ、シアンの混色では再現が困難な色を形成する場合にも用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、環境対策の観点から、画像形成装置に対する低消費電力（省エネルギー）化への要求が高まってきた。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に開示されている画像形成装置では、該補助色に対応する画像形成ステーションが増設された機器構成となり、増設した装置分、消費電力が増加していた。
【０００８】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、高い画像品質を維持しつつ、消費電力を低減させ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、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各潜像をそれぞれ対応する像担持体に形成する４つの基本画像形成ステーションと、前記４色以外の潜像を対応する像担持体に形成する少なくとも１つの補助画像形成ステーションとを備える画像形成装置において、前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションで形成される潜像の画素密度は、前記各基本画像形成ステーションで形成される潜像の画素密度より低く、前記各基本画像形成ステーションは、それぞれ前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションよりも多くの発光部を有し、前記各基本画像形成ステーションにおける発光部の光出力は、前記少なくとも１つの補助画像形成ステーションにおける発光部の光出力よりも小さいことを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
これによれば、高い画像品質を維持しつつ、消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】光走査装置２０１０Ａを説明するための図（その１）である。
【図３】光走査装置２０１０Ａを説明するための図（その２）である。
【図４】光走査装置２０１０Ａを説明するための図（その３）である。
【図５】光走査装置２０１０Ａを説明するための図（その４）である。
【図６】光走査装置２０１０Ａにおける光源を説明するための図である。
【図７】図６における面発光レーザ素子を説明するための図である。
【図８】光走査装置２０１０Ｔを説明するための図である。
【図９】光走査装置２０１０Ｔにおける光源を説明するための図である。
【図１０】図９における端面発光レーザ素子を説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、光走査装置２０１０Ａによって描かれる潜像の解像度を説明するための図であり、図１１（Ｂ）は、光走査装置２０１０Ｔによって描かれる潜像の解像度を説明するための図である。
【図１２】光走査装置２０１０Ａでの露光エネルギの和を説明するための図である。
【図１３】光走査装置２０１０Ｔでの露光エネルギの和を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、光走査装置２０１０Ａでの１ビームあたりの光出力を説明するための図であり、図１４（Ｂ）は、光走査装置２０１０Ｔでの１ビームあたりの光出力を説明するための図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、光走査装置２０１０Ａにおけるカップリングレンズの焦点距離を説明するための図であり、図１５（Ｂ）は、光走査装置２０１０Ｔにおけるカップリングレンズの焦点距離を説明するための図である。
【図１６】光走査装置２０１０Ａの変形例を説明するための図である。
【図１７】光走査装置２０１０Ｔの変形例を説明するための図である。
【図１８】カラープリンタの変形例１を説明するための図である。
【図１９】カラープリンタの変形例２を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１５（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１３】
このカラープリンタ２０００は、４つの基本色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）と透明色と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、２つの光走査装置（２０１０Ａ、２０１０Ｔ）、５つの感光体ドラム（２０３０Ｋ、２０３０Ｍ、２０３０Ｙ、２０３０Ｃ、２０３０Ｔ）、５つのクリーニングユニット（２０３１Ｋ、２０３１Ｍ、２０３１Ｃ、２０３１Ｙ、２０３１Ｔ）、５つの帯電装置（２０３２Ｋ、２０３２Ｍ、２０３２Ｃ、２０３２Ｙ、２０３２Ｔ）、５つの現像装置（２０３３Ｋ、２０３３Ｍ、２０３３Ｃ、２０３３Ｙ、２０３３Ｔ）、転写ベルト２０４０、定着装置２０５０、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、転写ベルトクリーニング装置２０８５、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００１４】
カラープリンタ２０００は、原稿の読取装置も備えており、コピー機能も有している。
【００１５】
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、各感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００１６】
通信制御装置２０８０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。
【００１７】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００１８】
感光体ドラム２０３０Ｋの表面近傍には、感光体ドラム２０３０Ｋの回転方向に沿って、帯電装置２０３２Ｋ、現像装置２０３３Ｋ、クリーニングユニット２０３１Ｋが配置されている。
【００１９】
感光体ドラム２０３０Ｋ、帯電装置２０３２Ｋ、現像装置２０３３Ｋ、及びクリーニングユニット２０３１Ｋは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００２０】
感光体ドラム２０３０Ｍの表面近傍には、感光体ドラム２０３０Ｍの回転方向に沿って、帯電装置２０３２Ｍ、現像装置２０３３Ｍ、クリーニングユニット２０３１Ｍが配置されている。
【００２１】
感光体ドラム２０３０Ｍ、帯電装置２０３２Ｍ、現像装置２０３３Ｍ、及びクリーニングユニット２０３１Ｍは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００２２】
感光体ドラム２０３０Ｙの表面近傍には、感光体ドラム２０３０Ｙの回転方向に沿って、帯電装置２０３２Ｙ、現像装置２０３３Ｙ、クリーニングユニット２０３１Ｙが配置されている。
【００２３】
感光体ドラム２０３０Ｙ、帯電装置２０３２Ｙ、現像装置２０３３Ｙ、及びクリーニングユニット２０３１Ｙは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００２４】
感光体ドラム２０３０Ｃの表面近傍には、感光体ドラム２０３０Ｃの回転方向に沿って、帯電装置２０３２Ｃ、現像装置２０３３Ｃ、クリーニングユニット２０３１Ｃが配置されている。
【００２５】
感光体ドラム２０３０Ｃ、帯電装置２０３２Ｃ、現像装置２０３３Ｃ、及びクリーニングユニット２０３１Ｃは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００２６】
感光体ドラム２０３０Ｔの表面近傍には、感光体ドラム２０３０Ｔの回転方向に沿って、帯電装置２０３２Ｔ、現像装置２０３３Ｔ、クリーニングユニット２０３１Ｔが配置されている。
【００２７】
感光体ドラム２０３０Ｔ、帯電装置２０３２Ｔ、現像装置２０３３Ｔ、及びクリーニングユニット２０３１Ｔは、組として使用され、透明色の画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｔステーション」ともいう）を構成する。
【００２８】
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００２９】
光走査装置２０１０Ａは、プリンタ制御装置２０９０からの基本色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。
【００３０】
光走査装置２０１０Ｔは、透明色が付加される色の画像情報に基づいて、変調された光束を、帯電された感光体ドラム２０３０Ｔの表面に照射する。これにより、感光体ドラム２０３０Ｔの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム２０３０Ｔの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム２０３０Ｔの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。
【００３１】
なお、各光走査装置の構成については後述する。
【００３２】
各現像装置は、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。なお、以下では、便宜上、トナーが付着した像を「トナー画像」という。
【００３３】
各トナー画像は、対応する感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３４】
各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされる。
【００３５】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ（不図示）が配置されており、該給紙コロは、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４１との間隙に向けて送り出す。
【００３６】
そして、転写ベルト２０４０上で重ね合わされたトナー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００３７】
定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。
【００３８】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去、回収する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００３９】
転写ベルトクリーニング装置２０８５は、記録紙へのトナー画像の転写後に転写ベルト２０４０上に残っているトナーを除去する。
【００４０】
次に、前記光走査装置２０１０Ａの構成について説明する。
【００４１】
光走査装置２０１０Ａは、一例として図２〜図５に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４Ａ、４つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの光検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、４つの光検知用ミラー（２２０７ａ、２２０７ｂ、２２０７ｃ、２２０７ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング（図示省略）の所定位置に組み付けられている。
【００４２】
なお、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。
【００４３】
ここでは、Ｚ軸方向からみたときに、光源２２００ｂと光源２２００ｃは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、カップリングレンズ２２０１ｂの光軸方向を「ｗ１方向」とし、カップリングレンズ２２０１ｃの光軸方向を「ｗ２方向」とする。また、光源２２００ｂにおける主走査対応方向を「ｍ１方向」とし、光源２２００ｃにおける主走査対応方向を「ｍ２方向」とする。
【００４４】
光源２２００ａは光源２２００ｂの−Ｚ側に配置されている。また、光源２２００ｄは光源２２００ｃの−Ｚ側に配置されている。
【００４５】
カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００４６】
カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００４７】
カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００４８】
カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００４９】
開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。
【００５０】
開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。
【００５１】
開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。
【００５２】
開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。
【００５３】
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５４】
シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５５】
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５６】
シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５７】
カップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａとからなる光学系は、Ｋステーションの偏向器前光学系である。
【００５８】
カップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂとからなる光学系は、Ｍステーションの偏向器前光学系である。
【００５９】
カップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃとからなる光学系は、Ｙステーションの偏向器前光学系である。
【００６０】
カップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄとからなる光学系は、Ｃステーションの偏向器前光学系である。
【００６１】
ポリゴンミラー２１０４Ａは、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転する２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。
【００６２】
ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４Ａの−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４Ａの＋Ｘ側に偏向される。
【００６３】
各走査レンズはそれぞれ、光束を対応する感光体ドラム近傍に集光するパワー、及びポリゴンミラー２１０４Ａの回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有している。
【００６４】
走査レンズ２１０５ａ及び走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４Ａの−Ｘ側に配置され、走査レンズ２１０５ｃ及び走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４Ａの＋Ｘ側に配置されている。
【００６５】
そして、走査レンズ２１０５ａと走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、走査レンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。また、走査レンズ２１０５ｃと走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、走査レンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。
【００６６】
そこで、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、走査レンズ２１０５ａ、折返しミラー２１０６ａ及び折返しミラー２１０８ａを介して、感光体ドラム２０３０Ｋ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２１０４Ａの回転に伴って感光体ドラム２０３０Ｋの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０Ｋ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０Ｋでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０Ｋの回転方向が、感光体ドラム２０３０Ｋでの「副走査方向」である。
【００６７】
また、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ及び折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０Ｍ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２１０４Ａの回転に伴って感光体ドラム２０３０Ｍの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０Ｍ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０Ｍでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０Ｍの回転方向が、感光体ドラム２０３０Ｍでの「副走査方向」である。
【００６８】
また、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ及び折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０Ｙ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２１０４Ａの回転に伴って感光体ドラム２０３０Ｙの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０Ｙ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０Ｙでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０Ｙの回転方向が、感光体ドラム２０３０Ｙでの「副走査方向」である。
【００６９】
また、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ及び折り返しミラー２１０８ｄを介して、感光体ドラム２０３０Ｃ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２１０４Ａの回転に伴って感光体ドラム２０３０Ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０Ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０Ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０Ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０Ｃでの「副走査方向」である。
【００７０】
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４Ａから各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
【００７１】
ポリゴンミラー２１０４Ａと各感光体ドラム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。ここでは、走査レンズ２１０５ａと２枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、走査レンズ２１０５ｂと２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。そして、走査レンズ２１０５ｃと２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。さらに、走査レンズ２１０５ｄと２枚の折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。
【００７２】
光検知センサ２２０５ａには、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向され、Ｋステーションの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２２０７ａを介して入射する。
【００７３】
光検知センサ２２０５ｂには、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向され、Ｍステーションの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２２０７ｂを介して入射する。
【００７４】
光検知センサ２２０５ｃには、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向され、Ｙステーションの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２２０７ｃを介して入射する。
【００７５】
光検知センサ２２０５ｄには、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向され、Ｃステーションの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２２０７ｄを介して入射する。
【００７６】
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。走査制御装置は、各光検知センサの出力信号に基づいて対応する感光体ドラムでの走査開始タイミングを検出する。
【００７７】
各光源は、一例として図６に示されるように、面発光レーザ素子１０、該面発光レーザ素子１０を保持するパッケージ部材１１、該パッケージ部材１１が実装されている回路基板１２、該回路基板１２に実装され、面発光レーザ素子１０を駆動する駆動用チップ１３を有している。
【００７８】
面発光レーザ素子１０は、一例として図７に示されるように、２次元的に配列された４０個の発光部が１つの基板上に形成されている面発光レーザアレイである。
【００７９】
４０個の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔ｄ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。
【００８０】
４０個の発光部は、回路基板１２の配線部材を介して、駆動用チップ１３と電気的に接続されている。
【００８１】
次に、前記光走査装置２０１０Ｔの構成について説明する。
【００８２】
光走査装置２０１０Ｔは、一例として図８に示されるように、光源２２００ｅ、カップリングレンズ２２０１ｅ、開口板２２０２ｅ、シリンドリカルレンズ２２０４ｅ、反射ミラーＭ、ポリゴンミラー２１０４Ｔ、偏向器側走査レンズ２１０５ｅ、像面側走査レンズ２１０７ｅ、光検知センサ２２０５ｅ、２枚の光検知用ミラー（２２０７ｅ１、２２０７ｅ２）、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング（図示省略）の中の所定位置に組み付けられている。
【００８３】
カップリングレンズ２２０１ｅは、光源２２００ｅから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００８４】
開口板２２０２ｅは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｅを介した光束を整形する。この開口部の大きさは、光走査装置２０１０Ａにおける各開口板の開口部の大きさと同じである。
【００８５】
シリンドリカルレンズ２２０４ｅは、開口板２２０２ｅの開口部を通過した光束を、反射ミラーＭを介してポリゴンミラー２１０４Ｔの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００８６】
カップリングレンズ２２０１ｅと開口板２２０２ｅとシリンドリカルレンズ２２０４ｅと反射ミラーＭとからなる光学系は、Ｔステーションの偏向器前光学系である。
【００８７】
ポリゴンミラー２１０４Ｔは、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転する１段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。
【００８８】
偏向器側走査レンズ２１０５ｅは、ポリゴンミラー２１０４Ｔで偏向された光束の光路上に配置されている。
【００８９】
像面側走査レンズ２１０７ｅは、偏向器側走査レンズ２１０５ｅ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２１０７ｅを介した光束が、感光体ドラム２０３０Ｔ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２１０４Ｔの回転に伴って感光体ドラム２０３０Ｔの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０Ｔ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０Ｔでの「主走査方向」である。また、感光体ドラム２０３０Ｔの回転方向が、感光体ドラム２０３０Ｔでの「副走査方向」である。
【００９０】
ここでは、偏向器側走査レンズ２１０５ｅと像面側走査レンズ２１０７ｅとからＴステーションの走査光学系が構成されている。なお、偏向器側走査レンズ２１０５ｅと像面側走査レンズ２１０７ｅの間の光路上、及び像面側走査レンズ２１０７ｅと感光体ドラム２０３０Ｔ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。
【００９１】
光検知センサ２２０５ｅには、ポリゴンミラー２１０４Ｔで偏向され、Ｔステーションの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２２０７ｅ１と光検知用ミラー２２０７ｅ２とを介して入射する。
【００９２】
光検知センサ２２０５ｅは、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。走査制御装置は、光検知センサ２２０５ｅの出力信号に基づいて感光体ドラム２０３０Ｔでの走査開始タイミングを検出する。
【００９３】
光源２２００ｅは、一例として図９に示されるように、端面発光レーザ素子２０、該端面発光レーザ素子２０を保持する保持部材２１、該保持部材２１が固定されている基板２２、該基板２２に取り付けられ、端面発光レーザ素子２０を保護するキャップ部材２３、該キャップ部材２３に取り付けられ、端面発光レーザ素子２０から射出された光束を透過させるカバーガラス２４、端面発光レーザ素子２０と電気的に接続され基板２２から延びる複数（ここでは、１２本）のリード端子２５を有している。
【００９４】
また、保持部材２１には、バックモニタ用の受光素子（不図示）なども保持されている。
【００９５】
そして、端面発光レーザ素子２０は、一例として図１０に示されるように、１０個の発光部を有している。１０個の発光部は、モノリシックに、主走査対応方向及び副走査対応方向のいずれに対しても傾斜した方向に沿って配置され、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。
【００９６】
ここでは、光走査装置２０１０Ａは、図１１（Ａ）に示されるように、４８００ｄｐｉの潜像を描き、光走査装置２０１０Ｔは、図１１（Ｂ）に示されるように、１２００ｄｐｉの潜像を描く。
【００９７】
そこで、端面発光レーザ素子２０における１０個の発光部の、副走査対応方向に関する発光部間隔は、面発光レーザ素子１０における４０個の発光部の、副走査対応方向に関する発光部間隔ｄのほぼ４倍となるように設定されている。
【００９８】
この場合、光走査領域の大きさが同じで、１ビームあたりの光量が同じであれば、光走査装置２０１０Ｔでの露光エネルギの和を１とすると、光走査装置２０１０Ａでの露光エネルギの和は４となる（図１２及び図１３参照）。
【００９９】
そこで、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、光走査装置２０１０Ａでの１ビームあたりの光出力を、光走査装置２０１０Ｔでの１ビームあたりの光出力の１／４倍として、光走査装置２０１０Ａでの露光エネルギの和と、光走査装置２０１０Ｔでの露光エネルギの和を略同一としている。
【０１００】
例えば、４８００ｄｐｉで潜像を形成するときの駆動用チップの消費電力が１．６Ｗ、１２００ｄｐｉで潜像を形成するときの駆動用チップの消費電力が１．１Ｗのときに、仮に、光走査装置２０１０Ａ及び光走査装置２０１０Ｔで形成される潜像がいずれも４８００ｄｐｉとすると、消費電力の合計は８．０Ｗとなる。
【０１０１】
一方、本実施形態では、光走査装置２０１０Ａで形成される潜像が４８００ｄｐｉ、光走査装置２０１０Ｔで形成される潜像が１２００ｄｐｉであり、消費電力の合計は７．５Ｗとなる。すなわち、０．５Ｗの低減ができる。
【０１０２】
ところで、光走査装置２０１０Ａでの露光エネルギの和を小さくしても、光走査装置２０１０Ｔでの露光エネルギの和よりも大きい場合に、光走査装置２０１０Ｔにおけるカップリングレンズの焦点距離が、光走査装置２０１０Ａにおける各カップリングレンズの焦点距離よりも長くなるように設定しても良い（図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）参照）。これにより、光走査装置２０１０Ｔでの光利用効率が、光走査装置２０１０Ａでの光利用効率よりも小さくなり、光走査装置２０１０Ｔでの露光エネルギの和を、光走査装置２０１０Ａでの露光エネルギの和に近づけることができる。
【０１０３】
光走査装置２０１０Ａでの１ビームあたりの光出力と、光走査装置２０１０Ｔでの１ビームあたりの光出力とが異なっていると、光検知センサに向かう光束の光量も光走査装置２０１０Ａと光走査装置２０１０Ｔとでは互いに異なってくる。これは、走査開始タイミングの検出精度に悪影響を及ぼし、画像品質の低下を招く。
【０１０４】
そこで、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知用ミラーの枚数を、光走査装置２０１０Ａにおける光検知センサ毎の光検知用ミラーの枚数よりも多くし、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知センサに入射する光束の光量と、光走査装置２０１０Ａにおける各光検知センサに入射する光束の光量との差を小さくしている。
【０１０５】
例えば、各光検知用ミラーの反射率を０．８とすると、光走査装置２０１０Ａでは、走査光学系を通過した光束は、その光量が０．８倍されて光検知センサに入射する。一方、光走査装置２０１０Ｔでは、走査光学系を通過した光束は、その光量が０．６４（＝０．８×０．８）倍されて光検知センサに入射する。
【０１０６】
なお、以下では、走査光学系と光検知センサとの間の光路上に配置されている少なくとも１枚の光検知用ミラーを、便宜上「検知用反射光学系」ともいう。
【０１０７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００では、ＫステーションとＭステーションとＹステーションとＣステーションとによって、本発明の画像形成装置における４つの基本画像形成ステーションが構成され、Ｔステーションによって、少なくとも１つの補助画像形成ステーションが構成されている。
【０１０８】
以上、説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各潜像をそれぞれ対応する像担持体に形成する４つの画像形成ステーション、透明色の潜像を対応する像担持体に形成する１つの画像形成ステーション、２つの光走査装置（２０１０Ａ、２０１０Ｔ）、転写ベルト２０４０、定着装置２０５０、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、転写ベルトクリーニング装置２０８５、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【０１０９】
光走査装置２０１０Ａは、４つの感光体ドラム（２０３０Ｋ、２０３０Ｍ、２０３０Ｙ、２０３０Ｃ）に潜像を描く光走査装置であり、光走査装置２０１０Ｔは、感光体ドラム２０３０Ｔに潜像を描く光走査装置である。
【０１１０】
光走査装置２０１０Ａにおける各光源の発光部の数は４０個であり、光走査装置２０１０Ｔにおける光源の発光部の数は１０個である。
【０１１１】
そして、光走査装置２０１０Ａは４８００ｄｐｉで、光走査装置２０１０Ｔは１２００ｄｐｉで潜像を描き、光走査装置２０１０Ａでの１ビームあたりの光出力を光走査装置２０１０Ｔでの１ビームあたりの光出力の１／４倍として、光走査装置２０１０Ａでの露光エネルギの和と、光走査装置２０１０Ｔでの露光エネルギの和を略同一としている。
【０１１２】
また、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知用ミラーの枚数を、光走査装置２０１０Ａにおける光検知センサ毎の光検知用ミラーの枚数よりも多くし、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知センサに入射する光束の光量と、光走査装置２０１０Ａにおける各光検知センサに入射する光束の光量との差を小さくしている。
【０１１３】
この場合は、高い画像品質を維持しつつ、消費電力を低減させることができる。
【０１１４】
なお、上記実施形態では、光走査装置２０１０Ａが４８００ｄｐｉで潜像を描き、光走査装置２０１０Ｔが１２００ｄｐｉで潜像を描く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、例えば、光走査装置２０１０Ｔが６００ｄｐｉで潜像を描いても良い。この場合は、更に消費電力を低減させることができる。要するに、光走査装置２０１０Ｔで描かれる潜像の画素密度が、光走査装置２０１０Ａで描かれる潜像の画素密度よりも低ければ良い。
【０１１５】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０Ａにおける光検知センサ毎の光検知用ミラーの枚数が１枚、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知用ミラーの枚数が２枚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。例えば、図１６及び図１７に示されるように、光走査装置２０１０Ａにおける光検知センサ毎の光検知用ミラーの枚数が２枚（例えば、２２０７ａ１、２２０７ａ２）、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知用ミラーの枚数が４枚（２２０７ｅ１、２２０７ｅ２、２２０７ｅ３、２２０７ｅ４）であっても良い。また、光走査装置２０１０Ａにおける光検知センサ毎の光検知用ミラーの枚数が０枚であっても良い。
【０１１６】
要するに、光走査装置２０１０Ａにおける光検知センサ毎の光検知用ミラーの枚数が、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知用ミラーの枚数よりも少なければ良い。これにより、光走査装置２０１０Ａにおける各検知用反射光学系の反射率を、光走査装置２０１０Ｔにおける検知用反射光学系の反射率よりも大きくすることができる。
【０１１７】
また、上記実施形態では、各光検知用ミラーの反射率が等しい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２０１０Ｔにおける検知用反射光学系の反射率が、光走査装置２０１０Ａにおける検知用反射光学系の反射率よりも小さければ良い。これにより、光走査装置２０１０Ｔにおける光検知センサに入射する光束の光量と、光走査装置２０１０Ａにおける各光検知センサに入射する光束の光量との差を小さくすることができる。
【０１１８】
また、上記実施形態では、面発光レーザ素子１０が４０個の発光部を有し、端面発光レーザ素子２０が１０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。面発光レーザ素子１０の発光部数が、端面発光レーザ素子２０の発光部数よりも多ければ良い。
【０１１９】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０Ａにおける各光源に面発光レーザ素子が用いられ、光走査装置２０１０Ｔにおける光源に端面発光レーザ素子が用いられ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、光走査装置２０１０Ａにおける各光源に端面発光レーザ素子が用いられても良い。また、光走査装置２０１０Ｔにおける光源に面発光レーザ素子が用いられても良い。
【０１２０】
なお、光走査装置２０１０Ｔにおける光源にＬＥＤアレイを用いると、基本色の画像情報から、新たにＬＥＤアレイ用の信号を生成する必要があり、各発光部の駆動回路が複雑になるとともに、コストアップを招くという不都合がある。上記実施形態のように、光走査装置２０１０Ｔにおける光源に端面発光レーザ素子を用いた場合には、基本色の画像情報の少なくとも１つをそのまま使用することができ、各発光部の駆動回路を簡素化することができる。例えば、ブラックの上に透明色を付加する場合は、ブラックの画像情報をそのまま使用することができる。
【０１２１】
さらに、光走査装置２０１０Ｔにおける光源にＬＥＤアレイを用いると、主走査方向における走査開始のタイミングを調整することが困難であるという不都合がある。
【０１２２】
なお、上記実施形態において、前記光走査装置２０１０Ａに代えて、図１８に示されるように、光走査装置２０１０Ａ１と光走査装置２０１０Ａ２を用いても良い。
【０１２３】
光走査装置２０１０Ａ１は、感光体ドラム２０３０Ｙ及び感光体ドラム２０３０Ｃに潜像を描く光走査装置であり、光走査装置２０１０Ａ２は、感光体ドラム２０３０Ｋ及び感光体ドラム２０３０Ｍに潜像を描く光走査装置である。
【０１２４】
また、上記実施形態において、前記光走査装置２０１０Ａに代えて、図１９に示されるように、４つの光走査装置（２０１０Ｋ、２０１０Ｍ、２０１０Ｙ、２０１０Ｃ）を用いても良い。
【０１２５】
光走査装置２０１０Ｋは、感光体ドラム２０３０Ｋに潜像を描く光走査装置であり、光走査装置２０１０Ｍは、感光体ドラム２０３０Ｍに潜像を描く光走査装置である。
【０１２６】
また、光走査装置２０１０Ｙは、感光体ドラム２０３０Ｙに潜像を描く光走査装置であり、光走査装置２０１０Ｃは、感光体ドラム２０３０Ｃに潜像を描く光走査装置である。
【０１２７】
また、上記実施形態では、補助色が透明色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。例えば、ライトシアン、ライトイエローなどの淡い色であっても良い。
【０１２８】
また、上記実施形態では、補助色が１色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。例えば、補助色が、上記透明色に加えて、淡い色を含む複数の色であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、高い画像品質を維持しつつ、消費電力を低減させるのに適している。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…面発光レーザ素子（面発光レーザアレイ）、２０…端面発光レーザ素子、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０Ａ…光走査装置、２０１０Ｔ…光走査装置、２１０４Ａ…ポリゴンミラー、２１０４Ｔ…ポリゴンミラー、２２０１ａ〜２２０１ｅ…カップリングレンズ、２２０５ａ〜２２０５ｅ…光検知センサ、２２０７ａ〜２２０７ｄ…光検知用ミラー（反射光学系）、２２０７ｅ１，２２０７ｅ２…光検知用ミラー（反射光学系）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３１】
【特許文献１】特開２００７−１７１４９８号公報
【特許文献２】特開２００７−３１６３１３号公報
【図１】
0005435405.tif 000002
【図２】
0005435405.tif 000003
【図３】
0005435405.tif 000004
【図４】
0005435405.tif 000005
【図５】
0005435405.tif 000006
【図６】
0005435405.tif 000007
【図７】
0005435405.tif 000008
【図８】
0005435405.tif 000009
【図９】
0005435405.tif 000010
【図１０】
0005435405.tif 000011
【図１１】
0005435405.tif 000012
【図１２】
0005435405.tif 000013
【図１３】
0005435405.tif 000014
【図１４】
0005435405.tif 000015
【図１５】
0005435405.tif 000016
【図１６】
0005435405.tif 000017
【図１７】
0005435405.tif 000018
【図１８】
0005435405.tif 000019
【図１９】
0005435405.tif 000020