(57)【要約】【課題】複数の感光体に対応する複数のＬＤを備えた場合であっても、装置全体として、ＬＤを制御するための制御信号の数を削減できる画像形成装置を提供する。【解決手段】カラープリンタ１は、光源ＬＤ１０１ｂ及びａと、これら光源から出射されたレーザビームがそれぞれ感光体２ｂ、２ａを走査するように偏向するポリゴンミラー１０５と、ＬＤ１０１ｂ及びａからポリゴンミラー１０５に出射されたレーザビームが仮想表面に対して平行で、ＬＤ１０１ｂから出射されたレーザビームが入射する反射面に対してポリゴンミラー１０５の回転方向上流側の反射面にＬＤ１０１ａから出射されるレーザビームが入射するように各部材が配置された筐体と、各光源を駆動するレーザドライバ３０４ｂ及びａと、各光源の動作モードが同一になるように、各レーザドライバ３０４ｂ及びａに対して同一の動作モード信号を同一タイミングで出力するレーザ制御部３０３を備える。【選択図】図８
2014240872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
第２の光源と、
４つの反射面を備え、回転駆動される回転多面鏡であって、前記４つの反射面によって、前記第１の光源から出射された光ビームが第１の感光体を走査するように当該光ビームを偏向し、前記第２の光源から出射された光ビームが第２の感光体を走査するように当該光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記第１の光源から前記回転多面鏡に向けて出射される光ビームの光路と前記第２の光源から前記回転多面鏡に向けて出射される前記光ビームの光路とが前記回転多面鏡の回転軸と平行、かつ前記回転軸を含む仮想平面に対して平行になり、前記４つの反射面のうち前記第１の光源から出射される光ビームが入射する反射面に対して前記回転多面鏡の回転方向上流側に隣接する反射面に前記第２の光源から出射される光ビームが入射するように、前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記回転多面鏡が配置された筐体と、
複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第１の光源を駆動する第１の駆動手段と、
前記複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第２の光源を駆動する第２の駆動手段と、
前記第１の光源の動作モードと前記第２の光源の動作モードとが同一になるように、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段に対して同一の動作モード信号を同一のタイミングで出力する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段から前記第１の駆動手段に前記動作モード信号を送信するために前記制御手段と前記第１の駆動手段とに接続される配線を備え、前記制御手段から前記第２の駆動手段に前記動作モード信号を送信するために、前記配線は前記第１の制御手段と前記第１の駆動手段との間において分岐され、分岐された配線が前記第２の駆動手段に接続されている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】
前記制御手段と前記第１の駆動手段とに接続される第１の配線と、前記制御手段と前記第２の駆動手段とに接続される第２の配線と、備え、
前記制御手段は、前記第１の配線を通して前記第１の駆動手段に前記動作モード信号を送信し、前記第２の配線を通して前記第２の駆動手段に前記動作モード信号を送信する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４】
第１の光源と、
第２の光源と、
第３の光源と、
第４の光源と、
４つの反射面を備え、回転駆動される回転多面鏡であって、前記４つの反射面によって、前記第１の光源から出射された光ビームが第１の感光体を走査するように当該光ビームを偏向し、前記第２の光源から出射された光ビームが第２の感光体を走査するように当該光ビームを偏向し、前記第３の光源から出射された光ビームが第３の感光体を走査するように当該光ビームを偏向し、前記第４の光源から出射された光ビームが第４の感光体を走査するように当該光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記第１の光源から前記回転多面鏡に向けて出射される光ビームの光路と前記第２の光源から前記回転多面鏡に向けて出射される光ビームの光路とが前記回転多面鏡の回転軸と平行、かつ前記回転軸を含む仮想平面に対して平行になり、前記４つの反射面のうち前記第１の光源から出射される光ビームが入射する反射面に対して前記回転多面鏡の回転方向上流側に隣接する反射面に前記第２の光源から出射される光ビームが入射し、前記第３の光源から出射される光ビームが前記回転多面鏡における前記第１の光源が出射する光ビームが入射する反射面と同一の反射面に入射すると共に前記第４の光源から出射される光ビームが前記回転多面鏡における前記第２の光源が出射する光ビームが入射する反射面と同一の反射面に入射するように、前記第１の光源、前記第２の光源、前記第３の光源、前記第４の光源及び前記回転多面鏡が配置された筐体と、
複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第１の光源を駆動する第１の駆動手段と、
前記複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第２の光源を駆動する第２の駆動手段と、
前記複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第３の光源を駆動する第３の駆動手段と、
前記複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第４の光源を駆動する第４の駆動手段と、
前記第１の光源の動作モード、前記第２の光源の動作モード、前記第３の光源の動作モード及び前記第４の光源の動作モードが同一になるように、前記第１の駆動手段、前記第２の駆動手段、前記第３の駆動手段及び前記第４の駆動手段に対して同一の動作モード信号を同一のタイミングで出力する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段から前記第１の駆動手段に前記動作モード信号を送信するために前記制御手段と前記第１の駆動手段とを接続する配線を備え、前記制御手段から前記第２の駆動手段、前記第３の駆動手段、及び前記第４の駆動手段それぞれに前記動作モード信号を送信するために、前記配線は前記制御手段と前記第１の駆動手段との間において分岐され、分岐された配線が前記第２の駆動手段、前記第３の駆動手段、及び前記第４の駆動手段に接続されている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】
前記制御手段と前記第１の駆動手段とに接続される第１の配線と、前記制御手段と前記第２の駆動手段とに接続される第２の配線と、前記制御手段と前記第３の駆動手段とに接続される第３の配線と、前記制御手段と前記第４の駆動手段とに接続される第４の配線と、備え、
前記制御手段は、前記第１の配線を通して前記第１の駆動手段に前記動作モード信号を送信し、前記第２の配線を通して前記第２の駆動手段に前記動作モード信号を送信し、前記第３の配線を通して前記第３の駆動手段に前記動作モード信号を送信し、前記第４の配線を通して前記第４の駆動手段に前記動作モード信号を送信する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７】
前記第２の光源から出射された光ビームを受光し、当該光ビームを受光したことに応じて同期信号を出力する信号生成手段を備え、
前記制御手段は、前記信号生成手段によって生成される前記同期信号の生成タイミングに基づいて前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段に送信する前記動作モード信号を切り替えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の光源から出射された光ビームを受光し、当該光ビームを受光したことに応じて同期信号を出力する信号生成手段を備え、
前記制御手段は、前記信号生成手段によって生成される前記同期信号の生成タイミングに基づいて前記第１の駆動手段、前記第２の駆動手段、前記第３の駆動手段及び前記第４の駆動手段に送信する前記動作モード信号を切り替えることを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の動作モードは、前記光ビームの出射を許可するイネーブルモードと、前記光ビームの出射を許可しないディスエーブルモードであり、
前記制御手段は、複数の前記駆動手段に対して動作モード信号として、前記光源を前記イネーブルモードによって駆動するためのイネーブル信号と前記光源を前記ディスエーブルモードによって駆動するためのディスエーブル信号のいずれか一方を送信することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記複数の光源それぞれから出射される光ビームが対応する複数の前記感光体上の静電潜像を形成する領域を走査する期間に前記複数の光源それぞれに対して光ビームの出射を許可するために、前記同期信号に基づくタイミングで前記イネーブル信号を前記複数の駆動手段に対して出力することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記複数の光源それぞれは、前記複数の光源それぞれから出射される光ビームを受光する受光素子を備え、
前記複数の駆動手段それぞれは、前記光源それぞれに備えられた受光素子の受光結果に基づいて対応する光源が出射する光ビームの光量を制御する光量制御を実行し、
前記制御手段は、前記複数の光ビームそれぞれが前記感光体上の前記静電潜像を形成する領域を走査する期間以外において前記光量制御が実行されるように、前記同期信号に基づくタイミングで前記イネーブル信号を前記複数の駆動手段に対して出力することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記光量制御のために前記イネーブル信号を出力した後に前記ディスエーブル信号を出力することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記複数の光源それぞれは、同一数の複数の発光点を備え、
前記制御手段は、前記静電潜像を形成する領域を走査する期間以外において複数の発光点それぞれに対して前記光量制御が実行されるように前記イネーブル信号を複数回出力し、前記光量制御のために複数回出力される前記イネーブル信号各々の後に前記ディスエーブル信号を出力することを特徴とする前記請求項１１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、回転多面鏡に関して互いに異なる方向に偏向された複数の光ビームが複数の感光体上各々を走査し、当該複数の光ビームによって複数の感光体各々に形成された静電潜像を現像することによって画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、レーザビーム（光ビーム）によって感光体を露光し、感光体上に形成される静電潜像を現像することによって画像を形成する。発光素子（Laser Diode：ＬＤ）から出射されたレーザビームは、当該レーザビームが感光体上を走査するように回転多面鏡によって偏向される。回転多面鏡によって偏向されたレーザビームはレンズやミラー等の光学部材によって感光体上に導かれる。特許文献１には、各色に対応する感光体、ＬＤ、回転多面鏡を備えるカラー画像形成装置について記載されている。特許文献１は、複数の回転多面鏡の回転位相を制御することによって各感光体上に形成されるトナー像間のずれを補正する画像形成装置を開示している。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置では、レーザビームの光量制御を実行するタイミングや画像信号に応じたレーザビームの出射タイミングはレーザドライバによって制御される。レーザドライバは、各色の発光素子にそれぞれに対して設けられている。レーザビームの光量を所定量に制御する場合、レーザドライバは、制御対象のＬＤに付属している受光素子（Photodiode：ＰＤ）の出力が所定値となるように当該ＬＤに流す電流を調整する。これを自動光量調整（Auto Power Control：ＡＰＣ）といい、このＡＰＣ動作を行うときの動作モードを「ＡＰＣモード」という。ＡＰＣモードは、レーザビームが感光体上の静電潜像形成領域を走査する期間中に行うことはできないため、静電潜像形成領域を走査する期間以外のタイミングで行われる。
【０００４】
また画像形成時には、レーザドライバは、レーザ制御部から伝送されてくる画像データに基づいて駆動電流をＬＤに供給する。このときのレーザドライバの動作モードを「画像モード」とする。一方、レーザビームを照射しない期間では、レーザドライバは、ＬＤに駆動電流を供給しない。このときのレーザドライバの動作モードを「ＯＦＦモード」とする。発光素子から出射されたレーザビームが回転多面鏡の反射面に対して垂直に入射するタイミング、ＬＤ、光学部材、及び回転多面鏡が取り付けられる筐体の構造によって発光素子からレーザビームを出射させるとゴースト画像が形成されてしまうタイミングなどにレーザドライバはＯＦＦモードに制御される。ＯＦＦモードは、ＡＰＣモード時の光量値を保存しながらＬＤを発光させない状態である。一方、ＡＰＣモード時の光量値を“０”に戻した状態を「ディスチャージモード」または「ディスイネーブルモード」という。このときもＬＤは発光しない。
【０００５】
従来、特許文献１に記載の位相制御によって複数の回転多面鏡の回転位相には所定の位相差が生じた状態に制御される。そのため、特許文献１のような画像形成装置は、レーザビームの光量制御を実行するタイミング及び画像信号に応じたレーザビームの出射タイミングが各ＬＤごとに異なるようにレーザドライバを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９７７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ある光源（ＬＤ）から回転多面鏡に向けて出射される光ビームの光路と他の光源（ＬＤ）から回転多面鏡に向けて出射される光ビームの光路とが回転多面鏡の回転軸と平行な仮想平面に対して略平行になり、４つの反射面のうち上記ある光源から出射される光ビームが入射する反射面に対して回転多面鏡の回転方向上流側に隣接する反射面に上記他の光源から出射される光ビームが入射するような構成の画像形成装置において、レーザビームの光量制御を実行するタイミング及び画像信号に応じたレーザビームの出射タイミングをあるＬＤと他のＬＤとの間で異ならせると、各ＬＤの制御を簡易に行うことができない。
【０００８】
本発明の目的は、複数の感光体に対応する複数のＬＤから出射されたレーザビームを１つの回転多面鏡によって偏向する画像形成装置において、ＬＤの制御を簡略化した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の画像形成装置は、第１の光源と、第２の光源と、４つの反射面を備え、回転駆動される回転多面鏡であって、前記４つの反射面によって、前記第１の光源から出射された光ビームが第１の感光体を走査するように当該光ビームを偏向し、前記第２の光源から出射された光ビームが第２の感光体を走査するように当該光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記第１の光源から前記回転多面鏡に向けて出射される光ビームの光路と前記第２の光源から前記回転多面鏡に向けて出射される前記光ビームの光路とが前記回転多面鏡の回転軸と平行、かつ前記回転軸を含む仮想平面に対して平行になり、前記４つの反射面のうち前記第１の光源から出射される光ビームが入射する反射面に対して前記回転多面鏡の回転方向上流側に隣接する反射面に前記第２の光源から出射される光ビームが入射するように、前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記回転多面鏡が配置された筐体と、複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第１の光源を駆動する第１の駆動手段と、前記複数の動作モードのいずれかの動作モードによって前記第２の光源を駆動する第２の駆動手段と、前記第１の光源の動作モードと前記第２の光源の動作モードとが同一になるように、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段に対して同一の動作モード信号を同一のタイミングで出力する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１の光源及び第２の光源の制御を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１におけるレーザ走査ユニットの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】従来のレーザ走査ユニットに含まれる各ＬＤを制御する制御系統の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３のレーザ制御部がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各ステーションのレーザドライバに信号を伝送する様子を説明するための図である。
【図５】図３（ｂ）のレーザドライバが各動作モードを切り替えるタイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図６】図４における制御信号（３ｂｉｔ）の信号パターンと切替タイミングを示す制御テーブルを示す図である。
【図７】１つの制御テーブルで２つのレーザドライバを制御する場合の各動作モードの切替タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図８】１つの制御テーブルで２つのレーザドライバを制御する制御系統の構成の一例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係るカラープリンタが備えたレーザ走査ユニットの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は正面図を示し、（ｃ）は４つのＬＤの配置状態を示す図である。
【図１０】４つのレーザドライバを制御する場合の各動作モードの切替タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図１１】１つの制御テーブルで４つのレーザドライバを制御する制御系統の構成の一例を示す図である。
【図１２】図１１の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るカラープリンタが実行する画像形成動作の概略を示す図である。
【図１４】画像形成の開始から終了までの各ＬＤの点灯タイミングを示すタイムチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るカラープリンタのレーザ制御部が実行するレーザ発光制御の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【００１４】
図１において、この画像形成装置は、電子写真方式のフルカラープリンタ（以下、単に「カラープリンタ」という。）である。カラープリンタ１は、複数色、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色の画像を形成する画像形成部２００を有する。画像形成部２００は、各色ごとに、感光体として機能する感光ドラム２ａ〜２ｄ、帯電器３ａ〜３ｄ、クリーナ４ａ〜４ｄ、現像ユニット７ａ〜７ｄおよび転写ブレード６ａ〜６ｄを有する。
【００１５】
カラープリンタ１は、レーザ走査ユニット１００、中間転写ベルト８、該中間転写ベルト８を支持するローラ１０、１１、２１およびクリーナ１２を有する。
【００１６】
カラープリンタ１は、シートＳを収納した手差しトレイ１３を有する。手差しトレイ１３上のシートＳはピックアップローラ１４，１５によって装置内に供給され、レジストローラ１６によって搬送方向のレジストレーションずれ（シート搬送方向におけるシートと中間転写ベルト８上の画像とのズレ）がシートＳの搬送中に補正される。カラープリンタ１は、さらに、シートＳを収納した給紙カセット１７を内蔵する。給紙カセット１７内のシートＳは、ピックアップローラ１８，１９によって搬送路内に供給され、縦パスローラ２０によって搬送され、上記レジストローラ１６によって、搬送方向のレジストレーションずれがシートＳの搬送中に補正される。
【００１７】
カラープリンタ１は、２次転写ローラ２２、定着ユニット２６、排紙ローラ２４および排紙トレイ２５を有する。
【００１８】
次に、このような構成のカラープリンタ１が実行する画像形成動作について説明する。
【００１９】
カラープリンタ１によって画像を形成する際、まず、各色に対応する感光ドラム２ａ〜２ｄの表面は、それぞれ帯電器３ａ〜３ｄによって所定の電位に一様に帯電される。レーザ走査ユニット１００は、外部から入力された画像データを色ごと（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に分解した画像信号に基づいてレーザビーム（光ビーム）を各色に対応するＬＤから出射する。各色に対応するレーザビームは、偏向手段として機能するポリゴンミラーによって偏向されることによって走査光に変換される。ポリゴンミラーによって偏向されたレーザビームそれぞれは、レンズおよび反射ミラー等によって各感光ドラム２ａ〜２ｄに導かれ、各感光ドラム２ａ〜２ｄに導かれたレーザビームは、各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を露光する。その結果、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色の画像信号に対応する静電潜像が形成される。
【００２０】
各感光ドラム２ａ〜２ｄ上にそれぞれ形成された静電潜像は、それぞれ対応する現像器７ａ〜７ｄにより現像される。具体的には、現像器７ａ〜７ｄは、それぞれ各色のトナーを対応する感光ドラム２ａ〜２ｄ上の静電潜像に付着させることによって、各色のトナー像を形成する。そして、感光ドラム２ａ〜２ｄ上の各色のトナー像は、中間転写ベルト８上に転写されることによって、中間転写ベルト８上にカラー画像（トナー像）が形成される。なお、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残ったトナー等は、クリーナ４ａ〜４ｄによって感光ドラム上から回収、除去される。
【００２１】
次に、中間転写ベルト８上のトナー像の先端が、回転ローラ２１と２次転写ローラ２２との間の２次転写部に突入するタイミングに合わせて、シートＳは２次転写部に搬送される。２次転写部に搬送されたシートＳ上には、２次転写ローラ２２によって、中間転写ベルト８上のトナー像が一括して２次転写される。
【００２２】
トナー像が転写されたシートＳは、定着ユニット２６に搬送され、定着ユニット２６により、トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に熱定着される。トナー像が熱定着されたシートＳは、排紙ローラ２４によって排紙トレイ２５上に排出され、一連の画像形成動作が終了する。中間転写ベルト８上に残ったトナー等は、クリーナ１２によって中間転写ベルト８から回収、除去される。
【００２３】
なお、シートＳの両面に画像を形成する場合は、定着ユニット２６から排紙されたシートＳを、一旦反転用の搬送路に搬入し、ここで表裏反転させた後、再度縦パスローラ２０を経て２次転写部に搬送し、上記と同様にして他方の面に画像が形成される。
【００２４】
図２は、図１におけるレーザ走査ユニット１００の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【００２５】
レーザ走査ユニット１００は、内部に各構成部材が配置された筐体を備え、２つのＬＤ１０１ａ，１０１ｂを有する。ＬＤ１０１ｂは、本実施の形態における第１の光源として機能し、ＬＤ１０１ａは、本実施の形態における第２の光源として機能する。ＬＤ１０１ａとＬＤ１０１ｂは、ＬＤ１０１ａから出射され、後述するポリゴンミラー１０５に向かうレーザビームの光路と、ＬＤ１０１ｂから出射され、同一のポリゴンミラー１０５に向かうレーザビームの光路とが互いに平行になるように、レーザ走査ユニット１００に配置されている。すなわち、本実施の形態のレーザ走査ユニットは、第１の光源であるＬＤ１０１ａ及び第２の光源であるＬＤ１０１ｂからそれぞれポリゴンミラー１０５に向けて出射されるレーザビーム１２０ａの光路とレーザビーム１２０ｂの光路はポリゴンミラー１０５の回転軸と平行、かつ該回転軸を含む仮想平面（図２（ａ）および（ｂ）に示す点線）に対して平行になるよう構成されている。ここで、平行とは、数学的な厳密の意味での平行ではなく、実用上、平行とみなすことができる程度の平行、すなわち略平行を含む概念である。回転多面鏡として機能するポリゴンミラーについては、後ほど詳細に説明する。
【００２６】
ＬＤ１０１ａはＹ画像用の光源であり、ＬＤ１０１ｂはＭ画像用の光源である。そして、Ｃ画像とＫ画像を印字するためにレーザ走査ユニット１００と同様の構成のレーザ走査ユニットがもう１つ用意され、これによって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の画像を全て印字できるようにしている。
【００２７】
レーザ走査ユニット１００は、Ｙ画像用及びＭ画像用のＬＤ１０１ａ，１０１ｂ、コリメータレンズ１０２ａ，１０２ｂ、開口絞り１０３ａ，１０３ｂ、シリンドリカルレンズ１０４ａ，１０４ｂを有する。またレーザ走査ユニット１００は、Ｙ画像用及びＭ画像用のトーリックレンズ１０７ａ，１０７ｂ、回折光学素子１０８ａ，１０８ｂおよび折り返しミラー１０９ａ，１０９ｂを有する。さらにレーザ走査ユニット１００は、回転駆動されるポリゴンミラー１０５および該ポリゴンミラー１０５を駆動するスキャナモータ１０６を有する。
【００２８】
コリメータレンズ１０２ａ，１０２ｂは、ＬＤ１０１ａ，１０１ｂからそれぞれ出射されたレーザビーム１２０ａ，１２０ｂを平行光束に変換する。開口絞り１０３ａ，１０３ｂは、通過するレーザビーム１２０ａ，１２０ｂの光束を制限する。シリンドリカルレンズ１０４ａ，１０４ｂは、副走査方向（感光ドラムの回転方向に対応する方向）にのみ所定の屈折力（屈折の度合い）を有しており、レーザビーム１２０ａ，１２０ｂの光束をポリゴンミラー１０５の反射面上に主走査方向に長い楕円像として結像させる。
【００２９】
ポリゴンミラー１０５は、スキャナモータ１０６により図２（ａ）中矢印方向に一定速度で回転され、反射面に入射したレーザビームが各感光ドラム上を走査するように当該レーザビームを偏向する。
【００３０】
上述したように、光源１０１ａおよび光源１０１ｂは、光源１０１ａから出射されたレーザビームの光路と光源１０１ｂから出射されたレーザビームの光路とが、ポリゴンミラー１０５の回転軸に平行であり、かつ当該回転軸を通過する仮想平面に関して平行になるようにレーザ走査ユニット１００に配置されている。ポリゴンミラー１０５は図２（ａ）に示すように正方形であり、４つの反射面を有する。ポリゴンミラー１０５の対角線の長さは、光源１０１ａから出射されたレーザビーム１２０ａの光路と光源１０１ｂから出射されたレーザビーム１２０ｂの光路との間の距離よりも長い。そのため、光源１０１ａから出射されたレーザビーム１０２ａが入射する反射面は、光源１０１ｂから出射されたレーザビーム１２０ｂが入射する反射面に隣接する反射面となる。図２（ａ）に示すようにポリゴンミラー１０５は時計周りに回転しているため、光源１０１ａから出射されたレーザビーム１２０ａが入射する反射面は、光源１０１ｂから出射されたレーザビーム１２０ｂが入射する反射面に対してポリゴンミラー１０５の回転方向上流側に位置する反射面となる。
【００３１】
４つの反射面によって、ＬＤ１０１ａから出射されたレーザビーム１２０ａが第１の感光ドラム２ａを走査するように当該レーザビーム１２０ｂを偏向し、ＬＤ１０１ｂから出射されたレーザビーム１２０ａが第２の感光ドラム２ｂを走査するように当該レーザビーム１２０ｂを偏向する。
【００３２】
図２（ａ）では、Ｙ画像用のレーザビーム１２０ａは、ポリゴンミラー１０５によって左側に偏向され、Ｍ画像用のレーザビーム１２０ｂは、ポリゴンミラー１０５によって右側に偏向される。ポリゴンミラー１０５によって偏向されたレーザビーム１２１ａは、トーリックレンズ１０７ａ、回折光学素子１０８ａ、反射ミラー１０９ａによって感光ドラム２ａに導かれる。また、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザビーム１２１ｂは、トーリックレンズ１０７ｂ、回折光学素子１０８ｂ、反射ミラー１０９ｂによって感光ドラム２ｂに導かれる。
【００３３】
トーリックレンズ１０７ａおよび１０７ｂは、ｆθ特性を有する光学素子であり、主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折率を有する。トーリックレンズ１０７ａおよび１０７ｂの主走査方向に対して表と裏に位置するレンズ面は、非球面形状からなる。回折光学素子１０８ａおよび１０８ｂは、ｆθ特性を有する光学素子であり、主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する。
【００３４】
レーザビーム１２０ａは、ポリゴンミラー１０５によって偏向されることによって図２において上から下に移動（走査）する。一方、レーザビーム１２０ｂは、ポリゴンミラー１０５によって偏向されることによって図２において下から上に移動（走査）する。
【００３５】
本実施の形態のレーザ走査ユニット１００は、４つのポリゴンミラー１０５を備え、レーザビーム１２０ａと１２０ｂとが平行な光路を取ってポリゴンミラー１０５の隣接する反射面に入射するため、１走査周期においてレーザビーム１０２ａの走査位置とレーザビーム１０２ｂの走査位置とが仮想平面に含まれる所定の点に関して点対称となる。
【００３６】
ポリゴンミラー１０５によって偏向されたＭ画像用のレーザビームは、当該レーザビームの走査経路上に配置されたビーム検出ユニット（Beam Detector：ＢＤ）１１４に入射する。信号生成手段であるＢＤ１１４は、入射したレーザビーム１２２ｂに基づいて走査タイミング（基準タイミング）を示す信号（以下、「ＢＤ信号」という）を出力する。すなわち、ＢＤ１１４は、第２の光源１０１ｂから出射され、ポリゴンミラー１０５によって偏向されたレーザビームを受光し、当該レーザビームを受光したことに応じて同期信号を出力する。後述するレーザ制御部３０３（図４参照）は、ＢＤ１１４によって生成される同期信号の生成タイミングに基づいてレーザドライバ３０４ａ及び３０４ｂに送信する動作モード信号を切り替える。従って、レーザビームの１走査周期において、画像データに基づく光源１０１ｂのレーザビームの出射タイミングは、ＢＤ１１４からＢＤ信号が出力されたタイミングから所定の時間後に開始される。なお、光源１０１ａのレーザビームの出射タイミング、動作モードの制御もＢＤ１１４から出力されるＢＤ信号に基づいて制御される。
【００３７】
以下、本実施の形態に係る画像形成装置の制御系統を従来技術の制御系統と比較しつつ詳細に説明する。
【００３８】
図３は、レーザ走査ユニットに含まれる各ＬＤを制御する制御系統の概略構成を示すブロック図である。図３（ａ）は、各色ごとに１つのＬＤを用いて単数のレーザビームを出射する場合の構成を示し、図３（ｂ）は、各色ごとに２つのＬＤを用いて複数（２本）のレーザビームを出射する場合の構成を示す。なお、図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち所定の１色の画像を形成するための概略構成を示すブロック図である。従って、本実施の形態に係るカラープリンタ１のようにカラー画像を形成する装置においては、図３の（ａ）又は（ｂ）の構成を４つ備えている。
【００３９】
各色ごとに２つのＬＤを適用した図３（ｂ）において、レーザ制御部３０３は、制御モードを切り替えるための制御信号をレーザドライバ３０４ａへ伝送する。レーザドライバ３０４ａはＬＤ１とＬＤ２からなる光源１０１ａを駆動するので、制御信号はＣＴＬ０〜ＣＴＬ２の３ｂｉｔで構成されている。制御信号の本数は、レーザドライバ３０４ａの動作モード数によって決まる。動作モードは、ＬＤ１のＡＰＣモード、ＬＤ２のＡＰＣモード、ＯＦＦモード、画像モードなどである。なお、ＬＤの数に応じてレーザビームの数が増加すると、そのＡＰＣモード数も増大するので、制御信号の数も増加する。
【００４０】
またレーザ制御部３０３は、レーザビームの光量を設定するための光量制御信号と、画像を描画するための画像データ１，２をレーザドライバ３０４ａへ伝送する。
【００４１】
図４は、図３のレーザ制御部３０３がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各ステーションのレーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄに信号を伝送する様子を説明するための図である。図４では、レーザ制御信号のみが記載され、光量制御信号と画像データ１，２は省略されている。これは、レーザ制御信号は削減の対象となるが、光量制御信号と画像データ１，２は各ステーションで必ず独立して伝送する必要があり、削減の対象とすることができない種類の信号だからである。レーザドライバ３０４ａは、本実施の形態において第１の駆動手段として機能し、レーザドライバ３０４ｂは、本実施の形態において第２の駆動手段として機能する。
【００４２】
図４において、レーザドライバ３０４ａとレーザ制御部３０３は、配線（第１の配線）によって接続されており、レーザ制御部３０３は、第１の配線を通してレーザドライバ３０４ａに動作モード信号を送信する。また、レーザドライバ３０４ｂとレーザ制御部３０３は、配線（第２の配線）によって接続されており、レーザ制御部３０３は、第２の配線を通してレーザドライバ３０４ｂに動作モード信号を送信する。また、レーザドライバ３０４ｃとレーザ制御部３０３は、配線（第３の配線）によって接続されており、レーザ制御部３０３は、第３の配線を通してレーザドライバ３０４ｃに動作モード信号を送信する。また、レーザドライバ３０４ｄとレーザ制御部３０３は、配線（第４の配線）によって接続されており、レーザ制御部３０３は、第４の配線を通してレーザドライバ３０４ｄに動作モード信号を送信する。
【００４３】
また、レーザドライバ３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ及び３０４ｄは、それぞれ対応するＬＤ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄを複数の動作モードのいずれかの動作モードで駆動する。本実施の形態のレーザ走査ユニット１００は、４つのポリゴンミラー１０５を備え、レーザビーム１２０ａと１２０ｂとが平行な光路を取ってポリゴンミラー１０５の隣接する反射面に入射するため、１走査周期においてレーザビーム１０２ａの走査位置とレーザビーム１０２ｂの走査位置とが仮想平面に含まれる所定の点に関して点対称となる。そのため、ＬＤ１０１ａ、ＬＤ１０１ｂ、ＬＤ１０１ｃ、およびＬＤ１０１ｄがそれぞれ対応する感光ドラムを走査する期間が略一致する。そのため、少なくとも、１走査周期中における感光ドラム上を走査する画像モードの期間をＬＤ１０１ａ、ＬＤ１０１ｂ、ＬＤ１０１ｃ、およびＬＤ１０１ｄの間で同一タイミングとすることができる。そこで、本実施の形態の画像形成装置に備えられるレーザ制御部３０３は、ＢＤ信号に基づいて任意のタイミングにおけるＬＤ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄの動作モードが同一となるように、レーザドライバ３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ及び３０４ｄに対して同一の動作モード信号を同一のタイミングで出力する。
【００４４】
制御信号は１色あたり並列に３本の信号線によって伝送されるため、各制御信号は、制御信号（３ｂｉｔ）と表記されている。
【００４５】
また、図５は、図３（ｂ）のレーザドライバ３０４ａが各動作モードを切り替えるタイミングの一例を示すタイムチャートである。
【００４６】
図５において、まず、図４のレーザドライバ３０４ｂがＬＤ１０１ｂを駆動することによってＢＤ１１４にレーザビームが入射する直前（タイミングｔ０）に、レーザドライバ３０４ａは、ＬＤ１をＡＰＣモードに切り替え、ＢＤ１１４がレーザビームを検出するタイミング（タイミングｔ１）で、ＬＤ１の光量を調整する。ここで、ＬＤ１の光量調節は、ＬＤ１に付属（内蔵）のＰＤ（受光素子）の出力に基づいて行われる。
【００４７】
次に、レーザドライバ３０４ａは、ＬＤ１とＬＤ２をＯＦＦモードにした（タイミングｔ２）後、ＬＤ２をＡＰＣモードにして（タイミングｔ３）ＬＤ２の光量を調整する。ＬＤ２の光量調節は、ＬＤ１の光量調節と同様に行われる。その後のタイミングｔ４で、レーザドライバ３０４ａは、画像形成タイミングｔ５までＬＤ１とＬＤ２をＯＦＦモードにする。
【００４８】
そしてレーザドライバ３０４ａは、画像形成タイミングｔ５からＬＤ１とＬＤ２を画像モードにして、レーザ制御部３０３からの画像データ１，２を受け付け、この画像データ１，２に応じて各ＬＤ１，ＬＤ２のレーザ点灯を行う。
【００４９】
各モードの切替は、レーザ制御部３０３からの制御信号ＣＴＬ０〜ＣＴＬ２に基づいて、次のようにして行う。すなわち、
ＬＤ１のＡＰＣモード：ＣＴＬ０＝“Ｌ”：ＣＴＬ１＝“Ｈ”：ＣＴＬ２＝“Ｌ”；
ＯＦＦモード        ：ＣＴＬ０＝“Ｈ”：ＣＴＬ１＝“Ｈ”：ＣＴＬ２＝“Ｌ”；
ＬＤ２のＡＰＣモード：ＣＴＬ０＝“Ｈ”：ＣＴＬ１＝“Ｌ”：ＣＴＬ２＝“Ｌ”；
画像モード          ：ＣＴＬ０＝“Ｈ”：ＣＴＬ１＝“Ｈ”：ＣＴＬ２＝“Ｈ”；
ディスチャージモード：ＣＴＬ０＝“Ｌ”：ＣＴＬ１＝“Ｌ”：ＣＴＬ２＝“Ｌ”；
である。ここで、ＣＴＬ０〜ＣＴＬ２は制御信号（３ｂｉｔ）の各ビットを示し、“Ｌ”は「ローレベル」を示し、“Ｈ”は「ハイレベル」を示している。また、各モードを制御するタイミングは、ＢＤ（１１４）がレーザビームを検出した時点（タイミングｔ１）を起点に所定の時間ごとである。
【００５０】
図６は、図４における制御信号（３ｂｉｔ）の信号パターンと切替タイミングを示す制御テーブルを示す図である。この制御テーブルは、事前に決定され、例えば、レーザ制御部３０３に設けられた不揮発性メモリ（図示せず）に記憶されている。図６中、“０”は“Ｌ”を意味し、“１”は“Ｈ”を意味する。
【００５１】
図６において、ＢＤ１１４がレーザビームを検出した（図５のタイミングｔ１）後１０μｓ（タイミングｔ２）で、ＬＤ１のＡＰＣモード（“０１０”）からＯＦＦモード（“０１１”）に切り替えられる。そして２０μｓ後（タイミングｔ３）にＬＤ２のＡＰＣモード（“００１”）に切り換えられ、レーザビームの検出タイミングｔ１後４０μｓ（タイミングｔ４）でＯＦＦモード（“０１１”）に切り替えられる。そして８０μｓ後（タイミングｔ５）に画像モード（“１１１”）に切り替えられ、２８０μｓ後（タイミングｔ６）にＯＦＦモード（“０１１”）に切り替えられる。さらに、レーザビームの検出タイミングｔ１後３５０μｓ（タイミングｔ７）にＬＤ１のＡＰＣモード（“０１０”）に切り換えられる。ＬＤ１のＡＰＣモード中は、Ｙのステーションだけでなく、ＭのステーションのＬＤ１も発光しているため、ＢＤ１１４は、次の画像形成におけるレーザビームを検出する。
【００５２】
ここで、レーザ走査ユニット１００の光学系は、上述の図２に示したように左側と右側の２群に分割された構成を採るが、この構成を採る場合、図６の制御テーブル１つで、Ｙ画像用及びＭ画像用のレーザドライバ３０４ａ，３０４ｂを共通に制御することができる。従って、本実施の形態において、レーザ制御部３０３は、上記図６の制御テーブルをＹ，Ｍの両ステーションに対応して１つ、Ｃ，Ｋの両ステーションに対応して１つ備えている。
【００５３】
図７は、１つの制御テーブルで２つのレーザドライバを制御するようにした場合の各動作モードの切替タイミングの一例を示すタイムチャートであり、図５に示した従来技術のタイムチャートに対応するものである。
【００５４】
図７において、図５と同様、ＢＤ１１４にレーザビームが入射する直前（タイミングｔ０）に、各レーザドライバ３０４はＬＤ１をＡＰＣモードに切り替え、ＢＤ１１４にレーザビームを検出させる（タイミングｔ１）とともに、ＬＤ１の光量を調整する。ここで、ＬＤ１の光量調節は、ＬＤ１に付属（内蔵）のＰＤ（受光素子）の出力に基づいて行われる。すなわち、ＰＤは、光源であるＬＤ１から出射されるレーザビームを受光し、レーザドライバ３０４は、ＰＤの受光結果に基づいてＬＤ１が出射するレーザビームの光量を制御するする光量制御（ＡＰＣ）を実行する。
【００５５】
次に、レーザドライバ３０４は、ＬＤ１とＬＤ２をＯＦＦモードにした（タイミングｔ２）後、ＬＤ２をＡＰＣモードにして（タイミングｔ３）ＬＤ２の光量を調整する。ＬＤ２の光量調節は、ＬＤ１の光量調節と同様に行われる。ＬＤ１＿ＡＰＣモード及びＬＤ２＿ＡＰＣモードを、イネーブルモードという。イネーブルモードは、レーザビームの出射が許可されるモードである。その後のタイミングｔ４で、レーザドライバ３０４は、画像形成タイミングｔ５までＬＤ１とＬＤ２をＯＦＦモードにする。ＯＦＦモードを、ディスエーブルモードという。ディスエーブルモードは、レーザビームの出射が許可されないモードである。レーザ制御部３０３は、レーザドライバ３０４に対して、ＬＤ１とＬＤ２をイネーブルモードで駆動するイネーブル信号とディスエーブルモードで駆動するディスエーブル信号の何れかを、動作モード信号として送信する。
【００５６】
そしてレーザドライバ３０４は、画像形成タイミングｔ５からＬＤ１とＬＤ２を画像モードにして、レーザ制御部３０３からの画像データ１，２を受け付け、この画像データ１，２に応じて各ＬＤ１，ＬＤ２のレーザ点灯を行う。画像モードは、ＬＤ１，ＬＤ２から出射されるレーザビームが、対応する各感光体上の静電潜像を形成する領域を走査する期間である。画像モードでは、レーザ制御部３０３が、各ＬＤに対してレーザビームの出射を許可するために、対応するレーザドライバ３０４に対して同期信号に基づくタイミングでイネーブル信号を出力する。
【００５７】
また、レーザ制御部３０３は、画像モード期間以外においても、レーザドライバ３０４に対して同期信号に基づくタイミングでイネーブル信号を出力する。これによって、画像モード以外の期間中に、上述の光量制御が実行される。また、レーザ制御部３０３は、光量制御が終了したタイミングでレーザドライバ３０４に対してディスエーブル信号を出力する。ＬＤ１，ＬＤ２は、それぞれ同一数の複数の発光点を有している。レーザ制御部３０３は、画像モード以外の期間において複数の発光点それぞれに対して光量制御が実行されるようにイネーブル信号を複数回出力し、各イネーブル信号各々の出力後にディスエーブル信号を出力する。
【００５８】
また、図７において、ＹとＭの両ステーションにおけるＣＴＬ０〜ＣＴＬ２の切替タイミングは同一である。これは、Ｙ側のレーザドライバ３０４ａ（図４参照）が行う各動作モードの切り替えを、Ｍ側のレーザドライバ３０４ｂが当該Ｍ側で検出されたＢＤ信号に基づいて行う各動作モードの切り替えと同一タイミングで行うことができるからである。厳密には、Ｙ側とＭ側のそれぞれを走査しているポリゴンミラー１０５の反射面は、同一時刻では異なるために、ポリゴンミラー１０５の各反射面の製造誤差によりＹとＭの走査速度が異なる。従って、画像形成時のＹ側の書き出しタイミングをＭ側で検出されたＢＤ信号に基づいて決定すると、主走査方向の画像位置がＭ側では合うがＹ側でずれ、Ｙの画像は、例えば、ポリゴンミラー１０５の１回転周期でずれる。しかし、レーザドライバ３０４ａ，３０４ｂにおける各動作モードの切替タイミングの若干のずれは、問題にならない。なぜなら、各レーザドライバ３０４ａ，３０４ｂが各ＬＤ１０１ａ，１０ｂにＡＰＣ動作を行わせる時間には多少の余裕を持たせるように設計するのが一般的だからである。また、画像データを受け付けるモード、つまり画像モードへの切替タイミングに多少の誤差があったとしても、画像書き出しタイミングは画像データによるため問題がない。このように、各レーザドライバ３０４ａ，３０４ｂが各動作モードを切り替えるタイミングのずれが、ポリゴンミラー１０５の製造誤差に起因する程度のものであれば、そのずれは、特に問題になることはない。
【００５９】
図８は、１つの制御テーブルで２つのレーザドライバを制御する構成の一例を示す図であり、図４に示した従来技術に対応するものである。
【００６０】
図８において、レーザ制御部３０３ａとレーザドライバ３０４ａが動作モード信号送信用の配線で接続されており、この配線を途中で分岐した配線が、同様に動作モード信号送信用の配線としてレーザドライバ３０４ｂに接続されている。
【００６１】
図４の構成では、レーザ制御部３０３は、レーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄの各々へ制御信号（３ｂｉｔ）を伝送している。一方、本実施の形態を示す図８の制御系統では、制御信号（３ｂｉｔ）をＹとＭの両ステーションで共用し、同様にＣとＫの両ステーションでも共用している。その結果、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各々のステーションで必要であった、合計１２本の制御信号は、その半分の６本に削減することができる。
【００６２】
このように、本実施の形態によれば、切替タイミングが同一である２つの光学系の制御テーブルを１つにし、１つの制御テーブルで２つのレーザドライバを制御するようにしたので、ＬＤを制御するための制御信号の数を削減することができる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、レーザ走査ユニット１００として図２に示した構成のものをＹとＭに対して、またＣとＫに対して各１台設け、制御信号（３ｂｉｔ）をＹとＭの両ステーション及びＣとＫの両ステーションでそれぞれ共有するようにした。
【００６４】
これに対して本実施の形態では、レーザ走査ユニットとして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを１つの光学系でまとめた構成のものを採用している。レーザ走査ユニット以外の構成は、第１の実施の形態のカラープリンタ１と同様である。従って、本実施の形態に係るカラープリンタのハードウェアは、第１の実施の形態のカラープリンタ１のハードウェアと同様であり、図１に示したハードウェアをそのまま採用している。
【００６５】
以下、第２の実施の形態について、第１の実施の形態との相違点を中心に詳細に説明する。
【００６６】
図９は、第２の実施の形態のカラープリンタが備えたレーザ走査ユニット１００′の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は正面図を示し、（ｃ）は４つのＬＤ１０１ａ〜１０１ｄの配置状態を示している。なお、図９（ａ）〜（ｃ）中、図２（ａ），（ｂ）中の構成要素と同じ構成要素には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００６７】
図９（ａ）において、レーザ走査ユニット１００′は、内部に各構成部材が配置された筐体を備え、４つのＬＤ１０１ａ，１０１ｂ、ＬＤ１０１ｃ，１０１ｄを有する。図９（ａ）の図面上、ＬＤは、図２（ａ）と同様に、２つ配置されているように描かれている。しかし、図９（ｃ）に示すように、ＬＤ１０１ａの真下にもう一つのＬＤ１０１ｂが配置され、同様にＬＤ１０１ｄの真下にもＬＤ１０１ｃが配置されている。したがって、レーザ走査ユニット１００′は、合計４つのＬＤ１０１ａ〜１０１ｄを用いて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色に対応する静電潜像をそれぞれ感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成する。ＬＤ１０１ｄは、第２の実施の形態における第１の光源として機能し、ＬＤ１０１ａは、第２の実施の形態における第２の光源として機能する。また、ＬＤ１０１ｃは、第２の実施の形態における第３の光源として機能し、ＬＤ１０１ｂは、第２の実施の形態における第４の光源として機能する。
【００６８】
Ｙ、Ｍ両ステーションにおいてＬＤ１０１ａ，１０１ｂから出射されたレーザビームは、コリメータレンズ１０２ａ，１０２ｂを通過し、平行光束に変換される。そして開口絞り１０３ａ，１０３ｂを通過し光束が制限される。さらに、シリンドリカルレンズ１０４ａ，１０４ｂを通過し、ポリゴンミラー１０５の反射面に主走査方向に長い楕円像として結像される。ＬＤ１０１ａ，１０１ｂは、Ｙ画像用、Ｍ画像用で高さ方向に異なる位置に設置されている。本実施の形態では、レーザビーム１２０ａ、１２０ｂは、ポリゴンミラー１０５の回転軸の軸方向に対して斜めとなる光路をとってポリゴンミラー１０５に入射する。そのため、ポリゴンミラー１０５にＹ画像用と画像用Ｍでほぼ同じ位置に照射される。なお、実施の形態は、ポリゴンミラー１０５の回転軸の軸方向に対して略垂直となる光路をとってポリゴンミラー１０５に入射するように構成されたレーザ走査ユニットでもよい。ポリゴンミラー１０５は、スキャナモータ１０６により図９（ａ）中矢印方向に一定速度で回転され、反射面に入射したレーザビームが各感光ドラム上を走査するように当該レーザビームを偏向する。図９（ａ）では、Ｙ画像用とＭ画像用のレーザビームが左側に走査され、Ｃ画像用とＫ画像用のレーザビームが右側に走査される。
【００６９】
まずＹ画像用とＭ画像用の光学系について説明する。
【００７０】
ＬＤ１０１ａ，１０１ｂからのレーザビーム１２０ａ，１２０ｂがポリゴンミラー１０５の反射面に４５゜の角度で入射すると、入射ビームに対して９０゜に反射する。９０゜に反射したレーザビーム１２１ａ，１２１ｂは、同一のトーリックレンズ１０７ａおよび同一の回折光学素子１０８ａを通る。そして図９（ｂ）に示すように、Ｙ画像用のレーザビーム１２１ａは、折り返しミラー１０９ａで反射し、最終的に感光ドラム２ａ上に照射される。一方、Ｍ画像用のレーザビーム１２１ｂは、第１の折り返しミラー１３０ａで反射し、次に第２の折り返しミラー１３１ａで反射した後、感光ドラム２ｂ上に照射される。Ｙ画像用とＭ画像用の各レーザビームは、照射される感光ドラムが感光ドラム２ａと感光ドラム２ｂというように異なるが、主走査方向ではほぼ同じ位置を走査する。
【００７１】
ポリゴンミラー１０５によって偏向されたレーザビームは、ＢＤ１１４にも入射する。但し、ＢＤ１１４に入射するレーザビーム１２２ｂは、Ｙ画像用又はＭ画像用のレーザビームではなく、Ｃ画像用又はＫ画像用のレーザビーム１２０ｃ、１２０ｄのいずれか一方がポリゴンミラー１０５によって偏向されたものである。信号生成手段であるＢＤ１１４は、図２のＢＤ１１４と同様の構成で、同様に機能し、入射されたレーザビーム１２２ｂに基づいてＢＤ信号を出力する。Ｙ画像用とＭ画像用の作像は、後述するようにＢＤ１１４がＣ画像用又はＫ画像用（本実施の形態では、Ｋ画像用とする）のレーザビーム１２０ｃ，１２０ｄを検出して、生成したＢＤ信号の出力タイミングから所定の時間後に開始される。
【００７２】
本実施の形態において、各レーザドライバ３０４ａ，３０４ｂにおけるＡＰＣモードの切り替えも、ＢＤ信号に基づいて１走査内で予め決められた時間ごとに行われる。４面のポリゴンミラー１０５を採用した場合、上述の第１の実施の形態におけるＹ画像用とＭ画像用のレーザビームの関係のように、左右が対称の走査となるからである。画像の書き出しタイミングは、ポリゴンミラー１０５の反射面の精度のばらつきにより影響を受けることがあるため、ＢＤ信号の検出タイミングに対してポリゴンミラー１０５ごとに補正を施した後、描画を開始する。一方、各レーザドライバ３０４ａ，３０４ｂの各動作モードの切替タイミングは、多少の誤差を許容できるため、Ｙ画像用とＭ画像用のレーザビームで同じタイミングにされる。
【００７３】
次に、Ｃ画像用とＫ画像用の光学系について説明する。
【００７４】
Ｃ画像用とＫ画像用のＬＤ１０１ｃ，１０１ｄから出射されたレーザビーム１２０ｃ、１２０ｄは、コリメータレンズ１０２ｃ，１０２ｄを通過し、平行光束に変換される。そして開口絞り１０３ｃ，１０３ｄを通過し光束が制限される。さらに、シリンドリカルレンズ１０４ｃ，１０４ｄを通過し、ポリゴンミラー１０５の反射面に主走査方向に長い楕円像として結像される。ＬＤ１０１ｃ，１０１ｄは、Ｃ画像用とＫ画像用で高さ方向に異なる位置に設置されている。レーザビーム１２０ｃ、１２０ｄは、ポリゴンミラー１０５の回転軸の軸方向に対して斜めとなる光路をとってポリゴンミラー１０５に入射する。そのため、ポリゴンミラー１０５にはＣ画像用とＫ画像用でほぼ同じ位置に照射される。なお、実施の形態は、ポリゴンミラー１０５の回転軸の軸方向に対して略垂直となる光路をとってポリゴンミラー１０５に入射するように構成されたレーザ走査ユニットでもよい。ポリゴンミラー１０５は、スキャナモータ１０６により図９（ａ）中矢印方向に一定速度で回転され、反射面に入射したレーザビームが各感光ドラム上を走査するように当該レーザビームを偏向する。図９（ａ）では、Ｙ画像用とＭ画像用のレーザビームが左側に走査され、Ｃ画像用とＫ画像用のレーザビームは右側に走査される。このとき、ＬＤ１０１ｃ，１０１ｄから見て９０゜に反射した位置が、感光ドラム２ｄの主走査方向の中心であり、画像中心となるようにする。すなわち、ＬＤ１０１ｃ，１０１ｄからのレーザビーム１２０ｃ，１２０ｄがポリゴンミラー１０５に４５゜の角度で入射すると、入射ビームに対して９０゜に反射する。９０゜に反射したレーザビーム１２１ｃ，１２１ｄは、同一のトーリックレンズ１０７ｂ及び同一の回折光学素子１０８ｂを通る。そして図９（ｂ）に示すように、Ｋ画像用のレーザビーム１２１ｄは、折り返しミラー１０９ｂで反射し、最終的に感光ドラム２ｄ上に照射される。一方、Ｃ画像用のレーザビーム１２１ｃは、第１の折り返しミラー１３０ｂで反射し、次に第２の折り返しミラー１３１ｂで反射した後、感光ドラム２ｃに照射される。Ｃ画像用とＫ画像用の各レーザビームは、照射される感光ドラムが感光ドラム２ｃと感光ドラム２ｄというように異なるが、主走査方向ではほぼ同じ位置を走査する。
【００７５】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各ステーションにおけるレーザビームの走査タイミングは同じであるため、ＡＰＣモードへの切替タイミングは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで共通でよい。
【００７６】
本実施の形態において、レーザビーム１２０ｄの光路とレーザビーム１２０ａの光路は、ポリゴンミラー１０５の回転軸と平行、かつ回転軸を含む仮想平面に対して略平行に構成される。ポリゴンミラー１０５におけるレーザビーム１２０ｄの入射する反射面に対してポリゴンミラー１０５の回転方向上流側に隣接する反射面にレーザビーム１２０ａが入射する。また、レーザビーム１２０ｃはレーザビーム１２０ｄの入射する反射面と同一の反射面に入射し、レーザビーム１２０ｂはレーザビーム１２０ａの入射する反射面と同一の反射面に入射するようにＬＤ１０１ａ〜１０１ｄ及びポリゴンミラー１０５が配置されている。
【００７７】
図１０は、４つのレーザドライバを制御する場合の各動作モードの切替タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【００７８】
図１０のタイムチャートと上述した図７のタイムチャートの各動作モードの切替タイミングは、同じである。従って、図１０のタイムチャートについての説明は省略する。
【００７９】
また、図１０において、各動作モードの切替タイミングは、すべてのレーザドライバで同じであるので、その切替制御に用いる制御テーブルは、上述の図６の制御テーブル１つをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各レーザドライバに対して共用する。すなわち、１つの制御テーブルを用いて４つのＬＤに対応する４つのレーザドライバが制御される。
【００８０】
図１１は、１つの制御テーブルで４つのレーザドライバを制御する構成の一例を示す図であり、上述の第１の実施の形態における図８に対応するものである。
【００８１】
図１１において、レーザ制御部３０３とレーザドライバ３０４ａが動作モード信号送信用の配線で接続されている。また、この動作モード信号送信用の配線は途中で分岐され、分岐された動作モード信号送信用の配線とレーザドライバ３０４ｂ〜３０４ｄとがそれぞれ接続されている。レーザ制御部３０３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて共通の制御信号（３ｂｉｔ）を出力し、この制御信号（３ｂｉｔ）がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれのレーザドライバ基板に分配されている。
【００８２】
本実施の形態によれば、切替タイミングが同一である４つの光学系の制御テーブルを１つにし、１つの制御テーブルで４つのＬＤに対応するレーザドライバを制御するようにしたので、ＬＤを制御するための制御信号の数をさらに削減することができる。
【００８３】
図１２は、図１１の変形例を示す図である。
【００８４】
図１２において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄが１枚の基板上に設けられ、基板内部の配線が制御信号（３ｂｉｔ）を各レーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄに並列に分配するよう構成されている。
【００８５】
一般に、レーザドライバ基板にはＬＤが実装されており、レーザドライバ基板は、レーザ走査ユニットに取り付けられている。また、レーザ制御部は、カラープリンタ本体の駆動制御部などとともに設置されており、レーザドライバ基板とは離れている。そのため、レーザ制御部が制御信号や画像信号などをレーザドライバ基板に伝送する場合、両者間を電線で結び、この電線を介して伝送しなければならない。
【００８６】
しかしながら、図１２に示したように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄを１枚のレーザドライバ基板上に配置することによって、制御信号（３ｂｉｔ）を伝送する電線の数を１／４に削減することができる。
【００８７】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００８８】
本実施の形態のカラープリンタは、上述の第２の実施の形態のカラープリンタ対して、レーザ制御部３０３が実行する制御処理の一部が異なる。なお、本実施の形態に係るカラープリンタのハードウェア構成は、第２の実施の形態に係るカラープリンタのハードウェア構成と同様である。
【００８９】
上述の第１又は第２の実施の形態のように、ＹとＭ及びＣとＫ、又はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ全てのステーションについて制御信号（３ｂｉｔ）を共用した場合には、画像形成の開始時、制御信号を共用した色に対応する各ＬＤが同時にＡＰＣモードに切り換えられる。そのため、非画像領域内のＡＰＣモード時には、制御信号を共用する色のＬＤは同時に点灯される。この点を上述の図１０を用いて説明すると、画像を印字していない場合、ＬＤ１０１ａ〜１０１ｄは、画像モード時には発光しないが、ＬＤ１とＬＤ２のＡＰＣモード時には発光する。従って、ＬＤ１０１ａ〜１０１ｄを消灯させるためには、ＡＰＣ動作を停止させなければならない。この事情は、画像形成の終了後、ＡＰＣ動作を開始する場合についても同様である。
【００９０】
このように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ全てについて制御信号（３ｂｉｔ）を共用した場合、図１４（ａ）のように、画像形成の開始（タイミングＴｓ）直後からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各ＡＰＣ動作が同時に開始されるため、各ＬＤ１０１ａ〜１０１ｄも同時に発光を開始する。そして、画像形成の終了時（タイミングＴｅ）も、ＡＰＣ動作を停止させるタイミングは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋすべてについて同一となる。
【００９１】
図１３は、本実施の形態のカラープリンタが実行する画像形成動作の概略を示す図である。
【００９２】
図１３において、画像形成が開始されると、Ｙ画像用の感光ドラム２ａが最初に印字を開始し、印字終了時はＫ画像用の感光ドラム２ｄが最後に印字を行う。そこで、ＬＤの寿命の観点から、図１４（ｂ）に示したように、画像形成の開始時にＬＤ１０１ａ〜１０１ｄの点灯タイミングをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順番で遅らせる（順次点灯させる）。また、同様に画像形成の終了時はＹ画像用のＡＰＣ動作を最も早く停止させ、Ｋ画像の印字終了直後にＫ画像用のＡＰＣ動作を停止させる（順次消灯させる）。
【００９３】
この場合、ＡＰＣモードを開始／終了させるタイミングは、図１０のタイミングのままとし、レーザ制御部３０３が各レーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄに伝送する光量制御信号（図３参照）の値を変化させて図１４（ｂ）に示したようなレーザ発光制御を行う。具体的には、レーザ制御部３０３は、画像形成の開始前は光量制御信号の値を光量０％としておき、画像形成の開始後は光量制御信号の値を所定値（例えば、光量８０％）にする。光量制御信号の値が光量０％のときは、レーザドライバ３０４ａ〜３０４ｄはそれぞれ、ＬＤ１０１ａ〜１０１ｄを発光させない。印字に必要な光量は、環境温度や湿度、感光ドラム２ａ〜２ｄの使用量に応じて変動する。
【００９４】
図１５は、本実施の形態のカラープリンタのレーザ制御部３０３が実行するレーザ発光制御の一例を示すタイムチャートである。
【００９５】
図１５において、レーザ制御部３０３は、画像形成を開始すると、まずＫ画像用についての光量制御信号の値を光量０％から光量８０％に変更する。このようにＫ画像用のＬＤ１０１ｄを最初に発光させるのは、本実施の形態のカラープリンタのレーザ走査ユニット１００′では、ＢＤ信号はＫのＬＤ１０１ｄから射出されるレーザビームに基づいて検出されるからである。
【００９６】
その後、図１３の感光ドラム２ａ〜２ｄの間隔によって決まる印字遅延と同等の遅延量（タイミングＴｓ）でＹ画像用についての光量制御信号の値を光量０％から光量８０％に変更する。同様にＭ画像用及びＣ画像用についても印字遅延分だけ送らせて（タイミングＴ２，Ｔ３）光量制御信号の値を光量０％から光量８０％に変更する。画像形成の終了時は、レーザ制御部３０３は、Ｙ画像用についての印字が終了する（タイミングＴ４）と、光量制御信号の値を光量８０％から光量０％に変更する。同様に、Ｍ，Ｃそれぞれについて印字を終了した直後（タイミングＴ５，Ｔ６）に光量制御信号の値を光量８０％から光量０％に変更する。そして最後（タイミングＴｅ）に、レーザ制御部３０３は、Ｋについての光量制御信号の値を光量８０％から光量０％に変更する。
【００９７】
本実施の形態によれば、上記の制御によりＹ，Ｍ，ＣのＬＤ１０１ａ〜１０１ｃの発光時間を短縮することができ、これにより、各ＬＤ１０１ａ〜１０１ｃの寿命を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  カラープリンタ
２ａ〜２ｄ  感光ドラム
３ａ〜３ｄ  帯電器
６ａ〜６ｄ  転写ブレード
７ａ〜７ｄ  現像ユニット
８  中間転写ベルト
１００，１００′  レーザ走査ユニット
１０１ａ〜１０１ｄ  ＬＤ
１０２ａ〜１０２ｄ  コリメータレンズ
１０３ａ〜１０３ｄ  開口絞り
１０４ａ〜１０４ｄ  シリンドリカルレンズ
１０５  ポリゴンミラー
１０６  スキャナモータ
１０７ａ，１０７ｂ  トーリックレンズ
１０８ａ，１０８ｂ  回折光学素子
１０９ａ，１０９ｂ  折り返しミラー
１１４  ＢＤ
１３０ａ，１３０ｂ  第１の折り返しミラー
１３１ａ，１３１ｂ  第２の折り返しミラー
２００  画像形成部
３０３  レーザ制御部
３０４ａ〜３０４ｄ  レーザドライバ
【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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