(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが入射し、入射した光ビームを第１の光のビームと第２の光ビームとに分離するビームスプリッターと、
前記第１の光ビームが前記感光体上を走査するように前記第１の光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段を回転駆動するモータと、
内部に前記ビームスプリッター、前記偏向手段、及び前記モータが収容され、側壁に形成され、前記第２の光ビームが入射する開口が形成された光学箱と、
前記側壁の外側から前記光学箱に取り付けられる受光素子であって、前記ビームスプリッターによって分離され、前記開口に入射した前記第２の光ビームを受光する受光面と、前記受光面を囲む当接面と、を備える受光素子と、
前記受光素子が受光する前記第２の光ビームの光量に基づいて前記光源が出射する光ビームの光量を制御する制御手段と、
前記受光素子を前記光学箱に取り付けるための固定部材と、を備え、
前記固定部材は、前記受光素子を押圧して前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面に前記当接面を当接させる押圧部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面には凹部が形成され、
前記固定部材は、前記受光素子を押圧して前記凹部の内部の面に前記当接面を当接させ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】
前記凹部は前記側壁に形成された段差であり、前記段差で囲まれた位置に前記当接面が当接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】
前記固定部材は板状の部材であり、
前記固定部材の一方の面側で前記押圧部によって前記受光素子を押圧し、前記固定部材の他方の面側には前記受光素子に電気的に接続された基板が取り付けられ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５】
前記基板はフレクシブルケーブルが接続されるコネクタを備え、
前記制御手段は前記フレクシブルケーブルから送られる電気信号に基づいて前記光源が出射する光ビームの光量を制御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６】
前記押圧部は、弾性変形することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
感光体と、
前記感光体を露光するための光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを前記感光体上に導く光学部材と、
前記光源が取り付けられ、前記光学部材を内部に収容する光学箱であって、側壁に開口が形成された光学箱と、
前記光源とは異なるユニットとして前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面に取り付けられる受光素子であって、前記開口に入射した光ビームを受光する受光面と、前記受光面を囲む当接面と、を備える受光素子と、
前記受光素子が受光する前記光ビームに基づいて前記光源を制御する制御手段と、
前記受光素子を前記光学箱に取り付けるための固定部材と、を備え、
前記固定部材は、前記受光素子を押圧して前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面に前記当接面を当接させる押圧部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面には凹部が形成され、
前記固定部材は、前記受光素子を押圧して前記凹部の内部の面に前記当接面を当接させる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】
前記凹部は前記側壁に形成された段差であり、前記段差で囲まれた位置に前記当接面が当接することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記固定部材は板状の部材であり、
前記固定部材の一方の面側で前記押圧部によって前記受光素子を押圧し、前記固定部材の他方の面側には前記受光素子に電気的に接続された基板が取り付けられることを特徴とする請求項７乃至９いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記基板はフレクシブルケーブルが接続されるコネクタを備え、
前記制御手段は前記フレクシブルケーブルから送られる電気信号に基づいて前記光源が出射する光ビームの光量を制御することを特徴とする請求項７乃至１０いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記押圧部は、弾性変形することを特徴とする請求項７乃至１１いずれか１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、感光体を走査する光ビームを出射する光走査装置、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】
電子写真方式の複写機及びプリンタ等の画像形成装置は、感光体上をレーザ光等の光ビームで露光することによって感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像することで画像を形成する。感光体を露光するレーザ光を出射する装置として光走査装置が用いられている。
【０００３】
上記光走査装置は、光源である半導体レーザからの光束を略平行な光束に変換した後、回転多面鏡（ポリゴンミラー）等で偏向する。回転する回転多面鏡によって偏向された光ビームは感光体を略直線状に走査する。
【０００４】
近年の光走査装置は、画像形成速度の高速化、画像の高解像度化に対応するため、複数の発光点から出射される複数のレーザ光によって感光体を露光する。特に、垂直共振器型面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ。以下、ＶＣＳＥＬとする。）は多数の発光点のアレイ化が容易であるため、光走査装置の光源に用いることが提案されている。
【０００５】
光走査装置では光源から出射された光ビームの光量を光学センサで検出し、検出される光量に基づいて光源から出射される光ビームの光量を制御する。ＶＣＳＥＬは端面発光型半導体レーザと異なり、感光体に導かれる光ビームに対応する背面レーザ光が存在しない。そのため、ＶＣＳＥＬから出射される光ビームの光量を制御するために、感光体に向かって出射される光ビームの一部をビームスプリッター等で分離し、分離された一方の光ビームを回転多面鏡によって偏向して感光体上に導き、他方の光ビームを光学センサに導いて光量を検出する光走査装置が提案されている（特許文献１参照）。ビームスプリッターを通過して感光体に導かれる光ビームの光量と光学センサに導かれる光ビームの光量との光量比率はビームスプリッターの反射率によって一義的に決まっている。そのため、光学センサの受光光量に応じてＶＣＳＥＬから出射する光ビームの光量を制御することによって感光体に到達する光ビームの光量を目標光量に制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２５８１３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、特許文献１に記載の光学センサは、回転多面鏡とともに光学箱の内部に配置されているため、回転多面鏡を回転させる駆動モータが発する熱によって光学センサの温度が上昇するという課題がある。光学センサは温度特性を有し、温度によって出力値が変動する。そのため、駆モータからの熱によって光学センサが温められることによって光学センサからの出力が変化すると、感光体上に到達する光ビームの光量を所望の光量に制御できず、所望の濃度の画像を形成することができなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、本発明の画像形成装置は、感光体と、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームが入射し、入射した光ビームを第１の光のビームと第２の光ビームとに分離するビームスプリッターと、前記第１の光ビームが前記感光体上を走査するように前記第１の光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段を回転駆動するモータと、内部に前記ビームスプリッター、前記偏向手段、及び前記モータが収容され、側壁に形成され、前記第２の光ビームが入射する開口が形成された光学箱と、前記側壁の外側から前記光学箱に取り付けられる受光素子であって、前記ビームスプリッターによって分離され、前記開口に入射した前記第２の光ビームを受光する受光面と、前記受光面を囲む当接面と、を備える受光素子と、前記受光素子が受光する前記第２の光ビームの光量に基づいて前記光源が出射する光ビームの光量を制御する制御手段と、前記受光素子を前記光学箱に取り付けるための固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記受光素子を押圧して前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面に前記当接面を当接させる押圧部を備えることを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、感光体と、前記感光体を露光するための光ビームを出射する光源と、前記光ビームを前記感光体上に導く光学部材と、前記光源が取り付けられ、前記光学部材を内部に収容する光学箱であって、側壁に開口が形成された光学箱と、前記光源とは異なるユニットとして前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面に取り付けられる受光素子であって前記開口に入射した光ビームを受光する受光面と、前記受光面を囲む当接面と、を備える受光素子と、前記受光素子が受光する前記光ビームに基づいて前記光源を制御する制御手段と、前記受光素子を前記光学箱に取り付けるための固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記受光素子を押圧して前記光学箱の側壁の前記光学箱外側の面に前記当接面を当接させる押圧部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
側壁によって駆動モータから受光素子への熱の伝達が抑制され、受光素子の受光面を囲む当接面が光学箱の側壁の光学箱外側の面に当接することによって受光面による光学箱外部の光の受光を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】カラープリンターの概略断面図
【図２Ａ】光走査装置の斜視図、及び上面図
【図２Ｂ】光走査装置の断面図、及び要部構成図
【図３】光走査装置に取り付けられる光学ユニットの分解図
【図４】画像形成装置の制御ブロック図
【図５】ＡＰＣを実行する際のタイミングチャート
【図６】ＰＤ周辺の拡大図
【図７】ＰＤの取付構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）
図１は、複数色のトナーを用いて画像形成するデジタルフルカラープリンター（カラー画像形成装置）の概略断面図である。図２は、図１に示すデジタルフルカラー複写機に備えられる光ビーム出射装置であるところの光走査装置の斜視図、上面図、及び断面図である。なお、実施例をカラー画像形成装置及びそれに備えられる光走査装置を例に説明するが、実施の形態はカラー画像形成装置及びそれに備えられる光走査装置に限られるものではなく単色のトナー（例えば、ブラック）のみで画像形成する画像形成装置及びそれに備えられる光走査装置であっても良い。
【００１２】
まず、図１を用いて本実施例の画像形成装置１００について説明する。画像形成装置１００には色別に画像を形成する４つの画像形成部（画像形成手段）１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋが備えられている。ここでのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。
【００１３】
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋには感光体であるところの感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋが備えられている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋ、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋ、現像装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋがそれぞれ設けられている。また、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋが配置されている。
【００１４】
感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの下方には無端ベルト状の中間転写ベルト１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９及び１１０とに張架され、画像形成中は図中の矢印Ｂ方向に回転する。また、中間転写ベルト１０７（中間転写体）を介して、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋに対向する位置には一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋが設けられている。
【００１５】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上のトナー像を記録媒体Ｓに転写するための２次転写装置１１２、記録媒体Ｓ上のトナー像を定着するための定着装置１１３を備える。
【００１６】
ここでかかる構成を有する画像形成装置１００の帯電工程から現像工程までの画像形成プロセスを説明する。各画像形成部における当該画像形成プロセスは同一であるため、画像形成プロセスを画像形成部１０１Ｙを例にして説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋにおける画像形成プロセスについては説明を省略する。
【００１７】
まず画像形成部１０１Ｙの帯電装置により回転駆動される感光ドラム１０２Ｙを帯電する。帯電された感光ドラム１０２Ｙ（像担持体上）は、光走査装置１０４Ｙから出射されるレーザ光によって露光される。これによって、回転する感光体上に静電潜像が形成される。その後、該静電潜像は現像装置１０５Ｙによってイエローのトナー像として現像される。
【００１８】
以下、転写工程以降の画像形成プロセスについて画像形成部を例にして説明をする。一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋが転写ベルトに転写バイアスを印加することによって各画像形成部の感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はそれぞれ中間転写ベルト１０７に転写される。これによって中間転写ベルト１０７上で各色のトナー像が重ね合わされる。
【００１９】
中間転写ベルト１０７に４色のトナー像が転写されると、中間転写ベルト１０７上に転写された４色トナー像は２次転写装置１１２にて、手差し給送カセット１１４または給紙カセット１１５から２次転写部Ｔ２に搬送されてきた記録媒体Ｓ上に再び転写（２次転写）される。そして、記録媒体Ｓ上のトナー像は定着装置１１３で加熱定着され、排紙部１１６に排紙され、記録媒体Ｓ上にフルカラー画像が得られる。
【００２０】
なお、転写が終了したそれぞれの感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋは、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋによって残留トナーを除去され、その後、上記の画像形成プロセスが引き続き行われる。
【００２１】
次に、図２を用いて光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋの構成を説明する。なお、各光走査装置の構成は同一であるので、以下の説明では色を示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略する。光走査装置１０４は光学箱２０１を備え、光学箱２０１内部には以下で説明する各種光学部材が収容されている。
【００２２】
図２Ａ（ａ）は光走査装置１０４の斜視図、図２Ａ（ｂ）は光走査装置１０４の上面図、図２Ｂ（ｃ）は図２Ｂ（ｂ）におけるＡ−Ａ’の断面図、図２Ｂ（ｄ）は主要な光学部品の構成を示した斜視図である。（ａ）に示すように、光学箱２０１（筐体）には後述する光学ユニット２００が取り付けられている。光学箱２０１の内部には、レーザ光が感光ドラム上を所定の方向に走査するように光学ユニットから出射されたレーザ光を偏向する偏向手段であるところの回転多面鏡２０２が備えられている。回転多面鏡２０２は（ｃ）に示すモータ２０３によって回転駆動される。回転多面鏡２０２によって偏向されたレーザ光は第１のｆθレンズ２０４（第１のレンズ）に入射する。第１のｆθレンズ２０４は、レーザ光が入射する入射面側に設けられた位置決め部２１９によって位置決めされている。第１のｆθレンズ２０４を通過したレーザ光は、反射ミラー２０５、反射ミラー２０６（図２Ｂ（ｃ）、（ｄ）参照）によって反射され、第２のｆθレンズ２０７に入射する。第２のｆθレンズ２０７を通過したレーザ光は反射ミラー２０８によって反射され、防塵ガラス２０９を通過して感光ドラム上に導かれる。回転多面鏡２０２によって等角速度で走査されるレーザ光が第１のｆθレンズ２０４と第２のｆθレンズ２０７により感光体上に結像し、かつ感光体上を等速度で走査するようになる。
【００２３】
本実施例の光走査装置１０４は光ビーム分離手段であるビームスプリッター２１０を有する。ビームスプリッター２１０は、光学ユニット２００から出射され、回転多面鏡２０２に向かうレーザ光の光路上に配置されている。本実施例において、ビームスプリッター２１０は光学ユニット２００と回転多面鏡２０２との間に配置されている。ビームスプリッター２１０に入射したレーザ光は透過光である第１のレーザ光（第１の光ビーム）と反射光である第２のレーザ光（第２の光ビーム）とに分離される。
【００２４】
ビームスプリッター２１０のレーザ光が入射する面である入射面（光学ユニット２００側の面）には一定の反射率（透過率）となるようコーティング（膜）が形成されている。第１のレーザ光が出射する出射面（回転多面鏡２０２側の面）はこの出射面によって入射したレーザ光が内面反射が発生しても、内面反射されたレーザ光が入射面で反射された第２のレーザ光とは異なる方向に導かれるように入射面に対しわずかな角度差を有している。即ち、入射面と出射面は平行ではない。また、ビームスプリッター２１０の入射面で反射された第２のレーザ光は光学ユニット２００から出射されて回転多面鏡２０２に向かうレーザ光の進行方向に関し第１のｆθレンズ２０４と反対側に導かれる。
【００２５】
第１のレーザ光は回転多面鏡２０２によって偏向され、上述の如く感光ドラムに導かれる。第２のレーザ光は、図２Ａ（ａ）に示す集光レンズ２１５（第２のレンズ）を通過した後、後述する光学センサ（受光素子）であるフォトダイオード２１１（以下、ＰＤ２１１）に入射する。集光レンズ２１５は、ＰＤ２１１とビームスプリッター２１０とを結ぶ線分上に配置される。光学箱２０１の側壁には開口２１４が設けられており、ＰＤ２１１は開口２１４に入射した第２のレーザ光を受光する。ＰＤ２１１と開口２１４との関係については後述する。光走査装置１０４の小型化、及びコストを抑制するために第２のレーザ光の光路上には反射ミラーが配置されていない。ＰＤ２１１は、受光光量に応じた検知信号を出力し、出力された検知信号に基づいて後述する自動光量制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）が行われる。
【００２６】
また、本実施例の光走査装置１０４は、感光ドラム上において画像データに基づくレーザ光の出射タイミングを決定するための同期信号を生成するＢｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ２１２（以下、ＢＤ２１２とする。）を備える。図２Ｂ（ｄ）に示すように、回転多面鏡２０２によって偏向されたレーザ光（第１のレーザ光）は、第１のｆθレンズ２０４を通過し、反射ミラー２０５、反射ミラー２１６によって反射され、ＢＤ２１２に入射する。
【００２７】
図２Ｂ（ｄ）に示すように、光学箱２０１は上下に開放面を備える形状であるため、光学箱２０１は、上フタ２１７と下フタ２１８が取り付けられて内部が密閉される。
【００２８】
図３は、光走査装置１０４に取り付けられる光学ユニット２００の分解斜視図である。図３は後述するレンズ鏡筒側から見た斜視図である。
【００２９】
光学ユニット２００は、レーザ光（光ビーム）を出射する光源であるところの半導体レーザ３０２（例えば、垂直共振器型面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ））及び半導体レーザ３０２を駆動するための電気基板３０３（以下、基板３０３とする。）を備える。以下では、半導体レーザ３０２をＶＣＳＥＬ３０２として説明する。図３（ａ）に示すように、ＶＣＳＥＬ３０２は基板３０３に実装されている。
【００３０】
レーザホルダ３０１は鏡筒部３０４を備え、鏡筒部３０４の先端にはコリメータレンズ３０５が取り付けられている。コリメータレンズ３０５は、ＶＣＳＥＬ３０２から出射されるレーザ光（発散光）を平行光に変換する。コリメータレンズ３０５は、光走査装置１０４の組み立て時に特定の治具でＶＣＳＥＬ３０２から出射されるレーザ光の照射位置やピントを検出しながら、レーザホルダ３０１への設置位置が調整される。コリメータレンズ３０５の設置位置が決定されると、コリメータレンズ３０５と鏡筒部３０４との間に塗布された紫外線硬化型の接着剤に紫外線を照射することでコリメータレンズ３０５はレーザホルダ３０１に接着固定される。ＶＣＳＥＬ３０２は基板３０３に電気的に接続されており、基板３０３から供給される駆動信号によってＶＣＳＥＬ３０２はレーザ光を出射する。
【００３１】
次に、レーザホルダ３０１へのＶＣＳＥＬ３０２が実装された基板３０３の固定方法について説明する。図３において基板３０３をレーザホルダ３０１へ固定するための基板支持部材３０７は、弾性を有する材質でできている。図３（ａ）に示すように基板支持部材３０７は、ビス３０９に螺合する３箇所のビス穴が形成された締結部３１０、３１１、３１２、ビス３０８を通過させる３箇所の開口３１３、３１４、３１５を備える。ビス３０９は、基板３０３に設けられた開口３１６、３１７、３１８を通過して基板支持部材３０７に設けられたビス穴に螺合する。また、ビス３０８は、基板支持部材３０７の開口を通過してレーザホルダ３０１に設けられたビス穴に螺合する。
【００３２】
光学ユニットを組み立てる際に、まず、基板支持部材３０７をビス３０８でレーザホルダ３０１に固定する。次にレーザホルダ３０１に設けられた不図示の突き当て部に基板３０３に実装されたＶＣＳＥＬ３０２を突き当てる。基板支持部材３０７と基板３０３との間にはすき間が存在する。次に、ビス３０９を締結することにより基板支持部材３０７がレーザホルダ３０１側を凸とする弓形に弾性変形させる。弾性変形した状態の基板支持部材３０７の復元力によって基板３０３が突き当て部に押し付けられて、ＶＣＳＥＬ３０２がレーザホルダ３０１に固定される。
【００３３】
図４は、本実施例の画像形成装置の制御ブロック図である。なお、本実施例における各色の画像形成部における構成要素は同一のものであるため、以下では、画像形成部１０１Ｙの制御ブロック図を例に説明する。
【００３４】
ＣＰＵ４０１はメモリ４０２に記憶された制御プログラムに基づいて各要素に所定の制御を実行させる制御部である。図４に示すプロセスユニットは、感光ドラムを駆動する駆動部、帯電装置１０３Ｙ、現像装置１０５Ｙ、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、駆動ローラ１０８、一次転写装置１１１Ｙを総称したものであり、その詳細な制御については説明を省略する。また、ＣＰＵ４０１は、２次転写装置１１２、記録媒体Ｓ上のトナー像を定着するための定着装置１１３を制御するが、詳細な制御については説明を省略する。
【００３５】
メモリ４０２には、制御プログラムの他、ＡＰＣを実行する際に用いる参照値データ、各発光素子の出射タイミングを規定するタイミングデータが記憶されている。ＣＰＵ４０１は、同期信号よりも高周波数のクロック信号を生成する水晶発振器などのクロック信号生成部とクロック信号をカウントするカウンタを内蔵している。
【００３６】
ＣＰＵ４０１には、ＢＤ２１２から出力される同期信号が入力される。また、ＣＰＵ４０１には、ＰＤ２１１から出力される検知信号が入力される。ＣＰＵ４０１は、同期信号に基づいてレーザドライバ４０３に制御信号を送信し、レーザドライバ４０３は制御信号に基づいてＶＣＳＥＬ３０２に駆動信号を送信する。
【００３７】
以下、図５を用いて本実施例においてレーザ光が１走査される１走査周期内に行われる制御について説明する。
【００３８】
図５において、（１）はＢＤ２１２からの出力信号を示し、（２）はＶＣＳＥＬ３０２の複数の発光素子のうちのレーザドライバ４０３から発光素子Ａに送信される駆動信号を示し、（３）はＶＣＳＥＬ３０２の複数の発光素子のうちのレーザドライバ４０３から発光素子Ｂに送信される駆動信号を示している。なお、説明を簡易にするために、発光素子Ａ及びＢのみを示しているが、発光素子数は３つ以上であっても良い。
【００３９】
図５の（２）に示すように、レーザドライバ４０３は、同期信号を生成するために発光素子ＡにＢＤ２１２に入射するタイミングに合わせて駆動信号を送信する。その駆動信号に応じて発光素子Ａからはレーザ光が出射され、そのレーザ光を受光したＢＤ２１２はＢＤ信号を生成する。
【００４０】
ＣＰＵ４０１は、同期信号の生成タイミングに基づいて主走査方向の露光開始位置（画像形成開始位置）を決定する。ＣＰＵ４０１は、同期信号が生成されたことに応じてカウントされるカウント値が各発光素子に対応して設定された第１の所定値（上記タイミングデータのうちのひとつ）になったことに応じて画像データに基づくレーザ光の出射をレーザドライバ４０３に開始させる。即ち、図５の（２）（３）に示すように、ＣＰＵ４０１は、同期信号が生成されてから第１の所定値に対応する所定時間Ｔ１１、Ｔ１２（ｓｅｃ）後に感光ドラム上にトナー像を形成するためのレーザ光の出射をレーザドライバ４０３に開始させる。その後、図５の（２）（３）の潜像形成期間において画像データに基づくレーザ光が発光素子Ａ及びＢからそれぞれ出射される。なお、本実施例の光走査装置は、発光素子Ａから出射されたレーザ光の結像位置と発光素子Ｂから出射されたレーザ光の結像位置がレーザ光が感光体を走査する走査方向（主走査方向）においてずれている。そのため、同期信号が生成されてから発光素子Ａが画像データに基づくレーザ光を出射するまでの時間をＴ１１とし、Ｔ１１から（Ｔ１１―Ｔ１２）遅れて発光素子Ｂがレーザ光を出射するように設計されている。
【００４１】
ＣＰＵ４０１は、同期信号が生成されたことに応じてカウンタのカウント値をリセットし、かつカウントを開始する。そして、ＣＰＵ４０１は、カウンタのカウント値が各発光素子に対応して設定された第２の所定値（上記タイミングデータのうちのひとつ）になったことに応じてＣＰＵ４０１は、ＶＣＳＥＬ３０２の各発光素子を個別に点灯させ、各発光素子から出射されたレーザ光を受光した受光結果に基づいて各発光素子のＡＰＣを実行する。即ち、図５に示すように、ＣＰＵ４０１は、同期信号が生成されてから第２の所定値に対応する所定時間Ｔ２１、Ｔ２２（ｓｅｃ）後にＡＰＣを実行する。ＡＰＣは、図５に示すＡＰＣ実行期間中に実行される。
【００４２】
なお、上記の各発光素子に対応して設定された第１の所定値及び第２の所定値は、回転多面鏡の回転速度を考慮して回転多面鏡に走査されたレーザ光がＢＤ２１２、ＰＤ２１１に入射するタイミングに基づいて設定される。
【００４３】
ＣＰＵ４０１は、ＰＤ２１１から出力される検知信号の電圧と目標光量に対応する参照電圧（メモリ４０２に記憶された参照データに相当）とを比較し、電圧の差分に基づいて各発光素子に供給する駆動信号である駆動電流値を制御する。即ち、ＰＤ２１１から出力される検知信号の電圧が目標光量に対応する電圧よりも低い場合、発光素子に供給する駆動電流を増加させてレーザ光の光量を増大させる。一方、ＰＤ２１１から出力される検知信号の電圧が目標光量に対応する電圧よりも高い場合、レーザドライバ４０３から発光素子に供給する電流を減少させてレーザ光の光量を低下させる。
【００４４】
続いて、本実施例における光走査装置のＰＤ２１１周辺の構成についてさらに詳しく説明する。
【００４５】
図６（ａ）は図２Ａ（ｂ）の拡大図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＰＤ２１１の取付構成を示す図である。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、ＰＤ２１１は、光学箱２０１の外側から光学箱２０１の側壁６０１に取り付けられている。図６（ｂ）に示すように、ＰＤ２１１の受光面６０２は、側壁６０１の内面６０１ａよりも光学箱外側に位置している。ＰＤ２１１の受光面６０２は、開口２１４の内部に位置していても良い。つまり、ＰＤ２１１の受光面６０２は側壁６０１の内面６０１ａより光学箱内側に突出していない構成となっていれば良い。
【００４７】
ビームスプリッター２１０の入射面２１０ａで反射されるレーザ光は光学箱２０１の側壁に設けられた開口に入射し、開口を通過したレーザ光はＰＤ２１１の受光面に入射する。このようにＰＤ２１１を配置することで、光学箱２０１の内部の空間とＰＤ２１１との間の側壁６０１が光学箱内部からＰＤ２１１への熱の伝達を抑制する。つまり、ＰＤ２１１の受光面６０２が光学箱２０１の内部に受光面が露出することなく側壁６０１に囲まれているため、光学箱内部の温度の影響を受け難い構成となっている。一般的にＰＤ２１１の出力は温度特性を有しているが、本構成によってＰＤ２１１の温度変化によるＰＤ２１１の出力値の変化が抑制される。その結果、レーザ光の光量検知が高精度に行われるので濃度の安定した画像の形成が可能となる。
【００４８】
次に、本実施例におけるＰＤ２１１の保持方法について説明する。図７（ａ）はＰＤ２１１周囲の分解斜視図であり、図７（ｂ）は光学箱の側壁に形成された段差である凹部７０１の拡大図、図７（ｃ）はＰＤ２１１の拡大図である。図７（ｃ）に示すＰＤ２１１の外形部２１１ａが凹部７０１の内面に嵌合することでＰＤ２１１は光学箱２０１に位置決めされる。また、図７（ｃ）に示すＰＤ２１１の受光面６０２を囲む面２０１ｂが凹部７０１の底面７０１ａに当接する。これによって光学箱２０１外部の光がＰＤ２１１の受光面２１１ｂに入射することが防止される。
【００４９】
ＰＤ２１１は、ＰＤ固定部材７０２によって光学箱２０１に固定される。ＰＤ固定部材７０２は、ビス７０６、ビス７０７によって光学箱２０１に取り付けられる。ＰＤ固定部材７０２には、押圧部７０３が設けられている。押圧部７０３は、ＰＤ固定部材７０２の板状の部分を「コ」の字型に切り抜くことによって形成されており、ＰＤ固定部材７０２の板状の部分に対して弾性変形可能な部位となっている。図７（ａ）に示すように、ＰＤ固定部材７０２がビス７０６、７０７によって光学箱２０１に取り付けられた状態において、押圧部７０３は、凹部７０１に嵌合されたＰＤ２１１に押し出されて光学箱２０１とは逆方向に弾性変形する。押圧部７０３は、その復元力によってＰＤ２１１を受光面６０２とは反対側から光学箱２０１の凹部７０１に向かって押圧する。押圧部７０３によって押圧されることでＰＤ２１１は凹部から脱落しないように固定される。
【００５０】
ＰＤ２１１を駆動する電気基板７０８は、ＰＤ固定部材７０２に取り付けられ、ＰＤ固定部材７０２の押圧部がＰＤ２１１を押圧する側（ＰＤ固定部材７０２の一方の面側）とは反対側の面側（ＰＤ固定部材７０２の他方の面側）にビス７０９によって取り付けられる。ＰＤ２１１は、凹部７０１にＰＤ固定部材７０２によって固定した状態で電気基板７０８に接合されてもよく、また、別工程においてＰＤ２１１，電気基板７０８、ＰＤ固定部材７０２からなる小ユニットを組み立てた後に、凹部７０１にＰＤ２１１の外形部２１１ａを嵌めるように組み立ててもよい。
【００５１】
ＰＤ固定部材７０２には、電気基板７０８が実装されている側の面に立設部７０９が設けられている。電気基板７０８上には、ＣＰＵ４０１からＰＤ２１１に駆動信号（電気信号）を送信し、ＰＤ２１１からＣＰＵ４０１に検出信号（電気信号）を送信するためのフレクシブルケーブルが接続されるコネクタ７１０やコンデンサ７１１が配置される。立設部７０９の基板面からの高さはこれらの電気部品より高くなっているので、組み立て時にコネクタ７１０やコンデンサ７１１などの電気部品が他の部品に接触することによって破損が生じることを防止される。本構成において、光走査装置１０４は画像形成装置１００に重力方向に挿入され取り付けられるが、電気基板７０８の重力方向側に立設部７０９が設けられているので、取り付け時の部品破損が防止される。
【００５２】
以上、説明したように、本実施例の光走査装置に備えられるＰＤ２１１は光学箱２０１の側壁に設けられた開口に入射したレーザ光を受光するように配置されているため、光学箱２０１内部の昇温によるＰＤ２１１の出力変動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
２００  光学ユニット
２０１  光学箱
２１０  ビームスプリッター
２１１  ＰＤ
２１４  開口
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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