(57)【要約】【課題】  コストアップの増大を招くことなく、レーザ光源の寿命を伸ばし、また、装置内部の昇温を抑えることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  回折型ライトバルブ（ＧＬＶ）で画像データを変調して画像形成する画像形成装置において、レーザ寿命の低下およびドループによる画質悪化を防止するため、ＧＬＶを変調するため複数の変調データが全てオフのときには、光源の電流値を駆動電流から、駆動電流より小さいバイアス電流に設定するあるいは駆動電流をゼロにする制御手段を設けた事を特徴とする。【選択図】        図１
2006130739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を、少なくとも副走査方向に列設された複数本の光ビームに分割すると共に、これらの複数本の光ビームを各々独立して変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器により変調された複数本の光ビームを記録媒体上に結像される複数本の光ビームを像担持体上に結像する結像光学系とを備え、
変調データがオンのときに、光ビームを前記像担持体に結像するものであって、
前記複数本の光ビームを生成するために、前記空間光変調器を変調するため複数の変調データが全てオフのときには、前記光源の電流値を駆動電流から、駆動電流より小さいバイアス電流に設定するあるいは駆動電流をゼロにする制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体上に結像される複数本の光ビームを、前記像担持体に対して主走査方向に走査させることにより像を露光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３】
前記空間光変調器は、回折型ライトバルブであることを特徴とする請求項１または２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、複数本の光ビームにより画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
形成すべき画像に応じて変調した光ビームを感光体上で走査させることで静電潜像を形成し、感光体上に画像を形成する構成の画像形成装置が、プリンタや複写機等の機器で広く使用されている。近年、これらの機器には、高解像度化、高速化、低価格化が求められている。高解像度化に関する技術的なポイントは、副走査方向の解像度をどのような方法で向上させるかにある。主走査方向に関しては、１画素内の光変調（ＰＷＭ変調）により、解像度向上が実現されている。しかし、副走査方向に対する解像度の向上は、レーザビームを出力するレーザの物理的な幅に依存するため、主走査方向と比較して難しい。
【０００３】
次に、高速化の実現は、紙搬送速度、ドラム回転速度、ポリゴン回転速度などの各種プロセス速度の高速化で実現できるものの、画像形成に関わる各種速度を極端に上げることは、多くの物理条件を必要とする電子写真においては困難である。また、ポリゴン駆動モータに、更なる高速回転を求めることは駆動モータの高価格化と制御の複雑化を招き、また、停止時から安定駆動までの時間を多く必要とすることになるため、商品性に大きく関わるファーストプリントタイムの遅延を招きやすい。
【０００４】
上述した高解像度化、高速化を達成する手段として、レーザ光源から発生するレーザビームを、回折格子素子などの光変調器を用いて分割すると共に、これら複数本の光ビームを各々独立して変調する構成の画像記録装置も提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２等参照。）。上記光学変調器としてはグレイティングライトバルブ（Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  Ｖａｌｖｅ（登録商標）：シリコンライトマシーン社の商標、以下ＧＬＶと略す）が知られている。レーザビームを、光変調器を用いて任意の副走査間隔でマルチビーム化することで、高解像度化と高速化を同時に実現することが可能である。また、低価格化を実現したい場合は、上記マルチビーム化のための光学系と低い回転速度での駆動を目的とする安価な駆動系を組み合わせることで、従来と同様の解像度を得ると共に安価な画像形成装置を実現することが可能である。
【０００５】
ところで、ＧＬＶを画像形成装置に適用した構成では、画像データに応じて光変調器をオン・オフすることにより、感光体上に露光を行っているが、このときレーザ光源は常時点灯していた。そのため、常時レーザが照射される光学変調器が昇温し、その結果、装置の性能に影響することがある。光学変調器の昇温を防止する方法としては、光学変調器に冷却手段を備えた構成が提案されている（例えば特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平９−１７４９３３号公報
【特許文献２】特開２００２−７２１１７号公報
【特許文献３】特開２０００−１３１６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来例による構成では次のような問題が生じる。
【０００７】
特許文献３に開示されている光学変調器に冷却手段を設ける方法では、装置の増大化とコストアップにつながる可能性がある。また、レーザ光源は常時点灯しているために、レーザの寿命が短くなったり、ドループ特性により時間と共にレーザ光量が変化するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、コストアップの増大を招くことなく、レーザ光源の寿命を伸ばし、また、装置内部の昇温を抑えることが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の画像形成装置は、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を、少なくとも副走査方向に列設された複数本の光ビームに分割すると共に、これらの複数本の光ビームを各々独立して変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器により変調された複数本の光ビームを記録媒体上に結蔵される複数本の光ビームを像担時体上に結像する結像光学系とを備え、
変調データがオンのときに、光ビームを前記像担持体に結像するものであって、
前記複数本の光ビームを生成するために、前記空間光変調器を変調するため複数の変調データが全てオフのときには、前記光源の電流値を駆動電流から、駆動電流より小さいバイアス電流に設定するあるいは駆動電流をゼロにする制御手段を設けたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に対して前記像担持体上に結像される複数本の光ビームを、前記像担持体に対して主走査方向に走査させることにより像を露光することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１、２に対して、前記空間光変調器は、回折型ライトバルブであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、空間光変調器を変調するため複数の変調データが全てオフのときには、光源の電流値を駆動電流から、駆動電流より小さいバイアス電流に設定するあるいは駆動電流をゼロにする制御手段を設けたので、装置サイズの増大やコストアップを招くことなく装置内の昇温を防止することができる。また、レーザの寿命を長寿命化できる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、光学変調素子の数を主走査方向にいたずらに増やすことなく、高速、高画質の画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態であるカラー画像形成装置５０を説明する。各図において、同一の参照番号を付した部材は同一部材を表すものとし、重複説明は省略する。図１は、カラー画像形成装置５０の概略断面図である。画像形成装置５０は上部にカラー画像リーダ部１（以下、「リーダ部１」と記す）、下部にカラー画像プリンタ部２（以下、「プリンタ部２」と記す）を有する。
【００１６】
まずリーダ部１の構成について説明する。原稿台ガラス（プラテン）１０１、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）１０２であり、この自動原稿給紙装置１０２の代わりに、鏡面圧板もしくは白色圧板（図示せず）を装着する構成でもよい。原稿を照明する光源１０３及び１０４は、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノンランプなどの類の光源を使用する。光源１０３及び１０４の光を原稿に集光する反射傘１０５及び１０６、ミラー１０７、１０８、１０９、原稿からの反射光または投影光をＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ（以下、ＣＣＤと称する）１１１上に集光するレンズ１１０である。ＣＣＤ１１１が実装されている基板１１２、画像形成装置全体を制御する制御部１００、ディジタル画像処理部１１３は、図７のＣＣＤ１１１を除いた部分及び図８の５１、５２の部分を含む。光源１０３及び１０４と反射傘１０５及び１０６と、ミラー１０７を収容するキャリッジ１１４である。ミラー１０８及び１０９を収容するキャリッジ１１５である。なお、キャリッジ１１４は速度Ｖで、キャリッジ１１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１１１の電気的走査方向（主走査方向Ｘ）に対して直交する副走査方向Ｙに機械的に移動することによって、原稿の全面を走査する。他のデバイスとの外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１６である。
【００１７】
次に、カラープリンタ部２の構成を説明する。後述する制御部１００のＣＰＵ３０１からの制御信号をプリンタ制御Ｉ／Ｆ２１８で受け、プリンタ制御Ｉ／Ｆ２１８からの制御信号に基づいてプリンタ部２は動作する。感光ドラム２０２は反時計方向へ回転し、光学ユニット２０１により感光ドラム２０２上に静電潜像が形成され、回転軸２００の周りにブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの各色に対応する現像器２２１、２２２、２２３、２２４を配置して構成される。なお、光学ユニット２０１についての詳細な説明については後述する。感光ドラム２０２上にトナー画像を形成する際に、カラー画像の形成を行う場合は、回転カラー現像器２０３をステッピングモータ（不図示）の回転により、現像を行う各分解色に応じて２２１〜２２４の所定の現像器を択一的に回転軸２００を中心に感光ドラム２０２に近接（または接触）させた現像位置に回転動作させて現像を行う。現像器２２１〜２２４からは、感光ドラム２０２上の電荷に応じた量のトナーが供給され、感光ドラム２０２上の静電潜像が現像される。
【００１８】
なお、本実施例の形態においては、現像器２２１〜２２４は、回転カラー現像器２０３に対して容易に着脱可能な構成となっている。そして、回転カラー現像器２０３には、時計方向にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応した設置位置が指定されており、各色の現像器２２１〜２２４は指定された色の位置に装着される。そして、黒単色画像を現像する際にはブラック現像器２２１のみが使用され、ブラック現像器２２１のスリーブ（図示せず）が感光ドラム２０２と対向する位置まで回転カラー現像器２０３を回転させ、トナー供給を行う。フルカラー画像を現像する際には現像器２２１〜２２４全ての現像器が使用され、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に、各現像器のスリーブが感光ドラム２０２と対向する可視化位置２２６まで回転カラー現像器２０３を回転させる。感光ドラム２０２上に形成されたトナー像は、感光ドラム２０２の反時計方向への回転により、時計方向に回転する中間転写体２０５に転写される。中間転写体２０５への転写は、黒単色画像の場合には中間転写体２０５の１回転で、フルカラー画像の場合は同４回転で完了する。中間転写体２０５は、特定のシートサイズ、例えばＡ４サイズ以下の画像を形成するときには、中間転写体２０５に２面の画像が形成可能である。
【００１９】
一方、上段カセット２０８または下段カセット２０９からピックアップローラ２１１または２１２によりピックアップされ、給紙ローラ２１３または２１４により搬送されるシート（記録紙）は、搬送ローラ２１５によりレジストローラ（レジＲ）２１９まで搬送される。そして、中間転写体２０５への転写が終了するタイミングで、中間転写体２０５と転写ベルト２０６の間にシートが搬送される。その後、シートは、転写ベルト２０６により搬送されると共に中間転写体２０５に圧着され、中間転写体２０５上のトナー像がシートに転写される。シートに転写されたトナー像は、定着ローラ及び加圧ローラ２０７により加熱及び加圧されシートに定着される。画像が定着されたシートは、フェイスアップ排紙口２１７に排出される。
【００２０】
なお、シートに転写されずに残る中間転写体２０５上の残トナーは、画像形成シーケンス後半の後処理制御でクリーニングされる。後処理制御では、シートに転写終了後の中間転写体２０５上の残トナーは廃トナーとして、図１のクリーニングＲ２３０により元々のトナー極性の逆極性に帯電され、逆極性の残トナーは感光ドラム２０２に再度転写される。感光ドラムユニット内では、逆極性残トナーがブレード（図示しない）によりドラム表面から掻き取られ、感光ドラムユニット内に一体化されている廃トナーボックス２３１まで搬送される。こうして、中間転写体２０５上の残トナーが完全にクリーニングされて後処理制御は終了する。
【００２１】
次に、前述した光学ユニット２０１について説明する。光学ユニット２０１を主走査方向より表したものを図２に、副走査方向より表したものを図３に示す。光学ユニット２０１には、図２、図３に示すように単色光を発光する半導体レーザを内蔵した半導体レーザユニット（光源）３０１、第一のレンズであるコリメータレンズ３０２、第二のレンズであるシリンドリカルレンズ３０３、ＧＬＶ光学変調器３０４、第三のレンズであるコリメータレンズ３０５、絞り３０６、第四のレンズであるシリンドリカルレンズ３０７、ポリゴンミラー３０８、第五のレンズであるｆθレンズ３０９から構成される。
【００２２】
まず、ＧＬＶ光学変調器の一般的な構成について説明する。光学変調器としては、米国のシリコンライトマシーンズ社製のＧＬＶとも呼称されるグレイティングライトバルブ（登録商標）（シリコンライトマシーンズ社の商標）を使用することができる。図８はＧＬＶ３０４の要部を示す側面概要図である。また、図９はＧＬＶ３０４における反射板（リボン）５１を模式的に示す平面図であり、図１０はその一部拡大図である。更に、図７はＧＬＶ３０４における１ピクセル分の反射板５１を支持部５２とともに示す斜視図である。
【００２３】
これらの図に示すように、ＧＬＶ３０４は、数千本の反射板５１を支持台５２上において横方向に列設した構成を有する。そして、反射板５１の上方には、図８に示すように、保護ガラス５３が反射板５１に対して平行な状態で近接配置されている。
【００２４】
反射板５１は、図１０および図７に示すように、互い違いに配置された固定反射板５１ａと移動反射板５１ｂ（これらを総称する場合には反射板５１という）とから構成される。固定反射板５１ａは、その表面の位置が固定された構成となっている。一方、移動反射板５１ｂは、図１０および図７に示すように、その表面の全長Ｌ２のうちの有効可動領域Ｌ１が印加される電圧に応じて下降する構成となっている。そして、３本の固定反射板５１ａと３本の移動反射板５１ｂとから成る６本の反射板５１が一つの素子を構成し、本のレーザビームの変調に使用される。すなわち、３本の移動反射板５１ｂは、互いに同期して移動する。
【００２５】
このＧＬＶ３０４においては、各移動反射板５１ｂに電圧が印加されていない場合には、全ての固定反射板５１ａの表面と移動反射板５１ｂの表面とは、同一平面上に配置されている。この状態で、移動反射板５１ｂに電圧が印加された場合には、図７に示すように、移動反射板５１ｂがレーザビームの波長の１／４の距離だけ下降し、反射型の回折格子と同様の作用を奏する。
【００２６】
このため、このＧＬＶ３０４においては、移動反射板５１ｂに電圧が印加されていない状態においては入射レーザビームの０次回折光を反射することになり、また、移動反射板５１ｂに電圧が印加された状態においては、正負の２本の１次回折光および更に高次の回折光を反射することになる。
【００２７】
従って、このＧＬＶ３０４の反射板５１の表面における図９において二点鎖線で示す矩形状の領域Ｓ（この領域Ｓは移動反射板５１ｂにおける有効可動領域Ｌ１内に含まれる）にレーザビームを照射した場合には、互いに独立して変調可能な数百本のレーザビームが得られることになる。
【００２８】
そして、これらのレーザビームの配列方向（副走査方向）の長さは、図１０において符号Ａで示す、６本の反射板５１の幅の合計値により規定される。また、これらのレーザビームの配列方向と直交する方向（主走査方向）の長さは、図９において符号Ｂで示す、矩形状の領域Ｓの幅により規定される。
【００２９】
次に、本実施例で用いるＧＬＶ光学変調器の説明を行う。図４に本実施例のＧＬＶ光学変調器を示す。主走査方向に一つ、副走査方向に７個のＧＬＶ光学変調素子を配列し、副走査方向を１〜７で示している。７個の各ＧＬＶ光学変調素子は、それぞれが複数本の細長い可動リボンと固定リボンが交互に配置されており、ＧＬＶ素子に電圧を印加されると可動リボンがＧＬＶ素子基板の方向に凹み、固定リボン上面の反射光と可動リボン上面の反射光との光路長差により回折光が発生する。その回折光を以降の光学系に入射させ感光ドラム上に結像させる構成としている。本実施例では、３本のレーザからなる点光源を、７つの光に分割するために、７個のＧＬＶ光学変調素子を備えた。本実施例では、図４に示す構成を用いて説明を行うが、本発明はＧＬＶ光学変調素子の配列形状に限定されるものではない。
【００３０】
半導体レーザユニット３０１内に備えられるレーザは、例えば本実施例のように副走査方向に対してＧＬＶ素子を列設した場合、副走査方向に複数個備えることが望ましい。主走査方向に関しては、シリンドリカルレンズ３０３によってＧＬＶに集光された光束の開口数（ＮＡ）とｆθレンズの焦点距離に従って感光ドラム上の主走査方向の結像スポット径が決定される為、スポット径を所望の値にする為にはコリメータレンズ３０２とシリンドリカルレンズ３０３焦点距離を最適に設定すればよい。一方、副走査方向に関しては、ＧＬＶの各画素で回折される光束のＮＡはＧＬＶの画素サイズに依存してしまう為、感光ドラム上の副走査方向の結像スポット径を所望の値に設定することが難しい傾向がある。また、ドラム面上におけるコントラストを向上させる為には、ＧＬＶの１画素はなるべく多くの固定・可動リボンで構成することが好ましく、高画質を得る為には画素サイズが大きくなり、それ故に各画素で回折される光束のＮＡが小さくなってしまう為に感光ドラム面上の副走査方向の結像スポットを小さくしずらくなってしまう。本実施形態においては、光源となるレーザを副走査方向に対して列設することによって、ＧＬＶの各画素で回折される光束のＮＡを大きくし感光ドラム面上の副走査方向の結像スポットを小さくし易い構成をとっている。本実施例では、主走査方向に１つ、副走査に３本のレーザを用いた構成を一例としてあげるが、上記のように副走査方向に複数個レーザを列設することが重要であって、本発明は実施例のレーザ構成に限定されるものではない。
【００３１】
次に、光学ユニット２０１の構成を図２、図３を用いて詳細に説明する。光源３０１から出力された複数のレーザビームは、コリメータレンズ３０２に入射し、主走査成分、副走査成分が共に略平行光束となり出射する。第一のレンズであるコリメータレンズ３０２の目的は、放射状に出力された光ビームの集光であり、出射する光は厳密な平行光でなくてもよい。次にコリメータレンズ３０２により集光した光ビームは、シリンドリカルレンズ３０３に入射する。シリンドリカルレンズ３０３は、主走査方向に対して屈折力をもつレンズであり、その目的は光源から出射した光をＧＬＶ光学変調素子３０４上で結像することにある。
【００３２】
シリンドリカルレンズ３０３により、主走査方向に結像した光ビームはＧＬＶ光学変調素子３０４により、副走査方向に対して７本の点光源に分割される。（図３では、図の簡略化のため１と７の画素で反射した光のみを図示する）。前述のようにＧＬＶ光学変調素子３０４に入射し、各画素で回折された光は、実質的に点光源とみなすことが可能なため、ここで反射した光は７本の光ビームを出力可能なマルチビームとみなすことが可能となる。次にＧＬＶ光学変調素子３０４により７つの放射光として出力した光は、コリメータレンズ３０５に入射する。コリメータレンズ３０５の目的は、コリメータレンズ３０１と同様で、放射状に進む光の集光である。
【００３３】
コリメータレンズ３０５により集光された光は絞り３０６でその光束幅を制限された後に、シリンドリカルレンズ３０７に入射する。このシリンドリカルレンズ３０７は副走査方向にのみ屈折力を持つレンズであり、光ビームは図２、図３に示すように主走査方向のみ略平行光束となる。ポリゴンミラー入射前にシリンドリカルレンズを備える構成は、ポリゴンミラーの面倒れ補正を目的としており、ポリゴンミラーを用いた走査系では一般的である。ｆθレンズ３０９は、副走査方向においてシリンドリカルレンズ３０７によってポリゴンミラー面に集光した集光点と感光ドラム面とを共役な関係としている為、ポリゴンミラーの反射面に傾きがあったとしても、ドラム面上での結像スポットは副走査方向にずれることはない。ポリゴンミラーで反射したレーザ光は、ｆ−θレンズ３０９により等速度運動に変換されドラム面２２５に結像する。なお、図２の破線Ｂ及びＣはポリゴンミラー３０８により走査された光ビームを模式的に示すものである。以上が本実施形態の説明である。
【００３４】
本実施例では、光学変調素子としてＧＬＶを用いたが、光ビームを分割可能な光変調素子であれば実施可能であり、ＧＬＶに限定されるものではない。また、本実施例では画像形成装置としてカラー複写機を用いて説明を行ったが、電子写真方式の画像形成装置、例えばＦＡＸやプリンタでも同様の制御を行うことが可能である。
【００３５】
次に本発明に関わる画像形成装置の制御について説明を行う。図５に本実施例のレーザユニットの概略構成図を示す。画像処理部（不図示）から出力された画像データは、クロック発生ユニット６１により生成される基準クロックと同期して、コントローラ６２に入力する。コントローラ６２は主走査位置補正ユニット（不図示）から出力する補正された主走査同期信号（ＢＤ）と、前述の基準クロックより画素クロック（不図示）を出力する。コントローラ６２は前述した画素クロックに同期して画像信号を信号生成部６３に出力する。信号生成部６３は画素クロックと画像データより、光変調素子を制御するためのＰＷＭ信号を出力する。信号生成部６３より出力されたＰＷＭ信号はＧＬＶの変調制御を行う光変調器ドライバ７１に入力し、光変調器ドライバ７１は、前述したＰＷＭ信号に従って光変調素子３０４の制御を行う。ＰＷＭ信号によって、ＧＬＶの移動反射板５１ｂ（図７）に電圧が加わり回折光が発生する。
【００３６】
一方、信号生成部より出力されたＰＷＭ信号は、論理回路６４に入力する。論理回路６４より出力された信号を用いてレーザドライバ６６〜６８が半導体レーザ３０１の制御を行う。論理回路６４はＯＲ回路等から構成されており、ＧＬＶの各画素に対応するそれぞれのＰＷＭ信号が全てオフのときは、レーザをオフする信号を出力する。信号６５はコントローラ６２より出力されるゲート信号であり、レーザのオフ／オフ制御をコントローラ６２から制御したい場合に使用される。
【００３７】
図１１は、図５におけるレーザドライバ６６と半導体レーザ３０１のブロックを説明するレーザ駆動回路の概略図である。３０１は半導体レーザ、２は半導体レーザ３０１の発光光量を検出するレーザ光量検知手段としてのフォトダイオード、３はスイッチ回路、５はサンプルホールド回路、７は誤差アンプ、Ｉ１はバイアス電流源、Ｉ２は変調電流源、である。
【００３８】
ここで、レーザ駆動回路の各動作ブロックを説明する。レーザ駆動信号により、スイッチ回路３をオン・オフし、半導体レーザを変調する。半導体レーザ電流値は、変調電流源にＩ２によって制御される。半導体レーザのバックビームをフォトダイオード２が受け、調整用半固定抵抗８に電流が流れることによってレーザ光量に比例した電圧が発生する。本半固定抵抗８に発生する電圧と、基準電源６の電圧とを誤差アンプ７で比較し、その結果をサンプルホールド回路５へ出力する。ＡＰＣ動作時は、サンプルホールド回路５がサンプル状態であるため、誤差アンプ５の出力の出力により、レーザ電流は変調電流源Ｉ２に制御される。印字時は不図示のＣＰＵからのサンプル／ホールド信号でホールド状態にしてレーザ駆動信号のＬｏｗ／Ｈｉｇｈでレーザをオン／オフする。レーザオン時の高速応答性を求められる場合には、レーザをオフしているときでもレーザのしきい値電流以下のバイアス電流Ｉ１を流しておくことが望ましい。もちろん、消費電流の低減を求める場合には、バイアス電流もゼロにしてもかまわない。以上説明したレーザ駆動回路が本実施例の場合はレーザの数の３回路存在する。
【００３９】
図６に論理回路６４の入出力信号を示す。１〜７が信号生成部６３より出力されたＧＬＶの各画素に対応するＰＷＭ信号である。信号ＯＵＴがレーザドライバ６６〜６８に出力される出力信号を示している。ＰＷＭ信号がＨｉｇｈで、ＧＬＶ素子をオン（回折）、ＬｏｗでＧＬＶ素子をオフを表している。また、Ｎ，Ｎ＋１・・・は、主走査方向の画素位置を表している。タイミングチャート上からもわかるように、７本のＰＷＭ信号が１つでもＨｉｇｈ（オン）している場合には、レーザを点灯し、７本のＰＷＭ信号が全てＬｏｗ（オフ）している場合は、レーザドライバにオフ信号を送信し、レーザを非点灯とするようにしている。このようにすることで、レーザの消費電力を押さえ昇温を押さえることができ、またドループによる画像濃度の変化などを最小限に押さえることができる。前述したように、光変調素子３０４を画像形成装置に適用した構成では、画像データに応じて光変調素子３０４をオン・オフすることにより、感光体上に露光を行っているが、このときレーザ光源は常時点灯していた。そのため、常時レーザが照射される光学変調器が昇温し、その結果、装置の性能に影響することがあった。更に、レーザ光源は常時点灯しているために、レーザの寿命が短くなったり、ドループ特性により時間と共にレーザ光量が変化するという問題があった。本発明では、図６より明らかなように、光変調素子により分割される複数の光ビームが全てＯＦＦの場合には、レーザドライバに入力されるＯＵＴ信号をＯＦＦとすることが可能な構成のため、前述した光学変調素子の温度上昇の問題、また、半導体レーザ連続点灯時に発生する問題を同時に解決することが可能である。
【００４０】
複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置により出力されるプリントデータの多くは、印字率が低い。従来例のように、常時半導体レーザを点灯させていても、実際に感光体ドラムに照射されている割合は低く、半導体レーザが出力しているビーム光が有効に使われているとはいえない。
【００４１】
また、半導体レーザの特性によっては、微小な間隔でのＯＦＦ／ＯＮ制御を行った場合の応答性が低い場合もある。そこで、本発明では、コントローラ６２よりゲート信号を出力可能な構成とし、任意のＯＦＦ区間で半導体レーザのＯＦＦ制御を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る実施形態におけるカラー画像形成装置の全体概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】主走査方向からみた光学ユニットの内部構成を示す概略構成図である。
【図３】副走査方向からみた光学ユニットの内部構成を示す概略構成図である。
【図４】光学変調器の配列を示す概略構成図である。
【図５】レーザユニットの概略構成図である。
【図６】レーザ駆動信号を説明するタイミングチャートである。
【図７】光学変調器における１画素分の反射板５１を支持部５２とともに示す斜視図である。
【図８】光学変調器を説明する側面図である。
【図９】光学変調器における反射板を模式的に示す平面図である。
【図１０】図８の一部拡大図である。
【図１１】レーザ駆動回路を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
３０１  半導体レーザ
３０２  コリメータレンズ（第一のレンズ）
３０３  シリンドリカルレンズ（第二のレンズ）
３０４  光学変調器（ＧＬＶ）
３０５  コリメータレンズ（第三のレンズ）
３０６  絞り
３０７  シリンドリカルレンズ（第四のレンズ）
３０８  ポリゴンミラー
３０９  ｆ−θレンズ（第五のレンズ）
【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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