(57)【要約】【課題】  第一感光体と第一感光体より高感度な第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、第二感光体のみを使用し第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して、画像の形成が可能な画像形成装置を、安定して制御する。【解決手段】  光路分岐装置１３０におけるＳｐｃ、Ｓｐｋ、との関係を、（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）とすることで、光源１０６Ｋの光量Ｋ0と光源１０６Ｃの光量Ｃ0とが同一となる。したがって、光源１０６Ｋと光源１０６Ｃとを同一仕様（例えば、最大定格が同一仕様）とすることで、低コストで安定した制御が可能となっている。【選択図】        図３
2006153994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一感光体と、
前記第一感光体より高感度な第二感光体と、
前記第一感光体を露光する光ビームを射出する第一光源と前記第二感光体を露光する光ビームを射出する第二光源とを備え、所定の帯電電位に帯電した前記第一感光体と前記第二感光体とを露光して所定の露光後電位に減衰させ、潜像を形成する光走査装置と、
前記第一光源と前記第二光源の光量を制御する制御手段と、
を備え、
前記第一感光体と前記第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、前記第二感光体のみを使用し、前記第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して画像の形成が可能な画像形成装置であって、
前記光走査装置は、
前記第一光源と前記第二光源とから射出された光ビームを二方向に分岐させる分岐手段と、
前記分岐手段で分岐された一方の光ビームを走査し、前記第一感光体と及び第二感光体とに結像させる走査結像光学系と、
前記分岐手段で分岐された他方の光ビームの光量を検知し、前記制御手段に検知結果を出力する光量検知手段と、
を備え、
前記第一光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記一方の光ビームの光量分配比率をＳｐｃ、
前記第二光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記一方の光ビームの光量分配比率をＳｐｋ、
前記第一画像形成モードにおける前記第一感光体及び前記第二感光体の周速をＶｃ、
前記第二画像形成モードにおける前記第二感光体の周速をＶｋ、
前記第二感光体の前記第一感光体に対する感度比をＡ、
としたとき、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）
の関係としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記他方の光ビームの光量分配比率をＳｍｃ、
前記第二光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記他方の光ビームの光量分配比率をＳｍｋ、
としたとき、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＝（Ｖｃ／Ｖｋ）
とした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】
Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１
Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１
とした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】
前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源の前記第二感光体に向かう光量の比率の最低比率をＸとし、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢとすると、
Ａ＜（（１−Ｂ）／Ｘ）＋１
としたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源の前記光量検知手段に向かう光量との比率の最低比率をＹとし、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢとすると、
Ａ＞（１−Ｂ）／（Ｂ−Ｙ）＋１
としたことを特徴とする請求項３、又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源から前記第二感光体に向かう光量との比率の最低比率をＸ、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢ、Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１、Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１、とし、
Ａ≧（（１−Ｂ）／Ｘ）＋１
のとき、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＜（Ｖｃ／Ｖｋ）
とした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７】
前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源から前記光量検知手段に向かう光量との比率の最低比率をＹ、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢ、Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１、Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１、とし、
Ａ≦（１−Ｂ）／（Ｂ−Ｙ）＋１
のとき、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＞（Ｖｃ／Ｖｋ）
とした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８】
前記光量検知手段は、前記第一光源と前記第二光源との両方を同一の検知面で検知することを特徴する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第一光源と前記第二光源は、同一の発光面から複数の光ビームを射出する面発光型レーザアレイであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか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、第一感光体と第一感光体より高感度な第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、第二感光体のみを使用し第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して、画像の形成が可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどに使用される画像形成装置の生産性を向上させるため、複数の感光体を並列配置し、記録用紙に１パスで複数色の画像を多重転写させてフルカラー画像を形成する、所謂、タンデム型画像形成装置が開発されている。当初、タンデム型画像形成装置は、装置サイズやコストなどの制約がゆるい特定市場向けから実用化された。しかし、近年、一般オフィスにおける、カラー原稿比率の拡大、及び生産性向上の要求に対応するため、小型で低コストなタンデム型画像形成装置の開発が進んでいる。
【０００３】
さて、一般的なオフィスの電源仕様のもとでは、消費電力を抑制する必要があるため、画像形成装置に複数の画像形成モードを持たせることが広く行われている。具体的には、オフィスで使用される原稿は、通常、大きくモノクロ（単色）画像とフルカラー画像とに分けられるので、モノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モードとの二つの画像形成モードを備えている。
【０００４】
モノクロ画像形成モードでは、並列配置された画像形成部のうち、単一の画像形成部のみ動作させれば良いため、全ての画像形成部を同時に動作させるフルカラー画像形成モードに比べ、消費電力を抑制できる。このことから、使用可能な電力を有効に活用するために、モノクロ画像形成モードの画像形成速度（プロセススピード）をフルカラー画像形成モードの画像形成速度（プロセススピード）よりも速くすることが一般的である。また、オフィスにおけるモノクロ画像とフルカラー画像との比率は、通常はモノクロ画像が大きいため、使用頻度の高いモノクロ画像形成モードを高速とすることは、市場要求とも一致している。更に、フルカラー画像形成モードでは、モノクロ画像形成モードに対して、最大４倍（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックで画像形成する場合）のトナーを定着する必要がある。よって、定着装置への最大負荷を低減するためにも、モノクロ画像形成モードよりフルカラー画像形成モードを低速にすることは好適である。
【０００５】
また、モノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モードとの二つの画像形成モードを備える画像形成装置において、複数の感光体ドラムのうち、最も使用頻度の高いブラック（黒）用の感光体ドラムの径を大きくし、寿命を延ばす構成が提案されている。（特許文献１参照）。
【０００６】
さて、このように単一の画像形成装置内に最大画像形成速度の異なる画像形成部が混在する構成となる。この結果、画像形成速度の速いモノクロ画像形成モードでは、光走走査装置は感光体を単位時間に露光すべき面積が大きくなるため、より多くの露光エネルギが必要となる。よって、画像形成速度の違いに対応するため、感光体への露光量を異ならせるか、又は、感光体の感度を異ならせる必要が生じる。
【０００７】
しかし、画像形成装置の高速・高解像度化のために光走査装置の光源に複数の発光点を備える面発光型レーザアレイ（ＶＣＳＥＬ）を用いた場合、各発光点の出力アップ（光量アップ）には限界がある。また、感光体の感度（潜像形成に必要な露光後電位を得るために必要な露光量）も、任意の値に設定するのは難しく、組成の違いにより離散的に得られるものから選択して使用することになる。更に、面発光型レーザアレイは、従来の端面発光型レーザアレイのような出力モニタが可能なバックビームを持たないため、面発光型レーザアレイを用いた光走査装置では、射出した光ビームの一部を分岐して光量検知用のセンサに導いて出力制御する必要がある。光量検知センサに割り振られる光量は、感光体への露光量制御で決まる光源出力に光路分岐手段の光量分岐比率を掛けた値となるため、感光体への露光条件の変動幅が大きいと、光量検知センサに入力される光量が低くなりすぎ、光量制御が不安定になる。
【特許文献１】特開２０００−２４２０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、画像形成速度が異なる二つの画像形成モードを安定して制御するためには、相互に影響しあう画像形成速度、光源の出力、光量検知手段による光量制御、感光体感度などの複雑な関係を適切となるように設定する必要があるため、制御が複雑であり、安定して制御させることは難しかった。よって、より容易に安定して制御することが望まれていた。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、第一感光体と第一感光体より高感度な第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、第二感光体のみを使用し第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して、画像の形成が可能な画像形成装置を、安定して制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の画像形成装置は、第一感光体と、前記第一感光体より高感度な第二感光体と、前記第一感光体を露光する光ビームを射出する第一光源と前記第二感光体を露光する光ビームを射出する第二光源とを備え、所定の帯電電位に帯電した前記第一感光体と前記第二感光体とを露光して所定の露光後電位に減衰させ、潜像を形成する光走査装置と、前記第一光源と前記第二光源の光量を制御する制御手段と、を備え、前記第一感光体と前記第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、前記第二感光体のみを使用し、前記第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して画像の形成が可能な画像形成装置であって、
前記光走査装置は、前記第一光源と前記第二光源とから射出された光ビームを二方向に分岐させる分岐手段と、前記分岐手段で分岐された一方の光ビームを走査し、前記第一感光体と及び第二感光体とに結像させる走査結像光学系と、前記分岐手段で分岐された他方の光ビームの光量を検知し、前記制御手段に検知結果を出力する光量検知手段と、を備え、
前記第一光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記一方の光ビームの光量分配比率をＳｐｃ、前記第二光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記一方の光ビームの光量分配比率をＳｐｋ、前記第一画像形成モードにおける前記第一感光体及び前記第二感光体の周速をＶｃ、前記第二画像形成モードにおける前記第二感光体の周速をＶｋ、前記第二感光体の前記第一感光体に対する感度比をＡ、としたとき、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）
の関係としたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の画像形成装置は、第一感光体と第一感光体より高感度な第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、第二感光体のみを使用し第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して、画像の形成が可能である。
【００１２】
なお、第二感光体の第一感光体に対する感度比Ａとは、所定の帯電電位に帯電した第一感光体と第二感光体とを露光して所定の露光後電位に減衰させて潜像を形成する際、所定の露光後電位とするために必要な単位面積当りの光量（エネルギー量）の比を指す。
【００１３】
また、分岐手段により分岐された一方の光ビームの光量分配比率・Ｓｐｃ，Ｓｐｋは、分岐手段に入射した全光量のうち、第一感光体、及び第二感光体に向かう一方の光ビームの割合を指す。例えば、全光量のうち７０％が第一感光体、及び第二感光体に向かう場合は、０．７である。なお、光量分配比率・Ｓｐｃ，Ｓｐｋは、１以上になることはない。
【００１４】
さて、第二画像形成モードで第二光源から射出される光ビームの光量をＫ0とし、第二画像形成モードで第二感光体に露光する一方の光ビームの光量をＫ1とすると、光分岐手段による第二光源の一方の光ビームの光量分配比率はＳｐｋであるので、
Ｋ0×Ｓｐｋ＝Ｋ1・・・・・・（Ａ）
である。
【００１５】
なお、光走査装置には、光源から射出する光ビームの広がり角と光ビームを平行光束とするコリメータレンズと光ビームの径を整形するアパチャとにより決まるカップリング効率、及び、光路上に配置された光学部品をの透過率や反射率で決まる光使用効率などが、光量分配比率のほかに係数として掛かってくる。しかし、これらは複数の光路に対して共通であるため、損失がないと考える。
【００１６】
さて、第一画像形成モードで第二感光体を露光する一方の光ビームの光量は、第二感光体の速度が変わるため、（Ｖｃ／Ｖｋ）倍で良いので、
Ｋ1（Ｖｃ／Ｖｋ）・・・・・・（Ｂ）
となる。
【００１７】
一方、第一画像形成モードで第一光源から射出される光ビームの光量をＣ0とし、第一感光体を露光する一方の光ビームの光量をＣ1とすると、光分岐手段による第一光源の一方の光ビームの光量分配比率はＳｐｃであるので、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝Ｃ1・・・・・・・（Ｃ）
である。
【００１８】
さて、第一感光体は第二感光体より低感度であるので、その分多く露光する必要がある。よって、第一画像形成モードで第一感光体を露光する一方の光ビームの光量Ｃ1は、第一画像形成モードで第二感光体に露光する第二光源の一方の光ビームの光量（上式（Ｂ））に対して、感光体の感度比Ａ倍となり、
Ｃ1＝Ｋ1（Ｖｃ／Ｖｋ）×Ａ
となる。
【００１９】
また、式（Ｃ）より上式は、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝Ｋ1（Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ））
となる。
【００２０】
そして、上式に式（Ａ）を代入すると、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝（Ｋ0×Ｓｐｋ）×（Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ））・・・・・・・（Ｄ）
となる。
【００２１】
さて、分岐手段により分岐される第一光源の一方の光ビームの光量分配比率をＳｐｃ、第二光源の一方の光ビームの光量分配比率をＳｐｋ、との関係を、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）
の関係としたので、式（Ｄ）は、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝（Ｋ0×Ｓｐｋ）×（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）
となり、
Ｃ0＝Ｋ0
となる。
【００２２】
すなわち、第一光源の光量Ｃ0と第二光源の光量Ｋ0とが同一となる。よって、第一光源と第二光源とを同一の仕様、例えば、最大定格を同一にできる。
【００２３】
したがって、第一感光体と第一感光体より高感度な第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、第二感光体のみを使用し第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して、画像の形成が可能な画像形成装置においても、光走査装置の第一光源と第二光源とを同一とできるので、安定して制御できる。また、低コストである。
【００２４】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記第一光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記他方の光ビームの光量分配比率をＳｍｃ、前記第二光源から射出した光ビームが、前記分岐手段により分岐された前記他方の光ビームの光量分配比率をＳｍｋ、としたとき、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＝（Ｖｃ／Ｖｋ）
としたことを特徴としている。
【００２５】
請求項２に記載の画像形成装置は、（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＝（Ｖｃ／Ｖｋ）としている。
【００２６】
なお、分岐手段により分岐された他方の光ビームの光量分配比率・Ｓｍｃ，Ｓｍｋは、分岐手段に入射した全光量のうち、検知手段に向かう他方の光ビームの割合を指す。例えば、７０％の場合は、０．７である。また、光量分配比率・Ｓｍｃ，Ｓｍｋは、１以上になることはない。
【００２７】
さて、第一画像形成モードで第一光源から射出される光ビームの光量をＣ0とし、光量検知手段に入射する第一光源の光ビームの光量をＣ2とすると、光分岐手段による第一光源の検知手段に向かう他方の光ビームの光量分配比率はＳｍｃであるので、
Ｃ0×Ｓｍｃ＝Ｃ2・・・・・・・（Ｅ）
である。
【００２８】
一方、前述し、式（Ｂ）で示したように、第二画像形成モードでの第二光源の光量をＫ0とすると、第一画像形成モードでの第二光源の光量は、
Ｋ0（Ｖｃ／Ｖｋ）・・・・・・・（Ｂ）
である。よって、第一画像形成モードでの光量検知手段に入射する第一光源の光ビームの光量をＫ2とるすと、光分岐手段による第二光源の他方の光ビームの光量分配比率はＳｍｋであるので、
Ｋ0（Ｖｃ／Ｖｋ）×Ｓｍｋ＝Ｋ2・・・・・・・・（Ｆ）
である。
【００２９】
さて、分岐手段により分岐される第一光源の他方の光ビームの光量分配比率をＳｍｃ、第二光源の他方の光ビームの光量分配比率をＳｍｋ、との関係を、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＝（Ｖｃ／Ｖｋ）
としたので、式（Ｆ）は、
Ｋ0（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）×Ｓｍｋ＝Ｋ2
Ｋ0×Ｓｍｃ＝Ｋ2
となる。そして、請求項１で導いたように、Ｃ0＝Ｋ0であり、式（Ｅ）より、
Ｃ0×Ｓｍｃ＝Ｃ2＝Ｋ2
となり、
Ｃ2＝Ｋ2
となる。
【００３０】
すなわち、光量検知手段に入射する第一光源の他方の光ビームの光量Ｃ2と第二光源の他方の光ビームの光量Ｋ2とが同一となる。
【００３１】
したがって、光量検知手段へ入射する最低光量を光路等によらず同一にできる。よって、光量検知手段を同一の仕様としても、例えば、光量検知手段へ入射する第一光源と第二光源のいずれかの光量が少なくなることによる、光量検知の誤動作を防止できる。したがて、安定して制御できる。
【００３２】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の構成において、Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１、Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１、としたことを特徴としている。
【００３３】
請求項３に記載の画像形成装置は、
Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１
Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１
すなわち、一方と他方の光ビームの光量分配比比率の合計を１とした。つまり、光分岐手段は、一方と他方に光量損失なく分岐しているので好適である。
【００３４】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３の記載の構成において、第二画像形成モードの第二光源の光量に対する、第一画像形成モードでの第二光源の第二感光体に向かう光量の比率の最低比率をＸとし、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢとすると、Ａ＜（（１−Ｂ）／Ｘ）＋１、としたことを特徴としている。
【００３５】
請求項４に記載の画像形成装置は、最低比率Ｘ以下となると、例えば、第一画像形成モードにおける第二光源から射出した第二感光体に向かう一方の光ビームの光量が不足し、第二感光体の露光後の露光後電位が不安定となる。
【００３６】
さて、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢとすると、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ・Ｂ（請求項１）
となり、
Ｓｐｃ＝Ａ・Ｂ×Ｓｐｋ
となる。また、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＝Ｂ（請求項２）
より
Ｓｍｃ＝Ｂ×Ｓｍｋ
となる。そして、これらを、
Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１（請求項３）
に代入すると、
Ａ・Ｂ×Ｓｐｋ＋Ｂ×Ｓｍｋ＝１
となり、更に、
Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１（請求項３）
を代入すると、
Ａ・Ｂ×Ｓｐｋ＋Ｂ×（１−Ｓｐｋ）＝１
Ａ・Ｂ・Ｓｐｋ＋Ｂ−Ｂ・Ｓｐｋ＝１
Ｂ（Ａ−１）×Ｓｐｋ＝１−Ｂ
Ｓｐｋ＝（１−Ｂ）／（Ｂ・（Ａ−１））・・・・・・（Ｇ）
となる。
【００３７】
前述し、式（Ｂ）で示したように、第二画像形成モードでの第二光源の光量をＫ0とすると、第一画像形成モードでの第二光源の光量は、
Ｋ0（Ｖｃ／Ｖｋ）・・・・・・・（Ｂ）
である。
【００３８】
よって、第一画像形成モードでの第二光源から射出した第二感光体に向かう一方の光ビーム光量は、
Ｋ0×Ｓｐｋ（Ｖｃ／Ｖｋ）
となり、このときの、第二画像形成モードの第二光源の光量Ｋ0に対する比率を比率Ｘ0とすると、
Ｋ0×Ｘ0＝Ｋ0×Ｓｐｋ（Ｖｃ／Ｖｋ）
Ｘ0＝Ｓｐｋ（Ｖｃ／Ｖｋ）
＝Ｓｐｋ・Ｂ
＝（（１−Ｂ）／Ｂ・（Ａ−１））×Ｂ
＝（１−Ｂ）／（Ａ−１）
である。
【００３９】
さて、Ｘ0は、最低比率Ｘ値以下となると第二光源の一方の光ビームの光量が少なくなり、例えば、第二感光体の露光後の露光後電位が不安定となる。
【００４０】
よって、
Ｘ0＝（１−Ｂ）／（Ａ−１）＞Ｘ
（１−Ｂ）／（Ａ−１）＞Ｘ
（１−Ｂ）／Ｘ＞（Ａ−１）
すなわち、
Ａ＜（（１−Ｂ）／Ｘ）＋１
とすることで、安定した露光が可能となる。
【００４１】
例えば、最低比率Ｘが２０％とし、
Ｂ＝（Ｖｃ／Ｖｋ）＝０．６８７５、
とすると、
Ａ＜（（１−０．６８７５）／０．２）＋１
Ａ＜２．５６
となる。
【００４２】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求光３、又は請求４に記載の構成において、前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源の前記光量検知手段に向かう光量との比率の最低比率をＹとし、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢとすると、Ｙ＞Ｂ−（１−Ｂ）／（Ａ−１）、としたことを特徴としている。
【００４３】
請求項５に記載の画像形成装置は、最低比率Ｙ以下となると、第一画像形成モードにおける第二光源から射出した光ビームの検知手段に向かう他方の光ビームの光量が不足し、光量制御が不安定となる。
【００４４】
さて、上述し、式（Ｇ）で示したように、
Ｓｐｋ＝（１−Ｂ）／（Ｂ・（Ａ−１））・・・・・（Ｇ）
である。
【００４５】
また、
Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１（請求項３）
と式（Ｇ）より
Ｓｍｋ＝１−Ｓｐｋ
＝１−（１−Ｂ）／（Ｂ・（Ａ−１））
となる。
【００４６】
さて、第一画像形成モードでの光量検知手段に入射する第二光源の光ビームの光量をＫ2とすると、光分岐手段による第二光源の他方の光ビームの光量分配比率がＳｍｋであるので、
Ｋ0（Ｖｃ／Ｖｋ）×Ｓｍｋ＝Ｋ2である。
【００４７】
第一画像形成モードの第二光源の光量Ｋ2の第二画像形成モードの第二光源の光量Ｋ0に対する比率Ｙ0は、
Ｙ0＝Ｓｍｋ（Ｖｃ／Ｖｋ）
＝（１−（１−Ｂ）／Ｂ・（Ａ−１））×Ｂ
＝Ｂ−（１−Ｂ）／（Ａ−１）
となる。
【００４８】
さて、Ｙ0は最低比率Ｙ値以下の値となると、第二光源の光量制御が不安定となる。
【００４９】
よって、
Ｙ0＝Ｂ−（１−Ｂ）／（Ａ−１）＞Ｙ
Ｂ−Ｙ＞（１−Ｂ）／（Ａ−１）
（Ｂ−Ｙ）（Ａ−１）＞（１−Ｂ）
Ａ−１＞（１−Ｂ）／（Ｂ−Ｙ）
すなわち、
Ａ＞（１−Ｂ）／（Ｂ−Ｙ）＋１
とすることで、安定した制御が可能となる。
【００５０】
例えば、最低比率Ｙが４０％とし、
Ｂ＝（Ｖｃ／Ｖｋ）＝０．６８７５
とすると、
Ａ＞（０．３１２５／０．２８７５）＋１
Ａ＞２．０９
となる。
【００５１】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源から前記第二感光体に向かう光量との比率の最低比率をＸ、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢ、Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１、Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１、とし、Ａ≧（（１−Ｂ）／Ｘ）＋１、のとき、（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＜（Ｖｃ／Ｖｋ）、としたことを特徴としている。
【００５２】
請求項６に記載の画像形成装置は、
Ａ≧（（１−Ｂ）／Ｘ）＋１
すなわち、第一画像形成モードにおける第二光源から射出した光ビームの第二感光体へ向かう一方の光ビームの光量が低下する条件では、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＜（Ｖｃ／Ｖｋ）
とすることで、光量検知手段への光量の均一性（請求項２）を犠牲にし、光量検知手段への光量を下げ、第二感光体への光量を上げることで、第二感光体への光量を確保している。したがって、例えば、第一画像形成モードにおける、第二感光体の露光後の露光後電位が不安定とならない。
【００５３】
例えば、最低比率Ｘが２０％とし、
Ｂ＝（Ｖｃ／Ｖｋ）＝０．６８７５
とすると、
Ａ≧（（１−０．６８７５）／０．２）＋１
Ａ≧２．５６
でも、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＜０．６８２５
とすることで、第一画像形成モードにおける第二光源から射出した光ビームの第二感光体に向かう一方の光ビームの光量を確保できる。
【００５４】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記第二画像形成モードの前記第二光源の光量に対する、前記第一画像形成モードでの前記第二光源から前記光量検知手段に向かう光量との比率の最低比率をＹ、（Ｖｃ／Ｖｋ）をＢ、Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１、Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１、とし、Ａ≦（１−Ｂ）／（Ｂ−Ｙ）＋１、のとき、（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＞（Ｖｃ／Ｖｋ）、としたことを特徴としている。
【００５５】
請求項７に記載の画像形成装置は、
Ａ≦（１−Ｂ）／（Ｂ−Ｙ）＋１
すなわち、第一画像形成モードにおける第二光源から射出した光ビームの検知手段に向かう他方の光ビームの光量が低下する条件では、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＞（Ｖｃ／Ｖｋ）
とすることで、光量検知手段への光量の均一性（請求項２）を犠牲にし、光量検知手段への光量を上げ、第二感光体への光量を下げることで、第一画像形成モードにおける光量検知手段への光量を確保している。したがって、検知手段による光量制御が安定する。
【００５６】
例えば、最低比率Ｙを４０％とし、
Ｂ＝（Ｖｃ／Ｖｋ）＝０．６８７５
とすると、
Ａ≦（０．３１２５／０．２８７５）＋１
Ａ≦２．０９
でも、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＞０．６８２５
とすることで、第一画像形成モードにおける第二光源から射出した光ビームの検知手段に向かう他方の光ビームの光量が確保されるので、安定して光量制御できる。
【００５７】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の構成のおいて、前記光量検知手段は、前記第一光源と前記第二光源との両方を同一の検知面で検知することを特徴している。
【００５８】
請求項８に記載の画像形成装置は、光量検知手段は、第一光源と第二光源との両方を同一の検知面で検知するので、低コストで省スペースである。
【００５９】
なお、第一光源と第二光源との両方を同一の検知面で検知する場合、
（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）＝（Ｖｃ／Ｖｋ）（請求項２）
とし、光量検知手段に入射する第一光源の他方の光ビームの光量Ｃ2と第二光源の他方の光ビームの光量Ｋ2とを同一とすると、より安定した光量制御が可能となる。
【００６０】
請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の構成において、前記第一光源と前記第二光源は、同一の発光面から複数の光ビームを射出する面発光型レーザアレイであることを特徴としている。
【００６１】
請求項９に記載の画像形成装置は、第一光源と第二光源は同一の発光面から複数の光ビームを射出する面発光型レーザアレイを用いているので、低コスト省スペースである。
【００６２】
なお、面発光型レーザアレイを用いることができるのは、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）（請求項１）
とすることで、第一光源と第二光源とを同一にできるからである。
【発明の効果】
【００６３】
以上説明したように本発明によれば、第一感光体と第一感光体より高感度な第二感光体との両方を使用して画像を形成する第一画像形成モードと、第二感光体のみを使用し第一画像形成モードより速い速度で画像を形成する第二画像形成モードと、のいずれか一方を選択して、画像の形成が可能な画像形成装置において、光走査装置の第一光源と第二光源とを同一にできるので、低コストで安定した制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置１００の要部を簡略化し模式的に示している。
【００６５】
画像形成装置１００は、図示しないパーソナルコンピュータ等の画像データ入力装置から送られてくるカラー画像情報に基づいて画像処理を行い、電子写真方式によって記録用紙にフルカラー画像を形成する。
【００６６】
画像形成装置１００には、画像形成装置１００全体の制御を司る制御部５０（図２参照）を備えている。また、画像形成装置１００の各種情報を表示するとともに、各種操作を行う操作パネル（図示略）を備えている。
【００６７】
また、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及びブラック（Ｋ）用の４つの感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが、一列に並んでいる、所謂タンデム型のプリントエンジンを搭載している。
【００６８】
なお、以降、他の部材も含め、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００６９】
また、本実施形態では、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋの直径は、他の現像色用の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ、１０Ｃの直径よりも大きなものを用いている。例えば、感光体ドラム１０Ｋの直径が６０ｍｍとされ、他色の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの直径が４０ｍｍとされている。更に、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋは、他色の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃより高感度である。
【００７０】
感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍの上方には、感光体ドラム１０Ｙを露光する光ビームＬＹ、及び感光体ドラム１０Ｍを露光する光ビームＬＭを出射する光走査装置１０１が配設されている。また、感光体ドラム１０Ｋ，１０Ｃの上方には、感光体ドラム１０Ｃを露光する光ビームＬＣ、及び感光体ドラム１０Ｋを露光する光ビームＬＫを出射する光走査装置１０２が配設されている。
【００７１】
つぎに、感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにトナー像を形成する過程を、感光体ドラム１０Ｙを代表して説明する。
【００７２】
まず、感光体ドラム１０Ｙが、帯電器１２Ｙにより表面が一様に帯電される。つぎに、光走査装置１０１から出射した光ビームＬＹによりイエロー画像に対応する露光がなされ、感光体ドラム１０Ｙの帯電電位が減衰して露光後電位となり、感光体ドラム１０Ｙの表面にイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
【００７３】
イエロー画像に対応する静電潜像は、現像装置１４Ｙによって現像され、イエロートナー画像となる。イエロートナー画像は、中間転写体（図示略）に転写される。
【００７４】
転写後、感光体ドラム１０Ｙに残留した未転写残留イエロートナーは、感光体ドラムクリーニング装置１６Ｙによって除去される。そして、感光体ドラム１０Ｙの表面は、除電装置（図示略）によって除電された後、つぎの画像形成の為、帯電器１２Ｙで再び帯電される。
【００７５】
本画像形成装置１００では、各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が各感光体ドラム１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいても行われ、順次、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像が中間転写体（図示略）に重ねて転写され、中間転写体上にフルカラートナー像が形成される。そして、記録用紙（図示略）に一括してフルカラートナー像が転写される。
【００７６】
フルカラートナー像が転写された記録用紙は、定着装置（図示略）へと搬送され、熱と圧力とでフルカラートナー像が記録用紙に定着する。定着装置（図示略）でフルカラートナー像が定着した記録用紙は、排紙トレイ（図示略）に排出される。
【００７７】
さて、本実施形態の画像形成装置１００は、上述した４つの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを全て駆動させ、それぞれに各色トナー像を形成し、記録用紙にフルカラー画像を形成させるフルカラー画像形成モード（請求項１に記載の第一画像形成モードに相当）と、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋのみを駆動させ、モノクロ画像のみを記録用紙に形成させるモノクロ画像形成モード（請求項１に記載の第二画像形成モードに相当）と、を備えている。
【００７８】
また、モノクロ画像形成モードは、フルカラー画像形成モードよりも速いプロセススピードとなっている。また、このため、モノクロ画像形成モードでのブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋの周速は、フルカラー画像形成モードでの、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋ、及び感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの周速より早く回転駆動する。
【００７９】
なお、モノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モードとの選択は、操作パネル（図示略）を操作することで切り替えられる。また、モノクロ画像形成モード及びフルカラー画像形成モードで各々の異なる画像形成に関する各種制御（例えば、感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの速度制御、感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋに露光する光ビームＬＹ〜ＬＫの露光量制御、帯電器１２に印加するバイアス電圧制御など）を制御部５０（図２参照）が全て行う。
【００８０】
また、前述したように、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋの直径は、他の現像色用の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ、１０Ｃの直径よりも大きなものを用いている。これは、通常、オフィスでは、モノクロ画像形成モードの方が多く使用されるので、感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋのうち最も使用頻度の高いブラック（Ｋ）用（モノクロ画像形成用）の感光体ドラム１０Ｋの径を大きくし、寿命を延ばすためである。
【００８１】
なお、速度が速いモノクロ画像形成モードでも十分な帯電能力が得られるように、帯電器１２Ｋには、スコロトロン帯電器を採用している。帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃには、ローラ帯電器を採用している。
【００８２】
つぎに光走査装置１０１、１０２について説明する。なお、光走査装置１０１，１０２は、後述する光路分岐装置１３０以外の構成は同じである。よって、光走査装置１０２を代表して説明する。
【００８３】
図２に示すように、光走査装置１０２は、偏向器１０４に回転軸方向に距離を隔てて配置された光源１０６Ｋ，１０６Ｃを備えている。光源１０６Ｋから射出された光ビームＬＫと光源１０６Ｃから射出した光ビームＬＣとは、互いに直交する方向に射出されている。また、光源１０６Ｋ，１０６Ｃは内部に備えるレーザ駆動回路（図示略）と制御部５０とによって光ビームＬＫ，ＬＣの光量Ｋ0，Ｃ0が制御されている。
【００８４】
さて、光源１０６Ｋから射出した光ビームＬＫのみが反射ミラー１０８で反射され、光ビームＬＫ，ＬＣは、偏向器１０４の回転軸方向に距離を隔てて平行となる。（図３（Ａ）参照）。平行な２本の光ビームＬＫ，ＬＣは、光路分岐装置１３０に入射し、透過と反射により２方向に分岐される。
【００８５】
光路分岐装置１３０によって、透過した一方の光ビームＬＫは偏向器１０４で偏向走査されたのち、ｆθレンズ１１２，１１４、反射ミラー１２０，１２２などを経て感光体ドラム１０Ｋに導かれ、感光体ドラム１０Ｋを走査露光する。同じ偏向器１０４で偏向された光ビームＬＣは、反射ミラー１１６，１１８で反射されて、感光体ドラム１０Ｃへ導かれ、感光体ドラム１０Ｃを走査露光する。
【００８６】
また、光路分岐装置１３０によって、反射された他方の光ビームＬＫ，ＬＣは光量検知センサ１３２へ入射する。そして、光量検知センサ１３２に入射した光ビームＬＫ，ＬＣの光量は、電流に変換されて、レーザ駆動回路に入力される。レーザ駆動回路は、制御部５０が指示する光量に、光源１０６Ｋ，１０６Ｃの出力を制御する。
【００８７】
なお、制御部５０が指示する光源１０６Ｋ，１０６Ｃの光量とは、具体的には、モノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モードによる光量制御（詳細は後述する）に加え、環境条件（温度、湿度）や感光体ドラム１０Ｋ，１０Ｃの劣化（感光層の層厚の経時変化など）などによる制御（以降、プロセス制御という）による光量制御を行う。
【００８８】
なお、プロセス制御は、中間転写体や感光体ドラム１０Ｋ，１０Ｃ上に形成した検知用トナーバッチをセンサで読み取り、この検知結果に基づいて行う方法などがある。
【００８９】
また、光源１０６Ｋ，１０６Ｃと光路分岐装置１３０との間の光路上には、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズ、アパチャなどの各種光学部品が配置されているが、本発明とは直接関係無いので、説明と図示とを省略する。
【００９０】
図３（Ａ）は、光路分岐装置１３０を示す図である。光路分岐装置１３０は、光ビームＬＫが反射する上部エリア１３０Ｋと光ビームＬＣが反射する下部エリア１３０Ｃとで、異なる反射率となっている。つまり、光ビームＬＫと光ビームＬＣとで異なる光量分岐比率が設定されている。
【００９１】
なお、光走査装置１０１（図１参照）の光路分岐装置の光量分岐比率は、下部エリア１３０Ｃと同じ比率のみとなっている。
【００９２】
また、モノクロ画像形成モードでは光源１０６Ｋからのみ射出し（図３（Ｂ）参照）、フルカラー画像形成モードでは光源１０６Ｋと光源１０６Ｃの両方から射出する（図３（Ａ）参照）。
【００９３】
なお、光路分岐装置１３０は、上記の実施形態に限定されない。例えば、図３（Ｃ）に示すように、異なる反射率１４２，１４４の部材を組み合わせた構成の光路分岐装置１４０としても良い。
【００９４】
あるいは、例えば、図４に示す光路分岐装置１５０のように、プリズム１４４の稜線１４４Ａを跨いで光ビームＬＫ（図４（Ａ）参照），光ビームＬＣ（図４（Ｂ）参照）を入射することで光路を分岐し、光ビームの分岐幅に比例して光量を分岐する構成としても良い。この構成の場合は、光路分岐装置に実装後、入射するプリズム１４４の稜線１４４Ａの位置関係を調整（図４（Ａ）の位置と図４（Ｂ）の位置とに調整）することにより、光量分岐比率を任意に調整可能である。
【００９５】
さて、図３（Ａ）はフルカラー画像形成モードの場合、図３（Ｂ）はモノクロ画像形成モードの場合を示す図である。光源１０６Ｋから射出した光ビームＬＫが光路分岐装置１３０で透過し感光体ドラム１０Ｋを走査する一方の光ビームＬＫとなる比率をＳｐｋ、光路分岐装置１３０で反射し光量検知センサ１３２に入射する光ビームＬＫとなる比率をＳｍｋとする。
【００９６】
同様に、光源１０６Ｃから射出した光ビームＬＣが光路分岐装置１３０で透過し感光体ドラム１０Ｃを走査する一方の光ビームＬＣとなる比率をＳｐｃ、光路分岐装置１３０で反射し光量検知センサ１３２に入射する光ビームＬＣとなる比率をＳｍｃとする。
【００９７】
また、モノクロ画像形成モードでのプロセス速度をＶｋとし、フルカラー画像形成モードでのプロセス速度をＶｃとする。換言すると、モノクロ画像形成モードではブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋは、周速がＶｋで回転駆動し、フルカラー画像形成モードでは、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋ及び感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、周速がＶｃで回転駆動する。
【００９８】
更に、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋの感度に対する他色の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの感度比をＡとする。なお、感度比Ａとは、帯電器１２（図１参照）により表面が所定の帯電電位に帯電された感光体ドラム１０が、所定の露光後電位に減衰して静電潜像が形成されるのに必要な光ビームの光量（単位面積当たりのエネルギー量）の比である。
【００９９】
また、光路分岐装置１３０での光量損失はなく、
Ｓｐｃ＋Ｓｍｃ＝１・・・・・（１）
Ｓｐｋ＋Ｓｍｋ＝１・・・・・（２）
となっている。（請求項３に対応）。
【０１００】
以上の各記号をまとめたのが表１である。
【０１０１】
さて、モノクロ画像形成モードで感光体ドラム１０Ｋを所定の露光後電位に減衰させるために必要な一方の光ビームの光量をＫ1とすると（図３（Ｂ）参照）、フルカラー画像形成モードで感光体ドラム１０Ｋを所定の露光後電位に減衰させるために必要な一方の光ビームＬＫの光量は、画像形成速度の変化を考慮すると、
Ｋ1（Ｖｃ／Ｖｋ）
となる（図３（Ａ）参照）。
【０１０２】
また、フルカラー画像形成モードで感光体ドラム１０Ｃを所定の露光後電位に減衰させるために必要な一方の光ビームＬＣの光量Ｃ1は、フルカラー画像形成モードで感光体ドラム１０Ｋを所定の露光後電位に減衰させるために必要な一方の光ビームＬＫの光量に対して感度比Ａ倍であるので、
Ｃ1＝Ｋ1（Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ））
となる。
【０１０３】
さて、光源１０６Ｋから射出される光ビームＬＫの光量をＫ0とすると、光路分岐装置１３０による光源１０６Ｋの一方の光ビームＬＫの光量分配比率はＳｐｋであるので、
Ｋ0×Ｓｐｋ＝Ｋ1である。
【０１０４】
一方、光源１０６Ｃから射出される光ビームＬＣの光量をＣ0とすると、光路分岐装置１３０による光源１０６Ｃの一方の光ビームＬＣの光量分配比率はＳｐｃであるので、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝Ｃ1＝Ｋ1（Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ））
となる。
【０１０５】
よって、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝（Ｋ0×Ｓｐｋ）×（Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ））・・・・・（３）
となる。
【０１０６】
さて、本実施形態では、光路分岐装置１３０におけるＳｐｃ、Ｓｐｋ、との関係を、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）・・・・・・（４）
としている。（請求項１に対応）。
【０１０７】
したがって、（３）に（４）を代入すると、
Ｃ0×Ｓｐｃ＝（Ｋ0×Ｓｐｋ）×（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）
となり、
Ｃ0＝Ｋ0
となる。
【０１０８】
すなわち、式（４）を満たすことで、光源１０６Ｋの光量Ｋ0と光源１０６Ｃの光量Ｃ0とが同一となる。したがって、光源１０６Ｋと光源１０６Ｃとを同一仕様（例えば、最大定格が同一仕様）とすることで、低コストで安定した制御が可能となっている。
【０１０９】
さて、式（４）は、分岐比率のモノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モードの各モード間比を表しているため、分岐比率は任意の組合せを取れる。
【０１１０】
しかし、光源１０６Ｋ，１０６Ｃから射出した光ビームＬＫ，ＬＣの反射光を光量検知センサ１３２に入射しているため、光量検知センサ１３２への入射の光ビームＬＫ，ＬＣの光量Ｋ2、Ｃ2も適切な値に設定する必要がある。
【０１１１】
なぜならば、プロセススピードの遅いフルカラー画像形成モードでは、感光体ドラム１０Ｋが必要とする光量が下がるため、光源１０６Ｋが射出する光量も下がる（前述したように、Ｋ1（Ｖｃ／Ｖｋ）となる）。このため、光量検知センサ１３２への入射光量も比例して下がる。そして、光量検知センサ１３２の入射光量が低過ぎると、光源１０６Ｋの出力（光量Ｋ0）を正確に制御できなくなる。
【０１１２】
よって、本実施形態では、
Ｓｍｃ／Ｓｍｋ＝Ｖｃ／Ｖｋ・・・・・（６）
としている。（請求項２に対応）。
【０１１３】
光源１０６Ｃから射出した光ビームＬＣが光量検知センサ１３２に入射する光ビームＬＣの光量をＣ2とすると、光量分配比率はＳｍｃであるので、
Ｃ0×Ｓｍｃ＝Ｃ2・・・・・・・（７）
である。
【０１１４】
さて、前述したように、モノクロ画像形成モードでの光源１０６Ｋから出射する光量をＫ0とすると、フルカラー像形成モードでの光源１０６Ｋから射出する光ビームＬＫの光量は、
Ｋ0（Ｖｃ／Ｖｋ）
となる。よって、フルカラー画像形成モードでの光量検知センサ１３２に入射する光源１０６Ｋの光ビームＬＫの光量をＫ2とるすと、光量分配比率がＳｍｋであるので、
Ｋ0（Ｖｃ／Ｖｋ）×Ｓｍｋ＝Ｋ2・・・・・（８）
となる。
【０１１５】
そして、式（６）としたので、式（８）は、
Ｋ0（Ｓｍｃ／Ｓｍｋ）×Ｓｍｋ＝Ｋ1
となり、
Ｋ0×Ｓｍｃ＝Ｋ2
となる。
【０１１６】
そして、前述したように、Ｃ0＝Ｋ0であり、式（７）より、
Ｃ2＝Ｃ0×Ｓｍｃ＝Ｋ2
Ｃ2＝Ｋ2
となる。
【０１１７】
すなわち、式（６）を満たすことで、光量検知センサ１３２に入射する光源１０６Ｃの他方の光ビームＬＣの光量Ｃ2と光源１０６Ｋの他方の光ビームＬＫの光量Ｋ2とが同一となる。
【０１１８】
したがって、光量検知センサ１３２へ入射する最低光量を同一にできる。よって、光量検知センサ１３２へ入射する光源１０６Ｋと光源１０６Ｃのいずれかの光量が少なくなることによる、光量検知の誤動作を防止できる。なお、光量検知センサ１３２は、２本の光ビームＬＫ，ＬＣを時分割で光量検知を実施する。
【０１１９】
また、光源１０６Ｋと光源１０６Ｋとの光量検知センサ１３２を同一としても、安定した光量制御ができる。（請求項８に対応）。
【０１２０】
つぎに、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、第一の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【０１２１】
図５は、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置２００の要部を簡略化し模式的に示している。
【０１２２】
画像形成装置２００は、光走査装置２０２を一つのみ備えている。光走査装置２０２は単一の面発光型レーザアレイ２０６から光ビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＹを射出している。（請求項９に対応）。
【０１２３】
この面発光型レーザアレイ２０６から射出した光ビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＹは、単一の偏向器２０４により偏向され、ｆθレンズ２１２，２１４を透過したのち、反射ミラー２１８〜２３０により光路分離されて、並列配置された４つの感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋへと導かれる構成となっている。
【０１２４】
図６に示すように、面発光型レーザアレイ２０６の発光点３００は、副走査方向に間隔をあけて各色毎に配列している（４群配列）。つまり、１つの感光体ドラム１０をそれぞれ８個の発光点３００から射出する８本の光ビームで同時走査することになる。
【０１２５】
図７に示すように、光路分岐装置２３０は、光ビームＬＫの上部エリア２３０Ｋと、他の光ビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣの下部エリア領域２３０Ｃとに別れている。光量分岐比率は第一の実施形態と同様である。
【０１２６】
このような面発光型レーザアレイ２０６（図６参照）を用いる場合、発光点３００は同一仕様となる。そして、第一の実施形態で説明したようように出力を同一とすることで、面発光型レーザアレイ２０６を用いることができる。
【実施例】
【０１２７】
以下に、具体的な例で本発明を、より詳細に説明する。
【０１２８】
（第一実施例）
図８は、感光体ドラム１０Ｋ（高感度感光体）と感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｃ（低感度感光体）の感度を示すグラフである。また、潜像を形成する露光後電位は−１００Ｖであり、そのときの感度比Ａは、４．０Ｊ／ｍ2対１．７８Ｊ／ｍ2であるので、
Ａ＝４．０／１．７８＝２．２４
となる。
【０１２９】
また、モノクロ画像形成モードの画像形成速度Ｖｋは３２０ｍｍ／秒であり、フルカラー画像形成モードの画像形成速度Ｖｃは２２０ｍｍ／秒である。このため、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋは、モノノクロ画像形成モードでは、周速が３２０ｍｍ／秒で回転駆動し、フルカラー画像形成モードでは、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム１０Ｋ、及び感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、周速が２２０ｍｍ／秒で回転駆動する。つまり、Ｖｃ＝２２０ｍｍ／ｓ、Ｖｋ＝３２０ｍｍ／ｓである。よって、
（Ｓｐｃ／Ｓｐｋ）＝Ａ（Ｖｃ／Ｖｋ）＝１．５４
となる。
【０１３０】
さて、図９のグラフは、上記条件において、感光体ドラム１０Ｋと感光体ドラム１０Ｃとの感度比Ａを横軸、光量検知センサの入射光量比と感光体ドラム１０Ｋ，１０Ｃへの露光量比とを縦軸に示している。
【０１３１】
そして、式（１）、式（２）（請求項３に対応）、式（４）（請求項１に対応）、式（６）（請求項２対応）を満足する条件をプロットしている。したがって、感度比Ａに応じて、このグラフ上の値となるように光量分岐比率を設定すれば、光源１０６Ｋ，１０６Ｃの最大出力が等しくなり、且つ、光量検知センサ１３２への入射光量が等しくなる。
【０１３２】
さて、光量検知センサ１３２への入射光量が少ないと安定動作しない。例えば、プロセス制御で光量を下げる方向に調整し、最大定格の約３０％の光量に出力調整している場合など、光量検知センサ１３２が必要とする最低光量が確保できなくなる場合がある。そして、本実施例で光量検知センサ１３２が必要な最低光量を確保するための比率（請求項５のＹに相当）は、
Ｓｍｋ、及びＳｍｃ（Ｖｃ／Ｖｍ）・・・４０％以上
である。
【０１３３】
また、感光体ドラム１０Ｋに分岐後の光量が少なくなる、例えば、前述したようにプロセス制御などで露光量を下げて調整すると、露光量が不足することがある。
【０１３４】
そして、本実施例で感光体ドラム１０Ｋが必要な最低光量を確保するための比率（請求項４のＸに相当）は、
Ｓｐｃ（Ｖｃ／Ｖｍ）・・・・２０％
である。
【０１３５】
さて、図９のグラフから、感度比Ａが大きくなると感光体ドラム１０Ｋへの光量が不足し、感度比Ａが小さくなると光量検知センサ１３２への入射光量が不足することがわかる。（フルカラー画像形成モードでの光源１０６Ｋから射出され感光体ドラム１０Ｋへ向かう「▲−−−」と、フルカラー画像形成モードでの光源１０Ｋ及び光源１０Ｃから射出され光量検知センサ１３２へ向かう「□−−−」とを参照）。
【０１３６】
そして、この両者をバランスよく実現できるのが、
２．０９＜Ａ＜２．５６・・・・・・・・（８）
の範囲であることが判る（請求項４と請求項５との両方に対応）。
【０１３７】
また、表２は、上記を満足する例を示している。
【０１３８】
（実施例２）
感度比Ａが上記、式（８）の下限以下、例えば、Ａ＝２．００の場合、表４に示すように、光量検知センサ１３１への光量が３７．４％となり、４０．０％以下となる。
【０１３９】
よって、光量検知センサ１３２への入射光量の均一性（請求項２）を犠牲にし、光量検知センサ１３２への入射光量を持ち上げることで、光量検知センサ１３２への光量（４０％以上）を確保することができる。（請求項６に対応）。表３は上記の例を示している。
【０１４０】
（実施例３）
感度比Ａが式（８）の上限以上、例えば、Ａ＝２．６の場合、表６に示すように、感光体への露光比率は１９．５％と２０．０％以下となる。
【０１４１】
よって、光量検知センサ１３２への入射光量の均一性（請求項２）を犠牲にし、感光体ドラム１０Ｋへの露光比率を持ち上げることで、露光量（２０％以上）を確保することができる。（請求項７に対応）。表５は上記の例を示している。
【０１４２】
尚、本発明は、上記実施形態、及び上記実施例に限定されない。
【０１４３】
例えば、上記実施形態、及び上記実施例では、モノクロ画像形成モード（第二画像形成モード）とフルカラー画像形成モード（第一画像形成モード）であったが、これに限定されない。例えば、ブラック（黒）以外の色、例えば、特別色（スポットカラー）のみを画像形成するモードを備え、この特別色（スポットカラー）のみを画像形成するモードもモノクロ画像形成モード（第二画像形成モード）と同様としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置の要部を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置の模式的に示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置の光路分岐装置を示し、（Ａ）はフルカラー画像形成モードの場合、（Ｂ）はモノクロ画像形成モードの場合を示す図であり、（Ｃ）は、その他の例を示す図である。
【図４】光路分岐装置のその他の例を示す図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置を模式的に示す平面図であり、（Ｂ）は本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置の要部を模式的に示す側面図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置の面発光型レーザアレイを模式的に示す図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置の光路分岐装置を模式的に示す図である。
【図８】感光体ドラムの感度を示すグラフである。
【図９】感度比Ａを横軸、光量検知センサの入射光量比と感光体への露光量比を縦軸に示したグラフである。
【図１０】表１は、各記号をまとめた表である。表２は、実施例１の各数値例を示す表である。
【図１１】表３は実施例２の各数値例を示す表である。表４は実施例２の比較例の各数値例を示す表である。
【図１２】表５は実施例３の各数値例を示す表である。表６実施例２の比較例の各数値例を示す表である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０Ｙ    感光体ドラム（第一感光体）
１０Ｍ    感光体ドラム（第一感光体）
１０Ｃ    感光体ドラム（第一感光体）
１０Ｋ    感光体ドラム（第二感光体）
５０      制御部（制御手段）
１００      画像形成装置
１０２      光走査装置
１０４      偏向器
１０６Ｃ    光源（第一光源）
１０６Ｋ    光源（第二光源）
１１２      ｆθレンズ（走査結像光学系）
１１４      ｆθレンズ（走査結像光学系）、
１３２      光量検知センサ（光量検知手段）
１３０      光路分岐装置（分岐手段）
１４０      光路分岐装置（分岐手段）
１４４      光路分岐装置（分岐手段）
２０６      面発光型レーザアレイ
【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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