(57)【要約】【課題】簡単な構成で主走査ジッターを低減させ、高精度に光量制御を行う。【解決手段】レーザ光を射出する光源と、レーザ光を整形するための主走査絞り部７と、レーザ光を反射光と透過光とに分離するビームスプリッタ８と、透過光が感光体上を走査するように透過光を偏向する回転多面鏡１０と、回転多面鏡１０によって偏向された透過光を感光体に導く結像レンズ２１と、反射光を受光する光学センサ９と、光学センサ９によって受光される反射光の光量に基づいて光源が出射するレーザ光の光量を制御するシステム制御部１０１を備え、回転多面鏡１０と結像レンズ２１との間における回転多面鏡１０によって偏向された透過光の走査領域と光学センサ９との間に主走査絞り部７が設けられ、ビームスプリッタ８は、回転多面鏡１０と主走査絞り部７との間に配置され、主走査絞り部７に当接することによって位置決めされている。【選択図】図２
2013242528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を射出する光源と、
前記光源から射出された前記レーザ光を整形するための絞りと、
前記レーザ光を反射光である第１のレーザ光と透過光である第２のレーザ光とに分離するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタにより分離された前記第２のレーザ光が感光体上を走査するように前記第２のレーザ光を偏向する偏向手段と、
前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光の光路上において前記偏向手段に最も近い位置に配置された光学部材であって、前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光を前記感光体に導くレンズと、
前記第１のレーザ光を受光する受光手段と、
前記受光手段によって受光される前記第１のレーザ光の光量に基づいて前記光源が出射する前記レーザ光の光量を制御する制御手段と、を備え、
前記偏向手段と前記レンズとの間における前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光の走査領域と、前記受光手段と、の間に前記絞りが設けられ、前記ビームスプリッタは、前記偏向手段と前記絞りとの間に配置され、前記絞りに当接することによって位置決めされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記絞りは、前記光源から射出された前記レーザ光が入射する側の入射側面と、前記ビームスプリッタに対向する対向面と、前記入射側面と前記対向面とを連結する連結面と、を備え、
前記ビームスプリッタの入射面によって反射された前記第１のレーザ光は、前記絞りの前記入射側面側から出射して前記受光手段に入射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】
前記光源から出射された前記レーザ光の中心軸に対して前記受光手段が配置された側における前記連結面と前記ビームスプリッタの入射面の法線とのなす角が、前記光源から射出された前記レーザ光の前記ビームスプリッタの前記入射面への入射角よりも大き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４】
前記光源から出射された前記レーザ光の中心軸に対して前記受光手段が配置された側とは反対側における前記連結面と前記ビームスプリッタの入射面の法線とのなす角が、前記光源から射出された前記レーザ光の前記ビームスプリッタの前記入射面への入射角よりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２のレーザ光は、前記対向面によって形成される間隙及びビームスプリッタを通過したレーザ光であることを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ビームスプリッタは前記対向面に接触していることを特徴とする請求項２乃至５いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記絞りは、
前記光源から射出された前記レーザ光が入射する側の第１の入射側面と、前記ビームスプリッタに対向する第１の対向面と、前記第１の入射側面と前記第１の対向面とを連結する第１の連結面と、を備え、前記光源から射出された前記レーザ光の中心軸に対して前記受光手段側に配置される第１の遮光部と、
前記光源から射出された前記レーザ光が入射する側の第２の入射側面と、前記ビームスプリッタに対向する第２の対向面と、前記第２の入射側面と前記第２の対向面とを連結する第２の連結面と、を備え、前記光源から射出された前記レーザ光の中心軸に対して前記受光手段側が配置された側とは反対側に配置される第２の遮光部と、
を備え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８】
前記第１の連結面と前記ビームスプリッタの入射面の法線とのなす角が、前記光源から射出された前記レーザ光の前記ビームスプリッタの入射面への入射角よりも大き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】
前記第２の連結面と前記ビームスプリッタの入射面の法線とのなす角が、前記光源から射出された前記レーザ光の前記ビームスプリッタの入射面への入射角よりも大きい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】
前記第２のレーザ光は、前記第１の対向面と前記第２の対向面とによって形成される間隙及び前記ビームスプリッタを通過したレーザ光であることを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ビームスプリッタは前記第１の対向面に接触してい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】
前記第１の対向面及び前記第２の対向面に沿う方向において前記ビームスプリッタが当接する当接部を備え、
前記当接部は、前記偏向手段と前記レンズとの間における前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光の走査領域と前記絞りとの間に設けられてい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。
【請求項１３】
前記当接部は、前記第２の遮光部に連結されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記光源は、面発光レーザであることを特徴とする請求項１乃至１３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、感光体に対して光書き込みを行う光走査装置を備えた電子写真方式の複写機又はプリンタ等の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又はプリンタ等の画像形成装置の画像出力部は、通常、感光体上を、印字データに応じて明滅するレーザ光線で走査し、感光体上に形成された静電潜像を現像することでトナー像を形成する電子写真プロセスによる画像形成を実現している。一般的に、レーザ光による感光体の走査には、光走査装置が用いられている。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、回転する回転多面鏡で偏向し、その後、レンズ、ミラーなどの結像光学系の素子を介して、感光体上にスポットとして結像させる。
【０００３】
以下の説明において、「主走査方向」とは、回転多面鏡の回転軸及び結像光学系の光軸に垂直な方向（回転多面鏡によって偏向されたレーザ光が感光体を走査する方向）である。「副走査方向」とは、回転多面鏡の回転軸と平行な方向または感光体の回転方向に相当する。「主走査断面」とは、主走査方向と結像光学系の光軸を含む平面である。「副走査断面」とは、主走査断面と垂直な断面である。
【０００４】
近年では、画像形成速度の高速化の要望に対応するため、複数のレーザ光を出射する光源を光走査装置に用いた画像形成装置が知られている。特に、Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｂｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ（以下、ＶＣＳＥＬ）は、多数の発光点のアレイ化が容易であるため、ＶＣＳＥＬを用いた光走査装置が多数提案されている。
【０００５】
光走査装置は、ＶＣＳＥＬから出射されるレーザ光の光量を制御する構成が備えられている。ＶＣＳＥＬは、端面発光レーザと異なり、レーザ光の出射方向が一方向ではある。ＶＣＳＥＬから出射されるレーザ光の光量を検出するための構成として、ＶＣＳＥＬから出射されるレーザ光をＶＣＳＥＬと回転多面鏡との間に配置されたビームスプリッタ等で複数のレーザ光に分離し、分離されたレーザ光を光学センサによって受光する構成が知られている。画像形成装置は、光学センサによって受光されるレーザ光の光量に基づいてＶＣＳＥＬが出射するレーザ光の光量を制御する。
【０００６】
ＶＣＳＥＬは、駆動電流が変化することにより出射するレーザ光の広がり角度（ＦＦＰ）が変化する特性を有している。そのため、アパーチャをビームスプリッタと回転多面鏡との間に設けると、ビームスプリッタによって分離されたレーザ光を光学センサを用いて検出した光量とアパーチャを通過して感光体に照射されるレーザ光の光量との比率が変化してしまい、高精度の光量制御ができなくなってしまう。
【０００７】
例えば特許文献１では、アパーチャでレーザ光を整形した後にビームスプリッタで光ビームを分離して、分離されたレーザ光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。この構成により、駆動電流の変化により発光する広がり角度が変化しても、アパーチャでレーザ光を整形した後にビームスプリッタでレーザ光を分離しているため、ビームスプリッタで反射されて光学センサで検出した光量と、感光体に到達する光量の比率が一定となる。その結果、高精度の光量制御を行うことができる。
【０００８】
例えば特許文献２では、アパーチャとビームスプリッタとが一体的に形成された光走査装置が提案されている。この構成により、アパーチャとビームスプリッタとの位置関係が変化する虞がなくなり、位置精度の向上と部品点数の削減を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０４０３５０号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
複数のレーザ光を用いて感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置において、感光体上における各レーザ光の結像位置が主走査方向にずれてしまい、そのずれ量が主走査方向の位置により異なる主走査ジッターが生じることが知られている。図６は、２つの発光部Ａ、Ｂ（以下、「Ａレーザ」、「Ｂレーザ」という）を主走査方向に対して、角度δで傾けて配置したマルチビーム走査系の構成例である。図７（ａ）は、図６に示す２つの発光部であるＡレーザ、Ｂレーザから出射された光ビームが、感光体にスポット像を結像する様子を示し、Ａレーザからのビームは実線で、Ｂレーザからのビームは一点鎖線で示す。図７（ａ）において、発光部であるＡレーザ、Ｂレーザから出射されたビームは、アパーチャ２０７で交差し、偏向点間隔Ｌ２だけ離れて、回転多面鏡２１０に入射する。回転多面鏡２１０で偏向された後のＡレーザ、Ｂレーザから出射されたビームは、結像レンズ２２１、２２２を介して、感光体８２上の、互いに主走査方向に離れた位置にスポット像を結像する。図７（ａ）に示すように、Ａレーザ、Ｂレーザから出射された各ビームにより感光ドラム８２上に結像されたスポット像は、主走査方向の位置ずれＬａ、Ｌｂ、Ｌｃが生じている。ＡレーザとＢレーザの発光タイミングを変えることにより、感光体８２上における主走査方向の位置ずれは補正可能である。ところが、位置ずれの間隔Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃは、主走査方向の位置によってそれぞれ異なるため（図７（ａ）では、間隔Ｌｂは間隔Ｌｃよりも大きく、間隔Ｌａは、間隔Ｌｂよりも大きい）、全ての位置ずれを同時に補正できず、主走査ジッターが発生してしまう。
【００１１】
感光体８２が偏心成分を有している場合には、感光体８２は、回転中に実線で示した位置８２から、破線で示した位置８２′に偏心して移動することがある。この場合の主走査方向の位置ずれ量は、例えば、間隔Ｌａの位置においては間隔Ｌａ′となり、偏芯がない場合の位置ずれ量である間隔Ｌａより、更に大きくなってしまう。
【００１２】
図７（ｂ）は、回転多面鏡２１０とＡレーザ、Ｂレーザとの距離を一定にした状態で、回転多面鏡２１０からアパーチャ２０７までの距離と回転多面鏡における偏向点間隔との関係を示す。図７（ｂ）の左側において、回転多面鏡２１０からアパーチャ２０７までの距離はＬｓであり、右側における回転多面鏡２１０からアパーチャ２０７までの距離はＬｓ′であり、距離Ｌｓは距離Ｌｓ′よりも小さい。図７（ｂ）に示すように、回転多面鏡２１０からアパーチャ２０７までの距離が距離Ｌｓから距離Ｌｓ′になると、回転多面鏡２１０における偏向点間隔は偏向点間隔Ｌ２からＬ２′に広がってしまう。主走査ジッターを低減するためには、アパーチャ２０７でのＡレーザ、Ｂレーザのビームによって形成される交差角を小さくすることによって、回転多面鏡２１０での偏向点間隔Ｌ２を低減する必要がある。そのためには、アパーチャ２０７を回転多面鏡２１０に可能な限り近づけることが有効である。
【００１３】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、簡単な構成で主走査ジッターを低減させ、高精度に光量制御を行う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】
【００１４】
前述の課題を解決するために、本発明の光走査装置は以下の構成を備える。
【００１５】
（１）レーザ光を射出する光源と、前記光源から射出された前記レーザ光を整形するための絞りと、前記レーザ光を反射光である第１のレーザ光と透過光である第２のレーザ光とに分離するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタにより分離された前記第２のレーザ光が感光体上を走査するように前記第２のレーザ光を偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光の光路上において前記偏向手段に最も近い位置に配置された光学部材であって、前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光を前記感光体に導くレンズと、前記第１のレーザ光を受光する受光手段と、前記受光手段によって受光される前記第１のレーザ光の光量に基づいて前記光源が出射する前記レーザ光の光量を制御する制御手段と、を備え、前記偏向手段と前記レンズとの間における前記偏向手段によって偏向された前記第２のレーザ光の走査領域と、前記受光手段と、の間に前記絞りが設けられ、前記ビームスプリッタは、前記偏向手段と前記絞りとの間に配置され、前記絞りに当接することによって位置決めされていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像形成装置によれば、簡単な構成で主走査ジッターを低減させ、高精度に光量制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例の画像形成装置の断面図、及び光走査装置と画像形成部の断面図
【図２】実施例の光走査装置の全体構成を示す平面図、及び入射光学系の断面図
【図３】実施例の主走査絞り部とビームスプリッタを説明する図
【図４】実施例の主走査絞り部とビームスプリッタの周辺部を示した斜視図
【図５】実施例のレーザ信号とＢＤ同期信号の関係を示したタイミングチャート
【図６】従来例のマルチビーム走査系の構成例を示す図
【図７】従来例の主走査ジッターを説明する図、及びアパーチャの位置と偏向点間隔との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
［画像形成装置の概要］
図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施例の電子写真方式の画像形成装置を示す。以下、画像形成装置としてタンデム型のカラー画像形成装置（カラープリンタ）を例に挙げて、本実施例について説明する。図１（ａ）は画像形成装置の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）から光走査装置と画像形成部を抜き出して、拡大した断面図である。
【００２０】
画像形成装置１００は、ブラック色の画像を形成する画像形成部８１Ｂｋと、シアン色の画像形成部８１Ｃと、マゼンタ色の画像形成部８１Ｍと、イエロー色の画像形成部８１Ｙの４つの画像形成部を備えており、これらは一定の間隔をおいて一列に配置されている。図１において、符号の末尾のＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色に対応し、以下では、特に必要のない限り、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの記載を省略する。各画像形成部８１には、それぞれ像担持体であるドラム型の感光体（以下、感光ドラムという）８２が設置されている。感光ドラム８２の周囲には、一次帯電器８３、現像装置８４、転写ローラ８５、ドラムクリーナ装置８６がそれぞれ配置されており、一次帯電器８３と現像装置８４間の下方には、光走査装置５０が設置されている。
【００２１】
各現像装置８４Ｂｋ、８４Ｃ、８４Ｍ、８４Ｙには、それぞれブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーが収納されている。感光ドラム８２は、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図１（ａ）及び（ｂ）における時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。一次帯電器８３は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム８２表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。現像装置８４は、トナーを内蔵し、それぞれ感光ドラム８２上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視画像化）する。転写ローラ８５は、各一次転写ニップ部にて中間転写ベルト８７を介して各感光ドラム８２に当接している。ドラムクリーナ装置８６は、感光ドラム上（像担持体上）で一次転写時の残留した残留トナーを、感光ドラム８２から除去するためのクリーニングブレード等を有している。
【００２２】
中間転写ベルト８７は、一対のベルト搬送ローラ８８、８９間に張架されており、矢印Ａ方向（図１（ａ）における反時計回り方向）に回転（移動）される。中間転写ベルト８７は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。ベルト搬送ローラ８８は、中間転写ベルト８７を介して二次転写ローラ９０と当接して、二次転写部を形成している。中間転写ベルト８７の外側でベルト搬送ローラ８９近傍には、中間転写ベルト８７表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置９１が設置されている。レジスト検知センサ７１は、中間転写ベルト８７上に形成される各色のレジ補正用パターンを検出して、色ズレ量を検知する。
【００２３】
給紙カセット９２には、記録媒体が格納されている。記録媒体（以下、「シート」という）には、紙、ＯＨＰシート等が含まれる。給紙カセット９２内のシートは、給紙ローラ９３により１枚ずつ給紙され、レジストローラ対９４に搬送されると、一旦停止し、二次転写部で所定位置にトナー像を転写されるようにタイミングを合わせて、搬送が開始される。二次転写部でトナー像を転写されたシートは、定着器９５にてトナー像を熱及び圧力によりシートに定着された後、搬送ローラ対９６、排紙ローラ対９７により搬送され、排紙トレイ９８上に排紙される。
【００２４】
［光走査装置の概要］
図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施例の光走査装置５０を示す図である。図２（ａ）は、光走査装置５０の全体構成を示す平面図である。図２（ｂ）は、入射光学系の断面図である。光走査装置５０は、感光ドラム８２にレーザ光による走査を行う。光走査装置５０の主走査方向は、図２（ａ）の感光ドラム８２の長手方向であり、副走査方向は、図２（ａ）の紙面に対して垂直な方向である。
【００２５】
次に、光走査装置５０の構成について説明する。図２（ｂ）において、レーザホルダ１は、光源である半導体レーザダイオードを保持し、ＶＣＳＥＬ２は、レーザ光を出射する複数の発光点を有する。複数の発光点は、１列に配列されていてもよいし、２次元的に配列されていてもよい。電気回路基板４は、ＶＣＳＥＬ２（面発光レーザ）に電気的に接続されており、レーザ駆動回路が設けられている。鏡筒保持部１ａの先端側には、ＶＣＳＥＬ２に対応する副走査絞り部１ｃが設けられ、ＶＣＳＥＬ２から射出されたレーザ光の副走査方向の形状を所望の最適な形状に成形する。副走査絞り部１ｃの射出側には、副走査絞り部１ｃを通過した各光束を略平行光束に変換するコリメータレンズ５が設けられている。コリメータレンズ５を固定するために、２つの接着部１ｅが、コリメータレンズ５の主走査方向の両側に設けられている。コリメータレンズ５の照射位置やピントは、レーザ光の光学特性を検出しながら調整され、コリメータレンズ５の位置が決定すると、紫外線硬化形の接着剤に紫外線照射することにより、コリメータレンズ５は、接着部１ｅに接着固定される。
【００２６】
図２（ａ）において、筐体４０（図中の破線部）は、内部に光走査装置の各光学部品を格納する光学箱である。筐体４０の側壁には、レーザホルダ１を位置決めするための勘合穴部が設けられており、レーザホルダ１は、鏡筒保持部１ａ外形部に設けられた勘合部を嵌合穴部に勘合させて、筐体４０に取り付けられている。複数レーザのピッチ間（副走査方向における間隔）は、レーザホルダ１を微小回転させることにより、感光ドラム８２を走査する際のレーザ光の間隔が略所定値となるように設定されている。
【００２７】
シリンドリカルレンズ６は、副走査方向に所定の屈折力を有しており、コリメータレンズ５からの平行光束を略線状に集光させる。主走査絞り部７は、シリンドリカルレンズ６を透過した光束の主走査方向を所望の最適なビーム形状に成形する。ビームスプリッタ８は、ビーム分離手段である。ビームスプリッタ８に入射したレーザ光は、ビームスプリッタ８の入射面によって反射されるレーザ光（第１のレーザ光）と入射面を通過して回転多面鏡１０の反射面に入射するレーザ光（第２のレーザ光）に分離される。光学センサ９（受光手段を構成する受光素子）は、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｎｔｒｏｌ）を行うためにビームスプリッタ８によって分離された第１のレーザ光の光量を測定し、測定された光量をシステム制御部１０１に出力する。システム制御部１０１は、光学センサ９により測定された第１のレーザ光の光量に基づいて、ＶＣＳＥＬ２の発光点に供給する駆動電流を制御し、レーザ光の光量を安定させる。なお、ＡＰＣとは、１走査中のレーザ光の光量を一定に保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出力を検出して半導体レーザの駆動電流を１走査の間保持する制御である。ＡＰＣは、各発光点に関して実行される。
【００２８】
ビームスプリッタ８によって分離された第１のレーザ光は、集光レンズ１１を通過して光学センサ９に入射する。なお、実施の形態はこれに限られるものではなく、例えば、ビームスプリッタ８によって分離された第２のレーザ光を反射させる反射ミラーを介して光学センサに入射させる構成でもよい。このような構成の場合、集光レンズと光学センサと反射ミラーとを含めて受光手段とする。
【００２９】
回転多面鏡１０は、不図示のモータによって、一定速度で、図２（ａ）の矢印方向（反時計回り方向）に回転させることにより、ビームスプリッタ８を透過した第２のレーザ光を偏向する。回転多面鏡１０に偏向されることによって、第２のレーザ光は感光ドラム８２を走査するレーザ光となる。光学部材である第１の結像レンズ２１、及び第２の結像レンズ２２から構成されるｆθレンズは、回転多面鏡１０により反射された第２のレーザ光が感光ドラム８２上を等速に走査させるためのレンズである。第１の結像レンズ２１は、シリンドリカルレンズで構成されて、主走査方向の屈折力（パワー）を有しており、第２の結像レンズ２２は、第２のレーザ光の結像位置を副走査方向に補正する。第１の結像レンズ２１及び第２の結像レンズ２２は、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）やＰＭＭＡ（アクリル樹脂）などの樹脂材料を成形して作られている。そのため、レンズ面の非球面化が可能であり、感光ドラム８２上での主走査位置における像面湾曲等のピントのずれを低減することができる。第１の結像レンズは、回転多面鏡１０によって偏向された第１のレーザ光の光路上において回転多面鏡１０に最も近いレンズである。
【００３０】
図２（ａ）における一点鎖線２３及び一点鎖線２４は、感光ドラム８２上の画像形成領域の端部を露光する第２のレーザ光の光路を示している。即ち、一点鎖線２３と一点鎖線２４との間の走査領域を走査する期間にレーザ光をＶＣＳＥＬ２から射出させると、第２のレーザ光が感光ドラム８２上に到達する。なお、一点鎖線２５は、走査領域の中心軸を示している。
【００３１】
ＢＤセンサ３０は、同期検知ユニットであり、感光ドラム８２の露光領域外で、感光ドラム８２と実質的に共役な位置に設けられている。ＢＤセンサ３０は回転多面鏡１０により反射された第１のレーザ光を受光すると、システム制御部１０１に同期信号を出力する。システム制御部１０１は、ＢＤセンサ３０からの同期信号に基づいて、ＶＣＳＥＬ２からのレーザ光の出射タイミングを制御する。
【００３２】
［主走査絞り部とビームスプリッタの概要］
図３（ａ）及び（ｂ）は、主走査絞り部７とビームスプリッタ８を説明する。図４は、本実施例の主走査絞り部７とビームスプリッタ８の周辺部を示した斜視図である。図３に示す入射光は、複数の発光点のうちのいずれか１つの発光点から出射されたレーザ光を示すものであり、以下で説明する入射光と主走査絞りとの関係は全ての発光点から出射されるレーザ光との間に成り立つものである。
【００３３】
主走査絞り部７は、第１の遮光部と第２の遮光部とを有する。第１の遮光部は、レーザ光が入射する側の入射側面７ｂ（第１の入射側面）、第２のレーザ光が出射する側の面であって後述するビームスプリッタ８に対向する対向面７ｆ（第１の対向面）と、第１の入射側面７ｂと対向面７ｆとを連結するエッジ部７ｄ（第１の連結面）とを備える。第２の遮光部は、レーザ光が入射する側の入射側面７ａ（第２の入射側面）、第２のレーザ光が出射する側の面であって後述するビームスプリッタ８に対向する対向面７ｅ（第２の対向面）と、第２の入射側面７ａと対向面７ｅとを連結するエッジ部７ｃ（第２の連結面）とを備える。
【００３４】
図３（ａ）において、主走査絞り部７は、ビームスプリッタ８へのレーザ光（入射光）の入射角度より広い角度ｃのエッジ部７ｃと、ビームスプリッタ８に対し、レーザ光（反射光）の反射角度より広い角度ｄのエッジ部７ｄを有する開口部である。角度ｃ、ｄは、ビームスプリッタ８の入射面の法線方向に対する角度を示す。主走査絞り部７は、エッジ部７ｃとエッジ部７ｄのエッジ先端間で、シリンドリカルレンズ６を透過した光束に対し、光束幅を制限する主走査絞りを行う。ビームスプリッタ８は、主走査絞り部７に当接して取り付けられている。具体的には、ビームスプリッタ８は、対向面７ｆ、対向面７ｅに接触しており、対向面７ｆ、対向面７ｅに接触することによって、ビームスプリッタ８は、光学箱内部において精度良く位置決めされている。更に、ビームスプリッタ８の入射面に接触する対向面７ｆと連結面７ｂとの稜線及び対向面７ｅと連結面７ａとの稜線とによって形成される間隙を通過することでレーザ光の整形がなされるため、ビームスプリッタ８への入射光を、ビームスプリッタ８の入射面での反射光と出射面への透過光に高い精度で分離することができる。その結果、システム制御部１０１が各レーザの駆動電流を変化させても、ビームスプリッタ８を透過して感光ドラム８２を露光する光量と、ビームスプリッタ８で反射され光学センサ９に導かれる光量の比が一定であり、高い精度で光量測定及び光量制御を行うことができる。
【００３５】
ビームスプリッタ８への入射光の入射角が、４２°（度）程度以上になると、入射光は全反射されてしまうため、本実施例では、例えば、入射角を４０°以下、主走査絞り部７のエッジ部７ｃ、７ｄの角度ｃ、ｄを４５°としている。本実施例の筐体４０は、圧力をかけて流動化した樹脂を金型内に射出して成型を行う射出成型により加工され、主走査絞り部７は筐体と一体となって形成される。そのため、エッジ部７ｃ、７ｄの角度ｃ、ｄが大きすぎると、エッジ部７ｃとエッジ部７ｄのエッジ先端部分が細くなり、筐体４０を射出成型する際に、エッジ先端部分にまで筐体を形成する樹脂が行き渡らないことがある。その結果、エッジ先端部分に凹凸が発生し、主走査絞りの十分な精度が出ないことがある。そのため、角度ｃ、ｄは、４５°以下とするのが適切である。
【００３６】
回転多面鏡１０により偏向された走査光の主走査方向の角度を気にせず、図３（ｂ）の破線で示すビームスプリッタ８′のようにビームスプリッタ８を配置すると、ビームスプリッタ８′が走査光と干渉してしまい、走査光をさえぎってしまう虞がある。このため、図３（ａ）に示すように、ビームスプリッタ８は、感光ドラム８２上の画像領域の最端部を露光する走査光を遮光しない方向に傾けて配置されている。これにより、ビームスプリッタ８に当接された主走査絞り部７を回転多面鏡１０に近接して配置することが可能となり、主走査ジッターの発生を低減させることができる。図３（ａ）において、感光ドラム８２上の画像領域の最端部を露光する走査光とビームスプリッタ８の入射面とにより形成される角度は角度ａであり、ビームスプリッタ８の出射面とにより形成される角度はｂであり、角度ａは角度ｂよりも大きい。角度ａは角度ｂよりも大きいため、ビームスプリッタ８の入射面と出射面とは平行ではなく、ビームスプリッタ８の入射面と出射面間の距離（幅）は、第１の結像レンズ２１に近い側（走査光に近い側）の端部の方が反対側の端部に比べて小さく（狭く）なっている。第１の結像レンズ２１に近い側のビームスプリッタ８の端部の幅を狭くすることにより、ビームスプリッタ８は、走査光に干渉せずに、より回転多面鏡１０の近くに配置することが可能となる。その結果、ビームスプリッタ８に当接された主走査絞り部７も、回転多面鏡１０の近くに配置することができるので、主走査ジッターの発生を低減させることができる。
【００３７】
ビームスプリッタ８の入射面を透過したレーザ光が、ビームスプリッタ８の出射面の内面側で反射しても、ビームスプリッタ８の入射面と出射面とが平行ではないので、入射面と出射面での反射角度が異なる。そのため、ビームスプリッタ８の出射面で反射した反射光が、光学センサ９に入射されることがないので、光学センサ９は、ビームスプリッタ８の入射面で反射した反射光を検知することができ、光量検知を高精度に行うことができる。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、主走査絞り７は、回転多面鏡１０と第１の結像レンズ２１との間における第２のレーザ光の走査領域と、光学センサ９との間に配置されている。また、画像領域の最端部を露光する走査光の光路に平行するように、当接リブ４１（当接部）が設けられている。当接リブ４１は、感光ドラム８２上での最端部の画像領域の外を走査する走査光がビームスプリッタ８に干渉することを防止するための遮光部として設けられている。即ち、当接リブ４１は、対向面７ｆ及び対向面７ｅに沿う方向におけるビームスプリッタ８の位置決めをする当接リブであり、ビームスプリッタ８の端部が当接リブ４１に当接することによってビームスプリッタ８は位置決めされる。また、走査光がビームスプリッタ８の一部に反射した反射光が、感光ドラム８２上で画像領域に到達してゴーストを形成するゴースト光にならないように、当接リブ４１は、反射光が感光ドラム８２上の画像領域に向けて出て行かないように、反射光を遮光している。更に、当接リブ４１は、集光レンズ１１によって反射された第１のレーザ光の反射光が結像レンズ２１に入射しないように、集光レンズ１１によって反射された第１のレーザ光の反射光を遮光する。図４は、本実施例の筐体４０における主走査絞り部７、ビームスプリッタ８、当接リブ４１等を示した斜視図である。当接リブ４１は、図４に示すように、筐体４０に主走査絞り部７と連続的に形成され、一体化されたリブであり、ビームスプリッタ８の側面（主走査方向）の突き当ても兼ねている。主走査絞り部７は、筐体４０に当接リブ４１と連続的に形成されたリブであり、部品点数を削減し、ローコスト化を実現している。ビームスプリッタ８は、入射面側と出射面側とで走査光に対する角度が異なり、主走査方向でのビームスプリッタの厚さも異なる。このため、ビームスプリッタ８の主走査方向の設置位置がずれると、回転多面鏡１０に出射される透過光線のビームスプリッタ８の出射面の位置も主走査方向に変化し、回転多面鏡１０での偏光点位置も変化して、感光ドラム８２上の結像の主走査方向の位置もずれてしまう。このため、遮光と主走査方向の突き当てを兼ねた当接リブ４１を筐体４０に設けることにより、ビームスプリッタ８のピント方向及び主走査方向の取り付け精度を向上させると共に、部品点数を削減し、小型化、ローコスト化を実現している。
【００３９】
ＢＤセンサ３０は、図２（ａ）に示すように、ビームスプリッタ８の設置位置に近い感光ドラム８２の端部側とは反対側の端部側の画像領域外に配置されている。これにより、ビームスプリッタ８とＢＤセンサ３０が受光する光束（走査光）が干渉することが防止され、ビームスプリッタ８に当接された主走査絞り部７を、回転多面鏡１０に近接して配置することができる。
【００４０】
［ＡＰＣの概要］
図５は、本実施例における面発光レーザ２から射出されたレーザ信号と、回転多面鏡１０により反射された走査光を検出した際にＢＤセンサ３０がシステム制御部１０１に出力するＢＤ同期信号との関係を示したタイミングチャートである。面発光レーザ２は、システム制御部１０１からの制御指示により、画像データに対応したレーザ信号を射出して、感光ドラム８２に静電潜像を露光する。感光ドラム８２の画像領域に対する走査が終了した後に、システム制御部１０１は、ＡＰＣのために、所定の電流値で面発光レーザ２を駆動して、レーザ信号を出射し、そのときのレーザ信号の光量を光学センサ９にて測定する。本実施例では、主走査絞り部７はビームスプリッタ８に当接し、ビームスプリッタ８の入射面で主走査絞りが行われ、主走査絞りが行われたビームスプリッタ８への入射光は、光学センサ９に導かれる反射光と、ビームスプリッタ８の出射面への透過光とに高精度に分離される。その結果、光学センサ９において、反射光の光量検知を高精度に行うことができる。光学センサ９による光量測定作業が完了するのと略同時に、面発光レーザ２から射出されたレーザ信号は、ＢＤセンサ３０に検知され、ＢＤセンサ３０は、システム制御部１０１に、ＢＤ同期信号を出力する。ＡＰＣのための光量検知が完了したタイミングで、ＢＤセンサ３０によるレーザ信号の検知が行われることにより、走査毎に安定した光量で同期検知を行うことができ、光量変動に伴う検知誤差を最小限に抑えることができる。
【００４１】
［感光ドラムの露光］
次に、光走査装置５０Ｂｋにより面発光レーザ２から射出された光束が、感光ドラムに走査光Ｅ１（不図示）として露光されるまでの流れを、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。面発光レーザ２から射出された光束は、レーザホルダ１の副走査絞り部１ｃによって、射出された光束の副走査断面の大きさが制限され、コリメータレンズ５により略平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ６のレンズ部に入射する。シリンドリカルレンズ６に入射した光束は、主走査断面内においてはそのままの状態で透過され、副走査断面内においては収束され、回転多面鏡１０に略線像として結像される。
【００４２】
次に、主走査絞り部７によって、光束の主走査断面の大きさも制限され、感光ドラム８２Ｂｋ上で所定のビーム径となるように整形され、光束の一部は、ビームスプリッタ８の入射面側で反射し、光学センサ９に入射する。ビームスプリッタ８を透過した第２のレーザ光は、回転多面鏡１０によって偏向される。回転多面鏡１０により偏向された第２のレーザ光は、第１の結像レンズ２１を透過した後、第２の結像レンズ２２を透過して、感光ドラム８２Ｂｋに走査光Ｅ１（不図示）として露光される。ＢＤセンサ３０は、面発光レーザ２から射出された第２のレーザ光を検知して、システム制御部１０１にＢＤ同期信号を出力する。システム制御部１０１は、ＢＤセンサ３０からのＢＤ同期信号に基づいて、面発光レーザ２による画像端部の走査開始位置のタイミングを調整する。本実施例では、ビームスプリッタ８を、走査光に干渉せずに、回転多面鏡１０の近くに配置することができる。その結果、ビームスプリッタ８に当接された主走査絞り部７も、回転多面鏡１０の近くに配置することが可能となり、主走査ジッターの発生を低減させることができる。光走査装置５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙは光走査装置５０Ｂｋと同構成であり、感光ドラム８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙに不図示の走査光Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４として露光される。
【００４３】
［画像形成動作の概要］
次に、画像形成装置１００において画像形成を行う場合の動作について説明する。画像形成装置１００の制御部（不図示）にプリントスタートの信号が入力されると、光走査装置５０は、画像情報に基づいてレーザ光束を発光し、発光されたレーザ光束は、感光ドラム８２上に走査光Ｅ（不図示）として照射され、感光ドラム８２を露光する。
【００４４】
一次帯電器８３により均一に帯電された感光ドラム８２を、光走査装置５０により露光して、感光ドラム８２上に静電潜像が形成される。現像装置８４の現像ローラは、現像装置８４内で各色のトナーを静電潜像に付着させ、感光ドラム８２上に各色のトナー像を形成する。感光ドラム８２上の各色のトナー像は、一次転写ニップ部にて中間転写ベルト８７上に転写され、重ね合わされる。シートが、給紙カセット９２から給紙ローラ９３によって１枚ずつ給紙される。シートは、レジストローラ対９４へ搬送されると、一旦停止する。レジストローラ対９４は、二次転写部でシート上の所定位置にトナー像が転写されるように、中間転写ベルト８７上のトナー像とタイミングを合わせて、シートの搬送を開始し、二次転写部において、中間転写ベルト８７上のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器９５へ搬送され、定着器９５において、シート上のトナー像は、熱及び圧力によりシートに定着される。トナー像が定着されたシートは、搬送ローラ対９６及び排紙ローラ対９７により搬送され、排紙トレイ９８上に排紙される。本実施例では、ビームスプリッタ８を、走査光に干渉せずに、回転多面鏡１０の近くに配置することができ、ビームスプリッタ８に当接された主走査絞り部７も、回転多面鏡１０の近くに配置することが可能となる。その結果、主走査ジッターを低減することができ、精度の高い画像形成を行うことができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施例によれば、簡単な構成で主走査ジッターを低減させ、高精度に光量制御を行うことができる。即ち、ビームスプリッタの走査光に近い側の端部の幅を狭くすることにより、ビームスプリッタは、走査光に干渉せずに、より回転多面鏡の近くに配置することが可能となる。その結果、ビームスプリッタに当接された主走査絞り部も、回転多面鏡の近くに配置することが可能となり、主走査ジッターの発生を低減させることができる。更に、主走査絞り部がビームスプリッタに当接して取り付けられているので、ビームスプリッタの入射面で主走査絞りが行われる。これにより、ビームスプリッタへの入射光を、ビームスプリッタの入射面で反射され光学センサに導かれる反射光と、ビームスプリッタの出射面への透過光とに、高精度に分離することができ、光学センサでの光量検知を高精度に行うことができる。その結果、各レーザの駆動電流を変化させても、ビームスプリッタを透過して感光ドラムを露光する光量と、ビームスプリッタで反射され光学センサに導かれる光量との比が一定であり、光量測定及び光量制御を高精度に行うことができる。
【００４６】
感光ドラム上の画像領域の最端部を露光する走査光とビームスプリッタの出射面とで形成される角度が小さいほど、走査光に干渉せずに、主走査絞り部及びビームスプリッタを回転多面鏡により近接して配置でき、主走査ジッターの発生をより低減することができる。更に、全反射とならないビームスプリッタへの入出射角の関係から、次のような構成に変更することにより、角度をより小さくすることができる。即ち、例えば、回転多面鏡の面数を減らして感光ドラムの画像領域端部までの走査角を拡大する、又は回転多面鏡の面数を変えず、回転多面鏡から感光ドラムまでの距離を拡大して画像領域端部までの走査角を小さくすることで、角度をより小さくすることができる。
【００４７】
［その他の実施例］
本実施例では、絞りを副走査絞り部１ｃと主走査絞り部７に分割して配置したが、一体の開口部をビームスプリッタ８の直前に配置しても良い。この場合、一体の開口部である絞り部を筐体４０のリブで形成しようとすると、スライドの型構成となる。絞り部は、筐体４０のリブでなく、板金等で作成しても良い。
【００４８】
以上説明したように、その他の実施例によれば、簡単な構成で主走査ジッターを低減させ、高精度に光量制御を行うことができる。
【符号の説明】
【００４９】
７        主走査絞り部
８        ビームスプリッタ
９        光学センサ
１０      回転多面鏡
２１      結像レンズ
１０１    システム制御部
【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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