(57)【要約】【課題】分割方式の光走査装置において、光源の光量制御を省スペースで実現すること。【解決手段】ハーフミラー１５３と回転多面鏡２との間に設けられ、第一の光線Ｌ１を第三の光線Ｌ３と第四の光線Ｌ４に分割し、第四の光線Ｌ４をＰＤ１５８により検知した結果に基づき光源ユニット１６１から出射される光の光量をＣＰＵ５０１により制御するために、第四の光線Ｌ４をＰＤ１５８に導くためのハーフミラー１５６を備える。【選択図】図４
2017049416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光を第一の光線と第二の光線に分割する第一の分割手段と、
前記第一の光線を反射して第一の被走査面に走査し、前記第二の光線を反射して第二の被走査面に走査する偏向手段と、
前記偏向手段により反射された前記第二の光線を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて、前記被走査面を走査するタイミングを制御する制御手段と、
を備える光走査装置であって、
前記第一の分割手段と前記偏向手段との間に設けられ、前記第一の光線を第三の光線と第四の光線に分割し、前記第四の光線を前記検知手段により検知した結果に基づき前記光源から出射される光の光量を前記制御手段により制御するために、前記第四の光線を前記検知手段に導くための第二の分割手段を備えることを特徴とすることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光源と前記第一の分割手段の間にアパーチャが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第二の分割手段は、ハーフミラーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第四の光線の光量は、前記第二の光線の光量よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第二の光線と前記検知手段との間に設けられ、前記第二の光線の光量を減少させる減少手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記減少手段は、ＮＤフィルタであることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記減少手段は、前記検知手段の感度を調整する手段であることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記偏向手段は、前記第三の光線を反射して前記第一の被走査面に走査することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記第二の光線を前記第二の被走査面に導くミラーと、
前記第三の光線を前記第一の被走査面に導くミラーと、
を備えることを特徴とする請求項８に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第三の光線が前記第一の被走査面の走査を開始する前に、前記検知手段により前記第四の光線を検知して、前記光量の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記第三の光線が前記第一の被走査面の走査を終了してから、前記第二の光線が前記第二の被走査面の走査を開始するまでの間に、前記検知手段により前記第四の光線を検知して、前記光量の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第二の光線が前記第二の被走査面の走査を終了した後に、前記検知手段により前記第四の光線を検知して、前記光量の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
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１２のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記検知手段は、主走査方向に平行で、且つ、前記偏向手段の回転軸を通る軸に対して前記光源と反対側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光走査装置を備え、
前記被走査面は、前記光走査装置により潜像が形成される像担持体面であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関し、特に、レーザプリンタやデジタル複写機等に使用され、レーザユニットからのレーザ光を偏向し、感光体に結像する光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置では、光走査装置と呼ばれる露光装置によって感光ドラムを走査し、感光ドラム上に潜像を形成する構成がよく知られている。近年、画像形成装置には市場から高速なカラープリント出力への対応が求められており、感光ドラムを含むプロセスユニットをカラー分（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色）備えるタンデム方式と呼ばれる構成が一般的になってきている。このようなタンデム方式の画像形成装置に搭載される光走査装置の例として、一つのユニットから２系統の走査光を出射するユニットを画像形成装置内に二つ並べ、それぞれがＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうちの２色の感光ドラムを走査する光走査装置がある。このような光走査装置は２ｉｎ１方式と呼ばれている。尚、一つのユニットから１系統の走査を出射する構成の光走査装置を、１ｉｎ１方式という。
【０００３】
２ｉｎ１方式の光走査装置では、光源から出射された光束は回転多面鏡の回転によって偏向され、ｆθレンズによって被走査面上に結像して等速度走査を行い、被走査面上に潜像を形成する。このような光学系においては回転多面鏡を挟んで対称に第１の走査光路と第２の走査光路の二つの走査光路が設けられている（後述する図１参照）。光走査装置の小型化のために、それぞれの走査光路を進む光束は、反射ミラーによって折り返されている。
【０００４】
また、高速化、高画質化を実現するため、光源からのビーム数を増やすという手段が知られている。近年では、垂直共振器型面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）（ＶＣＳＥＬ）（以下、面発光レーザという）を用いることで飛躍的にビーム数が増加している。しかし、面発光レーザは高価であることや小型化、省資源化等のニーズから光源ユニットの削減が求められている。光源ユニットを削減する手段として、例えば、２ｉｎ１方式において、第１の走査光路と第２の走査光路の走査タイミングが重ならないようにすることで光源ユニットを共通化する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、このような方式の光走査装置を分割方式と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９４３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
面発光レーザを用いる場合、デバイスの特性上、高精度の光量制御を実施するためには、発光点から出射したレーザ光の一部を取り出し、光量を検知してフィードバックする構成（以下、Ｆ−ＡＰＣと呼ぶ）が必要である。しかし、上述した分割方式の光走査装置では、入射光学系が複雑となり光走査装置が大型化するという課題がある。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、分割方式の光走査装置において、光源の光量制御を省スペースで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００９】
（１）光源と、前記光源から出射された光を第一の光線と第二の光線に分割する第一の分割手段と、前記第一の光線を反射して第一の被走査面に走査し、前記第二の光線を反射して第二の被走査面に走査する偏向手段と、前記偏向手段により反射された前記第二の光線を検知する検知手段と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記被走査面を走査するタイミングを制御する制御手段と、を備える光走査装置であって、前記第一の分割手段と前記偏向手段との間に設けられ、前記第一の光線を第三の光線と第四の光線に分割し、前記第四の光線を前記検知手段により検知した結果に基づき前記光源から出射される光の光量を前記制御手段により制御するために、前記第四の光線を前記検知手段に導くための第二の分割手段を備えることを特徴とすることを特徴とする光走査装置。
【００１０】
（２）前記（１）に記載の光走査装置を備え、前記被走査面は、前記光走査装置により潜像が形成される像担持体面であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分割方式の光走査装置において、光源の光量制御を省スペースで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例の２ｉｎ１方式の光走査装置の構成を示す断面図
【図２】実施例の画像形成装置の概略断面図
【図３】実施例の画像形成装置の制御ブロック図
【図４】実施例の光走査装置の展開図
【図５】実施例の光源ユニットの拡大図
【図６】実施例の走査面と回転多面鏡の回転角度の関係を示す図、発光タイミングを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例】
【００１４】
［光走査装置と画像形成装置］
図１は、実施例の光走査装置の構成を示す断面図である。図１に示す光走査装置１００ＹＭは、２系統の走査光を出射するユニットであり、以下、このような方式を２ｉｎ１方式という。図１に示すように、光源から出射された光束は、偏向手段である回転多面鏡２の回転によって走査され、ｆθレンズ６、７によって被走査面上に結像して等速度走査を行い、被走査面上に潜像を形成する。この光学系においては、回転多面鏡２を挟んで対称に第１の走査光路と第２の走査光路の二つの走査光路が設けられている。第１の走査光路を進んだ光束は被走査面である感光ドラム３１０Ｍの表面（像担持体面）を走査し、第２の走査光路を進んだ光束は被走査面である感光ドラム３１０Ｙの表面を走査する。光走査装置１００ＹＭの小型化のために、それぞれの走査光路を進む光束は、反射ミラー８、９によって折り返されている。尚、後述するように、本実施例の画像形成装置には、光走査装置１００ＹＭと光走査装置１００ＣＫが設けられている。光走査装置１００ＣＫの構成は光走査装置１００ＹＭと同様であるため、説明を省略する。
【００１５】
図２は、画像形成装置の一例を示す断面図であり、画像形成動作に関わる要部のみ示す。画像形成装置は、給紙部２００と、プロセスユニット３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋと、光走査装置１００ＹＭ、１００ＣＫと、中間転写ベルト４００と、定着部５００とで構成されている。給紙部２００は、記録媒体である用紙を搬送路へ供給する。プロセスユニット３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋは、トナー像を形成する。光走査装置１００ＹＭは、プロセスユニット３００Ｙ、３００Ｍ内の感光ドラム３１０Ｙ、３１０Ｍをそれぞれ走査して潜像を形成する。光走査装置１００ＣＫは、プロセスユニット３００Ｃ、３００Ｋ内の感光ドラム３１０Ｃ、３１０Ｋを走査して潜像を形成する。中間転写ベルト４００上には、４色のプロセスユニット３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋのトナー像が重ね合わせられ、中間転写ベルト４００上に形成された４色のトナー像は、用紙に一括転写される。定着部５００は、用紙上に転写された未定着のトナー像を定着させる。
【００１６】
プロセスユニット３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色分設けられている。プロセスユニット３００Ｙは、感光ドラム３１０Ｙ、現像部３２０Ｙ、及び帯電部３３０Ｙで構成されている。帯電部３３０Ｙが感光ドラム３１０Ｙを帯電させた後、光走査装置１００ＹＭが感光ドラム３１０Ｙを露光して潜像を形成し、現像部３２０Ｙが感光ドラム３１０Ｙ上の潜像にトナーを付着させて可視像として顕在化させる。尚、プロセスユニット３００Ｍについても同様であり、説明を省略する。また、プロセスユニット３００Ｃ、３００Ｋについても、光走査装置１００ＣＫによって潜像が形成される点を除き同様であり、説明を省略する。更に、符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、必要な場合を除き省略する。
【００１７】
図２に示すように、本実施例の画像形成装置は、２系統の走査光を出射するユニットである光走査装置１００ＹＭと光走査装置１００ＣＫの二つを並べた構成である。光走査装置１００ＹＭはＹの感光ドラム３１０ＹとＭの感光ドラム３１０Ｍを走査する。光走査装置１００ＣＫはＣの感光ドラム３１０ＣとＫの感光ドラム３１０Ｋを走査する。
【００１８】
各色のトナー像は、感光ドラム３１０と中間転写ベルト４００とが接する第１転写部３４０で中間転写ベルト４００上に重ね合わされ、第２転写部３５０において給紙部２００から搬送されてきた用紙へ一括転写される。４色のトナー像が転写された用紙は定着部５００へと搬送され、定着ローラ５１０で挟持して熱と圧力をかけて用紙にトナー像を定着させる。
【００１９】
［画像形成装置の制御構成］
図３は、本実施例の画像形成装置の制御ブロック図である。尚、本実施例の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。ＣＰＵ５０１はメモリ５０２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３に示すプロセスユニット３００は、感光ドラム３１０を駆動する不図示の駆動部、帯電部３３０、現像部３２０、第１転写部３４０、及び不図示のドラムクリーニング部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、ＣＰＵ５０１は、第２転写部３５０、用紙上のトナー像を定着するための定着部５００を制御するが、詳細な制御については説明を省略する。
【００２０】
メモリ５０２には、制御プログラムの他、自動光量制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、ＡＰＣという）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等が記憶されている。ＣＰＵ５０１は、同期信号よりも高い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。
【００２１】
ＣＰＵ５０１には、後述する第二の光線Ｌ２が走査されることにより第二の光線Ｌ２を検知した検知手段であるフォトダイオード（以下、ＰＤとする）１５８から出力される同期信号が入力される。また、ＣＰＵ５０１には、後述する第四の光線Ｌ４を検知したＰＤ１５８から出力される検知信号が入力される。ＣＰＵ５０１は、ＰＤ１５８から入力された同期信号に基づいてレーザドライバ５０３に制御信号を出力し、レーザドライバ５０３は入力された制御信号に基づいて光源１５０に駆動信号を送信する。より詳細には、例えばレーザドライバ５０３Ｙは、入力された制御信号に基づいて光源１５０Ｙに駆動信号を送信し、レーザドライバ５０３Ｍは、入力された制御信号に基づいて光源１５０Ｍに駆動信号を送信する。ここで、光源１５０Ｙ、１５０Ｍは、上述したように、垂直共振器型面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）（ＶＣＳＥＬ）である。尚、光走査装置１００ＣＫについても、上述した光走査装置１００ＹＭと同様の構成であり、説明を省略する。
【００２２】
［光走査装置］
次に、光走査装置１００について詳しく説明する。図４は光走査装置１００内の光学部品の配置から反射ミラー８、９を除いて図１のような交差した走査光路を交差しないように展開した展開図であり、光走査装置１００の上部から見た図である。以下、被走査面上（即ち、感光ドラム３１０面上）を光束が走査する向きを主走査方向、主走査方向及び光軸方向と直交する方向を副走査方向と呼ぶ。尚、図４の展開図では、回転多面鏡２の回転軸の方向が副走査方向となる。一方、図１のように光路が反射ミラー８、９によって折りたたまれている状態では、ｆθレンズ６、７の各々の光軸方向に応じて回転多面鏡２の回転軸の方向に対して副走査方向も傾く。光源１５０から回転多面鏡２までの光路を入射光路、回転多面鏡２から被走査面までの光路を出射光路と呼ぶ。また、図４中左側の出射光路を第１の走査光路（Ａｓｔ）とし、図４中右側の出射光路を第２の走査光路（Ｂｓｔ）とする。第１の走査光路と第２の走査光路上に配置されるｆθレンズ６、７は同じものである。また、実際には、図１に示すように反射ミラー８、９によって走査光路が折りたたまれ、光走査装置１００の筐体内に格納されている。
【００２３】
以下に入射光路の詳細を説明する。光源１５０から出射した光ビームはコリメータレンズ１５１を通過し平行光へと変換される。光源１５０とコリメータレンズ１５１はユニット化されており、以下、光源ユニット１６１とする。コリメータレンズ１５１によって平行光となった光線は、アパーチャ１５２を通過した後に、第一の分割手段である第一のハーフミラー１５３（以下、単にハーフミラー１５３とする）によって二つの光線へと分けられる。以下、ハーフミラー１５３により反射された光線を第一の光線Ｌ１とし、ハーフミラー１５３を透過した光線を第二の光線Ｌ２と呼ぶ。
【００２４】
ハーフミラー１５３を透過した第二の光線Ｌ２は、シリンダレンズ１５９、反射ミラー１６０を経て回転多面鏡２へと入射する。回転多面鏡２は、図４中、矢印方向に回転し、本実施例では５つの反射面を有しているが（図４参照）、反射面の数は５面に限定されない。回転多面鏡２により偏向された第二の光線Ｌ２は、ｆθレンズ６、７によって被走査面（感光ドラム３１０表面）上に結像して等速度で走査を行い、感光ドラム３１０上に潜像を形成する。ハーフミラー１５３により反射された第一の光線Ｌ１は、第一のシリンダレンズ１５４−１と第二のシリンダレンズ１５４−２、反射ミラー１５５を経て第二の分割手段である第二のハーフミラー１５６（以下、単にハーフミラー１５６とする）へと到達する。以下、第一のシリンダレンズ１５４−１を単にシリンダレンズ１５４−１、第二のシリンダレンズ１５４−２を単にシリンダレンズ１５４−２という。ハーフミラー１５６に到達した第一の光線Ｌ１は、ハーフミラー１５６によって第三の光線Ｌ３と第四の光線Ｌ４に分割される。
【００２５】
ここで、ハーフミラー１５６に到達した第一の光線Ｌ１のうち、ハーフミラー１５６を透過した光線を第三の光線Ｌ３、ハーフミラー１５６により反射され、ＡＰＣレンズ１５７を通過し、ＰＤ１５８へと導かれた光線を第四の光線Ｌ４とする。ＡＰＣレンズ１５７は、第四の光線Ｌ４をＰＤ１５８上に所定のスポットで結像させるためのレンズである。ＰＤ１５８は、受光面に入射する光量に応じた電圧を出力するセンサであり、例えばフォトダイオードである。ハーフミラー１５６、ＡＰＣレンズ１５７、ＰＤ１５８により、入射光路の光線の一部（第四の光線Ｌ４）を取り出して光量を検知する。このように、ＰＤ１５８により第四の光線Ｌ４を検知した結果に基づいて、光源１５０の発光量にフィードバックする構成を、以下、Ｆ−ＡＰＣ（Ｆｒｏｎｔ  Ｍｏｎｉｔｏｒ  Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏ）構成と呼ぶ。尚、本実施例のＰＤ１５８は、Ｆ−ＡＰＣにも用いられるため、ＡＰＣセンサとしても機能する。また、第三の光線Ｌ３は、ハーフミラー１５６を透過した後、回転多面鏡２により偏向され、ｆθレンズ６、７によって被走査面（感光ドラム３１０表面）上に結像して等速度で走査を行い、感光ドラム３１０上に潜像を形成する。
【００２６】
本実施例では、アパーチャ１５２は、入射光路が分割される前に配置されており、第一の光線Ｌ１と第二の光線Ｌ２の光束径は略等しくなる。そのため、第一の光線Ｌ１の光路と第二の光線Ｌ２の光路の光学効率が略等しい。このため、ＰＤ１５８を用いたＦ−ＡＰＣは、第一の光線Ｌ１又は第二の光線Ｌ２のいずれか一方の入射光路で実施すればよく、Ｆ−ＡＰＣ機構は１か所に配置すればよい。
【００２７】
第２の走査光路における画像データが出力される領域（以下、画像形成領域という）の前（主走査方向の走査開始側）には、同期検知のためにＰＤ１５８の前（入射側）にＢＤレンズ１６３が配置されている。ここで、同期検知は、ＰＤ１５８による第二の光線Ｌ２の検知結果に基づき、ＣＰＵ５０１が主走査方向の走査開始のタイミングを判断するために用いられる。図４に示すように、２つのハーフミラー１５３、１５６により分割された第二の光線Ｌ２、第三の光線Ｌ３、第四の光線Ｌ４の光量比は、４９：４９：２に設定されている。そのため、同期検知の際には、ＰＤ１５８には、Ｆ−ＡＰＣ動作時に入射される光線（第四の光線Ｌ４（２％））よりも強い光線（第二の光線Ｌ２（４９％））が入射されることになる。そこで、センサの性能を最適化するため、ＰＤ１５８の入射側に減少手段であるＮＤフィルタ１６２を配置して、ＰＤ１５８に入射される光線の光量を調節している。尚、ＮＤフィルタ１６２を使用せずにＰＤ１５８の感度を電気的に切り替えることにより感度を調整する手段によって、同様の効果を得ることも可能である。
【００２８】
［副走査方向の間隔、スポット径の調整］
次に各光路の副走査方向の間隔及び副走査方向のスポット径の調整について説明する。複数のレーザ光により被走査面を走査する際、各ビームの副走査方向の間隔を調整する必要がある。本実施例のような２ｉｎ１方式の光走査装置１００では、出射光路上の光学素子のばらつきがあるため、各出射光路についてそれぞれ副走査方向の間隔を調整する必要がある。
【００２９】
（第二の光線Ｌ２についての調整）
第二の光線Ｌ２について、副走査方向のスポット径の調整は、ハーフミラー１５３の出射側に設けられたシリンダレンズ１５９の位置を光軸方向（図４中、矢印α）に調整することで行う。シリンダレンズ１５９を光軸方向に変位させた際の被走査面位置でのスポット径を検知し、スポット径が最小となる位置でシリンダレンズ１５９を固定する。シリンダレンズ１５９の光軸方向の調整を行った後に、光源ユニット１６１を光軸周りに回転させて（図４中、矢印β）調整することで副走査方向の間隔の調整を行う。ここで、図５（ａ）は光源ユニット１６１の要部拡大図であり、図５（ｂ）は光源１５０のＶＣＳＥＬの拡大図である。図５に示すように、本実施例の光源１５０は、図５（ｂ）に黒点で示す複数の発光素子がアレイ状に１列に配列されている。このため、光源ユニット１６１を回転させることで各ビームの副走査方向の間隔を変化させることができる。尚、光源１５０の発光素子が２列以上の２次元配列であっても同様の方法で副走査方向の間隔の調整を行うことが可能である。
【００３０】
（第三の光線Ｌ３についての調整）
第三の光線Ｌ３（第一の光線）については副走査方向の間隔の調整及びスポット径の調整は、シリンダレンズ１５４−１及びシリンダレンズ１５４−２によって行う。シリンダレンズ１５４−１とシリンダレンズ１５４−２の間隔（矢印γ）を調整し、ズームレンズのように倍率を変化させることで、被走査面上での副走査方向の間隔を調整する。また、二つのシリンダレンズ１５４−１、１５４−２の間隔を一定に保ったまま光軸方向に変位させる（矢印δ）ことで、被走査面上での副走査方向のスポット径を調整する。即ち、シリンダレンズ１５４−１及びシリンダレンズ１５４−２の間隔を一定に保ったままで、光軸方向に変位させた際の被走査面位置での光線のスポット径を検知し、スポット径が最小となる位置においてシリンダレンズ１５４−１、１５４−２を固定する。
【００３１】
ＡＰＣを行うために入射される光線（第四の光線Ｌ４）の光路を確保するために、本実施例では、第一の光線Ｌ１の光路上にハーフミラー１５６を配置し、第二の光線Ｌ２の光路と交差する形で第四の光線Ｌ４をＰＤ１５８へと導いている。そして、本実施例では、回転多面鏡２を挟んで、光源ユニット１６１が図４の第１の走査光路側（Ａｓｔ）に、ＰＤ１５８が図４の第２の走査光路側（Ｂｓｔ）に、配置されている。言い換えれば、ＰＤ１５８は、主走査方向に平行で、且つ、回転多面鏡２の回転軸を通る軸に対して光源ユニット１６１と反対側に設けられている。これにより、光源ユニット１６１と対向する側にＰＤ１５８が配置され、光走査装置１００の大型化を招くことなくＡＰＣを行うことができる。また、第二の光線Ｌ２の光路は、シリンダレンズの数が第一の光線Ｌ１の光路と比較して少ない、即ち、第二の光線Ｌ２の光路上ではシリンダレンズ１５９のみなので、光学素子や光路の配置が容易である。尚、第二の光線Ｌ２の光路上に設けられたシリンダレンズ１５９を、１５４−１、１５４−２のように２つ設ける構成としてもよい。
【００３２】
［分割方式について］
次に図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて、分割方式のシーケンスについて説明する。本実施例の２ｉｎ１方式の光走査装置１００は、第１の走査光路と第２の走査光路の走査タイミングが重ならないようにすることで光源ユニット１６１を共通化している分割方式である。異なる二つの走査光路を一つの光源ユニット１６１から出射された光で走査するため、第１の走査光路と第２の走査光路の光が被走査面を走査するタイミングが完全に分離されていることが必要である。ここで、第１の走査光路の光が走査する被走査面を第１の被走査面、第２の走査光路の光が走査する被走査面を第２の被走査面という。
【００３３】
図６（ａ）のグラフは、横軸に回転多面鏡２の回転角度（度）を示し、縦軸に回転多面鏡２の反射面（走査面ともいう）の番号（面番号）を示したものである。図６（ａ）において、黒丸のプロットで示した回転角度となるタイミングで第１の被走査面を走査し（Ａｓｔ走査露光）、白丸のプロットで示した回転角度となるタイミングで第２の被走査面を走査する（Ｂｓｔ走査露光）。光源ユニット１６１が共通であるので、第１の被走査面上を走査している際、第２の走査光路上にも回転多面鏡２からの反射光が反射されている。しかし、回転多面鏡２により第２の走査光路に反射された反射光は、第２の被走査面以外の領域へと反射されるため、画像形成には影響がない。これは、第２の被走査面上を走査している際に、回転多面鏡２により第１の走査光路上に反射される反射光についても同様である。
【００３４】
図６（ｂ）は各被走査面１走査当たりのタイミングチャートであり、回転多面鏡２の１回転分（５走査面分）を図示している。より詳細には、図６（ｂ）（ｉ）はＢｓｔ走査露光のタイミングを、図６（ｂ）（ｉｉ）はＡｓｔ走査露光のタイミングを、それぞれ示している。図６（ｂ）の横軸は時間を示している。図６（ｂ）では、同期検知のために第二の光線Ｌ２がＰＤ１５８に入力されるタイミングには「ＢＤ」と、Ｆ−ＡＰＣのために第四の光線Ｌ４がＰＤ１５８に入力されるタイミングには「ＡＰＣ」と、それぞれ図示している。また、図６（ｂ）では、第１の走査光路（Ａｓｔ）の画像形成領域に画像データに応じた光線が照射されるタイミング、及び、第２の走査光路（Ｂｓｔ）の画像形成領域に画像データに応じた光線が照射されるタイミングに「画像」と図示している。
【００３５】
光量検知は画像形成以外の領域、即ち、図６（ｂ）の「画像」と記載されている信号が出力されていないタイミングで行う必要がある。本実施例では、ＰＤ１５８の同期信号（ＢＤ）が出力されてから、より詳細には同期信号の立ち上がりエッジを基準として、Ｔ２１経過した後に区間Ｐ１で第２の被走査面で画像形成を行っている。また、ＰＤ１５８の同期信号が出力されてからＴ２２経過した後に区間Ｐ２で第１の被走査面で画像形成を行っている。本実施例では、ＰＤ１５８の同期信号が出力されてからＴ１１のタイミングで光量検知を行っている。
【００３６】
前述のように、第１の走査光路及び第２の走査光路での光束径が略等しいので、各被走査面を一度ずつ走査する間に光量検知を行えばよい。また、光量検知を行うタイミングは、画像形成を開始する前や画像形成を終了した後でもよいし、第１の被走査面上を走査し終えてから第２の被走査面上の走査が始まるまでの間（Ｔ３）であってもよい。また、ハーフミラー１５６によりＦ−ＡＰＣのために取り出す一部の光線及び出射光路のおける光学素子のばらつきにより、第一の光路と第二の光路の間には光量差が生じる。生じる光量差については、組立工程時にあらかじめ各光路の光量を測定しておき、走査する光路に対応した測定値に基づいて光量を変化させることでより高精細な画像形成が可能となる。
【００３７】
第一の走査光路と第二の走査光路には反射ミラー８、９が配置され、光路を折りたたむことで光走査装置１００が小型化されている（図１参照）。反射ミラー８、９の反射膜のばらつきやレンズの成型ばらつき、回転多面鏡２の反射角度の影響から、光源１５０が一定の光量で発光している場合であっても、被走査面上の主走査方向の位置によって光量が異なる場合がある。このような場合、主走査方向のいくつかの位置での光量をあらかじめ計測しておき、回転多面鏡２の反射角度に応じて被走査面上での光量が一定となるように、光量プロファイルを形成し補正することで濃度の均一性を向上することができる。このプロファイルを各走査光路について測定しておき、被走査面が切り替わるタイミングでプロファイルも切り替えることで濃度差を低減することができる。また、光学素子の少ない空間に光量検知用の光線を導くことができるのでレイアウト性がよく、ミラーの追加により光路を複雑化することなく光量検知手段を配置することが可能である。
【００３８】
以上、本実施例によれば、分割方式の光走査装置において、光源の光量制御を省スペースで実現することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２      回転多面鏡
１５３、１５６  ハーフミラー
１５８  ＰＤセンサ
１６１  光源ユニット
５０１  ＣＰＵ
【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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