(57)【要約】【課題】速応答性能確保の精度が非常に良い光走査装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】ＬＤ光源１０と、光源１０からの光ビームの光路切換を行う光路切換手段としての光路切換素子４と、光路切換素子４からの複数光路を異なるタイミングで偏向する偏向手段７と、偏向手段７によって偏向された光ビームを被走査面上に結像する結像光学系と、複数光路のうち少なくとも一つの光路のビーム光量を検知する光量検知手段２１から２４と、光量検知手段２１から２４からの検知信号に基づいて光路切換手段の電圧調整を行う電圧調整手段とを有する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光ビームの光路を切り換える光路切換手段と、
前記光路切換手段からの複数光路を異なるタイミングで偏向する偏向手段と、
前記偏向手段によって偏向された光ビームを被走査面上に結像する結像光学系と、
前記複数光路のうち少なくとも一つの光路のビーム光量を検知する光量検知手段と、
前記光量検知手段からの検知信号に基づいて前記光路切換手段の電圧調整を行う電圧調整手段とを有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
光源と、
前記光源からの光ビームの光路を切り換える光路切換手段と、
前記光路切換手段からの複数光路を異なるタイミングで偏向する偏向手段と、
前記偏向手段によって偏向された光ビームを被走査面上に結像する結像光学系と、
前記複数光路のうち少なくとも一つの光路のビーム光量を検知する光量検知手段と、
前記光路切換手段の電圧を調整する電圧調整手段と、
前記光路切換手段の温度を調整する温度調整手段とを有し、
前記光量検知手段からの検知信号に基づいて前記光路切換手段の温度調整または電圧調整あるいは温度調整と電圧調整を行うことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
前記光量検知手段は、前記偏向手段によって偏向される前の光ビームの光量を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記光量検知手段は、前記偏向手段によって偏向された走査光の光量を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光量検知手段は、光走査周期の走査同期検知を兼ね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】
前記光路切換手段は、入射光を偏向させて光路切換を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光路切換手段は、偏光切換手段と、偏光分離手段との組み合わせで構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記偏向手段は、共通の回転軸を有し、かつ、副走査方向に複数段の構成を有する多面反射鏡であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記偏向手段の走査記録に対応して前記光源からの光路切換を行うように前記光走査装置を駆動制御し、複数の異なる被走査面を順次走査記録することを特徴とする請求項９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、光路切換素子の温度調整を行なう光走査装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、レーザプリンタ、デジタル複写機等で用いられる電子写真画像形成装置において、カラー化、高速化が進み、感光体を複数有するタンデム対応の画像形成装置が普及してきている。
【０００３】
しかし、タンデム方式の場合、光源数が増えてしまい、それに伴い、部品点数の増加、複数光源間の波長差に起因する色ずれ、コストアップが生じてしまう。
【０００４】
また、書込ユニットの故障の原因として半導体レーザの劣化が挙げられている。光源数が多くなると、故障の確立が増え、リサイクル性が劣化する。特に、光源として面発光レーザやＬＤアレイを用いる場合、上記の不具合は顕著である。
【０００５】
前述のように１つの光源からの光路の切換を行い、２つの感光体ドラムを走査露光する場合、光路切換前後の光量の保持が非常に重要となる。光路切換前後の光量は光路切換手段の応答速度の影響を大きく受け、高速な画像出力を実現するためには非常に速い応答速度が要求される。
【０００６】
しかし、一般的に液晶素子の応答速度は印加電圧や温度に依存し、例えば、温度が低くなるに従い応答速度は遅くなる傾向にある。
【０００７】
そこで、温度変化による液晶素子の応答性を補償するために、特許文献１、特許文献２のように素子の温度を検知し、温度検知信号を元に電圧や温度制御により所望の応答性能を確保することが開示されている。
【０００８】
特許文献１では、光路切換手段の一例となる偏光切換素子（液晶素子）の温度と電圧制御に関して、液晶（ＦＬＣ含む）光スイッチ素子において、素子温度を検知し、温度と液晶の応答速度の関係に基づき、応答時間が設定値となるように駆動電圧を制御することが開示されている。
【０００９】
特許文献２では、液晶（スメクチックＡ相）変調素子において、素子温度を検知し、所定の温度範囲内に保持するための温度調整手段を有することが開示されている。
【特許文献１】実開平２−３３０２７号公報
【特許文献２】特許第３６２８４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１および特許文献２は、前述した走査光学系中に光路切換手段を配置するような画像形成装置においては、光利用効率（ビームパワーロス）等の点から素子へ光が入射する実位置の温度を検知することは困難であり、温度検知からのフィードバック制御では高速応答性能確保の精度は悪いといった課題がある。
【００１１】
このことは、実際に記録に使用する走査光の光量性能に誤差を生じる可能性が高くなり、光路切換手段の応答速度が所望値より遅くなる場合、走査記録の開始直後と終了直前での記録光量（露光量）が異なり、印刷画像にムラが発生するといった不具合が生じる。
【００１２】
そこで本発明は、光源からの光ビームの光路を切換る光路切換手段と、光路切換手段からの複数光路のうち少なくとも一つの光路のビーム光量を検知する光量検知手段と、光量検知手段からの検知信号に基づいて光路切換素子の電圧調整を行う電圧調整手段とを有する光走査装置および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】
【００１３】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源と、前記光源からの光ビームの光路を切換る光路切換手段と、前記光路切換手段からの複数光路を異なるタイミングで偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを被走査面上に結像する結像光学系と、前記複数光路のうち少なくとも一つの光路のビーム光量を検知する光量検知手段と、前記光量検知手段からの検知信号に基づいて前記光路切換手段の電圧調整を行う電圧調整手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、光源と、前記光源からの光ビームの光路を切換る光路切換手段と、前記光路切換手段からの複数光路を異なるタイミングで偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを被走査面上に結像する結像光学系と、前記複数光路のうち少なくとも一つの光路のビーム光量を検知する光量検知手段と、前記光路切換手段の電圧を調整する電圧調整手段と、前記光路切換手段の温度を調整する温度調整手段とを有し、前記光量検知手段からの検知信号に基づいて前記光路切換手段の温度調整または電圧調整あるいは温度調整と電圧調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光走査装置において、前記光量検知手段は、前記偏向手段によって偏向される前の光ビームの光量を検知することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の光走査装置において、前記光量検知手段は、前記偏向手段によって偏向された走査光の光量を検知することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光走査装置において、前記光量検知手段は、光走査周期の走査同期検知を兼ねることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の光走査装置において、前記光路切換手段は、入射光を偏向させて光路切換を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の光走査装置において、前記光路切換手段は、偏光切換手段と、偏光分離手段との組み合わせで構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の光走査装置において、前記偏向手段は、共通の回転軸を有し、かつ、副走査方向に複数段の構成を有する多面反射鏡であることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の光走査装置を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記偏向手段の走査記録に対応して前記光源からの光路を切換を行うように前記光走査装置を駆動制御し、複数の異なる被走査面を順次走査記録することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光路切換手段と、光量検知手段と、光量検知手段からの検知信号に基づいて光路切換素子の電圧調整を行う電圧調整手段とを有することで、速応答性能確保の精度が非常に良い光走査装置および画像形成装置を提供することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、以下を実現する。
【００２５】
温度変化により発生する光路切換手段（以降、光路切換素子という場合もある）の応答性能の不具合に関して、温度検知によりフィードバック制御するのではなく、記録走査光の光量を検知する光量検知手段を有した構成として、実際に記録に使用する走査光の光量性能を確認しながら、光路切換素子の電圧および温度を制御することで、光路切換手段の高速応答性能確保の精度は非常によいものとなる。
【００２６】
すなわち、印刷画像の不具合（画像ムラ）の発生が抑えられ、高速な画像出力を可能にする低コスト、高画質対応の光走査装置およびそれを用いた多色対応の画像形成装置の品質向上に繋がる。
【００２７】
光源数を減らしながらも、ビームパワーのロスがなく、高速な画像出力を可能とし、低コスト、高画質対応の光走査装置およびそれを用いた多色対応の画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
＜従来の光走査装置＞
上記を実現する光走査装置との比較構成として、まずは、従来の光走査装置の構成について説明する。
【００２９】
図１に示すように、従来にかかる光走査装置は、一例として、ＬＤ光源１０（以下、レーザ光源１０とする場合もあり）、光路切換手段である光路切換素子４、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡（ポリゴン）７、防音ガラス６、走査結像光学系、反射ミラー、感光体ドラムであるＡドラムおよびＢドラム、遮光部材１７および第１から第４の同期検知フォトダイオードで構成されている。
【００３０】
光路切換手段としては、図２に示すように電圧調整手段を具備した光束の切換を行う光路切換素子４を配置する。
【００３１】
光走査装置の動作としては、レーザ光源１０から出射したビームは、前述の光路切換手段における電圧調整手段により、副走査方向にビーム光路（上段光路と下段光路）が平行シフトされ、時間分割で上下段のポリゴンミラーにそれぞれ入射される。
【００３２】
上下段のポリゴンミラーは、θ＝４５°位相をずらした４面の２段ポリゴンミラー４０を用いた構成としている。
【００３３】
このような構成において、光路切換素子における印加電圧のタイミングを制御することで、上段ポリゴンミラー７ａからのビームが感光体面（被走査面）を走査しているときは、ビームは略上段光路のみを通過し、下段光路はほとんど通過しない。
【００３４】
また、下段ポリゴンミラー７ｂからのビームが感光体面（被走査面）を走査しているときは、ビームは略下段光路のみを通過し、上段光路はほとんど通過しない動作が実現できる。
【００３５】
すなわち、光源からのビーム光量のロスはなく、光源パワーを効率的に利用できるため、光源の長寿命化や劣化の低減に繋がり高速記録が可能となる。特に高密度化に有効な面発光レーザを光源として用いる場合、効果が大きくなる。
【００３６】
ここで、感光体面（被走査面）への書き出し（露光）および光路切換のタイミングは、有効走査幅外に配備される同期検知フォトダイオードで走査ビームを検知することにより決定される。
【００３７】
前述した光走査装置において、光源からのビームをロスすることなく、時間分割で上下段のポリゴンミラーにそれぞれ入射するためには、光路切換の応答時間が重要となる。
【００３８】
ここで、光路切換の応答時間が設定値よりずれた場合について説明する。
【００３９】
光路切換の応答時間が設定値または設定値より速い場合、図３に示すようにＡドラムとＢドラムを走査する記録走査光の光量は安定している。
【００４０】
しかし、光路切換の応答時間が設定値より遅くなる場合、図４に示すようにＡドラムとＢドラムを走査する記録走査光の光量は、記録走査開始直後は光量が弱く、徐々に光量が強くなり飽和する。
【００４１】
すなわち、記録走査時に光量は変動してしまう。このような光量の変動は印刷画像の劣化となる。
【００４２】
ここで、光路切換の応答時間が設定値よりずれる原因としては、光路切換手段の構成によりずれは異なるが、環境温度があげられる。
【００４３】
例えば、光路切換手段の構成に、液晶素子を用いた場合、温度が低くなるに伴い応答速度は遅くなる傾向にある。
【００４４】
そこで、従来は所望の応答速度を確保するために素子の温度を直接検知する。
【００４５】
または、なるべく素子付近の温度を検知するように温度検知手段を設けて駆動（電圧制御または温度制御）回路へフィードバックする構成が考えられる。
【００４６】
しかし、素子の温度を直接検知する構成において、入射光の位置の温度を検知する場合、光利用効率が低下（ビームパワーロス）する。
【００４７】
また、入射光の位置から外れた位置の間接検知は精度が悪いといった不具合がある。
【００４８】
＜本発明にかかる光走査装置の説明＞
本発明にかかる光走査装置について、まずは、以下の第１の実施形態において、説明する。
【００４９】
（実施形態１）
図５は、光走査装置の一部を示しており、光路切換手段としての光路切換素子４からの二つの光路における光量をそれぞれ検知する光量検知手段を設け、光量検知手段からの検知信号に基づいて光路切換素子４への印加電圧、温度を制御する電圧調整手段と温度調整手段を具備した構成としている。
【００５０】
光走査装置の動作として、光源３０から出射したビームは、レンズ２３を通過し、前述の光路切換素子４における電圧調整により、副走査方向にビーム光路（第１光路として上段光路と、第２光路として下段光路）がシフトされ、第１、第２光路のポリゴンミラーに入射される。
【００５１】
光量検知手段の配置としては、ポリゴン前に設置することで切換時間に有する時間を長く設定できる。
【００５２】
具体的には、開口ミラーまたはハーフミラープリズムにより光路を更に分岐して検知する。
【００５３】
上述したように、光量検知手段を偏向手段（ポリゴン）の手前に設置することで光路切換時間に有する時間を長く設定できる。
【００５４】
上下段のポリゴンミラーとしては、θ＝４５°位相をずらした２段回転反射鏡多面鏡を用いた構成としている。
【００５５】
光量検知手段は一般的なフォトダイオードが使用できる。
【００５６】
温度調整手段としては、光路切換素子に直接ペルチェ素子や小型ヒーターなどの温度調整素子を設けることが可能である。
【００５７】
このような構成とする場合、直接素子を温度調整するため、調整温度に達する時間が早く、高精度の調整ができるといった利点がある。
【００５８】
一般にペルチェ素子は高価であるため、小型ヒーターを用いることが好ましく、小型ヒーターとしては例えば、セラミックヒーター等を用いる事ができる。
【００５９】
また、光走査ユニット内の温度を調整するように光走査装置の光学部品（光源、光路切換手段、ポリゴンミラー、結像光学系等）を覆う筐体をヒーターを用いて、温度調整する構成としてもよい。
【００６０】
例えば、ヒーターとしては、加熱源と熱拡散板とで構成することができ、加熱源によって加熱された雰囲気は、熱拡散板によって均一に拡散される。
【００６１】
また、ファンによる送風量を調節することでも装置内の温度を調整することができる。特定の温度範囲に調整されるようにサイリスタやサーモスタットを設けることが好ましい。
【００６２】
ここで、光量検知による電圧および温度制御について具体的に説明する。
【００６３】
図６に走査記録タイミングと光量検知手段からの検知信号を示す。
【００６４】
ここでは上下段の２つの切換光路に関して示している。図６のように上段光路における記録終了時の上段光路の光量と、下段光路における記録開始時の下段光路の光量とが同じである場合（下段光路における記録終了時の下段光路の光量と、上段光路における記録開始時の上段光路の光量とが同じである場合）、光路切換の応答時間が設定値内であり、応答性能が確保されているので、電圧および温度を調整する必要はない。
【００６５】
しかし、図７のように上段光路における記録終了時の上段光路の光量と、下段光路における記録開始時の下段光路の光量とが異なる場合（下段光路における記録終了時の下段光路の光量と、上段光路における記録開始時の上段光路の光量とが異なる場合）、光路切換の応答時間が設定値から外れ、応答性能が確保されていないことがわかり、光量が同じになるように電圧または温度を調整する必要がある。
【００６６】
調整は、温度低下に伴い応答時間が遅くなった分、応答時間が設定値内となるように高電圧で駆動する。または応答時間が設定値内となるように素子を加熱する。
【００６７】
図８に光路切換開始から切換応答性能確保までのフローチャートを示す。
【００６８】
光路切換手段は、電圧Ｖ、温度Ｔでの駆動を行う（ステップＳ８０１）。
【００６９】
その後、記録終了時の上段光路・光量Ｐｕｐの検出を行う（ステップＳ８０２）。
【００７０】
その後、記録開始時の下段光路・光量Ｐｄｏｗｎの検出を行う（ステップＳ８０３）。
【００７１】
ステップＳ８０３の処理後、ステップＳ８０２の処理で検出した記録終了時の上段光路・光量Ｐｕｐと、ステップＳ８０３の処理で検出した記録開始時の下段光路・光量Ｐｄｏｗｎとの値を比較し、Ｐｕｐ＝Ｐｄｏｗｎ（切換時間は、設置値内）であれば、処理を終了する。この時、切換時間は、設置値内とする。
【００７２】
Ｐｕｐ＝Ｐｄｏｗｎでなければ（切換時間は、設置値外）、光路切換手段の駆動調整を行い、電圧Ｖ´、温度Ｔ´とし、Ｐｕｐ＝Ｐｄｏｗｎの切換時間は、設置値内となるように処理する（ステップＳ８０４）。
【００７３】
また、図９に示すように記録終了時から上段光路の光量と下段光路の光量が重なる時間Ｔを規定し、記録終了時から上段光路の光量と下段光路の光量が重なる時間が規定時間Ｔからずれることで応答速度の変化を確認することもできる。
【００７４】
すなわち、Ｔ´＞Ｔとなる場合には、光路切換の応答時間が設定値外で、応答性能が確保されていないことがわかり、光量が同じになるように電界または温度を調整する必要がある。
【００７５】
この検知方法の場合、光量の絶対値はよらずに検知できるため、光量検知手段としてのフォトダイオードの仕様範囲が広がる。
【００７６】
ここでは上下段の２つの切換光路に関して説明しているが、上段または下段の１つの光路の光量検知でも記録開始と記録終了時の光量差が最大になっているかいないかで、応答時間が設定値内に入っているか確認できる。
【００７７】
本実施形態によれば、このような光量検知により電界または温度を制御し、光路切換手段の応答性を調整することで、光路切換の応答時間を所望の応答時間に安定することができ、実際に使用される記録走査光の光量性能が確保されるため、印刷画像劣化の発生が低減できる。
【００７８】
また、走査ビームの光量検知から光路切換時間を電圧または温度により調整するため、光路切換の応答性が更に安定させることができる。
【００７９】
さらに、偏向手段としてのポリゴンミラー７が、共通の回転軸を有し且つ副走査方向に複数段の構成を有する多面反射鏡であるため、記録しない光路において、光量が完全に０とならなくても不要な記録はされず、印刷画像が安定する。
【００８０】
（実施形態２）
以下に本発明にかかる第２の実施形態について説明する。
【００８１】
図１０に示すように、本実施形態にかかる光走査装置は、ＬＤ光源１０と、光路切換素子４と、遮光部材１７と、防音ガラス６と、偏向手段７と、感光体であるＡドラム，Ｂドラムと、第１から第４の光量検知兼同期検知フォトダイオードと、光量検知手段とを有する。
【００８２】
図１０に示すように、光量検知手段の配置としてはポリゴン前に設置することで切換時間に有する時間を長く設定できる。
【００８３】
具体的には図５のようにハーフミラープリズムにより光路を更に分岐して検知する。開口を有するミラーにより開口外の反射光を検知する。
【００８４】
さらに、図１０のようにポリゴンを囲っている防音ガラス６の反射光を検知する構成（反射強度は反射膜等により調整することが好ましい）があるが、記録走査していない無効走査期間での記録走査する直前直後（記録に影響しない記録開始および終了のタイミング）の光量を検知できればこれに限るものではない。
【００８５】
上述したように、本実施形態によれば、光量検知手段を偏向手段（ポリゴン）の手前に設置することで光路切換時間に有する時間を長く設定できる。
【００８６】
以下に本発明にかかる第３の実施形態について説明する。
【００８７】
（実施形態３）
図１１に示すように、本実施形態にかかる第１の光走査装置は、ＬＤ光源１０と、光路切換素子４と、遮光部材１７と、防音ガラス６と、偏向手段７と、感光体であるＡドラム，Ｂドラムと、第１から第４の同期検知フォトダイオードと、２つの光量検知手段とを有する。
【００８８】
本実施形態にかかる第１の光走査装置の構成においては、実施形態１および２にかかる光走査装置の構成との相違は、光量検知手段の配置として、図１１に示すようにポリゴン後に設置することで、余計な部品や反射膜の設置が必要なくなる。
【００８９】
さらに、図１２に示すように、本実施形態にかかる第２の光走査装置は、ＬＤ光源１０と、光路切換素子４と、遮光部材１７と、防音ガラス６と、偏向手段７と、感光体であるＡドラム，Ｂドラムと、第１から第４の光量検知兼同期検知フォトダイオードとを有する。
【００９０】
本実施形態にかかる第２の光走査装置は、図１２に示す構成のように、光量検知手段が光走査周期の同期検知を兼用することでさらに部品点数を減らす事ができる。
【００９１】
このように、本実施形態にかかる第１の光走査装置の構成によれば、光量検知手段を偏向手段（ポリゴン）の後に設置することで光量検知手段に導く光学部品を用いずに実施形態１および２の実施が可能となる。
【００９２】
このように、本実施形態にかかる第２の光走査装置の構成によれば、光量検知手段が光走査周期の同期検知を兼用することでさらに部品点数を減らす事ができる。
【００９３】
ここで、光路切換手段について具体的に説明する。
【００９４】
図１３に光路切換を光の偏向によりおこなう光偏向光路切換素子を示す。
【００９５】
この場合の光偏向はホログラフィックポリマー分散液晶素子等の回折による偏向手段に対して走査同期信号から生成される電気信号である光路切換駆動信号を印加させて、入射光を高速に上段、下段に光路切換を行う。これによれば、切換応答時間は光量検知で確認でき、光偏向光路切換素子への電圧または温度調整にて設定速度を保持できる。
【００９６】
すなわち、光偏向動作を基にした光路切換を光路切換手段として用いることにより、電圧または温度調整にて設定速度を保持できる。
【００９７】
また、別の光路切換素子としては、図１４に示す偏光切換素子と偏光分離素子が組合わさって構成され、偏光切換素子に走査同期信号から生成される電気信号である光路切換駆動信号を印加させて、入射光の偏光を高速に切換を行い、上段、下段に光路切換を行うものであり、切換応答時間は光量検知で確認でき、光偏向光路切換素子への電圧または温度調整にて設定速度を保持できる。
【００９８】
偏光切換素子としては表面安定化強誘電性液晶、あるいはＰＬＺＴ電気光学セラミックスなどへの電界印加偏光スイッチングによりＰ→Ｓ， Ｓ→Ｐ偏光への偏光切換を行わせ、その後の多層膜偏光ビームスプリッタ （ＰＢＳ）の偏光選択透過／反射作用、あるいは偏光ホログラムの偏光選択透過／回折作用により光路切換動作を行わせることができる。
【００９９】
偏光切換手段と、偏光分離手段との組み合せによる光路切換を光路切換手段として用いることにより、光路切換素子の電圧または温度調整にて設定速度を保持できる。
【０１００】
（実施形態４）
ここで、第４の実施形態にかかる光走査装置について説明する。
【０１０１】
図１５に光走査装置を示す。
【０１０２】
図１５に示すように、本実施形態にかかる光走査装置は、半導体レーザ１、１’と、ＬＤベース２と、カップリングレンズ３ａ、３ｂと、光路切換手段４（あるいは偏光切換手段、偏光分離手段）と、シリンドリカルレンズ５ａ、５ｂと、防音ガラス６と、偏向手段７と、上段ポリゴンミラー７ａ、下段ポリゴンミラー７ｂと、第１の走査レンズ（ｆθレンズ）８ａ，８ｂと、ミラー９と、第２の走査レンズ（ｆθレンズ）１０ａ，１０ｂと、感光体１１ａ，１１ｂと、開口絞り１２と、光量検知兼走査同期検知フォトダイオード１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとを有する。
【０１０３】
図１５には示さないが、レーザ光源（２ＬＤユニット）２から光路切換手段あるいは偏光切換手段と偏光分離手段のあとのシリンドリカルレンズ５ａ、５ｂまでの前段の光学系（光学系１）、および、ｆθレンズを含む結像光学系（光学系２）のそれぞれを２セットと、２段ポリゴンミラーを用いることによって２ビームで光走査４箇所への書き込む光走査装置を構築できる。
【０１０４】
４個所の光走査は４色（シアン、イエロ、マゼンダ、ブラック）に対応する感光体であり、多色画像形成装置を構築することができる。
【０１０５】
図１６に多色画像形成装置の基本的な構成を示す。
【０１０６】
図１６に示す多色画像形成装置は、本発明にかかる光走査装置を適用した画像形成装置の一例である。
【０１０７】
図１６に示す多色画像形成装置は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色に対応し、感光体１Ｙ，感光体１Ｍ，感光体１Ｃ，感光体１Ｋと、帯電器２Ｙ，帯電器２Ｍ，帯電器２Ｃ，帯電器２Ｋと、書き込みユニット（光走査装置）１３と、現像器４Ｙ，現像器４Ｍ，現像器４Ｃ，現像器４Ｋと、クリーニング手段５Ｙ，クリーニング手段５Ｍ，クリーニング手段５Ｃ，クリーニング手段５Ｋと、転写用帯電手段６Ｙ，転写用帯電手段６Ｍ，転写用帯電手段６Ｃ，転写用帯電手段６Ｋと、転写ベルト１４と、定着手段１５とを有する。
【０１０８】
感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、矢印の方向に回転し、回転順に帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ、クリーニング手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配備されている。
【０１０９】
帯電部材２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。
【０１１０】
この帯電部材と、現像部材４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとの間の感光体表面に書き込みユニットによりビームが照射され、感光体に静電潜像が形成されるようになっている。
【０１１１】
そして、静電潜像に基づき、現像部材により感光体面上にトナー像が形成される。
【０１１２】
さらに、転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより、記録紙１１に各色順次転写トナー像が転写され、最終的に定着手段１５により記録紙に画像が定着する。
【０１１３】
前述したような電界制御により光路が切換可能な光走査装置を用いた画像形成装置において、複数段のポリゴンミラーからの走査記録に対応して、レーザ光源の光路切換および光量を変調駆動することで、各色に対応する感光体を順次走査記録することができ、光源数を減らしながらも、ビームパワーのロスがなく、高速な画像出力を可能とする画像形成装置が実現できる。
【０１１４】
図１６のような４ドラムタンデム方式において、２段ポリゴンミラーを用いる場合、順次走査記録は、例えば、イエロとマゼンダ、シアンとブラックのそれぞれ２つの感光体を交互に走査記録することができる。
【０１１５】
本発明にかかる画像形成装置によれば、光量検知手段からのフィードバック制御により安定した走査記録が実現できる。
【０１１６】
また、本発明にかかる光走査装置を適用したことで、低コスト、高速、高画質対応で、かつ、環境温度変化においても安定した多色画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】従来の光走査装置の構成の一例を示す図である。
【図２】従来の光走査装置における光路切換素子の配置を示す図である。
【図３】従来の光走査装置の光路切換における光量と応答時間を関係を示す第１の図である。
【図４】従来の光走査装置の光路切換における光量と応答時間を関係を示す第２の図である。
【図５】第１の実施形態にかかる光走査装置の構成の一部分を示す図である。
【図６】第１の実施形態にかかる光走査装置において、第１の走査記録タイミングと光量検知手段からの検知信号を示す図である。
【図７】第１の実施形態にかかる光走査装置において、第２の走査記録タイミングと光量検知手段からの検知信号を示す図である。
【図８】第１の実施形態にかかる光走査装置において、光路切換開始から切換応答性能確保までを示すフローチャート図である。
【図９】第１の実施形態にかかる光走査装置において、第３の走査記録タイミングと光量検知手段からの検知信号を示す図である。
【図１０】第２の実施形態にかかる光走査装置の構成の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態にかかる第１の光走査装置の構成の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態にかかる第２の光走査装置の構成の一例を示す図である。
【図１３】第３の実施形態にかかる光走査装置において、光路切換素子の第１の配置を示す図である。
【図１４】第３の実施形態にかかる光走査装置において、光路切換素子の第２の配置を示す図である。
【図１５】第４の実施形態にかかる光走査装置の構成の一例を示す図である。
【図１６】本発明にかかる光走査装置を適用した画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１，１    半導体レーザ
２    ＬＤベース
３，３’    カップリングレンズ
４    光路切換手段あるいは偏光切換手段と偏光分離手段
５，５’    シリンドリカルレンズ
６    防音ガラス
７    偏向手段
７ａ    上段ポリゴンミラー
７ｂ    下段ポリゴンミラー
８ａ，８ｂ    第１の走査レンズ（第１のｆθレンズ）
９    ミラー
１０ａ，１０ｂ    第２の走査レンズ（第２のｆθレンズ）
１１ａ，１１ｂ    感光体
１２    開口絞り
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ    光量検知兼走査同期検知フォトダイオード
１３    書き込みユニット（光走査装置）
１４    転写ベルト
１５    定着手段
Ｙ    イエロ
Ｍ    マゼンダ
Ｃ    シアン
Ｋ    ブラック
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ    感光体
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ    帯電器
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ    現像器
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ    クリーニング手段
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ    転写用帯電手段
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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