(57)【要約】【課題】  オーバーフィルド走査光学系において、マルチビームを用いた場合、レーザ光量の制御範囲により光波形劣化する場合があり、画質に影響を与える不都合を生じていた。【解決手段】  光学的光量補正手段と電気的光量補正手段を有し、  （１）光学的光量補正手段の特性に合わせてレーザ光軸を調整する。  （２）感光体の表面電位に応じ光学的光量補正手段の補正量を決定する。  （３）感光体の主走査方向の感度特性に応じ光学的光量補正手段の補正量を決定する。  以上により電気的光量補正量を低く抑えることにより画像劣化を防ぐ。【選択図】  図１
2009178976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真式の画像形成装置において、
露光手段として、
複数のレーザ光を生成するレーザ光源と、
表面上に画像形成される感光体と、
該レーザ光源から出射した複数のレーザ光を偏向反射させ該感光体上を走査露光する偏向手段を含む走査光学系と、
該レーザ光源の光軸をあらかじめ決められた位置に調整又は制御する光軸補正手段と、
該レーザ光源と該感光体間に設置され透過率または反射率があらかじめ決められた光軸に応じた値となる光学的光量補正手段と、
該感光体上に形成される画像の電気的な画像データと、
該画像データに基き該複数のレーザ光を点滅駆動するレーザ駆動手段と、
該複数のレーザ光に対する走査像高に対する光量補正データと
該複数のレーザ光を該光量補正データにより決められた光量に制御する電気的光量補正手段とを有し、
該レーザ光により露光される該感光体上の電位の不均一を補正する露光手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、該光学的補正手段は該偏向手段と該感光体間に設置され、走査像高により透過率または反射率が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、走査像高に対する第二の光量補正データを有し、該光学的補正手段は該第二の光量補正データにより透過率または反射率が制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
電子写真式の画像形成装置において、
露光手段として、
複数のレーザ光を生成するレーザ光源と、
表面上に画像形成される感光体と、
該レーザ光源から出射した複数のレーザ光を偏向反射させ該感光体上を走査露光する偏向手段を含む走査光学系と、
該レーザ光源と該感光体間に設置され透過率または反射率が電気信号により制御される光学的光量補正手段と、
該感光体上に形成される画像の電気的な画像データと、
該画像データに基き該複数のレーザ光を点滅駆動するレーザ駆動手段とを有し、
該レーザ光により露光される該感光体上の電位の不均一を補正す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】
本発明は光スポットで感光体上を走査し、電子写真プロセス等の画像形成プロセスを用いて画像を形成する画像形成装置、画像形成装置に用いる露光手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図9は従来の電子写真機器の構成を示す図である。同図において、まず、１５は回転多面鏡、１６は回転多面鏡１５を回転駆動するレーザスキャナーモータである。１７は露光用光源であるところのレーザダイオードである。レーザダイオード１７はレーザドライバ２９により画像信号に応じて点灯または消灯し、レーザダイオード１７から発した光変調されたレーザ光は回転多面鏡１５に向けて照射される。
【０００３】
尚、本明細書において回転多面鏡（ポリゴンミラー）によってレーザ光（光束）が偏向反射（偏向走査）される方向を主走査方向、走査光学系の光軸及び主走査方向と直交する方向を副走査方向と定義する。
【０００４】
回転多面鏡１５は矢印方向に回転していて、レーザダイオード１７から発したレーザ光は回転多面鏡１５の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとして反射される。この反射光は図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡１８を経て感光ドラム１０の主走査方向に走査する。回転多面鏡１５の１つの面は１ラインの走査に対応し、回転多面鏡１５の回転によりレーザダイオード１７から発したレーザ光は１ラインづつ感光ドラム１０の主走査方向に走査する。感光ドラム１０は予め帯電器１１により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。また、感光ドラム１０は矢印方向に回転していて、形成された静電潜像は現像器１２により現像され、現像された可視像は転写帯電器１３により不図示の転写紙に転写される。可視像が転写された転写紙は、定着器１４に搬送され、定着を行った後に機外に排出される。
【０００５】
ここで、感光ドラム１０の側部における主走査方向の走査開始位置近傍または相当する位置に、ＢＤセンサ１９が配置されている。回転多面鏡１５の各反射面で反射されたレーザ光は各々１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ１９により検出される。検出されたＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号としてタイミングコントローラ２７に入力される。タイミングコントローラ２７はＢＤセンサ１９の信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期が取られるようにメモリＦＩＦＯ２８、レーザドライバ２９のタイミング信号を生成し制御する。
【０００６】
つぎに図８はこの種の従来の画像形成装置に用いられている光走査装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【０００７】
同図において９１はレーザユニット、９２は副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ、９３は光偏向器としてのポリゴンミラー（スキャニングミラー）、９４は球面レンズ、９５はトーリックレンズ、９６は記録媒体としての感光ドラム、９７はｆθ特性を有する走査光学系（ｆθレンズ系）である。
【０００８】
同図においてレーザユニット９１から出射した平行レーザ光はシリンドリカルレンズ９２により副走査方向にのみ集光され、ポリゴンミラー９３面上を照射する。ポリゴンミラー９３は一定速度で回転し、該ポリゴンミラー９３で偏向反射されたレーザ光は球面レンズ９４とトーリックレンズ９５とを有する走査光学系（ｆθ光学系）９７を通過することによりｆθ特性が補正され収束レーザ光となり、感光ドラム９６面上を走査する（以後、感光ドラム面上を走査するレーザ光を「走査光」と称する。）。感光ドラム９６は半導体レーザ駆動信号に同期し一定速度で回転し、上記走査光により静電潜像が感光ドラム９６面上に形成される。この静電潜像から電子写真のプロセスにより紙の上に画像が印刷される。
【０００９】
しかしながら最近は画像の高精細化および出力の高速化が強く望まれるようになり、走査光学系を明るくするためにポリゴンミラーの偏向面の幅を大きくして、即ち、ポリゴンミラーの大きさを大きくした上に、該ポリゴンミラーを高速で回転させる必要に迫られている。
【００１０】
しかしながら大きくなったポリゴンミラーを高速で回転させるモーターの能力には限界があり、かつポリゴンミラー及びモーターにかかるコストも増大するという問題点もある。
【００１１】
これに対して例えば特開平６ー１４３６７７号公報で提案されているように、ポリゴンミラーの偏向面の主走査方向の幅よりも大きなレーザ光を該ポリゴンミラーに入射させることによって、該ポリゴンミラーの走査効率を上げるという方法が提案されている。
【００１２】
この方法は所謂オーバ−フィルド光学系（ＯＦＳ光学系）と称し、ポリゴンミラーの走査効率を上げることができるが、例えば複数の発光点を有するレーザ光源を使用した光学系においては、該複数の発光点の間隔が狭いレーザ光源（以下「小間隔のレーザ光源」とも称す。）しか使用することができないという問題点があった。
【００１３】
この理由は通常のモノリシックなレーザ光源のビーム間隔は１００μｍ前後のビーム間隔を有している。また走査光学系の副走査方向の結像倍率（副走査倍率）は３から１０倍程度である。従って感光体上におけるビーム間隔を例えば６００ｄｐｉで４２．３μｍを確保するためには主走査方向に各発光点を並べ、副走査方向に対してわずかに傾ける構成をとることになる。この結果、レーザ光のファーフィルドの狭い方向を主走査方向にする必要が生じる。
【００１４】
ＯＦＳ光学系においては光スポットの感光体の位置によりポリゴンミラーに入射するレーザ光の使用範囲が異なるためファーフィルドの狭い側の方を主走査方向に使用すると、感光体上の位置における光量が不均一となり、露光後の表面電位をも不均一となる問題点がある。
【００１５】
これは、反射光量の変化により角度の小さい主走査方向中央付近よりも、角度の大きい主走査方向端部付近で光量が落ちる。それにより画に出したとき主走査方向の端部で濃度が落ちるという問題が発生する。この時の露光光量の分布の例を図１０で示す。図１０における露光光量分布はシングルビームレーザのものである。シングルビームレーザの場合はこのように特性が一定であるため、透過率または反射率がこの特性を補正する光学的な補正手段を用いることにより光量分布の不均一の補正を行うことが可能である。しかし、高速化を実現する技術の一つであるマルチビーム光学系を採用すると、レーザの放射角の差による光軸のズレによりこの端部光量落ちによる濃度変化は各レーザで異なる。２ビームレーザを用いた時の露光光量の分布の例を図１１で示す。このため、シングルビームで用いた光量補正手段を用いても各ビーム間の光量の差を補正することは不可能であった。
【００１６】
また、電子写真機器に用いる感光体の感度は耐久変動や環境変動による劣化、変化等の特性を有しており、この対策の為、電位制御をおこなう機器もある。たとえば図１３は感光体の露光量に対する表面電位を示している。図で示されるように感光体の周囲の湿度によりこの特性カーブは異なるため、湿度に対する補正を行うことが必要となる。すなわち、感光体の露光後の電位、または現像後の濃度を測定し現像高圧のバイアス電圧やレーザ光の光量の制御を行うことである。このうち機器においては、画質の向上化、安定化のためにレーザ光量の制御をしなければならないものもある。
【００１７】
さらに感光体の感度は製造バラツキにより表面の位置によって感度が異なる場合もある。図１２は、この感度むらを主走査方向で示した図である。この感度むらは近年の高画質化によって、重要視され対策が必要となってきた。
【００１８】
主走査方向照度分布の不均一の問題に対しては、例えば特開２００４−３４７８４４号公報で提案されているように主走査方向照度分布の不均一に対する補正データを有し、この補正データを基にレーザ駆動回路を制御する事によりレーザ光量を制御し、補正露光する事により露光後の表面電位を一定とする方法が提案されている。よって前記電位制御時のレーザ光量の制御値を含めた補正データを生成し、光量補正を行うことにより、安定した露光動作を行うことが可能となる。
【００１９】
しかしながらこの方法によると、１種類の機器において１種類の半導体レーザによりレーザ光量のみで補正を行った場合、半導体レーザの光量制御範囲はかなり広い制御範囲が必要となる。一例では２ｍWから１０ｍWと５倍もの光量制御範囲が必要となる。半導体レーザは同一の駆動回路により広い範囲の光量で、同一の画像データで点滅駆動を行った場合、光波形が異なるという特性を有しており、この影響により画質が変化するという弊害を生じていた。
【特許文献１】特開平６−１４３６７７号公報
【特許文献２】特開２００４−３４７８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
よって本発明は光波形の劣化を防ぎつつ、最適な露光をおこなうことを可能とする電子写真機器の露光手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、
広範囲な光量制御を必要とする露光手段のレーザ光源に対し、光学的な光量補正手段と電気的な光量補正手段を組み合わせることにより、光学的な光量補正手段の光量制御範囲を抑えることにより、光波形の劣化を防ぎつつ、最適な露光をおこなうことを可能とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば前述の如く感光体上の像面照度の不均一を補正する補正手段を設けることにより、通常のレーザ光源（１００μｍ前後のビーム間隔を有する光源）によりオーバーフィルド走査光学系を構成することができ、これにより高速で高解像度の画像を得ることができる光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明の第一の実施形態の構成を示す図である。
【００２６】
同図においてまず、電気的光量補正手段の動作説明を行う。
【００２７】
LD30はLD＿ａ、ＬＤ＿ｂそれぞれのレーザダイオードおよび光量モニタ用のPDホトダイオードを含むレーザダイオード素子であり、LD＿ａ、ＬＤ＿ｂレーザダイオードのカソード端子とPDホトダイオードのアノード端子はGNDに接地されている。LD＿ａ、ＬＤ＿ｂレーザダイオードのアノード端子はそれぞれ点線で示される制御回路＿ａ、制御回路＿ｂに接続される。同制御回路の動作は同一であるため、代表して制御回路＿ａの動作説明を行う。
【００２８】
PDホトダイオードのカソード端子はIC30、IC31オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に接続され、さらにR35抵抗を介しVcc電源に接続される。IC30、IC31オペアンプのプラス入力端子には、それぞれE30、E31基準電源が接続される。IC30オペアンプの出力端子はSW30アナログスイッチを介してIC32オペアンプのプラス入力端子、及びC30コンデンサに接続される。C30コンデンサの他端は接地される。SW30アナログスイッチのコントロール端子は不図示のコントローラからの制御信号CL0_aが入力される。IC32オペアンプの出力端子はTr30PNPトランジスタのベース端子に接続される。Tr30PNPトランジスタのエミッタ端子はIC32オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにR30抵抗を介しVcc電源に接続される。Tr30PNPトランジスタのコレクタ端子はLD_aレーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。また、IC31オペアンプの出力端子はSW31アナログスイッチを介してIC33オペアンプのプラス入力端子、及びC31コンデンサに接続される。C31コンデンサの他端は接地される。SW31アナログスイッチのコントロール端子は不図示のコントローラからの制御信号CL1_aが入力される。IC33オペアンプの出力端子はTr31NPNトランジスタのベース端子に接続される。Tr31NPNトランジスタのエミッタ端子はIC33オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにR31抵抗を介しGNDに接地される。Tr31NPNトランジスタのコレクタ端子はSW32アナログスイッチを介してLD30レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。SW32アナログスイッチのコントロール端子はIC37インバータを介して不図示のコントローラからの画像データVideo_aが入力される。
【００２９】
また、Tr30PNPトランジスタのエミッタ端子はIC35オペアンプのプラス入力端子に接続される。IC35オペアンプの出力はマイナス入力端子に接続され、さらにR33抵抗を介してIC35オペアンプのマイナス入力端子に接続される。IC35オペアンプのプラス入力端子には、E32基準電源が接続される。IC35オペアンプの出力端子はR34抵抗を介してマイナス入力端子に接続され、さらに300Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｈ端子に接続される。300Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｌ端子は接地される。300Ｄ／ＡコンバータのＤＡＴＡ＿ＩＮ端子には不図示のコントローラから８ｂｉｔの補正データが入力される。300Ｄ／ＡコンバータのＯＵＴＰＵＴ出力端子はIC36オペアンプのプラス入力端子に接続される。IC36オペアンプの出力端子はTr32NPNトランジスタのベース端子に接続される。Tr32NPNトランジスタのエミッタ端子はIC36オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにR32抵抗を介しGNDに接地される。Tr32NPNトランジスタのコレクタ端子はLD30レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。
【００３０】
SW30,SW31,SW32アナログスイッチはコントロール端子にHiが入力されているときONとなり、コントロール端子にLoが入力されているときOffとなる。
【００３１】
同図において、動作モード毎に動作の説明を行う。まず、コントロール信号CL0_aがHi、Video_a信号がHiの時オートパワーコントロールモード（APCモード）となる。このときＬＤ_aレーザダイオードが消灯しているとＰＤホトダイオードに電流が流れないためIC30、IC31オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に入力される電圧が上がる。IC30オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、IC30オペアンプのプラス入力端子に入力されるE30基準電圧より大きいとIC30オペアンプの出力電圧は下がる。SW30アナログスイッチはコントロール端子にHiが入力されているためONとなり、IC30オペアンプの出力電圧はC30コンデンサに充電され、さらにIC32オペアンプのプラス入力端子に接続される。IC32オペアンプTr30トランジスタR30抵抗は定電流源を構成しており、R30抵抗の抵抗値をR30、IC32オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をE32とすると、
Ion=(Vcc−E32)/R30
で決定される点灯電流IonがTr30トランジスタのコレクタから出力される。
【００３２】
よってIC32オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧が下がるTr30トランジスタのコレクタからの出力電流は上がることとなる。SW32スイッチは、Video_a信号がHiでIC37インバータにより反転された信号がSW32スイッチのコントロール端子に入力されるためOFFとなる。また、Tr32トランジスタは300D／Aコンバータの出力によりOFFしているとすると、Tr30トランジスタのコレクタから出力される電流はLD_aレーザダイオードのアノード端子に入力されレーザが点灯する。ＬＤ_aレーザダイオードの光量が上昇するとＰＤホトダイオードに電流が流れIC30オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。IC30オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、IC30オペアンプのプラス入力端子に入力されるE30基準電圧より小さいとIC30オペアンプの出力電圧は上がる。
【００３３】
IC30オペアンプの出力電圧が上がるとTr30トランジスタの出力電流は下がる。Tr30トランジスタの出力電流が下がるとＬＤレーザダイオードの光量がさがる。以上のように負帰還回路を構成しており、ＬＤレーザダイオードの光量はE30基準電圧により決定される光量に制御されることとなる。
【００３４】
図2はレーザダイオードの電流−光出力特性を示した図である。
【００３５】
同図においてＡＰＣモード時は光出力がＡＰＣ出力となるように入力電流がIonとなるように制御される。
【００３６】
次にコントロール信号CL0_aがLo、CL1_aがHi、Video_a信号がLoの時バイアスオートパワーコントロールモード（バイアスAPCモード）となる。このときSW30アナログスイッチはコントロール端子にLoが入力されているためOFFとなり、C30コンデンサはAPCモード時に充電された電圧を保持する。保持されたC30コンデンサの電圧はIC32オペアンプのプラス入力端子に接続されるため、APCモード時と同じ電流IonがTr30トランジスタのコレクタから出力される。Tr30トランジスタのコレクタから出力される電流がＬＤレーザダイオードに印加されることにより点灯する。点灯することによりＰＤホトダイオードに電流が流れIC30、IC31オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。IC31オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、IC31オペアンプのプラス入力端子に入力されるE31基準電圧より小さいとIC31オペアンプの出力電圧は上がる。SW31アナログスイッチはコントロール端子にHiが入力されているためONとなり、IC31オペアンプの出力電圧はC31コンデンサに充電され、さらにIC33オペアンプのプラス入力端子に接続される。IC33オペアンプTr31トランジスタR31抵抗は定電流源を構成しており、R31抵抗の抵抗値をR31、IC33オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をE33とすると、
Ioff=E33/R31
で決定される電流IoffがTr31トランジスタのコレクタに入力される。また、SW32スイッチは、Video_a信号がLoでIC37インバータにより反転された信号がSW32スイッチのコントロール端子に入力されるためONとなる。
【００３７】
よってTr30トランジスタより供給される電流はSW32スイッチを介しTr31トランジスタに流れるため、LD_aレーザダイオードに印加される電流が少なくなるため、光量は低下する。
【００３８】
ＬＤ_aレーザダイオードの光量が低下するとＰＤホトダイオードに電流が流れなくなりIC31オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。IC31オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、IC31オペアンプのプラス入力端子に入力されるE31基準電圧より大きいとIC31オペアンプの出力電圧は下がる。IC31オペアンプの出力電圧が下がるとTr31トランジスタの入力電流は下がる。Tr31トランジスタの入力電流が下がるとLD_aレーザダイオードに印加される電流が多くなるためＬＤ_aレーザダイオードの光量が上がる。以上のように負帰還回路を構成しており、ＬＤ_aレーザダイオードの光量はE31基準電圧により決定される光量に制御されることとなる。また、さらにこのときの光量はAPC時の光量より同じもしくは低く制御されることとなる。
【００３９】
図７においてバイアスＡＰＣモード時は光出力がバイアスＡＰＣ出力となるように入力電流がIonの電流値よりIoffの電流分低くなるように制御される。
【００４０】
次にコントロール信号CL0_aがLo、CL1_aがLoの時、印字モードとなる。このときSW30、SW31アナログスイッチはコントロール端子にLoが入力されているためOFFとなり、C30コンデンサはAPCモード時に充電された電圧を保持し、APCモード時と同じ電流IonがTr30トランジスタのコレクタから出力される。さらにC31コンデンサはバイアスAPCモード時に充電された電圧を保持する。よってバイアスAPCモード時と同じ電流IoffがTr31トランジスタのコレクタに入力される。
【００４１】
このときVideo_a信号がHiの時SW32スイッチはオフするためLD30レーザダイオードはAPCモード時と同じ電流Ionが印加されるためAPCモード時の光量で点灯する。
【００４２】
またVideo_a信号がLoの時SW32スイッチはオンするためLD30レーザダイオードはバイアスAPCモード時と同じ電流が印加されるためバイアスAPCモード時の光量で点灯する。
【００４３】
図１において印字モード時はVideo_a信号がHiのとき光出力がＡＰＣ出力となり、Video_a信号がLoの時光出力はバイアスAPC出力となる。
【００４４】
一般的な画像形成装置におけるレーザの動作は以上であり、電気的光量補正を行う動作を以下に説明を行う。
【００４５】
図３は図１における300Ｄ／Ａコンバータの内部構成を示している。同Ｄ／ＡコンバータはＲ２−Ｒ型と呼ばれるＤ／Ａコンバータを構成している。同図において、R11〜R18抵抗とR21〜R28抵抗はそれぞれ同じ抵抗値を有する抵抗である。また、R21〜R28抵抗の抵抗値をＲとすると、R11〜R18抵抗の抵抗値はR21〜R28抵抗の抵抗値Ｒの２倍の抵抗値２Ｒを有する。R11〜R18抵抗はSW11〜SW18スイッチにより、Vref_H、Vref_L基準電圧のどちらかが印加されるように制御される。SW11〜SW18スイッチは100ロジックコントローラにより制御され、100ロジックコントローラの出力ｏｕｔ８により制御されるSW18スイッチは最下位ビット（ＬＳＢ）、100ロジックコントローラの出力ｏｕｔ１により制御されるSW11スイッチは最上位ビット（ＭＳＢ）である。100ロジックコントローラの入力は補正値である８bitのパラレルデータが不図示のコントローラより入力される。R21抵抗とR11抵抗の接続点が同Ｄ／Ａコンバータの出力となり、ボルテージホロワを構成しているIC11オペアンプに入力され、インピーダンス変換を行い300Ｄ／Ａコンバータの最終的な出力となる。
【００４６】
同図において100ロジックコントローラの入力は８bitのパラレルデータであるため、十進数では0〜255の値となる。このデータ値をDとすると、300Ｄ／Ａコンバータの出力電圧Voutは
Vout＝D/256×Vref_H+(256−D)/256×Vref_L
となる。以上の構成によりVoutは８bitのパラレルデータにより決定されるVref_HとVref_L間の電圧を出力することとなる。
【００４７】
以上のＤ／Ａコンバータを用いて補正動作を図１において説明を行う。
【００４８】
補正動作は印字モード時に行う為コントロール信号CL0がLo、CL1がLoとなっている。
【００４９】
ＡＰＣ時の電流を決定する電圧Ｅ３２が保持されているＣ３０コンデンサの端子はＩＣ３４オペアンプのプラス入力端子に接続されている。ＩＣ３４オペアンプはボルテージホロワを構成している。つぎにＩＣ３５オペアンプはＲ３３，Ｒ３４抵抗、Ｅ３２基準電圧と共に反転増幅回路を構成している。このときＲ３３，Ｒ３４抵抗の抵抗値は同一であり、Ｅ３２基準電圧はＶｃｃの１／２とすると、３００Ｄ／ＡコンバータのVref_H端子に入力される電圧は、
Vref_H＝Vcc-E32
となる。また、３００Ｄ／ＡコンバータのVref_Ｌ端子は接地されている。よって３００Ｄ／Ａコンバータの出力Voutは
Vout＝D/256×(Vcc-E32)
となり、８bitのパラレルデータにより決定される最大Vcc-E32の電圧を出力することとなる。
【００５０】
VoutはＩＣ３６のプラス端子に接続されている。IC36オペアンプTr32トランジスタR32抵抗は定電流源を構成しており、R32抵抗の抵抗値をR32、IC36オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をD/256×(Vcc-E32)とすると、
Icont=D/256×(Vcc-E32)/R32
で決定される電流IcontがTr32トランジスタのコレクタに入力される。よってTr30トランジスタより供給される電流はTr32トランジスタにも流れるため、LD30レーザダイオードに印加される電流は補正値である８bitのパラレルデータにより制御される事となる。この時Ｒ３０抵抗とＲ３２抵抗の抵抗値を同一の抵抗値Ｒとする事により、
Icont=D/256×(Vcc-E32)/R
Ion=(Vcc-E32)/R
となる。LD30レーザダイオードに印加される電流はIon−Icontであるため
Ion−Icont=(256-D)/256×Ion
となる。つまり補正データＤが256の場合は、LD30レーザダイオードに印加される電流は０となる。また補正データＤが0の場合はIonの電流が流れる事となる。
【００５１】
以上により電気的に光量の補正を行うことが可能となる。
【００５２】
次に光学的光量補正手段の動作の説明を行う。
【００５３】
図４は本発明に用いる光学的光量補正手段の動作を示した図である。本実施例においては光学的光量補正手段として、図9に示す１８折り返しミラーの反射率を像高により反射効率を変えて光学的光量補正手段として用いる。通常、補正前のLD＿a、LD_ｂの必要光量は図で示されるカーブを描き、LD＿aに必要な光量制御範囲はP０となる。１８折り返しミラーの反射率を図で示される光量補正手段の反射率カーブの特性を付加させることにより、LD＿a、LD_ｂの必要光量は図で示される補正後のカーブを描き、LD＿aに必要な光量制御範囲はP１となる。LD３０の光軸中心を光学的光量補正手段の補正特性の中心と重なるように調整、または制御することにより光量制御範囲はP１より小さくなる。これにより、電気的光量補正手段により光量制御範囲P1の補正を行うことにより均一な露光を行うことが可能となると供に、電気的光量補正手段の光量補正範囲をより狭くすることが可能となり、光波形の劣化を防ぐことが可能となる。
【００５４】
尚、本実施形態における発光点の数は２つだが３つ以上でも良い。
【実施例２】
【００５５】
図５は本発明の第二の実施例を示した図である。
【００５６】
同図は主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【００５７】
同図において１はレーザ光源であり、２つの発光点（レーザチップ）を有するレーザ光源より成っており、２つの発光点が主走査方向に所定の間隔を有するように配置されている。２はコリメーターレンズであり、レーザ光源１より出射された２つのレーザ光を略平行レーザ光（もしくは発散レーザ光もしくは収束レーザ光）に変換している。３は開口絞りであり、通過レーザ光を制限してビーム形状を整形している。
【００５８】
４はビームエクスパンダーであり、主走査方向にのみ負のパワー（屈折力）を有するアナモフィックレンズを有しており、レーザ光源１から出射した２つのレーザ光の主走査方向の光束幅を大きくしている。尚、このビームエクスパンダー４の主走査方向の倍率は５倍以上である。
【００５９】
５はシリンドリカルレンズであり、副走査方向にのみ所定のパワーを有しており、ビームエクスパンダー４を通過した２つのレーザ光を副走査断面内で後述するポリゴンミラー８の偏向面（反射面）８ａにほぼ線像として結像させている。
【００６０】
６は光学的光量補正手段である、偏光フィルターである。該偏光フィルターは１０１モータにより駆動され、偏光方向の角度を自由に調整することが可能な構成となっている。レーザ光の偏光角は均一になっている為、偏光フィルターの偏光角の制御により透過光量が制御されることとなる。
【００６１】
７は折り返しミラーであり、透過率分布フィルター６を通過した２つのレーザ光をポリゴンミラー８側へ反射させている。尚、コリメーターレンズ２、開口絞り３、ビームエクスパンダー４、シリンドリカルレンズ５、折り返しミラー７、そして後述する走査光学系９等の各要素は入射光学系２１の一要素を構成している。
【００６２】
８は偏向手段としての光偏向器であり、ポリゴンミラー（回転多面鏡）より成り、モーター等の駆動手段（図9における１６モータ）により図中矢印Ｒ方向に一定速度で回転している。本実施形態ではレーザ光源１から出射した２つのレーザ光を主走査断面内においてポリゴンミラー８の偏向面８ａの幅よりも広い光束幅で偏向面８ａに入射させている。
【００６３】
９は集光機能とｆθ特性とを有する走査光学系（ｆθレンズ系）であり、主走査方向に主にパワーを有する第１、第２の２枚の走査レンズ９ａ，９ｂを有している。また走査光学系９は入射光学系２１の一部をも兼ねており、ポリゴンミラー８によって偏向反射された画像情報に基づく２つのレーザ光を主走査断面内において感光体としての感光ドラム面１５上に結像させ、かつ副走査断面内においてポリゴンミラー８の偏向面８ａと感光ドラム面１５との間を光学的に略共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。
【００６４】
１０はアナモフィック非球面レンズであり、主に副走査方向にパワーを有している。１５は感光体としての感光ドラム面である。
【００６５】
本実施形態においてモノリシックなレーザ光源１から出射された２つのレーザ光はコリメーターレンズ２によって略平行レーザ光に変換され、開口絞り３によりレーザ光が規制され、ビームエクスパンダーレンズ４により主走査方向にレーザ光が広げられ、シリンドリカルレンズ５に入射している。ここでシリンドリカルレンズ５に入射した略平行レーザ光は副走査断面内においてはレーザ光は収束して偏光フィルター６により光束内の光量が変更され、折り返しミラー７を介して第２、第１の走査レンズ９ｂ，９ａを透過し、ポリゴンミラー８の偏向面８ａに入射し、該偏向面８ａ近傍にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像している。このとき偏向面８ａに入射するレーザ光はポリゴンミラー８の回転軸と走査光学系９の光軸を含む副走査断面内において、該ポリゴンミラー８の回転軸と垂直な平面（ポリゴンミラー８の回転平面）に対して所定の角度で斜入射している（斜入射光学系）。また主走査断面内におけるレーザ光はそのままの状態で透過率分布フィルター６により光束内の光量分布が変更され、折り返しミラー７を介して第２、第１の走査レンズ９ｂ，９ａを透過することにより略平行レーザ光に変換され、ポリゴンミラー８の偏向角の中央、もしくは略中央から偏向面８ａに入射している（正面入射）。このときの略平行レーザ光の光束幅は主走査方向においてポリゴンミラー８の偏向面８ａのファセット幅に対し十分広くなるように設定している（オーバーフィルド光学系）。
【００６６】
そしてポリゴンミラー８の偏向面８ａで偏向反射された２つのレーザ光は第１、第２の走査レンズ９ａ，９ｂ、アナモフィック非球面レンズ１０を介して感光ドラム面１５上に導光され、該ポリゴンミラー８を矢印Ｒ方向に回転させることによって、該感光ドラム面１５上を矢印Ｓ方向（主走査方向）に光走査している。これにより記録媒体としての感光ドラム面１５上に画像記録を行なっている。
【００６７】
以上の構成において、電位制御の制御値を元に６偏光フィルターの回転角を１０１モータにより回転制御することにより、光学的光量補正が可能となる。よって、製造ばらつきや、耐久劣化、環境変動による感光体の感度の変動に対する補正を行うことが可能となり、電気的補正手段の補正範囲に対する影響を軽減することが可能となる。
【００６８】
図６は本発明の第三の実施例を示した図である。
【００６９】
同図は主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【００７０】
同図において６は光学的光量補正手段である、電気光学素子および偏光フィルターである。
【００７１】
該電気光学素子は１０２駆動回路により印加される電圧により偏光方向が回転する。
【００７２】
他は第二の実施例と同様である。
【００７３】
電気光学素子はモータより十分に速い応答性を有している。この応答性の速さを用いた動作説明を図７を用いて説明する。感光体は製造時のバラツキにより主走査方向に感度むらを生じるものがある。このため、この感度むらに応じた光量制御を行うことにより安定した露光電位制御を行うことが可能であることは知られている。よって感光体の感度むらを同図においける点線で示している。この感度むらを含んだLD＿a、LD_ｂの必要光量は図で示されるカーブを描き、LD＿aに必要な光量制御範囲はP０となる。これに対し補正量で示される補正値をレーザの走査位置に応じて６電気光学素子で光量制御を行うことによりLD＿a、LD_ｂの必要光量は図で示される補正後のカーブを描き、LD＿aに必要な光量制御範囲はP１となる。以上のように光学的光量補正手段を走査する像高にあわせ補正を行うことにより更なる露光電位の安定を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第一の実施例のレーザ駆動回路および電気的光量補正回路の回路図
【図２】本発明の第一の実施例のレーザダイオードの特性図
【図３】本発明の第一の実施例の電気的光量補正回路に用いるDAコンバータの回路図
【図４】本発明の第一の実施例の主走査方向の光量分布を示した光量分布図
【図５】本発明の第二の実施例の光学的光量補正手段の構成図
【図６】本発明の第三の実施例の光学的光量補正手段の構成図
【図７】本発明の第三の実施例の主走査方向の光量分布を示した光量分布図
【図８】従来の画像形成装置の露光手段の断面図
【図９】従来の画像形成装置の断面図
【図１０】従来のシングルビームレーザを用いた場合の主走査方向の光量分布を示した光量分布図
【図１１】従来のマルチビームレーザを用いた場合の主走査方向の光量分布を示した光量分布図
【図１２】従来の感光体の感度むらの主走査方向の分布図
【図１３】従来の感光体の環境変動に対する感度むらを表した図
【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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