JP7379127B2

JP7379127B2 - 光走査装置および光走査装置を備えた画像形成装置

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Description

本発明は、電子写真方式を用いて記録用紙に画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置に画像形成部として適用される光走査装置、および、この光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置は、画像信号に応じて光源から出射された光ビームを回転駆動する回転多面鏡で偏向走査している。偏向走査された光ビームは、感光ドラム上の走査開始位置のタイミングを制御するために、受光素子としてのＢＤセンサに導かれる。その後、ｆθ特性を有する結像光学系などの走査レンズによって、感光ドラム上にスポット状に結像され、光走査を行う。光走査の書き出しタイミングは、ＢＤセンサが光ビームを検知したことに基づいて同期信号を発した所定時間後である。

ここで、プロセススピードを可変にすることが可能な構成において、高速モードの時と低速モードの時とでは感光ドラムを露光する光の光量の設定値は異なる。感光ドラムを露光する光とＢＤセンサへ入射する光とを１つの光源が出射する構成では、プロセススピードに応じてＢＤセンサへ入射する光の光量も変化してしまう。

そこで、引用文献１の光走査装置では、高速モード時のドラム露光に用いる第１の発光点と低速モード時のドラム露光に用いる第２の発光点とを有し、いずれのモードの時でも第２の発光点を用いて同期をとる。こうすることで、常に一定の光量の光がＢＤセンサに入射する。例えば低速モードの時は１つの発光点から出射された光が感光ドラムを露光する役割と同期検知の役割とを担っている。

特開２０１１－２２７２７９号公報

しかしながら、引用文献１に記載されているような、同期検知のためのみに用いられる専用の光源を備えない構成では、上述したように１つの発光点から出射された光が感光ドラムを露光する役割と同期検知の役割とを担う必要がある。そのため、温度や湿度により感光ドラムを露光するための光ビームの光量を変化させた場合にＢＤセンサが誤検知する虞がある。

本発明に係る光走査装置は、モノクロ用の画像形成装置が備える光走査装置であって、感光ドラムを露光するための第１光ビームを出射する第１光源を有する第１基板と、前記第１光源から出射された前記第１光ビームが前記感光ドラムを走査するように回転して前記第１光ビームを偏向する回転多面鏡と、感光ドラムの露光には用いられない第２光ビームを前記回転多面鏡に向けて出射する第２光源を有する第２基板と、前記回転多面鏡によって偏向された前記第２光ビームを受光したことに応じて前記第１光ビームの各走査周期における前記第１光源の前記第１光ビームの出射タイミングの基準となる同期信号を生成する受光素子と、を備え、前記回転多面鏡の回転軸線を含み、かつ、前記感光ドラムの回転軸線に平行な第１仮想線を含む第１仮想面を基準として、前記第１基板と前記第２基板とは互いに対称の位置に配置され、前記回転多面鏡の前記回転軸線を含み、かつ、前記回転多面鏡の前記回転軸線および前記感光ドラムの前記回転軸線の双方に垂直な第２仮想線を含む第２仮想面に対して、前記第１基板と前記第２基板とは同じ側に配置されることを特徴とする。

感光ドラムの露光に用いる光ビームを出射する光源と同期検知に用いる光ビームを出射する光源とを別々に設けることで、温度や湿度により感光ドラムを露光するための光ビームの光量を変化させた場合にＢＤセンサが誤検知する虞を低減する。

画像形成装置の概略図光走査装置周辺のブロック図レーザドライバ周辺のブロック図電圧設定信号とＶｒｅｆの関係を示した図電圧設定信号とレーザ出力の関係を示した図ＢＤ入射光量とＢＤ信号出力遅延の関係を示した図本発明の光走査装置周辺のブロック図本発明の光走査装置の概略図従来の光走査装置における画像形成中の光量を示した図感光ドラム上のレーザ光のスポット径を示す図カラー用の画像形成装置に用いられる光走査装置を示す図

以下にて、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

まず、画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係るモノクロ式のレーザービームプリンタ（以下、画像形成装置と称する）の全体構成を示す概略構成図である。本実施例の画像形成装置１は、複数の解像度、即ち、６００ｄｐｉおよび１２００ｄｐｉで画像形成可能な装置である。画像形成装置１は、作像エンジン１０Ｂｋからトナー像が転写される中間転写ベルト２０を備えている。そして、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を記録媒体である記録シートＰに転写してモノクロ画像を形成するように構成されている。なお、色を示すＢｋの符号は、以降、必要な場合を除き省略する。

中間転写ベルト２０は、無端状に形成され、一対のベルト搬送ローラ２１、２２にかけ回されており、矢線Ｂ方向に回転動作しながら作像エンジン１０Ｂｋで形成されたトナー像が転写されるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１と対向する位置には、二次転写ローラ６５が配設されている。記録シートＰは、互いに圧接する二次転写ローラ６５と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、中間転写ベルト２０からトナー像が転写される。中間転写ベルト２０の下側には前述した作像エンジン１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に転写するように構成されている（以下、一次転写という）。

また、作像エンジン１０Ｂｋの下方には感光ドラム５０Ｂｋを画像情報に応じて露光する光走査装置４０が配設されている。光走査装置４０から出射された光ビームによって感光ドラム５０Ｂｋに静電潜像が形成される。

また、図１に示す通り、作像エンジン１０Ｂｋは、感光ドラム５０Ｂｋと、感光ドラム５０Ｂｋを一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ１２Ｂｋと、を備える。更に、作像エンジン１０Ｂｋは、光ビームの露光によって感光ドラム５０Ｂｋに形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３Ｂｋを備えている。現像器１３Ｂｋは、感光ドラム５０Ｂｋに画像情報に応じたトナー像を形成する。

作像エンジン１０Ｂｋの感光ドラム５０Ｂｋに対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５Ｂｋが配設されている。一次転写ローラ１５Ｂｋは、所定の転写電圧が印加されることにより、感光ドラム５０Ｂｋ上のトナー像が中間転写ベルト２０に転写される。

一方、記録シートＰは画像形成装置１の下部に収納される給紙カセット２から画像形成訴追の内部、具体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６５とが当接する二次転写位置へ供給される。給紙カセット２の上部には、給紙カセット２内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。また、給紙ローラ２５と対向する位置には、記録シートＰの重送を防止するリタードローラ２６が配設されている。プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路２７は、画像形成装置１の右側面に沿って略垂直に設けられている。画像形成装置１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰは、搬送経路２７を上昇し、二次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーションローラ２９へと送られる。その後、記録シートＰは、二次転写位置においてトナー像が転写された後、搬送方向の下流側に設けられた定着器３（破線で図示）へと送られる。そして、定着器３によってトナー像が定着された記録シートＰは、排出ローラ２８を経て、画像形成装置１の上部に設けられた排紙トレイ１ａに排出される。

次に本実施の形態における光走査装置について説明する。

図２は光走査装置４０について説明するための図である。光走査装置４０は、高速回転して光ビームを感光ドラム５０Ｂｋの回転軸線方向（Ｙ軸方向）に沿って走査するように光ビームを偏向する回転多面鏡４２及び回転多面鏡４２を回転させるモータユニット（不図示）からなる偏向器を備えている。回転多面鏡４２によって偏向された光ビームは、光走査装置４０内に設置された光学部材、具体的にはレンズＧ１レンズ６０ａ、Ｇ２レンズ６０ｂ、折り返しミラー６２に案内されながら所定の経路を進む。そして、所定の経路を進んだ光ビームは、光走査装置４０の上部に設けられた不図示の照射口を介して、作像エンジン１０Ｂｋの感光ドラム５０Ｂｋを露光する。

さらに、光走査装置４０は、ＢＤセンサ８０８（受光素子の一例）を有している。本実施の形態において、光走査装置４０は、感光ドラム５０Ｂｋを露光する光を出射するレーザダイオード８０７ＩＭＧ（第１光源の一例）が設けられた制御基板７２ａ（第１基板の一例）と、ＢＤ入射専用のレーザダイオード８０７ＢＤ（第２光源の一例）が設けられた制御基板７２ｂ（第２基板の一例）、との２枚を備える。図２に示すように、回転多面鏡４２の回転軸線方向において回転多面鏡４２の上方から制御基板７２ａと制御基板７２ｂとを見たとき、図中のＸ方向においてＢＤセンサ８０８はレーザダイオード８０７ＩＭＧとレーザダイオード８０７ＢＤとの間に設けられている。

ここで、図２に示す破線Ａは感光ドラム５０Ｂｋの回転軸線方向（走査方向）と回転多面鏡４２の回転軸線方向との双方に垂直な垂直方向（Ｘ方向）に垂直な方向で回転多面鏡４２の回転軸線を通るように引いた仮想線である。この仮想線Ａで光走査装置４０を仮想線Ａより一方側の領域Ｓ１と他方側の領域Ｓ２とに分けたとき、制御基板７２ａと制御基板７２ｂとは異なる領域に位置する。言い換えれば、制御基板７２ａは垂直方向（Ｘ方向）において仮想線Ａよりも一方側の領域Ｓ１に位置し、制御基板７２ｂは仮想線Ａよりも他方側の領域Ｓ２に位置する。

すなわち、レーザダイオード８０７ＩＭＧから出射された光ビーム（第１光ビームの一例）は垂直方向（Ｘ方向）において回転多面鏡４２よりも一方側から回転多面鏡４２に入射する。対して、レーザダイオード８０７ＢＤから出射された光ビーム（第２光ビームの一例）は垂直方向（Ｘ方向）において回転多面鏡４２よりも他方側から回転多面鏡４２に入射する。言い換えれば、レーザダイオード８０７ＩＭＧから出射された光ビームは領域Ｓ１内において回転多面鏡４２に入射し、レーザダイオード８０７ＢＤから出射された光ビームは領域Ｓ２内において回転多面鏡４２に入射する。この構成により、回転多面鏡４２の異なる面にそれぞれの光ビームが入射するため、ＢＤ入射専用ビームが感光ドラム５０Ｂｋの露光に用いられることはない。なお、本実施例では、回転多面鏡４２の回転方向をＣＷ、感光体ドラム５０Ｂｋの走査方向をＹ軸の＋方向としているが、これに限定されるものではなく、回転多面鏡４２の回転方向および感光体ドラム５０Ｂｋの走査方向は任意に設定可能である。

また、図３は、画像形成装置１の制御ブロック図である。コントローラユニット８００は、画像形成装置１における各部の制御を行うＣＰＵ８０１を備えている。ＣＰＵ８０１は、ＲＯＭ８０２に記憶された各種プログラムに従って、各種プログラムを実行する際の作業領域としてＲＡＭ８０３を使用しながら、画像形成装置１の各部を制御する。ＣＰＵ８０１は、入力された画像データに基づいて、光走査装置４０や作像エンジン１０Ｂｋを制御して、記録シートＰに画像形成を行う。

光走査装置４０は、ＡＳＩＣ８０４を有しており、ＡＳＩＣ８０４は、レーザドライバ８０５ＩＭＧ、８０５ＢＤや駆動制御ＩＣ８０９を制御する。具体的には、ＡＳＩＣ８０４は、描画用レーザダイオード８０７およびＢＤ入射用レーザダイオード８０７ＢＤの発光又は非発光を、レーザドライバ８０５ＩＭＧおよびレーザドライバ８０５ＢＤを介して制御する。また、ＡＳＩＣ８０４は、モータユニット４１から入力されたＦＧ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＧｅｎｅｒａｔｏｒ）信号に基づいて、駆動制御ＩＣ８０９に加速信号（ＡＣＣと図示）又は減速信号（ＤＥＣと図示）を出力する。駆動制御ＩＣ８０９は、入力された加速信号又は減速信号に基づいてモータユニット４１を制御することで、回転多面鏡４２の駆動を制御する。このような構成にすることによって、プロセススピードの変化や温度湿度等の変化によりレーザ光量を低く設定しないと所望の画像が得られないような条件においても、描画用レーザ出力光量とＢＤ入射用レーザ出力光量とを別々に設定できるためＢＤ入射光量を理想的なレベルに維持でき、書き出し位置の検出精度を落とすことなく印字動作を実行できる。その結果として画像品位の高い成果物を出力することができる。

また、ＡＳＩＣ８０４は、ＢＤセンサ８０８から出力されたＢＤ信号（同期信号の一例）をＣＰＵ８０１に出力し、ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０４から入力されたＢＤ信号に基づいて、転送信号を生成してＡＳＩＣ８０４に出力する。ＡＳＩＣ８０４は、入力された転送信号に基づいて、光ビーム出射タイミングを制御する。また、ＣＰＵ８０１からＡＳＩＣ８０４に転送される画像データの転送タイミングも転送信号に基づき開始される。このように、ＢＤセンサ８０８は、レーザダイオード８０７ＢＤから出射された光ビームを受光したことに応じて、レーザダイオード８０７ＩＭＧが光ビームを出射するタイミングの基準となる同期信号を各走査周期において生成する。

次に、光ビームの光量を決定するプロセスを図４、図５を用いて説明する。図４は光走査装置４００におけるレーザドライバ８０５周辺のブロック図である。ＡＳＩＣ８０４からは、印字する画像データの他に、レーザダイオード８０７ＩＭＧの発光光量を設定する電圧設定信号を出力しており、画像形成装置のプロセススピード、温度湿度等に応じて最適な発光光量となるよう制御している。図５（ａ）は、レーザドライバ８０５内部の基準電圧（Ｖｒｅｆ）を生成する回路を示している。電圧設定信号として、図５（ｂ）に示すようにＰＷＭ信号を入力すると、そのＤｕｔｙに応じてＶｒｅｆの電圧が変化する。具体的には、Ｄｕｔｙが１００％のとき、Ｖｒｅｆの電圧は最大となり、Ｄｕｔｙを７５％、５０％、２５％と減らしていくと、それに応じてＶｒｅｆの電圧は低くなっていく。

図６は、Ｖｒｅｆの電圧とレーザ出力光量との関係を示した図である。Ｖｒｅｆ電圧は、レーザ出力光量を設定する基準電圧であるため、Ｖｒｅｆの電圧が高いほどレーザ出力光量は高くなる。したがって、印字する画像の濃度を濃くしたい場合は電圧設定信号のＤｕｔｙを高くし、印字する画像の濃度を薄くしたい場合は電圧設定信号のＤｕｔｙを低くすることで所望の濃度に設定することができる。図６のレーザ出力の図は、発光の有無を示しており、ＢＤ信号とＢＤ信号との間（図６中の区間Ａ）が感光ドラム５０Ｂｋへ走査する部分であり、画像形成すべきタイミングとなっている。通常、１走査ごとにレーザ出力光量が目標光量に一致しているかをレーザドライバ８０５でセルフチェックしていて、その区間を光量制御と記している。通常、その光量制御時の発光をＢＤセンサに入射するようタイミング設計し、ＢＤ信号を得ている。図６では、電圧設定信号を変化させることにより、レーザドライバ８０５がそれに応じてレーザ出力を変化させている。Ｄｕｔｙが低くなるほど、光量制御の目標値が低く設定され、結果としてＢＤセンサ８０８に入射する光量も低くなってしまう。

図７は、ＢＤセンサ８０８に対する入射光量とＢＤ信号出力タイミング（遅延時間）との関係を示したグラフである。ＢＤセンサ８０８は、光を受けた内部フォトダイオードが電流を引き込むことで出力信号の論理を変化させる構造となっている（不図示）。したがって、入射光量が低くなると、フォトダイオードが引き込む電流量が少なくなり、センサ出力として論理が反転するスピードが遅くなってしまう。図７に示すように、レーザ出力光量が低くなったとしても、ＢＤ信号は得られるが、上述の通り、実際には出力信号の論理反転のタイミングが遅くなってしまう。図７では、入射パワーが０．４［ｍＷ］から０．３［ｍＷ］に変化したとき、出力タイミングは約３［ｎｓ］の変化である（図７中のＢ）が、レーザ出力光量がより低くなり、０．２［ｍＷ］から０．１［ｍＷ］に変化すると、出力タイミングは約２０［ｎｓ］変化であり（図７中のＣ）、低光量ほどＢＤ出力タイミングのずれ量が大きくなってしまう。その結果、画像品位が低下してしまうという課題がある。

従来例の光走査装置４００のように感光ドラム５０Ｂｋの露光に用いる光源８０７から出射された光ビームで同期検知も行う構成の場合、高精度な画像を出力するためにＢＤ入射光量をなるべく高めに設定する必要がある。しかしながら、幅広いプロセススピードを用意しなければいけない場合、感光体ドラム５０Ｂｋの感度や組み合わせるトナー成分に制約がある場合、または印字動作時における温度や湿度等の状況により、描画用レーザの出力光量を低く設定せざるを得ないことがある。このように、感光ドラム５０Ｂｋの露光には用いられずに同期検知のためのみに用いられる光源を備えない構成では、感光ドラム５０Ｂｋを露光する役割と同期検知の役割とを１つの光源が担う必要があるため、温度や湿度により感光ドラム５０Ｂｋを露光するための光ビームの光量を変化させた場合にＢＤセンサが誤検知する虞があった。

図８は、比較例として従来の光走査装置における印字条件による光量の変化を示した図である。図８（ａ）は、Ｖｒｅｆの電圧が高く、レーザ出力光量が高い状態を示している。それに対し、図８（ｂ）はＶｒｅｆの電圧を低く設定し、レーザ出力光量を低くしている状態を示している。このとき、ＢＤ入射光量も低くなってしまうため、ＢＤセンサ８０８から得られる書き出し開始の基準信号の安定度が落ち、画像品位が低下してしまうおそれがあった。

図９は、本発明における光走査装置でのＶｒｅｆの電圧が低く設定されている場合を示した図である。描画用レーザ８０７ＩＭＧの光量が低く設定されていても、ＢＤ入射専用レーザ８０７ＢＤの光量はＢＤ安定光量を超えており、ＢＤセンサ８０８にとって理想的な光量を維持できるため、プロセススピードや諸条件によらず、書き出し位置の検出を高精度に行うことができ、その結果、高品位な画像を出力することができる。

本実施の形態における画像形成装置１は、第１回転速度で感光ドラム５０Ｂｋを回転させる第１モード（低解像度モード：６００ｄｐｉ）と当該第１回転速度よりも遅い回転速度である第２回転速度（高解像度モード：１２００ｄｐｉ）とを切り替えて設定することが可能である。

図１０（ａ）は、解像度６００ｄｐｉ（低解像度モード）における感光ドラム２０１上の第Ｎ走査目とＮ＋１走査目のレーザスポットの走査位置関係を示す図である。図１０（ｂ）は、解像度１２００ｄｐｉ（高解像度モード）における感光ドラム２０１上の第Ｎ走査目とＮ＋１走査目のレーザスポットの走査位置関係を示す図である。

解像度６００ｄｐｉで画像を形成する場合、１インチ内に６００ラインの走査線を形成する必要があるため、図１０（ａ）に示すように走査線の間隔が約４２．３μｍとなるように感光ドラム５０Ｂｋの回転速度および回転多面鏡４２の回転速度が設定される。一方、解像度１２００ｄｐｉで画像を形成する場合、１インチ内に１２００ラインの走査線を形成する必要があるため、図１０（ｂ）に示すように走査線の間隔が約２１．３μｍとなるように感光ドラム５０Ｂｋの回転速度および回転多面鏡４２の回転速度が設定される。本実施例の画像形成装置１は、ＣＰＵ８０１が、解像度６００ｄｐｉで画像を形成する場合に感光ドラム５０Ｂｋの回転速度を１１７ｍｍ／ｓｅｃに設定し、１２００ｄｐｉで画像を形成する場合、感光ドラム５０Ｂｋの回転速度を５８．５ｍｍ／ｓｅｃに設定する。一方、ＣＰＵ８０１は、回転多面鏡４２の回転速度を解像度６００ｄｐｉと解像度１２００ｄｐｉとで同一に設定する。

解像度６００ｄｐｉで画像形成する場合と解像度１２００ｄｐｉで画像形成する場合で同一の光学系（レンズ、ミラー）を用いるため、感光ドラム５０Ｂｋ上に導かれた光ビームの径は、解像度６００ｄｐｉおよび解像度１２００ｄｐｉいずれの場合も約７０μｍである。

本実施の形態の光走査装置４０は同期検知専用に用いられるレーザダイオード８０７ＢＤを備えているため、上述したように、感光ドラム５０Ｂｋの回転速度を複数切り替え可能な構成であっても、ＢＤセンサ８０８に入射する光の光量を一定に保つことができる。具体的には、低解像度モードの場合にＢＤセンサ８０８に入射するレーザ光の光量をＰ１、高解像度モードの場合にＢＤセンサ８０８に入射するレーザ光の光量をＰ２としたとき、光量Ｐ１と光量Ｐ２とは同一の光量である。なお、ここでの同一とは、設計上の誤差等をも考慮に入れた値であり、本実施の形態においては光量Ｐ１の値の５％が誤差範囲である。また、レーザ光の光量は基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて設定されるため、基準電圧Ｖｒｅｆの値についても低解像度モードと高解像度モードとで同一の値となる。こちらの基準電圧に関しても、レーザ光の光量Ｐ１を得るために設定される基準電圧をＶｒｅｆ１、レーザ光の光量Ｐ２を得るために設定される基準電圧をＶｒｅｆ２は同一の電圧であり、ここでの同一は、設計上の誤差等をも考慮に入れた値である。本実施の形態においては基準電圧Ｖｒｅｆ１の値の５％が誤差範囲である。

また、本実施の形態における光走査装置４０は、カラー用の画像形成装置に用いられる光走査装置４５を流用して製造することがある。図１１はカラー用の画像形成装置に用いられる光走査装置４５の断面図である。光走査装置４５は、高速回転して４光路の光ビームを感光ドラム５０Ｂｋの回転軸方向に沿って走査するように各光ビームを偏向する回転多面鏡５１、及び回転多面鏡５１を回転させる駆動モータ４９からなるモータユニット４１を備えている。モータユニット４１は、回転多面鏡５１と、回転多面鏡５１を回転させるモータ４９と、回転多面鏡５１及びモータ４９が取り付けられた基板（不図示）と、を含む。モータユニット４１の回転多面鏡５１により偏向された光ビームは、光学レンズ６３を通過し、反射ミラー６２によって被走査面である感光ドラム５０Ｂｋへと案内され、感光ドラム５０Ｂｋ上に結像される。

感光ドラム５０Ｙに対応する光ビームＬＹは、回転多面鏡５１によって偏向され、光学レンズ６３ａに入射する。光学レンズ６３ａを通過した光ビームＬＹは、光学レンズ６３ｂに入射し、光学レンズ６３ｂを通過した後、反射ミラー６２ａによって反射される。反射ミラー６２ａによって反射された光ビームＬＹは、透明窓６９ａを通過して感光ドラム５０Ｙを走査する。

感光ドラム５０Ｍに対応するレーザ光ＬＭは、回転多面鏡５１によって偏向され、光学レンズ６３ａに入射する。光学レンズ６３ａを通過したレーザ光ＬＭは、反射ミラー６２ｂ、反射ミラー６２ｃによって反射されて、光学レンズ６３ｅに入射し、光学レンズ６３ｅを通過した後、反射ミラー６２ｄによって反射される。反射ミラー６２ｄによって反射されたレーザ光ＬＭは、透明窓６９ｂを通過して感光ドラム５０Ｍを走査する。

感光ドラム５０Ｃに対応するレーザ光ＬＣは、回転多面鏡５１によって偏向され、光学レンズ６３ｃに入射する。光学レンズ６３ｃを通過したレーザ光ＬＣは、反射ミラー６２ｅ、反射ミラー６２ｆによって反射されて、光学レンズ６３ｆに入射し、光学レンズ６３ｆを通過したレーザ光ＬＣは、反射ミラー６２ｇによって反射される。反射ミラー６２ｇによって反射されたレーザ光ＬＣは、透明窓６９ｃを通過して感光ドラム５０Ｃを走査する。

感光ドラム５０Ｂｋに対応する光ビームＬＢｋは、回転多面鏡５１によって偏向され、光学レンズ６３ｃに入射する。光学レンズ６３ｃを通過した光ビームＬＢｋは、光学レンズ６３ｄに入射し、光学レンズ６３ｄを通過した後、反射ミラー６２ｈによって反射される。反射ミラー６２ｈによって反射された光ビームＬＢｋは、透明窓６９ｄを通過して感光ドラム５０Ｂｋを走査する。

ここで、カラー用の画像形成装置に用いられる光走査装置４５には、例えば光ビームＬＹを用いて同期検知を行っているものがある。光ビームＬＹが不図示のＢＤセンサに入射し、各光ビームの出射タイミングを制御するための信号が生成される。このような、カラー用の画像形成装置から感光ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃを取り除き、透明窓６９ａ、６９ｂ、６９ｃを遮光し、光ビームＬＭおよび光ビームＬＣを出射する光源を取り除くなどすれば、光走査装置４５をモノクロ用の画像形成装置に流用することができる。このよような流用設計を行う場合であれば、簡単に本実施の形態の光走査装置４０のような描画用レーザダイオードとＢＤ入射用レーザダイオードを設ける構成とすることができる。言い換えれば、光ビームＬＹを用いて同期検知を行うことで新たにＢＫ用の光源によって同期検知する構成を設計する必要が無いためコストメリットを出すことができる。以上のように、Ｂｋ以外の感光ドラムを露光する光を用いて同期検知を行うことで、カラー用の画像形成装置に用いられる光走査装置をモノクロ用の画像形成装置に対して簡単に適用することができる。

１プリンタ筐体
４０光走査装置
４１モータユニット
４２回転多面鏡
４３偏向器
５０感光ドラム
６１光源
６４基板
８０５レーザドライバ
８０７レーザダイオード
８０８ＢＤセンサ
８０９駆動制御ＩＣ

Claims

モノクロ用の画像形成装置が備える光走査装置であって、
感光ドラムを露光するための第１光ビームを出射する第１光源を有する第１基板と、
前記第１光源から出射された前記第１光ビームが前記感光ドラムを走査するように回転して前記第１光ビームを偏向する回転多面鏡と、
感光ドラムの露光には用いられない第２光ビームを前記回転多面鏡に向けて出射する第２光源を有する第２基板と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記第２光ビームを受光したことに応じて前記第１光ビームの各走査周期における前記第１光源の前記第１光ビームの出射タイミングの基準となる同期信号を生成する受光素子と、を備え、
前記回転多面鏡の回転軸線を含み、かつ、前記感光ドラムの回転軸線に平行な第１仮想線を含む第１仮想面を基準として、前記第１基板と前記第２基板とは互いに対称の位置に配置され、
前記回転多面鏡の前記回転軸線を含み、かつ、前記回転多面鏡の前記回転軸線および前記感光ドラムの前記回転軸線の双方に垂直な第２仮想線を含む第２仮想面に対して、前記第１基板と前記第２基板とは同じ側に配置される
ことを特徴とする光走査装置。
モノクロ用の画像形成装置であって、
前記感光ドラムと、
請求項１に記載の光走査装置と、
前記第１光ビームによって走査されることで前記感光ドラム上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像して得られたトナー像を記録媒体に転写する画像形成手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記感光ドラムを第１回転速度で回転させる第１モードと、前記感光ドラムを前記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させる第２モードと、を切り替え可能であって、前記第１モードのときに前記第２光源が出射する前記第２光ビームの光量と前記第２モードのときに前記第２光源が出射する前記第２光ビームの光量とは同一の光量であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。