【手続補正書】
【提出日】平成16年2月23日(2004.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】光走査装置及びカラー画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】複数の光源から副走査方向に異なった角度で入射された各光ビームを偏向走査させる単一の回転多面鏡と、
前記単一の回転多面鏡で副走査方向に角度をもって偏向された各光ビームを対応するそれぞれの被走査面上に結像させる共通の結像光学系と、
前記共通の結像光学系を通過した各光ビームを前記単一の回転多面鏡側へ反射する共通の反射ミラーと、
前記共通の反射ミラーで反射された各光ビームを前記それぞれの被走査面へ折返す複数の折返しミラーと、を有し、
前記複数の光源、前記単一の回転多面鏡、前記共通の結像光学系、前記共通の反射ミラー、及び、前記複数の折返しミラーを収容する筐体を備えた光走査装置において、
前記共通の反射ミラーから前記被走査面へ向かう複数の光路のうち少なくとも一つの光路は、共通の反射ミラーから被走査面へ向かう光路上に２枚以上の折返しミラーを有し、
前記複数の折返しミラーのうち前記共通の反射ミラーから一の被走査面へ向かう光路を構成する折返しミラーが、共通の反射ミラーから他の被走査面へ向かう光路上にある前記２枚以上の折返しミラーが構成する光路に副走査方向に見て重ならないことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】前記共通の結像光学系と、前記共通の反射ミラーと、前記複数の折返しミラーとが前記単一の回転多面鏡の回転軸を挟んだ両側に各々配設され、前記複数の光源から各々射出される各光ビームは回転多面鏡の両側方に偏向走査され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】複数の光源から副走査方向に異なった角度で入射された各光ビームを偏向走査させる単一の回転多面鏡と、
前記単一の回転多面鏡で副走査方向に角度差をもって偏向された各光ビームを対応するそれぞれの被走査面上に結像させる共通の結像光学系と、
前記共通の結像光学系を通過した各光ビームを前記単一の回転多面鏡側へ反射する共通の反射ミラーと、
前記共通の反射ミラーで反射された各光ビームを前記それぞれの被走査面へ折返す複数の折返しミラーと、を有し、
前記共通の結像光学系と、前記共通の反射ミラーと、前記複数の折返しミラーとが前記単一の回転多面鏡の回転軸を挟んだ両側に各々配設されて前記複数の光源から各々射出される各光ビームは回転多面鏡の両側方に偏向走査され、
それらを収容する筐体を備えた光走査装置において、
前記各光ビームの回転多面鏡から被走査面までの光路長を同一とし、且つ、回転多面鏡から最終折返しミラーまでの光路を回転多面鏡の回転軸に対して非対称に構成することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】前記共通の反射ミラーから前記被走査面へ向かう複数の光路のうち少なくとも一つの光路は、共通の反射ミラーから被走査面へ向かう光路上に２枚以上の折返しミラーを有し、
前記複数の折返しミラーのうち前記共通の反射ミラーから一の被走査面へ向かう光路を構成する折返しミラーが、共通の反射ミラーから他の被走査面へ向かう光路上にある前記２枚以上の折返しミラーが構成する光路に副走査方向に見て重ならないことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】前記共通の反射ミラーが、前記筐体内の側端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】前記共通の反射ミラーに替えて、近接した複数の反射ミラーを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】前記筐体は上部が開放され、該開放側から前記各光ビームが射出されることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】前記回転多面鏡は前記筐体の底面に配置され、前記各光ビームが前記底面から離れる方向に折り返されるよう前記共通の反射ミラー及び前記複数の折返しミラーが配設されていることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置の上方に並列配置され、光走査装置から射出される前記各光ビームにより各々の潜像が形成される複数の感光体と、
前記各々の潜像を現像して各々の現像像を形成する複数の現像手段と、
前記複数の感光体の上部に跨って配設され、前記各々の現像像が逐次重ね合わせられて該重ね合わせ像を用紙に―括転写する中間転写体ベルトと、
を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】請求項９に記載のカラー画像形成装置において、
前記光走査装置と前記中間転写体ベルトとはベルト移動方向での長さを略同一としてそれぞれの端部を揃えて配置され、前記用紙は中間転写体ベルトの側部を略垂直方向に搬送されて上方に排紙されることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一の光偏向器とその両側に配置された複数の走査光学系を単一の筐体内に収め、複数の光ビームを光偏向器の両側に走査して複数の感光体を同時に露光する光走査装置に関し、詳細には、筐体内の走査光学系の折り返し光路を特定の折り返しとすることで小型化し、さらには感光体に対する相対位置の自由度を上げた光走査装置に関する。また、この光走査装置を搭載したカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電荷を帯びた感光体上に画像情報に応じて変調された光ビームを走査露光して静電潜像を形成し、現像、転写、定着という電子写真プロセスにより画像を得るデジタル複写機、プリンタが広く用いられている。
【０００３】
同様に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する画像信号に対して帯電、露光、現像を行いこれらを重ね合わせて転写することでフルカラー画像を形成するフルカラー複写機、カラープリンタも広く使用されている。
【０００４】
このようなフルカラー画像形成装置の多くは、複数色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応する複数個の現像器をロータリー式現像装置に収め、各色の画像形成プロセスごとに現像装置を回転させて異なる色の現像像を形成し、それらを重ね合わせて転写する方式（以下、４サイクル方式という）を採用している。
【０００５】
しかしこの４サイクル方式では、フルカラー画像を得るために４回のプロセスを繰り返すので、生産性は単色（モノクロ）の画像形成に比べ１／４以下に低下する欠点がある。
【０００６】
そこで、各現像色に対応する画像形成装置を直列に配置し、転写像を逐次重ね合わせて１パスでフルカラー画像を形成する、いわゆるタンデム方式の画像形成装置が考案されている。
【０００７】
図９に、タンデム方式を採用した従来のフルカラー画像形成装置を示す。図示のようなタンデム方式を採用することで、フルカラー画像の生産性はモノクロ機と同等になる。しかし、現像色と同数の画像形成装置（（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ））を備えているために装置全体が大型化し、コストアップとなる。このため、フルカラー画像形成装置の最大マーケットである一般オフィスには普及していないのが現状である。
【０００８】
ここで、一般オフィスに広く普及しているモノクロのデジタル複合機の概略構成を図１０に示し、その特徴を説明する。
【０００９】
図１０に例示されるデジタル複合機１１０は、複写機能、プリンタ機能、ＦＡＸ機能等を備えており、画像読取り部１１２を装置最上部に設け、装置下部には、ネットワークプリンタとして機能を満足するために多種、且つ、大容量の給紙カセット部１１４が装備（図では４段構成）されている。
【００１０】
そして、画像読取り部の原稿台１１６高さは、操作性の観点で概ね１０００mm以下となっている。また幅方向は、設置面積を小さくするために可能な限り小さくすることが望ましいが、従来の装置構成では６００mm強が一般的な値である。さらに、装置両側を占有しない構成とするため、排紙トレイ部１１８を画像読取り部１１２と画像形成部１２０との間に設けることが多い。
【００１１】
このように、オフィスユースでは装置のサイズや各部のレイアウトに制約があるため、画像形成部が使用できるスペースは限られている。したがって、タンデム方式（図９参照）では、前述したように装置が大型化するためオフィスでの利用が困難である。
【００１２】
一方、従来の４サイクル方式カラー機では、ドキュメントのカラー化が進み、その比率が上がるにつれて、プリント速度の問題が益々深刻なものとなる。
【００１３】
したがって、オフィスで使用可能な高速フルカラー画像形成装置が強く望まれている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮して、フルカラー画像形成装置の高速化及び小型化と、低コスト化を実現する光走査装置の提供を第一の目的とする。さらに、フルカラー画像形成装置内における感光体と光走査装置の相対位置関係の配置自由度を向上させてフルカラー画像形成装置の小型化を促進させる光走査装置の提供を第二の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の光走査装置は、複数の光源から副走査方向に異なった角度で入射された各光ビームを偏向走査させる単一の回転多面鏡と、前記単一の回転多面鏡で副走査方向に角度をもって偏向された各光ビームを対応するそれぞれの被走査面上に結像させる共通の結像光学系と、前記共通の結像光学系を通過した各光ビームを前記単一の回転多面鏡側へ反射する共通の反射ミラーと、前記共通の反射ミラーで反射された各光ビームを前記それぞれの被走査面へ折返す複数の折返しミラーと、を有し、前記複数の光源、前記単一の回転多面鏡、前記共通の結像光学系、前記共通の反射ミラー、及び、前記複数の折返しミラーを収容する筐体を備えた光走査装置において、前記共通の反射ミラーから前記被走査面へ向かう複数の光路のうち少なくとも一つの光路は、共通の反射ミラーから被走査面へ向かう光路上に２枚以上の折返しミラーを有し、前記複数の折返しミラーのうち前記共通の反射ミラーから一の被走査面へ向かう光路を構成する折返しミラーが、共通の反射ミラーから他の被走査面へ向かう光路上にある前記２枚以上の折返しミラーが構成する光路に副走査方向に見て重ならないことを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の発明は、単一の筐体内に設けた単一の回転多面鏡に、複数の光源からそれぞれ射出した光ビームを副走査方向に異なった角度で入射させ偏向走査する。このため、各光ビームは副走査方向に角度差をもって偏向される。偏向された各光ビームは、共通の結像光学系を通過した後に共通の反射ミラーに入射して回転多面鏡側へと反射され、複数の折返しミラーで折返されてそれぞれの被走査面へと導かれる。またこのときは、共通の結像光学系により対応するそれぞれの被走査面上に同時に結像される。
【００１７】
そしてここでは、共通の反射ミラーから被走査面へ向かう複数の光路において、その中の少なくとも一つの光路は、共通の反射ミラーから被走査面へ向かう光路上に２枚以上の折返しミラーが配設されており、複数の折返しミラーのうち共通の反射ミラーから一の被走査面へ向かう光路を構成する折返しミラーは、共通の反射ミラーから他の被走査面へ向かう光路上にある２枚以上の折返しミラーが構成する光路に副走査方向に見て重ならないよう構成されている。
【００１８】
これにより、共通の反射ミラーから一の被走査面へ向かう光路と他の被走査面へ向かう光路とが副走査方向で重なる範囲は、共通の反射ミラーからそれぞれの最初の折返しミラーまでの範囲となり、最初の折返しミラーで折返された後は光路が重なることはない。
【００１９】
したがって、共通の反射ミラーや複数の折返しミラーを収容する筐体が副走査方向（高さ方向）に縮小可能となり、コンパクト化が図れる。
【００２０】
また、各光ビームを単一の回転多面鏡で同時に偏向し、それぞれの被走査面上を同時に走査しているため、従来の４サイクル方式に比べて高速化できる。
【００２１】
また、回転多面鏡は１つであり、結像光学系及び反射ミラーを各光ビームで共通としているため部品点数が削減され、装置の小型化に寄与するとともに、従来のタンデム方式に比べて大幅なコストダウンとなる。
【００２２】
また、請求項１に記載の発明は、請求項２のように、共通の結像光学系と、共通の反射ミラーと、複数の折返しミラーとが単一の回転多面鏡の回転軸を挟んだ両側に各々配設し、複数の光源から各々射出される各光ビームを回転多面鏡の両側方に偏向走査するフルカラーの光走査装置に適用してもよい。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、複数の光源から副走査方向に異なった角度で入射された各光ビームを偏向走査させる単一の回転多面鏡と、前記単一の回転多面鏡で副走査方向に角度差をもって偏向された各光ビームを対応するそれぞれの被走査面上に結像させる共通の結像光学系と、前記共通の結像光学系を通過した各光ビームを前記単一の回転多面鏡側へ反射する共通の反射ミラーと、前記共通の反射ミラーで反射された各光ビームを前記それぞれの被走査面へ折返す複数の折返しミラーと、を有し、前記共通の結像光学系と、前記共通の反射ミラーと、前記複数の折返しミラーとが前記単一の回転多面鏡の回転軸を挟んだ両側に各々配設されて前記複数の光源から各々射出される各光ビームは回転多面鏡の両側方に偏向走査され、それらを収容する筐体を備えた光走査装置において、前記各光ビームの回転多面鏡から被走査面までの光路長を同一とし、且つ、回転多面鏡から最終折返しミラーまでの光路を回転多面鏡の回転軸に対して非対称に構成することを特徴としている。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、被走査面を構成する感光体と光走査装置との相対位置関係を変更することにより、画像形成装置の小型化を図るものである。通常、感光体上の露光ポイント（光ビームの入射位置）は、帯電、露光、現像、転写の電子写真プロセス設計により決定され、光走査装置から射出される光ビームが一方向に角度をなしていることが多い。このような形態では、複数の感光体ユニットで形成されるエリアと光走査装置の位置が光軸方向にずれた関係となり、画像形成装置の小型化が阻害される。
【００２５】
これに対し、光走査装置と感光体ユニットの相対位置が変更できれば画像形成装置の高密度実装が可能となり、装置が小型化できる。しかし、各光ビームの光路は、光ビーム射出位置から感光体までの光路長に制約があり、最終の折返しミラー位置は変えずに、筐体内の光路折返しを変更して光走査装置を移動させなければならない。
【００２６】
そこで、各光ビームの回転多面鏡から被走査面までの光路長を同一としながらも、回転多面鏡から最終折返しミラーまでの光路は回転多面鏡の回転軸に対して非対称となるような光路折返しとすることにより、光走査装置が感光体ユニットに対して相対移動できるようになる。したがって、画像形成装置内における光走査装置と感光体ユニットとの配置自由度が向上し、装置の小型化を促進できる。
【００２７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項４のように、前記共通の反射ミラーから前記被走査面へ向かう複数の光路のうち少なくとも一つの光路は、共通の反射ミラーから被走査面へ向かう光路上に２枚以上の折返しミラーを有し、前記複数の折返しミラーのうち前記共通の反射ミラーから一の被走査面へ向かう光路を構成する折返しミラーが、共通の反射ミラーから他の被走査面へ向かう光路上にある前記２枚以上の折返しミラーが構成する光路に副走査方向に見て重ならないようにしてもよい。
【００２８】
また、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の発明における共通の反射ミラーは、請求項５のように、筐体内の側端部近傍に配置してもよく、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の発明における共通の反射ミラーは、請求項６のように、近接した複数の反射ミラーに置き替えてもよい。
【００２９】
また、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の光走査装置は、請求項７のように、筐体の上部を開放して、この開放側から各光ビームを射出させてもよい。
【００３０】
さらに、請求項７に記載の光走査装置においては、請求項８のように、回転多面鏡を筐体の底面に配置して、各光ビームが底面から離れる方向に折り返されるよう共通の反射ミラー及び複数の折返しミラーを配設してもよい。
【００３１】
請求項９に記載のカラー画像形成装置は、請求項１〜請求項８に記載の何れか１項に記載の光走査装置と、前記光走査装置の上方に並列配置され、光走査装置から射出される前記各光ビームにより各々の潜像が形成される複数の感光体と、前記各々の潜像を現像して各々の現像像を形成する複数の現像手段と、前記複数の感光体の上部に跨って配設され、前記各々の現像像が逐次重ね合わせられて該重ね合わせ像を用紙に―括転写する中間転写体ベルトと、を有することを特徴としたものである。
【００３２】
また、請求項９に記載のカラー画像形成装置においては、請求項１０のように、光走査装置と中間転写体ベルトとはベルト移動方向での長さを略同一としてそれぞれの端部を揃えて配置し、用紙は中間転写体ベルトの側部を略垂直方向に搬送して上方に排紙してもよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図１に示すように、第１の実施形態に係る光走査装置１０は、画像形成装置内の本体フレ−ム１４に搭載され、ハウジング１６が図示しないスクリューで固定されている。
【００３５】
ハウジング１６内には、画像情報に応じて変調されるレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡC、ＡＫを半導体レーザから射出する複数の光源が設けられており、これらレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡC、ＡＫを略平行光とするそれぞれのコリメータレンズ、各コリメータレンズ後に位置して略平行光とされたレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡC、ＡＫを所望のスポット径に整形するそれぞれの開口部が配設されている。ここでは、何れも図示を省略している。
【００３６】
また、ハウジング１６の底面１６Ａ中央には、レーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡC、ＡＫを偏向走査するポリゴンミラー２０が配設され、ポリゴンミラー２０の両側には、走査レンズ２２（２２ａ、２２ｂ）、２２’（２２ａ’、２２ｂ’）と、複数の反射ミラー２４、２４’、２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）、２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ）、３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）が配置されて、４つの感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを同時に走査する構成である。走査露光された感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋには潜像が形成され、この潜像を現像処理し、記録媒体に転写・定着することでプリントが得られる。
【００３７】
次に、ポリゴンミラー２０から感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋまでの各ビームの光路を説明する。ただし、本実施形態の光学系は、ポリゴンミラー２０の回転軸Ｌを中心に左右対称に構成されているため、図中右側の光路を用いて説明する。
【００３８】
ポリゴンミラー２０により双方（両側方）に偏向走査されるレーザビームのうち、図１の右方向へ偏向されるレーザビームＡＹ、ＡＭは、走査レンズ２２を通過した後、ハウジング１６内の側端部近傍に配設された反射ミラー２４によって２本ともポリゴンミラー２０側へ折り返される。反射ミラー２４で折り返されたレーザビームＡＹ、ＡＭは、反射ミラー２６Ｙ、２６Ｍでそれぞれ反射される。
【００３９】
ここでは、ポリゴンミラー２０に入射するレーザビームＡＹ、ＡＭ（図示せず）は、副走査方向に異なる角度を持たせており、これによって、徐々にビーム間隔が増し、反射ミラー２６Ｙ、２６Ｍにおいて各レーザビームを選択的に反射できている。
【００４０】
なお、２本のレーザビームの間隔は、ポリゴンミラー２０の反射面近傍で最小となるよう光路設定することにより、単一のポリゴンミラー２０による双方向走査が可能となる。
【００４１】
反射ミラー２６Ｙ、２６Ｍで折り返された各光ビームは、それぞれ反射ミラー２８Ｙ、２８Ｍ、反射ミラー３０Ｙ、３０Ｍにより折り返されたのち、ハウジング底面１６Ａの開口部に設けられたシールガラス３４Ｙ、３４Ｍを透過して感光体３２Ｙ、３２Ｍに至る。
【００４２】
図１に示す光走査装置１０の構成において、反射ミラー２６Ｙ、２６Ｍから感光体３２Ｙ、３２Ｍまでの各光路は、副走査方向では互いに重ならない範囲で折返されている。これにより、２本の光路は互いの光学部品配置に関係なくレイアウト可能となり、光走査装置の高さを最小に抑制することが可能となる。
【００４３】
なお、本実施形態では反射ミラー２４を単一としレーザビームＡＹ、ＡＭで共通としているが、この位置で２本のレーザビームの間隔が十分大きく取れる場合は、近接した２枚の反射ミラーを用いてレーザビーム毎に反射させてもよい。これにより、反射ミラー２４以降の光路がさらに自由にレイアウトできるため、ハウジング１６内での光路の占有範囲を縮小させて、よりコンパクトな光走査装置を得ることも可能である。
【００４４】
図２は、複数の光走査装置を直列に並べる従来のタンデム方式の光走査装置１００（図２（Ａ））と、本実施の形態による光走査装置１０（図２（Ｂ））の大きさ及び占有スペースを比較するための図である。
【００４５】
本実施形態の構成では、単一のポリゴンミラー２０の両側に一対の走査レンズ群（走査レンズ２２（２２ａ、２２ｂ）、２２'（２２ａ'、２２ｂ'））を配設し、各走査レンズ群は、副走査方向になす角度をわずかに異ならせた２本のレーザビームで共通に利用する構成である。
【００４６】
これにより、タンデム方式に比べてポリゴンミラー及び走査レンズ群の数を削減することができ、光走査装置の横方向占有幅を小さくできる。
【００４７】
また、図２（Ｂ）及び図１に示すように、ハウジング１６の両側端部近傍に設けた反射ミラー２４、２４’でポリゴンミラー２０側に光路を折返し、さらに各３枚の反射ミラーによって光路を折返しハウジング１６内で往復させている。これにより、ハウジング１６の横幅寸法（Ｗ）を小さくすることができる。
【００４８】
さらに、反射ミラー２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋから最終の反射ミラー３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋまでの光路を副走査方向に重ならない範囲でそれぞれ折り返すことにより、ハウジング１６の高さ寸法（Ｈ）を小さくできる。
【００４９】
図３には、折り返し光路と光走査装置の高さ寸法の関係が示されている（光走査装置の左半分）。
【００５０】
図３（Ｂ）のように、２本のレーザビーム（ＡＣ、ＡＫ）が副走査方向で重なって折り返される場合、シアン（Ｃ）の光路（ＡＣ）は、ブラック（Ｋ）の光路（ＡＫ）上に配置される反射ミラー２６Ｋを避けて折返すため、ハウジング１６の高さ寸法（ＨＢ）が大きくなる。これに対し、本実施形態の図３（Ａ）では、光路（ＡＣ）、光路（ＡＫ）が副走査方向で重ならない独立した範囲で折り返されるため、光路干渉を考慮せずに自由度が高い光路レイアウトが可能となり、ハウジング１６の高さ寸法（ＨＡ）を最小化できる（ＨＡ＜ＨＢ）。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態による光走査装置１０では、複数の光源から副走査方向に異なった角度で入射されたレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫを偏向走査させるポリゴンミラー２０と、ポリゴンミラー２０で副走査方向に角度差をもって偏向されたレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫを対応するそれぞれの感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに結像させる共通の走査レンズ２２（２２ａ、２２ｂ）、２２’（２２ａ’、２２ｂ’）と、共通の走査レンズを通過した各レーザビームをポリゴンミラー２０側へ反射する共通の反射ミラー２４、２４'と、共通の反射ミラーで反射された各レーザビームをそれぞれの感光体へ折返す複数の反射ミラー２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）、２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ）、３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）と、を有し、複数の光源、ポリゴンミラー２０、共通の走査レンズ２２、２２’、共通の反射ミラー２４、２４’、及び、複数の反射ミラー２６、２８、３０を収容するハウジング１６を備えた光走査装置において、共通の反射ミラー２４、２４'から感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋへ向かう各光路上にそれぞれ３枚の反射ミラー（反射ミラー２６、２８、３０）を有し、これら反射ミラー２６、２８、３０うち反射ミラー２４、２４’から感光体３２Ｍ、３２Ｃへ向かう光路（ＡＭ、ＡＣ）を構成する反射ミラー２８Ｍ、２８Ｃが、反射ミラー２４、２４’から感光体３２Ｙ、３２Ｋへ向かう光路上にある反射ミラー２６Ｙ、２６Ｋ、反射ミラー２８Ｙ、２８Ｋ、反射ミラー３０Ｙ、３０Ｋが構成する光路に副走査方向に見て重ならないため、光走査装置が小型化できる。
【００５２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態では、上記第１の実施形態で説明した構成と同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【００５３】
図４に示す第２の実施形態に係る光走査装置４０は、第１の実施形態と同様の光学系であり、ここでもレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫは共通の反射ミラーと３枚の反射ミラーで折返されて、感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに導かれる構成である。
【００５４】
ポリゴンミラー２０から反射ミラー２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ）までの光路は第１の実施形態と同様である。またここでも、反射ミラー２６、２８、３０うち反射ミラー２４、２４’から感光体３２Ｍ、３２Ｃへ向かう光路を構成する反射ミラー２８Ｍ、２８Ｃが、反射ミラー２４、２４’から感光体３２Ｙ、３２Ｋへ向かう光路上にある反射ミラー２６Ｙ、２６Ｋ、反射ミラー２８Ｙ、２８Ｋ、反射ミラー３０Ｙ、３０Ｋが構成する光路に副走査方向に見て重ならないよう配置さている。
【００５５】
そして本実施の形態では、反射ミラー３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）によって各レーザビームを上方に折り返し、ハウジング１７の天板１８に設けた開口部（シールガラス３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ）から射出している。
【００５６】
これにより、ハウジング１７の底面１７Ａに開口部がない構造とでき、ハウジング１７を高い剛性に保つことができる。
【００５７】
図５は、ハウジングと感光体の関係を示す図である。図示のように、レーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫをハウジング１９の底面に形成した開口部１９Ａ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを通過させて感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを走査する構成の場合、ハウジング底面に等間隔で開口部を設ける必要がある。しかも開口位置ではレーザビームの走査長さがハウジング内で最大となるため、ハウジング１９を横切る長尺の開口となる。
【００５８】
これにより、ハウジングの剛性が低下し、取り付けや温度変化による変形が起こりやすくなる恐れがある。したがって、レーザビームの露光位置ずれにより、フルカラー画像の色ずれを招く問題が発生しやすくなり、また振動等に対する色ずれも起こり易くなる。
【００５９】
これに対し、本実施の形態では、ハウジング１７の底面１７Ａには開口部を設けず、ハウジング１７上部に配設された天板１８に開口部を設けてその開口部からレーザビームを射出する構成としているため、ハウジング１７の剛性が確保できている。
【００６０】
また本実施の形態では、ハウジング１７の底面１７Ａにポリゴンミラー２０と走査レンズ２２、２２’を配設して、各ビームを底面１７Ａから離れる方向（上方）に折り返している。
【００６１】
このため、ポリゴンミラー２０から離れるに従って徐々に長くなる光路上の走査幅が、ハウジング１７の上方へ行くほど長くなる。よって長尺となる反射ミラーが底面１７Ａから離れる方向に配置され、底面１７Ａから離れるに従い光学部品が大きくなる並びとなる。これにより、ハウジング１７における光学部品取り付け基準面の構成が容易となり、また装置の組立ても簡単になる。
【００６２】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図６には、本発明の第３の実施形態に係る光走査装置５０が示されている。光路の折り返しの構成は、第２の実施形態と同様である。
【００６３】
本実施の形態では、感光体に対する光走査装置の相対的位置を、δだけずらしている点が異なる。最終の反射ミラー３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに対して移動できないので、まずポリゴンミラー２０から第三の反射ミラー２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋまでをδだけ平行移動させる。すると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の光路ＡＹ、ＡＭでは、反射ミラー２８Ｙ、２８Ｍから反射ミラー３０Ｙ、３０Ｍまでの距離が短くなり、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の光路ＡＣ、ＡＫでは、反射ミラー２８Ｃ、２８Ｋから反射ミラー３０Ｃ、３０Ｋまでの距離が長くなる。これを反射ミラー２４、２４’、反射ミラー２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、反射ミラー２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの位置を調整して光路長を合わせた結果が図６である。
【００６４】
このように、ハウジング１７内の光路折り返しをポリゴンミラー２０の回転軸Ｌに対して非対称とすることで、感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに対する光走査装置５０の相対的位置を調整することができる。
【００６５】
図７は、光走査装置と感光体ユニットの相対位置関係を説明するための図である。感光体上の露光ポイント（光ビームの入射位置）は、帯電、露光、現像、転写の電子写真プロセス設計により決定され、図示のように光走査装置５２からの射出ビームが一方向に角度（θ）をなしていることが多い。
【００６６】
このような場合、４つの感光体ユニット（３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ）で形成されるエリアと光走査装置５２の位置が図中矢印Ｘ方向にずれた関係となり（図中δＸ）、画像形成装置の小型化が阻害される。
【００６７】
そこで本実施の形態では、ポリゴンミラー２０から感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋまでの光路長を各ビームで同一とし、最終の反射ミラー３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの位置は変えずに、ポリゴンミラー２０の両側に配置された２つの光学系のハウジング１７内における光路折りを、ポリゴンミラー２０の回転軸Ｌに対して非対称とすることで、光走査装置５０の相対移動を可能としており、これによって、装置レイアウト自由度の大きい光走査装置が提供でき、画像形成装置全体を小型化できる。
【００６８】
なお、ここでは光走査装置と感光体ユニットの相対位置関係についてのみ説明したが、光ビームの露光ポイントを固定した上で光走査装置の占有エリアの配置自由度を上げることが重要であり、ずれ量を考慮する対象は感光体ユニットに限定されるものではない。
【００６９】
［第４の実施形態］
図８には、本発明の第４の実施形態が示されている。同図では、カラー画像形成装置６０の装置断面を示しており、光走査装置は、第３の実施形態で説明したものである。
【００７０】
画像信号に応じて変調されたレーザビームが光走査装置５０により偏向走査され、横方向に並列に配置された感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを露光する。
【００７１】
各感光体に形成された静電潜像は、図示せぬそれぞれの現像器により現像され、１次転写ポイント６２で中間転写ベルト６４上に転写される。中間転写ベルト６４上には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に重ねあわせられた転写像が、２次転写ポイント６６で、給紙カセット６８から送り出された用紙６９上に一括転写され、定着器７０により定着像となり、排紙トレイ７２に排出される。
【００７２】
図示のように、中間転写ベルト６４の下側に感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを並列に配置することで、第一の１次転写ポイント６２から排紙トレイ７２までの距離が短くなり、第一のプリント画像を排出するまでの時間が短縮できる。感光体を中間転写ベルトの上側に配置すると、ベルト半周分が空送りとなり、生産性が低下する。
【００７３】
さらに、カラー画像形成装置の高さを抑制しようとすると、中間転写ベルト、光走査装置とも高さを押え込み、横方向に伸びた構成となる。光走査装置は、第１〜第３の実施形態で説明したように、光路を、互いに重ならない範囲で折返してハウジングから射出させることにより、薄型化できている。さらに第３の実施形態に示したように、ポリゴンミラー２０の回転軸Ｌに対し非対称な光路折返しとすることで、感光体３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに対する光走査装置５０の相対位置が変更可能となっている。
【００７４】
これらを取り入れた光走査装置を上記レイアウトのカラー画像形成装置に搭載することで、高速（タンデム構成）、高画質（中間転写体ベルト）、小型化（配置自由度のある薄型光走査装置）が実現される。
【００７５】
また本実施の形態では、中間転写ベルト６４と光走査装置５０の横幅を略同一とし、端部を揃えて配置している。
【００７６】
ここでは、給紙カセット６８から用紙を垂直搬送し、装置上部の排紙トレイ７２に排紙することにより、従来のモノクロ複合機と同じ装置構成が取られており、このような構成としたカラー画像形成装置では、中間転写ベルトと光走査装置は、感光体列を挟んで共に装置横幅方向に伸びた構成となる。したがって、中間転写ベルト６４と光走査装置５０との横幅を略同一とし、端部を揃えて配置することにより、フルカラー画像形成装置内のスペースを有効に活用し、且つ、無駄なスペースを残さない高密度実装が可能となり、装置をよりコンパクトに構成できる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の光走査装置は上記構成としたので、フルカラー画像形成装置の高速化及び小型化と、低コスト化が実現できる。さらに、フルカラー画像形成装置内における感光体と光走査装置の相対位置関係の配置自由度を向上させてフルカラー画像形成装置の小型化が促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の構成図である。
【図２】従来のタンデム方式の光走査装置（Ａ）と、図１の光走査装置（Ｂ）の大きさ及び占有スペースを比較するための説明図である。
【図３】折り返し光路と光走査装置の高さ寸法の関係を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光走査装置の構成図である。
【図５】底面に開口部が形成されたハウジングと感光体の位置関係を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る光走査装置の構成図である。
【図７】光走査装置と感光体ユニットの相対位置関係を説明するための図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る光走査装置及び画像形成装置の構成図である。
【図９】従来のタンデム方式フルカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図１０】モノクロのデジタル複合機の特徴を説明するための図である。
【符号の説明】
１０        光走査装置
１６、１７        ハウジング（筐体）
１６Ａ、１７Ａ    底面
２０        ポリゴンミラー（回転多面鏡）
２２（２２ａ、２２ｂ）、２２’（２２ａ’、２２ｂ’）    走査レンズ（結像光学系）
２４、２４’      反射ミラー（共通の反射ミラー）
２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ    反射ミラー（折返しミラー）
２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ    反射ミラー（折返しミラー）
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ    反射ミラー（折返しミラー）
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ    感光体（被走査面）
４０、５０  光走査装置
６０        カラー画像形成装置
６４        中間転写ベルト
ＡＹ、ＡＭ、ＡC、ＡＫ    レーザビーム（光ビーム）
Ｌ          回転軸