(57)【要約】【課題】画像形成装置に用いる光走査装置において、低コスト化のため光学ハウジング全体を樹脂製にする例が増えているが、耐振動性や環境温度に対する寸法安定性に劣るという問題点がある。板金を用いた例が提案されているが、複数のステーション分の光源手段や走査レンズを支持する必要があるため複雑化し、かえって工数がかかり、組付が厄介になるという問題点がある。【解決手段】複数の光源手段１０１〜１０４、それぞれの光源に対応する入射光学系１０５〜１０８、偏向手段１１１、１１２、第１の結像手段１１３、１１４を１つの樹脂製部分ハウジング１００に位置決め保持し、該樹脂製部分ハウジング１００と、第２の結像手段１２１、１２２と、それらに対応する折り返しミラー１１５〜１２０と、を金属製の部分ハウジングに位置決め保持する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出射する複数の光源手段と、光束を偏向し主走査を行う偏向手段と、前記各光源手段から出射した光束を前記偏向手段に入射させる入射光学系と、前記偏向手段により偏向走査された光束を各々に対応した感光体に結像する第１および第２の結像手段と、を位置決め保持する光学ハウジングを有する光走査装置であって、前記光学ハウジングは、前記偏向手段を有する部分ハウジングと、それ以外の少なくとも１つの部分ハウジングから構成され、少なくとも２つの部分ハウジングが互いに異なる材質からなり、前記光学ハウジングは画像形成装置本体フレームに対して着脱可能であることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置において、前記部分ハウジングの少なくとも１つの材質は樹脂であり、他の少なくとも１つの材質は金属であることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光走査装置において、前記材質が樹脂からなる部分ハウジングには、前記複数の光源手段と、前記入射光学系と、前記偏向手段と、前記偏向走査された光束を対応する第２の結像手段に入射させる第１の結像手段と、が少なくとも位置決め保持されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光走査装置において、さらに前記材質が樹脂からなる複数の部分ハウジングを有し、該複数の部分ハウジングは、第２の結像手段と、それに対応する少なくとも１つの反射手段と、が位置決め保持されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項３に記載の光走査装置において、前記材質が金属からなる部分ハウジングには、第２の結像手段と、偏向走査された光束を対応する感光体に導くための反射手段と、が少なくとも位置決め保持されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記材質が樹脂からなる部分ハウジングは前記材質が金属からなる部分ハウジングに位置決め保持されることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光学ハウジングは、樹脂あるいは金属により構成される蓋部材により覆われていることを特徴とする光走査装置。  
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置を少なくとも１個用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、前記偏向手段を保持する部分ハウジングは、画像形成装置の機種間において共通ユニットとし、その他の部分ハウジングは必要に応じて機種対応とした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】
本発明はデジタル複写機およびレーザプリンタ等の書込系に用いられる光走査装置に適用され、特に複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する多色画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カールソンプロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラム（像担持体）の回転に従って潜像形成、現像、転写が行われる。
したがって、複数の感光体ドラムを転写体の搬送方向に沿って配列し、各色の画像形成ステーションで形成したトナー像を重ねる多色画像形成装置においては、感光体ドラムの偏心や径のばらつきによる潜像形成から転写までの時間、各色の感光体ドラム間隔の異なり、転写体、例えば、転写ベルトや記録紙を搬送する搬送ベルト、の速度変動や蛇行によって、各トナー像のレジストずれにより色ずれや色変わりとなって画像品質を劣化させる。
同様に、感光体ドラムに潜像を形成する光走査装置においても、感光体ドラム上の照射位置を正確に合わせなければ色ずれや色変わりの要因となる。
【０００３】
従来、このレジストずれは、光走査装置によるもの、光走査装置以外によるものの区分けなく、転写体に記録されたレジストずれ検出パターンによりジョブ間等で定期的に副走査位置を検出し、書き出しのタイミングを合わせることにより先頭ラインの位置を補正する（例えば、特許文献１  参照。）とともに、主走査方向の一端を支点にして折り返しミラーを傾ける（例えば、特許文献２  参照。）、あるいは、走査レンズを傾ける等により走査ラインのスキュー（傾き）を経時的に補正している（例えば、特許文献３  参照。）。
また、走査レンズ毎の加工誤差や配置精度によって発生する走査ラインの曲がりについては、副走査方向にパワーを有する走査レンズを主走査に沿って矯正する方法等によって製造時にあらかじめ補正がなされている（例えば、特許文献４  参照。）。
ところで、光走査装置は、各色に対応する光源手段からの光束をポリゴンスキャナで走査し、各々対応する感光体ドラムに導くよう複数の折返しミラーを配備しており、各色間の走査ラインの位置精度を安定して保つため、これらの構成部品を共通のハウジングに一体的に支持した構成としている。
近年、ハウジング材質として、低コスト化や形状設計の自由度等の観点から樹脂が多く用いられるようになったが、耐振動性や環境温度に対する寸法安定性に劣るという問題点があり、単色対応の光走査装置では、板金を用いた例が提案されている（例えば、特許文献５  参照。）。
【０００４】
上記したように、複数の画像形成ステーションを転写体の搬送方向に沿って配列し色重ねを行う多色画像形成装置においては、感光体ドラムから転写体に転写された各ステーションでのトナー像のレジスト位置が確実に重なるように合わせないと色ずれや色変わりの要因となる。
しかしながら、従来の光走査装置においては、樹脂ハウジングを用いたため、上記した複数の折返しミラーの相対位置や角度が、環境変化に伴って変動することにより、各々の感光体ドラム上での照射位置がずれ、各ステーションで照射位置から転写位置に至る時間が変わってレジストずれが生じるといった問題がある。
その対策として、ジョブ間でレジストずれを検出しステーション間の照射位置を調整したとしても、１ジョブ内における印字枚数が増えると、温度上昇に伴って次の補正までの期間中での照射位置の変動は避けられない。
当然、１ジョブ内においても、途中で印字を中断し補正をかけることは可能であるが、レジストずれを検出するには検出パターンを転写体に記録する必要があるため、その間は装置が記録不可状態となり印字待ち時間が長くなって作業の能率を阻害する結果となる。そのうえ、補正回数が多いと無駄なトナーの消費量が増えることから、頻繁に行うことは省資源の面からも避けたい。
【０００５】
特に、各ステーションの間隔が広くなると、ハウジングも大きくなって成形時の樹脂の反りが発生しやすくなり、寸法安定性を確保するために成形サイクル時間を長くする方法がとられることが多いが、この場合はハウジングの生産性が劣ることになる。また、必然的に厚肉となり重量が増えるため樹脂材料コストも高くなる。
ハウジングが大きくなることは、成形用金型が大型化することになるので、成形時の必要型締力が増加し、その結果として成形用射出成形機が大型化するといった、設備投資面からも不利な状況となる。
さらに、ハウジングの大型化はハウジングの成形工場から光走査装置組立工場までの輸送費の増大も招くといった問題もあった。
また、光学設計が同じ走査光学系を用いる複数の機種においても、各ステーションの間隔は機種のレイアウトにより異なる場合があったり、画像形成装置内における光走査装置の位置が感光体ドラムに対して上方にある場合と下方にある場合があり、これらの場合は光束を感光体ドラムに導く折返しミラーの配備位置を変えて対応する必要があった。このような場合には、それらに個別に対応したハウジングを用意する必要があり、そのために機種毎にハウジング成形用金型を製作する必要があった。この場合には成形用金型の設計・製作費の増大、金型管理費の増大、生産管理面の煩雑さと費用の増大、などが生じるといった問題もあった。この問題に対して、光学箱（光学ハウジング）を２つに分け、第１の光学箱にはレーザーユニットからｆθレンズまでを、第２の光学箱には折返しミラーを配置し、第１の光学箱の共通化により製造コストの増大を抑える例がある（例えば、特許文献６  参照。）。しかし、この例は、後述する本発明のような所謂「ダンデム型光学系」ではなく、また同文献には２つの光学箱の材質に対しての記載が明確でなく、本発明とは構成が異なる。
【０００６】
また、従来はハウジング底面を挟んだ上下の空間に、一部の構成部品の受け面を底面に立設して支持されるが、底面は広い平板上であるうえ、ポリゴンミラーから感光体ドラムに至る光束を這いまわすには、底面に走査方向に長い開口部を設ける必要があり、底面が振動に対して弱く、バンディングといった異常画像が発生する問題もあった。このような振動問題に対しては、光束を遮断しないようにハウジングにリブをたてるなどの工夫がなされてきたが、リブをたてた場合には金型が複雑になり、またリブに囲まれた部分に成形時に樹脂の熱がこもり成形サイクルが長くなるなどの問題もあった。
以上のような樹脂を用いたハウジングの問題点を解消するために、ハウジング材質にアルミダイキャストやマグネシウム合金等の金属を用いる方法があるが、構成部品の受け面を高精度に二次加工する手間がかかるため、生産性が悪くさらにコスト高であるという問題点があった。
一方、特許文献５のように板金を用いる方法もあるが、ハウジング全体を板金とするには、複数のステーション分の光源手段や走査レンズを支持する必要があるため複雑化し、かえって工数がかかり、組付が厄介になるという問題点がある。
【０００７】
【特許文献１】特公平７−１９０８４号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３１３０号公報
【特許文献３】特開平１１−１５３７６５号公報
【特許文献４】特開２００２−１４８５５１号公報
【特許文献５】特開２００２−３１１３６９号公報
【特許文献６】特開平１１−４４８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、各ステーションのレジスト精度を経時においても安定的に維持することで無駄なトナーの消費量を抑え、色ずれや色変わりのない高品位なカラー画像を記録しつつ、そられを達成するための光走査装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、光束を出射する複数の光源手段と、光束を偏向し主走査を行う偏向手段と、前記各光源手段から出射した光束を前記偏向手段に入射させる入射光学系と、前記偏向手段により偏向走査された光束を各々に対応した感光体に結像する第１および第２の結像手段と、を位置決め保持する光学ハウジングを有する光走査装置であって、前記光学ハウジングは、前記偏向手段を有する部分ハウジングと、それ以外の少なくとも１つの部分ハウジングから構成され、少なくとも２つの部分ハウジングが互いに異なる材質からなり、前記光学ハウジングは画像形成装置本体フレームに対して着脱可能であることを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光走査装置において、前記部分ハウジングの少なくとも１つの材質は樹脂であり、他の少なくとも１つの材質は金属であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の光走査装置において、前記材質が樹脂からなる部分ハウジングには、前記複数の光源手段と、前記入射光学系と、前記偏向手段と、前記偏向走査された光束を対応する第２の結像手段に入射させる第１の結像手段と、が少なくとも位置決め保持されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の光走査装置において、さらに前記材質が樹脂からなる複数の部分ハウジングを有し、該複数の部分ハウジングは、第２の結像手段と、それに対応する少なくとも１つの反射手段と、が位置決め保持されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の光走査装置において、前記材質が金属からなる部分ハウジングには、第２の結像手段と、偏向走査された光束を対応する感光体に導くための反射手段と、が少なくとも位置決め保持されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項２ないし５のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記材質が樹脂からなる部分ハウジングは前記材質が金属からなる部分ハウジングに位置決め保持されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光学ハウジングは、樹脂あるいは金属により構成される蓋部材により覆われていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置を少なくとも１個用いた画像形成装置を特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の画像形成装置において、前記偏向手段を保持する部分ハウジングは、画像形成装置の機種間において共通ユニットとし、その他の部分ハウジングは必要に応じて機種対応としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は光走査装置において、光学ハウジングを少なくとも２つ以上の材質からなる部分ハウジングから構成することにより、各ステーションのレジスト精度を経時においても安定的に維持することのできるタンデム型光走査装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
また、光学設計が同じ光学系において各ステーション間隔が機種によって異なったり、光走査装置と感光体ドラムとの位置関係が異なっていても、「偏向器を有する樹脂製の部分ハウジング」を固定部として機種間共通にし、少なくとも「金属製の部分ハウジング」を機種対応部とすることにより、安価なタンデム型光走査装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明を適用する画像形成装置の基本的な光学系レイアウトを説明するための図である。
同図において符号１０１は光源手段としての半導体レーザ、１０５はカップリングレンズ、１０９はシリンドリカルレンズ、１１１は偏向手段としてのポリゴンミラー、１１３は第１の結像手段としての第１走査レンズ、１２１は第２の結像手段としての第２走査レンズ、１２３は防塵ガラス、２０４は感光体、Ｇは防音ガラスをそれぞれ示す。
同図において上下方向を主走査方向、紙面に垂直な方向を副走査方向とする。
半導体レーザ１０１から出射した光束はカップリングレンズ１０５によりカップリングされ、図示しない光束を整形するためのアパーチャを通過し、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ１０９に入射する。カップリングレンズ１０５とシリンドリカルレンズ１０９の組み合わせを入射光学系と称する。シリンドリカルレンズ１０９を出射した光束はポリゴンミラー１１１面近傍で主走査方向に長い線像として結像し、ポリゴンスキャナにより主走査方向に光束が偏向走査される。
偏向走査された光束は第１走査レンズ１１３、第２走査レンズ１２１を介して集光され、感光体２０４面上を略等速に走査する。
本図に示した構成により１色の画像形成が行える。カラー画像形成装置としては、マゼンタ（Ｍと表す）、シアン（Ｃと表す）、イエロー（Ｙと表す）、ブラック（Ｂｋと表す）の４色を使うのが普通である。したがって、同図に示した光学系を１つのステーションとして、各色対応の４つのステーションを用いることになる。
【００１６】
図２は樹脂ハウジングまで含めた光走査装置の一実施形態を説明する図である。
同図において符号１００は部分ハウジングとしての樹脂ハウジング、１１１は上段ポリゴンミラー、１１２は下段ポリゴンミラー、１１３、１１４は第１走査レンズ、１１５〜１２０は折り返しミラー、２００は光学ハウジング、２０１〜２０４は感光体をそれぞれ示す。
ここに示す光走査装置は４色のタンデム型光走査装置なので、図１に示した光学系が４組あることになる。
ポリゴンスキャナは２段に構成されたポリゴンミラーを有し、２つの光学系が上下ずらして配置され、さらに、ポリゴンスキャナを中心としてほぼ左右対称にそれぞれの光学系が設けられている。そのため、符号は主として片側に付してある。ただし、後述の光学ハウジングを２個用いる画像形成装置の場合は、左右のいずれか片側だけで構成する。
本走査装置ではポリゴンの一方向回転に対し同図の右側へ反射される光束と、左側へ反射される光束は、主走査方向に関し、互いに逆方向に走査されることになる。したがって、光束に載せる画像情報もそれに応じた与え方をすることになる。このような走査方式を対向走査型と呼んでいる。
同図ではポリゴンスキャナの回転軸を鉛直方向に設定した状態で示している。ポリゴンの軸にかかる負担から言えばこのような構成が最も理想的であるが、画像形成装置のレイアウトの都合で必ずしも鉛直方向になるとは限らない。本発明では、理解を容易にするため、上記軸が鉛直方向に向いているものとして扱う。
【００１７】
図３は光走査装置における光学ハウジングの構成図である。
同図において符号１５１〜１５３は樹脂ハウジング受け、１５０、１６０は側板、１７０は底板、１７１〜１７４はスリット状の開口、１７５は突起部をそれぞれ示す。
光学ハウジング２００は大きく５つの構成部品からなる。すなわち、底板１７０、２つの側板１５０、１６０、樹脂ハウジング１００、それに図示しない蓋部である。これらの内、底板１７０と側板１５０、１６０からなる部分を部分ハウジングとして金属ハウジングと呼ぶことにする。
金属ハウジングは、板金製の底板１７０に形成された複数の突起部１７５が、板金製の側板１５０、１６０の図示されていない係合穴に挿入され、カシメて結合される。このとき、側板１５０、１６０同士は平行に保たれるよう保持される構造体となっている。底板は凹凸形状に曲げることにより、剛性を確保することが望ましく、各感光体２０１〜２０４の位置に応じた位置にスリット状の開口１７１〜１７４を設けている。
【００１８】
図４は第２走査レンズの取付方法を説明するための図である。
同図において符号１８０、１８１は板金、１８２、１８３はスペーサ、１８４はステッピングモータ、１８５、１８６は板ばねをそれぞれ示す。
同図は第２走査レンズを光軸方向に見た図である。
第２走査レンズ（図では１２１で代表する）は板金１８０と板金１８１に挟まれて固定されており、スペーサ１８２、１８３をはさみ、板金１８０又は１８１を押圧することにより、副走査方向にパワーを有する第２走査レンズを湾曲させ、走査線曲がりを補正している。また、側板１５０、側板１６０に対しては、板金１８０が片側は打ち抜き開口に突き当て板ばね１８５、１８６で固定されており、もう一方にはステッピングモータ１８４のシャフト先端に形成された送りネジを板金に形成されたネジ穴にはめ込み支持する。ステッピングモータが回転すると板金１８１の片側が副走査方向に変位するため、第２走査レンズが光軸まわりに回転し、これにより走査線傾きを補正できる。また、第２走査レンズは樹脂製であり、なおかつ、薄肉、長尺であり、剛性が低いので、前述したように、板金１８０、１８１に装着することにより、剛性が確保でき、なおかつ、側板への装着が容易になっている。
【００１９】
図５は折り返しミラーの取付方法を説明するための図である。同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は板ばね取付時の斜視図である。
同図において符号１８７、１８８は板ばねをそれぞれ示す。
同図はミラーの反射面を紙面上下方向に置いたときの図である。
折り返しミラー（同図では１１５で代表する）は、側板１５０、１６０にある打ち抜き開口（図３では図示省略）に内側から突き当てられ、側板の外側から挿入された板ばね１８７、１８８で下方に押し付けられて固定されている。
第２走査レンズと３個の折り返しミラーは相対位置の精度が重要なので、第２走査レンズと、少なくとも１個の折り返しミラーを１つの樹脂製部分ハウジングに組み込む方式を採ることもできる。この場合は１個の金属製部分ハウジングに５個の樹脂製部分ハウジングが組み込まれることになる。
【００２０】
図６はポリゴン周辺の光学系の斜視図である。
同図において符号１０１〜１０４は半導体レーザ、１０５〜１０８はカップリングレンズ、１０９、１１０はシリンドリカルレンズをそれぞれ示す。
同図に示した光学系の各部品はすべて、一体化された樹脂ハウジング１００に装着されている。樹脂ハウジングには、光学部品や蓋などを取り付けるため、また、他の部分ハウジングと締結するために、取付ネジを用いる場合のインサートネジ当の金属が部分的に含まれる場合もある。本発明ではこのような場合を含めて、部分ハウジングの構造体部分が樹脂で成形されているものを樹脂ハウジングと呼ぶ。
各ステーションに対し、２つの半導体レーザ（１０１と１０２、あるいは１０３と１０４）が配備されており、副走査方向に一画素分離れた２本の走査線を一度に形成するようになっている。これにより、ポリゴンスキャナの回転数を低減することができ、低消費、低電圧、高耐久が実現できる。本図では各ステーションに対し、２つの半導体レーザを用いる「２ビーム光学系」を示したが、半導体レーザのビーム数に特に制限はない。
半導体レーザ１０１、１０２、カップリングレンズ１０５、１０６から構成される光源ユニット１と半導体レーザ１０３、１０４、カップリングレンズ１０７、１０８から構成される光源ユニット２は主走査方向、副走査方向ともに相対的に位置がずれており、光源ユニット１から出射した光束は上段ポリゴンミラー１１１に、光源ユニット２から出射した光束は下段ポリゴンミラー１１２に到達する。また、第１走査レンズ１１３、１１４は共に樹脂製であり、接着によりレンズ同士が接合され、なおかつ、樹脂ハウジングに装着される。なお、本例での第１走査レンズ１１３、１１４は一体的に成形されていてもよい。シリンドリカルレンズ１０９、１１０は各ステーションに対応した位置にて樹脂ハウジングに装着される。防音ガラスＧは、必須ではないが、ポリゴンスキャナの回転に伴う騒音を低減するために配備している。
【００２１】
上記の樹脂ハウジング１００を側板１５０、１６０に装着することにより、底板１７０、側板１５０、１６０からなる金属ハウジングに、樹脂ハウジング１００を組み付けた光学ハウジングが作られる。なお、光学手段の汚れを防止するために、光学ハウジングには図示しない金属あるいは樹脂よりなる蓋部が装着され、一体的な光走査装置が形成される。
この光走査装置には、画像形成装置本体フレームに対して着脱するための図示しない締結部があり、光走査装置が一体的に画像形成装置本体フレームに対して着脱可能となっている。このことは、画像形成装置本体とは別ラインで光走査装置の組立・調整を行って、それを本体組立ラインにユニットとして投入することができるので、光走査装置単独での光学特性の保証が行えるといった利点がある。また、例えばメンテナンス時の光走査装置単独でのメンテナンスの実施や、光走査装置単独での交換が可能となる。
【００２２】
本実施形態の光走査装置は、樹脂ハウジングと金属（板金）ハウジングの使い分けによって構成されている。したがって、ハウジングの光学手段を位置決め保持する部分の全部が樹脂によって構成されている従来のハウジングに比べて樹脂からなるハウジングが小さくできるので、成形時の樹脂の反りが発生しにくく、寸法安定性を確保するために成形サイクル時間を従来よりも短くすることが可能となり、樹脂ハウジングの生産性が向上する。また、従来よりも薄肉となり、小型化と合わせて重量が減るために樹脂材料コストも低減できる。さらに、樹脂ハウジングの小型化は、成形用金型を従来よりも小さくすることができるので、成形時の必要型締力の低減、その結果として成形用射出成形機の小型化による設備投資面からも有利となる。
【００２３】
本実施形態の光走査装置は、感光体２０１〜２０４が光走査装置に対して下方に位置する場合で説明した。逆に、感光体が光走査装置に対して上方に位置する機種の場合には、樹脂ハウジング１００を共通ユニットとして、側板１５０、１６０、底板１７０、および蓋部を機種対応部分として光走査装置を構成すればよい。また、感光体２０１〜２０４の間隔が本実施形態よりも広がったり狭くなったりした機種に対しても、同様に樹脂ハウジング１００を共通ユニットとして、側板１５０、１６０、底板１７０、および蓋部を機種対応部分として光走査装置を構成すればよい。前述の第２レンズと１個ないし３個の折り返しミラーを樹脂製部分ハウジングに組み込む場合、レイアウト次第ではこれも共通ユニットとして取り扱うことができる。すなわち、本発明では光学設計が同じ光学系において各ステーション間隔が機種によって異なったり、光走査装置と感光体ドラムとの位置関係が異なっていても、少なくとも樹脂ハウジング１００を共通に使用することが可能となり、機種毎に成形用金型を製作することが不要となるので、成形用金型の設計・製作費の増大、金型管理費の増大、生産管理面の煩雑さと費用の増大、などが解消できる。
【００２４】
図７は一方向走査型の光走査装置を説明するための図である。
先に示した対向走査型に対し、本実施形態は、４個の光源ユニットからの光束をすべてポリゴンの同一方向から入射させる一方向走査型である。この構成にすると、第１走査レンズの個数を半分にすることができる。
図６に示した構成では、ポリゴンミラーに入射する光束は、ポリゴンミラーの回転軸（鉛直方向に向いていると仮定）に直交する面（この面を仮に水平面と呼ぶ）に平行であったが、本実施形態の場合は、１つのポリゴンミラーを２つのステーションが共有するための配慮が必要となる。すなわち、同一ミラー面に入射する光束が上記水平面に対して互いに逆側に若干の角度傾斜して配置される。こうすることによって、光束がポリゴンミラーに入射する前の折り返しミラーによる相互干渉を防いでいる。
この構成の場合も、前述の実施形態と同様に、光源から第１走査レンズまでの部品は全て、一体化された樹脂ハウジング１００に装着され、それ以降の部品は板金（金属）製の部分ハウジングに装着して、一体的に光走査装置を構成することにより、前述の実施形態と同様な効果が得られる。
【００２５】
図８は２つのステーションからなる一方向走査型を２組用いた実施形態を説明するための図である。
本実施形態では、各ステーション毎にポリゴンミラーが１つずつ対応しているので、光束は前記水平面に平行に配置することができる。
本実施形態のようにポリゴンスキャナを２組使うことはコスト面で不利になりやすいが、樹脂ハウジングが小型化できると共に、同じ構成の光学ハウジングを２個使うことによって、金属ハウジングも小さく構成でき、生産面で非常に楽になる。また、２つの光学ハウジングは互換性があるので、メンテナンス性も良くなる。
この場合も、前述の実施形態と同様に、光源から第１走査レンズまでの部品は全て、一体化された樹脂ハウジング１００に装着され、それ以降の部品は板金（金属）ハウジングに装着して、一体的に光走査装置を構成することにより、前述の実施形態と同様な効果が得られる。
【００２６】
図９は本発明の光学ハウジングが画像形成装置本体フレームに装着された様子を示す図である。
同図において符号１は画像形成装置、６ないし９は帯電ユニット、１０ないし１３は現像ユニット、１４ないし１７は転写ユニット、１８ないし２１はクリーニングユニット、２２は転写ベルトユニット、２３、２４は給紙カセット、２５はレジストローラ対２６は定着ユニット、２７は排紙ローラ対、２８は排紙トレイ、Ｌ１ないしＬ４は書き込み用レーザ光をそれぞれ示す。
画像情報で変調されたレーザ光Ｌ１は、樹脂ハウジング１００を保持した光学ハウジング２００から感光体２０４に照射される。時計回りに回転する感光体２０４は事前にその表面を帯電ユニット６によって均一に帯電されているので、レーザ光照射により、感光体表面に静電潜像が形成される。潜像は現像ユニット１０に到り、その現像ユニット特有の着色トナー、例えば黒トナーによって、黒色に顕像化される。これと並行して、給紙ユニット２３もしくは２４から転写紙が１枚送り込まれて、レジストローラ対２５の挟まれて待機している。顕像部分が転写ベルトユニット２２に達するのにタイミングを合わせて転写紙が転写ベルトユニット２２に送り込まれ所定の位置に黒色トナーの転写が行われる。他の感光体も同様にタイミングを合わせてそれぞれの現像ユニット特有の着色トナー、たとえばシアン、マゼンタ、イエローでそれぞれ顕像化された画像を転写紙に順次転写していく。
４個の感光体から転写を受けてフルカラー画像が形成された転写紙は、定着ユニット２６により定着されて排紙ローラ対２７によって排紙トレイ２８に排出される。
【００２７】
ここで光学ハウジング２００の画像形成装置１の本体フレームへの着脱について説明する。
画像形成装置１は、現像ユニット、あるいは感光体の清掃や交換、紙詰まりの除去などの処理のため、図示しない開閉扉が用意されている。同図においては手前側に扉が開き、感光体や感光体周辺の各ユニット等が手前側に引き出せるようになっている。
光学ハウジング２００も本体フレーム１ａに位置決めされながら手前側にスライドするように引き出せる。メンテナンスが終了した光学ハウジングを画像形成装置本体に戻すときは、本体フレーム１ａに光学ハウジング２００を位置合わせして、奥へ押し込むようにする。光学ハウジング２００が所定の位置に納まったとき自動的にロックがかかるようにするとよい。もちろん光学ハウジング２００を引き出すときはロックを外す必要があるので、ロック解除レバー等を用意しておく。
本図では光学ハウジング２００の着脱の一例を示したが、画像形成装置の構成によっては光学ハウジング２００が図２に示すように水平に保持される場合もある。そのような構成では、光学ハウジング２００を感光体の並び方向、同図で言えば左右方向、に着脱するように構成することもできる。
【００２８】
本発明によれば、画像形成装置本体とは別ラインで光走査装置の組立・調整を行って、それを本体組立ラインにユニットとして投入することができるので、光走査装置単独での光学特性の保証が行え、また、例えばメンテナンス時の光走査装置単独でのメンテナンスの実施や、光走査装置単独での交換が可能となる。
ハウジング内の光学系を位置決め保持する部分の全部が樹脂によって構成されている従来のハウジングに比べて、樹脂からなる部分ハウジングが小さくできるので、成形時の樹脂の反りが発生しにくく、寸法安定性を確保するために成形サイクル時間を従来よりも短くすることが可能となり、樹脂ハウジングの生産性が向上する。
樹脂からなる部分ハウジングが従来よりも薄肉となり、小型化と合わせて重量が減るために樹脂材料コストも低減できる。
樹脂ハウジングの小型化は、成形用金型を従来よりも小さくすることができ、成形時の必要型締力が低減し、その結果として成形用射出成形機の小型化による設備投資面からも有利となる。
【００２９】
本発明では光学設計が同じ光学系において、各ステーション間隔が機種によって異なったり、光走査装置と感光体ドラムとの位置関係が異なっていても、最重要部品である偏向器を含む樹脂ハウジング１００を共通に使用することが可能となり、機種毎に成形用金型を製作することが不要となるので、成形用金型の設計・製作費の増大、金型管理費の増大、生産管理面の煩雑さと費用の増大、などが解消できる。
本発明では、各ステーションのレジスト精度を、経時においても安定的に維持することで、頻繁なレジストズレ検出パターンの記録が不要になることで無駄なトナーの消費量を抑え、色ずれや色変わりのない高品位なカラー画像を記録しつつ、そられを達成するためのタンデム型光走査装置を安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の基本的な光学系レイアウトを説明するための図である。
【図２】樹脂ハウジングまで含めた光走査装置の一実施形態を説明する図である。
【図３】光走査装置における光学ハウジングの構成図である。
【図４】第２走査レンズの取付方法を説明するための図である。
【図５】折り返しミラーの取付方法を説明するための図である。
【図６】ポリゴン周辺の光学系の斜視図である。
【図７】一方向走査型の光走査装置を説明するための図である。
【図８】２つのステーションからなる一方向走査型を２組用いた例を説明するためのの図である。
【図９】本発明の光学ハウジングが画像形成装置本体フレームに装着された様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００      樹脂ハウジング
１０１〜１０４      半導体レーザ
１１１、１１２      ポリゴンミラー
１１３、１１４      第１走査レンズ
１１５〜１２０      折り返しミラー
１２１、１２２      第２走査レンズ
１５０、１６０      側板
１７０      底板
２００      光学ハウジング
２０１〜２０４      感光体
【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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