(57)【要約】【課題】第一光路よりも軸受部から遠い側に位置する第二光路を通過する光ビームの副走査方向の位置ずれを安価な構成により抑制する。【解決手段】第一結像部４７は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する一つの結像レンズからなり、第二結像部４６は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する主結像レンズ４６ａと、主結像レンズ４６ａに対して回転多面鏡４１側とは反対側に外側に設けられ、少なくとも副走査方向にパワーを有する一つ又は複数の補助結像レンズ４６ｂとを含む、光走査装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転多面鏡と、該回転多面鏡を支持する軸部と、該軸部を回動可能に支持する軸受部と、第一光源より出射された光ビームの光路である第一光路と、第二光源より出射された光ビームの光路であって上記第一光路よりも上記軸受部から遠い側に位置する第二光路と、該第一光路及び第二光路における上記回転多面鏡の光入射側とは反対側の光反射側の光路領域にそれぞれ設けられて光ビームを被走査面に結像させる第一結像部及び第二結像部とを備え、
上記第一結像部は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する一つの結像レンズからなり、上記第二結像部は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する主結像レンズと、上記主結像レンズに対して上記回転多面鏡側とは反対側に設けられ、少なくとも副走査方向にパワーを有する一つ又は複数の補助結像レンズとを含む、光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
上記回転多面鏡は、上記第一光源より出射された光ビームを反射する第一回転多面鏡部と、該第一回転多面鏡部に対してその回転軸方向に間隔を空けて設けられ、上記第二光源より出射された光ビームを反射する第二回転多面鏡部とを有する、光走査装置。
【請求項３】
請求項１記載の光走査装置において、
上記補助結像レンズは、副走査方向のみパワーを有している、光走査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式のカラー画像形成装置に搭載される光走査装置として、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対向する複数の光源と、該複数の光源から出射される光ビームを偏向走査する回転多面鏡とを備えたものが知られている。回転多面鏡は複数の光源から出射された光ビームを分離して各色に対応する像担持体に向けて反射する。
【０００３】
この種の光走査装置では、光ビームの分離を容易化するために回転多面鏡を複数段に亘って設ける場合がある。例えば特許文献１に示す光走査装置では、回転多面鏡が上下二段に亘って配置されている。二つの回転多面鏡は軸部に固定されており、該軸部は軸受部に回転可能に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示す光走査装置では、軸受部から遠い側に位置する回転多面鏡の方が近い側に位置する回転多面鏡に比べて、回転時の振れ及び軸倒れが大きくなる。このため、軸受部から遠い側の光路（第二光路）を通過する光ビームでは、近い側の光路（第一光路）を通過する光ビームに比べて、被走査面における副走査方向の位置ずれが大きくなる。この結果、印刷画像中に、光ビームの副走査方向の位置ずれに起因するジッター等の画像不良が生じるという問題がある。この問題は、回転多面鏡が複数段ではなく一段で構成されている場合であっても軸心方向に離間する二つの光路を有する限り生じ得る。
【０００６】
上記問題を解消するべく、軸部の回転時の振れ及び軸倒れを考慮して回転多面鏡部の反射面を高精度に加工したり、光走査装置の組立時に治具等により軸部の倒れを調整することも考えられるが、その場合、加工コスト及び組立時の作業コストが格段に増加するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第一光路よりも軸受部から遠い側に位置する第二光路を通過する光ビームの副走査方向の位置ずれを安価な構成により抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光走査装置は、回転多面鏡と、該回転多面鏡を支持する軸部と、該軸部を回動可能に支持する軸受部と、第一光源より出射された光ビームの光路である第一光路と、第二光源より出射された光ビームの光路であって上記第一光路よりも上記軸受部から遠い側に位置する第二光路と、該第一光路及び第二光路における上記回転多面鏡の光入射側とは反対側の光反射側の光路領域にそれぞれ設けられて光ビームを被走査面に結像させる第一結像部及び第二結像部とを備えている。
【０００９】
そして、上記第一結像部は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する一つの結像レンズからなり、上記第二結像部は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する主結像レンズと、上記主結像レンズに対して上記回転多面鏡側とは反対側に設けられ、少なくとも副走査方向にパワーを有する一つ又は複数の補助結像レンズとを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第一光路よりも軸受部から遠い側に位置する第二光路を通過する光ビームの副走査方向の位置ずれを安価な構成により抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す全体図である。
【図２】図２は、光走査装置を示す、回転ミラー部の軸心方向から見た平面図である。
【図３】図３は、光走査装置を示す、主走査方向から見た側面図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、他の実施形態を示す図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図を示す。この画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターであって、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データに基づき画像を記録紙Ｐに転写形成する。画像形成部３の下方には、光ビーム（レーザー光）を照射する光走査装置４が配置され、画像形成部３の上方には、転写ベルト５が配置されている。光走査装置４の下方には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の側方には、手差し給紙部７が配置されている。転写ベルト５の側方上部には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。
【００１４】
画像形成部３は、転写ベルト５に沿って一列に配置された４つの画像形成ユニット１０を備えている。これら画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の一側方には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、１次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の他側方には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニング部１５が配置されている。
【００１５】
そして、各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一様に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が光走査装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、１次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより転写ベルト５にそれぞれ重ねて転写される。
【００１６】
符号１６は、定着部８の下方に転写ベルト５と当接した状態で配置された２次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを２次転写ローラー１６と転写ベルト５とで挟持し、２次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより転写ベルト５上のトナー像を記録紙Ｐに転写するようになっている。
【００１７】
定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加熱及び加圧し、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させる。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。符号２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。
【００１８】
次に図２〜図４を参照して上記光走査装置４の詳細について説明する。図２に示すように、光走査装置４は、光偏向器４０を内部に収容する筐体Ｃを有している。筐体Ｃは、上側に開放しており、筐体Ｃの上側は不図示の蓋部材により閉塞されている。
【００１９】
光偏向器４０は筐体Ｃの底壁部の中央部に配置されている。光偏向器４０は、回転ミラー部４１と、該回転ミラー部４１が固定されたシャフト４２を有する回転駆動するモーター４３とを備えている。
【００２０】
モーター４３は、図３に示すように、円筒状のモーター４３と、ステーター部４３ａに対して同心状にその内側に配置されたローター部４３ｂとを有している。ローター部４３ｂにはシャフト４２が内挿されて固定されている。ステーター部４３ａの内周部にはコイル部４３ｃが設けられ、ローター部４３ｂの外周部にはコイル部４３ｃに対して隙間を空けてマグネット部４３ｄが固定されている。ローター部４３ｂは、コイル部４３ｃが通電してマグネット部４３ｄに磁力が作用することでシャフト４２と共に回転する。シャフト４２は、上下方向に延設されており、その上端部に回転ミラー部４１が固定されている。シャフト４２の下端部は、軸受部５０により回動可能に支持されている。軸受部５０は、筐体Ｃの底壁部に形成された孔部に圧入して固定されている。
【００２１】
上記回転ミラー部４１は、上下方向（シャフト４２の軸心方向）に間隔を空けて並ぶ上側ポリゴンミラー４１ａ及び下側ポリゴンミラー４１ｂと、該両ポリゴンミラー４１ａ,４１ｂの間に設けられて互いを連結固定する連結部４１ｃとを有している。
【００２２】
上側ポリゴンミラー４１ａ及び下側ポリゴンミラー４１ｂは、側面に６つの反射面を有する正六角柱に形成されている。そして、上側ポリゴンミラー４１ａ及び下側ポリゴンミラー４１ｂは、モーター４３により所定速度で回転駆動されることで、左右の光源部４４から出射された光ビームを反射して偏向走査させる。
【００２３】
左右の光源部４４は、光偏向器４０の軸心を通り且つ前後方向に延びる直線に対して線対称に配置されている。各光源部４４は、上側ポリゴンミラー４１ａに向けて光ビームを出射する上側レーザー光源４４ａ（図２参照）と、下側ポリゴンミラー４１ｂに向けて光ビームを出射する下側レーザー光源４４ｂとを有している。光走査装置４は、上側レーザー光源４４ａから出射された光ビームの光路である上側光路Ｌａ（図３参照）と、下側レーザー光源４４ｂから出射された光ビームの光路である下側光路Ｌｂとの二つの光路を有している。下側光路Ｌｂが本発明における第一光路に相当し、上側光路Ｌａが、第一光路よりも軸受部５０から遠い側に位置する第二光路に相当する。
【００２４】
上側光路Ｌａ及び下側光路Ｌｂにおける回転ミラー部４１の入射側の光路領域にはそれぞれコリメータレンズ（図示省略）とシリンドリカルレンズ４５とが配置されている。また、上側光路Ｌａ及び下側光路Ｌｂにおける回転ミラー部４１の反射側の光路領域にはそれぞれ、光ビームを被走査面（感光体ドラム１１の表面）に結像させる上側結像部４６及び下側結像部４７が設けられている。この下側結像部４７が第一結像部に相当し、上側結像部４６が第二結像部に相当する。
【００２５】
図４に示すように、上側結像部４６は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する主結像レンズ４６ａと、主結像レンズ４６ａに対して回転ミラー部４１側とは反対側に設けられ、副走査方向にのみパワーを有する補助結像レンズ４６ｂとを有している。補助結像レンズ４６ｂは、上側ポリゴンミラー４１ａの反射面がシャフト４２の回転振れに起因して径方向に倒れることで生じる光ビームの被走査面上における副走査方向の位置ずれを補正する。主結像レンズ４６ａ及び補助結像レンズ４６ｂは共に、主走査方向の中央部が両端部に対して回転ミラー部４１側とは反対側に膨出するｆθレンズからなる。
【００２６】
下側結像部４７は、副走査方向及び主走査方向にパワーを有する一つの結像レンズからなる。本実施形態では下側結像レンズ４７ａは、主走査方向の中央部が両端部に対して回転ミラー部４１側とは反対側に膨出するｆθレンズからなる。このｆθレンズとして、上側結像部４６の主結像レンズ４６ａと同じものを使用してもよい。これにより、部品の共通化を図って製品コストを低減することができる。
【００２７】
図３に示すように、光走査装置４の作動時には、左右の光源部４４の上側レーザー光源４４ａから出射された光ビームが上側ポリゴンミラー４１ａにより偏向走査された後、主結像レンズ４６ａ及び補助結像レンズ４６ｂをこの順に通過し、その後、反射ミラー４８ａにより反射されて感光体ドラム１１の表面に結像される。また、左右の光源部４４の下側レーザー光源４４ｂから出射された光ビームが下側ポリゴンミラー４１ｂにより偏向走査されて下側結像レンズ４７ａを通過した後、反射ミラー４８ｂにより反射されて感光体ドラム１１の表面に結像される。
【００２８】
ここで、上側ポリゴンミラー４１ａは、下側ポリゴンミラー４１ｂと比べて軸受部５０から遠い側に位置しているので、下側ポリゴンミラー４１ｂに比べて回転時の振れ及び軸倒れが大きくなる。このため、上側ポリゴンミラー４１ａにて偏向走査された光ビームは被走査面上における副走査方向の位置が一定に定まらず、この結果、印刷画像中にジッター等の画像不良が発生するという問題がある。
【００２９】
これに対して上記実施形態では、軸受部５０から遠い側に位置する上側光路Ｌａには、主結像レンズ４６ａに加えて、副走査方向にパワーを有する補助結像レンズ４６ｂを配置するようにしたことで、上側ポリゴンミラー４１ａの回転振れ及び軸倒れに起因する光ビームの副走査方向の位置ずれを精度良く補正することができる。また、シャフト４２の回転時の振れ及び軸倒れを考慮して回転ミラー部４１の反射面を高精度に加工したりする必要もないので、製品コストを低く抑えることができる。
【００３０】
しかも、補助結像レンズ４６ｂは副走査方向にのみパワーを有しているので、主走査方向及び副走査方向にパワーを有する結像レンズを使用した場合に比べてレンズコストを低減することができる。
【００３１】
《他の実施形態》
上記実施形態では、回転ミラー部４１が上下二段に配置された上側ポリゴンミラー４１ａと下側ポリゴンミラー４１ｂとを有する光走査装置４について説明したが、これに限ったものではなく、回転ミラー部４１は、例えば図５に示すように一段で構成されていてもよい。
【００３２】
上記実施形態では、補助結像レンズ４６ｂは、副走査方向にのみパワーを有しているが、これに限ったものではなく、副走査方向及び主走査方向の双方にパワーを有していてもよい。すなわち、補助結像レンズ４６ｂは少なくとも副走査方向にパワーを有していればよい。
【００３３】
上記実施形態では、補助結像レンズ４６ｂは一つだけ設けられているが、補助結像レンズ４６ｂを複数設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｌａ   上側光路（第二光路）
Ｌｂ   下側光路（第一光路）
１     画像形成装置
４     光走査装置
４１   回転ミラー部（回転多面鏡）
４１ａ 上側ポリゴンミラー（第二回転多面鏡部）
４１ｂ 下側ポリゴンミラー（第一回転多面鏡部）
４２   シャフト（軸部）
４３   モーター
４４ａ 上側レーザー光源
４４ｂ 下側レーザー光源
４６   上側結像部（第二結像部）
４６ａ 主結像レンズ
４６ｂ 補助結像レンズ
４７   下側結像部（第一結像部）
４７ａ 下側結像レンズ
Ｌａ   上側光路
Ｌｂ   下側光路
【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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