(57)【要約】【課題】装置の小型化が可能であり、光学的な調整が容易な光走査装置及び該光走査装置を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄを射出する光源手段と、前記光ビームを偏向して主走査領域を走査させる偏向面を有する振動ミラー１０６と、前記光源手段から射出される光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄを反射して振動ミラー１０６の偏向面に入射させる入射ミラー部１１０ａ及び振動ミラー１０６により偏向された光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂを一方向に反射して折り返し、残りの光ビーム２０１Ｃ，２０１Ｄを光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂの折り返し方向とは反対方向に反射して折り返す分離ミラー部１１０ｂが一体となった入射分離ミラー１１０と、分離ミラー部１１０ｂからの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系とを備え、光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄが入射ミラー部１１０ａで互いに異なる角度で反射され振動ミラー１０６の偏向面に斜入射する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームを射出する発光部を備えた光源手段と、
前記光源手段を変調駆動する光源駆動手段と、
前記光源手段からの光ビームを反射しながら特定方向に偏向して特定領域を走査させる偏向面を有する偏向手段と、
前記光源手段から射出される複数の光ビームを反射して前記偏向手段の偏向面に入射させる入射ミラー部と、前記偏向手段により偏向された複数の光ビームのうち、１またはいくつかの光ビームを一方向に反射して折り返し、残りの光ビームを前記１またはいくつかの光ビームの折り返し方向とは反対方向に反射して折り返す分離ミラー部とが一体となった入射分離ミラーと、
前記分離ミラー部からの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系と、
を備え、
前記複数の光ビームが前記入射ミラー部で互いに異なる角度で反射され前記偏向手段の偏向面に斜入射することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記偏向手段は、前記偏向面が回転軸となるねじり梁によって支持され、前記光源手段からの光ビームを偏向して特定領域を走査させる振動ミラーであ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】
前記分離ミラー部は、前記複数の光ビームそれぞれに対応する異なる角度の反射面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
少なくとも前記光源手段と偏向手段とを一体的に支持するハウジングを有し、
前記入射分離ミラーは、該ハウジング内で前記光源手段及び偏向手段と所定の位置関係となるように位置決めする位置決め手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、前記ハウジングの前記偏向手段の回転軸と直交する面内における前記入射分離ミラーの位置決めを行い、該偏向手段の偏向面に対する入射ミラー部の位置を設定するものであることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記ハウジングにおける前記入射分離ミラーの高さの位置決めを行い、該偏向手段の偏向面に対する分離ミラー部の位置を設定するものであることを特徴とする請求項４または５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記位置決め手段は、前記ハウジングの前記偏向手段の回転軸と平行な面内における前記入射分離ミラーの位置決めを行い、該偏向手段の偏向面に対する分離ミラー部の位置を設定するものであることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の光走査装置と、
該光走査装置からの画像情報が含まれる光ビームが走査される複数の像坦持体と、を備え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、光走査装置及び画像形成装置に関し、特に光源手段から射出された複数の光ビームを被走査面に走査させる光走査装置及び各光源からの光ビームを偏向面に入射させる入射ミラーと相反する方向へ折り返す分離ミラーを一体成型して構成することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー複写機やカラープリンター等の画像形成装置では、記録紙や中間転写ベルト等の転写媒体の移動方向に、並列にならんだ複数の像担持体上に、それぞれ順次転写することによってカラー画像を形成していく、タンデム型のカラーの画像形成装置が広く知られている。
【０００３】
その画像形成装置の光走査装置では、偏向手段に、ポリゴンミラーやガルバノミラーが広く用いられているが、より高解像度で高速プリントを実現しようとすると、偏向器の回転速度を更に上げねばならず、軸受の耐久性や発熱、騒音、消費電力の増加などの課題が生じ、高速化には限界があった。
【０００４】
ここで、ＭＥＭＳ技術による例えば、シリコン基板を用いた振動ミラーとねじり梁とを一体的に形成し、共振構造の振動ミラーが開発されている（特許文献１，２）。
【０００５】
画像形成装置の光走査装置において、ポリゴンミラーの代わりにこの振動ミラーを配備すれば、装置が小型化でき、共振を利用しているので、高速走査の耐久性もよく、発熱、騒音、消費電力を大幅に低減することが可能である（特許文献３，４）。また、低振動で、発熱がほとんどないために、光走査装置を収容するハウジングを薄肉化でき、ガラス繊維の配合率が少ない低コストな樹脂成形材を用いても画像品質への影響が発生し難いといった利点もある。
【０００６】
しかしながら、振動ミラーにおいて、温度によってねじり梁のバネ定数が変化したり、あるいは大気圧による空気の粘性抵抗が変化したりすること等により、振れ角が変化してしまうという問題があった。
この問題に対して、特許文献５では、走査されたビームを検出することで振れ角を検出し、振動ミラーに与える印加電流を加減することで、振れ角を安定的に保つ制御が提案されている。
【０００７】
ところで、引用文献６では、光偏向器よりも下流に、該光偏向器で反射した複数の光ビームを複数の感光体ドラムに対応させて分離する分離手段である分離多面鏡を設けた光走査装置が開示されている。この発明では、分離手段を設け、かつ折り返しミラーの配置位置を適宜設定することにより、分離手段から光走査装置の最下流の光学素子であるシリンドリカルミラーの距離を短くすることを可能にしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、引用文献６記載の発明では、光偏向器と分離手段の間に、結像手段を介在させる必要があり、光偏向器から分離手段までの距離を短くすることは困難であり、光走査装置の小型化に限界があった。また、光源手段が、光偏向器に関して、分離手段などの位置との反対側に配置されており、光走査装置全体の小型化が図れていなかった。
また、感光体ドラムの間隔を確保しようとすると、光源から反射ミラーを介してポリゴンミラーに至るまでの複数の光ビーム間の角度を広く取ることになり、装置の大型化につながった。
【０００９】
また、複数光源からの光ビームの副走査方向の斜入射角の違いによって、光ビームの分離を行おうとすると、光走査装置の副走査方向の光路が非常に大きくなり、結像光学系を他の走査光学系と共に配置することが設計上困難になる。
【００１０】
また、従来の走査方向の光軸と直交するように偏向面を配置する場合には、光源（発光部）を走査平面に対して垂直に一列に並ぶように構成しなければならず、光走査装置の厚みの増大を招いた。
【００１１】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、装置の小型化が可能であり、光学的な調整が容易な光走査装置及び該光走査装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕  複数の光ビームを射出する発光部（半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄ）を備えた光源手段（光源部２００）と、前記光源手段を変調駆動する光源駆動手段と、前記光源手段からの光ビームを反射しながら特定方向に偏向して特定領域を走査させる偏向面を有する偏向手段（振動ミラー１０６）と、前記光源手段から射出される複数の光ビームを反射して前記偏向手段の偏向面に入射させる入射ミラー部（入射ミラー部１１０ａ）と、前記偏向手段により偏向された複数の光ビームのうち、１またはいくつかの光ビームを一方向に反射して折り返し、残りの光ビームを前記１またはいくつかの光ビームの折り返し方向とは反対方向に反射して折り返す分離ミラー部（分離ミラー部１１０ｂ）とが一体となった入射分離ミラー（入射分離ミラー１１０）と、前記分離ミラー部からの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系（折り返しミラー１２７〜１３２、走査レンズ１２２〜１２５）と、を備え、前記複数の光ビームが前記入射ミラー部で互いに異なる角度で反射され前記偏向手段の偏向面に斜入射することを特徴とする光走査装置（光走査装置１００、図４）。
〔２〕  前記偏向手段は、前記偏向面が回転軸となるねじり梁によって支持され、前記光源手段からの光ビームを偏向して特定領域を走査させる振動ミラーであることを特徴とする前記〔１〕に記載の光走査装置。
〔３〕  前記分離ミラー部は、前記複数の光ビームそれぞれに対応する異なる角度の反射面を有することを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の光走査装置（図８）。
〔４〕  少なくとも前記光源手段と偏向手段とを一体的に支持するハウジング（ハウジンブ１００Ｂ）を有し、前記入射分離ミラーは、該ハウジング内で前記光源手段及び偏向手段と所定の位置関係となるように位置決めする位置決め手段（位置決め手段１１０ｃ）を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の光走査装置（図９〜図１１））。
〔５〕  前記位置決め手段は、前記ハウジングの前記偏向手段の回転軸と直交する面内における前記入射分離ミラーの位置決めを行い、該偏向手段の偏向面に対する入射ミラー部の位置を設定するものであることを特徴とする前記〔４〕に記載の光走査装置（図９）。
〔６〕  前記位置決め手段は、前記ハウジングにおける前記入射分離ミラーの高さの位置決めを行い、該偏向手段の偏向面に対する分離ミラー部の位置を設定するものであることを特徴とする前記〔４〕または〔５〕に記載の光走査装置（図１０）。
〔７〕  前記位置決め手段は、前記ハウジングの前記偏向手段の回転軸と平行な面内における前記入射分離ミラーの位置決めを行い、該偏向手段の偏向面に対する分離ミラー部の位置を設定するものであることを特徴とする前記〔４〕〜〔６〕のいずれかに記載の光走査装置（図１１）。
〔８〕  前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の光走査装置と、該光走査装置からの画像情報が含まれる光ビームが走査される複数の像坦持体と、を備えることを特徴とする画像形成装置（図１２）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光走査装置によれば、入射ミラーと分離ミラーとが一体成型されたものとすることにより、各発光部を走査平面に対して平行に配置することができ、光走査装置の厚みを薄くすることができる。また、入射ミラーと分離ミラーを一体化した入射分離ミラーを偏向器の偏向面に近接して配置することができるので、分離ミラー部における光ビームの走査幅は短くなり、分離ミラー部の反射面の主走査方向の幅を短くすることができ、入射分離ミラーの小型化を図ることができる。また、該反射面の有効幅が従来に比べて短くできるため、反射面の加工が容易になるとともに、加工精度を上げることができる。
本発明の画像形成装置によれば、一体化された入射分離ミラーを有する光走査装置を用いることによって、光源を従来のように光走査装置の厚み方向にならべることなく、主走査平面上に配置できるため、光走査装置の厚みが薄くなり、装置の小型化を図ることができ、また一体化された入射分離ミラーにより、組付け調整工程の軽減、入射分離ミラーの小型化と反射面の高精度化を図ることができ、高品質な出力画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る光走査装置の前提となる基本構成を示す斜視図である。
【図２】図１の光走査装置における観測点Ｐからみた偏向器よりも下流の光路図である。
【図３】図１の光走査装置における観測点Ｑからみた光源手段から分離手段までの光路図である。
【図４】本発明に係る光走査装置の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明で用いる入射分離ミラーの構成を示す斜視図である。
【図６】図５の入射分離ミラーの分離ミラー部に光ビーム同士が平行な状態で入射した場合の分離状況を示す断面図である。
【図７】振動ミラーの偏向面に光ビームを斜入射させた場合の分離ミラー部による光ビームの分離状態を示す断面図である。
【図８】図５の入射分離ミラーの分離ミラー部における反射角度が光ビームごとで異なる場合の分離状況を示す断面図である。
【図９】位置決め手段による入射分離ミラーのｙｚ平面における位置決め調整方法を示す概略図である。
【図１０】位置決め手段による入射分離ミラーのｚ方向の位置決め調整方法を示す概略図である。
【図１１】位置決め手段による入射分離ミラーのｘｚ平面における位置決め調整方法を示す概略図である。
【図１２】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明に係る光走査装置の前提となる構成について説明する。
図１は、光偏向器に共振現象を用いた振動ミラー（振動ミラーモジュール、マイクロミラーともいう）を用いて、４ステーションを走査する光走査装置の基本構成を示す斜視図ある。また、図１中の、観測点Ｐからみた、偏向器よりも下流の光路図を図２に、観測点Ｑからみた、光源手段２００から分離手段１１２までの光路図を図３に示す。
【００１６】
図１に図示するように各感光体ドラムを走査する光走査装置は一体的に構成され、転写体（不図示）の移動方向に沿って等間隔で配列された４つの感光体ドラム１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄに対し、各々に対応した光源からの光ビームを、振動ミラー１０６での主走査方向（ｙ方向）に偏向後に再度分離して導き、４つの感光体ドラムがそれぞれ副走査方向（ｘ方向）に回転することにより２次元画像を形成する。
【００１７】
ここで、光源部２００は、副走査方向に配列された４つの発光部である半導体レーザ２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄを有した光源ユニットであり、各半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄからの光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄを、振動ミラー１０６に対してｘ方向に異なる入射角で斜入射させることで、各半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄからの光ビームを一括して偏向、走査するようにしている。また、振動ミラー１０６は、シリコン基板に主走査方向を長手方向とする振動ミラー部（偏向面）と該振動ミラー部の中央部を支持し副走査方向に延びるねじり梁を一体的に形成した共振構造の振動ミラーモジュールであり、光偏向器として用いられる。
【００１８】
本光走査装置では、１枚の振動ミラー１０６により複数の走査領域を走査することにより、低コスト化をはかれる上に、複数の振動ミラーを用いる際に必要不可欠となる、共振振動数や駆動周波数、振幅や振れ角の合わせこみが不要となり、製造工程の短縮化、光学性能の向上がはかれる。また、各光ビームの分離を容易にし、装置全体の小型化をはかっている。
【００１９】
各半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄから射出される各光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、コリメータレンズ群１０４により平行ビームとされた後、シリンドリカルレンズ群１１３によってそれぞれ振動ミラー１０６の反射面の近傍で副走査方向に収束され、入射ミラー１１１により反射されて振動ミラー１０６の偏向面へ導光される。ついで、各光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、振動ミラー１０６の偏向面により反射されながら偏向され主走査領域で走査される。そして、偏向後は各光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、光ビーム同士が分離するように間隔を拡げていき、振動ミラー１０６での偏向直後の分離ミラー１１２にて分離される。
【００２０】
ここで、４本の光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄが、振動ミラー１０６の回転軸（図２中のＡ）と直交する面（図２中のＯ）に対して一方の領域（図２中のＲ）に２本、他方の領域（図２中のＬ）に２本に分離されるように、レイアウトしている。このように、光偏向器の後に、結像手段を介さずに、分離ミラー１１２を設けて各光ビームを分離することにより、光偏向器（振動ミラー１０６）から光走査装置最下流の光学素子（本実施例においては個別結像手段である走査レンズ１２２〜１２５）までの厚さｔを短くすることを可能としている。
【００２１】
振動ミラー１０６に偏向走査された各半導体レーザからの光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、折り返しミラー１２７〜１３２、走査レンズ１２２〜１２５を介して感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄ上にスポット状に結像し、画像情報に基づいた潜像を形成する。感光体ドラムを走査する速度を有効画像領域上全域で均一に保つため、走査レンズ１２２〜１２５をｆ・ａｒｃｓｉｎ特性としている。
【００２２】
同期検知センサ（「振動制御用ＰＤ（フォトダイオード）」または「同期検知」ともいう）１３６(−像高)、１３８(＋像高)へは、振動ミラー１０６で偏向された光ビームが、結像レンズ１３７、１３９により集束されて入射されるようにしており、その検出信号をもとにステーション毎の同期検知信号を生成している。この同期検知センサ１３６、１３８は、偏向手段を制御するための光ビーム検出手段であり、光源部２００からの光ビームの通過を検知する受光面を有するフォトダイオード（ＰＤ）などからなる光センサである。
【００２３】
すなわち、半導体レーザの強制消灯する発光量制御期間を有する光走査装置では、光源駆動手段によりパルス駆動された半導体レーザ（例えば半導体レーザ２００Ａ）から射出された光ビームが、振動ミラー１０６によって偏向走査され、光ビームが同期検知手段である同期検知センサ１３６上を通過したときに、光レーザの光源駆動手段内における画素カウンタの値を０にリセットする。また、光ビームの走査領域の両側に設置された同期検知センサ１３６，１３８を起点として書込み開始位置と終了位置及びドット間隔等を適切に指定して半導体得レーザ２００Ａをパルス駆動することができ、画像形成領域内に所望の位置と幅でドットを形成することができる。
【００２４】
また、それぞれの感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄ上に走査される光ビームの走査状態がそれぞれ違った傾きや曲がりが生じた場合には、折り返しミラーの姿勢を調整することによって、各ステーションごとに調整し色ズレを軽減することが可能である。
【００２５】
また、同期検知センサ１３６、１３８の信号を振動ミラー１０６の振幅制御にも用いており、共振周波数や振幅の経時的な変動が起こった場合にも駆動電圧などを制御することにより振幅を一定に保ち、有効画像領域内の走査速度の均一化をはかり、安定的に画像形成が行えるようにしている。
【００２６】
本実施例では結像レンズ１３７、１３９は主走査方向と副走査方向に異なる曲率を有するアナモフィックレンズを用いて主走査方向、副走査方向ともに同期検知センサ１３６、１３８上に結像するようにしている。しかし、水平同期検知信号の発生という機能上、副走査方向には必ずしも結像させる必要はなく、レイアウトなどの制約を優先して副走査方向に結像しない構成としても良い。
【００２７】
なお、中間転写ベルト１０２上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることで、主走査レジスト、副走査レジストを基準となるステーションからのずれとして検出する重ね合わせ精度検出手段を備えており、定期的に補正制御が行われる。
【００２８】
また、図３に示すように、光源部２００から射出された光ビームは、シリンドリカルレンズ群１１３、入射ミラー１１１、振動ミラー１０６、分離ミラー１１２を経由する。このとき、入射ミラー１１１を用いることにより、光源部２００を振動ミラー１０６と分離手段である分離ミラー１１２の間の空間に配置している。このレイアウトとすることにより、光源部２００も含めた、装置全体の小型化を図っている。
【００２９】
しかしながら、反射ミラーや分離ミラー等の各々の光学部品を実機のハウジングに組み込んだ場合、各色の結像位置の調整が行えず、調整作業が煩雑になった。すなわち、図１のような構成のように、反射ミラーと分離ミラーが別部品である場合には、振動ミラーとの入射角や反射角、主走査位置、副走査位置それぞれを、個々に調整していく必要があった。また、振動ミラーは、反射面である偏向面とねじり梁の角度や形状等に個体差があるため、振動ミラーの個体差に合わせた調整をする必要があった。
本発明はこれらの問題を改善するものである。
【００３０】
以下に、本発明に係る光走査装置の構成について説明する。
図４は、本発明に係る光走査装置の構成を示す斜視図である。図４において、図１の光走査装置と同じ構成のものには、図１と同じ符号を付している。
光走査装置１００は、複数の光ビームを射出する発光部（半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄ）を備えた光源手段（光源部２００）と、前記光源手段を変調駆動する光源駆動手段（不図示）と、前記光源手段からの光ビームを反射しながら特定方向に偏向して主走査領域を走査させる偏向面を有する偏向手段（振動ミラー１０６）と、前記光源手段から射出される複数の光ビームを反射して前記偏向手段の偏向面に入射させる入射ミラー部（入射ミラー部１１０ａ）と、前記偏向手段により偏向された複数の光ビームのうち、１またはいくつかの光ビームを一方向に反射して折り返し、残りの光ビームを前記１またはいくつかの光ビームの折り返し方向とは反対方向に反射して折り返す分離ミラー部（分離ミラー部１１０ｂ）とが一体にされた入射分離ミラー（入射分離ミラー１１０）と、前記分離ミラー部からの光ビームを被走査面上に導く走査結像光学系（折り返しミラー１２７〜１３２、走査レンズ１２２〜１２５）と、を備える構成である。
なお、これらの構成部品は単一のハウジング１００Ｂに一体的に保持される。
【００３１】
また本発明の光走査装置１００は、図１の光走査装置と同様に、振動ミラー１０６に偏向され、像面上に走査された光ビームを検出する受光面としてのＰＤで構成された光ビーム検出手段（同期検知センサ１３６，１３８）と、上記受光面を光ビームが通過するタイミングに合わせ、光源部２００をパルス状に点灯させる光源駆動手段と、を有している。
【００３２】
ここで、偏向手段をねじり梁により支持された共振振動ミラー（振動ミラー）１０６としているので、ポリゴンミラー等に比較して低発熱、低騒音、低消費電力を実現することができる。
【００３３】
また、振動ミラー１０６の偏向面に対して各半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄからの複数の光ビームをｘ方向に互いに異なる入射角で斜入射させることで、それぞれの光ビームを一括して偏向、走査するようにしている。
【００３４】
なお、光源部２００からの光ビームは、入射分離ミラー１１０の入射ミラー部１１０ａにより、折り返されて振動ミラー１０６の偏向面に入射することになるので、半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄにより４ステーション分の光ビームが振動ミラー１０６にｘ方向に互いに異なる入射角で斜入射するように、半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄの配置（間隔及び射出角度）が調整されている。詳しくは、各半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄから射出される光ビームはお互いのなす角度が２°となるとともに、振動ミラー１０６の偏向面でｘ方向に交差するように、被走査面上であって主走査方向と直交する平面上に半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄを配置している。
【００３５】
ここで、本発明の要部となる入射分離ミラーの構成について説明する。
図５は、入射分離ミラーの構成を示す概略図である。図中、振動ミラー１０６の回転軸方向をｘ方向とし、振動ミラー１０６による光ビームの偏向走査方向をｙ方向とし、分離ミラー部１１０ｂから振動ミラー１０６に向かう方向をｚ方向としている。
【００３６】
入射分離ミラー１１０は、傾斜した反射面である入射ミラー部１１０ａと、お互いに外側を向いた２つの反射面が一方の端部で突き合わされた分離ミラー部１１０ｂとが一体成型されてなり、振動ミラー１０６の偏向面側の近傍に配置されているものである。また、入射分離ミラー１１０は、振動ミラー１０６の偏向面側の下方に配置され、分離ミラー部１１０ｂは振動ミラー１０６の偏向面の直下に配置されている。また、入射ミラー部１１０ａは振動ミラー１０６を挟んで光源部２００とは反対側であって該光源部２００に相対するように配置され、さらにその反射面が振動ミラー１０６側に向くように傾斜して配置されている（図４参照）。
【００３７】
また、入射分離ミラー１１０は、少なくとも光源部２００と振動ミラー１０６とを一体的に支持するハウジング内で、光源部２００及び振動ミラー１０６と所定の位置関係となるように位置決めする位置決め手段１１０ｃを有している。
【００３８】
位置決め手段１１０ｃは、例えば図５に示すように、入射分離ミラー１１０の下面の２箇所から突出した突起部であり、これらを前記ハウジングの所定位置に設けた凹部または穴部に差し込むことにより、該ハウジングにおける入射分離ミラー１１０の位置決めを行うことが可能である。詳細は後述する。
【００３９】
図５において、複数の半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄそれぞれから射出された光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄは、入射分離ミラー１１０の入射ミラー部１１０ａに、異なる斜入射角で、所望の角度と位置で入射する。また、光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂは分離ミラー部１１０ｂの一方の側の横を通り過ぎて入射ミラー部１１０ａに入射し、光ビーム２０１Ｃ，２０１Ｄは分離ミラー部１１０ｂの他方の側の横を通り過ぎて入射ミラー部１１０ａに入射する。
【００４０】
なお、図４における半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄの主走査方向（ｙ方向）と直交する方向（副走査方向、ｘ方向）の配列状態及び射出角度状態により、光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１，Ｃ，２０１Ｄが入射ミラー部１１０ａ及び振動ミラー１０６の偏向面に対してお互いに異なる斜入射角となっており、コリメート１０４により入射ミラー部１１０ａへ入射する角度と位置が調整されている。
【００４１】
ついで光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、入射ミラー部１１０ａで反射され振動ミラー１０６の偏向面に入射する。このとき、偏向面の法線に対してｙ方向での入射角が各々２２．５°(＝α／２＋θｄ)となるように調整されている。なお、αは光源部２００から射出され入射ミラー部１１０ａで反射された光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄの振動ミラー１０６の偏向面への入射角であり、θｄは感光体上を走査する際の振動ミラー１０６における光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄの有効振れ角である。
【００４２】
光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、振動ミラー１０６により反射されるとともに偏向されながら、分離ミラー部１１０ｂに入射する。ついで、分離ミラー部１１０ｂでは、光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄは、前記斜入射角の違いによって、分離ミラー部１１０ｂの反射面によって、相対する方向に折り返す。具体的には、４本の光ビーム２０１Ａ〜２０１Ｄのうち、光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂを一方向（ｘ＋方向）に反射して折り返し、残りの光ビーム２０１Ｃ，２０１Ｄを光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂの折り返し方向とは反対方向（ｘ−方向）に反射して折り返す。その後、それぞれの光ビームに対応する感光体へ向けて分岐されていく。
【００４３】
振動ミラー１０６と入射分離ミラー１１０の配置関係を図５に示すものとすることにより、進行方向がｙ方向である光ビームを振動ミラー１０６の回転軸の方向（ｘ方向）へ変換することが可能となることから、複数の発光部を従来ｚ方向に配列していたところ、ｘ方向に一列に配列して光走査装置の厚みを薄くすることができる。
【００４４】
つぎに、分離ミラー部１１０ｂによる光ビームの分離について説明する。
図６は、分離ミラー部１１０ｂに光ビーム同士が平行な状態で入射した場合の分離状況を示す断面図である。
平行な間隔で振動ミラー１０６により偏向走査された光ビーム２００Ａ，２００Ｂと光ビーム２００Ｃ，２００Ｄは、分離ミラー部１１０ｂによって、互いに相反する方向に折り返されるが、同じ側に折り返された光ビーム２００Ａと２００Ｂあるいは光ビーム２００Ｃと２００Ｄは反射角が等しいために、光ビーム間の間隔が等しいまま、走査レンズ等に入射することになり、別々の感光体へ分離することが難しい状態にある。
【００４５】
そこで、本発明では、振動ミラー１０６の偏向面に光ビームを斜入射させてその改善を図っている。
図７は、その場合の分離ミラー部１１０ｂによる光ビームの分離状態を示す断面図である。
ここでも、光ビーム２００Ａ，２００Ｂと光ビーム２００Ｃ，２００Ｄは、分離ミラー部１１０ｂによって、互いに相反する方向に折り返される。同時に、光ビーム２００Ａ〜２００Ｄは振動ミラー１０６の偏向面に異なる斜入射角で入射しているので、同じ側に折り返された光ビーム２００Ａと２００Ｂあるいは光ビーム２００Ｃと２００Ｄ同士は分離ミラー部１１０ｂの反射面への入射角が異なっており、その結果分離ミラー部１１０ｂでの反射角が異なり、光ビーム２００Ａと２００Ｂ同士あるいは光ビーム２００Ｃと２００Ｄ同士はそれぞれ分離されることになる。
【００４６】
つぎに、図８は、分離ミラー部１１０ｂにおける反射角度が光ビームごとで異なる場合の分離状況を示す断面図である。
分離ミラー部１１０ｂの２つの反射面それぞれにおける上部と下部で傾斜角度が異なっている。これにより、前記斜入射による違いに加えて、光ビーム２００Ａと２００Ｂあるいは光ビーム２００Ｃと２００Ｄそれぞれの分離ミラー部１１０ｂにおける反射角度が異なるため、光ビーム２００Ａと２００Ｂ同士あるいは光ビーム２００Ｃと２００Ｄ同士はそれぞれより大きく分離されることになる。
【００４７】
以上のように、それぞれの光ビームに対応する感光体配置間隔等の条件に合わせて、図７，図８における条件を調整して分離ミラー部１１０ｂにおける光ビーム同士の分離角を増加ないし減少させることができるので、互いの光ビームの感光体面上での間隔を適切なものにレイアウトすることが容易になる。
【００４８】
つぎに、位置決め手段１１０ｃによる入射分離ミラー１１０の位置決め調整方法について説明する。
図９は、位置決め手段１１０ｃによる入射分離ミラー１１０のｙｚ平面における位置決め調整方法を示すものであり、図９（ａ）はその概略斜視図、図９（ｂ）はｙｚ平面における断面図である。
入射分離ミラー１１０の位置決めに関しては、入射分離ミラー１１０の下面の所定位置の２箇所に設けられた突起状の位置決め手段１１０ｃを、少なくとも光源部２００と振動ミラー１０６とを一体的に支持するハウジング１００Ｂの所定位置に予め高精度に作られた２つの位置決め穴１００ｈに嵌め合わせることにより行う。これにより、入射分離ミラー１１０を回転軸と直交する面（ｙｚ平面）内で適切な位置に配置することができる。すなわち、位置決め手段１１０ｃは、ハウジング１００Ｂの振動ミラー１０６の回転軸と直交する面内における入射分離ミラー１１０の位置決めを行い、振動ミラー１０６の偏向面に対する入射ミラー部１１０ａの位置を設定し、その結果、入射ミラー部１１０ａにより、各光ビームが適正な角度と距離をもって振動ミラー１０６の偏向面に入射するようになる。また、図９（ｂ）のように、２つの位置決め穴１００ｈの一方を位置決め手段１１０ｃよりも大きめにしておき、温度変化に伴うハウジング１００Ｂの膨張収縮を吸収できるようにするとよい。
【００４９】
なお、振動ミラー１０６の偏向面や入射分離ミラー１１０に個体差による形状寸法誤差がある場合や、位置決め手段１１０ｃの突き当てによる位置決め以上の精度が必要な場合には、取り付け工程中に位置を確認しながら、適切な位置で固定するとよい。
【００５０】
図１０は、位置決め手段１１０ｃによる入射分離ミラー１１０のｚ方向における位置決め調整方法を示すものであり、図１０（ａ）はその概略斜視図、図１０（ｂ）は振動ミラー１０６と分離ミラー部１１０ｂのｚ方向の位置関係を示す断面図である。
入射分離ミラー１１０の位置決め手段１１０ｃの高さを高精度に設定するとともに、ハウジング１００Ｂに設ける位置決め穴１００ｈ’の深さをあらかじめ高精度に作製しておき、該位置決め穴１００ｈ’に位置決め手段１１０ｃを挿入することによって振動ミラー１０６と分離ミラー部１１０ｂのｚ方向の位置関係、すなわち振動ミラー１０６の偏向面の回転軸と、分離ミラー部１１０ｂの２つの反射面突き合わせ部の稜線との距離を所望のものとすることができる。
【００５１】
図１１は、位置決め手段１１０ｃによる入射分離ミラー１１０のｘ方向における位置決め調整方法を示すものであり、図１１（ａ）はその概略斜視図、図１１（ｂ）は振動ミラー１０６と分離ミラー部１１０ｂのｘ方向の位置関係を示す断面図である。
【００５２】
分離ミラー部１１０ｂが適正位置からｘ方向へ移動した場合、分離ミラー部１１０ｂに入射する光ビームそれぞれの分離ミラー部１１０ｂにおける反射面の高さ位置がｚ方向にずれてしまい、分離ミラー部１１０ｂの反射後の光ビームの進行方向が変わってしまうことになる。
【００５３】
そこで、あらかじめ位置決め手段１１０ｃを入射分離ミラー１１０の下面の所定位置に高精度に設け、ハウジング１００Ｂの所定位置に高精度に設けた位置決め穴１００ｈ’’に嵌め合わせることによって、振動ミラー１０６の偏向面の回転軸と平行な面（ｘｚ平面）内の所定の位置に、分離ミラー部１１０ｂの２つの反射面突き合わせ部である稜線がくるように位置調整を行うこととする。
【００５４】
以上のように、位置決め手段１１０ｃは、前記ハウジングの振動ミラー１０６の回転軸と平行な面内における入射分離ミラー１１０の位置決めを行い、振動ミラー１０６の偏向面に対する分離ミラー部１１０ｂの位置を設定するものである。これにより、入射分離ミラー１１０を回転軸と平行な面（ｘｚ平面）内で適切な位置に配置することができる。具体的には、位置決め手段１１０ｃは、振動ミラー１０６の偏向面の長手方向（ｙ方向）と分離ミラー部１１０ｂの反射面突き合わせ部である稜線とが平行となり同一平面上に位置するように、振動ミラー１０６の回転軸と平行な面内で、入射分離ミラー１１０のｘ、ｚ方向の位置決めを行う。これにより、光ビームの分離ミラー部１１０ｂでの入射位置と走査幅を調整し、引いては分離状態を適切に調整することができる。
【００５５】
つぎに、光走査装置１００における光走査動作について説明する。
各半導体レーザ２００Ａ〜２００Ｄから射出される光ビームは、まずコリメート１０４を通った後に、ｘ方向に横一列に揃うように、シリンダレンズ群１１３に入射し、各光ビームはシリンダレンズ群１１３によって振動ミラー１０６の偏向面の近傍でｘ方向に収束される。
【００５６】
ついで、シリンダレンズ群１１３を経た光ビームは、入射分離ミラー１１０の入射ミラー部１１０ａにより、振動ミラー１０６の偏向面の法線に対しｙ方向での入射角が各々２２．５°（＝α／２＋θｄ）となるように、また、振動ミラー１０６上で、ｘ方向に交差するように振動ミラー１０６に入射される。
【００５７】
つぎに、光ビームは振動ミラー１０６による偏向後は光ビーム同士が分離するように間隔を拡げつつ、入射分離ミラー１１０の分離ミラー部１１０ｂに入射する。分離ミラー部１１０ｂでは、光ビームは斜入射角の違いにより、相反する方向に分離される。
【００５８】
すなわち、斜入射角の異なる光ビームは、分離ミラー部１１０ｂに入射角と入射高さの異なる光ビームとして入射し、半導体レーザ２００Ａ、２００Ｂから射出された光ビーム２０１Ａ，２０１Ｂは、反射により同期検知センサ１３６、１３８のある図１の＋ｘ方向へ分離され、半導体レーザ２００Ｃ、２００Ｄから射出した光ビーム２０１Ｃ，２０１Ｄは、反射により図１の−ｘ方向へ分離される。また、同一方向に分離された光ビーム同士の分離もなされる。
【００５９】
分離ミラー部１１０ｂで分離された光ビームのうち、半導体レーザ２００Ａからの光ビーム２０１Ａは折り返しミラー１２８で反射され、再度折り返しミラー１２９で反射され、走査レンズ１２３を介して感光体ドラム１０１Ａ上にスポット状に結像し、画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に基づいた潜像を形成する。
【００６０】
また半導体レーザ２００Ｂからの光ビーム２０１Ｂは、折返しミラー１２７で反射され、走査レンズ１２２を介して感光体ドラム１０１Ｂ上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に基づいた潜像を形成する。
【００６１】
また半導体レーザ２００Ｃからの光ビーム２０１Ｃは、折り返しミラー１３２で反射され、走査レンズ１２５を介して感光体ドラム１０１Ｃ上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に基づいた潜像を形成する。
【００６２】
また半導体レーザ２００Ｄからの光ビーム２０１Ｄは、折り返しミラー１３０で反射され、再度折り返しミラー１３１で反射され、走査レンズ１２４を介して感光体ドラム１０１Ｄ上にスポット状に結像し、画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に基づいた潜像を形成する。
【００６３】
次に、本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１２に、前述した本発明の光走査装置１００を搭載した画像形成装置の例を示す。
画像形成ステーションとして、感光体ドラム９０１と、感光体ドラム９０１の周囲に感光体ドラム９０１表面を高圧に帯電する帯電チャージャ９０２、光走査装置１００により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ９０３、現像ローラ９０３にトナーを補給するトナーカートリッジ９０４、ドラムに残ったトナーを掻き取って備蓄するクリーニングケース９０５が配置される。感光体ドラム９０１へ光偏向器の走査により画像記録が行われる。
【００６４】
上記した画像形成ステーションは中間転写ベルト９０６の移動方向に並列され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が転写ベルト上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。
【００６５】
一方、記録紙は給紙トレイ９０７から給紙コロ９０８により供給され、レジストローラ対９０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送りだされ、転写ベルトからトナー画像が転写されて、定着ローラ９１０で定着して排紙ローラ９１２により排紙トレイ９１１に排出される。
【００６６】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。例えば、図１２は、４ステーション構成のフルカラータンデム方式画像形成装置の例であるが、５ステーション以上のタンデム方式画像形成装置や、モノクロ機においても、本発明の光走査装置を光書込手段として適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１００，１００’    光走査装置
１００Ｂ    ハウジング
１００ｈ，１００ｈ’，１００ｈ’’    位置決め穴
１０２，９０６    中間転写ベルト
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ，９０１    感光体ドラム
１０４    コリメータレンズ群
１０６    振動ミラー（偏向器）
１１０    入射分離ミラー
１１０ａ    入射ミラー部
１１０ｂ    分離ミラー部
１１０ｃ    位置決め手段
１１１    入射ミラー
１１２    分離ミラー
１１３    シリンドリカルレンズ群
１２２〜１２５    走査レンズ
１２７〜１３２    折り返しミラー
１３６，１３８    同期検知センサ
１３７，１３９    結像レンズ
２００    光源部
２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ    半導体レーザ（発光部）
２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ    光ビーム
９０２    帯電チャージャ
９０３    現像ローラ
９０４    トナーカートリッジ
９０５    クリーニングケース
９０７    給紙トレイ
９０８    給紙コロ
９０９    レジストローラ対
９１０    定着ローラ
９１１    排紙トレイ
９１２    排紙ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特許第２９２４２００号公報
【特許文献２】特許第３０１１１４４号公報
【特許文献３】特許第３４４５６９１号公報
【特許文献４】特許第３５４３４７３号公報
【特許文献５】特開２００４−２７９９４７号公報
【特許文献６】特開２００１−２８１５７５号公報
【図１】
2011043693.tif 000003
【図２】
2011043693.tif 000004
【図３】
2011043693.tif 000005
【図４】
2011043693.tif 000006
【図５】
2011043693.tif 000007
【図６】
2011043693.tif 000008
【図７】
2011043693.tif 000009
【図８】
2011043693.tif 000010
【図９】
2011043693.tif 000011
【図１０】
2011043693.tif 000012
【図１１】
2011043693.tif 000013
【図１２】
2011043693.tif 000014