(57)【要約】【課題】低コストで小型化を図るとともに高品質の画像を得ることのできる光ビーム走査光学装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙと、光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙから射出された複数の光ビームを偏向して主走査方向に走査するポリゴンミラー７と、偏向した各光ビームを反射して所定方向に出射する複数の分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙと、ポリゴンミラー７から最も離れた分離ミラー１０Ｙで反射した光の一部から成る主走査方向の同期信号を検出するＳＯＳセンサ１６とを備え、同期信号をＳＯＳセンサ１６に導く分離ミラー１０Ｙに調整機構３０を設けないようにした。【選択図】　　　図１
2004109160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、前記光源から射出された複数の光ビームを偏向して主走査方向に走査する偏向器と、偏向した各光ビームをそれぞれ反射して感光体に導く複数の分離ミラーと、前記偏向器から最も離れた前記分離ミラーで反射した走査光の一部を検出する同期検出部とを備えたことを特徴とする光ビーム走査光学装置。
【請求項２】
前記同期検出部に光ビームを導かない前記分離ミラーに該分離ミラーの配置を調整する調整機構を設けるとともに、前記同期検出部に光ビームを導く前記分離ミラーに前記調整機構を設けないことを特徴とする請求項１に記載の光ビーム走査光学装置。
【請求項３】
複数の光源と、前記光源から射出された複数の光ビームを偏向して主走査方向に走査する偏向器と、偏向した各光ビームをそれぞれ反射して感光体に導く複数の分離ミラーと、少なくとも一つの前記分離ミラーで反射した走査光の一部を検出する同期検出部とを備え、
前記同期検出部に光ビームを導かない前記分離ミラーに該分離ミラーの配置を調整する調整機構を設けるとともに、前記同期検出部に光ビームを導く前記分離ミラーに前記調整機構を設けないことを特徴とする光ビーム走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ装置やカラー複写機等の画像形成装置に使用され、複数の光ビームを走査して感光体ドラム等に導く光ビーム走査光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンタ装置やカラー複写装置等の画像形成装置に搭載される従来の光ビーム走査光学装置は、例えば、黒（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の画像に応じた半導体レーザ素子から成る複数の光源を有している。各色に対応した光源は所定のタイミングでそれぞれ異なる方向に光ビームを射出する。
【０００３】
光源の出射光は回転するポリゴンミラーにより各光ビーム毎に異なる方向に反射する。ポリゴンミラーの反射光はビーム径を所定の大きさ及び形状に絞り込むｆθレンズを介して走査される（この時の走査方向を以下、「主走査方向」という）。これにより、各光ビームに対応して画像形成装置に設けられる複数の感光体ドラム上に各光ビームが照射され、形成する画像に応じた潜像が各感光体ドラム上に形成される。
【０００４】
また、光源から出射される光ビームには主走査方向の同期を取るための同期信号が含まれる。同期信号はＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ　Ｏｆ　Ｓｃａｎ）センサにより検出され、検出結果に基づいて感光体ドラムに導かれる各光ビームが所定のタイミングで出射される。これにより、主走査方向と直交した副走査方向に送られる感光体ドラム上の主走査開始位置を一定にして高品質の画像が形成されるようになっている。
【０００５】
特許文献１には、同期信号をＳＯＳセンサに導く構成が開示されている。並設される分離ミラーとポリゴンミラーとの間には反射ミラーが配置され、分離ミラーに入射する前の光ビームを反射ミラーで反射して同期信号がＳＯＳセンサに導かれるようになっている。また、特許文献２には複数の分離ミラーで反射した各光ビームを異なるＳＯＳセンサに導いて同期信号を検出する構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９４２８５号公報　（図２）
【特許文献２】
特開２０００−２３５２９０号公報　（図１、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された従来の光ビーム走査光学装置によると、分離ミラーとポリゴンミラーとの間に反射ミラーが配置されるため分離ミラーの配列方向の長さが長くなり光ビーム走査光学装置が大型になる問題があった。
【０００８】
また、各色に対応した光ビームは各光源から異なる方向に出射されるため、反射ミラーで反射した各光ビームを同じＳＯＳセンサに導くために反射ミラーは傾斜角度の異なる４つの斜面から成っている。このため、反射ミラーの構造が複雑になり光ビーム走査光学装置のコストが増大する問題もあった。
【０００９】
一方、上記の特許文献２に開示された従来の光ビーム走査光学装置によると、分離ミラーで反射した後の各光ビームをＳＯＳセンサに導くため、光ビーム走査光学装置の小型化を図ることができるとともに構成を簡単にすることができる。
【００１０】
しかしながら、各分離ミラーで反射した光ビームを平行配置される感光体ドラムの所定位置に導く必要があるため、各分離ミラーには主走査方向の傾きを調整する調整機構が設けられている。調整機構は背面側をバネにより押圧される分離ミラーを付勢力に抗してネジで押圧し、該ネジを進退して分離ミラーを位置決めするようになっている。このため、ポリゴンミラーの回転による振動がバネを介して分離ミラーに伝達され、同期信号の検出精度が低下する。従って、感光体ドラム上の走査開始位置にばらつきが生じて高品質の画像が得られない問題があった。
【００１１】
本発明は、低コストで小型化を図るとともに高品質の画像を得ることのできる光ビーム走査光学装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、複数の光源と、前記光源から射出された複数の光ビームを偏向して主走査方向に走査する偏向器と、偏向した光ビームをそれぞれ反射して感光体に導く複数の分離ミラーと、前記偏向器から最も離れた前記分離ミラーで反射した光の一部から成る主走査方向の同期信号を検出する同期検出部とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、複数の光源から出射された光ビームは偏向器で偏向される。偏向された各光ビームは、例えば第１、第２、第３、第４分離ミラーで反射して出射され、感光体ドラム上に潜像を形成する。振動源となる偏向器から最も離れた第４分離ミラーは振動の影響が小さく、第４分離ミラーで反射した光ビームの一部は同期検出部に導かれて同期信号が検出される。同期検出部の検出結果に基づいて、感光体ドラム上に走査される光ビームが所定のタイミングで光源から出射され、主走査方向の同期が取られる。
【００１４】
また本発明は、上記構成の光ビーム走査光学装置において、前記同期検出部に光ビームを導かない前記分離ミラーに該分離ミラーの配置を調整する調整機構を設けるとともに、前記同期検出部に光ビームを導く前記分離ミラーに前記調整機構を設けないことを特徴としている。この構成によると、偏向器から最も離れて第４分離ミラーが固定される。第１、第２、第３分離ミラーは感光体ドラム上の走査性を補正するために調整機構により調整される。
【００１５】
また本発明は、上記構成の光ビーム走査光学装置において、複数の光源と、前記光源から射出された複数の光ビームを偏向して主走査方向に走査する偏向器と、偏向した光ビームをそれぞれ反射して感光体に導く複数の分離ミラーと、少なくとも一つの前記分離ミラーで反射した光の一部から成る主走査方向の同期信号を検出する同期検出部とを備え、前記同期検出部に光ビームを導かない前記分離ミラーに該分離ミラーの配置を調整する調整機構を設けるとともに、前記同期検出部に光ビームを導く前記分離ミラーに前記調整機構を設けないことを特徴としている。
【００１６】
この構成によると、複数の光源から出射された光ビームは偏向器で偏向される。偏向された各光ビームは、例えば第１、第２、第３、第４分離ミラーで反射して出射され、感光体ドラム上に潜像を形成する。例えば第４分離ミラーで反射した光ビームの一部は同期検出部に導かれ、同期信号を検出して感光体ドラム上に走査される光ビームの主走査方向の同期が取られる。光ビーム走査光学装置の製造時には、同期検出部に光ビームを導く第４分離ミラーが固定される。第１、第２、第３分離ミラーは感光体ドラム上の走査性を補正するために調整機構により調整される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の光ビーム走査光学装置を示す側面断面図及び上面断面図である。光ビーム走査光学装置１は、カラープリンタ装置やカラー複写機等の画像形成装置に搭載され、樹脂成形品から成るハウジング２により覆われている。
【００１８】
ハウジング２の一方側部には光源室２５が設けられる。光源室２５には黒（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の画像に対応した光ビームを射出する半導体レーザ素子から成る複数の光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙが配されている。各色に対応した光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙは所定のタイミングでそれぞれ上下方向に異なる向きで光ビームを射出する。
【００１９】
光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍは出射光の方向が、光源４Ｙの出射光の方向と略直交するように配されており、光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍの出射光を反射して光源４Ｙの出射光の方向に略一致させる反射ミラー５Ｋ、５Ｃ、５Ｍが設けられている。光源４Ｙの出射光の方向には反射ミラー６が設けられ、反射ミラー６の反射方向には反射ミラー６で反射した光ビームを集光するシリンダレンズ９が設けられている。
【００２０】
光源室２５と同じ側部には光源室２５に隣接してリブ２６ａに囲まれたポリゴン室２６が設けられる。ポリゴン室２６には回転するポリゴンミラー（偏向器）７が配されている。ポリゴンミラー７は駆動モータ（不図示）とともに駆動基板（不図示）に実装されている。これにより、駆動基板と一体の所謂カード型ポリゴンに構成して省スペース化が図られている。駆動モータの駆動によりポリゴンミラー７が回転し、ポリゴンミラー７の入射光が反射して偏向される。
【００２１】
ポリゴン室２６の側方には、ポリゴンミラー７の反射光のビーム径を所定の大きさ及び形状に絞り込むｆθレンズ８が設けられる。これにより、光ビームが所定形状で主走査方向（図２の上下方向）に走査される。ｆθレンズ８の更に側方には、走査される光ビームを各色毎に反射する複数の分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙが配されている。
【００２２】
分離ミラー１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙは分離ミラー１０Ｋに対して主走査方向が平行に配置されている。図３、図４は分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの配置をそれぞれ調節する調節機構を示す上面図及び側面断面図である。調整機構３０は分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの両端に設けられ、一端には分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍを挟んで配されるバネ支持台３６及びネジ支持台３１を有している。
【００２３】
バネ支持台３６には板バネ３７が一体に設けられ、ネジ支持台３１には雌ネジ部３２が一体に設けられている。雌ネジ部３２に螺合される調整ネジ３３はネジ支持台３１を貫通して分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍに当接する。分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの他端には、背面側に上記と同様のバネ支持台３６が設けられ、前面側には分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの上下方向の２点を押圧する突起部が設けられる。
【００２４】
従って、分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍは他端が２点で支持され、調整ネジ３５を進退させることによって板バネ３７の付勢力に抗して一端が押圧される。これにより、分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの一端を矢印Ａの方向に回動させて分離ミラー１０Ｙに対して主走査方向が平行になるように調整されている。
【００２５】
図１、図２において、光ビーム走査光学装置１の下部には、分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの反射光を反射して下方に導く折返しミラー１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍが設けられている。折返しミラー１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ及び分離ミラー１０Ｙの下方には、各色に対応する光ビームを所定位置に結像する結像レンズ（不図示）が配され、結像レンズの下方に開口部（不図示）が形成されている。
【００２６】
また、分離ミラー１０Ｙの反射光の一部を上方に反射する反射ミラー１４が設けられている。反射ミラー１４の反射光はＳＯＳレンズ１５を介してＳＯＳセンサ（同期検出部）１６に導かれるようになっている。ＳＯＳセンサ１６はホトダイオード等の光電変換素子から成り、走査開始時において光源４Ｙから出射された光ビームから成る同期信号を検出する。
【００２７】
上記構成の光ビーム走査光学装置１において、光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍから射出される光ビームは反射ミラー５Ｋ、５Ｃ、５Ｍで反射し、光源４Ｙから射出される光ビームとともに、反射ミラー６に到達する。反射ミラー６で反射した光ビームはシリンダレンズ９により集光される。
【００２８】
集光された光ビームは回転するポリゴンミラー７で反射し、ｆθレンズ８でビーム径が所定の大きさ及び形状に絞り込まれて主走査方向に走査される。走査される光ビームは分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙで反射する。分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍの反射光は折返しミラー１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍで開口部の方向に反射する。
【００２９】
走査開始時に分離ミラー１０Ｙで反射する同期信号は反射ミラー１４で反射し、ＳＯＳレンズ１５を介してＳＯＳセンサ１６により受光される。これにより同期信号が検出され、検出結果に応じて所定のタイミングで光ビームが光源４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙから出射される。
【００３０】
同期信号を除く分離ミラー１０Ｙの反射光及び折返しミラー１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍの反射光は、結像レンズを介して開口部から出射される。結像レンズによって画像形成装置に設けられる各色に対応した複数の感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ上に光ビームが結像される。これにより、形成する画像に応じた潜像が各感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ上に形成される。
【００３１】
本実施形態によると、光ビームが走査される分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙの中で分離ミラー１０Ｙはポリゴンミラー７から最も離れているため、ポリゴンミラー７の回転に伴って伝達される振動が最も少ない。このため、分離ミラー１０Ｙで反射した光ビームをＳＯＳセンサ１６に導くので、同期信号を高精度に検出することができる。従って、感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ上の走査開始位置に生じるばらつきを低減して高品質の画像を得ることができる。
【００３２】
また、分離ミラー１０Ｙには板バネ３７により支持する調整機構３０が設けられないので、ポリゴンミラー７の回転に伴う振動が板バネを介して伝達されず、振動をより低減することができる。従って、同期信号の検出精度を更に向上して、より高品質の画像が得ることができる。
【００３３】
本実施形態において、主走査方向の傾きを調整する調整機構だけでなく、副走査方向の傾きの調整や走査幅等の感光体ドラムのビーム位置を調整する調整機構を分離ミラー１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍに設け、分離ミラー１０Ｙには設けない場合にも同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、反射ミラー１４の位置にＳＯＳセンサ１６を設け、分離ミラー１０ＹとＳＯＳセンサ１６との間にＳＯＳレンズ１５を設けても良い。これにより、反射ミラー１４を省いて部品点数を削減することができるとともに、光ビームの反射回数を減らして同期信号の検出精度をより向上させることができる。
【００３５】
また、イエロー（Ｙ）の光ビームにより同期検出を行っているが、他の光ビームにより行っても良い。例えば、黒（ＢＫ）の光ビームを反射する分離ミラー１０Ｋをビームスプリッタ７から最も離れた位置に配置して分離ミラー１０Ｋの反射光により同期検出を行っても良い。この場合、黒（ＢＫ）の光ビームを反射する分離ミラー１０Ｋに調整機構を設けず、他の分離ミラー１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙに調整機構を設けるようにする。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によると、偏向器で変更される光ビームを反射して出射する分離ミラーの中で、偏向器から最も離れた分離ミラーにより同期信号を同期検出部に導くため、偏向器の回転に伴って伝達される振動が少なく、同期信号を高精度に検出することができる。従って、感光体ドラム上の走査開始位置に生じるばらつきを低減して高品質の画像が得ることができる。
【００３７】
また、同期検出部に光ビームを導かない分離ミラーに調整機構を設けるとともに、同期検出部に光ビームを導く分離ミラーに調整機構を設けないので、偏向器による振動の伝達をより低減することができる。従って、同期信号の検出精度を更に向上して、より高品質の画像が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の実施形態の光ビーム走査光学装置を示す側面断面図である。
【図２】は、本発明の実施形態の光ビーム走査光学装置を示す上面断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態の光ビーム走査光学装置の分離ミラーの調整機構を示す上面図である。
【図４】は、本発明の実施形態の光ビーム走査光学装置の分離ミラーの調整機構を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１　　光ビーム走査光学装置
２　　ハウジング
４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ　光源
５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ　反射ミラー
６　　反射ミラー
７　　ポリゴンミラー
８　　ｆθレンズ
９　　シリンダレンズ
１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ　分離ミラー
１１Ｋ，１１Ｃ，１１Ｍ　折返しミラー
１４　　反射ミラー
１５　　ＳＯＳレンズ
１６　　ＳＯＳセンサ
２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ　感光体ドラム
３０　　調整機構
３５　　調整ネジ
３７　　板バネ
【図１】
2004109160.tif 000003
【図２】
2004109160.tif 000004
【図３】
2004109160.tif 000005
【図４】
2004109160.tif 000006