(57)【要約】【課題】光ビームの光路のずれを抑制可能な光源装置およびこの光源装置を搭載した光走査装置を提供する。【解決手段】１つのホルダ１１にＹ，Ｍ，Ｃ、Ｂの４色に対応した４つの光源１２Ａ〜１２Ｄが一括して支持されてなる光源装置１０を用いて光走査装置を構成する。各光源１２Ａ〜１２Ｄは、支持基体としての光学ベース上の特定の箇所（ホルダ１１の配設箇所）に集中配置されるため、力学的負荷や環境温度等に起因して光学ベースが歪んだとしても、その歪みの影響は、ホルダ１１により支持された各光源１２Ａ〜１２Ｄに対してほぼ同程度に及ぶ。光源全体の配置位置に位置ずれが生じたとしても、各光源１２Ａ〜１２Ｄ間の位置関係に大きな位置ずれが生じないため、光源１２Ａ〜１２Ｄを分散配置した場合と比較して、各レーザ光の光路間の相対的な位置関係のずれが小さくなる。【選択図】　　　図７
2004012774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームで被走査面を走査する光走査装置に用いられる光源装置であって、
光ビームを出射する４つ以上の光源と、
主走査方向に対応する第１の方向に沿って前記４つ以上の光源を配列させて支持する１つの支持体と
を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
光ビームが光偏向器の偏向面において偏向されることにより被走査面を走査し、
前記４つ以上の光源は、
各光源から出射された光ビームが、前記第１の方向を含む面内において互いに近づくこととなるように配列され、
かつ、その外側の２つの光源から出射された光ビームが、副走査方向に対応する第２の方向を含む面内において互いに平行になるように配列され、
かつ、その内側の２つの光源から出射された光ビームが、前記第２の方向を含む面内において互いに近づくこととなるように配列されており、
前記外側の２つの光源から出射された光ビームと前記内側の２つの光源から出射された光ビームとは、前記光偏向器の偏向面において互いに交わっている
ことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記４つ以上の光源は、前記第１の方向および前記第２の方向を含む面内において千鳥配列されている
ことを特徴とする請求項２記載の光源装置。
【請求項４】
さらに、
各光源ごとに、コリメーターレンズと、絞りと、シリンドリカルレンズとを備えた
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記コリメーターレンズまたは前記シリンドリカルレンズの少なくとも一方の位置が調整可能である
ことを特徴とする請求項４記載の光源装置。
【請求項６】
被走査面を走査する複数の光ビームを出射する光源装置と、前記光源装置から出射された複数の光ビームを偏向させる光偏向器とを備えた光走査装置であって、
前記光源装置が、
光ビームを出射する４つ以上の光源と、
主走査方向に対応する第１の方向に沿って前記４つ以上の光源を配列させて支持する１つの支持体と
を含んで構成されていることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光ビームを出射する光源装置およびこの光源装置から出射された複数の光ビームを用いて被走査面を光学的に走査する光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術の発展に伴い、画像データの出力装置として多種の画像形成装置が利用されている。その中でも、フルカラー型レーザプリンタは、例えば、画質性能が高く、かつ出力時間が短い点において優れている。
【０００３】
レーザプリンタは、主に、画像形成用の光学系ユニット、すなわち光走査装置を搭載しており、この光走査装置により、画像データに応じた所望の画像が形成される。すなわち、光走査装置では、主に、回転多面鏡（ポリゴンミラー）が等速回転している状態において光源装置からレーザ光が出射されると、レーザ光がポリゴンミラーで反射されることにより順次偏向され、その偏向されたレーザ光により感光ドラムが反復的に走査される。そして、レーザ光の走査により形成された静電潜像がトナーを利用して現像され、この現像画像が記録紙に転写される。これにより、画像データに応じた画像が記録紙上に形成される。フルカラー型レーザプリンタでは、フルカラー画像を再現するために、例えば、Ｙｅｌｌｏｗ（Ｙ；イエロー），Ｍａｇｅｎｔａ（Ｍ；マゼンタ），Ｃｙａｎ（Ｃ；シアン），Ｂｌａｃｋ（Ｂ；ブラック）の４色に対応した４つの光源を含む光源装置が光走査装置に搭載されており、これらの４つの光源に対応した４つの感光ドラムを利用して静電潜像が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フルカラー型レーザプリンタにおいて高画質化を図るためには、例えば、画像中の色ずれの影響を可能な限り抑制する必要がある。この「色ずれ」とは、主に、光源装置から感光ドラムに至るレーザ光の光路にずれが生じたことに起因して、最終的に形成される画像中に各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）間の位置ずれが生じる画像形成上の不具合をいう。色ずれが生じると、画像の色再現性等が低下するため、画質が大きく劣化してしまう。
【０００５】
しかしながら、従来のフルカラー型レーザプリンタでは、主に光走査装置の設計的要因や使用環境に起因してレーザ光の光路が大きくずれてしまう可能性があるため、色ずれの影響抑制に関する対策が未だ十分なものではなかった。近年におけるデジタル技術の急速な進歩を考慮すれば、フルカラー型レーザプリンタの高画質化は急務である。
【０００６】
また、従来のフルカラー型レーザプリンタでは、複数のレーザ光を偏向可能にするとポリゴンミラーが大型化してしまうため、ポリゴンミラーの駆動に要する消費電力が大きくなり、かつ振動等に起因して回転機構が不安定になるおそれもある。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、光ビームの光路のずれを抑制可能な光源装置およびこの光源装置を搭載した光走査装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、ポリゴンミラーの小型化に寄与することが可能な光源装置および光走査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光源装置は、複数の光ビームで被走査面を走査する光走査装置に用いられるものであり、光ビームを出射する４つ以上の光源と、主走査方向に対応する第１の方向に沿って４つ以上の光源を配列させて支持する１つの支持体とを備えるようにしたものである。
【００１０】
本発明に係る光源装置では、光ビームを出射する４つ以上の光源が、主走査方向に対応する第１の方向に沿って配列された状態において、１つの支持体により一括して支持される。
【００１１】
本発明に係る光走査装置は、被走査面を走査する複数の光ビームを出射する光源装置と、光源装置から出射された複数の光ビームを偏向させる光偏向器とを備えたものであり、光源装置が、光ビームを出射する４つ以上の光源と、主走査方向に対応する第１の方向に沿って４つ以上の光源を配列させて支持する１つの支持体とを含んで構成されているようにしたものである。
【００１２】
本発明に係る光走査装置では、本発明の光源装置と光偏向器とを利用して、光ビームにより被走査面が走査される。
【００１３】
本発明に係る光源装置では、光ビームが光偏向器の偏向面において偏向されることにより被走査面を走査し、４つ以上の光源が、各光源から出射された光ビームが第１の方向を含む面内において互いに近づくこととなるように配列され、かつ、その外側の２つの光源から出射された光ビームが副走査方向に対応する第２の方向を含む面内において互いに平行になるように配列され、かつ、その内側の２つの光源から出射された光ビームが第２の方向を含む面内において互いに近づくこととなるように配列されており、外側の２つの光源から出射された光ビームと内側の２つの光源から出射された光ビームとが、光偏向器の偏向面において互いに交わっているのが好ましい。
【００１４】
本発明に係る光源装置では、光偏向器の偏向面において、４つ以上の光源から出射された光ビーム全体の幅が最小になる。
【００１５】
また、本発明に係る光源装置では、４つ以上の光源が、第１の方向および第２の方向を含む面内において千鳥配列されていてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る光源装置では、さらに、各光源ごとに、コリメーターレンズと、絞りと、シリンドリカルレンズとを備えるようにしてもよい。この場合には、コリメーターレンズまたはシリンドリカルレンズの少なくとも一方の位置が調整可能であるのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１〜図４を参照して、本発明の一実施の形態に係る光走査装置の構成について説明する。図１は光走査装置の外観斜視構成を表し、図２〜図４は光走査装置の各部の平面構成を表している。ここで、図２は下カバー３の下面側，図３は光学ベース１の上面側，図４は光学ベース１の下面側をそれぞれ示している。「上面」とは図１中のＺ軸方向における上側の面をいい、「下面」とは下側の面をいう。なお、本発明の「光源装置」は本実施の形態に係る光走査装置の一構成要素をなすものであるため、以下併せて説明する。
【００１９】
本実施の形態に係る光走査装置は、光ビームの走査機構を有するものであり、例えばフルカラー型レーザプリンタなどの光学機器（画像形成装置）に搭載されるものである。この光走査装置は、図１に示したように、例えば、光学ベース１とこの光学ベース１を挟む２つのカバー（上カバー２，下カバー３）とを含む筐体の内部に、後述する一連の構成要素（光学部品）が収容された構成をなしている。
【００２０】
光学ベース１は、光走査装置の基礎をなす両面実装型の基盤である。この光学ベース１は、例えば、図３および図４に示したように、多角形、例えば略三角形状の開口を構成する複数のリブ１Ｒからなるハニカム状の補強用リブ構造１ＲＧを備えている。この補強用リブ構造１ＲＧは、主に、光学ベース１の機械的強度を確保するためのものであり、光学ベース１の両面（上面側，下面側）において、多数の未貫通のセル１Ｃを構成している。
【００２１】
上カバー２は光学ベース１を上方から覆うものであり、下カバー３は光学ベース１を下方から覆うものである。下カバー３には、図２に示したように、後述するシリンドリカルミラー９０Ａ〜９０Ｄに対応する箇所に、光走査装置の外部にレーザ光を導出させるための４つの光導出口３ＫＡ，３ＫＢ，３ＫＣ，３ＫＤがそれぞれ設けられており、各光導出口３ＫＡ〜３ＫＤに、防塵用の４枚のカバーガラス１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄがそれぞれ配設されている。
【００２２】
光学ベース１の上面側には、例えば、図３に示したように、所定の範囲に渡って補強用リブ構造１ＲＧが除去されることにより構成された複数の収納スペース１Ｓが設けられており、これらの収納スペース１Ｓに、主に、光源装置１０と、この光源装置１０に対応して設けられた反射ミラー２０と、ポリゴンミラー３０と、ｆθレンズ４０と、このｆθレンズ４０に対応して設けられた反射ミラー５０Ｘ，５０Ｙと、制御回路基板６０とが配設されている。
【００２３】
光源装置１０は、走査用の複数（例えば４本）のレーザ光（光ビーム）を出射するものであり、出射方向が反射ミラー２０の配設位置と対応するように配設されている。この光源装置１０は、例えば、Ｙｅｌｌｏｗ（Ｙ；イエロー），Ｍａｇｅｎｔａ（Ｍ；マゼンタ），Ｃｙａｎ（Ｃ；シアン），Ｂｌａｃｋ（Ｂ；ブラック）の４色に対応した潜像を後述する感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ（図１０参照）上に形成するためのレーザ光をそれぞれ出射する４つの光源を一体構成化したものである。なお、光源装置１０の詳細な構成については後述する（図５〜図８参照）。
【００２４】
反射ミラー２０は、光源装置１０から出射されたレーザ光をポリゴンミラー３０に向けて反射させるためのものである。
【００２５】
ポリゴンミラー３０は、例えば、６つの偏向面３０Ｍを有する略六角形状の構造体であり、回転軸３１を中心として図中の矢印の方向（右回り）に回転可能なものである。このポリゴンミラー３０は、回転動作に伴い、各偏向面３０Ｍにおいてレーザ光を反射ミラー５０に向けて偏向させるようになっている。ここで、ポリゴンミラー３０が本発明における「光偏向器」の一具体例に対応する。
【００２６】
ｆθレンズ４０は、主走査方向に対応する第１の方向にレーザ光を集光させると共に、後述する感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ（図１０参照）上における主走査方向の走査速度を等速化するための複数のレンズ群であり、レーザ光の光路に沿って配設された例えば２つのレンズ４１，４２を含んで構成されている。なお、「主走査方向に対応する第１の方向」の意味については後述する。
【００２７】
反射ミラー５０Ｘ，５０Ｙは、レーザ光を下方に向けて反射させることにより、光学ベース１に設けられた開口１Ｋを通じて光学ベース１の下面側にレーザ光を導くためのものである。これらの反射ミラー５０Ｘ，５０Ｙは、例えば、高さ方向（図５中において紙面に垂直な方向）において、互いに異なる高さ位置に配設されている（図１０参照）。
【００２８】
制御回路基板６０は、主に、光源装置１０やポリゴンミラー３０を制御するためのものであり、コネクタケーブル６０Ｅを介して光源装置１０やポリゴンミラー３０用の回路基板（図示せず）と接続されている。
【００２９】
光学ベース１の下面側には、図４に示したように、主に、反射ミラー５０Ｘ，５０Ｙに対応して設けられた反射ミラー７０Ｘ，７０Ｙと、この反射ミラー７０Ｘ，７０Ｙに対応して設けられた反射ミラー８０Ｘ，８０Ｙと、シリンドリカルミラー９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄとが配設されている。
【００３０】
反射ミラー７０Ｘ，７０Ｙ，８０Ｘ，８０Ｙは、反射ミラー５０Ｘ，５０Ｙにより光学ベース１の下面側に導かれたレーザ光をシリンドリカルミラー９０Ａ〜９０Ｄに向けて反射させるためのものである。
【００３１】
シリンドリカルミラー９０Ａ〜９０Ｄは、副走査方向に対応する第２の方向に集光させながらレーザ光を感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ（図１０参照）に向けて反射させるためのものであり、各感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄに対応して互いに離間配置されている。なお、「副走査方向に対応する第２の方向」の意味については後述する。
【００３２】
次に、図５〜図８を参照して、光源装置１０の詳細な構成について説明する。図５〜図８は光源装置１０の構成を拡大して表すものであり、図５は斜視構成，図６は背面構成，図７は上面構成，図８は側面側から見た光源の配置構成をそれぞれ示している。なお、図８では、各光源から出射されたレーザ光の光路を説明しやすくするために、一連のレーザ光の光路を同一面（以下、「投射面」という）に投射した状態を示している。
【００３３】
ここで、以下で説明する「主走査方向に対応する第１の方向（以下、単に「第１の方向」という）」とは、感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ（図１０参照）におけるレーザ光スポットの移動方向（主走査方向）に対応する方向を意味し、具体的には図５〜図８中のＸ軸方向である。また、「副走査方向に対応する第２の方向（以下、単に「第２の方向」という）」とは、感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ上で主走査方向と直交する方向（副走査方向）、すなわちレーザ光の走査時に感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ上の被走査面が移動する方向に対応する方向を意味し、具体的には図５〜図８中のＺ軸方向である。
【００３４】
光源装置１０は、主に、１つのホルダ１１に、複数（例えば４つ）の光源１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが一括して支持された構成をなしている。このホルダ１１には、例えば、各光源１２Ａ〜１２Ｄに対応したコリメーターレンズ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ、絞り１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄおよびシリンドリカルレンズ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄも支持されている。これらのコリメーターレンズ１３Ａ〜１３Ｄ，絞り１４Ａ〜１４Ｄおよびシリンドリカルレンズ１５Ａ〜１５Ｄは、各光源１２Ａ〜１２Ｄから出射されるレーザ光の各光軸Ｊ上にそれぞれ配置されている。ここで、ホルダ１１が本発明における「支持体」の一具体例に対応する。
【００３５】
ホルダ１１は、例えば、図５〜図７に示したように、板状構造をなす下側の基部１１Ｘと、箱状構造をなす上側の収納部１１Ｙとが一体成形されたものである。これらの基部１１Ｘおよび収納部１１Ｙは、例えば、各光源１２Ａ〜１２Ｄの配設高さ位置に対応した段差状構造をなしている。
【００３６】
光源１２Ａ〜１２Ｄは、走査用のレーザ光を出射するものであり、例えば、ホルダ１１（収納部１１Ｙ）の背面部分に出射端を前方に向けて配設されている。これらの光源１２Ａ〜１２Ｄは、例えば、互いに以下のような立体的な位置関係となるように配列されている。すなわち、光源１２Ａ〜１２Ｄは、図６および図８に示したように、第１の方向（Ｘ軸方向）に沿ってこの順に配列され、特に、図６に示したように、それぞれの高さ位置ＨＡ〜ＨＤがＨＣ，ＨＡ，ＨＤ，ＨＢの順になるように、第１の方向（Ｘ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）を含む面内において千鳥配列（ジグザグ配列）されている。また、光源１２Ａ〜１２Ｄは、図７に示したように、各光源から出射されたレーザ光が第１の方向（Ｘ軸方向）を含む面（Ｘ軸およびＹ軸を含む面）内において互いに近づくこととなるように配列されている。さらに、光源１２Ａ〜１２Ｄは、図８に示したように、内側の２つの光源１２Ａ，１２Ｄから出射されたレーザ光１２Ａ，１２Ｄが、第２の方向（Ｚ軸方向）を含む面（投射面；Ｙ軸およびＺ軸を含む面）内において互いに平行になり、かつ外側の２つの光源１２Ｂ，１２Ｃから出射されたレーザ光１２Ｂ，１２Ｃが、第２の方向を含む面（投射面）内において互いに近づくこととなるように配列されている。内側の２つの光源１２Ａ，１２Ｄから出射されたレーザ光１２Ａ，１２Ｄと外側の２つの光源１２Ｂ，１２Ｃから出射されたレーザ光１２Ｂ，１２Ｃとは、例えば、ポリゴンミラー３０の偏向面３０Ｍにおいて互いに交わっている。なお、図８では、各レーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路を見やすくするために、各光源１２Ａ〜１２Ｄ間を極端に離間させた状態を示している。
【００３７】
コリメーターレンズ１３Ａ〜１３Ｄは、主に、光源１２Ａ〜１２Ｄから出射されたレーザ光をそれぞれ平行光束にするためのものであり、例えば、図７に示したように、いずれも支持台１６上に固定された状態でホルダ１１の収納部１１Ｙに収納されている。ホルダ１１には、例えば、図６に示したように、コリメータレンズ１３Ａ〜１３Ｄが固定された各支持台１６に対応して、収納部１１Ｙを貫通して支持台１６と連結された４つの調整ネジ１７が設けられている。この調整ネジ１７は、例えば、偏心ネジよりなるものであり、この調整ネジ１７を利用して支持台１６を移動させることにより、各コリメーターレンズ１３Ａ〜１３Ｄの位置を調整可能になっている。
【００３８】
絞り１４Ａ〜１４Ｄは、主に、光源１２Ａ〜１２Ｄから出射されたレーザ光のうちの一部のみを通過させるためのスリット状の開口を有する光学部品であり、収納部１１Ｙの前面に配設されている。
【００３９】
シリンドリカルレンズ１５Ａ〜１５Ｄは、主に、レーザ光の非点収差を補正するためのものであり、例えば、いずれも支持板１８上に固定されている。各支持板１８にはスリット部が設けられており、このスリット部に、各支持板１８をホルダ１１（基部１１Ｘ）に固定するための調整ネジ１９が設けられている。この調整ネジ１９を利用して支持板１８を前後にスライドさせることにより、各シリンドリカルレンズ１５Ａ〜１５Ｄの位置を調整可能になっている。
【００４０】
次に、図１〜図１０を参照して、光走査装置の動作について説明する。図９および図１０は光走査装置の動作時におけるレーザ光の光路を表すものであり、図９は光路を上方から見た状態，図１０は側方から見た状態をそれぞれ示している。なお、図９および図１０では、図４および図５に示した一連の構成要素のうち、レーザ光の走査機構に関わる主要な構成要素のみを示している。
【００４１】
この光走査装置では、ポリゴンミラー３０が等速回転されている状態において、まず、光学ベース１の上面側に配設された光源装置１０からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂの４色に対応した４つのレーザ光ＬＡ〜ＬＤが出射される。続いて、光源装置１０から出射されたレーザ光ＬＡ〜ＬＤが反射ミラー２０で反射されてポリゴンミラー３０に導かれたのち、ポリゴンミラー３０の各偏向面３０Ｍにおいて順次反射偏向される。続いて、ポリゴンミラー３０により偏向されたレーザ光ＬＡ〜ＬＤが、ｆθレンズ４０（４１，４２）を透過する。
【００４２】
ｆθレンズ４０を透過したレーザ光ＬＡ〜ＬＤのうち、レーザ光ＬＡ，ＬＢは、反射ミラー５０Ｙで反射され、開口１Ｋを通じて光学ベース１の下面側に導かれたのち、さらに、反射ミラー７０Ｙで反射される。反射ミラー７０Ｙで反射されたレーザ光ＬＡ，ＬＢのうち、レーザ光ＬＡは、シリンドリカルミラー９０Ａで反射され、カバーガラス１００Ａを透過したのち、感光ドラム１１０Ａ上を走査する。一方、レーザ光ＬＢは、反射ミラー８０Ｙおよびシリンドリカルミラー９０Ｂで順次反射され、カバーガラス１００Ｂを透過したのち、感光ドラム１１０Ｂ上を走査する。
【００４３】
また、ｆθレンズ４０を透過したレーザ光ＬＣ，ＬＤは、反射ミラー５０Ｘで反射され、開口１Ｋを通じて光学ベース１の下面側に導かれたのち、さらに、反射ミラー７０Ｘで反射される。反射ミラー７０Ｘで反射されたレーザ光ＬＣ，ＬＤのうち、レーザ光ＬＣは、反射ミラー８０Ｘおよびシリンドリカルミラー９０Ｃで順次反射され、カバーガラス１００Ｃを透過したのち、感光ドラム１１０Ｃ上を走査する。一方、レーザ光ＬＤは、シリンドリカルミラー９０Ｄで反射され、カバーガラス１００Ｄを透過したのち、感光ドラム１１０Ｄ上を走査する。
【００４４】
このようにして、光源装置１０から出射された４つのレーザ光ＬＡ〜ＬＤにより、走査対象としての４つの感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ上の被走査面がそれぞれ走査される。
【００４５】
本実施の形態に係る光走査装置では、１つのホルダ１１に４つの光源１２Ａ〜１２Ｄが一括して支持されてなる光源装置１０を備えるようにしたので、以下の理由により、レーザ光の光路のずれを抑制し、色ずれの影響を抑制することができる。
【００４６】
すなわち、４つの光源１２Ａ〜１２Ｄを光走査装置に搭載する手法としては、例えば、本実施の形態において説明したように光源１２Ａ〜１２Ｄをホルダ１１に一括して支持させずに、各光源１２Ａ〜１２Ｄを分散配置する手法も考えられる。この手法を利用した場合には、光走査装置の設計上、各光源１２Ａ〜１２Ｄの配置位置を自由に設定できるという利点がある。
【００４７】
しかしながら、各光源１２Ａ〜１２Ｄを分散配置した場合には、上記した利点が得られる一方、その光走査装置を搭載したフルカラー型レーザプリンタにおいて色ずれが顕著になり、高画質化が困難になるという問題が生じる。なぜなら、例えば、各光源１２Ａ〜１２Ｄを分散配置して光学ベース１に固定させた場合には、光走査装置の組立時において生じる力学的負荷や組立後の環境温度（例えば高温になったり、温度が位置によって異なる等）に起因して光学ベース１が歪むと、この光学ベース１の歪みに起因して各光源１２Ａ〜１２Ｄ間の位置関係にずれが生じるため、光源１２Ａ〜１２Ｄから出射されるレーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路間の相対的な位置関係がずれてしまうからである。この光路のずれを矯正すべく、各光源１２Ａ〜１２Ｄや各シリンドリカルミラー９０Ａ〜９０Ｄの向きを調整することも考えられるが、そのための調整機構を搭載することにより装置構成が煩雑化すると共に、製造コストがアップすることは否めない。
【００４８】
これに対して、本実施の形態では、１つのホルダ１１に４つの光源１２Ａ〜１２Ｄが一括して支持されるため、図３および図５に示したように、光源１２Ａ〜１２Ｄは、光学ベース１上の特定の箇所（ホルダ１１の配置箇所）に集中配置される。この場合には、光学ベース１のうち、ホルダ１１の配置箇所周辺が歪んだとしても、その歪みによる影響は、ホルダ１１により支持された各光源１２Ａ〜１２Ｄに対してほぼ同程度に及ぶこととなる。すなわち、光源１２Ａ〜１２Ｄを分散配置させた場合と比較して、光学ベース１の歪みに起因して光源１２Ａ〜１２Ｄ全体の配置位置に位置ずれが生じたとしても、各光源１２Ａ〜１２Ｄ間の位置関係に大きな位置ずれが生じないため、各レーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路間の相対的な位置関係のずれが小さくなる。しかも、本実施の形態では、光源１２Ａ〜１２Ｄやシリンドリカルレンズ９０Ａ〜９０Ｄの向きを調整する調整機構を新たに搭載する必要がなく、４つの光源１２Ａ〜１２Ｄをホルダ１１に一括支持させるだけでレーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路のずれを抑制可能なため、装置構成の煩雑化やコストアップを招くこともない。
【００４９】
したがって、本実施の形態では、光源装置１０（光源１２Ａ〜１２Ｄ）から出射されたレーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路のずれを防止可能になると共に、この光走査装置を搭載したフルカラー型レーザプリンタにおいて、簡略な装置構成および低コストを維持したまま、色ずれの影響を抑制することができる。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、ホルダ１１に一括支持されるように４つの光源１２Ａ〜１２Ｄを集中配置することにより、光源１２Ａ〜１２Ｄの占有領域が小さくなるため、光走査装置を小型化することができると共に、光源１２Ａ〜１２Ｄ以外の構成要素の配設位置に係る自由度を確保することができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、４つの光源１２Ａ〜１２Ｄを支持させるために１つのホルダ１１しか必要としないため、各光源１２Ａ〜１２Ｄを４つのホルダに個別に支持させる場合と比較して、光源支持用のホルダ個数を削減することができる。しかも、このホルダ個数の削減に伴い、製造コストを安くすることができると共に、組立を簡単にすることができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、４つの光源１２Ａ〜１２Ｄを１つのホルダ１１に支持させることにより光源装置１０を構成したので、この光源装置１０を利用して構成した光走査装置では、レーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路のずれが防止され、色ずれを抑制することができる。特に、本実施の形態では、光源１２Ａ〜１２Ｄと共に、レーザ光ＬＡ〜ＬＤの光学的調整や補正等に必要なコリメーターレンズ１３Ａ〜１３Ｄ、絞り１４Ａ〜１４Ｄおよびシリンドリカルレンズ１５Ａ〜１５Ｄなどの部品もホルダ１１に一括して支持させることにより、これらの部品を光源１２Ａ〜１２Ｄと別個に配設する場合と比較して、光走査装置の構成が簡略化され、かつ組立も容易になる。
【００５３】
また、本実施の形態では、光源装置１０の各光源１２Ａ〜１２Ｄを、図８に示したように、第２の方向（Ｚ軸方向）を含む面（投射面）内において、内側の２つの光源１２Ａ，１２Ｄから出射されたレーザ光ＬＡ，ＬＤが互いに平行になり、かつ外側の２つの光源１２Ｂ，１２Ｃから出射されたレーザ光ＬＢ，ＬＣが互いに近づくこととなるように配列すると共に、ポリゴンミラー３０の偏向面３０Ｍにいて、レーザ光ＬＡ，ＬＤとレーザ光ＬＢ，ＬＣとが互いに交わるようにしたので、偏向用のポリゴンミラー３０を小型化することができる。その理由を比較例と対比して説明する。
【００５４】
図１１および図１２は、ポリゴンミラー３０の小型化に係る効果を説明するためのものであり、図１１は本実施の形態に係る光走査装置におけるレーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路，図１２は比較例としての光走査装置におけるレーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路をそれぞれ示している。なお、図１１および図１２は、図８と同様に第２の方向を含む面（投射面）を表しており、両図では、ポリゴンミラー３０について、その任意の偏向面３０Ｍのみを線状に示している。
【００５５】
比較例（図１２参照）では、各光源から出射されたレーザ光ＬＡ〜ＬＤが互いに平行となるように光源１２Ａ〜１２Ｄが配列されている。この場合には、ポリゴンミラー３０（偏向面３０Ｍ）の厚みが、互いに平行な４本のレーザ光ＬＡ〜ＬＤの幅に対応する厚みＴ２だけ必要となる。
【００５６】
これに対して、本実施の形態（図１１参照）では、第２の方向を含む面（投射面）内において内側の２つのレーザ光ＬＡ，ＬＤのみが互いに平行になり、かつ外側の２つのレーザ光ＬＢ，ＬＣが互いに近づくこととなるように光源１２Ａ〜１２Ｄを配列しているため、レーザ光ＬＡ，ＬＤとレーザ光ＬＢ，ＬＣとが互いに交わる位置、すなわち４つのレーザ光ＬＡ〜ＬＤ全体の幅が狭まる位置にポリゴンミラー３０を配設すれば、そのポリゴンミラー３０の厚みは、互いに平行なレーザ光ＬＡ，ＬＤ間の幅に対応する厚み、すなわち比較例の場合の厚みＴ２よりも小さいＴ１だけで足りる（Ｔ１＜Ｔ２）。したがって、本実施の形態では、ポリゴンミラー３０の小型化ならびに光走査装置の小型化が可能となる。特に、ポリゴンミラー３０の小型化に基づき、その消費電力を低減し、かつ回転機構を安定化することが可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態では、第２の方向を含む面（投射面）内においてレーザ光ＬＡ，ＬＤが互いに平行になり、かつレーザ光ＬＢ，ＬＣが互いに近づくように光源１２Ａ〜１２Ｄを配列したので、各光源１２Ａ〜１２Ｄから出射されたレーザ光ＬＡ〜ＬＤによる感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ上の走査線の湾曲を補正する場合に、その補正を要するレーザ光の数を減らすことができる。その理由は、以下の通りである。
【００５８】
図１３および図１４は、レーザ光ＬＡ〜ＬＤによる走査線の湾曲を補正する方法を説明するためのものであり、図１３は補正前の状態，図１４は補正後の状態をそれぞれ示している。なお、図１３および図１４のうち、（Ａ）はポリゴンミラー３０（偏向面３０Ｍ）と感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ上の被走査面１１０Ｍとの間におけるレーザ光ＬＡ〜ＬＤの光路を示し、（Ｂ）は各レーザＬＡ〜ＬＤによる光感光ドラム１１０Ａ〜１１０Ｄ上の走査線ＰＡ〜ＰＤを示している。
【００５９】
第２の方向を含む面（投射面）内においてレーザ光ＬＡ，ＬＤが互いに平行になり、かつレーザ光ＬＢ，ＬＣが互いに近づくように光源１２Ａ〜１２Ｄを配列した場合には、上記したようにポリゴンミラー３０の小型化について利点を有するが、その反面、レーザ光ＬＢ，ＬＣの走査機構に不具合を生じる。すなわち、図１３に示したように、カバーガラス１００Ａ〜１００Ｄが被走査面１１０Ｍに平行な場合（図１３（Ａ））には、レーザ光ＬＡ，ＬＤの走査線ＰＡ，ＰＤはいずれも正常に直線状となるが、レーザ光ＬＢ，ＬＣの走査線ＰＢ，ＰＣはいずれも湾曲してしまう（図１３（Ｂ））。
【００６０】
これらの走査線ＰＢ，ＰＣの湾曲現象は、例えば、カバーガラス１００Ｂ，１００Ｃを利用してほぼ補正可能となる。すなわち、図１４に示したように、第１の方向（Ｘ軸方向）の軸（すなわち長手方向の軸）を中心としてカバーガラス１００Ｂ，１００Ｃをそれぞれ傾けることにより（図１４（Ａ））、走査線ＰＡ，ＰＤと同様に走査線ＰＢ，ＰＣが直線状になる。
【００６１】
ポリゴンミラー３０の小型化の観点から言えば、第２の方向を含む面（投射面）内において全てのレーザ光ＬＡ〜ＬＤが互いに近づくように光源１２Ａ〜１２Ｄを配列した場合に、ポリゴンミラー３０の厚みを最小化することが可能になる。しかしながら、この場合には、全ての走査線ＰＡ〜ＰＤが湾曲してしまうため、これらの走査線ＰＡ〜ＰＤの湾曲現象を補正するために全てのカバーガラス１００Ａ〜１００Ｄの角度をそれぞれ調整しなければならず、カバーガラス１００Ａ〜１００Ｄを利用した走査線ＰＡ〜ＰＤの湾曲補正を要する箇所が増える。
【００６２】
そこで、本実施の形態において説明したように、第２の方向を含む面（投射面）内においてレーザ光ＬＡ，ＬＤが互いに平行になり、かつレーザ光ＬＢ，ＬＣが互いに近づくように光源１２Ａ〜１２Ｄを配列すれば、ポリゴンミラー３０の小型化を図ることができると共に、走査線の湾曲補正を必要とするレーザ光の数を減らすことができるのである。
【００６３】
なお、本実施の形態では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂの４色に対応した４つの光源１２Ａ〜１２Ｄをホルダ１１に搭載させるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、光源の搭載個数は４つ以上の範囲で自由に変更可能である。光源の搭載個数を５つ以上にした場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、光源装置１０において、コリメーターレンズ１３Ａ〜１３Ｄおよびシリンドリカルレンズ１５Ａ〜１５Ｄの双方について位置調整機構を設けるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、コリメーターレンズ１３Ａ〜１３Ｄまたはシリンドリカルレンズ１５Ａ〜１５Ｄのいずれか一方についてのみ位置調整機構を設けるようにしてもよい。この場合には、一方の位置調整機構が不要となるため、光源装置１０の構成を簡略化することができる。
【００６５】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記実施の形態では、本発明の光走査装置を「フルカラー型レーザプリンタ」に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、単一のレーザ光を利用したシングルビーム方式や複数のレーザ光を利用したマルチビーム方式のモノクロ型レーザプリンタにも適用可能である。また、本発明を、光ビームの走査機構を利用して画像を形成可能なレーザプリンタ以外の他のプリンタに適用してもよいし、あるいはプリンタ以外の他の光学機器に適用してもよい。「他の光学機器」の具体例としては、例えば、ファクシミリ、複写機またはこれらの複合機などが挙げられる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光源装置によれば、光ビームを出射する４つ以上の光源を１つの支持体に支持させるよにしたので、４つ以上の光源を分散配置した場合と比較して、各光源を支持する支持体（光学ベース）が歪んだ場合においても、その歪みの影響が各光源間で大きく異なることがなく、各光源間の相対的な位置関係に大きな位置ずれが生じない。したがって、各光ビーム間における相互の光路ずれを抑制することができる。特に、本光源装置をカラー画像の形成に適用した場合には、色ずれによる画質劣化を抑制することが可能である。
【００６７】
また、請求項６記載の光走査装置によれば、本発明の光源装置を備えるようにしたので、複数の光ビーム間の相互の光路ずれが抑制される。したがって、本光走査装置をカラー画像の形成に適用した場合には、色ずれによる画質劣化を抑制することができる。
【００６８】
また、上記の他、請求項２記載の光源装置によれば、４つ以上の光源のうちの外側の２つの光源から出射された光ビームが副走査方向に対応する第２の方向を含む面内において互いに平行になるように配列され、かつ、その内側の２つの光源から出射された光ビームが第２の方向を含む面内において互いに近づくこととなるように配列され、外側の２つの光源から出射された光ビームと内側の２つの光源から出射された光ビームとが光偏向器の偏向面において互いに交わるようにしたので、光偏向器の厚みは、第２の方向を含む面内において互いに平行な２つの光ビーム間の幅に対応する厚みで足りる。したがって、光偏向器の小型化を図ることができると共に、被走査面における走査線の湾曲補正を必要とする光ビームの数を減らすことができる。
【００６９】
また、請求項４記載の光源装置によれば、各光源ごとに、コリメーターレンズと、絞りと、シリンドリカルレンズとを備えるようにしたので、これらの構成要素を光源と別個に配設した場合と比較して、さらに光走査装置の構成の簡略化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光走査装置の外観斜視構成を表す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光走査装置における下カバーの平面構成を表す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る光走査装置の上面側構成を表す上面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る光走査装置の下面側構成を表す下面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る光源装置の斜視構成を拡大して表す斜視図である。
【図６】図５に示した光源装置の背面構成を拡大して表す背面図である。
【図７】図５に示した光源装置の上面構成を拡大して表す上面図である。
【図８】図５に示した光源装置を側面側から見た際の光源の配置構成を表す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る光走査装置の動作時におけるレーザ光の光路を上方から見た状態を表す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る光走査装置の動作時におけるレーザ光の光路を側方から見た状態を表す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る光走査装置におけるポリゴンミラーの小型化に係る効果を説明するための図である。
【図１２】比較例としての光走査装置における問題点を説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る光走査装置におけるレーザ光による走査線の湾曲補正前の状態を表す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る光走査装置におけるレーザ光による走査線の湾曲補正後の状態を表す図である。
【符号の説明】
１…光学ベース、１Ｋ…開口、１Ｒ…リブ、１Ｓ…収納スペース、１０…光源装置、１１…ホルダ、１１Ｘ…基部、１１Ｙ…収納部、１２Ａ〜１２Ｄ…光源、１３Ａ〜１３Ｄ…コリメーターレンズ、１４Ａ〜１４Ｄ…絞り、１５Ａ〜１５Ｄ）…シリンドリカルレンズ、１６…支持台、１７，１９…調整ネジ、１８…支持板、２０，５０Ｘ，５０Ｙ，７０Ｘ，７０Ｙ，８０Ｘ，８０Ｙ…反射ミラー、３０…ポリゴンミラー、３０Ｍ…偏向面、４０（４１，４２）…ｆθレンズ、６０…制御回路基板、６０Ｅ…コネクタケーブル、９０Ａ〜９０Ｄ…シリンドリカルミラー、１００Ａ〜１００Ｄ…カバーガラス、１１０Ａ〜１１０Ｄ…感光ドラム、１１０Ｍ…被走査面、ＬＡ〜ＬＤ…レーザ光、ＰＡ〜ＰＤ…走査線。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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