(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レーザ光が第１の被走査体を走査するように前記第１レーザ光を偏向する第１回転多面鏡と、第２レーザ光が第２の被走査体を走査するように前記第２レーザ光を偏向する第２回転多面鏡と、前記第１及び第２回転多面鏡によって偏向された各レーザ光を反射する複数のミラーと、前記第１及び第２回転多面鏡と前記複数のミラーとを収納する光学箱と、を有する光走査装置において、
前記第１回転多面鏡の回転軸と前記第２回転多面鏡の回転軸とが、前記第１の被走査体及び前記第２の被走査体の各中心軸線を含む基準面に直交する方向に対して、前記被走査体の中心軸線方向からみて同じ側に傾斜して設けられており、
前記第１回転多面鏡は前記第１レーザ光を前記第２回転多面鏡が配置された側に偏向し、前記第２回転多面鏡は前記第２レーザ光を前記第１回転多面鏡が配置された側に偏向し、
前記複数のミラーのうちの前記第１回転多面鏡及び前記第２回転多面鏡の間に配列され、前記第１回転多面鏡によって偏向された第１レーザ光を反射するミラー及び前記第２回転多面鏡によって偏向された第２レーザ光を反射するミラーは、前記第１の被走査体及び前記第２の被走査体の各中心軸線を含む前記基準面に対して垂直方向で重なり合うように配置されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記回転多面鏡の傾斜角度が、５°から４０°の間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】
前記第１回転多面鏡と、前記第２回転多面鏡の配列方向が、前記基準面に対して略平行であ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】
前記第１回転多面鏡及び第２の回転多面鏡は、それぞれ別々の光学箱に配設され、前記光学箱の一部が互いに前記基準面に対して垂直方向に重なり合うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１回転多面鏡は、第３レーザ光が第３の被走査体を走査するように前記第１レーザ光と反対方向に前記第３レーザ光を偏向し、前記第２回転多面鏡は、第４レーザ光が第４の被走査体を走査するように前記第２レーザ光と反対方向に前記第４レーザ光を偏向することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
第１レーザ光が第１の像担持体を走査するように前記第１レーザ光を偏向する第１回転多面鏡と、
第２レーザ光が第２の像担持体を走査するように前記第２レーザ光を偏向する第２回転多面鏡と、
前記第１及び第２回転多面鏡によって偏向された各レーザ光を反射する複数のミラーと、
前記第１及び第２回転多面鏡と前記複数のミラーとを収納する光学箱と、
前記第１レーザ光によって前記第１の像担持体上に形成される静電潜像と前記第２レーザ光によって前記第２の像担持体上に形成される静電潜像をトナー像として現像する複数の現像装置と、
前記第１の像担持体上のトナー像及び前記第２の像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための複数の転写部と、を有し、
前記第１回転多面鏡の回転軸と前記第２回転多面鏡の回転軸とが、前記複数の転写部を含む基準面に直交する方向に対して、前記像担持体の中心軸線方向からみて同じ側に傾斜して設けられており、
前記第１回転多面鏡は前記第１レーザ光を前記第２回転多面鏡が配置された側に偏向し、前記第２回転多面鏡は前記第２レーザ光を前記第１回転多面鏡が配置された側に偏向し、
前記複数のミラーのうちの前記第１回転多面鏡及び前記第２回転多面鏡の間に配列され、前記第１回転多面鏡によって偏向された第１レーザ光を反射するミラー及び前記第２回転多面鏡によって偏向された第２レーザ光を反射するミラーは、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の各中心軸線を含む前記基準面に対して垂直方向で重なり合うように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記被転写体は、前記第１の像担持体上及び前記第２の像担持体上から転写されるトナー像を担持する中間転写体であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記回転多面鏡の傾斜角度が、５°から４０°の間であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１回転多面鏡と、前記第２回転多面鏡の配列方向が、前記基準面に対して略平行であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１回転多面鏡及び第２の回転多面鏡は、それぞれ別々の光学箱に配設され、前記光学箱の一部が互いに前記基準面に対して垂直方向に重なり合うことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１回転多面鏡は、第３レーザ光が第３の像担持体を走査するように前記第１レーザ光と反対方向に前記第３レーザ光を偏向し、前記第２回転多面鏡は、第４レーザ光が第４の像担持体を走査するように前記第２レーザ光と反対方向に前記第４レーザ光を偏向することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザービームプリンタ及びデジタル複写機等の画像形成装置において、複数の画像形成部に光ビームを導光する光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光走査装置は、図４に示すように、光学箱31を有している。この光学箱31内には、半導体レーザーやコリメータレンズをユニット化した光源ユニット35と、この光源ユニット35が照射する平行光束のレーザー光を収束光に変えるシリンドリカルレンズ39とを有する。また、シリンドリカルレンズ39より出射する収束光を偏向走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）36が設けられている。
【０００３】
さらに、光学箱31内には、偏向走査されるレーザー光を結像させる結像レンズ37と、この結像レンズ37からの出射光を反射し、折り返す折り返しミラー38とが配設されている。さらに、折り返しミラー38による反射光が照射される４つの感光体ドラム（像担時体）２を有する。
【０００４】
光源ユニット35から発射されたレーザー光は、シリンドリカルレンズ39によって回転多面鏡36の反射面上に線状に集光される。そして、レーザー光は、回転多面鏡36の反射面で反射され、結像レンズ37及び折り返しミラー38を順次介して帯電した感光体ドラム２に照射される。
【０００５】
このとき、レーザー光は、回転多面鏡36の等速回転により、感光体ドラム２の被走査面に主走査されるとともに、感光体ドラム２の回転により副走査される。これにより、感光体ドラム２の被走査面を露光して静電潜像が形成される。その後、静電潜像は、可視像に現像され、シートに転写された後、定着される。
【０００６】
このような光走査装置においては、以下のような構成が知られている。即ち、４つの感光体ドラムに対応する４つの回転多面鏡が個別に配設され、これら回転多面鏡によって光ビームの偏向走査を行い、感光体ドラムに静電潜像を形成するものがある（特許文献１参照）。
【０００７】
また、図５に示す光走査装置は、省スペース化を図るため、１つの回転多面鏡41に対して２つの光路へと偏向走査する、所謂２ｉｎ１構成となっている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１や上記２ｉｎ１構成のいずれの構成においても、複数の回転多面鏡41が直列状に配置されているため、回転多面鏡の配列方向の幅が大きくなり、画像形成装置が幅方向に大型化する。また、特許文献１の構成のように、光走査装置を高さ方向に重ねて配置する構成では、画像形成装置の幅は小さくできるが、高さ方向に２倍以上のスペースが必要となってしまう。
【０００９】
そこで、光ビームが１つの回転多面鏡により副走査方向に４つの異なった角度で出射され、それぞれの光路に対応する折り返しミラーを介して４つの感光体ドラムに個別に照射されるものがある（特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開2004-021138号公報
【特許文献２】特開2001-264655号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載の光走査装置では、回転多面鏡の加工精度誤差によって回転軸中心から各反射面の距離が面毎に異なる場合がある。この場合、１つの回転多面鏡へ副走査方向に斜めに入射するこの構成では、感光体ドラム上のドット位置が面毎に副走査方向でズレてしまい画質が大幅に劣化してしまうという事情があった。
【００１２】
そこで、回転多面鏡に入射する光の角度を傾けずに、少なくとも一方の回転多面鏡の回転軸を傾けることで、複数の回転多面鏡の配列方向の光の干渉を防ぐことも考えられる。しかし、回転多面鏡の互いの回転軸の傾きが異なると、走査位置のズレ方が各回転多面鏡で変わってきてしまい、画質への影響が懸念される。
【００１３】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、画像形成装置の高画質を確保しつつ、回転多面鏡の配列方向の幅の小型化が可能な光走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明の光走査装置は、第１レーザ光が第１の被走査体を走査するように前記第１レーザ光を偏向する第１回転多面鏡と、第２レーザ光が第２の被走査体を走査するように前記第２レーザ光を偏向する第２回転多面鏡と、前記第１及び第２回転多面鏡によって偏向された各レーザ光を反射する複数のミラーと、前記第１及び第２回転多面鏡と前記複数のミラーとを収納する光学箱と、を有する光走査装置において、前記第１回転多面鏡の回転軸と前記第２回転多面鏡の回転軸とが、前記第１の被走査体及び前記第２の被走査体の各中心軸線を含む基準面に直交する方向に対して、前記被走査体の中心軸線方向からみて同じ側に傾斜して設けられており、前記第１回転多面鏡は前記第１レーザ光を前記第２回転多面鏡が配置された側に偏向し、前記第２回転多面鏡は前記第２レーザ光を前記第１回転多面鏡が配置された側に偏向し、前記複数のミラーのうちの前記第１回転多面鏡及び前記第２回転多面鏡の間に配列され、前記第１回転多面鏡によって偏向された第１レーザ光を反射するミラー及び前記第２回転多面鏡によって偏向された第２レーザ光を反射するミラーは、前記第１の被走査体及び前記第２の被走査体の各中心軸線を含む前記基準面に対して垂直方向で重なり合うように配置されていることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、第１レーザ光が第１の像担持体を走査するように前記第１レーザ光を偏向する第１回転多面鏡と、第２レーザ光が第２の像担持体を走査するように前記第２レーザ光を偏向する第２回転多面鏡と、前記第１及び第２回転多面鏡によって偏向された各レーザ光を反射する複数のミラーと、前記第１及び第２回転多面鏡と前記複数のミラーとを収納する光学箱と、前記第１レーザ光によって前記第１の像担持体上に形成される静電潜像と前記第２レーザ光によって前記第２の像担持体上に形成される静電潜像をトナー像として現像する複数の現像装置と、前記第１の像担持体上のトナー像及び前記第２の像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための複数の転写部と、を有し、前記第１回転多面鏡の回転軸と前記第２回転多面鏡の回転軸とが、前記複数の転写部を含む基準面に直交する方向に対して、前記像担持体の中心軸線方向からみて同じ側に傾斜して設けられており、前記第１回転多面鏡は前記第１レーザ光を前記第２回転多面鏡が配置された側に偏向し、前記第２回転多面鏡は前記第２レーザ光を前記第１回転多面鏡が配置された側に偏向し、前記複数のミラーのうちの前記第１回転多面鏡及び前記第２回転多面鏡の間に配列され、前記第１回転多面鏡によって偏向された第１レーザ光を反射するミラー及び前記第２回転多面鏡によって偏向された第２レーザ光を反射するミラーは、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の各中心軸線を含む前記基準面に対して垂直方向で重なり合うように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の回転多面鏡が配置され、反射鏡及び光ビームが略垂直方向に重なり合うことで、複数の回転多面鏡の配列方向の幅が小さくなり、画像形成装置の画質を劣化させることなく、小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
［第一実施形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置であるレーザービームプリンタの概略構成図、図２は、レーザービームプリンタの光走査装置の概略構成図である。
【００１８】
図１に示すレーザービームプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する４基の作動エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋを有する。さらに、各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋからトナー像が一次転写される中間転写ベルト(ＩＢＴ)20を備え、中間転写ベルト20に多重転写されたトナー像を記録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するようになっている。
【００１９】
前記中間転写ベルト20は、無端状に形成されると共に、一対のベルト搬送ローラ21, 22にかけ回されている。そして、矢線Ｈ方向に回転動作しながら、各色作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。
【００２０】
また、中間転写ベルト20を挟んで一方のベルト搬送ローラ21と対向する位置には、二次転写ローラ30が配設されている。そして、記録シートＰは互いに圧接する転写ローラ30と中間転写ベルト20との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト20からトナー像の二次転写を受けるようになっている。
【００２１】
この中間転写ベルト20の下側には前述した４基の作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト20に一次転写するようになっている。
【００２２】
これら４基の作像エンジンは、中間転写ベルト20の回動方向に沿ってイエロー10Ｙ、マゼンタ10Ｍ、シアン10Ｃ及びブラック10Ｂｋの順に配設されている。そして、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン10Ｂｋが最も二次転写位置の近傍に配置されている。
【００２３】
また、これら作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋの下方には、各作像エンジンに具備された感光体ドラム50を画像情報に応じて露光する光走査装置40が配設されている。この光走査装置40は、全ての作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋに共用されている。各色の画像情報に応じて変調された光ビームＡを発する図示しない４基の半導体レーザーと、高速回転してこれら４光路の光ビームＡを、感光体ドラム50の軸方向に沿って走査する回転多面鏡41とを備えている。
【００２４】
そして、回転多面鏡41によって走査された各光ビームＡは、反射鏡Ｍによって反射されながら、所定の経路を進む。その後、光走査装置本体40の上部に設けられた照射口42を通して各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋの感光体ドラム50を露光するようになっている。
【００２５】
また、各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋは、感光体ドラム50と、この感光体ドラム50を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ12とを備えている。さらに、光ビームＡの露光によって感光体ドラム50上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器13を備えている。そして、感光体ドラム50上に各色の画像情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
【００２６】
現像器13は、トナーとキャリアが混合された二成分現像剤を用いるタイプのものである。経時劣化に伴う現像剤の入れ換えのメインテナンスを省略するため、図示外の補給カートリッジからトナーとキャリアとが混合された現像剤を補給し、劣化した現像剤を自動的に排出する現像方式が用いられている。
【００２７】
各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋの感光体ドラム50と対向する位置には、中間転写ベルト20を挟むようにして、一次転写ローラ15Ｙ、15Ｍ、15Ｃ、15Ｂｋが配設されている。これら転写ローラ15Ｙ、15Ｍ、15Ｃ、15Ｂｋに対して所定の転写バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム50と転写ローラ15Ｙ、15Ｍ、15Ｃ、15Ｂｋとの間に電界が形成される。さらに、感光体ドラム50上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト20に転写されるようになっている。
【００２８】
一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下部に収納される給送カセット51からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト20と二次転写ローラ30とが接する二次転写位置に供給される。
【００２９】
給送カセット51は、プリンタ筐体の側面からプリンタ筐体１の下部に押し込んでセットするように構成されている。セットされた給送カセット51の上部には該カセット51内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ24及び給送ローラ25が並設されている。また、給送ローラ25と対向する位置には記録シートＰの重送を防止するリタードローラ26が配設されている。
【００３０】
プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路27はプリンタ筐体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。プリンタ筐体１の底部に位置する給送カセット51から引き出された記録シートＰはこのシート搬送経路27を上昇し、二次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレイションローラ29に送られる。その後、前述の二次転写位置においてトナー像の転写を受けた後、かかる二次転写位置の真上に設けられた定着器３に送られる。
【００３１】
そして、定着器３によってトナー像の定着がなされた記録シートＰは、排出ローラ28を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排出トレイ１ａに排出される。
【００３２】
このように構成されたレーザービームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画像情報に応じて光走査装置40が、各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋの感光体ドラム50を所定のタイミングで露光する。これによって各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋの感光体ドラム50上には画像情報に応じたトナー像が形成される。
【００３３】
各作像エンジン10Ｙ、10Ｍ、10Ｃ、10Ｂｋで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト20に対して順次転写され、中間転写ベルト20上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
【００３４】
一方、記録シートＰは所定のタイミングで給送カセット51から送り出され、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像が二次転写位置に達するタイミングを見計らって、二次転写ローラ30と中間転写ベルト20との間に挿通される。
【００３５】
これにより、中間転写ベルト20上の多重トナー像は記録シートＰに二次転写される。そして、二次転写がなされた記録シートＰは定着器３によってトナー像の定着がなされ、これによって記録シートＰ上にフルカラー画像が完成する。
【００３６】
図２は、レーザービームプリンタに搭載された光走査装置の概略構成を示した拡大図である。
【００３７】
図２において、光走査装置には、中心軸が互いに同一方向に配列された被走査体としての複数の感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋが所定間隔にて設置されている。そして、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋは、図示しないＩＴＢベルトを駆動するローラの偏心影響を受けて画像がずれないよう構成するため、等間隔Ｄｐ（ドラム間隔）に設置されている。
【００３８】
光走査装置40は、レーザービームプリンタを小型に構成するため、１つの回転多面鏡41により略対向方向に反射された光ビームがその光路の下流方向において交差するよう構成されている。このように、光ビームを交差させることで、光路を効率よく小型に折りたたむことが可能となり、結果として装置の省スペースが可能となる。
【００３９】
回転多面鏡41に入射される光ビームは、回転軸から偏向面までの各面での距離差による悪影響を受けないため、偏向面に対して副走査方向に垂直になるよう入射される。かつ省スペース化を図るため、１つの回転多面鏡41につき異なる感光体を走査するように２つの光路へと偏向走査する、所謂２ｉｎ１構成となっている。
【００４０】
例えば、第１回転多面鏡としての回転多面鏡41は第１レーザ光としての２つのレーザを感光体ドラム50Ｙ、50Ｍにそれぞれ走査する構成となっている。また、第２回転多面鏡としての回転多面鏡41は第２レーザ光としての２つのレーザを感光体ドラム50Ｃ、50Ｂｋにそれぞれ走査する構成となっている。
【００４１】
また、レーザービームプリンタ内に設けられた複数の回転多面鏡41の回転軸は、以下のように設けられている。即ち、複数の回転多面鏡41の回転軸は、各感光体ドラムの中心軸線を含む平面（基準面Ｚ）に直交する方向に対して、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋの中心軸線方向から見たとき、同じ側に傾斜するように設けられている。
【００４２】
基準面Ｚは、例えば、第１の被走査体としての感光体ドラム５０Ｙの中心軸線と、第２の被走査体としての感光体ドラム５０Ｃの中心軸線の両方を含む平面である。また、回転多面鏡４１は光学箱４９の略同一高さにそれぞれ配置されており、高さ方向で装置が大型化しないように配置されている。
【００４３】
即ち、前記基準面に対して、回転多面鏡４１の配列方向が略平行となっている。ここで、回転多面鏡の配列方向とは、回転多面鏡の中心を結ぶ方向であり、回転多面鏡の中心は、回転多面鏡の偏向点（変更走査位置）を通り、回転多面鏡の回転軸を法線とする平面と、回転多面鏡の回転軸が交わる位置である。
【００４４】
左右の回転多面鏡が同一方向に傾斜をもつ構成をとることで、機内温度が変動した際、左右の回転多面鏡から走査されるそれぞれの光線挙動を略同一にすることができる。よって、温度変動による各ステーション間の走査線位置ズレが発生した場合にもその補正方法が簡略化できる。
【００４５】
また、レジ補正を行うタイミング間に少しずつ熱変形により各ステーション間の走査位置がずれていく相対位置ズレも低減することが可能になる。
【００４６】
そして、複数の回転多面鏡41から偏向走査された光ビームを、反射する反射鏡Ｍにおいて、隣接する位置に設けられた反射鏡Ｍ同士および反射鏡Ｍ近傍の光ビームが、回転多面鏡41の配列方向に対して略垂直方向に重なっている。
【００４７】
ところで、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋの配列方向に対して略平行に回転多面鏡41を配置した構成の場合、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋの間隔をより小さくする。つまり、画像形成装置の横幅を小さくしようとする場合には、隣接する反射鏡Ｍの干渉を避けるため、必然的に高さ方向が高くなってしまう。
【００４８】
本実施の形態では、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋの間隔を小さくしようとした場合でも、回転多面鏡41が傾斜していることで、光走査装置の高さを高くせずに、反射鏡Ｍや光ビームの干渉を回避することができる。よって、光走査装置に必要な設置スペースを小さくすることができ、結果として画像形成装置の小型化が可能になる。
【００４９】
回転多面鏡41の傾斜角度は、光学部品の干渉を避け、成形可能な光学部品の大きさと画像形成に必要な光学性能を満足する部品配置を考慮し、５°以上（好ましくは５°から40°の間）あることが望ましい。
【００５０】
また、回転多面鏡41により偏向走査された光ビームは、反射鏡Ｍで折り返されるのであるが、その際、折り返した光ビームがすでに通過してきたレンズや回転多面鏡41に当たることを避ける必要がある。さらに、回転多面鏡41の角度を大きくしていくと、モータの寿命が短命化してしまうため、これらを考慮し傾斜角度は、40度以下であることが望ましい。
【００５１】
回転多面鏡41により偏向走査された光ビームは、偏向点から感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋの表面で結像するまでの光路長Ｌが、装置内に収まるように複数回折り返されている。
【００５２】
また、光ビームは多くの回数、反射鏡Ｍにより反射すると、光量損失が大きくなることや、反射鏡Ｍ面の凹凸によるスポットおよびドット位置への悪影響があるため、少ない事が望ましい。ただし、１光路につき１枚の反射鏡Ｍだと、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋへの光路の自由度が無いため、光走査装置内で光路を折りたためるよう１光路につき２枚の反射鏡Ｍを有している。
【００５３】
光路長Ｌを考えた場合、極力短い光路長Ｌに設計するほど、配置の自由度が増すのだが、光路長Ｌは、偏向走査できる角度、つまり回転多面鏡41の面数に大きく依存している。また、画像形成装置に必要とされるスポット径などの光学特性を満足するためには、光学設計により短縮できる光路長Ｌにも限界がある。
【００５４】
本実施の形態においては、６面の回転多面鏡41を使用しており、光学設計上、特性を満足できる最短の光路長Ｌは、偏向点から感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋの表面までで255.5mmであった。
【００５５】
光走査装置および画像形成装置を小さくするためには、感光体ドラム50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50ＢｋのピッチＤｐと光走査装置の高さの低減が必要である。ここで、感光体ドラムピッチをＤｐ、ドラム配列に垂直な方向で被走査面から偏向点までの距離をｈ、偏向点から被走査面までの光路長に偏光器の半径距離を加えたものをＬ２とする。
【００５６】
回転多面鏡41の配列方向をドラム配列に対して略平行にしているため、左右に同構成の２ｉｎ１構成の光走査装置を配置しようとすると、光走査装置近傍のミラーの干渉を避けなければいけない。このため、偏向器中心から出射光を折り返す第１のミラー反射点Ｍ１までの距離Ｌ４は感光体ドラムピッチＤｐよりも短くなくてはならない。
【００５７】
また、感光体ドラム面上を走査するビーム速度が等速になるように光路を変換するｆθレンズの光路において下流側の面から回転多面鏡の回転軸までの距離Ｌ３は、光学特性を加味すると、0.19×Ｌ２〜0.22×Ｌ２となる。
【００５８】
ここで、ミラー反射点Ｍ１によって反射された光ビームは、ｆθレンズによって遮られない光路をとらなければならないため高さを低くしようとすると、その角度は一義的に決まる。回転多面鏡41を平行に配置するために必要な条件を算出すると、0.32×Ｌ２  ＜  Ｄｐ  ＜  0.8×ｈ  の関係を満足する必要があることがわかる。なお、本実施形態の構成においての前記角度は23.4°であった。
【００５９】
これから、0.32×Ｌ２  ≧  Ｄｐ  ≧  0.8×ｈの状況においては、２ｉｎ１構成の光走査装置の水平配置は困難であり、その他の構成を考える必要がでてくる。
【００６０】
図２における本実施構成では、ドラム配列方向に対して回転多面鏡を斜めに配置し、かつ、左右の光走査装置の最近接部にある反射鏡Ｍが、ドラム配列方向の垂直方向に重なり合うよう構成している。このため、0.32×Ｌ２  ≧  Ｄｐ  ≧  0.8×ｈの状況下においても回転多面鏡41への入射が副走査方向で垂直に入射した構成を満たすことができる。これにより、高画質でありながら画像形成装置の幅および高さを低減することが可能となっている。
【００６１】
［第二実施形態］
図３は、他の実施の形態の光走査装置を示す概略構成図である。
【００６２】
図３において、回転多面鏡41に入射される光ビームは、回転軸から偏向面までの各面での距離差による悪影響を受けない。このため、偏向面に対して副走査方向に垂直になるよう入射される。かつ省スペース化を図るため、１つの回転多面鏡41につき２つの光路へと偏向走査する所謂２ｉｎ１構成となっている。
【００６３】
図中、49は、枠体であるスキャナケース（光学箱）であり、１つの回転多面鏡41およびそれにより偏向走査される光線を被走査面へと案内し、集光するための光学部品を支持している。反射鏡Ｍにおいて、最も隣接する位置に設けられた反射鏡Ｍ同士およびそれらを支持するスキャナケース49の一部同士が、回転多面鏡41の配列方向に対し略垂直方向で重なるよう構成されている。この場合、反射鏡Ｍは、スキャナケース49に設置された回転多面鏡41から偏向走査された光ビームをそれぞれ反射する。
【００６４】
これにより、光走査装置の小型化が可能となり、かつスキャナケース49の大きさを小さくして固有値を高くすることができ、画像形成装置内外で発生する振動による悪影響を回避することができる。
【００６５】
このように、本実施の形態では、一定方向に複数配置された回転多面鏡41の支持姿勢が略同方向に斜めに配置され、回転多面鏡41によって偏向走査された光ビーム及び反射鏡Ｍが一定方向に対し略垂直方向で重なり合うよう構成される。このため、光走査装置を小型化することが可能となる。
【００６６】
また、複数の回転多面鏡41が異なる複数のスキャナケース49に固定保持され、光ビームまたは反射鏡Ｍが一定方向に対し、略垂直方向で重なり合う箇所で、複数のスキャナケース49の一部が上下に重なり合う。即ち、第１の回転多面鏡と第２の回転多面鏡がそれぞれ別々の光学箱に収納されている。このため、スキャナケース49の固有値を高くすることが可能になり、画像形成装置内外で発生する振動による悪影響が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の光走査装置の概略構成図である。
【図３】本実施の他の実施の形態に係る光走査装置の概略構成図である。
【図４】従来の光走査装置の概略斜視図である。
【図５】従来の光走査装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
41  回転多面鏡
49  スキャナケース
50Ｙ、50Ｍ、50Ｃ、50Ｂｋ  感光体ドラム
Ｍ  反射鏡
Ｚ  基準面
【図１】
0005121388.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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