(57)【要約】【課題】  走査光学系からのゴースト光を遮光部材により遮光するとともに、光偏向手段の回転部材の回転に伴い前記遮光部材により生じる騒音の音圧レベルを低減可能な光走査装置、及び該光走査装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  光源手段と、前記光源手段からの光束を偏向させる光偏向手段と、偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学素子１０４と、を有する光走査装置において、  遮光部材２１１，２１２，２１３，２１４をさらに備えるとともに、  走査光学素子１０４が、光偏向手段を構成する回転多面鏡１０３の回転により発生する騒音の音圧レベルの最も高い方向に配置された光走査装置、及び該光走査装置を備えた画像形成装置。【選択図】図３
2012150161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段と、前記光源手段からの光束を偏向させる光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向された前記光束を被走査面上に集光する走査光学素子と、を有する光走査装置において、
遮光部材をさらに備えるとともに、
前記走査光学素子が、前記光偏向手段を構成する回転多面鏡の回転により発生する騒音の音圧レベルの最も高い方向に配置されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記回転多面鏡の回転により発生する騒音の音圧レベルが、前記遮光部材の配置により制御され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】
前記光源手段及び前記走査光学素子を複数備え、複数の前記光源及び複数の前記走査光学素子は、前記光偏向手段を中心として対称に配置されるとともに、
前記回転多面鏡の外接円と、
前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸と直交し、前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射された光束の光軸と、で囲まれる領域に、前記遮光部材の少なくとも一部が存在するように配置され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】
前記回転多面鏡の外接円と、前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、複数の前記光源から出射され前記光偏向手段により偏向された光束が通過する領域の輪郭線と、で囲まれる領域に、前記遮光部材の少なくとも一部が配置されることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸、及び前記回転多面鏡の回転軸に直交する方向をＸ軸とし、
前記回転多面鏡の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射された光束の光軸と、で囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第１遮光部材及び第２遮光部材とし、
前記回転多面体の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射され前記光偏向手段により偏向された光束の光軸と、で囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第３遮光部材及び第４遮光部材とし、
前記第１遮光部材及び第２遮光部材のＸ軸方向の距離をＬ１、
前記第１遮光部材及び第３遮光部材のＹ軸方向の距離をＬ２、
前記第２遮光部材及び第４遮光部材のＹ軸方向の距離をＬ３、としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２、またはＬ１＜Ｌ３を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１遮光部材及び前記第２遮光部材の前記Ｙ軸方向の上端部を結ぶ直線と、前記回転多面鏡の外接円とが２点で交わり、かつ、
前記第３遮光部材及び前記第４遮光部材の前記Ｙ軸方向の下端部を結ぶ直線と、前記回転多面鏡の外接円とが２点で交わることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記遮光部材の少なくとも一つが、前記光偏向手段側の端面の形状が、前記回転多面鏡の外接円と平行な曲面であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項８】
前記光偏向手段は、複数の前記回転多面鏡が回転軸方向に所定の間隔で積層されてなり、
前記遮光部材は、積層された前記回転多面鏡の反射面の回転軸方向の間隔に対応した間隙を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項９】
前記遮光部材の少なくとも１つが、前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸に対し、平行にならないように配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記遮光部材の少なくとも１つが、前記Ｙ軸に対し、前記回転多面鏡の回転方向に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記回転多面鏡の回転軸を保持する回転基板を有し、前記遮光部材が前記回転基板上に配置されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記遮光部材が、前記光偏向手段を収容する外装部材の天板と結合して、または一体に形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記外装部材の前記天板が、前記回転多面鏡の前記回転軸と中心が一致する開口部を有することを特徴とする請求項１２に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記回転多面鏡が、前記回転軸と中心が一致する穴部を有することを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記光偏向手段を収容する外装部材の天板が、前記回転多面鏡の前記回転軸と中心が一致する開口部を有し、該開口部の直径が、前記回転多面鏡の穴部の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１４に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記走査光学素子が、主走査方向の面形状が両面とも凸形状である１枚のレンズからなることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１７】
前記走査光学素子が、副走査方向の入射面が凹面形状であり、出射面が凸面形状であるレンズであることを特徴とする請求項１６に記載の光走査装置。
【請求項１８】
前記回転多面鏡の反射面の面数が５面以下であることを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１９】
前記回転多面鏡の内接円の半径が、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかに記載の光走査装置を備え、前記被走査面に配置された複数の像担持体と、前記光走査装置で走査された光により前記像担持体に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、転写された前記トナー像を被転写材に定着させる定着手段とを有す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、更に詳しくは、回転する偏向反射面を有する光偏向器を有する光走査装置、及び該光走査装置を備えた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、或いはこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを備える画像形成装置においては、画像形成用に光走査装置が用いられている。光走査装置は、光源から射出され、光偏向器で偏向された光束を、走査光学系で被照射面である感光体ドラムの表面に集光・走査して潜像を形成する。例えば、光源としてはレーザが用いられ、光偏向器としては、モータ等で回転する多面鏡（ポリゴンミラー）が用いられ、該光偏向器の多角形の側面に設けられた反射面にレーザ光が照射されて、反射光が走査される。
【０００３】
光偏向器で偏向された光束のうち、走査光学系のレンズ面で反射する光束は、いわゆる不要光（ゴースト光）である。該不要光が走査光学系に入射すると、出力画像の品質が低下するおそれがある。
【０００４】
これに対し、複数の光源から放射された複数の光束を複数の偏向面をもつ同一の偏向器の異なる偏向面で偏向させ、かつ、前記異なる偏向面にて偏向された複数の光束を前記異なる偏向面にて偏向された光束ごとに設けた各々の走査レンズ系を介して対応する被走査面上に結像させる光走査装置において、該偏向器を回転させるための回転体と、前記回転体の脱落を防止するための爪部材を有し、前記爪部材は、前記複数の走査レンズ系のうち一方の走査レンズ系のレンズ表面で反射したフレア光が前記複数の走査レンズ系のうち他方の走査レンズ系に入射することを防止する遮光部材を兼ねており、かつ、前記爪部材は、主走査断面内において、前記偏向器の偏向面への入射光束の光路と前記偏向器の偏向面で偏向され前記被走査面上に入射する走査光束の光路とに挟まれた非有効領域に設けられている装置が提案されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の画像に対する高密度化や高速プリント化の要求から、回転多面鏡の回転速度が高速になってきているが、回転多面鏡を高速回転させると、風切り音による騒音が増大するという問題がある。
例えば、特許文献１の光走査装置では、遮光部材を兼ねた前記爪部材を光偏向器近傍に設けた場合、光偏向器の回転気流が遮光部材により干渉され、騒音が大きくなる傾向にある。
【０００６】
そこで、遮光部材により走査光学系からのゴースト光を遮光して、形成される画像の画質を向上させるとともに、遮光部材の設置によって光偏向器の回転に伴い発生する、指向性を有する騒音を低減可能な光走査装置が求められている。
【０００７】
よって、本発明の課題は、走査光学系からのゴースト光を遮光部材により遮光するとともに、光偏向手段の回転部材の回転に伴い前記遮光部材により生じる騒音の音圧レベルを低減可能な光走査装置、及び該光走査装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る光走査装置、及び画像形成装置は、以下のとおりである。
〔１〕  光源手段と、前記光源手段からの光束を偏向させる光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向された前記光束を被走査面上に集光する走査光学素子と、を有する光走査装置において、
遮光部材をさらに備えるとともに、
前記走査光学素子が、前記光偏向手段を構成する回転多面鏡の回転により発生する騒音の音圧レベルの最も高い方向に配置されたことを特徴とする光走査装置である。
〔２〕  前記回転多面鏡の回転により発生する騒音の音圧レベルが、前記遮光部材の配置により制御されることを特徴とする前記〔１〕に記載の光走査装置。
〔３〕  前記光源手段及び前記走査光学素子を複数備え、複数の前記光源及び複数の前記走査光学素子は、前記光偏向手段を中心として対称に配置されるとともに、
前記回転多面鏡の外接円と、
前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸と直交し、前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射された光束の光軸と、で囲まれる領域に、前記遮光部材の少なくとも一部が存在するように配置され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である。
〔４〕  前記回転多面鏡の外接円と、前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、複数の前記光源から出射され前記光偏向手段により偏向された光束の光軸が通過する領域の輪郭線と、で囲まれる領域に、前記遮光部材の少なくとも一部が配置されることを特徴とする前記〔３〕に記載の光走査装置である。
〔５〕  前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸、及び前記回転多面鏡の回転軸に直交する方向をＸ軸とし、
前記回転多面鏡の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射された光束の光軸と、で囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第１遮光部材及び第２遮光部材とし、
前記回転多面体の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射され前記光偏向手段により偏向された光束の光軸と、で囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第３遮光部材及び第４遮光部材とし、
前記第１遮光部材及び第２遮光部材のＸ軸方向の距離をＬ１、
前記第１遮光部材及び第３遮光部材のＹ軸方向の距離をＬ２、
前記第２遮光部材及び第４遮光部材のＹ軸方向の距離をＬ３、としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２、またはＬ１＜Ｌ３を満たすことを特徴とする前記〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔６〕  前記第１遮光部材及び前記第２遮光部材の前記Ｙ軸方向の上端部を結ぶ直線と、前記回転多面鏡の外接円とが２点で交わり、かつ、
前記第３遮光部材及び前記第４遮光部材の前記Ｙ軸方向の下端部を結ぶ直線と、前記回転多面鏡の外接円とが２点で交わることを特徴とする前記〔５〕に記載の光走査装置である。
〔７〕  前記遮光部材の少なくとも一つが、前記光偏向手段側の端面の形状が、前記回転多面鏡の外接円と平行な曲面であることを特徴とする前記〔１〕から〔６〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔８〕  前記光偏向手段は、複数の前記回転多面鏡が回転軸方向に所定の間隔で積層されてなり、
前記遮光部材は、積層された前記回転多面鏡の反射面の回転軸方向の間隔に対応した間隙を有することを特徴とする前記〔１〕から〔７〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔９〕  前記遮光部材の少なくとも１つが、前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸に対し、平行にならないように配置されていることを特徴とする前記〔１〕から〔８〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１０〕  前記遮光部材の少なくとも１つが、前記Ｙ軸に対し、前記回転多面鏡の回転方向に傾斜して配置されていることを特徴とする前記〔９〕に記載の光走査装置である。
〔１１〕  前記回転多面鏡の回転軸を保持する回転基板を有し、前記遮光部材が前記回転基板上に配置されていることを特徴とする前記〔１〕から〔１０〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１２〕  前記遮光部材が、前記光偏向手段を収容する外装部材の天板と結合して、または一体に形成されていることを特徴とする前記〔１〕から〔１１〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１３〕  前記外装部材の前記天板が、前記回転多面鏡の前記回転軸と中心が一致する開口部を有することを特徴とする前記〔１〕から〔１２〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１４〕  前記回転多面鏡が、前記回転軸と中心が一致する穴部を有することを特徴とする前記〔１〕から〔１３〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１５〕  前記光偏向手段を収容する外装部材の天板が、前記回転多面鏡の前記回転軸と中心が一致する開口部を有し、該開口部の直径が、前記回転多面鏡の穴部の直径よりも大きいことを特徴とする前記〔１４〕に記載の光走査装置である。
〔１６〕  前記走査光学素子が、主走査方向の面形状が両面とも凸形状である１枚のレンズからなることを特徴とする前記〔１〕から〔１５〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１７〕  前記走査光学素子が、副走査方向の入射面が凹面形状であり、出射面が凸面形状であるレンズであることを特徴とする前記〔１６〕に記載の光走査装置である。
〔１８〕  前記回転多面鏡の反射面の面数が４面または５面であることを特徴とする前記〔１〕から〔１７〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔１９〕  前記回転多面鏡の内接円の半径が、１０ｍｍ以下であることを特徴とする前記〔１〕から〔１８〕のいずれかに記載の光走査装置である。
〔２０〕  前記〔１〕から〔１９〕のいずれかに記載の光走査装置を備え、前記被走査面に配置された複数の像担持体と、前記光走査装置で走査された光により前記像担持体に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、転写された前記トナー像を被転写材に定着させる定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、請求項１の発明によれば、光源手段と、前記光源手段からの光束を偏向させる光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向された前記光束を被走査面上に集光する走査光学素子と、を有する光走査装置において、遮光部材をさらに備えるとともに、前記走査光学素子が、前記光偏向手段を構成する回転多面鏡の回転により発生する騒音の音圧レベルの最も高い方向に配置された光走査装置であるため、ゴースト光を遮光可能であるとともに、前記遮光部材の設置により発生する指向性のある騒音に対し、前記走査光学素子を吸音材として配置することにより、部材を増加することなく低コストで騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の光走査装置において、前記回転多面鏡の回転により発生する騒音の音圧レベルが、前記遮光部材の配置により制御されるため、遮光部材の設置により発生する指向性のある騒音を、部材を増加することなく、低コストで低減させることができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２に記載の光走査装置において、前記光源手段及び前記走査光学素子を複数備え、複数の前記光源及び複数の前記走査光学素子は、前記光偏向手段を中心として対称に配置されるとともに、
前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り、前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸としたとき、
前記回転多面鏡の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射された光束の光軸と、で囲まれる領域に、前記遮光部材の少なくとも一部が存在するように配置されるため、ゴースト光を確実に遮光することができる。
請求項４の発明によれば、請求項３に記載の光走査装置において、前記回転多面鏡の外接円と、前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、複数の前記光源から出射され前記光偏向手段により偏向された光束の光軸が通過する領域の輪郭線と、で囲まれる領域に、前記遮光部材の少なくとも一部が配置されるため、ゴースト光を確実に遮光することができる。
【００１０】
請求項５の発明によれば、請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸、及び前記回転多面鏡の回転軸に直交する方向をＸ軸とし、
前記回転多面鏡の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射された光束の光軸と、で囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第１遮光部材及び第２遮光部材とし、
前記回転多面体の外接円と、
前記Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線と、
複数の前記光源から出射され前記光偏向手段により偏向された光束の光軸と、で囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第３遮光部材及び第４遮光部材とし、
前記第１遮光部材及び第２遮光部材のＸ軸方向の距離をＬ１、
前記第１遮光部材及び第３遮光部材のＹ軸方向の距離をＬ２、
前記第２遮光部材及び第４遮光部材のＹ軸方向の距離をＬ３、としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２、またはＬ１＜Ｌ３を満たすため、前記遮光部材の設置により発生する騒音の音圧レベルを、低コストで低減させることができる。具体的には、上記の構成に従い前記遮光部材を配置した場合、Ｙ軸方向に対しＸ軸方向の騒音レベルが大きくなるが、Ｘ軸方向に前記走査光学素子を配置することにより、装置全体としての騒音の音圧レベルが低減される。
請求項６の発明によれば、請求項５に記載の光走査装置において、前記第１遮光部材及び前記第２遮光部材の前記Ｙ軸方向の上端部を結ぶ直線と、前記回転多面鏡の外接円とが２点で交わり、かつ、
前記第３遮光部材及び前記第４遮光部材の前記Ｙ軸方向の下端部を結ぶ直線と、前記回転多面鏡の外接円とが２点で交わるため、ゴースト光を確実に遮光することができる。
請求項７の発明によれば、請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置において、前記遮光部材の少なくとも一つが、前記光偏向手段側の端面の形状が、前記回転多面鏡の外接円と平行な曲面であるため、気流の流れに沿った端面であることにより、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項８の発明によれば、請求項１から７のいずれかに記載の光走査装置において、前記光偏向手段は、複数の前記回転多面鏡が回転軸方向に所定の間隔で積層されてなり、
前記遮光部材は、積層された前記回転多面鏡の反射面の回転軸方向の間隔に対応した間隙を有するため、前記遮光部材が近接して配置されることによる騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項９の発明によれば、請求項１から８のいずれかに記載の光走査装置において、前記遮光部材の少なくとも１つが、前記光偏向手段を構成する前記回転多面鏡の回転中心を通り前記被走査面を走査する光束の走査方向と平行なＹ軸に対し、平行にならないように配置されているため、前記回転多面鏡で発生した空気の流れに沿って前記遮光部材が配置され、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項１０の発明によれば、請求項９に記載の光走査装置において、前記遮光部材の少なくとも１つが、前記Ｙ軸に対し、前記回転多面鏡の回転方向に傾斜して配置されているため、前記回転多面鏡と同一方向に回転する空気の流れに沿って前記遮光部材が配置され、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項１１の発明によれば、請求項１から１０のいずれかに記載の光走査装置において、前記回転多面鏡の回転軸を保持する回転基板を有し、前記遮光部材が前記回転基板上に配置されているため、前記回転多面鏡と前記遮光部材との距離が安定し、確実にゴースト光を遮光することができるとともに、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項１２の発明によれば、請求項１から１１のいずれかに記載の光走査装置において、前記遮光部材が、前記光偏向手段を収容する外装部材の天板と結合して、または一体に形成されているため、ゴースト光の遮光を実現し、かつ騒音の発生を抑制することができる。
請求項１３の発明によれば、請求項１から１２のいずれかに記載の光走査装置において、前記外装部材の前記天板が、前記回転多面鏡の前記回転軸と中心が一致する開口部を有するため、前記回転多面鏡の中心に基づき前記遮光部材の位置決めを行うことができ、反射面に対し高精度に前記遮光部材の配置を調整して、ゴースト光を確実に遮光し、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項１４の発明によれば、請求項１から１３のいずれかに記載の光走査装置において、前記回転多面鏡が、前記回転軸と中心が一致する穴部を有するため、前記回転多面鏡の中心に基づき前記遮光部材の位置決めを行うことができ、反射面に対し高精度に前記遮光部材の配置を調整して、ゴースト光を確実に遮光し、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項１５の発明によれば、請求項１４に記載の光走査装置において、前記光偏向手段を収容する外装部材の天板が、前記回転多面鏡の前記回転軸と中心が一致する開口部を有し、該開口部の直径が、前記回転多面鏡の穴部の直径よりも大きいため、前記回転多面鏡の中心に基づき前記遮光部材の位置決めを行うことができ、反射面に対し高精度に前記遮光部材の配置を調整して、ゴースト光を確実に遮光し、騒音の音圧レベルを低減させることができる。
【００１１】
請求項１６の発明によれば、請求項１から１５のいずれかに記載の光走査装置において、前記走査光学素子が、主走査方向の面形状が両面とも凸形状である１枚のレンズからなるため、入射面側で反射される光線は、前記回転多面鏡に対してＸ軸方向について比較的大きい角度で戻っていくため、入射面で反射される光線が対向側へ抜ける可能性が低くなり、対向側へ抜ける光の量を低減させることができる。
請求項１７の発明によれば、請求項１６に記載の光走査装置において、前記走査光学素子が、副走査方向の入射面が凹面形状であり、出射面が凸面形状であるレンズであるため、射出面の曲率半径が小さくなり、対向側へ抜けるゴースト光の光量を低減させることができる。
請求項１８の発明によれば、請求項１から１７のいずれかに記載の光走査装置において、前記回転多面鏡の反射面の面数が４面または５面であるため、前記回転多面鏡の内接円の半径が小さく、ゴースト光が対向する前記走査光学系に入射しやすくなるため、ゴースト光の遮光のために、前記遮光部材と前記回転多面鏡とを近接させた騒音が発生しやすい配置となるが、本発明の構成により騒音の音圧レベルを低減させることができる。
請求項１９の発明によれば、請求項１から１８のいずれかに記載の光走査装置において、前記回転多面鏡の内接円の半径が、１０ｍｍ以下であるため、ゴースト光が対向する走査光学系に入射しやすくなり、ゴースト光の遮光のために、前記遮光部材と前記回転多面鏡とを近接させた騒音が発生しやすい配置となるが、本発明の構成により騒音の音圧レベルを低減させることができる。
【００１２】
請求項２０の発明によれば、請求項１から１９のいずれかに記載の光走査装置を備え、前記被走査面に配置された複数の像担持体と、前記光走査装置で走査された光により前記像担持体に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、転写された前記トナー像を被転写材に定着させる定着手段とを有する画像形成装置であるため、形成される画像の画質が優れ、遮光部材の設置により前記回転多面鏡の回転に伴い発生する、指向性を有する騒音の音圧レベルを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の光走査装置の光源から感光ドラムまでの概略構成例を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の光走査装置の上面図（Ａ）および断面図（Ｂ）である。
【図４】本発明の光走査装置における遮光部材の配置の例を説明する模式図である。
【図５】本発明の光走査装置における遮光部材の配置の例を説明する模式図である。
【図６】遮光部材の端面の形状を説明するための模式図である。
【図７】光偏向手段から５０ｍｍの位置で測定した騒音の音圧レベルの評価結果を示す表である。
【図８】光偏向手段の断面図である。
【図９】遮光部材の斜視図である。
【図１０】光偏向手段への遮光部材の取り付け方法を説明する図である。
【図１１】光偏向手段の回転多面鏡の面数と内接円半径および遮光部材との距離の関係を示す表である。
【図１２】本発明の光走査装置における遮光部材の配置の例を説明する模式図である。
【図１３】第１〜第４の方向の騒音の音圧レベルの評価結果を示す表である。
【図１４】遮光部材を２〜４枚配置させたときの配置図と、光偏向器の回転方向における騒音の音圧レベルの変化を示した模式図である。
【図１５】従来の光走査装置の上面図（Ａ）および断面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る光走査装置、及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、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。
【００１５】
図１は、本発明の光走査装置の光学系の光源から被走査面までの概略構成例を説明するための斜視図である。
図１に示す光走査装置において、１ａ及び１ｂは光源（ＬＤ）を、２ａ及び２ｂはそれぞれカップリングレンズを、３はアパーチャを、４はシリンドリカルレンズを、５は光偏向手段を、６は第１走査レンズを、７は第２走査レンズを、８は反射ミラーを、９は感光体ドラムを示している。２つのＬＤ１ａ及び１ｂからは、それぞれ２つの光束が出射される。２つのＬＤ１ａ及び１ｂから出たそれぞれ２つの光束は、カップリングレンズ２ａ及び２ｂで後続の光学系にカップリングされ、アパーチャ３でビーム整形された後、シリンドリカルレンズ４で副走査方向にのみ集光され、光偏向手段５の反射点近傍で線像が形成される。
【００１６】
光偏向手段５は、外周面に一定間隔で複数個の偏向反射面が形成された回転多面鏡で構成されており、該回転多面鏡が駆動源であるモータにより一定速度で高速回転駆動されることにより、入射した光束を反射しつつ等角速度的に偏向する。
光偏向手段５で偏向された光束は、第１走査レンズ６、第２走査レンズ７を透過し、さらに、反射ミラー８に反射されて、感光体ドラム９に導かれる。第１走査レンズ６、及び第２走査レンズ７は走査光学系を構成する。
該走査光学系の結像機能およびｆθ機能により、各光束は、被走査面である感光体ドラム９の表面に集光されるとともに、感光体ドラム９の表面上をその回転軸方向に平行な方向に等速度的に走査される。
【００１７】
２つの光源１ａ及び１ｂから出射される各光束は、画像信号によって変調され、感光体ドラム９の表面上には、変調信号に応じて画像が書き込まれていく。
【００１８】
本発明の画像形成装置は、本発明の光走査装置を備え、前記被走査面に配置された複数の像担持体と、前記光走査装置で走査された光により前記像担持体に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、転写された前記トナー像を被転写材に定着させる定着手段とを有する。
図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す断面図である。
図２に示すように、感光体ドラム９（ＹＭＣＫ）は、ＹＭＣＫ各色毎に設けられたドラム形状の像担持体である。各感光体ドラム９は同一径であり、中間転写ベルト１３に等間隔で圧接されている。なお、この感光体ドラム９周囲の近傍には、ドラム回転方向に沿って、帯電装置１０、現像装置１１、中間転写ベルト１３、ドラムクリーニング装置１２、除電装置（不図示）が配設されている。
【００１９】
光走査装置１００からの書き込み用のレーザ光は、帯電装置１０と現像装置１１の間において感光体ドラム９上に照射される。
帯電装置１０（ＹＭＣＫ）は、各色感光体ドラム９毎に非接触に配設されたローラ形状の装置であり、感光体ドラム９の表面を帯電させる。帯電装置１０により帯電された感光体ドラム９表面に光走査装置１００から書き込み用のレーザ光が照射されると、感光体ドラム９上に各色に対応した静電潜像が形成される。
【００２０】
現像装置１１（ＹＭＣＫ）は、各感光体ドラム９に現像ローラを接触させて配設された装置であり、各色対応の感光体ドラム９に対応した色のトナー（現像剤）を保持する。作像時には、感光体ドラム９にトナーを供給し、感光体ドラム９に形成された静電潜像を現像する。静電潜像は、トナーで現像されることによりトナー像となる。ドラムクリーニング装置１２（ＹＭＣＫ）は、各感光体ドラム９にブレード（クリーニングブレード）を接触させて配設された装置であり、中間転写ベルト１３へのトナー像の転写後に感光体ドラム９上に残留している残留トナーや紙片等を除去・回収し、感光体ドラム９の表面をクリーニングする。また、ドラムクリーニング装置１２と帯電装置１０の間には不図示の除電装置が設けられている。除電装置は、感光体ドラム９の表面を除電する。
【００２１】
中間転写ベルト１３は、各感光体ドラム９の表面に形成された各色トナー像を順次重ね合わせて転写するための無端ベルトである。各色トナー像が順次重ね合わせられることで中間転写ベルト９上にはフルカラー画像が形成される。
光学センサ１４は、中間転写ベルト１３に非接触に配設された装置であり、画像形成装置のメンテナンス用のテストパターンとして形成されるトナーパターンの検出を行う。
転写ベルトクリーニング装置１５は、中間転写ベルト１３にブレード（クリーニングブレード）を接触させて配設された装置であり、給紙される記録紙へのトナー像の転写後に中間転写ベルト１３上に残留している残留トナー、あるいは、トナーパターンを除去・回収し、中間転写ベルト１３の表面をクリーニングする。
転写ローラ１６は、中間転写ベルト１３上に形成されたカラー画像を、給紙トレイ１９から搬送される記録紙上に転写する。定着装置１７は、記録紙上に転写されたカラー画像を記録紙に熱定着させる。
【００２２】
給紙ローラ１８は、記録紙を給紙する。給紙トレイ１９は、記録紙を記録紙サイズ毎に格納する。排紙ローラ２０は、カラー画像の熱定着された記録紙を画像形成装置の機外に排紙する。排紙トレイ２１は、排紙された記録紙を載せるためのトレイである。
なお、感光体ドラム９は、すべて同一の方向に回転する。また、中間転写ベルト１３は、感光体ドラム９の回転方向とは逆の方向で移動し、転写ローラ１６は中間転写ベルト１３とは逆の方向（感光体ドラム９と同一の回転方向）で回転する。図２では、感光体ドラム９および転写ローラ１６は反時計回りに回転し、中間転写ベルト１３は時計回りに回転する。
【００２３】
図３に本発明の光走査装置の一実施態様の（Ａ）断面図及び（Ｂ）上面図を示す。
図３に示すように、光走査装置１００には、光源手段として半導体レーザ、カップリングレンズ、アパーチャが保持された光源装置１０１（ＹＭＣＫ）が、（Ｂ）の上面図で見たとき、反時計回りの方向でＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙの順に配置されている。図１で説明したとおり、アパーチャ３で整形された光束は、シリンドリカルレンズ４で副走査方向にのみ集光され（図３の１０２）、光偏向装置を構成する回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０３の反射点近傍で線像が形成される。
【００２４】
図３に示す実施態様では、（Ａ）の断面図に示されるように、光源装置１０１の［Ｙ，Ｋ］と［Ｃ，Ｍ］で光源の高さが異なっており、１０１Ｃと１０１Ｍからの光束はポリゴンミラーの１０３ａ面に、１０１Ｙと１０１Ｋの光束はポリゴンミラーの１０３ｂ面に入射される。
【００２５】
（Ｂ）の上面図で見たとき、ポリゴンミラー１０３は、反時計回りの方向に等速回転し、光源装置１０１からの入射光束を偏向する。ポリゴンミラー１０３で偏向された計４本の光束は、走査レンズ１０４（ＹＭＣＫ）を透過し、さらには、反射ミラー１０５（ＹＭＣＫ）（上方図においては不図示）、１０６（ＹＭＣＫ）、に反射されて、感光体ドラムに導かれる。なお、走査レンズ１０４の走査開始位置は、走査先端位置に配置された同期検知素子１０７（ＹＫ）により制御されている。
また本実施態様において、走査レンズ１０４（ＹＭＣＫ）は、図１に示した第１走査レンズ６及び第２走査レンズ７の２本のレンズの集光機能を１本で担っている。
【００２６】
走査レンズ１０４は、１０４Ｋと１０４Ｙ、１０４Ｃと１０４Ｍが、ポリゴンミラー１０３を中心として、左右対称の配置になっている。この様な左右対称の走査光学系においては、走査レンズ１０４（例えばＫ）のレンズ面における反射光が、対向側の走査レンズ１０４（例えばＹ）にゴースト光として入射し、画質を劣化させる問題がある。対向の走査光学系へのゴースト光の入射を防ぐためには、遮光部材を設置する必要がある。
【００２７】
図１５に、従来の光走査装置の（Ａ）断面図及び（Ｂ）上面図を示す。
図１５に示す従来の光走査装置において、ポリゴンミラー９０３は内接円半径１８ｍｍの６面の多面鏡であり、ポリゴンミラー９０３の回転中心から見て光源装置９０１側に、遮光部材９１０が配置されている。遮光部材９１０は厚さ０．５ｍｍの板金でできており、走査レンズ９０４Ｋ、９０４Ｍ側に遮光壁９１０Ａが１枚、走査レンズ９０４Ｙ、９０４Ｃ側に遮光壁９１０Ｂが１枚、計２枚が走査レンズ１０４Ｋと走査レンズ１０４Ｙの対称中心線Ｂに対し左右対称に配置されている。遮光部材９１０は光走査装置のハウジング９１１上に設置されており、ポリゴンミラー９０３との間隔が一定になる様に配備されている。
【００２８】
ここで、光走査装置の書込み幅を広げようとした場合、光偏向手段の画角（一回の走査において、書込に使用できる角度）を広げることになり、６面よりも面数の少ない（例えば、５面または４面）のポリゴンミラーが必要となる。５面または４面のポリゴンミラーは、６面のポリゴンミラーに対し、同一画角に必要な内接円半径を小さくすることができるが、内接円半径が小さい分、対向側の走査光学系に対してゴースト光が入射しやすくなる。
【００２９】
図４、図５は面数が４面で、内接円の半径７ｍｍのポリゴンミラー１０３を用い、走査レンズ１０４Ｋの第２面における反射光（ゴースト光）を計算したものである。
ここで、光偏向手段を構成するポリゴンミラーの回転中心を通り、被走査面を走査する光束の走査方向と平行な方向をＹ軸方向、ポリゴンミラーの回転軸と前記Ｙ軸方向と直交する方向をＸ軸方向と定義する。
【００３０】
図４は、入射光側（主走査方向において、光源手段に近い側）の遮光部材２１１と、ポリゴンミラー１０３との位置関係を説明する図である。
図４に示すように、遮光部材２１１は、ポリゴンミラー１０３の外接円３０２と、前記Ｙ軸と直交して外接円３０２と接する直線３０３と、光源１０１から出射された光束の光軸３０１Ｋとで囲まれる領域に少なくとも一部（端部）が存在するように配置される。
この構成により、入射光３０１Ｋをポリゴンミラー１０３に入射させ、かつ遮光部材２１１によりゴースト光３０４Ｋを遮断することができる。
【００３１】
図４に示す構成において、遮光部材２１１とポリゴンミラー１０３との距離は１．１ｍｍである。ポリゴンミラーが６面である場合の距離２．４ｍｍ比べて、非常に近接している。後述するが、４面のポリゴンミラーを配置する場合、遮光部材２１１の他に、入射光から離れた位置に遮光部材２１２を設ける必要があるため、ポリゴンミラーの回転に伴い発生する騒音が課題となる。
【００３２】
図５は、反射光側（主走査方向において、光源手段から遠い側）の遮光部材２１２と、ポリゴンミラー１０３の位置関係を説明する図である。
図５に示すように、遮光部材２１２は、ポリゴンミラー１０３の外接円３０２と、前記Ｙ軸と直交して外接円３０２と接する直線３０３と、複数の光源１０１から出射されポリゴンミラー１０３により偏向された光束の光軸、すなわち同期検知素子１０７Ｋへの同期光３０５が通過する領域の輪郭線とで囲まれる領域に少なくとも一部（端部）が存在するように配置される。
【００３３】
図４と図５とを比較すると、遮光部材２１２の配置可能な領域は、遮光部材２１１に比べて広い。これはポリゴンミラー１０３の回転中心が、反射光側に位置するため、ポリゴンミラー１０３本体でゴースト光を遮光する範囲が、入射光側に比べて広いことに起因する。このため、遮光部材が近接して配置されることによる騒音を低減させるためには、入射光側に近い遮光部材２１１と、ポリゴンミラー１０３の回転中心の距離をＲ１、入射光側から遠い遮光壁２１２を第２とポリゴンミラー１０３の回転中心の距離をＲ２とした場合、
Ｒ１＜Ｒ２
を満たすと良い。上述の実施態様においては、Ｒ１＝１．１ｍｍ、Ｒ２＝５ｍｍとした。
【００３４】
遮光部材２１１及び２１２は、走査レンズ１０４Ｋからのゴースト光３０４Ｋ、３０６Ｋを遮光することができるが、走査レンズ１０４Ｙからのゴースト光３０４Ｙ、３０６Ｙを遮光することもできる。
【００３５】
一方、ゴースト光を確実に遮光するためには、走査レンズ１０４Ｙ、１０４Ｋのゴースト光に対し、それぞれ遮光部材を設けることが望ましい。
具体的には、走査レンズ１０４Ｙからのゴースト光３０４Ｙ、３０６Ｙに対し、遮光部材２１３、２１４を加え、計４枚をポリゴンミラー１０３の周辺に設置することが好ましい。
この時、光源装置１０１Ｋと光源装置１０１Ｙ、走査レンズ１０４Ｋと１０４Ｙは、ポリゴンミラー１０３を中心に左右対称に配置されているため、入射光側に近い遮光部材２１３と、ポリゴンミラー１０３の回転中心の距離をＲ３、入射光側から遠い遮光部材２１４とポリゴンミラー１０３の回転中心の距離をＲ４とした場合、
Ｒ１＝Ｒ３、Ｒ２＝Ｒ４
を満たせばよい。
【００３６】
また、ゴースト光を確実に遮光するためには、ポリゴンミラー１０３が遮光部材で囲まれる領域に入り込むように配置されること、すなわち、入射光側に近い第１遮光部材２１１及び第２遮光部材２１３のＹ軸方向の上端部を結ぶ直線と、ポリゴンミラー１０３の外接円３０２とが２点で交わり、かつ、反射光側に近い第３遮光部材２１２及び第４遮光部材２１４のＹ軸方向の下端部を結ぶ直線と、外接円３０２とが２点で交わることが好ましい。
【００３７】
図６は、遮光部材の端面の形状を説明するための模式図である。
（Ａ）に示す従来の遮光部材の端面９１０Ａ’は、ポリゴンミラー１０３の回転により生じる気流に対して、接触面積が大きい形状である。このような形状を有する場合、ポリゴンミラー１０３と遮光部材との距離とが近接して配置されたとき、端面９１０Ａ付近で乱流が発生し、騒音が大きくなるという問題がある。
これに対し、（Ｂ）に示す本実施態様の遮光部材の端面２１１Ａは、ポリゴンミラー１０３の外接円３０２に平行な曲面を有し、回転気流に対する遮光部材の接触面積の低減がはかられている。このように、なお、遮光部材のすべてについて、光偏向手段側の端面の形状を外接円と平行な曲面としてもよい。ポリゴンミラー１０３と遮光部材とが近接している場合、遮光部材の端面とポリゴンミラー１０３の距離が配置位置に関わらず常に一定であることが好ましい。
【００３８】
光偏向手段は、複数のポリゴンミラー１０３が回転軸方向に所定の間隔で積層されてなり、遮光部材は、ポリゴンミラー１０３の回転軸方向（高さ方向）に異なる複数のゴースト光を１枚で遮光するように配置されている。
図３により具体的に説明すると、遮光部材２１１、２１２は２段に積み重なっている走査レンズ１０４Ｋと走査レンズ１０４Ｍの反射光を１枚で遮るように高さが設定されている。遮光部材２１３、２１４も同様に、走査レンズ１０４Ｙと走査レンズ１０４Ｃの反射光を１枚で遮るように高さが設定されている。尚、図３に示すように走査レンズ１０４Ｋと１０４Ｍおよび走査レンズ１０４Ｙと１０４Ｃは、上面から見た場合に各々同一の位置に配置されているが、光源装置１０１Ｋと１０１Ｍ、及び光源装置１０１Ｙと１０１Ｃは配置が異なる。この時、遮光部材２１１、２１２、２１３、２１４が配置される領域は、ＫとＭ、ＹとＣで異なるが、各々の領域が重なるように遮光部材を配置することにより、複数段積層された走査レンズ１０４由来の反射光を、１枚の遮光部材で遮ることができる。
【００３９】
また、遮光部材２１１〜２１４は、積層されたポリゴンミラー１０３の反射面の回転軸方向の間隔に対応した間隙を有することが好ましい。
すなわち、遮光部材２１１〜２１４の遮光に必要のない部位に、図９に示すような間隙を設けることにより、ポリゴンミラー１０３の回転に伴い発生する気流と遮光部材とが干渉する部分を減らし、騒音の発生を低減させることができる。遮光部材に間隙を設けることにより、騒音の音圧レベルを低減可能であることが図７の表に示されている。
【００４０】
図７は、ポリゴンミラー１０３から５０ｃｍ離れた位置における騒音の音圧レベルを下記の条件１〜４の下で測定した結果を示す表である。
条件１：遮光部材２１１〜２１４全てをポリゴンミラー面から１．１ｍｍの位置に配置した場合、
条件２：反光源側の遮光部材２１２、２１４のみ５ｍｍの位置に離した場合、
条件３：遮光部材２１１〜２１４全てをポリゴンミラー面から１．１ｍｍの位置に配置かつ間隙を設けた場合、
条件４：条件１と同様の配置で、遮光部材２１１〜２１４に上述の間隙を設けた場合
【００４１】
騒音の音圧レベルは、後述するＸ軸上の遮光壁２１３側の方向（図１２において第１の方向で示される）から評価したものである。反光源側の遮光部材２１２、２１４をポリゴンミラー１０３から離すことにより、６００００ｒｐｍにおいては、音圧レベルが５．０ｄＢ低下していることがわかる。条件１と４とを比較して、遮光部材に間隙を設けることにより、騒音の音圧レベルが３．５ｄＢ低下していることがわかる。
【００４２】
また、遮光部材の少なくとも１つが、Ｙ軸に対し平行にならないように配置されていることが好ましく、具体的にはＹ軸に対し、ポリゴンミラーの回転方向に傾斜して配置されることが好ましい。ポリゴンミラーに遮光部材が近接して配置されている場合、ポリゴンミラーで発生した空気の流れ（ポリゴンミラーと同一方向に回転する）を遮光部材が乱すことにより騒音が発生する。よって、騒音を低減するためには、ポリゴンミラーの回転により生じる気流の流れに沿って、遮光部材を設けることが好ましい。
図７の表から、遮光部材２１１、２１３を、Ｙ軸からポリゴンミラーの回転方向に傾けることにより騒音の音圧レベルが２．２ｄＢ低下していることがわかる。
【００４３】
図７の表で示したように、遮光部材は、ポリゴンミラー１０３から１．１ｍｍの非常に近接した位置に配置させるため、遮光部材の製造ばらつきや組み付けばらつきを考慮する必要がある。
【００４４】
図８に本発明の一実施形態に適用される光偏向手段（ポリゴンモータ）４００の断面図を示す。ポリゴンモータ４００の回転体４０１は、ポリゴンミラー１０３とロータ磁石４０２を支持するフランジ４０３から構成されている。ポリゴンモータ４００は回転体４０１と、回転体４０１を支える回転軸４０４、回転軸４０４を支える軸受４０５、軸受を支え回路基板が実装されている基板４０６、後述するステータコア４０７により構成される。
ロータ磁石４０２はフランジ４０３の下部内面に固定され、軸受４０５に固定されたステータコア４０７（巻線コイル４０７ａ）とともにアウターロータ型のブラシレスモータを構成している。
ポリゴンミラー１０３は、ミラーの回転中心（回転軸）を基準とした切削加工により面が形成されている。そのため、ハウジング１１１にポリゴンモータ４００を位置決めする際には、ポリゴンミラー１０３の回転中心と同一線上の軸受４０５を、基準とすることが多い。
【００４５】
ポリゴンモータ４００を搭載する光走査装置のハウジング（光偏向手段を収容する外装部材）に遮光部材を設ける場合、ポリゴンミラー１０３と遮光部材との間の公差は、ポリゴンモータ４００に直接遮光部材を設ける場合に比べ、多くの寸法公差が積み上がる。
具体的には、遮光部材の公差、ハウジングの公差、軸受、回転軸、ポリゴンミラーの公差が積上がる。公差の積上がりはポリゴンミラーと遮光部材との距離が、製造上ばらつくことになり、入射光を遮る他、ゴースト光が遮れなくなるといった問題を引き起こす。
特に上述の実施態様のように、ポリゴンミラー１０３から１．１ｍｍと非常に近接した位置に遮光部材を配置させる場合においては、騒音の増加や、ポリゴンミラー１０３と遮光部材との干渉（衝突）を生じさせる可能性がある。
そこで、ポリゴンミラー１０３の回転軸を保持する回転基板４０６に直接遮光部材を設けることで、ポリゴンミラー１０３と遮光部材との間の距離が安定し、確実にゴースト光を防ぐことができるとともに、騒音の増加も防ぐことができる。
【００４６】
また、遮光部材を前記回転基板上に配置するとき、数ミリの厚みの遮光部材１枚を独立で配置するよりも、複数枚を組合せた一体の部材として配置する方が安定し、ポリゴンミラーとの距離が安定する。
具体的には、図９に示すように、遮光部材２１１、２１２、２１３、及び２１４を、外装部材の天板２１５と結合させて、または一体に保持されるように形成することが好ましい。なお、図９中の回転体４０１は、回転軸を中心として回転させたときの形状を示している。
【００４７】
図１０は、図９で示した遮光部材２１１〜２１４と天板２１５とを一体的に形成してなる遮光部材２１６について、ポリゴンモータ４００への取り付け方法を説明する図である。
図１０（Ａ）に示されるように、直径ａの丸棒５００ａと直径ｂ（ｂ＜ａ）の丸棒５００ｂとが一体となっている組立調整治具が用いられる。直径ａは天板２１５の開口部の直径よりわずかに小さい値である。直径ｂは回転体４０１の穴の直径よりわずかに小さい値である。
【００４８】
図１０に示す取り付けの手順は以下のとおりである。
手順１：回転体４０１の穴に組立調整治具の丸棒５００ｂを挿入する（（Ａ）参照）。
手順２：組立調整治具の丸棒５００ａが天板２１５の開口部に挿入されるように、遮光部材２１６を回路基板４０６上に載置する（（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。
手順３：ネジを用いて遮光部材２１６および回路基板４０６をハウジングに固定する。この時、遮光部材２１６が、丸棒５００を中心に回動しないように、遮光部材に位置決めの溝２１６Ａを設けた（（Ｃ）参照）。
手順４：組立調整治具５００を遮光部材２１６の上側から抜き取る（（Ｄ）参照）。
なお、ここでは、回転体４０１の穴は回転軸４０４が焼きばめされる穴とほぼ同軸に形成されているため、各遮光壁を回転体４０１の回転中心に対して所望の位置に高い精度で配置することができる。ポリゴンミラー本体は、回転中心を中心とした切削加工により面が形成されているため、中心に対する精度が高い。
【００４９】
走査レンズで反射されたゴースト光が、対向側へ抜くにくくするためには、走査光学系を１枚の走査レンズで構成し、主走査方向の面形状を両凸形状にすると良い。これにより走査レンズの入射面で反射された光が対向側へ抜ける際、Ｘ方向について比較的大きな角度をもってポリゴンミラー１０３に戻ってくるため、遮光しやすく、対向側へ抜ける量を低減することができる。
【００５０】
また、走査レンズの主方向の面形状を両凸形状とすると、走査レンズの射出面で反射された光は、Ｘ方向に対してほぼ水平にポリゴンミラー１０３に戻ってくるため、遮光が難しく、対向側へ抜けやすい。ただし、対向側へ抜けた際に、像面上に到達する光量を小さくすることができれば、画像として問題とならない。具体的には、走査レンズの射出面の副走査方向の面形状を、なるべく曲率半径の小さな凸面とすると良い。その為には、走査レンズの入射面の副走査方向の面形状を凹面とすることで、走査レンズの射出面の副走査方向の凸面の曲率半径を小さくすることができる。
【００５１】
なお、本発明の光走査装置が最も高い効果を発揮するのは、光偏向手段を構成するポリゴンミラー１０３として、内接円の半径が小さい５面以下のポリゴンミラーを使用した場合である。一定画角に必要なポリゴンミラー１０３の内接円半径は、図１１に示すように、面数が少なくなると小さくなる傾向にある。一方、ポリゴンミラー１０３の内接円半径が小さくなると、上述したようにゴースト光が対向の走査光学系に入射しやすくなるため、ポリゴンミラー１０３と遮光部材との位置関係は近接する。
図１１に示すように、面数が５面以下のポリゴンミラー１０３においては、ポリゴンミラーと遮光部材間の距離が２ｍｍ未満となり、公差の点からハウジング上に遮光部材を配置することが困難となる。
【００５２】
本発明の光走査装置として、図１０に示すように、上述した構成を組み合わせてなる一体化された遮光部材２１６をポリゴンモータ４００に実装し、ポリゴンミラー１０３の回転放射方向について音圧レベルの変化を評価した。
また、遮光部材２１６を構成する各々の遮光部材２１１〜２１４と、ポリゴンミラー１０３の中心との距離（図５参照）は、
Ｒ１＝Ｒ３＝１０．７ｍｍ
Ｒ２＝Ｒ４＝１３．２ｍｍ
とした。
【００５３】
図１２に示すように、ポリゴンミラー１０３の外接円３０２と、Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線３０３と、入射光の光束の光軸とで囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第１遮光部材２１１及び第２遮光部材２１３とし、ポリゴンミラー１０３の外接円３０２と、Ｙ軸と直交して前記外接円と接する直線３０３と、ポリゴンミラー１０３で偏向された光束の光軸が通過する領域の輪郭線とで囲まれた領域に少なくとも一部が存在するように配置された２つの遮光部材を第３遮光部材２１２及び第４遮光部材２１４とする。
それぞれの遮光部材２１１〜２１４の端点の間隔について、第１遮光部材２１１及び第２遮光部材２１３のＸ軸方向の距離をＬ１、第１遮光部材２１１及び第３遮光部材２１２のＹ軸方向の距離をＬ２、第２遮光部材２１３及び第４遮光部材２１４のＹ軸方向の距離をＬ３、としたとき、Ｌ１＜Ｌ２、またはＬ１＜Ｌ３を満たすことが好ましい。
本実施態様においては、
Ｌ１＝１２．５ｍｍ
Ｌ２＝Ｌ３＝１６．３ｍｍ
とした。
【００５４】
Ｘ軸上の遮光部材２１３側の方向を第１の方向、Ｘ軸上の遮光部材２１１側の方向を第３の方向、Ｙ軸上の遮光部材２１４側の方向を第２の方向、Ｙ軸上の遮光部材２１１側の方向を第４の方向としたとき、ポリゴンミラー１０３回転時の騒音の音圧レベルは、図１３に示すとおりであった。なお、本測定結果はいずれも、ポリゴンミラーから５０ｃｍ離れた位置において、音圧を評価したものである。
【００５５】
また、図１２に示す遮光部材間の距離について、Ｌ１＜Ｌ２またはＬ１＜Ｌ３を満たす構成にすることで、Ｘ軸方向の音圧レベル（第１、第３の方向）に対して、Ｙ軸方向の音圧レベル（第２、第４の方向）を抑えることができる。
【００５６】
一方、図１０に示すような一体形成された遮光部材２１６およびポリゴンモータ４００を光走査装置１００上に実装した場合、Ｘ軸方向の延長線上には、走査レンズ１０４、反射ミラー１０５、１０６を始め、多くの吸音効果をもたらす部材が配置される。
図１３は、上記構成の遮光部材２１６およびポリゴンモータ４００を光走査装置１００上に実装した場合の、光走査装置１００の外部から測定した音圧レベルである。
Ｘ軸方向（第１の方向と第３の方向）の音圧レベルは、Ｙ軸方向（第２の方向と第４の方向）に比べて２〜４ｄＢ程高いことが分かる。これらの結果から、光偏向手段の回転軸を中心として、音圧レベルが高い方向に走査レンズが配置されるように遮光部材の配置を規定すれば、光走査装置から発生する騒音の音圧レベルを低減することができることが明らかである。
【００５７】
図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、遮光部材を２〜４枚配置したときの配置図と、光偏向器の回転方向における騒音の音圧レベルの変化を示した模式図である。
（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの方式においても、音圧レベルがピークとなっている方向に、走査レンズ１０４が配置されていることが分かる。
具体的には、（Ｂ）に示すように、遮光部材を３枚並べる際には、遮光部材２１２の端点と遮光部材２１１の端点を結ぶ垂直二等分線、および遮光部材２１２の端点と遮光部材２１３の端点を結ぶ垂直二等分線が、走査レンズ１０４と交わる様に配置すれば、発生する騒音の音圧を走査レンズ１０４に吸音させることができる。
また、（Ｃ）に示すように、遮光部材を２枚配置する際には、両者の遮光壁の端点の垂直二等分線が走査レンズ１０４と交わる様に配置すれば、発生する騒音の音圧を走査レンズ１０４に吸音させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０１    光源手段（光源装置）
１０３    回転多面鏡（ポリゴンミラー）
１０４    走査レンズ
１０５    反射ミラー
１０６    反射ミラー
１０７    同期検知素子
２１１，２１２，２１３，２１４    遮光部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特許第４１５４１５２号公報
【図１】
2012150161.tif 000003
【図２】
2012150161.tif 000004
【図３】
2012150161.tif 000005
【図４】
2012150161.tif 000006
【図５】
2012150161.tif 000007
【図７】
2012150161.tif 000008
【図８】
2012150161.tif 000009
【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１５】
2012150161.tif 000015
【図６】
2012150161.tif 000016
【図１４】
2012150161.tif 000017