(57)【要約】【課題】  光偏向器への光束の入射角を所望の入射角とすることができる光走査装置を提供する。【解決手段】  各光源は、対応するカップリングレンズ及び開口板とともにモジュール化され、射出される光束をＡｓ方向に平行移動可能とされている。この場合、光源モジュール１１とポリゴンミラーとの間に配置されているシリンドリカルレンズをＡｓ方向に位置調整し、且つ、光源モジュール１１をＡｓ方向に位置調整することで、斜入射角だけではなく偏向反射面上のＺ軸方向に関する光束の入射位置も調整可能となる。その結果、光学特性の劣化を抑制するのみではなく、偏向反射面のＺ軸方向に関する寸法を小さくすることができる。【選択図】図１５
2013025004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源、該光源から射出された光束をカップリングするカップリングレンズ、及び該カップリングレンズから射出された光束を整形する開口部材を含む光源モジュールと、
前記光源モジュールからの光束を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された光束を被走査面に集光する走査光学系と、
前記光源モジュール、前記光偏向器、及び前記走査光学系が組み付けられる光学ハウジングとを備え、
前記光源モジュールは、副走査方向に関する位置調整が行われた後に、前記光学ハウジングに固定されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光偏向器に入射する光束は、副走査方向に関して斜入射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】
前記光源モジュールは、中間部材を介して前記光学ハウジングに固定されており、
前記中間部材は、前記カップリングレンズの光軸方向に延びる溝部、及び前記カップリングレンズの光軸方向に対して副走査方向に傾斜した傾斜面を有し、前記溝部に前記光源モジュールが載置され、
前記光学ハウジングは、前記カップリングレンズの光軸方向に対して副走査方向に傾斜した傾斜面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記光源モジュールと前記光偏向器との間に配置された線像形成レンズを備え、
該線像形成レンズは、副走査方向に関する位置調整が行われた後に、前記光学ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光偏向器は、前記光源モジュールからの光束が入射する回転多面鏡を有し、
前記光源モジュールは、前記光学ハウジングに固定される前に、前記カップリングレンズの光軸及び前記回転多面鏡の回転軸が含まれる面内で回動調整されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
複数の像担持体と、
前記複数の像担持体を、それぞれ対応する画像情報に応じて変調された光束により走査する請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。
【請求項７】
光源、該光源から射出された光束をカップリングするカップリングレンズ、及び該カップリングレンズから射出された光束を整形する開口部材を含む光源モジュールと、該光源モジュールからの光束を偏向する光偏向器と、該光偏向器で偏向された光束を被走査面に集光する走査光学系と、前記光源モジュール、前記光偏向器、及び前記走査光学系が組み付けられる光学ハウジングとを備える光走査装置における、前記光源モジュールの調整方法であって、
前記光源モジュールは、副走査方向に関して位置調整を行う工程を含むことを特徴とする調整方法。
【請求項８】
前記位置調整を行う工程では、前記カップリングレンズの光軸方向に延びる溝部、及び前記カップリングレンズの光軸方向に対して副走査方向に傾斜した傾斜面を有する中間部材を用い、該傾斜面を、前記光学ハウジングにおける前記カップリングレンズの光軸方向に対して副走査方向に傾斜した傾斜面に当接させ、前記溝部に前記光源モジュールを載置し、前記中間部材のみを前記カップリングレンズの光軸方向に移動させて、前記光源モジュールを副走査方向に関してシフトさせることを特徴とする請求項７に記載の調整方法。
【請求項９】
前記光走査装置は、前記光源モジュールと前記光偏向器との間に配置された線像形成レンズを備え、
前記位置調整を行う工程に先だって、前記線像形成レンズの副走査方向に関する位置調整を行う工程を、更に含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の調整方法。
【請求項１０】
前記光偏向器は、前記光源モジュールからの光束が入射する回転多面鏡を有し、
前記光源モジュールの副走査方向に関する位置調整が行われた後に、
前記光源モジュールを、前記カップリングレンズの光軸及び前記回転多面鏡の回転軸が含まれる面内で回動調整する工程を、更に含むことを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、画像形成装置及び調整方法に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置、該光走査装置を備える画像形成装置、及び光走査装置における光源モジュールの調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光走査装置は、レーザプリンタ等の画像形成装置に関連して広く知られている。この光走査装置は、光源、光偏向器及び走査光学系を有している。光偏向器は、光源から射出された光束を偏向する。走査光学系は、光偏向器で偏向された光束を被走査面に向けて集光する。被走査面上に形成された光スポットは、光偏向器の回転に応じて主走査方向に移動する。被走査面の実体をなすものは、像担持体の感光面である。
【０００３】
近年、カラー化、高速化が進み、像担持体である感光体ドラムを複数（通常は４つ）有するタンデム方式の画像形成装置が普及している。
【０００４】
タンデム方式の画像形成装置では、記録紙の搬送方向に沿って複数の感光体ドラムが配列されている。そして、各感光体ドラムに対応した複数の光源から射出された複数の光束は、１つの光偏向器で偏向され、走査光学系の折返しミラーなどで分離され、対応する感光体ドラムにそれぞれ導かれ、潜像を形成する。各感光体ドラムの表面に形成された潜像は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤で可視化され、同一の記録紙に順次重ね合わせて転写され、定着され、カラー画像となる。
【０００５】
しかしながら、タンデム方式の画像形成装置は、感光体ドラムの数に応じた複数の光源が必要となり、それに伴い、部品点数の増加によるコストアップや、装置の大型化を招くという不都合があった。
【０００６】
そこで、斜入射光学系を用いて、光偏向器の偏向反射面に副走査方向に関して光束を斜入射させ、低コスト化を図ることが考案された（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この場合は、各光束の偏向反射面での斜入射角は、上記走査光学系の折返しミラーなどで分離可能な角度に設定されている。
【０００８】
例えば、特許文献２には、光走査光学系の少なくとも最も光偏向器に近い走査レンズは、複数の光源装置からの光ビームで共用され、その共用レンズの１面は、単一の基準軸で主走査方向に応じて副走査方向の曲率が変化する面で構成され、複数の光ビームは光偏向器の偏向反射面の垂線に直交する方向において基準軸外を通過し、共用レンズの他面は、副走査方向に曲率を持たない面で構成され、かつ、主走査方向に応じて副走査方向のチルト偏芯角度が異なる特殊面で、複数の光源装置からの光ビームごとに異なる基準軸を持つ異なる面で構成される光走査装置が開示されている。
【０００９】
また、特許文献３には、複数の光源と、各光源にそれぞれ対応して設けられた複数のレンズとを、少なくとも副走査方向に距離を持って配列し、かつ一体的に保持する光源保持部材を備え、各光源を該光源から出射する光ビームを副走査方向に対して角度を持つように配置し、光源保持部材を副走査方向に対して傾斜することが可能に設置した光源装置と、該光源装置を設置した光走査装置とが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２に開示されている光走査装置では、設計段階での光学特性は良好であるが、光源と光偏向器との間に配置されている光学素子の組付誤差に起因して斜入射角が大きく変化すると、光学特性が劣化するという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１の観点からすると、光源、該光源から射出された光束をカップリングするカップリングレンズ、及び該カップリングレンズから射出された光束を整形する開口部材を含む光源モジュールと、前記光源モジュールからの光束を偏向する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された光束を被走査面に集光する走査光学系と、前記光源モジュール、前記光偏向器、及び前記走査光学系が組み付けられる光学ハウジングとを備え、前記光源モジュールは、副走査方向に関する位置調整が行われた後に、前記光学ハウジングに固定されていることを特徴とする光走査装置である。
【００１２】
本発明は、第２の観点からすると、複数の像担持体と、前記複数の像担持体を、それぞれ対応する画像情報に応じて変調された光束により走査する本発明の光走査装置と、を備える画像形成装置である。
【００１３】
本発明は、第３の観点からすると、光源、該光源から射出された光束をカップリングするカップリングレンズ、及び該カップリングレンズから射出された光束を整形する開口部材を含む光源モジュールと、該光源モジュールからの光束を偏向する光偏向器と、該光偏向器で偏向された光束を被走査面に集光する走査光学系と、前記光源モジュール、前記光偏向器、及び前記走査光学系が組み付けられる光学ハウジングとを備える光走査装置における、前記光源モジュールの調整方法であって、前記光源モジュールは、副走査方向に関して位置調整を行う工程を含むことを特徴とする調整方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光走査装置によれば、小型及び低コストを維持しつつ、光偏向器への光束の入射角を所望の入射角とすることができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置によれば、小型及び低コストを維持しつつ、高品質の画像を形成することができる。
【００１６】
本発明の調整方法によれば、光走査装置において、小型及び低コストを維持しつつ、光学特性の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】光走査装置の概略構成を説明するための図である。
【図３】偏向器前光学系Ａを説明するための図である。
【図４】偏向器前光学系Ｂを説明するための図である。
【図５】ポリゴンミラーの偏向反射面で偏向された２つの光束（ＬＢａ、ＬＢｂ）の光路を説明するための図である。
【図６】ポリゴンミラーの偏向反射面で偏向された２つの光束（ＬＢｃ、ＬＢｄ）の光路を説明するための図である。
【図７】走査光学系Ａ及び走査光学系Ｂを説明するための図である。
【図８】同一偏向反射面に入射する２つの光束の入射位置を説明するための図である。
【図９】同一偏向反射面に入射する２つの光束の入射位置をＺ軸方向に関して異ならせることの効果を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ光源モジュールを説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、それぞれ支持部材を説明するための図である。
【図１２】支持部材と当接される光学ハウジングの傾斜面を説明するための図である。
【図１３】光学ハウジングの傾斜面に載置された支持部材を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ光源モジュールの位置調整に用いられる調整用治具を説明するための図である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、それぞれ光源モジュールの移動を説明するための図である。
【図１６】光学ハウジングへの支持部材の固定を説明するための図である。
【図１７】支持部材への光源モジュールの固定を説明するための図である。
【図１８】シリンドリカルレンズのシフトを説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、それぞれ光源モジュールの移動と集光位置との関係を説明するための図（その１）である。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、それぞれ光源モジュールの移動と集光位置との関係を説明するための図（その２）である。
【図２１】斜入射の変形例を説明するための図である。
【図２２】光源モジュールのチルト偏心を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２０（Ｃ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１９】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせて多色のカラー画像を形成するタンデム方式のカラープリンタであり、４つの感光体ドラム（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１）、４つのドラム帯電装置（Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２）、４つの現像装置（Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４）、４つのドラムクリーニング装置（Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５）、４つの転写装置（Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６）、光走査装置２０１０、ベルト帯電装置２０３０、ベルト分離装置２０３１、ベルト除電装置２０３２、搬送ベルト２０４０、ベルトクリーニング装置２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００２０】
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００２１】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２２】
プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報を光走査装置２０１０に通知する。
【００２３】
感光体ドラムＫ１、ドラム帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、ドラムクリーニング装置Ｋ５、及び転写装置Ｋ６は、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００２４】
感光体ドラムＣ１、ドラム帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、ドラムクリーニング装置Ｃ５、及び転写装置Ｃ６は、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００２５】
感光体ドラムＭ１、ドラム帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、ドラムクリーニング装置Ｍ５、及び転写装置Ｍ６は、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００２６】
感光体ドラムＹ１、ドラム帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、ドラムクリーニング装置Ｙ５、及び転写装置Ｙ６は、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００２７】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００２８】
各ドラム帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００２９】
光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００３０】
現像装置Ｋ４は、感光体ドラムＫ１の表面に形成された潜像にブラックのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３１】
現像装置Ｃ４は、感光体ドラムＣ１の表面に形成された潜像にシアンのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３２】
現像装置Ｍ４は、感光体ドラムＭ１の表面に形成された潜像にマゼンタのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３３】
現像装置Ｙ４は、感光体ドラムＹ１の表面に形成された潜像にイエローのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３４】
各現像装置によってトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写装置の方向に移動する。
【００３５】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を搬送ベルト２０４０に向けて送り出す。
【００３６】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで、対応する転写装置によって搬送ベルト２０４０上の記録紙に順次転写され、重ね合わされてカラー画像となる。そして、各トナー画像が転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００３７】
定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによって各トナー画像が記録紙上に定着される。この記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイに送られ、排紙トレイ上に順次積み重ねられる。
【００３８】
各ドラムクリーニング装置は、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００３９】
ベルト帯電装置２０３０は、搬送ベルト２０４０の表面を帯電させる。これにより、記録紙が搬送ベルト２０４０の表面に静電吸着される。
【００４０】
ベルト分離装置２０３１は、搬送ベルト２０４０上に静電吸着されている記録紙の吸着を解除する。
【００４１】
ベルト除電装置２０３２は、搬送ベルト２０４０の表面を除電する。
【００４２】
ベルトクリーニング装置２０４２は、搬送ベルト２０４０の表面に付着している異物を除去する。
【００４３】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００４４】
光走査装置２０１０は、一例として図２に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、偏向器前光学系Ａ、偏向器前光学系Ｂ、ポリゴンミラー２１０４、走査光学系Ａ、走査光学系Ｂ、及び不図示の走査制御装置などを備えている。これらは、光学ハウジング２３００（図２では、図示省略。図７参照）の所定位置にそれぞれ組み付けられている。
【００４５】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００４６】
各光源は、発振波長が６５９ｎｍの半導体レーザ（ＬＤ）あるいは面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を有している。
【００４７】
偏向器前光学系Ａは、一例として図３に示されるように、２つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ）を有している。
【００４８】
カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束ＬＢａの光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束ＬＢｂの光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００４９】
開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束ＬＢａを整形する。開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束ＬＢｂを整形する。
【００５０】
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束ＬＢａを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束ＬＢｂを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５１】
各シリンドリカルレンズは、副走査対応方向にのみ屈折力を持つレンズであり、線像形成レンズとも呼ばれている。
【００５２】
偏向器前光学系Ｂは、一例として図４に示されるように、２つのカップリングレンズ（２２０１ｃ、２２０１ｄ）、２つの開口板（２２０２ｃ、２２０２ｄ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ｃ、２２０４ｄ）を有している。
【００５３】
カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束ＬＢｃの光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束ＬＢｄの光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５４】
開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束ＬＢｃを整形する。開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束ＬＢｄを整形する。
【００５５】
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束ＬＢｃを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束ＬＢｄを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５６】
ポリゴンミラー２１０４は、４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。該４面鏡は、Ｚ軸（副走査対応方向）に平行な中心軸まわりに等速回転し、入射光束を等角速度的に偏向する。
【００５７】
光束ＬＢａ及び光束ＬＢｂは、ポリゴンミラー２１０４における−Ｘ側に位置する同一の偏向反射面に入射する。
【００５８】
光束ＬＢｃ及び光束ＬＢｄは、ポリゴンミラー２１０４における＋Ｘ側に位置する同一の偏向反射面に入射する。
【００５９】
すなわち、光走査装置２０１０は、いわゆる対向走査方式の光走査装置である。
【００６０】
光源２２００ａは、偏向反射面に直交するＸＹ面の−Ｚ側に位置し、光束ＬＢａが該ＸＹ面に対して角度θａだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように設定されている。
【００６１】
光源２２００ｂは、偏向反射面に直交するＸＹ面の＋Ｚ側に位置し、光束ＬＢｂが該ＸＹ面に対して角度θｂだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように設定されている。
【００６２】
光源２２００ｃは、偏向反射面に直交するＸＹ面の＋Ｚ側に位置し、光束ＬＢｃが該ＸＹ面に対して角度θｃだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように設定されている。
【００６３】
光源２２００ｄは、偏向反射面に直交するＸＹ面の−Ｚ側に位置し、光束ＬＢｄが該ＸＹ面に対して角度θｄだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように設定されている。
【００６４】
なお、以下では、光束が偏向反射面に入射する際に、偏向反射面に直交する面に対して傾斜した方向から入射することを「斜入射」といい、偏向反射面に直交する面に平行な方向から入射することを「水平入射」という。
【００６５】
一例として図５に示されるように、偏向反射面に入射した光束ＬＢａは、該偏向反射面に直交する面に対して＋Ｚ側に角度θａだけ傾斜した方向に反射され、偏向反射面に入射した光束ＬＢｂは、該偏向反射面に直交する面に対して−Ｚ側に角度θｂだけ傾斜した方向に反射される。
【００６６】
また、一例として図６に示されるように、偏向反射面に入射した光束ＬＢｃは、該偏向反射面に直交する面に対して−Ｚ側に角度θｃだけ傾斜した方向に反射され、偏向反射面に入射した光束ＬＢｄは、該偏向反射面に直交する面に対して＋Ｚ側に角度θｄだけ傾斜した方向に反射される。
【００６７】
ここでは、｜θａ｜＝｜θｂ｜＝｜θｃ｜＝｜θｄ｜＝１°である。
【００６８】
走査光学系Ａは、一例として図７に示されるように、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、走査レンズ２１０５Ａ、３枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０８ｂ）を有している。
【００６９】
そして、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光束ＬＢａは、走査レンズ２１０５Ａと折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラムＫ１に照射される。
【００７０】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光束ＬＢｂは、走査レンズ２１０５Ａと折り返しミラー２１０６ｂと折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラムＣ１に照射される。
【００７１】
走査光学系Ｂは、一例として図７に示されるように、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置され、走査レンズ２１０５Ｂ、３枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｃ）を有している。
【００７２】
ポリゴンミラー２１０４で偏向された光束ＬＢｃは、走査レンズ２１０５Ｂと折り返しミラー２１０６ｃと折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラムＭ１に照射される。
【００７３】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光束ＬＢｄは、走査レンズ２１０５Ｂと折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラムＹ１に照射される。
【００７４】
各感光体ドラム上の光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って各感光体ドラムの長手方向に移動する。各感光体ドラムにおける光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、各感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。
【００７５】
本実施形態では、１つの走査レンズを２つのステーションで共用しているため、従来の２つの走査レンズをＺ軸方向に重ねて配置する場合に比べ、Ｚ軸方向に関する２つの光束の間隔を小さくすることができる。さらに、部品点数が削減され、部品費の低減、部品管理の高効率化、部品管理費の低減が可能となる。
【００７６】
通常、水平入射方式で複数の光束を各々対応する被走査面に導く光走査装置においては、ポリゴンミラーで偏向反射された複数の光束は、折返しミラーなどで分離されて、各々対応する被走査面に導かれる。このとき、互いに異なる被走査面に向かう２つの光束の副走査対応方向に関する間隔は、上記折返しミラーで分離可能な距離だけ離れている。つまり、この分離可能な距離をポリゴンミラー上でも確保する必要があるため、ポリゴンミラーについて、副走査対応方向に関する２段化や厚肉化が必要となっていた。
【００７７】
一方、斜入射方式では、副走査対応方向に関してポリゴンミラー面上での各光束の入射位置を略一致させても、折返しミラーで分離可能なだけの各光束の斜入射角を設定しておけば、従来のモノクロ機で使用していた低コストなポリゴンミラーを用いることができる。この場合、ポリゴンミラーを高速回転させても、消費電力は少なく、「風切り音」も小さくできる。
【００７８】
しかしながら、斜入射方式では、光源と光偏向器との間に配置される光学素子に取り付け誤差があると、Ｚ軸方向に関してポリゴンミラー面上での光線位置が変化する。なお、水平入射方式では、上記取り付け誤差があっても、上記光線位置の変化はない。
【００７９】
また、斜入射方式において、斜入射角をできるだけ小さくすることが、波面収差の劣化や走査線曲がりの発生を抑制するのに有効である。一方、前述したように複数の光束をそれぞれ対応する被走査面に導くには、折返しミラーが配置されている位置で、Ｚ軸方向に関して十分なビーム間隔を確保する必要がある。
【００８０】
ここでは、一例として図８に示されるように、同一の偏向反射面に入射する２つの光束のＺ軸方向に関する入射位置をわずかに異ならせている。なお、図８における符号Ｄｐは偏向反射面のＺ軸方向に関する寸法であり、符号Ｄｂは、偏向反射面上における２つの光束のＺ軸方向に関する入射位置のずれ量である。
【００８１】
そして、一例として図９に示されるように、偏向反射面からの距離がＤ１の位置に折返しミラーが配置され、その位置で２つの光束のビーム間隔Ｄ２を確保する必要がある場合、本実施形態では、斜入射角を小さくすることができる。例えば、Ｄ１＝７０ｍｍ、Ｄ２＝６ｍｍ、Ｄｂ＝１ｍｍのとき、α１＝２．５°、α２＝２．０°である。
【００８２】
しかしながら、偏向反射面のＺ軸方向に関する寸法Ｄｐを小さく（例えば、２ｍｍ）保ったままで、上記Ｄｐを確保しようとすると、各光束を偏向反射面の所望の位置に精度良く入射する必要がある。
【００８３】
そこで、本実施形態では、一例として図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、各光源は、対応するカップリングレンズ及び開口板と、ホルダ１００によって一体化され、モジュール化されている。このモジュール化されたものを以下では、「光源モジュール１１」と総称する。なお、光源と、該光源を駆動する光源駆動回路を含むＩＣチップとともに回路基板に実装されている。ここで、カップリングレンズの光軸に平行な方向をＡｘ方向、及び該Ａｘ方向に直交する面内で互いに直交する２つの方向をＡｍ方向（主走査対応方向）とＡｓ方向（副走査対応方向）とする。
【００８４】
各光源モジュールは、一例として図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示されるように、支持部材２００に支持されている。
【００８５】
この支持部材２００は、Ａｘ方向を長手方向とするブロック状部材であり、＋Ａｓ側の面に、Ａｘ方向に延びる断面がＶ字形状の溝が形成されている。この溝の上に光源モジュールが載置される。また、支持部材２００の−Ａｓ側の面は、Ａｓ方向に直交する面に対して傾斜している。この傾斜角をβとする。
【００８６】
さらに、支持部材２００の＋Ａｍ側の面及び−Ａｍ側の面には、フランジ部２０１が設けられている。このフランジ部２０１には、支持部材２００を光学ハウジング２３００にねじで固定するための開口が形成されている。
【００８７】
光学ハウジング２３００における各光源モジュールが組み付けられる部分には、一例として図１２に示されるように、傾斜角βの傾斜面が設けられている。そして、該傾斜面に支持部材２００の−Ａｓ側の面が当接されるようになっている（図１３参照）。
【００８８】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）には、各光源モジュールの位置調整を行うときに用いられる調整用治具３００の一例が示されている。この調整用治具３００は、光学ハウジング２３００に対して固定されるベース部材３０１、該ベース部材３０１にばねを介して固定され、光源モジュールを保持する第１保持用アーム３０２を有している。
【００８９】
また、調整用治具３００は、支持部材２００を保持する第２保持用アーム３０３を有している。この第２保持用アーム３０３は、ベース部材３０１に対してＡｘ方向に関して移動可能となっている。そして、第２保持用アーム３０３の＋Ａｓ側の端部には、第２保持用アーム３０３を移動させる際に用いられる「つまみ」が設けられている。
【００９０】
この場合、一例として図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示されるように、支持部材２００のみをＡｘ方向に関して移動させると、光源モジュール１１は、Ａｓ方向に関してのみ移動する。すなわち、光源モジュール１１から射出される光束の光路を、Ａｓ方向に関して平行移動させることができる。
【００９１】
ここでは、光源モジュールとポリゴンミラーとの間にシリンドリカルレンズが配置されている。光源モジュールをＡｓ方向に移動させることで、シリンドリカルレンズへのＡｓ方向に関する入射位置が変化し、斜入射角を変化させることが可能となる。つまり、斜入射角を狙いの値に調整することが可能となる。そして、波面収差、及び走査線曲がりの劣化を低減することが可能となる。
【００９２】
具体的には、光源モジュールから射出され、シリンドリカルレンズを通過した光束の光路上にイメージセンサを配置し、シリンドリカルレンズの光軸方向に関する互いに異なる複数の位置におけるイメージセンサの受光データに基づいて斜入射角を算出し、算出された斜入射角が所望の斜入射角となるように支持部材２００をＡｘ方向に関して移動させる。
【００９３】
そして、算出された斜入射角が所望の斜入射角になると、支持部材２００を光学ハウジング２３００に固定する（図１６参照）。また、光源モジュールは、支持部材２００に接着剤で固定される（図１７参照）。
【００９４】
なお、位置調整後、支持部材２００と光学ハウジング２３００を接着剤を用いて固着しても良い。このときの接着層は薄くでき、接着による位置変動は小さい。
【００９５】
この光源モジュールの移動により、各光束を所望の斜入射角で偏向反射面に入射させることができる。
【００９６】
なお、光源から偏向反射面までの光路長が変化すると、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置も変化してしまうため、光源モジュールは、Ａｘ方向に関する位置は変化させず、Ａｓ方向にのみ変化させることが重要である。
【００９７】
光源モジュールがＡｓ方向に移動する際の移動感度は、前記角度βによって決定され、任意に設定することができる。
【００９８】
ところで、一例として図１８に示されるように、シリンドリカルレンズをＡｓ方向にシフトさせることでも斜入射角を変化させることは可能である。しかしながら、この場合は、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置が変化する。更に、走査レンズでの光束の透過位置もＺ軸方向に関して変化し、被走査面上での副走査位置に関する光スポットの位置も変化する。
【００９９】
また、光源とポリゴンミラーとの間に反射ミラーが配置されている場合、該反射ミラーをチルト偏心させても斜入射角は変化するが、上述したシリンドリカルレンズをシフトさせるのと同様の不都合が生じる。
【０１００】
本実施形態では、シリンドリカルレンズに、その光軸に平行に略平行光束が入射している。この場合、図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）に示されるように、シリンドリカルレンズの焦点位置に偏向反射面があれば、光源モジュールをＡｓ方向にシフトさせることにより、射出される光束がＡｓ方向に関して平行移動する。そして、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置はほとんど変化せずに、斜入射角のみが変化する。
【０１０１】
なお、シリンドリカルレンズに、その光軸に対して傾斜して略平行光束が入射する場合、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示されるように、シリンドリカルレンズの光軸上の焦点位置に対してＡｓ方向に離れた位置に光束は集光する。この場合であっても、光源モジュールをＡｓ方向にシフトさせることにより、斜入射角のみが変化する。
【０１０２】
ところで、偏光器前光学系における光学素子の組み付け誤差や光学素子の製造誤差があると、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置が所望の位置に対してずれることがある。
【０１０３】
そこで、本実施形態では、光源モジュールの位置調整に先立って、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置が所望の位置となるように、シリンドリカルレンズのＡｓ方向に関する位置を調整している。
【０１０４】
具体的には、偏向反射面に対応する位置にイメージセンサを配置し、イメージセンサの受光データに基づいてＺ軸方向に関する入射位置を算出し、算出された入射位置が所望の入射位置となるように、シリンドリカルレンズをＡｓ方向に関して移動させる。
【０１０５】
なお、シリンドリカルレンズをＡｓ方向にシフトさせると、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置だけでなく、斜入射角も変化する。
【０１０６】
本実施形態では、シリンドリカルレンズのＡｓ方向に関する位置調整で、偏向反射面上でのＺ軸方向に関する光束の入射位置を調整したのち、光源モジュールのＡｓ方向に関する位置調整で、斜入射角を調整している。これにより、狙いの偏向反射面上でのＺ軸方向に関する位置、及び斜入射角を得ることが可能である。すなわち、シリンドリカルレンズの調整で斜入射角が変化しても、光源モジュールの調整で所望の斜入射角に戻すことが可能である。
【０１０７】
ところで、特許文献３に開示されている光走査装置では、ポリゴンミラー面上での光束の位置が変化するという不都合があった。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、偏向器前光学系Ａ、偏向器前光学系Ｂ、ポリゴンミラー２１０４、走査光学系Ａ、及び走査光学系Ｂなどを備えている。
【０１０９】
そして、各光源は、対応するカップリングレンズ及び開口板とともにモジュール化され、射出される光束をＡｓ方向に平行移動可能とされている。
【０１１０】
この場合、光源モジュールとポリゴンミラー２１０４との間に配置されているシリンドリカルレンズをＡｓ方向（副走査対応方向）に関して位置調整し、さらに光源モジュールをＡｓ方向（副走査対応方向）に関して位置調整することで、斜入射角だけではなく偏向反射面上のＺ軸方向（副走査対応方向）に関する光束の入射位置も調整可能となる。その結果、光学特性の劣化を抑制するのみではなく、偏向反射面のＺ軸方向に関する寸法を小さく（薄く）することが可能となる。そこで、低コストな汎用のポリゴンミラーの採用が可能となり、且つ、低消費電力の達成や、風切り音の低減など、環境負荷低減に適する光走査装置を提供することが可能である。
【０１１１】
従って、光走査装置２０１０は、斜入射光学系を用い、小型及び低コストを維持しつつ、光偏向器への光束の入射角を所望の入射角とすることができる。
【０１１２】
そして、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０を備えているため、その結果として、小型及び低コストを維持しつつ、高品質の画像を形成することができる。
【０１１３】
なお、上記実施形態では、偏向反射面に光束が斜入射されるように、光源モジュールを傾斜させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光源モジュールを傾斜させるのに代えて、反射ミラーを用いて偏向反射面に向かう光束を傾斜させても良い。また、シリンドリカルレンズによって偏向反射面に向かう光束を傾斜させても良い。ここでは、一例として図２１の示されるように、シリンドリカルレンズの基準軸からＺ軸方向に等距離離れた位置に水平入射する２本の光束が入射するようにすれば、シリンドリカルレンズの後焦点位置に向かい、傾斜した光束となる。
【０１１４】
また、上記実施形態では、ポリゴンミラー２１０４に入射する４つの光束が、偏向反射面に斜入射される場合について説明したが、これに限定されるものではない。ポリゴンミラー２１０４に入射する４つの光束が、偏向反射面に水平される場合であっても、小型及び低コストを維持しつつ、光学素子の組み付け誤差や製造誤差に起因する光学特性の劣化を抑制することができる。
【０１１５】
例えば、光源とポリゴンミラーとの間に反射ミラーが配置される場合、該反射ミラーの面倒れにより、光束が意図せずに斜入射されると、波面収差、より具体的にはコマ収差が発生し、ビームスポット径の太りが生じるなど、光学特性が著しく劣化する。そこで、光源モジュールを副走査対応方向にシフト調整することで、ポリゴンミラーに入射する光ビームを水平に戻すことが可能となる。
【０１１６】
ところで、光源モジュールからの光束が、光源モジュール内の光学素子の加工誤差、組付け誤差などにより、Ａｓ方向に関して所望の角度からずれていた場合、シリンドリカルレンズのＡｓ方向への位置調整により偏向反射面上での光束のＺ軸方向に関する入射位置を調整した後、光源モジュールをＡｓ方向へ位置調整すると、シリンドリカルレンズへは、軸外で且つＡｓ方向に角度をもって入射するため、波面収差が劣化する。また、シリンドリカルレンズのＡｓ方向に関する寸法が大きくなり、小型、低コストとは逆行してしまう。
【０１１７】
そこで、この場合は、光源モジュールを位置調整したのち、シリンドリカルレンズに、その光軸に略平行な光束が入射されるように、光源モジュールをＡｍ方向（主走査対応方向）に平行な軸まわりに回動させる「チルト偏心」を行えば良い（図２２参照）。これにより、波面収差の劣化を抑制することができる。
【０１１８】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【符号の説明】
【０１１９】
１１…光源モジュール、１００…ホルダ、２００…支持部材、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２１０４…ポリゴンミラー（光偏向器）、２１０５Ａ…走査レンズ、２１０５Ｂ…走査レンズ、２１０６ａ〜２１０６ｄ…折り返しミラー、２１０８ｂ，２１０８ｃ…折り返しミラー、２２００ａ〜２２００ｄ…光源、２２０１ａ〜２２０１ｄ…カップリングレンズ、２２０２ａ〜２２０２ｄ…開口板、２２０４ａ〜２２０４ｄ…シリンドリカルレンズ、２３００…光学ハウジング、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００３−５１１４号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７９０４号公報
【特許文献３】特開２００７−２４８６８６号公報
【図１】
2013025004.tif 000003
【図２】
2013025004.tif 000004
【図３】
2013025004.tif 000005
【図４】
2013025004.tif 000006
【図５】
2013025004.tif 000007
【図６】
2013025004.tif 000008
【図７】
2013025004.tif 000009
【図８】
2013025004.tif 000010
【図９】
2013025004.tif 000011
【図１０】
2013025004.tif 000012
【図１１】
2013025004.tif 000013
【図１２】
2013025004.tif 000014
【図１３】
2013025004.tif 000015
【図１５】
2013025004.tif 000016
【図１６】
2013025004.tif 000017
【図１７】
2013025004.tif 000018
【図１８】
2013025004.tif 000019
【図１９】
2013025004.tif 000020
【図２０】
2013025004.tif 000021
【図２１】
2013025004.tif 000022
【図２２】
2013025004.tif 000023
【図１４】
2013025004.tif 000024