(57)【要約】【課題】基本色の画像形成ステーションが配置された画像形成装置に、補助色の画像形成ステーションを簡単に追加することができる光走査装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】基本色のトナー像を基本像担持体（１１ｙ、１１ｍ）上に形成する基本画像形成ステーションと、基本色とは異なる補助色のトナー像を補助像担持体（１１ｚ）上に形成する補助画像形成ステーションと、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとを収容可能な筐体と、を備えた光走査装置であって、基本画像形成ステーションの光源（１ｙ、１ｍ）と、補助画像形成ステーションの光源（１ｚ）とは、偏向器（７）の回転軸（Ａ）を含む平面のうち基本像担持体の回転軸と補助像担持体の回転軸のいずれにも直交する第１平面を挟んで配置されている。【選択図】図２
2013171145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本色のトナー像を基本像担持体上に形成する基本画像形成ステーションと、
前記基本色とは異なる補助色のトナー像を補助像担持体上に形成する補助画像形成ステーションと、
前記基本画像形成ステーションと前記補助画像形成ステーションとを収容可能な筐体と、
を備えた光走査装置であって、
前記基本画像形成ステーションは、前記基本色に対応する光源と、前記基本色に対応する光源から射出された光ビームを偏向する偏向器と、前記偏向器により偏向された光ビームを前記基本像担持体上に結像させる結像させる基本走査結像光学系とを備え、
前記補助画像形成ステーションは、前記補助色に対応する光源と、前記補助色に対応する光源から射出された光ビームを偏向する前記偏向器と、前記偏向器により偏向された光ビームを前記補助像担持体上に結像させる補助走査光学系とを備え、
前記基本画像形成ステーションの光源と、前記補助画像形成ステーションの光源とは、前記偏向器の回転軸を含む平面のうち前記基本像担持体の回転軸と前記補助像担持体の回転軸のいずれにも直交する第１平面を挟んで配置されている、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記筐体と前記基本像担持体と前記補助像担持体とが収容される画像形成装置の本体に格納され、
前記本体は、開閉不可能な第１壁面と、開閉可能な第２壁面とを備え、
前記第１壁面と前記第２壁面のそれぞれは、前記基本像担持体の回転軸と前記補助像担持体の回転軸のいずれにも直交し、
前記基本画像形成ステーションの光源は、前記第１壁面側に配置され、
前記補助画像形成ステーションの光源は、前記第２壁面側に配置され、
前記補助画像形成ステーションの光源と、前記補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームの光束形態を所望の光束形態に変換するカップリングレンズとは、一体化されて光源ユニットを構成し、
前記光源ユニットは、前記第２壁面が開放しているときにのみ、前記本体内の所定の位置に着脱可能である、
請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームが前記偏向器の偏向反射面に入射する位置は、前記基本画像形成ステーションの光源から射出された光ビームが前記偏向器の偏向反射面に入射する位置よりも前記第１平面に近い位置である、
請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームを前記偏向器の偏向反射面に入射させる入射ミラーを備え、
前記入射ミラーは、前記第１平面より前記基本画像形成ステーションの光源側に配置される、
請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項５】
前記基本画像形成ステーションの光源から射出された光ビームが前記偏向器の偏向反射面に入射するときの前記偏向器の回転軸に垂直な平面に対する副走査方向の角度と、前記補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームが前記偏向器の偏向反射面に入射するときの前記偏向器の回転軸に垂直な平面に対する副走査方向の角度とは、異なる、
請求項１乃至４のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】
前記基本画像形成ステーションと前記補助画像形成ステーションとは、共通の走査開始位置検出部を備え、
前記基本画像形成ステーションの光源から射出された光ビームの光路および前記補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームの光路における前記偏向器の偏向反射面と、前記走査開始位置検出部とは、光学的な共役関係にある、
請求項１乃至５のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項７】
前記偏向器の回転軸の方向から見たとき、前記入射ミラーは、
前記基本画像形成ステーションの光源から前記偏向器に至るまでの光路上に配置され、
前記基本画像形成ステーションの光源から射出される光ビームを透過し、
前記補助画像形成ステーションの光源から射出される光ビームを反射するミラーである、
請求項４乃至６のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項８】
前期基本画像形成ステーションの光源から射出される光ビームの中心波長と、前記補助画像形成ステーションの光源から射出される光ビームの中心波長とは、異なり、
前記入射ミラーは、ダイクロイックミラーである、
請求項７記載の光走査装置。
【請求項９】
前記補助色のトナー像は、透明のトナー像である、
請求項１乃至８のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１０】
光書込装置から像担持体に光書込みを行い、電子写真法により、前記像担持体上に静電潜像を形成する画像形成装置であって、
前記光書込装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の光走査装置であ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、デジタル複写装置やレーザプリンタなどの画像形成装置と、これに用いられる光走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の進歩に伴って画質に対する要求も高くなり、イエロー（Yellow）、マゼンダ（Magenta）、シアン（Cyan）、ブラック（Black）の４色を用いた画像形成装置に対して、色数を増加させた電子写真方式の画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１−４参照）。
【０００３】
これらは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナーに、淡色のトナー（例えば、ライトシアンやライトイエロー）や、透明度の高いトナー（例えば、透明トナー）、さらには立体（３Ｄ）画像用の隆起トナーなどを加えたものである。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色は基本色（あるいは基本４色やプロセスカラー）と呼ばれ、それ以外の色は補助色と呼ばれている。淡色のトナーは、出力画像の粒状性を低減させて高画質化を図るために用いられ、透明度の高いトナーは、光沢性を向上させるために用いられる。また、補助色は、イエロー、マゼンタ、シアンの混色では再現が困難な色を形成する場合にも用いられる。
【０００４】
一方、前述の補助色を必要とせずに、基本色のみを用いた画像形成装置のユーザニーズも、依然として多い。
【０００５】
このようなユーザニーズの多様化に応じるために、「基本色のみの画像形成装置」と「基本色に補助色を追加した画像形成装置」とを作り分けて商品ラインナップするには、部品コストや設備投資の面で高コストとなりやすい。そのため、基本色のみの画像形成装置をベース機として、補助色をオプション化する構成が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この構成を採用することにより、部品コストや設備投資を増加させることなく、「基本色のみの画像形成装置」と「基本色に補助色を追加した画像形成装置」を作り分けることが可能となる。また、ユーザが「基本色のみの画像形成装置」を購入した後に、「補助色」のニーズが顕在化したときに、「補助色」をオプションとして容易に拡張することもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に開示されている画像形成装置は、１つの光学ハウジング内部にすべての画像形成ステーションを収納しているため、基本色に対して補助色をオプション化することができない。
【０００７】
また、特許文献３に開示されている画像形成装置は、基本色用の光学ユニットだけでなく、補助色用の光学ユニットにもポリゴンスキャナを装着してあるため、高コストとなる。また、同画像形成装置は、補助色に対応する画像形成ステーションが増設された機器構成となり、増設された装置分だけ消費電力が増加してしまい、近年の環境対策の観点からの低消費電力（省エネルギー）化への要求に応えることができない。
【０００８】
さらに、特許文献４に開示されている画像形成装置は、駆動／制御系が複雑化して、高コストになる。
【０００９】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、基本色の画像形成ステーションが配置された画像形成装置に、補助色の画像形成ステーションを簡単に追加することができる光走査装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基本色のトナー像を基本像担持体上に形成する基本画像形成ステーションと、基本色とは異なる補助色のトナー像を補助像担持体上に形成する補助画像形成ステーションと、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとを収容可能な筐体と、を備えた光走査装置であって、基本画像形成ステーションは、基本色に対応する光源と、基本色に対応する光源から射出された光ビームを偏向する偏向器と、偏向器により偏向された光ビームを基本像担持体上に結像させる結像させる基本走査結像光学系とを備え、補助画像形成ステーションは、補助色に対応する光源と、補助色に対応する光源から射出された光ビームを偏向する偏向器と、偏向器により偏向された光ビームを補助像担持体上に結像させる補助走査光学系とを備え、基本画像形成ステーションの光源と、補助画像形成ステーションの光源とは、偏向器の回転軸を含む平面のうち基本像担持体の回転軸と補助像担持体の回転軸のいずれにも直交する第１平面を挟んで配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基本色の画像形成ステーションが配置された画像形成装置に、補助色の画像形成ステーションを簡単に追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す副走査断面図である。
【図２】上記光走査装置の光学配置図である。
【図３】上記光走査装置の主走査断面内での光学配置図である。
【図４】上記光走査装置が収容可能な補助画像形成ステーションの光源ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す図である（基本画像形成ステーションのみ配置）。
【図６】上記画像形成装置の実施の形態を示す別の図である（補助画像形成ステーションを配置）。
【図７】上記光走査装置を構成する光偏向器への光ビームの入射位置を説明する図である。
【図８】上記光走査装置の別の実施の形態を示す光学配置図である。
【図９】図８の光走査装置の主走査断面内での光学配置図である。
【図１０】図８の光走査装置の主走査断面内での別の光学配置図である。
【図１１】図１０の光走査装置の副走査断面図である。
【図１２】図８の光走査装置を構成する光偏向器への光ビームの入射位置を説明する図である。
【図１３】光偏向器と走査開始位置検出手段との光路を示す図である。
【図１４】図１０の光走査装置の別の副走査断面図である。
【図１５】光偏向器による偏向方向の違いを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光走査装置および画像形成装置の実施の形態について説明する。
【００１４】
なお、本発明にかかる光走査装置は、基本画像形成ステーションと、補助画像形成ステーションとが、光走査装置の筺体に収容可能に構成されている。また、本発明にかかる画像形成装置は、本発明にかかる光走査装置を備えている。
【００１５】
ここで、基本画像形成ステーションとは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの基本色のトナー像を各色に対応する感光体（像担持体）の表面上に形成する画像形成ステーションである。一方、補助画像形成ステーションとは、基本色とは異なる補助色のトナー像を対応する感光体の表面上に形成する画像形成ステーションである。
【００１６】
補助色の例としては、例えば、淡色イエローや濃色マゼンタなど、基本色の淡色あるいは濃色がある。基本色の淡色あるいは濃色のトナーは、基本色と分光特性が等しい顔料の量を調整して作製する。すなわち、例えば、淡色イエローのトナーは、含有する顔料の分光特性はイエローのトナーと等しいが、顔料の含有量がイエローのトナーよりも少ない。
【００１７】
補助色の別の例としては、含有する顔料の分光特性が基本色と異なる色であって、例えば、金色や銀色などのメタリック系の色、蛍光剤を含む蛍光色、透明度の高い透明色、立体（３Ｄ）画像用の隆起色などもある。
【００１８】
なお、以下に説明する実施の形態は、補助色が１色の場合、つまり、補助画像形成ステーションの数が１の場合を例に説明するが、本発明において、補助色（補助画像形成ステーション）の数は１に限らず、２以上であってもよい。
【００１９】
●実施の形態（その１）
【００２０】
●光走査装置
先ず、本発明にかかる光走査装置について説明する。
【００２１】
図１は、本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す副走査断面図である。光走査装置１０００は、感光体１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの表面それぞれに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する。また、光走査装置１０００は、感光体１１ｚの表面に、補助色のトナー像を形成する。
【００２２】
ここで、各感光体１１Ｘ（１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ、１１ｚ）は、同一の方向（例えば、図１において紙面反時計周り）に回転していて、各感光体１１Ｘの径は全て同一であり、各感光体１１Ｘの回転軸の軸方向（図１の紙面手前方向）は平行である。
【００２３】
図２は、光走査装置１０００の光学配置を示す斜視図である。なお、同図は、説明の便宜上、図１に示したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの基本色に対応する画像形成ステーションのうち、シアンとブラックの２色に対応する画像形成ステーションの図示を省略してある。
【００２４】
符号１（１ｙ、１ｍ、１ｚ）は、光源装置であるレーザダイオード（ＬＤ）である。符号７は、ＬＤ１から射出された光ビーム（光束）を偏向走査する光偏向器である。符号３（３ｙ、３ｍ、３ｚ）はＬＤ１から射出された光ビームを光偏向器７に導くカップリングレンズ、５（５ｙ、５ｍ、５ｚ）は線像結像光学系であるシリンドリカルレンズ、６（６ｙ、６ｍ、６ｚ）は開口絞り（アパーチャ）である。符号８（８ｙ、８ｍ、８ｚ）は光偏向器７により偏向された光ビームを被走査面である感光体１１（１１ｙ、１１ｍ、１１ｚ）の表面に集光する走査レンズ、９（９ｙ，９ｍ，９ｚ）は走査レンズ８を通過した光ビームの折り返しミラーである。折り返しミラー９と感光体１１との光路中には、折り返しミラー９で反射された光ビームが通過するカバーガラス（不図示）が設けられている。
【００２５】
ここで、光偏向器７は、６つの偏向反射面を有するポリゴンミラー等の回転多面鏡であり、駆動機構（不図示）により回転軸Ａを軸として、時計回りまたは反時計回りに等角速度回転している。
【００２６】
なお、以下の説明において、ＬＤ１から射出された光ビームが光偏向器７で偏向走査される方向を主走査方向とし、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。
【００２７】
ＬＤ１から射出された発散性の光ビームは、カップリングレンズ３により以後の光学系に適したビーム形態にカップリングされる。なお、カップリングされた各光ビームは、同じビーム形態であり、「平行ビーム」とすることも「収束性もしくは発散性のビーム」とすることもできる。
【００２８】
カップリングレンズ３を通過した光ビームは、アパーチャ６により光束幅を規制され、シリンドリカルレンズ５により光偏向器７の偏向反射面近傍にて主走査方向の線像として結像する。
【００２９】
光偏向器７は、入射光束を等角速度的に偏向する。ＬＤ１から射出されて光偏向器７で偏向された光ビームは、走査レンズ８を通過して、折り返しミラー９で折り返されて感光体１１に入射し、被走査面である感光体１１の表面にビームスポットとして結像する。ビームスポットは，光偏向器７の回転により被走査面上を光走査される。ビームスポットの大きさは、カップリングレンズ３とシリンドリカルレンズ５との光路中に配備されたアパーチャ６により決定される。
【００３０】
画像形成ステーションは、光源から感光体までの光学系である（感光体は含まない）。すなわち、例えば、感光体１１ｙにイエローのトナー像を形成するイエロー用の画像形成ステーションは、ＬＤ１ｙ、カップリングレンズ３ｙ、アパーチャ６ｙ、シリンドリカルレンズ５ｙ、光偏向器７、走査レンズ８ｙ、折り返しミラー９ｙを有する。同様に、感光体１１ｍにマゼンタのトナー像を形成するマゼンタ用の画像形成ステーションは、ＬＤ１ｍ、カップリングレンズ３ｍ、アパーチャ６ｍ、シリンドリカルレンズ５ｍ、光偏向器７、走査レンズ８ｍ、折り返しミラー９ｍを有する。一方、感光体１１ｚに補助色のトナー像を形成する補助色画像形成ステーションは、ＬＤ１ｚ、カップリングレンズ３ｚ、アパーチャ６ｚ、シリンドリカルレンズ５ｚ、光偏向器７、走査レンズ８ｙ、折り返しミラー９ｚを有する。
【００３１】
ここで、光走査装置の筐体に収容される複数の画像形成ステーションが、共通の光学素子を共用するようにしてもよい。すなわち、図２に示した例において、光偏向器７は、イエロー用の画像形成ステーションと、マゼンタ用の画像形成ステーションと、補助画像形成ステーションとで共用されている。また、走査レンズ８ｙは、イエロー用の画像形成ステーションと補助色画像形成ステーションとで共用されている。
【００３２】
なお、走査レンズ８ｙ、８ｍは、基本色のトナー像を形成する際に、最適な光学性能となるように設定されていて、基本画像形成ステーションにより走査される感光体の表面上の結像性能は略同様となる。
【００３３】
図３は、図２に示した光走査装置の主走査断面内の光学配置図である。光偏向器７は、図中の矢印方向（図３の紙面反時計回り）に回転している。
【００３４】
ここで、以下の説明において、光偏向器７の回転軸の軸方向をＺ軸（図３の紙面手前方向）、感光体（不図示）の回転軸の軸方向（図３の紙面上下方向）をＹ軸、Ｙ軸とＺ軸のそれぞれに直交する方向（図３の紙面左右方向）をＸ軸とする。
【００３５】
光偏向器７の回転軸を含む平面のうち、感光体の回転軸の軸方向と直交する平面、つまり、光偏向器７の回転軸を含むＸ−Ｚ平面を、第１平面とする。基本画像形成ステーションのＬＤ１ｙ、１ｍは、第１平面よりもＹ軸方向で正の方向（図３の紙面上側）に配置されている。一方、補助画像形成ステーションのＬＤｚは、第１平面よりもＹ軸方向で負の方向（図３の紙面下側）に配置されている。なお、図示が省略されているシアンとブラックの２色に対応する基本画像形成ステーションそれぞれの光源（ＬＤ１ｃ、１ｋ）も、第１平面よりもＹ軸方向で正の方向に配置されている。
【００３６】
このように、基本画像形成ステーションの光源と補助画像形成ステーションの光源とを第１平面を挟んで配置することで、後述するように、基本画像形成ステーションのみが収容されている光走査装置に対して、補助画像形成ステーションを追加しようとするとき、補助画像形成ステーションの光源の配置を考慮する必要がなくなる。その結果、基本画像形成ステーションが感光体の表面に形成するトナー像の結像特性や等速走査特性は、向上する。
【００３７】
また、基本画像形成ステーションの光源であるＬＤ１ｙ、ＬＤ１ｍから光偏向器７までの光学部材と、補助画像形成ステーションの光源であるＬＤ１ｚから光偏向器７までの光学部材と、が干渉することがなく、光走査装置内での光学部材のレイアウトの自由度が高まる。
【００３８】
さらに、高解像度化や高速化に対応した光走査に対応する場合は、光源として半導体レーザアレイや面発光型半導体レーザを用いることがあるが、複数の光源が近接し過ぎると、周囲の温度が上昇し、光源の出力が安定しなくなることがある。しかし、基本画像形成ステーションの光源と補助画像形成ステーションの光源とを第１平面を挟んで配置することで、温度上昇を抑えることができ、安定した出力が可能となる。
【００３９】
なお、補助色のトナーが画像に光沢を与えるための透明トナーである場合は、同じＹ軸方向位置の感光体に潜像を形成するときの光スポット位置が多少ずれても、形成画像の品質上、問題とはならない。また、基本画像形成ステーションの光源から射出された光ビームと補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームとが、走査レンズの異なる位置を通過しても、形成画像の品質上、問題とならない。
【００４０】
●補助画像形成ステーションの光源ユニット
補助画像形成ステーションの光源ユニットの構成について説明する。
【００４１】
図４は、補助画像形成ステーションのＬＤ１ｚとカップリングレンズ３ｚとを一体的に保持して構成されている光源ユニットの構成を示す斜視図である。光源ユニットは、平面視略矩形の板状体のベース部材２０に、ＬＤ１ｚとカップリングレンズ３ｚとが一体化されて構成されている。すなわち、ＬＤ１ｚはベース部材２０に対して背面側から圧入され、カップリングレンズ３ｚはベース部材２０の正面側に設けられている突出部２２に接着されている。なお、ＬＤ１ｚとカップリングレンズ３ｚとの相対的な位置は、予め調整されている。
【００４２】
●画像形成装置
次に、本発明にかかる画像形成装置について説明する。
【００４３】
図５は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す、（ａ）はＸ−Ｚ断面図、（ｂ）はＹ−Ｚ断面図である。同図に示されている画像形成装置１０４は、光走査装置１０００と、基本色に対応する感光体１１ｗ（１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ；以下、同じ）、転写ベルト１０５、定着装置（不図示）、転写紙を備えた給紙カセット３６、排紙トレイ１０６を有してなる。
【００４４】
画像形成装置１０４の本体の前側（図５（ｂ）の紙面右側）には、フロントカバー３８が設けられている。感光体１１ｗは、画像形成装置１０４の本体フレーム４０に溶接固定された（開閉不可能な）面板３９Ｒとねじ締結固定された（開閉可能な）３９Ｆに対して、高精度に位置決めされた状態で固定されている。ここで、面板３９Ｒ、３９Ｆのそれぞれは、感光体１１ｗそれぞれの回転軸の軸方向と直交している。
【００４５】
光走査装置１０００は、面板３９Ｒと３９Ｆに架橋支持されたステー部材４１上に搭置されている。フロントカバー３８と光走査装置１０００の間には、インナーカバー４２が設けられている。
【００４６】
転写ベルト１０５の下方には、光走査装置１０００によって露光され静電潜像が形成される像担持体として円筒状に形成された光導電性の感光体が、転写ベルト１０５の移動方向（図５（ａ）の紙面反時計回り）の上流側からイエロー用（１１ｙ）、マゼンタ用（１１ｍ）、シアン用（１１ｃ）、ブラック用（１１ｋ）の順に配設されている。
【００４７】
各感光体１１の周囲には、図示しない、帯電手段、現像手段、転写ローラ、クリーニング装置などの電子写真法（電子写真プロセス）にしたがうプロセス部材が順に配設されている。なお、帯電手段としては、コロナチャージャを用いることもできる。
【００４８】
転写ベルト１０５の周囲には、感光体１１ｗよりも転写紙搬送経路の上流側にレジストローラやベルト帯電チャージャが配設され、感光体１１ｗよりも転写紙搬送経路の下流側にベルト分離チャージャや除電チャージャやクリーニング装置などが順に配設されている。
【００４９】
このように、画像形成装置１０４は、感光体１１ｗの表面を基本色の各色それぞれに対応した被走査面としている。
【００５０】
光走査装置１０００は、感光体１１ｗに光書込を行う光書込装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行するもので、帯電手段で均一に帯電された感光体１１ｗの表面を走査して静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、いわゆるネガ潜像であって画像部が露光されている。この静電潜像は、現像手段により反転現像され、感光体１１ｗ上にトナー画像が形成される。
【００５１】
ここで、図５（ｂ）に示すように、基本画像形成ステーションの光源（同図にはＬＤ１ｙのみ図示されている）は、面板３９Ｒ、３９Ｆのうち面板３９Ｒ側に配置されている。
【００５２】
給紙カセット３６に収納された転写紙の最上位の１枚が図示しない給紙コロにより給紙され、給紙された転写紙は、その先端部がレジストローラに捕らえられる。レジストローラは、感光体１１ｗ上のトナー画像が転写位置へ移動するタイミングに合わせて、転写紙を転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙は、転写部においてトナー像と重ね合わせられ転写ローラの作用により、トナー画像を静電転写される。
【００５３】
トナー画像を転写された転写紙は定着装置に送られ、定着装置においてトナー画像を定着され、搬送路を通り、排紙ローラにより排紙トレイ１０６上に排出される。トナー画像が転写された後の感光体１１ｗの表面は、クリーニング装置によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
【００５４】
図６は、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとが搭載された画像形成装置１０４の実施の形態を示す、（ａ）はＸ−Ｚ断面図、（ｂ）はＹ−Ｚ断面図である。感光体１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋと、感光体１１ｚとは、位置決めされた状態で、画像形成装置１０４の本体の内部に固定されている。
【００５５】
●補助画像形成ステーションの光源ユニットの装着方法
基本画像形成ステーションのみが搭載されている画像形成装置１０４（図５参照）に、補助画像形成ステーションの光源ユニットを装着して、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとが搭載された画像形成装置１０４（図６参照）とする方法は、以下の手順にしたがう。
【００５６】
（手順１）フロントカバー３８を手前側（図６の紙面右側）に開く。
（手順２）本体フレーム４０にねじ締結された面板３９Ｆを取り外す。
（手順３）感光体ドラム１１ｚと、感光体ドラム１１ｚの周囲に配置される帯電装置、現像装置、クリーニングユニット等からなる「感光体ユニット」を組み付ける。
（手順４）本体フレーム４０にねじ締結されたインナーカバー４２を取り外す。
（手順５）ＬＤ１ｚとカップリングレンズ３ｚとが一体化されている光源ユニットのベース部材２０を本体内の所定の位置（感光体１１ｚに光書込み可能な位置）に装着する。
（手順６）面板３９Ｆとンナーカバー４２を本体フレーム４０にねじ締結する。
【００５７】
このように、光走査装置１０００が画像形成装置１０４に装着された状態のままで、光走査装置１０００に補助画像形成ステーションを追加することができる。また、基本画像形成ステーションを光走査装置１０００から取り外すことなく、補助画像形成ステーションを光走査装置１０００に追加することができる。
【００５８】
なお、ユーザのニーズにより、オプションとしての補助画像形成ステーションが不要となった場合には、上記の手順と逆の手順で、補助画像形成ステーションの光源ユニットと「感光体ユニット」を取り外せばよい。このように、補助画像形成ステーションの光源ユニットは、面板３９Ｆが開放しているときにのみ、画像形成装置１０４の本体内の所定の位置に着脱可能である。
【００５９】
図７は、光偏向器７への光ビームの入射位置を説明する図である。ＬＤ１ｙから射出された光ビームを光偏向器７で走査して、感光体１１ｙに潜像を形成する有効走査範囲を、ｙ＝ｙ＋〜ｙ−とする。この場合、走査レンズ８ｙの主走査断面（Ｘ−Ｙ平面）内で見たときの入射面と射出面のそれぞれの面形状の対称軸は、光偏向器７の回転中心よりｙ軸方向の＋側（図７の紙面上側）に配置され、感光体１１ｙの結像特性と走査速度の等速性が最適となるように設定される。
【００６０】
基本色それぞれに対応する基本画像形成ステーションは、全て略同一の光学配置であり、光偏向器７の偏向反射面の角度ばらつきにより生じる感光体１１ｗを走査する軌跡（走査線）のピッチむらを小さくしてある。また、その結果生じる画像ずれが小さくなるように、光偏向器７上での反射点位置は設定されている。このときの基本画像形成ステーションの光源（１１ｙ）から射出された光ビームが光偏向器７の偏向反射面に入射する位置における第１平面からの距離をＤｏとする。
【００６１】
ここで、前述のとおり、基本画像形成ステーションのＬＤ１ｙ、１ｍと、補助画像形成ステーションのＬＤｚとは、第１平面を挟んで配置されている。すなわち、光偏向器７への光ビームの入射方向は、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとで異なる。そこで、ＬＤ１ｙから射出された光ビームが光偏向器７の偏向反射面に入射する位置と、ＬＤ１ｚから射出された光ビームが光偏向器７の偏向反射面に入射する位置が対象となるように設定するとよい。すなわち、ＬＤ１ｚの位置決めは、ＬＤ１ｚから射出された光ビーム（光線ｂ）が光偏向器７の偏向反射面に入射する位置における第１平面からの距離Ｄｂが、距離Ｄｏと等しくなるように設定するとよい。このように、ＬＤ１ｚを位置決めすることで、光偏向器７の偏向反射面の角度ばらつきによる走査線のピッチむらを小さくすることができる。
【００６２】
なお、ＬＤ１ｚから射出された光ビーム（光線ａ）が光偏向器７の偏向反射面に入射する位置における第１平面からの距離ＤａがＤｂより短い（Ｄａ＜Ｄｂ）位置にＬＤ１ｚを配置してもよい。すなわち、ＬＤ１ｚから射出された光ビームが光偏向器７の偏向反射面に入射する位置は、ＬＤ１ｙから射出された光ビームが光偏向器７の偏向反射面に入射する位置よりも第１平面に近い位置となるようにＬＤ１ｚの位置決めをしてもよい。このようにＬＤｚの位置決めをした場合、補助画像形成ステーションの有効走査領域を基本画像形成ステーションと同様に確保しながらも、走査レンズ８ｙの有効範囲の増加を抑えることができ、補助画像形成ステーションを加えても走査レンズ８ｙ自体の大型化を抑えることができる。
【００６３】
また、基本画像形成ステーションと同じ有効走査領域を補助画像形成ステーションで走査するときの走査レンズ８ｙの通過入射位置は、光線ｂよりも光線ａを入射した場合の方が基本画像形成ステーションでの走査レンズ８ｙの通過入射位置に近づく。その結果、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとの像面湾曲量の差は減少し、感光体上での結像特性は向上する。
【００６４】
また、補助画像形成ステーションにより走査される面における走査方向と直交する方向である副走査方向の結像特性は、劣化する。そこで、補助画像形成ステーションにおいて、走査レンズ８ｙを通過して折り返しミラー等で基本画像形成ステーションの光ビームと分離した後の光路上に走査レンズ８８を追加することで、結像特性をさらに向上させることもできる。
【００６５】
以上説明した実施の形態によれば、基本画像形成ステーションの光源と補助画像形成ステーションの光源とが第１平面を挟んで配置されるため、基本色のトナー像の出力に最適に設計されている光走査装置に、補助光のトナー像の出力が可能となるように補助画像形成ステーションを追加することができる。また、補助画像形成ステーションの追加に際して、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションのカップリングレンズやシリンドリカルレンズの干渉を低減することができ、光走査装置内の光学系のレイアウト性を向上することができる。
【００６６】
●実施の形態（その２）
次に、本発明にかかる光走査装置と画像形成装置の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。ここで、本実施の形態は、補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームが、第１平面を通過した後に、入射ミラーで反射されて光偏向器７の偏向反射面に入射する点で、先に説明した実施の形態と異なる。
【００６７】
図８は、本実施の形態の光走査装置の光学配置図である。図９は、図８に示した光走査装置の主走査断面内の光学配置図である。なお、図中の符号は、先に説明した実施の形態と共通の光学素子には、同一の符号を使用している。
【００６８】
基本画像形成ステーションの光源から感光体までの光路は、先に説明した実施の形態と同様である。すなわち、ＬＤ１から射出された発散性の光ビームは、カップリングレンズ３により以後の光学系に適したビーム形態にカップリングされて、アパーチャ６により光束幅を規制される。アパーチャ６を通過した光ビームは、シリンドリカルレンズ５により光偏向器７の偏向反射面近傍にて主走査方向の線像として結像する。光偏向器７は、入射された光ビームを等角速度的に偏向する。光偏向器７で偏向された光ビームは、走査レンズ８を通過して、折り返しミラー９で折り返されて感光体１１に入射し、被走査面である感光体１１の表面にビームスポットとして結像する。
【００６９】
一方、補助画像形成ステーションの光源から感光体までの光路は、ほぼ、先に説明した実施の形態と同様である。すなわち、ＬＤ１ｚから射出された発散性の光ビームは、カップリングレンズ３ｚにより以後の光学系に適したビーム形態にカップリングされて、アパーチャ６ｚにより光束幅を規制される。アパーチャ６ｚを通過した光ビームは、シリンドリカルレンズ５ｚにより光偏向器７の偏向反射面近傍にて主走査方向の線像として結像する。光偏向器７は、入射された光ビームを等角速度的に偏向する。光偏向器７で偏向された光ビームは、走査レンズ８ｙを通過して、折り返しミラー９ｚで折り返されて感光体１１ｚに入射し、被走査面である感光体１１ｚの表面にビームスポットとして結像する。
【００７０】
ただし、アパーチャ６ｚを通過した光ビームは、第１平面を通過して入射ミラー２で反射された後にシリンドリカルレンズ５ｚを通過して光偏向器７の偏向反射面に入射する点は、先に説明した実施の形態と異なる。
【００７１】
ここで、入射ミラー２は、第１平面を挟んで光源１ｚと反対側に配置されている。つまり、入射ミラー２は、基本画像形成ステーションの光源１と同じ側に配置されている。
【００７２】
この構成によれば、基本画像形成ステーションの光源から射出された光ビームと、補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームとの、光偏向器７の偏向反射面への入射位置を略一致させることができる。その結果、基本形成ステーションのみで構成された光走査装置に対して補助画像形成ステーションを追加しても、光偏向器７から感光体１１の表面である有効走査領域までの光路の差が基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとを少なくすることができる。そのため、像面湾曲の差が減少して結像性能が向上するとともに、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとで共用する走査レンズ８ｙを大型化しなくてもすむ。
【００７３】
図１０は、図８に示した光走査装置の主走査断面内の別の光学配置図である。ここで、入射ミラー２は、基本画像形成ステーションの光源であるＬＤ１ｙから射出された光ビーム（光線ｙ）の光偏向器７までの光路中に配置されている。この構成によれば、補助画像形成ステーションの光源であるＬＤ１ｚから射出された光ビーム（光線ｚ）を、主走査断面内において、光線ｙと略同じ入射角度で、光偏向器７の偏向反射面に入射させることができる。
【００７４】
図１１は、図１０に示した光走査装置の副走査断面図である。光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面と平行な光線ｚは、入射ミラー２で反射されて、光偏向器７の偏向反射面に副走査方向に対して角度を有して入射することを示している。この構成によれば、主走査断面内において光線ｚを光線ｙと略同じ入射角度で光偏向器７の偏向反射面に入射させることできる。また、光線ｙに干渉することなく補助画像形成ステーションを追加することができる。さらに、光線ｙと光線ｚの光偏向器７の偏向反射面への入射位置を同じにすることができる。
【００７５】
なお、光偏向器７の偏向反射面への副走査方向の入射角度が、基本画像形成ステーションの光源からの光ビームと、補助画像形成ステーションの光源からの光ビームとで異なることで、光偏向器７による偏向後の各ステーションの光路を分離することが容易となる。
【００７６】
ここで、光偏向器７の偏向反射面に入射する光線ｙと光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面とがなす副走査方向の角度θｙと、光偏向器７の偏向反射面に入射する光線ｚと光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面とがなす副走査方向の角度θｚとの関係について説明する。前述の効果を得るには、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとの間でθｙ≠θｚの関係があればよく、同図はθｙ＝０、θｚ≠０であることが示されている。
【００７７】
図１２は、光偏向器７の偏向反射面に入射する光ビームと光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面とがなす副走査方向の角度θを説明するための図である。同図（ａ）は、図１１に示した例と同様にθｙ＝０、θｚ≠０の例であるが、図１１に示した例とは異なり、入射ミラー２に入射する光線ｚは光偏向器７の回転軸Ａと垂直な平面と平行ではなく、副走査方向において角度を有する。このように、光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面に対して副走査方向に角度を持たせて光線ｚを入射ミラー２に入射させる構成であっても、θｙ≠θｚとすることができる。その結果、前述のとおり、主走査断面内において入射角度を一致させながら、基本画像形成ステーションの光線ｙに干渉することなく補助画像形成ステーションを追加でき、光線ｙと光線ｚの光偏向器７への入射位置を同じにすることができる。
【００７８】
同図（ｂ）は、光線ｙと光線ｃ（シアン用の光源ＬＤ１ｃから射出された光線）とが光偏向器７の同一の偏向反射面に入射する場合の例である。光偏向器７の偏向反射面に入射する光線ｙと光線ｃのそれぞれが、光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面となす副走査方向の角度θｙ、θｃが、光偏向器７の偏向反射面に入射する光線ｚと光偏向器７の回転軸Ａに垂直な平面となす副走査方向の角度θｚに対して、θｙ＝θｃ≠θｚの関係となっていることを示している。基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとの間に、このような関係があるときであっても、前述の同図（ａ）の構成で得られる効果と同様の効果が得られる。
【００７９】
図１３は、光偏向器７と走査開始位置検出手段との間の関係を説明する図であり、光偏向器７で偏向反射された光ビームが同期光学系８０を通過して、走査開始位置検出素子（ＰＤ）８９に入射するまでの光路を示している。ここで、ＰＤ８９は、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションの双方で共通に用いられる。すなわち、ＬＤ１ｙとＬＤ１ｚから射出されて光偏向器７の偏向反射面で偏向反射された光線ｙ、ｚのそれぞれが、同期光学系８０を通過してＰＤ８９に入射する。
【００８０】
本発明においては、入射ミラー２の有無にかかわらず、光偏向器７で偏向された光ビームが有効走査面を走査するとき、走査レンズの入射位置が基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションで異なる。そのため、基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションの両方の走査開始位置を検出する必要がある。
【００８１】
このとき、光偏向器７の偏向反射面とＰＤ８９とが同期光学系８０を介して共役関係であれば、補助画像形成ステーションをオプション追加した場合でも、新たなＰＤを増加する必要がなく、レイアウトの自由度の向上と部品コストの増加を防ぐことができる。
【００８２】
なお、同図は、同期光学系８０が走査レンズ８と同期レンズ８８とにより構成されている例を示しているが、本発明においては、ＰＤ８９に入射する光ビームが走査レンズを通過しない構成であってもよい。
【００８３】
図１４は、図１０に示した光走査装置の別の副走査断面図の例である。同図（ａ）は、ＬＤ１ｚと光偏向器７との光路中に入射ミラーとして、偏光状態により反射率が異なる素子２’
’を配置した場合の例である。入射ミラーとして偏光状態により反射率が異なる素子２’
’を用いる場合、ＬＤ１ｚから射出された光線ｚ’’の偏光状態は、ＬＤ１ｙから射出された光線ｙの偏光状態と異なる必要がある。ここでは、光線ｚ’’の偏光状態をｓ偏光、光線ｙの偏光状態をｐ偏光とする。このとき、素子２’’は、ｐ偏光の光線を透過させると共に、ｓ偏光の光線を反射する。この構成によれば、光線ｙと光線ｚ’’を、光偏向器７の偏向反射面に対して副走査方向の同じ角度で同じ位置に入射させることができる。
【００８４】
同図（ｂ）は、ＬＤ１ｚと光偏向器７の光路中に入射ミラーとして、ダイクロイックミラーである入射ミラー２’を配置した場合の例である。入射ミラーとしてダイクロイックミラーを用いる場合、ＬＤｌｚから射出された光線ｚ’の波長は、ＬＤｌｙから射出された光線ｙと波長と異なる必要がある。ここでは、光線ｚ’の中心波長をλｚ、光線ｙの中心波長をλｙとする。このとき、ダイクロイックミラー２’は、λｙの光線を透過させると共に、λｚ’の光線を反射する。この構成によれば、光線ｙと光線ｚ’を、光偏向器７の偏向反射面に対して副走査方向の同じ角度で同じ位置に入射さることができる。
【００８５】
なお、同図（ｂ）に示した光線ｙと光線ｚ’の波長が異なる場合は、同図（ａ）に示した光線ｙと光線ｚ’の偏光状態が異なる場合に比べて、光偏向器７で偏向された光線ｙと光線ｚ’の光線を分離するときに光偏向器７の偏向反射面の偏向角度により光量に差が生じ難いため、より好ましい。
【００８６】
●偏向手段による偏向方向の違い
なお、これまで説明してきた実施の形態において、基本画像形成ステーションの光源から射出された光ビームと補助画像形成ステーションの光源から射出された光ビームの偏向手段による主走査断面内の偏向方向の違いについて説明する。
【００８７】
図１５は、この偏向手段による偏向方向の違いを示す図である。同図（ａ）は、マイクロミラー７０を偏向手段とした光走査装置の光源１から走査レンズ８までの主走査断面内の光路を示す図である。同図（ｂ）は、マイクロミラー７０から感光体１１までの副走査断面内の光路を示す図である。同図（ａ）に示すように、ｙ軸方向の＋側（同図（ａ）の紙面上側）に光源１ｙ、１ｍが配置された基本画像形成ステーションの偏向方向は＋Ｘ方向（同図（ａ）の紙面右方向）である。一方、ｙ軸方向の−側（同図（ａ）の紙面下側）に光源１ｚが配置された補助画像形成ステーションの偏向方向は、−Ｘ方向（同図（ａ）の紙面左方向）である。このようにマイクロミラー７０を用いて基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションの偏向方向が逆方向の場合、同図（ｂ）に示すように、走査レンズ８ｚが必要となる。
【００８８】
同図（ｃ）は、光偏向器７を偏向手段とした光走査装置の光源１から走査レンズ８までの主走査断面内の光路を示す図である。同図（ｄ）は、光偏向器７から感光体１１までの副走査断面内の光路を示す図である。同図（ｃ）に示すように、ｙ軸方向の＋側（同図（ｃ）の紙面上側）に光源１ｙ、１ｍが配置された基本画像形成ステーションの偏向方向は、＋Ｘ方向（同図（ｃ）の紙面右方向）である。一方、ｙ軸方向の−側（同図（ｃ）の紙面下側）に光源１ｚが配置された補助画像形成ステーションの偏向方向は、−Ｘ方向（同図（ｃ）の紙面左方向）である。このように光偏向器７を用いて基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションの偏向方向が逆方向の場合、同図（ｄ）に示すように、走査レンズ８ｚが必要となる。
【００８９】
同図（ｅ）は、光偏向器７を偏向手段とした光走査装置の光源１から走査レンズ８までの主走査断面内の光路を示す図である。同図（ｆ）は、光偏向器７から感光体１１までの副走査断面内の光路を示す図である。同図（ｅ）に示すように、ｙ軸方向の＋側（同図（ｅ）の紙面上側）に光源１ｙ、１ｍが配置された基本画像形成ステーションの偏向方向は、＋Ｘ方向（同図（ｅ）の紙面右方向）である。一方、ｙ軸方向の−側（同図（ｅ）の紙面下側）に光源１ｚが配置された補助画像形成ステーションの偏向方向も、＋Ｘ方向（同図（ｅ）の紙面右方向）である。このように、光偏向器７を用いて基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションの偏向方向が同じ方向の場合、同図（ｆ）に示すように、走査レンズ８ｙを基本画像形成ステーションと補助画像形成ステーションとで共用することができる。
【００９０】
同図（ｃ）〜（ｆ）に示したように、偏向手段として光偏向器を用いた場合は、偏向手段での偏向方向はＸ軸方向の両側（＋側、−側）のいずれでもよいため、レイアウトの自由度が向上する。
【符号の説明】
【００９１】
１        光源（ＬＤ）
２        入射ミラー
３        カップリングレンズ
５        シリンドリカルレンズ
６        アパンーチャ
７        光偏向器
８        走査レンズ
１１      像担持体（感光体）
１０４    画像形成装置
１０００  光走査装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２００５−１０４０４５号公報
【特許文献２】特開２００７−１４４７４６号公報
【特許文献３】特開２００７−１７１４９８号公報
【特許文献４】特開２００７−１７１４９３号公報
【図１】
2013171145.tif 000003
【図２】
2013171145.tif 000004
【図３】
2013171145.tif 000005
【図４】
2013171145.tif 000006
【図５】
2013171145.tif 000007
【図６】
2013171145.tif 000008
【図７】
2013171145.tif 000009
【図８】
2013171145.tif 000010
【図９】
2013171145.tif 000011
【図１０】
2013171145.tif 000012
【図１１】
2013171145.tif 000013
【図１２】
2013171145.tif 000014
【図１３】
2013171145.tif 000015
【図１４】
2013171145.tif 000016
【図１５】
2013171145.tif 000017