(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光束及び第２光束をそれぞれ出射する第１光源及び第２光源と、前記第１光束及び前記第２光束を反射する反射面を有し、前記反射面によって前記第１光束及び前記第２光束を偏向する偏向器と、前記偏向器により所定の方向に反射された前記第１光束を集光するレンズ部を有する結像部材と、前記レンズ部によって集光された前記第１光束を受光する受光センサと、を備え、
前記第１光源及び前記第２光源が副走査方向に並列配置され、前記第１光束及び前記第２光束が、副走査平面上で副走査方向に対して異なる角度で前記偏向器の同一反射面に入射する光学走査装置において、
前記第２光束の光軸方向に関して前記結像部材の上流側に、前記偏向器により反射された前記第２光束が前記結像部材に入射することを遮る遮光部を備えることを特徴とする光学走査装置。
【請求項２】
前記第１光束及び前記第２光束が前記偏向器の同一反射面に入射する際、副走査平面上での前記第１光束及び前記第２光束の前記反射面の法線方向に対する傾きは、それぞれ３度以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項３】
前記偏向器と、前記結像部材と、を内包する光学箱を備え、
前記結像部材は前記光学箱に支持される被支持部を有し、前記偏向器によって前記所定の方向に反射される前記第１光束及び前記第２光束は、前記第２光束の方が前記第１光束よりも、副走査方向に関して前記レンズ部より前記被支持部側に反射されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学走査装置。
【請求項４】
前記偏向器と、前記結像部材と、を内包する光学箱を備え、
前記遮光部は前記光学箱と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学走査装置。
【請求項５】
前記遮光部は前記結像部材と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学走査装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学走査装置と、前記偏向器によって偏向された前記第１光束によって走査される第１感光体と、前記偏向器によって偏向された前記第２光束によって走査される第２感光体と、を備え、前記第１光束及び前記第２光束を照射して前記第１感光体及び前記第２感光体上に形成された潜像を現像剤で可視化することによって複数色の画像を記録材に形成する画像形成装置であって、
前記第１光束及び前記第２光束によって前記第１感光体及び前記第２感光体を走査する際、前記受光センサが受光した光による信号に基づいて、前記第１光束及び前記第２光束による潜像の書き出し位置を制御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、複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置に用いられる光学走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体としての感光ドラム上において主走査方向の走査光束の書き出し位置を決めるために、所謂同期検知光学系（ＢＤ光学系）を採用した光学走査装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の光学走査装置では、複数設けられた光源のうち１つの光源より出射された光束を偏向器で偏向走査し、偏向走査された光束を、結像レンズを介して同期検知用の受光素子に導くように構成されている。そして、他の光源（ＢＤ光学系を採用しない光源）については、前記１つの光源（ＢＤ光学系を採用する光源）との相対的な時間差分を遅延させて駆動している。このようにＢＤ光学系を省略することで、装置全体を簡易に構成することができる。
【０００４】
また、特許文献１の光学走査装置では、複数の光源が、副走査方向に並列配置された２つの光源を含み、副走査方向に並列配置された２つの光源から出射された光束は、それぞれ偏向器の同一反射面に斜入射するように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−２０５６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような斜入射系の光学走査装置においては、偏向器で偏向されたレーザ光を偏向器から同期検知用受光素子に到達させるまでの間に、複数の光源手段からの複数のレーザ光を分離する方法が問題となる。
【０００６】
つまり、同期信号をとる光源（ＢＤ光学系を採用する光源）のレーザ光と、同期信号をとらない光源（ＢＤ光学系を採用しない光源）のレーザ光との副走査方向の分離距離を十分確保することが難しい。
【０００７】
このため、同期信号をとらない光源手段のレーザ光やそのレーザ光が光学箱の壁や光学部品に反射することによって発生した散乱光が、同期検知用受光素子に入射し同期検知に誤検知を発生させることが懸念される。
【０００８】
同期検知の誤検知が発生すると、たとえば画像形成装置の出力画像において書き出し位置が正規の位置からずれて印字されたり、偏向器の回転制御が不能となる可能性がある。
【０００９】
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、同期信号をとらない光源の光束が同期検知用の受光素子に到達しないように構成することで、同期信号の誤検知を防止できる、より信頼性の高い光学走査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】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
第１光束及び第２光束をそれぞれ出射する第１光源及び第２光源と、前記第１光束及び前記第２光束を反射する反射面を有し、前記反射面によって前記第１光束及び前記第２光束を偏向する偏向器と、前記偏向器により所定の方向に反射された前記第１光束を集光するレンズ部を有する結像部材と、前記レンズ部によって集光された前記第１光束を受光する受光センサと、を備え、
前記第１光源及び前記第２光源が副走査方向に並列配置され、前記第１光束及び前記第２光束が、副走査平面上で副走査方向に対して異なる角度で前記偏向器の同一反射面に入射する光学走査装置において、
前記第２光束の光軸方向に関して前記結像部材の上流側に、前記偏向器により反射された前記第２光束が前記結像部材に入射することを遮る遮光部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、同期信号の誤検知を防止できる、より信頼性の高い光学走査装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１３】
本発明は、光学走査装置の光源に半導体レーザを用いたレーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に関し、特にその同期信号の誤検知防止に関するものである。
【実施例１】
【００１４】
以下、実施例１について説明する。
【００１５】
（画像形成装置の説明）
図２は、本実施例のカラー画像形成装置１５を示す概略断面図である。
【００１６】
同図において、符号１６ａ，１６ｂはそれぞれ、後述する構成よりなる第１，第２の光学走査装置であって、各々おおよそ同一の構成を有する光学走査装置である。
【００１７】
本実施例においては、画像情報に基づいて各々光変調された各レーザ光３Ｃ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｋが光学走査装置１６ａ，１６ｂから出射され、各々対応する像担持体としての感光体１Ｃ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｋ面上を照射して潜像が形成される。ここで、感光体１Ｍは第１像担持体を構成し、感光体１Ｋは第２像担持体を構成している。また、レーザ光３Ｍは第１光束を構成し、レーザ光３Ｋは第２光束を構成している。
【００１８】
この潜像は１次帯電器２Ｃ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｋによって各々一様に帯電している感光体１Ｃ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｋ面上に形成されており、現像器４Ｃ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｋによって各々、シアン，イエロー，マゼンタ，ブラックの現像剤像として可視像化される。そして、可視像化された現像剤像が、転写ローラ５Ｃ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｋによって、転写ベルト７上を搬送されてくる記録材８に順に転写されることによって、カラー画像が形成される。
【００１９】
記録材８は給送トレイ９上に積載されており、給送ローラ１０によって１枚ずつ順に給送され、レジストローラ１１によって画像の書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト７上に送り出される。
【００２０】
転写ベルト７上を精度よく搬送されている間に感光体１Ｃ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｋ面上に形成されたシアンの画像，イエローの画像，マゼンダの画像，ブラックの画像が順に記録材８上に転写されてカラー画像が形成される。駆動ローラ１２は転写ベルト７の送りを精度よく行っており、回転ムラの小さな駆動モータ（図示しない）と接続している。
【００２１】
記録材８上に形成されたカラー画像は定着器１３によって熱定着されたのち、排出ローラ１４などによって搬送されて装置外に出力される。
【００２２】
（光学走査装置の説明）
図１は、本実施例の光学走査装置１６ｂ（１６ａも同一構成）の内部構成を説明するための概略斜視図である。図３は、本実施例の光学走査装置において、光源から出射された光束が偏向器としての回転多面鏡２１に到達するまでの光路（入射光学系）について説明するための概略断面図である。
【００２３】
以下の説明において、回転多面鏡２１によって光束が偏向走査される方向を主走査方向といい、主走査方向と実質的に直交する方向であって、回転多面鏡２１の回転軸と実質的に平行な方向を副走査方向という。
【００２４】
半導体レーザ３０Ｋ，３０Ｍ（図３参照）から出射されたレーザ光３（３Ｋ，３Ｍ）は、コリメータレンズ３１Ｋ，３１Ｍ（図３，５参照）、シリンドリカルレンズ３２を透過した後に回転多面鏡２１の同一反射面２２に集光される。ここで、半導体レーザ３０Ｋ，３０Ｍは、副走査方向（図３において上下方向）に並列配置されている。
【００２５】
回転多面鏡２１は、スキャナモータ２３によって高速に回転駆動され、入射したレーザ光３Ｋ，３Ｍをそれぞれ同一方向に偏向する。
【００２６】
偏向されたレーザ光３Ｋは第１ｆθレンズ２０を通過し、反射ミラー２５で反射された後、第２ｆθレンズ２４Ｋを通過し、反射ミラー２６により感光体１Ｋ（図２参照）上に集光、走査されることで静電潜像が形成される。また、偏向されたレーザ光３Ｍは、第１ｆθレンズ２０を通過し、第２ｆθレンズ２４Ｍを通過した後、反射ミラー２７により反射され、感光体１Ｍ（図２参照）上に集光、走査されることで静電潜像が形成される。
【００２７】
上述した回転多面鏡２１、スキャナモータ２３、反射ミラー２５，２６，２７、ｆθレンズ２０，２４などの光学部品は樹脂製の光学箱２９に内包されている。
【００２８】
図３に示すように、回転多面鏡２１へのレーザ光の入射光学系は、副走査方向に配置された光源装置３５Ｋ，３５Ｍが用いられている。ここで、光源装置３５Ｍは第１光源に相当するものであり、光源装置３５Ｋは第２光源に相当するものである。
【００２９】
光源装置３５Ｋ，３５Ｍは、半導体レーザ３０Ｋ，３０Ｍから出射されたレーザ光３Ｋ，３Ｍをコリメータレンズ３１Ｋ，３１Ｍによって略平行光に変換し、回転多面鏡２１の同一反射面２２に、副走査方向に対して異なる角度で入射させている。すなわち、光源装置３５Ｋ，３５Ｍは、図３に示すように、副走査方向において、回転多面鏡２１の同一反射面２２に直交する方向Ｏに対して角度±θで同一反射面２２に入射するように、レーザ光３Ｋ，３Ｍを出射する。
【００３０】
光源装置３５Ｋ，３５Ｍにより、同一反射面２２に向けて、副走査方向に対して異なる角度でレーザ光が出射されることにより、次のように構成することが可能になる。すなわち、光源装置３５Ｋ，３５Ｍにより、回転多面鏡２１の同一反射面２２の近接した位置に
レーザ光を照射し、さらには偏向されたレーザ光を各々対応の感光体に導光するべく分離するように構成することが可能になる。
【００３１】
また、この斜入射角θが大きくなることにより、反射面の位置誤差（面の出入り）量が、感光体上での結像位置ずれ量に繋がる度合いを大きくしてしまうことが懸念される。このため、本実施例では、θの角度を３度以下に設定している。
【００３２】
なお、本実施例の光学箱２９の上部開口は図２に示すように、カバー部材１９によって閉塞される。
【００３３】
（同期検知光学系の説明）
次に、図４，５を用いて同期検知光学系（ＢＤ（ｂｅａｍ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）光学系）について説明する。
【００３４】
図４は、本実施例の同期検知光学系の構成を説明するための概略斜視図である。図５は、本実施例の同期検知光学系を説明するために、光学走査装置を副走査方向に切断した状態を示す概略斜視図である。
【００３５】
回転多面鏡２１によって反射されたレーザ光３’（３’Ｋ，３’Ｍ）のうちレーザ光３’Ｍは、回転多面鏡２１と、受光センサ３４との間に配置されている集光レンズ３９を介して受光センサ３４に導かれる。ここで、受光センサ３４は同期検知用の受光素子であり、集光レンズ（以下、ＢＤレンズ）３９は同期検知用の結像部材である。また、同期検知のために、回転多面鏡２１によって反射され、受光センサ３４に導光されるレーザ光を、以下、ＢＤ光３’Ｍという。
【００３６】
そして、光源装置３５Ｋ，３５Ｍによりレーザ光３Ｋ，３Ｍが感光体１Ｋ，１Ｍに走査される際、受光センサ３４により受光された光による信号に基づいて、光学走査装置１６ｂに設けられた制御手段により、光源装置３５Ｋ，３５Ｍの書き出し位置が制御される。このことにより、感光体上のレーザ光による画像の主走査方向の書き出し位置を常に一致させることができ、画像形成装置の出力画像における書き出し位置がずれることなく常に一致させることができる。
【００３７】
ここで、本実施例の光学走査装置１６ｂにおいて、同期検知光学系は光源装置３５Ｍに対してのみ設けられている。他の光源装置３５Ｋにおいては、光学走査装置１６ｂの制御手段により、光源装置３５Ｍとの相対的な時間差分を遅延させて駆動させる方法がとられている。
【００３８】
このように、ＢＤ光３’Ｍは、感光体１Ｋ，１Ｍ上を主走査方向に走査される走査光束の書き出しタイミングを決定する同期検知光学系を形成している。
【００３９】
（遮光部材について）
図４，５に示すように、同期検知光学系を備えない光源装置３５Ｋから出射され、回転多面鏡２１で反射されたレーザ光（以下、非ＢＤ光）３’Ｋは、ＢＤレンズ３９によって散乱光１０３Ｋを発生させることが懸念される。
【００４０】
そこで、本実施例においては、回転多面鏡２１と受光センサ３４との間に散乱光１０３Ｋを遮断する遮光部材３６を備えている。このような遮光部材３６によって散乱光１０３Ｋを遮断することにより、散乱光１０３Ｋが受光センサ３４まで到達することを防ぐことができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施例によれば、非ＢＤ光３’Ｋが同期検知用の受光センサ３４に入射することによる同期信号の誤検知を防止することができ、より信頼性の高い光学走査装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００４２】
ここで、本実施例の遮光部材３６において、遮断する対象としては、ＢＤレンズ３９によって発生した散乱光１０３Ｋに限定されるものではなく、光学箱２９の内部に設けられた壁等によって発生した迷光であってもよい。また、遮光部材３６は、ＢＤ光３’Ｍ以外の迷光が受光センサ３４へ入射することを防止することができる位置に最適化して１つ以上配置されるものであればよい。
【実施例２】
【００４３】
次に、実施例２について図６，７を用いて説明する。
【００４４】
図６は、本実施例の同期検知光学系の構成を説明するための概略斜視図である。図７は、本実施例の同期検知光学系を説明するために、光学走査装置を副走査方向に切断した状態を示す概略斜視図である。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００４５】
本実施例において、同期検知光学系を備えない光源装置３５Ｋの非ＢＤ光３’Ｋを遮断する遮光部材３７は、回転多面鏡２１とＢＤレンズ３９との間に配置されている。ここで、遮光部材３７は、回転多面鏡２１とＢＤレンズ３９との間のうち、ＢＤレンズ３９近傍に配置されることが、より好ましい。
【００４６】
このように配設された遮光部材３７により、非ＢＤ光３’ＫがＢＤレンズ３９に入射することを防止することができる。したがって、ＢＤレンズ３９によって散乱光（図５に示す散乱光１０３Ｋに相当）を発生させる可能性を排除し、散乱光による同期検知の誤検知を防ぐことができる。
【００４７】
ここで、上述したように、回転多面鏡２１へのレーザ光の斜入射角度±θ（図３参照）が、およそ±３度以下に設定された場合、ＢＤ光３’Ｍと非ＢＤ光３’Ｋとの光線距離が近く、互いの光線を分離することが難しい場合がある。
【００４８】
しかし、本実施例では、ＢＤ光３’Ｍと非ＢＤ光３’Ｋとの副走査方向の分離距離（離間距離）Ｌが十分確保できる場所として、ＢＤレンズ３９近傍に遮光部材３７を設けているので、より確実に非ＢＤ光３’Ｋを遮光することができる。さらに、遮光部材３７の配置精度や部品精度を緩くした場合や、環境変動等によりＢＤ光３’Ｍの高さずれが発生した場合であっても、ＢＤ光３’Ｍが遮光部材３７で遮られることを防ぐことができる。
【００４９】
また、遮光部材３７は、非ＢＤ光３’Ｍの光軸に対して傾きθ’を有している。これによって、非ＢＤ光３’Ｋが、遮光部材３７に反射された後に、回転多面鏡２１や結像レンズ（上述したｆθレンズ（図１参照））等を介して画像領域内に到達することを防ぐことができる。
【００５０】
このように、本実施例によれば、安価で、より信頼性の高い光学走査装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
ここで、遮光部材３７は、光学箱２９と一体で成形して設けられるものであるとよいが、これに限定されるものではない。この点について以下に説明する。
【００５２】
図８，９は、遮光部材の変形例を示す概略斜視図である。
【００５３】
すなわち、遮光部材３７は、ＢＤレンズ３９と一体成形で設けられるものであってもよい（図８参照）。また、遮光部材として板金部材３８を適用し、板金部材３８をビスや接着などの任意の固定手段４０によって光学箱２９に固定するものであってもよい（図９参照）。なお、遮光部材３７をＢＤレンズ３９と一体で設ける場合は、遮光部材３７が非ＢＤ光３’Ｋを透過しない部材で構成されるように、二色成形等によって形成するとよい。
【００５４】
さらに、ＢＤレンズ３９の大きさが、ＢＤレンズ３９に非ＢＤ光が入射しないように必要十分に小さく設けられるものであるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例１の光学走査装置を示す概略斜視図。
【図２】実施例１の光学走査装置を用いたカラー画像形成装置を示す概略断面図。
【図３】実施例１の光学走査装置の入射光学系を示す概略断面図。
【図４】実施例１の光学走査装置の同期検知光学系を示す概略斜視図。
【図５】実施例１の同期検知光学系を説明するために、光学走査装置を副走査方向に切断した状態を示す概略斜視図。
【図６】実施例２の光学走査装置の同期検知光学系を示す概略斜視図。
【図７】実施例２の同期検知光学系を説明するために、光学走査装置を副走査方向に切断した状態を示す概略斜視図。
【図８】遮光部材の変形例を示す概略斜視図。
【図９】遮光部材の変形例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１Ｋ，１Ｍ  感光体
３Ｋ，３Ｍ  レーザ光
３’Ｋ，３’Ｍ  回転多面鏡によって反射されたレーザ光
２１  回転多面鏡
２２  同一反射面
３４  受光センサ
３５Ｋ，３５Ｍ  光源装置
３６  遮光部材
３９  集光レンズ
【図１】
0005094537.tif 000002
【図２】
0005094537.tif 000003
【図３】
0005094537.tif 000004
【図４】
0005094537.tif 000005
【図５】
0005094537.tif 000006
【図６】
0005094537.tif 000007
【図７】
0005094537.tif 000008
【図８】
0005094537.tif 000009
【図９】
0005094537.tif 000010