(57)【要約】【課題】小型化されたレーザ走査装置を提供する。【解決手段】レーザ光源から出射したレーザビームを曲げて第１のレーザビームを形成する第１光学素子及び、第１光学素子により曲げられた第１レーザビームを２回以上曲げて、第１のレーザビームに平行で、且つ第１のレーザビームと反対方向に進む第２のレーザビームを形成する第２光学素子を有し、レーザ光源が取り付けられ、レーザ光源を駆動する駆動回路が搭載された駆動回路基板が前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの間に配置される。【選択図】図１
2009251485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源、
該レーザ光源が取り付けられ、前記レーザ光源を駆動する駆動回路が搭載された駆動回路基板、
該レーザ光源からのレーザビームを偏向する偏向手段
前記レーザ光源から出射したレーザビームを曲げて、第１のレーザビームを形成する第１光学素子及び、
前記第１のレーザビームを少なくとも２回曲げて前記第１のレーザビームに平行で、前記第１のレーザビームと反対方向に進む第２のレーザビームを形成する第２光学素子
を有するレーザ走査装置において、
前記駆動回路基板は、前記第１のレーザビームと、前記第２のレーザビームとの間に配置されたことを特徴とするレーザ走査装置。
【請求項２】
前記第１のレーザビームに平行な他のレーザビームを出射する他のレーザ光源及び、
該他のレーザ光源が取り付けられ、前記他のレーザ光源を駆動する他の駆動回路が搭載され、前記第１のレーザビームに直角に配置された他の駆動回路基板、
を有することを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査装置。
【請求項３】
前記第１、第２のレーザビームの外側で、且つ、前記第１、第２のレーザビームに直角な２枚の側枠及び、
前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの間に配置され、前記第１、第２のレーザビームに平行な部分を有し、第１室及び第２室を形成する仕切枠、
を有し、
前記第１室には、前記駆動回路基板、前記レーザ光源、前記第１光学素子、前記第２光学素子の一部が配置され、
前記第２室には、前記偏向手段及び、前記第２光学素子の他の一部が配置されたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査装置。
【請求項４】
前記第１、第２のレーザビームの外側に、且つ、前記第１、第２のレーザビームに直角な２枚の側枠及び、
前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの間に配置され、前記第１、第２のレーザビームに平行な部分を有し、第１室及び第２室を形成する仕切枠を有し、
前記第１室には、前記駆動回路基板、前記他の駆動回路基板、前記レーザ光源、前記他のレーザ光源、前記第１光学素子及び、前記第２光学素子の一部が配置され、前記第２室には、前記偏向手段及び、前記第２光学素子の他の一部が配置されたことを特徴とする請求項２に記載のレーザ走査装置。
【請求項５】
前記レーザ光源は、複数本のレーザビームを発光することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ走査装置。
【請求項６】
前記他のレーザ光源は、複数本のレーザビームを発光することを特徴とする請求項２又は請求項４に記載のレーザ走査装置。
【請求項７】
重なって配置された請求項１〜６のいずれか１項に記載の複数のレーザ走査装置及び該レーザ走査装置のそれぞれにより走査露光される感光体を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置や画像読取装置に組み込まれるレーザ走査装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ走査装置は、画像形成装置の感光体や画像読取装置の原稿を面走査する装置であるが、装置を小型化するために、従来から様々な工夫がある。
【０００３】
特許文献１では、半導体レーザからのレーザビームをコリメータレンズで平行光とした後に、ポリゴンからなる偏向手段で偏向し感光体に入射させている。
【０００４】
特許文献１の走査光学系では、レーザビームの光路を偏向手段により偏向面に平行に設定し、感光体の直前において、曲げて感光体に入射させている。
【０００５】
特許文献２では、複数のミラーを用いることにより、レーザビームを曲げ、折り返し光路を形成することにより、レーザ走査装置を小型化している。
【特許文献１】特開２０００−１８０７６６号公報
【特許文献２】特開平５−２４１４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の走査光学系では、光路の大部分は偏向手段に平行であるために、レーザ走査装置の光路に沿った方向の長さが長くなり、レーザ走査装置を小型化することが困難であるという問題がある。
【０００７】
ところで、レーザ走査装置を構成する部品として、レーザを駆動する回路が搭載された駆動回路基板がある。
【０００８】
特許文献２では、この駆動回路基板が示されていないが、駆動回路基板は、レーザ走査装置において、容積の大きな部品の一つであり、前記駆動回路基板の配置如何によっては、レーザ走査装置が大型になる。
【０００９】
即ち、偏向手段に向かうレーザビームの光路を作るために、偏向手段の偏向面に直角に配置された駆動回路基板にレーザ光源を取り付ける構成を採った場合、縦に配置された駆動回路基板によりレーザ走査装置の高さが高くなって、装置を小型化することができない。
【００１０】
本発明は、従来のレーザ走査装置における前記の問題を解決し、小型化されたレーザ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】
【００１１】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００１２】
１．
レーザ光源、
該レーザ光源が取り付けられ、前記レーザ光源を駆動する駆動回路が搭載された駆動回路基板、
該レーザ光源からのレーザビームを偏向する偏向手段
前記レーザ光源から出射したレーザビームを曲げて、第１のレーザビームを形成する第１光学素子及び、
前記第１のレーザビームを少なくとも２回曲げて前記第１のレーザビームに平行で、前記第１のレーザビームと反対方向に進む第２のレーザビームを形成する第２光学素子
を有するレーザ走査装置において、
前記駆動回路基板は、前記第１のレーザビームと、前記第２のレーザビームとの間に配置されたことを特徴とするレーザ走査装置。
【００１３】
２．
前記第１のレーザビームに平行な他のレーザビームを出射する他のレーザ光源及び、
該他のレーザ光源が取り付けられ、前記他のレーザ光源を駆動する他の駆動回路が搭載され、前記第１のレーザビームに直角に配置された他の駆動回路基板、
を有することを特徴とする前記１に記載のレーザ走査装置。
【００１４】
３．
前記第１、第２のレーザビームの外側で、且つ、前記第１、第２のレーザビームに直角な２枚の側枠及び、
前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの間に配置され、前記第１、第２のレーザビームに平行な部分を有し、第１室及び第２室を形成する仕切枠、
を有し、
前記第１室には、前記駆動回路基板、前記レーザ光源、前記第１光学素子、前記第２光学素子の一部が配置され、
前記第２室には、前記偏向手段及び、前記第２光学素子の他の一部が配置されたことを特徴とする前記１に記載のレーザ走査装置。
【００１５】
４．
前記第１、第２のレーザビームの外側に、且つ、前記第１、第２のレーザビームに直角な２枚の側枠及び、
前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの間に配置され、前記第１、第２のレーザビームに平行な部分を有し、第１室及び第２室を形成する仕切枠を有し、
前記第１室には、前記駆動回路基板、前記他の駆動回路基板、前記レーザ光源、前記他のレーザ光源、前記第１光学素子及び、前記第２光学素子の一部が配置され、前記第２室には、前記偏向手段及び、前記第２光学素子の他の一部が配置されたことを特徴とする前記２に記載のレーザ走査装置。
【００１６】
５．
前記レーザ光源は、複数本のレーザビームを発光することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のレーザ走査装置。
【００１７】
６．
前記他のレーザ光源は、複数本のレーザビームを発光することを特徴とする前記２又は前記４に記載のレーザ走査装置。
【００１８】
７．
重なって配置された前記１〜６のいずれか１項に記載の複数のレーザ走査装置及び該レーザ走査装置のそれぞれにより走査露光される感光体を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、折り返し光路が形成され、該折り返し光路の間にレーザを駆動する駆動回路基板が配置されている。
【００２０】
従って、前記折り返し光路の方向の長さが短縮されるとともに、前記折り返し光路に直角な方向の高さが低くなって、全体として小型化されたレーザ走査装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔実施の形態１〕
図１は本発明の実施の形態に係るレーザ走査装置の断面図である。
【００２２】
図において、３１はレーザ光源としての半導体レーザ、３２はレーザビームをほぼ垂直に曲げる第１光学素子としてのプリズム、３３は平行光ビームを形成するコリメータレンズ、３４はレーザビームを偏向し、走査光を形成する偏向手段としてのポリゴンミラー、３５はｆθレンズ、３６、３７はレーザビームをそれぞれほぼ直角に折り曲げる第２光学素子としてのミラー、３８は画像形成装置の感光体や画像読取装置の撮像素子に光を結像させるシリンドリカルレンズである。
【００２３】
３１〜３８で示した部品で構成される走査光学系は、遮光性の枠内に設置される。該枠は両端部において直立した側枠４０Ａ、４０Ｃ及び仕切枠４０Ｂで構成される。
【００２４】
仕切枠４０Ｂは枠により形成される扁平な空間を扁平な第１室Ａと扁平な第２室Ｂとに分ける。
【００２５】
半導体レーザ３１は第１空間Ａに配置された駆動回路基板４１に取り付けられている。半導体レーザ３１としては、高速の走査を可能とするために、複数のレーザビームを同時に発光する複数レーザ素子を有するものが好ましい。従って、駆動回路基板４１としては、複数のレーザを駆動する駆動回路が搭載されたものが好ましい。
【００２６】
図示の例では、半導体レーザ３１から出射したレーザビームＬＢは、半導体レーザ１から上方の向かい、プリズム３２によりほぼ水平方向に曲げられて水平な第１のレーザビームＬＢ１が形成される。
【００２７】
コリメータレンズ３３により平行光が形成され、仕切枠４０Ｂに設けられた開口４０Ｄを通過し、ポリゴンミラー３４により偏向される。
【００２８】
ポリゴンミラー３４により偏向されたレーザビームＬＢ１はｆθレンズ３５を通過し、ミラー３６によりほぼ直角に曲げられ、仕切枠４０Ｂに設けられた開口４０Ｅを通過し、ミラー３７により曲げられる。
【００２９】
レーザビームＬＢ１はミラー３６、３７の反射で折り返す。
【００３０】
ミラー３６、３７により、進行方向を反転した第２のレーザビームＬＢ２が形成される。
【００３１】
第２のレーザビームＬＢ２はシリンドリカルレンズ３８及び側枠４０Ａに設けられた開口４０Ｆを通過して、感光体や原稿面で構成される被走査面（図示せず）に入射する。
【００３２】
図示のように、第１のレーザビームＬＢ１と第２のレーザビームＬＢ２は、互いに平行であり、ポリゴンミラー３４の偏向面に平行な折り返し光路を形成する。
【００３３】
なお、開口４０Ｆと被走査面との間には、画像形成装置や画像読取装置の構成との関係で、ミラーやプリズム等の光学部品が１又は複数配置される場合がある。
【００３４】
本実施の形態においては、複数の光学素子３２、３６、３７により互いに平行なレーザビームＬＢ１、ＬＢ２が形成される。
【００３５】
半導体レーザ３１が取り付けられ、半導体レーザ３１を駆動する回路が搭載された駆動回路基板４１が光路ＬＢ１と光路ＬＢ２との間に配置される。
【００３６】
このような駆動回路基板４１の配置により、走査光学装置の高さを低くすることが可能となり、走査光学装置が組み込まれる画像形成装置や画像読取装置が小型化される。しかも、レーザ走査装置における光路方向の長さが短縮される。
【００３７】
特に、複数の走査光学装置が組み込まれるカラー画像形成装置における小型化の効果が大きい。
〔実施の形態２〕
図２は本発明の実施の形態２に係る走査光学装置の断面図である。
【００３８】
本実施の形態は、光源としてレーザ光源としての半導体レーザ３１Ａ及び他のレーザ光源としての半導体レーザ３１Ｂを有する。
【００３９】
半導体レーザ３１Ａ、３１Ｂはそれぞれ、例えば、４本のレーザビームを出力する発光素子であり、半導体レーザ１Ａ、からは合計８本のレーザビームが出力される。従って、本実施の形態により、きわめて高速の性能を有する光走査装置が実現される。
【００４０】
半導体レーザ３１Ａの駆動回路基板４１Ａは第１のレーザビームＬＢ１と第２のレーザビームＬＢ２との間に、これらレーザビームＬＢ１、ＬＢ２に基板面が平行に配置される。これに対して、半導体レーザ３１Ｂの他の駆動回路基板としての駆動回路基板４１Ｂは側板１０Ａに平行に配置される。
【００４１】
本実施の形態は高速性能を有しながら、高さを低くしたものである。
【００４２】
駆動回路基板４１Ｂは、垂直、即ち、側枠４０Ａに平行に配置されているが、従来の駆動回路基板よりも小型化されている。
【００４３】
即ち、２個の駆動回路基板４１Ａ、４１Ｂで半導体レーザを駆動する回路基板を構成しているので、駆動回路基板４１Ａ、４１Ｂは従来のものに比較して小型のものとなる。
【００４４】
これにより、駆動回路基板４１Ｂにより光走査装置の高さが従来のものより低くなり、高速性能を有しながら、小型化されている。
〔カラー画像形成装置〕
図３は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。
【００４５】
カラー画像形成装置は、感光体上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）トナーから成るトナー像をそれぞれ形成し、複数の感光体上に形成されたトナー像を、中間転写体を介して、或いは直接に転写材上に重ね合わせて形成されるタンデム型のカラー画像形成装置である。
【００４６】
図１に示すカラー画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体上に重ね合わせて転写し、重ね合わせたトナー像を一括して転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるものである。
【００４７】
カラー画像形成装置は複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写ユニット７と、給紙搬送手段及び定着手段２４とを有し、上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００４８】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体（感光体）１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体（感光体）１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体（感光体）１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体（感光体）１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００４９】
中間転写ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７０を有する。
【００５０】
露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及び３Ｋは、図１又は図２に示したレーザ走査装置からなる。
【００５１】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体７０上に同期がとられて逐次重ね合わせて転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体（以下、用紙と称す）Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、用紙Ｐ上に重ね合わされたカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００５２】
一方、二次転写手段５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００５３】
画像形成処理中、一次転写手段５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００５４】
二次転写手段５Ａは、ここを用紙Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体７０に圧接する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレーザ走査装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るレーザ走査装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
３１、３１Ａ、３１Ｂ  半導体レーザ
３２  プリズム
３３  コリメータレンズ
３４  ポリゴンミラー
３５  ｆθレンズ
３６、３７  ミラー
３８  シリンドリカルレンズ
４０Ａ、４０Ｃ  側枠
４０Ｂ  仕切枠
４１、４１Ａ、４１Ｂ  駆動回路基板
【図１】
2009251485.tif 000003
【図２】
2009251485.tif 000004
【図３】
2009251485.tif 000005