JP2000330049A

JP2000330049A - 光走査装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2000330049A
Application number: JP11350688A
Authority: JP
Inventors: Koji Maruyama; 耕司丸山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2000-11-30
Also published as: US6346957B1

Abstract

(57)【要約】【課題】光学系の角度変動に起因する被走査面上の結
像位置の変動による色ずれが抑えられたカラー画像形成
用の光走査装置を提供すること。【解決手段】４本の光ビームを出射する半導体レーザ
アレイ２５、光ビームを集光するコリメータレンズ２
６、光ビームを集光するシリンドリカルレンズ２７、光
ビームの光路を変更するミラー２８、光ビームを偏向す
るポリゴンミラー２９、偏向された光ビームを主走査方
向に集束させて感光体ドラム２４ａ〜２４ｄの露光ライ
ン上を走査させるｆθレンズ３０、ｆθレンズ３０を通
過した光ビームを各感光体ドラムに向けて相互に分離す
る分離多面鏡３１、および分離された各光ビームを各感
光体ドラムの被走査面２３ａ〜２３ｄに導く、対応する
光ビームを１回ずつ反射する２つのミラー面を有する反
射部材３２ａ〜３２ｄを含むビーム対応光学系２２ａ〜
３２ｄを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のカ
ラー複写機やカラープリンタなどのカラー画像形成装置
に用いられる光走査装置、およびその光走査装置を用い
て画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー複写機やカラープリンタな
どのカラー画像形成装置として、例えば、複数の感光体
を所定の方向に並列に配置し、これら複数の感光体上に
それぞれ異なる色のトナー像を形成し、これらのトナー
像を記録紙や中間転写ベルトなどの転写媒体上にそれぞ
れ順次転写してカラー画像を形成する、いわゆるタンデ
ム型のカラー画像形成装置が広く知られている。

【０００３】図９は、従来のタンデム型のカラー画像形
成装置の概略構成図である。

【０００４】図９に示すように、このカラー画像形成装
置は、記録紙１０６の搬送方向Ｂに並列に配置された、
表面にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）、ＢＫ（ブラック）の色の静電潜像がそれぞれ形成
される感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１
０１ｄ、これら各感光体ドラム表面を一様に帯電するコ
ロトロン帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２
ｄ、各感光体ドラム表面に、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）のカラーデータに所定の処理を施し
て得られたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各画像データに基づいて
変調されたレーザビームを出射する光走査装置１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ、これら各光走査装
置から出射されたレーザビームをそれぞれ対応する感光
体ドラムに向かう光路に変更するシリンドリカルミラー
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ、レーザビー
ムの照射により各感光体ドラム表面に形成された静電潜
像をそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのトナーで現像してトナ
ー像を形成する現像機１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，
１０５ｄ、記録紙１０６を各感光体ドラム共通の接線に
沿った搬送方向Ｂに搬送することにより各感光体ドラム
上に形成された各色のトナー像を記録紙１０６上に転写
させる搬送ベルト１０７、各感光体ドラム上に残留した
トナーを除去するクリーナ１０８ａ，１０８ｂ，１０８
ｃ，１０８ｄ、各感光体ドラムから転写された記録紙１
０６上の転写像を定着する定着ロール１０９を備えてい
る。

【０００５】図１０は、従来のカラー画像形成装置に用
いられる光走査装置の概略構成図である。

【０００６】図１０には、図９に示したカラー画像形成
装置に用いられる４つの光走査装置のうちのＹ色用の光
走査装置１０３ａが一例として示されている。他の３つ
の光走査装置１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄは光走査装
置１０３ａと本質的に同一の構成を有しているので説明
は省略する。

【０００７】この光走査装置１０３ａは、Ｙの色の画像
データに基づきレーザビームの発光時間を制御する発光
時間制御回路１１０、発光時間制御回路１１０に制御さ
れることにより変調されたレーザビームを出射するレー
ザダイオード１１１、レーザダイオード１１１から出射
されたレーザビームを集光するコリメータレンズ１１
２、コリメータレンズ１１２で集光され焦点から拡散し
ていくレーザビームを集光するシリンドリカルレンズ１
１３、シリンドリカルレンズ１１３を通過したレーザビ
ームを偏向するポリゴンミラー１１４、ポリゴンミラー
１１４により偏向された光ビームを主走査方向に集束さ
せて感光体ドラム１０１ａの露光ライン上を等速度で走
査させるｆθレンズ１１５、および最終的に感光体ドラ
ム１０１ａ上にレーザビームを結像させるためのシリン
ドリカルミラー１０４ａを備えている。

【０００８】シリンドリカルミラー１０４ａとしては、
直方体状のガラス部材の一面を凹の円柱面状に研磨し、
その面にアルミニウムなど高反射率をもつ金属を蒸着し
たものが用いられ、場合によっては反射率をさらに高め
るためのコーティング処理が施されたものが用いられ
る。

【０００９】次に、図９に示したカラー画像形成装置の
動作について説明する。矢印Ａ方向に回転する感光体ド
ラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの表面
が、予め各帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０
２ｄにより一様に帯電され、これに光走査装置１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄからＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
Ｋの各画像データに基づいて変調されたレーザビームが
出射されて各感光体ドラムの表面にそれぞれ静電潜像が
形成される。これらの静電潜像は現像機１０５ａ，１０
５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄによりそれぞれの色のトナー
で現像され各感光体ドラム表面にトナー像が形成され
る。各トナー像は各感光体ドラムに担持されて各感光体
ドラムが記録紙１０６と接触する転写位置に搬送され
る。一方、搬送ベルト１０７に載置された記録紙１０６
が搬送ベルト１０７に担持されてよって同じタイミング
で各感光体ドラムの転写位置に供給され、各感光体ドラ
ム上の各色のトナー像が記録紙１０６上に順次転写され
る。トナー像の転写を受けた記録紙１０６は定着ロール
１０９に搬送され、転写像の定着が行われカラー画像が
得られる。

【００１０】ところで、このような従来のタンデム型の
カラー画像形成装置では、複数の感光体ドラムに対し
て、それぞれ対応する複数の光走査装置により露光を行
っているため装置が大型化するとともにコストアップを
招きやすいという問題がある。また、各光走査装置を構
成する光学素子が筐体の熱変形などにより独立に変動す
るため、感光体ドラムの被走査面上の結像位置が変動
し、結果として記録紙上での各色の画像形成位置がず
れ、画質を著しく低下させてしまうという問題がある。

【００１１】そこで最近では、特開平１０−２０６０８
号公報に示されるように、複数の感光体ドラムを露光す
る複数のレーザビームに関連する光学部品を共通化し
て、小型化および低コスト化を図りつつ、色ずれを低減
させる光走査装置が提案されている。

【００１２】図１１は、従来の、光学部品を共通化した
光走査装置の概略構成図である。

【００１３】図１１に示すように、この光走査装置は、
Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ
（ブラック）の各画像データに基づいて変調された４本
のレーザビームを出射する半導体レーザアレイ１２５、
半導体レーザアレイ１２５から出射された４本のレーザ
ビームを共通に偏向するポリゴンミラー１２９、ポリゴ
ンミラー１２９により偏向された４本の光ビームをそれ
ぞれ主走査方向に集束させて感光体ドラム１２４ａ，１
２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄの露光ライン上を等速度で
走査させるｆθレンズ１３０、ｆθレンズ１３０を通過
した４本のレーザビームを異なる角度の４つの入射面を
有する４つのミラー面を組み合せてなり、４本のレーザ
ビームを各感光体ドラムの配列位置に応じた方向に相互
に分離する分離多面鏡１３１、および分離多面鏡１３１
で分離された４本のレーザビームをそれぞれ副走査方向
に集束させて対応する各感光体ドラム上に結像させるシ
リンドリカルミラー１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１
３２ｄにより構成されている。

【００１４】このような構成の光走査装置において、半
導体レーザアレイ１２５からＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの画像デ
ータに基づいて変調された４本のレーザビームが出射さ
れ、ポリゴンミラー１２９で共通に偏向されｆθレンズ
１３０を介して分離多面鏡３１に入射され分離多面鏡１
３１により感光体ドラム１２４ａ，１２４ｂ，１２４
ｃ，１２４ｄの配列位置に応じた方向に分離される。分
離された４本のビームはそれぞれシリンドリカルミラー
１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄで反射されて
それぞれ対応する各感光体ドラムの被走査面１２３ａ，
１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄに導かれ、各感光体ドラ
ムの被走査面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ
を露光し、各感光体ドラム上にそれぞれ静電潜像を形成
する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この光
走査装置では、半導体レーザーアレイ１２５から分離多
面鏡１３１に至る光学系は共通化されているので各光学
素子の経時変動による色ずれは小さく抑えられているも
のの、４個のシリンドリカルミラー１３２ａ，１３２
ｂ，１３２ｃ，１３２ｄはそれぞれ別々に支持されてい
るため、それぞれ独立した経時変動を生じやすい。しか
も、シリンドリカルミラーと感光体ドラムとは光学的な
共役関係にはなく、シリンドリカルミラーの角度がΔα
だけ変動したとすると、シリンドリカルミラーから感光
体ドラムへ向かう光の進行方向を２Δαだけ変化させて
しまい、感光体ドラム上の結像位置が大きく変動して大
きな色ずれが生じることになる。

【００１６】シリンドリカルミラーの実際の経時変動と
しては角度の変動と位置の変動とが考えられるが、その
うち最も問題となるのは角度変動であり、主走査方向、
副走査方向、および光軸方向の３方向を回転軸とする角
度変動のうち、色ずれの原因として大きな影響を及ぼす
ものは、主走査方向を回転軸とする角度変動である。そ
の理由は、一般的な熱変形ではシリンドリカルミラー両
端での位置変動の差は小さく、またシリンドリカルミラ
ーの長さがＡ４機でも約１９０ｍｍと比較的長いため、
副走査方向および光軸方向を回転軸とする角度変動はあ
まり大きくならないことによる。

【００１７】本発明は、上記の事情に鑑み、光学系の角
度変動に起因する被走査面上の結像位置の変動による色
ずれが抑えられたカラー画像形成用の光走査装置を提供
することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の光走査装置は、複数の光ビームを出射する光ビー
ム出射手段と、上記光ビーム出射手段から出射された複
数の光ビームを共通に偏向する偏向手段と、上記偏向手
段により偏向された複数の光ビームを相互に分離する分
離光学系と、上記分離光学系によって分離された複数の
光ビームそれぞれを各所定の被走査面に導く、複数の光
ビームそれぞれに対応するビーム対応光学系とを備えた
光走査装置において、上記ビーム対応光学系それぞれ
が、上記分離光学系によって分離された複数の光ビーム
のうちの対応する光ビームを１回ずつ反射するＶ字状に
配置された２つのミラー面を有する反射部材を含むもの
であることを特徴とする。

【００１９】ここで、上記２つのミラー面のうちの一方
のミラー面が凹のシリンドリカルミラー面であり、他方
のミラー面が平面ミラー面であることが好ましい。

【００２０】また、上記シリンドリカルミラー面が、上
記平面ミラー面よりも光ビームの光路下流側に配置され
たものであることも好ましい態様である。

【００２１】また、本発明の光走査装置は、複数の光ビ
ームを出射する光ビーム出射部と、光ビーム出射部から
出射された複数の光ビームを共通に偏向する光ビーム偏
向部と、光ビーム偏向部において偏向された複数の光ビ
ームを相互に分離する分離光学系と、分離光学系によっ
て分離された複数の光ビームそれぞれを各所定の被走査
面に導く、複数の光ビームそれぞれに対応するビーム対
応光学系とを備えた光走査装置において、ビーム対応光
学系それぞれが、分離光学系によって分離された複数の
光ビームのうちの対応する光ビームを１回ずつ反射する
２つのミラー面を有するものであってもよい。

【００２２】この場合に、上記分離光学系が、複数の光
ビームを相互に分離する単一の分離光学素子からなるも
のであることが好ましい。

【００２３】ここで、上記２つのミラー面は、これら２
つのミラー面に共通の支持部材に固定されたものであっ
てもよく、あるいは、上記２つのミラー面は、各ミラー
面ごとにそれぞれ別体の支持部材に固定されたものであ
ってもよい。

【００２４】また、上記ビーム対応光学系を構成する上
記２つのミラー面は、１つのビーム対応光学系ごとに、
上記光ビーム偏向部において偏光された光ビームの光路
で形成される面で二分される空間の同じ側に配置されて
なることが好ましい。

【００２５】あるいは、上記ビーム対応光学系それぞれ
は、上記分離光学系により分離された後の光ビームを、
上記光ビーム偏向部において偏光された光ビームの光路
で形成される面との交差を免れた光路を経由して対応す
る被走査面に導くものであることが好ましい。

【００２６】また、上記分離光学系および上記ビーム対
応光学系は、上記複数の光ビームについて、上記光ビー
ム偏向部における各偏向点と各被走査面上の照射点との
間の各光路長を相互に同一に保つものであることが好ま
しい。

【００２７】また、上記２つのミラー面は、それぞれ別
体のミラーの各ミラー面、もしくは１つのプリズムを構
成する２つのミラー面からなるものであってもよい。

【００２８】また、上記目的を達成する本発明の画像形
成装置は、画像データに応じて変調された光ビームによ
り静電潜像が記録される複数の感光体を備え、これらの
複数の感光体上に形成された複数の静電潜像を各色トナ
ーで現像して各色トナー像を形成し、これらの各トナー
像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着する
ことによりその記録媒体上に画像を記録する画像形成装
置において、各画像データに基づいてそれぞれ変調され
た複数の光ビームを出射する光ビーム出射部と、光ビー
ム出射部から出射された複数の光ビームを共通に偏向す
る光ビーム偏向部と、光ビーム偏向部により偏向された
複数の光ビームを相互に分離する分離光学系と、分離光
学系によって分離された複数の光ビームそれぞれを複数
の感光体それぞれに導く、複数の光ビームそれぞれに対
応するビーム対応光学系であって、これらのビーム対応
光学系それぞれが、分離光学系によって分離された複数
の光ビームのうちの対応する光ビームを１回ずつ反射す
る２つのミラー面を有するものであるビーム対応光学系
とを備えた光走査装置を具備することを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３０】図１は、本発明の光走査装置の第１の実施
形態を示す概略構成図である。

【００３１】図１に示すように、この光走査装置は、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ
（ブラック）の画像データに基づいて変調された４本の
光ビームを出射する半導体レーザアレイ２５、半導体レ
ーザアレイ２５から出射された４本の光ビームを集光す
るコリメータレンズ２６、コリメータレンズ２６で集光
され焦点から拡散していく光ビームを集光するシリンド
リカルレンズ２７、シリンドリカルレンズ２７を通過し
た４本の光ビームの光路を変更するミラー２８、ミラー
２８からの４本の光ビームを共通に偏向するポリゴンミ
ラー２９、ポリゴンミラー２９により偏向された４本の
光ビームをそれぞれ主走査方向に集束させて感光体ドラ
ム２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの露光ライン上を等
速度で走査させるｆθレンズ３０、ｆθレンズ３０を通
過した４本の光ビームを異なる角度の４つの入射面を有
する４枚のミラーを組み合せてなり、４本の光ビームを
各感光体ドラムの配列位置に応じた方向に相互に分離す
る分離多面鏡３１、および分離多面鏡３１によって分離
された４本の光ビームそれぞれを各感光体ドラムの被走
査面２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに導く、４本の光
ビームそれぞれに対応するビーム対応光学系２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ，２２ｄを備えている。

【００３２】ビーム対応光学系２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄは、それぞれが、分離多面鏡３１によって分
離された４本の光ビームのうちの対応する光ビームを１
回ずつ反射するＶ字状に配置された２つのミラー面を有
する反射部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを含む構
成となっている。このビーム対応光学系２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄは、図１１におけるシリンドリカル
ミラー１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄと類似
の機能を有するものである。

【００３３】ここで、分離多面鏡３１およびビーム対応
光学系２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、ここに示す
４本の光ビームについてポリゴンミラー２９における各
光ビームの反射偏光点と、感光体ドラム２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄの各被走査面２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄとの間の各光路長を相互に同一に保つように
その構造や配置位置等が定められている。

【００３４】尚、ビーム対応光学系以外の構成要素は、
図１１に示した従来の光走査装置の各構成要素と同一で
あるので、以下の説明においては、ビーム対応光学系以
外の構成要素についての詳細な説明は省略する。

【００３５】なお、本実施形態における半導体レーザア
レイ２５は、本発明にいう光ビーム出射手段あるいは光
ビーム出射部に相当するものであり、また、本実施形態
におけるポリゴンミラー２９は、本発明にいう偏向手段
あるいは光ビーム偏向部に相当するものであり、また、
本実施形態における分離多面鏡３１は、本発明にいう分
離光学系に相当するものでる。

【００３６】半導体レーザアレイ２５からＹ，Ｍ，Ｃ，
ＢＫの４本の光ビームが出射され、ポリゴンミラー２９
およびｆθレンズ３０を経て分離多面鏡３１に入射し、
分離多面鏡３１により感光体ドラム２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄの配列位置に応じた方向に分離される。分
離された４本のビームはビーム対応光学系２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄで反射され、それぞれ対応する各感
光体ドラムの被走査面２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ
に導かれ、予め帯電を受けた各感光体ドラムの被走査面
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを露光し各感光体ドラ
ム表面に静電潜像を形成する。なお、Ｍ，Ｃ，ＢＫ用の
ビーム対応光学系２２ｂ，２２ｃ，２２ｄについては、
ビーム対応光学系２２ａと本質的に同一の構成を有して
いるので説明は省略する。

【００３７】図２は、本発明の第１の実施形態の光走査
装置に用いられるビーム対応光学系の斜視図（ａ）、お
よびその変形例（ｂ）、（ｃ）である。

【００３８】図２（ａ）に示すように、このビーム対応
光学系２２は、平面ミラー３２＿１と、凹のミラー面を
有するシリンドリカルミラー３２＿２を、シリンドリカ
ルミラー３２＿２の母線と平行な辺Ｓを挟みＶ字状に配
置して構成した反射部材３２を含むものであり、平面ミ
ラー３２＿１およびシリンドリカルミラー３２＿２が、
このビーム対応光学系２２に対応する光ビームを１回ず
つ反射するように構成したものである。平面ミラー３２
＿１とシリンドリカルミラー３２＿２のそれぞれのミラ
ー面はＶ字の内側を向いて配置されており、両ミラー面
間の角度は分離多面鏡３１からの光ビームを感光体ドラ
ム上被走査面上の所定の結像位置へ導くように定められ
る。以下、このように平面ミラー面およびシリンドリカ
ルミラー面をＶ字状に配置して構成したものをＶ型シリ
ンドリカルミラーと呼ぶ。

【００３９】なお、この反射部材３２は、実際に光ビー
ムを反射する２つのミラー面の相対的位置関係がＶ字状
に配置されてさえいればよく、２つのミラー面がともに
平面ミラー面であってもよい。しかし、後述するように
２つのミラー面のうちの一方のミラー面を凹のシリンド
リカルミラー面とし、他方のミラー面を平面ミラー面と
することによって色ずれをより効果的に抑制することが
できるのでそのように構成することが好ましい。

【００４０】なお、図２（ｂ）に示すように、平面ミラ
ー３２＿１とシリンドリカルミラー３２＿２が互いに接
触することなく保持部材３２＿３および補強リブ３２＿
４によって保持された構成であってもよい。

【００４１】また、この反射部材３２を、図２（ａ）お
よび図２（ｂ）におけるように独立した２枚のミラーで
構成する代わりに、図２（ｃ）に示すように、主走査方
向に延びる細長いガラス部材３２＿５の一つの面３２＿
５ａを平面として研磨し、かつ他の一つの面３２＿５ｂ
をシリンドリカル面として研磨し、面３２＿５ａおよび
面３２＿５ｂの上にアルミニウムや銅などの高反射率物
質を蒸着して、ガラス部材３２＿５内側に平面ミラー面
およびシリンドリカルミラー面を形成して反射部材を構
成するようにしてもよい。

【００４２】ビーム対応光学系の反射部材を上記のよう
に構成することにより、主走査方向を回転軸とする角度
変動による被走査面上の結像位置の変動を極力小さくす
ることができる。

【００４３】図３は、第１の実施形態の光走査装置にお
けるビーム対応光学系の角度変動による結像位置の変動
を説明する図である。

【００４４】図３（ａ）に示すように、ミラー面を内側
にしてＶ字状に配置された２枚の平面ミラー３３＿１，
３３＿２を有する反射部材３３において、入射光３４
と、平面ミラー３３＿１，３３＿２でそれぞれ１度ずつ
反射されて出てくる反射光３５とのなす角をψ₀とす
る。ここで、図３（ｂ）に示すように、この反射部材３
３が両平面ミラー３３＿１，３３＿２に垂直な平面（紙
面に平行な平面）内でΔαだけ回転したとしても、角ψ
は回転前の角ψ₀と同一の角度のままであり反射光３５
の出射方向は変化しない。ただしこの場合の反射光３５
の光路は角度変動前の反射光３５’の光路が平行に移動
したような光路に変化しており、平行移動した分だけ感
光体ドラム上の結像位置は変動する。しかし、このよう
に光路の平行移動による結像位置の変動は、反射部材３
３の角度変動による結像位置の変動に比べて極めて小さ
く、画像ずれに及ぼす影響ははるかに少ない。

【００４５】このように反射部材３３がΔαだけ回転し
ても角ψが変化しない理由は幾何的に容易に説明するこ
とができる。すなわち、反射部材３３の２つのミラー面
の頂角をＡとすると、図３（ｃ）に示すように、入射光
３４と反射光３５とのなす角ψは１８０°−２Ａとな
り、第１の平面ミラー３３＿１への入射角αに依存しな
いからである。

【００４６】なお、２つの平面ミラー面のうち、一方の
ミラー面がシリンドリカルミラー面である場合には、そ
の曲面のため反射点によって反射光の進む方向が異なっ
てしまうため、図３（ｂ）における角ψがミラーの角度
変動に対して不変ではなくなる。しかし、経時変動によ
って生じうる角度変動を考える限りは、反射点の平面か
らのずれは小さいので、両ミラー面が平面である場合に
近い角度変動補償効果を期待することができる。

【００４７】図４は、図１１に示した従来のシリンドリ
カルミラーの角度変動による光ビームの光路変化を示す
図であり、図５は、本発明の第１の実施形態における反
射部材の角度変動による光ビームの光路変化を示す図で
ある。なお、図４および図５ともに、本発明の効果を際
立たせるために、角度変動および光路の変化は極端に拡
大して描かれている。

【００４８】図４には、従来の光走査装置におけるシリ
ンドリカルミラー１３２が、Δα＝３．０°だけ時計回
りに回転した場合およびΔα＝１０．０°だけ時計回り
に回転した場合について光ビームの光路がどのように変
化し、被走査面１２３ａ上の結像位置Ｐ３，Ｐ１０が、
Δα＝０．０°の場合に比べてそれぞれどのように変動
するかが示されている。

【００４９】一方、図５には、本発明の第１の実施形態
における反射部材３２が、同様にΔα＝３．０°だけ時
計回りに回転した場合およびΔα＝１０．０°だけ時計
回りに回転した場合についての光ビームの光路の変化、
および被走査面１２３ａ上の結像位置Ｐ３，Ｐ１０の変
動が示されている。

【００５０】図５に示すように、本発明の第１の実施形
態における結像位置の変動は、図４に示した従来のシリ
ンドリカルミラーにおける結像位置の変動に比べて極め
て小さく抑えられていることがわかる。

【００５１】表１〜表４は、第１の実施形態におけるＶ
型シリンドリカルミラーの角度変動に対する結像位置変
動の計算結果を、従来のシリンドリカルミラーと比較し
て示した表である。計算には、汎用光学設計ソフトであ
るＣｏｄｅ−Ｖ（ＯｐｔｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ
Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）を用いた。なお、変動の単
位はすべてμｍである。

【００５２】表１〜表４において、角度変動Δαは、図
４の紙面に向かって時計回りの回転方向を正とし、反時
計回りの回転方向を負として表されている。また、光ビ
ームを表す記号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図１において感光体
ドラム２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに向かう４本の
光ビームそれぞれに対応させて付けられた記号である。
これ以外の各項目の定義は次のとおりである。

【００５３】リードレジ……走査中心における副走査方
向の走査位置ずれボウ ……（走査中心の副走査方向位置）−｛（走
査始点の副走査方向位置）＋（走査終点の副走査方向位
置）｝÷２スキュー ……（走査始点の副走査方向位置）−（走査
終点の副走査方向位置）サイドレジ……走査始点の主走査方向位置ずれ走査幅 ……（走査終点の主走査方向位置）−（走査
始点の主走査方向位置ずれ）

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】

【表４】

【００５８】表１〜表４に示すように、特に変動量が大
きく問題となるリードレジに注目すると、本実施形態の
Ｖ型シリンドリカルミラーの場合は、従来のシリンドリ
カルミラーと比べて、約１／２５〜約１／１０に抑えら
れていることがわかる。

【００５９】表５〜表９は、第１の実施形態における各
光ビーム間のリードレジ、ボウ、スキュー、サイドレ
ジ、走査幅についての変動量の計算結果を、従来のシリ
ンドリカルミラーと比較して示した表である。

【００６０】

【表５】

【００６１】

【表６】

【００６２】

【表７】

【００６３】

【表８】

【００６４】

【表９】

【００６５】上記各表中の数値は、最終的に形成される
カラー画像の色ずれの変動量を表すものである。なお、
これらの変動量は光ビームＢとＣとの間に引いた中心線
に関してほぼ対称となっているので、これらの各表には
Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間、Ａ−Ｄ間、Ｂ−Ｃ間の変動量の差
のみを示しているが、例えば、Ｂ−Ｄ間の差はＡ−Ｃ間
の差と符号が異なるだけで変動量の絶対値はほぼ同程度
と見て差し支えない。

【００６６】表５〜表９から、本実施形態のＶ型シリン
ドリカルミラーを用いた場合は、リードレジ方向の色ず
れが従来の通常のシリンドリカルミラーの場合に比べて
約１／５に低減されていることがわかる。その他の項目
に関しても本実施形態のＶ型シリンドリカルミラーの場
合の方が色ずれが小さくなっている。唯一、ボウだけが
増大しているが、もともと非常に小さい変動量であるの
でまったく問題とはならない。

【００６７】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。

【００６８】上記の第１の実施形態における計算では、
図５に示したように、光ビームの光路上流側に凹のミラ
ー面を有するシリンドリカルミラー３２＿２、光路下流
側に平面ミラー３２＿１を配置して反射部材３３を構成
した例について説明したが、この逆の配置、すなわち光
ビームの光路上流側に平面ミラー３２＿１、光路下流側
に凹のミラー面を有するシリンドリカルミラー３２＿２
を配置することも可能であり、反射部材３３をこのよう
に構成した方が色ずれが少なくなることが判明してい
る。

【００６９】表１０〜表１４は、第２の実施形態におけ
る各光ビーム間のリードレジ、ボウ、スキュー、サイド
レジ、走査幅についての変動量の計算結果を示す表であ
る。

【００７０】

【表１０】

【００７１】

【表１１】

【００７２】

【表１２】

【００７３】

【表１３】

【００７４】

【表１４】

【００７５】表１０〜表１４に示すように、光ビームの
光路上流側に平面ミラー、下流側にシリンドリカルミラ
ーを配置した場合は、第１の実施形態におけるよりも結
像位置のずれが小さくなっている。

【００７６】図６は、第２の実施形態におけるビーム対
応光学系における光路の変化の様子を示す図である。

【００７７】図６に示すように、光ビームの光路上流側
に平面ミラー３６＿１、下流側にシリンドリカルミラー
３６＿２を配置した反射部材３６では、反射部材３６の
角度変動による光路の変化が、図５に示した第１の実施
形態における反射部材３３における光路変化とは異なる
様子を示し、結像位置Ｐ０，Ｐ３，Ｐ１０はΔα＝０．
０°のときの結像位置Ｐ０にほぼ一致しており、その結
果、色ずれは大きく改善されることがわかる。以下、そ
の理由について図７および図８を参照して説明する。

【００７８】図７は、第２の実施形態におけるビーム対
応光学系の角度変動による光路の変化を示す模式図であ
り、図８は、第１の実施形態におけるビーム対応光学系
の角度変動による光路の変化を示す模式図である。な
お、図７に示された符号７１〜７７は光ビームの光路お
よび光ビーム自体を表しているが、そのうち、符号７４
は仮想的光ビームについて説明するために引いた補助線
である。

【００７９】本発明の光走査装置に用いられるビーム対
応光学系のように、互いに近接した複数の光ビームを分
離多面鏡３１（図１参照）によって分離し、分離された
各光ビームをビーム対応光学系２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄで収束させる光学系には次の２つの制約があ
る。すなわち、（１）分離多面鏡３１上で隣り合う光ビ
ームどうしが重ならないこと、および（２）各被走査面
上でのビーム径を小さくするためには各ビーム対応光学
系をなるべく各被走査面近くに配置することである。

【００８０】これらの２つの制約により、ポリゴンミラ
ー２９の後の光学系におけるビーム対応光学系の位置の
自由度はあまり高くなく、一般的な光走査装置に比べて
被走査面に近い位置に配置される。

【００８１】また、（１）の制約によりｆθレンズ３０
などで光ビームを副走査方向に広げることは難しくなる
ため、反射部材３６（図７参照）に入射する光ビーム７
１は被走査面２３への収束光に比べればはるかに平行光
束に近い。シリンドリカルミラー３６＿２の役割から、
角度変動前の平面ミラー３６＿１により反射された光ビ
ーム７２はシリンドリカルミラー３６＿２により反射さ
れ光路７３を経て被走査面２３上の結像位置Ｐに結像
し、光ビーム７２に平行な仮想的光ビーム７４はシリン
ドリカルミラー３６＿２により反射され光路７５を経て
被走査面２３上の上記結像位置Ｐとほぼ同一の結像位置
に結像する。

【００８２】ここで、平面ミラー３６＿１が角度Δαだ
け時計回りに回転した場合に、角度変動後の平面ミラー
３６＿１’により反射された光ビーム７６は、シリンド
リカルミラー３６＿２が角度変動しなかったとすると、
光路７５から角度２Δαだけ反時計回りの方向にずれた
光路７７を進むことになる。しかし、本実施形態の反射
部材３６においては、平面ミラー３６＿１とシリンドリ
カルミラー３６＿２とは一体として角度変動するよう構
成されているので、シリンドリカルミラー３６＿２も角
度Δαだけ時計回りに回転する。このシリンドリカルミ
ラー３６＿２のΔαの角度変動は、この角度変動がなけ
れば光路７７を進むべき光ビームをもう一度光路７５付
近へ引き戻すように作用する。反射部材３６に入射する
光ビーム７１が完全な平行光束ではないことと、仮想的
光ビーム７４のシリンドリカルミラー３６＿２による反
射点と光ビーム７６のシリンドリカルミラー３６＿２’
による反射点とは厳密には一致しないことにより、光路
７５と完全に一致する光路へ引き戻されるわけではない
が、その差は僅かである。

【００８３】一方、図８に示すように、光ビームの光路
上流側にシリンドリカルミラー３６＿２が配置された場
合には、シリンドリカルミラー３６＿２が角度Δαだけ
時計回りに回転したときの反射光の光路７５は、シリン
ドリカルミラー３６＿２の回転前の光路７３の出射方向
と平行であるものの、平面ミラー３６＿１上での反射点
がΔξだけずれたために被走査面２３上の結像位置Ｐ
は、回転前の結像位置Ｐ０よりΔξｃｏｓｂだけずれて
しまい、シリンドリカルミラー３６＿２を光路下流側に
おいたときの、“光路引き戻し効果”は得られない。

【００８４】以上説明したように、シリンドリカルミラ
ーを平面ミラーよりも光ビームの光路下流側に配置した
場合は、平面ミラーをシリンドリカルミラーよりも光ビ
ームの光路下流側に配置した場合よりも角度変動による
被走査面上の結像位置の変動を一層小さく抑えることが
できる。

【００８５】さらに、本発明の第３の実施形態について
説明する。

【００８６】前述した実施形態においては、図２に示す
ように、ビーム対応光学系をなす２枚のミラーが略一体
に構成された例を説明してきたが、必ずしも２枚のミラ
ーを一体に構成する必要はなく、以下に説明するよう
に、それぞれ独立に支持しても同様の効果を期待するこ
とができる。このような状況は次のような場合に生じ
る。つまり、図１２のように、分離多面鏡３１を頂角が
９０度の２面鏡として４本の光ビームを２本ずつに分離
し、さらに、図１３に、代表的に、保持部材３６１＿１
ａに保持された平面ミラー３６＿１ａと保持部材３６１
＿１ａとは別体の保持部材３６１＿２ａに保持されたシ
リンドリカルミラー３６＿２ａを示すように、それぞれ
独立に支持された平面ミラー３６＿１ａ〜３６＿１ｄと
シリンドリカルミラー３６＿２ａ〜３６＿２ｄで感光体
ドラム２４ａ〜２４ｄ上に結像させる構成である。分離
多面鏡として２面鏡を用いるのは、分離多面鏡作成のコ
スト低減のためである。ただし、図１２に示すように、
２枚のミラー間の光路が、ポリゴンミラー２９に反射さ
れて分離多面鏡３１に至る光ビームの光軸１４０（ポリ
ゴンミラー２９に反射された光ビームの光路が通過する
平面）とは交わらないようにミラーを配置することが好
ましく、この条件を満足しないと、ある条件下では非常
に大きな結像位置の変動、ひいては色ずれを引き起こす
原因となってしまうことがある。以下、その理由を説明
する。

【００８７】すでに説明したように、シリンドリカルミ
ラーの姿勢変動のうち、色ずれへの影響が最も大きいの
は主走査方向を回転軸とする角度変動である。この角度
変動の原因として常に考えられるのは装置全体の温度変
化である。実際の筐体の変形は筐体の形状や材質、温度
分布、気流などの影響を受けるため非常に複雑で正確な
予測は困難であり、ここではごく単純化した変形だけを
考える。問題となる主走査方向を軸とする角度変動をも
たらす温度変化は、図１２に定義する座標系を用いる
と、ｘ軸（上下）とｚ軸（前後）の方向に温度勾配があ
るときである。比較のために、図１４に示したような３
つのタイプの光路について検討する。図１４において、
タイプＩは分離多面鏡２３１＿１で反射された光ビーム
がシリンドリカルミラー２３２ａ〜２３２ｄで１回反射
されるだけで像面へと導かれる従来の型、タイプＩＩは
図１２に示したものと同じで本実施例に相当する型、そ
してタイプＩＩＩはビーム対応光学系をなす２枚のミラ
ー２３６＿１ａ’〜２３６＿１ｄ’、２３６＿２ａ’〜
２３６＿２ｄ’間の光路が光軸１４０と交差する型であ
る。

【００８８】今、シリンドリカルミラーの姿勢変動に寄
与する部分２５０（図１５のハッチング部分。以下、
「分離エリア」と呼ぶことにする。）の変形を考えるこ
とにし、ｘ軸、ｙ軸の２方向に理想的な線形の温度勾配
があると仮定する。このときの各ビーム２４０ａ〜２４
０ｄのリードレジの変化を計算した結果を図１６に、最
大の色ずれを表１５に示す。ｘ軸方向の温度勾配は下部
の方、ｚ軸方向の温度勾配は像面側の方が温度が高いと
し、温度勾配方向の分離エリアの端同士の温度差は１０
℃としてある。

【００８９】

【表１５】

【００９０】図１６および表１５から、ｘ軸方向の温度
勾配の場合の色ずれ量の絶対値は、ｚ軸方向温度勾配の
場合に比べてはるかに小さくあまり問題になる量ではな
いが、ｚ軸方向の温度勾配のときのリードレジは絶対値
も大きく、温度変化量が同じでも画質への影響が大きい
ことが分かる。そして、本実施形態であるタイプＩＩに
おける色ずれが最も小さく抑えられている。

【００９１】本実施形態であるタイプＩＩで比較的レジ
ずれが小さいのは、平面ミラー２３６＿１ａ〜２３６＿
１ｄとシリンドリカルミラー２３６＿２ａ〜２３６＿２
ｄが独立に支持されているとはいえ、光路が先の実施形
態にあるＶ型シリンドリカルミラーを用いた場合と類似
し、筐体が変形したとしてもビーム対応光学系をなす２
枚のミラーが同方向に回転することでレジずれが抑えら
れるためである。

【００９２】タイプＩＩＩのように２枚のミラー２３６
＿１ａ’〜２３６＿１ｄ’、２３６＿２ａ’〜２３６＿
２ｄ’間の光路が光軸１４０と交差する場合にｚ軸方向
の温度勾配があると大きなレジずれが生じる理由を図１
７を用いて説明する。図１７では、説明のため、４本の
光ビームのうち２本しか示していないが、残りの２本の
光ビームについても全く同様の議論ができるので省略す
る。像面側（図１７では右側）の温度が高くなるような
ｚ軸方向の温度勾配があると、像面側のｘ軸方向が相対
的に伸びるので、各々のミラーは図１７に矢印で示した
ように回転する。この回転の方向はほぼ光軸を軸にして
対称である。平面ミラー２３６＿１ａ’、シリンドリカ
ルミラー２３６＿２ａ’については、２枚とも同方向に
回転するため、前述したＶ型シリンドリカルミラーと同
様の効果により、レジずれは小さく抑えられる。しか
し、ミラー２３６＿１ｂ’、２３６＿２ｂ’は互いの間
に光軸１４０をはさんでいるため、回転方向が逆であ
る。よって、平面ミラー２３６＿１ｂ’の回転による光
ビームの偏向をシリンドリカルミラー２３６＿２ｂ’が
さらに大きくしてしまい、光ビーム２４０ｂ、さらには
これと対称な光ビーム２４０ｃのレジずれを非常に大き
なものにしてしまうのである。

【００９３】以上の説明から、ビーム対応光学系をなす
２枚のミラーを光軸１４０から見て同じ側に配置、すな
わちこの２枚のミラー間の光路が光軸と交差しないよう
な構成にすることで、Ｖ型シリンドリカルミラーで得ら
れるようなレジずれ低減効果を得ることができ、この条
件を満足しないとかえって画質を悪化させてしまう場合
があることが分かる。

【００９４】ところで、本発明の第３の実施形態におい
ては、分離多面鏡３１で分離された２本ずつの平行な光
ビームのうち、どちらを外側の感光体ドラム２４ａおよ
び２４ｄに導くかで２種類の光路の設定の仕方がある。
この様子を図１８に示す。感光体ドラム２４ａ〜２４ｄ
を照射する光ビームを図１８では順に単純に２４０ａ〜
２４０ｄと示してあるが、分離多面鏡３１に入射する前
の光ビームの並び順は、図１８（ａ）では感光体ドラム
の配置順と同じで、図面下方から２４０ａ，２４０ｂ，
２４０ｃ，２４０ｄ、図１８（ｂ）では２４０ｂ，２４
０ａ，２４０ｄ，２４０ｃとなっている。本実施形態に
おいては、光走査装置の光学系は副走査方向にはアフォ
ーカルとなっているので、感光体ドラム２４ａ〜２４ｄ
上での副走査方向ビーム径はシリンドリカルミラーと感
光体ドラム表面との距離が短いほど小さい。したがっ
て、図１８に示した本実施形態においてはいずれの場合
においても、外側の感光体ドラム２４ａと２４ｄ上にお
ける副走査方向ビーム径の方が、内側の感光体ドラム２
４ｂと２４ｃ上における副走査方向ビーム径よりも小さ
い。

【００９５】この副走査方向ビーム径のバラツキは出力
画像において色ごとの面積率の違いを生み、画質上好ま
しいものではない。内側の感光体ドラム２４ｂと２４ｃ
上における副走査方向ビーム径を小さくすることは容易
ではないため、外側の感光体ドラム２４ａと２４ｄ上に
おける副走査方向ビーム径を大きくする施策を以下に説
明する。

【００９６】結像光学系一般においてビーム径を大きく
するには、アパーチャー径を小さくして回折光の広がり
を大きくすればよい。したがって、図１８（ａ）のよう
な場合、外側の感光体ドラム２４ａ，２４ｄで結像する
ビームは分離前も外側にあるため、図１９（ａ）のよう
に外側の光ビーム２４０ａ，２４０ｄの副走査方向外側
の一部だけを遮光するようなアパーチャー２３７を光路
途中に配置すればよい。ポリゴンミラー２９で偏向走査
された後では、走査方向に長いアパーチャーを精度良く
配置するのは難しいため、偏向前、つまり光ビームがコ
リメーターレンズ２６および絞りを通った後でかつポリ
ゴンミラー２９の前に配置するのが望ましい。図１９
（ａ）では、例としてシリンドリカルレンズ２７通過後
の光路中にアパーチャーを配置することを想定したた
め、各光ビームは主走査方向に長くほぼ楕円形をしてい
る。このタイプではアパーチャーの製作は容易だが、ミ
ラー２３６＿１ａ〜ｄの断面形状が図１８に示したよう
に台形となり、製作に困難が生じる短所がある。

【００９７】また、図１８（ｂ）のように、分離前には
内側であった光ビームが外側の感光体２４ａ，２４ｄへ
導かれる構成の場合は分離前に中心部だけ遮光するか、
あるいは分離後に感光体２４ａ，２４ｄへ向かう光ビー
ムだけ一部遮光するかのどちらかでビーム径を大きくす
ることができる。図１８（ａ）の場合と同様に、この場
合も偏向前に主走査方向に細長い矩形状の遮光部材で、
図１９（ｂ）のよに光ビーム２４０ｂ，２４０ｃの端部
を一部遮光する方が精度よくアパーチャーを配置できる
ため望ましい。この場合、図１９（ｂ）のような遮光部
をもつアパーチャの精度よい製作・配置は図１８（ａ）
の場合よりも若干複雑になるが、ミラー２３６＿１ａ〜
２３６＿１ｄの形状に特殊性はなく、ミラー製作にかか
るコストの上昇を防ぐことができる。また遮光部材とし
ては、中心部に矩形状の低透過率部をもつフィルターを
用いてもかまわない。

【００９８】表１６に、前記した図１９のようなアパー
チャーを用いたときの図１８（ａ），（ｂ）それぞれの
場合の副走査方向ビーム径の計算結果を示す。いずれの
場合においても副走査方向のビーム径をほぼそろえるこ
とができることがわかる。

【００９９】

【表１６】

【０１００】図２０は、本発明の画像形成装置の一実施
形態の概略構成図である。図９に示す従来の画像形成装
置の構成要素と同一の構成要素には、図９に付した符号
と同一の符号を付して示し相違点のみについて説明す
る。

【０１０１】レーザ駆動部１８０は、外部から入力され
た画像データに基づいて、半導体レーザアレイ２５から
出射するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれに対応する各光ビーム
それぞれを変調するための各変調データを生成し各変調
データに基づいて各光ビームを変調すべく半導体レーザ
アレイ２５を駆動する。

【０１０２】この半導体レーザアレイ２５を含む光走査
装置２００は、例えば図１あるいは図１２に示すような
本発明の実施形態としての光走査装置であり、その光走
査装置２００から出射したＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれに対
応する、画像データに基づいて変調された各光ビームに
より、各感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｄが
走査され、それら各感光体ドラム上に静電潜像が形成さ
れる。

【０１０３】この図２０に示す画像形成装置の他の構成
部分および全体シーケンスは、図９に示す画像形成装置
と同一であり、ここでの重複説明は省略する。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光走査装
置によれば、ビーム対応光学系として、分離光学系によ
って分離された複数の光ビームのうちの対応する光ビー
ムを１回ずつ反射する２つのミラー面を有するものとし
たことにより、光学系の角度変動に起因する被走査面上
の結像位置の変動による色ずれが抑えられたカラー画像
形成用の光走査装置を実現することができる。

【０１０５】また、この２つのミラー面のうちの一方の
ミラー面を凹のシリンドリカルミラー面とし、他方のミ
ラー面を平面ミラー面とすることにより、被走査面上の
結像位置の変動による色ずれが一層抑制されより高画質
の画像が得られる。

【０１０６】さらに、上記シリンドリカルミラーを、平
面ミラーよりも光ビームの光路下流側に配置することに
より、被走査面上の結像位置の変動による色ずれがより
一層抑制されさらに高画質の画像が得られる。

【０１０７】さらに、上記２枚のミラーをＶ字状に一体
に保持し、あるいは、それら２枚のミラーを一体に保持
しないときには、それら２枚のミラー間の光路が、光ビ
ーム偏向部により偏光された光ビームの光路により形成
される平面と交差しないように構成することにより、色
ずれの発生をさらに抑制することができる。

【０１０８】また、本発明の画像形成装置によれば、色
ずれが抑えられた高画質の画像を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光走査装置の第１の実施形態を示す概
略構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の光走査装置に用いら
れるビーム対応光学系の斜視図（ａ）、およびその変形
例（ｂ）、（ｃ）である。

【図３】第１の実施形態の光走査装置におけるビーム対
応光学系の角度変動による結像位置の変動を説明する図
である。

【図４】図１１に示した従来のシリンドリカルミラーの
角度変動による光ビームの光路変化を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施形態におけるビーム対応光
学系の角度変動による光ビームの光路変化を示す図であ
る。

【図６】第２の実施形態におけるビーム対応光学系にお
ける光路の変化の様子を示す図である。

【図７】第２の実施形態におけるビーム対応光学系の角
度変動による光路の変化を示す模式図である。

【図８】第１の実施形態におけるビーム対応光学系の角
度変動による光路の変化を示す模式図である。

【図９】従来のタンデム型のカラー画像形成装置の概略
構成図である。

【図１０】従来のカラー画像形成装置に用いられる光走
査装置の概略構成図である。

【図１１】従来の、光学部品を共通化した光走査装置の
概略構成図である。

【図１２】第３の実施形態の光走査装置を示す概略構成
図と座標系の定義を示す図である。

【図１３】２枚のミラーがそれぞれ別々の保持部材に保
持されている状態で示す図である。

【図１４】従来の光走査装置、第３の実施形態の光走査
装置、およびビーム対応光学系の２枚のミラー間光路が
光軸と交差するタイプの光走査装置の違いを説明する図
である。

【図１５】分離エリアの領域を定義する図である。

【図１６】図１４に示す３種類の光走査装置における、
温度変化時のレジずれを示す図である。

【図１７】ビーム対応光学系の２枚のミラー間光路が光
軸と交差するタイプの光走査装置において、大きなレジ
ずれが発生する理由を説明する図である。

【図１８】第３の実施形態の光走査装置において可能な
２種類の光路の説明図である。

【図１９】ビーム径調整用のアパーチャの形状を示す図
である。

【図２０】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構
成図である。

【符号の説明】

２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄビーム対応
光学系２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ被走査面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ感光体ドラム２５半導体レーザアレイ２６コリメータレンズ２７シリンドリカルレンズ２８ミラー２９ポリゴンミラー３０ｆθレンズ３１分離多面鏡３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ反射部材３２＿１平面ミラー３２＿２シリンドリカルミラー３２＿３保持部材３２＿４補強リブ３２＿５ガラス部材３２＿５ａ，３２＿５ｂ面３３ビーム対応光学系３３＿１，３３＿２平面ミラー３４入射光３５，３５’ 反射光３６ビーム対応光学系３６＿１，３６＿１’ 平面ミラー３６＿２，３６＿２’ シリンドリカルミラー７１〜７３，７５〜７７光路、光ビーム７４補助線（仮想的光ビーム）１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ感光体ド
ラム１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄコロトロ
ン帯電器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ光走査装
置１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄシリンド
リカルミラー１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ現像機１０６記録紙１０７搬送ベルト１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄクリーナ１０９定着ロール１１０発光時間制御回路１１１レーザダイオード１１２コリメータレンズ１１３シリンドリカルレンズ１１４ポリゴンミラー１１５ｆθレンズ１２３，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ
被走査面１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ感光体ド
ラム１２５半導体レーザアレイ１２９ポリゴンミラー１３０ｆθレンズ１３１分離多面鏡１３２，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄ
シリンドリカルミラー１４０光軸２００光走査装置２３１＿１〜２３１＿３分離多面鏡２３２ａ〜２３２ｄシリンドリカルミラー２３６＿１ａ〜２３６＿１ｄ、２３６＿１ａ’〜２３６
＿１ｄ’ 平面ミラー２３６＿２ａ〜２３６＿２ｄ、２３６＿２ａ’〜２３６
＿２ｄ’ シリンドリカルミラー２４０ａ〜２４０ｄ光ビーム２５０分離エリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C262 AA05 AA17 AA24 AA26 AB15 AB20 GA35 GA40 2C362 AA07 BA04 BA50 BA71 BB03 CA39 2H045 AA01 BA02 BA22 BA34 CA02 DA04 DA41 2H076 AB05 AB12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光ビームを出射する光ビーム出射
手段と、前記光ビーム出射手段から出射された複数の光
ビームを共通に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によ
り偏向された複数の光ビームを相互に分離する分離光学
系と、前記分離光学系によって分離された複数の光ビー
ムそれぞれを各所定の被走査面に導く、複数の光ビーム
それぞれに対応するビーム対応光学系とを備えた光走査
装置において、前記ビーム対応光学系それぞれが、前記分離光学系によ
って分離された複数の光ビームのうちの対応する光ビー
ムを１回ずつ反射するＶ字状に配置された２つのミラー
面を有する反射部材を含むものであることを特徴とする
光走査装置。
【請求項２】前記２つのミラー面のうちの一方のミラ
ー面が凹のシリンドリカルミラー面であり、他方のミラ
ー面が平面ミラー面であることを特徴とする請求項１記
載の光走査装置。
【請求項３】前記シリンドリカルミラー面が、前記平
面ミラー面よりも光ビームの光路下流側に配置されたも
のであることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】複数の光ビームを出射する光ビーム出射
部と、前記光ビーム出射部から出射された複数の光ビー
ムを共通に偏向する光ビーム偏向部と、前記光ビーム偏
向部において偏向された複数の光ビームを相互に分離す
る分離光学系と、前記分離光学系によって分離された複
数の光ビームそれぞれを各所定の被走査面に導く、複数
の光ビームそれぞれに対応するビーム対応光学系とを備
えた光走査装置において、前記ビーム対応光学系それぞれが、前記分離光学系によ
って分離された複数の光ビームのうちの対応する光ビー
ムを１回ずつ反射する２つのミラー面を有するものであ
ることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】前記分離光学系が、前記複数の光ビーム
を相互に分離する単一の分離光学素子からなるものであ
ることを特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項６】前記２つのミラー面は、これら２つのミ
ラー面に共通の支持部材に固定されたものであることを
特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項７】前記２つのミラー面は、各ミラー面ごと
にそれぞれ別体の支持部材に固定されたものであること
を特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項８】前記ビーム対応光学系を構成する前記２
つのミラー面は、１つのビーム対応光学系ごとに、前記
光ビーム偏向部において偏光された光ビームの光路で形
成される面で二分される空間の同じ側に配置されてなる
ことを特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項９】前記ビーム対応光学系それぞれは、前記
分離光学系により分離された後の光ビームを、前記光ビ
ーム偏向部において偏光された光ビームの光路で形成さ
れる面との交差を免れた光路を経由して対応する被走査
面に導くものであることを特徴とする請求項４記載の光
走査装置。
【請求項１０】前記分離光学系および前記ビーム対応
光学系は、前記複数の光ビームについて、前記光ビーム
偏向部における各偏向点と各被走査面上の照射点との間
の各光路長を相互に同一に保つものであることを特徴と
する請求項４記載の光走査装置。
【請求項１１】前記２つのミラー面が、それぞれ別体
のミラーの各ミラー面、もしくは１つのプリズムを構成
する２つのミラー面からなるものであることを特徴とす
る請求項４記載の光走査装置。
【請求項１２】画像データに応じて変調された光ビー
ムにより静電潜像が記録される複数の感光体を備え、こ
れらの複数の感光体上に形成された複数の静電潜像を各
色トナーで現像して各色トナー像を形成し、これらの各
トナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定
着することにより該記録媒体上に画像を記録する画像形
成装置において、各画像データに基づいてそれぞれ変調された複数の光ビ
ームを出射する光ビーム出射部と、前記光ビーム出射部
から出射された複数の光ビームを共通に偏向する光ビー
ム偏向部と、前記光ビーム偏向部により偏向された複数
の光ビームを相互に分離する分離光学系と、前記分離光
学系によって分離された複数の光ビームそれぞれを前記
複数の感光体それぞれに導く、複数の光ビームそれぞれ
に対応するビーム対応光学系であって、該ビーム対応光
学系それぞれが、前記分離光学系によって分離された複
数の光ビームのうちの対応する光ビームを１回ずつ反射
する２つのミラー面を有するものであるビーム対応光学
系とを備えた光走査装置を具備することを特徴とする画
像形成装置。