JP2006178190A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 光源や反射ミラーの副走査方向の間隔を狭くする。
【構成】 光走査装置１００では、複数のＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍが主走査方向及び副走査方向に対して傾斜して配列され、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍのデータム面１０８Ａからの高さが、光ビーム１０Ｃ〜Ｍの進行方向下流側から上流側へかけて次第に高くなる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の光源から射出された複数の光線を単一の偏向手段によって偏向走査する光走査装置に関する。

複数の光源から射出された複数の光線を単一の偏向手段によって偏向走査する光走査装置では、プリズムやハーフミラー、ダイクロックミラー等によって複数の光線を合成する（近接させる）構成が公知であるが、これの光学部品は一般的に高価なので製品単価の高騰につながる。このため、従来からこれらの光学部品を使用せずに複数の光線を合成する構成が考案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１では、各々が各光源に面して配設された複数のミラーで複数の光線を単一の偏向面へ向けて反射して近接させるが、複数の光源を主走査方向及び副走査方向に対して傾斜して配列することで、光源の副走査方向の間隔を狭くし、複数の光線の副走査方向の間隔を狭くしている。また、特許文献２では、各光源を光軸方向にずらして配置することで、各光源の間隔を狭くしている。これによって、複数の光線を合成するのが容易になると共に、光学部品のサイズを小さくできるので、光走査装置を小型化できる。

しかしながら、特許文献１では、図１６、図１７に示すように、各ミラー１２によって反射された複数の光線Ｌが、光学部品１４や偏向手段１６のデータム面（光学ハウジングの底面）１８と各ミラー１２との間を通っているので、図１６に示すように、ミラー１２のデータム面２０を光学ハウジングの天面側に設けるか、又は、図１７に示すように、各ミラー１２のデータム面２０の間にトンネル２２を空ける必要がある。図１６に示す構成では、ミラー１２のデータム面２０を他の光学部品１４や偏向手段１６のデータム面１８とは異なる平面に設けなければならず、光学部品１４のデータム面１８とミラー１２のデータム面２０との間に光線Ｌを通過させるためのトンネルが必要となり、光学ハウジングの構造が複雑になりコストアップになる。また、光学ハウジングの強度が弱くなり、光学ハウジングが熱によって変形され易くなる。また、図１７に示す構成では、同様に光学ハウジングの構造が複雑になると共に、ミラー１２のデータム面２０の厚み分だけミラー１２の副走査方向の間隔が広がるので光源の副走査方向の間隔が広がり、光源のスペースが大きくなってしまう。図１７に示す構成では、図１６に示す構成の光源の副走査方向の間隔５ｍｍが、データム面２０の厚み２ｍｍだけ広くなって７ｍｍとなっている。また、これに伴って、光学部品１４や偏向手段１６の副走査方向の収差が大きくなるので、光学部品１４や偏向手段１６を大きくせざるを得ない。従って、光走査装置が大型化する。

また、特許文献２では、各光源と各コリメータレンズが異なるホルダに取付けられているので、光源ユニットの取付構造が複雑となり、コストアップになる。また、各光源毎にホルダーの形状が異なることから各光源毎に温度特性が異なってしまうので、各光源間の相対的な位置決め精度を維持できない恐れがある。
特開昭６０−２２０３０８号公報 特開平１０−１６１０４８号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、光学ハウジングの構造を単純化して光走査装置のコストを低減すると共に光学ハウジングの強度を確保する。また、光源の副走査方向の間隔を狭くして光走査装置を小型化する。それと共に、光源の位置決め精度の維持性を向上する。

請求項１に記載の光走査装置は、主走査方向及び副走査方向に対して傾斜する直線上に配列され、複数の光線を射出する複数の光源と、各々が各光源に面して配設されて各光源から射出された光線を反射し、複数の光線を主走査方向に近接させる複数の反射ミラーと、複数の前記反射ミラーによって主走査方向に近接された複数の光線を偏向走査する偏向手段と、複数の前記反射ミラーによって主走査方向に近接され前記偏向手段によって偏向走査される複数の光線を反射又は透過する光学部品と、を備える光走査装置であって、前記偏向手段及び前記光学部品を支持する第１データム面から各光源及び各反射ミラーまでの高さが、複数の前記反射ミラーで反射された複数の光線の進行方向の下流側から上流側へかけて次第に高くなることを特徴とする。

請求項１に記載の光走査装置では、複数の光源が主走査方向及び副走査方向に対して傾斜する直線上に配列され、複数の反射ミラーが各々、各光源に面して配設されており、複数の光源から射出された複数の光線が複数の反射ミラーによって反射されて主走査方向に近接される。

また、第１データム面には偏向手段が設置されており、反射ミラーによって主走査方向に近接された複数の光線が偏向手段によって偏向走査される。また、第１データム面には光学部材が設置されており、反射ミラーによって反射され偏向手段によって偏向走査される複数の光線が反射又は透過される。

ここで、第１データム面から各光源及び各反射ミラーまでの高さが、複数の反射ミラーで反射された複数の光線の進行方向の下流側から上流側へかけて次第に高くなっている。このため、各反射ミラーで反射された光線は、光線の進行方向下流側の反射ミラーと第１データム面（底面）との間ではなく、光線の進行方向下流側の反射ミラーと光学ハウジングの天面との間を通過する。

即ち、反射ミラーのデータム面を反射ミラーと第１データム面との間に設けた場合でも隣接した反射ミラーのデータム面の間にトンネルを空ける必要が無いので、各反射ミラーの副走査方向の間隔を狭くすることができ、各光源の副走査方向の間隔を狭くすることができる。従って、各光線の光軸の副走査方向の間隔を狭くすることができるので、偏向手段や光学部品を小型化でき、部品コストを低減できる。また、光源のスペースを小型化できる。また、反射ミラーのデータム面を第１データム面から連続的に形成することができ、光学ハウジングの形状を単純化できるので、光学ハウジングの部品コストを低減でき、さらに、光学ハウジングの強度を確保できる。

また、複数の光源を主走査方向及び副走査方向に対して傾斜して配列し、複数の光源の配列方向を、上述したように傾斜させたので、例えば各光源を同一平面上に設けたような場合でも、各光線を副走査方向に充分に近接させることができる。従って、各光源の取付構造を単純化できる。また、各光源毎の温度特性のバラツキを抑制できるので、各光源間の相対的な位置決め精度を維持できる。

請求項２に記載の光走査装置は、請求項１に記載の光走査装置であって、複数の前記反射ミラーは、複数の光線を副走査方向に近接させることを特徴とする。

請求項２に記載の光走査装置では、複数の光線が、複数の反射ミラーによって副走査方向に近接される。これによって、複数の光線の副走査方向の幅が、反射ミラーで複数の光線を平行に反射する場合と比して狭くなるので、光学部品の副走査方向のサイズを小さくすることができる。従って、部品コストを低減できると共に、光走査装置を小型化できる。

請求項３に記載の光走査装置は、請求項１又は２に記載の光走査装置であって、各反射ミラーを支持する第２データム面が、前記第１データム面から階段状に高くなることを特徴とする。

請求項３に記載の光走査装置では、各反射ミラーを支持する第２データム面が、第１データム面から階段状に高くなっている。ここで、第１データム面から各光源及び各反射ミラーまでの高さが、反射ミラーで反射された光線の進行方向の下流側から上流側へかけて次第に高くなっているので、各反射ミラーで反射された光線は、光線の進行方向下流側の反射ミラーと光学ハウジングの天面との間を通過する。このため、隣接した第２データム面の間にトンネルを空ける必要が無いので、第２データム面の形状を単純化できる。また、隣接した反射ミラーの副走査方向の間隔を狭くでき、各光源の副走査方向の間隔を狭くすることができる。

請求項４に記載の光走査装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置であって、各々が中央部に各光源を備え、複数の前記反射ミラーに面した平面に取付けられる複数の矩形状の取付部材を有し、複数の前記取付部材の長手方向が主走査方向と交差することを特徴とする。

請求項４に記載の光走査装置では、複数の矩形状の取付部材が、複数の反射ミラーに面した平面に取付けられており、この取付部材の中央部に各光源が備えられている。

ここで、複数の取付部材の長手方向を主走査方向に向けた場合、各光源の主走査方向の間隔を、取付部材の長手方向の長さよりも短くすることができず、光源のスペースが主走査方向に広がってしまう。また、反射ミラーの設置スペースも光線の進行方向へ広がってしまう。

そこで、本発明では、複数の取付部材の長手方向を主走査方向に対して傾斜させて主走査方向と交差させることで、各光源の主走査方向の間隔を狭くしている。これによって、光源のスペースの主走査方向への広がり、及び反射ミラーの設置スペースの光線の進行方向への広がりを抑制できるので、光走査装置を小型化できる。

請求項５に記載の光走査装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置であって、各反射ミラーの副走査方向に対する角度を調整する角度調整手段を有することを特徴とする。

請求項５に記載の光走査装置では、各反射ミラーの副走査方向に対する角度が、角度調整手段によって調整される。これによって、各光線の光軸を平行にしたり、近接又は発散させたりと各光線を自由にコントロールできる。また、光源及び反射ミラーの取付精度を下げた場合でも、各光線を精度良く、偏向手段へ向けて進行させることができる。

請求項６に記載の光走査装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記第２データム面が形成され、前記第１データム面に着脱可能とされ、複数の前記反射ミラーと共に複数の前記光源が設置されたホルダを有することを特徴とする。

請求項６に記載の光走査装置では、第２データム面が形成されたホルダが第１データム面に着脱可能とされている。このホルダには複数の反射ミラーと共に複数の光源が設置されており、複数の反射ミラーと複数の光源が一体で光走査装置から着脱可能となっている。

このため、光源や反射ミラーの取付部であるホルダのみ、光学ハウジングとは別の材料で形成することができるので、光源の取付精度の維持性の要求度に応じて、光源や反射ミラーの取付部の材料を自由に選択できる。

請求項７に記載の光走査装置は、請求項６に記載の光走査装置であって、前記ホルダの前記第１データム面からの高さ及び前記ホルダと前記第１データム面との副走査方向の角度を調整するホルダ調整手段を有することを特徴とする。

請求項７に記載の光走査装置では、ホルダの第１データム面からの高さ及びホルダと第１データム面との副走査方向の角度が、ホルダ調整手段によって調整される。これによって、光源及び反射ミラーの配列方向と第１データム面との副走査方向の角度及び光源及び反射ミラーの第１データム面からの高さが調整される。従って、光線を精度良く偏向手段へ入射させることができる。

請求項８に記載の光走査装置は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記第１データム面が底面に形成されたハウジングの天面と、複数の前記光源の配列方向を略平行にしたことを特徴とする。

請求項８に記載の光走査装置では、第１データム面がハウジングの底面に形成されており、このハウジングの天面と、複数の光源の配列方向が略平行になっている。これによって、ハウジングの天面を、光源と反射ミラーに接近させてデッドスペースを削減できるので、光走査装置を小型化できる。

請求項９に記載の光走査装置は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の光走査装置であって、複数の前記光源を同一平面に取付けたことを特徴とする。

請求項９に記載の光走査装置では、複数の光源が同一平面に取付けられている。このため、各光源間の温度特性のバラツキを抑制できる。また、各光源の取付位置の調整を同一平面上で行うことができるので、調整性が良い。さらに、同一平面であるが故に、複数の光源の取付位置の精度を容易に確保できる。

なお、複数の光源が同一平面に取付けられる本発明では、前記進行方向の上流側から下流側へ配列された各光源から射出される光線Ｌ_n、Ｌ_n-1、…Ｌ₁の前記偏向手段までの光路長が、Ｌ_n＞Ｌ_n-1＞…＞Ｌ₁となる。

本発明は上記構成にしたので、光学ハウジングの構造を単純化でき、光走査装置のコストを低減できると共に光学ハウジングの強度を確保できる。また、光源の副走査方向の間隔を狭くでき、光走査装置を小型化できる。それと共に、光源の位置決め精度の維持性を向上できる。

以下に、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。

図１（Ｂ）に示すように、光走査装置１００は、光学ハウジング１０５を備えている。光学ハウジング１０５は、境界部１０８を境に第一ケース部１０４と第二ケース部１０６とに別れている。境界部１０８は、第一ケース部１０４、第二ケース部１０６に保持されている各種光学部品のデータム面となっている。なお、境界部１０８の第一ケース部１０４側の面をデータム面１０８Ａという。

光走査装置１００は、まず、第一ケース部１０４に保持されている各種光学部品によって、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに照射する４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの軸方向（主走査方向）に偏向走査させる。そして、境界部１０８の中央部分にあけられた窓１０８Ｂから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋとして第二ケース部１０６に出射する。境界部１０８の窓１０８Ｂから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、第二ケース部１０６に保持された各種光学部品によって、４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋへと振り分け導いている。

つぎに、第二ケース部１０６の各種光学部品について説明する。

窓１０８Ｂから出射し、近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、光分離多面鏡１１０によって各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの配列位置に応じた方向に分離される。光分離多面鏡１１０で分離された４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋによって反射される。反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋで反射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは最終ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋによって、それぞれ対応する各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに導かれる。

つぎに、第一ケース部１０４に保持されている各種光学部品について説明する。なお、以下、図面を用いて説明する場合の「上下左右」は、各図における「上下左右」であって、画像形成装置に搭載された状態での「上下左右」とは一致しない場合がある。

図１（Ａ）に示すように、第一ケース部１０４の左上方では、各色に対応した光ビーム１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋ、１０Ｍを出射する光源である各レーザダイオード１５２Ｃ、１５２Ｙ、１５２Ｋ、１５２Ｍが、光学ハウジング１０５の側壁１０５Ａに取り付けられている。各レーザダイオード（以下、ＬＤという）１５２Ｃ〜Ｍの右横には、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍが取付けられるコリメータレンズ取付部２５２が形成されており、その右横には、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍが取り付けられる第一反射ミラー取付部２５４が形成されている。また、第一反射ミラー取付部２５４の下方には反射ミラー１５６が取り付けられる第二反射ミラー取付部２５６が形成されている。第二反射ミラー取付部２５６の上方には、結像レンズ１５８が取り付けられる第一レンズ取付部２５８が形成され、更に上方には反射ミラー１６０が取り付けられる第三反射ミラー取付部２６０が形成されている。

第一ケース部１０４の中央部下方には、回転多面鏡５５２が取付けられており、回転多面鏡取付部５５２の上方には、第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４が配設されている。

なお、以下では、第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４を総称して第二光学系１０２と言うことがある。また、ＬＤ１５２Ｃ〜１５２Ｍ、回転多面鏡５５２、反射ミラー１５４、１５６、１６０、結像レンズ１５８を総称して「第一光学系２３０」、光分離多面鏡１１０、反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋ、最終ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋを総称して第三光学系１０３と言うことがある。

この光走査装置１００では、各ＬＤ１５２Ｃ〜１５２Ｍから出射した各色光ビーム１０Ｃ〜１０Ｍは、反射ミラー１５４、１５６で反射された後、結像レンズ１５８を透光し、反射ミラー１６０で反射して回転多面鏡５５２に入射する。なお、回転多面鏡５５２の偏向面の幅より幅狭のビーム幅の光ビーム１０Ｃ〜１０Ｍが入射する。そして、回転多面鏡５５２の偏向面により光ビーム１０Ｃ〜１０Ｍの全てを第一光学系２３０へと反射し走査する。

ところで、図２、図３に示すように、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍは、取付部材２４によって、データム面１０８Ａに立設された側壁１０５Ａに取付けられているが、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍは、主走査方向及び副走査方向に対して傾斜する直線上に配列されている。また、各コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍが、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍに面して配設され、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍが各コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍを間に置いて各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍに面して配設されている。各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍと各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍとの距離Ｘ４は同一とされ、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍは、側壁１０５Ａに対して約４５度傾斜している。

各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍから射出された各光ビーム１０Ｃ〜Ｍは、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍで略直角に屈折されて主走査方向に近接され、主走査方向に重なって第一光学系２３０へ進行する。

ここで、図４に示すように、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍのデータム面２５４Ａは、データム面１０８Ａと一体且つ連続的に形成され、データム面１０８Ａから階段状に高くなっている。また、データム面２５４Ａは、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍから第二光学系２３０へ進行する各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの進行方向（図中矢印Ａ方向）下流側から上流側へかけてデータム面１０８Ａから次第に高くなっている。また、図３に示すように、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍに面した各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍも、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍと同様、矢印Ａ方向下流側から上流側にかけてデータム面１０８Ａから次第に高くなっており、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍの配列方向が、主走査方向に対してθ（０＜θ＜９０°）だけ傾斜している。

このため、図４に示すように、図中矢印Ａ方向の上流側の反射ミラー１５４で反射された光ビーム１０は、下流側の反射ミラー１５４と光学ハウジング１０５の天面１０５Ｂとの間を進行する。即ち、光ビーム１０が、下流側の反射ミラー１５４のデータム面２５４Ａ側を通過する場合には、隣接したデータム面２５４Ａの間に光ビーム１０を通過させるためのトンネルを空ける必要があるが、本実施形態では、光ビーム１０がデータム面２５４Ａの反対側を通過するので、データム面２５４Ａにトンネルを空ける必要はない。

これによって、データム面２５４Ａの形状を単純化できるので、光学ハウジング１０５の部品コストを低減できる。また、データム面２５４Ａをデータム面１０８Ａと一体且つ連続的に形成できるので、光学ハウジング１０５の剛性を高くすることが出来る。従って、光学ハウジング１０５が熱で変形し難くなり、各種光学部品の取付け精度の維持性が高くなる。

また、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの副走査方向の間隔を狭くすることができるので、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍの副走査方向の間隔を狭くすることができる。従って、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの副走査方向の間隔を狭くすることが出来るので、回転多面鏡５５２や結像レンズ１５８、第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２等の副走査方向のサイズを小さくでき、これらの光学部品のコストを低減できる。また、光走査装置１００の高さを低くすることができる。

また、複数のＬＤ１５４Ｃ〜Ｍを主走査方向及び副走査方向に対して傾斜して配列し、複数のＬＤ１５４Ｃ〜Ｍの配列方向を、上述したように傾斜させることで、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの光軸を副走査方向に充分に近接させることができ、また、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの回転多面鏡５５４までの光路長Ｌ１（＝Ｘ＋Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３＋Ｘ４）、Ｌ２（＝Ｘ＋Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ４）、Ｌ３（＝Ｘ＋Ｘ１＋Ｘ４）、Ｌ４（＝Ｘ＋Ｘ４）を、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４としたので、各ＬＤ１５４Ｃ〜Ｍを同一平面である側壁１０５Ａに取付けることが可能となっている。

このため、各ＬＤ１５４Ｃ〜Ｍの取付構造を単純化できる。また、各ＬＤ１５４Ｃ〜Ｍ毎の温度特性のバラツキを抑制できるので、各光源１５４Ｃ〜Ｍ間の相対的な位置決め精度の維持性が高くなる。また、各ＬＤ１５４Ｃ〜Ｍの取付位置の調整を同一平面上で行うことができるので、調整性が良い。さらに、複数のＬＤ１５４Ｃ〜Ｍの取付位置が同一平面であるが故に、取付位置の精度を容易に確保できる。

なお、本実施形態では、各ＬＤ１５４Ｃ〜Ｍの副走査方向の間隔を５ｍｍ、最も天面側１０５ＢのＬＤ１５４Ｃから最もデータム面１０８Ａ側のＬＤ１５４Ｍまでの副走査方向の間隔を１５ｍｍとし、反射ミラー１５４を副走査方向に対しては傾斜させずに、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの光軸を平行にし、第二光学系２３０に設けられた結像レンズ１５８によって回転多面鏡５５２の偏向面に集束させている。この構成において、回転多面鏡５５２で反射された光ビーム１０Ｃ〜Ｍの副走査方向の幅は、第二光学系１０２の第一Ｆθレンズ１２０において２５ｍｍとなっている。

しかし、図５に示すように、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍを副走査方向に対して傾斜させて、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの光軸を近接させて回転多面鏡５５２の偏向面に入射させた場合、回転多面鏡５５２の偏向面で反射された光ビーム１０Ｃ〜Ｍの副走査方向の幅は、第一Ｆθレンズ１２０において８．１６ｍｍとなる。従って、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍで光ビーム１０Ｃ〜Ｍの光軸を平行にする場合と比して、第二光学系１０２の第一Ｆθレンズ１２０、第二Ｆθレンズ１２２の副走査方向のサイズを小さくすることができるので、部品コストを低減できると共に、光走査装置１００を小型化できる。

また、本実施形態では、図３に示すように、矩形状の取付部材２４の長手方向を副走査方向に向けて、即ち縦向きにして側壁１０５Ａに取付けたので、隣接したＬＤ１５２Ｃ〜Ｍの主走査方向の間隔を最大限短くすることができる（取付部材２４の占有スペースは、主走査方向に９５ｍｍ、副走査方向に５５ｍｍ）。

しかし、取付部材２４の取付向きはこれに限らず、図６に示すように、長手方向を主走査方向に向けて、即ち横向きにしても良く、図７に示すように、長手方向を主走査方向及び副走査方向に対して傾斜させて、即ち斜め向きにしても良い。

図６に示す構成では、取付部材２４の占有スペースは、主走査方向に１７５ｍｍ、副走査方向に３５ｍｍとなり、副走査方向への広がりが小さくなる。従って、側壁１０５Ｃの高さを低くしたい場合に適している。また、図７に示す構成では、取付部材２４の占有スペースは、主走査方向に１４３ｍｍ、副走査方向に４９ｍｍとなり、主走査方向及び副走査方向への広がりが、図５、図６に示す構成の中間に収まる。即ち、取付部材２４の占有スペースが主走査方向又は副走査方向の一方へ偏って広がらずに、バランス良く広がる。

また、本実施形態では、図１（Ｂ）、図４に示すように、天面１０５Ｂをデータム面１０８Ａに対して略平行に設けているが、図８に示すように、天面１０５Ｂを各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍの配列方向に対して略平行に設けても良い。この場合、天面１０５Ｂを、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍと反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍに接近させてデッドスペースを削減でき、光走査装置１００を小型化できる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの副走査方向に対する角度を調整する角度調整機構３０が備えられている。角度調整機構３０は、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍを反射面側と裏面側から挟み込んで支持する支持手段３２、３４、３６を備える。支持手段３２は、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの裏面側でデータム面２５４Ａに取付けられたＬ字状の板材３２Ａと、このＬ字状の板材３２Ａに螺合した調整ネジ３２Ｂとで構成されている。板材３２Ａは、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの裏面の中央下部に面して配設されており、調整ネジ３２Ｂが反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの裏面の中央下部に当接している。

また、支持手段３４は、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの反射面側でデータム面２５４Ａに取り付けられたＬ字状の板バネで、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの反射面の中央下部に面して配設されており、弾性板に形成された突起３４Ａを反射ミラー５４Ｃ〜Ｍの裏面の中央下部に当接させている。即ち、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍは、支持手段３２、３４によって、両面側から中央下部を挟まれて支持されている。

また、支持手段３６は、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの反射面側でデータム面２５４Ａに取付けられた２本の棒材で、それぞれ反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの反射面の一端及び他端の上部に当接している。この支持手段３６の支持点３６Ａは、光ビーム１０Ｃ〜Ｍの反射点と同一直線上となっている。また、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍは、データム面２５４Ａ上に設けられた突起２５４Ｂの上に乗っているだけでデータム面２５４Ａ上では非固定となっている。

この構成により、調整ネジ３２Ｂを反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍに対して進退させると、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍは、支持点３６Ａを中心にして反射面側又は裏面側へ回動し、反射面の副走査方向に対する角度を変化させる。これによって、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍの光軸を平行にしたり、集束又は発散させたりと各光ビーム１０Ｃ〜Ｍを自由にコントロールできる。また、各ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ及び各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの取付精度を下げた場合でも、各光ビーム１０Ｃ〜Ｍを精度良く、回転多面鏡５５２へ向けて進行させることができる。

次に、第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図１０、図１１に示すように、本実施形態では、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍ、及び反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍが、データム面１０８Ａに着脱可能とされたホルダ４２に装着されている。即ち、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍ、及び反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍが一体で光走査装置１００から着脱可能となっている。

このため、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍ、及び反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの取付部であるホルダ４２のみ、光学ハウジング１０５とは別の材料で形成することができるので、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍの取付精度の維持性の要求度に応じて、ホルダ４２の材料を自由に選択できる。

ところで、このホルダ４２の上面は階段状に形成されたデータム面４２Ａとなっており、各段に各反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍが取付けられている。また、ホルダ４２は、光ビーム１０Ｃ〜Ｍの進行方向（図中矢印Ａ方向）の上流端部及び下流端部にそれぞれ設けられた取付部４２Ｂ、４２Ｃを固定ネジ４４によってデータム面１０８Ａにネジ止めされているが、この取付部４２Ｂ、４２Ｃにはそれぞれ、データム面１０８Ａに当接する調整ネジ４６Ａ、４６Ｂが螺合している。取付部４２Ｂ、４２Ｃには、それぞれ矢印Ａ方向と直交する方向に沿って３本のネジが配列されているが、両端が調整ネジ４６、真中が固定ネジ４４となっている。

ここで、固定ネジ４４は、データム面１０８Ａに螺合しているので、回転されるとネジの頭部が取付部４２Ｂ、４２Ｃに当接する位置まで捩じ込まれるが、調整ネジ４６Ａ、４６Ｂは、データム面１０８Ａにネジの先端部を当接させているので、回転されてもネジ自身が進退することはない。しかし、調整ネジ４６Ａ、４６Ｂが回転されるとネジに螺合している取付部４２Ｂ、４２Ｃがデータム面１０８Ａに対して接離される。このため、調整ネジ４６Ａ、４６Ｂを回転させることで、ホルダ４２をデータム面１０８Ａに対して接離させることができ、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍ、及び、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの副走査方向の位置を調整できる。

即ち、図１２に示すように、調整ネジ４６Ａのみを回転させることで、ホルダ４２とデータム面１０８Ａとの副走査方向の角度を調整することができ、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍ、及び、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの副走査方向に対する角度を調整することができる。

また、図１３に示すように、調整ネジ４６Ａ、４６Ｂの双方を同量、回転させることで、ホルダ４２のデータム面１０８Ａからの高さを調整することができ、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍ、コリメータレンズ１５１Ｃ〜Ｍ、及び、反射ミラー１５４Ｃ〜Ｍの副走査方向の高さを調整できる。従って、光ビーム１０Ｃ〜Ｍを精度良く、回転多面鏡５５４の偏向面へ入射させることができる。

次に、第４実施形態について説明する。なお、第１乃至第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。

図１４に示すように、光走査装置２００では、データム面１０８Ａが感光体ドラム４０Ｙ〜Ｋの配列方向に対して傾斜して偏向走査装置５５０、及び各種光学部品が感光体ドラム４０Ｙ〜Ｋの配列方向に対して傾斜して取付けられている。ここで、偏向走査装置５５０が、回転多面鏡５５２側が下方に（回転多面鏡５５２が抜け落ちる方向に）傾くと、回転軸５５２Ａと軸受との間に充填されたオイルが漏れ出し、回転多面鏡５５２や回転多面鏡５５２の周辺に設置された光学部品を汚染させてしまう。また、オイルが漏れ出すことにより、軸受の寿命を著しく低下させてしまう。

そこで、光走査装置２００が画像形成装置（図示省略）に固定されると、偏向走査装置５５０の回転軸５５２Ａが水平に対して、回転多面鏡５５２側が仰角となるように（回転多面鏡５５２が抜け落ちない方向に角度α傾くように）、偏向走査装置５５０の取付け角度を設定している。

なお、本実施形態においても、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍの配置は、第１乃至第３実施形態と同様とされている。ここで、図１５に示すように、傾斜したデータム面１０８Ａ上に、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍのデータム面１０８Ａからの高さが、光ビーム１０Ｃ〜Ｍの進行方向上流側から下流側にかけて次第に高くなるように配置した場合（実線で図示）について考察する。この場合、隣接するデータム面２５４Ａの間にトンネルを空けるか否かに関わらず、進行方向の最も下流側且つ天面１０５Ｂに最も近接されたＬＤ１５２Ｍの取付部材２４が、本実施形態において進行方向の最も上流側且つ天面１０５Ｂに最も近接されたＬＤ１５２Ｃ（点線で図示）の取付部材２４よりも天面側１０５Ｂ側に距離Ｄだけ突出してしまう。

即ち、データム面１０８Ａが進行方向上流側から下流側へかけて次第に高くなる本実施形態においては、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍのデータム面１０８Ａからの高さが進行方向下流側から上流側へかけて次第に高くなるように、ＬＤ１５２Ｃ〜Ｍを配置することで、取付部材２４の天面１０５Ｂ側への突出量を抑制することができ、天面１０５Ｂのデータム面１０８Ａからの高さを抑制できる。従って、光走査装置２００を小型化できる。

本発明の第１実施形態の光走査装置の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置のＬＤ、コリメータ、反射ミラーを示す平面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置のＬＤの取付構造を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置の概略を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置の変形例の概略を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置のＬＤの取付構造の変形例を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置のＬＤの取付構造の変形例を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の光走査装置の変形例を示す側面図である。 本発明の第２実施形態の光走査装置反射ミラーの角度調整機構を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の第３実施形態の光走査装置の概略を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の光走査装置の概略を示す平面図である。 本発明の第３実施形態の光走査装置の概略を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の光走査装置の概略を示す断面図である。 本発明の第４実施形態の光走査装置の概略を示す断面図である。 本発明の第４実施形態の光走査装置における光源の配置と、従来例の光源の配置との比較を示す断面図である。 従来例の光走査装置の概略を示す断面図である。 従来例の光走査装置の概略を示す断面図である。

符号の説明

１０Ｙ〜Ｋ 光ビーム（光線）
２４ 取付部材
３２ 支持手段（角度調整手段）
３４ 支持手段（角度調整手段）
３６ 支持手段（角度調整手段）
４２ ホルダ
４２Ａ データム面
４６Ａ、Ｂ 調整ネジ（ホルダ調整手段）
１００ 光走査装置
１０５ 光学ハウジング（ハウジング）
１０５Ａ 側壁
１０５Ｂ 天面
１０８Ａ データム面（第１データム面）
１５２Ｃ〜Ｍ ＬＤ（光源）
１５４Ｃ〜Ｍ 反射ミラー
１５６ 反射ミラー（光学部品）
１５８ レンズ（光学部品）
１６０ 反射ミラー（光学部品）
１２０ 第一Ｆθレンズ（光学部品）
１２２ 第二Ｆθレンズ（光学部品）
１２４ 折返しミラー（光学部品）
２５４Ａ データム面（第２データム面）
５５２ 回転多面鏡（偏向手段）

Claims (9)

1. 主走査方向及び副走査方向に対して傾斜する直線上に配列され、複数の光線を射出する複数の光源と、
   各々が各光源に面して配設されて各光源から射出された光線を反射し、複数の光線を主走査方向に近接させる複数の反射ミラーと、
   複数の前記反射ミラーによって主走査方向に近接された複数の光線を偏向走査する偏向手段と、
   複数の前記反射ミラーによって主走査方向に近接され前記偏向手段によって偏向走査される複数の光線を反射又は透過する光学部品と、
   を備える光走査装置であって、
   前記偏向手段及び前記光学部品を支持する第１データム面から各光源及び各反射ミラーまでの高さが、複数の前記反射ミラーで反射された複数の光線の進行方向の下流側から上流側へかけて次第に高くなることを特徴とする光走査装置。
2. 複数の前記反射ミラーは、複数の光線を副走査方向に近接させることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 各反射ミラーを支持する第２データム面が、前記第１データム面から階段状に高くな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。
4. 各々が中央部に各光源を備え、複数の前記反射ミラーに面した平面に取付けられる複数の矩形状の取付部材を有し、
   複数の前記取付部材の長手方向が主走査方向と交差することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置。
5. 各反射ミラーの副走査方向に対する角度を調整する角度調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置。
6. 前記第２データム面が形成され、前記第１データム面に着脱可能とされ、複数の前記反射ミラーと共に複数の前記光源が設置されたホルダを有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光走査装置。
7. 前記ホルダの前記第１データム面からの高さ及び前記ホルダと前記第１データム面との副走査方向の角度を調整するホルダ調整手段を有することを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記第１データム面が底面に形成されたハウジングの天面と、複数の前記光源の配列方向を略平行にしたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の光走査装置。
9. 複数の前記光源を同一平面に取付けたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の光走査装置。

Images