JP2006195421A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレア光を確実に防止すると共に、騒音の増大や温度上昇を招くことなく、画像品質を確保することができ、かつ、簡素な構成で低コストの光走査装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】光走査装置５は、光源ユニット５２〜５５と、単一の回転偏向器６２と、走査光学系（走査レンズ６３，６４、折り返し用ミラー６５，６６等）とを備え、各走査光学系を回転偏向器６２の上下方向の中心線に対して線対称に配置し、かつ、各光源ユニット、回転偏向器および各走査光学系を単一の光学ハウジング５０内に具備し、回転偏向器６２は、光学ハウジング５０に形成された収容室５１の内側に配置され、光学ハウジング５０内には、回転偏向器６２により偏向走査された光束がそれぞれ対向する側の走査光学系によって反射・散乱するのを防止する遮光部材３５，３６が設けられており、これらの遮光部材３５，３６を収容室５１の外側に配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、光走査装置およびこれを有する画像形成装置に関し、さらに詳しくは、複数の光源から出射される各光束を偏向手段で偏向走査させた後、それぞれに対応する被走査面上を光走査する光走査装置、およびこの光走査装置を有し、並設された複数の像担持体の被走査面上を光走査して潜像の書き込み・形成を行うことで多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタあるいはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関する。

複数の光源から出射される各光束（以下、「光ビーム」というときがある）を、並設された複数の像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して、潜像の形成を行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、ブラック、マゼンダ、シアン、イエローの４色のトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材等に重ね合わせて転写して多色画像を得る、いわゆるタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
このようなタンデム式のカラー画像形成装置においては、各像担持体毎に設けられた複数の光走査装置により、個別的に露光走査を行う方法も知られているが、この場合、それぞれの像担持体に対応したポリゴンミラーとその駆動用モータとからなる複数の回転偏向器を必要とするため、コスト的に不利であった。加えて、複数の光走査装置を配置するためには、より大きなスペースを必要とするため、画像形成装置自体が大型化するといった問題点も生じてしまう。なお、回転偏向器は、光偏向器とも呼ばれる。

かかる問題点を解決するために、複数の像担持体への露光走査を行う手段として、単一の回転偏向器を複数の光源で共通化し、各々の像担持体へ同時に露光走査を行う方法が知られている（例えば、特許文献１ないし３参照）。

図８および図９を参照して、例えば特開２００２−１９６２６９号公報記載の光書込装置（以下、「光走査装置」という）を例にとって、従来の問題点を説明する。両図において、符号５００は、従来の光走査装置を示す。光走査装置５００は、単一の回転偏向器６２を中心として、これに対し略対称位置に光源を備えた光源ユニット５２〜５５、第１の結像用レンズ（以下、「走査レンズ」と言い替える）６３，６４を配置し、光源ユニット５２〜５５からの光ビームＬ１〜Ｌ４を左右各々の方向へ振り分けて、露光走査を行う。
４つの光源ユニット５２〜５５からの光ビームＬ１〜Ｌ４は、図８中矢印方向に回転する回転偏向器６２により、対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査される。そして、偏向走査された光ビームは、走査レンズ６３，６４や、光路折り返し用ミラー６５〜６８などからなる走査光学系を介して、４つの像担持体の各被走査面上（図示せず）に結像される。なお、図８において、符号９５は、遮光部材８９，９０の壁面を示す。

かかる光走査装置５００においては、回転偏向器６２を単一とすることができ、低コスト化を可能とすると共に、複数の光走査装置を有する画像形成装置に比べ、装置を小型化することが可能である。しかしながら、前述の構成を有する光走査装置（いわゆる対向走査型光走査装置）においては、図に示すような回転偏向器６２を中心にして、各光学系を対称に配置しているため、互いに対向する光学系からのフレア光が問題となる場合がある。例えば、回転偏向器６２を挟んで、互いに対向する走査レンズ６３，６４の入射面側で、光ビームが反射・散乱された場合に、この迷光がフレア光となって、逆方向に進み、反対側の光学系へ進入し、本来露光走査されるべきでない像担持体へ照射されることによって、ゴースト像や、筋（スジ）画像となってしまい、画像品質を大幅に低下させることがある。

このような問題点を解決するために、特開平１０−１４８７８１号、特開２００２−１９６２６９号および特開２００３−２０２５１５号公報などが知られている。
例えば、特開２００３−２０２５１５号公報記載の技術は、ポリゴンミラーによる騒音や主走査方向のジッターを悪化させずに効果的にフレア光をカットでき、プラスチックレンズなどの簡易な部品で高品質な画像を形成することができる光走査装置及びそれを用いたカラー画像形成装置に関するものである。同技術では、回転偏向器への入射光束の光路と、回転偏向器で反射偏向され、被走査面上へ入射する走査光束の光路とに挟まれた被有効領域に遮光部材を設けることにより、フレア光を防止するものである。遮光部材を設ける場所を、前述のようにすることにより、回転偏向器から離して遮光部材を配置することを可能とし、回転偏向器の回転による風切音の騒音を低減することを可能としている。

特開２００２−１９６２６９号公報記載の技術は、一つの回転偏向器で複数の光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向走査する光書込装置において、回転偏向器を挟んで対向する光学系によるフレア光が発生しても、そのフレア光が反対側の光学系に侵入することを防止することができる光書込装置及び画像形成装置に関するものである。同技術では、単一の回転偏向器によって、偏向走査される領域外に、図８に示したような遮光部材８９，９０を設けることを特徴としている。

また、特開平１０−１４８７８１号公報記載の技術は、光軸を略平行にして回転多面鏡に関して対称的に配備される２つの走査結像光学系の一方による反射迷光が、他方の走査結像光学系に入射してノイズとなるのを軽減・防止することができる光ビーム走査装置に関するものである。

特開平１０−１４８７８１号公報 特開２００２−１９６２６９号公報 特開２００３−２０２５１５号公報

しかしながら、特開２００３−２０２５１５号公報記載の技術においては、すべてのフレア光を防止するためには、遮光部材を回転偏向器へ極めて近接して配置する必要があり、本来の光束を遮光せずにフレア光のみを遮光するためには、非常に高い部品精度が要求されると共に、結果的に部品のコストアップを引き起こしてしまうという課題がある。

加えて、同技術の実施例による遮光部材の配置においては、すべてのフレア光を遮蔽するためには、依然として、回転偏向器へ近接して遮光部材を配置せざるを得ないため、やはり、回転偏向器の回転による風切音の課題が残ってしまう。
また、この場合問題となるのは、風切音だけではなく、回転偏向器の回転によって生じる風損から引き起こされる、回転偏向器近傍の温度上昇も挙げられる。すなわち、回転偏向器の近傍に遮光部材を設けることにより、気流の圧力が局所的に増加してしまい、その結果風損から引き起こされる温度上昇が生じてしまう。このような、回転偏向器取付け部の温度上昇は、回転偏向器そのものの動作安定性、寿命の低下を引き起こすと共に、走査光学系への熱伝達・伝播により、走査光学系の結像性能や、色重ね精度の低下（いわゆる色ずれ）を引き起こすこととなり、画像品質を著しく低下をさせることとなる。特に、かかる光走査装置を備えたカラー画像形成装置においては、その影響は極めて大きい。

また、特開２００２−１９６２６９号公報記載の技術では、前述の課題として挙げられた騒音に関して、遮光部材に気流を逃がす隙間を設けている構成を採用していることを特徴としているが、やはり、回転偏向器に近接して遮光部材を配置しているため、依然として騒音や温度上昇の課題を完全に解決するには至っていない。
加えて、同技術における遮光部材を、回転偏向器を備える光学ハウジング内に一体形成する場合、光学ハウジングとして、安価な樹脂成型品を採用した場合を想定すると、金型構成が複雑となってしまい、（遮光部材の遮光壁に相当する部分が、アンダカットまたは押し切りとなる）逆にコストアップを引き起こすことになってしまう。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、前述の従来技術における課題を解決し、反射迷光とも呼ばれるフレア光を確実に防止すると共に、騒音の増大や温度上昇を招くことなく、すなわち回転偏向器そのものの動作安定性および寿命の低下を引き起こすことなく、走査光学系への熱伝達によって走査光学系の結像性能や色重ね精度の低下（いわゆる色ずれ）を引き起こすことなく画像品質を確保することができ、かつ、簡素な構成で低コストの光走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを主な目的としている。
その他、後述する効果を奏する光走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を提供することも目的としている。

前述した課題を解決すると共に前述した目的を達成するために、各請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。

請求項１記載の発明は、複数の光源手段と、該複数の光源手段からの各光束を偏向し走査を行う単一の偏向手段と、走査された光束を各々対応した被走査面上に導き結像する光学系手段とを備え、該光学系手段を前記偏向手段の中心に対して対称に配置し、かつ、前記複数の光源手段、前記偏向手段および前記各光学系手段を単一のハウジング手段内に具備した光走査装置において、前記ハウジング手段内には、前記偏向手段により偏向走査された光束が、それぞれ対向する側の前記光学系手段によって反射・散乱するのを防止する遮光手段が設けられており、前記遮光手段を、前記複数の光源手段から前記偏向手段への入射光を成す光束と、前記偏向手段から前記光学系手段へ偏向走査する光束との間に配置したことを特徴とする。
ここで、遮光手段としては、遮光部材以外の、例えば反射・散乱光（フレア光）を減衰する機能を備えた半固体状のゲル状物等や液体を適当に封止した物なども含まれる（以下、同様）。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記偏向手段は、前記ハウジング手段に形成された収容室の内側に配置されており、前記遮光手段を、前記収容室の外側に配置したことを特徴とする。
ここで、「ハウジング手段に形成された収容室」とは、収容室がハウジング手段と一体的に形成されている場合と、収容室がハウジング手段に対して別体的に形成されている場合との両方を含むことを意味する（以下、同様）。
偏向手段（例えば、回転偏向器等）を収容・配置している収容室は、後述する実施形態を示す図に明示されているように、壁によって囲まれるように形成されている（以下、同様）。

請求項３記載の発明は、複数の光源手段と、該複数の光源手段からの各光束を偏向し走査を行う単一の偏向手段と、走査された光束を各々対応した被走査面上に導き結像する光学系手段とを備え、該光学系手段を前記偏向手段の中心に対して対称に配置し、かつ、前記複数の光源手段、前記偏向手段および前記各光学系手段を単一のハウジング手段内に具備した光走査装置において、前記偏向手段は、前記ハウジング手段に形成された収容室の内側に配置され、前記ハウジング手段内には、前記偏向手段により偏向走査された光束がそれぞれ対向する側の前記光学系手段によって反射・散乱するのを防止する遮光手段が設けられており、前記遮光手段を、前記収容室の外側に配置したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の光走査装置において、前記遮光手段は、前記光学系手段に設けられた各走査レンズによって挟まれるように前記偏向手段の中心に関してほぼ対称となる位置に、１箇所ずつ配置されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２、３または４記載の光走査装置において、前記遮光手段は、遮光部材からなり、該遮光部材は、前記収容室と共に前記ハウジング手段と一体成型されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の光走査装置において、前記収容室の内壁および外壁は、前記各光学系手段の光軸中心に対し、前記複数の光源手段の無い側への前記光学系手段による反射・散乱光を防止する遮光部材を兼ねていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項２ないし５の何れか一つに記載の光走査装置において、前記偏向手段により偏向走査された光束の有効走査範囲の前記収容室に、光透過性かつ遮音性の光透過遮音部材を設けたことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一つに記載の光走査装置において、前記ハウジング手段は、樹脂で形成されていることを特徴とする。
ハウジング手段を樹脂で形成することによる後述の効果をそれ程望まなくてもよいのであれば、請求項１ないし６においては、ハウジング手段を樹脂以外の、例えばダイキャスト成型品等で形成したものも含まれることは言うまでもない。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の光走査装置において、前記樹脂には、前記光学系手段による反射・散乱光を吸収する顔料が配合されていることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項２ないし９の何れか一つに記載の光走査装置において、前記収容室の内壁面には、その全周に亘り角の無い丸みが形成されていることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、前記ハウジング手段の少なくとも前記収容室を蓋部材で密閉したことを特徴とする請求項２ないし１０の何れか一つに記載の光走査装置。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の光走査装置において、前記蓋部材は、金属製であることを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか一つに記載の光走査装置と、前記被走査面を備えた複数の像担持体とを有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、前記課題を解決して新規な光走査装置および画像形成装置を提供することができる。主な発明の効果を挙げれば、以下のとおりである。

本発明によれば、図８を参照して説明した従来技術と同様に、フレア光の防止ができることは勿論、遮光手段を、偏向手段に対し、より遠ざけて配置しつつ同等の効果が得られるため、偏向手段（例えば回転偏向器）の回転による風切音を低減し、遮光手段による風切音の増長を防ぐことができる（請求項１）。

本発明によれば、図８を参照して説明した従来技術と同様に、フレア光の防止ができることは勿論、遮光手段を、偏向手段を内側に配置・収容している収容室の外側に配置したので、偏向手段（例えば、回転偏向器）の回転によって生じる風切音を収容室の外壁により遮蔽するから、遮光手段によって風切音を増長させることはなくなり、従来と比較して、より一層の騒音の低減を図ることができる（請求項２，３）。

本発明によれば、遮光手段は、光学系手段に設けられた各走査レンズによって挟まれるように偏向手段の中心に関してほぼ対称となる位置に１箇所ずつ配置されているので、遮光手段と偏向手段との間の隙間から入り込むフレア光を、対向側の遮光手段で防止することができ、より確実にフレア光の防止ができる。加えて、遮光手段をほぼ対称に配置することにより、偏向手段を中心に左右どちらの側の走査光学系に対しても同様の効果を得ることができる（請求項４）。
本発明によれば、遮光手段は、遮光部材からなり、該遮光部材は、収容室と共にハウジング手段と一体成型されているので、部品点数の増加を招くことなく、安価な光走査装置を提供することができる（請求項５）。

本発明によれば、収容室の内壁および外壁は、各光学系手段の光軸中心に対し、複数の光源手段の無い側への光学系手段による反射・散乱光を防止する遮光部材を兼ねているので、各光学系手段（例えば、走査光学系）の有効走査範囲の全領域に渡りフレア光を確実に、かつ、安価な構成で防止することができると共に、部品点数を抑え、またハウジング手段自体を簡素な構成とすることができる（請求項６）。
本発明によれば、偏向手段により偏向走査された光束の有効走査範囲の収容室に、光透過性かつ遮音性の光透過遮音部材を設けたので、さらなる騒音の低減を図ることができる（請求項７）。
本発明によれば、ハウジング手段を樹脂で形成したので、より部品コストを低減することができる（請求項８）。
本発明によれば、ハウジング手段を形成する樹脂には、光学系手段による反射・散乱光を吸収する顔料が配合されているので、反射・散乱光（フレア光）を確実に減衰させるのに最も簡素な構成で安価に済む（請求項９）。

本発明によれば、収容室の内壁面には、その全周に亘り角の無い丸みが形成されているので、偏向手段（例えば回転偏向器）の回転による風切音をより低減することができる（請求項１０）。
本発明によれば、ハウジング手段の少なくとも収容室を蓋部材で密閉したので、偏向手段（例えば回転偏向器）の回転による風切音をより一層低減することができる（請求項１１）。
本発明によれば、蓋部材は、金属製であるので、金属の放熱作用により、偏向手段（例えば回転偏向器）の回転によって生じる温度上昇を抑制することができる（請求項１２）。

本発明によれば、請求項１ないし１２の何れか一つに記載の光走査装置と、被走査面を備えた複数の像担持体とを有する画像形成装置とすることによって、簡素な構成で、より低コストな画像形成装置を得ることができると共に、反射・散乱光（フレア光）によるスジ画像やゴースト像といった画像品質の低下を確実になくすことができる（請求項１３）。

以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。前述した従来技術例、実施形態および変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有すると共に配置位置も同様である部材や構成部品等の構成要素については、同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明をできるだけ省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がないものは適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。

まず、図８および図９を参照して、本発明を適用する光走査装置を備えた画像形成装置の基本的な構成・動作について説明する。
図９に示す画像形成装置は、複数の像担持体としての、複数のドラム状の光導電性感光体（以下、「感光体ドラム」という）１，２，３，４を並設したフルカラー画像形成装置である。この４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば、図において右から左へかけてこの順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応した画像を形成するものである。なお、色の順はこの限りではなく、任意に設定することができることは言うまでもない。

４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための装置として、各感光体ドラム１，２，３，４において共通する光書込手段とも呼ばれる光走査手段としての光書込装置（以下、「光走査装置」と言い替える）５００、帯電手段である帯電装置（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９、現像手段である現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色現像器）１０，１１，１２，１３、各ローラ間に掛け渡された転写搬送手段としての転写搬送ベルト２２ａおよびその裏面に配置された転写手段としての転写装置（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２、クリーニング手段としてのクリーニング装置（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１、などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが可能になっている。
光走査装置５００は、一般的な対向走査型の一例である。
現像装置１０，１１，１２，１３は、各感光体ドラム１，２，３，４に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段としての機能・構成を有する。転写装置１４，１５，１６，１７および転写搬送装置２２は、各感光体ドラム１，２，３，４の位置に、順次シート状記録媒体としての転写材を搬送し、各感光体ドラム１，２，３，４上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転写手段としての機能・構成を有する。

光走査装置５００（例えば、特開２００２−１９６２６９号公報の図１ないし図４等に示されている光走査装置（５）に相当する）は、図８および図９に示すように、複数の光源手段としての４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニット５２，５３，５４，５５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する偏向手段としての回転偏向器６２と、この回転偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され、回転偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導き結像する光学系手段としての走査光学系（図８および図９に示す走査レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、図８に示す光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８等）を備えており、これらの構成部材は単一のハウジングとしての光学ハウジング５５０内に収納されている。より具体的には、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光学ハウジング５５０の側壁に設置されていて、回転偏向器６２は、光学ハウジング５５０の基盤（上記特開２００２−１９６２６９号公報の図４に示されている基盤（５）参照）の略中央部に配置され、走査光学系は前記基盤の上面側と下面側とに分けて配設されている。
なお、図８に示した光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８の他にも同ミラーが所定の位置に配置されているが、その細部は上記特開２００２−１９６２６９号公報の図４に示されているものと同様であるため省略する。なお、図８において、符号６０，６１は、光ビームＬ１，Ｌ４に関してのみ機能する反射ミラーを示す。
図９において、括弧を付した符号５は本発明を適用した後述する一実施形態の光走査装置を、同括弧を付した符号５０は同実施形態の光学ハウジングを、それぞれ示している。

この光走査装置５００では、図示しない原稿読取装置（スキャナ）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリ等の受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ））を駆動して光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を出射する。各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９、反射ミラー６０，６１（但し、光ビームＬ１，Ｌ２に関してのみ）を介して回転偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。

回転偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、例えば、上下２層構成のｆθレンズ等からなる走査レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて前記基盤の開口部を通過した後、例えば、長尺トロイダルレンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー（上記特開２００２−１９６２６９号公報の図４に示されている第２折り返しミラー（７３，７５，７７，７９）参照）、第３折り返しミラー（上記特開２００２−１９６２６９号公報の図４に示されている第３折り返しミラー（７４，７６，７８，８０）参照）、図示しない各防塵ガラスを介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に照射され静電潜像を書き込み・形成する。

光走査装置５００において、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコリメートするコリメートレンズから構成され、これらがホルダに一体に組み込まれた構成である。各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路には、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検知用ミラーで反射された光束は、上記特開２００２−１９６２６９号公報の段落番号「００２５」に記載されていると同様の同期検知器（８１，８２）で受光されて走査開始の同期信号が出力される。また、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの光路上に配置された第３折り返しミラーには、前記段落番号「００２５」に記載されていると同様のスキュー調整用のステッピングモータ（９２，９３，９４）が設けられており、Ｌ４の光ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの走査線位置のずれを補正している。

回転偏向器６２によって偏向走査される光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の走査方向が主走査方向であり、これはまた各感光体ドラム１，２，３，４の軸方向でもある。この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これはまた感光体ドラム１，２，３，４の回転方向（感光体ドラム表面の移動方向）であり、さらには転写搬送ベルト２２ａの搬送方向でもある。すなわち、転写搬送ベルト２２ａの幅方向が主走査方向、搬送方向が副走査方向となる。

図９に示すように、並設された４つの感光体ドラム１，２，３，４の下には、駆動ローラと複数の従動ローラに張架された転写搬送ベルト２２ａが配設されており、駆動ローラにより同図中矢印で示す方向に搬送されている。画像形成装置の本体下部には、記録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部２３，２４が配設されており、これらの給紙部２３，２４に収納された転写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ対２５を介して転写搬送ベルト２２ａに給送され、転写搬送ベルト２２ａにより担持され搬送される。

光走査装置５００により各感光体ドラム１，２，３，４に形成された各潜像は、各現像装置１０，１１，１２，１３のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナー画像は、転写搬送装置２２の各転写装置１４，１５，１６，１７により転写搬送ベルト２２ａ上に担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そして、４色の画像が転写された転写材は定着手段である定着装置２６に搬送され、定着装置２６で画像が定着された後、排紙ローラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。

しかしながら、図８に示したような回転偏向器６２を中心にして光学系手段を構成する走査レンズ６３，６４および光路折り返し用ミラー６５〜６８を対称に配置し、単一の回転偏向器６２で４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査する構成の場合、互いに対向する光学系からのフレア光が問題となる。例えば、回転偏向器６２を挟んで互いに対向する走査レンズ６３，６４の入射面側で光ビームが反射・散乱された場合に、その反射・散乱された光（フレア光）が逆方向に進み、反対側の光学系に進入し、その進入したフレア光が光学系を介して各像担持体（各感光体ドラム１，２，３，４）に照射されるという問題がある。そして、フレア光が像担持体に照射された場合、それに対応した画像上に筋状の汚れやゴースト像が発生し、画像品質を劣化させる原因となっていた。

そこで、図１ないし図３に示すように、本発明の一実施形態に係る光走査装置５およびこれを有する画像形成装置に係る発明をした。図１ないし図３に示す実施形態は、図８および図９に示した光走査装置５００に代えて、両図に括弧を付して区別して示す光走査装置５を用いる点、および図９に示した画像形成装置に代えて、同図に括弧を付して区別して示す光走査装置５を備えた画像形成装置を用いる点のみが相違する。

光走査装置５は、光走査装置５００と比較して、光学ハウジング５５０に代えて、図９に括弧を付して区別して示すと共に図１ないし図３に示すハウジング手段としての光学ハウジング５０を有する点、光学ハウジング５０に一体的に形成された収容室５１の外側に、回転偏向器６２により偏向走査された光束がそれぞれ対向する側の前記走査光学系によって反射・散乱するのを防止する遮光手段としての一対の遮光部材３５，３６を配置した点が主に相違する。この他の構成は、光走査装置５００とほぼ同様である。

光走査装置５は、複数の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を照射して潜像を書き込み・形成する光書込手段とも呼ばれる光走査手段としての機能・構成を有する。
すなわち、光走査装置５は、複数の光源手段としての４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニット５２，５３，５４，５５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向し走査を行う偏向手段としての単一の回転偏向器６２と、この回転偏向器６２によって走査された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を各々対応した感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導き結像する光学系手段としての走査光学系（図１に示す走査レンズ６３，６４、図３に示す光路折り返し用ミラー６５，６６等）とを備え、各走査光学系を回転偏向器６２の上下方向の中心線に対して線対称に配置し、かつ、各光源ユニット５２，５３，５４，５５、回転偏向器６２および各走査光学系を単一のハウジング手段としての光学ハウジング５０内に具備したものであって、回転偏向器６２は、光学ハウジング５０に形成された図１にハッチングで示す収容室５１の内側に配置され、光学ハウジング５０内には、回転偏向器６２により偏向走査された光束がそれぞれ対向する側の走査光学系によって反射・散乱するのを防止する遮光手段としての一対の遮光部材３５，３６が設けられている。

遮光部材３５，３６は、各光源ユニット５２，５５から回転偏向器６２への入射光束である光ビームＬ２，Ｌ３と、回転偏向器６２から走査光学系へ偏向走査された光束（光ビーム）との間に配置されている。このように遮光部材３５，３６を配置することにより、回転偏向器６２に対し、より遠ざけて配置しつつ、図８を参照して説明した従来技術と同等の効果が得られるため、回転偏向器６２の回転による風切音を低減し、遮光部材３５，３６（遮光手段）による風切音の増長を防ぐことができる。
加えて、回転偏向器６２は、光学ハウジング５０に形成された図１にハッチングを施して示す収容室５１の内側に配置され、これらの遮光部材３５，３６を収容室５１の外側に配置したことを特徴とするものである。

光学ハウジング５０は、遮光部材３５，３６および収容室５１と共に、例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の樹脂で一体成型されている。ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）には、走査光学系による反射・散乱光（以下、「フレア光」という）を吸収する顔料として、例えばカーボン・ブラックが配合されている。４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光学ハウジング５０の側壁に設置されている。

各遮光部材３５，３６は、走査レンズ６３，６４によって挟まれるように回転偏向器６２の上下方向の中心線に関してほぼ対称となる位置に、１箇所ずつ配置されている。本実施形態では各遮光部材３５，３６は、前記樹脂によって、収容室５１と共に光学ハウジング５０と一体成型されている。また、光学ハウジング５０の収容室５１の一部には、光ビームが通過する開口５１ｃが設けられている。

また、収容室５１の内壁５１ａおよび外壁５１ｂは、前記各走査光学系の光軸中心に対し、光源ユニット５２，５３，５４，５５の無い側への前記各走査光学系による反射・散乱光を防止する遮光部材を兼ねている。

なお、前述した効果および後述する利点をそれ程望まなくてもよいのであれば、各遮光部材３５，３６は、収容室５１と共に光学ハウジング５０と一体成型せずに、例えば反射・散乱光を防止するための別体の部材で形成して、例えばねじ等の締結手段や接着剤あるいは両面テープなどによって固定しても構わない。また、各遮光部材３５，３６の表面処理や材質・形状等は、フレア光を吸収するものに限らず、フレア光による問題を生じない程度にそれを減衰するものであればよい。

ところで、一般的に、回転偏向器６２は、非常に高速で回転しているため、その回転から生じる風切音による騒音が問題となる。本実施形態においても、図８に示した従来技術の遮光部材（８９，９０）と同様、前述したようにフレア光を防止するための遮光部材３５，３６を備えているが、かかる遮光部材３５，３６を、回転偏向器６２を収容する収容室５１の外側に位置するよう配置している。
なお、図１に示した遮光部材３５，３６は、図の簡明化のために図６に示したそれよりも幾分拡大・誇張して図示している。図２および図３においては、遮光部材３５，３６は、光学ハウジング５０の裏面側に配置されているので、表面（上面）側からは見えない（後述する変形例２を示す図６の下面図および図７の縦断面図参照）。
このように遮光部材３５，３６を配置することにより、回転偏向器６２の回転によって生じる風切音は、収容室５１内でのみ生じており、該収容室６１の外壁により風切音が遮蔽されるため、各遮光部材３５，３６により風切音を増長させることはない。つまり、回転偏向器６２の回転による風切音の増加を引き起こすことはないため、従来技術に比べ、より一層騒音の低減が可能となる。

各遮光部材３５，３６は、前記走査光学系の光軸中心に対し、光源ユニット５２，５３，５４，５５のある側に、回転偏向器６２を対称とし、各々１個所ずつ配置されている。従って、図１において、回転偏向器６２により偏向走査された光束は、走査レンズ６３，６４の入射面から直接反射され、フレア光を発生させる。
走査レンズ６３，６４の入射面から反射された光束のうち、走査レンズ６３側において光源ユニット５２，５３，５４，５５の有る側へ反射される光束Ｆａについては、遮光部材３５で防止することができるが、遮光部材３５と回転偏向器６２との間に光束が進入する隙間があるため、完全にフレア光を防止することができない。しかしながら、本実施形態においては、回転偏向器６２の中心を通る上下線に関して対称な位置に、光源の有る側に遮光部材３５，３６を各々１箇所ずつ配置することにより、遮光部材３５，３６と回転偏向器６２との間の隙間から入り込むフレア光Ｆｂを、対向側の遮光部材３６で防止することができ、より確実にフレア光を防止している。当然のことながら、このように遮光部材３５，３６を対称に配置することにより、回転偏向器６２を中心に、左右どちらの側の走査光学系に対しても、同様の利点・効果を得ることができる。

また、遮光部材３５，３６は、光学ハウジング５０と一体成型されているため、部品点数の増加を引き起こすことなく、安価な光走査装置５を提供することが可能である。

また同時に、光学ハウジング５０に一体成型されている、回転偏向器６２を収容している収容室６１の内壁５１ａおよび外壁５１ｂは、走査光学系の光軸中心に対し、光源の無い方の側へのフレア光の遮光部材を兼ねている。すなわち、走査レンズ６３，６４の入射面から直接反射されるフレア光のうち、光源の配置されない方の側へ進入するフレア光Ｆｃ，Ｆｄは、回転偏向器６２の収容室６１の内壁６１ａおよび外壁６１ｂにより、防止される。この結果、走査光学系の有効走査範囲の全領域に渡り、フレア光を確実に、かつ、安価な構成で防止することが可能である。

さらに、光走査装置５を構成する光学ハウジング５０は、樹脂製であるため、より部品コストを低減することが可能であると共に、図２に明示したように金型構成が複雑となることなく、すなわち遮光部材３５，３６の遮光壁に相当する部分がアンダカットまたは押し切りとなることなくコスト低減に寄与している。
また、遮光部材３５，３６および収容室５１と共に光学ハウジング５０を、走査光学系によるフレア光を吸収する顔料として例えばカーボン・ブラック等を配合したので、フレア光を確実に減衰・吸収させるのに最も簡素な構成で最も安価に済むという利点・効果を得ることもできる。

収容室５１の周囲形状は、遮光部材３５，３６が各光源ユニット５２，５５から回転偏向器６２への入射光束である光ビームＬ２，Ｌ３と、回転偏向器６２から走査光学系へ偏向走査された光束（光ビーム）との間に配置されていると共に、遮光部材３５，３６が収容室５１の外側に配置されていることにより、対向走査型光走査装置においては、図１に示すような卵形形状ないしは図４等に示すような菱形（棺桶）形状となることも一つの特徴となっている。この際、収容室５１を卵形で形成する場合は、樹脂成形に用いる金型構造が複雑となったりするので、金型構造上から有利な菱形を適宜採用してもよい。
加えて、回転偏向器６２を収容している収容室５１の内壁５１ａ面を、その全周に亘り角（エッジ）の無い丸み（もしくは円弧）として、例えばＲ２〜Ｒ５程度の丸みを形成している。これにより、回転偏向器６２の回転による風切音の遮音効果をより高めることができる。

（変形例１）
図４に、図１ないし図３に示した実施形態の変形例１を示す。
変形例１は、前記実施形態の光走査装置５と比較して、回転偏向器６２により偏向走査された光束の有効走査範囲の収容室６１の各開口６１ｃに、光透過性かつ遮音性の光透過遮音部材としての防音ガラス７９を設けた点のみが相違し、その他の構成は前記実施形態の光走査装置５および画像形成装置と同様である。

変形例１によれば、前記実施形態の利点・効果に加えて、回転偏向器６２の収容室６１に対し、反射偏向された光束の有効走査範囲に光透過遮音部材である防音ガラス７９、例えば平板ガラスを貼り付けることにより、より一層遮音効果を高めることができる。

（変形例２）
図５ないし図７に、図４に示した変形例１の変形例２を示す。
変形例２は、変形例１と比較して、光学ハウジング５０の少なくとも収容室５１を密閉する蓋部材としてのカバー７８を設けたことのみ相違し、その他の構成は変形例１の光走査装置５および画像形成装置と同様である。カバー７８は、ネジ等の締結手段によって光学ハウジング５０に固定される。

変形例２によれば、変形例１の実施形態の利点・効果に加えて、カバー７８によって、回転偏向器６２の収容室５１を密閉させることができるから、さらに有効に遮音効果を高めることができる。
加えて、カバー７８を金属製、例えば鉄板やアルミニウム板等の金属部材で形成すれば、回転偏向器６２によって生じる収容室５１内の温度上昇を抑制することも可能となる。

（変形例３）
図１０に、図５ないし図７に示した変形例２の変形例３を示す。
変形例３は、変形例２と比較して、光学ハウジング５０の全体を覆うハウジングカバー８０を光学ハウジング５０に対して着脱自在に設けた点、およびハウジングカバー８０に対してこれとは別体的に、収容室５１を密閉する蓋部材としての金属製のカバー７８Ａを設けた点が主に相違する。
ハウジングカバー８０は、光学ハウジング５０と同様の、例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の樹脂で一体成型されている。カバー７８Ａは、例えば鉄板やアルミニウム板等の薄板状の金属部材で形成されている。カバー７８Ａは、ハウジングカバー８０を介して、例えばネジ８１等の締結手段によって光学ハウジング５０に固定される。

変形例３によれば、変形例１の実施形態の利点・効果に加えて、金属性のカバー７８Ａによって、回転偏向器６２の収容室５１を密閉させることができるから、遮音効果と共にさらに有効に放熱効果を高めることができる。

以上説明したように、前記実施形態、変形例１ないし３によれば、光走査装置５を備えた画像形成装置とすることによって、簡素な構成で、より低コストな画像形成装置を得ることができると共に、フレア光によるスジ画像やゴースト像といった画像品質の低下を確実になくすことができる。
以上述べたとおり、本発明を実施例を含む特定の実施形態、変形例等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した各実施形態や各変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。

本発明の一実施形態を示す光走査装置の要部の平面（上面）図である。 図１の光走査装置の上部側の斜視図である。 図１の光走査装置の平面（上面）図である。 変形例１を示す光走査装置の平面（上面）図である。 変形例２を示す光走査装置の上部側の斜視図である。 図５の光走査装置の下面図である。 図５の光走査装置の縦断面図である。 従来の光走査装置の要部の平面（上面）図である。 図８の光走査装置を有する従来の画像形成装置の概略的な正面図である。 変形例３を示す光走査装置のハウジングカバーおよび金属性のカバーの取り付け状態を説明するための簡略的な一部断面正面図である。

符号の説明

１，２，３，４ 像担持体
５ 光走査装置（光走査・光書込手段）
１０，１１，１２，１３ 現像装置（現像手段）
１４，１５，１６，１７ 転写装置（転写手段）
２６ 定着装置（定着手段）
３５，３６ 遮光部材（遮光手段）
５０ 光ハウジング（ハウジング手段）
５１ 収容室
５１ａ 収容室の内壁（面）
５１ｂ 収容室の外壁（面）
５２，５３，５４，５５ 光源もしくは光源ユニット（光源手段）
６２ 回転偏向器（偏向手段）
６３，６４ 走査レンズ（光学系手段）
６５〜６８ 光路折り返し用ミラー（光学系手段）
７８、７８Ａ カバー（蓋部材）
７９ 防音ガラス（光透過遮音部材）
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 光ビーム（光束）
Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，Ｆｄ フレア光（反射・散乱光）

Claims (13)

1. 複数の光源手段と、該複数の光源手段からの各光束を偏向し走査を行う単一の偏向手段と、走査された光束を各々対応した被走査面上に導き結像する光学系手段とを備え、該光学系手段を前記偏向手段の中心に対して対称に配置し、かつ、前記複数の光源手段、前記偏向手段および前記各光学系手段を単一のハウジング手段内に具備した光走査装置において、
   前記ハウジング手段内には、前記偏向手段により偏向走査された光束が、それぞれ対向する側の前記光学系手段によって反射・散乱するのを防止する遮光手段が設けられており、
   前記遮光手段を、前記複数の光源手段から前記偏向手段への入射光を成す光束と、前記偏向手段から前記光学系手段へ偏向走査する光束との間に配置したことを特徴とする光走査装置。
2. 前記偏向手段は、前記ハウジング手段に形成された収容室の内側に配置されており、
   前記遮光手段を、前記収容室の外側に配置したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 複数の光源手段と、該複数の光源手段からの各光束を偏向し走査を行う単一の偏向手段と、走査された光束を各々対応した被走査面上に導き結像する光学系手段とを備え、該光学系手段を前記偏向手段の中心に対して対称に配置し、かつ、前記複数の光源手段、前記偏向手段および前記各光学系手段を単一のハウジング手段内に具備した光走査装置において、
   前記偏向手段は、前記ハウジング手段に形成された収容室の内側に配置され、前記ハウジング手段内には、前記偏向手段により偏向走査された光束がそれぞれ対向する側の前記光学系手段によって反射・散乱するのを防止する遮光手段が設けられており、
   前記遮光手段を、前記収容室の外側に配置したことを特徴とする光走査装置。
4. 前記遮光手段は、前記光学系手段に設けられた各走査レンズによって挟まれるように前記偏向手段の中心に関してほぼ対称となる位置に、１箇所ずつ配置されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の光走査装置。
5. 前記遮光手段は、遮光部材からなり、該遮光部材は、前記収容室と共に前記ハウジング手段と一体成型されていることを特徴とする請求項２、３または４記載の光走査装置。
6. 前記収容室の内壁および外壁は、前記各光学系手段の光軸中心に対し、前記複数の光源手段の無い側への前記光学系手段による反射・散乱光を防止する遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
7. 前記偏向手段により偏向走査された光束の有効走査範囲の前記収容室に、光透過性かつ遮音性の光透過遮音部材を設けたことを特徴とする請求項２ないし５の何れか一つに記載の光走査置。
8. 前記ハウジング手段は、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１ないし７の何れか一つに記載の光走査装置。
9. 前記樹脂には、前記光学系手段による反射・散乱光を吸収する顔料が配合されていることを特徴とする請求項８記載の光走査装置。
10. 前記収容室の内壁面には、その全周に亘り角の無い丸みが形成されていることを特徴とする請求項２ないし９の何れか一つに記載の光走査装置。
11. 前記ハウジング手段の少なくとも前記収容室を蓋部材で密閉したことを特徴とする請求項２ないし１０の何れか一つに記載の光走査装置。
12. 前記蓋部材は、金属製であることを特徴とする請求項１１記載の光走査装置。
13. 請求項１ないし１２の何れか一つに記載の光走査装置と、前記被走査面を備えた複数の像担持体とを有することを特徴とする画像形成装置。

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