JP2010085965A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被走査面上を精度良く安定して光走査することができる光走査装置を提供する。
【解決手段】 光源装置、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、偏向器側走査レンズ及び像面側走査レンズなどを備えている。そして、光源装置は、光源１１、カップリングレンズ１２、開口板１３、モニタ光用反射ミラー１４、及び集光レンズ１５に塵やほこりが付着しないようにそれらを覆う防塵カバー５７、受光素子１６の受光面に塵やほこりが付着するのを防止する防塵部材５５及び防塵ガラス５６を有している。この場合には、光源１１から射出される光束の光量変化を安定して精度良く検出することができるため、ＡＰＣにより、安定した光束を射出することが可能となる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真の画像記録では、レーザを光源に用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は、光源から射出され、偏向器で偏向された光束（走査用光束）で感光体ドラムの表面を走査し、感光体ドラムの表面に潜像を形成するために光走査装置を備えている。

画像形成装置では、温度変化や経時変化に伴って走査用光束の光量が変化し、最終的に出力される画像（出力画像）に濃度むらが発生するおそれがある。そこで、これを抑制するため、従来の端面発光レーザを用いた光走査装置では、後方への出射光をモニターしながらＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行っていた。しかしながら、垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）ではその構造上、後方への出射光を生じないため、面発光レーザを用いた光走査装置では、光源から射出された光束の一部をモニタ用光束としてフォトダイオード等の受光素子で受光し、その結果に基づいて、ＡＰＣ制御を実施している（例えば、特許文献１〜特許文献４参照）。

ところで、通常、光走査装置の内部や画像形成装置の内部は、気流が発生しており、塵やホコリが舞っている。そして、その塵やホコリが受光素子やレーザチップに付着すると、被走査面へ向かう光束の光量が変化する恐れがあった。

光源に面発光レーザを用い、該面発光レーザから射出された光束の光路上に配置され、入射光束の一部を分岐してモニタ用光束とする装置が考案された（例えば、特開平８−３３０６１号公報参照）。このような装置では、モニタ用光束を受光する受光素子は、塵やホコリが舞っている空気に暴露されており、受光面に塵やホコリが付着しやすい状態となっていた。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、第１の観点からすると、光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、垂直共振器型の面発光レーザ素子と；前記面発光レーザ素子から射出された光束の光路上に配置され、入射光束を第１の光束と第２の光束に分離する光束分離素子と；前記第１の光束を前記被走査面上に集光するとともに、前記被走査面上の光スポットを主走査方向に移動させる光学系と；前記第２の光束を受光する受光素子と；前記受光素子が実装される回路基板と；前記回路基板を保持する回路基板保持部材と；前記回路基板と前記回路基板保持部材の間隙を埋め、前記受光素子を囲む防塵部材と；を備える光走査装置である。

これによれば、被走査面上を精度良く安定して光走査することが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光束により走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、少なくとも１つの本発明の光走査装置を備えているため、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を示す概略図である。 図２における光源に含まれるＶＣＳＥＬの２次元アレイを説明するための図である。 集光レンズと受光素子の位置関係を説明するための図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ受光素子の受光面にゴミが付着しているときの光スポットの大きさと受光素子の出力との関係を説明するための図である。 集光レンズによる光束の結像位置が受光素子の前方にある場合を説明するための図である。 図２における光源装置の外観図である。 光源装置の保持部材を説明するための図（その１）である。 光源装置の保持部材を説明するための図（その２）である。 光源装置の防塵カバーを説明するための図である。 図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ光源装置の防塵部材を説明するための図である。 光源装置の防塵ガラスを説明するための図である。 光源装置の防塵ガラスでの反射光を説明するための図である。 図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、それぞれ光束Ｐ１、光束Ｐ２及び光束Ｐ３のビーム形状を説明するための図である。 防塵部材が設けられていない光源装置を説明するための図である。 図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）は、それぞれ受光素子の受光面に付着した塵の影響を説明するための図である。 光源制御装置を説明するための図である。 光源装置の変形例１を説明するための図である。 光源装置の変形例２を説明するための図である。 図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、それぞれ発光部に付着した塵の影響を説明するための図である。 光源装置の変形例３を説明するための図である。 光源装置の変形例４を説明するための図である。 光源装置の変形例５を説明するための図である。 光源装置の変形例６を説明するための図である。 カラープリンタの概略構成を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１７に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。

通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面に、画像情報に対応した潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

この定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、光源装置１０、シリンドリカルレンズ３１、走査光用反射ミラー３２、ポリゴンミラー３３、偏向器側走査レンズ３５、像面側走査レンズ３６、２つの光検知用ミラー（３７ａ、３７ｂ）、及び２つの光検知センサ（３８ａ、３８ｂ）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング４０の中の所定位置に組み付けられている。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、各走査レンズ（３５、３６）の光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

光源装置１０は、光源１１、カップリングレンズ１２、開口板１３、モニタ光用反射ミラー１４、集光レンズ１５、受光素子１６、及び光源制御装置２２を有している。なお、光源１１、受光素子１６及び光源制御装置２２は、同一の回路基板１７上にそれぞれ実装されている。

光源１１は、一例として図３に示されるように、４０個の発光部が２次元的に配列されて１つの基板上に形成された２次元アレイ１００を有している。図３におけるＭ方向は主走査対応方向（ここでは、Ｙ軸方向と同じ方向）であり、Ｓ方向は副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向と同じ方向）である。

４０個の発光部は、すべてをＳ方向に伸びる仮想線上に正射影したときに等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。

また、各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザである。すなわち、２次元アレイ１００は、４０個の発光部を有する面発光レーザアレイである。

図２に戻り、カップリングレンズ１２は、光源１１から射出された光束を略平行光とする。

開口板１３は、開口部を有し、カップリングレンズ１２を介した光束のビーム径を規定する。この開口板１３の開口部の周囲は、反射部材でできている。

そして、開口板１３は、開口部の周囲の反射部材で反射された光束をモニタ用光束として利用するため、カップリングレンズ１２を介した光束の進行方向に垂直な仮想面に対して傾斜して配置されている。

モニタ光用反射ミラー１４は、開口板２３で反射されたモニタ用光束の光路上に配置され、該モニタ用光束を受光素子１６に向かう方向に反射する。

集光レンズ１５は、モニタ光用反射ミラー１４で反射されたモニタ用光束の光路上に配置され、該モニタ用光束を集光する。ここでは、集光レンズ１５は、一例として図４に示されるように、モニタ用光束が受光素子１６の後方で結像するように設定されている。

これにより、受光素子１６の受光面上でのビーム径が大きくなり、受光面上に付着物、傷等があったとしても受光量の大きな低下を抑えることができる。すなわち、受光面上の付着物や傷等の影響を小さくすることができる（図５（Ａ）参照）。

なお、仮に、モニタ用光束が受光素子１６の受光面位置で結像するように、集光レンズ１５が設定されていると、受光面上の付着物や傷等によって受光量が大きく減少し、正しい信号が出力されないおそれがある（図５（Ｂ）参照）。

また、仮に、モニタ用光束が受光素子１６の前方で結像するように、集光レンズ１５が設定されていると、一例として図６に示されるように、結像後に受光素子１６で受光されない光束があり、光利用効率が低下するおそれがある。

受光素子１６は、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。

光源装置１０の外観が図７に示されている。

光源装置１０は、更に、図８に示されるように、第１保持部材５１、第２保持部材５２、防塵部材５５、及び防塵カバー５７を有している。

第２保持部材５２には、図９に示されるように、カップリングレンズ１２、開口板１３、モニタ光用反射ミラー１４、及び集光レンズ１５が所定の位置関係で保持されている。

第１保持部材５１は、光源１１とカップリングレンズ１２とが所定の位置関係となるように、−Ｘ側に回路基板１７が固定され、＋Ｘ側に第２保持部材５２が固定されている。

第１保持部材５１及び第２保持部材５２は、いずれも、光源１１からの光束が通過する貫通孔、及び受光素子１６に向かう光束が通過する貫通孔を有している。

防塵カバー５７は、図１０に示されるように、カップリングレンズ１２、開口板１３、モニタ光用反射ミラー１４、及び集光レンズ１５に塵やほこりが付着しないようにそれらを覆うカバーである。この防塵カバー５７は、開口板１３の開口部を通過した光束が通過する開口部を有している

防塵部材５５は、回路基板１７と第１保持部材５１との間隙を通って塵やほこりが受光素子１６の受光面に付着するのを防止するために設けられている。この防塵部材５５は、一例として図１１（Ａ）に示されるように、受光素子１６に向かう光束の通路となる開口部が中央に設けられている。

また、防塵部材５５は、ポリウレタンフォームのような弾性材料でできており、一例として図１１（Ｂ）に示されるように、弾性的に収縮した状態で回路基板１７と第１保持部材５１との間に挿入されている。これにより、防塵部材５５を、回路基板１７及び第１保持部材５１に密着させることができる。なお、防塵部材５５の一部が弾性材料でできていても良い。

さらに、光源装置１０は、一例として図１２に示されるように、第１保持部材５１における受光素子１６に向かう光束が通過する貫通孔の内部に防塵ガラス５６を有している。

この防塵ガラス５６は、第１保持部材５１の内部を通って塵やほこりが受光素子１６の受光面に付着するのを防止する。

防塵ガラス５６は、受光素子１６に向かう光束が斜めに入射するように設定されている。これにより、一例として図１３に示されるように、防塵ガラス５６の表面で反射した光束が、光源１１に戻るのを防止することが可能となる。すなわち、光源１１における不安定なレーザ発振、ノイズの発生及びレーザ出力の低下を抑制することができる。

ところで、開口板１３に入射する光束Ｐ１のビーム形状が図１４（Ａ）に示され、開口板１３の開口部を通過した光束Ｐ２のビーム形状が図１４（Ｂ）に示され、開口板１３で反射された光束Ｐ３のビーム形状が図１４（Ｃ）に示されている。光束Ｐ１の光量が変化すると、光束Ｐ２の光量及び光束Ｐ３の光量も変化する。すなわち、光束Ｐ２の光量の挙動と光束Ｐ３の光量の挙動は一致している。

図１５に示されるように、防塵部材５５が設けられていない場合には、受光素子１６の受光面に塵などの異物が付着しやすくなる。そして、受光素子１６の受光面に異物が付着すると、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示されるように、光束Ｐ１の光量及び光束Ｐ２の光量が変化していなくても、一例として図１６（Ｃ）に示されるように、光束Ｐ３の受光量は減少する。すなわち、正常な光量モニタが妨げられることとなる。

図２に戻り、シリンドリカルレンズ３１は、開口板１３の開口部を通過した光束を、走査光用反射ミラー３２を介してポリゴンミラー３３の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

光源１１とポリゴンミラー３３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１２と開口板１３とシリンドリカルレンズ３１と走査光用反射ミラー３２とから構成されている。

ポリゴンミラー３３は、一例として内接円の半径が７ｍｍの４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー３３は、Ｚ軸方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、走査光用反射ミラー３２からの光束を偏向する。

偏向器側走査レンズ３５は、ポリゴンミラー３３で偏向された光束の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ３６は、偏向器側走査レンズ３５を介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ３６を介した光束が感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー３３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。

ポリゴンミラー３３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ３５と像面側走査レンズ３６とから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ３５と像面側走査レンズ３６の間の光路上、及び像面側走査レンズ３６と感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。

光検知センサ３８ａには、ポリゴンミラー３３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー３７ａを介して入射する。また、光検知センサ３８ｂには、ポリゴンミラー３３で偏向され、走査光学系を介した光束のうち書き込み終了後の光束の一部が、光検知用ミラー３７ｂを介して入射する。

各光検知センサはいずれも、受光量に応じた電気信号（光電変換信号）を生成し、走査制御装置２０に出力する。

光源制御装置２２は、一例として図１７に示されるように、画素クロック生成回路２１５、画像処理回路２１６、書込制御回路２１９、及び光源駆動回路２２１などを有している。なお、図１７における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

画素クロック生成回路２１５は、光検知センサ３８ａの出力信号と光検知センサ３８ｂの出力信号とから、各光検知センサの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように周波数を設定し、該周波数の画素クロック信号ＰＣＬＫを生成する。ここで生成された画素クロック信号ＰＣＬＫは、画像処理回路２１６及び書込制御回路２１９に供給される。また、光検知センサ３８ａの出力信号は、同期信号として書込制御回路２１９に出力される。

画像処理回路２１６は、プリンタ制御装置１０６０を介して上位装置から受信した画像情報をラスター展開するとともに、所定の中間調処理などを行った後、画素クロック信号ＰＣＬＫを基準とした各画素の階調を表す画像データを発光部毎に作成する。そして、画像処理回路２１６は、光検知センサ３８ａの出力信号に基づいて走査開始を検出すると、画素クロック信号ＰＣＬＫに同期して画像データを書込制御回路２１９に出力する。

書込制御回路２１９は、画像処理回路２１６からの画像データ、画素クロック生成回路２１５からの画素クロック信号ＰＣＬＫ及び同期信号に基づいてパルス変調信号を生成する。

光源駆動回路２２１は、書込制御回路２１９からのパルス変調信号に基づいて２次元アレイ１００の各発光部を駆動する。

光源制御装置２２は、ＱＦＰタイプのパッケージ内に収容されている。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置１０１０では、ポリゴンミラー３３と偏向器側走査レンズ３５と像面側走査レンズ３６とによって、光学系が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源装置１０、シリンドリカルレンズ３１、ポリゴンミラー３３、偏向器側走査レンズ３５、及び像面側走査レンズ３６などを備えている。

そして、光源装置１０は、光源１１、カップリングレンズ１２、開口板１３、モニタ光用反射ミラー１４、及び集光レンズ１５に塵やほこりが付着しないようにそれらを覆う防塵カバー５７と、受光素子１６の受光面に塵やほこりが付着するのを防止する防塵部材５５及び防塵ガラス５６を有している。

この場合には、２次元アレイ１００から射出される光束の光量変化を安定して精度良く検出することができるため、ＡＰＣにより、安定した光束を射出することが可能となる。

そして、感光体ドラム１０３０の表面を精度良く安定して光走査することが可能となる。

また、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、感光体ドラム１０３０の表面を精度良く安定して光走査することができる光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。

なお、光利用効率が低下するおそれがない場合には、モニタ用光束が受光素子１６の前方で結像するように、集光レンズ１５が設定されていても良い。

また、上記実施形態では、異物防止部材として、防塵カバー５７と防塵部材５５と防塵ガラスとを有する場合について説明したが、光源装置の環境、保持部材の形状に応じて、いずれか１つあるいは２つを有しても良い。

また、上記実施形態では、保持部材が第１保持部材５１と第２保持部材５２とからなる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１保持部材５１と第２保持部材５２とが一体化されても良い。あるいは、保持部材が３つ以上の保持部材からなっていても良い。

また、上記実施形態において、前記第１保持部材５１が、一例として図１８に示されるように、２つの部分保持部材（５１Ａ、５１Ｂ）から構成されていても良い。ここでは、部分保持部材５１Ａは、光源１１を保持し、部分保持部材５１Ｂは、受光素子１６を保持している。

また、上記実施形態では、カップリングレンズ１２を介した光束が開口板１３に入射する場合について説明したが、これに限定されず、開口板１３の開口部を通過した光束がカップリングレンズ１２に入射しても良い。この場合に、カップリングレンズ１２は、光源装置に含まれても良いし、含まれなくても良い。

また、上記実施形態では、光束分離素子が開口板１３の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光源からの光束を走査用の光束と光量モニタ用の光束とに分離することができる光学素子であれば良い。例えば、ハーフミラーであっても良い。

また、上記実施形態では、光源１１が４０個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、発光部が１つであっても良い。

また、上記実施形態において、前記２次元アレイ１００に代えて、複数の発光部が１次元配列された１次元アレイを用いても良い。

また、上記実施形態において、防塵部材５５として、前記弾性材料に代えて、ポリアミド系樹脂のような材料を充填しても良い。なお、防塵部材５５の素材は、絶縁性を有することが好ましい。回路基板１７上の金属部分と防塵部材５５の接触による電気的な支障を避けるためである。

また、上記実施形態では、光源１１と受光素子１６が、同一の回路基板１７上にそれぞれ実装されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光源１１と受光素子１６が、異なる回路基板上に実装されていても良い。

また、上記実施形態において、回路基板１７と第１保持部材５１との間隙から塵などの異物が侵入し、光源１１の発光部に付着するおそれがある場合に、一例として図１９に示されるように、光源１１を囲むとともに、回路基板１７と第１保持部材５１の間隙を埋める囲み部材５８を更に備えても良い。

例えば、図２０（Ａ）に示されるように、光源１１の発光部に付着した塵によって、光束Ｐ１の周囲の一部が遮光されると、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）に示されるように、光束Ｐ２の光量は光源１１の発光部に付着した塵の影響を受けないのに、光束Ｐ３の光量は光源１１の発光部に付着した塵の影響を受ける。この場合、光束Ｐ２の光量が変化していなくても、光束Ｐ３の受光量は減少する。すなわち、正常な光量モニタが妨げられることとなる。

このとき、囲み部材５８を設けることによって、光源１１と第１保持部材５１側の当接部とが離間し、光源１１と第１保持部材５１との間に隙間が生じるおそれがある場合には、一例として図２１に示されるように、光源１１を第１保持部材５１に押しつけるための板ばね５９を更に備えても良い。これにより、光源１１と第１保持部材５１側の当接部とを当接することができ、囲み部材５８を光源１１の周囲に設けた場合でも、光源１１の高い位置決め精度を保つことができる。なお、この場合、回路基板１７を介して板ばね５９で押圧しても良いし、直接光源１１を板ばね５９で押圧しても良い。

また、上記実施形態において、一例として図２２に示されるように、光源装置１０が、光学ハウジング４０の側板に保持されていても良い。図２２では、第１保持部材５１が光学ハウジング４０の側板に取り付けられている。光学ハウジング４０内に防塵対策がされていても、光学ハウジング４０の外ではトナーの粉塵等が舞っている。この場合であっても、正常な光量モニタが可能である。

また、上記実施形態において、一例として図２３に示されるように、第１保持部材５１が光学ハウジング４０の側板の一部であっても良い。

また、上記実施形態において、一例として図２４に示されるように、第１保持部材５１の一部が光学ハウジング４０の側板の一部であっても良い。

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。

例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、例えば、図２５に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。

各感光体ドラムは、図２５中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順に帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに静電潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。

光走査装置２０１０は、前記光源装置１０と同様な光源装置を色毎に有している。従って、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。

そして、カラープリンタ２０００は、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。

なお、タンデム方式の多色カラープリンタでは、機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、点灯させる発光部を選択することで各色の色ずれの補正精度を高めることができる。

また、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。

本発明の光走査装置によれば、被走査面上を精度良く安定して光走査するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を安定して形成するのに適している。

１１…光源、１３…開口板（光束分離素子）、１６…受光素子、１７…回路基板（回路基板、制御基板）、３５…偏向器側走査レンズ（光学系の一部）、３６…像面側走査レンズ（光学系の一部）、３３…ポリゴンミラー（光学系の一部）、５１…第１保持部材、５１Ａ…部分保持部材（制御基板保持部材）、５１Ｂ…部分保持部材（回路基板保持部材）、５２…第２保持部材、５５…防塵部材、５６…防塵ガラス、５７…防塵カバー、５８…囲み部材、５９…板ばね（押圧部材）、１００…２次元アレイ（面発光レーザ）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。

特開２００２−４０３５０号公報 特開２００６−９１１５７号公報 特開２００５−１５６９３３号公報 特開２００６−２５９０９８号公報

Claims (15)

1. 光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、
   垂直共振器型の面発光レーザ素子と；
   前記面発光レーザ素子から射出された光束の光路上に配置され、入射光束を第１の光束と第２の光束に分離する光束分離素子と；
   前記第１の光束を前記被走査面上に集光するとともに、前記被走査面上の光スポットを主走査方向に移動させる光学系と；
   前記第２の光束を受光する受光素子と；
   前記受光素子が実装される回路基板と；
   前記回路基板を保持する回路基板保持部材と；
   前記回路基板と前記回路基板保持部材の間隙を埋め、前記受光素子を囲む防塵部材と；を備える光走査装置。
2. 前記防塵部材は、弾性材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記光束分離素子を覆う防塵カバーを更に備え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. 前記光束分離素子と前記受光素子との間の光路上に設けられ、前記受光素子への塵の付着を防止する防塵ガラスを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記防塵ガラスは、その入射面の法線方向が前記受光素子に向かう光束の主光線方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記光学分離素子と前記受光素子との間の光路上に設けられた集光レンズを更に備え、
   前記集光レンズは、前記受光素子に向かう光束を前記受光素子の前方あるいは後方に集光させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 前記光束分離素子は、開口部を有する開口部材であり、該開口部を通過した光束を前記第１の光束とし、前記開口部の周囲に入射した光束を前記第２の光束として反射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置。
8. 前記面発光レーザ素子が実装される制御基板と；
   前記制御基板を保持する制御基板保持部材と；を更に備え、
   前記面発光レーザ素子を囲むとともに、前記制御基板と前記制御基板保持部材の間隙を埋める囲み部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。
9. 前記面発光レーザ素子を前記制御基板保持部材に押しつけるための押圧部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
10. 前記押圧部材は、前記制御基板を押圧し、前記面発光レーザ素子を前記制御基板保持部材に押しつけることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
11. 前記回路基板保持部材と前記制御基板保持部材は一体化されていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の光走査装置。
12. 前記回路基板と前記制御基板は一体化されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
13. 前記面発光レーザ素子は、複数の発光部を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光走査装置。
14. 少なくとも１つの像担持体と；
    前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光束により走査する少なくとも１つの請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
15. 前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。