JP2011118134A - 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転多面鏡の反射面へのレーザビームの入射位置を調整しても、各光学部品の位置関係を変化させることなく、光学性能に対する影響を抑え、被走査体上に均一な光を照射することが可能となる。
【解決手段】このレーザ走査装置１３は、走査光学系１００の部品、すなわちＬＤ１０１、コリメータレンズ１０２、アパーチャ１０３、エクスパンダレンズ１０７，１０８、シリンドリカルレンズ１０４を組み込んだユニット１１０を形成する。そして、そのユニット１１０を回転あるいは平行移動させて回転多面鏡１０６の反射面への入射位置を調整させることで、光学の位置関係を変化させることなく、また、光学性能に対する影響を少なくし、被走査体（感光体ドラム１７）上に均一な光を照射することを可能とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、レーザビームを画像情報に応じて被走査体上に走査露光することにより、画像を記録するレーザプリンタやディジタル複写機等に使用されるオーバーフィル走査型の光走査装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものであり、より詳細には、被走査体の主走査方向に細長い形状のビームの異なる領域を回転多面鏡で反射して走査する光走査装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。

回転方向に複数の反射面を有した回転多面鏡に向かって照射される光ビーム（以下「入射ビーム」と称する）を回転多面鏡の反射面で反射して形成した光ビーム（以下「出射ビーム」と称する）により被走査体を走査する光走査装置として、大別して、２種類の光走査装置が知られている。それらは、入射ビームを回転多面鏡の１つの反射面の一部分のみに照射する光走査装置（以下「アンダーフィル型光走査装置」と称する）と、回転多面鏡の１つの反射面の回転方向の幅より広く形成した入射ビームの一部を回転多面鏡の反射面により反射する光走査装置（以下「オーバーフィル型光走査装置」と称する）である。

アンダーフィル型光走査装置に比較して、オーバーフィル型光走査装置は、次のような特徴がある。
オーバーフィル型光走査装置は、光学系の透過光率の低さを補うためにより高出力のレーザダイオード等の光源が必要である。また、より高品質な走査を要するような場合に出射ビームが走査する被走査体上の主走査方向における光量が不均一であるというマイナス面もある。一方で、被走査体上に一定サイズのビームスポットを生じさせるのに必要な反射面の大きさを非常に小さくできるので、同一直径の回転多面鏡に、より多くの反射面を設けることが可能であり、これにより、回転多面鏡を比較的低い回転速度で動作させることが可能となり、よりパワーの小さいモータと駆動装置とを回転多面鏡を回転させる駆動系として利用することができるというプラス面も有している。

さて、高出力のレーザダイオード等の光源が必要であるという点は、昨今では、高出力のレーザダイオード等のレーザ光源が一般に用いられるようになってきており、大きな問題ではなくなっている。そこで、もう一つの光量の不均一の点に関して改善する手法として特許文献１に開示されている。特許文献１には、オーバーフィル光学系の光走査装置で、走査方向の光量分布の均一化のため、ポリゴンミラーまでの各光学素子、特に第２反射ミラーで調整することが記載されている。

図１１は、特許文献１に記載のオーバーフィル光学系の光走査装置を示す図である。
レーザ光源５１０の出射側には、コリメータレンズ５１２、スリット５１４、及び副走査方向（サジタル方向）にパワーを有する第１シリンドリカルレンズ５１６が順に配置され、第１シリンドリカルレンズ５１６の出射側には第１反射ミラー５１８が設置されている。第１反射ミラー５１８の反射側には第２反射ミラー５２０が設けられており、第１反射ミラー５１８で反射されたレーザビームは、第２反射ミラー５２０に入射される。第２反射ミラー５２０の反射側には、主走査方向（タンジェンシャル方向）にパワーを有する第２シリンドリカルレンズ５２２、フィルター５２４、副走査方向（サジタル方向）にパワーを有する第３シリンドリカルレンズ５２６、及びポリゴンミラー５２８が順に配置されている。ポリゴンミラー５２８は、所定速度で回転する略正１２角柱形状の各面に反射ミラー５２８Ａが形成されており、第２反射ミラー５２０で反射されたレーザビームが第２シリンドリカルレンズ５２２、フィルター５２４、及び第３シリンドリカルレンズ５２６を介して入射される。

なお、ポリゴンミラー５２８へ向けたレーザビームは（主走査方向について）、ポリゴンミラー５２８の１つの反射ミラー５２８Ａの範囲より大きな光束とされ、所謂オーバーフィルド光学系を構成している。レーザ光源５１０乃至ポリゴンミラー５２８までの光路を調整する調整素子は、第２反射ミラー５２０を保持または固定する部材５２０ｉである。

特開２００６−５８５２３号公報

一般には、オーバーフィル型光走査方式において、ポリゴンミラーに対して入射系レーザの使用部位が回転と共に異なり、ポリゴンミラーでの反射レーザ光の強度分布と使用部位の関係にて、レーザの被走査体に対する一走査全域にて一定の像面光量とすることは難しいとされてきた。そこで、特許文献１では、第２反射ミラー５２０により一走査全域にて一定の像面光量となるように調整しているが、第２反射ミラー５２０だけで反射ミラー５２８Ａの入射位置を調整すると、光学の位置関係が悪くなり、また性能が落ち、ビーム系不良が発生する。

すなわち、特許文献１では、第２反射ミラー５２０を回転させることにより調整するが、反射レーザ光はシリンドリカルレンズ５２２，５２６に主走査方向で斜めに入り、被走査体（感光体）の像面上での波面収差が悪くなり、ビーム径が大きくなる。従って、レーザの被走査体に対する一走査範囲において、反射レーザ光のシリンドリカルレンズ５２２，５２６に対する入射角度によりビーム系が変動し、結局、像面光量を均一に保てない。

本発明は、斯かる実情に鑑み、回転多面鏡の反射面へのレーザビームの入射位置を調整しても、各光学部品の位置関係を変化させることなく、光学性能に対する影響を抑え、被走査体上に均一な光を照射することが可能となる光走査装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、被走査体への走査領域外から回転多面鏡へ、光源からの光を入射させるオーバーフィル光学系の光走査装置において、
前記光源から前記回転多面鏡までの間に設けた入射光学系の全光学部材を組み込む調整部材と、前記調整部材を移動させて、前記回転多面鏡の反射面への入射位置を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とするものである。

前記調整手段は、前記調整部材を入射光軸に対して垂直方向に移動調整することを特徴とする。

また、前記調整手段は、前記回転多面鏡の近傍に位置する点を中心に、前記調整部材を回転調整することを特徴とする。
ここで、前記点とは、前記光源の光軸と、前記被走査体上の有効走査領域のセンターとを結んだ点である。

また、本発明は、レーザ光の照射により表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、回転多面鏡を用いて前記感光体ドラムにレーザ光を偏向走査する光走査装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、前記光走査装置として、前記光走査装置を用いることを特徴とするものである。

本発明によれば、入射光学系全体を一体的に調整することで、光学の位置関係を変化させることなく、レンズの設計通りの位置に光線があるため、波面収差が悪くなりにくく、ビーム径が安定している。更には、被走査体上に均一な光を照射することができるので、良好な画像を得ることが可能となる。

本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 本発明に係る光走査装置の概略を示す図である。 ポリゴンミラーへのビームの斜め入射の場合、出射光量を説明する図である。 レーザビームによる走査領域を模式的に説明した図である。 被走査体上の光量分布を示すグラフである。 本発明の光走査装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａによる断面図である。 ユニットの第１実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂによる断面図である。 第１実施例のユニットを入射光軸に対して垂直方向に移動させて光量調整を説明する図である。 ユニットの第２実施例を示す平面図である。 第２実施例のユニットを入射光軸に対して垂直方向に移動させて光量調整を説明する図である。 従来の光走査装置を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
〔画像形成装置の構成〕
本発明の画像形成装置の一実施形態について図に基づいて説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置１１の全体構成を示す図である。

画像形成装置１１は、外部端末または画像形成装置１１上部に設置されているスキャナ１から受信したディジタル画像データに基づいて用紙にモノクロ画像（単色且つ黒色画像）を形成する電子写真方式のプリンタである。

図１に示すように、画像形成装置１１は、レーザ走査装置１３、現像器１５、感光体ドラム１７、帯電器１９、クリーナユニット２１、定着ユニット２３、給紙トレイ２５、レジストローラ２９、給紙搬送路２７、用紙搬送路３１、排紙トレイ３３等より構成されている。

なお、給紙搬送路２７は、給紙トレイ２５からレジストローラ２９の配置位置に至る範囲に形成されている経路である。用紙搬送路３１は、レジストローラ２９の配置位置から、画像転写部４７、定着ユニット２３を経て排紙トレイ３３に至る範囲に形成されている経路である。

帯電器１９は、感光体ドラム１７の外周面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１の画像形成装置１１ではチャージャー型の帯電器１９が用いられているが、感光体ドラム１７に接触する構成のローラ型の帯電器やブラシ型の帯電器が用いられてもよい。

レーザ走査装置（光走査装置）１３は、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。レーザ走査装置１３は、入力された画像データに応じて、帯電器１９によって均一に帯電された感光体ドラム１７の外周面を露光することによって、感光体ドラム１７の外周面に上記入力画像データに応じた静電潜像を形成するものである。なお、レーザ走査装置１３の構成については後で詳述する。

現像器１５は感光体ドラム１７の外周面に形成された静電潜像に対してトナーを供給することによって当該静電潜像を現像する（顕像化する）ものである。クリーナユニット２１は、現像・画像転写後における感光体ドラム１７の外周面に残留したトナーを除去または回収するものである。

感光体ドラム（感光材料）１７の外周面にて顕像化されたトナー像（画像）は画像転写部４７において用紙上に転写される。この転写を行うための転写機構３９には、感光体ドラム１７の外周面に付着しているトナーに帯電している電荷の極性とは逆極性の電界が印加されており、この電界によって感光体ドラム１７の外周面に付着しているトナーが用紙に転写される。例えば、感光体ドラム１７の外周面のトナーがマイナス極性の電荷を帯びている場合、転写機構３９へ印加される電界の極性はプラス極性となる。

転写機構３９は、駆動ローラ４１と従動ローラ４３と弾性導電性ローラ４９と他のローラとこれらローラに架けられる転写ベルト４５とを有する構成である。

転写ベルト４５は、体積抵抗値が１×１０^９Ω・ｃｍ〜１×１０^１３Ω・ｃｍのベルト部材である。また、感光体ドラム１７と転写ベルト４５とが接触している領域である画像転写部４７の近傍には、転写電界を印加するための弾性導電性ローラ４９が配置されている。

弾性導電性ローラ４９は、転写ベルト４５を感光体ドラム１７に押し付けるように転写ベルト４５および感光体ドラム１７を押圧している。これによって、感光体ドラム１７と転写ベルト４５との接触領域である画像転写部４７（転写ニップ部）は、線形状ではなく、所定幅を有する面形状になっている。それゆえ、搬送される用紙への転写効率の向上が図られる。

さらに、画像転写部４７よりも用紙搬送方向下流側には、画像転写部４７を通過する際に帯電した用紙に対して除電処理を行い、定着ユニット２３へ向けて用紙をスムーズに搬送するための除電ローラ５１が配置されている。除電ローラ５１は、転写ベルト４５の背面に配置されている。

また、転写機構３９には、転写ベルト４５のトナー汚れを除去するクリーニングユニット５３と、転写ベルト４５に対して除電処理を行う除電機構５５とが配置されている。除電機構５５による除電手法としては、装置を介して転写ベルト４５を接地する手法、若しくは前記転写電界の極性とは逆極性の電界を転写ベルト４５に印加する手法がある。なお、転写機構３９によってトナー像（画像）の転写された用紙は定着ユニット２３に搬送される。

定着ユニット２３は、加熱ローラ５７、加圧ローラ５９を備えており、加熱ローラ５７の周囲には、用紙剥離爪６１、サーミスタ６３（ローラ表面温度検出部材）、ローラ表面クリーニング部材６５が配置される。また、加熱ローラ５７の内部には、ローラの外周面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）に加熱するための熱源６７が配置されている。

加圧ローラ５９の軸方向両端部においては荷重バネ等の機構が備えられており、この機構によって加圧ローラ５９は加熱ローラ５７に対して所定の荷重で圧接されている。また、加圧ローラ５９の周囲には、加熱ローラ５７の周囲と同様に、用紙剥離爪、ローラ表面クリーニング部材が配置されている。

定着ユニット２３においては、加熱ローラ５７と加圧ローラ５９との圧接部である定着処理部にて、加熱ローラ５７表面の温度と加圧ローラ５９による圧接力とによって用紙上の未定着トナー像が当該用紙に熱定着される。

給紙トレイ２５は、印刷に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本実施形態の画像形成装置１１では、感光体ドラム１７や転写機構３９等から構成される画像形成部の下側に設けられている。なお、本実施形態の画像形成装置１１では、極めて大量の用紙に対しても連続印刷を可能にすべく、定型サイズの用紙を５００〜１５００枚収納可能な給紙トレイ２５を複数配置するようにしている。

さらに、装置の側面には、互いに異なる複数の種類の用紙を多量に収納可能な大容量給紙カセット７３、並びに主に不定型サイズの用紙に対して印刷を行う際に用いられる手差しトレイ７５が配置されている。

排紙トレイ３３は、手差しトレイ７５とは反対側の装置側面に配置されているが、排紙トレイ３３を取り外し、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等）や、複数段排紙トレイをオプションとして配置する事も可能な構成となっている。

また、画像形成装置１１には、装置の動作を制御するための制御部（図示せず）が備えられる。制御部は、たとえば、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータが実行する処理の手順を示した制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、作業用のワークエリアを提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、制御に必要なデータをバックアップして保持する不揮発性メモリと、センサやスイッチからの信号を入力する回路であって入力バッファやＡ／Ｄ変換回路を含む入力回路と、モータやソレノイドまたはランプなどを駆動するドライバを含む出力回路とから構成される。

つぎに、画像形成装置１１において実行される用紙搬送について詳細に説明する。まず、制御部が、給紙トレイ２５を選択し、給紙搬送路２７に沿って設けられている各ローラを制御することによって、前記選択した給紙トレイ２５に収納されている用紙をレジストローラ２９へ向けて搬送する。これにより、用紙はレジストローラ２９の手前に到達し一旦停止する。

つぎに、制御部は、レジストローラ２９を再回転させることによって、用紙の先端の位置と感光体ドラム１７の外周に形成されている画像の先端の位置とが合致するように用紙を画像転写部４７に搬送する。

そして、転写機構３９によって用紙上に画像（トナー像）が転写され、その後、用紙は、定着ユニット２３へ導かれ、用紙に転写されたトナーからなる画像は当該用紙に定着され、排紙トレイ３３に排出される。

〔レーザ走査装置の構成〕
つぎに、図１に示したレーザ走査装置１３の構成について詳細に説明する。図２は、レーザ走査装置１３の構成を示した図である。

図２に示すレーザ走査装置１３は、入力された画像データに応じてレーザビームを射出するレーザダイオード（光源）１０１と、レーザダイオード（ＬＤ）１０１から射出されたレーザビームを偏向することによって当該レーザビームを走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０６と、回転多面鏡１０６によって走査されたレーザビームを反射して感光体ドラム１７の外周面に対して照射するための折り返しミラー２０５とを含む。

なお、本実施形態においては、ＬＤ１０１から回転多面鏡１０６までの光路を入射光路とし、回転多面鏡１０６から折り返しミラー２０５までの光路を出射光路と称する。また、図２に示すように、入射光路上に配置されている光学部品の総称を走査光学系１００と称し、出射光路上に配置されている光学部品の総称を出射光学系２００と称する。

走査光学系１００においては、図２に示すように、入射光路における光の進行方向の上流から下流に向けて、ＬＤ１０１と、コリメータレンズ１０２と、アパーチャ１０３と、エクスパンダレンズ１０７と、エクスパンダレンズ１０８と、第１シリンドリカルレンズ１０４と、回転多面鏡１０６とがこの順に配されている。

コリメータレンズ１０２は、ＬＤ１０１から拡散するように射出される円錐状のレーザビームを平行状のレーザビームに整形する光学部品である。アパーチャ１０３は、中央部に矩形状の開口が形成された板状部材であり、レーザビームにおける光軸に垂直な断面が円形状から矩形状になるようにレーザビームを整形する光学部品である。第１シリンドリカルレンズ１０４は、回転多面鏡１０６の反射面に対してレーザビームを集束させるための光学部品である。
エクスパンダレンズ１０７と、エクスパンダレンズ１０８は平行光にするレンズである。

なお、レーザ走査装置１３の走査光学系１００ではオーバーフィルド方式が採用される。それゆえ、回転多面鏡１０６に集束されるレーザビームのスポットの面積が回転多面鏡１０６における一つの反射面の面積よりも大きくなるように、走査光学系１００の各光学部品は設計されている。

回転多面鏡１０６は、複数の反射面が形成された回転体であり、図示しないドライバによって回転駆動される。そして、第１シリンドリカルレンズ１０４によって回転多面鏡１０６の反射面にレーザビームが集束されると、回転多面鏡１０６は、出射光学系２００に向けて当該レーザビームを反射する。さらに、回転多面鏡１０６は、反射するレーザビームが主走査方向に沿って走査されるように回転駆動している。

なお、図２に示すように、本実施形態においては、主走査方向での前記光線が走査される範囲を走査範囲と称する。また、主走査方向は、感光体ドラム１７の回転軸と平行な方向である。

出射光学系２００においては、図２に示すように、出射光路における光の進行方向の上流から下流に向けて、ｆθレンズ２０２，２０３、第２シリンドリカルレンズ２０４、折り返しミラー２０５がこの順に配されている。

ｆθレンズ２０２，２０３は、図２の走査範囲の端部付近に反射されるレーザビームの光路長と図２の走査範囲の中央付近に向けて反射されるレーザビームの光路長との相違に起因して生じる画像の歪みを補正するための光学部品である。第２シリンドリカルレンズ２０４は、第１シリンドリカルレンズ１０４との相互作用によって、回転多面鏡１０６の面倒れを補正するための光学部品である。折り返しミラー２０５は、ガラス板にアルミニウム蒸着を施して作成された光反射部材であり、第２シリンドリカルレンズ２０４を通過してきたレーザビームを反射して感光体ドラム１７の外周面へ導くものである。

以上の構成により、ＬＤ１０１から射出したレーザビームは、回転多面鏡１０６の一つの反射面と当該反射面に隣接する反射面の一部領域とに跨るように、回転多面鏡１０６に照射される（オーバーフィル）。そして、回転多面鏡１０６からレーザビームが反射され、反射されたレーザビームは、反射位置に応じて異なる光路を通って感光体ドラム１７に至る。

レーザビームは、感光体ドラム１７上の主走査ラインを定期的に走査するが、感光体ドラム１７は回転しているため、一定期間毎に感光体ドラム１７上の異なる場所を走査することになる。レーザビームが感光体ドラム１７を走査する毎に、主走査ラインの書き始め点Ｐｒ２が同一となるように、書き始め時点を各走査毎に同期させることが必要である。この同期を取るための信号として、主走査ビーム域以外のレーザビーム（以下この出射ビームを「同期検出ビーム」と称する）を検出している。この同期検出ビームは、ｆθレンズ２０２，２０３を通過した後に、同期ビーム折り返しミラー３０１により回転多面鏡１０６側に折り返されて、同期検出センサ３０２に導かれ、同期検出を行なう。

図２において、感光体ドラム１７に対し主走査ラインの走査開始点はＰｒ２、センター点はＰｃ２、走査終了点はＰｆ２となる。

次に、このレーザ走査装置１３による被走査体（感光体ドラム１７）に対する光量不均一について説明する。
図３は、回転多面鏡で反射したレーザビームの出射が、（ａ）入射逆側、（ｂ）中央（センター）、（ｃ）入射側の方向へ出射された場合の、出射パワー（光量）を説明する図である。即ち、ポリゴンミラーへのビームの斜め入射の場合、出射光量が一番高いのはどこかを説明する図である。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すような正規分布のパワー分布を有するレーザビームが回転多面鏡１０６に入射されるとする。図３（ｄ）に示すように、正規分布のパワー分布において、入射ビーム幅における斜線部の面積が入射光量となる。

オーバーフィル光学系は、図３のように、回転多面鏡１０６の複数面に、ＬＤ１０１からのビームが、幅をもって入射するようになっている。この入射ビームは、図３のような入射ビームパワー分布（入射ビーム光量分布）をもっている。その内、本例では、ポリゴンミラー１０６の１面が、被走査体である感光体ドラム１７に向けて出射しており、他は被走査体以外の方向に向かって出射している。入射パワー（光量）は、（ａ）入射逆側と（ｃ）入射側では、入射ビームパワー分布端を使用するため小さい（パワー分布の面積がパワーとなる）。（ｂ）センターでは、入射ビームパワー分布のセンターを使用するため最大となる。

入射ビーム幅は、（ａ）入射逆側、（ｂ）センター、（ｃ）入射側の順に大きくなる。入射角度は、（ａ）入射逆側、（ｂ）センター、（ｃ）入射側の順に小さくなり、角度が小さいほど、出射への反射率が高い。こうして、上記の理由から、入射側に反射する光の方が、入射逆側に反射する光より強度が大きくなる。従って、出射パワーは（ａ）入射逆側、（ｂ）センター、（ｃ）入射側の順に大きくなる。

図４は、レーザビームによる走査領域を模式的に説明した図である。光源（ＬＤ１０１）を走査領域外に設け、走査領域外から回転多面鏡１０６への入射を行った場合、回転多面鏡１０６の回転により出射ビームが走査する有効走査領域Ｐｒ２〜Ｐｆ２を示す。点Ｈは、入射光軸と有効走査領域のセンターＰｃ２を結んだ点であり、設計上では点Ｈは、回転多面鏡１０６上に位置する。点Ｈと有効走査領域のセンターＰｃ２を結ぶ線上を像高０とし、像高０から入射逆側（走査開始側）の方向を−方向、像高０から入射側（走査終了側）を＋方向とし、両方向とも一定の光量に調節する。

図５は、被走査体上の光量分布を示すグラフであり、（ａ）は調整前の光量分布、（ｂ）は調整後の光量分布を示す。図４のように、光源（ＬＤ１０１）を走査領域外に設け、走査領域外から回転多面鏡１０６への入射を行うと、図５（ａ）に示すように、被写体（像面）上でのＬＤ１０１の出射パワー（光量）が、走査終了側の方が傾向的に大きくなる。すなわち、被写体（像面）上での入射側のほうが入射逆側よりも像面での光量が大きくなる。本発明は、図５（ｂ）に示すように、回転多面鏡１０６への入射を調整することにより、被走査体（感光体ドラム１７）上の有効走査領域における光量を均一化するように調整するものである。

図６は本発明の光走査装置を示しており、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）はＡ−Ａによる断面図である。
このレーザ走査装置１３は、走査光学系１００の部品、すなわちＬＤ１０１、コリメータレンズ１０２、アパーチャ１０３、エクスパンダレンズ１０７，１０８、シリンドリカルレンズ１０４を組み込んだユニット１１０を形成する。そして、調整部材としてのユニット１１０を回転あるいは平行移動させる調整手段を設けて回転多面鏡１０６の反射面への入射位置を調整させることで、光学の位置関係を変化させることなく、また、光学性能に対する影響を少なくし、被走査体（感光体ドラム１７）上に均一な光を照射することを可能とする。

〔ユニット１１０の第１実施例〕
ユニット１１０の第１実施例は、入射光軸に対して垂直方向に移動させて、回転多面鏡１０６への入射位置を変え、感光体ドラム１７上での光量分布を均一に調整するものである。

図７は、ユニット１１０の第１実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂによる断面図である。
この調整部材であるユニットを１１０Ａとする。ユニット１１０Ａは、入射ベース（入射ブラケット）１１１に、走査光学系１００の部品を組み込んだ構成である。組み込む走査光学系１００は、ＬＤ１０１、コリメータレンズ１０２、アパーチャ１０３、エクスパンダレンズ１０７，１０８、シリンドリカルレンズ１０４であり、これらが光軸など予め調整されて入射ベース１１１に組み込まれ固定されている。

入射ベース１１１は、入射光軸に垂直な方向に長い長穴１１２が２つ両サイドに形成され、さらにレーザ走査装置１３の本体にビス固定する穴１１３が３箇所設けられている。レーザ走査装置１３の本体には入射ベース１１１の移動調整用のボス１１４が設けられている。

調整手段である入射ベース１１１の長穴１１２にボス１１４を差し込み、長穴１１２に沿ってボス１１４を移動することにより、入射ベース１１１を入射光軸に対して垂直方向に移動させて、光量調整を行なう。調整が完了後、穴１１３にビスを通してレーザ走査装置１３の本体にビス固定する。

図８は、ユニット１１０Ａを入射光軸に対して垂直方向に移動させて光量調整を説明する図である。同図の（ａ）はユニット１１０Ａを備えたレーザ走査装置の平面図、（ｂ）、（ｃ）は光量の分布を示す図である。

図８（ａ）に示すように、ユニット１１０Ａは、入射光軸に対して垂直方向であるＡ方向及びＢ方向に移動して、光量が有効走査領域で均一となるように、回転多面鏡１０６への入射位置を調整する。

図８（ｂ）に示すように、入射逆側（走査開始側）の−方向から入射側（走査終了側）の＋方向へ光量が増加する場合は、ユニット１１０ＡをＡ方向に移動する。また、図８（ｃ）に示すように、入射逆側（走査開始側）の−方向から入射側（走査終了側）の＋方向へ光量が減少する場合は、ユニット１１０ＡをＢ方向に移動する。こうして、有効走査領域の光量を均一化できる。

〔ユニット１１０の第２実施例〕
調整部材であるユニット１１０の第２実施例は、回転多面鏡１０６の近傍に位置する点を中心に、すなわち、光源（ＬＤ１０１）の光軸と、有効走査領域のセンターとを結んだ点を中心に調整部材を回転させて感光体ドラム１７上での光量分布を均一に調整するものである。

図９は、ユニット１１０の第２実施例を示す平面図である。
このユニットを１１０Ｂとする。ユニット１１０Ｂは、入射ベース（入射ブラケット）１１５に、走査光学系１００の部品を組み込んだ構成である。組み込む走査光学系１００は、ＬＤ１０１、コリメータレンズ１０２、アパーチャ１０３、エクスパンダレンズ１０７，１０８、シリンドリカルレンズ１０４であり、これらが光軸など予め調整されて入射ベース１１５に組み込まれ固定されている。入射ベース１１５は、入射光軸に沿ってレーザビームの出射方向に回転多面鏡１０６の近傍まで延びる形状であり、その先端部に穴１１６が形成される。一方、レーザ走査装置１３の本体には、穴１１６に差し込むボスが形成されている。

ボスを調整手段である穴１１６に差し込むことにより、ここを中心にユニット１１０Ｂを回転することができ、光量調整を行なう。調整完了後、穴１１３にビスを通してレーザ走査装置１３の本体に固定する。

図１０は、ユニット１１０Ｂを入射光軸に対して垂直方向に移動させて光量調整を説明する図である。同図の（ａ）はユニット１１０Ｂを備えたレーザ走査装置の平面図、（ｂ）、（ｃ）は光量の分布を示す図である。

図１０（ａ）に示すように、ユニット１１０Ｂを、光源（ＬＤ１０１）の光軸と、有効走査領域のセンターとを結んだ点を中心にＡ方向あるいはＢ方向に回転させて、光量が有効走査領域で均一となるように、回転多面鏡１０６への入射位置を調整する。

図１０（ｂ）に示すように、入射逆側（走査開始側）の−方向から入射側（走査終了側）の＋方向へ光量が増加する場合は、ユニット１１０ＢをＢ方向に回転移動する。また、図１０（ｃ）に示すように、入射逆側（走査開始側）の−方向から入射側（走査終了側）の＋方向へ光量が減少する場合は、ユニット１１０ＢをＡ方向に回転移動する。
こうして、光源（ＬＤ）の光軸と、有効走査領域のセンターとを結んだ点を中心に回転調整させることで、光量を像高０を中心に調整できるので、＋と−方向の同じ像高では同じ光量を理論的には調整できる。

こうして、この発明では、オーバーフィル光学系の光走査装置において、光源から回転多面鏡までの間に設けた入射光学系の全光学部材を調整部材とユニット化し、そのユニットを回転あるいは平行移動させて、回転多面鏡の反射面への入射位置を調整させることで、光学の位置関係を変化させることなく、また、光学性能に影響が少なくし、被走査体上に均一な光を照射することが可能となる。

１１ 画像形成装置
１３ レーザ走査装置
１００ 走査光学系
１０２ コリメータレンズ
１０３ アパーチャ
１０４ 第１シリンドリカルレンズ
１０６ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
１０７，１０８ エクスパンダレンズ
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ ユニット
１１１ 入射ベース
１１２ 長穴
１１３ 穴
１１４ ボス
１１５ 入射ベース
１１６ 穴
２００ 出射光学系
２０２，２０３ ｆθレンズ
２０４ 第２シリンドリカルレンズ
２０５ 折り返しミラー
３０１ 同期ビーム折り返しミラー
３０２ 同期検出センサ

Claims (5)

1. 被走査体への走査領域外から回転多面鏡へ、光源からの光を入射させるオーバーフィル光学系の光走査装置において、
   前記光源から前記回転多面鏡までの間に設けた入射光学系の全光学部材を組み込む調整部材と、
   前記調整部材を移動させて、前記回転多面鏡の反射面への入射位置を調整する調整手段と、
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 前記調整手段は、前記調整部材を入射光軸に対して垂直方向に移動調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記調整手段は、前記回転多面鏡の近傍に位置する点を中心に、前記調整部材を回転調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
4. 前記点とは、前記光源の光軸と、前記被走査体上の有効走査領域のセンターとを結んだ点であることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. レーザ光の照射により表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、回転多面鏡を用いて前記感光体ドラムにレーザ光を偏向走査する光走査装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
   前記光走査装置として、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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