JP2012058465A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向走査方式において、対向側にゴースト光が抜けるのをより確実に防止し、ゴースト光による異常画像の発生を高精度に抑制することができる光走査装置を提供する。
【解決手段】像担持体上を走査する走査方向と平行で、且つ光偏向器１０の回転中心を通る方向をＹ方向とし、光偏向器１０の外接円２１と、外接円２１に接し且つＹ方向と垂直な線（ポリゴンミラーより光源側の線）２２と、入射光束２３とに挟まれる領域を遮光領域２４としたとき、遮光領域２４に先端が含まれるように遮光部材２５が配置されている。遮光部材２５を光偏向器１０に近づけることができるので、走査レンズ表面によって反射される光が、対向側に抜けるのを大幅に防止でき、異常画像の発生を高精度に防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像情報に基づいて像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置、該光走査装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。

特許文献１や２には、ポリゴンミラーを挟んで、互いに対向する方向に偏向・走査するいわゆる対向走査方式において、一方の側の走査光学系のレンズ表面で反射されたゴースト光が、対向する走査光学系に入射し、画像に悪影響を与えることを防止することを目的として、遮光部材を設ける構成が開示されている。
これらの特許文献の実施例においては、ポリゴンミラーへの入射光と走査光の間に遮光部材を設ける方式と、対向する光学系の２つの入射光の間に遮光部材を設ける方式が記載されている。

ポリゴンミラーへの入射光と走査光の間に遮光部材を設ける方式では、入射光と走査光のケラレがないように遮光部材を設置する必要があり、そうすると、ポリゴンミラーから離れた位置にしか配置できず、ゴースト光の一部が対向する光学系の方向に抜けてしまい、画像に悪影響を与える虞がある。
また、対向する光学系の２つの入射光の間に設ける方式では、ゴースト光の遮光が完全ではなく、一部が対向側に抜けてしまうという問題があった。

本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたもので、対向走査方式において、対向側にゴースト光が抜けるのをより確実に防止し、ゴースト光による異常画像の発生を高精度に抑制することができる光走査装置の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の光源と、前記複数の光源から射出された光束を偏向し像担持体上を走査する光偏向器と、を有し、前記複数の光源から射出された光束は、同一の光偏向器の異なる反射面で反射され、前記光偏向器を挟んで対向する方向に偏向させると共に、前記複数の光源から射出される入射光束に挟まれる領域に遮光部材を設けてなる光走査装置において、前記像担持体上を走査する走査方向と平行で、且つ前記光偏向器の回転中心を通る方向をＹ方向とし、前記光偏向器の外接円と、前記外接円に接し且つＹ方向と垂直な線と、前記入射光束とに挟まれる領域を遮光領域とするとき、前記遮光領域に、前記遮光部材の一部が含まれるように前記遮光部材を設置することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、Ｙ方向と前記光偏向器の回転軸方向の両方に直交する方向をＸ方向ととし、前記光偏向器により偏向された光束が進む方向を正の方向とするとき、
前記入射光がＸ方向の正の方向となす角度が９０度より小さいことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光走査装置において、Ｙ方向と前記光偏向器の回転軸方向の両方に直交する方向をＸ方向ととするとき、前記遮光部材は、Ｘ方向の厚みが薄い板状であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光走査装置において、前記遮光部材は、前記光偏向器に近い方向の先端部分の形状が鋭角であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光走査装置において、前記遮光部材は、鋭角の先端の一部のみが前記遮光領域に含まれるように配置されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記遮光部材の形状は、Ｙ方向を基準として、前記光偏向器の回転方向に傾斜した形状であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の光走査装置において、異なる入射光束に対応した異なる遮光領域のそれぞれに、前記遮光部材が設けられていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光走査装置において、前記複数の遮光部材は、一体に構成されていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記遮光部材は、前記光偏向器の一部と、前記遮光部材の一部とに接触する間隔部材を用いて位置決めされた後に固定され、その後間隔部材を除去することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光走査装置において、前記間隔部材は、前記光偏向器の回転軸と同軸に設けられた穴部もしくは突起部と接触することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の光走査装置において、前記遮光部材は前記光偏向器を支持する基板上に固定することを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光偏向器は、４つの反射面を有することを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光偏向器は、ミラー面が該光偏向器の回転軸方向に２段に重ねられた構造であり、前記遮光部材には前記ミラー面に対応しない領域において切り欠きが設けられていることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記遮光部材は、前記光偏向器のミラー部が該光偏向器の回転軸から抜けるのを防止する爪部を有していることを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記光偏向器により偏向され走査された光束を、前記像担持体上に結像させる走査光学系を有し、前記走査光学系は１枚の走査レンズで構成され、該走査レンズの主走査方向の面形状は両凸形状であることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の光走査装置において、前記走査レンズの副走査方向の面形状は、入射面が凹面、射出面が凸面であることを特徴とする。
請求項１７に記載の発明は、複数の像担持体上にそれぞれ静電潜像を形成する光走査装置と、前記静電潜像を各色のトナーで顕像化する現像装置と、前記像担持体上に顕像化された各色のトナー画像を重ね合わせて、記録媒体に転写する転写手段とを有し、カラー画像を出力する画像形成装置において、前記光走査装置が、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の光走査装置であることを特徴とする。

本発明によれば、対向走査方式において、遮光部材の位置を光偏向器に対して従来より近接した位置に配置できるので、走査光学系のレンズ表面で反射したゴースト光が、対向側に抜けるのをより確実に防止でき、異常画像の発生を高精度に得ることができる。

本発明の一実施形態に係る光走査装置の概要平面図である。 光偏向器近傍における光源側の遮光領域と遮光部材の位置関係を示す拡大図である。 光偏向器近傍における光源側及び反光源側の遮光領域と遮光部材の位置関係を示す拡大図である。 光偏向器の概要縦断面図である。 光偏向器に対する遮光部材の位置決め手順を示す図である。 遮光部材を光偏向器の回転方向に傾斜させた配置例を示す図である。 遮光部材の先端形状を示す断面図である。 光偏向器に対応した遮光部材の断面形状を示す図である。 画像形成装置の概要構成図である。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、光走査装置について、図１を用いて説明する。図１は、フルカラー画像形成装置に展開した光走査装置の実施例である。本実施例では、光偏向器としてのポリゴンミラー１０に対して対向する方向に２ステーション分ずつ走査している。図１では、２ステーション分の光学素子（光源、レンズ等）が上下（副走査方向）に重ねられた状態で配置されている。
光源１１は半導体レーザ等の光源で、半導体レーザから放射された光ビームは、カップリングレンズ１２により略平行なビームにされ、アパーチャ１３により所望のビーム幅に切り取られた後、シリンドリカルレンズ１４により、ポリゴンミラー１０の偏向面上で主走査方向に長い線状となるように副走査方向に収束させる。

防音ガラス１５は、ポリゴンミラー１０により発生する温度の高い気流が直接走査レンズ１６に当たることを防止する目的で設けている。ポリゴンミラー１０は、本実施例では、内接円半径７ｍｍで、４面ミラーとし、ミラー面を副走査方向（回転軸方向）に２段設けている。
ポリゴンミラー１０により、偏向・走査された光ビームは、走査レンズ１６により、感光体ドラム等の像担持体の表面１８に結像される。また、図１の実施例では、折り返しミラーが省略されているが、実際には、折り返しミラーを適宜配置し、光路を折り返して像担持体表面に光を導く。
光源１１から防塵ガラス１７まで、４ステーション分の光学素子を１つのハウジング内に納めている。

図２に、遮光部材の実施例を示す。図２は、図１のポリゴンミラー近傍を拡大した図である。感光体等の像担持体上を走査する走査方向と平行で、且つ光偏向器１０の回転中心を通る方向をＹ方向と定義し、光偏向器１０の外接円２１と、外接円２１に接し且つＹ方向と垂直な線（ポリゴンミラーより光源側の線）２２と、入射光束２３とに挟まれる領域を遮光領域２４として図２に斜線で示す。
遮光領域２４は、右側の入射光束２３Ａによって囲まれる領域２４Ａと、左側の入射光束２３Ｂによって囲まれる領域２４Ｂの２つがある。
遮光部材２５は、前記２つの遮光領域のうち、少なくともどちらか一方に設けるのがよい。
そうすることで、走査レンズ表面によって反射される光が、対向側に抜けるのを大幅に防止でき、異常画像の発生を防止できる。

遮光部材２５は、２つの遮光領域２４Ａ、２４Ｂの両方に設けるのが更に良く、そうすることで、走査レンズ表面によって反射される光がいかなる角度であっても、ポリゴンミラーより光源側を抜けて対向側に到達する光の光路がなくなるため、異常画像の発生を高精度に防止できる。
さらに、ポリゴンミラー１０より反光源側を抜けて対向側に抜けるゴースト光については、上記と同様の考え方で遮光できる。
つまり、図３に示すように、光偏向器の外接円２１と、外接円２１に接し且つＹ方向と垂直な線（ポリゴンミラーより反光源側の線）２２と、最も外側の走査光束２６に挟まれる遮光領域２７に遮光部材２８を設置するのが良い。
図３から分かるように、反光源側を対向側に抜けるゴースト光は、遮光領域が広いため、遮光部材２８の設置が容易で、光源側を対向側に抜けるゴースト光よりは、遮光が容易である。

図２に示すように、２つの遮光領域２４の両方に設ける際は、２つの遮光部材２５Ａ、２５Ｂを一体的に構成するのが良い。そうすることで、遮光部材２５の組み付け性を向上でき、組み付けに関するコストを低減できる。一体的にすることで、遮光部材設置時の強度を増大でき、また、遮光部材を位置決めして固定する際の工数を低減できる。
Ｙ方向と光偏向器の回転軸方向の両方に直交する方向をＸ方向と定義し、光偏向器により偏向された光束が進む方向を正の方向と定義する。
遮光領域２４の大きさは、なるべく大きくした方が、遮光部材２５の組み付け性を向上できる。そのため、入射光のＸ方向となす角度を９０度より小さくするのが良い。
入射光のＸ方向となす角度はなるべく小さい方が、遮光領域の大きさが大きくなるが、入射光のＸ方向となす角度が小さくなりすぎると、走査光の画角が狭くなり、光路長が長くなり、光走査装置が大型化する。
そのため、入射光のＸ方向となす角度は、５５度〜７５度に設定するのが良い。なお、図２において、本実施形態では入射光のＸ方向となす角度は６８度としている。

遮光部材２５の形状は、Ｙ方向および光偏向器の回転軸方向の両方に直交する方向をＸ方向とするとき、Ｘ方向の厚みが薄い板状とするのが良い（図２等）。Ｘ軸方向の厚みが薄い方が騒音の発生は抑制できるが、薄くなりすぎると、剛性が弱くなり、連続使用時に変形してポリゴンミラー１０に接触してしまう虞がある。
そのため、遮光部材２５のＸ方向の厚みは、０．５ｍｍ〜３ｍｍの間とするのが良い。

遮光部材２５の光偏向器に近い方向の先端部分の形状は、図１、２、６に示すように、鋭角とするのが良い。先端形状を直角にすると、ポリゴンミラーに近づきすぎて、ポリゴンミラーに接触する虞がある。
ポリゴンミラーへの接触を避けようとして、遮光領域２４内において、ポリゴンミラーから遠ざかる位置に設置すると、今度は入射光を遮光してしまう虞がある。これらのことを避けるために、先端部分の形状を鋭角にするのがよい。そうすることで、ポリゴンミラーへの接触や、入射光を遮光してしまうことを回避できる。また、先端部分を鋭角とすることにより、騒音の増大を低減できる。
なお、鋭角とした先端部分は、遮光部材を樹脂で成形する際の成形のしやすさを向上させるため、図７（ｂ）に示すように、少し曲面を持たせることも可能である。

遮光部材２５の光偏向器に近い方向の先端部分の形状を鋭角とするときは、図１、２、６に示すように、鋭角となる先端部分の一部のみが、遮光領域２４に含まれるように、遮光部材２５を設置するのが良い。
このようにすることで、遮光部材の組み付け時の公差を拡大でき、組み付け性を向上させることができる。
遮光部材２５の形状は、図６に示すように、Ｙ方向を基準として、ポリゴンミラー１０の回転方向に共に傾斜した形状にするのが良い。そうすることで、遮光部材２５の形状をＹ方向と平行とするときに比べて（図１）、ポリゴンミラー１０の回転に伴う風の流れの抵抗が低減され、騒音の発生量を軽減できる。

図２に示すように、ポリゴンミラーより光源側を対向側に抜けるゴースト光を効果的に遮光できる遮光領域２４は非常に狭いため、遮光部材２５を精度よく設置する必要がある。
遮光部材２５を精度よく設置するためには、遮光部材の精度をそれが設置される箇所、及びポリゴンミラーの取り付け精度を向上させる必要があり、そうすることでも実現可能であるが、更に良いのは、以下のようにすることである。
光偏向器の一部、特にミラー面を含む部材は、光走査装置の特性上、高精度が要求される部材である。従って、光偏向器のミラー面を含む部材は高精度にできている。そのため、光偏向器のミラー面を含む部材と遮光部材とを、別途設けた間隔部材に接して位置決めした後固定し、間隔部材を除去する方法が良い。そうすることで、遮光部材部材を高精度に設置することができ、ポリゴンミラーにより近い位置に遮光部材設置することが可能となり、対向側に抜けるゴースト光の遮光性を向上できる。

遮光部材の位置をポリゴンミラーに対して、従来より近接した位置に配置でき、対向側に抜けるゴースト光の発生をより確実に防止できる。

光偏向器のミラー面を含む部材の中でも、光偏向器の回転軸と同軸に設けられた穴部もしくは突起部が最も精度が出ているため、間隔部材を光偏向器の回転軸と同軸に設けられた穴部もしくは突起部と接触させることで、遮光部材を位置決めするのが良い。
光偏向器の回転軸と同軸に設けられた穴部もしくは突起部は、精度が出しやすいため、遮光部材の設置精度を向上でき、遮光部材がポリゴンミラーに当たることを防止でき、対向側に抜けるゴースト光の発生をより確実に防止できる。

図４は光偏向器１０の断面図である。遮光部材を装着する前の光偏向器の詳細を説明する。
図４において、光偏向器１０の回転体１０１は、ミラー面としてのポリゴンミラー１０２ａ，１０２ｂとロータ磁石１０３を支持するフランジ１０２ｃから構成され、軸１０４の外周に焼き嵌めされている。軸受部材１０５は含油動圧軸受であり、軸受隙間は直径で１０μｍ以下に設定されている。ミラー部１０２はアルミニウムを切削することで作製されている。

高速回転での安定性を確保するためラジアル軸受は、図示しない動圧発生溝が設けられている。動圧溝は軸１０４の外周面または軸受部材１０５の内周面に設けるが、加工性が良好な焼結部材からなる軸１０４の内周に施すのが好適である。軸１０４の素材としては、焼入れが可能で表面硬度を高くでき、耐磨耗性が良好なマルテンサイト系のステンレス鋼（例えばＳＵＳ４２０Ｊ２）が好適である。ロータ磁石１０３はフランジ１０２ｃの下部内面に固定され、ハウジング１０６に固定されたステータコア１０７（巻線コイル１０７ａ）とともにアウターロータ型のブラシレスモータを構成している。ロータ磁石１０３は樹脂をバインダーに使用したボンド磁石であり、高速回転時の遠心力による破壊が発生しないように、ロータ磁石１０３の外径部が保持部であるフランジ１０２ｃにより保持されている。スラスト方向の軸受は、軸１０４の下端面に形成された凸曲面１０４ａと、その対向面にスラスト軸受１０８を接触させるピボット軸受である。スラスト軸受１０８はマルテンサイト系ステンレス鋼やセラミックス、または金属部材表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理等の硬化処理をしたもの、あるいは、樹脂材料等を用いて潤滑性を良好にし、磨耗粉の発生が抑えられている。軸受部材１０５とスラスト軸受１０８はハウジング１０６に収納され、シール部材１０９により、油の流出が防止されている。

回転体１０１を２５，０００ｒｐｍ以上の高速回転させる場合、振動を小さくするために回転体１０１のバランスを高精度に修正かつ維持しなければならない。回転体１０１にはアンバランスの修正部が上下２ヶ所あり、上側は回転体１０１の上面円周凹部１０２ｄに、下側はフランジ１０２ｃの円周凹部１０２ｅに各々接着剤を塗布することによりバランス修正を行う。アンバランス量は１０ｍｇ・ｍｍ以下が必要であり、例えば半径１０ｍｍの箇所で修正量は１ｍｇ以下に保たれている。なお、上記のような微少な修正を実行する際に接着剤等の付着物では管理がしにくい場合、また量が少ないため接着力が弱く４０，０００ｒｐｍ以上の高速回転時には剥離、飛散してしまう場合には、回転体の部品の一部を削除する方法（ドリルによる切削やレーザ加工）を実施することが好適である。

本実施例におけるモータ方式は、径方向に磁気ギャップを有し、ステータコア１０７の外径部にロータ磁石１０３がレイアウトされるアウターロータ型といわれる方式である。回転駆動は、ロータ磁石１０３の磁界により回路基板１１０に実装されているホール素子１１１から出力される信号を位置信号として参照し、駆動ＩＣ１１２により巻線コイル１０７ａの励磁切り替えを行い回転する。ロータ磁石１０３は径方向に着磁されており、ステータコア１０７の外周とで回転トルクを発生し回転する。ロータ磁石１０３は内径以外の外径及び高さ方向は磁路を開放しており、モータの励磁切り換えのためのホール素子１１１を開放磁路内に配置している。１１３はコネクタで不図示のハーネスが接続され、本体からの電力供給とモータの起動停止、回転数等の制御信号の入出力が行われる。

図４に示すように、ポリゴンミラー１０２ａ、１０２ｂは、連結部１０２ｆを介し連続する形で形成され、それぞれの偏向反射面は回転方向へ約４５°ずれて固定されている。下側ポリゴンミラー１０２ｂとフランジの間に連結部１０２ｇを設けてモータ部が一体化されている。回転体の材料を削減し環境負荷を低減する他、ポリゴンミラーの回転による風損の影響を抑え、騒音および回転エネルギを低下することを目的に、ポリゴンミラーを小型化した結果、モータ部よりもポリゴンミラーが小さい小型の回転体となっている。

光偏向器は、２０ｋｒｐｍ程度から６０ｋｒｐｍを超える高速回転まで使用される。６０ｋｒｐｍ超の高速まで回転させるために、軸受損失を小さくする必要があり、軸の直径としては２〜３ｍｍ程度の小型の動圧軸受が用いられる。
軸受部材である軸１０４が焼きばめされた軸一体型のポリゴンミラー１０２ａ、１０２ｂは、アルミニウム合金を基材として、超精密切削加工により反射面が形成され、反射面には透明保護膜が形成されている。
なお、図４では、ポリゴンミラー１０２ａ、１０２ｂは、それぞれの偏向反射面は回転方向へ約４５°ずれて固定されているが、回転方向へのずれがなく固定することも可能である。

図５は、遮光部材の位置決め手順を示す図である。
手順１：第１の同軸調整部である回転体の円筒穴１０２ｈに間隔部材としての組立調整治具２００の小径部２０１を挿入する。
手順２：組立調整治具２００の大径部２０２をガイドにして遮光部材２５の円筒穴部２５ａをスライドし、回路基板１１０に固定する。このとき遮光部材２５に形成された回転体の回転中心軸周りの回転を規制する回り止め部２５ｂを回路基板１１０に形成された位置決め用の穴１１０ａに合わせて組み付けられる。
手順３：回路基板１１０と遮光部材２５の固定は、接着剤や両面テープ等を用いて相互の接触部を固定する。また、回路基板１１０に穴を設け、裏側からネジで遮光部材を固定しても良い。
手順４：組立調整治具２００を遮光部材２５の上側から抜き取る。

回転体の円筒穴１０２ｈは回転軸が焼きばめされる穴とほぼ同軸に形成されているため、各遮光部を回転中心軸とほぼ同軸の円筒面上に配置することができる。
第１の同軸調整部に比べ第二の同軸調整部は大きな直径の円筒部で形成しているので、組立調整治具２００を上方に抜き取ることができる。
組立調整治具２００は、主要部の構成のみ図示しているが、例えば、上部に把持部を設け、組立時の操作が容易な形態とすることができる
上記組付け手順は、手順１と手順２は入れ替えても組み付けることができる。その場合は、あらかじめ組立調整治具２００側に遮光部材をセットした後、回転体の円筒穴１０２ｈに組立調整治具２００をセットし、遮光部材２５をスライドさせて、回路基板１１０に固定すればよい。

遮光部材は、走査レンズやポリゴン基板等が設置させる光学ハウジングに設置しても良いが、組み付け性やポリゴンの交換性を考慮すると、遮光部材はポリゴンミラーを支持する基板上に固定するのが良い。
光偏向器のミラー面は小さい方が消費電力が小さく、環境負荷低減に貢献できる。反射面を４面とした４面ポリゴンミラーは、内接円半径が７〜８ｍｍ程度と小さくしても、走査角が広く取れるため、光路長の短縮に有利であり、光走査装置の小型化に寄与できる。
しかし、４面のポリゴンミラーは、大きさが小さいため、走査レンズで反射し対向側へ抜ける光が、ポリゴンミラーで遮光されにくくなり、対向側へ抜ける光が大きくなり、画像に悪影響を及ぼす恐れが高くなる。それを回避するため、前述の遮光部材を設けるのが良い。

ポリゴンミラーは、図４、５に示すように、ミラー面が光偏向器の駆動軸（回転軸）方向に２段に重ねられた構造とすることもできるし、１段とすることもできる。２段とするときは、図４、５に示すように、２段のミラー面が回転方向に４５゜ずれた構成とすることもできるし、回転方向にずれがないように構成することもできる。
ミラー面を２段とするときは、図８に示すように、ミラー面に対応しない領域において、切り欠き部２５ｃを設けている。そうすることで、騒音の発生をより小さく抑えることができる。
また遮光部材２５は、図８に示すように、ポリゴンミラーのミラー部が軸受から抜けるのを防止した爪部２５ｄを有するのがなお良い。これにより、ポリゴンミラーが軸から抜けるのを防止できる。

走査レンズで反射された光が対向側へ抜けるゴースト光を低減するためには、走査光学系を１枚の走査レンズ１６で構成し、主走査方向の面形状を両凸形状とするのが良い。そうすることで、走査レンズの入射面で反射された光が対向側へ抜けるときは、Ｘ方向について比較的大きな角度をもってポリゴンミラーに戻っていくため、遮光しやすく、対向側へ抜ける量を低減することができる。
走査レンズ１６の主走査方向の面形状を両凸形状とすると、上述のように走査レンズの入射面で反射された光は、Ｘ方向について比較的大きな角度をもってポリゴンミラーに戻っていくため遮光しやすいが、走査レンズの射出面で反射された光は、Ｘ方向に対してほぼ水平にポリゴンミラーに戻っていくため、遮光が難しく、対向側へ抜けやすい。
対向側へ抜けたとしても、像面上に到達する光を小さくできれば、画像上、問題とならない。そうするためには、走査レンズ１６の射出面の副走査方向の面形状を、なるべく曲率半径の小さな凸面とするのがよい。そのために、走査レンズの入射面の副走査方向の面形状を凹面とすることで、走査レンズの射出面の副走査方向の凸面の曲率半径を小さくできる。

図９に画像形成装置としての多色画像形成装置の基本的な構成を示す。
図９において符号２０は上記光走査装置を示している。像担持体としての感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは矢印の方向（時計回り方向）に回転し、回転順に帯電部材２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ、クリーニング手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配備されている。
帯電部材２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する部材である。この帯電部材と現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの間の感光体表面に光走査装置２０によりビームが照射され、感光体に静電潜像が形成されるようになっている。
静電潜像に基づき、現像装置により感光体面上にトナー像が形成される。転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより、搬送ベルト１０５上を搬送される記録紙に各色順次トナー像が転写され、最終的に定着手段３０により記録紙に画像が定着する。

上記では、多色画像形成装置を例に説明したが、タンデム型中間転写方式のカラー画像形成装置や単色の画像形成装置に対しても本発明は適用可能である。

１ 像担持体
４ 現像装置
１０ 光偏向器
１０２ａ、１０２ｂ ミラー面
１１ 光源
１６ 走査レンズ
２０ 光走査装置
２４、２７ 遮光領域
２５、２８ 遮光部材
２００ 間隔部材

特開２００３−２０２５１２号公報 特開２００２−１９６２６９号公報

Claims (17)

1. 複数の光源と、前記複数の光源から射出された光束を偏向し像担持体上を走査する光偏向器と、を有し、前記複数の光源から射出された光束は、同一の光偏向器の異なる反射面で反射され、前記光偏向器を挟んで対向する方向に偏向させると共に、前記複数の光源から射出される入射光束に挟まれる領域に遮光部材を設けてなる光走査装置において、
   前記像担持体上を走査する走査方向と平行で、且つ前記光偏向器の回転中心を通る方向をＹ方向とし、
   前記光偏向器の外接円と、前記外接円に接し且つＹ方向と垂直な線と、前記入射光束とに挟まれる領域を遮光領域とするとき、前記遮光領域に、前記遮光部材の一部が含まれるように前記遮光部材を設置することを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置において、
   Ｙ方向と前記光偏向器の回転軸方向の両方に直交する方向をＸ方向ととし、前記光偏向器により偏向された光束が進む方向を正の方向とするとき、
   前記入射光がＸ方向の正の方向となす角度が９０度より小さいことを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１又は２に記載の光走査装置において、
   Ｙ方向と前記光偏向器の回転軸方向の両方に直交する方向をＸ方向ととするとき、前記遮光部材は、Ｘ方向の厚みが薄い板状であることを特徴とする光走査装置。
4. 請求項３に記載の光走査装置において、
   前記遮光部材は、前記光偏向器に近い方向の先端部分の形状が鋭角であることを特徴とする光走査装置。
5. 請求項４に記載の光走査装置において、
   前記遮光部材は、鋭角の先端の一部のみが前記遮光領域に含まれるように配置されていることを特徴とする光走査装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の光走査装置において、
   前記遮光部材の形状は、Ｙ方向を基準として、前記光偏向器の回転方向に傾斜した形状であることを特徴とする光走査装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の光走査装置において、
   異なる入射光束に対応した異なる遮光領域のそれぞれに、前記遮光部材が設けられていることを特徴とする光走査装置。
8. 請求項７に記載の光走査装置において、
   前記複数の遮光部材は、一体に構成されていることを特徴とする光走査装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の光走査装置において、
   前記遮光部材は、前記光偏向器の一部と、前記遮光部材の一部とに接触する間隔部材を用いて位置決めされた後に固定され、その後間隔部材を除去することを特徴とする光走査装置。
10. 請求項９に記載の光走査装置において、
    前記間隔部材は、前記光偏向器の回転軸と同軸に設けられた穴部もしくは突起部と接触することを特徴とする光走査装置。
11. 請求項９又は１０に記載の光走査装置において、
    前記遮光部材は前記光偏向器を支持する基板上に固定することを特徴とする光走査装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の光走査装置において、
    前記光偏向器は、４つの反射面を有することを特徴とする光走査装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１つに記載の光走査装置において、
    前記光偏向器は、ミラー面が該光偏向器の回転軸方向に２段に重ねられた構造であり、前記遮光部材には前記ミラー面に対応しない領域において切り欠きが設けられていることを特徴とする光走査装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１つに記載の光走査装置において、
    前記遮光部材は、前記光偏向器のミラー部が該光偏向器の回転軸から抜けるのを防止する爪部を有していることを特徴とする光走査装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか１つに記載の光走査装置において、
    前記光偏向器により偏向され走査された光束を、前記像担持体上に結像させる走査光学系を有し、前記走査光学系は１枚の走査レンズで構成され、該走査レンズの主走査方向の面形状は両凸形状であることを特徴とする光走査装置。
16. 請求項１５に記載の光走査装置において、
    前記走査レンズの副走査方向の面形状は、入射面が凹面、射出面が凸面であることを特徴とする光走査装置。
17. 複数の像担持体上にそれぞれ静電潜像を形成する光走査装置と、前記静電潜像を各色のトナーで顕像化する現像装置と、前記像担持体上に顕像化された各色のトナー画像を重ね合わせて、記録媒体に転写する転写手段とを有し、カラー画像を出力する画像形成装置において、
    前記光走査装置が、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置。

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