JP2016095470A - 光走査装置及びそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被走査面における光束の入射位置のずれを抑制しつつ、副走査方向の高さを十分に低減した光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】 第１及び第２の光源１ｙ、１ｍから出射した光束を偏向する第１の偏向面５ｙｍを含む偏向器５と、第１の偏向面５ｙｍにて偏向された光束を第１及び第２の被走査面７ｙ、７ｍに集光する結像光学系６ｙｍと、第１の偏向面５ｙｍと第１及び第２の被走査面７ｙ、７ｍとの間の第１及び第２の光路の夫々に配置された少なくとも１つの反射光学素子と、を有する光走査装置１１であって、第１の光路中で第１の被走査面７ｙに最も近い第１の反射光学素子８１ｙから第１の被走査面７ｙまでの距離は、第２の光路中で第２の被走査面７ｍに最も近い第２の反射光学素子８３ｍから第２の被走査面７ｍまでの距離よりも短く、第１の反射光学素子８１ｙの厚みは、第２の反射光学素子８３ｍの厚みよりも薄い。【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザービームプリンタ、デジタル複写機、マルチファンクションプリンタ等の画像形成装置及びそれを備える光走査装置に関する。

画像形成装置が備える光走査装置として、１つの偏向器により複数の感光体の感光面（被走査面）を同時に光走査することができるものが知られている。特許文献１には、偏向器から各感光面に至る光路の夫々に反射部材を配置することにより、各光路を折り曲げて装置全体の小型化を図った構成が記載されている。

特開２００８−７６５８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光走査装置においては、複数の反射部材を配置するためのスペースが必要となるため、副走査方向の高さを十分に低減することができない。また、特許文献１においては、各反射部材の面精度の誤差に起因する被走査面における光束の入射位置のずれについて一切考慮されていない。

本発明の目的は、被走査面における光束の入射位置のずれを抑制しつつ、副走査方向の高さを十分に低減した光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するための、本発明の一側面としての光走査装置は、第１及び第２の光源から出射した光束を偏向する第１の偏向面を含む偏向器と、前記第１の偏向面にて偏向された光束を第１及び第２の被走査面に集光する結像光学系と、前記第１の偏向面と前記第１及び第２の被走査面との間の第１及び第２の光路の夫々に配置された少なくとも１つの反射光学素子と、を有する光走査装置であって、前記第１の光路中で前記第１の被走査面に最も近い第１の反射光学素子から前記第１の被走査面までの距離は、前記第２の光路中で前記第２の被走査面に最も近い第２の反射光学素子から前記第２の被走査面までの距離よりも短く、前記第１の反射光学素子の厚みは、前記第２の反射光学素子の厚みよりも薄いことを特徴とする。

本発明によれば、被走査面における光束の入射位置のずれを抑制しつつ、光走査装置及びそれを備える画像形成装置の副走査方向の高さを低減することができる。

本発明の実施形態に係る光走査装置の副走査断面図。 本発明の実施例１に係る光走査装置の主走査断面図。 本発明の実施例１に係る光走査装置の副走査断面図。 本発明の実施例１及び比較例に係る画像形成装置の副走査断面図。 本発明の実施例２に係る光走査装置の副走査断面図。 本発明の実施例２に係る画像形成装置の副走査断面図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の副走査断面図。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る光走査装置１１の要部概略図（ＺＸ断面図）である。光走査装置１１は、複数の偏向面を備える偏向器５と、結像光学系６ｙｍと、反射光学素子８１ｙ、８１ｍ、８２ｍ、８３ｍと、を有する。なお、図１では、光走査装置１１において、第１の被走査面７ｙ及び第２の被走査面７ｍを光走査する構成の要部のみを示している。

偏向器５は、不図示の光源から出射した光束を、複数の偏向面により偏向する。図１では、複数の偏向面のうちの第１の偏向面５ｙｍにより２つの光源からの光束が同時に偏向される様子を示している。なお、偏向器５としては、複数の偏向面を回転させるものに限らず、１つの偏向面を搖動させて光束を偏向するものを採用してもよい。また、必要に応じて、各光源の発光タイミングを変えることで２つの光束が偏向されるタイミングをずらしてもよい。

結像光学系６ｙｍは、偏向器５により偏向された光束を第１の被走査面７ｙ及び第２の被走査面７ｍに集光する。反射光学素子８１ｙは、第１の偏向面５ｙｍと第１の被走査面７ｙとの間の第１の光路に配置され、結像光学系６ｙｍからの光束を第１の被走査面７ｙに導光する。反射光学素子８１ｍ、８２ｍ、８３ｍは、第１の偏向面５ｙｍと第２の被走査面７ｍとの間の第２の光路に配置され、結像光学系６ｙｍからの光束を第２の被走査面７ｍに導光する。

このように、本実施形態では、反射光学素子を用いて各光路を折り曲げることにより、光走査装置１１のＺ方向における小型化を図っている。特に、第１の光路と第２の光路とで反射光学素子の枚数を互いに異ならせることにより、全ての光路長を等しくするという制約条件を満たしつつ、各部材と各光路との干渉を回避し、かつ組立て性の向上及び小型化を実現している。また、各反射光学素子によって第１及び第２の光路を折り曲げて、第１及び第２の光路がＺＸ断面内において互いに交差するように構成することにより、光走査装置１１の小型化を実現している。

なお、第１の光路及び第２の光路における反射光学素子の枚数は、各被走査面間の間隔や結像光学系の配置等に応じて適宜変更してもよい。例えば、第１の光路における反射光学素子の枚数を増やしたり、第１の光路と第２の光路とで光路長（光束の収束度）を互いに異ならせたりすることにより、各光路で反射光学素子の枚数が等しくなるように構成してもよい。また、必要に応じてＺＸ断面内において各光路が互いに交差しないように構成してもよい。

さらに、本実施形態では、第１の光路中で第１の被走査面に最も近い第１の反射光学素子８１ｙから第１の被走査面までの距離を、第２の光路中で第２の被走査面に最も近い第２の反射光学素子８３ｍから第２の被走査面までの距離よりも短くしている。そして、第１の反射光学素子８１ｙの厚みｄ１を、第２の反射光学素子８３ｍの厚みｄ２よりも薄くしている。これにより、各被走査面における光束の入射位置のずれ（入射位置ずれ）を抑制しつつ、光走査装置１１の更なる小型化を実現している（詳細は後述）。

なお、本実施形態における「光路中で被走査面に最も近い反射光学素子」とは、光路中に反射光学素子が複数配置されている場合は「複数の反射光学素子のうち最も被走査面に近い反射光学素子」のことを示す。一方、光路中に反射光学素子が１つだけ配置されている場合はその「１つの反射光学素子」のことを示す。また、本実施形態では、以下の条件式（１）を満足するように各反射光学素子を構成している。
０．３５＜ｄ１／ｄ２＜０．８５ ・・・（１）

条件式（１）の下限を下回ると、第１の反射光学素子８１ｙの厚みが薄くなり過ぎてしまい、それに伴って第１の反射光学素子８１ｙの面精度の誤差が増大し、被走査面における光束の入射位置ずれが大きくなってしまう。また、条件式（１）の上限を上回ると、第１の反射光学素子８１ｙの薄肉化が不十分になり、光走査装置１１の高さ（Ｚ方向の長さ）を十分に低減することができなくなる。

［実施例１］
以下、本発明の実施例１に係る光走査装置１１について詳細に説明する。なお、以下の説明において、主走査方向とは、偏向器の回転軸と結像光学系の光軸とに垂直な方向（偏向器により被走査面が光走査される方向）であり、副走査方向とは、偏向器の回転軸に平行な方向である。また、主走査断面とは、副走査方向に垂直な断面（主走査方向と結像光学系の光軸とに平行な断面）であり、副走査断面とは、主走査方向に垂直な断面（副走査方向と結像光学系の光軸とに平行な断面）である。

図２及び図３は、本実施例に係る光走査装置１１の要部概略図であり、図２は主走査断面図（ＸＹ断面図）、図３は副走査断面図（ＺＸ断面図）である。なお、図２では、後述する反射光学系を省略し、各光路を主走査断面内で展開したものを示している。光走査装置１１は、４つの異なる色相（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）に対応する画像情報を４つの異なる感光ドラム等の感光体の感光面（被走査面）７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋの上に同時に記録することができるタンデム型の光走査装置である。

光走査装置１１は、入射光学系Ｌｙ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｋと、偏向器５と、結像光学系６ｙｍ、６ｃｋと、反射光学系８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋと、防塵ガラス９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋと、各部材を保持する筐体（保持部材）１２と、を備えている。入射光学系Ｌｙ（Ｌｍ）と入射光学系Ｌｋ（Ｌｃ）、結像光学系６ｙｍと結像光学系６ｃｋ、反射光学系８ｙ（８ｍ）と反射光学系８ｋ（８ｃ）、の夫々の対は、偏向器５を挟んで互いに対称に配置されている。

入射光学系Ｌｙ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｋは、光源１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと、光束の形状を成形する開口絞り２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋと、光束の集光状態を変換する集光光学素子３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋと、を有する。本実施例において、各光源は半導体レーザであり、各集光光学素子は、主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力（パワー）を有するアナモフィックレンズである。各集光光学素子は、各光源から出射して各開口絞りを通過した発散光束の夫々を、主走査断面内では平行光束又は収束光束に変換し、副走査断面内では収束光束に変換している。なお、各集光光学素子をコリメータレンズ及びシリンダーレンズの２つの光学素子により構成してもよく、また、各集光光学素子を一体化して構成してもよい。

本実施例に係る各光源は、互いに主走査方向及び副走査方向に間隔を空けて矩形の頂点を成すように配置されている。そして、各光源から出射した光束の夫々は、対応する各集光光学素子により偏向器５の偏向面５ｙｍ、５ｃｋに導光される。本実施例に係る偏向器５は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）であり、モータ等で構成される不図示の駆動部により矢印Ａ方向に一定速度（等角速度）で回転させられている。偏向器５としては、一定速度で揺動する揺動ミラーを採用してもよい。偏向器５は、各入射光学系からの光束を各偏向面により偏向し、各被走査面を主走査方向（矢印Ｂ方向）に光走査している。本実施例に係る各入射光学系は、主走査断面内及び副走査断面内において各光源からの光束を各偏向面に斜入射させており、各光束を分離して夫々異なる被走査面を走査することを可能にしている。

そして、偏向器５により偏向された各光束は、結像光学系６ｙｍ、６ｃｋにより互いに異なる被走査面７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋの夫々の上に集光されている。結像光学系６ｙｍ、６ｃｋの夫々は、集光機能及びｆθ特性を備えており、主走査断面内と副走査断面内とで異なるパワーを有する結像光学素子（結像レンズ）を２つ有する。具体的には、結像光学系６ｙｍは、第１の結像レンズ６１ｙｍ及び第２の結像レンズ６２ｙｍを有し、結像光学系６ｃｋは、第１の結像レンズ６１ｃｋ及び第２の結像レンズ６２ｋを有している。第１の結像レンズ６１ｙｍ及び６１ｃｋは、夫々の光軸上において、主走査断面内では正のパワーを有し、副走査断面内ではパワーを有していない。

図２に示したように、第１の結像レンズ６１ｙｍ及び第２の結像レンズ６２ｙｍは、２つの光路（偏向面５ｙｍから被走査面７ｙ、７ｍに至る第１及び第２の光路）において共用されている。同様に、第１の結像レンズ６１ｃｋ及び第２の結像レンズ６２ｃｋは、２つの光路（偏向面５ｃｋから被走査面７ｃ、７ｋに至る第２及び第１の光路）において共用されている。また、第２の結像レンズ６２ｙｍ及び６２ｃｋの入射面及び出射面の夫々は、第１及び第２の光路の夫々に配置され副走査方向に隣接する第１及び第２の曲面（トーリック面）を含む多段光学面（多段トーリック面）である。

本実施例に係る各結像レンズは、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの樹脂材料（プラスチック）より成る。なお、副走査断面内において、結像光学系６ｙｍは、偏向面５ｙｍと被走査面７ｙ、７ｍとを共役関係にし、結像光学系６ｃｋは、偏向面５ｃｋと被走査面７ｃ、７ｋとを共役関係にしており、夫々が偏向面５ｙｍ及び５ｃｋの面倒れ補償を行っている。また、防塵ガラス９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋの夫々は、結像光学系６ｙｍ、６ｃｋと被走査面７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋとの間（筐体１２の一部）に配置されており、装置内に塵埃などの異物が侵入することを防いでいる。

本実施例における、各結像レンズのレンズ面形状や各部材の光学配置などの数値例を、以下の表１及び２に示す。なお、表２おける各係数について、添え字ｕは、各結像レンズのレンズ面頂点（すなわち光軸）に対して光源とは反対側（Ｕｐｐｅｒ側）を示し、添字ｌは、各結像レンズのレンズ面頂点に対して光源側（Ｌｏｗｅｒ側）を示している。添え字ｕ及びｌが付いていない係数は、Ｕｐｐｅｒ側とＬｏｗｅｒ側とで共通の係数である。

本実施例に係る第１の結像レンズ６１ｙｍ、６１ｃｋ及び第２の結像レンズ６２ｙｍ、６２ｃｋの夫々の入射面及び出射面の、面頂点を含む主走査断面内での形状（母線形状）は、１０次までの関数として表すことができる非球面形状である。具体的には、各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向の軸をＸ軸、主走査面内において光軸と直交する軸をＹ軸、とするとき、各レンズ面の母線形状は以下の式によって表される。

但し、Ｒは主走査断面内での曲率半径（母線曲率半径）、Ｋ、Ｂ_４、Ｂ_６、Ｂ_８、Ｂ_１０は主走査断面内での非球面係数である。また、主走査方向の各々の位置における副走査断面内での各レンズ面の形状（子線形状）は、以下の式によって表される。

ｒ´＝ｒ（１＋Ｄ_２Ｙ^２＋Ｄ_４Ｙ^４＋Ｄ_６Ｙ^６＋Ｄ_８Ｙ^８＋Ｄ_１０Ｙ^１０）

ただし、ｒは光軸上での副走査断面内での曲率半径（子線曲率半径）、Ｄ_２、Ｄ_４、Ｄ_６、Ｄ_８、Ｄ_１０は子線変化係数、ｒ´は像高Ｙの位置における子線曲率半径、Ｍｊ＿ｋは副走査断面内での非球面係数である。例えば、Ｍｊ＿１はＺの１次項であり、副走査断面内でのレンズ面の傾き（子線チルト）を示す。本実施例では、０、２、４、６、８、１０次の係数を用いて、主走査方向において子線チルト量を変化させている。

図２に示したように、反射光学系８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋは、各偏向面から各被走査面に至る光路の夫々に配置されており、各光路を折り曲げて光走査装置１１の小型化に寄与している。第１の反射光学系８ｙ、８ｋの夫々は、１つの反射光学素子（反射ミラー）８１ｙ、８１ｋを有しており、空間的（物理的）に偏向器５から最も遠い第１の被走査面７ｙ、７ｋに至る第１の光路（外側光路）に配置されている。また、第２の反射光学系８ｍ及び８ｃの夫々は、３つの反射光学素子８１ｍ、８２ｍ、８３ｍ及び８１ｃ、８２ｃ、８３ｃを有しており、空間的に偏向器５に最も近い第２の被走査面７ｍ、７ｃに至る第２の光路（内側光路）に配置されている。

また、第１の光路中で第１の被走査面に最も近い第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）から第１の被走査面までの距離を、第２の光路中で第２の被走査面に最も近い第２の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）から第２の被走査面までの距離よりも短くしている。具体的には、第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）から第１の被走査面７ｙ（７ｋ）までの距離を９６ｍｍ、第２の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）から第２の被走査面７ｍ（７ｃ）までの距離を１０６ｍｍ、としている。

ここで、全ての反射光学素子の厚さが同一である従来の構成に対して、光走査装置１１をさらに小型化するために、各反射光学素子の（面法線方向の）厚みを薄くすることを考える。しかし、反射光学素子の厚みを薄くすると、その面精度の誤差が大きくなり、それによって生じる被走査面上における光束の入射位置ずれも大きくなってしまう。このとき、反射光学素子の面精度の誤差に起因する入射位置ずれは、反射光学素子から被走査面までの距離に比例して大きくなる。そのため、被走査面までの距離が大きい第２の光路中の反射光学素子８１ｍ、８２ｍ、８３ｍ（８１ｃ、８２ｃ、８３ｃ）の厚みを薄くしてしまうと、面精度の誤差の増大が入射位置ずれに与える影響が大きくなってしまう。

さらに、第２の光路中には複数の反射光学素子が配置されているため、光路中の上流に配置される８１ｍ、８２ｍ（８１ｃ、８２ｃ）の厚みを薄くしてしまうと、入射位置ずれが２〜３倍に増加してしまう。また、本実施例に係る各反射光学素子はガラス材料を母材として構成されており、低コスト化のためにフロートガラス製法により形成されているため、厚みを薄くすることによる面精度の誤差の増大も顕著になる。このように、各被走査面における入射位置ずれにばらつきが生じると、カラー画像形成装置により形成される画像に色ずれが生じてしまう。

そこで、本実施例では、全ての反射光学素子の厚みを薄くせずに、光路中で被走査面に最も近い第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）の厚みのみを薄くすることにより、入射位置ずれを抑制しつつ、光走査装置１１の小型化を実現している。本実施例では、第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）の厚みをｄ１＝３ｍｍ、他の反射光学素子の厚みをｄ２＝５ｍｍ、と設定しており、ｄ１／ｄ２＝０．６となるため、前述した条件式（１）を満足している。また、本実施例では、カラー画像を形成する４色のうち、明度が最も高いイエローに対応する被走査面７ｙに光束を導く第１の反射光学素子８１ｙの厚みを薄くしている。これにより、カラー画像形成装置において最も目立ちやすいイエローの色ずれを抑制することができる。

図４は、本実施例に係る光走査装置１１を搭載した画像形成装置６０ａ、及び比較例に係る光走査装置１１ｂを搭載した画像形成装置６０ｂの要部概略図（副走査断面図）である。比較例に係る光走査装置１１ｂは、第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）の厚みが他の反射光学素子の厚みと同じ５ｍｍであるという点を除いて、本実施例に係る光走査装置１１と同様の構成である。

本実施例に係る光走査装置１１は、その下方に配置される各被走査面を走査するように構成されている。すなわち、図３に示したように、第１の偏向面５ｙｍ（５ｃｋ）から第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）までの光路と、第２の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）から第２の被走査面７ｍ（７ｃ）までの光路と、が副走査断面内において交差する構成である。このような構成では、下方のスペースに制約があるため、光走査装置１１を画像形成装置６０ａに設ける際には、その上部に他の部材が配置されることになる。特に、画像が形成された記録紙を排出する排紙部５５は、結像光学系の光軸方向（Ｘ方向）の端部に配置する必要がある。よって、光走査装置１１と排紙部５５との干渉を回避しつつ、小型化のために互いをより近接して配置するためには、光走査装置１１のＸ方向での端部の高さ（Ｚ方向の長さ）を低減することが求められる。

上述したように、本実施例では、Ｘ方向において偏向器５から最も遠い位置に配置される第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）の厚みを、Ｘ方向において偏向器５に最も近い位置に配置される第２の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の厚みよりも薄くしている。そして、第１の反射光学素子８１ｙが配置されている位置における筐体１２の高さが、第２の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）が配置されている位置における筐体１２の高さよりも低くなるように構成している。よって、図４に示したように、Ｘ方向における端部での光走査装置１１の高さを低減して、排紙部５５に合わせた形状にすることができる。これにより、画像形成装置６０ａの内部において、排紙部５５をより光走査装置１１に近づけて配置することができるため、画像形成装置６０ａの更なる小型化を実現することができる。

対して、比較例に係る光走査装置１１ｂでは、第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）の厚みが、第２の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の厚みと同じままであるため、光走査装置１１ｂのＸ方向での端部の高さを低減することができない。そのため、比較例に係る画像形成装置６０ｂの高さは、本実施例に係る画像形成装置６０ａの高さよりもｈだけ高くなってしまう。本実施例では、副走査断面内において、反射光学素子８１ｙの反射面と主走査断面との成す角度が４５度となるように、反射光学素子８１ｙを傾けて配置している。さらに、第１の反射光学素子８１ｙの厚みを３ｍｍとしているため、ｈ≧２．８ｍｍとなる。

なお、本実施例では、第２の光路中の反射光学素子８１ｍ、８２ｍ、８３ｍ（８１ｃ、８２ｃ、８３ｃ）は、光走査装置１１のＸ方向における中央部に配置されており、画像形成装置の内部における排紙部との干渉を考慮する必要がない。すなわち、光走査装置１１のＸ方向における中央部では、端部と比較してスペースの制約が少ないため、第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）以外の反射光学素子の厚みを第１の反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）の厚みと同様に薄くする必要はない。

また、本実施例においては、外側光路における反射光学素子８１ｙ、８１ｋを同一の厚みに設定しているが、各反射光学素子の厚みを互いに異ならせてもよい。上述したように、本実施例では、排紙部の配置を考慮して反射光学素子の厚みを設定しているため、少なくとも反射光学素子８１ｙの厚みを他よりも薄くすればよく、反射光学素子８１ｋの厚みは薄くせずに他の反射光学素子の厚みと同じにしてもよい。すなわち、全ての反射光学素子の中で第１の反射光学素子８１ｙの厚みを最も薄く設定すればよく、それ以外の反射光学素子の厚みについては、被走査面における入射位置ずれに与える影響が少ない範囲で適宜変更してもよい。

以上、本実施例に係る光走査装置によれば、被走査面における光束の入射位置のずれを抑制しつつ、副走査方向の高さを十分に低減することができる。また、本実施例に係る光走査装置を画像形成装置に設ける際に、排紙部との干渉を回避しつつ互いをより近づけて配置することができ、かつ最も目立ちやすいイエローの色ずれを抑制することができる。

［実施例２］
以下、本発明の実施例２に係る光走査装置１１について詳細に説明する。図５は、本発明に係る光走査装置１１の要部概略図（副走査断面図）である。本実施例が実施例１に対して異なる点は、光走査装置１１がその上方に配置される各被走査面を走査するように構成されており、その構成に合わせて各反射光学素子の配置を変更した点である。この異なる点以外は、実施例１と同じ部品を用いることができ、また同じ構成を用いることができる。

図５に示したように、本実施例においても、実施例１と同様に、外側光路においては１つの反射光学素子８１ｙ、８１ｋが配置され、内側光路においては３つの反射光学素子８１ｍ、８２ｍ、８３ｍ及び８１ｃ、８２ｃ、８３ｃが配置されている。一方で、本実施例では、内側光路中で被走査面に最も近い反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）から被走査面までの距離が、外側光路中で被走査面に最も近い反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）から被走査面までの距離よりも短い。具体的には、反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）から第２の被走査面７ｍ（７ｃ）までの距離を８６ｍｍ、反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）から被走査面７ｙ（７ｋ）までの距離を１０４ｍｍ、としている。

すなわち、本実施例では、実施例１とは異なり、内側光路が第１の光路、反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）が第１の反射光学素子となり、外側光路が第２の光路、反射光学素子８１ｙ（８１ｋ）が第２の反射光学素子となる。よって、本実施例では、光路中で被走査面に最も近い第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の厚みのみを薄くすることにより、入射位置ずれを抑制しつつ、光走査装置１１の小型化を実現している。本実施例では、第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の厚みをｄ１＝３ｍｍ、他の反射光学素子の厚みをｄ２＝５ｍｍ、と設定しており、ｄ１／ｄ２＝０．６となるため、前述した条件式（１）を満足している。

図６は、本実施例に係る光走査装置１１を搭載した画像形成装置６０の要部概略図（副走査断面図）である。図６に示すように、本実施例に係る光走査装置１１は、その上方に配置される各被走査面を走査するように構成されており、その高さは第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の位置に応じて決まる。よって、第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）をより下方に配置すれば、光走査装置１１の高さを低減することができる。しかし、反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の下方には結像レンズ６１ｙｍ（６１ｃｋ）が配置されているため、干渉を回避しつつ互いをより近接して配置することは困難である。また、被走査面上での光束の入射位置を調整するために各反射光学素子を調整する調整機構を設ける場合、各反射光学素子の下方においてさらにスペースが必要となるため、第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）をより下方に配置することは困難になる。

上述したように、本実施例では、第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の厚みを他の反射光学素子よりも薄く設定することにより、各反射光学素子と各結像レンズとの干渉を回避しつつ、光走査装置１１の高さをより低減することができる。なお、本実施例では、実施例１とは異なり、排紙部５５は光走査装置１１から離れた位置に配置されることになるため、第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）以外の反射光学素子の厚みを第１の反射光学素子８３ｍ（８３ｃ）の厚みと同様に薄くする必要はない。本実施例では、全ての反射光学素子の中で反射光学素子８３ｍ、８３ｃの厚みを最も薄く設定すればよく、それ以外の反射光学素子の厚みについては、被走査面における入射位置ずれに与える影響が少ない範囲で適宜変更してもよい。また、内側光路における反射光学素子８３ｍ、８３ｃの厚みを互いに異ならせてもよい。

以上、本実施例に係る光走査装置によれば、被走査面における光束の入射位置のずれを抑制しつつ、副走査方向の高さを十分に低減することができる。また、反射光学素子と結像光学系との干渉を回避しつつ互いをより近づけて配置することができる。

［画像形成装置］
図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置６０の要部概略図（副走査断面図）である。画像形成装置６０は、上述した各実施例のいずれかに係る光走査装置１１を備え、４つの感光ドラムの感光面上に並行して画像情報を記録する、タンデムタイプのカラー画像形成装置である。なお、図７においては、各部材の厳密な配置を便宜的に簡略化しており、各部材の具体的な配置としては、図４や図６に示したものなどを採用することができる。

図７に示すように、画像形成装置６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力される。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ５３によって、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換され、光走査装置１１に入力される。なお、プリンタコントローラ５３は、このようなデータの変換だけでなく、画像形成装置６０内の各部（後述するモータなど）の制御を行う。

光走査装置１１は、光源である半導体レーザとドライブ回路とを含むレーザユニット１９を有している。レーザユニット１９は、プリンタコントローラ５３から画像データを受け取り、半導体レーザを制御して、各画像データに応じて変調された光束４１、４２、４３、４４を出射する。ドライブ回路は、各光束の光量を調節する設定手段（例えば、可変抵抗等）を含み、対応する色に応じて各光束の光量を設定している。そして、光走査装置１１は、光束４１、４２、４３、４４によって像担持体としての感光ドラム（感光体）２１、２２、２３、２４の感光面（被走査面）を主走査方向（Ｙ方向）に走査する。

感光ドラム２１、２２、２３、２４の夫々は、不図示のモータによって時計廻りに回転させられ、この回転に伴って、各感光ドラムの感光面が光束４１、４２、４３、４４に対して副走査方向（Ｘ方向）に移動する。光束４１、４２、４３、４４の夫々により、不図示の帯電ローラにより帯電させられた各感光ドラムの各感光面が露光されることで、各感光面上に静電潜像が形成される。

その後、感光ドラム２１、２２、２３、２４の感光面上に形成された各色の静電潜像は、現像器３１、３２、３３、３４の夫々によって各色のトナー像として現像される。そして、各色のトナー像は、不図示の転写器によって、搬送ベルト５１により搬送されてきた被転写材（記録材）に多重転写された後、定着器５４によって定着させられる。以上の工程により、被転写材上にフルカラー画像が形成され、その被転写材は排紙部５５から排出される。

なお、上述したように各感光ドラム上のトナー像を被転写材に直接転写するのではなく、図６に示したように、中間転写ベルト１３上に１次転写してから、その中間転写ベルト１３上のトナー像を被転写材に２次転写するように構成してもよい。また、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のラインセンサを備えたカラー画像読取装置を、外部機器５２として画像形成装置６０に接続することにより、カラーデジタル複写機を構成してもよい。

［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

実施例１では一対の結像光学系及び一対の反射光学系が、実施例２では一対の結像光学系が、それぞれ偏向器の両側に対称に配置されているが、両側の結像光学系及び反射光学系の構成や配置を適宜異ならせてもよい。例えば、１つの偏向器により２つの被走査面のみを走査する構成を採用してもよく、その場合は各部材を一対有する構成に限らず、偏向器の片側に結像光学系及び反射光学系を１つずつ配置して、１つの偏向面で各被走査面を走査する構成にしてもよい。あるいは、各部材の対を偏向器の片側にのみ配置し、１つの偏向面で４つの被走査面を走査する構成を採ってもよい。

なお、各実施例において、各光源として単一の発光部のみを含むものを採用しているが、これに限らず、複数の発光部を含む光源を採用してもよい。また、各結像光学系を構成する結像光学素子の数は２つに限定されず、１つ若しくは３つ以上の結像光学素子により結像光学系を構成してもよい。各結像光学素子や各反射光学素子の材料についても、上述したものに限られない。以上の変形例においても、最も薄い反射光学素子の厚みｄ１及び最も厚い反射光学素子の厚みｄ２が条件式（１）を満足すれば、上述した効果を得ることができる。

１ｙ 第１の光源
１ｍ 第２の光源
５ 偏向器
５ｙｍ 第１の偏向面
７ｙ 第１の被走査面
７ｍ 第２の被走査面
６ｙｍ 結像光学系
８１ｙ 第１の反射光学素子
８３ｍ 第２の反射光学素子
１１ 光走査装置

Claims (17)

1. 第１及び第２の光源から出射した光束を偏向する第１の偏向面を含む偏向器と、前記第１の偏向面にて偏向された光束を第１及び第２の被走査面に集光する結像光学系と、前記第１の偏向面と前記第１及び第２の被走査面との間の第１及び第２の光路の夫々に配置された少なくとも１つの反射光学素子と、を有する光走査装置であって、
   前記第１の光路中で前記第１の被走査面に最も近い第１の反射光学素子から前記第１の被走査面までの距離は、前記第２の光路中で前記第２の被走査面に最も近い第２の反射光学素子から前記第２の被走査面までの距離よりも短く、
   前記第１の反射光学素子の厚みは、前記第２の反射光学素子の厚みよりも薄いことを特徴とする光走査装置。
2. 前記第１の光路と前記第２の光路とで、前記反射光学素子の数が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記第１の反射光学素子の厚みをｄ１、前記第２の反射光学素子の厚みをｄ２、とするとき、
   ０．３５＜ｄ１／ｄ２＜０．８５
   なる条件を満足す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. 前記第１及び第２の光路は、副走査断面内において互いに交差することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置。
5. 前記反射光学素子は、前記第１の光路よりも前記第２の光路の方に多く配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
6. 前記第１の被走査面は、前記第２の被走査面よりも空間的に前記偏向器から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置。
7. 前記第１の偏向面から前記第１の反射光学素子までの光路と、前記第２の反射光学素子から前記第２の被走査面までの光路と、は副走査断面内において交差することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置。
8. 前記第１の被走査面に対応する色の明度は、前記第２の被走査面に対応する色の明度よりも高いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
9. 前記偏向器と前記結像光学系と前記少なくとも１つの反射光学素子とは、同一の筐体により保持されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光走査装置。
10. 前記第１の反射光学素子が配置されている位置における前記筐体の副走査方向の長さは、前記第２の反射光学素子が配置されている位置における前記筐体の副走査方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
11. 前記結像光学系は、前記第１及び第２の光路の夫々に配置される第１及び第２の曲面を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
12. 前記第１の光路には前記反射光学素子が１つ配置され、前記第２の光路には前記反射光学素子が３つ配置されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
13. 前記結像光学系を一対有し、該一対の結像光学系は前記偏向器を挟んで互いに対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置。
14. 前記少なくとも１つの反射光学素子を一対有し、該一対の前記少なくとも１つの反射光学素子は前記偏向器を挟んで互いに対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光走査装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記第１及び第２の被走査面上に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
16. 前記トナー像が定着した前記被転写材を排出する排紙部を備え、該排紙部は前記第１の反射光学素子に近接して配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 外部機器から出力された互いに異なる第１及び第２の色信号を、前記第１及び第２の被走査面に対応する第１及び第２の画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラを有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像形成装置。