JP4075365B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを出射する複数の光源と、前記光ビームによって潜像を形成するための複数の像担持体と、を備えた多重画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０には、画像形成装置１００の正面図が示されている。
【０００３】
複数のレーザビームは、回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０２で偏向及び走査され、イエロー（Ｙ）色、マジェンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、及びブラック（Ｋ）色に対応するそれぞれの感光体１０４に照射されるようになっている。
【０００４】
レンズ１０６を通して走査速度補正の施されたレーザビームは、複数の反射鏡１０８により折り返されて（偏向されて）、板ガラス１１０を通過後、感光体１０４の表面に走査され、画像信号に応じた潜像を形成するようになっている。
【０００５】
ところで、この画像形成装置１００に設けられた前記レーザビームを走査するための光走査装置１１２では、電源投入後、前記画像形成装置１００内部に発生する熱と前記回転多面鏡１０２を駆動させるモータ等の光走査装置１１２の内部の熱により徐々に前記光走査装置１１２の内部の温度が上昇する。前記光走査装置１１２の内部の温度の上昇に伴って前記光走査装置１１２を構成している筐体１１４が熱膨張する。前記熱膨張によって前記筐体１１４の底面が凸状に変形し、レーザービームの走査位置が変動してしまう。特に、カラー画像を形成するカラー画像形成装置においては、前記レーザビームの走査位置の変動により色ずれが発生するため、前記カラー画像形成装置によって形成された画像の画質が劣化することがあった。
【０００６】
このような問題点を解決するための従来技術として、特許公報第２６０６８６１号に記載の技術（以下、先行技術１という。）では、図１１及び図１２に示される如く、上述の筐体１１４と光走査装置１１２本体の取付け部１１６が、走査平面に平行な面方向（平行方向）には移動でき、かつ前記走査平面に垂直な方向（垂直方向）には移動しないように固定されていた。これにより、上述した光走査装置１１２の内部の温度上昇が生じた場合でも、前記筐体１１４の熱膨張による伸びの拘束が行われないようになっている。このため、前記筐体１１４の底面（ハウジング底面）の凹凸変形を少なくすることができ、Ｂｅａｍ（アライメント）が変動を抑えるようになっている。
【０００７】
また、画像形成装置１００本体の設置の仕方次第では、前記画像形成装置１００を設置している床の凹凸によって、前記画像形成装置１００の本体フレームが変形してしまう。このような問題点を解消するために、特開平４−１２７１１６号公報に記載の技術（以下、先行技術２という。）では、図１３及び図１４に示される如く、画像形成装置１１８の光走査装置１２０の筐体１２２に対して、前記光走査装置１２０の取付け箇所を３点（３点固定）にし、このような変形を軽減している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先行技術１では、上述した筐体１１４の垂直方向の保持は弾性部材であるスプリング１１４Ａやビス１１４Ｂ等を用いて前記筐体１１４を押さえ付けることに依存しているため、光走査装置１１４の内部のＭＰＡ振動又は外部からの振動に対して前記筐体１１４の保持が比較的弱いという問題点があった。特に、前記筐体１１４を保持するスプリング１１４Ａの設置されている側の光学部品であるレンズ１０６や反射鏡１０８等からのビーム（レーザビーム）に対しては、前記ビームの走査される位置の変動が生じてしまう。このため、前記ビームによって形成された画像には、副走査方向の筋（バンデイング）が発生しやすく、画質の劣化が生じてしまう。特に、カラー画像を形成するカラー画像形成装置に設けられた走査装置においては、特定の色において突出したバンデイングが発生し、形成された画像の画質を著しく低下させてしまう。
【０００９】
また、先行技術２では、画像形成装置１１８本体に光走査装置１２０を３点で締結しているため、４点締結の場合に比べて、前記光走査装置１２０の内部のＭＰＡ振動又は外部からの振動に対して上述した筐体１２２の保持が弱くなってしまう。特に、前記筐体１２２を１点で固定している１点保持側の光学部品であるレンズ１２４や反射鏡１２６、１２８からのビーム（レーザビーム）に対しては、前記ビームの走査される位置の変動が生じてしまう。このため、形成されたカラー画像では、前記ビームに対応する色の副走査方向の筋（バンデイング）が発生しやすく、前記カラー画像の画質の劣化が生じてしまう。
【００１０】
このため、上述した先行技術１と同様に、カラー画像を形成する画像走査装置においては、特定の色の突出したバンデイングが発生し、形成されたカラー画像の画質を著しく低下させてしまう。特に、上述した光学部品の中でも、出射されたビーム（レーザビーム）を感光体ドラム等の像担持体へ反射する最終反射鏡は、他の光学部品に対して幅方向に長いために上述した振動の影響を受けやすく、また前記最終反射鏡のレイアウトの制約やコストの面から十分な剛性を確保できない為にバンデイングの発生の主な原因となっていた。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、バンデイングの影響を抑えることのできる光走査装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光ビームを出射する複数の光源と、前記光ビームによって潜像を形成するための複数の像担持体と、を備えた画像形成装置に用いられ、出射された光ビームを主走査方向に偏向させる偏向手段と、前記偏向手段が中央に配置された状態で振り分け配置され、前記偏向手段によって偏向された光ビームを前記複数の像担持体上にそれぞれ結像させる複数の光学系と、前記像担持体の各々に対して少なくとも１個の平面鏡である反射鏡を前記偏向手段と前記像担持体との間に設け、前記光源と前記偏向手段と前記光学系とを保持し、複数の保持部材によって画像形成装置の内部に固定されている筐体と、を備え、前記筐体の前記光学系の振り分け方向の一方向であり、前記偏向手段を中心とした一方と他方において、保持部材の数を比較して相対的に多い側を機械的安定保持側とし、少ない側を機械的不安定保持側とした光走査装置であって、前記偏向手段の配置された箇所よりも前記筐体の機械的安定保持側に配置され、かつ前記反射鏡のうちの一部を構成し、前記光ビームを前記像担持体へ向けて反射する最下流側の反射鏡の反射角度である前記反射鏡の反射面と前記反射鏡によって反射されたレーザービームとのなす角度が、他の光学系の最下流側の反射鏡の反射角度よりも小さいことを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成装置を凹凸を有する床に配置した場合、あるいは前記画像形成装置を使用することで筐体の内部に熱が発生する場合等では、筐体に歪が生じてしまう場合がある。
【００１４】
そこで、本願請求項１に記載の発明では、複数の保持部材によって画像形成装置の内部に固定されている前記筐体の前記光学系の振り分け方向の一方向であり、前記偏向手段を中心とした一方と他方において、保持部材の数を比較して相対的に多い側を機械的安定保持側とし、少ない側を機械的不安定保持側とした光走査装置であって、前記偏向手段が配置された箇所よりも、前記筐体の機械的安定保持側に配置され、かつ平面鏡である前記反射鏡のうちの一部を構成し、前記光ビームを前記像担持体へ向けて反射する最下流側の反射鏡の反射角度である前記反射鏡の反射面と前記反射鏡によって反射されたレーザービームとのなす角度が、他の光学系の最下流側の反射鏡の反射角度よりも小さくなるようにしている。
【００１５】
ここで、「反射角度」とは、反射鏡の反射面と前記反射鏡によって反射されたレーザビームとのなす角をいう。
【００１６】
前記筐体に歪が生じている場合においては、前記反射鏡によって反射された光ビーム（レーザビーム）の像担持体上での結像位置にずれ（ビーム位置ずれ）が生じてしまう。ここでいう「機械的安定保持側」とは、偏向手段の中央に配置された状態で振り分けられる振り分け方向のうちの一方であって、ビーム位置ずれの量が小さい側をいう。
【００１７】
しかしながら、他の光学系の最下流側の反射鏡の反射角度よりも小さい反射角度を有する反射鏡の配置されている箇所が、前記筐体の機械的安定保持側になっているため、前記歪が生じても前記ビーム位置ずれの量が比較的小さくて済む。これにより、前記ビーム位置ずれによって現像後の画像に目視できるほどの位置ずれが生じることがなくなり、複数の色に対応する画像を重ねあわせてカラー画像を形成するという場合に生じるバンデイングの影響を抑えることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記最下流の反射鏡の反射角度のうち最小の反射角度を有する反射鏡が、前記偏向手段の配置された箇所よりも前記筐体の機械的安定保持側方向の端部側に配置されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、前記最下流の反射鏡の反射角度のうち最小の反射角度を有する反射鏡の配置箇所が、偏向手段の設置箇所よりも前記筐体の機械的安定保持側方向の端部側になっているため、上述の歪が生じても前記ビーム位置ずれの量を請求項１に記載の発明よりも小さく抑えることができる。このため、前記ビーム位置ずれによって現像後の画像に目視できるほどの位置ずれが生じることがなくなり、複数の色に対応する画像を重ねあわせてカラー画像を形成するという場合に生じるバンデイングの影響を抑える精度を請求項１に記載の発明より高くすることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記最下流の反射鏡が、前記筐体の機械的安定保持側方向の端部側から前記反射角度の小さい順に配置されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、前記最下流の反射鏡が前記筐体の保持箇所の機械的安定保持側方向の端部側から前記反射角度の小さい順に配置されているため、上述の歪が生じても前記ビーム位置ずれの量を請求項２に記載の発明よりも小さく抑えることができる。このため、前記ビーム位置ずれによって現像後の画像に目視できるほどの位置ずれが生じることがなくなり、複数の色に対応する画像を重ねあわせてカラー画像を形成するという場合に生じるバンデイングの影響を抑える精度を請求項２に記載の発明より高くすることができる。
請求項４に記載の発明は、前記請求項１から前記請求項３のいずれか１項記載の発明において、前記機械的安定保持側では、保持部材の数を２個用いて機械的に安定的な状態である２点保持側とし、前記機械的不安定保持側では、保持部材の数を１個用いて機械的に不安定的な状態である１点保持側とすることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、前記機械的安定保持側では、保持部材の数を２個用いて機械的に安定的な状態である２点保持側とし、前記機械的不安定保持側では、保持部材の数を１個用いて機械的に不安定的な状態である１点保持側とする。このため、前記ビーム位置ずれによって現像後の画像に目視できるほどの位置ずれが生じることがなくなり、複数の色に対応する画像を重ねあわせてカラー画像を形成するという場合に生じるバンデイングの影響を抑える精度を請求項３に記載の発明より高くすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
本実施の形態では、レーザビームを主走査方向に偏向する後述する回転多面鏡１８を１つ用いてＫ（ブラック）色、Ｃ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、及びＹ（イエロー）色の４色の各色に対応したレーザビームを走査する形態である双方向スプレイペイント方式の画像形成装置を用いて説明する。
【００２４】
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置Ｐの断面図が示されている。
【００２５】
図２に示される如く、前記画像形成装置Ｐには、レーザビームを走査し、後述する感光体ドラムに前記レーザビームを露光する走査ユニットである露光装置１０が設けられている。
【００２６】
前記露光装置１０には、レーザビームを出射するレーザ光源としてのレーザダイオード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄが設置されている。前記レーザダイオード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２ＤはそれぞれＫ色、Ｃ色、Ｍ色、及びＹ色に対応する画像を形成するためのレーザビームを出射する。
【００２７】
前記レーザダイオード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄのそれぞれから出射されたレーザビームの各々の光路上には、前記レーザビームを平行光にするためのコリメータレンズ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、及び１４Ｄがそれぞれ設けられている。これにより、前記コリメータレンズ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、及び１４Ｄを透過したレーザビームはゆるい発散光になる。
【００２８】
また、前記レーザダイオード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄのそれぞれから出射され、前記コリメータレンズ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、及び１４Ｄを通過したレーザビームの各々の光路上には、前記レーザビームを走査する際のいわゆる面倒れ補正に用いるシリンドリカルレンズ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、及び１６Ｄが設けられている。
【００２９】
さらに、前記露光装置１０には、前記レーザダイオード１２Ａ〜Ｄのそれぞれから出射され、前記コリメータレンズ１４Ａ〜Ｄ及び前記シリンドリカルレンズ１６Ａ〜Ｄを通過した各レーザビームを偏向する回転多面鏡１８が設けられている。これにより、前記回転多面鏡１８によって反射された各レーザビームを主走査方向に走査することができる。
【００３０】
ここで、前記回転多面鏡１８に入射する各レーザビームは、前記主走査方向と略直交する副走査方向に別々の角度を有している。これにより、前記回転多面鏡１８によって偏向された後の各レーザビームは、前記副走査方向に互いに異なる角度を有し、異なる光路を進むことになる。
【００３１】
また、前記回転多面鏡１８によって偏向された後の前記各レーザビームの光路上には、前記各レーザビームを後述する感光体ドラム上で主走査方向に等速運動させるｆθレンズ２０Ａ、２０Ｂとｆθレンズ２２Ａ、２２Ｂとが配置されている（図１参照）。すなわち、前記回転多面鏡１８によって偏向された各レーザビームは、前記ｆθレンズ２０Ａ又は２０Ｂ、２２Ａ又は２２Ｂを順に通過するようになっている。
【００３２】
前記ｆθレンズ２０Ａ、２２Ａを順に通過した後のＫ色、Ｃ色に対応するレーザビームの光路先には、それぞれ反射鏡２６、２８が設けられている。これにより、前記レーザビームを偏向させることができる。
【００３３】
前記反射鏡２６によって偏向されたＫ色に対応するレーザビームの光路先には、前記レーザビームを偏向させるシリンドリカルミラー３０が設けられている。
【００３４】
また、前記露光装置１０には、前記シリンドリカルミラー３０によって偏向された前記レーザビームを反射する反射鏡３２が配置されている。これにより、前記シリンドリカルミラー３０によって偏向された前記レーザビームが、後述する感光体ドラム３４へ向けて反射される。
【００３５】
さらに、前記シリンドリカルミラー３０によって偏向されたレーザビームの光路先には、Ｋ色に対応する静電潜像を形成するための感光体ドラム３４が設けられている。
【００３６】
また、前記反射鏡２８によって偏向されたＣ色に対応するレーザビームの光路先には、前記レーザビームを偏向させるシリンドリカルミラー３６が設けられている。
【００３７】
また、前記シリンドリカルミラー３６によって偏向された前記レーザビームを反射する反射鏡３８が配置されている。これにより、前記シリンドリカルミラー３６によって偏向された前記レーザビームが、後述する感光体ドラム４０へ向けて反射される。
【００３８】
さらに、前記シリンドリカルミラー３６によって偏向されたレーザビームの光路先には、Ｃ色に対応する静電潜像を形成するための感光体ドラム４０が設けられている。
【００３９】
一方、前記ｆθレンズ２０Ｂ、２２Ｂを順に通過した後のＭ色、Ｙ色に対応するレーザビームの光路先には、それぞれ反射鏡４２、４４が設けられている。これにより、前記レーザビームを偏向させることができる。
【００４０】
前記反射鏡４２によって偏向されたＭ色に対応するレーザビームの光路先には、前記レーザビームを偏向させるシリンドリカルミラー４６が設けられている。
【００４１】
また、前記露光装置１０には、前記シリンドリカルミラー４６によって偏向された前記レーザビームを反射する反射鏡４８が配置されている。これにより、前記シリンドリカルミラー４６によって偏向された前記レーザビームが、後述する感光体ドラム５０へ向けて反射される。
【００４２】
さらに、前記シリンドリカルミラー４６によって偏向されたレーザビームの光路先には、Ｍ色に対応する静電潜像を形成するための感光体ドラム５０が設けられている。
【００４３】
また、前記反射鏡４４によって偏向されたＹ色に対応するレーザビームの光路先には、前記レーザビームを偏向させるシリンドリカルミラー５２が設けられている。
【００４４】
また、前記シリンドリカルミラー５２によって偏向された前記レーザビームを反射する反射鏡５４が配置されている。これにより、前記シリンドリカルミラー５２によって偏向された前記レーザビームが、後述する感光体ドラム５６へ向けて反射される。
【００４５】
さらに、前記シリンドリカルミラー５２によって偏向されたレーザビームの光路先には、Ｙ色に対応する静電潜像を形成するための感光体ドラム５６が設けられている。
【００４６】
また、各感光体ドラムの端部付近には、各レーザビームが走査開始位置に位置することを検知するＳＯＳセンサがそれぞれ設けられている。ここでは、感光体ドラム３４の端部付近に設けられたＳＯＳセンサ５８、感光体ドラム４０の端部付近に設けられたＳＯＳセンサ５９、感光体ドラム５０の端部付近に設けられたＳＯＳセンサ６１、及び感光体ドラム５６の端部付近に設けられたＳＯＳセンサ６０が明示されている。各ＳＯＳセンサは、各色に対応するレーザビームの出射タイミングの基準を求めるために用いられる。前記各ＳＯＳセンサが前記レーザビームを検知してから、画像形成装置Ｐの種々の制御を行う図示しない制御部によって所定のクロック数又は時間を制御することで、主走査方向の画像（潜像）の書き出しを調整するようになっている。
【００４７】
さらに、感光体ドラム３４、４０、５０、５６の端部付近であって、かつ上述した各ＳＯＳセンサの配置されている側と反対側の端部付近には、前記各レーザビームが走査終了位置に位置することを検知する図示しないＥＯＳセンサがそれぞれ配置されている。
【００４８】
ここで、図１に示される如く、前記感光体ドラム３４、４０、５０、及び５６は一平面上に所定間隔で設置されている。
【００４９】
前記感光体ドラム３４、４０、５０、及び５６の各々には、前記感光体ドラムを帯電させる図示しない帯電器がそれぞれ設けられている。
【００５０】
予め帯電している各感光体ドラムにレーザビームが照射されると、前記レーザビームが照射された部位の電位が低下する。また、前記各感光体ドラムに形成された静電潜像に付着させるトナーが予め帯電されている。前記トナーが前記各感光体ドラムと接触すると、レーザビームが照射されていない前記各感光体ドラムの部位と前記トナーとは同極に帯電しているため、トナーが前記各感光体ドラムに付着しない。これに対して、前記レーザビームが照射されていない前記各感光体ドラムの部位の電位よりもレーザビームが照射された前記各感光体ドラムの部位の電位が低いため、前記レーザビームが照射された前記各感光体ドラムの部位では、トナーが前記感光体ドラムに付着する。
【００５１】
このようにして、各感光体ドラムに形成された静電潜像に対応するトナー像が形成される。
【００５２】
また、前記各感光体ドラムには、前記トナー像を現像する現像器がそれぞれ設けられている。
【００５３】
さらに、画像形成装置Ｐには、前記各感光体ドラムに形成された画像を重ね合わせて単一の画像にする中間転写ベルト６２が、上述した一平面上で前記各感光体ドラムに接するように配置されている。
【００５４】
前記中間転写ベルト６２は、画像形成装置Ｐに配置されたローラ６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、及び６２Ｄを図示しない駆動モータによって回転することで、定速で駆動するようになっている。前記中間転写ベルト６２が駆動することで、各感光体ドラムに形成された画像の前記中間転写ベルト６２への転写が行われ、前記転写が完了すると、単一の画像が形成される。前記中間転写ベルト６２が所定の搬送路を循環すると、前記単一の画像が記録媒体６４に記録される。ここで、図１中の一点破線で示される矢印は、前記記録媒体６４の搬送方向を示している。なお、前記記録媒体６４としては、用紙、ＯＨＰフィルム等が用いられるようにすればよい。
【００５５】
また、前記各感光体ドラムには、前記各感光体ドラム上に残されたトナー像をクリーニングするための図示しないクリーナが設けられている。これにより、トナー像が前記中間転写ベルト６２に転写された後、前記各感光体ドラム上に残されたトナーが完全に除去されるようになっている。
【００５６】
さらに、上述のシリンドリカルミラー３０、３６、４６、及び４８の反射面は副走査方向にＲ面を有しており、回転多面鏡１８の面倒れが生じた場合であっても前記副走査方向への走査線のずれが生じないようになっている。
【００５７】
また、上述の筐体１０Ａの開口部には、平板ガラス１０Ｂが備えられており、各レーザビームが前記平板ガラス１０Ｂを透過した後、各感光体ドラムを露光するようになっている。
【００５８】
さらに、上述の筐体１０Ａは、前記筐体１０Ａを保持する保持部材１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｃによって画像形成装置Ｐの内部に固定されている。
【００５９】
ここで、仮に上述した光走査装置１０を４点保持構成にすると、画像形成装置Ｐ本体の歪が直接に前記光走査装置１０の筐体１０Ａに伝わってしまい、前記筐体１０Ａに取り付けられている反射鏡３２等の光学部品の配置された箇所が変動してまう。これにより、前記光学部品によって反射されるレーザビームの反射方向が変動してしまい、感光体ドラム３４等への結像位置の変動である、いわゆるレーザビームの結像位置ずれが生じてしまう。その結果、各色に対応する画像の位置ずれが生じるため、前記各色の間に色ずれが発生し、前記各色に対応する画像を重ね合わせたカラー画像の画質が劣化してしまう。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、図３に示される如く、前記光走査装置１０が３点保持される構成としている。これにより、凹凸面を有する床に画像形成装置Ｐを設置した場合、前記光走査装置１０に上述した歪による影響を極力少なくすることができる。
【００６１】
また、前記筐体１０Ａを３点保持することによって、従来の光走査装置の筐体を用いた場合に比べ、前記筐体１０Ａに歪を生じた場合であってもレーザビームの結像位置の維持性が向上する。しかしながら、前記筐体１０Ａを３点保持にする構成とすると、前記筐体１０Ａの前記３点保持を行っている箇所において、機械的安定保持側である２点保持側（図３の領域Ｂ）が機械的に安定な状態である一方、１点保持側（図３の領域Ａ）が振動しやすいといった機械的に不安定な状態になりやすい。ここでいう「機械的安定保持側」とは、回転多面鏡１８の略中央に配置された状態で振り分けられる振り分け方向のうちの一方であって、後述するビーム位置ずれの量が小さい側をいう。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、上述した２点保持側において、各色に対応する反射鏡のうち、最小の反射角度（以下、最小反射角度という。）の反射鏡を配置することで、各色において突出したバンデイングが発生することを抑えるようにしている。ここで、「反射角度」とは、各反射鏡の反射面と前記反射鏡によって反射されたレーザビームとのなす角をいう。本実施の形態では、反射鏡３２におけるレーザビームの反射角度をθ１、反射鏡３８におけるレーザビームの反射角度をθ２、反射鏡４８におけるレーザビームの反射角度をθ３、並びに反射鏡５４におけるレーザビームの反射角度をθ４、としている。
【００６３】
具体的には、図３の領域Ｂに示される前記２点保持側において取り付けられている感光体ドラム３４に反射されるレーザビーム又は感光体ドラム４０に反射されるレーザビームが、反射鏡３２又は反射鏡３８において最小反射角度で反射されるようにすればよい。さらには、前記筐体１０Ａ内部において２点保持側端部に配置されている感光体ドラム３４へ反射されるレーザビームが反射鏡３２において最小反射角度で反射されるようにすると、上述したバンデイング対策としてより効果的である。
【００６４】
以上述べたような光学レイアウト構成でも前記バンデイング対策として効果があるが、本実施の形態では、機械的不安定保持側である前記１点保持側から機械的安定保持側である前記２点保持側へ向けて、各反射角度が次第に小さくなるように光学レイアウトを構成している。すなわち、本実施の形態では、上述した反射角度θ１と、反射角度θ２と、反射角度θ３と、反射角度θ４と、の関係が、
θ１＜θ２＜θ３＜θ４ …▲１▼
となるように予め設定されている。このような反射角度に設定することで、後述する式▲１▼の根拠により、上述したバンデイング対策において優れた効果を発揮することができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、Ｃ色、Ｋ色、Ｍ色、及びＹ色の４色のうちＣ色を基準色としている。
【００６６】
また、Ｃ色及びＫ色に対応するレーザビームの走査が同一走査となっている。さらに、Ｍ色及びＹ色に対応するレーザビームの走査が同一走査となっており、前記Ｃ色及びＫ色に対応するレーザビームの走査とは逆走査になっている。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ＥＯＳセンサは前記４色に対応するレーザビームの走査終了位置にそれぞれ設けてあるが、基準色、非基準色の走査方向に１個ずつ配置してもよい。
【００６８】
以下に、本実施の形態で用いられる反射角度θ１、θ２、θ３、及びθ４の関係が、上述した式▲１▼とされた根拠について述べる。
【００６９】
図４には、反射鏡７０での反射角度θをそれぞれ３０°、４０°、５０°、６０°とした場合における、感光体ドラム７２上でのレーザビームの結像位置ずれ（ビーム位置ずれ）と前記反射鏡７０の振幅との関係が示されている。
【００７０】
ここで、図５に示される如く、反射鏡７０によって反射される反射角度θを固定した場合において、前記反射鏡７０の振幅Ｌ（ミラー振幅Ｌともいう。）とビーム位置ずれとの関係を求め、この関係をプロットしたものが図４に示されるグラフとなっている。ここで、図５での一点破線部は、設置位置が変動した後の反射鏡７０を示している。図４に示されるグラフでは、縦軸を「感光体ドラム７２上でのビーム位置ずれ」、横軸を「反射鏡７０の振幅」としている。
【００７１】
図４に示される如く、バンデイングを目視できる感光体ドラム７２上でのビーム位置ずれが２ｕｍ付近であるため、本実施の形態ではバンデイングを目視できるしきい値が２ｕｍに設定されている。
【００７２】
表１には、反射角度θに対する反射鏡７０の許容振幅が示されており、前記許容振幅は図４に示されるデータから求められる。
【００７３】
【表１】

【００７４】
具体的には、ビーム位置ずれを２ｕｍとした場合、図４に示される如く、反射鏡７０の設置位置の変動を示すミラー振幅Ｌの値が、θ＝３０°では１．１５ｕｍ、θ＝４０°では１．３１ｕｍ、θ＝５０°では１．５６ｕｍ、θ＝６０°では２．００ｕｍとなっていることに基づき、上述の許容振幅が求められる。これらのデータから、ミラー振幅Ｌの値の大きい箇所、すなわち前記反射鏡７０の設置位置の変動が大きい箇所（筐体１０Ａの１点保持側）では反射角度を大きくし、前記反射鏡７０の設置位置の変動が小さい箇所（筐体１０Ａの２点保持側）では反射角度を小さくしておけばよいことがわかる。すなわち、各反射角度θの値が小さいほどバンデイング感度が高くなる。
【００７５】
次に、本実施の形態における作用を詳細に説明する。
【００７６】
図６には、筐体に歪が発生した場合でのバンディングの発生を抑えるフローチャートが示されている。
【００７７】
画像形成装置Ｐを凹凸を有する床等に設置する、あるいは前記画像形成装置Ｐを使用することで筐体１０Ａの内部に熱が発生すると（ステップ１００）、ステップ１０２へ移行し、前記筐体１０Ａに歪が生じる。
【００７８】
前記筐体１０Ａに歪が生じると、ステップ１０４へ移行し、反射鏡３２、３８、４８、及び５４のそれぞれによって反射されるレーザビームの反射角度θ１、θ２、θ３、及びθ４が変動し、ステップ１０６へ移行する。
【００７９】
ステップ１０６では、反射角度θ１、θ２、θ３、及びθ４の変動した前記反射鏡３２、３８、４８、及び５４のそれぞれによって反射され、感光体ドラム３４、４０、５０、及び５６上において結像するレーザビームの位置が変動し、いわゆるビーム位置ずれが発生する。前記ビーム位置ずれが発生すると、ステップ１０８へ移行する。
【００８０】
ステップ１０８では、初期設定時での反射角度θ１、θ２、θ３、及びθ４が、式▲１▼を満たすように設定されているため、前記ビーム位置ずれの発生後であってもバンデイングの発生が抑えられ、画像形成が終了する（ステップ１１０）。
【００８１】
なお、本実施の形態では光走査装置１０を３点保持し、前記光走査装置１０の機械的安定保持側を前記光走査装置１０の２点保持側として説明したが、図７乃至図９に示す如く、上述の保持部材１１Ｃを用いずに、前記光走査装置１０の一方を締結し、他方をスプリング等の弾性部材１１Ｄ及び１１Ｅによって前記筐体１０Ａを保持する場合であっても、前記光走査装置１０の機械的安定保持側（締結部側）において、反射したレーザビームを感光体ドラムへ向けて反射する反射鏡（最終反射鏡）の反射角度が最小の反射角度θ（最小反射角度θ）となるように光学レイアウトをとってもよい。
【００８２】
ここで、上述の保持部材１１Ｄ及び１１Ｅは、図９に示される如く、筐体１０Ａと連結された部材８２に穿孔された穴８４を介してネジ８６の先端部８６Ａが画像形成装置Ｐへの光走査装置１０の固定部８０に固定されている。前記ネジ８６の芯８６Ｂの直径ｄは、前記穴８４の直径Ｄよりも小さくなっており、前記部材８２がＸ方向に移動可能となっている。また、前記部材８２と前記ネジ８６の後端部８６Ｃとの間にはスプリング８８が設けられている。前記スプリング８８と前記部材８２との間には、スプリング固定部材９０が設けられており、前記スプリング８８が所定の弾性力を保つことができるようになっている。これにより、筐体１０Ａの円外部に熱が発生し、前記筐体１０Ａに歪が生じた場合であっても、前記部材８２を前記所定の弾性力（圧力）で押圧しつつ前記筐体１０Ａに生じた歪による凸変形を解消する向き（Ｘ方向）に可動することができるようになっている。
【００８３】
このような構成で筐体１０Ａを保持する場合であっても、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００８４】
本実施の形態に係る光走査装置１０によれば、最小の反射角度θ１を有する反射鏡３２の配置箇所が、回転多面鏡１８の設置箇所よりも筐体１０Ａの機械的安定保持側（領域Ｂ側）になっているため、前記筐体１０Ａに歪が生じてもビーム位置ずれの量が比較的小さくて済む。これにより、前記ビーム位置ずれによって現像後の画像に目視できるほどの位置ずれが生じることがなくなり、複数の色に対応する画像を重ねあわせてカラー画像を形成するという場合に生じるバンデイングの影響を抑えることができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、筐体に歪が生じてもビーム位置ずれの量が比較的小さくて済む。これにより、前記ビーム位置ずれによって現像後の画像に目視できるほどの位置ずれが生じることがなくなり、複数の色に対応する画像を重ねあわせてカラー画像を形成するという場合に生じるバンデイングの影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における画像形成装置の側面図である。
【図２】 本発明の実施の形態における光走査装置の上面図である。
【図３】 本発明の実施の形態における光走査装置の上面図である。
【図４】 本発明の実施の形態におけるバンデイング感度を示すグラフである。
【図５】 本発明の実施の形態における、感光体ドラムへレーザビームを反射する反射鏡の状態を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態における、筐体に歪が発生した場合でのバンディングの発生を抑えるフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態の変形例である画像形成装置の側面図である。
【図８】 本発明の実施の形態の変形例である光走査装置の上面図である。
【図９】 本発明の実施の形態の変形例である光走査装置に用いられる保持部材の概略構成図である。
【図１０】 従来の技術における画像形成装置の側面図である。
【図１１】 従来の技術における光走査装置の上面図である。
【図１２】 従来の技術における光走査装置の側面図である。
【図１３】 従来の技術における画像形成装置の上面図である。
【図１４】 従来の技術における光走査装置の側面図である。
【符号の説明】
１０ 光走査装置
１０Ａ 筐体
１２Ａ レーザダイオード（光源）
１２Ｂ レーザダイオード（光源）
１２Ｃ レーザダイオード（光源）
１２Ｄ レーザダイオード（光源）
１８ 回転多面鏡（偏向手段）
２０Ａ ｆθレンズ（光学系）
２０Ｂ ｆθレンズ（光学系）
２２Ａ ｆθレンズ（光学系）
２２Ｂ ｆθレンズ（光学系）
３２ 反射鏡
３４ 感光体ドラム（像担持体）
３８ 反射鏡
４０ 感光体ドラム（像担持体）
４８ 反射鏡
５０ 感光体ドラム（像担持体）
５４ 反射鏡
５６ 感光体ドラム（像担持体）

Claims (4)

1. 光ビームを出射する複数の光源と、前記光ビームによって潜像を形成するための複数の像担持体と、を備えた画像形成装置に用いられ、
   出射された光ビームを主走査方向に偏向させる偏向手段と、
   前記偏向手段が中央に配置された状態で振り分け配置され、前記偏向手段によって偏向された光ビームを前記複数の像担持体上にそれぞれ結像させる複数の光学系と、
   前記像担持体の各々に対して少なくとも１個の平面鏡である反射鏡を前記偏向手段と前記像担持体との間に設け、前記光源と前記偏向手段と前記光学系とを保持し、複数の保持部材によって画像形成装置の内部に固定されている筐体と、
   を備え、前記筐体の前記光学系の振り分け方向の一方向であり、前記偏向手段を中心とした一方と他方において、保持部材の数を比較して相対的に多い側を機械的安定保持側とし、少ない側を機械的不安定保持側とした光走査装置であって、
   前記偏向手段の配置された箇所よりも前記筐体の機械的安定保持側に配置され、かつ前記反射鏡のうちの一部を構成し、前記光ビームを前記像担持体へ向けて反射する最下流側の反射鏡の反射角度である前記反射鏡の反射面と前記反射鏡によって反射されたレーザービームとのなす角度が、他の光学系の最下流側の反射鏡の反射角度よりも小さいことを特徴とする光走査装置。
2. 前記最下流の反射鏡の反射角度のうち最小の反射角度を有する反射鏡が、前記偏向手段の配置された箇所よりも前記筐体の機械的安定保持側方向の端部側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 前記最下流の反射鏡が、前記筐体の機械的安定保持側方向の端部側から前記反射角度の小さい順に配置されていることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
4. 前記機械的安定保持側では、保持部材の数を２個用いて機械的に安定的な状態である２点保持側とし、前記機械的不安定保持側では、保持部材の数を１個用いて機械的に不安定的な状態である１点保持側とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の光走査装置。

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