JP4548160B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、単一の光源から射出された複数の光線を分離して複数の被走査体を走査する光走査装置に関する。

従来から、タンデム式のカラーレーザプリンタにおいて、プリント速度の高速化、カラー画像の高解像度化を目的として、各組複数の発光点で構成された複数組の発光点群を備える光源から射出された複数のレーザビームを複数ずつ複数組のレーザビーム群に分離して複数の感光体を走査する構成が知られている。

この構成では、複数のレーザビームが副走査対応方向に広がり、光学素子の副走査方向の幅が広がるので、レンズの収差や偏向面の湾曲等が発生し易くなり、また、光学素子の製造コストが増大する。このため、発光点の副走査対応方向の間隔が極力狭くされており、複数のレーザビームを副走査対応方向へ分離することが難しくなっている。そこで、複数のレーザビームを副走査対応方向へ分離するための構成が種々考案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、４本の感光体をそれぞれ１本のレーザビームで走査する構成において、４点の発光点の副走査対応方向の間隔が次第に拡大されており、この発光点から射出された４本の光線を、分離ミラーによって、副走査対応方向の間隔が広いものから順に１本ずつ分離している。これによって、偏向器の偏向面の副走査対応方向の幅が狭くなっている。

しかし、この構成は、各々が各感光体に対応する複数の光源が設けられている光走査装置には光源の取付位置を調整するだけでなし得るので有効であるが、複数の感光体に対応する単一の光源が設けられている光走査装置の場合には、発光点の副走査対応方向の間隔が次第に拡大される特殊な光源を製造しなければならず、光源の製造コストが増大するという問題があった。
特許第３１６４７４２号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、光源のコストを増大させることなく、光源の副走査対応方向に沿って配列された複数の発光点から射出された複数の光線の分離性を確保する。

請求項１に記載の光走査装置は、副走査対応方向へ配列された複数の発光点から複数の光線を射出する光源と、前記光源から射出された複数の光線を主走査対応方向へ偏向走査する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向走査された複数の光線を２方向へ折返して２組に分離する分離手段と、前記分離手段によって２組に分離された複数の光線を各別に複数の被走査体へ集束させる走査光学系と、を備える光走査装置であって、前記光源は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の発光点の副走査対応方向の間隔が、副走査対応方向へ隣接され射出した光線が前記分離手段によって同じ方向へ折返される一対の発光点の副走査対応方向の間隔よりも広くなっていることを特徴とする。

請求項１に記載の光走査装置では、複数の光線が、光源の副走査対応方向へ配列された複数の発光点から射出され、偏向手段によって主走査対応方向へ偏向走査される。偏向手段によって偏向走査された複数の光線は、分離手段によって複数方向へ折返されて２組に分離された後、走査光学系によって各別に複数の被走査体へ集束される。

ここで、光源では、副走査対応方向へ隣設されたある一対の発光点から射出された一対の光線が分離手段によって異なる方向へ折返されるが、この一対の発光点の副走査対応方向の間隔が、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が分離手段によって同じ方向へ折返される一対の発光点の副走査対応方向の間隔よりも広くなっている。

このため、複数の光線を分離手段によって２組に分離し易くなっている。そして、複数の光線を２組に分離した後は、各組の光線の本数が少なくなり、分離点から離れるにつれて間隔が増えるので、各組の光線を分離し易くなる。

また、分離手段で同じ方向へ折返される複数の光線の間隔は均一にでき、これらを射出する複数の発光点の副走査対応方向の間隔は均一にできるので、例えば、光線数よりも多数の発光点が副走査対応方向へ配列された光源を用い、副走査対応方向の中間の発光点を発光させないことによって、本発明の光源を構成できる。即ち、既存の光源を流用することが可能となるので、光源のコストを低減できる。

請求項２に記載の光走査装置は、請求項１に記載の光走査装置であって、前記光源は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の発光点の間に、光線を射出しない非使用の発光点を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の光走査装置では、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が分離手段によって異なる方向へ折返される一対の発光点の間に、光線を射出しない非使用の発光点が備えられている。即ち、光線の数よりも多数の発光点が副走査対応方向へ配設された光源を用い、副走査対応方向の中間の発光点を発光させないことによって、光源が構成されている。これによって、既存の光源を流用することが可能となるので、光源のコストを低減できる。

請求項３に記載の光走査装置は、請求項２に記載の光走査装置であって、前記光源は、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、副走査対応方向へ複数列配列され、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の前記発光点群の間に、複数の前記非使用の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる非使用の発光点群を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の光走査装置では、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、複数列配列されており、副走査対応方向へ隣設されたある一対の発光点群から射出された光線が、分離手段によって異なる方向へ折返される。この一対の発光点群の間に、光線を射出しない非使用の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる非使用の発光点群が備えられている。

即ち、光線の列数よりも多数列の発光点群が副走査対応方向へ配列された光源を用い、副走査対応方向の中間の発光点群を発光させないことによって、光源が構成されている。これによって、既存の光源を流用することが可能となるので、光源のコストを低減できる。

請求項４に記載の光走査装置は、請求項１に記載の光走査装置であって、前記光源は、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、副走査対応方向へ複数列配列され、複数列の前記発光点群は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の前記発光点群の間で、主走査対応方向へオフセットして配列されていることを特徴とする。

請求項４に記載の光走査装置では、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、副走査対応方向へ複数列配列されており、副走査対応方向へ隣設されたある一対の発光点群から射出された光線が、分離手段によって異なる方向へ折返される。この一対の発光点群の間で、複数列の発光点群が、主走査対応方向へオフセットして配列されることで、この一対の発光点群の副走査対応方向の間隔が、副走査対応方向へ隣設され射出した光線を分離手段によって同じ方向へ折返される一対の発光点群の間隔よりも広くなっている。

即ち、光線の行数よりも多数行の発光点が配列された光源を用い、副走査対応方向の中間より上流側且つ主走査対応方向の中間より下流側の発光点と、副走査対応方向の中間より下流側且つ主走査対応方向の中間より上流側の発光点を発光させないことによって、光源を構成することが可能となる。これによって、既存の光源を流用することが可能となるので、光源のコストを低減できる。

請求項５に記載の光走査装置は、請求項４に記載の光走査装置であって、前記光源は、前記発光点群の延長線上且つ光線を射出する各発光点の副走査対応方向に沿った直線上に、光線を射出しない非使用の発光点を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の光走査装置では、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、副走査対応方向へ複数列配列されており、副走査対応方向へ隣設されたある一対の発光点群から射出された光線が、分離手段によって異なる方向へ折返される。この一対の発光点群の間で、複数列の発光点群が、主走査対応方向へオフセットして配列されており、発光点群の延長線上且つ光線を射出する各発光点の副走査対応方向に沿った直線上には、光線を射出しない非使用の発光点が備えられている。

即ち、光線の行数よりも多数行の発光点が配列された光源を用い、副走査対応方向の中間より上流側且つ主走査対応方向の中間より上流側の発光点と、副走査対応方向の中間より下流側且つ主走査対応方向の中間より下流側の発光点のみを発光させることによって、光源が構成されている。これによって、既存の光源を流用することが可能となるので、光源のコストを低減できる。

請求項６に記載の光走査装置は、請求項２、３、５の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記光源は、光線を射出する発光点と前記非使用の発光点が主走査対応方向及び副走査対応方向へそれぞれ等間隔で配設されていることを特徴とする。

請求項６に記載の光走査装置では、光線を射出する発光点と光線を射出しない非使用の発光点が、主走査対応方向及び副走査対応方向へそれぞれ等間隔で配設されており、副走査対応方向へ隣設されたある一対の発光点から射出された光線が分離手段によって異なる方向へ折返される。この一対の発光点の副走査対応方向の間隔は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が分離手段によって同じ方向へ折返される一対の発光点の間隔よりも広くなっている。

請求項７に記載の光走査装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記光源は、光線を射出する発光点群が副走査対応方向へ４列配列されたことを特徴とする。

請求項７に記載の光走査装置では、光線を射出する発光点群が副走査対応方向へ４列配列されている。これによって、４個の被走査体の各々を１群の発光点群から射出された１群の光線群で走査することができる。なお、この場合、光源には発光点群が副走査対応方向へ５列以上配列される。

請求項８に記載の光走査装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記光源は、光線を射出する発光点が副走査対応方向へ８列配列されたことを特徴とする。

請求項８に記載の光走査装置では、光線を射出する発光点群が副走査対応方向へ４列配列されている。これによって、４個の被走査体の各々を２群の発光点群から射出された２群の光線群で走査することができる。なお、この場合、光源には発光点群が副走査対応方向へ９列以上配列される。

請求項９に記載の光走査装置は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の光走査装置であって、前記分離手段より光線の進行方向上流側で前記光源から射出された複数の光線の副走査対応方向の間隔を拡大する分離前光学系を有することを特徴とする。

請求項９に記載の光走査装置では、分離手段より光線の進行方向上流側で、光源から射出された複数の光線の副走査対応方向の間隔が、分離前光学系によって拡大される。これによって、副走査対応方向へ隣合い分離手段によって異なる方向へ折返される一対の光線の間隔が、副走査対応方向へ拡大されるので、複数の光線を分離手段によって２組に分離し易くなる。

本発明は上記構成にしたので、光源のコストを増大させることなく、光源の副走査対応方向に沿って配列された複数の発光点から射出された複数の光線の分離性を確保できる。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１に示すように、カラーレーザープリンタに備えられた光走査装置１０は、４本の被走査体としての感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにそれぞれレーザービーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射して潜像を形成する。感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに形成された潜像は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のトナーによって現像される。そして、各感光体上のトナーが図示しない転写ベルトに転写される。この際、各色のトナーが重ねられてフルカラー画像となり、普通紙等の記録媒体に転写される。

光走査装置１０は、光源１４、偏向前光学系１６、偏向手段としてのポリゴンミラー１８、分離手段としてのスプリッタミラー３０、及び走査光学系２０で構成され、単一の光源１４から４群のレーザービーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを射出しスプリッタミラー３０及び走査光学系２０において各レーザービーム群を分離して４本の感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに結像走査させる。なお、光走査装置１０のポリゴンミラー１８の回転による偏向走査方向を主走査対応方向、偏向走査方向に直交する方向を副走査対応方向と呼ぶ。即ち、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにおいては、軸方向に対応する方向を主走査対応方向、及び回転方向に対応する方向を副走査対応方向と呼ぶ。

光源１４は、４列×４行の計１６個の発光点Ｐが主走査対応方向及び副走査対応方向の２次元にそれぞれ等間隔で配列された面発光レーザービームアレイであり、最も上の行から順にレーザービーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを射出し、感光体１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋ、１２Ｍをそれぞれ４本のレーザービームで走査する。

図２（Ａ）に示すように、光源１４では、４群の発光点群ＰＣ、ＰＹ、ＰＫ、ＰＭが副走査対応方向へ順に配列されている。各発光点群は、主走査対応方向（図中矢印Ｙ方向）及び副走査対応方向（図中矢印Ｘ方向）に対して傾斜して直線状に配列された４個の発光点Ｐで構成されている。即ち、各発光点群を構成する全発光点Ｐは、主走査対応方向または副走査対応方向の同一直線上に配列されていない。このため、発光点Ｐの主走査対応方向及び副走査対応方向への拡がりを抑制でき、１６本のレーザービームを射出できる光源をコンパクトに構成できる。

また、各発光点群の各発光点Ｐは、同一直線上に所定のピッチで配列され、他の発光点群の各発光点Ｐと副走査対応方向の同一直線上に配列されている。このため、所定の遅延時間で各発光点を点灯させれば、図２（Ｂ）に示すように、主走査方向の書き出し位置が揃い、色ずれのないカラー画像を形成できる。

また、図２（Ａ）に示すように、各発光点群の両端の発光点Ｐ１、Ｐ２の副走査対応方向の間隔Ａは、隣合う発光点群で、互いに最も近接した発光点Ｐ１とＰ２との間隔Ｂよりも狭くされており、下段の発光点群の発光点Ｐ１が、上段の発光点群の発光点Ｐ２よりも副走査対応方向の下側に位置するようになっている。

図１、図３に示すように、偏向前光学系１６は、それぞれ４群のレーザービーム群に共通のカップリングレンズ２２、アパーチャ２４、及びシリンダレンズ２６で構成されている。カップリングレンズ２２は光源１４に面して設けられている。アパーチャ２４は、カップリングレンズ２２の後側焦点位置に設けられている。また、シリンダレンズ２６は、前側焦点位置をアパーチャ２４の開口２４Ａに合わせて設けられている。また、シリンダレンズ２６は、主走査対応方向にはパワーが無く、副走査対応方向に正パワーを有する。

光源１４から射出されたレーザービーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭは、カップリングレンズ２２によって集光され、トランケートされながらアパーチャ２４の開口２４Ａを通過し、シリンダレンズ２６によって主光線を副走査対応方向に集束されてポリゴンミラー１８の偏向面１８Ａへ入射する。

このため、後述するスプリッタミラー３０に入射するレーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭの副走査対応方向の間隔を拡大させることができるので、スプリッタミラー３０でレーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを分離し易くなる。

そして、ポリゴンミラー１８は、６面の偏向面１８Ａを有し、所定の回転速度で回転し、各感光体に走査線を所定速度で移動させる。

また、ポリゴンミラー１８の下流側には、レーザービーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭが通過する非球面レンズ２８と、分離手段としてのスプリッタミラー３０、及び各レーザービーム群毎に設けられた走査光学系としての第１平面ミラー３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｋ、第２平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋと、トロイダルレンズ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとが配設されている。非球面レンズ２８、及び非球面レンズ３２は共に正パワーを持つ。

非球面レンズ２８は、ポリゴンミラー１８によって偏向されたレーザービーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭの光路に設けられており、各レーザービーム群は、非球面レンズ２８で副走査対応方向の間隔を拡大されて、スプリッタミラー３０の反射面３０Ａ、３０Ｂへ入射する。

なお、非球面レンズ２８は、副走査対応方向の断面形状が非球面形状となるように形成されており、非球面レンズ２８の光軸から離れた位置を通過するレーザービーム群ＬＣ、ＬＭの収差を補正し、各レーザービーム群の副走査対応方向の結像倍率を略同一とする。また、非球面レンズ２８は、主走査対応方向にはトロイダルレンズ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと協働してｆθ特性を持つように構成されている。

そして、スプリッタミラー３０の反射面３０Ａ、３０Ｂは、非球面レンズ２８を通過して緩い発散光となった各レーザビーム群の光軸に対して約４５°傾斜しており、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹが反射面３０Ａによって上方へ略直角に折返され、レーザビーム群ＬＫ、ＬＭが反射面３０Ｂによって下方へ略直角に折返される。これによって、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭが、２群ずつ異なる方向へ折返されて２組に分離される。

そして、スプリッタミラー３０の上方に、第１平面ミラー３１Ｙ、３１Ｃと、第２平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍが配設され、スプリッタミラー３０の下方に、第１平面ミラー３１Ｍ、３１Ｋと、第２平面ミラー３３Ｃ、３３Ｋが配設されている。第２平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋはそれぞれ、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに面して配設されており、第１平面ミラー３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋはそれぞれ、第２平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋへ向けて各レーザビーム群を反射する。そして、第２平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋは、第１平面ミラー３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋによって反射された各レーザービーム群を各感光体へ向けて反射する。

トロイダルレンズ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ第２平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋによって反射された各レーザービーム群を各感光体へ所定の間隔で集束させる。これによって、各感光体には走査線により潜像が形成される。この際、トロイダルレンズ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、偏向面１８Ａの面倒れによるビーム位置変動を補正し、ピッチムラによる画質劣化を防止する。なお、トロイダルレンズ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、光源１４から各感光体までの結像倍率が略同一になるように位置を調整され、焦点距離を設定されている。

ここで、図４に示すように、光源１４は、８行×４列の計３２個の発光点が主走査対応方向（図中矢印Ｙ方向）、及び副走査対応方向（図中矢印Ｙ方向）の２次元に配列された面発光レーザービームアレイであり、その発光点のうちの半数の計１６個が、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを射出する発光点Ｐ、残りの計１６個が、レーザビームを射出しない非使用の発光点Ｐ０となっている。

発光点群ＰＣと発光点群ＰＹとの間の１行、発光点群ＰＹと発光点群ＰＫとの間の２行、発光点ＰＫと発光点ＰＭとの間の１行は、主走査対応方向へ配列された４個の非使用の発光点Ｐ０からなる非使用の発光点群ＰＺとなっており、発光点群ＰＹと発光点群ＰＫとの副走査対応方向の間隔Ｌ１が、発光点群ＰＣと発光点群ＰＹとの副走査対応方向の間隔Ｌ２、発光点群ＰＫと発光点群ＰＭとの副走査対応方向の間隔Ｌ３よりも広くなっている。

このため、図３に示すように、副走査対応方向へ隣合いスプリッタミラー３０の異なる反射面３０Ａ、３０Ｂに入射し異なる方向へ折返されて異なる組に分離される一対のレーザビーム群ＬＹ、ＬＫとの間隔Ｄ１が、スプリッタミラー３０の同一の反射面３０Ａ、３０Ｂにそれぞれ入射し同一の方向へ折返される一対のレーザビーム群の副走査対応方向の間隔Ｄ２、Ｄ３よりも広くなっている。

従って、４群のレーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを２群ずつ２組に分離し易くなっている。そして、複数のレーザビームＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを２組に分離した後は、各組のレーザビームの本数が少なくなり、走査光学系２０の設計制約が少なくなるので、各組のレーザビーム群を走査光学系２０によって分離し易くなる。

また、本実施形態では、レーザビーム群の列数よりも多数列の発光点群が副走査対応方向へ配列された光源を用い、副走査対応方向の中央部の発光点群ＰＺを発光させないことによって、光源１４を構成している。即ち、既存の光源を流用しており、光源のコストを低減している。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図５に示すように、光源４０は、９行×４列の計３６個の発光点が主走査対応方向、（図中矢印Ｙ方向）及び副走査対応方向（図中矢印Ｘ方向）の２次元に配列された面発光レーザービームアレイであり、その発光点のうちの計３２個が、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを射出する発光点Ｐ、残りの計４個が、レーザビームを射出しない非使用の発光点Ｐ０となっている。

光源４０では、副走査対応方向の上流側から、発光点群ＰＣ、発光点群ＰＹが順に２列ずつ配列され、そして、非使用の発光点群ＰＺを挟んで、発光点群ＰＫ、発光点群ＰＭが順に２列ずつ配列されている。即ち、発光点群ＰＹと発光点群ＰＫとの副走査対応方向の間隔Ｌ１が、発光点群ＰＣと発光点群ＰＹとの副走査対応方向の間隔Ｌ２、発光点群ＰＫと発光点群ＰＭとの副走査対応方向の間隔Ｌ３よりも広くなっている。

このため、図６に示すように、光走査装置１００では、副走査対応方向へ隣合いスプリッタミラー３０の異なる反射面３０Ａ、３０Ｂに入射し異なる方向へ折返される一対のレーザビーム群ＬＹ、ＬＫの副走査対応方向の間隔Ｄ１が、スプリッタミラー３０の同一の反射面３０Ａ、３０Ｂにそれぞれ入射し同一の方向へ折返される一対のレーザビーム群の副走査対応方向の間隔Ｄ２、Ｄ３よりも広くなっている。

従って、８群のレーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを４群ずつ２組に容易に分離できる。そして、複数のレーザビームＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを２組に分離した後は、各組のレーザビームの本数が少なくなり、走査光学系２０の設計制約が少なくなるので、各組のレーザビームを走査光学系２０によって容易に分離できる。

また、４本の感光体１２の各々を、２群のレーザビームで走査することによって、プリント速度が高速化され、カラー画像が高解像度化される。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図７に示すように、光源５０は、４行×８列の計３２個の発光点が主走査対応方向（図中矢印Ｙ方向）及び副走査対応方向（図中矢印Ｘ方向）の２次元に配列された面発光レーザービームアレイであり、その発光点のうちの半分の計１６個が、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを射出する発光点Ｐ、残りの計１６個が、レーザビームを射出しない非使用の発光点Ｐ０となっている。

光源５０では、副走査対応方向の上流側から順に発光点群ＰＣ、ＰＹ、ＰＫ、ＰＭが配列されている。発光点群ＰＣ、ＰＹはそれぞれ、主走査対応方向上流側から中央部まで４個配列された発光点Ｐからなる。また、発光点群ＰＣ、ＰＹの延長線上且つ主走査対応方向の下流側にはそれぞれ、非使用の発光点Ｐ０が４個配列されてなる非使用の発光点群ＰＺが配設されている。また、発光点群ＰＫ、ＰＭはそれぞれ、主走査対応方向の中央部から下流側へ４個配列された発光点Ｐからなり、発光点群ＰＫ、ＰＭの延長線上且つ主走査対応方向の上流側にはそれぞれ、非使用の発光点群ＰＺが配設されている。

ここで、副走査対応方向へ隣設され射出したレーザビーム群がスプリッタミラー３０によって異なる方向へ折返される一対の発光点群ＰＹ、ＰＫの間で、発光点群ＰＣ、ＰＹと発光点群ＰＫ、ＰＭが、主走査対応方向へオフセットして配列されている。このため、一対の発光点群ＰＹ、ＰＫの最も近接された発光点Ｐ１、Ｐ２の副走査対応方向の間隔Ｌ１は、副走査対応方向へ隣設された発光点群ＰＣと発光点群ＰＹ、及び発光点群ＰＫと発光点群ＰＭで、互いに最も近接した発光点Ｐ１とＰ２との副走査対応方向の間隔Ｌ２、Ｌ３よりも広くなっている。

即ち、レーザビームの行数よりも多数行の発光点Ｐが配列された既存の光源を流用し、副走査対応方向の中央部より上流側且つ主走査対応方向の中央部より下流側の発光点Ｐ０と、副走査対応方向の中央部より下流側且つ主走査対応方向の中央部より上流側の発光点Ｐ０を発光させないことによって、光源５０を構成している。従って、光源５０のコストを低減できる。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１乃至第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図８に示すように、光走査装置２００では、スプリッタミラー３０に替えて、２枚の平面ミラー４２Ａ、４２Ｂで構成される分離ミラーユニット４２が配設されている。平面ミラー４２Ａは、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹの光路に配設されており、レーザビーム群ＬＣ、ＬＹを略直角に上方へ折返す。また、平面ミラー４２Ｂは、レーザビーム群ＬＫ、ＬＭの光路に配設されており、レーザビーム群ＬＫ、ＬＭを略直角に下方へ折返す。これによって、４本のレーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭが異なる２方向へ折返されて２組に分離される。

ここで、副走査対応方向へ隣合い分離ミラーユニット４２によって異なる組に分離されるレーザビーム群ＬＹとレーザビーム群ＬＫとの副走査対応方向の間隔Ｌ１が、副走査対応方向へ隣合い平面ミラー４２Ａによって同じ方向へ反射されるレーザビーム群ＬＣとレーザビーム群ＬＹとの副走査対応方向の間隔Ｌ２、及び、副走査対応方向へ隣合い平面ミラー４２Ｂによって同じ方向へ反射されるレーザビーム群ＬＫとレーザビーム群ＬＭとの副走査対応方向の間隔Ｌ３よりも広くなっている。このため、４群のレーザビーム群ＬＣ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭを容易に２組に分離できる。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１乃至第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図９に示すように、光走査装置３００では、スプリッタミラー３０に替えて、２枚の平面ミラー４４Ａ、４４Ｂで構成される分離ミラーユニット４４が配設されている。平面ミラー４４Ａは、レーザビーム群ＬＫ、ＬＣの光路に配設されており、レーザビーム群ＬＫ、ＬＣを下方の負の方向へ折返し、それぞれ第２平面ミラー３３Ｋ、３３Ｃに入射させる。また、平面ミラー４４Ｂは、レーザビーム群ＬＭ、ＬＹの光路に配設されており、レーザビーム群ＬＭ、ＬＹを上方の負の方向へ折り返し、それぞれ第２平面ミラー３３Ｍ、３３Ｙに入射させる。これによって、４本のレーザビーム群ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹが異なる２方向へ折返されて２組に分離される。

ここで、副走査対応方向へ隣り分離ミラーユニット４４によって異なる組に分離されるレーザビーム群ＬＣとレーザビーム群ＬＭとの副走査対応方向の間隔Ｄ１が、副走査対応方向へ隣合い平面ミラー４４Ａによって同じ組にまとめて反射されるレーザビーム群ＬＫとレーザビーム群ＬＣとの副走査対応方向の間隔Ｄ２、及び、副走査対応方向へ隣設され平面ミラー４４Ｂによって同じ組にまとめて反射されるレーザビーム群ＬＭとレーザビーム群ＬＹとの副走査対応方向の間隔Ｄ３よりも広くなっている。このため、４本のレーザビーム群ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹを容易に２組に分離できる。

なお、光源６０では、発光点群が、副走査対応方向の上流側からＰＫ、ＰＣ、ＰＺ、ＰＭ、ＰＹの順で配列されており、射出したレーザビームの配列が感光体１２に入射するまでに反転されるようになっている。

なお、第１乃至第５実施形態では、本発明を複数の発光点が主走査対応方向及び副走査対応方向の２次元に配列された光源を備える光走査装置を例に取って説明したが、これに限らず、本発明は、複数の発光点が副走査対応方向へ１次元に配列された光源を備える光走査装置にも適用可能である。

また、図上の感光体の間隔は不等間隔に見えるが、説明図であり、通常感光体は等間隔配置である。また、図における発光点サイズも概念や動作の説明のためにデフォルメされている。

第１実施形態の光走査装置を示す斜視図である。 （Ａ）は、第１実施形態の光走査装置の光源を示す平面図、（Ｂ）は、第１実施形態の光走査装置の感光体を示す平面図である。 第１実施形態の光走査装置の概略を示す側面図である。 第１実施形態の光走査装置の光源を示す正面図である。 第２実施形態の光走査装置の光源を示す正面図である。 第２実施形態の光走査装置の概略を示す側面図である。 第３実施形態の光走査装置の光源を示す正面図である。 第４実施形態の光走査装置の概略を示す側面図である。 第５実施形態の光走査装置の概略を示す側面図である。

符号の説明

１０ 光走査装置
１２Ｙ 感光体（被走査体）
１２Ｍ 感光体（被走査体）
１２Ｃ 感光体（被走査体）
１２Ｋ 感光体（被走査体）
１４ 光源
１８ ポリゴンミラー（偏向手段）
２０ 走査光学系
２８ 非球面レンズ（分離前光学系）
３０ スプリッタミラー（分離手段）
４０ 光源
４２ 分離ミラーユニット（分離手段）
４４ 分離ミラーユニット（分離手段）
５０ 光源
６０ 光源
１００ 光走査装置
２００ 光走査装置
３００ 光走査装置
Ｐ 発光点
Ｐ０ 非使用の発光点
Ｐ１ 発光点
Ｐ２ 発光点
ＰＣ 発光点群
ＰＹ 発光点群
ＰＫ 発光点群
ＰＭ 発光点群
ＰＺ 非使用の発光点群

Claims (9)

1. 副走査対応方向へ配列された複数の発光点から複数の光線を射出する光源と、
   前記光源から射出された複数の光線を主走査対応方向へ偏向走査する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向走査された複数の光線を２方向へ折返して２組に分離する分離手段と、
   前記分離手段によって２組に分離された複数の光線を各別に複数の被走査体へ集束させる走査光学系と、
   を備える光走査装置であって、
   前記光源は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の発光点の副走査対応方向の間隔が、副走査対応方向へ隣接され射出した光線が前記分離手段によって同じ方向へ折返される一対の発光点の副走査対応方向の間隔よりも広くなっていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記光源は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の発光点の間に、光線を射出しない非使用の発光点を備えることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記光源は、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、副走査対応方向へ複数列配列され、
   副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の前記発光点群の間に、複数の前記非使用の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる非使用の発光点群を備えることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記光源は、光線を射出する複数の発光点が主走査対応方向に対して傾斜した直線上に配列されてなる発光点群が、副走査対応方向へ複数列配列され、
   複数列の前記発光点群は、副走査対応方向へ隣設され射出した光線が前記分離手段によって異なる方向へ折返される一対の前記発光点群の間で、主走査対応方向へオフセットして配列されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
5. 前記光源は、前記発光点群の延長線上且つ光線を射出する各発光点の副走査対応方向に沿った直線上に、光線を射出しない非使用の発光点を備えることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記光源は、光線を射出する発光点と前記非使用の発光点が主走査対応方向及び副走査対応方向へそれぞれ等間隔で配設されていることを特徴とする請求項２、３、５の何れか１項に記載の光走査装置。
7. 前記光源は、光線を射出する前記発光点群が副走査対応方向へ４列配列されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置。
8. 前記光源は、光線を射出する前記発光点群が副走査対応方向へ８列配列されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置。
9. 前記分離手段より光線の進行方向上流側で前記光源から射出された複数の光線の副走査対応方向の間隔を拡大する分離前光学系を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の光走査装置。

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