JP4632821B2 - マルチビーム光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタや複写機能及び印刷機能を担う複合機等の画像形成装置や、そのような画像形成装置に搭載するマルチビーム光走査装置に関する。例えば、本発明のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置は、カラー用の装置に適用し得る。

画像形成装置において、書き込み光学系の高速化手段として、１回に走査する光線の本数を増やす方法（マルチチビーム化）が主流となっている。また、４連タンデム（１パス）のカラー複合機の書き込み光学系ではコストダウンのために、ポリゴンミラーや走査レンズなどを共通化するのが主流となってきている。

マルチビーム化を考える場合、個別ＬＤ（レーザダイオード）からのレーザビームをビームスプリッタ、ハーフミラー等で合成してポリゴンミラーに導く方法と、複数のレーザビームをほぼ同一方向に出射するＬＤアレイを使用して複数のレーザビームをポリゴンミラーに導く方法が考えられる。設置スペースを考えた場合には、ＬＤアレイの方が有利であるが、走査光線の本数が４本、８本、…と増えると、ビームスプリッタなどによる合成を併用する必要がある。４連タンデム（１パス）のカラー複合機では、偏向後に各色成分の感光体ドラムへ光線（レーザビーム）が行くようにミラーで光線を分離する必要がある。ＬＤアレイを用いた方法では、分離間隔が狭すぎるため、個別ＬＤを用いた方法の方が好ましい。

以上のように、各個別ＬＤからのレーザビームをビームスプリッタ、ハーフミラー等で合成してポリゴンミラーに導く方法を採用しているマルチビーム光走査装置が多くなっている。

ビームスプリッタ、ハーフミラー等への入射光線の偏光方向や反射層膜厚などによって反射や透過の割合を変化させる光学部品を、複数のレーザビームの光路の合成手段に適用した場合、意図した方向（例えば透過方向）以外の方向（例えば反射方向）に進行するレーザビーム（余剰光）も存在し、このレーザビームが迷光となって装置の性能を劣化させる恐れがある。

光学式ピックアップに関する技術を開示しているものであるが、特許文献１には、光学式ピックアップの光学部品を収納する部位に４５°のテーパ部を設け、偏光ビームスプリッタから出射した余剰光をテーパ部で反射して（余剰光の光路を９０°を折り曲げる）外部に逃がすことが開示されている。また、テーパ部に黒色塗装すると一層効果的であることも開示されている。
特開平５−５４４２１号公報

しかし、ビームスプリッタ、ハーフミラー等の光学部品を適用したことに対する、特許文献１に記載のような迷光対策は、その光学部品の迷光出射面の後ろ側にスペース的に十分余裕がある場合のみ適用することができる。複数の個別ＬＤからの複数のレーザビームを同一のポリゴンミラーに導くマルチビーム光走査装置では、各光学部品の設置位置が近く、上記方法を適用できないスペース状況であることが多い。

本発明は、複数の光線を同一の偏向面に導くために設けられている光路合成用光学部品の余剰光出射面の後方に十分なスペースがない場合でも、その余剰光出射面からの光線が迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止できるマルチビーム光走査装置や、そのようなマルチビーム光走査装置を適用した画像形成装置を提供することを目的とする。

第１の本発明のマルチビーム光走査装置は、複数の光源と、これら光源からの各光線に所定の特性を与える、上記各光源のそれぞれに対応した偏向前光学装置と、上記偏向前光学装置により所定の特性を与えられた、又は、上記偏向前光学装置による所定の特性を与えられている最中の、全て又は一部の複数の光源からの光線の主走査方向の光路を揃える光路合成部材と、上記光路合成部材の入射面でも出射面でもない余剰光出射面から出射された余剰光を反射する、傾斜角が異なる複数のテーパ面を有する多段テーパ構造の余剰光処理部材と、各光源のそれぞれに対応した偏向前光学装置の光線を同一面の反射によって主走査方向に偏向する光偏向装置とを備えている。そして、上記余剰光処理部材の全てのテーパ面の傾斜角が、そのテーパ面からの反射光が、上記光路合成部材の上記余剰光出射面に再入射され、かつ、再入射された光線が上記光路合成部材から出射された光線がその進行方向に存在する光学部品の上方又は下方を通過する角度に選定されていることが好ましく、又は、上記余剰光処理部材の一部のテーパ面の傾斜角が、そのテーパ面からの反射光が、上記光路合成部材の上記余剰光出射面に入射されない角度に選定され、残りの一部のテーパ面の傾斜角が、そのテーパ面からの反射光が、上記光路合成部材の上記余剰光出射面に再入射され、かつ、再入射された光線が上記光路合成部材から出射された光線がその進行方向に存在する光学部品の上方又は下方を通過する角度に選定されていることが好ましい。

第２の本発明の画像形成装置は、複数の光源を有するマルチビーム光走査装置と、光源の発光タイミングを制御する制御装置と、マルチビーム光走査装置からの光線に基づいて潜像が形成される感光体とを備えたものにおいて、マルチビーム光走査装置として、上述の第１の本発明のマルチビーム光走査装置を適用したものである。

本発明のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置によれば、複数の光線を同一の偏向面に導くために設けられている光路合成用光学部品の余剰光出射面の後方に十分なスペースがない場合でも、その余剰光出射面からの光線が迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止することができる。

以下、図面を用いて、本発明のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置の好適な実施形態について説明する。

（Ａ）第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施の形態であるマルチビーム光走査装置が組み込まれるカラー画像形成装置を示している。なお、この種のカラー画像形成装置では、通常、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＢ（ブラック）の各色成分ごとに色分解された４種類の画像データと、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢのそれぞれに対応して各色成分ごとに画像を形成するさまざまな装置が４組利用されることから、各参照符号に、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢを付加することで色成分ごとの画像データとそれぞれに対応する装置を識別することとする。

図１に示すように、画像形成装置１００は、色分解された色成分毎に画像を形成する第１〜第４の画像形成部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｂを有している。

それぞれの画像形成部５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）は、図２及び図３を用いて詳述するマルチビーム光走査装置１の第１の折り返しミラー３３Ｂ及び第３の折り返しミラー３７Ｙ、３７Ｍ及び３７Ｃにより各色成分の画像情報を光走査するためのレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）が出射される位置のそれぞれに対応する光走査装置１の下方に、画像形成部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｂの順で配置されている。

各画像形成部５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）の下方には、それぞれの画像形成部５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を介して形成された画像を転写される転写材を搬送する搬送ベルト５２が配置されている。

搬送ベルト５２は、図示しないモータにより、矢印の方向に回転されるベルト駆動ローラ５６ならびにテンションローラ５４に掛け渡され、ベルト駆動ローラ５６が回転される方向に所定の速度で回転される。

各画像形成部５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）は、矢印方向に回転可能な円筒状に形成され、光走査装置１により露光された画像に対応する静電潜像が形成される感光体ドラム５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ及び５８Ｂを有している。

各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）の周囲には、各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）表面に所定の電位を提供する帯電装置６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）、各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）の表面に形成された静電潜像に対応する色が与えられているトナーを供給することで現像する現像装置６２（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）、各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）との間に搬送ベルト５２を介在させた状態で搬送ベルト５２の背面から各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）に対向され、搬送ベルト５２により搬送される記録媒体すなわち記録用紙Ｐに、各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）のトナー像を転写する転写装置６４（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）、各転写装置６４（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）による用紙Ｐへのトナー像の転写の際に転写されなかった感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）上の残存トナーを除去するクリーナ６６（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）並びに各転写装置６４（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）によるトナー像の転写後に感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）上に残った残存電位を除去する除電装置６８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）が、各感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）が回転される方向に沿って、順に、配置されている。

搬送ベルト５２の下方には、各画像形成部５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）により形成された画像が転写される記録用紙Ｐを収容している用紙カセット７０が配置されている。

用紙カセット７０の一端であって、テンションローラ５４に近接する側には、おおむね半月状に形成され、用紙カセット７０に収容されている用紙Ｐを最上部から１枚ずつ取り出す送り出しローラ７２が配置されている。

送り出しローラ７２とテンションローラ５４の間には、カセット７０から取り出された１枚の用紙Ｐの先端と画像形成部５０Ｂ（黒）の感光体ドラム５８Ｂに形成されたトナー像の先端を整合させるためのレジストローラ７４が配置されている。

レジストローラ７４と第１の画像形成部５０Ｙの間のテンションローラ５４の近傍であって、実質的に、テンションローラ５４と搬送ベルト５２が接する位置に対応する搬送ベルト５２の外周上に対向される位置には、レジストローラ７４により所定のタイミングで搬送される１枚の用紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着ローラ７６が配置されている。

搬送ベルト５２の一端かつベルト駆動ローラ５６の近傍であって、実質的に、ベルト駆動ローラ５６と接した搬送ベルト５２の外周上には、搬送ベルト５２に形成された画像又は用紙Ｐに転写された画像の位置を検知するためのレジストレーションセンサ７８及び８０が、ベルト駆動ローラ５６の軸方向に所定の距離をおいて配置されている（図１は、正面断面図であるから、図１において紙面前方に位置される第１のセンサ７８は見えない）。

ベルト駆動ローラ５６と接した搬送ベルト５２の外周上であって、搬送ベルト５２により搬送される用紙Ｐと接することのない位置には、搬送ベルト５２上に付着したトナーあるいは用紙Ｐの紙かすなどを除去する搬送ベルトクリーナ８２が配置されている。

搬送ベルト５２を介して搬送された用紙Ｐがベルト駆動ローラ５６から離脱されてさらに搬送される方向には、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する定着装置８４が配置されている。

図２及び図３は、図１に示した画像形成装置に組み込まれるマルチビーム光走査装置を示している。

マルチビーム光走査装置１は、図１に示した第１〜第４の画像形成部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｂのそれぞれに向けて光ビームを出力する光源３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及び３Ｂ、各光源３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）が放射した光ビーム（レーザビーム）を所定の位置に配置された像面すなわち図１に示した第１〜第４の画像形成部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｂの感光体ドラム５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ及び５８Ｂの外周面に向かって所定の線速度で偏向（走査）する偏向手段としてのただ１つの光偏向装置７を有している。光偏向装置７と各光源３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）との間には、偏向前光学系５（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）が、光偏向装置７と像面との間には、偏向後光学系９が、それぞれ、配置されている。

なお、光偏向装置７により各レーザビームが偏向（走査）される方向は主走査方向と呼ばれ、主走査方向と、光偏向装置が走査（偏向）したレーザビームが主走査方向となるよう光偏向装置がレーザビームに与える偏向動作の基準となる軸線とのそれぞれに直交する方向は副走査方向と呼ばれている。

偏向前光学系５は、図３及び図４に示すように（図４では任意のレーザビームＬを代表として示している）、半導体レーザ素子でなる色成分毎の各光源３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）と、各光源３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を出射されたレーザビームに所定の集束性を与える有限焦点レンズ１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）、有限焦点レンズ１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を通過したレーザビームＬに任意の断面ビーム形状を与える絞り１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）、絞り１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を通過した副走査方向に関してさらに所定の集束性を与えるシリンダレンズ１７（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を含み、各光源３（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を出射されたレーザビームの断面ビーム形状を所定の形状に整えて、光偏向装置７の反射面に案内する。

シリンダレンズ１７Ｃから出射されたシアンのレーザビームＬＣは、折り曲げミラー１５Ｃによって光路が折り曲げられた後、光路合成用光学部品１９を直進して光偏向装置７の反射面に案内される。シリンダレンズ１７Ｂから出射されたブラックのレーザビームＬＢは、折り曲げミラー１５Ｂによって光路が折り曲げられた後、光路合成用光学部品１９によって反射されて光偏向装置７の反射面に案内される。シリンダレンズ１７Ｙから出射されたイエローのレーザビームＬＹは、折り曲げミラー１５Ｃの上方を通過した後、光路合成用光学部品１９を直進して光偏向装置７の反射面に案内される。シリンダレンズ１７Ｍから出射されたマゼンタのレーザビームＬＭは、折り曲げミラー１５Ｍによって光路が折り曲げられ、折り曲げミラー１５Ｂの上方を通過した後、光路合成用光学部品１９によって反射されて光偏向装置７の反射面に案内される。なお、図４では、折り曲げミラー１５Ｙ、１５Ｂ、１５Ｃや光路合成用光学部品１９の図示を省略している。

図５は、光路合成用光学部品１９への入射光及び出射光の説明図であり、図５（Ａ）が平面図を示し、図５（Ｂ）が図５（Ａ）の矢印Ｂの方向から光路合成用光学部品１９を見た図面（右側面図）であり、図５（Ｃ）が図５（Ａ）の矢印Ｃの方向から光路合成用光学部品１９を見た図面（正面図）である。

光路合成用光学部品１９への入射位置の高さは、この光路合成用光学部品１９で反射されるブラックのレーザビームＬＢ、この光路合成用光学部品１９を直進するシアンのレーザビームＬＣ、この光路合成用光学部品１９で反射されるマゼンタのレーザビームＬＭ、この光路合成用光学部品１９を直進するイエローのレーザビームＬＹの順に高くなっている。

光路合成用光学部品１９の近傍には、この第１の実施形態の特徴をなす、後述する余剰光処理部材２０が設けられている。

光偏向装置７は、例えば８面の平面反射面（平面反射鏡）が正多角形状に配置された多面鏡本体（いわゆるポリゴンミラー）７ａと、多面鏡本体７ａを主走査方向に所定の速度で回転させるモータ７ｂとを有している。

偏向後光学系９は、多面鏡本体７ａにより偏向（走査）されたレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）の像面上での形状及び位置を最適化する２枚組み結像レンズ２１（２１ａ及び２１ｂ）、２枚組結像レンズ２１を通過したレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）の水平同期を整合させるために、各レーザビームＬを検知する水平同期用光検出器２３、水平同期用光検出器２３に向けて、各レーザビームＬを折り返す水平同期用折り返しミラー２５、折り返しミラー２５と水平同期検出用光検出器２３との間に配置され、折り返しミラー２５により水平同期検出用光検出器２３に向けて反射された各色成分毎のレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を水平同期検出用光検出器２３の検出面上の入射位置に概ね一致させる光路補正素子２７、２枚組み結像レンズ２１から出射された各色成分毎のレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）を対応する感光体ドラム５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢ）に案内する複数のミラー３３Ｙ、３５Ｙ及び３７Ｙ（イエロー）、３３Ｍ、３５Ｍ及び３７Ｍ（マゼンタ）、３３Ｃ、３５Ｃ及び３７Ｃ（シアン）、並びに、３３Ｂ（黒）などを有している。

上述した光路合成用光学部品１９としては、ビームスプリッタ又はハーフミラーが適用されるが、いずれを適用した場合でも、図６に示すように、余剰光が発生する。すなわち、入射光ＡＩＮ（マゼンタ及びブラック）は、光路合成用光学部品（例えばビームスプリッタ）１９で反射されて出射光ＡＯＵＴとなると共に、入射光ＡＩＮの一部が光路合成用光学部品１９を直進して余剰光ＡＲになり、また、入射光ＢＩＮ（イエロー及びシアン）は、光路合成用光学部品１９を直進して出射光ＢＯＵＴとなると共に、入射光ＢＩＮの一部が光路合成用光学部品１９で反射されて余剰光ＢＲになり、両余剰光ＡＲ及びＢＲは、光路合成用光学部品１９の同一面から出射される。

このような光路合成用光学部品１９からの余剰光が、迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止すべく、光路合成用光学部品１９の余剰光の出射面の近傍に余剰光処理部材２０が設けられている。

図７は、この第１の実施形態の余剰光処理部材２０の副走査方向の概略断面図である。なお、図７は、光路合成用光学部品１９内で反射が行われている色成分のレーザビームについても、説明の簡単化のために直進で進行するように示している。

第１の実施形態の余剰光処理部材２０は、光路合成用光学部品（ビームスプリッタ）１９の入射面でも出射面でもない面（余剰光出射面）の後方に設けられたものであり、４つの異なる角度のテーパ面２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂを組み合わせた多段テーパ構造の反射壁でなる。

光路合成用光学部品１９からの出射位置が副走査方向に最も低い余剰光（ブラック）の処理テーパ面２０Ｂは、光路合成用光学部品１９に最も近い位置にしかも傾斜角が最も小さく選定されており、光路合成用光学部品１９からの出射位置が副走査方向に２番目に低い余剰光（シアン）の処理テーパ面２０Ｃは、光路合成用光学部品１９に２番目に近い位置にしかも傾斜角が２番目小さく選定されており、光路合成用光学部品１９からの出射位置が副走査方向に２番目に高い余剰光（マゼンタ）の処理テーパ面２０Ｍは、光路合成用光学部品１９に２番目に遠い位置にしかも傾斜角が２番目に大きく選定されており、光路合成用光学部品１９からの出射位置が副走査方向に最も高い余剰光（イエロー）の処理テーパ面２０Ｙは、光路合成用光学部品１９に最も遠い位置にしかも傾斜角が最も大きく選定されている。

各処理テーパ面２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂの傾斜角は、図７に示すように、そのテーパ面からの反射戻り光が、光路合成用光学部品１９に交わることなくその上方を通過するように選定されている。

図７に示す破線は、４５°のテーパ面を、この実施形態の余剰光処理部材２０との比較のために記載したものであり、余剰光処理部材２０の最小傾斜角のテーパ面２０Ｂでも、その傾斜角は４５°より大きくなっており、余剰光処理部材２０の必要な厚み（余剰光の進行方向に見た必要な長さ）は、４５°のテーパ面で実現した場合に比較して薄くなっている。

第１の実施形態のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置によれば、複数の光線を同一の偏向面に導くために設けられている光路合成用光学部品の余剰光出射面の後方に十分なスペースがない場合でも、その余剰光出射面からの光線を、急峻な傾斜角のテーパ面を含む複数のテーパ面によって無関係な方向に進行させるため、余剰光が迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止することができる。

また、光路合成用光学部品は、多段ではあるが、テーパ面を単に有するものであるので、テーパ形状が抜き角の役割を果たすために射出成形可能となり、ハウジング上やユニットの筐体壁上に直接設けることも可能である。

（Ｂ）第２の実施形態
本発明の第２の実施形態のマルチビーム光走査装置や、そのマルチビーム光走査装置が組み込まれた第２の実施形態のカラー画像形成装置の構成は、第１の実施形態とほぼ同様であり、光路合成用光学部品１９の近傍に設けられる余剰光処理部材２０の構造が第１の実施形態と僅かに異なっている。

図８は、この第２の実施形態の余剰光処理部材２０の副走査方向の概略断面図であり、第１の実施形態に係る図７に対応する図面である。

上述した第１の実施形態の場合、余剰光処理部材２０の各処理テーパ面２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂの傾斜角は、そのテーパ面からの反射戻り光が、光路合成用光学部品１９に交わることなくその上方を通過するように選定されていたが、この第２の実施形態の場合、余剰光処理部材２０の各処理テーパ面２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂの傾斜角は、そのテーパ面からの反射戻り光は、光路合成用光学部品１９を通過して行くが、光路合成用光学部品１９より光源側の光学部品の上方を通過するように選定されている。

すなわち、第２の実施形態の場合、各処理テーパ面２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂの傾斜角は、第１の実施形態より大きく、その結果、余剰光処理部材２０の必要な厚み（余剰光の進行方向に見た必要な長さ）Ｄ２は、第１の実施形態での厚みＤ１に比較して薄くなっている。

第２の実施形態のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。第２の実施形態は、光路合成用光学部品の余剰光出射面の後方のスペースの余裕がほとんどない場合には、第１の実施形態より好適なものである。

（Ｃ）第３の実施形態
本発明の第３の実施形態は、光路合成用光学部品１９の近傍に設けられる余剰光処理部材２０の構造が第１や第２の実施形態と異なっている。

図９は、この第３の実施形態の余剰光処理部材２０の副走査方向の概略断面図であり、第１の実施形態に係る図７や第２の実施形態に係る図８に対応する図面である。

第３の実施形態の余剰光処理部材２０は、上述した第１の実施形態と第２の実施形態の技術思想を部分的に取り入れたものである。すなわち、第３の実施形態の余剰光処理部材２０においては、そのイエロー用のテーパ面２０Ｙは、第１の実施形態と同様に、入射余剰光の反射戻り光を、光路合成用光学部品１９に交わることなく上方に進行させる傾斜角に選定されているが、他のテーパ面２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂの傾斜角は、そのテーパ面からの反射戻り光が、光路合成用光学部品１９を通過して行くが、光路合成用光学部品１９より光源側の光学部品の上方を通過するように選定されている。

第３の実施形態の場合、余剰光処理部材２０の必要な厚み（余剰光の進行方向に見た必要な長さ）Ｄ３は、第１の実施形態での必要厚みＤ１より小さく、第２の実施形態での必要厚みＤ１より大きくなっている。

第３の実施形態のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。第３の実施形態は、光路合成用光学部品の余剰光出射面の後方のスペースの余裕が、第１及び第２の実施形態の好適なスペースの中間くらいのときに好適なものである。

（Ｄ）第４の実施形態
本発明の第４の実施形態は、光路合成用光学部品１９の近傍に設けられる余剰光処理部材２０の構造が既述した実施形態と異なっている。

図１０は、この第４の実施形態の余剰光処理部材２０の主走査方向の概略断面図である（図６の平面図に対応している）。

第４の実施形態の余剰光処理部材２０は、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に対向する面が、主走査方向の断面で鋸歯状の形状を有している。鋸歯形状は、余剰光の進行方向に平行な面と余剰光の進行方向に４５°だけ傾斜した面との繰り返しでなっており、光路合成用光学部品１９からの余剰光は、図１０（Ｂ）の部分拡大図に示すように、第４の実施形態の余剰光処理部材２０において、３回の反射後に、光路合成用光学部品１９に戻るようになされている。

光路合成用光学部品１９からの余剰光自体がパワーが小さい上に、余剰光処理部材２０において３回反射されて光路合成用光学部品１９に戻るので、反射毎の所定吸収率での吸収により、光路合成用光学部品１９への戻り光のパワーは、光源や他の光学部品に悪影響を与えない程度のものとなる。

また、余剰光処理部材２０は、断面が鋸歯形状で構成されているが、ほぼ板状の部材とすることができ、又は、ハウジングの一面として形成することができ、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に非常に近接して設けることもできる。

第４の実施形態のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置によれば、複数の光線を同一の偏向面に導くために設けられている光路合成用光学部品の余剰光出射面の後方に十分なスペースがない場合でも、その余剰光出射面からの光線を、余剰光処理部材が多重反射させて反射毎に吸収させるため、余剰光が迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止することができる。

図１１は、第４の実施形態の変形実施形態を示すものであり、図１０に対応しているものである。図１１に示す余剰光処理部材２０は、その鋸歯形状を、余剰光の吸収のために反射回数が一段と多くなるように、鋭角なものとしたものである。

第４の実施形態の変形実施形態として、鋸歯形状の繰り返し方向が図１０や図１１に示す方向ではないものを挙げることができ、例えば、副走査方向であっても良い。

（Ｅ）第５の実施形態
本発明の第５の実施形態は、光路合成用光学部品１９の近傍に設けられる余剰光処理部材２０の構造が既述した実施形態と異なっている。

図１２は、この第５の実施形態の余剰光処理部材２０の主走査方向の概略断面図である。

第５の実施形態の余剰光処理部材２０は、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に対向する面を有するように、板状部材として構築され、又は、ハウジングなどの一面として構築されたものであり、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に対向する面に、吸光シート２０Ｓを設けたものである。

第５の実施形態のマルチビーム光走査装置及び画像形成装置によっても、吸光シート２０Ｓが光路合成用光学部品からの余剰光を吸収するので、その点で、第４の実施形態と同様な効果を奏することができる。

（Ｆ）第６の実施形態
本発明の第６の実施形態は、光路合成用光学部品１９の近傍に設けられる余剰光処理部材２０の構造が既述した実施形態と異なっている。

図１３は、この第６の実施形態の余剰光処理部材２０の主走査方向の概略断面図である。

第６の実施形態の余剰光処理部材２０は例えば板状部材として構築され、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に対向する面に、半球状（なお、副走査方向などのある方向だけに伸びている半円筒状のものであっても良い）の小さな複数の局部反射面を、例えば、縦横（例えば主走査方向及び副走査方向）に配列したものである。余剰光は、各局部反射面での反射により、種々の方向に分散され、その結果、反射光の単位面積当たりのパワーはごく小さなものとなる。

従って、第６の実施形態によっても、余剰光が迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止することができる。

図１４は、第６の実施形態の変形実施形態を示すものであり、図１３に対応しているものである。図１４に示す余剰光処理部材２０は、半球状又は半円筒状の小さな複数の局部反射面を有する面全体も、球面又は円筒面の一部に沿っているような形状を有し、各局部反射面で反射された反射分散光も、できるだけ、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に戻らないようにしたものである。

（Ｇ）第７の実施形態
本発明の第７の実施形態は、光路合成用光学部品１９の近傍に設けられる余剰光処理部材２０の構造が既述した実施形態と異なっている。

図１５は、この第７の実施形態の余剰光処理部材２０の副走査方向の概略断面図である。

この第７の実施形態は、光路合成用光学部品１９が、板バネ部材１５０の押圧力を受け、ストッパ部１０１によって位置規制されるものであって、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面が、板バネ部材１５０の押圧力を受ける面になっている場合に適用できるものである。そして、光路合成用光学部品１９の余剰光出射面に対向する板バネ部材１５０の一面に、上述したいずれかの実施形態による余剰光処理部材２０の機能を持たせたものである。図１５に示す例は、板バネ部材１５０の一面に、第４の実施形態（正確に言えば、第４の実施形態の変形実施形態）０による余剰光処理部材２０の機能を持たせたものである。

第７の実施形態によれば、板バネ部材１５０の新たな表面処理などは必要にはなるが、新たな新規部材を設けることなく、余剰光が迷光となって光源や他の光学部品に悪影響を与えることを防止することができる。

（Ｈ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記第１〜第３の実施形態においては、４種類のレーザビームの数と同じ数だけ傾斜角が異なるテーパ面を設けたものを示したが、傾斜角が異なるテーパ面の数は、余剰光処理部材２０の厚みを薄くできるような組み合わせであれば、レーザビームの種類数に限定されず、２以上あれば良い。また、傾斜角が連続して変化するような曲面（例えば断面放物線状の面）を有する余剰光処理部材２０であっても良く、この場合、固定的な傾斜角の切り換え位置での意図しない方向への反射（乱反射）を抑えることができる。

第１〜第３の実施形態では、余剰光処理部材２０による反射光の向きが入射光より、副走査方向から見て上方に向くものを示したが、余剰光処理部材２０による反射光の向きが副走査方向から見ての下方に向くようにテーパ面の傾斜角を選定しても良く、あるテーパ面では副走査方向から見て上方に反射し、他のテーパ面では副走査方向から見て下方に反射するように、傾斜角の正負が混在するものであっても良い。

第１〜第３の実施形態では、余剰光を副走査方向の上方及び又は下方に逃がすものを示したが、さらに、主走査方向への逃げ方向も加えるものであっても良い。

第４の実施形態では、余剰光の吸収のための多数回の反射を鋸歯形状で実行させるものを示したが、三角波形状などの他の繰り返し形状によって、多数回の反射を実行させるものであっても良い。

第６の実施形態では、半球状又は半円筒状の局部反射面の繰り返しによって、分散反射を実行するものを示したが、表面の粗面仕上げなどによって分散反射（乱反射）を実行するようにしても良い。

上記各実施形態では、ポリゴンミラーの同一面に４ビームを入射させるマルチビーム光走査装置を示したが、ポリゴンミラーの同一面に２ビームや７ビームや８ビームなどの他のビーム数のビームを入射させるマルチビーム光走査装置に対しても本発明を適用することができる。すなわち、複数ビームの光路を合成する光路合成用光学部品（ビームスプリッタ又はハーフミラー）を１以上有するマルチビーム光走査装置であれば本発明を適用することができる。また、カラー用に限定されず、モノクロ用であっても、複数ビームの光路を合成する光路合成用光学部品（ビームスプリッタ又はハーフミラー）を１以上有するマルチビーム光走査装置であれば、本発明を適用することができる。

光路合成用光学部品の偏向前光学系の位置も、上記実施形態で言及した位置に限定されず、例えば、光路合成用光学部品の下流に、副走査方向に関して所定の集束性を与えるシリンダレンズが設けられていても良い。

第１の実施形態に係るカラー画像形成装置を示す概略断面図である。 第１の実施形態のマルチビーム光走査装置の偏向後光学系の構成要素を示す概略断面図である。 第１の実施形態のマルチビーム光走査装置の構成要素を示す概略平面図である。 第１の実施形態のマルチビーム光走査装置の偏向前光学系の構成要素の配置を光路を直線光路としてみなして示す説明図である。 第１の実施形態のマルチビーム光走査装置の光路合成用光学部品への入射光及び出射光の説明図である。 光路合成用光学部品からの余剰光の説明図である。 第１の実施形態の余剰光処理部材の副走査方向の概略断面図である。 第２の実施形態の余剰光処理部材の副走査方向の概略断面図である。 第３の実施形態の余剰光処理部材の副走査方向の概略断面図である。 第４の実施形態の余剰光処理部材の主走査方向の概略断面図である。 第４の実施形態の変形実施形態を示す、図１０に対応している概略断面図である。 第５の実施形態の余剰光処理部材の主走査方向の概略断面図である。 第６の実施形態の余剰光処理部材２０の主走査方向の概略断面図である。 第６の実施形態の変形実施形態を示す主走査方向の概略断面図であり、図１３に対応しているものである。 第７の実施形態の余剰光処理部材の副走査方向の概略断面図である。

符号の説明

１…マルチビーム光走査装置、５…偏向前光学系、１９…光路合成用光学部品、２０…余剰光処理部材、２０Ｓ…吸光シート、１００…画像形成装置、１５０…板バネ部材。

Claims (4)

1. 複数の光源と、
   これら光源からの各光線に所定の特性を与える、上記各光源のそれぞれに対応した偏向前光学装置と、
   上記偏向前光学装置により所定の特性を与えられた、又は、上記偏向前光学装置による所定の特性を与えられている最中の、全て又は一部の複数の光源からの光線の主走査方向の光路を揃える光路合成部材と、
   上記光路合成部材の入射面でも出射面でもない余剰光出射面から出射された余剰光を反射する、傾斜角が異なる複数のテーパ面を有する多段テーパ構造の余剰光処理部材と、
   各光源のそれぞれに対応した偏向前光学装置の光線を同一面の反射によって主走査方向に偏向する光偏向装置とを備え、
   上記余剰光処理部材の全てのテーパ面の傾斜角が、そのテーパ面からの反射光が、上記光路合成部材の上記余剰光出射面に再入射され、かつ、再入射された光線が上記光路合成部材から出射された光線がその進行方向に存在する光学部品の上方又は下方を通過する角度に選定されていることを特徴とするマルチビーム光走査装置。
2. 複数の光源と、
   これら光源からの各光線に所定の特性を与える、上記各光源のそれぞれに対応した偏向前光学装置と、
   上記偏向前光学装置により所定の特性を与えられた、又は、上記偏向前光学装置による所定の特性を与えられている最中の、全て又は一部の複数の光源からの光線の主走査方向の光路を揃える光路合成部材と、
   上記光路合成部材の入射面でも出射面でもない余剰光出射面から出射された余剰光を反射する、傾斜角が異なる複数のテーパ面を有する多段テーパ構造の余剰光処理部材と、
   各光源のそれぞれに対応した偏向前光学装置の光線を同一面の反射によって主走査方向に偏向する光偏向装置とを備え、
   上記余剰光処理部材の一部のテーパ面の傾斜角が、そのテーパ面からの反射光が、上記光路合成部材の上記余剰光出射面に入射されない角度に選定され、残りの一部のテーパ面の傾斜角が、そのテーパ面からの反射光が、上記光路合成部材の上記余剰光出射面に再入射され、かつ、再入射された光線が上記光路合成部材から出射された光線がその進行方向に存在する光学部品の上方又は下方を通過する角度に選定されていることを特徴とするマルチビーム光走査装置。
3. 上記光路合成部材の位置を規制するための部材が、上記余剰光処理部材の機能を兼ねていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチビーム光走査装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のマルチビーム光走査装置と、
   上記マルチビーム光走査装置からの光線に基づいて潜像が形成される被走査面を備えた感光体とを備えた
   ことを特徴とする画像形成装置。

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