JP4742567B2 - 光走査装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置、及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられ、光ビームを走査して感光体ドラム上に潜像を形成する光走査装置が知られている。

さて、光走査装置のシャーシにポリンゴンモータの取付穴を複数設け、４面ポリンゴンモータ、６面ポリゴンモータ、８面ポリンゴンモータなどの複数種類のポリンゴンモータを一つのシャーシに取付可能とすることでシャーシを共有化し、工数及び価格を低減した光走査装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

しかし、異なる面数のポリンゴンモータに変更可能であっても、画像形成装置のプロセススピードが大幅に異なる等の仕様の違いには対応できなかった。よって、このような場合、仕様の異なる複数の光走査装置を製造し用意する必要があった。

また、単一のポリゴンミラーで複数の光ビームを対向走査する光走査装置において、複数の反射鏡、スキュー調整手段、検知手段をサブフレームに搭載し、本体フレームから脱着可能とすることで粗調微調を可能とし、調整時間を短くしたものがある。（例えば、特許文献２参照）。

しかし、単一のポリゴンミラーで光ビームを対向走査する構成であるので、ポリゴンミラーの面間距離を変えることはできない。よって、仕様が異なる場合は、やはり異なる仕様の異なる複数の光走査装置を製造し用意する必要があった。また、サブフレームと本体フレームとが異なる挙動をすると各光ビームがバラバラに変動するため、カラーレジズレ（色ズレ）が発生する可能性があった。
特開平１０−１０４５４０号公報 特開２０００−１８０７７３号公報

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、異なる仕様の光走査装置を低コストで容易に製造することを目的とする。

請求項１に記載の光走査装置は、一つ又は複数の光源から照射された複数の光ビームを、一つの回転多面鏡の一面で、複数の被走査体上に走査して結像させる光走査装置において、少なくとも、前記光源と、前記回転多面鏡と、該光源と該回転多面鏡との間の光路に配設された結像光学系と、で構成する第一光学系と、前記回転多面鏡で反射し走査した前記複数の光ビームを複数の被走査面上に結像させる第二光学系と、前記第二光学系からの前記複数の光ビームを前記各被走査面に振り分けて導く第三光学系と、前記第一光学系と前記第二光学系とを保持する第一光学箱と、前記第三光学系を保持すると共に、前記各被走査面に振り分けられた一つ又は複数の前記光ビームを出射する出射窓を複数有する第二光学箱と、を備え、前記第二光学箱は、アンダーフィールド系の前記第一光学系が保持されたアンダーフィールド系の前記第一光学箱と、オーバーフィールド系の前記第一光学系が保持されたオーバーフィールド系の前記第一光学箱と、のいずれとも結合可能に構成され、前記アンダーフィールド系の第一光学系は、前記回転多面鏡に入射する前記光ビームの走査方向の幅が前記一面よりも幅狭とされ、前記オーバーフィールド系の第一光学系は、前記アンダーフィールド系よりも前記回転多面鏡が高速回転すると共に、前記回転多面鏡に入射する前記光ビームの走査方向の幅が前記一面よりも幅広とされ、前記アンダーフィールド系の第一光学箱と、前記オーバーフィールド系の第一光学箱と、のいずれか一方を選択し、前記第二光学箱と結合されていることを特徴としている。

請求項５に記載の光走査装置は、第一光学系と第二光学系とを保持する第一光学箱と、第三光学系を保持する第二光学箱と、を結合し構成している。そして、アンダーフィールド系の第一光学系を保持するアンダーフィールド系の第一光学箱と、オーバーフィールド系の第一光学系を保持するオーバーフィールド系の第一光学箱と、のいずれか一方を選択し、第二光学箱に結合されている。

したがって、共通の第二光学箱で、保持されている第一光学系が異なる光走査装置、つまり仕様の異なる光走査装置を低コストで容易に製造できる。

また、第一光学系と第二光学系とは第一光学箱に保持され、光ビームを各被走査面に振り分けて導く第三光学系は第二光学箱に保持されている。よって、第一光学箱と第二光学箱との挙動が何らかの原因で異なっても、第三光学系に入射する各光ビームは揃って移動する。したがって、第三光学系で各被走査体に振り分けて導くことに対する影響が少ない。

請求項２に記載の光走査装置は、請求項１に記載の構成において、前記第一光学箱、及び前記第二光学箱は、開放面と前記開放面に対向する底面とを備え、前記第一光学箱の開放面と前記第二光学箱の底面とを、又は、前記第一光学箱の底面と前記第二光学箱の開放面とを、結合することを特徴としている。

請求項２に記載の光走査装置は、第一光学箱の開放面と第二光学箱の底面とを、又は、第一光学箱の底面と第二光学箱の開放面とを、結合している。よって、第一光学箱と第二光学箱とのいずれか一方は、結合によって開放面が底面で蓋をされる構成となり、強度が向上する。

請求項３に記載の光走査装置は、請求項１に記載の構成において、前記第一光学箱、及び前記第二光学箱は、開放面と前記開放面に対向する底面とを備え、前記第一光学箱と前記第二光学箱の開放面同士を結合することを特徴としている。

請求項３に記載の光走査装置は、第一光学箱と第二光学箱の開放面同士を結合している。よって、第一光学箱と第二光学箱との底面が光学箱の蓋となる構成となるので、光学箱に別途蓋が必要ない。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を備え、前記被走査体は、前記光ビームによって潜像が形成される感光体であることを特徴としている。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を備えているので、例えば、画像形成装置のバリエーションとして、感光体の配置は同一で、感光体に形成する潜像の解像度や速度などの仕様変更がある場合、仕様変更に対応した光走査装置を低コストで容易に製造できる。

以上説明したように本発明によれば、異なる仕様の光走査装置を低コストで容易に製造できるという効果がある。

図１は、本発明の第一の実施形態に係る光走査装置１００を備える画像形成装置１を示す概略構成図である。なお、画像形成装置１は、電子写真方式によって記録用紙Ｐにフルカラー画像を形成する、所謂タンデム型のフルカラープリンタである。

画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及び ブラック（Ｋ）用の４つの感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが、一列に並んでいる。感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍには第１の中間転写体５１が接触し、感光体ドラム４０Ｃ、４０Ｋには中間転写体５２が接触している。そして、これら二つの第１の中間転写体５１、５２には第２の中間転写体５３が接触している。

第２の中間転写体５３と対向する位置に転写ロール６０が設けられている。そして、転写ロール６０と第２の中間転写体５３との間に記録用紙Ｐをニップして搬送し、第２の中間転写体５３上のトナー画像を記録用紙Ｐに転写させる。

記録用紙Ｐの搬送路下流に定着装置７０が設けられ、記録用紙Ｐを加熱・加圧して前記トナー画像を記録用紙Ｐ上に定着させる。

さて、画像形成が開始されると、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの表面が一様に帯電され、光走査装置１００から出力画像に対応した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが、帯電後の感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの表面に照射され、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上に各色分解画像に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装置３０Ｙ〜３０Ｋが選択的に各色、すなわちＹ〜Ｋのトナーを付与し、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー画像が形成される。

その後、マゼンタ用の感光体ドラム４０Ｍから、第１の中間転写体５１へとマゼンタのトナー画像が一次転写される。また、イエロー用の感光体ドラム４０Ｙから、第１の中間転写体５１へとイエローのトナー画像が一次転写され、第１の中間転写体５１上で前記マゼンタのトナー画像に重ね合わされる。一方、同様にブラック用の感光体ドラム４０Ｋから、第１の中間転写体５２へとブラックのトナー画像が一次転写される。また、シアン用の感光体ドラム４０Ｃから、第１の中間転写体５２へとシアンのトナー画像が一次転写され、第１の中間転写体５２上で前記ブラックのトナー画像に重ね合わされる。

第１の中間転写体５１へ一次転写されたマゼンタとイエローのトナー画像は、第２の中間転写体５３へ二次転写される。一方、第１の中間転写体５２へ一次転写されたブラックとシアンのトナー画像も、第２の中間転写体５３へ二次転写され、ここで先に二次転写されているマゼンタ 、イエローのトナー画像と、シアンおよびブラックのトナー画像とが重ね合わされ、カラー（３色）とブラックのフルカラートナー画像が第２の中間転写体５３上に形成される。

二次転写されたフルカラートナー画像は、第２の中間転写体５３と転写ロール６０との間のニップ部分に達する。そのタイミングに同期して、レジストロール対５５から記録シートとしての記録用紙Ｐが当該ニップ部分に搬送され、記録用紙Ｐ上にフルカラートナー画像が三次転写（最終転写）される。

この記録用紙Ｐは、その後、定着装置７０に送られ、加熱ロール７１と加圧ロール７２とのニップ部分を通過する。その際、加熱ロール７１と加圧ロール７２とから与えられる熱と圧力との作用により、フルカラートナー画像が記録用紙Ｐに定着する。定着後、記録用紙Ｐは排出され、記録用紙Ｐへのフルカラー画像形成が終了する。

つぎに、本発明の第一の実施形態に係る光走査装置１００について説明する。

図３（Ｂ）に示すように、光走査装置１００は、光学箱１０５を備えている。光学箱１０５は、境界部１０８を境に第一ケース部１０４と第二ケース部１０６とに別れている。

光走査装置１００は、まず、第一ケース部１０４に保持されている各種光学部品によって、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに照射する４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの軸方向に走査偏向させる。そして、境界部１０８の中央部分にあけられた窓１０８Ａから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋとして第二ケース部１０６に出射する。境界部１０８の窓１０８Ａから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、第二ケース部１０６に保持された各種光学部品によって、４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋへと振り分け導いている。

つぎに、第二ケース部１０６の各種光学部品について説明する。

窓１０８Ａから出射し、近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、光分離多面鏡１１０によって各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの配列位置に応じた方向に分離される。光分離多面鏡１１０で分離された４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋによって反射する。反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋで反射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは最終ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋによって、それぞれ対応する各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに導かれる。

つぎに、第一ケース部１０４に保持されている各種光学部品と各種光学部品の取り付けについて説明する。

図２、図３（Ａ）、図４（Ａ）は、光走査装置１００の第一ケース部１０４を平面視した図である。ただし、図２は、第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４以外の各種光学部品が保持されていない状態を図示している。なお、以下、各図面を用いて説明する場合の「上下左右」は、各図における「上下左右」であって、画像形成装置１に搭載された状態での「上下左右」とは一致しない場合がある。

図２に示すように、第一ケース部１０４の左上方には、各色に対応した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを出射する光源である各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋ（図３（Ａ）参照）が取り付けられる第一レーザビームアレイ取付部２５２が形成されている。第一レーザビームアレイ取付部２５２の右横には、反射ミラー１５４（図３（Ａ）参照）が取り付けられる第一反射ミラー取付部２５４が形成されている。左下方には反射ミラー１５６（図３（Ａ）参照）が取り付けられる第一反射ミラー取付部２５６が形成されている。第一反射ミラー取付部２５６の上方には、レンズ１５８（図３（Ａ）参照）が取り付けられる第一レンズ取付部２５８が形成され、更に上方には反射ミラー１６０（図３（Ａ）参照）が取り付けられる第一レンズ取付部２６０が形成されている。

一方、第一ケース部１０４の右下方には、各色に対応した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを出射するマルチレーザビームアレイ３５２（図４（Ａ）参照）が取り付けられる第二レーザビームアレイ取付部４５２が形成されている。第二レーザビームアレイ取付部４５２の上方には、レンズ３５４（図４（Ａ）参照）が取り付けられる第二レンズ取付部４５４が形成され、更に上方には、反射ミラー３５６（図４（Ａ）参照）が取り付けられる第二反射ミラー取付部４５６が形成されている。右側方には反射ミラー３５８（図４（Ａ）参照）が取り付けられる第二反射ミラー取付部４５８が形成されている。第二反射ミラー取付部４５８の左斜め下方には、レンズ３６０，３６２，３６４（図４（Ａ）参照）が取り付けられる第二レンズ取付部４６０，４６２，４６４が形成されている。

第一ケース部１０４の中央部下方には、異なる種類、本実施形態ではアンダーフィールド用回転多面鏡５５２（図３（Ａ）参照）が取り付けられる取付穴６５２と、オーバーフィールド用回転多面鏡５５４（図４（Ａ）参照）が取り付けられる取付穴６５４が形成された回転多面鏡取付部６５０が設られている。換言すると、回転多面鏡取付部６５０には、オーバーフィールド用回転多面鏡５５４とアンダーフィールド用回転多面鏡５５２とのいずれか一方を選択して取り付けることできる。

回転多面鏡取付部６５０の上方には、第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４が配設されている。

なお、以下では、第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４を総称して第二光学系１０２と言うことがある。また、シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋ、アンダーフィールド用回転多面鏡５５２、反射ミラー１５４，１５６，１６０、レンズ１５８を総称して「アンダーフィールド光学系の第一光学系２３０」（図３参照）、マルチレーザビームアレイ３５２，オーバーフィールド用回転多面鏡５５４、反射ミラー３５６，３５８、レンズ３５４，３６０，３６２，３６４を総称して「オーバーフィールド光学系の第一光学系２４０」（図４参照）と言うことがある。更に、光分離多面鏡１１０，反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋ，最終ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋを総称して第三光学系１０３と言うことがある。

そして、第一ケース部１０４には、オーバーフィールド光学系の第一光学系２３０とアンダーフィールド光学系の第一光学系２４０のいずれか一方を選択して取り付けることができる。

なお、アンダーフィールド光学系とは、図６に示すように、アンダーフィールド用回転多面鏡５５２の反射面５０２の幅Ｄ１より幅狭のビーム幅Ｄ２の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを入射させて、反射面５０２により入射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋをすべて出射（反射）する光学系である。また、オーバーフィールド光学系とは、図７に示すように、オーバーフィールド用回転多面鏡５５４の反射面５０４の幅ｄ１より幅広のビーム幅ｄ２の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを入射させて、反射面５０４により入射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋの一部を出射（反射）する光学系である。

なお、オーバーフィールド光学系は、アンダーフィールド光学系よりも回転多面鏡の径を小さくできるため、面数を増加しても回転多面鏡の大径化を避けることができ、軽量化及び慣性モーメントの小化により高速回転化対応が可能となる。つまり、画像形成装置１のプロセス速度が早い場合には、オーバーフィールド光学系の方が対応しやすく適している。

つぎに、第一ケース部１０４へのアンダーフィールド光学系の第一光学系２３０の取り付けについて説明する。

図３（Ａ）に示すように、第一レーザビームアレイ取付部２５２に各色に対応した各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋを、第一反射ミラー取付部２５４，２５６，２６０に反射ミラー１５４，１５６，１６０を、第一レンズ取付部２５８にレンズ１５８を、それぞれ取り付ける。また、回転多面鏡取付部６５０の取付穴６５２にアンダーフィールド用回転多面鏡５５２を取り付ける。

なお、第二レーザビームアレイ取付部４５２、第二反射ミラー取付部４５８，４５６、第二レンズ取付部４５４，４６０，４６２，４６４には、何も取り付けない。

このようにして、第一ケース部１０４にアンダーフィールド光学系の第一光学系２３０が取り付けられる。つまり、アンダーフィールド光学系の光走査装置１００Ａとなる。

このアンダーフィールド光学系の光走査装置１００Ａは、各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋから出射した各色光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、反射ミラー１５４，１５６で反射した後レンズ１５８を透光し、反射ミラー１６０で反射してアンダーフィールド用回転多面鏡５５２に入射する。なお、前述したように、アンダーフィールド用回転多面鏡５５２の反射面５０２の幅Ｄ１より幅狭のビーム幅Ｄ２の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが入射する。（図６参照）。そして、アンダーフィールド用回転多面鏡５５２の反射面５０２により光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋの全てを第二光学系へと反射し走査する。

つぎに、第一ケース部１０４へのオーバーフィールド光学系の第一光学系２４０の取り付けについて説明する。

図４（Ａ）に示すように、第二レーザビームアレイ取付部４５２にマルチレーザビームアレイ３５２を、レンズ取付部４５４，４６０，４６２，４６４にレンズ３５４，３６０，３６２，３６４を、第二反射ミラー取付部４５６，４５８に反射ミラー３５６，３５８を、それぞれ取り付ける。また、回転多面鏡取付部６５０の取付穴６５４にオーバーフィールド用回転多面鏡５５４を取り付ける。

なお、第一レーザビームアレイ取付部２５２、第一反射ミラー取付部２５４，２５６，２６０、第一レンズ取付部２５８には、何も取り付けない。

このようにして、第一ケース部１０４にオーバーフィールド光学系の第一光学系２４０が取り付けられる。つまり、オーバーフィールド光学系の光走査装置１００Ｂとなる。

このオーバーフィールド光学系の光走査装置１００Ｂは、マルチレーザビームアレイ３５２から出射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、レンズ３５４を透光した後、反射ミラー４５６，４５８で反射し、レンズ３６０，３６２，３６４を透光してオーバーフィールド用回転多面鏡５５４に入射する。なお、前述したように、オーバーフィールド用回転多面鏡５５４の反射面５０４の幅ｄ１より幅広のビーム幅ｄ２の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが入射する。（図７参照）。そして、オーバーフィールド用回転多面鏡５５４の反射面５０４により光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋの一部を第二光学系へと反射し走査する。

さて、前述したように、アンダーフィールド光学系の第一光学系２３０を取り付けた場合と、オーバーフィールド光学系の第一光学系２４０とを取り付けた場合とでは、アンダーフィールド用回転多面鏡５５２の反射面５０２及びオーバーフィールド用回転多面鏡５５４の反射面５０４に入射する光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋのビーム幅Ｄ２，ｄ２が異なる構成となっている（図６，図７参照）。つまり、アンダーフィールド光学系の第一光学系２３０及びオーバーフィールド光学系の第一光学系２４０のいずれかを選択し、取り付けが可能となっている。

なお、図５に示すように、シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５４Ｋからアンダーフィールド用回転多面鏡５５２の反射面５０２までの光路長Ｌ１＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄと、マルチレーザビームアレイ３５２からオーバーフィールド用回転多面鏡５５４の反射面５０４までの光路長Ｌ２＝ａ＋ｂ＋ｃとが異なる構成となっている（本実施形態では、Ｌ１＞Ｌ２）。更に、複数の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを、一つのアンダーフィールド用回転多面鏡５５２及びオーバーフィールド用回転多面鏡５５４の、いずれも一面の反射面５０２，５０４で反射している。

したがって、アンダーフィールド光学系の第一光学系２３０（図３参照）とオーバーフィールド光学系の第一光学系２４０（図４参照）とのいずれを選択して取り付けても、第一ケース部１０４の第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４を共通にできる。また、４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋへと振り分けて導いている各種光学部品を保持している第二ケース部１０６も共通にできると共に、同じ位置の各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが結像する。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

いままで説明したように、第一ケース部１０４には、オーバーフィールド光学系の第一光学系２３０、及びアンダーフィールド光学系の第一光学系２４０のいずれか一方を選択して取り付けることができる。よって、プロセススピードの仕様変更に対して幅広く対応できる。また、光路長Ｌ１と光路長Ｌ２とが異なり、また、図５を観ると判るように、反射面５０２，５０４までの光路も異なる。よって、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上に結像するビーム径等の仕様変更にも対応できる。つまり、容易に低コストで異なる仕様の光走査装置１００Ａ，１００Ｂとすることができる。

したがって、例えば、画像形成装置１のバリエーションとして、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの配置が同じで、プロセススピードや解像度などが大幅に異なる仕様を設けても、異なる仕様に対応した光走査装置１００Ａ，１００Ｂを低コストで容易に製造し対応できる。

つぎに、本発明の第二の実施形態に係る光走査装置２００について説明する。なお、第一の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

第二の実施形態の光走査装置２００は、図１０に示すように、開放面２０４Ｂ，２０５Ｂと開放面２０４Ｂ，２０５Ｂに対向する底面２０４Ｃ，２０５Ｃとを備える箱状の第一光学箱２０４，２０５（図８と図９を参照）のいずれか一方と、開放面２０６Ｂと開放面２０６Ｂに対向する底面２０６Ｃとを備える箱状の第二光学箱２０６とを、開放面２０４Ｂと開放面２０６Ｂとが同一方向で重ねて結合し構成している。換言すると、第二光学箱２０６の開放面２０６Ｂを第一光学箱２０４，２０５の底面２０４Ｃ，２０５Ｃで蓋をするように重ねて結合し構成している。

第一光学箱２０４と第一光学箱２０５との内部には、第二光学系を構成する第一Ｆθレンズ１２０，第二Ｆθレンズ１２２，折返ミラー１２４は同じ配置位置に同じ部品が保持されている。（図８と図９とを参照）。

その他の第一光学系を構成する各種光学部品は、保持している各種光学部品の種類（仕様）と配置位置とが異なっている。（図８と図９とを参照）。

具体的には、図８に示すように、第一光学箱２０４は、アンダーフィールド光学系の第一光学系３０２（各色に対応した各シングルレーザビームアレイ２８２Ｙ〜２８２Ｋ、反射ミラー２８４，２８６，２９０、レンズ２８８、アンダーフィールド用回転多面鏡２９２）が搭載されている。また、図９に示すように、第一光学箱２０５は、オーバーフィールド光学系の第一光学系３０４（マルチレーザビームアレイ２７２、レンズ２７４，２８１，２８３，２８５、反射ミラー２７６，２７８、オーバーフィールド用回転多面鏡２８７）が搭載されている。

したがって、第二光学系とアンダーフィールド光学系の第一光学系３０２とが搭載された第一光学箱２０４と第二光学箱２０６とを結合すると、アンダーフィールド光学系の光走査装置２００Ａとなり（図８参照）、第二光学系とオーバーフィールド光学系の第一光学系３０４とが搭載された第一光学箱２０５と第二光学箱２０６とを結合すると、オーバーフィールド光学系の光走査装置２００Ｂとなる（図９参照）。なお、アンダーフィールド光学系の光走査装置２００Ａと、オーバーフィールド光学系の光走査装置２００Ｂとは、第一の実施形態と同様に光源（シングルレーザビームアレイ２８２Ｙ〜２８２Ｋとマルチレーザビームアレイ２７２）や光路長も異なるので、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上に結像されるビーム径等の仕様も異なる。

光走査装置２００Ａ，２００Ｂは、第一光学箱２０４，２０５に保持されている各種光学部品によって、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに照射する４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの軸方向に走査偏向させて、第一光学箱２０４，２０５の底面２０４Ｃ，２０５Ｃの中央部部にあけられた窓２０４Ａ，２０５Ａから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋとして第二光学箱２０６に出射する。

近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、第一実施形態と同様、光分離多面鏡１１０によって各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの配列位置に応じた方向に分離される。光分離多面鏡１１０で分離された４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋによって反射する。反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋで反射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは最終ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋによって反射して第二光学箱２０６の底面２０６Ｃにあけられた窓２０６Ｙ〜２０６Ｋから出射し、それぞれ対応する各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに導かれる。

なお、第二の実施形態の変形例として、図１１に示すように第一光学箱２０８の開口２０６Ｂと第二光学箱２０６の開口２０８Ｂとを結合する構成であっても良い。なお、この場合、第一光学箱２０８の内部の配置は、各種光学部品の配置は同様であるが、折返ミラー１２４（図８，図９参照）での反射方向が逆となる。

また、図示は省略するが、第一光学箱と第二光学箱とを逆に重ね合わせる構成であっても良い。（例えば、図６では上下逆となる構成）。

つぎに、第二の施形態の作用について説明する。

アンダーフィールド光学系の第一光学系３０２が搭載された第一光学箱２０４と、オーバーフィールド光学系の第一光学系３０４が搭載された第一光学箱２０５と、のいずれか一方を選択して第二光学箱２０６とを結合することで、アンダーフィールド光学系の光走査装置２００Ａとオーバーフィールド光学系の光走査装置２００Ｂとなる。

よって、第一の実施形態と同様に、異なる仕様の光走査装置２００Ａ，２００Ｂを低コストで容易に製造することができる。

したがって、例えば、画像形成装置１（図１参照）のバリエーションとして、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの配置位置が同じで、プロセススピードや解像度などが異なる仕様を設けても、異なる仕様の光走査装置２００Ａ，２００Ｂを低コストで容易に製造し対応できる。

また、第一光学系と第二光学系が保持された第一光学箱２０４，２０５，２０８と、第三光学系が保持された第二光学箱２０６とに分割されている。つまり、４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋへと振り分けて導く前で分割されている。よって、第一光学箱２０４，２０５，２０８と第二光学箱２０６との挙動が異なっても、４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが揃って第二光学箱２０６の光分離多面鏡１１０への入射位置が移動する。このため、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋへの分離・振り分けに対しては影響が少ない。また、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの照射位置もバラバラでなく揃って一緒に移動するので、各光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋのバラバラに移動した場合に発生する色ズレ（カラーレジずれ）に影響が少ない。例えば、図１で各光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが揃って上下しても色ズレ（カラーレジずれ）に対しての影響は無いが、光ビーム１０Ｙだけが上下すると色ズレ（カラーレジずれ）が発生する。

更に、このように複数の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを出射する構成の光学装置は、光学箱の内部に各種光学部品が複雑に多数搭載されるので、光学箱の内部にリブ等の補強部材を設けることが困難である。よって、図１５に示すように、一つの光学箱９９０では強度が弱くなるが、図１０（Ｂ）に示すように、第一光学箱２０４，２０５と第二光学箱２０６とを結合すると、第二光学箱２０６の開放面２０６Ｂが、第一光学箱２０４，２０５の底面２０４Ｃ，２０５Ｃで蓋をされ、また、一つの箱の高さがＨ１，Ｈ２と低くなるので、強度が向上する。また、変形例の場合（図１１参照）は、蓋を別途設ける必要がない。

つぎに第二の実施形態の第一光学箱２０４，２０５，２０８と第二光学箱２０６との具体的な実施例を説明する。なお、下記で示す、第一から第三の実施例では、第一光学箱２０４，２０５の底面２０４Ｃ，２０５Ｃの中央部部にあけられた窓２０４Ａ，２０５Ａ、及び第二光学箱２０６の底面２０６Ｃにあけられた窓２０６Ｙ〜２０６Ｋの説明と図示とを省略している。また、各図の（Ａ）は変形例（図１１参考）の第一光学箱のみを示し、第二光学箱は省略している。

［第一実施例］
図１２（Ｂ）に示すように、第二光学箱１１００は、全体が六面体形状の箱形状をしている。また、一面が開放した開放面１１１４となり、この開放面１１１４と対向した面が底面１１１６である。開放面１１１４の両端部には、外側に張り出したツバ部１１１２が一対形成されている。ツバ部１１１２の両端部分には、ビス孔１１１８が形成され、中央部分には位置決めピン１１２０が突接している。

第一光学箱１１５０は、全体が六面体形状の箱形状をしている。また、一面が開放した開放面１１５４となり、この開放面１１５４と対向した面が底面１１５６である。底面１１５６の両端部には、外側に張り出したツバ部１１５２が一対形成されている。ツバ部１１５２には、ビス孔１１１８に対応した位置に孔１１５８が形成され、位置決めピン１１２０に対応した位置決孔１１６０が形成されている。

そして、第一光学箱１１５０の底面１１５６で、第二光学箱１１００の開放面１１１４に蓋をするように、第二光学箱１１００のツバ部１１１２と第一光学箱１１５０のツバ部１１５２を合わせ、位置決めピン１１２０と位置決孔１１６０とで位置決し、ビス８００で固定する。

また、第二の実施形態の変形例（図１１参考）の場合は、図１２（Ａ）に示すように、第一光学箱１１５１は、開放面１１１５と対向した面が上面１１５７で、開放面１１１５の両端部に外側に張り出したツバ部１１５３が一対形成されている。ツバ部１１５３には、ビス孔１１１８に対応した位置に孔１１５９が形成され、位置決めピン１１２０に対応した位置決め孔１１６１が形成されている。

そして、第一光学箱１１５１の開放面１１５５と第二光学箱１１００の開放面１１１４とが合わさるように、第一光学箱１１５１のツバ部１１５３と第二光学箱１１００のツバ部１１１２とを合わせ、位置決めピン１１２０と位置決め孔１１６１とで位置決し、ビス８００で固定する。

［第二実施例］
図１３（Ｂ）に示すように、第二光学箱１２００は、全体が六面体形状の箱形状をしている。また、一面が開放した開放面１２２２となり、この開放面１２２２と対向した面が底面１２２４ある。また、第二光学箱１２００の内部の四隅には、四角柱状の支柱部１２２６が形成されている。各支柱部１２２６の上面には、ビス孔１２２８が形成されている。また、支柱部１２２６の二つの上面には、更に位置決めピン１２３０が突接している。

第一光学箱１２５０は箱形状をしている。底面１２５４は四角形状であるが、底面１２５４に対向する開放面１２５２の四隅は、第二光学箱１２００の支柱部１２２６に対応した凹みが形成されている。つまり、側壁面１２５６は、第二光学箱１２００の支柱部１１２６に対応した部分を避けて形成されている。そして、底面１２５４の四隅に形成される第二光学箱１２００の支柱部１２２６に対応した各四角部１２５８には、ビス孔１２２８に対応した孔１２６０が形成され、四角部１２５８の二つには、更に位置決めピン１２３０に対応した位置決め孔１２６２が形成されている。

そして、第一光学箱１２５０の底面１２５４で、第二光学箱１２００の開放面１２２２に蓋をするように、第二光学箱１２００の支柱部１２２６の上面と第一光学箱１２５０の四角部１２５８を合わせ、位置決めピン１２３０と位置決め孔１２６２とで位置決し、ビス８００で固定する。

また、第二の実施形態の変形例（図１１参考）の場合は、図１３（Ａ）に示すように、第一光学箱１２５１の開放面１２５３の四隅に、第二光学箱１２００の支柱部１２２６に対応した四角部１２５９が形成されている。つまり、各四角部１２５９と開放面１２５３とが組み合わさると四角形となる。また、各四角部１２５９には、ビス孔１２２８に対応した孔１２６１が形成され、更に四角部１２５９の二つには、位置決めピン１２３０に対応した位置決め孔１２６３が形成されている。

側壁面１２５７は四角部１２５９を避けて形成され、その上に上面１２５５が形成されている。

そして、第一光学箱１２５１の開放面１２５３と第二光学箱１２００の開放面１２２２とが合わさるように、第二光学箱１２００の支柱部１２２６の上面と第一光学箱１２５１の四角部１２５９とを合わせ、位置決めピン１２３０と位置決め孔１２６２とで位置決し、ビス８００で固定する。

［第三実施例］
図１４（Ｂ）に示すように、第二光学箱１３００は、全体が六面体形状の箱形状をしている。また、一面が開放した開放面１３０２となり、この開放面１３０２と対向した面が底面１３０４である。また、第二光学箱１３００は外壁１３１０の内側に内壁１３１２が形成されている。外壁１３１０と内壁１３１２との間は複数の隔壁１３１４で仕切られている。また、外壁１３１０と内壁１３１２との間の開放面１３０２側には、四角面１３２０が各辺ごとに形成されている。各四角面１３２０には、ビス孔１３２２が形成されている。更に、四角面１３２０の二つには、位置決めピン１３２４が突接している。

第一光学箱１３５０は、第二光学箱１３００とは、四角面１３５８が底面側１３５４側に形成され、四角面１３５８にビス孔１３２２に対応した孔１３５２と、位置決めピン１３２４に対応した位置決め孔１３５３と、が形成されている以外は、同じである。

そして、第一光学箱１３５０の底面１３５４で、第二光学箱１３００の開放面１３０２に蓋をするように、第一光学箱１３５０の四角面１３５８と第二光学箱１３００の四角面１３２０とを合わせ、位置決めピン１３２４と位置決め孔１３５３とで位置決し、ビス８００で固定する。

また、第二の実施形態の変形例（図１１参考）の場合は、図１４（Ａ）に示すように、第一光学箱１３６０は、第二光学箱１３００を上下を逆さにし、四角面１３５８にビス孔１３２２に対応した孔１３６２と、位置決めピン１３２４に対応した位置決め孔１３６４と、が形成されている構成である。

そして、第一光学箱１３６０の開放面１３６６と第二光学箱１３００の開放面１３０２とが合わさるように、第一光学箱１３６０の四角面１３７０と第二光学箱１３００の四角面１３２０とを合わせ、位置決めピン１３２４と位置決め孔１３６４とで位置決し、ビス８００で固定する。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、入射幅（Ｄ１とＤ２）、光源（シングルレーザービームとマルチレーザービーム）、光路長（Ｌ１とＬ２）、光路（図５、図８と図９参照）が異なっていたが、これに限定されない。いずれか一つ以上が異なっていれば良い。あるいは、その他が異なっていても良い。また、２種類に限らず、３種類以上の仕様の違いを選択できる構成であっても良い。

画像形成装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の第一の実施形態に係る光走査装置の第一ケース部を、第一光学系が取り付けられていない状態で平面視した図である。 本発明の第一の実施形態に係る光走査装置の第一ケース部にアンダーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた状態を示し、（Ａ）は第一ケース部を平面視した図であり、（Ｂ）は断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る光走査装置の第一ケース部にオーバーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた状態を示し、（Ａ）は第一ケース部を平面視した図であり、（Ｂ）は断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る光走査装置の第一ケース部に、アンダーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた場合とオーバーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた場合とで、光路と光路長とが異なることを説明する説明図である。 本発明の第一の実施形態に係る光走査装置の第一ケース部にアンダーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた場合に、アンダーフィールド用回転多面鏡の反射面に入射する光ビームのビーム幅を説明する説明図である。 本発明の第一の実施形態に係る光走査装置の第一ケース部にオーバーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた場合に、オーバーフィールド用回転多面鏡の反射面に入射する光ビームのビーム幅を説明する説明図である。 本発明の第二の実施形態に係る光走査装置であって、第二光学箱とアンダーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた第一光学箱とを結合した状態を示し、（Ａ）は第一光学箱を平面視した図であり、（Ｂ）は断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る光走査装置であって、第二光学箱とオーバーフィールド光学系の第一光学系を取り付けた第一光学箱とを結合した状態を示し、（Ａ）は第一光学箱を平面視した図であり、（Ｂ）は断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る光走査装置であって、（Ａ）は、第一光学箱と第二光学箱とを結合する前の状態を模式的に示し、（Ｂ）第一光学箱と第二光学箱とを結合した状態を模式的に示す図である。 本発明の第二の実施形態の変形例に係る光走査装置であって、（Ａ）は、第一光学箱と第二光学箱とを結合する前の状態を模式的に示し、（Ｂ）第一光学箱と第二光学箱とを結合した状態を模式的に示す図である。 本発明の第二の実施形態に係る光走査装置の第一光学箱と第二光学箱との第一実施例であって、（Ａ）は、変形例の場合の第一光学箱を示し、（Ｂ）は第一光学箱と第二光学箱とを示す図である。 本発明の第二の実施形態に係る光走査装置の第一光学箱と第二光学箱との第二実施例であって、（Ａ）は、変形例の場合の第一光学箱を示し、（Ｂ）は第一光学箱と第二光学箱とを示す図である。 本発明の第二の実施形態に係る光走査装置の第一光学箱と第二光学箱との第三実施例であって、（Ａ）は、変形例の場合の第一光学箱を示し、（Ｂ）は第一光学箱と第二光学箱とを示す図である。 従来の光走査装置の光学箱を示す図である。

符号の説明

１０Ｙ 光ビーム
１０Ｍ 光ビーム
１０Ｃ 光ビーム
１０Ｋ 光ビーム
４０Ｙ 感光体ドラム（被走査体）
４０Ｍ 感光体ドラム（被走査体）
４０Ｃ 感光体ドラム（被走査体）
４０Ｋ 感光体ドラム（被走査体）
１００ 光走査装置
１０２ 第二光学系
１０３ 第三光学系
１０５ 光学箱
１５２Ｙ シングルレーザビームアレイ（光源）
１５２Ｍ シングルレーザビームアレイ（光源）
１５２Ｃ シングルレーザビームアレイ（光源）
１５２Ｋ シングルレーザビームアレイ（光源）
２０４ 第一光学箱
２０４Ｂ 開放面
２０４Ｃ 底面
２０５ 第一光学箱
２０５Ｂ 開放面
２０５Ｃ 底面
２０６ 第二光学箱
２０６Ｃ 底面
２０６Ｂ 開放面
２３０ 第一光学系
２４０ 第一光学系
２５２ 第一レーザビームアレイ取付部（取付部）
２５４ 第一反射ミラー取付部（取付部）
２５６ 第一反射ミラー取付部（取付部）
２６０ 第一反射ミラー取付部（取付部）
３０２ 第一光学系
３０４ 第一光学系
３５２ マルチレーザビームアレイ（光源）
４５２ 第二レーザビームアレイ取付部（取付部）
４５４ 第二レンズ取付部（取付部）
４５６ 第二反射ミラー取付部（取付部）
４５８ 第二反射ミラー取付部（取付部）
４６０ 第二レンズ取付部（取付部）
４６２ 第二レンズ取付部（取付部）
４６４ 第二レンズ取付部（取付部）
５５２ アンダーフィールド用回転多面鏡（回転多面鏡）
５５４ オーバーフィールド用回転多面鏡（回転多面鏡）
６５０ 回転多面鏡取付部（取付部）

Claims (4)

1. 一つ又は複数の光源から照射された複数の光ビームを、一つの回転多面鏡の一面で、複数の被走査体上に走査して結像させる光走査装置において、
   少なくとも、前記光源と、前記回転多面鏡と、該光源と該回転多面鏡との間の光路に配設された結像光学系と、で構成する第一光学系と、
   前記回転多面鏡で反射し走査した前記複数の光ビームを複数の被走査面上に結像させる第二光学系と、
   前記第二光学系からの前記複数の光ビームを前記各被走査面に振り分けて導く第三光学系と、
   前記第一光学系と前記第二光学系とを保持する第一光学箱と、
   前記第三光学系を保持すると共に、前記各被走査面に振り分けられた一つ又は複数の前記光ビームを出射する出射窓を複数有する第二光学箱と、
   を備え、
   前記第二光学箱は、アンダーフィールド系の前記第一光学系が保持されたアンダーフィールド系の前記第一光学箱と、オーバーフィールド系の前記第一光学系が保持されたオーバーフィールド系の前記第一光学箱と、のいずれとも結合可能に構成され、
   前記アンダーフィールド系の第一光学系は、前記回転多面鏡に入射する前記光ビームの走査方向の幅が前記一面よりも幅狭とされ、
   前記オーバーフィールド系の第一光学系は、前記アンダーフィールド系よりも前記回転多面鏡が高速回転すると共に、前記回転多面鏡に入射する前記光ビームの走査方向の幅が前記一面よりも幅広とされ、
   前記アンダーフィールド系の第一光学箱と、前記オーバーフィールド系の第一光学箱と、のいずれか一方を選択し、前記第二光学箱と結合されていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記第一光学箱、及び前記第二光学箱は、開放面と前記開放面に対向する底面とを備え、
   前記第一光学箱の開放面と前記第二光学箱の底面とを、又は、前記第一光学箱の底面と前記第二光学箱の開放面とを、結合することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記第一光学箱、及び前記第二光学箱は、開放面と前記開放面に対向する底面とを備え、
   前記第一光学箱と前記第二光学箱の開放面同士を結合することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を備え、
   前記被走査体は、前記光ビームによって潜像が形成される感光体であることを特徴とする画像形成装置。
   

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