JP5086180B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の光走査装置、及び、これを用いた画像形成装置に関し、特に、光走査装置における主走査線の副走査対応方向への走査線曲がりを補正する技術に関する。

以下、光走査装置、画像形成装置について、本発明の背景技術を説明する。
レーザプリンタ等に関連して広く知られた光走査装置は一般に、光源側からの光ビームを光偏向器により偏向させ、ｆθレンズ等の走査結像光学系により被走査面に向けて集光して被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を光走査（主走査）するように構成されている。被走査面の実体をなすものは光導電性の感光体等である感光媒体の感光面である。

また、フルカラー画像形成装置の一例としては、光走査装置と感光体の組み合わせを２組以上用いて、２色画像や多色画像、カラー画像等を得るようにした画像形成装置が「タンデム式画像形成装置」として知られている。「タンデム式画像形成装置」は、例えば、４つの感光体を記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体に対応した複数の光源装置から放射された光ビームの光束を偏向手段により偏向走査し、各感光体に対応する複数の走査結像光学系により各感光体に同時に露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得られるように構成されている。

このようなタンデム式画像形成装置として、複数の感光媒体が単一の光偏向器を共用する方式のものが開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２等）。これは、偏向器の両側より光束を入射し、光束を振り分けて走査する対向走査方式をとるものである。このように、複数の被走査面で光偏向器を共用すると、光偏向器の数を減らすことにより、画像形成装置をコンパクト化・低コスト化することが可能になる。

しかし、近年では走査光学系の光学素子にはプラスチック材料が多く使われている。プラスチックは量産性に優れている一方で成形時の金型内温度の分布や金型から取り出した後の冷却が一律に行われないなどのことから、形状が理想のものから外れてしまうことも多い。走査光学系においては、主走査方向に長い形状の光学素子が多く、副走査方向に光学素子が曲がってしまう（反ってしまう）こともあり、保持方法によっては走査線傾き、走査線曲がりなどの副走査対応方向への走査位置ずれとなる。また、光学素子のハウジングへの取り付け誤差も走査面上での副走査対応方向への走査位置ずれとなり無視できない大きさになる場合が多い。

更に、複数の走査手段を持つ画像形成装置においては、各走査手段毎に走査線曲がりなどの副走査対応方向への走査位置ずれの量が異なってしまい色ずれが発生し、画像品質を著しく低下させる。

説明を加えると、タンデム型のフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４つの感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って列設し、光走査装置により各感光体ドラムに対応して設けられたビームを走査して、当該感光体ドラム周面に静電潜像を形成すると共に該当する色のトナーで顕像化し、これを転写ベルトによって搬送されるシート上に順次転写して多色画像を形成するようになっていることから、各色ごとにばらばらの副走査対応方向の走査位置ずれが生じてしまうと画質の低下、色ずれをひきおこす。

前記問題の解決方法として、特許文献３においては、複数の走査手段を用いる画像形成装置において、各走査手段（ハウジング）全体を感光体に対し位置調整し、各感光体での走査線を一致させる発明がなされている。しかし、調整のための機構が複雑になり、調整時間もかかるため、コストアップになってしまう。

本出願人は、走査線曲がりの補正方法として、特許文献４において、レンズの中央付近に突起物を突き当てる際に突出量を変化させて走査線曲がりを補正する方式を提案している。しかし、レンズ形状（例えば１枚構成の走査レンズなど中心肉厚が厚く、主走査方向に短いレンズなど）によっては、走査レンズを撓ませることができず、走査線曲がりの補正が困難である。

また、被走査面に向け副走査方向に折り返すミラーを撓ませて走査線曲がりを補正する方法が公知（特許文献５）である。しかし、ミラーを湾曲させると主走査方向にパワーを持つため、像面湾曲が劣化し、高品質な画像を得ることが困難となる。これは、調整量（撓ませ量）が大きいほど顕著となる。

更に、装置の小型化の要求に応えるためには、光走査装置の小型化も求められている。前記折り返しミラーを撓ませるための機構は、折り返しミラーを単独で配置するためのスペースに対し調整機構の分だけ大きなスペースの確保が必要であり、且つ、調整するための作業性の観点からもスペースを大きく取る必要が生じてしまう。この結果、光走査装置の小型化に対する課題となる。

また、組付け調整時の作業時間短縮、簡易化の観点から前記調整は最小限にして良好に色ずれを低減することが望まれる。同時に、調整工程が簡略化し調整機構を減らすことで光走査装置の低コスト化にもつながることとなる。

走査線の傾きの調整としては、折返しミラーを副走査方向に平行な軸を中心に偏芯させ調整する方式がある。本方式によれば、光路長が変化することにより像面湾曲が劣化し高品質な画像を得ることが困難となる。像面湾曲が劣化するとビームスポット径が太り、解像度が低下してしまうこととなる。
特開平１１−１５７１２８号公報 特開平０９−１２７４４３号公報 特開２００１−１３３７１８号公報 特開平１０−２６８２１７号公報 特開２００１−２２８４２７号公報

本発明は、上記実情に鑑みて、光走査装置の小型化と低コストを達成し、且つ、副走査対応方向への位置ズレに起因する画質低下や色ずれを低減することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、光偏向器を用いて、列設した複数の被走査面にそれぞれ対応する光ビームを照射させる光走査装置であって、各光ビームに対応する走査レンズを少なくとも２つ、前記光偏向器を挟んで対向配置し、各光ビームの光路に、副走査方向に光路を折り返し被走査面へ光ビームを導くミラーを少なくとも２以上有する折り返しミラー群を備え、前記複数の被走査面の数をｎとしたとき、ｎ−１の前記折り返しミラー群は、有するミラーのうち偏角が最も大きくなるミラーの裏面側に、主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を備え、前記機構を備えない前記折り返しミラー群は、前記列設した複数の被走査面のうち両端のどちらか一方に対応する光ビームの光路に配置される折り返しミラー群であり、前記列設した複数の被走査面のうち両端に対応する光ビームの光路に配置される折り返しミラー群を第１端の折り返しミラー群、第２端の折り返しミラー群とし、前記第１端の折り返しミラー群の中で最も偏角が大きくなるミラーと前記第２端の折り返しミラー群の中で最も偏角が大きくなるミラーのうち、偏角が小さい方のミラーに前記機構が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、光走査装置の小型化と低コストを達成し、且つ、副走査対応方向への位置ズレに起因する画質低下や色ずれを低減することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。

以下に説明する各実施形態は、次の４つの目的の達成を課題とする。第１の目的は、光走査装置の小型化と低コストを達成し、且つ、走査レンズの湾曲などにより発生する走査線曲がり、光学素子の組み付けなどにより生じる走査線傾きによる色ずれの低減である。第２の目的は、前記色ずれの低減と、良好な光学特性の両立により高品質なカラー画像の実現である。第３の目的は、前記課題を低コスト、且つ、小型化に適した形態で実現する光走査装置の実現である。第４の目的は、色ずれを低減可能で、且つ、高品質なカラー画像が得られる小型で低コストな光走査装置、及び、画像形成装置の実現である。

（第１の実施形態）
図１は、光走査装置の実施の一形態を説明するための図である。
先ず、図１を参照すると、光源としての半導体レーザから放射された発散性の光束はカップリングレンズにより以後の光学系に適した光束形態に変換される。カップリングレンズにより変換された光束形態は、平行光束であることも、弱い発散性あるいは弱い集束性の光束であることもできる。

カップリングレンズからの光束はシリンドリカルレンズにより副走査方向に集光され、光偏向器としてのポリゴンミラーの偏向反射面に入射する。偏向反射面により反射された光束は、ポリゴンミラーの等速回転とともに等角速度的に偏向し、結像光学系を透過して被走査面上に集光する。これにより、偏向光束は被走査面上に光スポットを形成し、被走査面の光走査を行う。なお、図１において、折返しミラーは図示していない。

走査レンズがプラスチック材料の場合、成形時の金型内温度の分布や金型から取り出した後の冷却が一律に行われないなどのことから、形状が理想のものから外れる事が多い。具体的には、走査レンズが副走査方向に湾曲（反る）し、母線が湾曲することで走査レンズに入射する光束があたかも副走査方向に変位して入射するような状態となり、被走査面上において走査線の曲りが発生する。この他、光学素子の組付けばらつきなどでも走査線の曲がりが発生する。

本実施形態においては、図２に示すが如く、例えば４つの異なる被走査面としての感光体に向かう光ビームのうち両端の感光体のうちの一方を除く３つの感光体に対応する光ビームの光路において、光偏向器と被走査面の間には、主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構をもち、且つ、副走査方向に光路を折返し被走査面へ光ビームを導く折返しミラーを有する。ただし、図中点線で囲んだ部分、すなわち、両端の感光体に対応する光ビームの光路間に設けられる機構のどちらか一方は調整機構を持たない。折返しミラーを主走査方向に曲率を持つように撓ませることで被走査面上で走査線曲がりを発生させることができる。つまり、発生している走査線曲がりを所望の状態に補正することが可能である。

更に、本実施形態においては、前記主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持つ折返しミラーは、各光路中に配置される折り返しミラーの中で最も偏角の大きい折り返しミラーとする（図２でハッチングされた折返しミラー）。この理由について以下に説明を加える。

前記走査線曲りの調整機構においては色ずれ低減は可能となる。しかし、走査線曲がりを調整するために折返しミラーを撓ませた場合、折返しミラーが凸、もしくは凹の屈折力を持つこととなり、特に主走査方向の像面湾曲が変動する。像面湾曲が変化すると、被走査面上のビームスポット径が太る現象が生じる。この結果、画像における解像度が低下してしまい色ずれとは異なる画像品質の低下を招くこととなる。像面湾曲変動を低減するためには、折返しミラーの撓み量を小さくし、折返しミラーが持つ凸、もしくは凹の屈折力を小さくする必要がある。折り返しミラーの持つ屈折力が小さければ、像面湾曲変動も減りビームスポット径の変動も低減可能となる。

折返しミラーの撓み量を小さくするのは、折返しミラーによる光ビームの偏角を大きくする（鈍角）必要がある。図３に示すが如く、偏角が大きいミラーと小さいミラーで同量の撓み量（図中Ａ）を与えた時の被走査面での走査線の曲り変動量（図中Ｂ）は、偏角が大きいミラーの方が大きくなる。つまり、偏角が鈍角となるミラーの調整感度は高く、偏角が鋭角となるミラーの調整感度は低いこととなる。図３で説明した２枚のミラー（実際には１枚のミラーが撓んだ状態）は図４のＡ、Ｂの位置に相当する。

本実施形態によれば、前記主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持つ折返しミラーは、各光路中に配置される折り返しミラーの中で最も偏角の大きい折り返しミラーとすることで、解像度の劣化を最小限にすることが可能となり、色ずれ、解像度の両面から良好な画像品質を得られる光走査装置が実現可能となる。

次に、４つの異なる被走査面としての感光体に向かう光ビームのうち、両端の感光体のうちの一方を除く３つの感光体に対応する光ビームにのみ前記主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持つ折返しミラーを持つ理由について説明する。

折り返しミラーを撓ませる機構を持たない光学系では、走査線曲がりが発生する。しかし、前記走査線曲がりの調整機構が無い光ビームが１つ存在しても、その光ビームの走査線曲がりに他の光ビームの走査線曲がりを一致させるように、前記折り返しミラーを撓ませる機構を用いることで色ずれは低減可能である。つまり、３つの感光体に対応する光ビームにのみ前記主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持つ折返しミラーを持つ構成において、色ずれの小さい良好な画像を得ることが可能である。

一方、図２に示すが如く、折り返しミラーは各光路中に複数配置されるのが一般的である。光路を折り返すことにより光学系を収納する光学箱を小型化している。この時、各被走査面に向かう光ビームの光路長は同じであるため、ポリゴンミラーから離れている被走査面、つまり図中両端に配置される感光体に向かう光路に配置される複数の折返しミラーは、内側の感光体に対応する光ビームの折り返しミラーに対し、近接され配置されることとなる。

しかしながら、折り返しミラーを撓ませる機構は、折り返しミラー自体（調整機構を含む）を大型化するなど、近接した折り返しミラーに前記調整機構を設けた場合、干渉してしまう課題が生じる。回避するためには、光路長を長くし折り返しミラーの間隔を大きくする事が考えられるが、光路長を長くする必要が生じ、光学箱が大型化してしまうなどの新たな課題が生じてしまう。

本実施形態によれば、両端の感光体に対応する光ビームのうち一方は、折り返しミラーを撓ませる機構を待たせないことで前記レイアウト性における課題を光学特性の劣化をさせず、且つ、光学箱の大型化をさせない構成で達成可能となる。また調整機構を減らすことで、コストダウンにつながると共に、組付け調整の簡略化が可能となる事は言うまでもない。

前記説明の如く、両端の感光体に向かう光ビームの光路に配置される折返しミラーは近接配置となりレイアウト性に課題が生じる。両端の感光体に対し光偏向器の位置をどちらか一方に寄せることで、一方の光路に配置される複数の折り返しミラーの間隔は確保可能となる。しかし、この時他方の感光体に向かう光ビームの光路に配置される複数の折返しミラーの間隔は狭くなり、前記調整機構付きの折り返しミラーの配置は困難となる。本実施形態では、両端の感光体に対応する光ビームの一方で前記調整機構を設けない構成であるため、前記課題は解決されることとなる。

光偏向器の位置を調整する例をあげたが、この他感光体への光ビームの入射方向など、他の要因により一方の光路で折り返しミラーの配置が困難となる場合においても、同様にレイアウト困難な一方の折り返しミラーに調整機構を設けないことで課題解決と成ることは言うまでもない。

（第２の実施形態）
本発明の実施の形態において、両端の感光体に照射する光ビームに対応する複数の折り返しミラーのうち、前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、折り返しミラーの反射面に対し裏面側に光ビームが通過しないミラーを持つことがより望ましい。

折り返しミラーを撓ませるための機構は、例えば、反射面に対し裏面側に装着される。この時、折り返しミラーの裏面側のスペースを確保する必要が生じる。そこで、両端の感光体に対応する光ビームのうち、前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、折り返しミラーの反射面に対し裏面側に光ビームが通過しない折り返しミラーとすることが望ましい。裏面側を通過する光ビームは、光学素子の組付け誤差、加工誤差により副走査方向に変動する。光ビームと折り返しミラーの裏面側に設けられる調整機構を干渉させないためには、折り返しミラーの裏面側に大きなスペースを確保する必要が生じる。

両端の感光体に対応する光ビームのうち、一方を図５のＡ部に示すが如く偏角が最も大きい折り返しミラーの反射面に対する裏面側に光ビームを通さない構成とすることで、前記調整機構を設けた折り返しミラーを光学箱を大きくすること無く配置可能となる。

折り返しミラーの反射面に対する裏面側に光ビームが通過していても、調整機構を設けることで、色ずれは低減可能である。しかし、折り返しミラーの裏面側を通過する光ビームの光路を確保するためには、同一の光路内に隣接し配置される折返しミラーとの間隔を大きくする必要が生じる。この結果、光偏向器から被走査面までの光路長を伸ばすなどの対策が必要となり光学箱が大型化してしまう。また、光学箱を搭載する装置も大型化するなど大きな課題が生じてしまう。

例えば、図５の例では、折り返しミラーの間隔が小さい両端の感光体に向かう光ビームにおいて、Ｂ部では最も鈍角となるハッチングされた折返しミラーの裏面側を光束が通過しており、調整機構と光束が干渉しやすい。一方、Ａ部ではハッチングされた折返しミラーの裏面側には光束は無く、調整機構をつけるスペースも十分確保される。つまり、両端の感光体に対応する光ビームのうち、前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、折り返しミラーの反射面に対し裏面側に光ビームが通過しない（Ａ部）折り返しミラーを持つ光ビーム、つまり図中左端の感光体に対応する光ビームとすることで、光学箱の小型化を達成可能となる。

本実施形態では、両端の感光体に対応する光ビームのうち前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、各々の光ビームに対応する折り返しミラーで最も偏角が鈍角となる折り返しミラーのうち、折り返しミラーの反射面に対し裏面側を光ビームが通過しない折り返しミラーを含む光ビームとして、前記課題を解決している。

（第３の実施形態）
本実施形態の別の実施の形態においては、両端の感光体に照射する光ビームに対応する複数の折り返しミラーのうち前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、各々の折り返しミラーで最も偏角が大きくなる折り返しミラーのうち、偏角が最小となる方の折り返しミラーを含む光ビームである。

前に説明したように、折り返しミラーによる走査線曲がりの調整は、偏角が大きいほど感度が高く、調整のための撓ませ量を小さく設定できるため、像面湾曲の変動を小さくできる。このため、上記各実施形態においては、各感光体に向かう光ビームの経路に配置される折返しミラーのうち、最も偏角が大きい折り返しミラーに前記調整機構を設ける構成としている。

一方、前記折り返しミラーの偏角が大きい場合、図６に示すように、折り返しミラーより光源側の光学素子の組付け誤差、加工誤差により光ビームが副走査方向に変動した場合、折り返しミラー面上でのミラー面の副走査方向（短手方向）での反射位置の変動は大きく生じてしまう。図中で、偏角が鈍角である場合の折り返しミラー反射面上反射位置変化△Ａに対し、偏角が小さい場合は反射位置変化△Ｂは小さくなる。この結果、偏角が大きい折り返しミラーでは、前記調整用の折り返しミラーは副走査方向（短手方向）の幅を大きく取る必要が生じる。

そこで、本実施形態の構成では、両端の感光体に対応する光ビームのうち、前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、各々の折り返しミラーで最も偏角が大きくなる折り返しミラーのうち偏角が最小となる折り返しミラーを含む光ビームとする。つまり、両端の感光体に対応する各々の光ビームの光路に配置される最も偏角が大きくなるミラーのうち、偏角が大きい方の折り返しミラーに調整機構を設けない構成とする。図７では、最も左側の感光体に対応する光ビームの光路に配置される折返しミラーには、前記調整機構を設けない構成とする。

この結果、複数の折り返しミラーの間隔が狭くなってしまう両端の感光体に対応する光ビームにおいて、副走査方向（短手方向）の大きさが小さくレイアウト性に有利となる折り返しミラー側に調整機構を設けることが可能となり、光学箱の小型化を実現可能となる。

副走査方向に大きい折り返しミラーに調整機構を設けても、色ずれは低減可能である。しかし、折り返しミラー自体が副走査方向に大きくなるため、同一の光路内に配置される折返しミラーの間隔を大きくする必要が生じる。この結果、光偏向器から被走査面までの光路長を伸ばすなどの対策が必要となり光学箱が大型化してしまう。また、光学箱を搭載する装置も大型化するなど大きな課題が生じてしまう。

本実施形態では、両端の感光体に対応する光ビームのうち前記撓ませる機構を持つ折り返しミラーは、各々の折り返しミラーで最も偏角が大きくなる折り返しミラーのうち、偏角が最小となる方の折り返しミラーを含む光ビームとして、前記課題を解決している。

（第４の実施形態）
走査レンズがプラスチック材料の場合、成形時の金型内温度の分布や金型から取り出した後の冷却が一律に行われないなどのことから、形状が理想のものから外れる事が多い。具体的には、前記説明の走査レンズが副走査方向に湾曲（反る）し母線が湾曲したり、母線が傾きを持つことで走査レンズに入射する光束があたかも副走査方向に変位して入射するような状態となり、被走査面上において走査線の傾きや曲りが発生する。この他、光学素子の組付けばらつきなどでも走査線の傾きが発生する。

本実施形態によれば、折り返しミラーを主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持つ折返しミラーには、主走査方向及び光ビームの進行方向に対し平行とならない軸を中心に回動可能な機構を有している。本折返しミラーを図８に示すが如く副走査方向に平行な軸を中心に回動することで、被走査面上での走査線の傾きが変化する。多色画像を形成する場合、各被走査面としての感光体上で各々が異なる傾きを持つと、各色を重ね合わせた際に色ずれとなり画像品質が著しく低下してしまう。そこで、前記折返しミラーにより各色に対応する被走査面上での走査線傾きを調整し色ずれを低減することが可能となる。

前記走査線傾きの調整機構においては色ずれ低減は可能となる。しかし、前記調整において走査線傾きを調整する場合、被走査面に向かう光ビームの光路長が変化する。光路長が変化すると像面湾曲が変化するため、被走査面上のビームスポット径が太る現象が生じる。この結果、画像における解像度が低下してしまい色ずれとは異なる画像品質の低下を招くこととなる。

前記像面湾曲変動を低減するためには、折返しミラーの偏芯調整量を小さくし、光路長の変化を小さくする必要がある。光路長の変化が小さければ、像面湾曲変動も減りビームスポット径の変動も低減可能となる。折返しミラーの偏芯調整量を小さくするのは、折返しミラーによる光ビームの偏角を大きくする（鈍角）必要がある。図９に示すが如く、偏角が大きいミラーと小さいミラーで被走査面上で同量（図中Ｂ）の走査位置変化を与える場合、折返しミラーの偏芯量（図中Ａ：図８の支点で図９のＡの方向に回動）は、偏角の大きいミラーのほうが小さくなる。

つまり、調整の感度は高いこととなる。この時の光路長の変化を見てみると、図中破線で示す部分が偏角が小さいミラーのほうが大きいことがわかる。つまり、偏角の小さいミラーでは光路長変化、言い換えれば像面湾曲変動が大きくなりビームスポット径が劣化することとなる。図４は、調整用ミラーの偏芯の支点から遠い側の光ビームを抽出して図示している。主走査断面の図で見た場合、図８のＡ、もしくは、Ｂの位置での説明図となる。

本実施形態においては、各光ビームの光路に配置される折返しミラーにおいて、最も偏角が大きい（鈍角）折り返しミラーに、折り返しミラーを撓ませる機構、及び、主走査方向及び光ビームの進行方向に対し平行とならない軸を中心に回動可能な機構を有している。

つまり、走査線曲がりの補正での説明と同様に、走査線傾きの調整においても像面湾曲の発生が最も小さくなり、画像品質の低下を低減可能で、且つ、色ずれ発生の小さい構成としている。

走査線曲がりでの説明と同様に、４つの異なる被走査面としての感光体に向かう光ビームのうち、両端の感光体のうちの一方を除く３つの感光体に対応する光ビームにのみ前記機構を設けることで、前記機構を持たない光学系で発生する走査線傾きに他の光ビームの走査線傾きを一致させるようにすることで色ずれは低減可能である。

走査線傾きを調整するために、主走査方向及び光ビームの進行方向に対し平行とならない軸を中心に回動可能な機構を設ける場合、その調整時の支点は書込光の領域外に配置されるため、調整機構がレイアウト上課題に成る事は少ない。このため、走査線傾きを調整するために、主走査方向及び光ビームの進行方向に対し平行とならない軸を中心に回動可能な機構は、全色につけて走査線傾きが無い状態に調整することも可能である。

（第５の実施形態）
次に、本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装置の一実施の形態を、図１０を参照しながら説明する。本実施の形態は、本発明に係る光走査装置をタンデム型フルカラーレーザプリンタに適用した例である。図１０において、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット１３から給紙される転写紙（図示せず）を搬送する搬送ベルト１７が設けられている。この搬送ベルト１７上にはイエローＹ用の感光体７Ｙ，マゼンタＭ用の感光体７Ｍ，シアンＣ用の感光体７Ｃ及びブラックＫ用の感光体７Ｋが、転写紙の搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを適宜付けて区別するものとする。これらの感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスにしたがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。感光体７Ｙを例に採れば、帯電チャージャ８Ｙ、光走査光学系６Ｙ、現像装置１０Ｙ、転写チャージャ１１Ｙ、クリーニング装置１２Ｙ等が順に配設されている。他の感光体７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対しても同様である。即ち、本実施の形態では、感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの表面を各色毎に設定された被走査面ないしは被照射面とするものであり、各々の感光体に対して光走査光学系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが１対１の対応関係で設けられている。但し、走査レンズＬ１は、Ｍ，Ｙ、Ｋ，Ｃで共通使用している。また、搬送ベルト１７の周囲には、感光体７Ｙよりも上流側に位置させてレジストローラ１６と、ベルト帯電チャージャ２０が設けられ、感光体７Ｋよりもベルト１７の回転方向下流側に位置させてベルト分離チャージャ２１、除電チャージャ８、クリーニング装置１２等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ２１よりも転写紙搬送方向下流側には定着装置２４が設けられ、排紙トレイ２６に向けて排紙ローラ２５で結ばれている。

このような概略構成において、例えば、フルカラーモード（複数色モード）時であれば、各感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色の画像信号に基づき各々の光走査装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによる光ビームの光走査で、各感光体表面に、各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する現像装置で色トナーにより現像されてトナー像となり、搬送ベルト１７上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、転写紙上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー像は定着装置２４で定着された後、排紙ローラ２５により排紙トレイ２６に排紙される。

上記画像形成装置の光走査光学系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを、前述の実施形態に係る光走査装置とすることで、走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、色ずれが無く、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができる。

ここまでの説明で光ビームは、シングルビームの如く説明をしてきたが、同一の被走査面を複数の光ビームで走査するマルチビームにおいても本発明と同じ効果が得られるため、本発明の範疇である。

（上述した実施形態の効果）
複数の被走査面の数をｎとした時、ｎ−１の被走査面に向かう光ビームに対応する前記折り返しミラーのうち、偏角が最も鈍角となるミラーには、主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持たせることで、調整機構を持たない光ビームにその他の光ビームの走査線曲がりを調整機構により合わせる事で色ずれ低減が可能となり、偏角が最も大きい折り返しミラーに調整機構を設けることで、走査線曲り調整を実施した場合において、像面湾曲の変動、ビームスポット径の劣化による多色画像における解像度の低下を低減し、高品質な画像を実現できる光走査装置が提供可能となる。

更に、一列に並ぶ複数の被走査面のうち両端のどちらか一方に対応する光ビームに前記主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を持たせず、その光ビームに他の光ビームの走査線曲りをあわせる構成により、同一の光ビーム光路内の近接する折り返しミラーの間隔を広げることなく調整機構を設けることが可能となり、装置の小型化を達成可能となる。

更に、副走査方向に平行な軸を中心に回動可能な機構を、前記走査線曲がり調整機構と同一の偏角の大きい折り返しミラーに設け、走査線傾きを調整することにより、より色ずれの小さい高品質な画像を実現可能な光走査装置を提供可能となる。

更に、電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成装置に、前記光走査装置を具備させることで、カラー画像の高画質化に向け、色ずれを低減、解像度の低下を低減した高品質な画像を実現する画像形成装置が提供可能となる。

本発明による第１の実施形態に係る光走査装置の構成を説明するための図（その１）である。 本発明による第１の実施形態に係る光走査装置の構成を説明するための図（その２）である。 本発明による第１の実施形態に係る折り返しミラーの構成を説明するための図（その１）である。 本発明による第１の実施形態に係る折り返しミラーの構成を説明するための図（その２）である。 本発明による第２の実施形態に係る光走査装置の構成を説明するための図である。 本発明による第３の実施形態に係る折り返しミラーの構成を説明するための図である。 本発明による第３の実施形態に係る光走査装置の構成を説明するための図である。 本発明による第４の実施形態に係る折り返しミラーの構成を説明するための図（その１）である。 本発明による第４の実施形態に係る折り返しミラーの構成を説明するための図（その２）である。 本発明による第５の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

符号の説明

６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ 走査光学系
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ 感光体（被走査面）

Claims (5)

1. 光偏向器を用いて、列設した複数の被走査面にそれぞれ対応する光ビームを照射させる光走査装置であって、
   各光ビームに対応する走査レンズを少なくとも２つ、前記光偏向器を挟んで対向配置し、
   各光ビームの光路に、副走査方向に光路を折り返し被走査面へ光ビームを導くミラーを少なくとも２以上有する折り返しミラー群を備え、
   前記複数の被走査面の数をｎとしたとき、
   ｎ−１の前記折り返しミラー群は、有するミラーのうち偏角が最も大きくなるミラーの裏面側に、主走査方向に曲率を持つように撓ませる機構を備え、
   前記機構を備えない前記折り返しミラー群は、前記列設した複数の被走査面のうち両端のどちらか一方に対応する光ビームの光路に配置される折り返しミラー群であり、
   前記列設した複数の被走査面のうち両端に対応する光ビームの光路に配置される折り返しミラー群を第１端の折り返しミラー群、第２端の折り返しミラー群とし、
   前記第１端の折り返しミラー群の中で最も偏角が大きくなるミラーと前記第２端の折り返しミラー群の中で最も偏角が大きくなるミラーのうち、偏角が小さい方のミラーに前記機構が設けられていることを特徴とする、光走査装置。
2. 前記列設した複数の被走査面のうち両端に対応する光ビームの光路に配置される折り返しミラー群のうち、前記機構を備える前記折り返しミラー群の前記機構を備えるミラーは、
   ミラーの反射面に対し裏面側に光ビームが通過しないことを特徴とする、請求項１記載の光走査装置。
3. 前記機構を備える前記ミラーは、
   主走査方向及び光ビームの進行方向に対し平行とならない軸を中心に回動する回動機構を備えることを特徴とする、請求項１又は２記載の光走査装置。
4. 全ての前記折り返しミラー群は、有するミラーのうち偏角が最も鈍角となるミラーに、主走査方向及び光ビームの進行方向に対し平行とならない軸を中心に回動する回動機構を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項記載の光走査装置。
5. 電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成装置であって、
   電子写真プロセスの露光プロセスを実行する手段として請求項１から４のいずれか１項記載の光走査装置を具備したことを特徴とする、画像形成装置。

Images