JP5251571B2

JP5251571B2 - 光走査装置、および画像形成装置

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Publication number: JP5251571B2
Application number: JP2009028052A
Authority: JP
Inventors: 真平川; 才明鴇田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: JP2010185904A

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に用いる光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

近年、レーザプリンタや複写機のカラー化が急速に進んでいる。このため、これらの機器に用いられる光走査装置においても、各色に対応した複数の感光体に対して一度に複数の走査線を形成できるものがユーザの高速化というニーズに合致していてより望ましい。
このようなニーズを満足する方式としてはいくつかあるが、例えば、ＹＭＣＫに対応した４つの感光体を並べて配置するタンデム方式などが挙げられる。
さらに、１つの感光体を複数のビームで走査するマルチビーム走査方式を用いることが高速化の観点からは好ましい。
しかしながら、上記タンデム方式では複雑な構成となるために光走査装置が大型化し易く、光走査装置の高さの低減が難しく問題となる。

例えば特許文献１には、互いに直角を成す方向に直線偏光され、記録すべき信号によって輝度変調されたレーザ光を放射する２つのレーザ光源と、これらレーザ光源から放射される２つのレーザ光を合成する偏光光合成手段と、この合成されたレーザ光を主走査方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された合成レーザ光を走査記録面で別々のスポットに分離する偏光光分離手段とを具える記録装置が開示されている。

しかしながら特許文献１に開示されている記録装置では、シングルビーム光源が前提であり、高速化というニーズに充分に応え得る構成であるとは言えない。
また、偏光光分離手段を透過すべきＰ偏光の電界ベクトルが、偏光分離面の透過軸と平行にならない場合があり、この場合には、入射光の一部が偏光光分離手段で反射されてしまうという不都合があった。

また、特許文献２には、単一のレーザ光源と、光源からのレーザ光の２つの偏光光にそれぞれ異なる情報を与える情報制御手段と、情報制御手段からの情報に基づいて偏光量を制御する偏光制御手段と、偏光制御された光を所定の照射面に走査照射するための走査手段と、走査された光を偏光状態に応じて２つの光に分光する分離手段と、走査手段からの光を分離手段に入射する入射角に応じてレーザ光を旋光制御する旋光制御手段とを有する光走査装置が開示されている。

しかしながら特許文献２に開示されている光走査装置では、旋光制御手段として磁気光学素子を用いる場合には、高コスト化を招くという不都合があった。また、旋光制御に伴って消費電力が増加し、発熱を生じるという不都合があった。さらに、旋光角が温度等の環境で変化しやすく、性能を安定に管理するのが困難であった。

さらに、特許文献３には、複数の光源からの光束を単一の偏向器にそれぞれ副走査断面内において異なる角度で斜入射させて、偏向反射面を副走査方向に薄くし、４つの感光体を同時に走査する光走査装置が開示されている。

しかしながら特許文献３に開示されている光走査装置では、偏向器で偏向された光束同士を光路分離するための折り返しミラーを設置するための副走査方向に間隔が必要となり、薄型化を達成するのは困難であった。
また、偏向器に斜入射させることで、「波面のねじれ」や「走査線曲がり」が発生し、収差補正が難しいという問題もあった。

またさらに、特許文献４には、光源と、複数の偏向反射面を副走査方向に備えた光偏向器と、光源からの光束を複数の偏向反射面のそれぞれに入射する複数の光束に分割する光束分割用回折光学素子と、光偏向器により偏向される光束を被走査面上に集光する走査光学系とを備える光走査装置が開示されている。

しかしながら特許文献４に開示されている光走査装置では、副走査方向について多段の偏向反射面を有しているため、薄型化が困難であるという不都合があった。

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、「薄型化」と「マルチビーム光源を用いた高速化」の両立が可能な光走査装置、およびこれを用いた画像形成装置を提供することを第１の目的としている。
また本発明は、光偏向器の小型化や、マルチビームによる光偏向器である回転多面鏡の回転数低下による消費電力の低下など、環境を考慮した光走査装置、およびこれを用いた画像形成装置を提供することを第２の目的としている。

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、下記（１）〜（７）に記載の技術的特徴を有することで上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

（１）：一対の光源からなる発光ユニットを１以上含む複数の光源と、該複数の光源毎に設けられ、当該光源から出射される光束を所望の光束形態に変換する第１光学系と、前記複数の光源から出射され前記第１光学系により所望の光束形態に変換された光束を、前記発光ユニット毎に同一の偏向反射面で同時に偏向する偏向器と、当該偏向された光束を前記複数の光源毎に対応した被走査面上に結像させる結像光学系と、前記発光ユニットから出射される一対の光束が互いに直交した状態で前記偏向器が有する偏向反射面に入射するように調整する偏光方向調整手段と、を備え、前記複数の光源は、複数の発光点を夫々具備し、前記結像光学系は、当該偏向された光ビームを分光するための偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）を有し、前記光源は、当該光源が具備する複数の発光点において、前記偏向器の回転軸に平行な方向の間隔が、所望の状態となるように調整されていることを特徴とする光走査装置である。

上記（１）に記載の構成によれば、偏光方向が異なる光束を同一の偏向反射面で偏向走査する光走査装置で、偏光ビームスプリッタＰＢＳを用いて光路分離をすることができるため、例えばフルカラー対応のタンデム光学系であっても一段ポリゴンミラーで実現可能となる。即ち、従来より書込ユニットの副走査対応方向（偏向器の回転軸に平行な方向）の厚さを低減することができる。
また、上記（１）に記載の構成によれば、副走査方向の発光点間隔を所望のビームピッチに高精度で調整できる。

（２）：前記偏光方向調整手段は、前記一対の光束の中、一方の偏光方向を前記偏向器の回転軸に平行な方向に、他方の偏光方向を前記偏向器の回転軸に垂直かつ当該光束の主光線に平行な軸に垂直な方向に、それぞれ調整することを特徴とする上記（１）に記載の光走査装置である。

上記（２）に記載の構成によれば、偏光方向を直交する主走査方向と副走査方向とに設定することで、主走査方向に長いＰＢＳを用いて光路分離をすることができる。

（３）：前記偏光方向調整手段は、１／２波長板と、該１／２波長板を前記第１光学系の光軸方向を軸として回転調整する機構とを有することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の光走査装置である。

上記（３）に記載の構成によれば、１／２波長板を用いて偏光方向を調整することで、所望の偏光状態に独立に調整することが可能になる。

（４）：前記発光ユニットと前記偏向器との間に合成偏光ビームスプリッタが配設され、当該発光ユニットから出射される一対の光束は、ほぼ等しい入射角で前記偏向器に入射することを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の光走査装置である。

上記（４）に記載の構成によれば、発光ユニットから出射される一対の光束の入射角がほぼ等しいため、結像光学系の走査レンズの光学性能を向上させることが比較的容易に達成できる。

（５）：前記偏光方向調整手段は、前記光源と前記第１光学系との間に設けられていることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の光走査装置である。

上記（５）に記載の構成によれば、偏光方向調整手段の小型化を達成できる。

（６）：前記偏光方向調整手段は、前記第１光学系の一部であることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の光走査装置である。

上記（６）に記載の構成によれば、例えばカップリングレンズ（第一光学系を構成する光学素子）に偏光方向調整機能を持たせることで、調整すべき光学素子の数を減らすことができる。

（７）：感光体を走査する上記（１）乃至（６）のいずれか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

上記（７）に記載の構成によれば、上記（１）乃至（６）のいずれか１項に記載の効果を奏する画像形成装置が得られる。

本発明によれば、薄型化とマルチビーム光源を用いた高速化の両立が可能な光走査装置、およびこれを用いた画像形成装置を提供することができる。

本発明に係る光走査装置の第１の実施の形態における構成を示す概略上面図である。本発明に係る光走査装置の第１の実施の形態における結像光学系の構成を示す概略斜視図である。ＬＤアレイのピッチ調整を説明するための説明図である。本発明に係る光走査装置の第１の実施の形態における偏光方向調整手段を説明するための概略図である。偏光方向調整手段を説明するための説明図である。本発明に係る光走査装置に適用可能なスキュー補正素子としての液晶素子の構成を示す概略斜視図である。液晶素子（スキュー補正素子）における配向膜のラビング方向、プレツイスト角及びツイスト角を説明するための説明図である。液晶素子（スキュー補正素子）における液晶分子の状態を説明するための説明図である。本発明に係る光走査装置の第２の実施の形態における合成用ＰＢＳの構成を説明するための説明図である。本発明に係る光走査装置の第３の実施の形態における第１光学系の一部である光学素子の構成を説明するための説明図である。本発明に係る光走査装置の第４の実施の形態における構成を示す概略図であって、タンデム光学系に適用した構成を示す。本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す概略断面図である。

本発明に係る光走査装置は、一対の光源からなる発光ユニットを１以上含む複数の光源と、該複数の光源毎に設けられ、当該光源から出射される光束を所望の光束形態に変換する第１光学系と、前記複数の光源から出射され前記第１光学系により所望の光束形態に変換された光束を、前記発光ユニット毎に同一の偏向反射面で同時に偏向する偏向器と、当該偏向された光束を前記複数の光源毎に対応した被走査面上に結像させる結像光学系と、前記発光ユニットから出射される一対の光束が互いに直交した状態で前記偏向器が有する偏向反射面に入射するように調整する偏光方向調整手段と、を備え、前記複数の光源は、複数の発光点を夫々具備し、前記結像光学系は、当該偏向された光ビームを分光するための偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）を有し、前記光源は、当該光源が具備する複数の発光点において、前記偏向器の回転軸に平行な方向の間隔が、所望の状態となるように調整されていることを特徴とする。

次に、本発明に係る光走査装置についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

＜光走査装置＞
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明に係る光走査装置の第１の実施の形態における構成を示す概略上面図である。図１の紙面上において光軸と垂直な方向が主走査方向、紙面に垂直な方向が副走査方向である。
また、図２は本発明に係る光走査装置の第１の実施の形態における結像光学系の構成を示す概略斜視図である。
光源（１Ａ，１Ｂ）としての半導体レーザ（以下、ＬＤとも称する。）から放射された発散性の光束は、カップリングレンズ３Ａを有する第１光学系３において、これ以後の光学系に適した所望の光束形態に変換される。第１光学系３により変換された所望の光束形態としては、平行光束であっても良く、弱い発散性あるいは弱い集束性の光束であっても良い。

カップリングレンズ３Ａは、光軸方向および主走査対応方向・副走査対応方向に調整可能であり、これを調整することにより前記「所望の光束形態」が得られるようになる。
また、各光源から放射された光束は、偏光方向調整手段としての１／２波長板２により偏光方向を主走査対応方向と副走査対応方向の互いに直交する方向に調整された状態で、偏向器であるポリゴンミラー４の単一の偏向反射面に入射する。

前記光束はシリンドリカルレンズ３Ｃにより副走査方向のみ集光した状態（主走査方向に長い線像の状態）で偏向反射面に入射している。これは、走査光学系により偏向面の面倒れ補正を可能とするためである。
尚、本実施の形態においては、カップリングレンズ３Ａ、アパーチャ３Ｂ及びシリンドリカルレンズ３Ｃをもって第１光学系３が構成されている。

偏向された光束は、図２に示すように偏光ビームスプリッタ７（以下、ＰＢＳと称する。）により偏光方向に基づいて分割され、走査レンズ５，８によりそれぞれ被走査面９上で結像走査される。

本実施の形態では、結像光学系の一部であるＰＢＳ７に入射する光束の偏光特性を最適なものするために、スキュー補正素子６を用いている。

光源１は複数の発光点を有する発光素子であり、例えばＬＤアレイを用いることができる。ＬＤアレイとは複数の発光点を有する半導体レーザである。

図３はＬＤアレイのピッチ調整を説明するための説明図である。
複数の発光点を有する発光素子を用いた場合、各発光点からの走査線は、被走査面９上において所望の書込密度に対応した走査線ピッチとする必要がある。光走査装置の副走査方向の倍率から複数の発光点間のピッチは自ずと決まる。通常、発光点間隔は必要な発光点ピッチより広いため、発光点間ピッチが所望の状態（値）となるようにＬＤアレイをカップリングレンズの光軸方向を軸として回転調整を行い、固定する。また、光源間で必要なピッチも等しい。（図３ａ参照。）このため、複数の光源を同じ向きにθ回転させた場合は偏光方向も互いに平行に、逆向きにθ回転させた場合は偏光方向は互いに２θ異なる。いずれにせよ偏光方向の自由度は低い。（図３ｂ参照。）

光路を分離するためにＰＢＳ７を用いた場合、分離すべき光束の偏光方向が互いに直交している必要がある。直交していない場合、入射光の一部が偏光光分離手段で反射されてしまって光量が低下してしまったり、分離できずに他方の光路への迷光となってしまったりする不具合がある。

ＬＤアレイを光源として用いた走査光学系でＰＢＳ７により光路分離を行おうとしたときには、前述したとおり、分離する光源の偏光は互いに直交する「主走査対応方向」と「副走査対応方向」とで入射している必要がある。しかしながら、ＬＤアレイではピッチ調整によりＬＤアレイをカップリングレンズの光軸方向を軸として回転させて配置しているために、ＰＢＳ７による良好な光束分離のために偏光方向を前記「主走査対応方向」と「副走査対応方向」とに設定することはできない。
そこで、本発明では、各光源にそれぞれ偏光方向調整手段を設け、光源ごとに光束の偏光方向を調整可能とした。これにより、各光源からの光束をそれぞれ主走査対応方向と副走査対応方向とに調整した。このように各光源からの出射光束が互いに直交するように偏光方向調整手段により調整することで、「ＰＢＳを結像光学系に用いることによる薄型化」と、「ＬＤアレイを用いることによる高速化」とを両立させることを可能とした。

《偏光方向調整手段２》
図４は本発明に係る光走査装置の第１の実施の形態における偏光方向調整手段を説明するための概略図である。
本実施の形態では、偏光方向調整手段として１／２波長板２を用いている。１／２波長板２をカップリングレンズの光軸方向を軸として回転させることで任意の偏光方向に調整することが可能である。
１／２波長板２の回転により偏光方向が所望の方向となった状態で、ＵＶ接着等により固定される。

また、偏光方向調整手段２は光源１と第１光学系３との間に配置することが好ましい。
図５は偏光方向調整手段２を説明するための説明図である。
光源１と第１光学系３の間は発散光束となっているため、第１光学系の後に配置するよりも外径を小さくすることができ、より小型で低コストの走査光学系を提供することができる。また、反射光が光源に入射してしまうと光源の出力が不安定になってしまうが、発散光束中に配置することで偏光方向調整手段２による反射光が光源に戻り難くなるという効果も期待できる。
尚、偏光方向調整手段２としては１／２波長板だけではなく、磁気により偏光方向を変換するファラデー素子を用いることもできる。

《スキュー補正素子６》
図６には、本実施の形態に用いられるスキュー補正素子６としての液晶素子４１の構成と入射する光束が示される。液晶素子４１は、一対の透明基板４１０１ａ、４１０１ｂと、基板間に挟持されたネマティック液晶層４１０４と、液晶層の両側界面に設けられた配向膜４１０３ａ、４１０３ｂと、から構成される。
液晶素子は光束入射位置に応じて偏光方向を所定角回転（旋光）する。

図７には、配向膜に施される配向処理（ラビング）の方向を示す。以下、液晶素子４１内のある位置において、光束入射側の配向膜４１０３ａのラビング方向が、Ｙ軸すなわち偏向面と液晶素子の交線となす角をプレツイスト角と呼ぶ。また光束出射側の配向膜４１０３ｂのラビング方向が、配向膜４１０３ａ上の対向位置のラビング方向となす角をツイスト角と呼ぶ。光束が液晶に垂直入射する位置（図中Ｃと記載）では、ラビング方向は入射する偏光方向に平行あるいは垂直に設定され、図では、プレツイスト角９０°、ツイスト角０°に設定されている。この位置から＋Ｙ側（図中Ｒと記載）に位置が離れるにつれ、＋Ｚ方向から時計周りの方向にラビング方向が回転し、−Ｙ側（図中Ｌと記載）に位置が離れるにつれ、＋Ｚ方向から反時計周りの方向にラビング方向が回転する。この回転方向は、配向膜の当該位置を出射し偏光ビームスプリッタに入射する第１の光束の電界ベクトルが、偏光ビームスプリッタ内で、偏光分離面法線との間で形成する入射面に垂直な方向であり、第２の光束の電界ベクトルが平行な方向である。
このラビング方向の変化は、配向膜へのラビング処理時に、配向膜付透明基板をラビング布の回転方向に対して捻りながら接動させることで得ることができる。

図８は、配向膜４１０３ａおよび４１０３ｂにはさまれる液晶分子４１０４の分子方向を模式的に表した図である。（Ｌ）、（Ｃ）、（Ｒ）は図７内に示すＬ、Ｃ、Ｒに相当する位置である。点線は液晶層厚方向（Ｘ方向）の目安位置を示す線である。液晶分子４１０４は配向膜４１０３ａ、４１０３ｂの間でツイストしているが、そのツイスト角は（Ｌ）、（Ｃ）、（Ｒ）の各場所により異なっている。ツイスト角は、図７に示すラビング方向の変化に対して場所によって連続的に変化させることが好ましい。
このツイスト構造により、液晶を透過する入射光束は所定の旋光をうけ出射する。偏向角に対して設定すべきプレツイスト角方向、ツイスト方向は、偏向角による偏光回転をキャンセルする方向であればよい。
尚、以上説明した本実施の形態においては、第１走査レンズ５、スキュー補正素子６、偏光ビームスプリッタ７及び第２走査レンズ８が結像光学系を構成する。

〔第２の実施の形態（合成用ＰＢＳ１０）〕
図９は本発明に係る光走査装置の第２の実施の形態における合成用ＰＢＳの構成を説明するための説明図である。
上記第１の実施の形態と異なる点は、複数の光源からの光束を合成ＰＢＳ１０によりビーム合成している点である。
光源から放射された複数の光束は、偏光方向調整手段により光源ごとに定められた方向に偏光方向を調整され、光源間で偏光方向が互いに直交した状態で合成用ＰＢＳ１０に入射する。偏光方向は直交しているため、合成用ＰＢＳは二つの光源からの光束をともに偏向器に向けて通過させてビーム合成し、ほぼ等しい入射角で同一の偏光反射面に入射する。上記第１の実施の形態のように光束間で角度を有して入射する光学系と比較して、複数の光源からの入射光がほぼ等しいため結像光学系の走査レンズの光学性能を向上させることが比較的容易に達成できる。

また、ＬＤアレイの発光点間においても偏光方向のばらつきは存在するが、偏光方向にばらつきを有する状態で結像光学系に配置した長尺ＰＢＳに入射すると、そのばらつきにより良好な偏光分離を行えずゴースト光となる可能性がある。ところが、偏光器前の光学系（光源から偏光器までの間）に設けられた合成用ＰＢＳ１０により偏光分離面に対して垂直および平行成分のみ通過するため、発光点間の偏光方向ばらつきは排除され、良好な偏光分離ができるという効果も期待できる。

本実施の形態において、シリンドリカルレンズ３Ｃはビーム合成のための合成用ＰＢＳ１０よりも光源側、即ち、光源から合成用ＰＢＳまでの間に配置することが好ましい。本実施の形態ではシリンドリカルレンズ３Ｃを光軸方向に移動可能な構成としている。シリンドリカルレンズ３Ｃは副走査方向のみパワーを有するので、シリンドリカルレンズ３Ｃを光軸方向に移動させることで副走査方向のみ独立した像面調整を行うことができる。しかし、光源間で発振波長のばらつきを有していることや、第１光学系３の光学素子がばらつきを有していること等により、結像光学系は共通ではあるものの、副走査方向の結像位置は異なってしまう。特にシリンドリカルレンズ３Ｃに回折面を設けた場合には波長ばらつきによる影響は大きい。そこで、シリンドリカルレンズ３Ｃを光軸方向に移動可能な構成とし、副走査方向の像面調整を個別に行うことで、より高品位な光走査装置とすることができる。

〔第３の実施の形態〕
図１０は、本発明に係る光走査装置の第３の実施の形態における第１光学系の一部である光学素子の構成を説明するための説明図である。
上記第１の実施の形態と異なる点は、第１光学系３の一部である光学素子が偏光方向調整手段を兼ねている点である。
第１光学系３の入射面にＳＷＳ（サブ波長構造）を形成し、波長板のように偏光方向を調整可能としている。
第１光学系３の光学素子は、光軸方向および主走査対応方向・副走査対応方向に調整可能であり、これにより「所望の光束形態」に調整されるが、さらに光軸周りの回転調整により前記「所望の偏光方向」に調整される。本実施の形態により、光源ごとにそれぞれ主走査対応方向・副走査対応方向に偏光方向を調整することで、光走査装置の薄型化と高速化の両立が可能である。

〔第４の実施の形態〕
図１１に本発明の光走査装置をタンデム光学系に適用した実施の形態を示す。
この光走査装置２０１０は、不図示の２つの光源ユニット、不図示の２つのシリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー４、第１走査レンズ（５_１、５_２）、２つの偏光分離デバイス（１６_１、１６_２）、２つの反射ミラー（１７_１、１７_２）、複数の折り返しミラー（１８ａ、１８ｂ_１、１８ｂ_２、１８ｃ_１、１８ｃ_２、１８ｄ）、４つの第２走査レンズ（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）及び不図示の走査制御装置を有している。偏光分離デバイス（１６_１）は、液晶素子（４１_１）および偏光ビームスプリッタ（７_１）よりなり、偏光分離デバイス（１６_２）は、液晶素子（４１_２）および偏光ビームスプリッタ（７_２）よりなる。

＜画像形成装置＞
図１２は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態であるカラープリンタにおける構成を示す概略断面図である。
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電チャージャ２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電チャージャ２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電チャージャ２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電チャージャ２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。また、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については前述したとおりである。

トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚づつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電チャージャに対向する位置に戻る。
以上の一連の動作を繰り返すことで連続して画像形成が可能となる。

１…光源、２…１／２波長板、３…第１光学系、４…ポリゴンミラー、５_１，５_２…ｆθレンズ（結像光学系の一部、第１走査レンズ）、６…スキュー補正素子、７_１，７_２…偏光ビームスプリッタ、８ａ〜８ｄ…アナモフィックレンズ（結像光学系の一部、第２走査レンズ）、９…被走査面、１０…合成偏光ビームスプリッタ、１４…ポリゴンミラー（偏向器）、１６_１，１６_２…偏光分離デバイス、１７_１，１７_２…反射ミラー（結像光学系の一部）、１８ａ，１８ｂ_１，１８ｂ_２，１８ｃ_１，１８ｃ_２，１８ｄ…折り返しミラー（結像光学系の一部）、４１_１，４１_２…液晶素子、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２０１０…光走査装置、４１０１ａ，４１０１ｂ…透明基板（透明板）、４１０３ａ，４１０３ｂ…配向膜、４１０４…ネマティック液晶層

特開昭６０−０３２０１９号公報特開平７−１４４４３４号公報特開２００３−００５１１３号公報特開２００７−２７９６７０号公報

Claims

一対の光源からなる発光ユニットを１以上含む複数の光源と、
該複数の光源毎に設けられ、当該光源から出射される光束を所望の光束形態に変換する第１光学系と、
前記複数の光源から出射され前記第１光学系により所望の光束形態に変換された光束を、前記発光ユニット毎に同一の偏向反射面で同時に偏向する偏向器と、
当該偏向された光束を前記複数の光源毎に対応した被走査面上に結像させる結像光学系と、
前記発光ユニットから出射される一対の光束が互いに直交した状態で前記偏向器が有する偏向反射面に入射するように調整する偏光方向調整手段と、を備え、
前記複数の光源は、複数の発光点を夫々具備し、
前記結像光学系は、当該偏向された光ビームを分光するための偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）を有し、
前記光源は、当該光源が具備する複数の発光点において、前記偏向器の回転軸に平行な方向の間隔が、所望の状態となるように調整されていることを特徴とする光走査装置。
前記偏光方向調整手段は、前記一対の光束の中、一方の偏光方向を前記偏向器の回転軸に平行な方向に、他方の偏光方向を前記偏向器の回転軸に垂直かつ当該光束の主光線に平行な軸に垂直な方向に、それぞれ調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
前記偏光方向調整手段は、１／２波長板と、該１／２波長板を前記第１光学系の光軸方向を軸として回転調整する機構とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
前記発光ユニットと前記偏向器との間に合成偏光ビームスプリッタが配設され、当該発光ユニットから出射される一対の光束は、ほぼ等しい入射角で前記偏向器に入射することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置。
前記偏光方向調整手段は、前記光源と前記第１光学系との間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
前記偏光方向調整手段は、前記第１光学系の一部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
感光体を走査する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。