JP5303346B2 - 光学走査装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、ビーム光を走査して画像を書き込み形成する光学走査装置に関するものであり、特にカラーレーザプリンタ及びデジタルカラー複写機等のカラー画像形成装置に好適に用いられる光学走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いる画像形成装置では、帯電手段によって均一に帯電された感光体ドラムの表面に、入力された画像データに基づいて変調したビーム光を走査させる光学走査装置が備えられており、この光学走査装置によって形成された静電潜像が、現像手段によってトナー像に現像され、そして、このトナー像を記録用紙等に転写することによって画像形成が行われている。

ところで、カラー画像形成装置の高速化に伴い、例えば、４つの感光体ドラムを記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体ドラムに対応した複数の光学走査装置で同時に露光して静電潜像をつくり、これらの静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の各々異なる色の現像剤を使用する現像手段で現像した後、これらのトナー像を同一の記録用紙に順次重ね合わせて転写し、カラー画像を得るタンデム式のデジタル複写機やレーザープリンタが実用化されている。

このような４ドラムタンデム方式では、カラーもモノクロも同じ速度で出力できるため高速プリントに有利であるが、４つの感光体ドラムに対応した４つの光学走査装置を設けた場合、装置が大型化するという問題点があった。そこで、近年、画像形成装置の小型化の要請により各色ごとに設けられた光源から射出された複数のビーム光を、１つの回転多面鏡（ポリゴンミラー）で偏向させ、各ビーム光を走査レンズを介して異なる感光体に導いて露光走査する光学走査装置が提案されている。

しかし、上述のような光学走査装置では、偏向された複数のビーム光が各感光体ドラムに到達するまでの間に走査レンズを通過する際、該走査レンズの表面でビーム光が反射されて発生した反射光、すなわちフレア光が他の感光体ドラムに到達し、画像不良の発生原因となっていた。また、上述の小型化に対応するため、複数のビーム光を１つのポリゴンミラーで偏向させる場合、光学走査装置の構成はより複雑になり、フレア光の影響による画像不良が特に発生し易くなる。

そこで、特許文献１には、複数の光束（ビーム光）を同一の偏向器（ポリゴンミラー）の異なる偏向面で偏向させる光走査装置（光学走査装置）において、一方の走査レンズ系のレンズ表面で反射したフレア光が他方の走査レンズ系に入射することを防止する遮光部材を設けることにより、フレア光をカットし、プラスチックレンズ等の簡易な部品で高品質な画像形成を可能とする方法が提案されている。

特開２００３−２０２５１２号公報

しかし、特許文献１の方法では、ポリゴンミラーと感光体ドラムとの間に配置された走査レンズのうち、ポリゴンミラー側の走査レンズで発生したフレア光の影響を抑制する方法のみ開示されているに過ぎない。かかるポリゴンミラー側の走査レンズは、感光体ドラム側の走査レンズよりも曲率半径が小さいため、該走査レンズで発生したフレア光は、感光体ドラム側の走査レンズで発生したフレア光よりも発散光となり易い。

このため、曲率半径が大きい感光体ドラム側の走査レンズで発生したフレア光の方が、ポリゴンミラー側の走査レンズで発生したフレア光よりも、他の感光体ドラムに到達し易く、画像不良に大きな影響を及ぼすおそれがある。ところが、かかる曲率半径の大きい感光体側の走査レンズで発生したフレア光が、他の感光体ドラムへ到達することを防止することに関し、特許文献１には、何ら記載されていない。このように、従来、画像不良に及ぼすフレア光の影響を防止する方法は、十分ではなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、被走査面に配光されるビーム光の入射により走査レンズで発生する反射光が他の被走査面に到達することを防止し、反射光による画像不良の発生を防止可能な光学走査装置及び画像形成装置を提供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、複数の光源部と、該複数の光源部から射出される複数のビーム光を偏向走査するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光の各光路に配置された複数の走査レンズと、を備え、前記ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光を前記複数の走査レンズにより結像させて被走査面上を走査する光学走査装置において、前記複数の走査レンズのうち少なくとも１つの走査レンズを、前記ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光の入射光に対して反射光が傾斜し、前記被走査面上に到達せずに、且つ前記被走査面に配光されるビーム光の走査湾曲が所定の範囲に設定されるように、主走査方向を軸として傾けたことを特徴としている。

また本発明は、前記所定の範囲は、２画素以内であることを特徴としている。

また本発明は、前記少なくとも１つの走査レンズは、前記被走査面側に配置された走査レンズであることを特徴としている。

また本発明は、前記少なくとも１つの走査レンズにおける前記ポリゴンミラー側の第１のレンズ面の曲率は、前記被走査面側の第２のレンズ面の曲率よりも大きいことを特徴としている。

また本発明は、前記第１のレンズ面は、平面であることを特徴としている。

また本発明は、前記第１及び第２のレンズ面のうち少なくとも一方は、回折格子面であることを特徴としている。

また本発明は、前記複数の走査レンズは、前記ポリゴンミラーで偏向走査されたビーム光が入射する第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを通過後に分離されたビーム光が入射する第２の走査レンズと、から成り、前記少なくとも１つの走査レンズは、前記第２の走査レンズであることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置が搭載された画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光の各光路に配置された複数の走査レンズのうち少なくとも１つの走査レンズを、ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光の入射光に対して反射光が傾斜し、被走査面上に到達せずに、且つ被走査面に配光されるビーム光の走査湾曲が所定の範囲に設定されるように、主走査方向を軸として傾けることによって、ビーム光の入射により走査レンズで発生した反射光が他の被走査面に到達することを防止できる。これにより、反射光の影響による画像不良の発生を防止することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の光学走査装置において、所定の範囲を、２画素以内とすることによって、画像の色ずれや色味変化をより効果的に防止することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の光学走査装置において、上記少なくとも１つの走査レンズを、被走査面側に配置された走査レンズとすることによって、反射光が他の被走査面に到達し易い位置に配置されても、かかる到達を防止できるため、反射光の影響による画像不良の発生をより効果的に防止することができ。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成の光学走査装置において、上記少なくとも１つの走査レンズにおけるポリゴンミラー側の第１のレンズ面の曲率を、被走査面側の第２のレンズ面の曲率よりも大きくすることによって、反射光が他の被走査面に到達し易いレンズ面構成であっても、かかる到達を防止できるため、反射光の影響による画像不良の発生をより効果的に防止することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成の光学走査装置において、第１のレンズ面を、平面とすることによって、特に反射光が他の被走査面に到達し易いレンズ面構成であっても、かかる到達を防止できるため、反射光の影響による画像不良をさらに効果的に防止することができる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第４または第５のいずれかの構成の光学走査装置において、第１及び第２のレンズ面のうち少なくとも一方を、回折格子面とすることによって、ビーム光を所望の波長に分光して被走査面に配光することができる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第１〜第６の構成の光学走査装置において、複数の走査レンズを、ポリゴンミラーで偏向走査されたビーム光が入射する第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを通過後に分離されたビーム光が入射する第２の走査レンズと、から構成し、上記少なくとも１つの走査レンズを、第２の走査レンズとすることによって、第２の走査レンズに対するビーム光の入射経路が制限され、反射光が他の被走査面に到達し易い光路構成であっても、かかる到達を防止できるため、反射光の影響による画像不良をより効果的に防止することができる。

また、本発明の第８の構成によれば、上記第１〜第７のいずれかの構成の光学走査装置を搭載した画像形成装置とすることにより、画像不良の防止された高画質な画像形成が可能となる。

本発明の一実施形態に係る光学走査装置が搭載されたタンデム型カラー画像形成装置の全体構成を示す概略図 本実施形態に係る光学走査装置の内部構造を示す平面図 本実施形態に係る光学走査装置の内部構造を示す側面断面図 ポリゴンミラーから感光体ドラムまでの光路を直線的に示した模式図であって、第２走査レンズを傾けないときのフレア光の光路を示す図 ポリゴンミラーから感光体ドラムまでの光路を直線的に示した模式図であって、第２走査レンズを下方に傾けたときのフレア光の光路を示す図 ポリゴンミラーから感光体ドラムまでの光路を直線的に示した模式図であって、第２走査レンズを上方に傾けたときのフレア光の光路を示す図

以下、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は、本発明の一実施形態に係る光学走査装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラー画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（被走査面）１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する上記中間転写ベルト８上に順次転写された後、転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂを介して転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ、１ｂ及び１ｃ、１ｄに画像情報を露光する光学走査装置４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで光学走査装置４によってレーザ光を照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、光学走査装置４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた転写ローラ９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。

定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐは分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２は、本実施形態に係る光学走査装置周辺の内部構成を示す平面図であり、図３は、その内部構成を示す側面断面図（図２のＡＡ′断面）である。なお、図２においては平面ミラー４７ａ〜４７ｃの記載を省略している。図２及び図３に示すように、光学走査装置４はハウジング４８を有しており、ハウジング４８の底面４８ａの略中央部にはポリゴンミラー４４が配置されている。本実施形態では、ポリゴンミラー４４は側面に６つの偏向面（反射面）４４ａを有する正六角形の回転多面鏡から成り、ポリゴンモータ５１により所定の速度で回転する。

また、ハウジング４８の前面側（図２の下側）端部近傍には、図の左右方向に沿って４つの光源部４０ａ〜４０ｄが配置されている。なお、図２では一つに記載しているが、光源部４０ａと４０ｂ、及び４０ｃと４０ｄは副走査方向（紙面方向）に重なっている。光源部４０ａ〜４０ｄはＬＤ（レーザダイオード）で構成され、画像信号に基づき光変調したビーム光（レーザ光）Ｄ１〜Ｄ４を射出する。

光源部４０ａ〜４０ｄとポリゴンミラー４４との間には、各光源部４０ａ〜４０ｄに対応して設けられた４つのコリメータレンズ４１と、コリメータレンズ４１を通過したビーム光Ｄ１〜Ｄ４を所定の光路幅とするアパーチャ６０と、アパーチャ６０を通過した後、ビーム光Ｄ１及びＤ２、Ｄ３及びＤ４がそれぞれ通過する２つのシリンドリカルレンズ４２と、シリンドリカルレンズ４２を通過したビーム光Ｄ１〜Ｄ４をポリゴンミラー４４の偏向面４４ａに導く２枚の折り返しミラー４３が配置されている。なお、図２では一つに記載しているが、光源部４０ａと４０ｂ、及び４０ｃと４０ｄに対応するコリメータレンズ４１、アパーチャ６０はそれぞれ副走査方向に重なっている。

コリメータレンズ４１は光源部４０ａ〜４０ｄから射出したビーム光Ｄ１〜Ｄ４を略平行光束にするものであり、シリンドリカルレンズ４２は副走査方向（図３の上下方向）にのみ所定の屈折力を有するものである。また、ハウジング４８内には第１走査レンズ（第１の走査レンズ）４５ａ、４５ｂと第２走査レンズ（第２の走査レンズ）４６ａ〜４６ｄとがポリゴンミラー４４を挟んで対向配置されている。第１走査レンズ４５ａ、４５ｂ及び第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄはｆθ特性を有しており、ポリゴンミラー４４によって偏向反射されたビーム光Ｄ１〜Ｄ４を感光体ドラム１ａ〜１ｄ（図１参照）に結像させる。また、ポリゴンミラー４４から感光体ドラム１ａ〜１ｄまでの各ビーム光Ｄ１〜Ｄ４の光路上には平面ミラー４７ａ〜４７ｃが配置されている。

上記のように構成された光学走査装置４によるビーム光Ｄ１、Ｄ２の走査動作について説明する。まず、光源部４０ａ、４０ｂから射出されたビーム光Ｄ１、Ｄ２は、コリメータレンズ４１によって略平行光束とされ、アパーチャ６０によって所定の光路幅とされる。次に、略平行光束となったビーム光Ｄ１、Ｄ２をシリンドリカルレンズ４２に入射させる。シリンドリカルレンズ４２に入射したビーム光Ｄ１、Ｄ２は、主走査断面においてはそのまま平行光束の状態で、副走査方向においては収束して射出し、ポリゴンミラー４４の偏向面４４ａに線像として結像する。このとき、ポリゴンミラー４４によって偏向された２つのビーム光Ｄ１、Ｄ２の光路分離を容易にするために、これらのビーム光Ｄ１、Ｄ２は偏向面４４ａに対して副走査方向にそれぞれ異なる角度で入射するように構成されている。

ポリゴンミラー４４に入射されたビーム光Ｄ１、Ｄ２は、ポリゴンミラー４４によって等角速度偏向された後、第１走査レンズ４５ａによって等速度偏向される。第１走査レンズ４５を通過したビーム光Ｄ１、Ｄ２は、それぞれの光路に配置された平面ミラー４７ａ、４７ｂによって所定回数折り返され、互いに分離された後、ビーム光Ｄ１は第２走査レンズ４６ａに、ビーム光Ｄ２は第２走査レンズ４６ｂにそれぞれ入射し、第２走査レンズ４６ａ、４６ｂによって等速度偏向される。そして、等速度偏向されたビーム光Ｄ１、Ｄ２は、それぞれの光路に配置された最終の平面ミラー４７ｃによって折り返され、ハウジング４８の上面４８ｂに形成された窓部４９ａ、４９ｂを通過して感光体ドラム１ａ、１ｂへ配光される。

光源部４０ｃ、４０ｄから射出されたビーム光Ｄ３、Ｄ４も同様にして、コリメータレンズ４１及びシリンドリカルレンズ４２を通過した後、ポリゴンミラー４４で等角度偏向され、第１走査レンズ４５ｂによって等速度偏向される。そして、平面ミラー４７ａ、４７ｂによって折り返され、互いに分離された後、ビーム光Ｄ３は第２走査レンズ４６ｃに、ビーム光Ｄ４は第２走査レンズ４６ｄによってそれぞれ等速度偏向される。さらに、最終の平面ミラー４７ｃによって折り返され、上面４８ｂに形成された窓部４９ｃ、４９ｄから感光体ドラム１ｃ、１ｄへ配光される。

次に、ビーム光Ｄ１〜Ｄ４の入射により第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄで発生するフレア光の、他の感光体ドラム１ａ〜１ｄへの到達を防止する方法について説明する。以下、感光体ドラム１ｃに配光されるビーム光Ｄ３の入射により第２走査レンズ４６ｃで発生するフレア光の、感光体ドラム１ｂへの到達防止方法について例に挙げて説明するが、ビーム光Ｄ２と感光体ドラム１ｃとの関係、ビーム光Ｄ１と感光体ドラム１ｄとの関係、ビーム光Ｄ４と感光体ドラム１ａとの関係についても全く同様である。

図４は、ポリゴンミラーから感光体ドラムまでの光路を直線的に示した模式図であって、第２走査レンズを傾けないときのフレア光の光路を示す図であり、図５は、第２走査レンズを下方に傾けたときのフレア光の光路を示す図であり、図６は、第２走査レンズを上方に傾けたときのフレア光の光路を示す図である。図２及び図３と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。また、図５及び図６では、ビーム光Ｄ２を省略して示した。

第２走査レンズ４６ｃの外側（図の左側）レンズ面（第２のレンズ面）４６ｃａは、第１走査レンズ４５ｂのレンズ面よりも大きな所定の曲率を有する曲面から形成され、内側（図の右側）レンズ面（第１のレンズ面）４６ｃｂは、平面から形成されている。ポリゴンミラー４４で偏向され第１走査レンズ４５ｂを通過したビーム光Ｄ３は、上記の通りビーム光Ｄ４と分離された後、第２走査レンズ４６ｃに入射する。かかるビーム光Ｄ３の入射時に、内側レンズ面４６ｃｂで反射して反射光（フレア光）が発生する。

図４に示すように、第２走査レンズ４６ｃを走査湾曲が発生しない所定の位置に配置した場合、第２走査レンズ４６ｃで発生したフレア光Ｂ１は、第１走査レンズ４５ｂ、更にはポリゴンミラー４４を挟んで反対側に配置された第１走査レンズ４５ａ、第２走査レンズ４６ｂに入射し、感光体ドラム１ｂに到達する。その結果、感光体ドラム１ｂにおけるビーム光Ｄ２による静電潜像の形成に影響を及ぼし、画像不良が発生するおそれがある。ここで、走査湾曲とは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上を走査されるビーム光Ｄ１〜Ｄ４の走査線が副走査方向に湾曲することをいう。

また、第２走査レンズ４６ｃは、第１走査レンズ４５ｂよりも感光体ドラム１ｃ側に配置され、ポリゴンミラー４４との距離が大きいため、ポリゴンミラー４４によりフレア光Ｂ１が遮蔽され難い。さらに、第２走査レンズ４６ｃの内側レンズ面４６ｃｂは、第１走査レンズ４５ｂのレンズ面よりも曲率が大きいため、ビーム光Ｄ３の入射角度及びフレア光Ｂ１の反射角度も小さい。

従って、かかるレンズ配置及びレンズ面構成により、フレア光Ｂ１は、第１走査レンズ４５ａ、第２走査レンズ４６ｂに入射し易く、感光体ドラム１ｂに到達して画像不良が発生し易い。特に、第２走査レンズ４６ｃの内側レンズ面４６ｃｂが平面であるため、ビーム光Ｄ３の入射角度及びフレア光Ｂ１の反射角度がさらに小さくなり、フレア光Ｂ１は感光体ドラム１ｂにさらに到達し易い。

そこで、第２走査レンズ４６ｃの内側レンズ面４６ｃｂに対するビーム光Ｄ３の入射光に対してフレア光Ｂ１を傾斜させ、且つビーム光Ｄ３の走査湾曲が所定の範囲に設定されるように、第２走査レンズ４６ｃを走査方向に沿って配置された回転軸５３を軸として傾けることによって、フレア光Ｂ１が感光体ドラム１ｂに到達することを防止して、画像不良の発生を防止することとした。

ここでは、回転軸５３を、第２走査レンズ４６ｃにおいて内側レンズ面４６ｃｂよりも内側に配置したが、その他、内側レンズ面４６ｃｂと同一平面上に配置したり、外側レンズ面４６ｃａ側に配置することもでき、かかる配置は特に限定されるものではない。但し、回転軸５３の配置によっては、ビーム光Ｄ３とポリゴンミラー４４との間の光路長、ビーム光Ｄ３の走査湾曲や、フレア光の傾斜に影響を及ぼすことがあるため、回転軸５３の配置は、例えばこれらを考慮して適宜設定すればよい。

図５に示すように、回転軸５３を軸として第２走査レンズ４６ｃを矢印Ｘ方向（図５の下方）に傾ける。これにより、図４と同様にしてビーム光Ｄ４と分離されたビーム光Ｄ３が第２走査レンズ４６ｃに入射する時、内側レンズ面４６ｃｂで発生したフレア光Ｂ２は、ビーム光Ｄ３の入射光に対し、矢印Ｘ方向に図４で示したフレア光Ｂ１よりも大きな角度で右下方に反射する。その結果、フレア光Ｂ２は、ハウジング４８の内壁へと発散して吸収等により消失するため、第１走査レンズ４５ａ、第２走査レンズ４６ｂには入射せず、感光体ドラム１ｂには到達しない。

次に、第２走査レンズ４６ｃを、図５とは逆方向に傾けた場合について説明する。図６に示すように、回転軸５３を軸として第２走査レンズ４６ｃを矢印Ｙ方向（図５の上方、矢印Ｘ方向とは逆方向）に傾ける。これにより、図４と同様にしてビーム光Ｄ４と分離されたビーム光Ｄ３が第２走査レンズ４６ｃに入射する時、内側レンズ面４６ｃｂで発生したフレア光Ｂ３は、ビーム光Ｄ３の入射光に対し、矢印Ｙ方向と反対方向（矢印Ｘ方向、図５参照）に図４で示したフレア光Ｂ１よりも小さな角度で右方に反射する。

その結果、フレア光Ｂ３は、第１走査レンズ４５ｂを通過した後、ポリゴンミラー４４の右底部をかすめるように通過し、第１走査レンズ４５ａに入射する。しかし、第１走査レンズ４５ａに対するフレア光Ｂ３の入射角度は、ビーム光Ｄ２（図４参照）の入射角度とは大きく異なっており、しかも曲率の小さい第１走査レンズ４５ａで屈折される。これにより、第１走査レンズ４５ａを通過したフレア光Ｂ３は、第２走査レンズ４６ｂには入射することなく上方に発散し、フレア光Ｂ３は、ハウジング４８の内壁等に到達し吸収等により消失するため、感光体ドラム１ｂには到達しない。

また、第２走査レンズ４６ｃを矢印Ｙ方向に、図５よりも大きく傾けた場合には、フレア光Ｂ３は、ポリゴンミラー４４の底面や偏向面４４ａ（図３参照）で反射され、あるいはポリゴンミラー４４よりも上方を通過して、ビームＤ２とは光路が大きく異なるため、感光体ドラム１ｂには到達しない。同様に、ビームＤ１とも光路が大きく異なるため、感光体ドラム１ａ（図３参照）にも到達しない。

一方、フレア光Ｂ３がポリゴンミラー４４の偏向面４４ａで反射され、第１走査レンズ４５ｂに入射した場合であっても、ビーム光Ｄ３及びビーム光Ｄ４（図３参照）とは、第１走査レンズ４５ｂに対する入射角度が大きく異なるため、第２走査レンズ４６ｃ、４６ｄ（図３参照）には入射せず、感光体ドラム１ｃ、１ｄ（図３参照）には到達しない。

なお、第２走査レンズ４６ｃを大きく傾ける程、フレア光Ｂ２、Ｂ３の第１走査レンズ４５ａ、第２走査レンズ４６ｃへの入射、及び感光体ドラム１ｂへの到達を防止することができるが、その分、ビーム光Ｄ３の第２走査レンズ４６ｃから感光体ドラム１ｃへの出射角度が変化する。かかる場合、ビーム光Ｄ３の走査湾曲の変化が大きくなり、ビーム光Ｄ３による感光体ドラム１ｃでの静電潜像の形成自体に影響を及ぼし、感光体ドラム１ａ、１ｂ及び１ｄとの間で画像の色ずれ等が発生し、色味が変化するおそれがある。

従って、第２走査レンズ４６ｃを、走査湾曲が所定の範囲となるように回転軸５３を軸として傾けて、フレア光Ｂ２、Ｂ３による感光体ドラム１ｂで形成される静電潜像への影響を防止すると共に、ビーム光Ｄ３の走査湾曲の変化による感光体ドラム１ｃで形成される静電潜像への影響を防止する必要がある。

かかる走査湾曲の範囲は、画像の色ずれの程度や色味変化の程度等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、画像の解像度に対して２画素以内とすることが好ましい。２画素以内とすることにより、画像の色ずれや色味変化を低減することができる。

例えば、第２走査レンズ４６ｃを矢印Ｘ方向（図５参照）に傾けたときの走査湾曲の変化を＋側、矢印Ｙ方向（図６参照）に傾けたときの走査湾曲の変化を−側として表した場合、走査湾曲を±１画素以内とすることができる。具体的には、解像度が３００ｄｐｉの場合には±０．８４μｍ以内、６００ｄｐｉの場合には±０．４２μｍ以内、１２００ｄｐｉの場合には±０．２１μｍ以内に走査湾曲が設定されるように、第２走査レンズ４６ｃを傾けることが好ましい。

なお、ここでは、第２走査レンズ４６ｃの内側レンズ面４６ｃｂの曲率を、外側レンズ面４６ｃａの曲率よりも大きくしたため、フレア光が他の感光体ドラム１ａ〜１ｄに到達し易いレンズ構成であっても、かかる到達を防止できるため、反射光の影響による画像不良をよりより効果的に防止することができる。特に、内側レンズ面４６ｃｂを平面としたため、さらに効果的である。

しかし、その他、内側レンズ面４６ｃｂと外側レンズ面４６ｃａとの曲率を同じにすることもできる。またその他、外側レンズ面４６ｃａ及び内側レンズ面４６ｃｂのうち少なくとも一方を回折格子面とすることもできる。これにより、ビーム光Ｄ１〜Ｄ４を所望の波長に分光して感光体ドラム１ａ〜１ｄに配光できる。

そして、光学走査装置４の組み立て時において、上述したようにビーム光Ｄ１〜Ｄ４の入射光に対してフレア光が傾き、且つ走査湾曲が所定の範囲に設定されるように、回転軸５３を軸として第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄの傾きを調整した状態で、接着剤等を用いて第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄを接着する。

この方法によれば、第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄを傾けることにより、ビーム光Ｄ１からＤ４により発生したフレア光が他の感光体ドラム１ａ〜１ｄに到達することを防止し、画像不良を防止することができるため、高精度な光学走査装置４を簡易且つ低コストで製造できる。また、本発明の光学走査装置４を画像形成装置１００に搭載することで、画像不良の防止された高画質な画像形成が可能となる。

また、本実施形態では、感光体ドラム１ａ〜１ｄ側に配置された第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄを傾けたため、フレア光が他の感光体ドラム１ａ〜１ｄに到達し易いレンズ配置であっても、かかる到達を防止できるため、フレア光の影響による画像不良をより防止することができ、より効果的である。しかし、その他、第１走査レンズ４５ａ、４５ｂで発生したビーム光Ｄ１〜Ｄ４のフレア光が感光体ドラム１ａ〜１ｄに到達することを防ぐ必要がある場合等には、第１走査レンズ４５ａ、４５ｂを傾けることもできる。

また、本実施形態では、第１走査レンズ４５ａ、４５ｂを通過後に分離されたビーム光Ｄ１〜Ｄ４が入射する第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄを傾けたため、第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄに対するビーム光Ｄ１〜Ｄ４の入射経路が制限され、フレア光が他の感光体ドラム１ａ〜１ｄに到達し易い光路構成であっても、かかる到達を防止できるため、フレア光の影響による画像不良をより防止することができ、より効果的である。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ポリゴンミラー４４と感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間の各光路に、第１走査レンズ４５ａ、４５ｂと第２走査レンズ４６ａ〜４６ｄとを配置したが、３つ以上の走査レンズを設けることもできる。かかる場合には、３つ以上の走査レンズのうち少なくともいずれか１つを上記したように傾ければよい。また、ミラー４７ａ〜４７ｃ等の数量や配置は、光路構成等に応じて適宜設定することができる。

また、本実施形態では、光学走査装置４を、ハウジング４８の略中央にポリゴンミラー４４を配置し、ビーム光Ｄ１及びＤ２とＤ３及びＤ４とを反対方向に偏向すると共に、同じ方向に偏向されたビーム光Ｄ１とビーム光Ｄ２と、及びビーム光Ｄ３とビーム光Ｄ４とを分離して感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して配光する４ビーム方式とした。しかし、本発明の光学走査装置は、かかる４ビーム方式の光学走査装置に限らず、他のマルチビーム方式の光学走査装置にも適用することができる。

例えば、光学走査装置４を、ビーム光Ｄ１とＤ２と（若しくはＤ３とＤ４と）を反対方向に偏向し、感光体ドラム１ａ、１ｂ（若しくは１ｃ、１ｄ）に配光する２ビーム方式とすることもできる。かかる場合、２つの光学走査装置４を画像形成装置１００に配置すればよい。

本発明は、プリンタ、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、ビーム光を走査して画像を書き込み形成する光学走査装置に利用可能である。

Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（被走査面）
４ 光学走査装置
４０ａ〜４０ｄ 光源部
４１ コリメータレンズ
４２ シリンドリカルレンズ
４４ ポリゴンミラー
４５ａ、４５ｂ 第１走査レンズ（第１の走査レンズ）
４６ａ〜４６ｄ 第２走査レンズ（第２の走査レンズ）
４７ａ〜４７ｃ 平面ミラー
４８ ハウジング
５３ 回転軸（走査方向の軸）
１００ 画像形成装置
Ｄ１〜Ｄ４ ビーム光
Ｂ１〜Ｂ３ フレア光

Claims (6)

1. 複数の光源部と、
   該複数の光源部から射出される複数のビーム光を偏向走査するポリゴンミラーと、
   該ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光の各光路に配置された複数の走査レンズと、を備え、前記ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光を前記複数の走査レンズにより結像させて被走査面上を走査する光学走査装置において、
   前記複数の走査レンズは、前記ポリゴンミラーで偏向走査されたビーム光が入射する複数の第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを通過後に分離されたビーム光が入射する複数の第２の走査レンズと、から成り、
   複数の前記第１の走査レンズが前記ポリゴンミラーを挟んで配置されているとともに、複数の前記第２の走査レンズが前記ポリゴンミラーを挟んで配置され、
   前記第２の走査レンズを、前記ポリゴンミラーにより偏向走査されたビーム光の入射光に対して反射光が傾斜し、前記被走査面上に到達せずに、且つ前記被走査面に配光されるビーム光の走査湾曲が所定の範囲に設定されるように、主走査方向を軸として傾け、
   前記第２の走査レンズの一つで反射された反射光は、前記第１の走査レンズの一つを通過した後、前記ポリゴンミラーを避けて、前記ポリゴンミラーを介して反対側にある他の前記第１の走査レンズを通過し、前記ポリゴンミラーを介して反対側にある他の前記第２の走査レンズに入射しないことを特徴とする光学走査装置。
2. 前記所定の範囲は、２画素以内であることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 前記第２の走査レンズにおける前記ポリゴンミラー側の第１のレンズ面の曲率は、前記被走査面側の第２のレンズ面の曲率よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学走査装置。
4. 前記第１のレンズ面は、平面であることを特徴とする請求項３に記載の光学走査装置。
5. 前記第１及び第２のレンズ面のうち少なくとも一方は、回折格子面であることを特徴とする請求項３または４に記載の光学走査装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の光学走査装置が搭載された画像形成装置。

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