JP6882001B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置と、その画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置としては、次のような構成を備える光走査装置が周知である。即ち、光源から出射されるレーザー光を回転多面鏡により偏向し、結像光学系により感光体に向けて集光して感光体の感光面上に光スポットを形成し、この光スポットで感光体面を走査して感光体面上に潜像画像を形成する光走査装置である。

光走査装置内部には、半導体レーザーから出射されたレーザー光を偏向し走査するための、回転多面鏡を有する偏向器が設けられている。レーザー光を回転多面鏡により感光体上において走査させるとともに、感光体の動作に合わせて、半導体レーザーの発光、消灯が繰り返されることで、感光体上に所定の潜像画像が得られる。

光源は小さく、光源を回路基板や筐体等に組み立てる際には取扱いが難しい。このため、光源を保持する光源ホルダを用い、光源を保持した光源ホルダを回路基板や筐体等に組み立てる場合がある。光源ホルダは、光源と同じく円筒形状をしており、必要な光量を被走査面で得られるように、不要なレーザー光を遮光する形状も併せ持つことがある。例えば、光源から対象物へ入射する光線の通過位置と、発光の同期検知を行うための光線の通過位置との間に、遮光部材を設ける構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。遮光部材を設けることにより、対向走査系の光走査装置におけるゴースト光を防いでいる。

特開２００６−１９５４２１号公報

光源を保持している光源ホルダにおいて、光源からのレーザー光が進行するときに、光源ホルダの円筒形状面で反射し、意図しない方向にレーザー光が進んでいく場合がある。意図しない方向に進んでいくレーザーをゴースト光と呼ぶ。ゴースト光が被走査面に到達した場合、被走査面上に意図しない画像が形成され、画像不良を起こしてしまうという課題がある。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、ゴースト光の発生を防止することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）第１のレーザ光を出射する第１の光源と、前記第１の光源を保持し、前記第１のレーザ光が通過する第１の筒部を有する第１の保持部材と、第２のレーザ光を出射する第２の光源と、前記第２の光源を保持し、前記第２のレーザ光が通過する第２の筒部を有する第２の保持部材と、第３のレーザ光を出射する第３の光源と、前記第３の光源を保持し、前記第３のレーザ光が通過する第３の筒部を有する第３の保持部材と、第４のレーザ光を出射する第４の光源と、前記第４の光源を保持し、前記第４のレーザ光が通過する第４の筒部を有する第４の保持部材と、複数の反射面を有し回転駆動する回転多面鏡であって、前記第１のレーザ光および前記第３のレーザ光と前記第２のレーザ光および前記第４のレーザ光とが反対の方向に向かうように、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光と前記第２の光源から出射された前記第２のレーザ光と前記第３の光源から出射された前記第３のレーザ光と前記第４の光源から出射された前記第４のレーザ光とを、前記複数の反射面によって反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡が設けられる底面と、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材と前記第３の保持部材と前記第４の保持部材とが設けられ前記底面から立設する側壁部と、を有し、前記回転多面鏡の回転軸線方向に沿って前記第１のレーザ光と前記第３のレーザ光とをみたときに当該第１のレーザ光と当該第３のレーザ光とが前記回転多面鏡に向かうに従って近付くように同一の反射面に入射し、かつ、前記回転軸線方向に沿って前記第２のレーザ光と前記第４のレーザ光とをみたときに当該第２のレーザ光と当該第４のレーザ光とが前記回転多面鏡に向かうに従って近付くように同一の反射面に入射し、かつ、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とが前記回転多面鏡に向かうに従って近付くように、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材と前記第３の保持部材と前記第４の保持部材とが配置された筐体と、前記第１の光源と前記回転多面鏡との間において前記底面から立設し、前記第１の光源から出射され前記第１の筒部の内壁により反射されて前記第２のレーザ光および前記第４のレーザ光が入射する反射面に向かう第１のレーザ光と、前記第３の光源から出射され前記第３の筒部の内壁により反射されて前記第２のレーザ光および前記第４のレーザ光が入射する反射面に向かう第３のレーザ光と、を遮光する第１の遮光壁部と、前記第２の光源と前記回転多面鏡との間において前記底面から立設し、前記第２の光源から出射され前記第２の筒部の内壁により反射されて前記第１のレーザ光および前記第３のレーザ光が入射する反射面に向かう第２のレーザ光と、前記第４の光源から出射され前記第４の筒部の内壁により反射されて前記第１のレーザ光および前記第３のレーザ光が入射する反射面に向かう第４のレーザ光と、を遮光する第２の遮光壁部と、を備えることを特徴とする光走査装置。
（２）前記（１）に記載の光走査装置と、前記第１の光源から出射された第１のレーザ光により潜像が形成される第１の感光体と、前記第２の光源から出射された第２のレーザ光により潜像が形成される第２の感光体と、前記第１の感光体に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する第１の現像手段と、前記第２の感光体に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する第２の現像手段と、前記第１の現像手段により形成されたトナー像を被転写体に転写する第１の転写手段と、前記第２の現像手段により形成されたトナー像を被転写体に転写する第２の転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、ゴースト光の発生を防止することができる。

実施例の画像形成装置の概略図 実施例の光走査装置を上方から見た概略図 実施例の光走査装置の断面図、光走査装置の斜視図 実施例の光走査装置の要部を示す斜視図 実施例の光源の副走査方向における角度γを説明する図 実施例の筐体の外側から見た光源ユニット近傍の分解図 実施例の筐体の外側から見た光源ユニット近傍の分解図 実施例の回転多面鏡側から見た光源ユニットと回路基板の斜視図 実施例のゴースト光を説明する図 実施例のゴースト光を遮蔽する遮蔽部材を説明する図 実施例のゴースト光を遮蔽する遮蔽部材を説明する図

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。以下の説明において、後述する回転多面鏡４２の回転軸方向をＺ軸方向、光学部材の長手方向をＹ軸方向、Ｙ軸及びＺ軸に直交する方向をＸ軸方向とする。また、回転多面鏡４２の回転方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向を副走査方向とする。この場合、主走査方向はＹ軸又はＸ軸と平行になる場合があり、副走査方向はＺ軸と平行になる場合がある。

［画像形成装置の構成］
実施例の画像形成装置の構成を説明する。図１は、実施例のタンデム型のカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す概略構成図である。このレーザビームプリンタ（以下、単にプリンタという）は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の色ごとにトナー像を形成する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ（一点鎖線で図示）を備える。また、プリンタは、作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋからトナー像が転写される、被転写体である中間転写ベルト２０を備えている。そして、中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記録媒体である記録シートＰに転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。以降、各色を表す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、必要な場合を除き省略する。

中間転写ベルト２０は、無端状に形成され、一対のベルト搬送ローラ２１、２２にかけ回されており、矢印Ｈ方向に回転動作しながら作像エンジン１０で形成されたトナー像が転写されるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１と対向する位置には、２次転写ローラ３０が配設されている。記録シートＰは、互いに圧接する２次転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、中間転写ベルト２０からトナー像が転写される。中間転写ベルト２０の下側には前述した４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に転写するようになっている（以下、１次転写という）。これら４基の作像エンジン１０は、中間転写ベルト２０の回動方向（矢印Ｈ方向）に沿って、イエロー用の作像エンジン１０Ｙ、マゼンタ用の作像エンジン１０Ｍ、シアン用の作像エンジン１０Ｃ及びブラック用の作像エンジン１０Ｂｋの順に配設されている。

また、作像エンジン１０の下方には、各作像エンジン１０に具備された感光体である感光ドラム５０を画像情報に応じて露光する光走査装置４０が配設されている。感光ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋは、それぞれ、第３の感光体、第１の感光体、第４の感光体、第２の感光体として機能する。なお、図１では光走査装置４０の詳細な図示及び説明は省略し、図２、図３を用いて後述する。光走査装置４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画像情報に応じて変調されたレーザー光を出射する図示しない４基の半導体レーザーを備えている。また、光走査装置４０は、偏向器を備えている。偏向器は、高速回転してこれら４光路のレーザー光を感光ドラム５０の回転軸方向（Ｙ軸方向）に沿って走査するように各レーザー光を偏向する回転多面鏡４２と、回転多面鏡４２を回転させるスキャナモータ４１とを有する（図２参照）。偏向器は、回転多面鏡４２と、回転多面鏡４２を回転させるモータを駆動する駆動ユニットであるスキャナモータ４１と、モータ及びスキャナモータ４１が取り付けられた基板と、を備える。回転多面鏡４２によって走査された各レーザー光は、光走査装置４０内に設置された光学部材に案内されながら所定の経路を進む。そして、所定の経路を進んだ各レーザー光は、光走査装置４０の上部に設けられた各照射口（不図示）を通して、各作像エンジン１０の各感光ドラム５０を露光する。

また、各作像エンジン１０は、感光ドラム５０と、感光ドラム５０を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ１２と、を備える。更に、各作像エンジン１０は、レーザー光の露光によって感光ドラム５０上（感光体上）に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３を備えている。現像器１３は、感光体である感光ドラム５０上に各色の画像情報に応じたトナー像を形成する。現像器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋは、それぞれ、第３の現像手段、第１の現像手段、第４の現像手段、第２の現像手段として機能する。

各作像エンジン１０の感光ドラム５０に対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして１次転写ローラ１５が配設されている。１次転写ローラ１５は、所定の転写電圧が印加されることにより、感光ドラム５０上のトナー像が中間転写ベルト２０に転写される。１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、それぞれ、第３の転写手段、第１の転写手段、第４の転写手段、第２の転写手段として機能する。

一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト２０と２次転写ローラ３０とが当接する２次転写位置へ供給される。給紙カセット２の上部には、給紙カセット２内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。また、給紙ローラ２５と対向する位置には、記録シートＰの重送を防止するリタードローラ２６が配設されている。プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路２７は、プリンタ筐体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。プリンタ筐体１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰは、搬送経路２７を上昇し、２次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーションローラ２９へと送られる。その後、記録シートＰは、２次転写位置においてトナー像が転写された後、搬送方向の下流側に設けられた定着器３（破線で図示）へと送られる。そして、定着器３によってトナー像が定着された記録シートＰは、排出ローラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排出トレイ１ａに排出される。このように構成されたカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、まず、各色の画像情報に応じて光走査装置４０が各作像エンジン１０の感光ドラム５０を所定のタイミングで露光する。

［光走査装置］
図２は、光走査装置４０の上蓋６９（図３（ａ）参照）を外し、回転多面鏡４２や光学部品等が見える状態とした光走査装置４０を上方から見た図である。例えば、実施例では、１つの作像エンジン１０に対して、１つの光源が設けられている。具体的には、作像エンジン１０Ｙには第３の光源である光源５１ａが対応し、作像エンジン１０Ｍには第１の光源である光源５１ｂが対応する。光源５１ａは、出射されたレーザー光が、光源５１ｂから出射され回転多面鏡４２により反射されたレーザー光が進む方向と同じ方向に、回転多面鏡４２により反射される光源である。作像エンジン１０Ｃには第４の光源である光源５１ｃが対応し、作像エンジン１０Ｂｋには第２の光源である光源５１ｄが対応する。光源５１ｄは、出射されたレーザー光が、光源５１ｂから出射され回転多面鏡４２により反射されたレーザー光が進む方向と反対の方向に、回転多面鏡４２により反射される光源である。光源５１ｃは、出射されたレーザー光が、光源５１ｄから出射され回転多面鏡４２により反射されたレーザー光が進む方向と同じ方向に、回転多面鏡４２により反射される光源である。

光源５１ａは、第３の保持部材である光源ホルダ５２ａに保持されている。光源５１ｂは、第１の保持部材である光源ホルダ５２ｂに保持されている。光源５１ｃは、第４の保持部材である光源ホルダ５２ｃに保持されている。光源５１ｄは、第２の保持部材である光源ホルダ５２ｄに保持されている。光源ホルダ５２ａ〜５２ｄは、円筒形状となっている。以下の説明において、必要な場合を除き、符号の添え字ａ〜ｄの記載を省略する。

光源５１は、光源５１を駆動するレーザドライバ（不図示）とともに回路基板に実装される。回路基板は、筐体１０１の底面から立設した側壁部１０１ｄに取り付けられている。具体的には、２つの光源５１ａ、５１ｂは回路基板４５ａに実装され、２つの光源５１ｃ、５１ｄは回路基板４５ｂに実装される。光源５１ａ、５１ｂから出射されるそれぞれのレーザー光の光路は、互いに主走査方向及び副走査方向において角度差を有するように回路基板４５ａに実装されている。光源５１ａから出射されたレーザー光をレーザー光５１１ａとする。光源５１ｂから出射されたレーザー光をレーザー光５１１ｂとする。レーザー光５１１ｂとレーザー光５１１ａとは、所定の角度である角度βをなすように配置されている。ここで、光源５１ｂから出射され光源ホルダ５２ｂの内壁により反射されることなく回転多面鏡４２に進むレーザー光を第１の光線とする。光源５１ａから出射され光源ホルダ５２ａの内壁により反射されることなく回転多面鏡４２に進むレーザー光を第３の光線とする。光源５１ｂと光源５１ａとは、第１の光線の光路と第３の光線の光路とが、所定の角度である角度βをなすように配置されている。

光源５１ｄと光源５１ｃについても同様である。ここで、光源５１ｄから出射され光源ホルダ５２ｄの内壁により反射されることなく回転多面鏡４２に進むレーザー光を第２の光線とする。光源５１ｃから出射され光源ホルダ５２ｃの内壁により反射されることなく回転多面鏡４２に進むレーザー光を第４の光線とする。光源５１ｄと光源５１ｃとは、第２の光線の光路と第４の光線の光路とが、所定の角度である角度βをなすように配置されている。２つの回路基板４５ａ、４５ｂは、筐体１０１の側壁部１０１ｄに取り付けられる。

光源５１ａと光源５１ｂは、光源５１ｂの方が主走査方向において光源５１ａよりも回転多面鏡４２に近い位置に配置されている。光源５１ｃと光源５１ｄは、光源５１ｄの方が主走査方向において光源５１ｃよりも回転多面鏡４２に近い位置に配置されている。即ち、光源５１ａ、５１ｃは、光源５１ｂ、５１ｄよりも主走査方向において回転多面鏡４２から遠ざかる方向（外側）に配置されている。光源５１ｂから出射されたレーザー光は、光源５１ａから出射されたレーザー光よりも、主走査方向における回転多面鏡４２への入射角度が大きくなる。光源５１ｄから出射されたレーザー光は、光源５１ｃから出射されたレーザー光よりも、主走査方向における回転多面鏡４２への入射角度が大きくなる。筐体１０１は樹脂で構成されており、射出成型によって製造されている。

［レーザー光の光路］
図３（ａ）は、光走査装置４０の中のレーザー光の光路を説明する図であり、光学部品を取り付けた光走査装置４０の全体像を示した概略断面図である。光走査装置４０には、各レーザー光を感光ドラム５０上へ案内し、結像させるための光学レンズ６０ａ〜６０ｆ、光学部品である反射ミラー６２ａ〜６２ｈが設置されている。筐体１０１は、回転多面鏡４２や反射ミラー６２ａ〜６２ｈを内部に収容する。図３（ａ）を用いてレーザー光が光学レンズ６０ａ〜６０ｆ、反射ミラー６２ａ〜６２ｈによって感光ドラム５０に導かれる様子を説明する。光源５１ａから出射された感光ドラム５０Ｙに対応するレーザー光ＬＹは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ａに入射する。光学レンズ６０ａを通過したレーザー光ＬＹは、光学レンズ６０ｂに入射し、光学レンズ６０ｂを通過した後、反射ミラー６２ａによって反射される。反射ミラー６２ａによって反射されたレーザー光ＬＹは、透明窓１４３ａを通過して感光ドラム５０Ｙを走査する。

光源５１ｂから出射された感光ドラム５０Ｍに対応するレーザー光ＬＭは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ａに入射する。光学レンズ６０ａを通過したレーザー光ＬＭは、反射ミラー６２ｂ、反射ミラー６２ｃによって反射されて、光学レンズ６０ｅに入射し、光学レンズ６０ｅを通過した後、反射ミラー６２ｄによって反射される。反射ミラー６２ｄによって反射されたレーザー光ＬＭは、透明窓１４３ｂを通過して感光ドラム５０Ｍを走査する。

光源５１ｃから出射された感光ドラム５０Ｃに対応するレーザー光ＬＣは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ｃに入射する。光学レンズ６０ｃを通過したレーザー光ＬＣは、反射ミラー６２ｅ、反射ミラー６２ｆによって反射されて、光学レンズ６０ｆに入射し、光学レンズ６０ｆを通過したレーザー光ＬＣは、反射ミラー６２ｇによって反射される。反射ミラー６２ｇによって反射されたレーザー光ＬＣは、透明窓１４３ｃを通過して感光ドラム５０Ｃを走査する。

光源５１ｄから出射された感光ドラム５０Ｂｋに対応するレーザー光ＬＢｋは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ｃに入射する。光学レンズ６０ｃを通過したレーザー光ＬＢｋは、光学レンズ６０ｄに入射し、光学レンズ６０ｄを通過した後、反射ミラー６２ｈによって反射される。反射ミラー６２ｈによって反射されたレーザー光ＬＢｋは、透明窓１４３ｄを通過して感光ドラム５０Ｂｋを走査する。

［主走査絞りとゴースト光用の遮光部］
図３（ｂ）は、図２を＋Ｙ方向の斜め上から見た光走査装置４０の斜視図である。光走査装置４０の筐体１０１には、光源５１から出射されたレーザー光の光量を調整するための第１の絞り部である主走査絞り６６ａと、第２の絞り部である主走査絞り６６ｂとが設けられている。主走査絞り６６ａは、第３の開口である開口７０ａと、第１の開口である７０ｂとを有している。主走査絞り６６ｂは、第４の開口である開口７０ｃと、第２の開口である７０ｄとを有している。

光源５１ａから出射されたレーザー光は、主走査絞り６６ａの開口７０ａにより規定され、所定の幅を有する光線となる。光源５１ｂから出射されたレーザー光は、主走査絞り６６ａの開口７０ｂにより規定され、所定の幅を有する光線となる。光源５１ｃから出射されたレーザー光は、主走査絞り６６ｂの開口７０ｃにより規定され、所定の幅を有する光線となる。光源５１ｄから出射されたレーザー光は、主走査絞り６６ｂの開口７０ｄにより規定され、所定の幅を有する光線となる。主走査絞り６６ａ、６６ｂは、光源５１と回転多面鏡４２との間の位置であって、回転多面鏡４２の面偏心の影響を低減するために、回転多面鏡４２に近い位置に配置される。

また、筐体１０１には、後述するゴースト光が、光源５１から出射されたレーザー光が本来進行する側と反対側に進行することを防ぐための、ゴースト光を遮光するための遮光部１０１ａ、１０１ｂが設けられている。開口７０ａ、７０ｂを有する主走査絞り６６ａと、第１の壁部であるゴースト光を遮光するための遮光部１０１ａとは、一体に形成されている。開口７０ｃ、７０ｄを有する主走査絞り６６ｂと、第２の壁部であるゴースト光を遮光するための遮光部１０１ｂとは、一体に形成されている。このため、壁部であるゴースト光用の遮光部１０１ａ、１０１ｂは、光源５１と回転多面鏡４２との間に配置され、筐体１０１の底面から立設する。即ち、遮光部１０１ａ、１０１ｂは筐体１０１に一体的に成型されている。なお、遮光部１０１ａ、１０１ｂは成型後の筐体１０１に取り付けられる部材であっても良い。

遮光部１０１ａは、光源５１ｂから出射され光源ホルダ５２ｂの内壁により反射されたレーザー光、又は、光源５１ａから出射され光源ホルダ５２ａの内壁により反射されたレーザー光を遮蔽する。遮光部１０１ｂは、光源５１ｄから出射され光源ホルダ５２ｄの内壁により反射されたレーザー光、又は、光源５１ｃから出射され光源ホルダ５２ｃの内壁により反射されたレーザー光を遮蔽する。

光源５１は、全部で４つ（５１ａ〜５１ｄ）配置されており、回転多面鏡４２の回転軸を通り、かつ、Ｙ軸に平行な線Ｌａを基準として対称に２つずつ配置されている。２つの開口７０ａ、７０ｂを有する主走査絞り６６ａとゴースト光用の遮光部１０１ａとを１組、２つの開口７０ｃ、７０ｄを有する主走査絞り６６ｂとゴースト光用の遮光部１０１ｂとを１組として、線Ｌａを基準として対称に配置されている。

［光源ユニット］
図４は、筐体１０１等を省略し、光走査装置４０の主要な部品を示す概略図である。光走査装置４０の側壁部１０１ｄには、レーザー光を出射する光源５１が搭載された光源ユニット４７が配置されている。光走査装置４０の内部には、レーザー光を反射、偏向する回転多面鏡４２、レーザー光を被走査面上へ案内し、結像するために必要な光学レンズ６０、反射ミラー６２等が設置されている。図４において、一部の符号は省略されており、以下の図面においても同様とする。

回転多面鏡４２により偏向走査されたレーザー光は、主走査方向に強くパワーを有する光学レンズ６０ａ、６０ｃを通過した後、副走査方向に強く光学パワーを有する光学レンズ６０ｂ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆに案内される（図３（ａ）参照）。その後、反射ミラー６２により少なくとも１回反射されたレーザー光は、被走査体である感光ドラム５０へ案内され、被走査面である感光ドラム５０の表面で結像する。

光源ユニット４７ａ、４７ｂは、筐体１０１の側壁部１０１ｄに２つ設けられている。詳しくは、感光ドラム５０Ｙの光源５１ａと感光ドラム５０Ｍの光源５１ｂとを有する光源ユニット４７ａと、感光ドラム５０Ｃの光源５１ｃと感光ドラム５０Ｂｋの光源５１ｄとを有する光源ユニット４７ｂである。以下、必要な場合を除き、ａ、ｂを省略する。光源ユニット４７は、回転多面鏡４２の回転軸を通る平面であってＹＺ平面に平行な面を中心として、面対称に２つ設置されている。１つの光源５１は複数の発光点、例えば８（又は４）の発光点を有し、１つの光源から８本（又は４本）のレーザー光が出射される。このため、光源５１の大きさは、例えば１つの発光点を有する光源に比べて大きくなる。レーザー光の発光点は、出射されるレーザー光が多くなっても１ｍｍ以下と小さくできるが、複数の発光点を駆動するための電気接続部を構成する部分のサイズが大きくなる。このため、複数の発光点を有する光源は、結果としてパッケージサイズが大きくなる。

［光源の配置］
図５は、同一の光源ユニット４７ａに搭載されているチップホルダ４６ａ、４６ｂと回転多面鏡４２を、Ｘ軸方向から見た概略図である。光源ユニット４７ａは、２つのチップホルダ４６ａ、４６ｂを有し、チップホルダ４６ａは光源５１ａを有し、チップホルダ４６ｂは光源５１ｂを有している。光源ユニット４７ａの詳細な説明は後述する。光走査装置４０を小型化するために、４つの光源５１から出射された４本のレーザー光を１つの回転多面鏡４２により偏向している。光源５１ａ、５１ｂから出射されたレーザー光と、光源５１ｃ、５１ｄから出射されたレーザー光とは、回転多面鏡４２の回転軸を通りＹＺ平面に平行な面を基準として、それぞれ反対方向に走査される。光源５１ａと光源５１ｂは、回転多面鏡４２により同じ方向に走査される。回転多面鏡４２の回転軸に直交する面であって、回転多面鏡４２の反射面を通る仮想平面を仮想平面Ｓｐ（一点鎖線）とする。例えば光源５１ａから出射されたレーザー光が、仮想平面Ｓｐに対して下方から回転多面鏡４２の反射面に入射するように、光源５１ａが配置される。また、例えば光源５１ｂから出射されたレーザー光が、仮想平面Ｓｐを通る面に対して上方から回転多面鏡４２の反射面に入射するように、光源５１ｂが配置される。第１の角度である角度γは、光路５１１ａと光路５１１ｂとがなす副走査方向における角度である。回転多面鏡４２の回転軸線を法線とし、複数の反射面を横切る仮想平面Ｓｐに関して、光源５１ａ及び光源５１ｂは互いに異なる側に配置されている。

第１のホルダーであるチップホルダ４６ａ及び第２のホルダーであるチップホルダ４６ｂは、回転多面鏡４２の回転軸線方向において互いに異なる位置に取り付けられている。チップホルダ４６ａは、チップホルダ４６ｂよりも筐体１０１の底面側に配置されている。チップホルダ４６ａ、４６ｂは、光源５１ａから出射されて回転多面鏡４２に入射するレーザー光の入射光路が光源５１ｂから出射されて回転多面鏡４２に入射するレーザー光の入射光路と光学レンズ６０ａとの間となるように、筐体１０１に取り付けられている。また、チップホルダ４６ａ及びチップホルダ４６ｂは、光学レンズ６０ａの光軸方向においてチップホルダ４６ａの取付け位置とチップホルダ４６ｂの取付け位置とが互いに重なるように筐体１０１に取り付けられている。これにより、光走査装置４０を小型化することができる。

光源５１ａは副走査方向（Ｚ軸方向）において仮想平面Ｓｐに対して角度γ／２となるように仮想平面Ｓｐよりも下側に設けられている。光源５１ｂは副走査方向（Ｚ軸方向）において仮想平面Ｓｐに対して角度γ／２となるように仮想平面Ｓｐよりも上側に設けられている。角度γ／２は、筐体１０１の小型化を実現しつつ、回転多面鏡４２の面偏心の影響を低減するために、例えば３°以下となるように設計されている。すなわち、角度γは例えば０°より大きく６°以下となるように設計されている。なお、実施の形態はγ＝０°でも良い。この場合、図２において光路５１１ａと光路５１１ｂは平行となる。そのため、反射面が光路５１１ａと光路５１１ｂ上に位置するような回転多面鏡を用いる必要があり、回転多面鏡によって偏向された後のレーザー光の光路もγ＝０°とした場合に応じた設計にする必要がある。γ＝０°とした場合、反射面を２段構成にして光路５１１ａと光路５１１ｂの上に異なる反射面が位置する回転多面鏡を用いても良いし、光路５１１ａと光路５１１ｂの上に同一反射面が位置する回転多面鏡を用いても良い。

同一の光源ユニット４７ａに搭載されている２つの光源５１ａ、５１ｂにおいて、チップホルダ４６ａ、４６ｂは、それぞれ次のような位置関係となるように配置されている。チップホルダ４６ａは、回転多面鏡４２を基準として光走査装置４０の外側に配置されている感光ドラム５０Ｙに向かうレーザー光を発する光源５１ａを有している。チップホルダ４６ａは、他方のチップホルダ４６ｂに対して、光走査装置４０から感光ドラム５０Ｙに向かう方向（＋Ｚ方向）と反対の方向（−Ｚ方向）に配置されている。

［光源ユニットの構成］
図６は、光源ユニット４７ａの構成を示す分解斜視図である。図７は、図６を異なる角度から見た分解斜視図である。図８は、レーザーホルダ４４ａ、４４ｂが回路基板４５ａ、４５ｂに取り付けられた様子を、回転多面鏡４２側から見た斜視図である。図６の左側は光走査装置４０の外部側、右側は回転多面鏡４２側となる。光源５１ａ、５１ｂは、例えば８つ（又は４つ）の発光点を有するレーザーチップである。光源５１ａ、５１ｂは、それぞれ樹脂から形成されたチップホルダ４６ａ、４６ｂに圧入されている。チップホルダ４６ａ、４６ｂは、光源５１ａ、５１ｂが圧入される側に、第１の突起である調整用突起４８ａ、第２の突起である調整用突起４８ｂをそれぞれ有している。調整用突起４８ａ、４８ｂは、チップホルダ４６ａ、４６ｂを回転させる際に把持される突起である。調整用突起４８ａ、４８ｂは、例えば工場において、光源５１ａ、５１ｂの各発光点から出射されたレーザー光の感光ドラム５０上における走査位置の間隔を画像の解像度に応じて調整するために用いられる。チップホルダ４６ａ、４６ｂは、光源５１ａ、５１ｂが圧入される側に、固定部４９ａ、４９ｂを有している。固定部４９ａ、４９ｂは、チップホルダ４６ａ、４６ｂをレーザーホルダ４４ａに固定する際に用いられる。レーザーホルダ４４ａは、受け部５４ａ、５４ｂを有している。チップホルダ４６ａの固定部４９ａは、レーザーホルダ４４ａの受け部５４ａに接着され、固定される。チップホルダ４６ｂの固定部４９ｂは、レーザーホルダ４４ａの受け部５４ｂに接着され、固定される。チップホルダ４６ａ、４６ｂにおいて、光源５１ａ、５１ｂが圧入される端部とは反対側の端部には、コリメータレンズ５３ａ、５３ｂが装着される。

光源５１ａ、５１ｂ及びコリメータレンズ５３ａ、５３ｂが装着されたチップホルダ４６ａ、４６ｂは、１つのレーザーホルダ４４ａに取り付けられる。レーザーホルダ４４ａは、コリメータレンズ５３ａ、５３ｂ側からレーザーホルダ４４ａに設けられた開口４３ａ、４３ｂに挿入される。レーザーホルダ４４ａに取り付けられたチップホルダ４６ａとチップホルダ４６ｂとの間には、板バネ５２ａが挿入される。チップホルダ４６ａ、４６ｂは、板バネ５２ａの弾性力によってレーザーホルダ４４ａ内で動かないようにレーザーホルダ４４ａに固定される。なお、本実施例では、筐体１０１と別体のレーザーホルダ４４ａにチップホルダ４６ａ、４６ｂが取り付けられる構成を例示したが、筐体１０１にチップホルダ４６ａ、４６ｂに直接取り付ける構成でも良い。筐体１０１にチップホルダ４６ａ、４６ｂに直接取り付ける構成の場合、図８に示すレーザーホルダ４４ａと同様の構造（チップホルダ４６ａ、４６ｂの取付に関する部分）が筐体１０１の側壁に一体的に成形されていることになる。

２つのチップホルダ４６ａ、４６ｂが取り付けられたレーザーホルダ４４ａは、筐体１０１と回路基板４５ａとの間にビス（不図示）等で取り付けられる。チップホルダ４６ａ、４６ｂの光源５１ａ、５１ｂのリード線は回路基板４５ａに半田により電気的に接続される。なお、光源５１ｃ、５１ｄ、チップホルダ４６ｃ、４６ｄ、レーザーホルダ４４ｂの取付けについても同様であり、説明を省略する。ただし、チップホルダ４６ｃは、仮想平面Ｓｐ（図５参照）よりも上方に配置され、かつ、チップホルダ４６ｄよりも回転多面鏡４２から遠ざかる方向に配置されている。チップホルダ４６ｄは、仮想平面Ｓｐよりも下方に配置され、かつ、チップホルダ４６ｃよりも回転多面鏡４２に近い位置に配置されている。実施例の光源５１ａ〜５１ｄは、回転多面鏡４２側から見たときに、平行四辺形の４つの角に対応する位置に配置されている。

［ゴースト光］
図９（ａ）、図９（ｂ）は、光源５１と、光源５１を保持する光源ホルダ５２と、光源５１から出射されたレーザー光の光路とを図示しており、＋Ｚ方向から見た断面図である。図９（ｃ）は、光源ホルダ５２の概略図であり、光源ホルダ５２に光源５１が組み立てられている状態で光源５１とは反対側から見た斜視図である。光源５１は、光源ホルダ５２の内壁面である円筒面５３の内部に組み立てられる。光源ホルダ５２には、副走査方向のレーザー光の光量を調整するための副走査絞り５４が設けられている。副走査絞り５４は、副走査方向に短く、主走査方向に長いスリット形状をしている。

図９（ａ）の矢印は、レーザー光が、被走査面で潜像を形成するために進行していく方向を示しており、以下、レーザー光６３ａとする。図９（ａ）に示している通り、被走査面へと届くレーザー光６３ａは、光源ホルダ５２の円筒面５３で反射することなく、被走査面へと入射する。一方で、図９（ｂ）の矢印は、レーザー光が、光源ホルダ５２の円筒面５３で反射し、副走査絞り５４をすり抜けて、光源ホルダ５２から出射するときの、レーザー光の進行方向を示しており、以下、レーザー光６３ｂとする。このように、光源５１から出射されたレーザー光の中で被走査面へと到達するレーザー光６３ｂを、ゴースト光と呼ぶ。ゴースト光が発生してしまうと、被走査面上に所定の潜像が形成できず、結果として画像不良を引き起こしてしまう。特に、副走査絞り５４の主走査方向における端部を通過するようなレーザー光６３ｂは、ゴースト光になりやすい。

図１０、図１１は、光源ホルダ５２の円筒面５３で反射し、副走査絞り５４の主走査方向における端部を通過したレーザー光６３ｂ（ゴースト光）の光走査装置４０内での進行方向を示す図である。図１０は、光源５１ｂから出射されたレーザー光６３ｂが、円筒面５３で反射され、副走査絞り５４の主走査方向における端部を通過した場合を示す図である。図１１は、光源５１ａから出射されたレーザー光６３ｂが、円筒面５３で反射され、副走査絞り５４の主走査方向における端部を通過した場合を示す図である。光源５１ｂから出射され光源ホルダ５２ｂの内壁により反射されることなく回転多面鏡４２に進むレーザー光をレーザー光６３ａとする。光源５１ｄから出射され光源ホルダ５２ｄの内壁により反射されることなく回転多面鏡４２に進むレーザー光をレーザー光６３ｄとする。遮光部１０１ａ、１０１ｂは、レーザー光６３ａの光路とレーザー光６３ｄの光路との間に設けられている。

図１０、図１１には、本実施例の遮光部１０１ａが形成されていなかった場合に、ゴースト光であるレーザー光６３ｂが進む光路を破線で示し、レーザー光６３ｂ’とする。筐体１０１に遮光部１０１ａが形成されていなかった場合、レーザー光６３ｂは、図１０、図１１に示すように、光源ホルダ５２で反射しないレーザー光６３ａが回転多面鏡４２において入射する面４２ａの、隣の面４２ｂへと入射する。こうなると、レーザー光６３ｂ’は、回転多面鏡４２を隔てて反対側にある光学レンズ６０や反射ミラー６２等の光学部品の方へと進行していく。そして、感光ドラム５０の被走査面へと到達し、ゴースト光となって画像不良を起こすおそれがある。光源５１ａ、光源５１ｂ、光源５１ｃ、光源５１ｄを同時に点灯させたときに、光源５１ａ、光源５１ｂから出射されるレーザー光は同一の反射面に入射する。そして、光源５１ｃ、光源５１ｄから出射されるレーザー光は光源５１ａ、光源５１ｂから出射されるレーザー光が入射する反射面に、回転多面鏡の回転方向において隣接する反射面に入射する。

一方、本実施例では、図１０、図１１いずれの場合にも、レーザー光６３ｂは、遮光部１０１ａに入射する。レーザー光６３ｂは遮光部１０１ａにより遮光されるため、感光ドラム５０の被走査面へと到達することがなく、画像不良が起こらない。遮光部１０１ｂについても同様である。本実施例では、ゴースト光であるレーザー光６３ｂが感光ドラム５０に到達することによる画像不良を防ぐために、ゴースト光用の遮光部１０１ａ、１０１ｂを筐体１０１に設けている。

また、図１０は、ゴースト光であるレーザー光６３ｂが、複数の光源５１の内、回転多面鏡４２への入射角度が大きい方の光源５１ｂから出射された場合を示している。図１１は、ゴースト光であるレーザー光６３ｂが、複数の光源５１の内、回転多面鏡４２への入射角度が小さい方の光源５１ａから出射された場合を示している。複数の光源５１が主走査方向に角度差（角度β）を設けて配置されている、図１０や図１１のような場合には、角度差が設けられていない場合よりも、レーザー光６３ｂが回転多面鏡４２に進行する可能性のある範囲がより広くなる。よって、ゴースト光であるレーザー光６３ｂが回転多面鏡４２に向かって進んでいき、感光ドラム５０へと入射することを防ぐには、次のように構成する必要がある。即ち、光量を調整するためにレーザー光を遮光する主走査絞り６６ａ、６６ｂと、ゴースト光を遮光するための形状である遮光部１０１ａ、１０１ｂとを、それぞれ一体として形成することで、隙間なく防ぐことが必要となる。

一方で、もし、ゴースト光を遮光する遮光部１０１ａ、１０１ｂを、光量を調整するためにレーザー光を遮光する主走査絞り６６ａ、６６ｂと隣接して配置させないとした場合について説明する。この場合、ゴースト光を遮光する遮光部１０１ａ、１０１ｂを、主走査絞り６６ａ、６６ｂと回転多面鏡４２との間に配置するか、又は、光源５１と回転多面鏡４２との間に配置することとなる。

前者の場合、レーザー光６３ａとゴースト光であるレーザー光６３ｂとが交差しているので、画像を形成するためのレーザー光６３ａだけを通過させ、レーザー光６３ｂだけを遮光する形状を配置することが困難である。そして、後者の場合では、ゴースト光を遮光する遮光部１０１ａ、１０１ｂは、レーザー光６３ａを遮光しない範囲で光源５１側に最も近接させて配置したとしても、レーザー光６３ｂを完全に遮光できない場合が起きる。このため、ゴースト光であるレーザー光６３ｂが回転多面鏡４２により反射された後で、別途、ゴースト光を遮光する形状を設けなければならなくなり、筐体の大型化や、コストアップにつながるおそれがある。このため、本実施例では、ゴースト光を遮光するための遮光部１０１ａ、１０１ｂを、主走査絞り６６ａ、６６ｂと一体として形成している。

ここで、第１の光源である光源５１ｂから出射されたレーザー光が回転多面鏡４２により反射される方向を第１の方向とする。また、第１の方向とは逆の向きであって、回転多面鏡４２に対して第１の光源とは反対側に配置されている第２の光源である光源５１ｄから出射されたレーザー光が回転多面鏡により反射される方向を、第２の方向とする。遮光部１０１ａ、１０１ｂは、第１の光源である光源５１ｂから出射されたレーザー光の光路と、第２の光源である光源５１ｄから出射されたレーザー光の光路との間に設けられている壁であるといえる。

以上のように、光量を調整するための主走査絞り６６ａ、６６ｂと、ゴースト光を遮光するための遮光部１０１ａ、１０１ｂと、をそれぞれ一体で形成する。露光を行うレーザー光が回転多面鏡４２の任意のある面４２ａで反射されているとき、光源ホルダ５２の円筒面５３で反射したゴースト光が回転多面鏡４２の面４２ａの隣接面である面４２ｂに入射することを防ぐ。これにより、レーザー光が、回転多面鏡４２を基準として、本来進むべき方向と反対側の方向へ進むことを防ぎ、ゴースト光が感光ドラム５０に到達することによる画像不良を防止できる。そして、筐体のサイズダウンや、コストダウンにもつながる。更に、筐体内部の構成を簡略化することもでき、温度の上昇による変形（サーマルシフト）の影響を低減することもできる。以上、本実施例によれば、ゴースト光の発生を防止することができる。

４２ 回転多面鏡
５１ｂ、５１ｄ 光源
５２ｂ、５２ｄ 光源ホルダ
５３ 円筒面
１０１ａ、１０１ｂ 遮光部材

Claims (4)

1. 第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
   前記第１の光源を保持し、前記第１のレーザ光が通過する第１の筒部を有する第１の保持部材と、
   第２のレーザ光を出射する第２の光源と、
   前記第２の光源を保持し、前記第２のレーザ光が通過する第２の筒部を有する第２の保持部材と、
   第３のレーザ光を出射する第３の光源と、
   前記第３の光源を保持し、前記第３のレーザ光が通過する第３の筒部を有する第３の保持部材と、
   第４のレーザ光を出射する第４の光源と、
   前記第４の光源を保持し、前記第４のレーザ光が通過する第４の筒部を有する第４の保持部材と、
   複数の反射面を有し回転駆動する回転多面鏡であって、前記第１のレーザ光および前記第３のレーザ光と前記第２のレーザ光および前記第４のレーザ光とが反対の方向に向かうように、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光と前記第２の光源から出射された前記第２のレーザ光と前記第３の光源から出射された前記第３のレーザ光と前記第４の光源から出射された前記第４のレーザ光とを、前記複数の反射面によって反射する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡が設けられる底面と、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材と前記第３の保持部材と前記第４の保持部材とが設けられ前記底面から立設する側壁部と、を有し、前記回転多面鏡の回転軸線方向に沿って前記第１のレーザ光と前記第３のレーザ光とをみたときに当該第１のレーザ光と当該第３のレーザ光とが前記回転多面鏡に向かうに従って近付くように同一の反射面に入射し、かつ、前記回転軸線方向に沿って前記第２のレーザ光と前記第４のレーザ光とをみたときに当該第２のレーザ光と当該第４のレーザ光とが前記回転多面鏡に向かうに従って近付くように同一の反射面に入射し、かつ、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とが前記回転多面鏡に向かうに従って近付くように、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材と前記第３の保持部材と前記第４の保持部材とが配置された筐体と、
   前記第１の光源と前記回転多面鏡との間において前記底面から立設し、前記第１の光源から出射され前記第１の筒部の内壁により反射されて前記第２のレーザ光および前記第４のレーザ光が入射する反射面に向かう第１のレーザ光と、前記第３の光源から出射され前記第３の筒部の内壁により反射されて前記第２のレーザ光および前記第４のレーザ光が入射する反射面に向かう第３のレーザ光と、を遮光する第１の遮光壁部と、
   前記第２の光源と前記回転多面鏡との間において前記底面から立設し、前記第２の光源から出射され前記第２の筒部の内壁により反射されて前記第１のレーザ光および前記第３のレーザ光が入射する反射面に向かう第２のレーザ光と、前記第４の光源から出射され前記第４の筒部の内壁により反射されて前記第１のレーザ光および前記第３のレーザ光が入射する反射面に向かう第４のレーザ光と、を遮光する第２の遮光壁部と、
   を備えることを特徴とする光走査装置。
2. 前記第１のレーザ光の主走査方向の幅を規定するための第１の開口と、前記第３のレーザ光の主走査方向の幅を規定するための第３の開口と、を有する第１の絞り部を有し、
   前記第１の遮光壁部は、前記第１の絞り部と一体に形成されてい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２のレーザ光の主走査方向の幅を規定するための第２の開口と、前記第４のレーザ光の主走査方向の幅を規定するための第４の開口と、を有する第２の絞り部を有し、
   前記第２の遮光壁部は、前記第２の絞り部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光走査装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置と、
   前記第１の光源から出射された第１のレーザ光により潜像が形成される第１の感光体と、
   前記第２の光源から出射された第２のレーザ光により潜像が形成される第２の感光体と、
   前記第１の感光体に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する第１の現像手段と、
   前記第２の感光体に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する第２の現像手段と、
   前記第１の現像手段により形成されたトナー像を被転写体に転写する第１の転写手段と、
   前記第２の現像手段により形成されたトナー像を被転写体に転写する第２の転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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