JPH1114931A - 光学走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査線の湾曲を防止し、しかも副走査方向の
ピッチムラのない光学走査装置及び画像形成装置を得
る。 【解決手段】 第１ミラー２６によってレーザービーム
ＬＢを反射させて回転多面鏡３２の鏡面３４に入射させ
ると共に、鏡面３４からの反射ビームを再び第１ミラー
で反射するので、入射ビームの入射角θを所定の小さな
角度に維持でき、走査線の湾曲を防止することができ
る。第４ミラー２４及び反射ミラー３８は、回転によ
り、反射されるレーザービームＬＢの方向を調整するこ
とができるようになっているので、シリンドリカルミラ
ー４０に入射するレーザービームＬＢの入射位置を、入
射点４０Ａにすることができる。これにより、シリンド
リカルミラー４０は、回転多面鏡３２の面倒れによるピ
ッチムラを確実に補正することができ、感光体ドラム１
２上に良好な画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学走査装置、及
び、この光学走査装置が使用されたレーザプリンタ等の
画像形成装置に関し、さらに詳しくは、光源から出射さ
れた光ビームを回転多面鏡の回転軸に垂直な面に対して
副走査方向に傾斜させた状態で回転多面鏡に入射させる
光学走査装置、及び、この光学走査装置が使用された画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタやデジタル複写機等の画
像記録装置に使用される光学走査装置として、本願出願
人は、図１４及び図１５に示す光学走査装置３００を提
案している（特願平９−４２７４２号参照）。

【０００３】この光学走査装置３００では、レーザ光源
３０２から出射されたレーザービームＬＢは、コリメー
タレンズ３０４によって平行光とされたのち、第３ミラ
ー３０６、第４ミラー３０８及び第１ミラー３１０で順
に反射され、ｆθレンズ３１６を透過して、回転多面鏡
３１２の鏡面３１４に入射する。このとき、鏡面３１４
への入射ビームは、回転多面鏡３１２の回転軸に垂直な
面Ｐ４から所定の入射角θ１で副走査方向に傾斜してい
る。回転多面鏡３１２の回転による鏡面３１４の移動で
主走査方向に変更走査された反射ビームは、ｆθレンズ
３１６を透過して再び第１ミラー３１０で反射され、さ
らに反射ミラー３１８及びシリンドリカルミラー３２０
で反射されて、感光体ドラム３２２に入射する。

【０００４】このように、１枚の第１ミラー３１０で回
転多面鏡３１２の鏡面３１４への入射ビームと、鏡面３
１４からの反射ビームの両方を反射するので、この入射
ビームの入射角θ１を所定の小さな角度として、走査線
の湾曲による画質の低下を防止し、かつ、第１ミラー３
１０を回転多面鏡３１２に近い位置に設置できるので、
光学走査装置３００の幅Ｗ１を小さくできる。

【０００５】また、シリンドリカルミラー３２０は副走
査方向にパワーを有しており、回転多面鏡３１２の鏡面
３１４の面倒れによる走査線のばらつきを補正している
（いわゆる面倒れ補正）。これにより、良好な画質が得
られる。

【０００６】しかし、この光学走査装置３００では、１
枚の第１ミラー３１０で、回転多面鏡３１２の鏡面３１
４への入射ビームと、鏡面３１４からの反射ビームの両
方を反射しているので、この第１ミラー３１０の取り付
け位置に誤差があると、この誤差が僅かであっても、誤
差の影響が２倍になる。これにより、シリンドリカルミ
ラー３２０へのレーザービームＬＢの入射位置のズレが
大きくなるため、シリンドリカルミラー３２０による面
倒れ補正可能範囲外にレーザービームＬＢが入射され、
面倒れ補正を十分に行えなくなる。その結果、副走査方
向の走査線間隔にバラツキ（ピッチムラ）が生じ、画質
の低下を招くことがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、走査線の湾曲を防止し、しかも副走査方向のピッ
チムラのない光学走査装置及び画像形成装置を得ること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、光ビームを出射する光源と、入射された光ビームを
反射して、回転により光ビームを主走査方向に走査させ
る回転多面鏡と、前記回転多面鏡の回転軸に垂直な面に
対して副走査方向に傾斜した方向から光ビームを回転多
面鏡に入射させると共に、この回転多面鏡で反射された
光ビームを再度反射する反射部材と、前記回転多面鏡の
面倒れによる光ビームの副走査方向への光軸倒れを補正
する補正光学部品と、前記光源から前記補正光学部品ま
での光路に配置され、補正光学部品への光ビームの入射
位置を副走査方向に調整可能な調整光学部品と、を有す
ることを特徴とする。

【０００９】光源から出射された光ビームは反射部材で
反射されて回転多面鏡に入射し（以下、回転多面鏡に入
射する光ビームを「入射ビーム」という。）、主走査方
向に走査されて（以下、回転多面鏡で反射される光ビー
ムを「反射ビーム」という。）、反射部材で再度反射さ
れる。１個の反射部材で光ビームを２度反射するので、
光路の光軸を干渉することなく反射部材を回転多面鏡に
近づけることができ、光学走査装置が小型になる。ま
た、入射ビームの入射角及び反射ビームの反射角が小さ
くてもよいので、走査線の湾曲を小さくすることができ
る。

【００１０】回転多面鏡の面倒れにより、光ビームに副
走査方向への光軸倒れが生じても、補正光学部品によっ
てこの光軸倒れが防止されるので、良好な画像が得られ
る。また、反射部材の取り付け誤差等によって、補正光
学部品への光ビームの入射位置にズレが生じても、調整
光学部品によって光ビームの入射位置を副走査方向に調
整することで、このズレを解消できる。このため、副走
査方向にピッチムラが生じることがなく、良好な画像が
得られる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記補正光学部品が、副走査方向へ
照射位置を調整可能とされていることを特徴とする。

【００１２】補正光学部品によって照射された光ビーム
を副走査方向に位置調整することで、良質な画像が得ら
れる。特に、例えば光学走査装置を複数配置し、これら
複数の光学走査装置からの光ビームを１個の感光体に照
射する場合に、光学走査装置ごとに光ビームを副走査方
向に位置調整して、それぞれの光学走査装置からの光ビ
ームのズレを解消できる。

【００１３】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記調整光学部品が複
数設けられていることを特徴とする。

【００１４】このため、倒れ補正光学部品への光ビーム
の入射位置と入射角度とを調整できる為、確実に倒れ補
正でき、副走査方向のピッチムラが生じることもなく、
良好な画質を得ることが可能となる。

【００１５】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の発明において、前記調整光学
部品が、入射された光ビームを反射する反射部材と、前
記反射部材を主走査方向に沿った回転軸を中心として回
転させることにより前記補正光学部品への光ビームの入
射位置を副走査方向に調整する回転調整機構と、を有す
ることを特徴とする。

【００１６】回転調整機構によって、反射部材を、主走
査方向に沿った回転軸を中心として回転させることで、
反射部材によって反射される光ビームの反射角度及び反
射方向を調整できる。これにより、光路長を変えること
なく容易に光ビームの副走査方向への光軸倒れを補正す
ることができる。

【００１７】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、前記反射部材が、入射された光ビー
ムを折り返す折返ミラーで構成され、前記回転調整機構
が、前記折返ミラーを折り返し面又はその反対面の４箇
所で支持していること特徴とする。

【００１８】折返ミラーを、主走査方向に沿った回転軸
を中心として回転させると、この回転角に対して、折返
ミラーによって反射される光ビームの反射角の変化は２
倍になる。すなわち、折返ミラーを僅かに回転させるだ
けで、光ビームの反射方向を大きく変化させることがで
き、光ビームの副走査方向への光軸倒れ補正が容易に行
える。

【００１９】また、折返ミラーは回転調整機構によって
４箇所で支持されているので安定し、例えば振動等によ
っても取り付け位置がズレることがなくなる。

【００２０】請求項６に記載の発明では、前記請求項１
〜請求項５のいずれかに記載の少なくとも１つの光学走
査装置と、前記光学走査装置によって主走査方向に走査
された光ビームによって表面に画像が形成される少なく
とも１つの感光体と、を有することを特徴とする。

【００２１】画像形成装置を構成する光学走査装置は、
副走査方向にピッチムラが生じることがなく、良好な画
像が得られるので、画像形成装置においても、副走査方
向にピッチムラが生じることがなく、良好な画像が感光
体上に得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、本発明の一実
施の形態に係る光学走査装置１０及びこの光学走査装置
１０によって偏向走査されたレーザービームＬＢが入射
する感光体ドラム１２が示されている。

【００２３】この光学走査装置１０は、図１に示すよう
に、画像情報に応じて強度変調されたレーザービームＬ
Ｂを、感光体ドラム１２の軸方向と同方向に出射するレ
ーザ光源１４を有している。レーザ光源１４から出射さ
れたレーザービームＬＢは、レーザービームＬＢの出射
方向前方側に配置されたコリメータレンズ１６によって
平行光とされる。

【００２４】レーザ光源１４及びコリメータレンズ１６
は、図２に示すハウジング１８の取付板部２０に固定さ
れているが、図２では、レーザ光源１４及びコリメータ
レンズ１６は、コリメータレンズ１６よりもレーザービ
ームＬＢ出射方向前方側に固定された第３ミラー２２に
隠れている。コリメータレンズ１６によって平行光とさ
れたレーザービームＬＢは、第３ミラー２２によって直
角に反射される。

【００２５】ハウジング１８には、後述する回転調整機
構１７０（図５〜７参照）によって、第４ミラー２４が
取り付けられている。第４ミラー２４は、第３ミラー２
２によって反射されたレーザービームＬＢを上方に反射
させる。

【００２６】第４ミラー２４の反射面２４Ａへのレーザ
ービームＬＢの入射位置は、反射面２４Ａの高さ方向中
央の反射点２４Ｂに設定されている。そして、回転調整
機構１７０は、この反射点２４Ｂを中心として図２時計
周り方向及び反時計周り方向（矢印Ｂ方向）に回転可能
に、第４ミラー２４を支持している。第４ミラー２４に
よるレーザービームＬＢの反射方向は、鉛直方向から第
３ミラー２２側（図２右側）へ僅かに傾倒しているが、
この傾倒角度は、第４ミラー２４を回転させることによ
って調整できる。

【００２７】また、レーザ光源１４から第３ミラー２２
を経て第４ミラー２４に至るレーザービームＬＢの光路
の光軸は、図４に示すように、１つの平面Ｐ１を構成し
ている。

【００２８】ハウジング１８には、第４ミラー２４の上
方に第１ミラー２６が固定されている。第４ミラー２４
で上方に反射されたレーザービームＬＢは、第１ミラー
２６によって、略水平方向（図２右方向）に反射され
る。

【００２９】さらにレーザービームＬＢは、ハウジング
１８に固定されたレンズ２８、３０で構成されるｆθレ
ンズ２９を通過し、同じくハウジング１８に取り付けら
れた回転多面鏡３２の鏡面３４に入射する。第３ミラー
２２から第４ミラー２４及び第１ミラー２６を経て回転
多面鏡３２の鏡面３４に至るレーザービームＬＢの光路
の光軸は、図４に示すように、１つの平面Ｐ２を構成し
ている。また、平面Ｐ２は平面Ｐ１と直交している。こ
のため、第３ミラー２２、第４ミラー２４及び第１ミラ
ー２６で反射されたレーザービームＬＢのねじれが少な
くなり、画質が向上する。

【００３０】回転多面鏡３２は正多角柱状とされ、側面
に複数の鏡面３４が形成されている。回転多面鏡３２
は、鉛直方向に沿って延びる回転軸Ｊを中心にしてモー
タ３６によって所定の角速度で回転される。回転多面鏡
３２の回転により、回転多面鏡３２の鏡面３４に入射し
たレーザービームＬＢは、鏡面３４で反射されると共に
等角速度で偏向走査される。以下、回転多面鏡３２によ
るレーザービームＬＢの偏向走査方向を主走査方向、主
走査方向と直交し回転軸Ｊを含む面を副走査面（従っ
て、平面Ｐ２は副走査面内に位置する。）、主走査方向
と直交する方向を副走査方向とする。

【００３１】ここで、レーザービームＬＢは、図３に示
すように、コリメータレンズ１６によって、主走査方向
のレーザービームＬＢの幅ＬＷは回転多面鏡３２の１つ
の鏡面３４の面幅３４Ｗよりも広い幅を有し（いわゆる
オーバーフィールド光学系）、副走査方向には鏡面３４
上で焦点を結んでいる。このように、レーザービームＬ
Ｂの幅ＬＷを回転多面鏡３２の鏡面３４の面幅３４Ｗよ
り広くすることで、小型の回転多面鏡３２で鏡面３４の
数を増やすと共に、回転多面鏡３２を高速回転させて、
高画質、高解像度の画像を得ることができる。また、い
わゆるサイド入射を同等のビーム径が小型の回転多面鏡
３２で得られるので、回転多面鏡３２を回転させるモー
タの消費電力を低下させると共に、信頼性を向上させる
ことができる。

【００３２】第１ミラー２６から回転多面鏡３２の鏡面
３４に入射するレーザービームＬＢ（以下、このレーザ
ービームＬＢを「入射ビーム」という。）は、回転多面
鏡３２の回転軸Ｊと直交する面Ｐ３から副走査方向に傾
斜して、所定の入射角θで回転多面鏡３２の鏡面３４に
入射する。このため、回転多面鏡３２の鏡面３４で反射
されるレーザービームＬＢ（以下、このレーザービーム
ＬＢを「反射ビーム」という。）も、入射角θに等しい
所定の反射角θで面Ｐ３から副走査方向に傾斜して反射
されるので、入射ビームの光路と反射ビームの光路が重
ならない。また、入射角θは、回転多面鏡３２の回転に
よる鏡面３４上での反射点の上下移動を少なくして走査
線の湾曲を防止すべく、小さく設定されている。

【００３３】また、図３に示すように、入射ビームが回
転多面鏡３２の回転軸Ｊに向かって入射する、いわゆる
正面入射となるように、第１ミラー２６及び回転多面鏡
３２の位置が決められている。

【００３４】図１及び図２に示すように、鏡面３４によ
って所定の反射角θで反射された反射ビームは、再びｆ
θレンズ２９を通過する、いわゆる、ダブルパス光学系
とされている。また、ｆθレンズ２９は、主走査方向に
のみパワーを有しており、レーザービームＬＢが感光体
ドラム１２に入射するときの主走査方向の移動速度を一
定にすると共に、レーザービームＬＢを主走査方向に絞
って、感光体ドラム１２上に結像させる。レーザービー
ムＬＢは、コリメータレンズ１６によって平行光にされ
た後に、図示が省略されているシリンダレンズもしくは
球面レンズによって副走査方向に絞られ、鏡面３４で反
射され、さらにシリンドリカルミラー４０によって再度
絞られて感光体ドラム１２に結像される。

【００３５】ｆθレンズ２９を通過したレーザービーム
ＬＢは、再び第１ミラー２６に入射する。第１ミラー２
６で、レーザービームＬＢは下方に反射される。

【００３６】ここで、図２に示すように、入射ビームの
光路Ｒ１と、反射ビームの光路Ｒ２とは、回転多面鏡３
２から遠ざかるに従って次第に離れていく。このため、
第１ミラー２６で略下方に反射されたレーザービームＬ
Ｂの光路Ｒ４は、第４ミラー２４から第１ミラー２６ま
でのレーザービームＬＢの光路Ｒ３からさらに離れる。
これにより、第１ミラー２６で略下方に反射されたレー
ザービームＬＢは第３ミラー２２には入射せず、ハウジ
ング１８に形成された透過孔２０Ａ（図２参照）を透過
して、ハウジング１８の外部に設けられた反射ミラー３
８に入射する。

【００３７】反射ミラー３８は、第４ミラー２４を回転
可能に支持する回転調整機構１７０と同様の回転調整機
構１１０によって、画像形成装置の筐体（図示省略）に
取り付けられている。

【００３８】反射ミラー３８の反射面３８Ａへのレーザ
ービームＬＢの入射位置は、反射面３８Ａの高さ方向中
央の反射点３８Ｂに設定されている。反射点３８Ｂは、
反射面３８Ａ上で、主走査方向に沿って直線状に位置し
ている。そして、回転調整機構１１０は、この反射点３
８Ｂを中心として図２時計周り方向及び反時計周り方向
（矢印Ｄ方向）に回転可能に、反射ミラー３８を支持し
ている。反射ミラー３８によるレーザービームＬＢの反
射方向は、反射点３８Ｂで回転できる構成なので、光路
長を変えずに、反射ミラー３８を回転させることによっ
て調整できる。

【００３９】反射ミラー３８で斜め上方に反射されたレ
ーザービームＬＢは、シリンドリカルミラー４０に入射
する。シリンドリカルミラー４０は、副走査方向にのみ
パワーを有しており、回転多面鏡３２の鏡面３４の面倒
れによる走査線のばらつきを補正する（いわゆる面倒れ
補正）。

【００４０】シリンドリカルミラー４０によって略下方
に反射されたレーザービームＬＢは、感光体ドラム１２
に入射する。回転多面鏡３２の回転によって感光体ドラ
ム１２の表面でレーザービームＬＢが主走査方向に移動
する。また、感光体ドラム１２は図示しないモータ等の
駆動手段によって回転し、感光体ドラム１２の表面でレ
ーザービームＬＢが副走査方向に移動する。これによっ
て、感光体ドラム１２の表面に潜像が形成される。

【００４１】ここで、反射ミラー３８を回転可能に支持
する回転調整機構１１０について説明する。

【００４２】図５〜図７及び図９に示すように、回転調
整機構１１０は、反射ミラー３８の長手方向両側に配置
される一対の板状のプレート１１２、１１４を有してい
る。（図９では、図示の便宜上、プレート１１４のみを
示すが、プレート１１２についても、プレート１１４と
略同様の構成となっている。）プレート１１２、１１４
には、反射ミラー３８の長手方向両端がそれぞれ挿入さ
れる挿入孔１１６が形成されている。

【００４３】図９に示すように、挿入孔１１６は、反射
ミラー３８の側面３８Ｃよりも一回り大きい略長方形状
に形成されている。挿入孔１１６には、反射ミラー３８
の反射面３８Ａ側で、上部及び下部が挿入孔１１６の内
側に向かって膨出した支持部１１８が形成されている。
また、挿入孔１１６には、反射ミラー３８の下面３８Ｄ
側で、挿入孔１１６の内側に向かって膨出した支持部１
２０が形成されている。

【００４４】反射ミラー３８の反射面３８Ａと反対側の
背面３８Ｅ側では、挿入孔１１６が長方形状に広げられ
てばね収容部１２２が形成されており、このばね収容部
１２２に差し入れられた、端面略Ｕ字状のばね１２４に
よって、支持部１１８との間で反射ミラー３８が挟持さ
れて、厚み方向に位置決めされている。同様に、反射ミ
ラー３８の上面３８Ｆと挿入孔１１６との間に差し入れ
られた端面略Ｕ字状のばね１２６によって、支持部１２
０との間で反射ミラー３８が挟持されて、高さ方向に位
置決めされている。ばね１２４、１２６の端部は、外側
に屈曲されて位置決め板部１２４Ａ、１２６Ａとされて
おり、この位置決め板部１２４Ａ、１２６Ａが反射ミラ
ー３８又はプレート１１２、１１４に当たってばね１２
４、１２６が位置決めされる。また、ばね１２４、１２
６に形成された孔１２４Ｂ、１２６Ｂに、ばね収容部１
２２及び挿入孔１１６の端面から突設された突起（図示
省略）が係合して、ばね１２４、１２６が抜け止めされ
る。

【００４５】プレート１１２、１１４には、対向面と反
対側の外側面に、一対の略三日月状のボス１２８が突設
されている。ボス１２８の円弧面１２８Ａは、プレート
１１２、１１４に取り付けられた反射ミラー３８の入射
点３８Ｂを中心とする円弧状に形成されている。

【００４６】プレート１１２、１１４の外側面には、ブ
ラケット１３２、１３４が面接触して配置されている。
ブラケット１３２は平面視にて略Ｔ字状に、ブラケット
１３４は平面視にて略Ｌ字状に形成され、それぞれの短
片部１３６、１３８から突設された位置決めピン１４０
が、図示しない筐体の位置決め凹部に挿入されて位置決
めされ、さらに、ねじ孔１１５にねじ（図示省略）を挿
通して筐体に固定されている（ズラケット１３２のねじ
孔１１５は図示を省略）。この状態で、ブラケット１３
２の長片部１４２と、ブラケット１３４の長片部１４４
とが、平行に対面する。

【００４７】図８にも示すように、ブラケット１３２、
１３４の長片部１４２、１４４には、略長円状の長孔１
４６が形成されている。（図８では、図示の便宜上、ブ
ラケット１３４のみを示すが、ブラケット１３２につい
ても、後述する短片部１３８の形状を除き、ブラケット
１３４と略同様の構成となっている。）長孔１４６の円
弧部１４６Ａは、ボス１２８の円弧面１２８Ａに対応し
て同一半径で形成されており、ボス１２８が長孔１４６
に挿入された状態で、ボス１２８の円弧面１２８Ａが、
長孔１４６の円弧部１４６Ａに面接触している。この状
態で、ねじ１４８を、ブラケット１３２、１３４に形成
された挿通孔１４７に挿通して、プレート１１２、１１
４がそれぞれブラケット１３２、１３４に仮止めされ
る。挿通孔１４７の内径は、ねじ１４８の雄ねじの外径
よりも大きく形成されており、仮止め状態で、後述する
ように、プレート１１２、１１４がそれぞれブラケット
１３２、１３４に対して回転できるようになっている。

【００４８】長孔１４６の円弧部１４６Ａは、ボス１２
８の円弧面１２８Ａよりも長く形成されている。このた
め、プレート１１２、１１４がブラケット１３２、１３
４に仮止めされた状態で、プレート１１２、１１４はブ
ラケット１３２、１３４に対して、反射ミラー３８の入
射点３８Ｂを中心として回転する。このとき、円弧面１
２８Ａが円弧部１４６Ａと面接触して、プレート１１
２、１１４の回転を案内する。

【００４９】ブラケット１３２、１３４からは、下方に
向かって調整用突起１５０が突設されている。調整用突
起１５０には、調整用ねじ１５２によって調整用ブロッ
ク１５４が取り付けられている。調整用ねじ１５２を回
転させて、調整用ブロック１５４を、長片部１４２、１
４４の延出方向（図７左右方向）に移動させることがで
きる。

【００５０】調整用ブロック１５４からは、調整用ピン
１５６が突設されており、この調整用ピン１５６が、プ
レート１１２、１１４から下方に突設された調整用突起
１５８の長孔１６０に挿入されている。従って、調整用
ねじ１５２を回して調整用ブロック１５４を移動させる
と、調整用ピン１５６が長孔１４６の内壁を押すため、
プレート１１２、１１４がブラケット１３２、１３４に
対して移動する。これにより、プレート１１２、１１４
はブラケット１３２、１３４に対して回転する。この回
転により、反射ミラー３８を所望の角度に設定した後、
ねじ１４８を所定トルクで締めて、プレート１１２、１
１４をブラケット１３２、１３４に固定する。

【００５１】なお、第４ミラー２４の回転調整機構１７
０についても、反射ミラー３８の回転調整機構１１０と
全く同様に構成されているが、回転調整機構１７０で
は、ブラケット１３２、１３４の短片部１３６、１３８
が、光学走査装置１０のハウジング２２４に取り付けら
れており、この点が、回転調整機構１１０と異なってい
る。

【００５２】次に、一実施の形態に係る光学走査装置１
０の作用を説明する。図１に示すように、レーザ光源１
４から出射されたレーザービームＬＢは、コリメータレ
ンズ１６によって平行光とされたのち、第３ミラー２
２、第４ミラー２４及び第１ミラー２６で順に反射され
て、回転多面鏡３２の鏡面３４に入射する。回転多面鏡
３２の回転による鏡面３４の移動で主走査方向に偏向走
査されたレーザービームＬＢは、ｆθレンズ２９を透過
して再び第１ミラー２６で反射され、さらに反射ミラー
３８及びシリンドリカルミラー４０で反射されて、感光
体ドラム１２に入射する。

【００５３】このように、レーザ光源１４から出射され
たレーザービームＬＢを第３ミラー２２で直角に反射さ
せてから第４ミラー２４に入射させている。このため、
例えば、レーザ光源１４から出射されたレーザービーム
ＬＢを直進させて第４ミラー２４に入射させる場合であ
れば、ｆθレンズ２９又は回転多面鏡３２の下方に、シ
リンドリカルミラー４０がレーザービームＬＢの光路を
干渉しないようにして、シリンドリカルミラー４０及び
レーザ光源１４を配置しなければならず、レイアウト上
の制約を受けるが、第１の実施の形態に係る光学走査装
置１０では、このようなレイアウト上の制約を受けず、
レイアウトの自由度が高い。

【００５４】また、第１ミラー２６によってレーザービ
ームＬＢを反射させて回転多面鏡３２の鏡面３４に入射
させると共に、鏡面３４からの反射ビームを再び第１ミ
ラーで反射するようにしたので、入射ビームの入射角θ
を所定の小さな角度に維持し、且つ、第１ミラー２６を
入射ビームの光路又は反射ビームの光路に干渉させない
で、第１ミラー２６を回転多面鏡３２に近い位置に設置
できる。これにより、走査線の湾曲による画質の低下を
少なくし、また、第１ミラー２６が入射ビームの光路又
は反射ビームの光路に干渉しないようにして、光学走査
装置１０の幅Ｗを従来と比較して小さくすることができ
る。

【００５５】また、入射ビームは回転多面鏡３２の鏡面
３４に正面入射するので、若干走査線が湾曲した場合で
も、この湾曲が副走査面に対して左右対称となり、画質
の低下を防止することができる。さらに、このように正
面入射とすることで、回転多面鏡３２の鏡面３４に投影
されるレーザービームＬＢの幅が最小となるので、回転
多面鏡３２の鏡面３４の面幅３４Ｗを小さくすることが
できる。これにより、鏡面３４の数を増やしたり、或い
は、回転多面鏡３２を小型にしてモータ３６の負荷を小
さくし、消費電力の低下や信頼性の向上を図ることがで
きる。

【００５６】ｆθレンズ２９を構成するレンズ２８、３
０は、回転多面鏡３２と第１ミラー２６との間に配置さ
れており、回転多面鏡３２と第１ミラー２６との間は、
例えば第１ミラー２６と第３ミラー２２との間等と比較
して、入射ビームと反射ビームとの間隔が狭い。このた
め、レンズ２８、３０の高さを低くしても、入射ビーム
と反射ビームの双方がレンズ２８、３０を通過する。な
お、第１ミラー２６と第３ミラー２２の間にレンズ２
８、３０を配置してもよい。

【００５７】第４ミラー２４は、回転調整機構１７０に
よって回転可能に支持されているので、回転により、反
射されるレーザービームＬＢの方向を調整することがで
きる。この調整により、回転多面鏡３２から再度第１ミ
ラー２６で反射されて、反射ミラー３８に入射するレー
ザービームＬＢの方向を微調整し、反射面３８Ａへの入
射位置を、反射点３８Ｂにすることができる。

【００５８】同様に、反射ミラー３８は、回転調整機構
１１０によって回転可能に支持されているので、回転に
より、反射されるレーザービームＬＢの方向を調整する
ことができる。この調整により、シリンドリカルミラー
４０に入射するレーザービームＬＢの入射位置を、入射
点４０Ａにすることができる。これにより、シリンドリ
カルミラー４０は、回転多面鏡３２の面倒れによるピッ
チムラを確実に補正することができ、感光体ドラム１２
上に良好な画像が得られる。

【００５９】これに対し、第４ミラー２４及び反射ミラ
ー３８が回転不能に固定されている場合であっても、光
学走査装置１０を構成する各々のミラー（第１ミラー２
６等）やその他の光学部品（ｆθレンズ２９等）に取り
付け誤差がないか、若しくは取付け誤差が許容範囲内で
あれば、レーザービームＬＢは、シリンドリカルミラー
４０入射点４０Ａの近傍に入射するので、回転多面鏡３
２の面倒れによるピッチムラを確実に補正することがで
きる（通常は、各々のミラーやその他の光学部品の取り
付け誤差は許容範囲内にある。）ところが、取り付け誤
差が許容範囲を越えると、レーザービームＬＢは、シリ
ンドリカルミラー４０の入射点４０Ａから大きく離れた
位置に入射し、面倒れ補正を十分に行い得ないこととな
る。これにより、感光体ドラム１２上の走査線には、図
１０に示すようにピッチムラが生じてしまう（図１０で
は、感光体ドラム１２上に形成された画像を、感光体ド
ラム１２の表面を展開した状態で示しており、紙面左方
向が主走査方向、紙面上方向が副走査方向となってい
る。また、各走査線を符号ＳＬで示している。）

【００６０】しかし、本実施の形態に係る光学走査装置
１０では、各々のミラーやその他の光学部品の取り付け
誤差が許容範囲を越えている場合であっても、第４ミラ
ー２４を回転させて、まず、レーザービームＬＢの反射
ミラー３８への入射位置を入射点３８Ｂとすることがで
き、さらに、反射ミラー３８を回転させることで、シリ
ンドリカルミラー４０に入射するレーザービームＬＢの
入射位置を入射点４０Ａにし、回転多面鏡３２の面倒れ
によるピッチムラを確実に補正することができる。特
に、本実施の形態に係る光学走査装置１０では、第１ミ
ラー２６がレーザービームＬＢを２度反射するので、こ
の第１ミラー２６の取り付け誤差は、レーザービームＬ
Ｂを１度反射るミラーと比較して、その影響が２倍にな
る（すなわち、レーザービームＬＢの反射方向のズレが
２倍になる）。しかし、この場合であっても、第４ミラ
ー２４及び反射ミラー３８を回転させて、シリンドリカ
ルミラー４０に入射するレーザービームＬＢの入射位置
を入射点４０Ａにすることができる。

【００６１】挿入孔１１６に形成された支持部１１８に
よって、反射ミラー３８及び第４ミラー２４は、それぞ
れ、反射面３８Ａの幅方向端部の２箇所で支持されてい
る。従って、図１１に点１６２で示すように、反射ミラ
ー３８全体としては、反射面３８Ａの幅方向両端が２箇
所ずつ、合計４箇所で支持されている。このように、反
射面３８Ａを４箇所で支持したことで、反射ミラー３８
を安定して支持することができ、振動等によっても取り
付け位置がずれないため、取り付けの信頼性が高まる。
また、反射ミラー３８が振動等に対しても安定的に支持
されるようにするために、背面３８Ｅの略中央を支持し
たり、走査線の補正をするために反射ミラー３８を撓ま
せたりすることも考えられるが、このような場合であっ
ても、反射面３８Ａを４箇所で支持していることによ
り、反射ミラー３８は安定して支持され、信頼性の高い
保持ができる。

【００６２】一方、図１２に点１６４で示すように、反
射ミラー３８の反射面３８Ａを３箇所で支持することも
できる。すなわち、プレート１１２又はプレート１１４
のいずれか一方においては、支持部１１８を挿入孔１１
６の高さ方向略中央に１個のみ形成する。これにより、
反射面３８Ａの一端（図１２では右端）では２箇所で支
持し、他端（図１２では左端）では１箇所で支持するも
のである。このように３箇所で支持しても、反射ミラー
３８を安定して支持することができる。また、これらの
３箇所で平面が構成されるので、４箇所で支持する場合
と比較して、支持部１１８の突出高さに高い精度が要求
されない。

【００６３】なお、上記した回転調整機構１７０、１１
０を用いて、反射ミラー３８や第４ミラー２４だけでな
く、例えば、シリンドリカルミラー４０を回転可能に支
持することもできる。すなわち、シリンドリカルミラー
４０の長手方向両端を、それぞれプレート１１２、１１
４の挿入孔１１６に挿入し、ブラケット１３２、１３４
を図示しない筐体に固定する。これにより、シリンドリ
カルミラー４０を回転させてシリンドリカルミラー４０
で反射されるレーザービームＬＢの反射方向を微調整
し、感光体ドラム１２上のレーザービームＬＢの照射位
置を、入射点４０Ａにすることができるので、走査線の
副走査方向へのズレが無くなる。

【００６４】図１３には、本発明の第１の実施の形態と
同様の光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及
び感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃによっ
て４台の画像形成ユニット７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７
０Ｃを構成し、これらの画像形成ユニット７０Ｋ、７０
Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃを配置したカラーレーザプリンタ７
２の主要部が示されている。カラーレーザプリンタ７２
では、画像形成ユニット７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０
Ｃの各々によって、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｃ（シアン）の画像が形成される。

【００６５】このカラーレーザプリンタ７２は、４本の
ローラ７４、７６、７８、８０に掛け渡された透明な無
端状の搬送ベルト８２を有している。搬送ベルト８２
は、図示しないモータ等の駆動手段によって図７反時計
周り方向（矢印Ａ方向）に定速で回転する。ローラ７４
とローラ７６との間の搬送ベルト８２は平坦になってお
り、この平坦面８２Ａ上を、用紙Ｓが搬送される。

【００６６】平坦面８２Ａの上方には、画像形成ユニッ
ト７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが、感光体ドラム１
２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの軸方向と直交する方向
に沿って所定間隔で設置されており、感光体ドラム１２
Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃはそれぞれ、搬送ベルト８
２の平坦面８２Ａに接している。

【００６７】搬送ベルト８２の回転により、図示しない
トレイから排出されて平坦面８２Ａ上を搬送された用紙
Ｓは、順に感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２
Ｃの下を感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ
の外周と平坦面８２Ａに挟まれながら通過する。このと
き、それぞれの感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、
１２Ｃから異なった色のトナー像が転写される。その
後、搬送ベルト８２はローラ７６、７８によって下側に
回り込み、用紙Ｓが搬送ベルト８２から剥離される。図
示しない定着装置で用紙Ｓに画像を定着させて、用紙Ｓ
に４色の画像が得られる。

【００６８】このように、４台の画像形成ユニット７０
Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃを配置してカラーレーザプ
リンタ７２を構成した場合でも、一台一台の画像形成ユ
ニット７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃの幅Ｗが従来と
比較して小さいので、カラーレーザプリンタ７２として
も従来より幅が小さくなる。

【００６９】また、各光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、１
０Ｍ、１０Ｃの反射ミラー３８及び第４ミラー２４は、
回転調整機構によって回転させることができ、これによ
り、各光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの
それぞれにおいて副走査方向のピッチムラを無くすこと
ができるので、良好な画像がられる。

【００７０】さらに、各光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、
１０Ｍ、１０Ｃのシリンドリカルミラー４０も、回転調
整機構によって回転させることができ、これにより、各
光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃで用紙Ｓ
上に各色同士のズレ（いわゆる色ズレ）が生じなくなる
ので、良好な画像がられる。

【００７１】また、上記した色ズレをなくす方法とし
て、転写ベルト８２上に、各光学走査装置１０Ｋ、１０
Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃごとに画像とは別個の検知パターン
を形成し、この検知パターンをセンサで読み取ることに
よって色ズレを検知し、フィードバック制御によって、
光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃを構成す
る各ミラーの位置を調整する方法もある。しかし、この
方法では、各色の検知パターン自体が重なっていたりす
ると、検知精度が低くなる。この場合においても、本実
施の形態に係るカラーレーザプリンタ７２では、まず、
シリンドリカルミラー４０を回転調整することで、各色
ごとの検知パターンの重なりを無くすことができる。こ
れにより、高精度の検知が可能となるので、フィードバ
ック制御によって、光学走査装置１０Ｋ、１０Ｙ、１０
Ｍ、１０Ｃを構成する各ミラーの位置を的確に調整する
ことができ、高画質を得ることが可能となる。

【００７２】図１３では、４台の画像形成ユニット７０
Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃを配置してカラーレーザプ
リンタ７２を構成した場合を示したが、画像形成装置を
構成する画像形成ユニットの数は、もちろんこれに限ら
れるものではない。感光体としても、上記した感光体ド
ラム１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃのみならず、複数
の画像形成ユニットに対応した感光体ベルトを使用する
こともできる。例えば、１台の画像形成ユニットで画像
形成装置を構成したり、５台以上の画像形成ユニットで
画像形成装置を構成してもよい。感光体の感光面を主走
査方向あるいは副走査方向に分割し、この分割された画
像のそれぞれを走査する複数の画像形成ユニットを設け
るようにしてもよい。また、画像形成ユニットを構成す
る光学走査装置は、第２の実施の形態に係る光学走査装
置５０や、第３の実施の形態に係る光学走査装置６０で
あってもよい。

【００７３】なお、上記各実施の形態における第１ミラ
ー２６及び第２ミラー６２は、必ずしもそれぞれ一枚の
ミラーで構成されている必要はない。例えば、第１ミラ
ー２６が、第３ミラーからのレーザービームＬＢが入射
する部分のミラーと、回転多面鏡３２からのレーザービ
ームが入射する部分のミラーと、に分割されていてもよ
い。この場合でも、それぞれのミラーの反射面が同一平
面内に位置するという条件を満たしていれば、それぞれ
のミラーが光路に干渉しないようにして、これら２枚の
ミラーを回転多面鏡３２に共に近づけ、しかも、入射ビ
ームの入射角θ及び反射ビームの反射角θを小さくする
ことができるので、画質を低下させずに、画像形成装置
の幅を小さくすることができる。なお、一枚の第１ミラ
ーとすることで、部品点数を少なくすることができる。

【００７４】また、回転多面鏡３２と第１ミラー２６と
の間に配置されたレンズ２８、３０で構成されたｆθレ
ンズ２９は、必ずしも入射ビームと反射ビームの両方を
通過するように配置されていなくてもよく、反射ビーム
のみが通過するｆθレンズ３８であってもよい。この場
合には、入射ビームの通過を考慮しなくてよいので、ｆ
θレンズ２９と比較して、ｆθレンズ３８の高さをさら
に低くすることができる。回転多面鏡３２と第１ミラー
２６との間に配置されるものとしては、ｆθレンズ２９
に限られず、他の結像レンズ等の光学透過部材であって
もよく、この場合でも、光学透過部材の高さを低くする
ことができる。

【００７５】また、上記説明では、オーバーフィールド
光学系の場合について説明したが、アンダーフィールド
光学系の場合でも、各実施の形態に係る光学走査装置を
適用することができる。

【００７６】さらに、回転多面鏡３２への入射ビーム及
び反射ビームが、回転多面鏡３２の回転軸Ｊと直交する
面Ｐ３から副走査方向に傾斜している光学走査装置のみ
ならず、回転多面鏡３２への入射ビーム及び反射ビーム
が、副走査方向に傾斜していない光学走査装置や、１枚
のミラーでレーザービームＬＢを２度反射するようにな
っていない光学走査装置であっても、適用できる。

【００７７】

【発明の効果】請求項１の発明では、光源から倒れ補正
光学部品までの光路に配置され、倒れ補正光学部品への
光ビームの入射位置を副走査方向に調整可能な調整光学
部品を有するので、副走査方向にピッチムラが生じるこ
とがなく、良好な画像が得られる。

【００７８】請求項２の発明では、補正光学部品が、副
走査方向へ照射位置を調整可能とされているを有するの
で、補正光学部品によって照射された光ビームを副走査
方向に位置調整することで、良質な画像が得られる。

【００７９】請求項３の発明では、調整光学部品が複数
設けられているので、倒れ補正光学部品への光ビームの
入射位置を、複数の調整光学部品によって調整したり、
補正光学部品への光ビームの入射位置を、広い範囲で調
整したりすることが可能となる。

【００８０】請求項４の発明では、調整光学部品が、主
走査方向に沿った回転軸を中心として回転することによ
り倒れ補正光学部品への光ビームの入射位置を副走査方
向に調整する回転調整機構を有するので、光路長を変え
ずに、容易に、光ビームの副走査方向への光軸倒れを補
正することができる。

【００８１】請求項５の発明では、調整光学部品が、入
射された光ビームを折り返す折返ミラーとされると共
に、この折返ミラーが折り返し面又はその反対面を４箇
所で支持されているを有するので、安定して支持され
る。

【００８２】請求項６の発明では、請求項１〜請求項５
のいずれかに記載の少なくとも１つの光学走査装置と、
前記光学走査装置によって主走査方向に走査された光ビ
ームによって表面に画像が形成される少なくとも１つの
感光体と、を有するので、副走査方向にピッチムラが生
じることがなく、良好な画像が感光体上に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の主
要部を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の主
要部を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置にお
いて回転多面鏡とレーザービームとの関係と示す説明図
である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置にお
いてレーザービームの光路が構成される平面を示す説明
図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の回
転調整機構を示す斜視図である。

【図６】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の回
転調整機構を示す斜視図である。

【図７】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の回
転調整機構を示す側面図である。

【図８】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の回
転調整機構を構成するプレートを示す側面図である。

【図９】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置の回
転調整機構を構成するブラケットを示す側面図である。

【図１０】感光体ドラムの表面を展開した状態で画像に
ピッチムラが生じた状態を示した説明図である。

【図１１】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置に
おいて４箇所で支持されている状態の反射ミラーを示す
説明図である。

【図１２】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置に
おいて３箇所で支持されている状態の反射ミラーを示す
説明図である。

【図１３】本発明の一実施の形態に係る光学走査装置を
複数配置した画像形成装置を示す概略的断面図である。

【図１４】従来の光学走査装置の主要部を示す斜視図で
ある。

【図１５】従来の光学走査装置の主要部を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 光学走査装置 １０Ｋ 光学走査装置 １０Ｙ 光学走査装置 １０Ｍ 光学走査装置 １０Ｃ 光学走査装置 １２ 感光体ドラム １２Ｋ 感光体ドラム １２Ｙ 感光体ドラム １２Ｍ 感光体ドラム １２Ｃ 感光体ドラム １４ レーザ光源（光源） ２２ 第３ミラー（反射部材） ２４ 第４ミラー（調整光学部品） ２６ 第１ミラー（反射部材） ３２ 回転多面鏡 ３８ 反射ミラー（調整光学部品） ４０ シリンドリカルミラー（補正光学部品） ７０Ｋ 画像形成ユニット ７０Ｙ 画像形成ユニット ７０Ｍ 画像形成ユニット ７０Ｃ 画像形成ユニット ７２ カラーレーザプリンタ（画像形成装置） １１０ 回転調整機構 １７０ 回転調整機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 浩康 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 江澤 友英 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 入射された光ビームを反射して、回転により光ビームを
   主走査方向に走査させる回転多面鏡と、 前記回転多面鏡の回転軸に垂直な面に対して副走査方向
   に傾斜した方向から光ビームを回転多面鏡に入射させる
   と共に、この回転多面鏡で反射された光ビームを再度反
   射する反射部材と、 前記回転多面鏡の面倒れによる光ビームの副走査方向へ
   の光軸倒れを補正する補正光学部品と、 前記光源から前記補正光学部品までの光路に配置され、
   補正光学部品への光ビームの入射位置を副走査方向に調
   整可能な調整光学部品と、 を有することを特徴とする光学走査装置。
2. 【請求項２】 前記補正光学部品が、副走査方向へ照射
   位置を調整可能とされていることを特徴とする請求項１
   に記載の光学走査装置。
3. 【請求項３】 前記調整光学部品が複数設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学走
   査装置。
4. 【請求項４】 前記調整光学部品が、 入射された光ビームを反射する反射部材と、 前記反射部材を主走査方向に沿った回転軸を中心として
   回転させることにより前記補正光学部品への光ビームの
   入射位置を副走査方向に調整する回転調整機構と、 を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれ
   かに記載の光学走査装置。
5. 【請求項５】 前記反射部材が、入射された光ビームを
   折り返す折返ミラーで構成され、 前記回転調整機構が、前記折返ミラーを折り返し面又は
   その反対面の４箇所で支持していること特徴とする請求
   項４に記載の光学走査装置。
6. 【請求項６】 前記請求項１〜請求項５のいずれかに記
   載の少なくとも１つの光学走査装置と、 前記光学走査装置によって主走査方向に走査された光ビ
   ームによって表面に画像が形成される少なくとも１つの
   感光体と、 を有することを特徴とする画像形成装置。