JP3862950B2 - 光書込装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、並設された複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込装置、及びその光書込装置を備え多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の光源から出射される光ビームを、並設された４つの像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写した後、転写材上に転写された画像を定着して多色画像を得るタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム式のカラー画像形成装置において、従来から各像担持体への潜像書き込みを像担持体毎に個別的に設けた光書込装置により別個に行うものが知られているが、ポリゴンミラーとその駆動用モータからなる光偏向器を用いた光書込装置は比較的高価であり、各像担持体毎に個別に光書込装置を設けることは部品コストや製造コストの点で問題がある。また、光偏向器を有する光書込装置を像担持体の数に対応して複数設置するためには大きな設置スペースを必要とするため、画像形成装置全体が大型化するという問題もある。
【０００４】
そこで、タンデム式のカラー画像形成装置の低コスト化、小型化を図るために、複数の像担持体へ光書込みを行う手段として、光偏向器を複数の光源で共通化し、一つの光偏向器で複数の光源からの光ビームを同時に偏向走査して複数の像担持体に照射して光書込みを行う光書込装置が知られている。そして、この光書込装置の一例としては、図１２に示すように、複数の光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４と、その複数の光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器１０５と、該光偏向器１０５を中心にして前記２方向に対称に配置され、光偏向器１０５により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１を備えた構成のものがある。
【０００５】
この光書込装置では、４つの光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４はそれぞれ半導体レーザ光源とコリメートレンズとを備えた構成であり、この４つの光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、例えば、ポリゴンミラーとその駆動用モータからなる光偏向器１０５により対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査される。そして、この偏向走査される４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、光偏向器１０５を中心にして前記２方向に対称に配置された結像用レンズ１０６,１０７や光路折り返し用ミラー１０８，１０９，１１０，１１１などからなる光学系を介して図示しない４つの像担持体の被走査面上に結像され、被走査面上を主走査方向に等速走査して潜像を書き込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示すような構成の光書込装置では、４つの光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を一つの光偏向器１０５により対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査し、４つの像担持体に潜像を書き込む構成なので、光書込装置は一つで済み、タンデム式のカラー画像形成装置の低コスト化、小型化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、図１２に示すような光偏向器１０５を中心にして光学系１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１を対称に配置し、一つの光偏向器１０５で４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査する構成の場合、互いに対向する光学系からのフレア光が問題となる。例えば、光偏向器１０５を挟んで互いに対向する結像用レンズ１０６,１０７の入射面側で光ビームが反射・散乱された場合に、その反射・散乱された光（フレア光）が逆方向に進み、反対側の光学系に進入し、その進入したフレア光が光学系を介して像担持体に照射されるという問題がある。そして、フレア光が像担持体に照射された場合、画像上に筋状の汚れやゴースト像が発生したり、あるいは、フレア光のカブリによる地肌汚れや色ぼけが発生し、画像品質を劣化させる原因となる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、一つの光偏向器で複数の光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向走査し、光学系を介して複数の像担持体の被走査面上に照射する構成の光書込装置において、光偏向器を挟んで互いに対向する光学系によるフレア光が発生しても、そのフレア光が反対側の光学系に進入することを防止し、フレア光が像担持体の被走査面上に照射されることを防止することができる手段を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明では、光書込装置内で発生するフレア光に起因する画像品質の劣化を防止し、高品質な多色画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、複数の光源と、該複数の光源からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器と、該光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置され、前記光偏向器により偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系を備え、複数の前記光源、前記光偏向器及び前記光学系を一つのハウジングに収納した光書込装置において、前記ハウジング内の前記光偏向器の周辺であって該光偏向器による光ビームの偏向走査領域外に、前記２方向に配置され互いに対向する前記光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する遮光部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、図１に一例を示すと、本発明では、複数の光源ユニット５２，５３，５４，５５と、該複数の光源ユニットからの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され、光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する図示しない被走査面上に導き結像する光学系（結像用レンズ６３，６４や光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８等）を備えた光書込装置において、光偏向器６２の周辺であって光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外に遮光部材８９，９０を設け、この遮光部材８９，９０により前記２方向に配置され互いに対向する光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する構成としたものである。
【００１２】
さらに、本発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加えて、前記遮光部材は前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤と一体に形成されまたは該基盤に取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記基盤側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることが望ましい（請求項１）。
【００１３】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加えて、前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤に対向する位置に配置されて少なくとも前記光偏向器を覆うカバーを有し、前記遮光部材は前記カバーに一体に形成されまたは該カバーに取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記カバー側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることが望ましい（請求項２）。
【００１４】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の発明の構成に加えて、前記光学系は、前記光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、前記遮光部材は、複数の前記光学系の並列配置される方向と直角方向であって前記光偏向器の回転中心を通る鉛直方向の線上の位置から前記光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることが望ましい（請求項３）。
【００１５】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の光書込装置において、前記光学系は、前記光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、前記遮光部材は、前記光偏向器の回転中心軸と、複数の前記光学系の並列配置される方向とに直交する線上の位置から、前記光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることが望ましい（請求項４）。
【００１６】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の請求項３または４に記載の発明の構成に加えて、前記遮光部材は、前記光偏向器の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く壁面を有する構成とすることが望ましい（請求項５）。
【００１７】
さらに、本発明では、並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各像担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転写手段と、転写材上に転写された画像を定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記光書込手段として、請求項１〜５のうちの何れか一つに記載の光書込装置を備えた構成としたものであり（請求項６）、これにより、光書込装置内で発生するフレア光が像担持体の被走査面上に照射されることが防止され、画像品質の劣化が防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。図２は画像形成装置の概略構成図、図３及び図４は図２に示す画像形成装置に装備される光書込装置の一構成例を示す図であり、図３は光書込装置のハウジング内の基盤上面側の構成を示す平面図、図４は図３のＡーＡ´線部分の断面図である。また、図３に示す構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示したものが図１であり、図５は図４に示す構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示したものである。図６は遮光部材周辺の要部断面図、図７は遮光部材の配置位置とその作用の説明図である。
【００１９】
図２に示す画像形成装置は、複数の像担持体として、複数のドラム状の光導電性感光体（以下、感光体ドラム）１，２，３，４を並設したフルカラー画像形成装置であり、この４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば、図に対して右から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応した画像を形成するものである（尚、色の順はこの限りではなく任意に設定することができる）。その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための部材として、各感光体ドラム１，２，３，４において共通する光書込手段である光書込装置５、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９、現像手段である現像部（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色現像装置）１０，１１，１２，１３、転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２、クリーニング部（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが可能になっている。
【００２０】
光書込装置５は、図１，図３，図４，図５に示すように、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニット５２，５３，５４，５５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され、光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導き結像する光学系（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等）を備えており、これらの構成部材は一つのハウジング５０内に収納されている。より具体的には、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５はハウジング５０の側壁に設置され、光偏向器６２はハウジング５０の基盤５１の略中央部に配置され、光学系は基盤５１の上面側と下面側とに分けて配設されている（図４参照）。また、ハウジング５０の上部と下部とにはカバー８７，８８が設けられており、下部側のカバー８７には光ビームが通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス８３，８４，８５，８６が取り付けられている。
【００２１】
この光書込装置５では、図示しない原稿読取装置（スキャナー）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ））を駆動して光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を出射する。各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９、反射ミラー６０，６１（但し、光ビームＬ１，Ｌ４に関してのみ）を介して光偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。尚、図４，図５の構成では、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂはＬ２，Ｌ３の光ビーム用と、Ｌ１，Ｌ４の光ビーム用の上下２段に分けた構成となっているが、１つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成としてもよい。
【００２２】
光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、例えば、上下２層構成のｆθレンズ等からなる第１の結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基盤５１の開口部を通過した後、例えば、長尺トロイダルレンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に照射され静電潜像を書き込む。
【００２３】
尚、上記の光書込装置５において、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコリメートするコリメートレンズから構成され、これらがホルダーに一体に組み込まれた構成であるが、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニット（例えば、符号５４の光源ユニット）は、高速書込を可能とするために、２つ以上の光源（ＬＤ）とコリメートレンズを備えたマルチビーム構成としてもよい。また、マルチビーム構成とした場合には、ハウジング５０の側壁に対して光学ユニットを光軸中心に回転可能に構成すれば、副走査方向のビームピッチを調整することができ、白黒画像形成時に画素密度（例えば、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ等）を切り替えることが可能となる。
【００２４】
さらに、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路には、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検知用ミラーで反射された光束は、図５中に破線で示すように同期検知器８１，８２で受光されて走査開始の同期信号が出力される。また、図５に示すように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの光路上に配置された第３折り返しミラー７４，７６，７８にはスキュー調整用のステッピングモータ９２.９３，９４が設けられており、Ｌ４の光ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの走査線位置のずれを補正している。
【００２５】
尚、光偏向器６２によって偏向走査される光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の走査方向が主走査方向であり、これは各感光体ドラム１，２，３，４の軸方向である。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体ドラム１，２，３，４の回転方向（感光体ドラム表面の移動方向）であり、さらには後述する転写搬送ベルト２２ａの搬送方向である。すなわち、転写搬送ベルト２２ａの幅方向が主走査方向、搬送方向が副走査方向となる。
【００２６】
図２に示すように、併設された４つの感光体ドラム１，２，３，４の下には、駆動ローラと複数の従動ローラに張架された転写搬送ベルト２２ａが配設されており、駆動ローラにより図中に矢印で示す方向に搬送されている。また、画像形成装置の本体下部には記録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部２３，２４が設置されており、これらの給紙部２３，２４に収納された転写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ２５を介して転写搬送ベルト２２ａに給紙され、転写搬送ベルト２２ａにより担持され搬送される。
【００２７】
光書込装置５により各感光体ドラム１，２，３，４に形成された各潜像は、各現像部１０，１１，１２，１３のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナー画像は、転写搬送装置２２の各転写手段１４，１５，１６，１７により転写搬送ベルト２２ａ上に担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そして、４色の画像が転写された転写材は定着手段である定着部２６に搬送され、定着部２６で画像が定着された後、排紙ローラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。
【００２８】
以上、本発明に係る光書込装置及び画像形成装置の基本的な構成・動作について説明したが、図１に示すように光偏向器６２を中心にして光学系を対称に配置し、一つの光偏向器６２で４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査する構成の場合、互いに対向する光学系からのフレア光が問題となる。例えば、光偏向器６２を挟んで互いに対向する第１の結像用レンズ６３，６４の入射面で光ビームが反射・散乱された場合に、その反射・散乱された光（フレア光）が逆方向に進み、反対側の光学系に進入し、その進入したフレア光が光学系を介して感光体ドラム１，２，３，４に照射されるという問題がある。そして、フレア光が感光体ドラム１，２，３，４に照射された場合、画像上に筋状の汚れやゴースト像が発生したり、あるいは、フレア光のカブリによる地肌汚れや色ぼけが発生し、画像品質を劣化させる原因となる。
【００２９】
そこで本発明では、図１，図３に示すように、光偏向器６２の周辺であって光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外に板状の遮光部材８９，９０を設け、この遮光部材８９，９０により上述した２方向に配置され互いに対向する光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する構成とした。これにより、対向する光学系からのフレア光が感光体ドラム１，２，３，４に照射されるということが防止されるので、画像品質の劣化が防止される。
【００３０】
ここで、光書込装置５のハウジング５０の基盤５１及びその周囲の側壁は、樹脂一体成型により形成されるが、この際、遮光部材８９，９０は、基盤５１と一体で形成することができる。また、図６に遮光部材８９（９０）周辺の断面図を示すが、遮光部材８９（９０）のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの反射面と対向する位置より下側（基盤５１側）には、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠き９１を設けるとよい。
【００３１】
すなわち、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂは高速で回転しており、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの周囲には気流が発生しているので、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの近傍に遮光部材８９，９０を設けた場合には、遮光部材８９，９０に気流が当たり、騒音や振動が発生する場合がある。しかし、図６に示すように、遮光部材８９（９０）のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの反射面と対向する位置より下側（基盤５１側）に隙間または切欠き９１を設けた場合には、この隙間または切欠き９１の部分が気流の逃げ道となるので、遮光部材８９（９０）に対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を大幅に低減させることができる。
【００３２】
なお、遮光部材８９とカバー８８との間に形成される隙間部分も、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路とされている。
【００３３】
ところで、遮光部材８９，９０は光偏向器６２の周辺であって光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外に設けられているが、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転中心軸６２ｄと光学系の配置方向とに直交する線“Ａ”上に配置した場合、気流が遮光部材８９（９０）の壁面９５に略直交する方向から当たることになるので、気流の乱れが大きくなり、騒音や振動が発生し易くなる。また、この配置位置では、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転位置が図７（ｂ）の位置になったときに、遮光部材８９（９０）とポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の反射面との間の隙間が広くなるので、一部のフレア光がこの隙間から洩れてしまい、遮光効果が低減するという問題がある。
【００３４】
そこで、これらの問題を解決する手段として、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、遮光部材８９（９０）は、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転中心軸６２ｄと対向する位置から、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転方向下流側にずらして設置する構成、言い換えると、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転中心軸６２ｄと光学系の配置方向とに直交する線“Ａ”上の位置から、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転方向下流側にずらして配置する構成とする。遮光部材８９（９０）の壁面９５は、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く向きに向けられている。
【００３５】
このような位置に遮光部材８９（９０）を配置した場合には、気流は遮光部材８９（９０）の壁面９５に沿って進行するとともに遮光部材８９（９０）の先端側へ抜けるように流れるので、遮光部材８９（９０）を設けても気流の乱れが発生しにくくなり、遮光部材８９（９０）に対する気流の当たりが非常に弱くなる。また、この場合にも、図６に示したように、遮光部材８９（９０）の下部側（基盤５１側）に隙間または切欠き９１を設けておくことにより、基盤５１側における気流の逃げ道もできるので、騒音や振動の発生をさらに低減させることができる。
【００３６】
さらに、この配置位置にした場合には、光学系側からみて遮光部材８９（９０）の先端をポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）にかかるように迫り出させることができるので、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転位置が図７（ｄ）の位置になった時にもフレア光が洩れる隙間が発生しないので、良好な遮光効果が得られる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、遮光部材８９，９０をハウジング５０の基盤５１に一体形成した場合を例に挙げて説明したが、遮光部材８９，９０をハウジング５０とは別体に形成し、ビス止め、接着等により基盤５１に取り付けてもよい。
【００３８】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図８に基づいて説明する。なお、図１ないし図７において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。図８は光書込装置における光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した平面図である。
【００３９】
本実施の形態の光書込装置５ａの基本的な構成は第１の実施の形態の光書込装置５と同じであり、異なる点は、遮光部材９０に換えて遮光部材９６を設けた点である。遮光部材９６は、光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外であって、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）における光源ユニット５２，５３，５４，５５に対向する側の反対側を囲む弧状に形成されている。また、この遮光部材９６はハウジング５０の基盤５１に一体に形成されている。遮光部材８９は第１の実施の形態の遮光部材８９と同じものである。
【００４０】
遮光部材９６は、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）を囲む弧状に形成されているので、フレア光に対する遮光効果を充分に高めることができる。
【００４１】
また、遮光部材９６がポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）を囲む弧状に形成されているので、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転によって生じた気流が遮光部材９６の内周面に沿って滑らかに回転し、気流が遮光部材９６に強く当たるということがなく、気流が遮光部材９６に当たることが原因となる騒音や振動の発生が低減される。
【００４２】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図９ないし図１１に基づいて説明する。図９は断面図、図１０はカバーを外した状態を示す平面図、図１１は遮光部材８９ａの周辺を示す断面図である。
【００４３】
実施の形態の光書込装置５ｂの基本的な構成は第２の実施の形態の光書込装置５ａと同じであり、異なる点は、第２の実施の形態では遮光部材８９をハウジング５０の基盤５１に一体に形成したのに対し、この遮光部材８９と同じ働きをする遮光部材８９ａをカバー８８ａに取り付けた点である。カバー８８ａは、ハウジング５０内の温度を均一に維持するために熱伝導性の良い金属で形成され、カバー８８ａへの遮光部材８９ａの取り付けは、ビス止め又は接着により行われている。なお、遮光部材８９ａをカバー８８ａと一体に形成してもよい。
【００４４】
また、図１１に遮光部材８９ａ周辺の断面図を示すが、遮光部材８９ａのポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの反射面と対向する位置より上側（カバー８８ａ側）には、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠き９１ａを設けるとよい。このような隙間または切欠き９１ａを設けることにより、遮光部材８９ａに対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を大幅に低減させることができる。なお、遮光部材８９ａとハウジング５０の基盤５１との間の隙間部分も、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路とされている。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、複数の複数の光源と、該複数の光源からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器と、該光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置され、前記光偏向器により偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系を備え、複数の光源、光偏向器及び光学系を一つのハウジングに収納した光書込装置において、前記ハウジング内の光偏向器の周辺であって該光偏向器による光ビームの偏向走査領域外に、前記２方向に配置され互いに対向する光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する遮光部材を設けたことにより、光偏向器を挟んで互いに対向する光学系によるフレア光が発生しても、そのフレア光が反対側の光学系に進入することを防止することができ、フレア光が像担持体の被走査面上に照射されることを防止することができる。
【００４６】
また、請求項１記載の発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加えて、前記遮光部材は前記光学系が配置されるハウジングの基盤と一体に形成されまたは該基盤に取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記基盤側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることにより、この隙間または切欠きの部分が気流の逃げ道となるので、遮光部材に対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を低減させることができる。
【００４７】
また、請求項２記載の発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加え、前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤に対向する位置に配置されて少なくとも前記光偏向器を覆うカバーを有し、前記遮光部材は前記カバーに一体に形成されまたは該カバーに取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記カバー側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることにより、この隙間または切欠きの部分が気流の逃げ道となるので、遮光部材に対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を低減させることができる。
【００４８】
また、請求項３記載の発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の発明の構成に加え、光学系は、光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、遮光部材は、複数の光学系の並列配置される方向と直角方向であって光偏向器の回転中心を通る鉛直方向の線上の位置から光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることにより、気流は遮光部材の壁面に沿って先端へ抜けるような流れとなるので、気流の乱れが発生しにくくなり、遮光部材に対する気流の当たりを非常に弱くすることができ、騒音や振動の発生をさらに低減させることができる。また、この配置位置にした場合には、光学系側から見て遮光部材の先端を光偏向器の反射面にかかるように迫り出させることが可能となるので、フレア光が洩れる隙間が発生しにくくなり、良好な遮光効果が得られる。
【００４９】
また、請求項４記載の発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の発明の構成に加え、光学系は、光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、遮光部材は、光偏向器の回転中心軸と、複数の光学系の並列配置される方向とに直交する線上の位置から、光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることにより、光学系側から見て遮光部材の先端を光偏向器の反射面にかかるように迫り出させることが可能となるので、フレア光が洩れる隙間が発生しにくくなり、良好な遮光効果が得られる。
【００５０】
また、請求項５記載の発明に係る光書込装置においては、上記の請求項３または４に記載の発明の構成に加え、前記遮光部材は、前記光偏向器の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く壁面を有する構成とすることにより、光変更器の回転により生じた気流は遮光部材の壁面に沿って先端へ抜けるような流れとなるので、気流の乱れが発生しにくくなり、遮光部材に対する気流の当たりを非常に弱くすることができ、騒音や振動の発生をさらに低減させることができる。
【００５１】
さらに、請求項６記載の発明では、並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各像担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転写手段と、転写材上に転写された画像を定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記光書込手段として、上述した構成の光書込装置を備えたことにより、光書込装置内で発生するフレア光が像担持体の被走査面上に照射されることが防止されるので、画像品質の劣化が防止される。したがって、光書込装置内で発生するフレア光に起因する画像品質の劣化を防止でき、高品質な多色画像を形成することができる画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光書込装置における、光源ユニット、光偏向器、光学系及び遮光部材の配置構成を示す概略平面図である。
【図２】画像形成装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す画像形成装置に装備される光書込装置のハウジング内の基盤上面側の構成を示す平面図である。
【図４】図３に示す光書込装置のＡ−Ａ´線断面図である。
【図５】図４に示す光書込装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した図である。
【図６】遮光部材周辺の要部断面図である。
【図７】光偏向器に対する遮光部材の配置位置とその作用の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の光書込装置における、光源ユニット、光偏向器、光学系及び遮光部材の配置構成を示す概略平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の光書込装置を示す断面図である。
【図１０】カバーを外した状態を示す平面図である。
【図１１】遮光部材周辺の要部断面図である。
【図１２】従来例の光書込装置における、光源ユニット、光偏向器及び光学系の配置構成を示す概略平面図である
【符号の説明】
１，２，３，４ 像担持体
５，５ａ，５ｂ 光書込装置、光書込手段
１０，１１，１２，１３ 現像手段
１４，１５，１６，１７ 転写手段
２６ 定着装置
５２，５３，５４，５５ 光源
５０ ハウジング
５１ 基盤
６２ 光偏向器
６３〜８０ 光学系
８８ａ カバー
８９，８９ａ，９０，９６ 遮光部材
９１，９１ａ 隙間または切欠き
９５ 壁面
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 光ビーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、並設された複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込装置、及びその光書込装置を備え多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の光源から出射される光ビームを、並設された４つの像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写した後、転写材上に転写された画像を定着して多色画像を得るタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム式のカラー画像形成装置において、従来から各像担持体への潜像書き込みを像担持体毎に個別的に設けた光書込装置により別個に行うものが知られているが、ポリゴンミラーとその駆動用モータからなる光偏向器を用いた光書込装置は比較的高価であり、各像担持体毎に個別に光書込装置を設けることは部品コストや製造コストの点で問題がある。また、光偏向器を有する光書込装置を像担持体の数に対応して複数設置するためには大きな設置スペースを必要とするため、画像形成装置全体が大型化するという問題もある。
【０００４】
そこで、タンデム式のカラー画像形成装置の低コスト化、小型化を図るために、複数の像担持体へ光書込みを行う手段として、光偏向器を複数の光源で共通化し、一つの光偏向器で複数の光源からの光ビームを同時に偏向走査して複数の像担持体に照射して光書込みを行う光書込装置が知られている。そして、この光書込装置の一例としては、図１２に示すように、複数の光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４と、その複数の光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器１０５と、該光偏向器１０５を中心にして前記２方向に対称に配置され、光偏向器１０５により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１を備えた構成のものがある。
【０００５】
この光書込装置では、４つの光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４はそれぞれ半導体レーザ光源とコリメートレンズとを備えた構成であり、この４つの光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、例えば、ポリゴンミラーとその駆動用モータからなる光偏向器１０５により対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査される。そして、この偏向走査される４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、光偏向器１０５を中心にして前記２方向に対称に配置された結像用レンズ１０６,１０７や光路折り返し用ミラー１０８，１０９，１１０，１１１などからなる光学系を介して図示しない４つの像担持体の被走査面上に結像され、被走査面上を主走査方向に等速走査して潜像を書き込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示すような構成の光書込装置では、４つの光源ユニット１０１，１０２，１０３，１０４からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を一つの光偏向器１０５により対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査し、４つの像担持体に潜像を書き込む構成なので、光書込装置は一つで済み、タンデム式のカラー画像形成装置の低コスト化、小型化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、図１２に示すような光偏向器１０５を中心にして光学系１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１を対称に配置し、一つの光偏向器１０５で４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査する構成の場合、互いに対向する光学系からのフレア光が問題となる。例えば、光偏向器１０５を挟んで互いに対向する結像用レンズ１０６,１０７の入射面側で光ビームが反射・散乱された場合に、その反射・散乱された光（フレア光）が逆方向に進み、反対側の光学系に進入し、その進入したフレア光が光学系を介して像担持体に照射されるという問題がある。そして、フレア光が像担持体に照射された場合、画像上に筋状の汚れやゴースト像が発生したり、あるいは、フレア光のカブリによる地肌汚れや色ぼけが発生し、画像品質を劣化させる原因となる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、一つの光偏向器で複数の光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向走査し、光学系を介して複数の像担持体の被走査面上に照射する構成の光書込装置において、光偏向器を挟んで互いに対向する光学系によるフレア光が発生しても、そのフレア光が反対側の光学系に進入することを防止し、フレア光が像担持体の被走査面上に照射されることを防止することができる手段を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明では、光書込装置内で発生するフレア光に起因する画像品質の劣化を防止し、高品質な多色画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、複数の光源と、該複数の光源からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器と、該光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置され、前記光偏向器により偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系を備え、複数の前記光源、前記光偏向器及び前記光学系を一つのハウジングに収納した光書込装置において、前記ハウジング内の前記光偏向器の周辺であって該光偏向器による光ビームの偏向走査領域外に、前記２方向に配置され互いに対向する前記光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する遮光部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、図１に一例を示すと、本発明では、複数の光源ユニット５２，５３，５４，５５と、該複数の光源ユニットからの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され、光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する図示しない被走査面上に導き結像する光学系（結像用レンズ６３，６４や光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８等）を備えた光書込装置において、光偏向器６２の周辺であって光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外に遮光部材８９，９０を設け、この遮光部材８９，９０により前記２方向に配置され互いに対向する光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する構成としたものである。
【００１２】
さらに、本発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加えて、前記遮光部材は前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤と一体に形成されまたは該基盤に取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記基盤側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることが望ましい（請求項１）。
【００１３】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加えて、前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤に対向する位置に配置されて少なくとも前記光偏向器を覆うカバーを有し、前記遮光部材は前記カバーに一体に形成されまたは該カバーに取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記カバー側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることが望ましい（請求項２）。
【００１４】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の発明の構成に加えて、前記光学系は、前記光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、前記遮光部材は、複数の前記光学系の並列配置される方向と直角方向であって前記光偏向器の回転中心を通る鉛直方向の線上の位置から前記光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることが望ましい（請求項３）。
【００１５】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の光書込装置において、前記光学系は、前記光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、前記遮光部材は、前記光偏向器の回転中心軸と、複数の前記光学系の並列配置される方向とに直交する線上の位置から、前記光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることが望ましい（請求項４）。
【００１６】
また、本発明に係る光書込装置においては、上記の請求項３または４に記載の発明の構成に加えて、前記遮光部材は、前記光偏向器の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く壁面を有する構成とすることが望ましい（請求項５）。
【００１７】
さらに、本発明では、並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各像担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転写手段と、転写材上に転写された画像を定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記光書込手段として、請求項１〜５のうちの何れか一つに記載の光書込装置を備えた構成としたものであり（請求項６）、これにより、光書込装置内で発生するフレア光が像担持体の被走査面上に照射されることが防止され、画像品質の劣化が防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。図２は画像形成装置の概略構成図、図３及び図４は図２に示す画像形成装置に装備される光書込装置の一構成例を示す図であり、図３は光書込装置のハウジング内の基盤上面側の構成を示す平面図、図４は図３のＡーＡ´線部分の断面図である。また、図３に示す構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示したものが図１であり、図５は図４に示す構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示したものである。図６は遮光部材周辺の要部断面図、図７は遮光部材の配置位置とその作用の説明図である。
【００１９】
図２に示す画像形成装置は、複数の像担持体として、複数のドラム状の光導電性感光体（以下、感光体ドラム）１，２，３，４を並設したフルカラー画像形成装置であり、この４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば、図に対して右から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応した画像を形成するものである（尚、色の順はこの限りではなく任意に設定することができる）。その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための部材として、各感光体ドラム１，２，３，４において共通する光書込手段である光書込装置５、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９、現像手段である現像部（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色現像装置）１０，１１，１２，１３、転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２、クリーニング部（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが可能になっている。
【００２０】
光書込装置５は、図１，図３，図４，図５に示すように、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニット５２，５３，５４，５５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され、光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導き結像する光学系（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等）を備えており、これらの構成部材は一つのハウジング５０内に収納されている。より具体的には、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５はハウジング５０の側壁に設置され、光偏向器６２はハウジング５０の基盤５１の略中央部に配置され、光学系は基盤５１の上面側と下面側とに分けて配設されている（図４参照）。また、ハウジング５０の上部と下部とにはカバー８７，８８が設けられており、下部側のカバー８７には光ビームが通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス８３，８４，８５，８６が取り付けられている。
【００２１】
この光書込装置５では、図示しない原稿読取装置（スキャナー）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ））を駆動して光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を出射する。各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９、反射ミラー６０，６１（但し、光ビームＬ１，Ｌ４に関してのみ）を介して光偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。尚、図４，図５の構成では、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂはＬ２，Ｌ３の光ビーム用と、Ｌ１，Ｌ４の光ビーム用の上下２段に分けた構成となっているが、１つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成としてもよい。
【００２２】
光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、例えば、上下２層構成のｆθレンズ等からなる第１の結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基盤５１の開口部を通過した後、例えば、長尺トロイダルレンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に照射され静電潜像を書き込む。
【００２３】
尚、上記の光書込装置５において、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコリメートするコリメートレンズから構成され、これらがホルダーに一体に組み込まれた構成であるが、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニット（例えば、符号５４の光源ユニット）は、高速書込を可能とするために、２つ以上の光源（ＬＤ）とコリメートレンズを備えたマルチビーム構成としてもよい。また、マルチビーム構成とした場合には、ハウジング５０の側壁に対して光学ユニットを光軸中心に回転可能に構成すれば、副走査方向のビームピッチを調整することができ、白黒画像形成時に画素密度（例えば、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ等）を切り替えることが可能となる。
【００２４】
さらに、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路には、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検知用ミラーで反射された光束は、図５中に破線で示すように同期検知器８１，８２で受光されて走査開始の同期信号が出力される。また、図５に示すように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの光路上に配置された第３折り返しミラー７４，７６，７８にはスキュー調整用のステッピングモータ９２.９３，９４が設けられており、Ｌ４の光ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの走査線位置のずれを補正している。
【００２５】
尚、光偏向器６２によって偏向走査される光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の走査方向が主走査方向であり、これは各感光体ドラム１，２，３，４の軸方向である。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体ドラム１，２，３，４の回転方向（感光体ドラム表面の移動方向）であり、さらには後述する転写搬送ベルト２２ａの搬送方向である。すなわち、転写搬送ベルト２２ａの幅方向が主走査方向、搬送方向が副走査方向となる。
【００２６】
図２に示すように、併設された４つの感光体ドラム１，２，３，４の下には、駆動ローラと複数の従動ローラに張架された転写搬送ベルト２２ａが配設されており、駆動ローラにより図中に矢印で示す方向に搬送されている。また、画像形成装置の本体下部には記録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部２３，２４が設置されており、これらの給紙部２３，２４に収納された転写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ２５を介して転写搬送ベルト２２ａに給紙され、転写搬送ベルト２２ａにより担持され搬送される。
【００２７】
光書込装置５により各感光体ドラム１，２，３，４に形成された各潜像は、各現像部１０，１１，１２，１３のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナー画像は、転写搬送装置２２の各転写手段１４，１５，１６，１７により転写搬送ベルト２２ａ上に担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そして、４色の画像が転写された転写材は定着手段である定着部２６に搬送され、定着部２６で画像が定着された後、排紙ローラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。
【００２８】
以上、本発明に係る光書込装置及び画像形成装置の基本的な構成・動作について説明したが、図１に示すように光偏向器６２を中心にして光学系を対称に配置し、一つの光偏向器６２で４つの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に２光束ずつ振り分けて偏向走査する構成の場合、互いに対向する光学系からのフレア光が問題となる。例えば、光偏向器６２を挟んで互いに対向する第１の結像用レンズ６３，６４の入射面で光ビームが反射・散乱された場合に、その反射・散乱された光（フレア光）が逆方向に進み、反対側の光学系に進入し、その進入したフレア光が光学系を介して感光体ドラム１，２，３，４に照射されるという問題がある。そして、フレア光が感光体ドラム１，２，３，４に照射された場合、画像上に筋状の汚れやゴースト像が発生したり、あるいは、フレア光のカブリによる地肌汚れや色ぼけが発生し、画像品質を劣化させる原因となる。
【００２９】
そこで本発明では、図１，図３に示すように、光偏向器６２の周辺であって光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外に板状の遮光部材８９，９０を設け、この遮光部材８９，９０により上述した２方向に配置され互いに対向する光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する構成とした。これにより、対向する光学系からのフレア光が感光体ドラム１，２，３，４に照射されるということが防止されるので、画像品質の劣化が防止される。
【００３０】
ここで、光書込装置５のハウジング５０の基盤５１及びその周囲の側壁は、樹脂一体成型により形成されるが、この際、遮光部材８９，９０は、基盤５１と一体で形成することができる。また、図６に遮光部材８９（９０）周辺の断面図を示すが、遮光部材８９（９０）のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの反射面と対向する位置より下側（基盤５１側）には、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠き９１を設けるとよい。
【００３１】
すなわち、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂは高速で回転しており、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの周囲には気流が発生しているので、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの近傍に遮光部材８９，９０を設けた場合には、遮光部材８９，９０に気流が当たり、騒音や振動が発生する場合がある。しかし、図６に示すように、遮光部材８９（９０）のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの反射面と対向する位置より下側（基盤５１側）に隙間または切欠き９１を設けた場合には、この隙間または切欠き９１の部分が気流の逃げ道となるので、遮光部材８９（９０）に対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を大幅に低減させることができる。
【００３２】
なお、遮光部材８９とカバー８８との間に形成される隙間部分も、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路とされている。
【００３３】
ところで、遮光部材８９，９０は光偏向器６２の周辺であって光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外に設けられているが、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転中心軸６２ｄと光学系の配置方向とに直交する線“Ａ”上に配置した場合、気流が遮光部材８９（９０）の壁面９５に略直交する方向から当たることになるので、気流の乱れが大きくなり、騒音や振動が発生し易くなる。また、この配置位置では、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転位置が図７（ｂ）の位置になったときに、遮光部材８９（９０）とポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の反射面との間の隙間が広くなるので、一部のフレア光がこの隙間から洩れてしまい、遮光効果が低減するという問題がある。
【００３４】
そこで、これらの問題を解決する手段として、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、遮光部材８９（９０）は、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転中心軸６２ｄと対向する位置から、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転方向下流側にずらして設置する構成、言い換えると、光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転中心軸６２ｄと光学系の配置方向とに直交する線“Ａ”上の位置から、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転方向下流側にずらして配置する構成とする。遮光部材８９（９０）の壁面９５は、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く向きに向けられている。
【００３５】
このような位置に遮光部材８９（９０）を配置した場合には、気流は遮光部材８９（９０）の壁面９５に沿って進行するとともに遮光部材８９（９０）の先端側へ抜けるように流れるので、遮光部材８９（９０）を設けても気流の乱れが発生しにくくなり、遮光部材８９（９０）に対する気流の当たりが非常に弱くなる。また、この場合にも、図６に示したように、遮光部材８９（９０）の下部側（基盤５１側）に隙間または切欠き９１を設けておくことにより、基盤５１側における気流の逃げ道もできるので、騒音や振動の発生をさらに低減させることができる。
【００３６】
さらに、この配置位置にした場合には、光学系側からみて遮光部材８９（９０）の先端をポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）にかかるように迫り出させることができるので、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転位置が図７（ｄ）の位置になった時にもフレア光が洩れる隙間が発生しないので、良好な遮光効果が得られる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、遮光部材８９，９０をハウジング５０の基盤５１に一体形成した場合を例に挙げて説明したが、遮光部材８９，９０をハウジング５０とは別体に形成し、ビス止め、接着等により基盤５１に取り付けてもよい。
【００３８】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図８に基づいて説明する。なお、図１ないし図７において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。図８は光書込装置における光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した平面図である。
【００３９】
本実施の形態の光書込装置５ａの基本的な構成は第１の実施の形態の光書込装置５と同じであり、異なる点は、遮光部材９０に換えて遮光部材９６を設けた点である。遮光部材９６は、光偏向器６２による光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の偏向走査領域外であって、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）における光源ユニット５２，５３，５４，５５に対向する側の反対側を囲む弧状に形成されている。また、この遮光部材９６はハウジング５０の基盤５１に一体に形成されている。遮光部材８９は第１の実施の形態の遮光部材８９と同じものである。
【００４０】
遮光部材９６は、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）を囲む弧状に形成されているので、フレア光に対する遮光効果を充分に高めることができる。
【００４１】
また、遮光部材９６がポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）を囲む弧状に形成されているので、ポリゴンミラー６２ａ（６２ｂ）の回転によって生じた気流が遮光部材９６の内周面に沿って滑らかに回転し、気流が遮光部材９６に強く当たるということがなく、気流が遮光部材９６に当たることが原因となる騒音や振動の発生が低減される。
【００４２】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図９ないし図１１に基づいて説明する。図９は断面図、図１０はカバーを外した状態を示す平面図、図１１は遮光部材８９ａの周辺を示す断面図である。
【００４３】
実施の形態の光書込装置５ｂの基本的な構成は第２の実施の形態の光書込装置５ａと同じであり、異なる点は、第２の実施の形態では遮光部材８９をハウジング５０の基盤５１に一体に形成したのに対し、この遮光部材８９と同じ働きをする遮光部材８９ａをカバー８８ａに取り付けた点である。カバー８８ａは、ハウジング５０内の温度を均一に維持するために熱伝導性の良い金属で形成され、カバー８８ａへの遮光部材８９ａの取り付けは、ビス止め又は接着により行われている。なお、遮光部材８９ａをカバー８８ａと一体に形成してもよい。
【００４４】
また、図１１に遮光部材８９ａ周辺の断面図を示すが、遮光部材８９ａのポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの反射面と対向する位置より上側（カバー８８ａ側）には、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠き９１ａを設けるとよい。このような隙間または切欠き９１ａを設けることにより、遮光部材８９ａに対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を大幅に低減させることができる。なお、遮光部材８９ａとハウジング５０の基盤５１との間の隙間部分も、ポリゴンミラー６２ａ，６２ｂの回転によって生じた気流が逃げる通路とされている。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、複数の複数の光源と、該複数の光源からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器と、該光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置され、前記光偏向器により偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系を備え、複数の光源、光偏向器及び光学系を一つのハウジングに収納した光書込装置において、前記ハウジング内の光偏向器の周辺であって該光偏向器による光ビームの偏向走査領域外に、前記２方向に配置され互いに対向する光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する遮光部材を設けたことにより、光偏向器を挟んで互いに対向する光学系によるフレア光が発生しても、そのフレア光が反対側の光学系に進入することを防止することができ、フレア光が像担持体の被走査面上に照射されることを防止することができる。
【００４６】
また、請求項１記載の発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加えて、前記遮光部材は前記光学系が配置されるハウジングの基盤と一体に形成されまたは該基盤に取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記基盤側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることにより、この隙間または切欠きの部分が気流の逃げ道となるので、遮光部材に対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を低減させることができる。
【００４７】
また、請求項２記載の発明に係る光書込装置においては、上記の発明の構成に加え、前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤に対向する位置に配置されて少なくとも前記光偏向器を覆うカバーを有し、前記遮光部材は前記カバーに一体に形成されまたは該カバーに取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記カバー側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きを有する構成とすることにより、この隙間または切欠きの部分が気流の逃げ道となるので、遮光部材に対する気流の当たりが弱くなり、騒音や振動の発生を低減させることができる。
【００４８】
また、請求項３記載の発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の発明の構成に加え、光学系は、光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、遮光部材は、複数の光学系の並列配置される方向と直角方向であって光偏向器の回転中心を通る鉛直方向の線上の位置から光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることにより、気流は遮光部材の壁面に沿って先端へ抜けるような流れとなるので、気流の乱れが発生しにくくなり、遮光部材に対する気流の当たりを非常に弱くすることができ、騒音や振動の発生をさらに低減させることができる。また、この配置位置にした場合には、光学系側から見て遮光部材の先端を光偏向器の反射面にかかるように迫り出させることが可能となるので、フレア光が洩れる隙間が発生しにくくなり、良好な遮光効果が得られる。
【００４９】
また、請求項４記載の発明に係る光書込装置においては、上記の請求項１または２に記載の発明の構成に加え、光学系は、光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、遮光部材は、光偏向器の回転中心軸と、複数の光学系の並列配置される方向とに直交する線上の位置から、光偏向器の回転方向下流側に設ける構成とすることにより、光学系側から見て遮光部材の先端を光偏向器の反射面にかかるように迫り出させることが可能となるので、フレア光が洩れる隙間が発生しにくくなり、良好な遮光効果が得られる。
【００５０】
また、請求項５記載の発明に係る光書込装置においては、上記の請求項３または４に記載の発明の構成に加え、前記遮光部材は、前記光偏向器の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く壁面を有する構成とすることにより、光変更器の回転により生じた気流は遮光部材の壁面に沿って先端へ抜けるような流れとなるので、気流の乱れが発生しにくくなり、遮光部材に対する気流の当たりを非常に弱くすることができ、騒音や振動の発生をさらに低減させることができる。
【００５１】
さらに、請求項６記載の発明では、並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各像担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転写手段と、転写材上に転写された画像を定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記光書込手段として、上述した構成の光書込装置を備えたことにより、光書込装置内で発生するフレア光が像担持体の被走査面上に照射されることが防止されるので、画像品質の劣化が防止される。したがって、光書込装置内で発生するフレア光に起因する画像品質の劣化を防止でき、高品質な多色画像を形成することができる画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光書込装置における、光源ユニット、光偏向器、光学系及び遮光部材の配置構成を示す概略平面図である。
【図２】画像形成装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す画像形成装置に装備される光書込装置のハウジング内の基盤上面側の構成を示す平面図である。
【図４】図３に示す光書込装置のＡ−Ａ´線断面図である。
【図５】図４に示す光書込装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した図である。
【図６】遮光部材周辺の要部断面図である。
【図７】光偏向器に対する遮光部材の配置位置とその作用の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の光書込装置における、光源ユニット、光偏向器、光学系及び遮光部材の配置構成を示す概略平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の光書込装置を示す断面図である。
【図１０】カバーを外した状態を示す平面図である。
【図１１】遮光部材周辺の要部断面図である。
【図１２】従来例の光書込装置における、光源ユニット、光偏向器及び光学系の配置構成を示す概略平面図である
【符号の説明】
１，２，３，４ 像担持体
５，５ａ，５ｂ 光書込装置、光書込手段
１０，１１，１２，１３ 現像手段
１４，１５，１６，１７ 転写手段
２６ 定着装置
５２，５３，５４，５５ 光源
５０ ハウジング
５１ 基盤
６２ 光偏向器
６３〜８０ 光学系
８８ａ カバー
８９，８９ａ，９０，９６ 遮光部材
９１，９１ａ 隙間または切欠き
９５ 壁面
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 光ビーム
Claims (6)
- 複数の光源と、該複数の光源からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器と、該光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置され、前記光偏向器により偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系を備え、複数の前記光源、前記光偏向器及び前記光学系を一つのハウジングに収納した光書込装置において、
前記ハウジング内の前記光偏向器の周辺であって該光偏向器による光ビームの偏向走査領域外に、前記２方向に配置され互いに対向する前記光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する遮光部材と、
前記遮光部材は前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤と一体に形成されまたは該基盤に取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記基盤側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きと、
を有することを特徴とする光書込装置。 - 複数の光源と、該複数の光源からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向する光偏向器と、該光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置され、前記光偏向器により偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する光学系を備え、複数の前記光源、前記光偏向器及び前記光学系を一つのハウジングに収納した光書込装置において、
前記ハウジング内の前記光偏向器の周辺であって該光偏向器による光ビームの偏向走査領域外に、前記２方向に配置され互いに対向する前記光学系からの反射・散乱光（フレア光）を遮光する遮光部材と、
前記光学系が配置される前記ハウジングの基盤に対向する位置に配置されて少なくとも前記光偏向器を覆うカバーを有し、前記遮光部材は前記カバーに一体に形成されまたは該カバーに取り付けられ、且つ前記遮光部材の前記光偏向器の反射面と対向する位置より前記カバー側には、前記光偏向器の回転によって生じた気流が逃げる通路となる隙間または切欠きと、
を有することを特徴とする光書込装置。 - 請求項１または２に記載の光書込装置において、
前記光学系は、前記光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、
前記遮光部材は、複数の前記光学系の並列配置される方向と直角方向であって前記光偏向器の回転中心を通る鉛直方向の線上の位置から前記光偏向器の回転方向下流側に設けることを特徴とする光書込装置。 - 請求項１または２に記載の光書込装置において、
前記光学系は、前記光偏向器を挟んで対称に複数並列して配置され、
前記遮光部材は、前記光偏向器の回転中心軸と、複数の前記光学系の並列配置される方向とに直交する線上の位置から、前記光偏向器の回転方向下流側に設けることを特徴とする光書込装置。 - 前記遮光部材は、前記光偏向器の回転によって生じた気流を回転方向下流側へ抜けるように導く壁面を有することを特徴とする請求項３または４に記載の光書込装置。
- 並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各像担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転写手段と、転写材上に転写された画像を定着する定着手段を備えた画像形成装置において、
前記光書込手段として、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の光書込装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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