JP4632823B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は光走査装置および画像形成装置に関する。

光走査装置は従来から光プリンタや光プロッタ、光ファクシミリ装置、デジタル複写機等の画像形成装置に関連して広く知られている。
近来これら画像形成装置もカラー化が進み、カラーデジタル複写機、カラー光プリンタ、カラー光プロッタ等の画像形成速度を高めるため、複数の光導電性感光面にそれぞれ異なる色のトナー画像を形成し、これらのトナー画像を共通のシート状記録媒体上に順次転写して重ね合わせることによってカラー画像を形成する所謂「タンデム型カラー画像形成装置」として広く普及しつつある（特許文献１等）。

近年、画像形成装置により形成される画像の高画質化が追求され、高精細な画像を実現するべく光スポットのスポット径が小径化されてきている。
被走査面上の光スポットのスポット径は基本的には、光走査装置を構成する光学系の設計により定まるが、これは光スポットが正しく被走査面上に結像する場合、即ち、光スポットを形成する光束のビームウエスト位置が像面に合致している場合であり、実際には、「ビームウエスト位置を被走査面に対してずらすような要因」が存在する。

このような要因の一つとして「光偏向器として用いられるポリゴンミラーの偏向反射面の形状が、ポリゴンミラーの高速回転に伴い変形する」ことが知られている。即ち、ポリゴンミラーは通常アルミニウム等の軽金属で形成され、例えば２００００ＲＰＭというような極めて高い回転数で高速回転する。この高速回転に伴い、ポリゴンミラーに大きな遠心力が作用し、偏向反射面を変形させる。

偏向反射面は通常は平面であるが、遠心力の作用により変形すると曲面となり、光走査装置を構成する光学系の中で「偏向反射面自体が弱いながらも結像作用を持つ」に至り、偏向光束の結像位置であるビームウエスト位置を変化させ、それに伴って光スポットのスポット径が「設計上の大きさ」よりも大きくなる「スポット径太り」が生じ、形成画像の解像度を低下させてしまう。

ポリゴンミラーにおける「偏向反射面の変形」の影響を補正する方策が特許文献２、３に提案されている。
特許文献２に開示された方法は、光源として用いられるレーザ光源からのレーザ光束が「光束断面上でガウス分布型の強度分布」を有することを利用して、光源の発光強度を調整することにより、上記「スポット径太り」を軽減もしくは防止するというものであり、特許文献３記載の方法は、ポリゴンミラーの偏向反射面の変形によるビームウエスト位置のずれを相殺するように走査光学系を設計するというものである。

特許文献２では「偏向反射面が凹面形状に変形する場合」が開示され、特許文献３では「偏向反射面が凸面形状に変形する場合」が開示されている。
ポリゴンミラーの高速回転に伴う偏向反射面の変形やその程度は、実際にはポリゴンミラーの回転数や偏向反射面の数、偏向反射面の形状、回転軸の径等によって変化するものであり、また、同一設計で製造されたポリゴンミラーの間でも個体差がありうる。

特許文献３記載の方法は、偏向反射面の変形量が一義的に予め分かる場合であれば有効であるが、実際は上記の如く、偏向反射面の変形は種々の要因により左右され、必ずしも一義的に特定できないため「偏向反射面の変形の影響を除く」ように走査光学系を設計する場合、ポリゴンミラーに関する「回転数等のパラメータ」が変わる毎に走査光学系の設計を変えなければならない。

また、特許文献２記載の方法は、レーザ光源の強度を偏向反射面の変形に応じて調整する電気的な手段が必要である。

特開２００２−９０６７２ 第２７４６３９７号特許明細書 第３４３２０５４号特許明細書

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光走査装置やこれを用いる画像形成装置において、光偏向手段として用いられるポリゴンミラーの偏向反射面の変形の形状や程度に対していちいち走査光学系を設計しなおす必要がなく、被走査面上に良好な光スポットを形成できるようにすることを課題とする。

請求項１記載の光走査装置は「光源から放射される光束をカップリングレンズにより所望の光束形態に変換したのち、線像結像光学系により主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結像位置近傍に偏向反射面を有するポリゴンミラーの高速回転により偏向させ、偏向光束を走査光学系により被走査面上に光スポットとして集光して被走査面の光走査を行う光走査装置」であって、以下に述べる点を特徴とする。

「光源」としては半導体レーザを好適に用いることができるが、これに限らず、公知の「レーザ光源と電気光学効果素子等を組み合わせてレーザ光の強度を変調できるようにしたもの」等を適宜に用いることができる。

請求項１記載の光走査装置において「ポリゴンミラーよりも光源側の光学系の設定」は、少なくとも「光源とカップリングレンズとの位置関係の調整」により行うことができる(請求項２)。光源とカップリングレンズとの位置関係を調整すると、カップリングレンズから射出する光束の光束形態を調整できるので、これを利用して偏向光束のビームウエスト位置を被走査面に対して調整することができる。

請求項１または２記載の光走査装置は「ポリゴンミラーが回転していないときにおける、被走査面に集光する光束の主走査方向および／または副走査方向のビームウエスト位置に対し、ポリゴンミラーの高速回転時におけるビームウエストの位置が被走査面に近い」ように構成できる。偏向反射面の変形はポリゴンミラーの高速回転に伴う遠心力の作用によるものであるから、変形した偏向反射面形状は「凸もしくは凹の円筒面形状」に近いものとなり「変形に伴って偏向反射面が獲得する結像作用」は主走査方向に対して強く影響する。従って、ポリゴンミラーよりも光源側の光学系の設定は「主走査方向のビームウエスト位置の変動の補正」を優先するのが良い。

請求項１記載の光走査装置は何れも「２以上の被走査面を同時に光走査するもの」として、互いに異なる２以上の被走査面を光走査するために「２以上の光源」を有し、これら２以上の光源からの光束が「共通のポリゴンミラー」により偏向される。共通のポリゴンミラーは「偏向反射面による偏向部」を２以上、軸方向に分離して有する。

そして「少なくとも２つの異なる被走査面を光走査する光束」が、共通のポリゴンミラーにおける「ポリゴンミラーの回転軸方向の異なる位置の偏向部に入射して偏向される」構成である。

請求項１記載の光走査装置はまた「共通のポリゴンミラーの各偏向部から、この偏向部により偏向される光束を放射する各光源側の光学系が、共通のポリゴンミラーの高速回転に伴う各偏向部の偏向反射面の平均的な変形量（ポリゴンミラーにおける回転軸方向に異なる２以上の偏向部の偏向反射面の変形量の平均）に応じて設定されている」構成である。

上記請求項１〜３の任意の１に記載の光走査装置は、同時に光走査される被走査面が３もしくは４個であり、各被走査面に「カラー画像を合成的に形成するための色成分の画像を書き込む」ように構成できる（請求項４）。

請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装置はまた、シングルビーム走査方式の光走査装置として実施することも、マルチビーム走査方式の光走査装置として実施することもできる。

この発明の画像形成装置は「光走査によって１以上の感光体を露光して画像形成を行う画像形成装置」であって、感光体を露光する光走査装置として請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装置を用いることを特徴とする（請求項５）。
この請求項５記載の画像形成装置においては、光走査により露光を行う感光体を光導電性の感光体とし、光走査により形成された静電潜像をトナー画像として可視化するように構成できる（請求項６）。この場合、光導電性でドラム状もしくはベルト状の感光体を３個もしくは４個、回転軸を互いに平行にして配列し、光走査装置として請求項４記載のものを用い、各感光体に形成された静電潜像を「カラー画像を形成するための３種もしくは４種の色の異なるトナー」により可視化し、得られるトナー画像を同一の記録シート上に重ね合わせて転写・定着することによりカラー画像を形成する構成とすることができる（請求項７）。

以上に説明したように、この発明の光走査装置によれば、ポリゴンミラーの高速回転に伴う、ポリゴンミラーにおける回転軸方向に異なる２以上の偏向部の偏向反射面の変形量の平均に応じ、ポリゴンミラーよりも光源側による光学系の設定により、複数の被走査面に対する偏向光束のビームウエスト位置を調整できるので、偏向反射面の形状が凹であるか凸であるかを問わず、また変形量を問わず被走査面上に小径の良好な光スポットを形成することができ、偏向反射面の変形形状や変形量に応じて走査光学系を設計しなおす必要がない。従って、この発明の画像形成装置は、この発明の光走査装置を用いることにより良好な画像形成を行うことができる。

以下、実施の形態を説明する。
図１は、この発明の光走査装置とこれを用いた画像形成装置の実施の１形態を説明するための図である。図１(ａ)は、光走査装置の光学配置を説明するための図であって、同光学配置をポリゴンミラーの回転軸方向から俯瞰すると共に、ポリゴンミラー以後の光路を直線状に展開して示している。図１（ｂ）は、画像形成装置の構成を光導電性でドラム状の感光体の回転軸方向から見た状態を略示している。図１（ｂ）に示されている光学系部分はポリゴンミラー以後の部分である。

図１に示す画像形成装置は所謂「タンデム方式のカラー画像形成装置」であって、４つの感光体にマゼンタ、イエロー、シアン、黒の色成分の画像を光走査により書き込み、各感光体に形成される静電潜像を、マゼンタ色トナー、イエロー色トナー、シアン色トナー、黒色トナーでそれぞれ現像して、マゼンタ、イエロー、シアン、黒の各色トナー画像として可視化し、これら各色トナー画像を同一の記録シート（転写紙等）上に重ね合わせて転写・定着してカラー画像を形成するものである。

以下、上記マゼンタ、イエロー、シアン、黒に関連するものであることを符号中にＭ、Ｙ、Ｃ、Ｋを用いることにより示す。光源１Ｙ〜１Ｋは何れも半導体レーザである。

図１（ａ）において、光源１Ｙは、イエロー色成分画像を書き込むための光信号を放射するものである。光源１Ｙから放出された発散性の光束はカップリングレンズ３Ｙにより以後の光学系に適した光束形態に変換される。カップリングレンズ３Ｙにより変換された光束形態は、平行光束であることも、弱い収束性の光束もしくは弱い発散性の光束であることもできるが、ここでは説明の具体性のため「平行光束」であるとする。

カップリングされた光束はシリンドリカルレンズ５Ｙにより副走査方向に集束され、ポリゴンミラー７の偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像し、ポリゴンミラー７の等速回転により等角速度的に偏向される。

同様に、マゼンタ色成分を書き込むための光信号を放射する光源１Ｍからの光束はカップリングレンズ３Ｍによりカップリングされ、シリンドリカルレンズ５Ｍの作用で、ポリゴンミラー７の偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像し、ポリゴンミラー７の等速回転により等角速度的に偏向される。

シアン色成分を書き込むための光信号を放射する光源１Ｃからの光束はカップリングレンズ３Ｃによりカップリングされ、シリンドリカルレンズ５Ｃの作用で、ポリゴンミラー７の偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像し、ポリゴンミラー７の等速回転により等角速度的に偏向される。

黒色成分を書き込むための光信号を放射する光源１Ｋからの光束はカップリングレンズ３Ｋによりカップリングされ、シリンドリカルレンズ５Ｋの作用で、ポリゴンミラー７の偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像し、ポリゴンミラー７の等速回転により等角速度的に偏向される。

なお、光源１Ｙからの光束と光源１Ｍからの光束は、ポリゴンミラー７への入射位置がポリゴンミラー７の回転軸方向（副走査方向）にずれており、光源１Ｃからの光束と光源１Ｋからの光束は、ポリゴンミラー７への入射位置がポリゴンミラー７の回転軸方向にずれている。また、光源１Ｙからポリゴンミラー７までの光路と、光源１Ｍからポリゴンミラー７までの光路は、図１（ａ）の図面に直交する方向（副走査方向）に重なり合うように設定しても良く、光源１Ｃからポリゴンミラー７までの光路と、光源１Ｋからポリゴンミラー７までの光路も、副走査方向に重なり合うように設定しても良い。

図１（ｂ）は、ポリゴンミラーから被走査面に至る光路を示している。
図１（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー７は「偏向反射面による偏向部」を２つ、軸方向に分離して有している。符号７Ａ、７Ｂで示す部分がこれら２つの偏向部である。偏向部７Ａは所定面数の偏向反射面を有し、光源１Ｍ、１Ｃからの光束を偏向させる。偏向部７Ｂは偏向部７Ａと同じ構成で光源１Ｙ、１Ｋからの光束を偏向させる。

偏向部７Ｂにより偏向された「光源１Ｙからの光束」は、ミラーＭＹ１、ＭＹ２、ＭＹ３により光路を屈曲されて被走査面の実体をなすドラム状で光導電性の感光体１１Ｙへ導光され、光路上に配された走査レンズ９１Ｙ、９２Ｙの作用により感光体１１Ｙ上に光スポットを形成する。

偏向部７Ｂにより偏向された「光源１Ｋからの光束」は、ミラーＭＫ１、ＭＫ２、ＭＫ３により光路を屈曲されて被走査面の実体をなすドラム状で光導電性の感光体１１Ｋへ導光され、光路上に配された走査レンズ９１Ｋ、９２Ｋの作用により感光体１１Ｋ上に光スポットを形成する。

偏向部７Ａにより偏向された「光源１Ｍからの光束」は、ミラーＭＭ１、ＭＭ２、ＭＭ３により光路を屈曲されて被走査面の実体をなすドラム状で光導電性の感光体１１Ｍへ導光され、光路上に配された走査レンズ９１Ｍ、９２Ｍの作用により感光体１１Ｍ上に光スポットを形成する。

偏向部７Ａにより偏向された「光源１Ｃからの光束」は、ミラーＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３により光路を屈曲されて被走査面の実体をなすドラム状で光導電性の感光体１１Ｃへ導光され、光路上に配された走査レンズ９１Ｃ、９２Ｃの作用により感光体１１Ｃ上に光スポットを形成する。

走査レンズ９１Ｙ（９１Ｍ、９１Ｃ、９１Ｋ）と走査レンズ９２Ｙ（９２Ｍ、９２Ｃ、９２Ｋ）とは、各偏向光束を、対応する感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に光スポットとして集光させる走査光学系を構成している。

各感光体は図示されない帯電手段により帯電され、光走査により形成された静電潜像が図示されない現像装置により、各感光体上の静電潜像に応じた色のトナーで可視化され、図示されない記録シート上に重ね合わせて転写される。このようにしてカラー画像を形成された記録シートは、図示されない定着装置によりカラー画像を定着されたのち、装置外へ排出される。

図２は、ポリゴンミラー７を回転軸方向から見た状態を示している。
ポリゴンミラー７の各偏向部７Ａ、７Ｂは同形状であり、偏向反射面は「静止状態では実線で示すように平面状で正六角柱形状」をなしている。これを高速回転させると、遠心力の作用により各偏向反射面は変形する。その際、変形は、符号７１で示すように凸面形状に変形する場合もあるし、符号７２で示すように凹面形状に変形する場合もある。

即ち、静止状態では略平面である偏向反射面が、回転状態では凸面形状に変形するか、凹面形状に変形するかは、ポリゴンミラー７の中心の穴径や形状、材質、回転数によって異なる。しかしながら、ポリゴンミラー７の形状やサイズや回転速度等が定まれば、偏向反射面の変形状態も定まる。

図１の実施の形態の場合において、ポリゴンミラー７における偏向反射面の変形が、図２に符号７１で示すように凸面形状に変形する場合を考えると、この場合、ポリゴンミラーの偏向反射面は母線方向を副走査方向とする凸のシリンドリカル面となり、偏向光束に対して主走査方向に負のパワーを持つ光学素子として作用する。

従って、このような変形が生ずると、偏向光束の主走査方向のビームウエストは、変形が生じる前よりもポリゴンミラーから遠ざかる方向へ変位することになる。このようなビームウエスト位置のずれを補正するには、光源とカップリングレンズとの間の距離を若干大きく設定し、カップリングレンズから射出する光束が平行光束よりもわずかに収束性を持った光束と成るようにすればよい。

一方、副走査方向については、偏向反射面が凸面形状となる場合、主走査方向に長い線像と偏向反射面との位置関係がずれて、そのずれ量が縦倍率により副走査方向のビームウエスト位置の変動をもたらすが、上記の如く、光源とカップリングレンズとの間の距離を若干大きく設定し、カップリングレンズから射出する光束が平行光束よりも「わずかに収束性を持った光束」と成るようにすれば、主走査方向に長い線像と、変形した偏向反射面との位置のずれは小さくなるので、カップリングレンズと光源との位置関係の補正により副走査方向のビームウエストの位置ずれも軽減される。また、副走査方向に関しては、カップリングレンズと光源との位置関係を上記の如く補正すると共に、シリンドリカルレンズ５Ｙ等を光軸方向へ位置調整することにより、ビームウエスト位置の変動を更に軽減するように補正することが可能である。

逆に、図１の実施の形態の場合において、ポリゴンミラー７における偏向反射面の変形が、図２に符号７２で示すように凹面形状に変形する場合を考えると、この場合、ポリゴンミラーの偏向反射面は母線方向を副走査方向とする凹のシリンドリカル面となり、偏向光束に対して主走査方向に正のパワーを持つ光学素子として作用する。

従って、このような変形が生ずると、偏向光束の主走査方向のビームウエストは、変形が生じる前よりもポリゴンミラーに近づく方向へ変位することになる。このようなビームウエスト位置のずれを補正するには、光源とカップリングレンズとの間の距離を若干小さく設定し、カップリングレンズから射出する光束が平行光束よりも「わずかに発散性を持った光束」と成るようにすればよい。

副走査方向についても、偏向反射面が凹面形状となる場合、主走査方向に長い線像と偏向反射面との位置関係がずれて、そのずれ量が縦倍率により副走査方向のビームウエスト位置の変動をもたらすが、上記の如く、光源とカップリングレンズとの間の距離を若干小さく設定し、カップリングレンズから射出する光束が平行光束よりもわずかに発散性を持った光束と成るようにすれば、主走査方向に長い線像と、変形した偏向反射面との位置のずれは小さくなるので、カップリングレンズと光源との位置関係の補正により副走査方向のビームウエストの位置ずれも軽減され、また、副走査方向に関しては、カップリングレンズと光源との位置関係を上記の如く補正すると共に、シリンドリカルレンズ５Ｙ等を光軸方向へ位置調整することにより、ビームウエスト位置の変動を更に軽減するように補正することが可能である。

図３は、主走査方向の像面湾曲を示す図である。
図３において符号３０は被走査面であり、符号３１は「ポリゴンミラーに高速回転による変形が無いときの像面湾曲」である。ポリゴンミラーの偏向反射面が凸面形状に変形すると、上述の如く主走査方向のビームウエスト位置は、ポリゴンミラーから遠ざかる方向(図３の右方)へずれ、主走査方向の像面湾曲は符号３３で示す如くになるが、上記の如く、カップリングレンズと光源の間隔を若干大きくしてカップリングされた光束が弱い収束性を持つようにすれば、主走査方向のビームウエスト位置をポリゴンミラー位置へ近づけて、主走査方向の像面湾曲を「本来の像面湾曲３１に近づける」ことができる。

また、ポリゴンミラーの偏向反射面が凹面形状に変形すると、主走査方向のビームウエスト位置はポリゴンミラーに近づく方向(図３の左方)へずれ、主走査方向の像面湾曲は符号３２で示す如くになるが、カップリングレンズと光源の間隔を若干小さくしてカップリングされた光束が弱い発散性を持つようにすれば、主走査方向のビームウエスト位置をポリゴンミラー位置から遠ざけて、主走査方向の像面湾曲を「本来の像面湾曲３１に近づける」ことができる。

上記カップリングレンズと光源との位置関係の調整やシリンドリカルレンズの位置調整は、光走査装置の組み立て時にポリゴンミラー７を実際に回転させて行うことができる。

図１の実施の形態では、ポリゴンミラー７は、回転軸方向に分離した２つの偏向部７Ａ、７Ｂを有するが、このような場合、高速回転による偏向反射面の変形量（変形による凹面形状もしくは凸面形状と静止状態の平面状の偏向反射面との回転軸直交方向の最大のずれ量）をシミュレーションにより調べてみると、高速回転状態での変形量は偏向部７Ａと７Ｂとで同一ではなく、両者間に若干の差が生じることが明らかになった。

この場合、光源とカップリングレンズの間隔の調整量（あるいはさらにシリンドリカルレンズの光軸方向の位置調整量）は、偏向部７Ａ、７Ｂの偏向反射面の「変形量の平均」に応じて調整することで、各光源とカップリングレンズ等の位置関係の調整を、共通して行うことができる。逆に、光源とカップリングレンズの間隔の調整量を、偏向部ごとの変形量に応じて設定すれば、光走査のより高精細化を目指す場合に有効になる。

上の実施の形態において、ポリゴンミラー７は、一体的に形成されて回転軸方向に分離した偏向部７Ａ、７Ｂを有しているが、回転軸方向に複数の偏向部を持つポリゴンの構成はこれに限らず、複数個の互いに異なるポリゴンミラーを回転軸方向に重ねて一体化させた構成でもよい。

上に説明した実施の形態の光走査装置は、光源１Ｙ（１Ｍ，１Ｃ、１Ｋ）から放射される光束をカップリングレンズ３Ｙ（３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）により所望の光束形態に変換したのち、線像結像光学系５Ｙ（５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）により主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結像位置近傍に偏向反射面を有するポリゴンミラー７の高速回転により偏向させ、偏向光束を走査光学系９１Ｙ（９１Ｍ、９１Ｃ、９１Ｋ）、９２Ｙ（９２Ｍ、９２Ｃ、９２Ｋ）により被走査面１１Ｙ（１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）上に光スポットとして集光して上記被走査面の光走査を行う光走査装置において、ポリゴンミラー７の高速回転に伴う偏向反射面の変形に起因する光スポットの結像位置変化を補正するように、ポリゴンミラーよりも光源側の光学系を設定したものである。

また、この光走査装置は、ポリゴンミラー７よりも光源側の光学系の設定は、少なくとも、光源１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）とカップリングレンズ３Ｙ（３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）との位置関係の調整により行われ、ポリゴンミラー７が回転していないときにおける、被走査面に集光する光束の主走査方向および／または副走査方向のビームウエスト位置に対して、ポリゴンミラーの高速回転時におけるビームウエストの位置が被走査面に近く、２以上の被走査面１１Ｙ〜１１Ｋを同時に光走査するものであり、互いに異なる２以上の被走査面を光走査するために２以上の光源１Ｙ〜１Ｋを有し、これら２以上の光源からの光束が、共通のポリゴンミラー７により偏向され、共通のポリゴンミラーよりも各光源側の光学系が、ポリゴンミラーの高速回転に伴う偏向反射面の変形に起因する光スポットの結像位置変化を補正するように設定されている。

また、少なくとも２つの異なる被走査面１１Ｙ、１１Ｍ（１１Ｃ，１１Ｋ）を光走査する光束が、共通のポリゴンミラー７におけるポリゴンミラーの回転軸方向の異なる位置に入射して偏向され、共通のポリゴンミラー７が偏向反射面による２つの偏向部７Ａ、７Ｂを軸方向に分離して有する。

共通のポリゴンミラー７の各偏向部７Ａ、７Ｂから、この偏向部により偏向される光束を放射する各光源側の光学系は、共通のポリゴンミラー７の高速回転に伴う各偏向部７Ａ、７Ｂの偏向反射面の「変形量の平均」に応じて設定される。
変形例として、共通のポリゴンミラー７の各偏向部７Ａ、７Ｂから、この偏向部により偏向される光束を放射する各光源側の光学系を、共通のポリゴンミラーの高速回転に伴う各偏向部７Ａ、７Ｂの偏向反射面の個別的な変形量に応じて設定することも考えられる。

また、同時に光走査される被走査面１１Ｙ〜１１Ｋは４個であり、各被走査面に、カラー画像を合成的に形成するための色成分の画像を書き込むものである。

また、上に実施の形態を説明した画像形成装置は、光走査によって１以上の感光体１１Ｙ〜１１Ｋを露光して画像形成を行う画像形成装置において、感光体を露光する光走査装置として請求項１記載の光走査装置を用いるものであり、光走査により露光を行う感光体１１Ｙ〜１１Ｋが光導電性の感光体であり、光走査により形成された静電潜像がトナー画像として可視化され、光導電性でドラム状の４個の感光体１１Ｙ〜１１Ｋが回転軸を互いに平行にして配列され、光走査装置は請求項４記載のものであり、各感光体に形成された静電潜像を「カラー画像を形成するための４種の色の異なるトナー」により可視化し、得られるトナー画像を同一の記録シート上に重ね合わせて転写・定着することによりカラー画像を形成するものである。

この発明の光走査装置とこれを用いた画像形成装置の実施の１形態を説明するための図である。 図１に示す実施の形態におけるポリゴンミラー７を回転軸方向から見た状態を示す図である。 ポリゴンミラーの変形に伴う主走査方向の像面湾曲の変化を説明するための図である。

符号の説明

１Ｙ 光源
３Ｙ カップリングレンズ
５Ｙ 線像結像光学系
７ ポリゴンミラー
９１Ｙ、９２Ｙ 走査光学系
１１Ｙ 被走査面

Claims (7)

1. 光源から放射される光束をカップリングレンズにより所望の光束形態に変換したのち、線像結像光学系により主走査方向に長い線像として結像させ、上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を有するポリゴンミラーの高速回転により偏向させ、偏向光束を走査光学系により被走査面上に光スポットとして集光して上記被走査面の光走査を行う光走査装置であって、互いに異なる２以上の被走査面を光走査するために２以上の光源を有し、これら２以上の光源からの光束を、これら光束に共通のポリゴンミラーにより偏向させて、上記２以上の被走査面を同時に光走査するものにおいて、
   上記ポリゴンミラーは、偏向反射面による偏向部を２以上、軸方向に分離して有し、
   少なくとも２つの異なる被走査面を光走査する光束が、上記ポリゴンミラーにおける回転軸方向に異なる偏向部に入射して偏向され、
   上記ポリゴンミラーよりも各光源側の光学系が、上記ポリゴンミラーの高速回転に伴う各偏向部の偏向反射面の変形に起因する光スポットの光束方向における結像位置変化を、
   上記ポリゴンミラーにおける回転軸方向に異なる２以上の偏向部の偏向反射面の変形量の平均に応じて補正するように設定されていることを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１記載の光走査装置において、
   ポリゴンミラーよりも光源側の光学系の設定は、少なくとも、光源とカップリングレンズとの位置関係の調整により行われることを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１または２記載の光走査装置において、
   ポリゴンミラーが回転していないときにおける、被走査面に集光する光束の主走査方向および／または副走査方向のビームウエスト位置に対して、ポリゴンミラーの高速回転時における上記ビームウエストの位置が被走査面に近いことを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１〜３の任意の１に記載の光走査装置において、
   同時に光走査される被走査面が３もしくは４個であり、各被走査面に、カラー画像を合成的に形成するための色成分の画像を書き込むことを特徴とする光走査装置。
5. 光走査によって１以上の感光体を露光して画像形成を行う画像形成装置において、
   感光体を露光する光走査装置として請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、
   光走査により露光を行う感光体が光導電性の感光体であり、光走査により形成された静電潜像がトナー画像として可視化されることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６記載の画像形成装置において、
   光導電性でドラム状もしくはベルト状の感光体が３個もしくは４個、回転軸を互いに平行にして配列され、光走査装置は請求項４記載のものであり、
   各感光体に形成された静電潜像を、カラー画像を形成するための３種もしくは４種の色の異なるトナーにより可視化し、得られるトナー画像を同一の記録シート上に重ね合わせて転写・定着することによりカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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