光扫描装置及图像形成装置的制作方法

本发明涉及光扫描装置及具备该光扫描装置的图像形成装置。

背景技术：

一般而言，在打印机或复印机等图像形成装置中，为了使感光鼓等图像承载体曝光而使用光扫描装置。光扫描装置具备光源和旋转多面镜，该旋转多面镜反射从光源射出的光线而使其在图像承载体的表面沿主扫描方向进行扫描。

在近年来的图像形成装置中，打印速度的高速化和高分解率化不断发展，伴随此，对光扫描装置的扫描速度的高速化要求提高。针对该高速化的要求考虑增加旋转多面镜的旋转速度。但是，旋转多面镜的旋转速度的增加被驱动旋转多面镜的电机的性能或轴承的发热等各种原因所限制。因此，开发出对一个光源设置多个发光部并从一个光源朝向图像承载体射出多个光束的多光束型光扫描装置。

该光扫描装置通常具备孔隙，该孔隙限制从光源射出的各光束在与主扫描方向对应的方向上的扩散宽度。孔隙通过在板状部件上挖开狭缝状的孔而构成。孔隙被设置于例如各光束相互交叉的位置上。

在该光扫描装置中从光源至旋转多面镜的光路构成为一直线状。作为其它例，已知有通过在光路上设置反射镜而将光路构成为折线状。

但是，如上述在光路上设置反射镜的情况下，有时欲配置孔隙的位置和反射镜的位置重叠，无法将孔隙配置在原来的目标位置上。

在这种情况下，以往通过使孔隙比目标位置更接近旋转多面镜侧或更远离旋转多面镜而应对。但是，在前者的情况下具有如下问题：由于光源至孔隙的距离变长，因此从光源射出的多个光束在到达孔隙之前在与主扫描方向对应的方向上扩散，从而通过孔隙的光束的比率下降。另一方面，在后者的情况下具有如下问题：由于孔隙至旋转多面镜的距离变长，因此通过孔隙后的光束的扩散宽度变大，入射于旋转多面镜的光束的比率下降。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于在光源与旋转多面镜之间的光路上设置有反射镜的多光束型光扫描装置中，提高用于限制多个光束在与主扫描方向对应的z方向上的宽度的部件的配置自由度。

本发明所涉及的光扫描装置具备：光源，具有彼此隔开间隔配置在规定方向上的多个发光部；偏转器，反射从上述多个发光部射出的多个光束而进行偏转扫描；反射镜，被设置于上述光源与上述偏转器之间的光路上，将从上述多个发光部射出的多个光束向上述偏转器引导；和光宽限制部，限制由上述多个发光部反射的多个光束在与主扫描方向对应的z方向上的宽度。

并且，上述光宽限制部与上述反射镜的反射面邻接设置，具有配置为在上述z方向上彼此对置的一对限制壁部。

根据本发明，在光源与旋转多面镜之间的光路上设置有反射镜的多光束型光扫描装置中，能够提高用于限制多个光束在与主扫描方向对应的z方向上的扩散宽度的部件的配置自由度。

附图说明

图1是表示实施方式中的图像形成装置的概要结构的剖视图。

图2是放大表示光扫描装置的立体图。

图3是图2中的ⅲ方向的向视图。

图4是从轴向的前端侧观察光源的图。

图5是示意性地表示从一个光源射出的四个光束的光路的概要俯视图。

图6是图2中的vi部的放大图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于以下的实施方式。

<图像形成装置>

图1是表示图像形成装置1的概要结构的剖视图。图像形成装置1为例如串联方式的彩色打印机，如图1所示，具备中间转印带7、一次转印部8及二次转印部9、定影装置11、光扫描装置15和多个图像形成部16。

在图像形成装置1的主体2的内部下方配置有供纸盒3。在供纸盒3的内部装载并收容有打印前的纸张等片材(省略图示)。在供纸盒3的侧方设置有第一纸张运送部21。第一纸张运送部21接收从供纸盒3送出的纸张，并将该纸张向上方的二次转印部9运送。

在供纸盒3的右侧方设置有手动供纸盒5。在手动供纸盒5的左方设置有第二纸张运送部22。第二纸张运送部22接收从手动供纸部5送出的纸张等并向第一纸张运送部21运送。

光扫描装置15被配置在第二纸张运送部22的上方，该光扫描装置15基于图像形成装置1所接收到的图像数据向图像形成部16照射激光。在光扫描装置15的上方例如设置有四个图像形成部16。在各图像形成部16的上方设置有环状的中间转印带7。中间转印带7被卷绕在多个辊上，并由未图示的驱动装置旋转驱动。

如图1所示，四个图像形成部16沿中间转印带7配置成一列，分别形成黄色、品红色、青色或黑色的调色剂图像。即，在各图像形成部16中通过由光扫描装置15照射的激光而将原稿图像的静电潜像形成在各个感光鼓25上，并通过显影该静电潜像而形成各种颜色的调色剂图像。

一次转印部8分别被配置在各图像形成部16的上方。一次转印部8具有将由图像形成部16形成的调色剂图像一次转印到中间转印带7的表面上的转印辊。

并且，随着中间转印带7被旋转驱动，各图像形成部16的调色剂图像在规定的时机被转印到中间转印带7上，由此在中间转印带7的表面上形成黄色、品红色、青色及黑色的四色调色剂图像彼此重合的彩色调色剂图像。

如图1所示，二次转印部9具有被配置在中间转印带7的左侧方的转印辊17。并且，二次转印部9通过对从第一纸张运送部21送来的纸张施加与调色剂相反极性的转印偏压电压，从而将调色剂图像从中间转印带7转印到纸张上。

定影装置11被设置于二次转印部9的上方。在二次转印部9与定影装置11之间形成有将转印有调色剂图像的纸张运送至定影装置11的第三纸张运送部23。定影装置11具备加压辊18、定影辊19和加热辊20。并且定影装置11通过对从第三纸张运送部23运送来的纸张进行加热及加压，使调色剂图像定影在该纸张上。

在定影装置11的上方设置有分支部27。在不进行双面打印的情况下，从定影装置11排出的纸张从分支部27排出到形成于图像形成装置1的上部的纸张排出部28。在进行双面打印的情况下，从分支部27经由第四纸张运送部24将纸张再次运送至二次转印部9。

<光扫描装置>

如图2所示，光扫描装置15具备：多个光源32；多面镜33，作为使从多个光源32分别射出的激光束偏转扫描的偏转器；和箱状的筐体31(只在图1中示出)，用于收容多面镜33。

多面镜33经由未图示的多边形电机设置于筐体31的底部。多面镜33为旋转多面镜，由多边形电机旋转驱动。

另外，在筐体的内部收容有设置于被多面镜33反射的光的光路上的成像透镜(fθ透镜)34。成像透镜34在多面镜33的侧方被设置于筐体的底部。

多个光源32被安装固定在筐体31的侧壁部31a上。与图像形成装置1中使用的基准色(本实施方式中为黄色、品红色、青色及黑色这四种)的数量对应地，合计设置有四个光源32。各光源32呈大致圆柱状且安装在基板部件35上。

在各光源32的前端部设置有射出激光束的多个(本实施方式中例如为四个)发光部32a～32d。如图4所示，四个发光部32a～32d彼此隔开间隔配置在相对于与主扫描方向对应的x方向以规定角度θ倾斜的规定方向上。规定角度θ为大于0的角度，在本实施方式中例如为10°。在基板部件35上形成有与各发光部32a～32d的端子电连接的配线(未图示)。

如图2所示，在各光源32与多面镜33之间的光路上配置有准直透镜40、孔隙41、第一反射镜42、第二反射镜43、光宽限制部44及柱状透镜45。如图3所示，光源32、准直透镜40、孔隙41和第一反射镜42被配置成在每个光路上距筐体31的底面的高度不同。

准直透镜40为用于将从各光源32的发光部32a～32d射出的多个激光束l1～l4(参照图5)转变为平行光的透镜。

孔隙41用于限制从各光源32的发光部32a～32d射出的多个激光束l1～l4在高度方向(图2中的y方向)上的扩散宽度。孔隙41通过在与各光源32的轴心垂直的板状部件上挖开狭缝状的孔而构成。第一反射镜42相对于上述光源32的轴线以大致45°倾斜配置，使得入射光和出射光所成的角度为90°。第二反射镜43与第一反射镜42平行地配置在与光源32的轴线正交的线上。光宽限制部44与第二反射镜43的反射面邻接配置。光宽限制部44限制多个激光束l1～l4在与主扫描方向对应的方向(为z方向)上的扩散宽度。柱状透镜45在第二反射镜43的反射面侧被配置成与该第二反射镜43所成的角度为锐角(本实施方式中为40°～45°)。柱状透镜45为用于使由第二反射镜43反射的激光束群聚光并引导至多面镜33的透镜。

如图5所示，从光源32的各发光部32a～32d射出的多个激光束l1～l4在由准直透镜40成为平行光之后，通过孔隙41，由此激光束l1～l4在高度方向上的扩散宽度被限制并被第一反射镜42反射。由第一反射镜42反射的激光束l1～l4被第二反射镜43反射之后，通过光宽限制部44限制z方向的扩散宽度并向柱状透镜45入射。此外，虽然图示省略，但入射到柱状透镜45的多个激光束l1～l4之后被彼此聚光，经聚光的激光束l1～l4被多面镜33反射，并通过成像透镜34，由此在感光鼓25上成像。

在感光鼓25的表面上成像的扫描光由于多面镜33的旋转而沿主扫描方向扫描感光鼓25的表面，并且由于感光鼓25的旋转而沿副扫描方向扫描，从而在感光鼓25的表面上形成静电潜像。

如图6所示，光宽限制部44具有一对限制壁部44a、与各限制壁部44a一体形成的垂直壁部44b及倾斜壁部44c。光宽限制部44被固定在第二反射镜43上并与该第二反射镜43共同构成一个单元。

上述一对限制壁部44a呈在高度方向(副扫描方向)上较长的矩形板状。一对限制壁部44a被配置成在第二反射镜43的反射面的宽度方向(为反射面中的激光束l1～l4的排列方向即图6中的z方向)上对置。一对限制壁部44a的分离距离w2比形成于孔隙41的狭缝孔在x方向上的宽度w1(参照图5)窄。各限制壁部44a的沿高度方向延伸的两个边部中的一个边部被固定在第二反射镜43的反射面上。在各限制壁部44a的另一边部的光路侧的边缘部形成有倒角部44d。该倒角部44d随着远离第二反射镜43的反射面而向光路外侧倾斜。通过设置该倒角部44d，能够精度良好地限制激光束l1～l4在z方向上的扩散宽度。在本实施方式中，该倒角部44d的倾斜角度被设定为例如15°～30°。

上述垂直壁部44b与一对限制壁部44a的光路外侧的面垂直连接。倾斜壁部44c与垂直壁部44b中的与限制壁部44a侧相反侧的端部连接。倾斜壁部44c随着远离第二反射镜43的反射面而向光路外侧倾斜。设置于一对限制壁部44a中的靠近柱状透镜45的限制壁部44a上的倾斜壁部44c与保持柱状透镜45的透镜架46的l字状壁部46b连续连结。l字状壁部46b与支撑柱状透镜45的背面侧的支撑壁部46a连接。设置于远离柱状透镜45的限制壁部44a上的倾斜壁部44c与形成于筐体31的底壁部的光路形成用壁面部31b连续连结。由此维持光路的遮光性及机密性。

在此，在现有的光扫描装置15中，作为相当于光宽限制部44的机构使用在板状部件上挖空有孔的孔隙。但是，如本实施方式在光路上设置反射镜42、43的情况下，有时欲配置孔隙的位置和反射镜(本实施方式中为第二反射镜43)的位置重叠，无法将孔隙配置在本来的目标位置上。

在这种情况下，以往通过使孔隙比目标位置更接近多面镜33侧或者远离多面镜33来应对。但是，在前者的情况下具有如下问题：由于光源32至孔隙的距离变长，因此多个激光束l1～l4在到达孔隙之前向z方向扩散，通过孔隙的激光束l1～l4的比率降低。另一方面，在后者的情况下具有如下问题：由于孔隙至多面镜33的距离变长，因此导致通过孔隙后的各激光束l1～l4在排列方向上的扩散宽度变大。其结果，具有向多面镜33的反射面入射的激光束l1～l4的比率降低的问题。

对此，在本实施方式中，为了限制各激光束l1～l4在z方向上的扩散宽度，设置具有一对限制壁部44a的光宽限制部44。由此，由第二反射镜43反射的激光束l1～l4在z方向上的扩散宽度被限制为与一对限制壁部44a的分离距离w2对应的宽度。由于与使用孔隙的情况相比，该光宽限制部44能够与第二反射镜43的反射面邻接配置，因此光宽限制部44的配置位置不被第二反射镜43所限制。因此，能提高光宽限制部44的配置自由度。

另外，上述光宽限制部44(一对限制壁部44a)被固定在第二反射镜43上并与该第二反射镜43共同构成一个单元。因此，能够在将光宽限制部44和第二反射镜43单元化的状态下组装到筐体31。因此，能够高精度地维持光宽限制部44与第二反射镜43的位置关系(角度等)的同时进行装配作业。

《其它实施方式》

根据上述实施方式，对光扫描装置15具有四个光源32的例子进行了说明，但光源32也可以是三个以下或者五个以上。即，如果一个光源32具有多个发光部32a～32d，则可以采用任何结构。

在上述实施方式中，作为搭载光扫描装置15的图像形成装置1的一例举例说明了打印机，但并不限于此，图像形成装置1也可以是例如复印机、复合机(mfp)或传真机等。

如以上所说明的，本发明对光扫描装置及具备该光扫描装置的图像形成装置有用。