CN1484112A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种公开的图像形成装置，光源安装的方向以及反射镜的数量被设置，使从其内的发光部分为二维排列的多束激光器发出的多条光束相对于每个对应的感光体上的二维轴具有相同的方向。感光鼓上的每个主扫描方向和子扫描方向具有与每条光束的主扫描方向(例如，X轴)以及子扫描方向(例如，Y轴)相同的方向。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种依据电子照相方法的图像形成装置，通过电子照相方法，由很多光束在感光体上形成的众多图像被重叠并作为单个图像输出。更特别的是，本发明涉及一种图像形成装置，例如激光束彩色打印机以及数字彩色复印机。在这些机器中，感光体被从每个发光部分发出的光束扫描，并且依据图像信息点亮多束激光器中的每个发光部分，使感光体暴露于光束中。

背景技术

最近，多色图像形成装置例如激光束彩色打印机被要求实现较高速度，以及更好的图像品质，但是费用要比以前的型号低。

一种一前一后的方法已被认知为一种提高图像形成装置的速度的方法。根据这种方法，每种颜色单独安装的感光体被光束扫描，以形成每种颜色的图像，并且很多图像在一个传送媒介上被互相重叠，以形成一个彩色的图像。

常规地，例如一个装置，作为一个多色的图像形成装置，已在日本专利申请公开(JP-A)63-271275号中公开。

如上面的申请中所公开的，四个感光体的排列对应于四种颜色：黄色(Y)，深红色(M)，青色(C)，以及黑色(K)，以形成一个四色的图像。用于光束扫描的光学扫描仪被提供给每个感光体。在此方法中，高速的图像形成装置的实现是通过四种颜色中的每种图像形成的同步操作而实现的，而且四个光学扫描仪具有同样的配置。

在此方法中，光学组件的精确调节，例如每个扫描仪中提供的镜子或者光学扫描仪自身被调节，以纠正要重叠的四种颜色中的每种颜色所使用的光束的位置之间的偏差。

JP-A 59-123368号中披露的一个装置是例子，其中的光束进入一个旋转的多边形镜子的不同的反射表面，以减少组件的数目。

在此方法中，多条光束中的每条都被配置，以使它们进入到旋转的多边形镜子的不同的反射面上。被旋转的多边形镜子反射和偏转以后的光束以不同的方向分别被反射和偏转到该镜子。

在旋转的多边形镜子处以不同的方向反射和偏转的光束有互不相同的方向作为感光体上面的主扫描方向。

在此方法中，光学组件的精确调节，例如每个光学扫描仪中提供的镜子使光束的位置精确调节到该感光体被曝光的位置。因此，重叠的四种颜色的光束位置之间的偏差被纠正了。

JP-A 9-184991号中披露的一个装置是一个例子，其中多条光束进入到一个旋转的多边形镜子上。用于光学扫描系统的组件普遍被使用。

在此方法中，光束进入该镜子的同一个反射面。被旋转的多边形镜子反射和偏移的光束以同样的方向分别被反射和偏转到旋转的多边形镜子。

被旋转的多边形镜子以同样的方向反射和偏转的所有光束具有与感光体上面的主扫描方向相同的方向。

在此方法中，光学组件的精确调节，例如每个光学扫描仪中提供的镜子使得光束位置精确调节到感光体被曝光的地方。因此，要重叠的四种颜色的光束位置之间的偏差被纠正了。

一种公知的方法能够获得高品质图像的图像形成装置，其中带有二维排列的多个发光部分的表面发光激光器被用作光源。

JP-A 2001-215423号中披露的一个装置是一个例子，其中带有二维排列的发光部分表面发射激光器被用作光源，一个表面发射激光器带有36个发光部分。

一个2400dpi密度的高密度光学著作，可以通过扫描以及同时让感光体承受从表面发射激光器发射的36条光束来实现。

在JP-A 2001-215423号披露的装置中，点亮主扫描方向中的每个发光部分的计时是被控制的。这使得在图像形成时后面偏移的数量被纠正了，因为在表面发射激光器中，多个发光部分在主扫描方向是偏移排列的。

在主扫描方向绘制一个图像的启始位置是由提供的图像区域之外的一个同步光学传感器来控制的。由两个方向上扩张的曝光的图像所导致的偏差，即用于绘制一个图像的启始位置的偏差，可以通过只使用表面发射激光器上点亮的一行发光部分(6个部分)来防止。这些部分的行被排列在36个发光部分之间的子扫描方向中。

如上面所述，在光学系统中使用有二维排列的发光部分的表面发射激光器，多个从表面发射激光器发出的光束有两个方向不同的轴。设想光轴是一条正常的线，多条光束被排列在由两个轴确定的一个平面的两个方向上。

让我们设想X轴是一个主扫描方向并且Y轴是一个子扫描方向。在图4中，例如，在36个发光部分排列成行，并且在每个子扫描方向上排列6个部分，这36个发光部分在X轴上有六个坐标，并且在Y轴上有36个坐标。

在使用带有多个二维排列的发光部分的多束激光器的光学系统中，两个轴的方向是相反的，这取决于光束返回方向，条件是光学系统中有一个返回光束的镜子。

就是说，当一个光学系统中有镜子100和102时，它们在主扫描方向上返回光束，如图8中所示，该X方向的光束的方向在通过(反射于)镜子100和102之前和之后被反向。

当镜子104和106在一个光学系统中时，它们在子扫描方向上返回光束，如图9中所示，该Y方向的光束的方向在通过(反射于)镜子104和106之前和之后被反向。

一种方法，使用一前一后的配置并且把二维多束激光器例如表面发射激光器应用于如上面所描述的多色图像形成装置中，对于得到一个高速的并且是高图像品质的多色图像形成装置是有效的。然而，当配置和该激光器被同时安装时出现过下面的问题。

当二维多束激光器被用于发光部分中时，以及当对应于多色图像形成装置中的多种颜色的光学系统彼此之间不同时，某些情形下，对应每个颜色的感光体上面的多条光束就变为不同的。

当排列在感光体上面的光束彼此变得不同时，下面的问题发生了。

在第一个地方，一种情况即主扫描方向上的光束的排列彼此之间不同将会被解释。

在二维多束激光器中，在发光部分的主扫描方向上的偏移被控制以便消除，并且在此之后，主扫描方向上绘制图像的起始位置具有同样的位置。

当每种颜色的绘制起始位置互相都不同时，不同的位置都需要偏移控制，从而导致了产品成本的增加。

为了控制绘制图像的起始位置，在同步传感器上点亮的用于同步检测的光束互相之间也不同。因此，不同的光束需要控制装置，从而导致了产品成本的增加。

当感光体上的子扫描方向互相不同时，为了使子扫描方向中的图像的方向一致，有必要提前将输入到多束激光器的图像数据的方向反转到子扫描方向。因此，需要另一个用于反转图像数据的装置，从而导致了产品成本的增加。

图10说明了一个例子，其中的二维光束激光器被应用到如JP-A59-123368号中的一个图像形成装置的光学系统。两个光源108和110，以及对应于光源108和110的反光镜112和114，在光学系统中被选取出来用于说明。

从光源108和110发出的二维光束的轴向具有相同的方向。参考数字115表示一个旋转的多边形镜子。

关于分别暴露于光束的感光体116和118上的二维光束的方向，X轴(主扫描方向的轴)都对应于光学系统的主扫描方向(上述感光体116和118的上述轴向)。相关于感光体116和118的旋转方向的该子扫描方向相反。

这样，为了在曝光之后使如图10中所示的该光学系统在感光体116和118上所形成的图像的方向成一线，输入到光源108或110的两者之一的图像信号的方向必须与子扫描方向相反。

反转图像也另外需要改变一个表面发光激光器的控制板或者一个图像控制板。这意味着不同部件的数量将会增加并且普通部件的数量将会减少。结果是，该产品的成本将会增加。

当一个普通信号被用作一个图像信号时，也就是说，使用一个用于图像控制系统的普通板，需要两种表面发光激光器。其中的一种激光器具有如图10中所示的两个轴的方向，另一种只有Y轴(子扫描方向中的轴)被反转作为表面发光激光器如光源108和110。结果是，一个普通光源是不实际的并且无论如何是高费用的。

该二维多束激光器在JP-A 9-184991号中，被应用到一个图像形成装置中的一个光学系统。光源120和122，以及该光学系统中光束从光源120和122通过的反光镜123，124和126，被从公布中选取出来用于说明。

在图11中，示出了在JP-A 9-184991号中公开的在一个旋转的多边形镜子从图像形成装置被忽略以后的两个镜子。图像被反转并回到具有光束以相同方向反射的两个镜子的出发地。这实质上与没有镜子是相同的。因此，图中的两个镜子被忽略了。参考数字127是一个旋转的多边形镜子。

如图11中所示，从光源120和122发出的二维光束的两个轴向是相同的。

相关于光束的主扫描方向(感光鼓128和130的轴向)，要与曝光于单独光束的感光鼓128和130的两个轴向相反。

因此，为了使通过图11中的光学系统而曝光于感光鼓128和130的图像的方向成一线，反转输入到光源120或者122其中之一的图像信号对于一个适当时间的扫描方向是必要的。

对于一个表面发光激光器的控制板或者图像控制板的调整，对于在适当的时间反转图像信号的目标来说是必要的。这意味着不同部件的数量的增加以及普通部件数量的减少。结果是，产品成本将会增加。

当一个普通信号被用作一个图像信号时，也就是说，试图引入普通图像控制板，将需要对应于两种光源120和122的表面发光激光器。一种如图11中所示具有两个轴向。另一种是只有X轴(子扫描方向的轴)被反转。这意味着不同部件的数量的增加以及普通部件数量的减少。结果是，该产品的成本将会增加。

在一种方法中，为每个感光体安装了用于光束扫描的光学扫描仪，如JP-A 63-271275号中所公开的，当四个光学扫描仪有同样的配置时，二维光束的两个轴的方向在四个感光体上变得相同。在此情形下，上面描述的问题将不会出现。

有一些条件要求依据图像形成装置的内部设计来修改光学扫描仪，并且黑色的图像被高速地输出以增加单色图像的输出产率。当JP-A63-271275号中公布的系统处于这些条件下时，将观察到与上面描述问题相同的问题。

发明内容

到上面描述的环境，本发明的一个目的是提供一种廉价的又没有复杂的图像控制方法的图像形成装置，一种复杂的控制绘制图像的起始位置的方法，以及类似的通过使用二维多束激光器作为光源的方法。

本发明的第一方面提供了一种图像形成装置，其中的多个多束激光器之中配置了二维的多个发光部分；多个感光体对应于多束激光器而配置；隐藏的图像通过扫描用于曝光多个感光体的多个多束激光器发出的多条光束，使用包括反射多条光束的镜子，形成在感光体上；以及在显示了该隐藏图像之后，在每个感光体上形成的多个图像被重叠，并且作为一个单个的图像输出。上述光学扫描系统中，对于每个多束激光器都有一个或多个反光镜。多束激光器的方向以及对应每个多束激光器的反光镜的数量被设置，以使得上述感光体在其上的从多束激光器发射的多条光束的主扫描和子扫描方向中具有同样的配置。

下面将简要解释本发明所述的图像形成装置的操作。

在本发明所述的图像形成装置中，例如，安装时光源的方向以及反光镜的数量被设置，以使得从其中的发光部分二维排列的多束激光器发出的多条光束，在每个对应的感光体上的二维轴具有相同的方向。

也就是说，上述感光体上的每个主扫描方向和子扫描方向被配置，以使其与每条光束的主扫描轴(例如，X轴)以及子扫描轴(例如，Y轴)的每个方向具有相同的方向。

例如，当只有X轴的方向相同，而Y轴的方向不同时，感光体可以有同样的二维方向，因为Y轴的方向通过在子扫描方向上增加了一个反光镜被反转了。

当Y轴的方向相同，只有X轴的方向不同时，只有X轴的方向能够被反转，通过在主扫描方向上，在从一个偏转装置到该光束的发光源的光路上增加一个反光镜来实现。感光体上的二维方向在各个感光体之间可以是相同的。

另外，当X轴和Y轴的方向都被反转时，感光体上的二维方向可以有相同的方向，方法是通过将多束激光器作为光源来安装以使该激光器绕光轴旋转180°来实现。

如上所述，感光体上的二维方向，通过使用本发明所配置的图像形成装置可以具有相同的方向。具有同样配置的图像信号的控制可以通过多个多束激光器来实现。因此，由于能够提供光源，以及高速的，高图像品质的以及低成本的图像形成装置，控制电路就不需要改变了。

在本发明的图像形成装置中，可以应用下面的配置。该光学扫描系统包括一个旋转的多边形镜子，通过它可以执行光束的偏转和扫描。提供了多个多束激光器，这些激光器发出的光束将从一个边界处向一个方向偏转，该边界被假定为穿过该直径方向上的旋转的多边形镜子的旋转轴的虚拟线。多束激光器之间反光镜数量的差额被设置为一个偶数。

随后将解释执行了上面配置的图像形成装置的操作。

在具有上面配置的图像形成装置中，从多个多束激光器发出的多条光束从一个边界向一个方向偏转，该边界被假定为穿过该直径方向上的旋转的多边形镜子的旋转轴的虚拟线。

这里，由于多束激光器之间的反光镜的数量被设置为一个偶数，每个感光体上的多条光束的所有方向变为相同，方法只是通过使用与多束激光器相同的配置来设置该方向。这样就可以实现多束激光器的一般使用。

在本发明所述的图像形成装置中，可以应用下面的配置。该光学扫描系统包括以主扫描方向反射光束的反光镜，以及以子扫描方向反射光束的反光镜。每个多束激光器被配置，以便在多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量差额以及在多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量差额都是一个偶数时，每个多束激光器被定向到绕着光轴的相同的方向。多束激光器中的一个被配置，以便在多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量差额以及在多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量差额都是一个奇数时，将该激光器向其他的激光器绕着光轴旋转大约180°。

下面将解释此情形下的图像形成装置的操作。

从多束激光器发出的多条光束被以主扫描方向反射光束的反光镜以主扫描方向反射，以及被以子扫描方向反射光束的反光镜以子扫描方向反射。

这里，当多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量差额以及在多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量差额都是一个偶数时，每个感光体上的多条光束的所有方向都变为相同方向，方法是通过配置每个多束激光器，使这些激光器定向到绕着该光轴的相同方向。

当多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量差额以及在多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量差额都是一个奇数时，感光体上的多条光束的方向在多束激光器中变为相反方向，方法是通过配置每个多束激光器，使这些激光器定向到绕着该光轴的相同方向。

因此，在每个感光体上的多条光束的所有方向变为相同方向，方法是通过配置每个多束激光器，使一个激光器绕着旋转轴向其他的多束激光器旋转大约180°。

在本发明的图像形成装置中，可以应用下面的配置。上述光学扫描系统包括一个旋转的多边形镜子，它偏转光束以便扫描。提供了两个多束激光器，其中的一个多束激光器发出的光束从一个边界以一个方向被反射，该边界被假定为穿过该直径方向上的旋转的多边形镜子的旋转轴的虚拟线，另一个多束激光器发出的光束从上述边界以其他的方向偏转，该边界就是上述的虚拟线。

从上述的虚拟线边界向一个方向反射光束的反光镜的数量，与从上述的虚拟线边界向另一个方向反射光束的反光镜的数量之间的差额被设置为一个奇数。

下面将解释此情形下该图像形成装置的操作。

提供了两个多束激光器，其中的一个多束激光器发出的光束从一个边界向一个方向偏转，该边界被假定为穿过直径方向的旋转的多边形镜子的旋转轴的虚拟线，另一个多束激光器发出的光束从上述被认为是虚拟线的边界向另外一个方向偏转。因此，有多条光束从一个认为是虚拟线的边界向一个方向偏转，并且有多条光束向另一个方向偏转。

这里，从上述被认为是虚拟线的边界向一个方向反射光束的反光镜的数量与从上述被认为是虚拟线的边界向另一个方向反射光束的反光镜的数量之间的差额被设置为一个奇数。因此，每个感光体上的多条光束的所有方向变为相同，方法只是通过使用与多束激光器相同的配置来设置该方向。这样就可以实现多束激光器的一般使用。

在本发明所述的图像形成装置中，还可以应用下面的配置。该光学扫描系统包括以主扫描方向反射光束的反光镜以及以子扫描方向反射光束的反光镜。当多束激光器之间以主扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是偶数，并且多束激光器之间以子扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是奇数时，每个多束激光器被配置，以使这些激光器的定向绕着该光轴具有相同的方向。当多束激光器之间以主扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是奇数，并且多束激光器之间以子扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是偶数时，一个多束激光器被配置，以使该激光器绕该光轴向另一个激光器旋转大约180°。

下面将解释此情形下该图像形成装置的操作。

从多束激光器发出的多条光束被以主扫描方向反射光束的反光镜以主扫描方向反射。从多束激光器发出的多条光束被以子扫描方向反射光束的反光镜以子扫描方向反射。

这里，当多束激光器之间以主扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是偶数，并且多束激光器之间以子扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是奇数时，每个多束激光器被配置，以使这些激光器的定向绕着该光轴具有相同的方向。因此，每个感光体上的多条光束的所有方向都变为相同的方向。

当多束激光器之间以主扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是奇数，并且多束激光器之间以子扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是偶数时，一个多束激光器被配置，以使该激光器绕该光轴向另一个激光器旋转大约180°。于是，每个感光体上的多光束的所有方向变为相同的方向。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的图像形成装置的主体侧视图。

图2是本发明的第一实施方式的图像形成装置的光学扫描仪的侧视图。

图3是上述光学扫描仪的主体俯视图。

图4A到图4D分别是一个光源的正视图。

图5A是一个解释图，说明了在通过了光学系统中用于黄色和青色的反光镜后，光束轴向的改变。

图5B是一个解释图，说明了在通过了光学系统中用于黑色和深红色的反光镜后，光束轴向的改变。

图6A是本发明的第二实施方式的图像形成装置的主体的侧视图。

图6B是光学扫描仪的主体部分的俯视图。

图7A是一个解释图，说明了在通过了光学系统中用于黄色的反光镜后，光束轴向的改变。

图7B是一个解释图，说明了在通过了光学系统中用于深红色的反光镜后，光束轴向的改变。

图7C是一个解释图，说明了在通过了光学系统中用于青色的反光镜后，光束轴向的改变。

图7D是一个解释图，说明了在通过了光学系统中用于黑色的反光镜后，光束轴向的改变。

图8是一个解释图，说明了带有以主扫描方向(X方向)反射光束的镜子的光学系统中光束的方向。

图9是一个解释图，说明了带有以子扫描方向(Y方向)反射光束的镜子的光学系统中光束的方向。

图10是一个解释图，说明了一个例子，其中二维的多束激光器被应用到背景技术的一个图像形成装置中的光学系统。

图11是一个解释图，说明了一个例子，其中二维的多束激光器被应用到背景技术的另一个图像形成装置中的光学系统。

具体实施方式

第一实施例

在下文中，将参照附图来解释本发明的第一实施例的图像形成装置10。

图像形成装置的一般配置

如图1所示，该实施例的图像形成装置10有一个电子照相单元10K，它形成一个黑色的图像，另一个电子照相单元10C形成一个青色的图像，还有一个电子照相单元10M，它形成一个深红色的图像，并且还有一个电子照相单元10Y形成一个黄色的图像。

10K、10C 10M 10Y中的每个电子照相单元都分别有一个感光鼓12，一个充电装置14，一个显影装置16，一个传送装置18，以及一个清洁装置20。

形成黑色图像的电子照相单元10K的感光鼓12的直径比其他的电子照相单元10C，10M，以及10Y的感光鼓12的直径都大。这是为了防止只有上述电子照相单元10K的感光鼓12的寿命周期比其他的部件结束寿命快。输出一个单色的图像缩短了上述寿命。

上述电子照相单元10K，10C，10M，以及10Y被水平排列。一个用于黑色和青色的光学扫描仪22CK被安置在电子照相单元10K和10C的上面，并且一个用于深红和黄色的光学扫描仪22MY被安置在电子照相单元10M和10Y的上面。

一个带子形状的，由滚轮24A到24G支撑的中间传输元件26被安置在电子照相单元10K，10C，10M，和10Y的下面。

上述中间传输元件26由滚轮24A到24G沿图1中箭头A所示的方向驱动。

上述中间传输元件26被配置定位于上述传送装置18的滚轮和感光鼓12之间。感光鼓12上面的色调图被传输到上述中间传输元件26上。

用于堆放很多张纸28的纸盘30被安置在中间传输元件26的下面。用于传递纸28的滚轮32A到32F被安置在纸盘30上面。

纸张28由滚轮32A到32F一个接一个地传递。该纸张28与滚轮32F和滚轮24E之间的中间传输元件26发生接触。上述中间传输元件26上的图像被传输到纸张28上。

其上接收传输的图像的纸张28通过一个固定装置34被传输到装置外。

光学扫描装置详解

下面将详细解释光学扫描仪22YM和上述光学扫描仪22CK。

在图2中，上述光学扫描仪22YM和22CK是以两个装置互相重叠的方式示出的。在图2中，实线指示光学扫描仪22YM的位置，点划线指示光学扫描仪22CK的位置。

上述光学扫描仪22YM和22CK的末端提供了一个盒子36。

盒子36中设置有一个旋转的多边形镜子38，两个f的一组透镜40A和40B，一个反光镜42，一个反光镜44，一个带有一个子扫描方向上的偏转角度的圆柱形镜子46，一个反光镜48，一个反光镜50，一个反光镜52以及、一个圆柱形镜子54。

从两个光源到感光鼓12的光流在一个旋转的多边形镜子38处被反射和偏转。这两个将要详细描述的光源在图2中没有示出。该光流通过使用两个f的一组透镜40A和40B，在主扫描方向中被聚焦，以使光流以一个恒定的速度扫描感光鼓12。

当参考深红色(M)和黑色(K)的光路径作出解释时，已经穿过f透镜40A和40B的光流被反光镜42和44所反射。该光流在子扫描方向上，在感光鼓12上被圆柱形镜子46以及反光镜48聚焦。

该圆柱形镜子46也被用作该旋转的多边形镜子38的混乱状态纠错光学系统。

关于黄色和青色的光路径，该光流通过反光镜50和52以及上述圆柱形镜子54到达感光鼓12。

由于盒子36中的两个光学系统共同使用一组f透镜40A和40B，上述两个光学系统有从旋转的多边形镜子38到感光鼓12的同样长度的光路径。

另外，由于该光学扫描仪22CK和22YM都使用同样配置的该组f透镜40A和40B，黄色的，深红色的，青色的以及黑色的光路径在两个盒子36中有相同的长度。

盒子36中黑色光路径的长度需要比深红色光路的长度长些，因为从盒子36到感光鼓12的距离对于黑色来说比深红色要短些。

因此，对于每个黑色和深红色，反光镜44和48，以及该圆柱形镜子46的位置被单独地，逐渐地调整，以消除图2中所示的光路径长度的不同。

图3是从上面看光学扫描仪22YM中的该光学系统的俯视图。在图3中，只示出了f透镜40A和40B之间的光学系统以及光源，其他部分没有示出。

该光学扫描仪22YM提供了一个用于黄色的光源56Y以及一个用于深红色的光源56M。光源56Y和56M中的每个光源是一个表面发光激光器阵列，用于发出光束。

根据本实施方式，光源56Y和56K以及光学扫描仪22CK的光源56C和56K是同样结构的表面发射激光器阵列。如图4A到图4D中所示，那些光源中提供了36个发光部分37，以发出36条光束。

一个校准透镜58Y，一个反射镜60，一个圆柱形透镜62Y，一个圆柱形透镜62M，半个镜子64，以及一个旋转的多边形镜子38按顺序排列在光源56Y的发出光束的一侧。该反射镜60将从光源56M发出的光束进行反射。上述的半个镜子64反射部分的光束。

如图1和图2中所看到的，黄色和深红色的光束分别以不同的高度进入到旋转的多边形镜子38。黄色光束的位置比深红色光束的位置高些。

上述镜子60被安置在用于黄光的光源56Y发出的光束的光路径上。因此，用于反射从光源56M发出的光束的反射镜60只反射深红色的光束。这是为了达到这样的状态，当从上面看时，深红色光束的光路径和黄色光束的光路径互相重叠。

一个校准透镜66M以及光源56M被安置在与从反射镜60到光源56Y的方向垂直的方向上。

从光源56Y发出的多条光束被调到与通过上述校准透镜58Y产生的光线近似地平行，并且从光源56M发出的多条光束被调到与通过上述校准透镜66M产生的光线近似地平行。

如上所述，黄色光束的光路径以及深红色光束的光路径的高度相互不同。至少在到达f透镜40A和40B之前，黄色光束的光路径比深红色光束的光路径高些。

圆柱形透镜62M被安置在圆柱形透镜62Y的下面。上述圆柱形透镜62Y以及圆柱形透镜62M从上面看如图3中所示互相重叠。

圆柱形透镜62Y只聚焦了子扫描方向中的黄色的校准光束。该圆柱形透镜62M只聚焦了子扫描方向中的深红色的校准光束。

半个镜子64分离并反射部分光束到传感器68以进行光量检测。与末端面发射激光器不同，上述表面发射激光器没有后面的光束。需要使用前面的光束来检测光量。

通过半个镜子64的黄色的光束YB被旋转的多边形镜子38反射和偏转。如图2中所示，光束YB通过fΘ透镜40A和40B，反光镜50，反光镜52以及圆柱形镜子54到达感光鼓12。

通过半个镜子64的深红色的光束MB被旋转的多边形镜子38反射和偏转。如图2中所示，光束MB通过fΘ透镜40A和40B，反光镜42，反光镜44，上述圆柱形镜子46，以及反光镜48到达感光鼓12。

如图3中所示，光学扫描仪22YM中提供了一条光束通过计时检测器70。该光束通过计时检测器70检测在启动感光鼓的扫描之前光束的通过时间，目的是使用上述旋转的多边形镜子38的反射表面来调节感光鼓12的曝光计时。

上述光束通过计时检测器70有一个提取镜72以及一个同步光学传感器74。上述提取镜72反射光束(见图4A到图4D：每条线六条光束)以在扫描感光体之前实现同步。在提取镜72上反射的用于同步的光束进入该同步光学传感器74。

上述光学扫描仪22CK与光学扫描仪22YM具有同样的配置。这里省去对光学扫描仪22CK的解释。

在本实施方式中，每个光学系统中的反光镜的数量如表1中所设置。旋转的多边形镜子38的反射表面作为一个反光镜来计数，因为光束在该表面以主扫描方向被反射。

表1

光学系统	主扫描方向的反光镜的数量	子扫描方向的反光镜的数量	总数
				Y：黄色	1	3	4
M：深红色	2	4	6
				C：青色	1	3	4
K：黑色	2	4	6

也就是说，在本实施方式中，黄色和青色的光学系统分别有四个反光镜。其中，主扫描方向的一个反光镜是旋转的多边形镜子38的反射表面，子扫描方向的三个反光镜是反光镜50，52以及圆柱形镜子54。

深红色和黑色的光学系统分别有六个反光镜。其中，主扫描方向的两个反光镜是旋转的多边形镜子38以及反光镜60的反射表面，子扫描方向的四个反光镜是反光镜42，44和48以及该圆柱形镜子46。

图4A到图4D是从旋转的多边形镜子38观看的黄色，深红色，青色，以及黑色的光束的光源的画面。图4A到图4D中的垂直方向对应于该旋转的多边形镜子38的旋转轴方向。图4A到图4D中所示的发光部分37中的指定的发光部分通过黑点来指示，以方便理解每个多束激光器的方向。

在本实施方式中，主扫描方向的反光镜的数量的差额是一或是一个奇数。在子扫描方向，用于黄色和深红色的光学系统之间的反光镜的数量的差额是一或者是一个奇数。主扫描方向的反光镜数量的差额是一(一个奇数)，在子扫描方向，用于黑色和青色的光学系统之间的反光镜的数量的差额是一(一个奇数)。

因此，在本实施方式中，用于深红色的光源56M以及用于黑色的光源56K的安装是如图4A到图4D中的状态，以使光源56M和56K向用于黄色的光源56Y和用于青色的光源56C旋转180°。

图5A和图5B示出了通过本实施方式的反光镜后，多条光束(二维光束)的轴向的变化。

用于深红色的光源56M以及用于黑色的光源56K的安装状态是为了使光源56M和56K分别向用于黄色的光源56Y和用于青色的光源56C旋转180°。用于黄色和青色的光学系统的主扫描方向的轴向和子扫描方向的轴向，与在光源的位置的用于深红色和黑色的光学系统的上述方向相反。操作

下面将解释本实施方式的图像形成装置10的操作。

当光束被反光镜以主扫描方向反射时，主扫描方向的轴被倒转。当光束被反光镜以子扫描方向反射时，子扫描方向的轴被倒转。

在本实施方式中，用于深红色的光源56M以及用于黑色的光源56K的安装状态是为了使光源56M和56K分别向用于黄色的光源56Y和用于青色的光源56C旋转180°。用于黄色的光学系统与用于深红色的光学系统之间，主扫描方向的反光镜的数量的差额是一(一个奇数)，并且子扫描方向的上述差额也是一(一个奇数)。如图4A到图4D中所示，用于黑色的光学系统与用于青色的光学系统之间，主扫描方向的反光镜的数量的差额是一(一个奇数)，并且子扫描方向的上述差额也是一(一个奇数)。因此，在用于黄色，深红色，青色和黑色的每个感光鼓12上的每条光束的设置(二维光束的方向)都是相同的。

因此，具有同样配置的图像信号的控制可以实现，并且依靠光源56Y，56C，56M和56K中的光源(颜色)，控制电路不需要改变。

这样就实现了高速的，高图像品质的，以及低成本的图像形成装置10。

第二实施方式

下面将说明本发明的第二实施方式的图像形成装置80，参见附图6A和图6B，以及图7A到图7D。与第一实施方式共有的部件具有同样的参考号，并且将省去对该部件的解释。

在第一实施方式中，安装了两个光学扫描仪，一个用于黑色和青色的光学扫描仪22CK以及一个22MY用于深红色和黄色。取而带之的是在本发明的第二实施方式的图像形成装置80中提供的是用于发射黄色，深红色，青色以及黑色光束的一个单个的光学扫描仪22CKMY。

在第二实施方式中，对应于各个颜色的所有感光鼓12被设置为具有相同的直径。

图6A中只示出了分别在电子照相单元10K，10C，10M，以及10Y中的感光鼓12。一个充电装置14，一个显影装置16，一个传送装置18，一个清洁装置20，以及在图6A中被省略的类似的设备。

第二实施方式的光学扫描仪22CKMY与第一实施方式有大致相同的光学组件。它的光学组件的数量和配置与第一实施方式不同。

在第二实施方式中，一个旋转的多边形镜子38被设置在盒子36的中心。用于黑色和青色的光学系统被配置在旋转的多边形镜子38的左侧(在箭头L的方向)。用于黄色和深红色的光学系统被配置在旋转的多边形镜子38的右侧(在箭头R的方向)。

在第二实施方式中，用于黄色的光束YB的光路径与用于深红色的光束MB的光路径具有不同的高度。用于黄色的光束YB的光路径的高度，至少在到达f透镜40A和40B之前，比用于深红色的光束MB的光路径的高度低。

用于黑色的光束KB的光路径与用于青色的光束CB的光路径具有不同的高度。用于黑色的光束KB的光路径的高度，至少在到达f透镜40A和40B之前，比用于青色的光束CB的光路径的高度低。

用于黑色和青色的光学系统，以及用于黄色和深红色的光学系统相关于上述光学系统中的旋转的多边形镜子38从光源到f透镜40A和40B对称，如图6B中所示。

在第二实施方式中，每个光学系统中的反光镜的数量如表2中所示。

表2

光学系统	主扫描方向的反光镜的数量	子扫描方向的反光镜的数量	总数
				Y：黄色	2	3	5
M：深红色	1	2	3
				C：青色	1	3	4
K：黑色	2	4	6

也就是说，在第二实施方式中，用于黄色的光学系统总共有五个反光镜。在它们当中，主扫描方向的两个反光镜是旋转的多边形镜子38的反射表面以及反光镜60的反射表面。子扫描方向的三个反光镜是反光镜50和52，以及一个圆柱形镜子54。

用于深红色的光学系统总共有三个反光镜。主扫描方向的一个反光镜是旋转的多边形镜子38的反射表面。子扫描方向的两个反光镜是反光镜42，以及圆柱形镜子46。

在本实施方式中，一个没有示出的用于深红色的光源56被安装，其安装的状态使光源56绕着光轴向用于黄色的光源56Y旋转大约180°。

用于青色的光学系统总共有四个反光镜。主扫描方向的一个反光镜是旋转的多边形镜子38的反射表面。子扫描方向的三个反光镜是反光镜50和52，以及该圆柱形镜子54。

用于黑色的光学系统总共有六个反光镜。主扫描方向两个反光镜是旋转的多边形镜子38以及反光镜60的反射表面。子扫描方向的四个反光镜是反光镜42和44，圆柱形镜子46，以及反光镜48。

也就是说，第二实施方式中用于黑色和青色的光学系统与第一实施方式中用于青色和黑色的光学系统(参见图2)具有相同的配置。

图7A到图7D示出了上述第二实施方式的反光镜对多条光束(二维光束)的轴向的改变。

用于黄色的光源56Y以及用于青色的光源56C的安装状态是为了使该光源56Y和56C分别向用于深红色的光源56M以及用于黑色的光源56K旋转180°。用于深红色和黑色的该光学系统的主扫描方向和子扫描方向的轴向与在光源位置用于黄色和青色的光学系统的上述轴向的方向相反。操作

下面将说明上述第二实施方式的图像形成装置80的操作。

第二实施方式中用于青色和黑色的光学系统与第一实施方式中用于青色和黑色的光学系统具有相同的配置。各条光束(二维光束的方向)在用于青色和黑色的每个感光鼓上的排列是相同的。

然后，第二实施方式的用于黄色和深红色的光学系统被配置如下。反光镜的总数的差额是偶数(5-3＝2)。用于深红色的光源56M通过相对于用于黄色的光源56Y旋转180°来定向。主扫描方向的反光镜的数量的差额被设置为一或一个奇数。子扫描方向的反光镜的数量的差额也被设置为一或一个奇数。因此，各条光束(二维光束的方向)在用于黄色和深红色的每个感光鼓上的排列是相同的。

用于黄色和深红色的光束以及用于青色和黑色的光束，从用于偏转和扫描的旋转的多边形镜子38处以相反的方向发出。每种颜色的感光鼓12上的坐标的方向变为相同的状态，即当主扫描方向与子扫描方向相反时四种颜色重叠。

如图7A到图7D中所示，通过应用第二实施方式中的配置，对应于黄色，深红色，青色以及黑色的每条光束(二维光束的方向)允许在每个感光鼓12上有相同的排列。

因此，根据该第二实施方式的图像形成装置80，提供了一个与第一实施方式同样好的高速的，高图像品质的，以及低成本的图像形成装置。

其他的实施方式

上面描述的实施方式中给出了一个例子，说明了从多个光源发出的多条光束进入一个旋转的多边形镜子38的情形。本发明并不只限于此例。本发明可以被应用于一种情况，其中具有一个系统的光学扫描仪的配置如JP-A 63-271275号中所公开的配置，该系统中，从一个多束激光器发出的光束进入一个旋转的多边形镜子。一些这样的光学扫描仪遇到了设计的限制以及提高速度等类似的需求。这允许本发明应用到一种情形，即包含不同的光学系统。

反光镜的数量(主扫描方向以及子扫描方向)并不限制于上面的实施方式中描述的数量。显而易见，可以在不脱离本发明的真实精神和范围内增加或者减少上述数量。

如上面，本发明的图像形成装置具有一个优点，该装置可以以低成本提供，因为即使在一个二维的多光束光源被用作光源时也不需要采用用于控制图像以及绘制复杂图像的起始位置的方法。

Claims (16)

1.一种图像形成装置，其中的多个多束激光器中的多个发光部分的排列是二维排列；多个感光体对应于多束激光器排列；隐藏的图像通过扫描用于曝光多个感光体的多个多束激光器发出的多条光束，以及使用包括反射多条光束的镜子，从而形成在感光体上；并且在显示了该隐藏图像之后，在每个感光体上形成的多个图像被重叠，并且作为一个单个的图像输出，其特征在于：

上述光学扫描系统包括对应每个多束激光器的一个或多个反光镜，以及

多束激光器的方向以及对应每个多束激光器的反光镜的数量的设置，使得每个感光鼓在从感光体上的多束激光器发出的多条光束在主扫描方向和子扫描方向具有同样的配置。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，光学扫描系统包括一个旋转的多边形镜子，用来进行对光束的偏转和扫描，并且提供了多个多束激光器，它发出的光束从一个边界处向一个方向偏转，该边界被假定为穿过该直径方向上的旋转的多边形镜子的旋转轴的虚拟线，并且

多束激光器之间的反光镜的数量的差额被设置为一个偶数。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于：

该光学扫描系统包括以主扫描方向反射光束的反光镜以及以子扫描方向反射光束的反光镜，以及

每个多束激光器被配置，以便在多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量差额以及在多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量差额都是一个偶数时，每个多束激光器被定向到绕着光轴的相同的方向，以及

一个多束激光器被配置，以便在多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量差额以及在多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量差额都是一个奇数时，上述激光器绕着该光轴向另一个激光器旋转大约180°。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

上述光学扫描系统包括一个旋转的多边形镜子，它偏转用于扫描的光束，并且包括，

一个多束激光器，它发出的光束从一个边界向一个方向偏转，该边界被假定为穿过该直径方向上的旋转的多边形镜子的旋转轴的虚拟线，以及一个多束激光器，它发出的光束向另一个方向偏转，该边界被假定为上述虚拟线，并且

从上述被认为是虚拟线的边界向一个方向反射光束的反光镜的数量与从上述被认为是虚拟线的边界向另一个方向反射光束的反光镜的数量之间的差额被设置为一个奇数。

5.如权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于：

上述光学扫描系统包括以主扫描方向反射光束的反光镜，以及以子扫描方向反射光束的反光镜，

每个多束激光器被配置，以便当多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是零或者一个偶数，并且多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是一个奇数时，上述激光器的定向为绕着光轴的相同方向，并且

一个多束激光器被配置，以便当多束激光器之间的以主扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是一个奇数，并且多束激光器之间的以子扫描方向反射光束的反光镜的数量的差额是一个偶数时，上述激光器绕着光轴向另一个激光器旋转大约180°。

6.如权利要求1到5中的任何一项所述的图像形成装置，包括一个光学扫描仪，该光学扫描仪包括用于黑色和青色的光学扫描系统，以及

一个光学扫描仪，该光学扫描仪包含用于深红色和黄色的光学扫描系统。

7.如权利要求1到5中任何一项所述的图像形成装置，包括一个光学扫描仪，该光学扫描仪包括用于黄色，深红色，青色以及黑色的光学扫描系统。

8.一种图像形成装置，包括：

四个光学扫描系统，具有包括很多二维排列的发光部分的多个光源，还具有多个镜子和多个透镜，用于改变从发光部分发出的光束的路径；对应于每个光学扫描系统的四个感光鼓，其特征在于：

多个镜子包括反光镜，以及

反光镜的数量使得从上述光源发出的光束的主扫描方向和子扫描方向在每个感光鼓上有相同的方向。

9.如权利要求8所述的图像形成装置，还包括两个光学扫描仪，这两个光学扫描仪包括四个光学扫描系统的一组两个光学扫描系统。

10.如权利要求8所述的图像形成装置，还包括一个光学扫描仪，该光学扫描仪包含四个光学扫描系统的全部。

11.如权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于：多个镜子包括一个反射和偏转光束的多边形镜子，并且包含在光学扫描仪中的两个光学扫描系统中的反光镜的数量的差额是一个偶数。

12.如权利要求8-10中的任何一项所述的图像形成装置，还包括一个光量检测传感器，其特征在于：

上述光源是一个表面发射激光器。

13.如权利要求11所述的图像形成装置，其特征在于：该光学扫描仪包括用于曝光感光鼓的计时的检测器，曝光使用的是旋转的多边形镜子。

14.如权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于：

上述光学扫描系统中的多个镜子包括：以主扫描方向反射光束的主扫描反光镜以及以子扫描方向反射光束的子扫描反光镜，以及

当两个光学扫描系统之间主扫描反光镜的数量的差额和子扫描反光镜的数量的差额都是一个偶数时，上述光学扫描系统中的光源在一个光学扫描仪中被定向为相同的方向。

15.如权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于：

上述光学扫描系统中的多个镜子包括以主扫描方向反射光束的主扫描反光镜和以子扫描方向反射光束的子扫描反光镜，以及

当两个光学扫描系统之间主扫描反光镜的数量的差额和子扫描反光镜的数量的差额都是一个奇数时，上述光学扫描系统中的光源在一个光学扫描仪中的定向是这样一种状态，即使得光源之间呈现一个180°的角度。

16.如权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于：

上述光学扫描系统中的多个镜子包括以主扫描方向反射光束主扫描反光镜以及以子扫描方向反射光束的子扫描反光镜，

四个光学扫描系统对应于用于黄色，深红色，青色以及黑色的光学系统，

用于黄色和用于深红色的光学系统之间的反光镜的数量的差额是一个偶数，

用于深红色的光学系统中的光源的安装状态是为了使上述光源绕着用于黄色的光学系统中光源的光轴旋转180°，以及

主扫描反光镜的数量的差额是一个奇数，并且子扫描反光镜的数量的差额是一个奇数。

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