JP2000002846A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、寸法形状の小型化が可能な画像
形成装置を実現する。 【解決手段】 半導体レーザ１から出射されるレーザビ
ーム１ａにて走査されることによって複数の印刷原色に
対応したカラー画像を転写形成する複数の感光体ドラム
７ａ〜７ｄと、複数の感光体ドラム７ａ〜７ｄに対する
レーザビーム１ａの走査を行うポリゴンミラー３とを含
む画像形成装置において、ポリゴンミラー３の複数の反
射面３ａ〜３ｄの各々の回転軸３ｚに対する傾斜角度を
個別に変化させることにより、反射面３ａ〜３ｄの各々
における反射によるレーザビーム１ａの走査と、反射面
３ａ〜３ｄの切り替わりによる走査方向に直交する方向
でのレーザビーム１ａの変位とにより、複数の感光体ド
ラム７ａ〜７ｄの各々に対する走査と、複数の感光体ド
ラム７ａ〜７ｄの各々に対する走査の切替えとを、ポリ
ゴンミラー３の回転のみにて実現した画像形成装置であ
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、画像形成技術に関
し、特に、カラーレーザプリンタやレーザビーム複写機
等のように複数の色を感光体を介して紙媒体等に印刷す
る技術等に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の参考技術として、図８に示すよう
な複数の走査光学系ユニットを有するタンデム方式のカ
ラーレーザビームプリンタやレーザビーム複写装置など
が知られている。このカラーレーザプリンタでは、図８
に示すように、複数の半導体レーザ１０１ａ〜１０１ｄ
の出射光路上に複数のポリゴンミラー１０２ａ〜１０２
ｄを配置し、その反射光路上に複数のレンズ１０３ａ〜
１０３ｄと反射ミラー１０４ａ〜１０４ｄがそれぞれ配
置された構成の複数組の走査光学系ユニットを設け、こ
の複数組の走査光学系ユニットの各々の出射光路上に複
数の感光体ドラム１０５ａ〜１０５ｄが配置されてい
る。そして、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの
各色の情報は、各々の走査光学系ユニットから出射され
たレーザビームにより複数の感光体ドラム１０５ａ〜１
０５ｄ上に静電潜像として書き込まれる。そして、各感
光体ドラム１０５ａ〜１０５ｄ上の各原色対応の静電潜
像を現像することにより得られた可視像は、用紙上に各
色が重ね合わせられて転写され、さらに用紙上の画像
は、定着装置により定着されカラープリントとなる。

【０００３】また、別の従来の技術として、たとえば、
特開平５−１２２４６０号公報には、次のようなカラー
レーザビームプリンタが開示されている。すなわち、半
導体レーザの出射光路上にポリゴンミラーを配置し、そ
の反射光路上に可動の複数の光路切替えミラーを所定間
隔に揺動可能に配置し、その各々の反射光路上に複数の
感光体ドラムを配置する。各色の情報は、当該色に対応
した一つの光路切替えミラーだけをレーザビームの光路
上に位置させ、他は退避させた状態とすることでレーザ
ビームの光路を光路切り替えミラーにより順次高速に切
り替えることにより、レーザビームが感光体ドラムに照
射され書き込まれる。各感光体ドラムを現像することに
より得られた可視像は、用紙上に各色が重ね合わせられ
て転写され、さらに用紙上の画像は、定着装置により定
着されカラープリントとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のポリゴンミラーは、各反射面の反射角度がすべて
同一であり、半導体レーザから出射されたレーザビーム
は同一方向に反射する構造であるため、図８に示すよう
なカラーレーザビームプリンタやレーザビーム複写装置
では、半導体レーザ、ポリゴンミラー、レンズ、ミラー
から成る走査光学系ユニットが、色数分（たとえばＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの４組）だけ重複して必要となり、装置コス
トが高くなる、装置形状が大きくなる、などの技術的課
題があった。

【０００５】また、上述の特開平５−１２２４６０号公
報のカラーレーザビームプリンタでは、光源およびポリ
ゴンミラーは一組で済むものの、ポリゴンミラーの各反
射面の反射角度がすべて同一である点には変わりがな
く、反射されたレーザビームの光路は一定となる。この
ため、この一定の光路を、色数（４色）分だけ設けられ
た複数の感光体ドラムに振り分けて走査させるための機
械的な変位を伴う光路切替えミラーが４個必要となり、
機械的な変位を伴う４個の光路切替えミラーの位置制御
を高精度に行うため、及び光路切り替えを高速に行なう
ためには、光路切替えミラーの製作に高い部品精度の高
速な可動機構が必要となり、また、装置製作時における
光学系の調整も煩雑になる結果、装置コストが高くな
る、という技術的課題があった。

【０００６】本発明の目的は、部品点数の削減によっ
て、カラー画像の印刷を行う装置の製作コストを低減す
ることが可能な画像形成技術を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、装置の外形寸法を大
きくすることなく、カラー画像の印刷が可能な画像形成
技術を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、光学系の調整工数の
低減によってカラー画像の印刷を行う装置の製作コスト
を低減することが可能な画像形成技術を提供することに
ある。

【０００９】本発明の他の目的は、簡単な制御にて低コ
ストで高精度のカラー画像の印刷を行うことが可能な画
像形成技術を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、光ビームの
照射によって感光体に静電潜像等の画像形成を行う画像
形成装置において、複数の感光体に対する光ビームの走
査を行う回転反射体における複数の反射面を、回転軸に
対して異なる傾斜角度を持つように設定し、この傾斜角
度の異なる反射面毎に、異なる感光体の走査を行わせる
ものである。

【００１１】より具体的には、たとえば、回転反射体と
してのポリゴンミラーにおいて、各反射面の反射角度を
それぞれ異なる角度とすることにより、レーザビームを
異なった方向に反射する構造とする。各反射面の反射角
度がそれぞれ異なる反射体で反射したレーザビームは、
それぞれ異なった方向に進み、それぞれの光路上のレー
ザビームを収束させるレンズや各感光体に照射させるた
めのミラーなどの光学系を経てイエロー、マゼンダ、シ
アン、ブラックの各原色の潜像形成を担う感光体を走査
する。ポリゴンミラーの回転、レーザビームの出射を制
御することで、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック
の各色の情報を有するレーザビームはそれぞれが決まっ
た反射面で反射し、それぞれが異なる決まった経路を進
み、それぞれの色情報と対応した感光体を走査する。

【００１２】ポリゴンミラーの反射面の数は、色数の倍
数となり、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４
色を使用する場合、ポリゴンミラーの反射面は少なくと
も４面となる。ポリゴンミラーの反射面が４面の場合、
ポリゴンミラーが１回転することで４色の色情報を各感
光体に書き込むことができる。また、８面のポリゴンミ
ラーであれば同一傾斜角度の反射面を２面づつ４組有す
る構造とすることで、ポリゴンミラーが１回転する間に
４色分のデータを２回感光体に書き込む。１２面であれ
ば同一傾斜角度の反射面を３面づつ４組有する構造とす
ることで、ポリゴンミラーが１回転する間に４色分のデ
ータを３回感光体に書き込む。

【００１３】本発明では、各反射面の反射角度が異なる
ポリゴンミラーを使用することで、一つのポリゴンミラ
ーの回転動作にてレーザビームの走査と光路切り替えの
両方の走査が行なえるため、部品点数の削減、可動部分
の削減による低コスト化、制御動作の簡略化による高精
度印刷等を実現することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態である画像形
成装置の一例を示す構成図であり、図６は、その制御系
の構成の一例を示す概念図、図７は、その作用の一例を
示す線図である。

【００１６】図１に示す本実施の形態の画像形成装置
は、一例として、用紙２０の進行方向に、複数の各色の
用紙２０に対する転写を個別に行う複数の感光体ドラム
７ａ〜７ｄを直列に配置したタンデム方式である。

【００１７】図１において、半導体レーザ１より出射し
たレーザビーム１ａは、シリンダレンズ２を介してポリ
ゴンミラー３で反射され、シリンダレンズ４ａ〜４ｄと
Ｆ−θレンズ５ａ〜５ｄを経てミラー６ａ〜６ｄで反射
され、用紙２０の搬送路に沿って配置された回転する複
数の感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々の側面を、感光体ド
ラム７ａ〜７ｄの回転方向（副走査方向）に直交した軸
（幅）方向（主走査方向）に走査する。

【００１８】感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々は、回転方
向において、レーザビーム１ａの走査位置の手前側に配
置された帯電器２１にて表面が一様に除電され、レーザ
ビーム１ａの走査位置にて、当該レーザビーム１ａのス
ポット状の照射部位に電荷が生じて帯電して静電潜像が
形成され、レーザビーム１ａの走査位置の後方に配置さ
れた現像器２２にて、所定の原色のトナーが静電潜像の
帯電部位に選択的に付着し、さらに、この付着したトナ
ーが感光体ドラム７ａ〜７ｄに密着する用紙２０に転写
され、さらに用紙２０の進行方向において感光体ドラム
７ａ〜７ｄの後方に配置された定着器２３において、た
とえば加熱／圧着等の処理により、用紙２０上に各色の
トナーを安定に固定する定着処理が行われる。

【００１９】ポリゴンミラー３は、モータＭ０で回転さ
れ、感光体ドラム７ａ〜７ｄは、モータＭ１にて回転さ
れる。

【００２０】用紙２０は、搬送ドラム等の用紙搬送機構
２４にて、感光体ドラム７ａの側から、感光体ドラム７
ａ〜７ｄ、定着器２３等に順に接触して移動するように
搬送される。用紙２０の始端は、用紙センサＳ３にて検
出される。

【００２１】図１（ａ）は、ポリゴンミラー３の回転軸
３ｚに対して横方向から見たレーザビーム１ａの光路を
示している。半導体レーザ１から出射されるレーザビー
ム１ａは１本である。レーザビーム１ａは、シリンダレ
ンズ２を通過しポリゴンミラー３に当たる。

【００２２】本実施の形態の場合、ポリゴンミラー３
は、後述の図２に例示されるように、複数の反射面３ａ
〜３ｄの各々で反射したレーザビーム１ａがそれぞれ異
なる軌跡となるように各反射面３ａ〜３ｄの反射角度
（回転軸３ｚに対する傾斜角度）が異なる構造となって
いる。これにより、レーザビーム１ａは、反射面３ａ〜
３ｄの反射角度に応じた４つの異なる面内での走査が行
われることになる。

【００２３】なお、図１および図２のポリゴンミラー３
の場合には、一例として、たとえば正方形の底面を有す
る角錐台の中心に回転軸３ｚを配置し、当該角錐台の各
側面を、回転軸３ｚに対する傾斜角度がそれぞれ異なる
反射面３ａ〜３ｄとして用いる場合が例示されている。

【００２４】従って、このポリゴンミラー３の場合、図
３（ａ）および（ｂ）に例示されるように、複数の反射
面３ａ〜３ｄの各々におけるレーザビーム１ａの入射点
と回転軸３ｚとの距離は各反射面３ａ〜３ｄ毎に異な
り、従って、レーザビーム１ａの主走査に用いられる走
査範囲は、複数の反射面３ａ〜３ｄにおける走査範囲が
重なり合う領域を用いるように光学系や感光体ドラム７
ａ〜７ｄの配置位置が設定される。

【００２５】すなわち、反射面３ａで反射したレーザビ
ーム１ａは、シリンダレンズ４ａとＦ−θレンズ５ａを
通過する間に感光体ドラム７ａ上で焦点を結ぶ様に収束
され、ミラー６ａで反射し、感光体ドラム７ａを照射す
る。同様に、反射面３ｂで反射したレーザビーム１ａは
シリンダレンズ４ｂとＦ−θレンズ５ｂで収束され、ミ
ラー６ｂで反射し感光体ドラム７ｂを照射する。反射面
３ｃで反射したレーザビーム１ａはシリンダレンズ４ｃ
とＦ−θレンズ５ｃで収束され、ミラー６ｃで反射し感
光体ドラム７ｃを照射する。反射面３ｄで反射したレー
ザビーム１ａはシリンダレンズ４ｄとＦ−θレンズ５ｄ
で収束され、ミラー６ｄで反射し感光体ドラム７ｄを照
射する。

【００２６】図１（ｂ）にポリゴンミラー３の回転軸３
ｚの方向から見たレーザビーム１ａの光路を示す。図１
（ａ）と同様に、半導体レーザ１から出射されたレーザ
ビーム１ａは、シリンダレンズ２を通過しポリゴンミラ
ー３に当たる。ポリゴンミラー３の回転運動により反射
面３ａ〜３ｄとレーザビーム１ａの成す角度が変化し、
反射方向が変化し、この反射方向の変化により、レーザ
ビーム１ａは感光体ドラム７ａ〜７ｄを主走査方向に走
査する。

【００２７】ポリゴンミラー３で反射したレーザビーム
１ａは、シリンダレンズ４ａ〜４ｄとＦ−θレンズ５ａ
〜５ｄを通過する間に感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々の
上で焦点を結ぶ様に収束され、ミラー６ａで反射したも
のは感光体ドラム７ａを走査する。同様に、ミラー６ｂ
で反射したものは感光体ドラム７ｂを、ミラー６ｃで反
射したものは感光体ドラム７ｃを、ミラー６ｄで反射し
たものは感光体ドラム７ｄを走査する。

【００２８】図２は、本実施の形態のポリゴンミラー３
の構成の一例をより詳細に例示した説明図である。ポリ
ゴンミラー３を回転軸３ｚの方向から見た図２（ａ）に
例示されるように、ポリゴンミラー３の反射面３ａ〜３
ｄの各々は、回転軸３ｚに対して互いに異なる角度で傾
斜した構造となっている。そして、図２（ｂ）に例示さ
れるように、ポリゴンミラー３の反射面３ａ〜３ｄは、
各面で反射したレーザビーム１ａの描く軌跡で成す面
（走査平面）が、反射点を中心として走査平面に対して
直交する方向に４つに分離し、それぞれが異なる軌跡と
なるように各反射面３ａ〜３ｄが傾いている。

【００２９】すなわち、反射面３ａと回転軸方向とは角
度３θａを有するためレーザビーム１ａは角度２×３θ
ａで反射する（図２（ｃ））。同様に、反射面３ｂで反
射したレーザビーム１ａは角度２×３θｂで（図２
（ｄ））、反射面３ｃで反射したレーザビーム１ａは角
度２×３θｃで（図２（ｅ））、反射面３ｄで反射した
レーザビーム１ａは角度２×３θｄで（図２（ｆ））反
射する。

【００３０】レーザビーム１ａの走査は、ポリゴンミラ
ー３の各反射面３ａ〜３ｄを走査に影響が無い様に傾け
ているため、反射面が傾いていない従来の画像形成装置
と同様に行なえる。このポリゴンミラー３を用いること
により、一つの当該ポリゴンミラー３の回転だけで、レ
ーザビーム１ａの走査と光路切り替えの双方を同時に行
なう事ができる。

【００３１】本実施の形態の場合、感光体ドラム７ａ〜
７ｄの各々に対するレーザビーム１ａの走査の開始また
は終了のタイミングを検出するために、ビームセンサＳ
１およびビームセンサＳ２が設けられている。

【００３２】すなわち、ビームセンサＳ１は、反射面３
ａにて反射され感光体ドラム７ａに対応したレーザビー
ム１ａの走査面内に受光面が設定された光センサ等から
なり、反射面３ａにて反射されたレーザビーム１ａによ
る感光体ドラム７ａの主走査の開始タイミングを検出す
る。

【００３３】ビームセンサＳ２は、図示しない光学系を
介して、他の反射面３ｂ〜３ｄの各々にて反射され、残
りの３つの感光体ドラム７ｂ〜７ｄの各々に対する主走
査を行うレーザビーム１ａの各開始位置での当該レーザ
ビーム１ａの入射を個別に検出することにより、残りの
３つの感光体ドラム７ｂ〜７ｄに対するレーザビーム１
ａによる主走査の開始タイミングを検出する。

【００３４】ここで、図６を参照して、本実施の形態の
画像形成装置における制御系の構成の一例について説明
する。

【００３５】たとえば、マイクロプロセッサ等からなる
印刷制御部５０には、用紙２０に印刷すべきカラー画像
データが、たとえばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各原色データ毎に
格納されるカラー印刷データバッファ５１、半導体レー
ザ１の発光状態を制御するレーザドライバ５２、ポリゴ
ンミラー３を回転させるモータＭ０、複数の感光体ドラ
ム７ａ〜７ｄを回転させるモータＭ１、用紙搬送機構２
４、ビームセンサＳ１、ビームセンサＳ２、用紙センサ
Ｓ３、等が接続され、後述のような各部の同期した制御
が行われる。また、印刷制御部５０には、ユーザＩ／Ｆ
５３が接続され、外部から操作者が各種設定を行うこと
が可能になっている。

【００３６】なお、カラー印刷データバッファ５１に
は、本実施の形態の画像形成装置がカラープリンタの場
合には、外部の図示しない情報処理機器から入力される
カラー印刷画像データが格納される。また、本実施の形
態の画像形成装置がカラー複写機の場合には、カラーコ
ピー原稿から図示しない原稿読み取り機構にて読み取ら
れてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ毎に色分解されてデジタル化された
カラー画像データがカラー印刷データバッファ５１に格
納される。

【００３７】以下、本実施の形態の画像形成装置の作用
の一例について、図７の線図等を参照しながら説明す
る。

【００３８】ポリゴンミラー３と、複数の感光体ドラム
７ａ〜７ｄの各々の回転は、印刷制御部５０により、副
走査方向における解像度等に応じて互いに同期するよう
に制御される。

【００３９】まず、図７（ａ）の線図のように、ビーム
センサＳ１にて、感光体ドラム７ａに対する主走査の開
始が検出されると、印刷制御部５０は、これを契機に、
カラー印刷データバッファ５１から１本の主走査線に対
応する色データＹを読み込んでレーザドライバ５２に出
力し、レーザドライバ５２は、この色データＹに基づい
て当該主走査線内おける画素単位にレーザビーム１ａの
オン（着色有り）／オフ（着色無し）を制御する。

【００４０】同様に、ビームセンサＳ１にてのビーム検
出後、最初のビームセンサＳ２でのビーム検出契機で、
感光体ドラム７ｂの主走査がカラー印刷データバッファ
５１内の色データＭを読み込んで実行され、その次のビ
ームセンサＳ２でのビーム検出契機で、感光体ドラム７
ｃの主走査がカラー印刷データバッファ５１内の色デー
タＣを読み込んで実行され、さらにその次のビームセン
サＳ２でのビーム検出契機で、感光体ドラム７ｄの主走
査がカラー印刷データバッファ５１内の色データＫを読
み込んで実行される。このように感光体ドラム７ａ〜７
ｄに対する４つの主走査が、ポリゴンミラー３の１回転
の間に順次実行される。

【００４１】そして、このレーザビーム１ａによる感光
体ドラム７ａ〜７ｄの各々の主走査と、個々の感光体ド
ラム７ａ〜７ｄ自体の回転による副走査とを同期させる
ことにより、個々の感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々の外
周面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各原色の静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像は、現像器２２を通過する際に対応す
るＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各原色のトナーが帯電領域に選択的
に付着することによって現像され、さらに、このトナー
による現像領域を感光体ドラム７ａ〜７ｄの回転と、用
紙２０の送り動作とを同期させて滑りなく接触させるこ
とによって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各原色のトナーは、用紙
２０に順次重なり合うように転写され、これによって用
紙２０上には、所定のカラー画像が転写され、さらに、
定着器２３を通過することによって、用紙２０上には、
カラー印刷データバッファ５１内のカラー画像データに
対応したカラー画像が安定に印刷された状態となる。

【００４２】また、副走査方向、すなわち、用紙２０の
送り方向（感光体ドラム７ａ〜７ｄの回転方向）につい
てみると、図７（ｂ）の線図に例示されるように、ま
ず、用紙センサＳ３による用紙検出契機から、移動時間
ｔ１の後に用紙２０は、最初の感光体ドラム７ａとの接
触が開始されるが、この感光体ドラム７ａでは、レーザ
ビーム１ａによる走査位置から、用紙２０に対する接触
位置に到達するまでの回転時間ｔａ（本実施の形態の場
合には、感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々の半回転分）だ
け前に、当該用紙２０に対する印刷データの主走査が開
始され、同様に、以降の、感光体ドラム７ｂ〜７ｄの各
々では、それぞれ感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々の間に
おける用紙２０の移動時間ｔ２〜ｔ４の各々の和から、
当該感光体ドラム７ｂ〜７ｄの各々における回転時間ｔ
ａだけ前のタイミングで、レーザビーム１ａによる主走
査が開始される。従って、１枚の用紙２０の印刷に着目
すると、複数の感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々では、当
該用紙２０に対する印刷用のカラー画像データによる主
走査が同時に開始される訳ではなく、上述のように用紙
２０の搬送時間の遅れ分だけ順次遅れたタイミングに
て、主走査が実行される。

【００４３】このように、本実施の形態の画像形成装置
によれば、回転軸３ｚに対する傾斜角度の異なる複数の
反射面３ａ〜３ｄを備えた一つポリゴンミラー３の回転
によって、カラー印刷における各原色に対応した原色画
像の転写を個別に行う複数の感光体ドラム７ａ〜７ｄの
各々における主走査と、個々の感光体ドラム７ａ〜７ｄ
に対する主走査の実行の切替えとを同時に行うことがで
きるので、たとえば複数の感光体ドラム７ａ〜７ｄの各
々に複数の専用のポリゴンミラーを配置する従来の構成
に比較して、光学系の部品点数を削減して構成を大幅に
簡略化することが可能になり、画像形成装置の製造コス
トを大幅に削減することができるとともに、装置寸法の
大幅な削減による小型化が可能になる。

【００４４】また、製造時や保守管理時等における光学
系の調整工数も削減され、光学系の調整に起因するコス
トを大幅に削減することが可能になる。

【００４５】さらに、ポリゴンミラー３の複数の反射面
３ａ〜３ｄの傾斜角度を異なる値に設定して回転させる
ので、光学系の側に、可動反射鏡等の複雑な構造及び制
御機構を必要としないため、高信頼性を実現することが
できる。

【００４６】なお、ポリゴンミラーの構成としては、上
述の図１および図２に例示した構成に限らず、次の図４
に例示される構成を採用することもできる。

【００４７】すなわち、図４（ａ）は、レーザビーム１
ａをそれぞれ異なった方向に反射するポリゴンミラーの
変形例を示す平面図であり、図４（ｂ）〜（ｅ）は、そ
の各部を取り出して示す側面図である。

【００４８】この図４に例示されるポリゴンミラー８
は、図２のポリゴンミラー３と同様に反射面８ａ〜８ｄ
は反射面の角度（回転軸８ｚに対する傾斜角度）がそれ
ぞれ異なっており、レーザビーム１ａはポリゴンミラー
８での反射によりそれぞれ異なった方向に進む。反射面
８ａで反射したレーザビーム１ａは角度２×８θａで、
反射面８ｂで反射したレーザビーム１ａは角度２×８θ
ｂで、反射面８ｃで反射したレーザビーム１ａは角度２
×８θｃで、反射面８ｄで反射したレーザビーム１ａは
角度２×８θｄで反射する。

【００４９】ただし、このポリゴンミラー８では、ポリ
ゴンミラー８の回転軸８ｚの中心から各反射面８ａ〜８
ｄのレーザビーム１ａが当たっている反射部位８Ｌａ〜
８Ｌｄまでの距離が各反射面で等しい点が、図２に例示
されたポリゴンミラー３と異なっている。

【００５０】よって、このポリゴンミラー８では、各反
射面８ａ〜８ｄのレーザビーム１ａが当たる部位が同じ
になるため、回転軸８ｚの方向からポリゴンミラー８の
各反射面８ａ〜８ｄを重ねて見た場合、図３（ｃ）に示
すように各反射面８ａ〜８ｄの反射経路を一致させるこ
とができる。

【００５１】また、回転軸８ｚに対して横方向からポリ
ゴンミラー８の各反射面８ａ〜８ｄを重ねて見た場合、
図３（ｄ）に示すように各反射面８ａ〜８ｄの反射位置
を一致させることができる。反射したレーザビーム１ａ
は、反射面８ａ〜８ｄの反射角度がそれぞれ違っている
ため、各反射面８ａ〜８ｄにより決まった異なった方向
に反射する。

【００５２】このポリゴンミラー８を用いることによ
り、レーザビーム１ａの反射経路（主走査範囲）や反射
位置を一致させることができるため感光体ドラム７ａ〜
７ｄの走査精度を、より向上させることができる、とい
う利点がある。

【００５３】図５は、レーザビーム１ａを複数方向に反
射するポリゴンミラーの、さらに他の変形例を示す説明
図である。この図５の例では、反射（傾斜）角度が同一
である反射面を複数有するポリゴンミラーを用いること
で、ポリゴンミラーが１回転する間に同一感光体ドラム
を複数回走査することができるようにした場合を例示し
ている。

【００５４】たとえば、図５（ａ）に例示されるポリゴ
ンミラー９の反射面は８面あり、反射面９ａ〜９ｈを有
する。ポリゴンミラー９では、回転軸９ｚを中心として
対面となる二つの反射面の回転軸９ｚに対する傾斜角度
は同一である。

【００５５】すなわち、反射面９ａと反射面９ｅで反射
したレーザビーム１ａは角度２×９θａで反射し同一光
路を進み、同様に９ｂと９ｆ、９ｃと９ｇ、９ｄと９ｈ
で反射したレーザビーム１ａはそれぞれ角度２×９θ
ｂ、角度２×９θｃ、角度２×９θｄで反射しそれぞれ
同一光路を進む。このポリゴンミラー９は、同一角度の
反射面を２面づつ４組有する構造であるため、ポリゴン
ミラー９が１回転する間に同一感光体ドラムを２回走査
することが可能になる。

【００５６】また、図５（ｂ）に示すポリゴンミラー１
０では、反射面は１２面あり、反射面１０ａ〜１０ｌを
有する。ポリゴンミラー１０では、回転軸１０ｚを中心
として１２０度の回転位置にある反射面の反射（傾斜）
角度が互いに同一であり、反射面１０ａと反射面１０ｅ
と反射面１０ｉで反射したレーザビーム１ａは角度２×
１０θａで反射し同一光路を進み、同様に１０ｂと１０
ｆと１０ｊ、１０ｃと１０ｇと１０ｋ、１０ｄと１０ｈ
と１０ｌで反射したレーザビーム１ａはそれぞれ角度２
×１０θｂ、角度２×１０θｃ、角度２×１０θｄで反
射しそれぞれ同一光路を進む。ポリゴンミラー１０は、
同一角度の反射面を３面づつ４組有する構造であるた
め、ポリゴンミラー１０が１回転する間に同一感光体ド
ラムを３回走査する。

【００５７】このように、図５に例示されるポリゴンミ
ラー９および１０の場合には、ポリゴンミラー９、１０
の１回転当たりの感光体ドラム７ａ〜７ｄの各々に対す
る主走査の回数を増加させることができ、副走査方向の
同一の解像度（主走査の本数）をより少ないポリゴンミ
ラー９および１０の回転数で実現でき、あるいは、同一
のポリゴンミラー９および１０の回転数で、副走査方向
のより高い解像度を実現できる、という利点がある。

【００５８】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００５９】たとえば、静電潜像の形成方法としては、
感光体ドラムの表面を一様に帯電させた後、レーザービ
ームの照射部位の電荷を選択的に消失させる方法でもよ
い。

【００６０】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、部品点
数の削減によって、カラー画像の印刷を行う装置の製作
コストを低減することができる、という効果が得られ
る。

【００６１】また、装置の外形寸法を大きくすることな
く、カラー画像の印刷ができる、という効果が得られ
る。

【００６２】また、光学系の調整工数の低減によってカ
ラー画像の印刷を行う装置の製作コストを低減すること
ができる、という効果が得られる。

【００６３】また、簡単な制御で低コストで高精度のカ
ラー画像の印刷を行うことができる、という効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の一
例を示す構成図である。

【図２】本発明の一実施の形態である画像形成装置にお
けるポリゴンミラーの構成の一例をより詳細に例示した
説明図である。

【図３】本発明の一実施の形態である画像形成装置にお
けるポリゴンミラーの作用の一例を例示した説明図であ
る。

【図４】本発明の一実施の形態である画像形成装置にお
けるポリゴンミラーの変形例を例示した説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態である画像形成装置にお
けるポリゴンミラーのさらに他の変形例を例示した説明
図である。

【図６】本発明の一実施の形態である画像形成装置にお
ける制御系の構成の一例を示す概念図である。

【図７】本発明の一実施の形態である画像形成装置の作
用の一例を示す線図である。

【図８】本発明の参考技術であるカラーレーザビームプ
リンタやレーザビーム複写装置の考えられる構成の一例
を示す概念図である。

【符号の説明】

１…半導体レーザ、１ａ…レーザビーム、２…シリンダ
レンズ、３…ポリゴンミラー、３ａ〜３ｄ…反射面、３
ｚ…回転軸、４ａ〜４ｄ…シリンダレンズ、５ａ〜５ｄ
…Ｆ−θレンズ、６ａ〜６ｄ…ミラー、７ａ〜７ｄ…感
光体ドラム、８…ポリゴンミラー、８Ｌａ〜８Ｌｄ…反
射部位、８ａ〜８ｄ…反射面、８ｚ…回転軸、９…ポリ
ゴンミラー、９ａ〜９ｈ…反射面、９ｚ…回転軸、１０
…ポリゴンミラー、１０ａ〜１０ｌ…反射面、１０ｚ…
回転軸、２０…用紙、２１…帯電器、２２…現像器、２
３…定着器、２４…用紙搬送機構、５０…印刷制御部、
５１…カラー印刷データバッファ、５２…レーザドライ
バ、５３…ユーザＩ／Ｆ、Ｓ１，Ｓ２…ビームセンサ、
Ｓ３…用紙センサ、Ｍ０，Ｍ１…モータ。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C262 AA05 AA17 AA24 AA26 GA36 GA40 2H030 AB02 BB12 2H045 AA04 BA22 BA34 CB53 CB65 DA02 DA04 5C072 AA03 BA01 BA02 HA02 HA13 HB13 QA14 XA01 XA05

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームの走査により画像形成される複
   数の感光体が用紙搬送経路上に配置されている画像形成
   装置であって、 前記光ビームを反射して前記感光体の走査を行なうため
   の回転反射体を有し、前記回転反射体に備えられた複数
   の反射面の中の少なくとも二つは、前記回転反射体の回
   転軸に対して異なる傾斜角度をなし、前記傾斜角度の異
   なる前記反射面にて反射される前記光ビームによって異
   なる前記感光体の前記走査が行われることを特徴とする
   画像形成装置。