JP2002098922A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/50—Picture reproducers
- H04N1/506—Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
- B41J2/473—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一体型の光走査装置において、照射された複
数のレーザビームにより形成された画像の色重ね不良を
防止する。 【解決手段】 複数のレーザビームを偏向して走査する
単一の偏向器２２と、偏向器２２からのレーザビームを
等速直線運動に変換する第１および第２ｆθレンズ２
４，２５と、第１および第２ｆθレンズ２４，２５から
のレーザビームを各色ごとに分離する複数の反射ミラー
２３ａ〜２３ｇと、レーザビームにより潜像が形成され
る感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、反射ミラー
２３ａ〜２３ｇで分離された各レーザビームを集束して
感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに導く第３ｆθレ
ンズ２６ａ〜２６ｄとを備え、偏向器２２から最も離れ
た反射ミラー２３で反射されるレーザビーム９ａをイエ
ロー画像が形成されるレーザビームとする。
数のレーザビームにより形成された画像の色重ね不良を
防止する。 【解決手段】 複数のレーザビームを偏向して走査する
単一の偏向器２２と、偏向器２２からのレーザビームを
等速直線運動に変換する第１および第２ｆθレンズ２
４，２５と、第１および第２ｆθレンズ２４，２５から
のレーザビームを各色ごとに分離する複数の反射ミラー
２３ａ〜２３ｇと、レーザビームにより潜像が形成され
る感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、反射ミラー
２３ａ〜２３ｇで分離された各レーザビームを集束して
感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに導く第３ｆθレ
ンズ２６ａ〜２６ｄとを備え、偏向器２２から最も離れ
た反射ミラー２３で反射されるレーザビーム９ａをイエ
ロー画像が形成されるレーザビームとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー複写機、カ
ラープリンタ、カラーファクシミリなどのタンデム方式
のカラー画像形成装置に用いられる光走査装置に関する
ものである。
ラープリンタ、カラーファクシミリなどのタンデム方式
のカラー画像形成装置に用いられる光走査装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラー画像の形成速度を大幅に向
上させるため、タンデム方式のカラー画像形成装置が用
いられている。このカラー画像形成装置は、４つの感光
体ドラムを出力用紙の搬送方向に沿って一列に配列し、
各感光体ドラムを帯電器で一様に帯電した後に光走査装
置によりレーザビームで同時に露光して４つの静電潜像
を形成し、この４つの静電潜像を現像器によりイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックという異なる色のトナ
ーでそれぞれ現像して順次に重ねて転写することにより
カラー画像を形成するもので、デジタル複写機やレーザ
プリンタとして実用化されている。
上させるため、タンデム方式のカラー画像形成装置が用
いられている。このカラー画像形成装置は、４つの感光
体ドラムを出力用紙の搬送方向に沿って一列に配列し、
各感光体ドラムを帯電器で一様に帯電した後に光走査装
置によりレーザビームで同時に露光して４つの静電潜像
を形成し、この４つの静電潜像を現像器によりイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックという異なる色のトナ
ーでそれぞれ現像して順次に重ねて転写することにより
カラー画像を形成するもので、デジタル複写機やレーザ
プリンタとして実用化されている。
【０００３】このようなタンデム方式のカラー画像形成
装置では、一般にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各色に対応して光走査装置、感光体ドラムおよび現
像器を各々配備している。
装置では、一般にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各色に対応して光走査装置、感光体ドラムおよび現
像器を各々配備している。
【０００４】ところが、このタンデム方式のカラー画像
形成装置をいわゆる４パス機のカラー画像形成装置と比
較すると、４パス機がイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックを１色づつ一旦中間転写体に写した後に一括して
出力用紙に転写していくため、各色ごとに４つの現像機
と１つの光走査装置および感光体ドラムにて構成されて
いるのに対して、タンデム方式は光走査装置、感光体ド
ラムの個数が４パス機より増え、装置全体の大型化とコ
スト増加の問題が発生している。
形成装置をいわゆる４パス機のカラー画像形成装置と比
較すると、４パス機がイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックを１色づつ一旦中間転写体に写した後に一括して
出力用紙に転写していくため、各色ごとに４つの現像機
と１つの光走査装置および感光体ドラムにて構成されて
いるのに対して、タンデム方式は光走査装置、感光体ド
ラムの個数が４パス機より増え、装置全体の大型化とコ
スト増加の問題が発生している。
【０００５】これらの問題を解決するため、タンデム方
式の高速印字速度の特徴を保持したまま小型化および低
コスト化できるように、光走査装置の一体化が検討され
ている。
式の高速印字速度の特徴を保持したまま小型化および低
コスト化できるように、光走査装置の一体化が検討され
ている。
【０００６】主なものとしては、光走査装置の中で最も
コストが高い偏向器、すなわちポリゴンモータの個数
を、４個から２個ないし１個に減らす工夫がなされてい
る。これは、複数のレーザビームを同一のポリゴンミラ
ー面に照射する技術であり、複数のレーザビームを合成
部材例えばプリズム、ハーフミラーなどにより合成して
ポリゴンミラー上の同じ位置に当てるものや、合成をせ
ずに平行光または交叉光にしてポリゴンミラー面上に当
てるものである。また、同様に光学レンズの個数を減ら
すため、同一の光学レンズを４つのレーザビームが通過
するように工夫がされている。
コストが高い偏向器、すなわちポリゴンモータの個数
を、４個から２個ないし１個に減らす工夫がなされてい
る。これは、複数のレーザビームを同一のポリゴンミラ
ー面に照射する技術であり、複数のレーザビームを合成
部材例えばプリズム、ハーフミラーなどにより合成して
ポリゴンミラー上の同じ位置に当てるものや、合成をせ
ずに平行光または交叉光にしてポリゴンミラー面上に当
てるものである。また、同様に光学レンズの個数を減ら
すため、同一の光学レンズを４つのレーザビームが通過
するように工夫がされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術では、光走査装置そのものの小型化と低コスト化
はできるものの、タンデム方式のカラー画像形成装置に
おける印字品質については、光走査装置のレーザビーム
空間分離不良によるゴースト印字、いわゆる色重ね不良
の問題がある。
の技術では、光走査装置そのものの小型化と低コスト化
はできるものの、タンデム方式のカラー画像形成装置に
おける印字品質については、光走査装置のレーザビーム
空間分離不良によるゴースト印字、いわゆる色重ね不良
の問題がある。
【０００８】これは４つのレーザビームを合成、または
平行に整列させて同一のレンズを透過させる方式におい
ては、レンズ透過後のレーザビームの空間分離がうまく
いかない場合、例えばイエローを印字するためのレーザ
ビームが次の印字であるシアンの中に混入し、印字用紙
の白紙部分や印字部分にシアンの色を印字してしまうと
いう問題である。
平行に整列させて同一のレンズを透過させる方式におい
ては、レンズ透過後のレーザビームの空間分離がうまく
いかない場合、例えばイエローを印字するためのレーザ
ビームが次の印字であるシアンの中に混入し、印字用紙
の白紙部分や印字部分にシアンの色を印字してしまうと
いう問題である。
【０００９】特に、プリンタの場合は複写機とは異なり
原紙を印刷する基本機能、つまり正確にきれいに印刷す
る機能が要求されるため、色重ね不良、特にゴースト印
字は絶対に避けなければならない。
原紙を印刷する基本機能、つまり正確にきれいに印刷す
る機能が要求されるため、色重ね不良、特にゴースト印
字は絶対に避けなければならない。
【００１０】そこで、本発明は、照射された複数のレー
ザビームにより形成された画像の色重ね不良を防止する
ことのできる一体型の光走査装置を提供することを目的
とする。
ザビームにより形成された画像の色重ね不良を防止する
ことのできる一体型の光走査装置を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の光走査装置は、偏向平面に対して垂直方向
に整列されて入射され、イエロー画像に対応したレーザ
ビームを含む複数のレーザビームを偏向して走査する単
一の偏向器と、偏向器からのレーザビームの光路上に配
置され、等角速度運動のレーザビームを等速直線運動の
レーザビームに変換する単一の変換光学系と、変換光学
系からのレーザビームの光路上に配置され、一体となっ
た複数のレーザビームを各色のレーザビームに分離する
複数の反射ミラーと、副走査方向に等間隔に配置され、
レーザビームが照射されて静電潜像が形成される複数の
感光体と、反射ミラーで分離された各レーザビームの光
路上にそれぞれ配置され、分離された各レーザビームを
集束して感光体にそれぞれ導く集束光学系とを備え、偏
向器から最も離れた反射ミラーで反射されるレーザビー
ムがイエロー画像を形成するレーザビームとされている
ものである。
に、本発明の光走査装置は、偏向平面に対して垂直方向
に整列されて入射され、イエロー画像に対応したレーザ
ビームを含む複数のレーザビームを偏向して走査する単
一の偏向器と、偏向器からのレーザビームの光路上に配
置され、等角速度運動のレーザビームを等速直線運動の
レーザビームに変換する単一の変換光学系と、変換光学
系からのレーザビームの光路上に配置され、一体となっ
た複数のレーザビームを各色のレーザビームに分離する
複数の反射ミラーと、副走査方向に等間隔に配置され、
レーザビームが照射されて静電潜像が形成される複数の
感光体と、反射ミラーで分離された各レーザビームの光
路上にそれぞれ配置され、分離された各レーザビームを
集束して感光体にそれぞれ導く集束光学系とを備え、偏
向器から最も離れた反射ミラーで反射されるレーザビー
ムがイエロー画像を形成するレーザビームとされている
ものである。
【００１２】これにより、イエロー画像を形成するレー
ザビームに他のレーザビームの空間分離不良成分の光が
混入しても、それが最も目立ちにくいイエロー色である
ために、画像の色重ね不良を防止することが可能にな
り、高品質の画像を得ることができる。
ザビームに他のレーザビームの空間分離不良成分の光が
混入しても、それが最も目立ちにくいイエロー色である
ために、画像の色重ね不良を防止することが可能にな
り、高品質の画像を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、偏向平面に対して垂直方向に整列されて等間隔に入
射された、イエロー画像に対応したレーザビームを含む
複数のレーザビームを偏向して走査する単一の偏向器
と、偏向器からのレーザビームの光路上に配置され、等
角速度運動のレーザビームを等速直線運動のレーザビー
ムに変換する単一の変換光学系と、変換光学系からのレ
ーザビームの光路上に配置され、一体となった複数のレ
ーザビームを各色のレーザビームに分離する複数の反射
ミラーと、副走査方向に等間隔に配置され、レーザビー
ムが照射されて静電潜像が形成される複数の感光体と、
反射ミラーで分離された各レーザビームの光路上にそれ
ぞれ配置され、分離された各レーザビームを集束して感
光体にそれぞれ導く集束光学系とを備え、偏向器から最
も離れた反射ミラーで反射されるレーザビームがイエロ
ー画像を形成するレーザビームとされている光走査装置
であり、イエロー画像を形成するレーザビームに他のレ
ーザビームの空間分離不良成分の光が混入しても、それ
が最も目立ちにくいイエロー色であるために、画像の色
重ね不良を防止することが可能になるという作用を有す
る。
は、偏向平面に対して垂直方向に整列されて等間隔に入
射された、イエロー画像に対応したレーザビームを含む
複数のレーザビームを偏向して走査する単一の偏向器
と、偏向器からのレーザビームの光路上に配置され、等
角速度運動のレーザビームを等速直線運動のレーザビー
ムに変換する単一の変換光学系と、変換光学系からのレ
ーザビームの光路上に配置され、一体となった複数のレ
ーザビームを各色のレーザビームに分離する複数の反射
ミラーと、副走査方向に等間隔に配置され、レーザビー
ムが照射されて静電潜像が形成される複数の感光体と、
反射ミラーで分離された各レーザビームの光路上にそれ
ぞれ配置され、分離された各レーザビームを集束して感
光体にそれぞれ導く集束光学系とを備え、偏向器から最
も離れた反射ミラーで反射されるレーザビームがイエロ
ー画像を形成するレーザビームとされている光走査装置
であり、イエロー画像を形成するレーザビームに他のレ
ーザビームの空間分離不良成分の光が混入しても、それ
が最も目立ちにくいイエロー色であるために、画像の色
重ね不良を防止することが可能になるという作用を有す
る。
【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、偏向器から最も離れた位置の感
光体に照射されるレーザビームのビーム径を他のレーザ
ビームのビーム径より大きくした光走査装置であり、集
束光学系に入射するビーム径を小さくでき、空間分離の
余裕度が増すという作用を有する。
１記載の発明において、偏向器から最も離れた位置の感
光体に照射されるレーザビームのビーム径を他のレーザ
ビームのビーム径より大きくした光走査装置であり、集
束光学系に入射するビーム径を小さくでき、空間分離の
余裕度が増すという作用を有する。
【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、偏向器から照射される複数のレ
ーザビームの間隔が不等ピッチに配置されるとともに、
その間隔比が反射ミラーの配置距離比に対応している光
走査装置であり、偏向器の近くで分離されるレーザビー
ムの間隔を縮め、遠くで分離されるレーザビームの間隔
を広げることで、空間分離の余裕度を大きくすることが
可能になるという作用を有する。
１記載の発明において、偏向器から照射される複数のレ
ーザビームの間隔が不等ピッチに配置されるとともに、
その間隔比が反射ミラーの配置距離比に対応している光
走査装置であり、偏向器の近くで分離されるレーザビー
ムの間隔を縮め、遠くで分離されるレーザビームの間隔
を広げることで、空間分離の余裕度を大きくすることが
可能になるという作用を有する。
【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。
から図５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。
【００１７】図１は本発明の一実施の形態におけるカラ
ー画像形成装置を示す説明図、図２は図１のカラー画像
形成装置に装着された本発明の一実施の形態である光走
査装置を示す説明図、図３は図１のカラー画像形成装置
に装着された本発明の他の実施の形態である光走査装置
を示す説明図、図４は図１のカラー画像形成装置に装着
された本発明のさらに他の実施の形態である光走査装置
を示す説明図、図５は本発明者により検討対象とされた
光走査装置の一例を示す説明図である。
ー画像形成装置を示す説明図、図２は図１のカラー画像
形成装置に装着された本発明の一実施の形態である光走
査装置を示す説明図、図３は図１のカラー画像形成装置
に装着された本発明の他の実施の形態である光走査装置
を示す説明図、図４は図１のカラー画像形成装置に装着
された本発明のさらに他の実施の形態である光走査装置
を示す説明図、図５は本発明者により検討対象とされた
光走査装置の一例を示す説明図である。
【００１８】図１に示すように、本実施の形態における
タンデム方式のカラー画像形成装置には４つの画像形成
ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置され、各画
像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは像担持体
としての感光体ドラム（感光体）２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄをそれぞれに有し、その回りには、感光体ドラム２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を一様に帯電させる帯電手
段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜像を顕像化する現像
手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、残留トナーを除去するク
リーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報に応
じた光を各々の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに
照射する露光手段である光走査装置６、転写手段７を構
成する中間転写ベルト（像担持体）１２にトナー像を転
写する転写器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置さ
れている。
タンデム方式のカラー画像形成装置には４つの画像形成
ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置され、各画
像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは像担持体
としての感光体ドラム（感光体）２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄをそれぞれに有し、その回りには、感光体ドラム２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を一様に帯電させる帯電手
段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜像を顕像化する現像
手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、残留トナーを除去するク
リーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報に応
じた光を各々の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに
照射する露光手段である光走査装置６、転写手段７を構
成する中間転写ベルト（像担持体）１２にトナー像を転
写する転写器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置さ
れている。
【００１９】ここで、画像形成ステーション１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄではそれぞれイエロー画像，マゼンタ画
像，シアン画像，ブラック画像が形成され、光走査装置
６からは、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、
ブラック画像に対応した走査光であるレーザビーム９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力される。
ｂ，１ｃ，１ｄではそれぞれイエロー画像，マゼンタ画
像，シアン画像，ブラック画像が形成され、光走査装置
６からは、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、
ブラック画像に対応した走査光であるレーザビーム９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力される。
【００２０】各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄを通過する態様で、感光体ドラム２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄの下方にはローラ１０，１１により支持され
た無端ベルト状の中間転写ベルト１２が配置されてお
り、矢印Ａ方向へ周回動する。
ｃ，１ｄを通過する態様で、感光体ドラム２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄの下方にはローラ１０，１１により支持され
た無端ベルト状の中間転写ベルト１２が配置されてお
り、矢印Ａ方向へ周回動する。
【００２１】また、中間転写ベルト１２に対面して、テ
ストパターン発生手段１３からのテストパターンのトナ
ー濃度を検出するトナー濃度検出手段１４が配置されて
おり、さらに、トナー濃度検出手段１４からの検出結果
に基づいて各色の露光パワーを補正する露光強度補正手
段１５、およびトナー濃度検出手段１４からの検出結果
に基づいて各色の現像バイアス値を補正する現像バイア
ス補正手段１６が設けられている。なお、光走査装置６
は露光強度補正手段１５からの補正値による露光強度を
出力し、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは現像バイア
ス補正手段１６からの補正値による現像バイアスを印加
する。
ストパターン発生手段１３からのテストパターンのトナ
ー濃度を検出するトナー濃度検出手段１４が配置されて
おり、さらに、トナー濃度検出手段１４からの検出結果
に基づいて各色の露光パワーを補正する露光強度補正手
段１５、およびトナー濃度検出手段１４からの検出結果
に基づいて各色の現像バイアス値を補正する現像バイア
ス補正手段１６が設けられている。なお、光走査装置６
は露光強度補正手段１５からの補正値による露光強度を
出力し、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは現像バイア
ス補正手段１６からの補正値による現像バイアスを印加
する。
【００２２】給紙カセット１７に収納されているシート
材１８は、給紙ローラ１９により給紙され、シート材転
写ローラ２０、定着手段２１を経て排紙トレー（図示せ
ず）に排出される。
材１８は、給紙ローラ１９により給紙され、シート材転
写ローラ２０、定着手段２１を経て排紙トレー（図示せ
ず）に排出される。
【００２３】以上のような構成のカラー画像形成装置で
は、まず画像形成ステーション１ｄにおいて、帯電手段
３ｄおよび光走査装置６等を用いた公知の電子写真プロ
セス手段により感光体ドラム２ｄ上に画像データである
ブラック成分色の潜像が形成される。その後、現像手段
４ｄでブラックトナーを有する現像材によりブラックト
ナー像として可視像化され、転写器８ｄで中間転写ベル
ト１２にブラックトナー像が転写される。
は、まず画像形成ステーション１ｄにおいて、帯電手段
３ｄおよび光走査装置６等を用いた公知の電子写真プロ
セス手段により感光体ドラム２ｄ上に画像データである
ブラック成分色の潜像が形成される。その後、現像手段
４ｄでブラックトナーを有する現像材によりブラックト
ナー像として可視像化され、転写器８ｄで中間転写ベル
ト１２にブラックトナー像が転写される。
【００２４】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
１２に転写されている間に、画像形成ステーション１ｃ
でシアン成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシア
ントナーによるシアントナー像が可視像化されてこれが
転写器８ｃにて転写され、先に中間転写ベルト１２上に
転写されたブラックトナー像と重ね合わされる。
１２に転写されている間に、画像形成ステーション１ｃ
でシアン成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシア
ントナーによるシアントナー像が可視像化されてこれが
転写器８ｃにて転写され、先に中間転写ベルト１２上に
転写されたブラックトナー像と重ね合わされる。
【００２５】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベ
ルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了する
と、給紙ローラ１９により給紙カセット１７から給紙さ
れた紙等のシート材１８上にシート材転写ローラ２０に
よって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段２
１で加熱定着され、シート材１８上にフルカラー画像が
得られる。
像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベ
ルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了する
と、給紙ローラ１９により給紙カセット１７から給紙さ
れた紙等のシート材１８上にシート材転写ローラ２０に
よって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段２
１で加熱定着され、シート材１８上にフルカラー画像が
得られる。
【００２６】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。
ラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。
【００２７】以上の構成を有するカラー画像形成装置に
おける光走査装置６には、図２〜図４に示すように、偏
向平面に対して垂直方向に整列されて等間隔に入射され
た複数のレーザビーム（本実施の形態の場合は、現像色
の４色に相当する４つのレーザビーム）９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄを偏向、走査する単一の偏向器２２が備えられ
ている。
おける光走査装置６には、図２〜図４に示すように、偏
向平面に対して垂直方向に整列されて等間隔に入射され
た複数のレーザビーム（本実施の形態の場合は、現像色
の４色に相当する４つのレーザビーム）９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄを偏向、走査する単一の偏向器２２が備えられ
ている。
【００２８】すなわち、図５に示すように、４つ偏向器
２２ａ〜２２ｄからなる４つの光走査装置６ａ〜６ｄの
組み合わせでレーザビームを照射する構造ではコストダ
ウンと装置の小型化が図れない。そこで、図示するよう
に１つの偏向器２２を用いてレーザビームを照射するよ
うにした。
２２ａ〜２２ｄからなる４つの光走査装置６ａ〜６ｄの
組み合わせでレーザビームを照射する構造ではコストダ
ウンと装置の小型化が図れない。そこで、図示するよう
に１つの偏向器２２を用いてレーザビームを照射するよ
うにした。
【００２９】そして、このような偏向器２２から副走査
方向に等間隔に配置された感光体ドラム２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄに至るレーザビームの光路上には、等角速度運
動のレーザビームを等間隔且つ平行の等速直線運動のレ
ーザビームに変換する単一の光学系である第１および第
２ｆθレンズ（変換光学系）２４，２５、一体となった
レーザビームを各色のレーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄに分離する反射ミラー２３ａ〜２３ｇ、分離された
各レーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを集束して感光
体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に結像させる光学系
である第３ｆθレンズ（集束光学系）２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ，２６ｄが順次配置されており、これらは単一の
ハウジング内に収容されている。
方向に等間隔に配置された感光体ドラム２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄに至るレーザビームの光路上には、等角速度運
動のレーザビームを等間隔且つ平行の等速直線運動のレ
ーザビームに変換する単一の光学系である第１および第
２ｆθレンズ（変換光学系）２４，２５、一体となった
レーザビームを各色のレーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄに分離する反射ミラー２３ａ〜２３ｇ、分離された
各レーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを集束して感光
体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に結像させる光学系
である第３ｆθレンズ（集束光学系）２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ，２６ｄが順次配置されており、これらは単一の
ハウジング内に収容されている。
【００３０】図２に示すカラー画像形成装置において、
偏向器２２により偏向されたレーザビーム９ａ，９ｂ，
９ｃ，９ｄは、第１ｆθレンズ２４から第２ｆθレンズ
２５と第３ｆθレンズ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ
を透過して感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに結像
する。
偏向器２２により偏向されたレーザビーム９ａ，９ｂ，
９ｃ，９ｄは、第１ｆθレンズ２４から第２ｆθレンズ
２５と第３ｆθレンズ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ
を透過して感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに結像
する。
【００３１】このとき、レーザビーム９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄは、第２ｆθレンズ２５と第３ｆθレンズ２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄとの間に配置された反射ミ
ラー２３ｂ，２３ｄ，２３ｅによりそれぞれ空間分離さ
れる。図示するように、偏向器２２のミラー面の倒れ補
正のため各々のレーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは
偏向器２２で結像後、徐々にビーム径が拡大していき、
第３ｆθレンズ２６ａ〜２６ｄによって集束されて感光
体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に結像される。
ｃ，９ｄは、第２ｆθレンズ２５と第３ｆθレンズ２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄとの間に配置された反射ミ
ラー２３ｂ，２３ｄ，２３ｅによりそれぞれ空間分離さ
れる。図示するように、偏向器２２のミラー面の倒れ補
正のため各々のレーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは
偏向器２２で結像後、徐々にビーム径が拡大していき、
第３ｆθレンズ２６ａ〜２６ｄによって集束されて感光
体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に結像される。
【００３２】このようなカラー画像形成装置では、空間
分離用の反射ミラー２３ｂ近傍では、反射ミラー２３
ｄ，２３ｅ近傍よりビーム径が大きいので正確な空間分
離が困難である。
分離用の反射ミラー２３ｂ近傍では、反射ミラー２３
ｄ，２３ｅ近傍よりビーム径が大きいので正確な空間分
離が困難である。
【００３３】そこで、本実施の形態においては、偏向器
２２から最も離れた反射ミラー２３ａで反射されるレー
ザビーム９ａでイエローの画像を形成するように現像手
段が配置されている。これにより、イエロー以外の色の
画像を形成するレーザビーム９ｂ〜９ｄ、特にイエロー
画像を形成するレーザビーム９ａの隣に位置するレーザ
ビーム９ｂの空間分離不良成分の光がレーザビーム９ａ
の画像に混入しても、それが最も目立ちにくいイエロー
色であるために、画像の色重ね不良が防止されて高品質
の画像が得られる。
２２から最も離れた反射ミラー２３ａで反射されるレー
ザビーム９ａでイエローの画像を形成するように現像手
段が配置されている。これにより、イエロー以外の色の
画像を形成するレーザビーム９ｂ〜９ｄ、特にイエロー
画像を形成するレーザビーム９ａの隣に位置するレーザ
ビーム９ｂの空間分離不良成分の光がレーザビーム９ａ
の画像に混入しても、それが最も目立ちにくいイエロー
色であるために、画像の色重ね不良が防止されて高品質
の画像が得られる。
【００３４】ここで、図２の構成では、レーザビーム９
ｂの空間分離がうまくいかない場合、当該成分の光が偏
向器２２から最も離れたレーザビーム９ａに混入する。
ｂの空間分離がうまくいかない場合、当該成分の光が偏
向器２２から最も離れたレーザビーム９ａに混入する。
【００３５】そこで、図３では、レーザビーム９ａに隣
のレーザビーム９ｂが混入しないように、反射ミラー２
３ｂの近傍でレーザビーム９ｂが太くならないよう感光
体ドラム２ａ上の結像ビーム径が太くなるように構成し
たものである。
のレーザビーム９ｂが混入しないように、反射ミラー２
３ｂの近傍でレーザビーム９ｂが太くならないよう感光
体ドラム２ａ上の結像ビーム径が太くなるように構成し
たものである。
【００３６】これは、レーザビームをレンズで結像する
際、結像面でのビーム径φｄがレンズ入射時のビーム径
φＤに反比例する性質である、 φｄ＝ｋ・（ｆ／φＤ） （ｋ：常数、ｆ：レンズの焦点距離） を利用したもので、感光体ドラム２ａ上の結像ビーム径
を太くすると第３ｆθレンズ２６ａに入射するビーム径
を小さくでき、空間分離の余裕度が増すからである。特
に、レーザビーム９ａを、もともと目立ちにくい色であ
るイエローにすれば、より有効である。例えば、カラー
画像形成装置の解像度を６００ｄｐｉ（１インチ当たり
６００ドット）とした場合、副走査方向の感光体ドラム
の結像面上での通常のビーム径を７５〜８０μｍとすれ
ば、レーザビーム９ａを９０〜１００μｍに広げるだけ
で第３ｆθレンズ２６ａに入射するビーム径は８０％小
さくできる。つまり、２ｍｍの入射ビーム径であれば
０．４ｍｍだけ空間分離の余裕度が増すことになる。
際、結像面でのビーム径φｄがレンズ入射時のビーム径
φＤに反比例する性質である、 φｄ＝ｋ・（ｆ／φＤ） （ｋ：常数、ｆ：レンズの焦点距離） を利用したもので、感光体ドラム２ａ上の結像ビーム径
を太くすると第３ｆθレンズ２６ａに入射するビーム径
を小さくでき、空間分離の余裕度が増すからである。特
に、レーザビーム９ａを、もともと目立ちにくい色であ
るイエローにすれば、より有効である。例えば、カラー
画像形成装置の解像度を６００ｄｐｉ（１インチ当たり
６００ドット）とした場合、副走査方向の感光体ドラム
の結像面上での通常のビーム径を７５〜８０μｍとすれ
ば、レーザビーム９ａを９０〜１００μｍに広げるだけ
で第３ｆθレンズ２６ａに入射するビーム径は８０％小
さくできる。つまり、２ｍｍの入射ビーム径であれば
０．４ｍｍだけ空間分離の余裕度が増すことになる。
【００３７】ここで、図４に示す光走査装置は、偏向器
２２から照射される複数のレーザビーム９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄの間隔を不等ピッチに配置するとともに、その
間隔比を反射ミラー２３ａ，２３ｂ，２３ｄ，２３ｅの
配置距離比に対応させている。
２２から照射される複数のレーザビーム９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄの間隔を不等ピッチに配置するとともに、その
間隔比を反射ミラー２３ａ，２３ｂ，２３ｄ，２３ｅの
配置距離比に対応させている。
【００３８】これは、偏向器２２に近いところでレーザ
ビームを空間分離した場合、そこでのビーム径は十分に
小さく、空間分離に対して余裕度が大きい。そこで、こ
の特徴を生かして、偏向器２２の近くで分離される方の
レーザビームの間隔を縮め、逆に空間分離の余裕度が低
い遠くで分離される方のレーザビームの間隔を広げたも
のである。
ビームを空間分離した場合、そこでのビーム径は十分に
小さく、空間分離に対して余裕度が大きい。そこで、こ
の特徴を生かして、偏向器２２の近くで分離される方の
レーザビームの間隔を縮め、逆に空間分離の余裕度が低
い遠くで分離される方のレーザビームの間隔を広げたも
のである。
【００３９】これは、偏向器２２で用いられるポリゴン
ミラーのコストを低減するには、モータ軸方向の厚みを
できるだけ小さくする必要がある。しかし、平行に等間
隔でレーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを入れると、
空間分離を考えた場合、一番分離の難しい偏向器２２か
ら最も離れたところで空間分離するビーム径に合わせざ
るを得ない。そこで、入射するレーザビーム９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄの間隔を不等にしたものである。
ミラーのコストを低減するには、モータ軸方向の厚みを
できるだけ小さくする必要がある。しかし、平行に等間
隔でレーザビーム９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを入れると、
空間分離を考えた場合、一番分離の難しい偏向器２２か
ら最も離れたところで空間分離するビーム径に合わせざ
るを得ない。そこで、入射するレーザビーム９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄの間隔を不等にしたものである。
【００４０】偏向器２２と反射ミラー２３ｅ，２３ｄ，
２３ｂとの距離をそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌ３とし、レー
ザビーム９ａとレーザビーム９ｂとの間、レーザビーム
９ｂとレーザビーム９ｃとの間、レーザビーム９ｃとレ
ーザビーム９ｄとの間の距離をｌ１、ｌ２、ｌ３とする
と、 Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝ｌ１：ｌ２：ｌ３ の関係で配置すれば、空間分離の余裕度向上と偏向器ポ
リゴンミラーのコスト低下を図ることが可能になる。
２３ｂとの距離をそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌ３とし、レー
ザビーム９ａとレーザビーム９ｂとの間、レーザビーム
９ｂとレーザビーム９ｃとの間、レーザビーム９ｃとレ
ーザビーム９ｄとの間の距離をｌ１、ｌ２、ｌ３とする
と、 Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝ｌ１：ｌ２：ｌ３ の関係で配置すれば、空間分離の余裕度向上と偏向器ポ
リゴンミラーのコスト低下を図ることが可能になる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、イエロ
ー画像を形成するレーザビームに他のレーザビームの空
間分離不良成分の光が混入しても、それが最も目立ちに
くいイエロー色であるために、画像の色重ね不良を防止
することが可能になるという有効な効果が得られる。
ー画像を形成するレーザビームに他のレーザビームの空
間分離不良成分の光が混入しても、それが最も目立ちに
くいイエロー色であるために、画像の色重ね不良を防止
することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００４２】偏向器から最も離れた位置の感光体に照射
されるレーザビームのビーム径を他のレーザビームのビ
ーム径より大きくすれば、集束光学系に入射するビーム
径を小さくでき、空間分離の余裕度が増すという有効な
効果が得られる。
されるレーザビームのビーム径を他のレーザビームのビ
ーム径より大きくすれば、集束光学系に入射するビーム
径を小さくでき、空間分離の余裕度が増すという有効な
効果が得られる。
【００４３】偏向器から照射される複数のレーザビーム
の間隔を不等ピッチに配置するとともに、その間隔比を
反射ミラーの配置距離比に対応させれば、偏向器の近く
で分離されるレーザビームの間隔を縮め、遠くで分離さ
れるレーザビームの間隔を広げることで、空間分離の余
裕度を大きくすることが可能になるという有効な効果が
得られる。
の間隔を不等ピッチに配置するとともに、その間隔比を
反射ミラーの配置距離比に対応させれば、偏向器の近く
で分離されるレーザビームの間隔を縮め、遠くで分離さ
れるレーザビームの間隔を広げることで、空間分離の余
裕度を大きくすることが可能になるという有効な効果が
得られる。
【図１】本発明の一実施の形態におけるカラー画像形成
装置を示す説明図
装置を示す説明図
【図２】図１のカラー画像形成装置に装着された本発明
の一実施の形態である光走査装置を示す説明図
の一実施の形態である光走査装置を示す説明図
【図３】図１のカラー画像形成装置に装着された本発明
の他の実施の形態である光走査装置を示す説明図
の他の実施の形態である光走査装置を示す説明図
【図４】図１のカラー画像形成装置に装着された本発明
のさらに他の実施の形態である光走査装置を示す説明図
のさらに他の実施の形態である光走査装置を示す説明図
【図５】本発明者により検討対象とされた光走査装置の
一例を示す説明図
一例を示す説明図
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光体ドラム（感光体） ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ レーザビーム ２２ 偏向器 ２３ 反射ミラー ２４ 第１ｆθレンズ（変換光学系） ２５ 第２ｆθレンズ（変換光学系） ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ 第３ｆθレンズ（集
束光学系）
束光学系）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA22 BA51 BA52 BA54 BA67 BA83 CA22 CA31 CA39 2H045 AA01 BA02 BA22 BA34 CB24 CB63 DA41 5C072 AA03 BA19 HA02 HA06 HA09 HA10 HA13 HB10 JA01 QA14 QA17 XA01 XA05
Claims (3)
- 【請求項１】偏向平面に対して垂直方向に整列されて入
射され、イエロー画像に対応したレーザビームを含む複
数のレーザビームを偏向して走査する単一の偏向器と、 前記偏向器からのレーザビームの光路上に配置され、等
角速度運動のレーザビームを等速直線運動のレーザビー
ムに変換する単一の変換光学系と、 前記変換光学系からのレーザビームの光路上に配置さ
れ、一体となった複数のレーザビームを各色のレーザビ
ームに分離する複数の反射ミラーと、 副走査方向に等間隔に配置され、レーザビームが照射さ
れて静電潜像が形成される複数の感光体と、 前記反射ミラーで分離された各レーザビームの光路上に
それぞれ配置され、分離された各レーザビームを集束し
て前記感光体にそれぞれ導く集束光学系とを備え、 前記偏向器から最も離れた前記反射ミラーで反射される
レーザビームがイエロー画像を形成するレーザビームと
されていることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】前記偏向器から最も離れた位置の前記感光
体に照射されるレーザビームのビーム径を他のレーザビ
ームのビーム径より大きくしたことを特徴とする請求項
１記載の光走査装置。 - 【請求項３】前記偏向器から照射される複数のレーザビ
ームの間隔が不等ピッチに配置されるとともに、その間
隔比が前記反射ミラーの配置距離比に対応していること
を特徴とする請求項１記載の光走査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288358A JP2002098922A (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 光走査装置 |
| US09/956,600 US6642951B2 (en) | 2000-09-22 | 2001-09-20 | Optical scanning device used in a tandem system color image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288358A JP2002098922A (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002098922A true JP2002098922A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18771952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000288358A Pending JP2002098922A (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 光走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6642951B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002098922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6801239B2 (en) | 2002-06-20 | 2004-10-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030912A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置及び走査ユニット |
| KR100683191B1 (ko) * | 2005-06-03 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 광주사장치 및 이를 포함하는 화상형성장치 |
| TWI268867B (en) * | 2006-01-27 | 2006-12-21 | E Pin Optical Industry Co Ltd | Multi-beam tandem laser scanning unit |
| KR20080062381A (ko) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | 삼성전자주식회사 | 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264358A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-01 | Ricoh Co Ltd | カラ−画像形成装置 |
| JP3257646B2 (ja) * | 1993-04-05 | 2002-02-18 | 富士ゼロックス株式会社 | レーザービームプリンター |
| JP3222052B2 (ja) * | 1996-01-11 | 2001-10-22 | 株式会社東芝 | 光走査装置 |
| JP2001004948A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-12 | Asahi Optical Co Ltd | マルチビーム光源走査装置 |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000288358A patent/JP2002098922A/ja active Pending
-
2001
- 2001-09-20 US US09/956,600 patent/US6642951B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6801239B2 (en) | 2002-06-20 | 2004-10-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| CN1303480C (zh) * | 2002-06-20 | 2007-03-07 | 佳能株式会社 | 成像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020036690A1 (en) | 2002-03-28 |
| US6642951B2 (en) | 2003-11-04 |
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