JP2002127497A

JP2002127497A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002127497A
Application number: JP2000325547A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kimura; 鉄也木村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】光書込装置の複数の光源ユニットのうち、発熱
量が最も多いブラック用の光源ユニットに外的要因によ
る熱が影響しにくいように構成した画像形成装置を提供
する。【解決手段】本発明の画像形成装置においては、光書込
装置５の光偏向器及び光学系は一つのハウジング５０内
に収納し、該ハウジング５０の側壁にはブラック用とカ
ラー用の複数の光源ユニット５２，５３，５４，５５を
像担持体１，２，３，４の並設方向と略同方向に並設
し、複数の光源ユニット５２，５３，５４，５５のうち
ブラック用の光源ユニット（５２または５３）は、定着
装置２６から遠い位置に配置した構成とした。これによ
り、使用頻度が高く光源の発熱量が多いブラック用の光
源ユニットに対する定着装置の熱の影響を減らすことが
でき、白黒画像形成時の安定性を保つことができ、高速
書込が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並設された複数の
像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き
込む光書込装置を備え、複数の像担持体に形成された潜
像を異なる色の現像剤で現像した後、順次転写材に転写
して多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミ
リ、プロッタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の光源から出射される光ビー
ムを、並設された４つの像担持体（例えば、感光体ドラ
ム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に
形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ
現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持され
た記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送
し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に
重ね合わせて転写した後、転写材上に転写された画像を
定着して多色画像を得るタンデム式のカラー画像形成装
置が知られている。このようなタンデム式のカラー画像
形成装置において、従来から各像担持体への潜像書き込
みを像担持体毎に個別的に設けた光書込装置により別個
に行うものが知られているが、ポリゴンミラーとその駆
動用モータからなる光偏向器を用いた光書込装置は比較
的高価であり、各像担持体毎に個別に光書込装置を設け
ることは部品コストや製造コストの点で問題がある。ま
た、光偏向器を有する光書込装置を像担持体の数に対応
して複数設置するためには大きな設置スペースを必要と
するため、画像形成装置全体が大型化するという問題も
ある。

【０００３】そこで、タンデム式のカラー画像形成装置
の低コスト化、小型化を図るために、複数の像担持体へ
光書込みを行う手段として、光偏向器を複数の光源で共
通化し、一つの光偏向器で複数の光源からの光ビームを
同時に偏向走査して複数の像担持体に照射し光書き込み
を行う光書込装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように一つの光
偏向器で複数の光源からの光ビームを同時に偏向走査し
て複数の像担持体に照射し光書き込みを行う光書込装置
は、複数の光源ユニットと、一つの光偏向器と、光偏向
器を中心にして２方向に対称に配置され光偏向器により
偏向走査される複数の光ビームをそれぞれ対応する被走
査面上に導き結像する光学系とを備えた構成であり、こ
れらの光学部材を一つのハウジングに収納した構成であ
るので、従来の複数の光書込装置を備えた構成と比べて
部品点数を削減でき、設置スペースも小さくて済むの
で、画像形成装置の低コスト化、小型化を図ることがで
きる。

【０００５】上記のような構成の光書込装置を備えた画
像形成装置においては、光書込装置のハウジングは、並
設された複数の像担持体の上方に配設されるが、像担持
体の並設方向で転写材搬送方向下流側には定着装置が配
置されているため、光書込装置のハウジングの一端側は
定着装置の近傍に位置することになる。そして定着装置
が通常の加熱定着方式の場合には、定着装置の放熱によ
りハウジングの一端側が加熱されることになる。ここで
ハウジングの側壁に複数の光源ユニットが並設されてい
る場合には、定着装置に近い側に配置された光源ユニッ
トは定着装置からの熱の影響を受けることになる。

【０００６】通常、フルカラー画像を形成する画像形成
装置の場合、光源ユニットはブラック、シアン、マゼン
タ、イエロー用の４つが設けられているが、このうちブ
ラック用の光源ユニットは白黒画像形成用にも用いられ
るため、使用頻度が最も高く光源が加熱して発熱量が多
い。このため、定着装置からの熱の影響が加わると、光
源の保持部材の変形や故障の原因となる。特に、白黒画
像形成時の生産性向上のためにブラック用光源ユニット
を２以上の光源を有するマルチビーム構成とした場合に
は、光源が１つの場合に比べて発熱量は2倍以上とな
り、外部からの熱の影響をより受け易くなる。また、光
源ユニット内に光源と共にコリメートレンズを組み込
み、光源の保持部材がコリメートレンズの接着・保持部
を兼ねている場合、外部からの熱が加わると保持部材の
熱変形によりコリメートレンズの位置がずれてしまい、
画像に悪影響を及ぼすという問題がある。また、コリメ
ートレンズの接着が剥がれてしまうという問題もある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、光書込装置の複数の光源ユニットのうち、発熱量
が最も多いブラック用の光源ユニットに外的要因による
熱が影響しにくいように構成した画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、並設された複数の像担持体と、その複数
の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書
き込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異
なる色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各
像担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形
成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する
転写搬送手段と、転写材上に転写された画像を定着する
定着手段を備え、前記光書込手段として、複数の光源ユ
ニットからの光ビームを一つの光偏向器により対称な２
方向に振り分けて偏向走査し、該光偏向器を中心にして
前記２方向に対称に配置された光学系を介して複数の光
ビームをそれぞれ対応する像担持体の被走査面上に導き
結像する構成の光書込装置を備えた画像形成装置におい
て、前記光書込装置の光偏向器及び光学系は一つのハウ
ジング内に収納し、該ハウジングの側壁にはブラック用
とカラー用の複数の光源ユニットを前記像担持体の並設
方向と略同方向に並設し、前記複数の光源ユニットのう
ちブラック用の光源ユニットは、前記定着手段から遠い
位置に配置した構成としたものである（請求項１）。

【０００９】さらに本発明では、上述の構成の画像形成
装置において、前記複数の像担持体は水平面に対して傾
斜した方向に並設し、前記転写搬送手段は複数の像担持
体の並設方向と略平行となるように水平面に対して傾斜
して配置し、前記転写材はその傾斜方向の下方側から給
紙し転写搬送手段により上方側に向けて複数の像担持体
の転写部を順次搬送する構成とし、その転写材の搬送方
向下流側で前記傾斜方向の上方側に定着手段を配設し、
且つ前記光書込装置のハウジングは前記複数の像担持体
の斜め上方で該複数の像担持体の並設方向と略平行とな
るように水平面に対して傾斜して配設し、前記複数の光
源ユニットのうちブラック用の光源ユニットは、前記ハ
ウジング側壁の前記傾斜方向下方側で前記定着手段から
遠い位置に配置する構成としたものである（請求項
２）。尚、前記光書込装置のブラック用の光源ユニット
は、複数の光源とコリメートレンズの組を保持部材で一
体に保持したマルチビーム構成とするとよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の構成、動作及び作用について図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す画像形
成装置の概略構成図であり、図２は図１に示す画像形成
装置に具備される光書込装置の一例を示す図であって、
光書込装置の基盤上面側の構成を示す平面図であり、図
３は図２に示す光書込装置のＡ−Ａ’線部分の断面構成
を示す断面図である。また、図４は図２に示す光書込装
置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き
出してその配置構成を示したものであり、図５は図３に
示す光書込装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出
してその配置構成を示したものである。

【００１１】図１に示す画像形成装置は、複数の像担持
体として、複数のドラム状の光導電性感光体（以下、感
光体ドラム）１，２，３，４を並置したフルカラー画像
形成装置であり、この４つの感光体ドラム１，２，３，
４は、例えば図に対して右から順に、ブラック（Ｂ
ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）
の各色に対応した画像を形成するものである（尚、色の
順はこの限りではなく任意に設定することが可能であ
る）。その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の
周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うため
の、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ
等）６，７，８，９と、光書込装置５からの光ビームＬ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の露光部と、現像部（Ｂｋ，Ｃ，
Ｍ，Ｙの各色の現像装置）１０，１１，１２，１３と、
転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手
段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１
７を備えた転写搬送装置２２と、クリーニング部（クリ
ーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１
９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光
体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが
可能となっている。

【００１２】より詳しく述べると、図１において、図中
のＺ方向を鉛直上方向、Ｘ，Ｙ方向を水平方向とした場
合、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向は水
平面に対して傾斜しており（尚、図１の場合はＸ方向に
対して傾斜している）、転写搬送装置２２は４つの感光
体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるよう
に水平面に対して傾斜して配置され、転写材はその傾斜
方向の下方側から給紙され転写搬送ベルト２２ａにより
上方側に向けて４つの感光体ドラム１，２，３，４の転
写部を順次搬送される構成であり、その転写材の搬送方
向下流側で前記傾斜方向の上方側には定着装置２６が配
設されている。また、光書込装置５は、４つの感光体ド
ラム１，２，３，４が並設された作像部の斜め上方に配
置され、且つ光書込装置５のハウジング５０は、４つの
感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となる
ように水平面（図中のＸ方向）に対して傾斜して配置さ
れており、画像形成装置本体の傾斜したフレーム２９，
３０に固定されている。

【００１３】ここで、光書込装置５は、図２，３，４，
５に構成例を示すように、４つの光源ユニット５２，５
３，５４，５５と、各光源ユニットからの光ビームＬ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向
走査する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にし
て前記２方向に対称に配置され光偏向器６２により偏向
走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそ
れぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面
上に導き結像する光学系（結像用レンズ６３，６４，６
９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６
６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７
８，７９，８０等の光学部材からなる）を備えており、
これらの構成部材は一つのハウジング５０内に収納され
ている。

【００１４】より具体的には、ハウジング５０は、光偏
向器６２や光学系が配設される基盤５０Ａと、基盤５０
Ａの周囲を囲む枠状の側壁５０Ｂとを有すると共に、基
盤５０Ａが側壁５０Ｂの略中央部に設けられてハウジン
グ５０を上下に仕切る構造であり、４つの光源ユニット
５２，５３，５４，５５はハウジング５０の側壁５０Ｂ
に配置され感光体の並設方向と略同方向に並設されてお
り、光偏向器６２はハウジング５０の基盤５０Ａの略中
央部に配置され、光学系を構成する光学部材（結像用レ
ンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返
し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７
５，７６，７７，７８，７９，８０等）は基盤５０Ａの
両面（上面側と下面側）に分けて配設されている。ま
た、ハウジング５０の上部と下部にはカバー８７，８８
が設けられており、下部側のカバー８７には光ビームを
通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス８
３，８４，８５，８６が取り付けられている。

【００１５】この光書込装置５では、図示しない原稿読
み取り装置（スキャナー）あるいは画像データ出力装置
（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファク
シミリの受信部等）から入力される色分解された画像デ
ータを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユ
ニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ
（ＬＤ））を駆動して光ビームを出射する。各光源ユニ
ット５２，５３，５４，５５から出射された光ビーム
は、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，
５８，５９を通り直接またはミラー６０，６１を介して
光偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転
されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称
な２方向に偏向走査される。尚、図２，５の構成ではポ
リゴンミラーはＬ２，Ｌ３の光ビーム用と、Ｌ１，Ｌ４
の光ビーム用の上下２段に分けた構成となっているが、
１つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成として
もよい。

【００１６】光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６
２ｂで２ビームづつ２方向に偏向走査された光ビーム
は、例えば上下２層構成のｆθレンズ等からなる第1の
結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返
しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基
盤５１の開口部を通過した後、例えば長尺トロイダルレ
ンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，
７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，
７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防
塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光
体ドラム１，２，３，４の被走査面上に照射され静電潜
像を書き込む。

【００１７】尚、上記の光書込装置５において、４つの
光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半
導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコ
リメートするコリメートレンズから構成され、これらが
ホルダ等の保持部材に一体に組み込まれた構成である
が、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニ
ット（例えば符号５３の光源ユニット）は、白黒画像形
成時の生産性の向上を目的に高速書込を可能とするため
に、２つ以上の光源（ＬＤ）とコリメートレンズの組を
保持部材で一体に保持したマルチビーム構成とするとよ
い。ここで、ブラック用の光源ユニットとして用いられ
るマルチビーム光源ユニットの一例を図６，７に示す。
図６はマルチビーム光源ユニットの構成を分解して示す
斜視図、図７はマルチビーム光源ユニットの要部断面図
である。

【００１８】図６，７において、光源である半導体レー
ザ１１１，１１２は各々支持体１１３，１１４に固定さ
れ、該支持体１１３，１１４を介して保持部材である基
体（コリメートレンズホルダ）１１５の裏面に後述する
コリメートレンズ１１６，１１７との光軸を一致させて
ネジ１１８，１１９等を用いて接合される。コリメート
レンズ１１６，１１７は、鏡筒に収められ、コリメート
レンズホルダ１１５の嵌合穴１１５ａ，１１５ｂに各々
半導体レーザ１１１，１１２との位置を合わせて係合さ
れ、接着剤により接着されて、各光束を平行光束に変換
する。また、コリメートレンズ１１６，１１７の出射側
には、各々の出射光に対して所定のビーム径を得るため
の絞り板１２０が設けられており、その前方にはプリズ
ム等で構成されるビーム合成手段１２１が設けられてい
る。

【００１９】２個の半導体レーザ１１１，１１２はその
ｐｎ接合面を一致させて同一平面上に配列されており、
何れか一方のビーム（本例では半導体レーザ１１１のビ
ーム）は、ビーム合成手段１２１の入射面に貼り付けら
れた１／２波長板１２２によってその偏光面が９０°回
転されて、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッ
タ面１２１ｂを通過する。そして半導体レーザ１１２の
ビームは、ビーム合成手段１２１の斜面１２１ａで内面
反射し、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ
面１２１ｂで反射して、基準となる半導体レーザ１１１
の光軸近傍でその半導体レーザ１１１のビームと合成さ
れる。各半導体レーザ１１１，１１２に係わる一連のそ
れぞれの光軸は、互いに主走査方向に僅かにずれた位置
に対応させるべく、ビーム合成手段１２１の出力側に示
した角度θだけ互いにずらせるように設定されている。

【００２０】ビーム合成手段１２１と絞り板１２０は、
フランジ部材１２３の裏面の所定位置に支持され、この
フランジ部材１２３はネジ１２４，１２５により基体
（コリメートレンズホルダ）１１５に固定される。ま
た、フランジ部材１２３及び／または基体１１５は、半
導体レーザ１１１，１１２の駆動回路が形成された基板
１２６に図示しないネジ等により固定されていて、これ
により半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１
２３に至る光路の各部材は、基板１２６に一体的に固定
され、光源部を構成している。フランジ部材１２３の出
射側に立設された円筒部１２３ａは、前述した光書込装
置５のハウジング５０の側壁５０Ｂに設けられている光
学フレーム１３２の穴１３２ａに挿通され、スプリング
１３０の中を通り、バネ押圧板１３１の穴１３１ａを通
る。この状態で、半導体レーザ１１１，１１２からフラ
ンジ部材１２３に至るまでの各部材を基板１２６に組み
付けた光源ユニット５３を図中の矢印αの方向に引っ張
り、バネ押圧板１３１を９０°回転させることによりバ
ネ押圧板１３１の突起部１３１ｂを上記円筒部１２３ａ
の突起部１２３ｂに引っ掛ける。これにより、上記光学
フレーム１３２に光源ユニット５３が、フランジ部材１
２３の円筒部１２３ａの中心（光軸）を回転中心として
回動自在に取り付けられる。

【００２１】次に、光源ユニット５３を光軸周りに回動
させることにより感光体上の光スポットの間隔を変化さ
せるピッチ可変手段の一例を説明する。図６において符
号１２７は摺動部材、１２８は送りネジであり、この送
りネジ１２８には呼び径Ｍ３の雄ネジが切ってあり、摺
動部材１２７の内側にはＭ３の雌ネジが切ってある。ま
た、摺動部材１２７の外形は略Ｄ形状になっている。あ
らかじめ、摺動部材１２７の雌ネジ部に送りネジ１２８
の雄ネジ部を回転挿入しておき、ハウジングの光学フレ
ーム１３２側に設けた円柱１３２ｂのＤ形状の穴部に摺
動部材１２７が摺動自在に挿入される。この際、光学フ
レーム１３２の上記円柱１３２ｂの穴内にはピッチ可変
用ステッピングモータ１２９の回転軸１２９ａが挿入さ
れており、該回転軸１２９ａの先端部に上記送りネジ１
２８の下端側が圧入して固着されるようになっている。
ピッチ可変用ステッピングモータ１２９は光学フレーム
１３２に固定されており、該ステッピングモータ１２９
を回転させることによりモータの回転軸１２９ａに圧入
されている送りネジ１２８が回転するが、この際、上記
円柱１３２ｂの穴がＤ形状になっているため摺動部材１
２７は回転せずに上下方向に摺動する。

【００２２】一方、光源ユニット５３のフランジ部材１
２３には、上記摺動部材１２７の方向に延出され、先端
部で上記摺動部材１２７の上端に当接するアーム１２３
ｃが設けられており、このアーム１２３ｃと光学フレー
ム１３２との間には引張力が付勢されたバネ１３５が設
けられ、該バネ１３５によってアーム１２３ｃが下方向
に引かれ、アーム１２３ｃの先端部が上記摺動部材１２
７の平面部である斜線部に押しつけられている。よっ
て、ピッチ可変用ステッピングモータ１２９の回転によ
り上記摺動部材１２７が上下方向に摺動した場合、フラ
ンジ部材１２３のアーム１２３ｃが上下方向に揺動さ
れ、光源ユニット５３は、フランジ部材１２３の円筒部
１２３ａの中心を回転中心として回転する。

【００２３】また、光源ユニット５３の回転角を制御す
る手段として、ハウジングの光学フレーム１３２側には
発光部１３３ａと受光部１３３ｂを備えたフォトインタ
ラプタからなる光学式のホームポジションセンサ１３３
が図示しないネジ等により固定されており、かつ、フラ
ンジ部材１２３のアーム１３２ｂと反対側の一部には、
上記ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと
受光部１３３ｂの間を遮蔽可能なエッジ部１２３ｅを有
するフィラー１２３ｄが設けられている。そして、フラ
ンジ部材１２３のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅ
が、ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと
受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジ
ション（Ｈ．Ｐ．）位置となるように設定されており、
回転調整の基準となっている。

【００２４】次に図６，７に示す光源ユニット５３の回
転調整により副走査方向のピッチを可変する方法を図８
に示す。図８においては、破線でホームポジションセン
サ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの位置を示
しており、前述のようにフランジ部材１２３に設けた遮
蔽用のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが発光部１
３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホ
ームポジション（Ｈ．Ｐ．）位置である。また図中のポ
ジションＢは、光源ユニット５３がホームポジション
（Ｈ．Ｐ．）より光軸を回転中心としてθ₁回転した位
置であるが、この回転角を得るためピッチ可変用ステッ
ピングモータ１２９は所定のパルス数回転し、前述の摺
動部材１２７を上方向に所定量移動させ、光源ユニット
５３を回転させる。同様に図中のポジションＡは、光源
ユニット５３がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）より光軸
を回転中心としてθ₂回転した位置である。

【００２５】ここで図９は、上記のホームポジション
（Ｈ．Ｐ．）及びポジションＡ，Ｂのときの２つの光ス
ポットの感光体上の位置の一例を示したものであり、
（Ａ）は２つの半導体レーザからのビームのうち一方の
ビーム（第1ビーム）の位置を回転中心に合わせて回転
調整する場合の例、（Ｂ）は２つのビーム間の中央の位
置を回転中心として回転調整する場合の例を示してお
り、回転角θ₁，θ₂に対応した感光体上の光スポットの
副走査方向のピッチがＰ１，Ｐ２となる。すなわち、ホ
ームポジション（Ｈ．Ｐ．）からの回転量を変化させる
ことにより感光体上の光スポットの間隔（ピッチ）を変
えることができ、回転量は前記ステッピングモータ１２
９のＨ．Ｐ．からの駆動パルス数により容易に制御でき
る。

【００２６】通常の場合、記録密度に応じて感光体上の
光スポットの副走査方向のピッチを変化させるわけであ
るが、例えば記録密度６００ｄｐｉのときのピッチ：Ｐ
₁＝４２μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのパルス
数：Ｐａと、記録密度１２００ｄｐｉのときの副走査方
向のピッチ：Ｐ₂＝２１μｍに設定するときのＨ．Ｐ．
からのパルス数：Ｐｂとをそれぞれ画像形成装置内の制
御部のメモリ等にて記憶しておけば、画像形成時の要求
記録密度に応じて前記ステッピングモータ１２９を回転
させ、感光体上の光スポットの副走査方向のピッチを容
易に切換えることができる。

【００２７】尚、通常、画像形成装置の電源投入時に光
源ユニット５３は予め決められた位置、例えば６００ｄ
ｐｉの記録密度時の回転角（ポジションＢ）に回転制御
される。これは、電源投入時に一度Ｈ．Ｐ．位置にホー
ミングした後、ステッピングモータ１２９を所定の方向
にパルス数Ｐａ駆動し、感光体上の光スポットの副走査
方向のピッチがＰ₁になるように光源ユニット５３が回
転される。その後、光源ユニット５３の回転角は制御部
のＣＰＵ（中央演算処理装置）内等のメモリにて認識さ
れており、記録密度１２００ｄｐｉが要求されたときは
６００ｄｐｉ時の位置よりステッピングモータ１２９を
［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけ回転させることにより感
光体上の光スポットのピッチをＰ₂に変えることができ
る。

【００２８】次に図２〜５に示す構成の光書込装置２に
おいては、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路に
は、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための
図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検
知用ミラーで反射された光束は、図５中に破線で示すよ
うに同期検知器８１，８２で受光されて走査開始の同期
信号が出力される。また、図５に示すように、Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３の光ビームの光路に配置された第３折り返しミ
ラー７４，７６，７８にはスキュー調整用のステッピン
グモータ９２，９３，９４が設けられており、Ｌ１の光
ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の
光ビームの走査線位置のずれを補正している。尚、光偏
向器６２によって偏向走査される光ビームの走査方向が
主走査方向であり、これは各感光体ドラムの軸方向であ
る。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向
であり、これは感光体ドラムの回転方向（感光体ドラム
表面の移動方向）であり、さらには後述する転写搬送ベ
ルト２２ａの搬送方向である。すなわち転写搬送ベルト
２２ａの幅方向が主走査方向、搬送方向が副走査方向と
なる。

【００２９】次に図１に示すように、並設された４つの
感光体ドラム１，２，３，４の下には駆動ローラと複数
の従動ローラに張架された転写搬送ベルト２２ａが配設
されており、駆動ローラにより図中に矢印で示す方向に
搬送されている。また、画像形成装置の本体下部には記
録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部２３，２４が
設置されており、この給紙部２３，２４に収納された転
写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ２５
を介して転写搬送ベルト２２ａに給紙され、転写搬送ベ
ルト２２ａにより担持され搬送される。

【００３０】前記光書込装置５により各感光体１，２，
３，４に形成された各潜像は、各現像部１０，１１，１
２，１３のＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナーで現像され
て顕像化され、その顕像化されたＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各
色のトナー画像は、転写搬送装置２２の各転写手段１
４，１５，１６，１７により転写搬送ベルト２２ａ上に
担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そし
て、４色の画像が転写された転写材は定着装置２６に搬
送され、定着装置２６で画像が定着された後、排紙ロー
ラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。尚、白黒
画像形成モードの時は、ブラック用の感光体ドラム１の
みに対して上述の作像動作が行われる。

【００３１】以上、本発明に係る画像形成装置の構成・
動作について説明したが、図１に示す構成の画像形成装
置では、４つの感光体ドラム１，２，３，４が並設され
た作像部や光書込装置５及び転写搬送装置２２が画像形
成装置本体内にコンパクトに収納され、さらには水平方
向（図中のＸ方向）に対して斜めに設置されているの
で、従来の水平配置に比べて設置スペースが小さくて済
み、タンデム式のカラー画像形成装置の更なる小型化を
達成することができる。

【００３２】ところで、上記のような構成の画像形成装
置においては、光書込装置５のハウジング５０は並設さ
れた４つの感光体ドラム１，２，３，４の上方に配設さ
れるが、感光体ドラム１，２，３，４の並設方向で転写
材搬送方向下流側には定着装置２６が配置されているた
め、光書込装置５のハウジング５０の一端側は定着装置
２６の近傍に位置することになる。そして定着装置２６
が通常の加熱定着方式の場合には、定着装置２６の放熱
によりハウジング５０の一端側が加熱されることにな
る。ここで、前述したようにハウジング５０の側壁５０
Ｂに４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５が並設
されている場合には、定着装置２６に近い側に配置され
た光源ユニット５５は定着装置２６からの熱の影響を受
けやすくなる。

【００３３】通常、フルカラー画像を形成する画像形成
装置の場合、光源ユニットはブラック、シアン、マゼン
タ、イエロー用の４つが設けられているが、このうちブ
ラック用の光源ユニットは白黒画像形成用に用いられる
ため、シアン、マゼンタ、イエロー用の光源ユニットに
比べて使用頻度が高く、光源が加熱して発熱量が多い。
このため、ブラック用の光源ユニットを定着装置２６に
近い側に配置すると、定着装置２６からの熱の影響が加
わり、光源の保持部材の変形や故障の原因となる。特
に、白黒画像形成時の生産性向上のためにブラック用の
光源ユニットを図６，７に示したような構成の２つの半
導体レーザ光源を有するマルチビーム構成とした場合に
は、光源が１つの場合に比べて発熱量は2倍以上となる
ので、外部からの熱の影響をより受け易くなり、ビーム
ピッチの変動等の原因となる。また、図６，７に示した
ように光源ユニット５３内に半導体レーザ１１１，１１
２と共にコリメートレンズ１１６，１１７を組み込み、
半導体レーザ１１１，１１２の保持部材（コリメートレ
ンズホルダ１１５）がコリメートレンズ１１６，１１７
の接着・保持部を兼ねている場合、外部からの熱が加わ
ると保持部材の熱変形によりコリメートレンズ１１６，
１１７の位置がずれてしまい、画像に悪影響を及ぼすと
いう問題がある。また、コリメートレンズの接着が剥が
れて破損してしまうという問題もある。

【００３４】そこで本発明では、複数の光源ユニットの
うちブラック用の光源ユニット５３は、ハウジング５０
の側壁５０Ｂの定着装置２６から遠い位置に配置する構
成として定着装置２６の放熱の影響を受けにくくしてい
る。尚、図１，２に示す構成では、光源ユニット５２が
シアン用、光源ユニット５３がブラック用、光源ユニッ
ト５４がイエロー用、光源ユニット５５がマゼンタ用で
あり、ブラック用の光源ユニット５３は定着装置２６に
対して2番目に遠い位置に配置されていることになる
が、この位置でも定着装置２６から十分遠い位置となる
ので問題はない。ただし、定着装置２６から一番遠い位
置の光源ユニット５２をブラック用とした方が、より安
全性が向上する。尚、ブラック用以外のシアン、マゼン
タ、イエローの光源ユニットはシングルビームの構成で
あり、ブラック用の光源ユニットに比べて使用頻度も低
く（フルカラー画像形成装置であっても、実際の使用状
況では白黒モードで使用される割合が圧倒的に多い）光
源の発熱量が小さいので、定着装置２６に近い側に配置
されても熱の影響を受けにくい。

【００３５】さらに図１の構成では、４つの感光体ドラ
ム１，２，３，４の並設方向は水平面に対して傾斜して
おり、転写搬送装置２２は４つの感光体ドラム１，２，
３，４の並設方向と略平行となるように水平面に対して
傾斜して配置され、転写材はその傾斜方向の下方側から
給紙され転写搬送ベルト２２ａにより上方側に向けて４
つの感光体ドラム１，２，３，４の転写部を順次搬送さ
れる構成であり、その転写材の搬送方向下流側で前記傾
斜方向の上方側に定着装置２６が配設され、且つ光書込
装置５のハウジング５０は４つの感光体ドラム１，２，
３，４の斜め上方でその４つの感光体ドラムの並設方向
と略平行となるように水平面に対して傾斜して配設され
ているので、定着装置２６の放熱による影響は、光書込
装置５の傾斜方向上方側で定着装置に近い部分のみが受
けることになる。すなわち、定着装置２６の放熱による
熱は画像形成装置本体内の上部にのみ溜まり、その後、
冷却ファン等で外部に排出されるので、光書込装置５の
ハウジング５０の下部側では影響を受けない。このた
め、ブラック用の光源ユニット５３は、ハウジング５０
の側壁５０Ｂの傾斜方向下方側で定着装置２６から遠い
位置（定着装置２６に対して１番目または2番目に遠い
位置）に配置する構成とすれば、定着装置２６の熱の影
響を受けないことになり、光源である半導体レーザの発
熱以外の外的要因を大幅に減らすことができ、白黒画像
形成時に高速で安定した潜像書き込みを行うことがで
き、高品位な画像を得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置においては、光書込装置の光偏向器及び光学系は一
つのハウジング内に収納し、該ハウジングの側壁にはブ
ラック用とカラー用の複数の光源ユニットを像担持体の
並設方向と略同方向に並設し、前記複数の光源ユニット
のうちブラック用の光源ユニットは、定着手段から遠い
位置に配置した構成としたので、使用頻度が高く光源の
発熱量が多いブラック用の光源ユニットに対する定着手
段の熱の影響を減らすことができ、白黒画像形成時の安
定性を保つことができ、高速書込が可能となる。

【００３７】さらに本発明では、上述の構成の画像形成
装置において、複数の像担持体は水平面に対して傾斜し
た方向に並設し、転写搬送手段は複数の像担持体の並設
方向と略平行となるように水平面に対して傾斜して配置
し、転写材はその傾斜方向の下方側から給紙し転写搬送
手段により上方側に向けて複数の像担持体の転写部を順
次搬送する構成とし、その転写材の搬送方向下流側で前
記傾斜方向の上方側に定着手段を配設し、且つ前記光書
込装置のハウジングは前記複数の像担持体の斜め上方で
該複数の像担持体の並設方向と略平行となるように水平
面に対して傾斜して配設し、前記複数の光源ユニットの
うちブラック用の光源ユニットは、前記ハウジング側壁
の前記傾斜方向下方側で前記定着手段から遠い位置に配
置する構成としたので、定着手段の熱の影響を受けない
ようすることができ、光源の発熱以外の外的要因を大幅
に減らすことができ、白黒画像形成時に高速で安定した
書き込みを行うことができる。

【００３８】また、本発明では、複数の光源ユニットの
うちブラック用の光源ユニットは定着手段から遠い位置
に配置され、定着手段の熱の影響を受けにくいので、ブ
ラック用の光源ユニットは、複数の光源とコリメートレ
ンズの組を保持部材で一体に保持したマルチビーム構成
とした場合にも、光源の発熱以外の外的要因の影響が殆
どなく、白黒画像形成時に高速で安定した書き込みを行
うことができ、画像形成の生産性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】図１に示す画像形成装置に具備される光書込装
置の一例を示す図であって、光書込装置の基盤上面側の
構成を示す平面図である。

【図３】図２に示す光書込装置のＡ−Ａ’線部分の断面
構成を示す断面図である。

【図４】図２に示す光書込装置の構成から光源ユニッ
ト、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示
した概略構成図である。

【図５】図３に示す光書込装置の構成から光偏向器及び
光学系を抜き出してその配置構成を示した概略構成図で
ある。

【図６】ブラック用の光源ユニットに用いられるマルチ
ビーム光源ユニットの構成例を分解して示す斜視図であ
る。

【図７】マルチビーム光源ユニットの組立てた状態を示
す要部断面図である。

【図８】図６，７に示す構成の光源ユニットの回転調整
により副走査方向のピッチを可変する方法の説明図であ
る。

【図９】図８に示すホームポジション（Ｈ．Ｐ．）及び
ポジションＡ，Ｂのときの２つの光スポットの感光体上
の位置の一例を示したものであり、（Ａ）は２つの半導
体レーザからのビームのうち一方のビーム（第1ビー
ム）の位置を回転中心に合わせて回転調整する場合の
例、（Ｂ）は２つのビーム間の中央の位置を回転中心と
して回転調整する場合の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１，２，３，４：感光体ドラム（像担持体）５：光書込装置６，７，８，９：帯電部１０，１１，１２，１３：現像部（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの
各色の現像装置）１４，１５，１６，１７：転写手段１８，１９，２０，２１：クリーニング部２２：転写搬送装置（転写搬送手段）２２ａ：転写搬送ベルト２３，２４：給紙部２５：レジストローラ２６：定着装置（定着手段）２７：排紙ローラ２８：排紙トレイ２９，３０：画像形成装置本体の傾斜したフレーム５０：ハウジング５０Ａ：基盤５０Ｂ：側壁５２，５３，５４，５５：光源ユニット５６，５７，５８，５９：シリンドリカルレンズ６０，６１：ミラー６２：光偏向器６２ａ，６２ｂ：ポリゴンミラー６２ｃ：ポリゴンモータ６３，６４：第１の結像用レンズ６５，６６，６７，６８：第１折り返しミラー６９，７０，７１，７２：第２の結像用レンズ７３，７５，７７，７９：第２折り返しミラー７４，７６，７８，８０：第３折り返しミラー８１，８２：同期検知器８３，８４，８５，８６：防塵ガラス８７，８８：カバー１１１，１１２：半導体レーザ１１３，１１４：支持体１１５：基体（コリメートレンズホルダ）１１６，１１７：コリメートレンズ１２０：絞り板１２１：ビーム合成手段１２２：１／２波長板１２３：フランジ部材１２６：基板１２７：摺動部材１２９：ピッチ可変用ステッピングモータ（ピッチ可変
手段）１３０：スプリング１３１：バネ押圧板１３２：ハウジングの光学フレーム１３３：ホームポジションセンサ（フォトインタラプ
タ）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/04 Ｇ０３Ｇ 15/16 ５Ｃ０７２ 15/16 Ｂ４１Ｊ 3/00 ＤＨ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４ＡＦターム(参考） 2C362 AA43 AA45 AA46 AA48 BA51 BA53 BA90 CA18 CA39 CB80 DA03 DA04 DA06 DA34 2H030 AA06 AA07 AB02 AD05 BB02 BB12 BB44 BB46 BB71 2H032 AA05 AA15 BA18 BA21 BA23 2H045 AA01 BA24 BA34 DA02 DA04 DA41 2H076 AB02 AB08 AB09 AB11 AB16 AB18 AB60 AB61 EA01 EA05 EA11 5C072 AA03 BA03 BA12 BA13 BA19 HA02 HA06 HA13 QA14 XA01 XA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】並設された複数の像担持体と、その複数の
像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き
込む光書込手段と、各像担持体に形成された潜像を異な
る色の現像剤で現像して可視像化する現像手段と、各像
担持体の位置に順次転写材を搬送し各像担持体上に形成
された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写する転
写搬送手段と、転写材上に転写された画像を定着する定
着手段を備え、前記光書込手段として、複数の光源ユニ
ットからの光ビームを一つの光偏向器により対称な２方
向に振り分けて偏向走査し、該光偏向器を中心にして前
記２方向に対称に配置された光学系を介して複数の光ビ
ームをそれぞれ対応する像担持体の被走査面上に導き結
像する構成の光書込装置を備えた画像形成装置におい
て、前記光書込装置の光偏向器及び光学系は一つのハウジン
グ内に収納し、該ハウジングの側壁にはブラック用とカ
ラー用の複数の光源ユニットを前記像担持体の並設方向
と略同方向に並設し、前記複数の光源ユニットのうちブ
ラック用の光源ユニットは、前記定着手段から遠い位置
に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体は水平面に対して傾斜した方向に並
設し、前記転写搬送手段は複数の像担持体の並設方向と
略平行となるように水平面に対して傾斜して配置し、前
記転写材はその傾斜方向の下方側から給紙し転写搬送手
段により上方側に向けて複数の像担持体の転写部を順次
搬送する構成とし、その転写材の搬送方向下流側で前記
傾斜方向の上方側に定着手段を配設し、且つ前記光書込
装置のハウジングは前記複数の像担持体の斜め上方で該
複数の像担持体の並設方向と略平行となるように水平面
に対して傾斜して配設し、前記複数の光源ユニットのう
ちブラック用の光源ユニットは、前記ハウジング側壁の
前記傾斜方向下方側で前記定着手段から遠い位置に配置
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１または２記載の画像形成装置にお
いて、前記光書込装置のブラック用の光源ユニットは、複数の
光源とコリメートレンズの組を保持部材で一体に保持し
たマルチビーム構成であることを特徴とする画像形成装
置。