JP2002166591A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2002166591A
JP2002166591A JP2000363802A JP2000363802A JP2002166591A JP 2002166591 A JP2002166591 A JP 2002166591A JP 2000363802 A JP2000363802 A JP 2000363802A JP 2000363802 A JP2000363802 A JP 2000363802A JP 2002166591 A JP2002166591 A JP 2002166591A
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optical device
scanning optical
scanning
image forming
adjusting
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JP2000363802A
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Shin Komori
慎 古森
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画像形成ステーションを有する画像形
成装置において、各色間のレジストレーションずれをな
くす。 【解決手段】 走査光学装置3Cを光学ステー20Cに
固定する。画像形成装置本体側のシャーシによって、光
学ステー20Cの一端部20aを支点として他端部20
bを移動可能に支持する。他端部20bとシャーシの間
に高さ調整機構32を介装し、そのねじ34の締め込み
量を調整して他端部20bを矢印A方向に移動させ、レ
ーザ光の光路長L1を矢印a方向に調整する。また他端
部20bとシャーシとの間に傾き調整機構35を介装
し、送りねじ36の締め込み量を調整して他端部20b
を矢印B方向に移動させ、レーザ光の照射開始位置を副
走査方向(矢印b方向)に調整する。各画像形成ステー
ション(各色)ごとに光路長L1、L2を同じにし、か
つ主走査方向を母線に合わせることができるので、各色
間の色ずれがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の感光体と各
感光体を露光する複数の露光装置とを備えたプリンタ、
複写機等のカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、カラーレーザプリンタやカラーデ
ジタル複写機は画像形成速度(印刷速度)の高速化が進
んでおり、複数の感光ドラムに異なる色の画像を同時に
形成し、紙などの記録材上に順に重ね合わせることでカ
ラー画像を形成する方式が多くなっている。
【0003】図5は、この方式を使用してC(シア
ン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、Bk(ブラッ
ク)の各色カラー画像を形成するカラー画像形成装置の
概略構成を示す。
【0004】同図において、C、M、Y、Bkのそれぞ
れの色に対応する感光ドラム111、112、113、
114表面を、帯電器(不図示)で帯電し、走査光学装
置(露光装置)121、122、123、124により
画像情報に基づいて走査線による露光を行って静電潜像
を形成する。これら静電潜像は、現像器131、13
2、133、134によってそれぞれの色のトナーが付
着されてトナー像として現像される。こうして感光ドラ
ム111〜114表面に形成された各色のトナー像は、
搬送ベルト140によって搬送される記録材(例えば、
紙)P表面に順次に転写されて重ね合わされる。トナー
像転写後の記録材Pは、定着器150によって加熱・加
圧されて表面にトナー像が定着される。こうして4色フ
ルカラー画像が形成される。
【0005】このようなカラー画像形成装置では複数の
走査線を重ね合わせて画像形成を行なうため、特に各色
間の走査線のずれ(以下「レジストレーションずれ」と
いう。)を少なくすることが重要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のレジストレーシ
ョンずれの中に、感光ドラム111〜114と走査光学
装置121〜124との位置関係が、各色間で異なるこ
とが要因のレジストレーションずれがある。
【0007】まず、第1に感光ドラム111〜114と
走査光学装置121〜124がレーザ光の出射方向(図
5における上下方向)に対して各色ごとに位置ずれを起
こしている場合がある。この場合は、各色ごとにレーザ
光の光路長が異なるためレーザ光の走査方向(以下「主
走査方向」という。)で走査する幅が異なる。この場
合、レーザ光を明滅する変調周波数を調整することで画
像記録位置を補正することは可能であるが、主走査方向
の左右でレーザ光の光路長が異なると、このような補正
がたいへんむずかしくなる。すなわち、各色ごとにレー
ザ光の変調周波数を変えると同時に各色ごとの左右での
変調周波数も変えるような画像処理が必要となり、たい
へん複雑なレーザ光の変調が要求され、部品コストの上
昇や処理速度の低下などの問題が生じる。
【0008】第2に感光ドラム111〜114の回転方
向(以下「副走査方向」という。)に各色ごとにレーザ
光の照射する位置が異なる場合にもレジストレーション
ずれが発生する。この場合には、画像を書き姶めるタイ
ミングを各色ごとに変えることによりレジストレーショ
ンずれを補正することはできるが、この場合も主走査方
向の左右で傾いてレーザ光が照射されると、この補正後
も副走査方向に色間で傾いたレジストレーションずれが
残るという問題がある。
【0009】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、レジストレーションずれを簡単になくすように
した画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1に係る本発明は、帯電後の感光体表面を、
画像情報に応じて出射する露光光により、前記感光体表
面の母線に沿って照射することで主走査しつつ前記感光
体表面を移動させて副走査する走査光学装置を備えた画
像形成装置において、前記感光体表面の母線に沿って対
向配置した走査光学装置における前記母線に沿った方向
についての一方の端部を支点として他方の端部を移動可
能に支持する支持部材と、前記支持部材と前記走査光学
装置との間に介装されて前記走査光学装置の他方の端部
を前記感光体表面に対する接離方向に位置調整する第1
の調整手段と、前記支持部材と前記走査光学装置との間
に介装されて前記走査光学装置の他方の端部を前記副走
査方向に位置調整する第2の調整手段と、を備える、こ
とを特徴とする。
【0011】請求項2に係る本発明は、請求項1に記載
の画像形成装置において、前記感光体と、前記走査光学
装置と、前記第1の調整手段と、前記第2の調整手段と
を有する画像形成ステーションを複数備え、これら複数
の画像形成ステーションによってそれぞれ形成された色
の異なるトナー像を、記録材上に直接、又は中間転写体
を介して記録材上に転写する、ことを特徴とする。
【0012】請求項3に係る本発明は、請求項1又は2
に記載の画像形成装置において、前記第1の調整手段
は、前記支持部材と前記走査光学装置の他方の端部との
うちの一方に螺合するとともに他方に当接する第1のね
じ部材を有し、前記第2の調整手段は、前記支持部材と
前記走査光学装置の他方の端部とのうちの一方に螺合す
るとともに他方に当接する第2のねじ部材を有し、前記
第1のねじ部材と前記第2のねじ部材の締め込み量を調
整することで前記感光体表面に対する前記走査光学装置
の位置調整を行う、ことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
【0014】〈実施の形態1〉図1、図2、図3を参照
して実施の形態1を説明する。図1はカラー画像形成装
置の概略構成を示す縦断面図であり、図2、図3は走査
光学装置及び感光ドラムの斜視図、正面図である。
【0015】図1に示すカラー画像形成装置(以下単に
「画像形成装置」という。)は、記録材(例えば、紙)
Pの搬送方向(矢印Kp方向)に沿って上流側から順に
4個の画像形成ステーション(画像形成部)、すなわち
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー像をそ
れぞれ形成する画像形成ステーションC、M、Y、Bk
が設けられている。
【0016】画像形成ステーションC、M、Y、Bk
は、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光
体(以下「感光ドラム」という。)1C、1M、1Y、
1Bkを備えている。感光ドラム1C、1M、1Y、1
Bkは、駆動手段(不図示)によってそれぞれ矢印方向
に回転駆動される。なお、感光ドラム1C、1M、1
Y、1Bkとしては、例えば、アルミニウム等の円筒状
のドラム基体の表面にOPC(有機光半導体)を設けた
ものを使用することができる。
【0017】感光ドラム1C、1M、1Y、1Bk表面
は、一次帯電器(帯電ローラ)2C、2M、2Y、2B
kによって所定の極性・所定の電位に均一に帯電され
る。
【0018】帯電後の感光ドラム1C、1M、1Y、1
Bk表面は、走査光学装置3C、3M、3Y、3Bkに
よって露光される。走査光学装置3C、3M、3Y、3
Bkは、感光ドラム1C、1M、1Y、1Bk表面に、
画像情報に基づいて変調されたレーザ光(露光光)L
C、LM、LY、LBkを出射して照射し、照射部分の
電荷を除去して静電潜像を形成する。
【0019】これら静電潜像は、現像器4C、4M、4
Y、4Bkによってそれぞれの色のトナーが付着され、
トナー像として現像される。
【0020】こうして各感光ドラム1C、1M、1Y、
1Bk上に形成されたトナー像は、記録材P表面に転写
される。各感光ドラム1C、1M、1Y、1Bkの下方
には、駆動ローラ7と従動ローラ8とに掛け渡された転
写ベルト9が配設されている。駆動ローラ7は、転写ベ
ルト9を精度良く駆動すべく、回転ムラの少ない小さい
駆動モータ(不図示)によって回転駆動される。記録材
Pは、給紙トレイ10上に積載されていて、給紙ローラ
11によって1枚ずつレジストローラ12に供給され
る。レジストローラ12は、感光ドラム1C、1M、1
Y、1Bk上のトナー像にタイミングを合わせるように
して、転写ベルト9上に供給され、転写ベルト9表面に
担持される。こうして転写ベルト9表面に担持された記
録材Pは、駆動ローラ7の回転によって矢印R7方向に
回転駆動される転写ベルト9によって搬送される。各感
光ドラム1C、1M、1Y、1Bk上に形成されている
トナー像は、転写ベルト9表面に担持されている転写材
P表面に、転写ローラ5C、5M、5Y、5Bkによっ
て順次に転写され、転写材P表面で重ね合わされる。
【0021】トナー像転写後の感光ドラム1C、1M、
1Y、1Bkは、それぞれの表面に残ったトナー(残留
トナー)がクリーナ6C、6M、6Y、6Bkによって
除去され、次の画像形成に供される。
【0022】一方、トナー像転写後の転写材Pは、定着
器13に搬送され、ここで定着ローラ13a、加圧ロー
ラ13bによる加熱・加圧を受けて表面に4色のトナー
像が溶融固着される。こうして表面に4色フルカラーの
画像(トナー像)が形成された記録材Pは、排紙ローラ
14によって画像形成装置本体外部の排紙トレイ15上
に排出される。
【0023】なお、最下流側の黒の画像形成ステーショ
ンBkに下流側には、転写ベルト9表面に対向するよう
にして、各色のトナー像の色ずれを検知する色ずれセン
サ16が配設されている。色ずれセンサ16は、投光部
16aと受光部16bとを有しており、転写ベルト9表
面に形成された各色の色ずれ検知用のトナー像(パッ
チ)に向けて投光部16aから光を発し、そのときの反
射光を受光部16bで検知して色ずれを検知する。
【0024】次に、図2と図3を用いて走査光学装置3
C、3M、3Y、3Bkの構成、及び感光ドラム1C、
1M、1Y、1Bkと走査光学装置3C、3M、3Y、
3Bkの位置調整方法について説明する。なお、以下の
説明では、シアンの画像形成ステーションCの走査光学
装置3Cについて説明するが、シアン以外の他の画像形
成ステーションM、Y、Bkの走査光学装置3M、3
Y、3Bkについても同様である。
【0025】図2に示すように、光学走査装置3Cは、
光学ステー20Cによって支持されており、また、光学
ステー20Cは、画像形成装置本体側のシャーシ(支持
部材)18(図3参照)によって、図1中のほぼ上下方
向及びほぼ左右方向に位置調整可能に支持されている。
以下、詳述する。
【0026】光学走査装置3Cは、画像情報により変調
されたレーザ光LCを発生(出射)する光源手段21を
備えている。光源手段21は、半導体レーザやレーザ光
をほぼ平行光とするコリメータレンズなどから構成され
ている。光源手段21の前方には、シリンドリカルレン
ズ22が配設されている。シリンドリカルレンズ22
は、副走査方向にのみ所定の屈折率を有していて、シリ
ンドリカルレンズ22を透過したレーザ光LCは、光偏
向器であるポリゴンミラー23の反射面にほぼ線状に結
像させている。ポリゴンミラー23は、モータ24によ
って高速に回転されており、fθ持性を有する第1の結
像レンズ25にレーザ光LCを導いている。このレーザ
光LCは、折り返しミラー26によって感光ドラム1C
の方向に導かれ、第2の結像レンズ27を通過したのち
感光ドラム1C表面を母線に沿って矢印K方向に走査
(主走査)する。
【0027】上述の光源手段21から第2の結像レンズ
27までは、光学ハウジンク28に精度良く位置決めさ
れて取り付けられている。さらにこの走査光学装置3C
は、光学ステー20Cの長手方向の両端部近傍の2本の
ねじ29と光偏向器近くの1本のねじ(不図示)で光学
ステー20Cに固定されている。このように走査光学装
置3Cは光学ステー20Cに固定されているので、後述
する位置調整については、適宜、光学ステー20Cを走
査光学装置3Cの一部とみなして説明するものとする。
これによると、光学ステー20Cの一方の端部20a
は、走査光学装置3Cの一方の端部と、また、光学ステ
ー20Cの他方の端部20bは、走査光学装置3Cの他
方の端部とみなすことができる。
【0028】光学ステー20Cには各色ごとで異なった
傾きを有して感光ドラム1C、1M、1Y、1Bkにレ
ーザ光が照射されることを防止するための高さ調整機構
(第1の調整手段)32及び傾き調整機構(第2の調整
手段)35が、画像形成装置本体側のシャーシ18との
間に設けられている。すなわち、光学ステー20Cと一
体の走査光学装置3Cは、これら高さ調整機構32、傾
き調整機構35によって画像形成装置本体側のシャーシ
18、ひいては感光ドラム1Cに対して位置決めされる
ようになっている。
【0029】光学ステー20Cは、その長手方向の一方
の端部20a(以下「一端部」という。)の近傍が、位
置決めピン30によって位置決めされている。位置決め
ピン30は、図3に示すようにシャーシ18に立設され
た台座18aから上方に突設されており、光学ステー2
0Cの一端部20aは、この位置決めピン30に嵌合さ
れて位置決めされている。また、位置決めピン30の先
端には、ワッシャ31aが係合されており、ワッシャ3
1aと光学ステー20Cとの間には、皿ばね31bが介
装されている。この皿ばね31bにより、光学ステー2
0Cの一端部20aは、台座18aに向けて付勢されて
いる。このようにして位置決めピン30に嵌合された光
学ステー20Cは、長手方向の他方の端部(以下「他端
部」という。)20bが感光ドラム表面に対する接離方
向である上下方向(高さ方向。図2の矢印A方向)、及
び副走査方向である左右方向(傾き方向。図2の矢印B
方向)に揺動可能となっている。なお、上下方向の揺動
については、上述の位置決めピン30が貫通する光学ス
テー20Cのピン孔(不図示)の内径を位置決めピン3
0の外径よりもわずかに大径に形成することで可能とな
る。
【0030】光学ステー20Cの他端部20bは、高さ
調整機構32によって上下方向に位置が調整され、また
傾き調整機構35によって左右方向の位置決めがなされ
る。
【0031】高さ調整機構32は、圧縮ばね33とねじ
(第1のねじ部材)34とを有している。ねじ34は、
光学ステー20Cの他端部20bに穿設された透孔20
cを上方から貫通して頭部34aを光学ステー20Cの
上面に当接させるとともに、先端部34bをシャーシ1
8に螺合させている。圧縮ばね33は、その内側をねじ
34が貫通しており、シャーシ18と光学ステー20C
とを相互に離間させる方向に付勢している。高さ調整機
構32は、ねじ34の締め込み量を調整することによっ
て、シャーシ18に対して光学ステー20Cの他端部2
0bを矢印A方向に上下動させ、感光ドラム1Cを照射
するレーザ光LCの光路長L1を矢印a方向に延ばした
り縮めたりすることができる。
【0032】これにより、主走査方向の始端と終端にお
ける光路長、すなわち感光ドラム1Cの長手方向両端部
における光路長L1、L2を等しくする等の調整がで
き、主走査方向の走査長さの誤差を補正することができ
るので、レーザ光の変調周波数を色ごとに補正すること
によって主走査方向のレジストレーションずれを補正す
ることかできる。
【0033】さらに、上述の高さ調整機構32の近傍に
は、副走査方向の傾き(左右方向のずれ)を補正する傾
き調整機構35が配設されている。傾き調整機構35
は、上述の位置決めピン30を回転中心として、光学ス
テー20Cの他端部20bを左右方向(矢印B方向)に
移動させるものである。この傾き調整機構35は、送り
ねじ36と板ばね37とを有している。送りねじ36
は、その中間部が、シャーシ18に突設されたステー1
8bに対して矢印B方向に螺合されており、また、先端
部が、光学ステー20Cの一部である切り起こし部20
dに当接している。さらに、切り起こし部20dは、板
ばね37によって送りねじ36に押圧されている。傾き
調整機構35は、送りねじ(第2のねじ部材)36の締
め込み量を調整することによって、シャーシ18に対し
て光学ステー20Cの他端部20bを矢印B方向に移動
させることができる。これにより、レーザ光LCの照射
位置を矢印b方向に移動させて、母線に対する主走査方
向の傾きを補正することができるので、各色ごとにこの
傾きのずれが生じないように調整し、その後画像書き出
し位置のタイミングを変えれば副走査方向のレジストレ
ーションずれを補正することができる。
【0034】上述の高さ調整機構32、及び傾き調整機
構35による高さ及び傾きの調整は、各色のずれ量か検
出可能なトナー像を実際に記録材P上に形成し、図1の
色ずれセンサ16の出力に基づいて補正量、すなわち、
ねじ34や送りねじ36の締め込み量を算出すればよ
い。
【0035】〈実施の形態2〉図4に実施の形態2を示
す。なお、上述の実施の形態1と同じ構成・作用のもの
は同じ符号を付して説明を適宜省略する。
【0036】走査光学装置3Cが取り付けられている光
学ステー40Cは、走査光学装置3Cを挟んで一端部4
0aが、上述の実施の形態1と同様の位置決めピン30
によって位置決めされており、他端部が上下方向(矢印
A方向)及び左右方向(矢印B方向)に揺動可能となっ
ている。他端部40bには、位置調整用の切り起こし部
40cが設けてあり、切り起こし部40cには、透孔4
0dが穿孔されている。この透孔40dには、画像形成
装置本体側のシャーシ18(図2参照)に固定された保
持部材43によって揺動可能に支持されたピン状の位置
調整部材42の先端が差し込まれている。位置調整部材
42の基端側は、微小な送りが可能なボールねじモータ
44、45によってそれぞれ矢印A´方向、矢印B´方
向に移動される爪部44a、45aが係合されている。
これら爪部44a、45aの矢印A´方向及び矢印B´
方向の移動に対応して、位置調整部材42の先端はそれ
ぞれ矢印A方向及び矢印B方向に移動する。そして、光
学ステー40Cの他端部40bを矢印A方向に移動する
ことで、感光ドラム1Cの一方の端部におけるレーザ光
LCの光路長L1を矢印a方向に変化させることができ
る。また光学ステー40Cの他端部40bを矢印B方向
に移動することで、感光ドラム1Cの一方の端部におけ
るレーザ光の照射位置を矢印b方向に移動させることが
できる。
【0037】そして、各色でレジストレーションのずれ
が補正されたところで、位置調整部材42を保持部材4
3に接着固定すればよい。
【0038】なお、接着固定することなく、ボールねじ
モータ44、45を用いて位置調整部材42を保持・固
定しておけば、例えば経時変化によりレジストレーショ
ンずれが発生したときに、再度補正を行うことができる
ので、より好ましい高さ及び傾き調整機構を構成するこ
とができる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
走査光学装置の一方の端部を支点として他方の端部を第
1、第2の調整手段によりそれぞれ感光体表面に対する
接離方向、副走査方向に位置調整することができるの
で、露光光の光路長を感光体の一方の端部と他方の端部
とで同じにし、また母線に対する主走査方向のずれをな
くすことができる。したがって複数の画像形成ステーシ
ョンによって複数の色のトナー像を形成し、その後、こ
のトナー像を記録材上で重ねる画像形成装置において
は、各画像形成ステーションごとのレジストレーション
ずれをなくして色ずれのないトナー像を形成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置全体の概略構成を示す縦断面図で
ある。
【図2】実施の形態1の走査光学装置、高さ調整機構、
傾き調整機構の構成を示す斜視図である。
【図3】実施の形態1の走査光学装置、高さ調整機構、
傾き調整機構の構成を示す正面図である。
【図4】実施の形態2の走査光学装置、高さ調整機構、
傾き調整機構の構成を示す一部分解斜視図である。
【図5】従来の画像形成装置全体の概略構成を示す縦断
面図である。
【符号の説明】
1C、1M、1Y、1Bk感光体(感光ドラム) 3C、3M、3Y、3Bk走査光学装置(露光手段) 18 支持部材(シャーシ) 20a 走査光学装置の一方の端部(光学ステーの
一方の端部) 20b 走査光学装置の他方の端部(光学ステーの
他方の端部) 20C 光学ステー 32 第1の調整手段(高さ調整機構)34
第1のねじ部材(ねじ) 35 第2の調整手段(傾き調整機構) 36 第2のねじ部材(送りねじ) C、M、Y、Bk画像形成ステーション LC、LM、LY、LBk露光光(レーザ光)
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/04 111 B41J 3/00 D 5C072 H04N 1/04 H04N 1/04 D 5C079 1/113 104A 1/46 1/46 Z Fターム(参考) 2C362 AA43 AA45 AA48 BA52 BA90 CA22 CA39 DA04 2H030 AA01 AB02 BB02 BB42 2H045 AA01 BA22 BA34 DA02 DA04 2H071 BA16 DA03 EA06 2H076 AB18 EA01 EA24 5C072 AA03 BA17 BA19 HA02 HA13 HA20 HB08 QA14 QA17 XA01 XA05 5C079 HB03 KA03 KA08 KA17 LA24 NA02 PA02 PA03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯電後の感光体表面を、画像情報に応じ
    て出射する露光光により、前記感光体表面の母線に沿っ
    て照射することで主走査しつつ前記感光体表面を移動さ
    せて副走査する走査光学装置を備えた画像形成装置にお
    いて、 前記感光体表面の母線に沿って対向配置した走査光学装
    置における前記母線に沿った方向についての一方の端部
    を支点として他方の端部を移動可能に支持する支持部材
    と、 前記支持部材と前記走査光学装置との間に介装されて前
    記走査光学装置の他方の端部を前記感光体表面に対する
    接離方向に位置調整する第1の調整手段と、 前記支持部材と前記走査光学装置との間に介装されて前
    記走査光学装置の他方の端部を前記副走査方向に位置調
    整する第2の調整手段と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記感光体と、前記走査光学装置と、前
    記第1の調整手段と、前記第2の調整手段とを有する画
    像形成ステーションを複数備え、これら複数の画像形成
    ステーションによってそれぞれ形成された色の異なるト
    ナー像を、記録材上に直接、又は中間転写体を介して記
    録材上に転写する、 ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の調整手段は、前記支持部材と
    前記走査光学装置の他方の端部とのうちの一方に螺合す
    るとともに他方に当接する第1のねじ部材を有し、 前記第2の調整手段は、前記支持部材と前記走査光学装
    置の他方の端部とのうちの一方に螺合するとともに他方
    に当接する第2のねじ部材を有し、 前記第1のねじ部材と前記第2のねじ部材の締め込み量
    を調整することで前記感光体表面に対する前記走査光学
    装置の位置調整を行う、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装
    置。
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