JP2002267972A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

光走査装置及び画像形成装置

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JP2002267972A
JP2002267972A JP2001071418A JP2001071418A JP2002267972A JP 2002267972 A JP2002267972 A JP 2002267972A JP 2001071418 A JP2001071418 A JP 2001071418A JP 2001071418 A JP2001071418 A JP 2001071418A JP 2002267972 A JP2002267972 A JP 2002267972A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の光走査装置は、光源から光偏向器ま
でと走査レンズとを分離して、走査レンズは走査レンズ
同士、光源部は光源部同士で相対精度を確保し、走査位
置の変動する方向を一致させることを狙いとし、各光走
査装置に対応した複数の走査レンズ間の相対位置精度を
確保し、各々の走査位置を確実に合わせられ、複数の走
査レンズ間にばらつきがあっても各々の走査位置を精度
よく合わせられ、そして走査レンズやハウジングに温度
変化に伴う膨張があっても、複数の走査レンズ間の相対
位置を保ち、かつ走査レンズ自体にも変形を生じさせな
い。 【解決手段】 本発明の光走査装置は、各光走査装置に
対応して偏向器で走査された光ビームを被走査面に結像
する複数の走査レンズを各々位置決めする位置決め手段
を有する単一の支持部材を設けて一体的に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光走査装置及び画像
形成装置に関し、詳細にはデジタル複写機及びレーザプ
リンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の光走査装置においては光ビームを
走査する偏向器としてポリゴンミラーやガルバノミラー
が用いられるが、より高解像度な画像と高速プリントを
達成するにはこの回転をさらに高速にしなければなら
ず、軸受の耐久性や風損による発熱、騒音が課題とな
り、高速走査に限界がある。
【0003】これに対し、近年シリコンマイクロマシニ
ングを利用した光偏向器の研究がすすめられており、特
許第2,722,314号明細書や特許第3,011,
144号明細書に開示されるようにSi基板で可動ミラ
ーとそれを軸支するトーションバーを一体形成した方式
が提案されている。この方式によれば共振を利用して往
復振動させるので高速動作が可能であるにもかかわら
ず、騒音が低いという利点がある。さらに可動ミラーを
回転する駆動力も小さくて済むので消費電力も低く抑え
られる。
【0004】一方、上述した光走査装置を複数主走査に
並置し、画像記録域を分割して走査し繋ぎ合わせた例の
ような構成の場合、光走査装置を複数用いることになる
が、それ自体が数分の1に小型化されるので偏向器を構
成する回転体が軽量化され、それを動作するための負荷
は微小で済むので、結果として消費電力が低減できると
いう利点がある。また、この場合、隣接する走査線の繋
ぎ目が確実に一致していないと画像上ドットの太りまた
は細りにより縦筋となって顕れるが、この繋ぎ目を一致
させる手段として、特開平3−161778号公報(以
下従来例1と称す)や特開2000−28943号公報
(以下従来例2と称す)では感光体の回転を考慮して予
め隣接する走査位置をずらしておき、また特開平10−
68899号公報(以下従来例3と称す)ではビームス
プリッタを用いて走査位置を一致させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光走査
装置を複数主走査に並置し、画像記録域を分割して走査
し繋ぎ合わせた上述の例では、隣接する光走査装置の走
査線との配列精度が損なわれると画質の劣化につながる
ため、環境変化等による変動を含めて、これをいかに確
保するかが課題である。また、上記従来例1〜3に開示
される従来の方法では独立した光走査装置を並べて走査
線の位置を合わせたにすぎず、例えば光源保持部の倒れ
や走査レンズの傾きに伴う光軸ずれによる走査位置の変
動が装置間でばらばらに生じるのに加え、各々のハウジ
ング姿勢変化等に伴う変動もあって走査線間の配列精度
を確保するに足りるものではなかった。
【0006】本発明はこれらの問題点を解決するための
ものであり、光源から光偏向器までと走査レンズとを分
離して、走査レンズは走査レンズ同士、光源部は光源部
同士で相対精度を確保し、走査位置の変動する方向を一
致させることを狙いとし、各光走査装置に対応した複数
の走査レンズ間の相対位置精度を確保し、各々の走査位
置を確実に合わせられ、複数の走査レンズ間にばらつき
があっても各々の走査位置を精度よく合わせられ、そし
て走査レンズやハウジングに温度変化に伴う膨張があっ
ても、複数の走査レンズ間の相対位置を保ち、かつ走査
レンズ自体にも変形を生じさせない光走査装置及び画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、発光源と、該発光源からの光ビームを走査する偏
向器とを有する光走査モジュールを主走査に沿って複数
配列して構成する、本発明の光走査装置は、各光走査装
置に対応して偏向器で走査された光ビームを被走査面に
結像する複数の走査レンズを各々位置決めする位置決め
手段を有する単一の支持部材を設けて一体的に形成した
ことに特徴がある。よって、走査レンズの位置が支持部
材の部品精度によって確保できるので走査位置を確実に
合わせることができ高品位な画像形成が可能となる。
【0008】また、他の発明としての光走査装置は、発
光源と、該発光源からの光ビームを走査する偏向器とを
有する光走査モジュールを主走査に沿って複数配列して
構成するものであり、各光走査装置に対応して偏向器で
走査された光ビームを被走査面に結像する走査レンズを
各々有し、該走査レンズを連結して一体的に形成すると
共に、共通の位置決め手段を設け支持部材に位置決めし
たことに特徴がある。よって、単一の位置決め手段を基
準に複数の走査レンズが一括して配置できるので、各走
査位置を確実に合わせることができ高品位な画像形成が
可能となる。
【0009】更に、位置決め手段は、走査レンズの主走
査方向の中央位置を規制する係合部を含むことにより、
複数の走査レンズの軸中心を正確に合わせることで、各
走査レンズでの光線通過領域の偏りをなくすことがで
き、走査角によらず部分的な倍率の誤差が生じにくく走
査線の継ぎ目が目立たない高品位な画像形成が可能とな
る。
【0010】また、位置決め手段は、走査レンズの副走
査方向を一方向に当接する突き当て部を含むことによ
り、複数の走査レンズの副走査方向での姿勢を均等に保
つことができるので、走査線間の平行性の差が生じにく
く継ぎ目が目立たない高品位な画像形成が可能となる。
【0011】更に、突き当て部は、少なくとも主走査方
向に離隔した複数個所に設けるとともに、前記走査レン
ズの当接位置を個別に調節可能としてなることにより、
各走査レンズに設けられた位置決め設置面と主走査に対
応した母線との平行性が加工ばらつきによって損なわれ
ても、各走査レンズの母線の平行が合うように設置面を
再設定できるので、走査線間の傾きが合わせられ高品位
な画像形成が可能となる。
【0012】また、位置決め手段は、走査レンズの光軸
方向を一方向に当接する突き当て部を含むことにより、
複数の走査レンズの各偏向点からの距離や走査レンズ間
の距離が均等に保たれるので、走査角によらず部分的な
倍率の変化が生じにくく走査線の継ぎ目が目立たない高
品位な画像形成が可能となる。
【0013】更に、突き当て部は、各走査レンズの当接
位置が同一平面内で整列するよう設けてなることによ
り、温度変化によって走査レンズが高さ方向、厚さ方向
に膨張しても各走査レンズで均等に変化し、副走査方
向、光軸方向の相対位置は変化しないので、各走査位置
を経時まで安定して保つことができ高品位な画像形成が
可能となる。
【0014】また、走査レンズは、少なくとも主走査方
向を単一個所で規制または接合し支持することにより、
温度変化によって走査レンズが主走査方向に膨張しても
寸法の延びを逃がすことができるので、走査レンズ自体
に変形を生じさせず走査線の直線性が経時まで安定して
保たれ高品位な画像形成が可能となる。
【0015】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置によって静電像が形成される感光
体と、静電像をトナーで顕像化する現像手段と、顕像化
されたトナー像を記録紙に転写する転写手段とを有する
ことに特徴がある。よって、複数の光走査モジュールを
継ぎ合わせて光走査装置を構成でき様々な画像形成幅の
画像形成に適応できると共に省電力かつ低騒音な画像形
成装置を提供できる。
【0016】更に、別の発明としの画像形成装置は、上
記記載の光走査装置を、フルカラーを形成する各色毎の
画像形成部にそれぞれ設けたことに特徴がある。
【0017】また、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を、フルカラー画像形成を行う単
一の画像形成部に対して設けたことに特徴がある。
【0018】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を、フルカラーの内1又は複数の
色に対して画像形成を行う第1の画像形成部と、残りの
色に対して画像形成を行う第2の画像形成部とのそれぞ
れに設けたことに特徴がある。
【0019】また、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を、モノクロ画像形成を行う単一
の画像形成部に対して設けたことに特徴がある。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の光走査装置は、各光走査
装置に対応して偏向器で走査された光ビームを被走査面
に結像する複数の走査レンズを各々位置決めする位置決
め手段を有する単一の支持部材を設けて一体的に形成し
た。
【0021】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る光走査装置の
構成を示す分解斜視図である。同図において、ミラー基
板はSi基板102をエッチングにより裏側を四角にく
り貫いて所定厚さに枠部と天板部とを残し、天板部には
可動ミラー100及びそれを軸支する一対のトーション
バー101をその周囲を貫通して形成する。可動ミラー
100の中央部には金属被膜を蒸着するなどしてミラー
面を形成し、トーションバー101が結合する両縁側面
部には各々可動電極104を形成する。基板裏側の中空
部は可動ミラー100の揺動空間をなす。電極基板12
0は可動ミラー100の揺動空間として中央部を貫通さ
れ、可動ミラー100が揺動したときに重ならないよう
所定のギャップをもって可動電極104の各端に対向し
て固定電極121を形成し、ミラー基板の上面に接合さ
れる。電極基板120の上面には2枚のSi基板である
第1の基板105と第2の基板103を貼り合せて構成
した対向ミラー基板が接合される。第1の基板105は
結晶面方位<111>から、第2の基板103は結晶面
方位<110>から各々約9°スライス角度を傾けたウ
ェハを用い、エッチングにより基板面より各々9°、2
6.3°傾けた傾斜面を形成し金属被膜を蒸着して反射
面122,106となす。第2の基板103には光ビー
ムが通過する開口部103−1を反射面106と隣接し
て貫通し、この開口部を挟み屋根状に144.7°の角
度をなす反射面106と反射面122とを対で配備した
構成となす。また、プリズム116には光ビームの入射
面116−2、射出面116−4、可動ミラー100へ
光ビームを反射する反射面116−1及び接合面116
−3が形成され、第2の基板103上面に可動ミラー1
00の揺動空間を塞ぐように接合される。この際、揺動
空間を減圧状態に密閉すれば可動ミラー100の受ける
空気抵抗を低減することもできる。
【0022】そして、可動ミラー100は、固定電極1
21の一方に電圧を印加すると対向する可動電極104
との間に静電引力が発生し、トーションバー101をね
じって水平な状態から静電引力とねじり力が釣り合う状
態まで傾き、電圧を解除するとトーションバー101の
復元により水平な状態に戻り、もう一方の固定電極12
1に電圧を印加すると反転方向に可動ミラー100が傾
くというように固定電極121への電圧印加を周期的に
切り換えることにより可動ミラー100を往復振動する
ことができる。なお、この電圧を印加する周波数を可動
ミラー100の固有振動数に近づけると共振状態とな
り、静電引力による変位以上に増幅され振れ角は著しく
拡大する。本実施例では記録速度に合うように可動ミラ
ー100の固有振動数を設定、つまり、断面2次モーメ
ントIを与える可動ミラー100の厚さ、トーションバ
ー101の幅と、長さLを決定している。一般に、最大
振れ角θは可動ミラー100を支えるトーションバー
101の弾性係数G、断面2次モーメントI、長さLで
決定されるばね定数Kと静電引力によって与えられるト
ルクTとにより
【0023】θ=T/K、ここで、K=G・I/L
【0024】また、可動ミラー100の共振周波数fD
は慣性モーメントJとすると
【0025】fD=√(K/J)
【0026】で表される。共振を利用することで印加電
圧は微小で済み発熱も少ないが、上式から明らかなよう
に記録速度、つまり共振周波数、が速くなるに従ってト
ーションバーの剛性が高める必要があり、振れ角がとれ
なくなってしまう。そこで、上記したように対向ミラー
を設けることで走査角を拡大し記録速度によらず必要十
分な走査角が得られるようにしている。
【0027】また、支持フレーム107は焼結金属等で
成形され、絶縁材を介してリード端子115が挿入され
てなる。支持フレーム107には上記したミラー基板を
実装する接合面107−1、カップリングレンズ110
を位置決め接着するV溝107−2、接合面107−1
と垂直に形成したLDチップ108の実装面107−
3、LDの背面光を受光するモニタPDチップ109の
実装面107−4が形成される。本実施例において、L
Dチップ108は2つの発光点を実装面107−3と平
行にアレイ状に形成してなり、各々個別に変調され同時
に走査される。
【0028】更に、円筒の上下をカットした形状のカッ
プリングレンズ110は第1面を軸対称の非球面、第2
面を副走査方向に曲率を有するシリンダ面となす。V溝
107−2はカップリングレンズの円筒外周面が当接し
た際、光軸がLDチップ108の2つの発光点のほぼ中
央に合うように幅と角度が設定され、光軸方向の調整に
よって発散光束を主走査方向には略平行光束に副走査方
向には可動ミラー100の面で集束する集束光束となし
接着固定する。
【0029】なお、上記カット面はシリンダ面の母線と
平行に形成され母線が水平になるように光軸回りの位置
決めがなされる。プリズム116の入射面116−2は
2つの発光点からの光ビームが副走査方向に交差する位
置近傍に配置され、カップリングレンズ110からの光
ビームを所定の径に整形するアパーチャマスクが膜形成
される。各発光点からの光ビームはプリズム116内を
通過して可動ミラー100上でトーションバー101の
方向に沿って整列するよう入射され、主走査方向を合わ
せて反射を繰り返し走査される。走査された光ビーム
は、再度、プリズム116内を通過して射出面116−
4より上方に放出される。カバー111は板金にてキャ
ップ状に成形され、光ビームの射出開口にはガラス板1
12が内側より接合されてなり、支持フレーム107の
外周に設けられた段部107−6にはめ込まれてLDチ
ップ、ミラー基板等を気密状態に保護する。LDチップ
108、モニタPDチップ109、固定電極121は各
々リード端子115の上側に突出した先端との間でワイ
ヤーボンディングにより各々接続がなされる。
【0030】また、組付け後の本実施例に係る光走査装
置の断面図を示す図2に示すように、開口部103−1
から可動ミラー100に所定の角度、例えば20°で入
射した光ビームは、反射面106で反射され、再度可動
ミラー100で反射し、反射面122との間で複数回、
例えば3回反射を繰り返して副走査方向に反射点を往復
して移動し、再び開口部103−1を通ってプリズムに
入射して射出面116−4から射出される。本実施例で
はこのように複数回反射を繰り返すことで、可動ミラー
100の小さい振れ角で大きな走査角が得られるように
している。いま、可動ミラー100での総反射回数N、
振れ角αとすると、走査角θは2Nαで表せるので、本
実施例ではN=5であるから10倍に拡大することがで
きる。
【0031】図3は本実施例の光走査装置を用いた画像
形成装置の断面図、図4は外観斜視図、図5は分解斜視
図である。各図において、図1及び図2に示す光走査装
置200は、LDの駆動回路、可動ミラーの駆動回路を
構成する電子部品が実装されるプリント基板201上に
主走査方向に配列して複数個、例えば3個実装される。
実装の際、支持フレーム107の底面は下側に突出した
リード端子115をスルーホールに通してプリント基板
201に当接され、スルーホールのクリアランス内で基
板上での光走査装置間の位置合わせを行って仮止めし、
他の電子部品と同様ハンダ付けされ一括して固定され
る。複数の光走査装置を支持したプリント基板201は
ハウジング202の下側開口を塞ぐように当接され、ハ
ウジング202に一体で設けられた一対のスナップ爪2
02−1間に抱え込んで保持される。プリント基板20
1にはこのスナップ爪202−1の幅に係合する切り欠
き207が設けられ主走査方向の位置決めがなされると
同時に、係止部206を基板エッジに係合して副走査方
向が固定される。ハウジング202はある程度剛性が確
保できるガラス繊維強化樹脂やアルミダイキャスト等か
らなり、ハウジング内部には結像手段を構成する第1の
走査レンズ203を主走査方向に配列して接合する位置
決め面、第2の走査レンズ204を保持する位置決め部
および同期ミラー208の保持部が形成される。本実施
例では各光走査装置の第2の走査レンズは主走査に連結
し枠体に収められ樹脂にて一体的に形成し、また同期ミ
ラー208も高輝アルミ板で連結して形成しており、光
ビームを射出する開口に外側よりはめ込まれ奥側の突き
当て面に取り付けられる。開口の中央には突起202−
3が形成され第2の走査レンズの中央部に設けられた凹
部204−1、同期ミラー中央部に設けられた凹部20
8−1を係合して主走査方向を、副走査方向には開口の
一端に押し付けられて位置決めされる。
【0032】なお、上記したカップリングレンズ、走査
レンズを含めた光学系の副走査の倍率βは、被走査面上
で隣接したラインを走査するように、例えば600dp
iに相当する副走査ピッチP=42.3μm、LDチッ
プの発光点間隔P=14μmとするとβ=P/p=3に
設定されている。同期検知センサ209(PINフォト
ダイオード)は隣接する光走査装置で共用する中間位置
と両端位置に配置され、各光走査装置の走査開始側と走
査終端側とでビームが検出できるようにプリント基板2
01上に実装される。同期ミラー208は隣接する光走
査装置走査開始側と走査終端側との反射面が向かい合う
ように、くの字状に成形され各々光ビームを反射し、共
通の同期検知センサ209に導くことができるようにし
ている。図中の駆動回路210はコネクタで全ての光走
査装置への電源供給やデータ信号などのやり取りを一括
して行う。ハウジング202の両側面には後述する感光
体ドラムを保持するカートリッジのカバーに設けられた
係合孔205に挿入する位置決めピン211−1を有す
る位置決め部材211が取り付けられる。位置決め部材
211は突起部212にねじ固定された後、L字状に設
けた座面を装置本体のフレームに設けられたピン213
にスプリング214を介して配備されるので、上記カー
トリッジに常に押し付けられた状態で保持され、複数の
光走査装置の感光体ドラムに対する位置決めを一括して
確実に行うことができる。
【0033】図6は本実施例の光走査装置における走査
レンズの位置決めの構造を示す分解斜視図である。同図
において、複数の光走査装置408は同一平面fx0に
配備される。第1の走査レンズ400はハウジングに均
等間隔で配備された係合孔401−1に各々主走査中央
部の底面から突出した位置決め用突起400−1を挿入
して主走査方向を規制し、平面fz1に揃えられた接合
面401−2に底面を当接して副走査方向を、平面fx
1に揃えられた突き当て面401−3に各々主走査両端
400−3を当接して光軸方向を各々位置決めする。第
2の走査レンズ407は主走査中央部に形成された係合
溝407−1をハウジングに配備された突起406−1
に係合して主走査方向を規制し、平面fz2に揃えられ
た突き当て面406−2に底面407−2を当接して副
走査方向を、平面fx2に揃えられた突き当て面406
−3に枠体の両端部407−3を当接して光軸方向を各
々位置決めする。なお、ハウジングの開口幅は主走査方
向(長手)には走査レンズと隙間ができるように、副走
査方向にはくさび状に僅かに盛り上げた凸部407-4
によって嵌合状態となるよう設定されている。本実施例
では上記位置決めとすることで、fx0、fx1、fx
2の間隔D1、D2、fz1、fz2の間隔D3に熱膨
張に伴う寸法変化があっても各々の平行性が維持できる
ようにし、各走査装置間での走査線の相対配置を保つ。
【0034】図7の(a)は第1の走査レンズの従来の
固定の様子を示す部分断面図であるが、中央部を突起4
00−1で位置規制し距離Hだけ離れた位置に接合面4
01−3を設け接着剤403で固定している。この場
合、走査レンズは膨張係数が高く、ハウジングは剛性を
重視して膨張係数が低い材質であるため、その膨張係数
の差ηL−ηhに伴い温度差ΔTによって寸法変化の差
ΔH=(ηL−ηh)・ΔTが生じ、剛性の低い走査レン
ズの母線は点線で示すように変形してしまう。実施例で
はこれを避けるため、いずれの走査レンズも主走査方向
には中央部のみで位置規制がなされるようにしている。
【0035】図7の(b)は第1の走査レンズの本実施
例の固定の様子を示す部分断面図である。中央部401
−2のみで接合し、長手方向両端への延びに対して規制
を設けないようにするとともに、両脇で底面をネジ40
5で支え板ばね404で押し付けて主走査に対応する母
線の傾きを矢印方向に補正できる構成となし、各走査レ
ンズ間の加工ばらつき等で底面の平行性が保証されてい
ない場合においても母線同士を位置決めできる。
【0036】図8は本実施例の光走査装置をカラーレー
ザプリンタに適用した例を示す概略断面図である。同図
において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各
色毎に光走査装置520とプロセスカートリッジ500
とが個別に位置決めされ、用紙の搬送方向に沿って直列
に配備される。用紙は給紙トレイ506から給紙コロ5
07により供給され、レジストローラ対508により印
字のタイミングに合わせて送り出され搬送ベルト511
に載って搬送される。各色トナー像は用紙が各感光体ド
ラムを通過する際に静電引力によって転写され順次色重
ねがなされて、定着ローラ509で定着し排紙ローラ5
12により排紙トレイ510に排出する。なお、各色プ
ロセスカートリッジはトナー色が異なるのみで構成は同
一である。感光体ドラム501の周囲には感光体を高圧
に帯電する帯電ローラ502、光走査装置により記録さ
れた静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現
像ローラ503、トナーを備蓄するトナーホッパ50
4、用紙に転写された後の残トナーを掻き取り備蓄する
クリーニングケース505が配備される。
【0037】図9は単一の光走査装置620によって1
色ずつ画像形成され、転写ドラム611を4回転して回
転毎に色重ねがなされるカラーレーザプリンタに適用し
た例を示す概略断面図である。同図において、各色に対
応した現像ローラ603及びトナーホッパ604は回転
支持体上に一体配備され1/4ずつ回転しながら感光体
ドラム601に対向させ、転写ドラム611上で順次ト
ナー像を重ねていく。用紙は4色目の画像形成にタイミ
ングを合わせて給紙コロ507により供給され、転写ド
ラム611から4色同時に転写される。
【0038】このような画像形成装置に用いられる光走
査装置は複数の光走査装置の走査線をつなぎ合わせて1
ラインが構成され、総ドット数Lを3分割し画像始端か
ら各々1〜L1、L1+1〜L2、L2+1〜Lドット
を割り当てて印字するが、本実施例ではこの割り当てる
画素数を各色で異なるようにすることで、同一ラインを
構成する各色の走査線の継ぎ目が重ならないようにして
いる。それに加え、同一光走査装置内の各発光点間でも
割り当てる画素数を変えており、隣接するライン相互の
かぶりに伴うドットの太り、細りの助長を避けており、
継ぎ目を目立ち難くし見た目の画像品質を向上してい
る。なお、複数の発光点をもたない場合においてもライ
ン毎に画素数を変更してもよい。
【0039】なお、本実施例では静電引力を発生させ可
動ミラーを駆動する方式を示したが、可動ミラーにコイ
ルを形成してトーションバーと交差する方向に磁力線が
通るように配備し、コイルに電圧を印加して電磁力を発
生させ駆動する方式であっても、トーションバーに圧電
素子を結合し、圧電素子に電圧を印加して直接可動ミラ
ーを変位を発生させ駆動する方式等々であっても同様の
構成で実施できる。また、可動ミラーの代わりにポリゴ
ンミラーやホログラムディスク等一般に用いられる偏向
器を用いても、走査レンズやLD制御部は同様に構成で
きる。更に、本実施例では、光走査装置を3つの光走査
装置から構成するものを例として説明したが、この数は
いくつであってもよく、画像形成装置の記録幅に合わせ
て数を増減して対応することもできる。
【0040】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、発光源と、該発光
源からの光ビームを走査する偏向器とを有する光走査モ
ジュールを主走査に沿って複数配列して構成する、本発
明の光走査装置は、各光走査装置に対応して偏向器で走
査された光ビームを被走査面に結像する複数の走査レン
ズを各々位置決めする位置決め手段を有する単一の支持
部材を設けて一体的に形成したことに特徴がある。よっ
て、走査レンズの位置が支持部材の部品精度によって確
保できるので走査位置を確実に合わせることができ高品
位な画像形成が可能となる。
【0042】また、他の発明としての光走査装置は、発
光源と、該発光源からの光ビームを走査する偏向器とを
有する光走査モジュールを主走査に沿って複数配列して
構成するものであり、各光走査装置に対応して偏向器で
走査された光ビームを被走査面に結像する走査レンズを
各々有し、該走査レンズを連結して一体的に形成すると
共に、共通の位置決め手段を設け支持部材に位置決めし
たことに特徴がある。よって、単一の位置決め手段を基
準に複数の走査レンズが一括して配置できるので、各走
査位置を確実に合わせることができ高品位な画像形成が
可能となる。
【0043】更に、位置決め手段は、走査レンズの主走
査方向の中央位置を規制する係合部を含むことにより、
複数の走査レンズの軸中心を正確に合わせることで、各
走査レンズでの光線通過領域の偏りをなくすことがで
き、走査角によらず部分的な倍率の誤差が生じにくく走
査線の継ぎ目が目立たない高品位な画像形成が可能とな
る。
【0044】また、位置決め手段は、走査レンズの副走
査方向を一方向に当接する突き当て部を含むことによ
り、複数の走査レンズの副走査方向での姿勢を均等に保
つことができるので、走査線間の平行性の差が生じにく
く継ぎ目が目立たない高品位な画像形成が可能となる。
【0045】更に、突き当て部は、少なくとも主走査方
向に離隔した複数個所に設けるとともに、前記走査レン
ズの当接位置を個別に調節可能としてなることにより、
各走査レンズに設けられた位置決め設置面と主走査に対
応した母線との平行性が加工ばらつきによって損なわれ
ても、各走査レンズの母線の平行が合うように設置面を
再設定できるので、走査線間の傾きが合わせられ高品位
な画像形成が可能となる。
【0046】また、位置決め手段は、走査レンズの光軸
方向を一方向に当接する突き当て部を含むことにより、
複数の走査レンズの各偏向点からの距離や走査レンズ間
の距離が均等に保たれるので、走査角によらず部分的な
倍率の変化が生じにくく走査線の継ぎ目が目立たない高
品位な画像形成が可能となる。
【0047】更に、突き当て部は、各走査レンズの当接
位置が同一平面内で整列するよう設けてなることによ
り、温度変化によって走査レンズが高さ方向、厚さ方向
に膨張しても各走査レンズで均等に変化し、副走査方
向、光軸方向の相対位置は変化しないので、各走査位置
を経時まで安定して保つことができ高品位な画像形成が
可能となる。
【0048】また、走査レンズは、少なくとも主走査方
向を単一個所で規制または接合し支持することにより、
温度変化によって走査レンズが主走査方向に膨張しても
寸法の延びを逃がすことができるので、走査レンズ自体
に変形を生じさせず走査線の直線性が経時まで安定して
保たれ高品位な画像形成が可能となる。
【0049】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置によって静電像が形成される感光
体と、静電像をトナーで顕像化する現像手段と、顕像化
されたトナー像を記録紙に転写する転写手段とを有する
ことに特徴がある。よって、複数の光走査モジュールを
継ぎ合わせて光走査装置を構成でき様々な画像形成幅の
画像形成に適応できると共に省電力かつ低騒音な画像形
成装置を提供できる。
【0050】更に、別の発明としの画像形成装置は、上
記記載の光走査装置を、フルカラーを形成する各色毎の
画像形成部にそれぞれ設けたことに特徴がある。
【0051】また、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を、フルカラー画像形成を行う単
一の画像形成部に対して設けたことに特徴がある。
【0052】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を、フルカラーの内1又は複数の
色に対して画像形成を行う第1の画像形成部と、残りの
色に対して画像形成を行う第2の画像形成部とのそれぞ
れに設けたことに特徴がある。
【0053】また、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を、モノクロ画像形成を行う単一
の画像形成部に対して設けたことに特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る光走査装置の構成を示
す分解斜視図である。
【図2】組付け後の本実施例に係る光走査装置の断面図
である。
【図3】本実施例の光走査装置を用いた画像形成装置の
断面図である。
【図4】図3の外観斜視図である。
【図5】図3の分解斜視図である。
【図6】本実施例の光走査装置における走査レンズの位
置決めの構造を示す分解斜視図である。
【図7】第1の走査レンズの従来と本実施例の固定の各
様子を示す部分断面図である
【図8】本実施例の光走査装置を各色毎に設けたカラー
レーザプリンタに適用した例を示す概略断面図である。
【図9】単一の光走査装置によるカラーレーザプリンタ
に適用した例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
201;プリント基板、202;ハウジング、202−
1;スナップ爪、202−3,406−1;突起、20
4−1,208−1;凹部、205,401−1;係合
孔、207;切り欠き、400−1;位置決め用突起、
401−2;接合面、401−3,406−2,406
−3;突き当て面、407−4;凸部。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G02B 7/00 G02B 7/00 F H04N 1/036 Z H04N 1/036 B41J 3/00 D 1/113 H04N 1/04 104Z Fターム(参考) 2C362 AA10 BA49 BA86 BA90 2H043 AD04 AD15 AD21 AD23 AE02 AE14 AE17 AE18 AE22 AE24 2H045 AB16 BA22 BA36 DA02 DA04 5C051 AA02 CA07 DA03 DB02 DB22 DB24 DB30 DB35 DC04 DC07 EA01 FA01 5C072 AA03 BA13 BA17 DA02 DA04 DA21 HA02 HA06 HA14 HA20 QA14

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光源と、該発光源からの光ビームを走
    査する偏向器とを有する光走査モジュールを主走査に沿
    って複数配列して構成する光走査装置において、 前記各光走査装置に対応して前記偏向器で走査された光
    ビームを被走査面に結像する複数の走査レンズを各々位
    置決めする位置決め手段を有する単一の支持部材を設け
    て一体的に形成したことを特徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】 発光源と、該発光源からの光ビームを走
    査する偏向器とを有する光走査モジュールを主走査に沿
    って複数配列して構成する光走査装置において、 前記各光走査装置に対応して前記偏向器で走査された光
    ビームを被走査面に結像する走査レンズを各々有し、該
    走査レンズを連結して一体的に形成すると共に、共通の
    位置決め手段を設け支持部材に位置決めしたことを特徴
    とする光走査装置。
  3. 【請求項3】 前記位置決め手段は、前記走査レンズの
    主走査方向の中央位置を規制する係合部を含む請求項1
    又は2に記載の光走査装置。
  4. 【請求項4】 前記位置決め手段は、前記走査レンズの
    副走査方向を一方向に当接する突き当て部を含む請求項
    1又は2に記載の光走査装置。
  5. 【請求項5】 前記突き当て部は、少なくとも主走査方
    向に離隔した複数個所に設けるとともに、前記走査レン
    ズの当接位置を個別に調節可能としてなる請求項4記載
    の光走査装置。
  6. 【請求項6】 前記位置決め手段は、前記走査レンズの
    光軸方向を一方向に当接する突き当て部を含む請求項1
    又は2に記載の光走査装置。
  7. 【請求項7】 前記突き当て部は、前記各走査レンズの
    当接位置が同一平面内で整列するよう設けてなる請求項
    6のいずれかに記載の光走査装置。
  8. 【請求項8】 前記走査レンズは、少なくとも主走査方
    向を単一個所で規制または接合し支持する請求項1〜7
    のいずれかに記載の光走査装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の光走査
    装置によって静電像が形成される感光体と、静電像をト
    ナーで顕像化する現像手段と、顕像化されたトナー像を
    記録紙に転写する転写手段とを有することを特徴とする
    画像形成装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜8のいずれかに記載の光走
    査装置を、フルカラーを形成する各色毎の画像形成部に
    それぞれ設けたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 【請求項11】 請求項1〜8のいずれかに記載の光走
    査装置を、フルカラー画像形成を行う単一の画像形成部
    に対して設けたことを特徴とする画像形成装置。
  12. 【請求項12】 請求項1〜8のいずれかに記載の光走
    査装置を、フルカラーの内1又は複数の色に対して画像
    形成を行う第1の画像形成部と、残りの色に対して画像
    形成を行う第2の画像形成部とのそれぞれに設けたこと
    を特徴とする画像形成装置。
  13. 【請求項13】 請求項1〜8のいずれかに記載の光走
    査装置を、モノクロ画像形成を行う単一の画像形成部に
    対して設けたことを特徴とする画像形成装置。
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