JP2003121773A - 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系の性能を悪化させることなく走査線の
曲がり調整を容易に行うことが可能となる光走査装置及
びそれを用いた画像形成装置を得ること。 【解決手段】 画像信号に応じて変調された光束を発す
る光源手段１と、該光源手段から発した光束を偏向する
光偏向器５と、該光偏向器によって偏向された光束を被
走査面９上に光スポットとして結像させる結像光学系１
７と、該被走査面に該光スポットによって繰り返し走査
する光走査装置において、該結像光学系は走査方向と垂
直な方向の副走査方向において拡大系であり、主走査方
向を軸として回転機構６ｂを有する平行平板６を光入射
側の光路中に有していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光スポットで感光体
上を走査し、電子写真プロセス等の画像形成プロセスを
用いて画像を形成する光走査装置及びそれを用いた画像
形成装置に関するものである。特に本発明の画像形成装
置は電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタ
（LBP）やデジタル複写機やマルチファンクションプリ
ンタ（多機能プリンタ）等に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザビームプリンターやデジタ
ル複写機やマルチファンクションプリンタ等の画像形成
装置においては、例えば半導体レーザからなる光源手段
から、画像信号に応じて強度変調された光束を出射さ
せ、この光束を用いて画像を形成している。

【０００３】図１７はこのような従来の画像形成装置に
用いられている光走査ユニットの主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）である。

【０００４】同図において９１はレーザユニット、９２
はシリンドリカルレンズ、９３はスキャニングミラー
（ポリゴンミラー）、９４は球面レンズ、９５はトーリ
ックレンズ、９６は感光ドラム、９７は結像光学系（ｆ
θレンズ系）である。

【０００５】同図においてレーザユニット９１から出射
した平行光束（平行レーザ光）はシリンドリカルレンズ
９２により副走査方向にのみ集光され、スキャニングミ
ラー９３の面上を照射する。

【０００６】スキャニングミラー９３は一定速度で回転
し、該スキャニングミラー９３で反射偏向された光束は
球面レンズ９４とトーリックレンズ９５とを有するｆθ
レンズ系９７を通過することにより諸収差（ｆθ特性
等）が補正され収束光束となり、感光ドラム９６面上を
走査する（以後、感光ドラム面上を走査する光束を「走
査光」と称する。）。

【０００７】感光ドラム９６は半導体レーザ駆動信号に
同期し一定速度で回転し、上記走査光により静電潜像が
感光ドラム９６面上に形成される。この静電潜像から電
子写真のプロセスにより紙の上に画像が印刷される。

【０００８】フルカラープリンタや２色カラープリンタ
などにおいては上記光走査装置を複数使用して異なる色
の画像をそれぞれ感光ドラム面上に潜像として形成し、
異なった色のトナーを現像、転写、定着(以後「電子写
真プロセス」と称する。)により紙等に重ねて固着する
ことによりカラー画像を形成する。

【０００９】このような多重画像形成装置においては、
特に多色現像を行いフルカラー画像を得る場合には、各
画像ごとのわずかな重なりずれが生じても画像品質を悪
化させるという問題点がある。例えば解像度４００dpi
であれば１画素寸法が６３．５μｍであり、その数分の
１の重なりズレでさえ、色ずれや色味ズレの変化として
現れ画像品質を著しく悪化させる。

【００１０】これらの色ずれ等を無くすために従来で
は、画像の色ずれ量を検出して主走査方向の書き出し位
置の調整制御、副走査方向の書き出し位置の調整制御、
そして走査線の傾き調整制御等を行っている。

【００１１】また光学部品の副走査方向の配置誤差や傾
きやレンズの製造誤差等により被走査面上の走査線が副
走査方向にうねる走査線曲がりについては、副走査方向
にパワーを有するレンズを光軸に対して傾けたり、ある
いは光軸に対し上下方向にシフトさせたりすること等で
調整を行っている。

【００１２】特に結像レンズ（走査レンズ）の副走査方
向の倍率が１以上である、いわゆる拡大系の結像光学系
においては副走査方向にパワーを有する光学素子が被走
査面から遠いために、該光学素子に起因する走査線の曲
がりが発生しやすい。

【００１３】また一方、平行平板を結像光学系の光路中
に挿入し傾けることで、走査線曲がりを調整する方法
が、例えば特許2713625号や特開平3-42612号や特開平9-
159944号公報等に提案されているが、いずれにおいても
平行平板の挿入位置については明確な記載がされておら
ず、内容的には結像レンズと被走査面との間に該平行平
板を入れて傾け調整することを前提とした説明がされて
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら副走査方
向にパワーを有するレンズを副走査方向にシフトさせた
り、傾けたりするとコマ収差の発生により副走査方向の
サイドローブが増加し、スポット形状が悪化するという
問題点があった。

【００１５】また平行平板を結像レンズと被走査面との
間の光路中に挿入して傾ける方法は、走査位置により該
平行平板を通過する光路長の差により調整する方法のた
め、例えば大きな走査線の曲がりを調整するためには、
該平行平板の傾け量を非常に大きくするか、もしくは該
平行平板の厚みを大幅に厚くしなければ、実用上は問題
があった。

【００１６】しかしながら平行平板の傾け量を大きくし
たり、該平行平板の厚みを厚くしたりすると、走査線の
曲がりの調整量は増えるが、調整することで光学系の像
面湾曲や歪曲収差や非点収差等が悪化し光学性能が悪化
する。また画角による透過率の差が多くなり、調整量に
よって像面(被走査面)照度の均一性が悪化してしまう。
また光学薄膜をコートすることで平板のある１つの角度
については、最適な薄膜をコーティングすることで像面
照度の均一性を確保しても、傾け調整を行うことで像面
照度の均一性が保てなくなってしまう。

【００１７】また結像レンズは主走査断面内において正
のパワーを有するために被走査面側の光線の走査位置に
よる光線の角度差が、該結像レンズの入射側の角度差よ
りも小さくなり、平行平板による曲り調整に必要な光路
差を被走査面側で調整すると不利であった。

【００１８】さらに最近は高速走査のためにポリゴンミ
ラーの面数を多くする必要があり、偏向角度が大きく取
れないため平行平板の通過の位置による角度差は小さ
く、曲がり調整をする光路差をつけることが出来ないた
め、実用上は走査線の曲がりの調整量が不足し、実施で
きないという問題点もあった。

【００１９】本発明は光学系の性能を悪化させることな
く走査線の曲がり調整を容易に行うことが可能な光走査
装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の光走査
装置は、画像信号に応じて変調された光束を発する光源
手段と、該光源手段から発した光束を偏向する光偏向器
と、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面上に
光スポットとして結像させる結像光学系と、該被走査面
に該光スポットによって繰り返し走査する光走査装置に
おいて、該結像光学系は走査方向と垂直な方向の副走査
方向において拡大系であり、主走査方向を軸として回転
機構を有する平行平板を光入射側の光路中に有している
ことを特徴としている。

【００２１】請求項２の発明の光走査装置は、画像信号
に応じて変調された光束を発する光源手段と、該光源手
段から発した光束を偏向する光偏向器と、該光偏向器に
よって偏向された光束を被走査面上に光スポットとして
結像させる複数の光学素子を有する結像光学系と、該被
走査面に該光スポットによって繰り返し走査する光走査
装置において、該結像光学系は走査方向と垂直な方向の
副走査方向において拡大系であり、主走査方向を軸とし
て回転機構を有する平行平板を該複数の光学素子の間の
光路中に有していることを特徴としている。

【００２２】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記平行平板を傾け調整することによる軸上光
束の透過率の変化が５％以下であることを特徴としてい
る。

【００２３】請求項４の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記被走査面全体に入射する光束の主走査断面
内の入射角度差は４０度以下であることを特徴としてい
る。

【００２４】請求項５の発明は請求項１の発明におい
て、前記結像光学系は単レンズにより成ることを特徴と
している。

【００２５】請求項６の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記結像光学系は複数の光学素子を有し、前記
平行平板は副走査断面内において、該結像光学系の前側
主平面よりも前記光偏向器側に配置していることを特徴
としている。

【００２６】請求項７の発明の画像形成装置は、請求項
１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置と、前記被走
査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査され
た光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像
をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー
像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像
を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴と
している。

【００２７】請求項８の発明の画像形成装置は、請求項
１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置と、外部機器
から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光
走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有し
ていることを特徴としている。

【００２８】請求項９の発明のカラー画像形成装置は、
各々が請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装
置から成る複数の光走査装置と、各々の光走査装置の被
走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する
複数の像担持体とを有することを特徴としている。

【００２９】請求項１０の発明は請求項９の発明におい
て、外部機器から入力した色信号を異なった色の画像デ
ータに変換して各々の光走査装置に入力せしめるプリン
タコントローラを有していることを特徴としている。

【００３０】

【発明の実施の形態】[実施形態１]図１は本発明の実施
形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図
２は本発明の実施形態１の副走査方向の要部断面図（副
走査断面図）である。

【００３１】尚、本明細書において光偏向器によって光
束が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査方向、結
像光学系の光軸及び主走査方向と直交する方向を副走査
方向と定義する。

【００３２】図中、１は光源手段であり、例えば半導体
レーザー等より成っている。

【００３３】２はコリメーターレンズであり、光源手段
１から放射された光束を略平行光束（もしくは収束光束
もしくは発散光束）に変換している。

【００３４】３は開口絞りであり、通過光束を制限して
ビーム形状を整形している。

【００３５】４はシリンドリカルレンズであり、副走査
方向にのみ所定のパワーを有しており、開口絞り３を通
過した光束を副走査断面内で後述する光偏向器５の偏向
面（反射面）５ａにほぼ線像として結像させている。

【００３６】尚、コリメーターレンズ２、開口絞り３、
そしてシリンドリカルレンズ４等の各要素は入射光学系
（入射光学手段）の一要素を構成している。

【００３７】５は光偏向器であり、例えば６面構成のポ
リゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、モーター
等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速
度で回転している。

【００３８】６はガラス材料より成る平行平板（平行平
板ガラス）であり、その表面に反射防止膜が施されてお
り、主走査方向の軸６ａを軸として回転機構としての回
動手段６ｂによって回動可能と成るように構成されてい
る。この平行平板６は副走査断面内において後述する結
像光学系の前側主平面（光入射側主平面）よりも前方
（光偏向器側）に配置されている。即ち、結像光学系の
拡大側に配置している。本実施形態ではこの平行平板６
を回動調整することにより、走査線の曲がり調整を行
い、このとき軸上光束の透過率の変化が５％以下と成る
ように設定している。

【００３９】１７は集光機能とｆθ特性とを有する結像
光学系（ｆθレンズ系）であり、プラスチック材料より
成る第１、第２の２枚のｆθレンズ（走査レンズ）７，
８より成り、第１のｆθレンズ７は主走査方向に正のパ
ワーを有し、副走査方向にパワーを有しないシリンドリ
カル凸レンズより成り、第２のｆθレンズ８は主走査方
向と副走査方向共に正のパワーを有するトーリックレン
ズより成っている。

【００４０】本実施形態における結像光学系１７は副走
査方向（副走査断面内）についてトーリックレンズ８の
パワー及びその配置位置によって拡大系と成っており、
ポリゴンミラー５によって反射偏向された画像情報に基
づく光束を被走査面としての感光ドラム面９上に結像さ
せ、かつ副走査断面内においてポリゴンミラー５の偏向
面５ａと感光ドラム面９との間を共役関係にすることに
より、倒れ補正機能を有している。

【００４１】９は被走査面としての感光ドラム面であ
る。本実施形態では感光ドラム面９全体に入射する光束
の主走査断面内の入射角度差が４０度以下と成るように
設定している。１０は走査開始側における走査光であ
る。

【００４２】本実施形態において半導体レーザ１から出
射した光束はコリメーターレンズ２により略平行光束
（もしくは収束光束もしくは発散光束）に変換され、開
口絞り３によって該光束（光量）が制限され、シリンド
リカルレンズ４に入射している。シリンドリカルレンズ
４に入射した略平行光束のうち主走査断面においてはそ
のままの状態で射出する。また副走査断面内においては
収束してポリゴンミラー５の偏向面５ａにほぼ線像（主
走査方向に長手の線像）として結像している。そしてポ
リゴンミラー５の偏向面５ａで反射偏向された光束は平
行平板６を介して第１、第２のｆθレンズ７，８により
感光ドラム面９上にスポット状に結像され、該ポリゴン
ミラー５を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感
光ドラム面９上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で
光走査している。これにより記録媒体としての感光ドラ
ム面９上に画像記録を行なっている。

【００４３】本実施形態における結像光学系１７は上記
の如く副走査方向においては拡大系であるため、第１、
第２のｆθレンズ７，８等をポリゴンミラー５近傍に配
置することができ、これによりレンズを小型化できると
いうメリットや、レンズバックをある程度確保できると
いうメリットがある。

【００４４】図３は本実施形態において走査線の曲がり
及び調整後の状態を説明した説明図である。同図におい
て点線ａは第２のｆθレンズ（トーリックレンズ）８の
副走査断面内での配置精度やうなずき精度、そしてトー
リック面の精度等により、走査線が曲がっている状態を
示しており、実線ｂは走査線の曲がりの調整を平行平板
６を用いて行った後の走査線の状態を示している。横方
向は主走査方向の像高であり、ゼロ位置が光軸である。
縦軸は副走査方向の被走査面８上の光線到達位置を示し
ている。

【００４５】同図の点線ａに示したように光線は像高に
より光線の到達位置が異なり、所謂走査線曲がりが発生
している。図２に示したような副走査方向において結像
光学系１７が拡大系となっている場合には、トーリック
レンズ８のシフトやうなずき(偏向面の面倒れ)等により
走査線の曲がりが発生しやすい。

【００４６】図４は結像光学系の中心像高（走査中心）
に到達する光線が、平行平板を通過している様子を示し
た主走査断面図である。同図において図１に示した要素
と同一要素には同符番を付している。

【００４７】同図において１７ａは結像光学系を構成す
るレンズを模式的に示したもの、６４は光束の主光線、
６５は光束端部の光線である。同図に示したように主走
査断面内において平行平板６に入射する光束は平行光束
であり、その入射角はψ＝０である。

【００４８】図５はこのときの副走査方向の状態を示し
た副走査断面図である。同図において図４に示した要素
と同一要素には同符番を付している。

【００４９】同図に示したように副走査断面内において
平行平板６は主走査方向を軸６ａとして角度θだけ傾い
ており、偏向面５ａで反射偏向された光束が拡散光とし
て平行平板６に入射する。このとき平行平板６により屈
折されることにより、光線を入射側に外挿した交点６８
が実際の偏向反射点に対して同図に示すようにＬ０だけ
シフトしていることになる。従って、被走査面９におい
ては、このシフト量Ｌ０に結像光学系１７ａの副走査方
向の倍率βを掛けただけ光線がシフトする。

【００５０】図６は結像光学系のある画角における平行
平板付近の光線の様子を示した主走査断面図である。同
図において図４に示した要素と同一要素には同符番を付
している。

【００５１】同図に示したように主走査断面内において
平行平板６に入射する光束の入射角度はψとなってい
る。

【００５２】図７はこのときの副走査方向の状態を示し
た副走査断面図である。同図において図５に示した要素
と同一要素には同符番を付している。

【００５３】同図に示すように副走査断面内において平
行平板６は主走査方向を軸６ａとして角度θだけ傾いて
いる。これにより光線を入射側に外挿した交点６８は距
離Ｌ１だけ位置がシフトする。従って主走査断面内と副
走査断面内は共に角度を持って光束が平行平板６に入射
しているために、該平行平板６による屈折角度は該平行
平板６の面法線と入射光線の角度で決まり、その入射角
ηは

【００５４】

【数１】

【００５５】となる。またこのときの屈折角η′は、ｎ
を屈折率として

【００５６】

【数２】

【００５７】となる。平行平板６の厚みをｔとすると、
光線通過後の副走査方向の位置Ｌは

【００５８】

【数３】

【００５９】となる。走査線の曲がりは走査角度によっ
て角度θが変化することにより発生する。結像光学系１
７の副走査方向の倍率をβとすると、被走査面９におけ
る走査線の曲がりは最大画角における位置ＬをＬmaxと
して、

【００６０】

【数４】

【００６１】となる。

【００６２】図８は平行平板の厚みｔを２ｍｍ、屈折率
ｎを１．５として従来のように該平行平板を結像光学系
と被走査面との間に挿入して傾き調整を行った場合のグ
ラフである。同図において横軸に平行平板への光線の主
走査断面内における入射角、縦軸に光線の曲がりを示し
ている。

【００６３】通常、走査線曲がりは８０μｍ程度発生す
ることを想定すると角度を４０度まで傾けても５０μｍ
程度しか調整できない。

【００６４】これに対して結像光学系の光入射側に平行
平板を配置して傾き調整を行った場合を示したものが図
９である。同図において平行平板の厚みをｔ＝２ｍｍ、
屈折率ｎ＝１．５としているのは上記図８と同様であ
る。また、このときの拡大倍率は通常の拡大光学系でよ
く使用される３倍の副走査倍率としている。グラフから
も明らかのように実用的な調整量で調整が可能である。

【００６５】また副走査方向の倍率が大きくなるに従っ
て、走査線の曲がりを効率的に補正することが可能とな
る。本実施形態においては前記図３の実線ｂに示した如
く良好に走査線の曲がりの調整が行われている。

【００６６】図１０は一般的なフレネル反射による偏光
方向による反射率を示した図である。同図において、横
軸は入射角、縦軸は反射率を示している。同図からも分
かるように入射角により反射率は異なった値をとる。

【００６７】通常、結像光学系はレーザを使用している
ため偏光状態のビームを使用する。平行平板を傾けると
走査画角によってＰ偏光とＳ偏光が混在した状態とな
り、走査画角による像面（被走査面）の均一性が変化す
る。従って走査角度を小さく抑えることで、像面照度分
布の変化を最小限に抑えることが可能である。また平行
平板の両面に反射防止コートを施した場合についても、
ある１つの状態については最適な像面照度とする薄膜を
付けることが可能であるが、平行平板を傾けることで同
様に被走査面上の照度分布は変化してしまう。これにつ
いても本実施形態によれば像面照度の均一性が確保可能
である。

【００６８】また本実施形態のようにポリゴンミラーの
近くに平行平板を配置する場合、該ポリゴンミラーの窓
ガラスと共有することで、該平行平板の大きさを小さく
することができる同時に部品点数を減らしてコストダウ
ンを図ることもできる。このとき入射光学系のポリゴン
ミラーの窓ガラスと該ポリゴンミラーの反射後の光束通
過のポリゴンミラーの窓ガラスを別部材とした方が入射
光学系の光線に影響を及ぼさないため性能上有利であ
る。

【００６９】また本実施形態の構成は、特にポリゴンミ
ラーの面数が多い高速走査を行う結像光学系等で感光ド
ラム面に入射する光線の入射角度が小さいときに効果が
大きい。尚、このとき曲がり調整用の平行平板を結像光
学系と感光ドラム面との間に配置しても走査線の曲がり
の調整量は小さくなる。

【００７０】本実施形態においてはコリメーターレンズ
２とシリンドリカルレンズ４等を用いずに、光源手段１
からの光束を直接開口絞り３を介して光偏向器５に導光
しても良い。

【００７１】[実施形態２]図１１は本発明の実施形態２
の主走査断面図、図１２は本発明の実施形態２の副走査
断面図である。図１１、図１２において前記図１、図２
に示した要素と同一要素には同符番を付している。

【００７２】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は平行平板６を結像光学系１７を構成する第１、
第２のｆθレンズ７，８の間の光路中に設けたことであ
り、その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様
であり、これにより同様な効果を得ている。

【００７３】通常、拡大系の結像光学系はレンズの位置
がポリゴンミラーに近くなり、最近はコンパクト化の要
望より、益々ポリゴンミラーと結像光学系の第１のｆθ
レンズとの間の間隔は狭くなる傾向にある。こういった
系においては結像光学系内に平行平板を配置することで
同様の曲がり補正効果を得ることが可能である。

【００７４】そこで本実施形態においては、結像光学系
１７の第１のｆθレンズ７と第２のｆθレンズ８との間
の光路中に平行平板６を配置し、かつ副走査断面内にお
いて結像光学系１７の前側主平面よりもポリゴンミラー
５側に配置している。即ち、結像光学系１７の拡大側に
配置し、入射光学系とのメカ的な干渉を避けている。こ
れは調整機構を配置する上でも有利である。

【００７５】[実施形態３]図１３は本発明の実施形態３
の主走査断面図、図１４は本発明の実施形態３の副走査
断面図である。図１３、図１４において前記図１、図２
に示した要素と同一要素には同符番を付している。

【００７６】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は結像光学系１７を単一のレンズ２７より構成し
たことであり、その他の構成及び光学的作用は実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。

【００７７】即ち、図１３、図１４において１７は結像
光学系であり、単レンズ（ｆθレンズ）２７より成って
いる。ここで単レンズで結像光学系を構成した場合は、
該単レンズで結像光学系としての性能を出しているため
に曲がりの調整を、該単レンズで傾けて調整しようとす
ると光学性能が悪化し良くない。また結像光学系を単レ
ンズで構成した場合は副走査方向については拡大系とな
っている。従って走査線の曲がりを調整するためには結
像光学系の手前（ポリゴンミラー側）に平行平板を配置
する系が最適である。

【００７８】そこで本実施形態においてはポリゴンミラ
ー５と結像光学系１７との間の光路中に平行平板６を配
置して走査線の傾け調整を行っている。

【００７９】「実施形態４」次に本発明の実施形態４につ
いて説明する。

【００８０】本実施形態において平行平板の傾き調整に
よる走査位置の副走査方向のシフト変動は光学的に問題
になるほど大きな変動とはならない場合がある。しかし
ながら後述するカラー画像形成装置において、画像を重
ねた場合には、画像書き出し側の副走査方向の位置が合
わないために色ずれは色味ズレとなって問題である。

【００８１】そこで本実施形態ではこの色ずれを各ポリ
ゴンモータの回転位相をずらすことにより調整する。す
なわち、色ズレ成分を検知する為のレジ検出機構により
基準ステーションに対する副走査方向の描画位置のズレ
量を検知し、この検知量により副走査方向の描画位置を
ずらすようにポリゴンミラ-の角度位相をシフト調整す
る。これにより色ズレのない良好なるカラー画像を得る
ことができる。

【００８２】［画像形成装置］図１５は、前述した実施
形態１，２又は３の光走査装置を用いた画像形成装置
（電子写真プリンタ）の実施形態を示す副走査断面内に
おける要部断面図である。図１５において、符号１０４
は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、
パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコード
データＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置
内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ
（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤ
ｉは、各実施形態１、２，３で示した構成を有する光走
査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユ
ニット（光走査装置）１００からは、画像データＤｉに
応じて変調された光ビーム（光束）１０３が射出され、
この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面
が主走査方向に走査される。

【００８３】静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム
１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させら
れる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の
感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交す
る副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方に
は、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電
ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。
そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラ
ム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって
走査される光ビーム１０３が照射されるようになってい
る。

【００８４】先に説明したように、光ビーム１０３は、
画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビー
ム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表
面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光
ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１
の回転断面内における下流側で感光ドラム１０１に当接
するように配設された現像器１０７によってトナー像と
して現像される。

【００８５】現像器１０７によって現像されたトナー像
は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対
向するように配設された転写ローラ（転写器）１０８に
よって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１
１２は感光ドラム１０１の前方（図１５において右側）
の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しで
も給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給
紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９
内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。

【００８６】以上のようにして、未定着トナー像を転写
された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１
５において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内
部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３
とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加
圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から撒送さ
れてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１
１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙
１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ロ
ーラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されてお
り、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せ
しめる。

【００８７】図１５においては図示していないが、プリ
ントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換
だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部
や、光走査ユニット１００内のポリゴンモータなどの制
御を行う。

【００８８】［カラー画像形成装置］図１６は本発明の
実施態様のカラー画像形成装置の要部概略図である。本
実施形態は、光走査装置を４個並べ各々並行して像担持
体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデム
タイプのカラー画像形成装置である。図１６において、
６０はカラー画像形成装置、１１，１２，１３，１４は
各々実施形態１〜３に示したいずれかの構成を有する光
走査装置、２１，２２，２３，２４は各々像担持体とし
ての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は各々現像
器、５１は搬送ベルト、５２はパーソナルコンピュータ
等の外部機器、５３は外部機器５２から入力した色信号
を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学装
置１１，１２，１３，１４に入力せしめるプリンタコン
トローラである。

【００８９】図１６において、カラー画像形成装置６０
には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２からＲ
（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号
が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコン
トローラ５３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼン
タ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ
（ドットデータ）に変換される。これらの画像データ
は、それぞれ光走査装置１１，１２，１３，１４に入力
される。そして、これらの光走査装置からは、各画像デ
ータに応じて変調された光ビーム４１，４２，４３，４
４が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム２
１，２２，２３，２４の感光面が主走査方向に走査され
る。

【００９０】本実施態様におけるカラー画像形成装置は
光走査装置（１１，１２，１３，１４）を４個並べ、各
々がＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、
Ｂ（ブラック）の各色に対応し、各々平行して感光ドラ
ム２１，２２，２３，２４面上に画像信号（画像情報）
を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。

【００９１】本実施態様におけるカラー画像形成装置は
上述の如く４つの光走査装置１１，１２，１３，１４に
より各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色
の潜像を各々対応する感光ドラム２１，２２，２３，２
４面上に形成している。その後、記録材に多重転写して
１枚のフルカラー画像を形成している。

【００９２】前記外部機器５２としては、例えばＣＣＤ
センサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良
い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー
画像形成装置６０とで、カラーデジタル複写機が構成さ
れる。

【００９３】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く主走査方向を
軸として回転機構を有する平行平板を結像光学系の光入
射側、もしくは該結像光学系を構成する複数の光学素子
の間に配置し、該平行平板を回動調整することにより、
光学系の性能を悪化させることなく走査線の曲がり調整
を容易に行うことができる光走査装置及びそれを用いた
画像形成装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の主走査断面図

【図２】 本発明の実施形態１の副走査断面図

【図３】 本発明の実施形態１の走査線の曲がりを示し
た説明図

【図４】 本発明の実施形態１の走査光軸光線の主走査
断面図

【図５】 本発明の実施形態１の走査光軸光線の副走査
断面図。

【図６】 本発明の実施形態１の画角がついた場合の主
走査断面図

【図７】 本発明の実施形態１の画角がついた場合の副
走査断面図

【図８】 従来の走査線の曲がり調整による補正量の説
明図

【図９】 本発明の走査線曲がり調整による補正量の説
明図

【図１０】 フレネル反射の説明図

【図１１】 本発明の実施形態２の主走査断面図

【図１２】 本発明の実施形態２の副走査断面図

【図１３】 本発明の実施形態３の主走査断面図

【図１４】 本発明の実施形態３の副走査断面図

【図１５】 本発明の光走査装置を用いた画像形成装置
（電子写真プリンタ）の構成例を示す副走査断面図

【図１６】 本発明の実施態様のカラー画像形成装置の
要部概略図

【図１７】 従来の光走査装置の主走査断面図

【符号の説明】

１ 光源手段（半導体レーザー） ２ コリメーターレンズ ３ 開口絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 光偏向器 ６ 平行平板 ６ｂ 回転機構 ７ 第１のｆθレンズ ８ 第２のｆθレンズ ９ 被走査面 １０ 走査光 １７ 結像光学系 ２７ ｆθレンズ １１、１２、１３、１４ 光走査装置 ２１、２２、２３、２４ 像担持体（感光ドラム） ３１、３２、３３、３４ 現像器 ４１，４２，４３，４４ 光ビーム ５１ 搬送ベルト ５２ 外部機器 ５３ プリンタコントローラ ６０ カラー画像形成装置 １００ 光走査装置 １０１ 感光ドラム １０２ 帯電ローラ １０３ 光ビーム １０４ 画像形成装置 １０７ 現像装置 １０８ 転写ローラ １０９ 用紙カセット １１０ 給紙ローラ １１１ プリンタコントローラ １１２ 転写材（用紙） １１３ 定着ローラ １１４ 加圧ローラ １１５ モータ １１６ 排紙ローラ １１７ 外部機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 BA85 BB04 BB06 2H045 AA01 CA33 5C051 AA02 CA07 DA02 DB02 DB22 DB24 DB30 DC02 DC04 DC05 DE26 EA01 FA01 5C072 AA03 BA02 HA02 HA06 HA09 HA13 HA20 HB10 QA14 XA01 XA05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号に応じて変調された光束を発す
   る光源手段と、該光源手段から発した光束を偏向する光
   偏向器と、該光偏向器によって偏向された光束を被走査
   面上に光スポットとして結像させる結像光学系と、該被
   走査面に該光スポットによって繰り返し走査する光走査
   装置において、 該結像光学系は走査方向と垂直な方向の副走査方向にお
   いて拡大系であり、主走査方向を軸として回転機構を有
   する平行平板を光入射側の光路中に有していることを特
   徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 画像信号に応じて変調された光束を発す
   る光源手段と、該光源手段から発した光束を偏向する光
   偏向器と、該光偏向器によって偏向された光束を被走査
   面上に光スポットとして結像させる複数の光学素子を有
   する結像光学系と、該被走査面に該光スポットによって
   繰り返し走査する光走査装置において、 該結像光学系は走査方向と垂直な方向の副走査方向にお
   いて拡大系であり、主走査方向を軸として回転機構を有
   する平行平板を該複数の光学素子の間の光路中に有して
   いることを特徴とする光走査装置。
3. 【請求項３】 前記平行平板を傾け調整することによる
   軸上光束の透過率の変化が５％以下であることを特徴と
   する請求項１又は２記載の光走査装置。
4. 【請求項４】 前記被走査面全体に入射する光束の主走
   査断面内の入射角度差は４０度以下であることを特徴と
   する請求項１又は２記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 前記結像光学系は単レンズにより成るこ
   とを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
6. 【請求項６】 前記結像光学系は複数の光学素子を有
   し、前記平行平板は副走査断面内において、該結像光学
   系の前側主平面よりも前記光偏向器側に配置しているこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６の何れか１項に記載の光
   走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記
   光走査装置で走査された光ビームによって前記感光体上
   に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器
   と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器
   と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器
   とを有することを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至６の何れか１項に記載の光
   走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像
   信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタ
   コントローラとを有していることを特徴とする画像形成
   装置。
9. 【請求項９】 各々が請求項１乃至６のいずれか１項に
   記載の光走査装置から成る複数の光走査装置と、各々の
   光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の
   画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴と
   するカラー画像形成装置。
10. 【請求項１０】 外部機器から入力した色信号を異なっ
    た色の画像データに変換して各々の光走査装置に入力せ
    しめるプリンタコントローラを有していることを特徴と
    する請求項９記載のカラー画像形成装置。