JP2003279875A - 走査光学装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学箱の光学部品組付部分にウエルドライン
が発生することを防ぎながら、光学箱の成形精度を向上
させる走査光学装置及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 ゲート位置は、ポリゴンミラー３１ａ，
３１ｂの下部に位置する各スキャナモータの下方の軸嵌
合部であり、組付け方向から見て裏側にある。すなわ
ち、ゲート位置は、２つの光学箱３６ａ，３６ｂのそれ
ぞれ２系統の互いに対称な光学系の略中央である。この
ため、２つの互いに対称な光学系の間で光学箱３６ａ，
３６ｂの精度面のできに相対差が生じにくく、２つの光
学系間で光学部品の位置のばらつきが低減される。よっ
て、像担持体上でのビームのピント・照射位置特性が各
色間でばらつきが少なくなって安定し、ひいては画像形
成の画質を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラーＬＢ
Ｐ、カラーデジタル複写機、カラーデジタルＦＡＸ等の
カラー電子写真装置の画像形成装置に適用されるレーザ
ビームを使用して光書き込みを行う走査光学装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開２０００−１８０７６６に開
示されているように、成形品である光学箱を成形する際
に樹脂を流入するためのゲートを複数有し、それら複数
のゲートがｆθレンズの光軸と、ｆθレンズの光軸と直
角で回転多面鏡の回転中心を通る線と、に対して線対称
に配置されている走査光学装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、複数のゲートが必ずしも光
学箱内の２つの光学系の中央にないため、以下のような
欠点があった。

【０００４】複数のゲートの中央に発生するウエルドが
避けられず、その凹凸によって、２つの光学系の略中央
に位置するスキャナモータの姿勢が傾いてしまう。

【０００５】このため、スキャナモータの上部に位置す
るポリゴンミラーで偏向されたビームがｆθレンズの有
効部から外れて像担持体上でビームスポット形状が崩
れ、形成画像上で濃度が薄くなったり、像担持体上で照
射位置がずれて特に２つの光学系同士では相対差となっ
て形成画像上で色味が変わったりしてしまう。

【０００６】さらに振動源であるスキャナモータ近傍の
強度が落ちることでスキャナモータの振動が大きくなっ
てしまいバンディング等の形成画像のむらも発生する。

【０００７】また、そもそも複数のゲートを有する多点
ゲートではウエルドが多く発生するので、成形による精
度を達成しにくく、ウエルドの位置を正確に推し量るこ
とが難しい。

【０００８】このため、ウエルド上に光学部品の精度面
が乗ってしまう場合があり、光学部品が理想的な位置か
らずれることになるので、形成画質が劣化する。また逆
に、ウエルドを避けるようにすると設計の自由度が下が
ってしまうという問題もある。

【０００９】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、光学
箱の光学部品組付部分にウエルドラインが発生すること
を防ぎながら、光学箱の成形精度を向上させる走査光学
装置及び画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の走査光学装置にあっては、１つ以上の発光点
を有する２つの光源部と、該２つの光源部から照射され
た光束を異なる面に入射偏向させて偏向走査する回転多
面鏡と、該回転多面鏡に対して略対称に配置され前記回
転多面鏡で偏向走査された光束を所定面上に集光させる
２系統の光学部材群と、前記２つの光源部、前記回転多
面鏡及び前記２系統の光学部材群を内包する光学箱と、
を有し、前記光学箱を成形品で形成しており、前記光学
箱を成形する際のゲート位置を前記２系統の光学部材群
の略中央に位置させたことを特徴とする。

【００１１】１つ以上の発光点を有する２つの光源部
と、該２つの光源部から照射された光束を異なる面に入
射偏向させて偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡
に対して略対称に配置され前記回転多面鏡で偏向走査さ
れた光束を所定面上に集光させる２系統の光学部材群
と、前記２つの光源部、前記回転多面鏡及び前記２系統
の光学部材群を２組、合計４系統の光学系を内包する光
学箱と、を有し、前記光学箱を成形品で形成しており、
前記光学箱を成形する際のゲート位置を２組の前記２系
統の光学部材群のそれぞれ１組に対して設け、１組あた
りの前記２系統の光学部材群の略中央に位置させたこと
を特徴とする。

【００１２】前記ゲート位置を前記回転多面鏡の回転中
心軸上に位置させたことが好適である。

【００１３】本発明の画像形成装置にあっては、上記の
走査光学装置と、該走査光学装置から出射されたレーザ
光線が導光される複数の結像光学系に各々対応する像担
持体と、を有し、各々の像担持体の表面に互いに異なっ
た色の画像を形成してカラー画像を形成することを特徴
とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００１５】（第１の実施の形態）図１〜図２を参照し
て、第１の実施の形態について説明する。

【００１６】図１は第１の実施の形態に係るカラー画像
形成装置を示す図である。

【００１７】本実施の形態においては、画像情報に基づ
いて各々光変調された各ビームＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＫ
が各々２組の光学箱３６ａ，３６ｂから出射し、各々対
応する像担持体としての感光ドラム４６Ｃ，４６Ｍ，４
６Ｙ，４６ＢＫの表面上を照射して潜像を形成する。

【００１８】この潜像は、一次帯電器４７Ｃ，４７Ｍ，
４７Ｙ，４７ＢＫによって各々一様に帯電している感光
ドラム４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６ＢＫの表面上に形
成されており、現像器１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫによっ
て各々シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの画像に
可視像化される。

【００１９】可視画像化された像は、転写ベルト４４上
を搬送されてくる転写材４５に転写ローラ２Ｃ，２Ｍ，
２Ｙ，２ＢＫによって順に静電転写されることによっ
て、転写材４５上にカラー画像が形成される。

【００２０】この後、感光ドラム４６Ｃ，４６Ｍ，４６
Ｙ，４６ＢＫの表面上に残っている残留トナーは、クリ
ーナ４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｙ，４８ＢＫによって除去さ
れる。そして、感光ドラム４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４
６ＢＫは、次のカラー画像を形成するために、再度一次
帯電器４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７ＢＫによって一様
に帯電される。

【００２１】上記で用いられる転写材４５は、予め給紙
トレイ４９上に積載されており、給紙ローラ５０によっ
て１枚ずつ順に給紙され、レジストローラ５１によって
画像の書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト４
４上に送り出される。

【００２２】転写ベルト４４上を精度良く搬送されてい
る間に、感光ドラム４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６ＢＫ
の表面上に形成されたシアンの画像、マゼンタの画像、
イエローの画像、ブラックの画像が順に転写材４５上に
転写されて重ね合わされカラー画像が形成される。

【００２３】駆動ローラ５２は、転写ベルト４４の送り
を精度良く行っており、回転ムラの小さな駆動モータ
（図示せず）と接続している。

【００２４】転写材４５上に形成されたカラー画像は、
定着器５３によって熱定着された後、排紙ローラ５４等
によって搬送されて装置外に出力される。

【００２５】図２は第１の実施の形態に係る走査光学装
置の構成を説明した図である。

【００２６】本実施の形態の１組の走査光学装置の光学
箱３６ａでは、半導体レーザ３９Ｃ，３９Ｍから出射さ
れたビームは、コリメートレンズ３８Ｃ，３８Ｍ、シリ
ンダレンズ３７Ｃ，３７Ｍを介してポリゴンミラー３１
ａによって異なる方向に走査される。ポリゴンミラー３
１ａによって走査されたビームは、それぞれ走査レンズ
３２Ｃ，３２Ｍを透過し、折り返しミラー３３Ｃ，３３
Ｍによって反射されてさらに走査レンズ３２Ｃ，３２Ｍ
を透過し、感光ドラム４６Ｃ，４６Ｍに結像する。

【００２７】また、同様に、光学箱３６ｂでは、半導体
レーザ３９Ｙ，３９ＢＫから出射されたビームは、コリ
メートレンズ３８Ｙ，３８ＢＫ、シリンダレンズ３７
Ｙ，３７ＢＫを介してポリゴンミラー３１ｂによって異
なる方向に走査される。ポリゴンミラー３１ｂによって
走査されたビームは、それぞれ走査レンズ３２Ｙ，３２
ＢＫを透過し、折り返しミラー３３Ｙ，３３ＢＫによっ
て反射されてさらに走査レンズ３２Ｙ，３２ＢＫを透過
し、感光ドラム４６Ｙ，４６ＢＫに結像する。

【００２８】このように、２系統の走査光学系を１組と
する２つの光学箱３６ａ，３６ｂを並列に並べること
で、４つの感光ドラム４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６Ｂ
Ｋ上に走査光を導いている。

【００２９】ここで、２つの光学箱３６ａ，３６ｂを成
形品として成形する際に樹脂を流し込むゲート位置は、
ポリゴンミラー３１ａ，３１ｂの下部に位置する各スキ
ャナモータの下方の軸嵌合部であり、組付け方向から見
て裏側にある。すなわち、ゲート位置は、２つの光学箱
３６ａ，３６ｂのそれぞれ２系統の互いに対称な光学系
の略中央である。

【００３０】このゲート位置で樹脂による光学箱３６
ａ，３６ｂの成形を行う時、光学箱３６ａ，３６ｂにウ
エルドラインは波線で示す位置に発生する。

【００３１】しかし、光学箱３６ａ，３６ｂに取り付け
られる各光学部品の取付座面位置は、図２上で「×」印
にて示す位置にあり、この波線で示されるウエルドライ
ンの位置は光学部品の取付座面位置ではない。

【００３２】例えば、走査レンズ３２Ｃ，３２Ｍ，３２
Ｙ，３２ＢＫや折り返しミラー３３Ｃ，３３Ｍ，３３
Ｙ，３３ＢＫの取付座面位置は、長手方向の両端部であ
り、波線で示されるウエルドラインを回避している。

【００３３】また、このように波線で示されるウエルド
ラインを回避していることから、光学部品の取付座面位
置に対する制約もない。

【００３４】上記のようにゲート位置は、２系統の互い
に対称な光学系の略中央であるので、これによって光学
箱３６ａ，３６ｂの成形後、光学部品が配置される領域
の冷却状況も２系統の光学系間で全く対称であり、成形
条件による精度面のできの相対差が発生しにくいという
効果が期待できる。

【００３５】また、ゲート位置とスキャナモータの軸嵌
合部が別個に設けられている場合に比べ、光学箱３６
ａ，３６ｂ内部のスペースをより効率的に使った設計が
できるようになり、走査光学装置全体の小型化とそれに
伴うコストダウン効果も期待できる。

【００３６】なお、本実施の形態ではポリゴンミラー３
１ａ，３１ｂの１つに対して同じ方向から２つのビーム
が入射する構成だが、ポリゴンミラー３１ａ，３１ｂの
１つに対して２つのビームが相対的に反対方向から入射
する（ポリゴンミラー３１ａ，３１ｂの回転軸に対して
対称な方向から入射する）構成であっても同じ効果を得
られる。

【００３７】また、本実施の形態では、ある１つの色を
画像形成するための１つの結像光学系につき走査レンズ
３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２ＢＫがそれぞれ２枚用い
られる構成であるが、１枚だけ用いられる場合であって
も同じ効果を得られる。

【００３８】（第２の実施の形態）図３には、第２の実
施の形態が示されている。

【００３９】図３は第２の実施の形態に係る走査光学装
置の構成を説明した図である。本実施の形態では、２つ
に分離していた光学箱を一体にして、１つの光学箱３６
に全ての光学部品を具備している。

【００４０】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００４１】本実施の形態の光学箱３６では、成形品と
して成形する際に樹脂を流し込むゲート位置は２つあ
る。それらのゲート位置は、ポリゴンミラー３１ａ，３
１ｂの下部に位置する各スキャナモータの軸嵌合部で、
組付け方向から見て裏側にある。すなわち、ゲート位置
は、光学箱３６の２系統の光学系を有する１組につきそ
れぞれ１点ずつ設けられており、１点ずつが１組の２系
統の互いに対称な光学系の略中央である。

【００４２】このゲート位置で樹脂による光学箱３６の
成形を行う時、光学箱３６にウエルドラインは波線で示
す位置に発生する。

【００４３】この時、図３に示すように、２つのスキャ
ナモータから等距離の点を結ぶ直線上にもウエルドライ
ンは発生するが、この位置はそもそも第１の実施の形態
では光学箱が２つに分離していた切れ目の位置にあた
り、光学箱３６において精度が必要な精度面ではない。

【００４４】また、上記のようにゲートを位置すると、
３点以上の多点ゲートの場合に比べウエルドラインの位
置が予想しやすい。

【００４５】これらにより、ウエルドラインの位置に対
して光学部品や光学箱３６上の精度面位置の自由度が高
い設計が可能になる。

【００４６】さらに、本実施の形態による走査光学装置
は、２つのスキャナモータから等距離の点を結ぶ直線に
対して対称な構成であるために、成形後の精度面のでき
具合もこの直線に対して対称になる。これによって、合
計４つの光学系間での光学部品の位置ばらつき等が低減
されるので、画像形成の画質が向上する。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、２つの
互いに対称な光学系の間で光学箱の精度面のできに相対
差が生じにくく、２つの光学系間で光学部品の位置のば
らつきが低減される。これによって、像担持体上でのビ
ームのピント・照射位置特性が各色間でばらつきが少な
くなって安定し、ひいては画像形成の画質を向上させる
ことができる。

【００４８】さらに、２つの互いに対称な１組の光学系
を２組具備した１つの光学箱内で、４つの光学系間での
光学部品の位置ばらつきを低減させ、画像形成の画質を
向上させることも可能になる。

【００４９】また、ウエルドラインが光学部品の精度面
には発生しないので、光学部品が傾くことによって、像
担持体上でのビームのピント・照射位置特性が劣化する
ことを防止でき、また光学部品の精度面の位置について
設計の自由度が増すという効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図
である

【図２】第１の実施の形態に係る走査光学装置の断面図
である。

【図３】第２の実施の形態に係る走査光学装置の断面図
である。

【符号の説明】

１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ 現像器 ２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫ 転写ローラ ３１ａ，３１ｂ ポリゴンミラー ３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２ＢＫ 走査レンズ ３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＢＫ 折り返しミラー ３６，３６ａ，３６ｂ 光学箱 ３７Ｃ，３７Ｍ，３７Ｙ，３７ＢＫ シリンダレンズ ３８Ｃ，３８Ｍ，３８Ｙ，３８ＢＫ コリメートレンズ ３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙ，３９ＢＫ 半導体レーザ ４４ 転写ベルト ４５ 転写材 ４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６ＢＫ 感光ドラム ４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７ＢＫ 一次帯電器 ４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｙ，４８ＢＫ クリーナ ４９ 給紙トレイ ５０ 給紙ローラ ５１ レジストローラ ５２ 駆動ローラ ５３ 定着器 ５４ 排紙ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 健一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA10 BA04 CA22 DA03 2H045 AA01 BA22 BA34 DA02 DA04 5C051 AA02 CA07 DB22 DB24 DB30 DC04 DC07 DD04 EA01 5C072 AA03 DA02 DA04 DA21 HA02 HA06 HA09 HA13 QA14 XA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つ以上の発光点を有する２つの光源部
   と、 該２つの光源部から照射された光束を異なる面に入射偏
   向させて偏向走査する回転多面鏡と、 該回転多面鏡に対して略対称に配置され前記回転多面鏡
   で偏向走査された光束を所定面上に集光させる２系統の
   光学部材群と、 前記２つの光源部、前記回転多面鏡及び前記２系統の光
   学部材群を内包する光学箱と、を有し、 前記光学箱を成形品で形成しており、 前記光学箱を成形する際のゲート位置を前記２系統の光
   学部材群の略中央に位置させたことを特徴とする走査光
   学装置。
2. 【請求項２】１つ以上の発光点を有する２つの光源部
   と、 該２つの光源部から照射された光束を異なる面に入射偏
   向させて偏向走査する回転多面鏡と、 該回転多面鏡に対して略対称に配置され前記回転多面鏡
   で偏向走査された光束を所定面上に集光させる２系統の
   光学部材群と、 前記２つの光源部、前記回転多面鏡及び前記２系統の光
   学部材群を２組、合計４系統の光学系を内包する光学箱
   と、を有し、 前記光学箱を成形品で形成しており、 前記光学箱を成形する際のゲート位置を２組の前記２系
   統の光学部材群のそれぞれ１組に対して設け、１組あた
   りの前記２系統の光学部材群の略中央に位置させたこと
   を特徴とする走査光学装置。
3. 【請求項３】前記ゲート位置を前記回転多面鏡の回転中
   心軸上に位置させたことを特徴とする請求項１又は２に
   記載の走査光学装置。
4. 【請求項４】請求項１、２又は３に記載の走査光学装置
   と、 該走査光学装置から出射されたレーザ光線が導光される
   複数の結像光学系に各々対応する像担持体と、を有し、 各々の像担持体の表面に互いに異なった色の画像を形成
   してカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装
   置。