JP2004021138A - Image forming apparatus and optical scanner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置および光走査装置に関し、特に、複数の画像形成部と、それぞれの画像形成部に光ビームを導光する光走査装置とを有する画像形成装置に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、複数の像担持体を含む画像形成部を有する画像形成装置において、それぞれの像担持体にそれぞれ光ビームを照射する走査光学系を、コンパクトに配置し、省スペース化を図る手段が様々提案されている。
【0003】
ここで、光ビームの導光のいくつかの方式について説明する。
【0004】
すなわち、光ビームの導光の第1の方式として、まず、それぞれの画像形成部に対応した光ビームが、偏向器として用いられる回転多面鏡の回転軸を中心として対称位置にある反射面に照射され、その後、回転多面鏡に対して両側に反射される光ビームが、1枚または複数枚の反射鏡により折り返されて、画像露光される2つの像担持体表面に導光される方式がある。
【0005】
また、光ビームの導光の第2の方式として、まず、回転多面鏡の同一反射面に対して複数の光ビームを照射し、回転多面鏡に対して同一方向に反射された光ビームを、上述の第1の方式と同様にして折り返し、それぞれの像担持体の表面に導く方式がある。さらに、第3の方式として、上述した第1の方式や第2の方式を組み合わせた方式がある。
【0006】
以上のような方式を採用することにより、画像形成部の数に対して、回転多面鏡および回転多面鏡を駆動するためのモータの数を減らすことが可能となるため、省スペース化を図ることができる。
【0007】
ところが、複数の画像形成部に光ビームを導くために1つの偏向器を用いた場合、像担持体の表面に走査される光ビームの副走査方向、すなわち光走査手段が走査する方向に対して直交方向で像担持体の回転方向の位置が、偏向器である回転多面鏡の位相に依存してしまう。
【0008】
これにより、経時的な温度変化などにより画像形成部の間で照射位置ずれを発生するという問題がある。この問題は、画像形成装置がフルカラーの画像形成装置の場合に、色ずれの問題となって表出する。
【0009】
そこで、それぞれに独立した偏向器および、1枚または複数枚の反射鏡を用いて、それぞれの画像形成部に対応する光ビームを導光するものが種々提案されている。
【0010】
これらの提案のうち、特開昭62−147468号公報(文献1)には、それぞれの画像形成部に対応する光ビームを形成する光走査手段としての光走査装置の少なくとも1つを、他の走査装置に対して対向位置に配置するものが記載されている。
【0011】
また、特開2001−051217号公報(文献2)には、光走査装置を上下段に配設し、これらのうちの上段に配置した光走査装置からの光ビームを、下段に配置した光走査装置の内部の光学部材を通して、像担持体の表面に導光するものが記載されている。
【0012】
また、特開平10−235933号公報(文献3)には、画像形成部と同数の光走査手段を形成する光源装置、偏向器および光学部材を、すべて一体の枠体に配設するものが記載されている。
【0013】
さらに、特開平10−186254号公報(文献4)には、像担持体から最終折り返しミラーである円筒反射鏡までの距離を、すべての走査光学系において一致させ、途中の折り返しミラーからの折り返し方向を変えることによって、それぞれの走査光学系の鉛直方向の位置を変えて配置するものが記載されている。
【0014】
ところが、上述した文献1から文献4に記載されたそれぞれの技術においては、次のような問題があった。
【0015】
すなわち、まず、文献1に記載された技術においては、光走査装置の少なくとも1つが対向配置されていることにより、走査方向が逆になり、画像データの入力順序が変わってしまう。これにより、データ処理が煩雑になるという問題が生じるのみならず、光走査線の傾き方向が逆になるため、位置ずれや色ずれが発生するという問題が生じる。
【0016】
そこで、この問題を解決するために、対向配置した光走査装置の回転多面鏡の回転方向を逆転させる方法が採用された。
【0017】
ところが、この方法を採用すると、光走査装置の内部において、主走査同期信号検出部の配置が対称位置になってしまうため、光走査装置を構成する枠体の共通化が極めて困難となる。
【0018】
また、モータの寿命を考慮すると、同一の回転多面鏡駆動モータを用いた逆回転の実行は、あまり望ましくない。さらに近年では、画像形成装置の高速化を実現するために、モータの高速駆動が求められ、動圧軸受が使用される場合が増加してきている。
【0019】
この動圧軸受を使用する場合、軸受のグルーブ形状が逆転時に異なる場合もある。そのため、モータの共通化が図れない場合が生じる。すなわち、それぞれの走査光学系の間で部材の共通化が図れないことになり、相互の光走査装置間で性能差が生じる可能性がある。
【0020】
また、文献2に記載された技術においては、光学部材の間を通して光ビームを導光する際に、下段に配置した光走査装置を構成する支持枠体の中央近傍に、光ビームを通すための穴を設ける必要が生じる。この場合、必然的に、穴の近傍においてその強度が弱くなるため、光学部材を保持する枠体構成としては、あまり望ましくない形状となる。
【0021】
また、文献3に記載された技術においては、画像形成部と同数の光源装置、偏向器、および光学部材を、すべて一体の枠体に配設するため、枠体自体が大型化してしまう。
【0022】
また、光学性能上、取り付け時の歪みは大きな問題となるが、枠体は3点、または平面度を厳しく規制した4点で支持されるのが一般的である。
【0023】
ところが、大型化した一体枠体を3点または4点で支持するのは、自重による歪みなどが発生する要因になるため、望ましくない。また、自重を支えるために4点を超える複数点で支持する場合、温度変動などの環境変動によって支持部材が変形することにより、同様に枠体に歪みが生じてしまうことになる。
【0024】
また、文献4に記載された技術のように、像担持体からレーザ光の反射が最終となる折り返しミラーまでの距離を一致させるとともに、鉛直方向の位置を変えてそれぞれの光走査装置を配置する場合、それぞれの光走査装置の内部における反射鏡の配置が異なるため、支持枠体の共通化を図ることが困難となる。
【0025】
また、円筒反射鏡による反射角度が異なるため、ミラー面の法線方向の移動量、いわゆるミラーの振動量による照射位置の変動量が異なり、光学性能、すなわちピッチムラの現れ易さに差が生じる。
【0026】
また、回転多面鏡駆動モータの寿命が画像形成装置の寿命に対して短い場合や、何らかの要因で故障が発生した場合、回転多面鏡を含めて駆動モータを交換する必要がある。そして、この駆動モータの交換においては、配置精度の観点から、駆動モータを含めた回転多面鏡を回転軸方向に着脱するのが一般的である。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
このような、回転多面鏡を交換する場合には、交換を要する走査光学系、交換を要しない走査光学装置、または走査光学装置内の光学部材を外す必要が生じる。これにより、交換作業が煩雑になるとともに、交換作業時間が長くなってしまう。
【0028】
したがって、この発明の目的は、光走査装置における相互の性能差を生じさせることなく、共通の光学性能を有する複数の光走査装置を配設することができ、さらに、省スペース化を図って、画像形成装置を小型化することができる光走査装置および画像形成装置を提供することにある。
【0029】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明の第1の発明は、
一定方向に沿って配設された複数の画像形成部を有するとともに、
光ビームを出射する光源装置と、光ビームを偏向する偏向面が複数設けられた光偏向器と、偏向面によって偏向反射された光ビームを被走査面に導光する結像光学系および複数の反射鏡と、光源装置、光偏向器、結像光学系および複数の反射鏡を一体に支持しつつ、被走査面に照射する光ビームを最後に反射する反射鏡の配置箇所が、反射鏡に入射する光ビームのほぼ光線方向、またはほぼ一定方向になるように、複数設けられた枠体とを備え、被走査面に対して光走査可能で画像情報を記録可能に構成されて、互いに独立して配設された複数の光走査装置を有し、
複数の光走査装置のうちの、第1の光走査装置と第2の光走査装置とが、一定方向に対して垂直な方向に沿って部分的に異なる位置に配設されている
ことを特徴とする画像形成装置である。
【0030】
この第1の発明において、第1の光走査装置と第2の光走査装置とを、一定方向に対して垂直な方向に重ねて配置するために、典型的には、光走査装置における複数の反射鏡のうちの、被走査面に照射される光ビームを最後に反射する反射鏡における複数の取付箇所のうちの2箇所の取付箇所の一定方向に沿った間隔Lと、複数の画像形成部のうちの、隣接する画像形成部に対応する2つの光走査装置が一定方向に垂直な方向に沿って重なる部分の高さHとの間で、反射鏡に光ビームが、一定方向に対して角度θ2の方向から入射され、反射鏡により光ビームが一定方向に対して角度θ1の方向に反射される場合に、
【数5】
が成立し、好適には、
【数6】
が成立するようにする。
【0031】
この第1の発明において、典型的には、光走査装置における複数の反射鏡のうちの、被走査面に照射する光ビームを最後に反射する反射鏡の複数の取付箇所のうちの2箇所の取付箇所の、反射鏡に入射する光ビームの光線方向に沿った間隔L´と、隣接する2つの画像形成部に対応する2つの光走査装置が一定方向に対する垂直方向に重なっている部分における高さHとの間で、反射鏡に光ビームが一定方向に対して角度θ2の方向から入射され、反射鏡により光ビームが一定方向に対して角度θ1の方向に反射される場合に、
【数7】
が成立し、好適には、
【数8】
が成立するようにする。
【0032】
この第1の発明において、典型的には、第1の光走査装置と第2の光走査装置とを、一定方向に対して垂直な方向に沿って重ねて配置しつつ、回転反射鏡または、回転反射鏡を備えた回転反射鏡駆動モータの交換を容易に行うために、光走査装置が開閉可能な蓋部材を有し、第1の光走査装置を、一定方向に対して垂直な方向に沿って下段に設置し、第2の光走査装置を、一定方向に対して垂直な方向に沿って上段に設置するとともに、第1の光走査装置の蓋部材が開閉可能な位置に配置するようにする。
【0033】
この発明の第2の発明は、
光ビームを出射する光源装置と、
光ビームを偏向する偏向面が複数設けられた光偏向器と、
偏向面によって偏向反射された光ビームを、被走査面に導光する結像光学系および複数の反射鏡と、
光源装置、光偏向器、結像光学系および複数の反射鏡を一体に支持するとともに、被走査面に照射する光ビームを最後に反射する反射鏡が、一定方向または、反射鏡に入射する光ビームの光線方向に沿って、複数設けられた枠体とを有し、
被走査面に対して光走査を行うことにより被走査面に対して画像情報を記録する
ことを特徴とする光走査装置である。
【0034】
この第2の発明において、光走査装置は、典型的には、回転多面鏡または、回転多面鏡が備えられた回転多面鏡駆動モータを有するとともに、回転多面鏡または回転多面鏡駆動モータを出し入れ可能な蓋部材を有する。
【0035】
また、この発明の第2の発明による画像形成装置によれば、第1の光走査装置と第2の光走査装置とを、回転多面鏡および回転多面鏡駆動モータを脱着するために、取り外し可能なカバーを設け、第2の光走査装置のカバーの鉛直方向に第1の光走査装置が重ならないように、配置していることにより、回転多面鏡および回転多面鏡駆動モータの交換を容易に行うことができる。
【0036】
上述のように構成されたこの発明の第2の発明による光走査装置によれば、光ビームを被走査面に照射するための、光ビームを最後に反射する反射鏡の設置位置を、枠体に複数設けていることにより、光学性能を保証するとともに光学性能に差異のない複数の光走査装置を得ることができ、反射鏡を異なる位置に配した第1の光走査装置と第2の光走査装置とを一定方向に対して垂直な方向に沿って異なる位置に配置することで、画像形成装置内に、光学性能を保証するとともに光学性能に差異のない複数の光走査装置をコンパクトに配置することが可能となる。
【0037】
この発明において、典型的には、一定方向とは、この発明による画像形成装置を設置した際の重力方向に対して、ほぼ垂直な方向、いわゆる水平方向であり、一定方向に対して垂直な方向とは、この発明による画像形成装置を設置した際の重力方向に対してほぼ平行な方向、すなわち鉛直方向である。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。図1に、この発明の一実施形態による画像形成装置を示す。この一実施形態においては、この発明を、4色のトナーを1枚の転写材に重畳転写するカラー画像形成装置に適用する場合について説明する。
【0039】
図1に示すように、この一実施形態による画像形成装置においては、左右方向に延設された無端ベルト状の転写材搬送部材8aの上部に、画像形成部10a,10b,10c,10dが順次に列設されている。なお、これらの画像形成部10a,10b,10c,10dは、互いに同一の構成を有する。
【0040】
これらの画像形成部10a,10b,10c,10dにおいては、それぞれ像担持体1a,1b,1c,1dが配設されている。これらの像担持体1a〜1dの周辺には、一次帯電器2a,2b,2c,2d、除電ランプ3a,3b,3c,3d、現像器5a,5b,5c,5d、クリーナ7a,7b,7c,7dなどの、画像形成用部材が配設されている。
【0041】
また、それぞれの現像器5a〜5dには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよび、ブラックの色のトナーが格納されている。
【0042】
また、転写材搬送部材8aにおける無端ベルトの内側で、それぞれの像担持体1a,1b,1c,1dに対応する位置の反対側に、それぞれ転写帯電器6a,6b,6c,6dが配設されている。
【0043】
また、それぞれの画像形成部10a,10b,10c,10dの上方には、これらの画像形成部10a〜10dに対応して、それぞれ光走査装置4a,4b,4c,4dが設けられている。これらの光走査装置4a〜4dのうち、鉛直方向に沿った下段に、第1の光走査装置としての光走査装置4a,4cが配置され、上段に、第2の光走査装置としての光走査装置4b,4dが配置されている。
【0044】
そして、これらの光走査装置4a〜4dにより、原稿における複数の成分色に対応した画像信号が像担持体1a〜1dに照射され、それぞれの像担持体1a,1b,1c,1dに、それぞれの成分色に対応する静電潜像が形成される。
【0045】
また、画像形成部10aにおいては、像担持体1aの回転走行によって、潜像が現像器5aに対して対向する現像位置に到来すると、現像器5aからイエロートナーが供給されて、この像担持体1aにイエロートナー像が形成される。
【0046】
そして、このイエロートナー像が、転写帯電器6aに対して対向配置された転写部位に至ると、この時までに転写材(図示せず)がこの転写部位に供給され、転写帯電器6aによる転写バイアスによってイエロートナー像が転写材に転移される。
【0047】
その後、転写材が画像形成部10bに達すると、上述と同様の方法によって、転写材が画像形成部10bの転写部位に至り、すでに転移されているイエロートナー像にマゼンタトナー像が重畳形成される。
【0048】
その後、画像形成部10c,10dにおいても同様に、転写材に、それぞれシアントナー像およびブラックトナー像が、順次重畳形成される。続いて、この4色の色トナー像が形成された転写材は、転写材搬送部材8aから分離されて定着装置9に至る。そして、この定着装置9において、それぞれの色トナー像が溶解混合されてカラー画像になり、このカラー画像が転写材に定着されて固定された後、装置外に排出される。
【0049】
なお、それぞれの像担持体1a〜1dに、転写されずに残った残留トナーは、クリーナ7a〜7dにより除去される。また、それぞれの像担持体1a〜1dにおける残留電荷は、除電ランプ3a〜3dにより除電される。そして、これらのクリーナ7a〜7dおよび除電ランプ3a〜3dによって、トナーおよび電荷がクリーニングされることにより、それぞれの像担持体1a〜1dは、以降の画像形成動作を実行可能な準備状態となる。
【0050】
次に、上述した像担持体1a〜1dにレーザ光を照射可能な、この一実施形態による光走査装置について説明する。図2に、この一実施形態による光走査装置において反射鏡を取り除いた概略斜視図を示す。
【0051】
図2に示すように、この一実施形態による光走査装置においては、光源装置41、シリンドリカルレンズ43、光偏向器44、結像手段としての結像光学系45および、同期検出手段としての同期検出器46を有して構成されている。
【0052】
光源装置41は、少なくとも1つの発光部を有して構成される。また、シリンドリカルレンズ43は、副走査方向のみに所定の屈折が生じるように構成されている。
【0053】
また、光偏向器44は、複数の偏光面を有する回転多面鏡から構成され、回転駆動用モータ44aからなる駆動手段によって、図2中、矢印w1の向きに、一定速度で回転可能に構成されている。この光偏向器44は、所定の回転数になるように、制御系(図示せず)により制御される。
【0054】
また、結像光学系45は、f−θレンズなどから構成される。この結像光学系45は、光偏向器44からの光ビームを集光して、被走査面である感光体Dの面上の露光位置に結像させる。ここで、図2に示す感光体Dは、図1に示す像担持体1a〜1dに相当するものである。また、感光体Dは、回転機構(図示せず)により図2中矢印w2方向に一定速度で回動可能に構成される。
【0055】
同期検出器46は、反射鏡としての反射ミラー46aと水平同期信号検出回路46bとを有して構成され、光ビームの走査開始側Lfの位置に設けられている。
【0056】
この同期検出器46においては、感光体Dの面上における走査開始位置のタイミングを調整する水平同期信号(BD信号)を得るために、光偏向器44によって偏向反射された光ビームの一部が、反射ミラー46aを介して水平同期信号検出回路46bに受光可能に構成されている。
【0057】
また、同期検出器46においては、発光制御回路(図示せず)によって水平同期信号検出回路46bから供給されたBD信号を用いて、このBD信号に同期して光源装置41から放射される光ビームの発光タイミングを制御可能に構成されている。
【0058】
図3に、この一実施形態による光走査装置の反射鏡を含んだ概略断面図を示す。なお、図3においては、光源装置、シリンドリカルレンズ、同期検出手段および感光体の図示を省略する。
【0059】
図3に示すように、光偏向器44からの光ビームは、まず、結像光学系45を介した後、第1の反射鏡47によって、ほぼ90度方向に折り返される。この折り返された光ビームは、さらに、光ビームが折り返された方向に配置された第2の反射鏡48によって、再度光偏向器44の方向に折り返される。その後、この光ビームは、さらに第3の反射鏡49によって折り返され、感光体表面に照射される。ここで、第3の反射鏡49は、この一実施形態においては、たとえば平面反射鏡である。
【0060】
また、上述した光源装置41、シリンドリカルレンズ43、光偏向器44、結像光学系45、同期検出器46および、光学部材としての第1の反射鏡47、第2の反射鏡48および第3の反射鏡49は、枠体50に一体的に支持されている。
【0061】
また、枠体50には、光学部材の防塵を図るために、蓋部材としてのカバー51,52,53が、ビスなどにより固定支持されている。これらのうちのカバー51は、光走査装置の鉛直上側に配設され、光偏向器44の脱着の際に取り外し可能な形状を有している。
【0062】
また、カバー52は、光走査装置の鉛直上側に配設され、結像光学系45および第1の反射鏡47を交換したり清掃したりするために、取り外し可能な形状を有している。また、このカバー52は、カバー51と隙間なく密着して配設されている。なお、カバー52による防塵作用が十分であり、光学部材を清掃したり交換したりする必要がない場合、カバー52を取り外し不可能な形状とすることも可能である。
【0063】
また、カバー53は、光走査装置の鉛直下側に配設され、第2の反射鏡48および第3の反射鏡49を交換したり清掃したりするために、取り外し可能な形状を有している。なお、このカバー53においても、カバー52におけると同様に、防塵効果が十分であり、光学部材を清掃したり交換したりする必要がない場合は、取り外し不可能な形状とすることも可能である。
【0064】
また、カバー53の部分には、感光体Dに投射する光ビームの光路を確保するための切り欠きが設けられている。そして、カバー53における、この切り欠き部分には、切り欠きにより防塵作用が低下するのを防止するために、たとえば平板ガラスからなる防塵ガラス54が配設されている。
【0065】
ここで、図3中の「H」は、光走査装置4a〜4dにおいて、隣接する画像形成部10a〜10dに対応した光走査装置4a〜4dが鉛直方向で重なっている部分の高さである。
【0066】
図4および図5に、枠体50に設けられた第3の反射鏡49の両端の支持部および支持方法を示す。いずれも光走査装置の下側からの概略斜視図であり、図の手前方向に第2の反射鏡48が配設されている。この反射鏡は、光ビームの走査方向(反射鏡長手方向)の両端部付近が、突き当て部材および対向配置された付勢手段によって、支持されて固定されている。
【0067】
また、図4に示すように、第3の反射鏡49に投射される光ビームの投射方向に、所定間隔「L」を隔てた2ヶ所に、反射鏡支持部12,13が配設されている。なお、これらの反射鏡支持部12,13は、いずれも同一形状であるため、互いに共通に説明する。
【0068】
すなわち、第3の反射鏡49は、反射面49rの裏面を1箇所の固定突当部材14と1箇所の移動突当部材15(ケースに螺合されたセットビス)によって位置決めされて、支持されている。また、反射面49rの側面の片側が、1箇所の固定突当部材16によって位置決めされて、支持されている。
【0069】
また、第3の反射鏡49を保持するために、付勢部17が、その付勢部材17aによって反射面の裏面方向に付勢されているとともに、付勢部材17bによって反射面直角方向に付勢されている。ここで、移動突当部材15は照射位置調整手段であり、移動突当部材15の移動により、感光体表面への副走査方向(感光体回転方向)への光ビーム投射位置を調整することが可能となる。
【0070】
また、図5において、第3の反射鏡49の長手方向の対向側に、反射鏡支持部22,23が配設されている。なお、これらの反射鏡支持部22,23は、いずれも同一形状であるため、互いに共通に説明する。
【0071】
第3の反射鏡49は、反射面49rの裏面が1箇所の固定突当部材24によって位置決めされて、支持されている。また、同様に、反射面49rの側面の片側が1箇所の固定突当部材25によって位置決めされて、支持されている。
【0072】
また、第3の反射鏡49を保持するために、付勢部26の付勢部材26aによって、反射面裏面方向に付勢するとともに、付勢部材26bによって反射面直角方向に付勢している。ここで反射面49rの裏面に設けられた固定突当部材25は移動突当部材としてもよく、このとき突当部材25は、感光体母線に対する光ビームの傾きを調整するための手段として用いることができる。
【0073】
そして、図1に示す光走査装置4aおよび光走査装置4cにおいては、第3の反射鏡49が反射鏡支持部12および反射鏡支持部22により支持されている。
【0074】
また、光走査装置4bおよび光走査装置4dは、光走査装置4aまたは光走査装置4cに対して、光源装置、光偏向器44、結像光学系、第1の反射鏡47および第2の反射鏡48が共通化されているとともに、枠体50が共通化されて同一箇所に配置されている。また、第3の反射鏡49が共通化され、反射鏡支持部13,23により支持されている。
【0075】
図6および図7に、第3の反射鏡49の保持位置と光走査装置の結像位置との関係を示す。ここで、第3の反射鏡49によって折り返された光ビームが水平方向となす角度をθ1、第3の反射鏡49に入射される光ビームが水平方向に対してなす角度をθ2とする。また、水平方向に対してθ1方向の角度の符号を正方向(図中、+)とし、反対側を負方向(図中、−)とする。
【0076】
図6Aに、第2の反射鏡48によって折り返された光ビームが、第3の反射鏡49によって水平に投射される場合を示す。図6Aにおいては、第3の反射鏡49が反射鏡支持部12,22で支持されている時の位置を、第3の反射鏡位置49aとし、反射鏡支持部13および23で支持されている時の位置を第3の反射鏡位置49bとする。
【0077】
そして、水平方向に進行する(θ2=0)光ビームB1が、第3の反射鏡位置49aに位置する第3の反射鏡49によって、水平方向より下方に角度θ1で折り返される場合の光ビーム結像位置をP1とする。他方、第3の反射鏡49が第3の反射鏡位置49bの位置で支持された場合の、光ビームの結像位置をP2とする。このとき、結像位置P1と結像位置P2との鉛直方向のずれh1は、
【数9】
となる。
【0078】
また、図6Bは、第2の反射鏡で折り返された光ビームが水平より上方(負方向)に角度θ2(θ2<0)で、第3の反射鏡49に照射される場合を示す。また、光ビームB1が第3の反射鏡位置49aに位置する第3の反射鏡49によって、水平方向より下方に角度θ1に折り返される場合の光ビーム結像位置をP1とし、第3の反射鏡49が第3の反射鏡位置49bの位置で支持された場合の光ビーム結像位置をP2とすると、光ビーム結像位置P1と光ビーム結像位置P2とは、鉛直方向にh2ずれる。
【0079】
同様に、図6Cは第2の反射鏡で折り返された光ビームが水平方向より下方に角度θ2(θ2>0)で第3の反射鏡49に照射される場合を示す。光ビームB1が第3の反射鏡位置49aに位置する第3の反射鏡49によって水平方向より下方に角度θ1に折り返される場合の光ビーム結像位置をP1とし、第3の反射鏡49が49bの位置で支持された場合の光ビーム結像位置をP2とすると、光ビーム結像位置P1,P2は、互いに鉛直方向にh3ずれる。
【0080】
そして、以上のh2およびh3は、
【数10】
と表すことができる。
【0081】
ここで、第3の反射鏡49への投射角度によってh1≧H、h2≧H、またはh3≧Hとすることによって、隣接する画像形成部に対応する光走査装置を鉛直方向にずらして配置することができる。
【0082】
すなわち、
【数11】
が成立する。
【0083】
また、第2の反射鏡48によって折り返された光ビームが、水平方向から上方または下方に進行して、第3の反射鏡49に照射されるとき、角度θ2が大きく、第3の反射鏡49が水平方向に移動することによって光ビームが反射鏡より逸脱する場合は、図7Aおよび図7Bに示すように、第3の反射鏡49を光線方向に沿って第3の反射鏡位置49b´に配設することも可能である。
【0084】
ここで結像位置P1とP2の鉛直方向のずれを、それぞれh2´、h3´とすると、
【数12】
となる。
【0085】
ここで、第3の反射鏡49への投射角度によってh2´≧H、またはh3´≧Hとすることによって、隣接する画像形成部に対応する光走査装置を鉛直方向にずらして配置することができる。
すなわち
【数13】
が成立する。
【0086】
また、LまたはL´を大きくとることによって、隣接する光走査装置(図1中、光走査装置4aと光走査装置4b、または光走査装置4cと光走査装置4d)の水平方向の配置をよりコンパクトにすることができる。
【0087】
しかしながら、LまたはL´を大きくとることによって、隣接する光走査装置4a,4bや、光走査装置4c,4dの鉛直方向の隙間が大きくなると、画像形成装置本体の高さが高くなってしまうため、h1,h2,h3,h2´,h3´は、最大でも2H程度になることが望ましい。
【0088】
すなわち、
【数14】
が成立することが望ましい。
【0089】
また、同様に
【数15】
が成立することが望ましい。
【0090】
次に、図1および図3を参照して、回転多面鏡および回転多面鏡駆動モータの交換手順について説明する。
【0091】
すなわち、上述の手段を講じた上で、隣接する光走査装置(光走査装置4a,4b、または光走査装置4c,4d)を水平方向にずらして配置する。そして、光走査装置4aに設けられたカバー51は、鉛直方向に光走査装置4bと重ならない形態とする。
【0092】
まず、取り外し可能なカバー51を鉛直上側より取り外す。光走査装置4aのカバーは、他の光走査装置4bに妨げられることなく取り外し可能となる。その後、回転多面鏡および回転多面鏡駆動モータの交換を行う。
【0093】
同様に、光走査装置4cにおいても、光走査装置4bおよび光走査装置4dに妨げられることなく、回転多面鏡および回転多面鏡駆動モータを交換することが可能となる。これにより、回転多面鏡または回転多面鏡駆動モータのみを交換するように配置することができるようになる。
【0094】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づくそれぞれの種の変形が可能である。
【0095】
例えば、上述の一実施形態において挙げた、この発明を適用する画像形成装置の構成はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成を用いてもよい。
【0096】
すなわち、たとえば上述の一実施形態においては、画像形成装置の構成例としてフルカラー複写機が挙げられているが、これに限定するものではなく、複数の光走査装置を備えた、プリンタ、ファクシミリまたは単カラー複写機などに適用することが可能である。
【0097】
また、画像形成手段としては、電子写真方式を採用した画像形成手段などの、光走査装置を用いる方式の画像形成手段に適用することが可能である。
【0098】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による光走査装置によれば、光ビームを最後に反射する反射鏡の取り付け箇所を枠体に複数設けていることにより、同一性能の光走査装置を、画像形成装置内にコンパクトに配置することが可能となるので、光走査装置の省スペース化を図り、画像形成装置の小型化を実現することができる。
【0099】
また、開閉可能に構成された蓋部材を設けるとともに、一定方向に対して垂直な方向に沿って異なる位置に配置した複数の光走査装置のうちの、下段に配設した光走査装置の蓋部材が、上段に配設した光走査装置に対して、一定方向に垂直な方向に沿って、相互に重ならないように一定方向にずらして配置させることができるので、光走査装置に具備されている回転多面鏡や回転多面鏡駆動モータなどの各種部材を単独で交換することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態によるカラー画像形成装置の断面図を示す。
【図2】この発明の一実施形態による光走査装置を示す斜視図である。
【図3】この発明の一実施形態による光走査装置を示す断面図である。
【図4】この発明の一実施形態による光走査装置における枠体に設けられた第3の反射鏡の両端の支持部および支持方法を示す斜視図である。
【図5】この発明の一実施形態による光走査装置における枠体に設けられた第3の反射鏡の両端の支持部および支持方法を示す斜視図である。
【図6】この発明の一実施形態による第3の反射鏡の保持位置と光走査装置の結像位置との関係を示す略線図である。
【図7】この発明の一実施形態による第3の反射鏡の保持位置と光走査装置の結像位置との関係を示す略線図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d 像担持体
2a,2b,2c,2d 一次帯電器
3a,3b,3c,3d 除電ランプ
4a,4b,4c,4d 光走査装置
5a,5b,5c,5d 現像器
6a,6b,6c,6d 転写帯電器
7a,7b,7c,7d クリーナ
8a 転写材搬送部材
9 定着装置
10a,10b,10c,10d 画像形成部
12,13,22,23 反射鏡支持部
14,16,24,25 固定突当部材
15 移動突当部材
17,26 付勢部
17a,17b,26a,26b 付勢部材
41 光源装置
43 シリンドリカルレンズ
44a 回転駆動用モータ
44 光偏向器
45 結像光学系
46 同期検出器
46a 反射ミラー
46b 水平同期信号検出回路
47 第1の反射鏡
48 第2の反射鏡
49 第3の反射鏡
49a,49b 反射鏡位置
49r 反射面
50 枠体
51,52,53 カバー
54 防塵ガラス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and an optical scanning apparatus, and in particular, is preferably applied to an image forming apparatus having a plurality of image forming units and an optical scanning device that guides a light beam to each image forming unit. It is.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in an image forming apparatus having an image forming unit including a plurality of image carriers, various scanning optical systems for irradiating a light beam to each image carrier are arranged compactly to save space. Have been.
[0003]
Here, several methods for guiding the light beam will be described.
[0004]
That is, as a first method of guiding a light beam, first, a light beam corresponding to each image forming unit is irradiated on a reflection surface located symmetrically with respect to a rotation axis of a rotary polygon mirror used as a deflector. Then, there is a method in which a light beam reflected on both sides of the rotating polygon mirror is turned back by one or a plurality of reflecting mirrors and guided to two image carrier surfaces subjected to image exposure. .
[0005]
In addition, as a second method of guiding the light beam, first, a plurality of light beams are applied to the same reflection surface of the rotating polygon mirror, and the light beams reflected in the same direction with respect to the rotating polygon mirror are: There is a method in which the light is turned back in the same manner as in the first method described above and guided to the surface of each image carrier. Further, as a third method, there is a method combining the first method and the second method described above.
[0006]
By adopting the above method, the number of rotating polygon mirrors and the number of motors for driving the rotating polygon mirror can be reduced with respect to the number of image forming units. Can be.
[0007]
However, when one deflector is used to guide a light beam to a plurality of image forming units, a sub-scanning direction of the light beam scanned on the surface of the image carrier, that is, a direction in which the light scanning unit scans, is used. The position in the rotation direction of the image carrier in the orthogonal direction depends on the phase of the rotary polygon mirror serving as a deflector.
[0008]
As a result, there is a problem that the irradiation position shifts between the image forming units due to a temporal change in temperature or the like. This problem appears as a color shift problem when the image forming apparatus is a full-color image forming apparatus.
[0009]
In view of this, various proposals have been made to guide light beams corresponding to the respective image forming units using independent deflectors and one or a plurality of reflecting mirrors.
[0010]
Among these proposals, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 62-147468 (Document 1) discloses that at least one optical scanning device as an optical scanning unit that forms a light beam corresponding to each image forming unit includes another optical scanning device. A device arranged at a position facing the scanning device is described.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-051217 (Document 2) discloses an optical scanning device in which an optical scanning device is arranged in upper and lower stages, and a light beam from the optical scanning device arranged in an upper stage is arranged in a lower stage. A device that guides light to the surface of an image carrier through an optical member inside the device is described.
[0012]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-235933 (Document 3) describes a light source device, a deflector, and an optical member that form the same number of light scanning units as the image forming unit, all of which are disposed in an integral frame. Have been.
[0013]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-186254 (Document 4) discloses that the distance from the image carrier to the cylindrical reflecting mirror, which is the final folding mirror, is matched in all the scanning optical systems, and the folding direction from the folding mirror on the way. Is described, the position of each scanning optical system is changed in the vertical direction.
[0014]
However, in each of the techniques described in the above-mentioned references 1 to 4, there are the following problems.
[0015]
That is, first, in the technique described in Document 1, since at least one of the optical scanning devices is arranged to face each other, the scanning direction is reversed, and the input order of image data is changed. This not only causes a problem that data processing becomes complicated, but also causes a problem that a position shift and a color shift occur because the inclination direction of the optical scanning line is reversed.
[0016]
Therefore, in order to solve this problem, a method of reversing the rotation direction of the rotating polygon mirror of the optical scanning device disposed opposite to the optical scanning device has been adopted.
[0017]
However, if this method is adopted, the main scanning synchronization signal detecting section is located at a symmetrical position inside the optical scanning device, so that it is extremely difficult to share a frame constituting the optical scanning device.
[0018]
In consideration of the life of the motor, it is not desirable to perform reverse rotation using the same rotary polygon mirror drive motor. Further, in recent years, in order to realize a high-speed image forming apparatus, a high-speed driving of a motor is required, and the use of a dynamic pressure bearing is increasing.
[0019]
When this dynamic pressure bearing is used, the groove shape of the bearing may be different at the time of reverse rotation. For this reason, a common motor may not be achieved. That is, members cannot be shared between the scanning optical systems, and there is a possibility that a difference in performance occurs between the optical scanning devices.
[0020]
Further, in the technique described in
[0021]
Further, in the technique described in Document 3, since the same number of light source devices, deflectors, and optical members as the number of image forming units are provided in an integrated frame, the size of the frame itself increases.
[0022]
Also, distortion during mounting is a major problem in terms of optical performance, but the frame is generally supported at three points or at four points where the flatness is strictly regulated.
[0023]
However, supporting the enlarged integral frame at three or four points is not desirable because it causes distortion due to its own weight. In addition, when supporting at a plurality of points exceeding four points to support its own weight, the supporting member is deformed due to environmental fluctuations such as temperature fluctuations, so that the frame is similarly distorted.
[0024]
Further, as in the technique described in Document 4, the distance from the image carrier to the return mirror at which the reflection of the laser beam is final is matched, and the respective optical scanning devices are arranged by changing the position in the vertical direction. In this case, since the arrangement of the reflecting mirrors inside the respective optical scanning devices is different, it is difficult to use a common support frame.
[0025]
Further, since the angle of reflection by the cylindrical reflecting mirror is different, the amount of movement of the mirror surface in the normal direction, that is, the amount of fluctuation of the irradiation position due to the so-called vibration of the mirror is different, and the optical performance, that is, the pitch unevenness is likely to be different.
[0026]
If the life of the rotary polygon mirror drive motor is shorter than the life of the image forming apparatus, or if a failure occurs for some reason, it is necessary to replace the drive motor including the rotary polygon mirror. When replacing the drive motor, it is common to attach and detach the rotary polygon mirror including the drive motor in the direction of the rotation axis from the viewpoint of arrangement accuracy.
[0027]
[Problems to be solved by the invention]
When replacing such a rotary polygon mirror, it is necessary to remove a scanning optical system that requires replacement, a scanning optical device that does not require replacement, or an optical member in the scanning optical device. As a result, the replacement work becomes complicated and the replacement work time becomes longer.
[0028]
Therefore, an object of the present invention is to provide a plurality of optical scanning devices having a common optical performance without causing a difference in performance between the optical scanning devices, and further, in order to save space, An object of the present invention is to provide an optical scanning device and an image forming apparatus that can reduce the size of the image forming apparatus.
[0029]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first invention of the present invention is:
While having a plurality of image forming units arranged along a certain direction,
A light source device for emitting a light beam, an optical deflector provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting the light beam, an imaging optical system for guiding the light beam deflected by the deflection surface to a surface to be scanned, and a plurality of light sources. While supporting the reflector, the light source device, the optical deflector, the imaging optical system, and the plurality of reflectors integrally, the location of the reflector that reflects the light beam that irradiates the surface to be scanned last is located on the reflector. A plurality of frames so as to be substantially in the direction of the incident light beam or in a substantially constant direction, are configured to be capable of optically scanning the surface to be scanned and record image information, and are independent of each other. Having a plurality of optical scanning devices arranged as
The first optical scanning device and the second optical scanning device of the plurality of optical scanning devices are disposed at partially different positions along a direction perpendicular to a certain direction.
An image forming apparatus characterized in that:
[0030]
In the first invention, in order to dispose the first optical scanning device and the second optical scanning device in a direction perpendicular to a certain direction, typically, a plurality of optical scanning devices in the optical scanning device are arranged. A distance L along a certain direction between two attachment points of the plurality of attachment points in the reflection mirror that reflects the light beam irradiated on the surface to be scanned last in the reflection mirror; Of the two optical scanning devices corresponding to the adjacent image forming units overlap with each other in a direction perpendicular to the certain direction, and the height H of the portion, the light beam is reflected on the reflecting mirror with respect to the certain direction. Angle θ 2 And the light beam is reflected by the reflecting mirror at an angle θ with respect to a certain direction. 1 When reflected in the direction of
(Equation 5)
Holds, and preferably,
(Equation 6)
Is established.
[0031]
In the first invention, typically, of the plurality of reflecting mirrors in the optical scanning device, two of the plurality of mounting positions of the reflecting mirrors that reflect the light beam that irradiates the surface to be scanned last. The height of the attachment point at the interval L 'along the light beam direction of the light beam incident on the reflecting mirror and the portion where the two optical scanning devices corresponding to the two adjacent image forming units overlap in the direction perpendicular to the certain direction. The light beam is reflected by the reflecting mirror at an angle θ with respect to a certain direction. 2 And the light beam is reflected by the reflecting mirror at an angle θ with respect to a certain direction. 1 When reflected in the direction of
(Equation 7)
Holds, and preferably,
(Equation 8)
Is established.
[0032]
In the first invention, typically, the first optical scanning device and the second optical scanning device are arranged so as to overlap with each other in a direction perpendicular to a certain direction, and a rotating reflecting mirror or In order to easily replace the rotary reflecting mirror drive motor provided with the rotary reflecting mirror, the optical scanning device has a cover member that can be opened and closed, and the first optical scanning device is moved in a direction perpendicular to a certain direction. And the second optical scanning device is installed in the upper stage along a direction perpendicular to the predetermined direction, and is arranged at a position where the lid member of the first optical scanning device can be opened and closed. To
[0033]
According to a second aspect of the present invention,
A light source device for emitting a light beam;
An optical deflector provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting the light beam,
An imaging optical system and a plurality of reflecting mirrors for guiding the light beam deflected and reflected by the deflecting surface to the surface to be scanned,
A light source device, an optical deflector, an imaging optical system, and a plurality of reflecting mirrors are integrally supported, and a reflecting mirror that finally reflects a light beam applied to a surface to be scanned is directed in a certain direction or incident on the reflecting mirror. Along the light beam direction of the beam, having a plurality of frame bodies,
Recording image information on the scanned surface by performing optical scanning on the scanned surface
An optical scanning device characterized in that:
[0034]
In the second invention, the optical scanning device typically has a rotating polygon mirror or a rotating polygon mirror driving motor provided with the rotating polygon mirror, and can take in and out the rotating polygon mirror or the rotating polygon mirror driving motor. It has a lid member.
[0035]
Further, according to the image forming apparatus of the second aspect of the present invention, the first optical scanning device and the second optical scanning device can be detached in order to attach and detach the rotary polygon mirror and the rotary polygon mirror drive motor. A simple cover is provided, and the first optical scanning device is arranged so as not to overlap the vertical direction of the cover of the second optical scanning device, so that the rotating polygon mirror and the rotating polygon mirror driving motor can be easily replaced. It can be carried out.
[0036]
According to the optical scanning device according to the second aspect of the present invention configured as described above, the installation position of the reflecting mirror that reflects the light beam last for irradiating the light beam to the surface to be scanned is set to the frame body. , A plurality of optical scanning devices that guarantee optical performance and have no difference in optical performance can be obtained, and the first optical scanning device and the second optical scanning device in which reflecting mirrors are arranged at different positions can be obtained. By arranging the scanning device and the scanning device at different positions along the direction perpendicular to the fixed direction, multiple optical scanning devices that guarantee optical performance and have no difference in optical performance are compactly arranged in the image forming apparatus. It is possible to do.
[0037]
In the present invention, typically, the certain direction is a direction substantially perpendicular to the direction of gravity when the image forming apparatus according to the present invention is installed, that is, a so-called horizontal direction, and a direction perpendicular to the certain direction. Is a direction substantially parallel to the direction of gravity when the image forming apparatus according to the present invention is installed, that is, a vertical direction.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to a color image forming apparatus that superimposes and transfers four color toners onto one transfer material.
[0039]
As shown in FIG. 1, in the image forming apparatus according to this embodiment,
[0040]
In these
[0041]
The developing
[0042]
Further,
[0043]
[0044]
Then, image signals corresponding to a plurality of component colors in the document are radiated to the image carriers 1a to 1d by the optical scanning devices 4a to 4d, and are respectively applied to the image carriers 1a, 1b, 1c, and 1d. An electrostatic latent image corresponding to the component color is formed.
[0045]
Further, in the
[0046]
Then, when the yellow toner image reaches a transfer site opposed to the
[0047]
Thereafter, when the transfer material reaches the image forming portion 10b, the transfer material reaches the transfer portion of the image forming portion 10b by the same method as described above, and a magenta toner image is formed so as to be superimposed on the already transferred yellow toner image. .
[0048]
Thereafter, in the
[0049]
The residual toner that has not been transferred to the image carriers 1a to 1d is removed by the cleaners 7a to 7d. Further, the residual charges in the respective image carriers 1a to 1d are discharged by the discharge lamps 3a to 3d. The toners and the electric charges are cleaned by the cleaners 7a to 7d and the charge removing lamps 3a to 3d, so that the respective image carriers 1a to 1d are in a ready state in which the subsequent image forming operation can be executed.
[0050]
Next, an optical scanning device according to this embodiment that can irradiate the above-described image carriers 1a to 1d with laser light will be described. FIG. 2 is a schematic perspective view of the optical scanning device according to the embodiment, from which the reflecting mirror has been removed.
[0051]
As shown in FIG. 2, in the optical scanning device according to this embodiment, a
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
Further, the imaging
[0055]
The
[0056]
In the
[0057]
The
[0058]
FIG. 3 is a schematic sectional view including a reflecting mirror of the optical scanning device according to the embodiment. In FIG. 3, the illustration of the light source device, the cylindrical lens, the synchronization detecting means, and the photoconductor is omitted.
[0059]
As shown in FIG. 3, the light beam from the
[0060]
Further, the
[0061]
Further, covers 51, 52, and 53 serving as lid members are fixed and supported by screws or the like in order to prevent dust on the optical member. Of these, the
[0062]
The
[0063]
Further, the
[0064]
The
[0065]
Here, “H” in FIG. 3 is the height of a portion where the optical scanning devices 4a to 4d corresponding to the adjacent
[0066]
FIG. 4 and FIG. 5 show a supporting portion and a supporting method at both ends of the third reflecting
[0067]
Further, as shown in FIG. 4,
[0068]
That is, the third reflecting
[0069]
Further, in order to hold the third reflecting
[0070]
Further, in FIG. 5, on the side opposite to the third reflecting
[0071]
The third reflecting
[0072]
In addition, in order to hold the third reflecting
[0073]
In the optical scanning device 4a and the
[0074]
Further, the optical scanning device 4b and the optical scanning device 4d are provided with a light source device, an
[0075]
6 and 7 show the relationship between the holding position of the third reflecting
[0076]
FIG. 6A shows a case where the light beam turned back by the second reflecting
[0077]
Then, proceed in the horizontal direction (θ 2 = 0) The light beam B1 is angled downward from the horizontal direction by the third reflecting
(Equation 9)
It becomes.
[0078]
FIG. 6B shows that the light beam turned back by the second reflecting mirror has an angle θ above the horizontal (negative direction). 2 (Θ 2 <0) shows a case where the light is irradiated to the third reflecting
[0079]
Similarly, FIG. 6C shows that the light beam turned back by the second reflecting mirror has an angle θ below the horizontal direction. 2 (Θ 2 > 0) shows a case where the light is irradiated to the third reflecting
[0080]
And the above h 2 And h 3 Is
(Equation 10)
It can be expressed as.
[0081]
Here, h depends on the projection angle to the third reflecting
[0082]
That is,
[Equation 11]
Holds.
[0083]
When the light beam turned back by the second reflecting
[0084]
Here, the vertical displacement between the imaging positions P1 and P2 is h 2 ´, h 3 ´
(Equation 12)
It becomes.
[0085]
Here, h depends on the projection angle to the third reflecting
Ie
(Equation 13)
Holds.
[0086]
Further, by increasing L or L ′, the horizontal arrangement of the adjacent optical scanning devices (the optical scanning devices 4a and 4b or the
[0087]
However, when L or L 'is increased, if the vertical gap between the adjacent optical scanning devices 4a and 4b and the
[0088]
That is,
[Equation 14]
Is preferably satisfied.
[0089]
Also,
[Equation 15]
Is preferably satisfied.
[0090]
Next, a procedure for replacing the rotary polygon mirror and the rotary polygon mirror drive motor will be described with reference to FIGS.
[0091]
That is, after taking the above-described means, the adjacent optical scanning devices (optical scanning devices 4a and 4b or
[0092]
First, the
[0093]
Similarly, in the
[0094]
As described above, one embodiment of the present invention has been specifically described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various kinds of modifications based on the technical idea of the present invention are possible. .
[0095]
For example, the configuration of the image forming apparatus to which the present invention is applied in the above-described embodiment is merely an example, and a different configuration may be used as needed.
[0096]
That is, for example, in the above-described embodiment, a full-color copying machine is cited as an example of the configuration of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and a printer, a facsimile or a single The present invention can be applied to a color copying machine and the like.
[0097]
The image forming means can be applied to an image forming means using an optical scanning device, such as an image forming means employing an electrophotographic method.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical scanning device of the present invention, since the frame is provided with a plurality of mounting locations for the reflecting mirror that reflects the light beam last, the optical scanning device having the same performance can be used in the image forming apparatus. Since the optical scanning device can be arranged compactly, the space of the optical scanning device can be reduced, and the size of the image forming apparatus can be reduced.
[0099]
In addition, a lid member configured to be openable and closable is provided, and a lid member of an optical scanning device disposed at a lower stage among a plurality of optical scanning devices disposed at different positions along a direction perpendicular to a certain direction. However, it can be arranged in a direction perpendicular to a certain direction with respect to the optical scanning device arranged in the upper stage, so as to be displaced in a certain direction so as not to overlap with each other. Various members such as a rotary polygon mirror and a rotary polygon mirror drive motor can be replaced independently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an optical scanning device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a supporting portion and a supporting method at both ends of a third reflecting mirror provided on a frame in the optical scanning device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a perspective view showing a supporting portion and a supporting method at both ends of a third reflecting mirror provided on a frame in the optical scanning device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a relationship between a holding position of a third reflecting mirror and an imaging position of the optical scanning device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a relationship between a holding position of a third reflecting mirror and an imaging position of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c, 1d Image carrier
2a, 2b, 2c, 2d Primary charger
3a, 3b, 3c, 3d Static elimination lamp
4a, 4b, 4c, 4d Optical scanning device
5a, 5b, 5c, 5d developing unit
6a, 6b, 6c, 6d Transfer charger
7a, 7b, 7c, 7d cleaner
8a Transfer material transport member
9 Fixing device
10a, 10b, 10c, 10d Image forming unit
12,13,22,23 Reflector support
14, 16, 24, 25 Fixed abutment member
15 Moving butting member
17,26 biasing part
17a, 17b, 26a, 26b urging member
41 Light source device
43 cylindrical lens
44a Rotary drive motor
44 Optical deflector
45 Imaging optical system
46 Sync detector
46a reflection mirror
46b horizontal synchronization signal detection circuit
47 First Mirror
48 Second Mirror
49 Third reflector
49a, 49b Reflector position
49r reflective surface
50 frame
51, 52, 53 cover
54 dustproof glass
Claims (8)
光ビームを出射する光源装置と、上記光ビームを偏向する偏向面が複数設けられた光偏向器と、上記偏向面によって偏向反射された光ビームを被走査面に導光する結像光学系および複数の反射鏡と、上記光源装置、上記光偏向器、上記結像光学系および上記複数の反射鏡を一体に支持しつつ、上記被走査面に照射する光ビームを最後に反射する反射鏡の配置箇所が、上記反射鏡に入射する光ビームのほぼ光線方向、またはほぼ上記一定方向になるように、複数設けられた枠体とを備え、上記被走査面に対して光走査可能で画像情報を記録可能に構成されて、互いに独立して配設された複数の光走査装置を有し、
上記複数の光走査装置のうちの、第1の光走査装置と第2の光走査装置とが、上記一定方向に対して垂直な方向に沿って部分的に異なる位置に配設されている
ことを特徴とする画像形成装置。While having a plurality of image forming units arranged along a certain direction,
A light source device for emitting a light beam, an optical deflector provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting the light beam, an imaging optical system for guiding the light beam deflected and reflected by the deflection surface to a surface to be scanned, and A plurality of reflecting mirrors, while the light source device, the optical deflector, the imaging optical system and the plurality of reflecting mirrors are integrally supported, and a reflecting mirror that finally reflects the light beam irradiated on the surface to be scanned. A plurality of frames are provided so that the arrangement location is substantially in the direction of the light beam of the light beam incident on the reflecting mirror, or substantially in the fixed direction. Having a plurality of optical scanning devices arranged independently of each other,
The first optical scanning device and the second optical scanning device among the plurality of optical scanning devices are arranged at partially different positions along a direction perpendicular to the fixed direction. An image forming apparatus comprising:
上記複数の画像形成部のうちの、隣接する上記画像形成部に対応する2つの光走査装置が上記一定方向に垂直な方向に沿って重なる部分の高さHとの間で、
上記反射鏡に上記光ビームが、上記一定方向に対して角度θ2の方向から入射され、上記反射鏡により上記光ビームが上記一定方向に対して角度θ1の方向に反射される場合に、
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。Of the plurality of reflecting mirrors in the optical scanning device, two of the plurality of mounting locations of the plurality of mounting locations on the reflecting mirror that reflects the light beam irradiated on the surface to be scanned last along the fixed direction. Interval L,
Of the plurality of image forming units, between the height H of a portion where two optical scanning devices corresponding to the adjacent image forming units overlap along a direction perpendicular to the fixed direction,
When the light beam to the reflecting mirror, is incident from the direction of an angle theta 2 with respect to the predetermined direction, the light beam is reflected in the direction at an angle theta 1 with respect to the predetermined direction by the reflector,
上記複数の画像形成部のうちの、隣接する上記画像形成部に対応する2つの光走査装置が上記一定方向に垂直な方向に沿って重なる部分の高さHとの間で、
上記反射鏡に上記光ビームが、上記一定方向に対して角度θ2の方向から入射され、上記反射鏡により上記光ビームが上記一定方向に対して角度θ1の方向に反射される場合に、
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。Of the plurality of reflecting mirrors in the optical scanning device, two of the plurality of mounting locations of the plurality of mounting locations on the reflecting mirror that reflects the light beam irradiated on the surface to be scanned last along the fixed direction. Interval L,
Of the plurality of image forming units, between the height H of a portion where two optical scanning devices corresponding to the adjacent image forming units overlap along a direction perpendicular to the fixed direction,
When the light beam to the reflecting mirror, is incident from the direction of an angle theta 2 with respect to the predetermined direction, the light beam is reflected in the direction at an angle theta 1 with respect to the predetermined direction by the reflector,
隣接する2つの画像形成部に対応する2つの光走査装置が上記一定方向に対する垂直方向に重なっている部分における高さHとの間で、
上記反射鏡に光ビームが上記一定方向に対して角度θ2の方向から入射され、上記反射鏡により上記光ビームが上記一定方向に対して角度θ1の方向に反射される場合に、
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。Of the plurality of reflecting mirrors in the optical scanning device, the light beam illuminating the surface to be scanned is incident on the reflecting mirror at two of the plurality of mounting locations of the reflecting mirror that reflects the light beam last. An interval L 'along the direction of the light beam;
Between a height H in a portion where two optical scanning devices corresponding to two adjacent image forming units overlap in the vertical direction with respect to the certain direction,
When the light beam to the reflecting mirror is incident from the direction of an angle theta 2 with respect to the predetermined direction, the light beam is reflected in the direction at an angle theta 1 with respect to the predetermined direction by the reflector,
隣接する2つの画像形成部に対応する2つの光走査装置が上記一定方向に対する垂直方向に重なっている部分における高さHとの間で、
上記反射鏡に光ビームが上記一定方向に対して角度θ2の方向から入射され、上記反射鏡により上記光ビームが上記一定方向に対して角度θ1の方向に反射される場合に、
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。Of the plurality of reflecting mirrors in the optical scanning device, the light beam illuminating the surface to be scanned is incident on the reflecting mirror at two of the plurality of mounting locations of the reflecting mirror that reflects the light beam last. An interval L 'along the direction of the light beam;
Between a height H in a portion where two optical scanning devices corresponding to two adjacent image forming units overlap in the vertical direction with respect to the certain direction,
When the light beam to the reflecting mirror is incident from the direction of an angle theta 2 with respect to the predetermined direction, the light beam is reflected in the direction at an angle theta 1 with respect to the predetermined direction by the reflector,
上記第1の光走査装置が、上記一定方向に対して垂直な方向に沿って下段に設置され、
上記第2の光走査装置が、上記一定方向に対して垂直な方向に沿って上段に設置され、
上記第2の光走査装置が、上記第1の光走査装置の蓋部材を開閉可能な位置に配置される
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The optical scanning device has an openable / closable lid member,
The first optical scanning device is installed at a lower stage along a direction perpendicular to the fixed direction,
The second optical scanning device is installed on an upper stage along a direction perpendicular to the fixed direction,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second optical scanning device is disposed at a position where a cover member of the first optical scanning device can be opened and closed.
上記光ビームを偏向する偏向面が複数設けられた光偏向器と、
上記偏向面によって偏向反射された光ビームを、被走査面に導光する結像光学系および複数の反射鏡と、
上記光源装置、上記光偏向器、上記結像光学系および上記複数の反射鏡を一体に支持するとともに、上記被走査面に照射する光ビームを最後に反射する反射鏡が、一定方向または、上記反射鏡に入射する光ビームの光線方向に沿って、複数設けられた枠体とを有し、
上記被走査面に対して光走査を行うことにより上記被走査面に対して画像情報を記録する
ことを特徴とする光走査装置。A light source device for emitting a light beam;
An optical deflector provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting the light beam,
An imaging optical system and a plurality of reflecting mirrors for guiding the light beam deflected and reflected by the deflecting surface to the surface to be scanned,
The light source device, the optical deflector, the imaging optical system and the plurality of reflecting mirrors are integrally supported, and the reflecting mirror that reflects the light beam that irradiates the surface to be scanned last has a fixed direction or Along the light beam direction of the light beam incident on the reflecting mirror, having a plurality of provided frames,
An optical scanning device, wherein image information is recorded on the scanned surface by performing optical scanning on the scanned surface.
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JP2002179289A JP2004021138A (en) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | Image forming apparatus and optical scanner |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7522326B1 (en) | 2007-10-17 | 2009-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus |
US7817311B2 (en) | 2005-11-11 | 2010-10-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Scanning apparatus adapted to receive a plurality of different light source parts |
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2002
- 2002-06-20 JP JP2002179289A patent/JP2004021138A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7684099B2 (en) | 2007-10-17 | 2010-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus |
US9411157B2 (en) | 2013-01-30 | 2016-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device, and image forming apparatus equipped with the same |
US9977237B2 (en) | 2013-01-30 | 2018-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device, and image forming apparatus equipped with the same |
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