【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レーザラスタ書込み光学系、例えばポリゴンスキャナによる光走査装置、カラー画像形成装置等に用いられる光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、カラー画像形成装置の起動により、片側に配置された光走査装置以外の駆動部が発熱し、光走査装置の光学ハウジングが前記発熱を受けて副走査方向に膨張するが、駆動部と反対側がポリゴンスキャナ制御回路のドライバの発熱によって同じく副走査方向に膨張するので、主走査方向の一方側の副走査方向の伸びと、他方側の伸びとの間との差を軽減し副走査方向を均一に膨張させている（例えば、特許文献１ 参照。）。
このような構成としたことにより、各感光体上の走査線は互いに平行な関係を保ち、画像の色ずれを防止することができる。
【０００３】
しかしながら、上記構成では制御手段の発熱を利用するため、高速画像形成を実現する２５，０００ｒｐｍ以上のポリゴンスキャナでは全体システムの温度上昇が高く、プラスチック等の走査レンズの場合、屈折率の変化が大きく、ビームスポットの位置ずれが発生してしまう。また、主走査方向の膨張による色ずれ要因が残るため、書込み開始タイミングを制御するような電気的補正が必要となる等の問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２８４１６号公報（第９頁段落０１６３〜０１６４、図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１にも示されているように、従来、カラーレーザプリンタ等のカラー画像形成装置には、駆動機構により回転駆動される複数の感光体に対して、独立して複数の書込手段により、複数の異なった色の情報を、それぞれレーザビームの走査線で書込んで静電潜像を形成し、これらの静電潜像を、複数の顕像化手段により、異なった色の顕像にそれぞれ顕像化して、転写材上に重ね合わせて転写し、カラー画像を得ている。
【０００６】
上記書込手段の各々は、読み出される各色の画像情報信号に応じて駆動制御される、半導体からなるレーザから、レーザビームを出射する。レーザビームは、ポリゴンミラー、レンズ等の光学部品を介して、一様に帯電された感光体面に集光されるとともに、主走査方向に走査される。そして、回転する感光体面には、所定ピッチの走査線として画像情報が書き込まれ、静電潜像が形成される。
【０００７】
従来、上記のように複数の書込手段としてのレーザビーム走査装置を備えたカラー画像形成装置では、それぞれの書込手段において、ポリゴンスキャナや定着装置による発熱の影響により、温度変化などが生ずる。それらを原因として、走査装置内のレンズや光源位置に位置ずれや、屈折率等の光学特性の変化が生じ、被走査面上のレーザビームのスポット位置に、ずれや走査線の曲がりが発生することがある。その結果、各色毎の走査線の相対位置が異なり、色ずれが起り、カラー画像の品質が低下するという不具合があった。
【０００８】
本発明は、走査レンズの温度上昇等により、ビームスポットの位置ずれが発生しないように、ビームスポット位置を、所定の位置に高精度かつ安価に調整、補正することにより、カラー機の高画質化を実現するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため請求項１の発明では、光源装置から放射されたレーザビームを偏向手段により主走査方向に偏向走査し、走査結像手段により被走査面に向かって集光する光走査装置において、前記走査結像手段の光路内に配置され、前記レーザビームの走査位置を所定位置となるように電気信号で偏向角が可変な液晶偏向素子と、該液晶偏向素子と電気的に接続され、その偏向角度を制御する制御回路とを有し、該液晶偏向素子を駆動するための配線電極を、主走査方向側端に集約したことを特徴とする。
請求項２の発明では、請求項１に記載の光走査装置において、前記液晶偏向素子を隣り合う２辺の長さが異なる長方形形状とし、前記配線電極を短辺側に配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項１または２に記載の光走査装置において、前記配線電極と前記制御回路とをケーブルにて接続することを特徴とする。
請求項４の発明では、請求項２または３に記載の光走査装置において、前記液晶偏向素子の長辺側に変形防止手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明では請求項４に記載の光走査装置において、前記変形防止手段は前記液晶偏向素子よりもヤング率の高い部材を用いたことを特徴とする。
請求項６の発明では、請求項４または５に記載の光走査装置において、前記変形防止手段の部材の熱膨張係数を前記液晶偏向素子と略一致させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光走査装置において、複数の前記走査結像手段と、複数の前記被走査面を単一のハウジング内に収容し、前記偏向手段として複数段のポリゴンミラーを有するポリゴンスキャナを用い、該ポリゴンスキャナは単一のモータ駆動装置により駆動され、前記複数の走査結像手段により、複数のビームを走査することを特徴とする光走査装置。
請求項８の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置を用い、潜像担持体に光走査により潜像を形成し、該潜像を可視化して所望の記録画像を得ることを特徴とする。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例に従って本発明を説明する。
図１は本発明の光走査装置をカラー画像形成装置に適用した例を一部省略した形で示す図である。
図において、符号２０はハウジング、２２はポリゴンミラー、２１０、２１１は光源装置、２１２はシリンドリカルレンズ、２１３はポリゴンミラー入射前の折り返しミラー、２１６は第一のｆθレンズ、２１７は第二のｆθレンズ、２１８は第一の折り返しミラー、２１９は液晶偏向素子、２２０、２２１は感光体、２２２は第二の折り返しミラー、２３０は反射光、２３１は固定板、２３２はビーム検出器、２３３はケーブル、２３４はコネクタをそれぞれ示す。
【００１４】
カラー機用としてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色分の走査結像光学系をもち、各色に相当するレーザビームが感光体に集光する。図はポリゴンミラー２２を挟んで片側２色に相当する部分を図示して他は省略してある。太線は概略の光路を示している。
【００１５】
単一の光学ハウジング２０には、一体となって回転するポリゴンミラー２２が配置されている。ポリゴンミラーの下部に１つのモータ駆動装置が配置されるが図示していない。ポリゴンミラー下段２２ｂの光路は、図では簡略化のため１本で描画しているが、光源装置２１１から複数のレーザビームが出射し、シリンドリカルレンズ２１２で複数のレーザビームを副走査方向にのみ集束させる。さらに、ポリゴンミラー入射前の折り返しミラー２１３を通り、ポリゴンミラー２２ｂで反射された複数のレーザビームは、それぞれ偏向レーザビームとなって等角速度的に偏向される。
【００１６】
２枚玉ｆθレンズのうち第一のｆθレンズ２１６の下部、第二のｆθレンズ２１７の下部、第一の折り返しミラー２１８、液晶偏向素子２１９、第二の折り返しミラー２２２を通り、感光体２２０の周面上にビームスポットが集光するように、各光学部品が載置固定されている。被走査面上に形成される複数のレーザビームのスポットは、互いに副走査方向に分離しており、ひとつの反射面による走査で被走査面の複数のラインを同時に走査する。なお、２枚の貼り合わせは高精度接着が困難かつ高価であるため、第一および第二のｆθレンズとも上下段が一体成形されている。
【００１７】
一方、感光体２２１に集光するレーザビームは光源装置２１０から放射された複数のレーザビームであり、ポリゴンミラー２２の上段部２２ａで反射偏向される。図示を省略したが、ポリゴンミラーの他の面に対しても、別の二色分の光学系が構成されている。このように光学ハウジングの略中央に配置されるひとつのポリゴンスキャナで４色分の偏向走査を行っている。
【００１８】
いま仮に、感光体２２１上に走査される走査線を基準として考える。この走査線を形成する結像光学系、すなわち、ポリゴンミラー２２ａ、第一、第二ｆθレンズの上部、第一、第二折り返しミラー（符号無し）等の光学要素は、装置内の種々の熱源からの熱を受けて、ゆっくりとではあるが絶えず温度が変化している。上記走査線は、そのような温度変化の影響を受けた結果として、何らかのゆがみを受けて形成されたものである。したがって、そのままでは基準の走査線とはなしえないので、上記結像光学系に限って、コスト高にはなるが、特に熱膨張率の小さい材質を用いて構成する。こうすることによって、基準の走査線はゆがみのないものとして取り扱うことができる。各感光体上の走査線も、基準に取った感光体上の走査線との比較ではなく、設計上の目標値としての走査線との比較で補正をかけることができるようになる。
【００１９】
一方、感光体２２０上に走査される走査線は、上記とは別の結像光学系、すなわち、ポリゴンミラー２２ｂ、第一、第二ｆθレンズの下部、第一、第二折り返しミラー２１８、２２２を介して形成される。他と共用されるポリゴンミラー２２ｂ、第一、第二ｆθレンズの材質は、変えるわけに行かないが、第一、第二折り返しミラー２１８、２２２などは、プラスチック等の安い材料を用いることができる。これらも装置内の種々の熱源からの熱を受けて温度変化をしているが、それぞれの光学要素は、取り付け位置の違いがあるため温度変化が同一にはならない。したがって、感光体２２１上の走査線は、目標の走査線に対し、ゆがみを発生する。
【００２０】
そこで、第一折り返しミラーからの反射光を液晶偏向素子２１９に通し、必要な偏向を加えることによって、感光体２２０上において走査線のゆがみを、目標の走査線のゆがみと実質同程度になるよう補正する。補正を加える前の走査線が目標の走査線とずれているかどうかは、固定板に複数設けられたビーム検出器２３２を用いて検知する。
【００２１】
液晶偏向素子２１９は図に示すように、走査線方向に細長い長方形形状をしている。液晶偏向素子２１９の上下方向には、他の光学系や光路があるので、偏向のための配線電極を上下方向に出すのは非常に難しい。そこで、すべての配線電極を液晶偏向素子２１９の短辺方向に集めて、ケーブル２３３によりコネクタ２３４に接続させる。
【００２２】
図２は本発明をタンデム型カラー画像形成装置に適用した実施形態を示す図である。
図において符号１は給紙カセット、２は搬送ベルト、３は感光体、４は帯電チャージャ、５は走査結像光学系、６は現像装置、７は転写チャージャ、８はクリーニング装置、９は給紙用レジストローラ、１０はベルト帯電チャージャ、１１はベルト分離チャージャ、１２は除電チャージャ、１３はクリーニング装置、１４は定着装置、１５は排紙トレイ、１６は排紙ローラをそれぞれ示す。
なお、図の煩雑さを避けるため、ビーム検出器は省略してある。
【００２３】
まず、装置内の下部側には、水平方向に配設された給紙カセット１から給紙される、図示しない転写紙を搬送する搬送ベルト２が設けられている。この搬送ベルト２上には、イエローＹ用の感光体３Ｙ，マゼンタＭ用の感光体３Ｍ，シアンＣ用の感光体３Ｃ及びブラックＫ用の感光体３Ｋが上流側から順に等間隔で配設されている。
【００２４】
なお、以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを適宜付けて色を区別するものとする。これらの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは全て同一径に形成されたドラムで、その周囲には、電子写真プロセスに従いプロセス部材が順に配設されている。感光体３Ｙを例に採れば、帯電チャージャ４Ｙ、走査結像光学系５Ｙ、現像装置６Ｙ、転写チャージャ７Ｙ、クリーニング装置８Ｙ等が順に配設されている。走査結像光学系５には、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、折り返しミラーが含まれる。
【００２５】
他の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対しても同様である。即ち、本実施の形態では、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを各色毎に設定された被照射面とするものであり、各々に対して走査結像光学系５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが１対１の対応関係で設けられている。ただし、ポリゴンミラー２２ａは走査結像光学系５Ｍと５Ｃで共用となっている。同様に、ポリゴンミラー２２ｂは走査結像光学系５Ｙと５Ｋで共用となっている。
【００２６】
搬送ベルト２の周囲には、感光体３Ｙよりも搬送方向上流側に、レジストローラ９と、ベルト帯電チャージャ１０が設けられ、感光体３Ｋよりも下流側には、ベルト分離チャージャ１１、除電チャージャ１２、クリーニング装置１３等が順に設けられている。ベルト分離チャージャ１１よりも搬送方向下流側には定着装置１４が設けられ、排紙トレイ１５に向けて排紙ローラ１６で結ばれている。
【００２７】
このような概略構成において、例えば、フルカラーモード（複数色モード）時であれば、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色の画像信号に基づき各々の走査結像光学系５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによる光ビームの光走査で静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト２上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、フルカラー画像として定着された後、排紙される。
【００２８】
黒色モード（単色モード）時であれば、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ及びそのプロセス部材は非動作状態とされ、感光体３Ｋに対してのみ黒色用の画像信号に基づき走査結像光学系５Ｋによる光ビームの光走査で静電潜像が形成される。この静電潜像は黒色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト２上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に転写されることにより、黒色なるモノクロ画像として定着された後、排紙される。
【００２９】
３１Ｍ、３２Ｍは２枚玉のｆθレンズであり、各々ｆθレンズはプレート３３Ｍ上に載置され、光学ハウジング３１に固定されている。プレート３３Ｍはｆθレンズ３１Ｍ、３２Ｍの当接面側の全面又は一部と接触している。ｆθレンズ３１Ｍ、３２Ｍの材質は非球面形状が容易で、かつ、低コストなプラスチック材質からなり、具体的には低吸水性や高透明性、成形性に優れたポリカーボネートやポリカーボネートを主成分とする合成樹脂が好適である。
【００３０】
図２において３つの走査結像光学系に図示した２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｙが液晶偏向素子である。走査結像光学系５Ｋの走査位置を基準とし（実際は設計上の目標値を基準とし）、各々３つの走査結像光学系で走査位置を検出し、その検出結果に応じて各々液晶偏向素子で偏向補正する。２１９Ｋはレーザ透過部材（パワーをもたない平板ガラス）であり、式１に示す浮き上がり量と透過率は液晶偏向素子（２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｙ）と等しい特性とし、全ての走査結像光学系の像面位置を一致させている。
【００３１】
Ｎ：屈折率
ｄ：屈折率Ｎをもつレーザ透過部材の厚み［ｍｍ］
【００３２】
走査結像光学系５Ｋは走査位置基準となる光学系であり、温度変動による影響をなくすため光学レンズを熱膨張率の小さい材質（ガラス：熱膨張率０．５×１０−５／℃）で構成している。なお、プラスチックレンズ（ポリカーボネート：７．０×１０−５／℃）では温度変動によりビーム位置が大きく変動し、基準となし得ない。
【００３３】
上記構成の場合、液晶偏向素子を全ての走査結像光学系に搭載する必要は必ずしも無く、また高価なガラスレンズは基準となる走査結像光学系のみに使用し、他の走査結像光学系は安価なプラスチックレンズを使用でき全体として安価で色ずれの少ない高画質の画像形成装置が実現できる。
【００３４】
図３は液晶偏向素子の入射側から見た外観を示す図である。
図４は液晶偏向素子の上面側から見た外観を示す図である。
長方形形状した液晶偏向素子２１９は複数の区間に分けて駆動制御され、その１区間ごとに駆動制御するための電極が長方形の短辺側２１９ａ部に集約されている。２１９ａ部には偏向角度を任意に制御するための図示しない回路基板と接続するケーブル２３３がコネクタ２３４により脱着可能に接続されている。
【００３５】
ケーブル２３３は狭小部の多い装置内のレイアウトを容易にするフラットケーブルが好適である。なお、配線部分を液晶偏向素子２１９の長辺側、すなわち、上面側、または下面側に設けたときは接続用ケーブルも上端または下端に延長することとなり、図２で示すように、液晶偏向素子２１９の上下には様々なユニット部材があり、レイアウト性、組立性が困難となる。本発明のように短辺側２１９ａに設けたことにより、万が一液晶偏向素子２１９が破損・故障した場合の交換作業も、走査光学系の横サイドの空間さえあればスライド脱着などの方法で容易に作業が実施できるという効果がある。
【００３６】
図５は液晶偏向素子の内部構造を示す図である。
同図において符号４１は駆動回路、４２はガラス基板、４３は液晶、４４は変形防止部材をそれぞれ示す。
液晶偏向素子２１９には長方形形状の長辺側の変形を防止する部材４４が固定されている。変形防止部材４４がないと、温度環境、特に画像形成装置では高温側において、長辺側の変形が発生しやすい。ガラス基板４２は２ｍｍ以下の薄肉であり、短辺部分に対する長辺部分の比率が高い。一例を示せば、長辺３００ｍｍに対して、短辺２０ｍｍ以下のものが使われる。本構造では長辺部分のたわみ、特に中央部のたわみ、が発生しやすい。特に液晶偏向素子２１９を両端のみで固定支持する場合に発生しやすい。その結果レーザビームのスポット位置が変動し、高精度な偏向補正ができなくなる。
液晶偏向素子２１９を両端で固定支持することを考慮して、変形防止部材４４は、液晶偏向素子２１９の両端で上下を連結一体化しておくほうがよい。
【００３７】
変形防止部材４４は少なくとも液晶偏向の有効範囲を避けた上下端に長辺方向に沿って固定される。変形防止部材４４は液晶偏向素子２１９のガラス基板４２と接している。固定に際しては、ガラスをネジで固定すると割れが発生するので、接着による固定が好適である。また、温度環境変化による固定部の熱応力による変形の発生を抑制するために、熱膨張係数を略同じ、たとえば、０．２×１０−５／℃以下の差、とすることが好適である。
【００３８】
具体的には、ガラス基板４２（熱膨張率０．５×１０−５／℃）に対して、変形防止部材４４はセラミック材質（アルミナ：熱膨張率０．７×１０−５／℃、炭化珪素：熱膨張率０．４×１０−５／℃）が好適である。また、変形防止を目的としているため、ガラス基板４２よりもヤング率の高いものを用いている。具体的にはガラス基板４２（ヤング率：８６ＧＰａ）よりも大きいセラミック材質（アルミナ：３２０ＧＰａ、炭化珪素：４００ＧＰａ）が好適である。
【００３９】
図６は液晶偏向素子の偏向の様子を示す図である。図は液晶偏向素子２１９の短辺方向から見た図である。
駆動回路４１で矩形波または正弦波電圧を入力することにより、入射するレーザビームを図のように偏向する。ただし、非動作の場合は偏向せず透過する。入力する電圧の大きさ等によって偏向角は変化する。後述するように、ビーム検出器によって検出された誤差量に基づいて偏向角を制御する。
【００４０】
図７は液晶偏向素子の作用を説明するための概念図である。
液晶偏向素子２１９は隣り合う２辺の長さが異なり、主走査方向に長辺となるような長方形形状となっている。主走査方向の偏向可能領域の長さは少なくとも画像領域の範囲である。また副走査方向は少なくとも入射ビーム径以上の範囲を有している。ここでいうビーム径とはガウシアンビームにおける１／ｅ２になる径を意味する。以下同様である。
【００４１】
主走査方向にはたとえば１０区間（図中▲１▼〜１０（丸））に略均等に分割されて駆動される。図中点線で示した分割区間の境界は、電気的に駆動する範囲を示したものである。内部構造は主走査方向に一体的に構成されており、物理的に分離しているわけではない。
なお、図では駆動回路の取り出し電極が長辺方向に並んでいるように示されているが、実際の構成では短辺方向に集約してから外部に取り出している。
【００４２】
実際には主走査方向に並列された、図示しない電極を適宜領域選択することにより、分割区間が設定される。走査位置を検出するビーム検出器２３２は、分割数と同数配置されている。配置位置は各区間の中央部に配置され、その区間で検出された走査位置情報と、予め設定されている設計上の理想走査位置としての基準の走査位置情報と、を比較演算し、その演算差異を偏向補正量とし、その補正量に応じた駆動信号を生成し、液晶素子をを通る光束を所望角度偏向させる。
走査結像光学系の特性により、温度変動などで走査位置ずれが発生しやすい箇所の分割区間を細かくし、それ以外の箇所の分割区間を広くすることにより、ビーム検出器の個数を必要以上に多くしないようにする。
【００４３】
偏向角は駆動波形のパルス幅Ｄｕｔｙまたは波高値により任意に可変であり、その偏向角は以下のように設定される。まず、画像出力の開始信号の入力により、液晶偏向素子２１９を偏向駆動せずレーザビームをそのまま透過させる。その際、シャッター機能を付加することにより、感光体へのビーム走査をカットしても良い。そのレーザビームの走査位置をビーム検出器２３２で検出し、その検出結果に基づき誤差量が許容可能な所定の値以下であれば引き続き透過し、それ以上であれば液晶偏向素子２１９を偏向駆動し、走査位置の補正を行う。
【００４４】
液晶偏向素子２１９のガラス基板の表面からの反射光２３０を、主走査方向に配置した複数のビーム検出器２３２で走査位置を検出する。ビーム検出器２３２は固定板２３１に設置されている。固定板２３１は、熱膨張率１．０×１０−５／℃以下の材質からなり、温度変動による影響を実質的になくしている。温度変動があると、ビーム検出器の移動、および相対位置関係の移動により正確な検出ができなくなる。
【００４５】
ビーム検出器をフォトダイオードで構成した場合に、複数のビーム検出器間に発生する電気ノイズの影響をなくすために、固定板２３１は非導電性であることが好適である。具体的にはガラス（熱膨張率０．５×１０−５／℃）、セラミック材質（アルミナ：熱膨張率０．７×１０−５／℃、炭化珪素：熱膨張率０．４×１０−５／℃）が好適である。なお、アルミ合金（熱膨張率２．４×１０−５／℃）では温度変動によりビーム検出精度が劣化する。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１ないし３に記載の発明によれば、液晶偏向素子を駆動するための配線電極を主走査方向側に集約したことにより、走査光学ユニットの組立、交換性を良好としつつ、安価でビームスポットの位置ずれの少ない光走査装置が提供できる。
【００４７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２または３に記載の光走査装置において、液晶素子の変形によるビームスポットの位置ずれを防止し、高精度な位置補正が可能となり、ビームスポットの位置ずれの少ない光走査装置が提供できる。請求項５に記載の発明によれば、前記請求項４に記載の光走査装置において、液晶偏向素子の変形防止機能を向上することにより、レーザビームのスポット位置変動を抑制し、高精度な偏向補正を行なうことを可能とし、ビームスポットの位置ずれの少ない光走査装置が提供できる。
【００４８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４または５に記載の光走査装置において、温度環境変化においても変形防止機能が劣化することなく、レーザビームのスポット位置変動を抑制し、高精度な偏向補正を行なうことを可能とし、ビームスポットの位置ずれの少ない光走査装置が提供できる。
【００４９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光走査装置において、全体として小型かつ安価で各色間のビームスポットの位置ずれの少ない光走査装置が提供できる。
請求項８に記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置を用いたカラー画像形成装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光走査装置をカラー画像形成装置に適用した例を一部省略した形で示す図である。
【図２】本発明をタンデム型カラー画像形成装置に適用した実施形態を示す図である。
【図３】液晶偏向素子の入射側から見た外観を示す図である。
【図４】液晶偏向素子の上面側から見た外観を示す図である。
【図５】液晶偏向素子の内部構造を示す図である。
【図６】液晶偏向装置の偏向の様子を示す図である。
【図７】液晶偏向素子の作用を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１ 給紙カセット
２ 転写紙搬送ベルト
３ 感光体
４ 帯電チャージャ
５ 走査結像光学系
６ 現像装置
７ 転写チャージャ
８ クリーニング装置
９ 給紙用レジストローラ
１０ ベルト帯電チャージャ
１１ ベルト分離チャージャ
１２ 除電チャージャ
１３ 除電チャージャ
１４ 定着装置
１５ 排紙トレイ
１６ 排紙ローラ
２０ ハウジング
２２ ポリゴンミラー
４１ 駆動回路
４２ ガラス基板
４３ 液晶
４４ 変形防止部材
２１０、２１１ 光源装置
２１２ シリンドリカルレンズ
２１３ 折り返しミラー
２１６ 第一のｆθレンズ
２１７ 第二のｆθレンズ
２１８ 第一の折り返しミラー
２１９ 液晶偏向素子
２２０、２２１ 感光体
２２２ 第二の折り返しミラー
２３０ 反射光
２３１ 固定板
２３２ ビーム検出器
２３３ ケーブル
２３４ コネクタ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a laser raster writing optical system, for example, an optical scanning device using a polygon scanner, an optical scanning device used for a color image forming apparatus, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when the color image forming apparatus is activated, a driving unit other than the optical scanning device disposed on one side generates heat, and the optical housing of the optical scanning device expands in the sub-scanning direction due to the heat generation. Since the opposite side expands in the sub-scanning direction due to the heat generated by the driver of the polygon scanner control circuit, the difference between the extension in the sub-scanning direction on one side in the main scanning direction and the extension on the other side is reduced to reduce the difference in the sub-scanning direction. Are uniformly expanded (for example, see Patent Document 1).
With such a configuration, the scanning lines on the respective photoconductors maintain a parallel relationship with each other, and color shift of an image can be prevented.
[0003]
However, in the above configuration, since the heat generated by the control unit is used, the temperature of the entire system is high in a polygon scanner of 25,000 rpm or higher for realizing high-speed image formation, and the change in the refractive index is large in the case of a scanning lens made of plastic or the like. In this case, the beam spot is displaced. Further, since color misregistration due to expansion in the main scanning direction remains, there is a problem that electrical correction for controlling the writing start timing is required.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-228416 A (page 9, paragraphs 0163 to 0164, FIG. 5)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, a color image forming apparatus such as a color laser printer is provided with a plurality of writing means independently for a plurality of photosensitive members which are rotationally driven by a driving mechanism. A plurality of pieces of information of different colors are respectively written by scanning lines of a laser beam to form electrostatic latent images, and these electrostatic latent images are formed into a plurality of different colors by a plurality of visualizing means. Each image is visualized and transferred onto a transfer material in a superimposed manner to obtain a color image.
[0006]
Each of the writing means emits a laser beam from a semiconductor laser, which is driven and controlled according to the image information signal of each color to be read. The laser beam is condensed on a uniformly charged photoconductor surface via optical components such as a polygon mirror and a lens, and is scanned in the main scanning direction. Then, image information is written as scanning lines at a predetermined pitch on the rotating photoreceptor surface, and an electrostatic latent image is formed.
[0007]
Conventionally, in a color image forming apparatus including a plurality of laser beam scanning devices as writing means as described above, a temperature change or the like occurs in each writing means due to the influence of heat generated by a polygon scanner or a fixing device. Due to these factors, the position of the lens or the light source in the scanning device is displaced or the optical characteristics such as the refractive index are changed, and the position of the spot of the laser beam on the surface to be scanned is displaced or the scanning line is bent. Sometimes. As a result, there is a problem in that the relative positions of the scanning lines for each color are different, color shift occurs, and the quality of a color image deteriorates.
[0008]
The present invention improves the image quality of a color machine by adjusting and correcting the beam spot position to a predetermined position with high accuracy and at low cost so that the position of the beam spot does not shift due to a rise in the temperature of the scanning lens or the like. Is realized.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to an aspect of the present invention, there is provided an optical scanning apparatus which deflects a laser beam emitted from a light source device in a main scanning direction by a deflecting unit and condenses the laser beam toward a surface to be scanned by a scanning image forming unit. A liquid crystal deflecting element which is arranged in the optical path of the scanning image forming means and has a variable deflection angle by an electric signal so that the scanning position of the laser beam is at a predetermined position, and is electrically connected to the liquid crystal deflecting element. And a control circuit for controlling the deflection angle, and wiring electrodes for driving the liquid crystal deflecting element are integrated at the end in the main scanning direction.
According to a second aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first aspect, the liquid crystal deflecting element has a rectangular shape in which two adjacent sides have different lengths, and the wiring electrode is disposed on a short side. I do.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first or second aspect, the wiring electrode and the control circuit are connected by a cable.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the second or third aspect, a deformation preventing means is provided on a long side of the liquid crystal deflecting element.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, the deformation preventing means uses a member having a higher Young's modulus than the liquid crystal deflecting element.
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth or fifth aspect, the coefficient of thermal expansion of the member of the deformation preventing unit is made substantially equal to that of the liquid crystal deflecting element.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of the scanning image forming units and a plurality of the scanned surfaces are accommodated in a single housing, A polygon scanner having a multi-stage polygon mirror is used as the deflecting means, and the polygon scanner is driven by a single motor driving device, and scans a plurality of beams by the plurality of scanning image forming means. Optical scanning device.
According to an eighth aspect of the present invention, a latent image is formed on a latent image carrier by optical scanning using the optical scanning device according to any one of the first to seventh aspects, and the latent image is visualized to perform desired recording. It is characterized by obtaining an image.
[0013]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples.
FIG. 1 is a view showing an example in which the optical scanning device of the present invention is applied to a color image forming apparatus, in a partially omitted form.
In the drawing, reference numeral 20 denotes a housing, 22 denotes a polygon mirror, 210 and 211 denote light source devices, 212 denotes a cylindrical lens, 213 denotes a return mirror before entering the polygon mirror, 216 denotes a first fθ lens, and 217 denotes a second fθ lens. 218 is a first folding mirror, 219 is a liquid crystal deflecting element, 220 and 221 are photosensitive members, 222 is a second folding mirror, 230 is reflected light, 231 is a fixed plate, 232 is a beam detector, 233 is a cable, 234 indicates a connector.
[0014]
It has a scanning image forming optical system for four colors of yellow, magenta, cyan, and black for a color machine, and laser beams corresponding to the respective colors are focused on a photoconductor. The figure shows a portion corresponding to two colors on one side with the polygon mirror 22 interposed therebetween, and the other portions are omitted. The bold line indicates a schematic optical path.
[0015]
In the single optical housing 20, a polygon mirror 22 that rotates integrally is arranged. One motor driving device is arranged below the polygon mirror, but is not shown. Although the optical path of the polygon mirror lower stage 22b is drawn as one for simplicity in the figure, a plurality of laser beams are emitted from the light source device 211, and the plurality of laser beams are focused by the cylindrical lens 212 only in the sub-scanning direction. Let it. Further, the plurality of laser beams passing through the return mirror 213 before being incident on the polygon mirror and reflected by the polygon mirror 22b are respectively deflected as deflected laser beams and are deflected at a constant angular velocity.
[0016]
Of the two-ball fθ lens, the lower portion of the first fθ lens 216, the lower portion of the second fθ lens 217, the first folding mirror 218, the liquid crystal deflecting element 219, and the second folding mirror 222 pass through the photosensitive member 220. Each optical component is mounted and fixed such that a beam spot is focused on the peripheral surface. A plurality of laser beam spots formed on the surface to be scanned are separated from each other in the sub-scanning direction, and a plurality of lines on the surface to be scanned are simultaneously scanned by one reflection surface. In addition, since it is difficult and expensive to bond the two sheets with high precision, both the first and second fθ lenses are integrally formed with the upper and lower steps.
[0017]
On the other hand, the laser beams focused on the photoconductor 221 are a plurality of laser beams emitted from the light source device 210 and are reflected and deflected by the upper stage 22 a of the polygon mirror 22. Although not shown, an optical system for another two colors is configured for the other surface of the polygon mirror. In this way, one polygon scanner arranged substantially at the center of the optical housing performs deflection scanning for four colors.
[0018]
Suppose now that the scanning line scanned on the photoconductor 221 is a reference. Optical elements such as the polygonal mirror 22a, the upper part of the first and second fθ lenses, and the first and second folding mirrors (without sign), which form the scanning lines, are various heat sources in the apparatus. The temperature changes slowly but constantly due to the heat from the air. The scanning line is formed with some distortion as a result of being affected by such a temperature change. Therefore, since it cannot be used as a reference scanning line as it is, the cost is increased only for the above-mentioned imaging optical system, but it is made of a material having a particularly low coefficient of thermal expansion. In this way, the reference scanning line can be treated as having no distortion. The scanning line on each photosensitive member can be corrected not by comparison with the scanning line on the photosensitive member as a reference but by comparison with the scanning line as a design target value.
[0019]
On the other hand, the scanning lines scanned on the photoconductor 220 are different from the above-described imaging optical system, that is, the polygon mirror 22b, the lower part of the first and second fθ lenses, and the first and second folding mirrors 218 and 222. Is formed through. The materials of the polygon mirror 22b and the first and second fθ lenses shared with others cannot be changed, but the first and second folding mirrors 218 and 222 can be made of a cheap material such as plastic. . These also change the temperature by receiving heat from various heat sources in the apparatus, but the temperature changes are not the same due to the difference in the mounting position of each optical element. Therefore, the scanning line on the photoconductor 221 is distorted with respect to the target scanning line.
[0020]
Therefore, the reflected light from the first folding mirror is passed through the liquid crystal deflecting element 219 and the necessary deflection is applied so that the distortion of the scanning line on the photoconductor 220 is substantially the same as the distortion of the target scanning line. to correct. Whether or not the scanning line before the correction is shifted from the target scanning line is detected by using a plurality of beam detectors 232 provided on the fixed plate.
[0021]
As shown in the figure, the liquid crystal deflecting element 219 has a rectangular shape elongated in the scanning line direction. Since there are other optical systems and optical paths in the vertical direction of the liquid crystal deflecting element 219, it is very difficult to extend the wiring electrodes for deflection in the vertical direction. Therefore, all the wiring electrodes are gathered in the short side direction of the liquid crystal deflecting element 219 and connected to the connector 234 by the cable 233.
[0022]
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a tandem type color image forming apparatus.
In the figure, reference numeral 1 denotes a paper feed cassette, 2 denotes a conveyor belt, 3 denotes a photoreceptor, 4 denotes a charging charger, 5 denotes a scanning image forming optical system, 6 denotes a developing device, 7 denotes a transfer charger, 8 denotes a cleaning device, and 9 denotes a feeding device. A paper registration roller, 10 is a belt charging charger, 11 is a belt separation charger, 12 is a charge removing charger, 13 is a cleaning device, 14 is a fixing device, 15 is a paper discharge tray, and 16 is a paper discharge roller.
It should be noted that a beam detector is omitted for the sake of simplicity.
[0023]
First, a transport belt 2 that transports transfer paper (not shown) that is fed from a paper feed cassette 1 disposed in a horizontal direction is provided at a lower side in the apparatus. On the conveyor belt 2, a photoreceptor 3Y for yellow Y, a photoreceptor 3M for magenta M, a photoreceptor 3C for cyan C, and a photoreceptor 3K for black K are arranged at regular intervals in order from the upstream side. ing.
[0024]
In the following, the colors are distinguished by appropriately adding the suffixes Y, M, C, and K to the reference numerals. These photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K are all drums having the same diameter, and process members are sequentially arranged around the drums according to an electrophotographic process. Taking the photoconductor 3Y as an example, a charging charger 4Y, a scanning and imaging optical system 5Y, a developing device 6Y, a transfer charger 7Y, a cleaning device 8Y, and the like are arranged in this order. The scanning image forming optical system 5 includes a polygon mirror, an fθ lens, and a folding mirror.
[0025]
The same applies to the other photoconductors 3M, 3C, and 3K. That is, in the present embodiment, the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K are illuminated surfaces that are set for each color, and the scanning and imaging optical systems 5Y, 5M, 5C, and 5K are provided for the respective photoconductors. They are provided in a one-to-one correspondence. However, the polygon mirror 22a is shared by the scanning imaging optical systems 5M and 5C. Similarly, the polygon mirror 22b is shared by the scanning imaging optical systems 5Y and 5K.
[0026]
Around the transport belt 2, a registration roller 9 and a belt charging charger 10 are provided on the upstream side of the photoconductor 3 </ b> Y in the transport direction, and on the downstream side of the photoconductor 3 </ b> K, a belt separation charger 11 and a static elimination charger 12 are provided. , A cleaning device 13 and the like are sequentially provided. A fixing device 14 is provided downstream of the belt separation charger 11 in the transport direction, and is connected to a discharge tray 15 by a discharge roller 16.
[0027]
In such a schematic configuration, for example, in the full color mode (multiple color mode), each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K is based on the image signals of each color for Y, M, C, and K, respectively. An electrostatic latent image is formed by optical scanning of a light beam by the scanning imaging optical systems 5Y, 5M, 5C, and 5K. These electrostatic latent images are developed with the corresponding color toners to form toner images, which are electrostatically attracted onto the conveyor belt 2 and sequentially transferred onto transfer paper conveyed and conveyed to form a full-color image. After being fixed as an image, the sheet is discharged.
[0028]
In the black mode (monochrome mode), the photoconductors 3Y, 3M, 3C and their process members are set to a non-operating state, and only the photoconductor 3K is scanned by the scanning image forming optical system 5K based on a black image signal. An electrostatic latent image is formed by optical scanning of the light beam. The electrostatic latent image is developed with a black toner to become a toner image, and is transferred onto a transfer paper that is electrostatically attracted to the transport belt 2 and transported, and is fixed as a black monochrome image. The paper is ejected.
[0029]
31M and 32M are two-piece fθ lenses, each of which is mounted on a plate 33M and fixed to the optical housing 31. The plate 33M is in contact with the whole or a part of the contact surface side of the fθ lenses 31M and 32M. The materials of the fθ lenses 31M and 32M are easily made of an aspherical shape and made of a low-cost plastic material. Specifically, the main component is polycarbonate or polycarbonate having low water absorption, high transparency, and excellent moldability. Synthetic resins are preferred.
[0030]
In FIG. 2, 219C, 219M, and 219Y shown in the three scanning image forming optical systems are liquid crystal deflecting elements. Based on the scanning position of the scanning imaging optical system 5K (actually based on a design target value), the scanning position is detected by each of the three scanning imaging optical systems, and each of the scanning positions is detected by the liquid crystal deflecting element according to the detection result. Correct the deflection. Reference numeral 219K denotes a laser transmitting member (a flat glass having no power). The lifting amount and the transmittance shown in Expression 1 have the same characteristics as those of the liquid crystal deflecting element (219C, 219M, 219Y). The image plane positions are matched.
[0031]
N: refractive index
d: Thickness [mm] of laser transmitting member having refractive index N
[0032]
The scanning image forming optical system 5K is an optical system serving as a scanning position reference, and is made of a material having a small coefficient of thermal expansion (glass: coefficient of thermal expansion 0.5 × 10 5) in order to eliminate the influence of temperature fluctuation. -5 / ° C). In addition, a plastic lens (polycarbonate: 7.0 × 10 -5 / ° C), the beam position greatly fluctuates due to temperature fluctuation, and cannot be used as a reference.
[0033]
In the case of the above configuration, it is not always necessary to mount the liquid crystal deflecting element on all the scanning imaging optical systems, and an expensive glass lens is used only for the reference scanning imaging optical system, and other scanning imaging optical systems are used. Can use an inexpensive plastic lens, and can realize a high-quality image forming apparatus that is inexpensive and has little color shift as a whole.
[0034]
FIG. 3 is a diagram showing the appearance of the liquid crystal deflecting element viewed from the incident side.
FIG. 4 is a diagram showing the appearance of the liquid crystal deflecting element viewed from the upper surface side.
The rectangular liquid crystal deflecting element 219 is drive-controlled in a plurality of sections, and the electrodes for drive control in each section are concentrated on the short side 219a of the rectangle. A cable 233 connected to a circuit board (not shown) for arbitrarily controlling a deflection angle is detachably connected to a portion 219 a by a connector 234.
[0035]
The cable 233 is preferably a flat cable that facilitates layout in a device having many narrow portions. When the wiring portion is provided on the long side of the liquid crystal deflecting element 219, that is, on the upper side or the lower side, the connection cable also extends to the upper end or the lower end. As shown in FIG. There are various unit members above and below 219, making layout and assembly difficult. Since the liquid crystal deflecting element 219 is provided on the short side 219a as in the present invention, it is easy to replace the liquid crystal deflecting element 219 in the event that the liquid crystal deflecting element 219 is damaged or broken down by a method such as slide detachment if there is space on the side of the scanning optical system. There is an effect that work can be performed.
[0036]
FIG. 5 is a diagram showing the internal structure of the liquid crystal deflection element.
In the figure, reference numeral 41 denotes a drive circuit, 42 denotes a glass substrate, 43 denotes a liquid crystal, and 44 denotes a deformation preventing member.
A member 44 for preventing deformation of the long side of the rectangular shape is fixed to the liquid crystal deflecting element 219. Without the deformation preventing member 44, deformation on the long side is likely to occur in a temperature environment, particularly in a high temperature side in the image forming apparatus. The glass substrate 42 is as thin as 2 mm or less, and the ratio of the long side to the short side is high. As an example, a short side of 20 mm or less is used for a long side of 300 mm. In this structure, the bending of the long side portion, particularly the bending of the central portion, is likely to occur. This is particularly likely to occur when the liquid crystal deflecting element 219 is fixedly supported only at both ends. As a result, the spot position of the laser beam fluctuates, and high-precision deflection correction cannot be performed.
In consideration of the fact that the liquid crystal deflecting element 219 is fixedly supported at both ends, it is preferable that the deformation preventing member 44 be integrally connected vertically at both ends of the liquid crystal deflecting element 219.
[0037]
The deformation preventing member 44 is fixed along the long side direction at the upper and lower ends at least outside the effective range of the liquid crystal deflection. The deformation preventing member 44 is in contact with the glass substrate 42 of the liquid crystal deflecting element 219. At the time of fixing, if the glass is fixed with screws, cracks occur, so fixing by bonding is preferable. Further, in order to suppress the deformation of the fixing portion due to the thermal stress due to the change in the temperature environment, the thermal expansion coefficient is substantially the same, for example, 0.2 × 10 -5 / ° C or less.
[0038]
Specifically, the glass substrate 42 (coefficient of thermal expansion 0.5 × 10 -5 / ° C), the deformation preventing member 44 is made of a ceramic material (alumina: coefficient of thermal expansion 0.7 × 10 -5 / ° C, silicon carbide: coefficient of thermal expansion 0.4 × 10 -5 / ° C) is preferred. Since the glass substrate 42 is used for the purpose of preventing deformation, a material having a higher Young's modulus than the glass substrate 42 is used. Specifically, a ceramic material (alumina: 320 GPa, silicon carbide: 400 GPa) larger than the glass substrate 42 (Young's modulus: 86 GPa) is suitable.
[0039]
FIG. 6 is a diagram showing how the liquid crystal deflecting element deflects. The figure is a diagram viewed from the short side direction of the liquid crystal deflecting element 219.
By inputting a rectangular wave or sine wave voltage by the drive circuit 41, the incident laser beam is deflected as shown in the figure. However, in the case of non-operation, light is transmitted without being deflected. The deflection angle changes depending on the magnitude of the input voltage and the like. As will be described later, the deflection angle is controlled based on the amount of error detected by the beam detector.
[0040]
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of the liquid crystal deflecting element.
The liquid crystal deflecting element 219 has a rectangular shape in which two adjacent sides have different lengths and is longer in the main scanning direction. The length of the deflectable area in the main scanning direction is at least the range of the image area. The sub-scanning direction has a range at least equal to the incident beam diameter. The beam diameter here is 1 / e in a Gaussian beam. 2 Means the diameter. The same applies hereinafter.
[0041]
In the main scanning direction, for example, the drive is performed while being equally divided into ten sections ((1) to (circle) in the figure). The boundaries of the divided sections indicated by dotted lines in the figure indicate the electrically driven ranges. The internal structure is integrally formed in the main scanning direction, and is not physically separated.
In the drawing, the extraction electrodes of the drive circuit are shown as being arranged in the long side direction. However, in an actual configuration, the extraction electrodes are gathered in the short side direction and then extracted outside.
[0042]
Actually, the divided sections are set by appropriately selecting the electrodes (not shown) arranged in parallel in the main scanning direction. The number of the beam detectors 232 for detecting the scanning position is equal to the number of divisions. The arrangement position is arranged at the center of each section, and the scanning position information detected in that section is compared with a preset reference scanning position information as an ideal scanning position in design, and the comparison operation is performed. The difference is defined as a deflection correction amount, a drive signal corresponding to the correction amount is generated, and a light beam passing through the liquid crystal element is deflected by a desired angle.
Due to the characteristics of the scanning image forming optical system, the number of beam detectors is increased more than necessary by making the divided sections where scanning misalignment is likely to occur due to temperature fluctuations, etc. small, and widening the other divided sections. Try not to do much.
[0043]
The deflection angle is arbitrarily variable according to the pulse width Duty or peak value of the drive waveform, and the deflection angle is set as follows. First, upon input of an image output start signal, the laser beam is transmitted as it is without deflecting the liquid crystal deflecting element 219. At this time, the beam scanning on the photoconductor may be cut by adding a shutter function. The scanning position of the laser beam is detected by the beam detector 232, and if the error amount is equal to or less than an allowable predetermined value based on the detection result, the laser beam is continuously transmitted. Then, the scanning position is corrected.
[0044]
The scanning position of the reflected light 230 from the surface of the glass substrate of the liquid crystal deflecting element 219 is detected by a plurality of beam detectors 232 arranged in the main scanning direction. The beam detector 232 is installed on the fixed plate 231. The fixed plate 231 has a coefficient of thermal expansion of 1.0 × 10 -5 / ° C. or less, and substantially eliminates the effects of temperature fluctuations. If there is a temperature fluctuation, accurate detection cannot be performed due to the movement of the beam detector and the movement of the relative positional relationship.
[0045]
When the beam detector is constituted by a photodiode, the fixing plate 231 is preferably non-conductive in order to eliminate the influence of electric noise generated between the plurality of beam detectors. Specifically, glass (coefficient of thermal expansion 0.5 × 10 -5 / ° C), ceramic material (alumina: coefficient of thermal expansion 0.7 × 10) -5 / ° C, silicon carbide: coefficient of thermal expansion 0.4 × 10 -5 / ° C) is preferred. The aluminum alloy (coefficient of thermal expansion 2.4 × 10 -5 / ° C), the beam detection accuracy deteriorates due to temperature fluctuation.
[0046]
【The invention's effect】
According to the first to third aspects of the present invention, the wiring electrodes for driving the liquid crystal deflecting element are concentrated on the main scanning direction side, so that the scanning optical unit can be easily assembled and exchanged, and the beam can be inexpensively manufactured. An optical scanning device with less spot displacement can be provided.
[0047]
According to the fourth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the second or third aspect, displacement of the beam spot due to deformation of the liquid crystal element is prevented, and highly accurate position correction can be performed. An optical scanning device with less displacement can be provided. According to the fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, by improving the function of preventing deformation of the liquid crystal deflecting element, spot position fluctuation of the laser beam is suppressed, and highly accurate deflection is achieved. It is possible to provide an optical scanning device capable of performing correction and having a small displacement of the beam spot.
[0048]
According to the sixth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth or fifth aspect, the spot position variation of the laser beam is suppressed without deteriorating the deformation preventing function even when the temperature environment changes, and high accuracy is achieved. It is possible to provide an optical scanning device capable of performing accurate deflection correction and having a small displacement of a beam spot.
[0049]
According to the invention described in claim 7, in the optical scanning device according to any one of claims 1 to 6, there is provided an optical scanning device which is small, inexpensive as a whole, and has little displacement of a beam spot between colors. it can.
According to the invention described in claim 8, a color image forming apparatus using the optical scanning device according to any one of claims 1 to 7 can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example in which an optical scanning device of the present invention is applied to a color image forming apparatus, in a partially omitted form.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a tandem type color image forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of the liquid crystal deflection element as viewed from an incident side.
FIG. 4 is a diagram showing an appearance of the liquid crystal deflection element as viewed from the upper surface side.
FIG. 5 is a diagram showing an internal structure of a liquid crystal deflection element.
FIG. 6 is a diagram showing a state of deflection of a liquid crystal deflecting device.
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of the liquid crystal deflecting element.
[Explanation of symbols]
1 Paper cassette
2 Transfer paper transfer belt
3 Photoconductor
4 Charger
5 Scanning imaging optical system
6 Developing device
7 Transfer Charger
8 Cleaning device
9 Registration rollers for paper feed
10 Belt charger
11 Belt separation charger
12 Static elimination charger
13 Static elimination charger
14 Fixing device
15 Output tray
16 Paper ejection roller
20 Housing
22 Polygon mirror
41 Drive circuit
42 glass substrate
43 LCD
44 Deformation prevention member
210, 211 light source device
212 cylindrical lens
213 Folded mirror
216 First fθ lens
217 Second fθ lens
218 First folding mirror
219 Liquid crystal deflection element
220, 221 photoconductor
222 second folding mirror
230 reflected light
231 fixing plate
232 beam detector
233 cable
234 Connector
