JP2005157044A - Optical scanner and image forming apparatus furnished with the same - Google Patents
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Description
本発明は、一列に配置された複数の像担持体と、画像信号により変調されたレーザビームを各像担持体上に偏向走査する光走査装置およびその光走査装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a plurality of image carriers arranged in a line, an optical scanning device that deflects and scans each image carrier with a laser beam modulated by an image signal, and an image forming apparatus including the optical scanning device.
従来、タンデム型の画像形成装置は、内部に像担持体を備える画像形成ステ−ションを複数個一列に配置し、記録紙を搬送ベルトに静電吸着させて順次、各ステ−ションへ当接させて搬送しながら、ステ−ションと記録紙との間へ静電転写力を印加して、複数色のトナ−像を記録紙へ直接転写しながら色重ねを行なう紙搬送方式と、各画像形成ステ−ションを一列に複数配置しておき、各ステ−ションへ誘電体で形成された中間転写ベルトを当接させて搬送しながら、各ステ−ションと中間転写ベルト間へ静電転写力を印加して順次1次転写させて、中間転写ベルト上で色重ねを行い、さらに中間転写ベルトから記録紙へ一括して2次転写する中間転写方式の2つの方式が採用されている。 Conventionally, a tandem type image forming apparatus has a plurality of image forming stations provided with an image carrier inside, arranged in a row, and electrostatically adsorbs recording paper on a conveyance belt, and sequentially contacts each station. Paper transport system that applies an electrostatic transfer force between the station and the recording paper while transferring the toner image, and transfers the color images while directly transferring the toner images to the recording paper. A plurality of formation stations are arranged in a row, and an electrostatic transfer force is applied between each station and the intermediate transfer belt while conveying the intermediate transfer belt formed of a dielectric material in contact with each station. Are applied in order to perform primary transfer, color superimposition on the intermediate transfer belt, and secondary transfer collectively from the intermediate transfer belt to the recording paper.
上記中間転写方式では、転写条件の管理を行なえば良好な画像が得られるため、最近では紙搬送方式よりも中間転写方式の方が多くに機械で採用されている。
露光手段に着目すると、各画像形成ステ−ションに対応して露光装置を備えたり、各画像形成ステ−ションに共通に露光装置を備えたものがある。各画像形成ステ−ションに対応して露光装置を備えた場合、フルカラ−の装置だと各々の書込みユニットの構造は簡単になるが、4つの書込みユニットが必要になり、コスト的にも高いものになってしまう。
In the above intermediate transfer system, a good image can be obtained if the transfer conditions are managed. Recently, the intermediate transfer system is more widely used in machines than the paper transport system.
When paying attention to the exposure means, there is an exposure apparatus corresponding to each image forming station or an exposure apparatus common to each image forming station. When an exposure apparatus is provided for each image forming station, the structure of each writing unit becomes simple with a full-color apparatus, but four writing units are required, and the cost is high. Become.
これに対して、2つの書込みユニットを共通使用したフルカラ−の画像形成装置や、各画像形成ステ−ションに共通に露光装置を備え、光学素子郡を光偏光器の両側に配置し、感光体ドラムに対するビ−ムの入射角をすべて略等しくなるようにした画像形成装置が開示されている(例えば特許文献1,2)。
On the other hand, a full-color image forming apparatus using two writing units in common, and an exposure apparatus common to each image forming station, optical element groups are arranged on both sides of the optical polarizer, and a photoconductor An image forming apparatus is disclosed in which the incident angles of the beams to the drum are all substantially equal (for example,
また、転写紙に沿って並列配置された複数の像担持体と、画像信号により変調されたレーザビームを各像担持体に偏向走査して潜像を形成する露光手段とを備え、露光手段は各像担持体に対してレーザビームを帯電側から0より大きい入射角で偏向走査し、非平行である光路を有し、また各像担持体に対応して画像信号により変調される複数のレ−ザ光源と、該各レ−ザ光源に共通の回転多面鏡と、該回転多面鏡の共通の反射面から放射状に反射して偏向走査する光路を有する画像形成装置が開示されている(例えば特許文献3)。この画像形成装置の回転多面鏡の共通の反射面から各像担持体までの光路長が略同一であり、複数の像担持体は、斜めア−チ状のラインに沿って転写媒体に下から圧接する位置に並列配置している。 The exposure unit includes a plurality of image carriers arranged in parallel along the transfer paper, and an exposure unit that deflects and scans each image carrier with a laser beam modulated by an image signal to form a latent image. A laser beam is deflected and scanned with respect to each image carrier at an incident angle larger than 0 from the charging side, has a non-parallel optical path, and a plurality of signals modulated by image signals corresponding to each image carrier. An image forming apparatus having a laser light source, a rotating polygon mirror common to each laser light source, and an optical path that deflects and scans radially from a common reflecting surface of the rotating polygon mirror is disclosed (for example, Patent Document 3). The optical path lengths from the common reflecting surface of the rotary polygon mirror of this image forming apparatus to each image carrier are substantially the same, and the plurality of image carriers are transferred to the transfer medium from below along a diagonally arcuate line. It is arranged in parallel at the position where it comes into pressure contact.
しかしながら、特許文献1,2では、2つの書込みユニットを必要とするためコストが高くなり、また一体化するより大きいスペ−スを要し、さらに個々の書込みユニットで像担持体に対する位置出しを行なわなければならないという問題がある。
そこで、近年では書込みユニットを1つにまとめたり、感光体ユニット毎に書込みユニットを設けたりした画像形成装置が多く製造されている。
However, in
Therefore, in recent years, many image forming apparatuses in which a single writing unit is combined or a writing unit is provided for each photosensitive unit are manufactured.
ところが、書込みユニットを共通使用する場合、設計変更などで像担持体の直径が変わったり、結像光学系などの変更でポリゴンミラ−から感光体ドラムまでの距離が変更された場合、レーザビームの入射角が一定だとその変更に対応できず、現像装置やその他の電子写真プロセスを実行する各装置によりビ−ムが遮断されたり、像担持体へビ−ムが届かないという恐れがある。 However, if the writing unit is used in common, the diameter of the image carrier changes due to a design change or the distance from the polygon mirror to the photosensitive drum changes due to a change in the imaging optical system, etc. If the incident angle is constant, the change cannot be dealt with, and there is a risk that the beam may be blocked by the developing device or other devices that perform the electrophotographic process, or the beam may not reach the image carrier.
また、逆に従来の電子写真プロセスを実行する各装置を共通使用して書込みユニットを新規に開発する場合、光源から像担持体までの距離が変わることで従来の装置に入りきれず、電子写真プロセスを実行する各装置をも新たに設計しなければならないという問題もある。 Conversely, when a new writing unit is developed by commonly using each device that executes the conventional electrophotographic process, the distance from the light source to the image carrier cannot be changed so that the conventional device cannot be accommodated. There is also a problem that each device for executing the process must be newly designed.
一方、特許文献3は、帯電側から0より大きい入射角の光路で偏向走査することや、入射する光路が非平行とする旨が記載されているが、特許文献2においても指摘されているように、各ステ−ションの像担持体回りの電子写真プロセスを実行する装置の共通化を図ったり、同一の配置にするのが難しくなるため、特に帯電装置や、現像装置に関してスペ−ス上の制約が大きくなってしまうという問題がある。
On the other hand,
また、像担持体上のビ−ムの副走査方向の径が均一にならず、画像上で色にムラが生じたり、像担持体で反射したビ−ムのフレア光がカートリッジのケースなどに反射して再度像担持体上の様々な位置に出現したりする不具合が生じる恐れもある。 Further, the diameter of the beam on the image carrier in the sub-scanning direction is not uniform, the color is uneven on the image, or the flare light of the beam reflected by the image carrier is applied to the cartridge case or the like. There is also a possibility that a problem of reflecting and appearing again at various positions on the image carrier may occur.
そこでこの発明の目的は、光偏光器の両側に振り分けた各ステ−ションで共通の帯電装置や現像装置等の電子写真プロセスを実行する装置を共通使用できるのみならず、書込みユニットや電子写真プロセスを実行する装置が変更しても画像形成装置の大きさはそのままでよく、ビ−ム径のムラが無く、フレア光対策を容易に行うことができ、画像品質を向上させた光走査装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is not only to be able to use a common charging device and developing device, such as a charging device and a developing device, at each station distributed on both sides of the optical polarizer, but also to a writing unit and an electrophotographic process. Even if the apparatus that executes the above is changed, the size of the image forming apparatus may be kept as it is, the beam diameter is not uneven, the flare light countermeasure can be easily taken, and the optical scanning apparatus with improved image quality is provided. It is to provide.
請求項1に記載の発明は、周長の略2i倍(iは自然数)のピッチで一列に配置された複数の像担持体Dk(k=1〜n)(nは自然数)上に画像信号より変調された複数のレーザビームを偏向走査するとともに、結像光学系を略対称に配置した偏光器を備え、
該偏向器にて偏向された前記複数のレーザビームLBk(k=1〜n)(nは自然数)を前記複数の像担持体Dk上の照射ポイントLPk(k=1〜n)(nは自然数)に照射して潜像を形成する光走査装置において、
前記照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、前記像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、
αkが全て同じ値であり、
かつ前記レーザビームLBkが前記照射ポイントLPkに照射する際の前記法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、
βk=±2〜10度であり、かつβ1×(―1)=・・・=βj×(―1)=βj+1=・・・=βn(jは1<j<nである自然数)であることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, images are formed on a plurality of image carriers D k (k = 1 to n) (n is a natural number) arranged in a line at a pitch of approximately 2i times the circumference (i is a natural number). A deflector that deflects and scans a plurality of laser beams modulated by a signal and has an imaging optical system arranged substantially symmetrically,
The deflected by the deflector plurality of laser beams LB k (k = 1~n) ( n is a natural number) irradiation point LP k on the plurality of image bearing members D k a (k = 1 to n) ( In an optical scanning device that forms a latent image by irradiating n to a natural number)
A normal HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) of the irradiation point LP k and a reference point P k (k = 1 to n) (n is a natural number) provided on the image carrier D k. When the angle formed by the normal line AL k (k = 1 to n) (n is a natural number) is α k (k = 1 to n) (n is a natural number),
α k are all the same value,
When the angle formed with the normal line HL k when the laser beam LB k irradiates the irradiation point LP k is β k (k = 1 to n) (n is a natural number),
β k = ± 2 to 10 degrees and β 1 × (−1) =... = β j × (−1) = β j + 1 =... = β n (j is 1 <j < n is a natural number).
請求項1の発明によれば、照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、αkが全て同じ値であり、かつレーザビームLBkが照射ポイントLPkに照射する際の法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、βk=±2〜10度であり、かつβ1×(―1)=・・・=βj×(―1)=βj+1=・・・=βn(jは1<j<nである自然数)であるので、各像担持体Dkにおいて、転写ポイント、帯電ポイント、現像ポイントなどの基準点Pkから書込み位置である照射ポイントLPkまでの距離が一定し、色ずれのない良好な画像を得ることが可能である。また、プロセスカ−トリッジのステ−ションピッチを少し変更しても、書き込みユニットが少々変更になっても設計的自由度が増えることで、以前のプロセス条件と同じまま使用することが可能となり、他の条件を変更せずに装置の大きさを小型化することが可能となる。加えて、入射角度を2つに限定しているので、像担持体上の照射ポイントLPkにおけるレーザビームの径も2種類となって安定し、レーザビームの径のバラツキが抑制可能となる。
According to the invention of
請求項2に記載の発明は、周長の略2i倍(iは自然数)のピッチで一列に配置された複数の像担持体Dk(k=1〜n)(nは自然数)上に画像信号より変調された複数のレーザビームを偏向走査するとともに、結像光学系を略対称に配置した偏光器を備え、該偏向器にて偏向された前記複数のレーザビームLBk(k=1〜n)(nは自然数)を前記複数の像担持体Dk上の照射ポイントLPk(k=1〜n)(nは自然数)に照射して潜像を形成する光走査装置において、前記照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、前記像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、αkが全て同じ値であり、かつ前記レーザビームLBkが前記照射ポイントLPkに照射する際の前記法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、βk=±2〜10度であり、かつβkが全て同じ値であることを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, an image is formed on a plurality of image carriers D k (k = 1 to n) (n is a natural number) arranged in a line at a pitch of approximately 2i times the circumference (i is a natural number). A plurality of laser beams modulated by the signal are deflected and scanned, and a polarizing device having an imaging optical system arranged substantially symmetrically is provided, and the plurality of laser beams LB k (k = 1˜) deflected by the deflecting device are provided . n) In the optical scanning device that forms a latent image by irradiating (n is a natural number) to irradiation points LP k (k = 1 to n) (n is a natural number) on the plurality of image carriers D k , The normal of the point LP k HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) and the reference point P k (k = 1 to n) (n is a natural number) provided on the image carrier D k When the angle between the line AL k (k = 1 to n) (n is a natural number) is α k (k = 1 to n) (n is a natural number), all α k have the same value, and the laser beam LB k is the irradiation point When the angle formed between the normal line HL k when irradiating the P k β k (k = 1~n ) (n is a natural number), a beta k = ± 2 to 10 degrees, and beta k is All have the same value.
請求項2の発明によれば、照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、αkが全て同じ値であり、かつレーザビームLBkが照射ポイントLPkに照射する際の法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、βk=±2〜10度であり、かつβkが全て同じ値であるので、像担持体Dk上の照射ポイントLPkにおけるレーザビームの径も同じとなり、レーザビームの径のバラツキがいっそう抑制可能となる。 According to the invention of claim 2, the normal line HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) of the irradiation point LP k and the reference point P k (k = 1 to n) provided on the image carrier D k . n) When α k (k = 1 to n) (n is a natural number) is an angle formed with the normal AL k (n = 1 to n) (n is a natural number) of n (n is a natural number), α k is It is all the same value, and when the laser beam LB k is the angle between the normal line HL k when irradiated in the irradiation point LP k β k (k = 1~n ) (n is a natural number), beta k = ± 2 to 10 degrees and β k is the same value, so the diameter of the laser beam at the irradiation point LP k on the image carrier D k is also the same, and the variation in the diameter of the laser beam can be further suppressed. It becomes.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the optical scanning device according to the first or second aspect.
請求項1に記載の発明によれば、照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、αkが全て同じ値であり、かつレーザビームLBkが照射ポイントLPkに照射する際の法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、βk=±2〜10度であり、かつβ1×(―1)=・・・βj×(―1)=βj+1・・・=βn(jは1<j<nである自然数)であるので、各像担持体Dkにおいて、転写ポイント、帯電ポイント、現像ポイントなどの基準点Pkから書込み位置である照射ポイントLPkまでの距離が一定し、色ずれのない良好な画像を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the normal HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) of the irradiation point LP k and the reference point P k (k = k = ) provided on the image carrier D k. 1 to n) (where n is to be normal AL k is a natural number) (k = 1~n) (n is the angle α k (k = 1~n) ( n is a natural number is a natural number)), alpha When k is all the same value and β k (k = 1 to n) (n is a natural number) is an angle between the laser beam LB k and the normal HL k when the irradiation point LP k is irradiated, β k = ± 2 to 10 degrees and β 1 × (−1) =... β j × (−1) = β j + 1 ... = β n (j is 1 <j <n Therefore, in each image carrier D k , the distance from the reference point P k such as the transfer point, the charging point, and the development point to the irradiation point LP k that is the writing position is constant, and there is no color misregistration. Can be obtained.
また、プロセスカ−トリッジのステ−ションピッチを少し変更しても、書き込みユニットが少々変更になっても設計的自由度が増えることで、以前のプロセス条件と同じまま使用することが可能となり、他の条件を変更せずに装置の大きさを小型化することができる。
加えて、入射角度を2つに限定しているので、像担持体上の照射ポイントLPkにおけるレーザビームの径も2種類となって安定し、ビ−ム径のバラツキを抑え、異常画像の発生を防止することができる。
In addition, even if the station pitch of the process cartridge is changed slightly, the design freedom increases even if the writing unit is changed slightly, so that it can be used as it was in the previous process conditions. The size of the apparatus can be reduced without changing other conditions.
In addition, since limiting the incident angle to the two, the diameter of the laser beam at the irradiation point LP k on the image carrier stably even a two, bi - smoothing out fluctuations beam diameter, the abnormal image Occurrence can be prevented.
請求項2に記載の発明によれば、照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、αkが全て同じ値であり、かつレーザビームLBkが照射ポイントLPkに照射する際の法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、βk=±2〜10度であり、かつβkが全て同じ値であるので、像担持体Dk上の照射ポイントLPkにおけるレーザビームの径も全て確実に同じとすることができ、レーザビームの径のバラツキがいっそう抑え、異常画像の発生をいっそう防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, the normal HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) of the irradiation point LP k and the reference point P k (k = k = ) provided on the image carrier D k. 1 to n) (where n is to be normal AL k is a natural number) (k = 1~n) (n is the angle α k (k = 1~n) ( n is a natural number is a natural number)), alpha When k is all the same value and β k (k = 1 to n) (n is a natural number) is an angle between the laser beam LB k and the normal HL k when the irradiation point LP k is irradiated, Since β k = ± 2 to 10 degrees and β k are all the same value, the diameters of the laser beams at the irradiation point LP k on the image carrier D k can be reliably made the same, and the laser The variation in the beam diameter can be further suppressed, and the occurrence of abnormal images can be further prevented.
請求項3に記載の発明によれば、上記いずれかの効果を奏する光走査装置を備えた画像形成装置を提供することができる。また、ステ−ションピッチを多少変更しても従来の結像光学系を使用することができ、良好な画像を得る画像形成装置を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including an optical scanning device that exhibits any of the above effects. Further, even if the station pitch is slightly changed, the conventional imaging optical system can be used, and an image forming apparatus that obtains a good image can be provided.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明の一実施例である光走査装置を備えた画像形成装置としてのカラープリンタを示す全体構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a color printer as an image forming apparatus provided with an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
まず、このカラープリンタCPの概略構成を説明する。
図1に示すカラープリンタCPは、4ドラムフルカラータイプの電子写真方式の画像形成装置であり、装置本体1内には、それぞれ直径40mmの感光体ドラム(像担持体)D1,D2,D3,D4を備えた4つの感光体ユニット2A,2B,2C,2Dを装置本体1に対して着脱可能に一定間隔で備える。感光体ユニット2A〜2Dの内部には、帯電装置14、クリーニング装置などを備える。なお、この例では、感光体ドラムを4つ備えるが、この発明はこれに限定されるものではない。
First, a schematic configuration of the color printer CP will be described.
A color printer CP shown in FIG. 1 is a four-drum full-color type electrophotographic image forming apparatus, and a photosensitive drum (image carrier) D 1 , D 2 , D having a diameter of 40 mm is contained in the apparatus
このカラープリンタCPは、装置本体1内の略中央に用紙Pに画像を転写するための転写ベルト3を複数のロ−ラに掛け回し、矢印A方向に回動可能に張装している。なお、感光体ドラムD1〜D4の直径は40mmに限定されるものではない。
In the color printer CP, a
転写ベルト3の上面に、4つの感光体ユニット2A〜2Dに備える感光体ドラム5A〜5Dが接触するように、それぞれの感光体ユニット2A〜2Dを配設している。すなわち、感光体ドラムD1〜D4はその周長の略2倍の一定間隔(ピッチ)で一列に配置される。
詳しくは、図2に示すように、それぞれの感光体ドラムD1〜D4の間隔dを直径40mmの感光体ドラムD1〜D4の外周長の略2倍に相当する251.33mmに統一する。また、感光体ドラムD1〜D4は、それぞれ不図示のドラム駆動タイミングベルト及びドラム駆動プ−リ等を介して回転駆動するモ−タによって、時計回りに回転駆動される。
The photoreceptor units 2A to 2D are disposed on the upper surface of the
Specifically, as shown in FIG. 2, unified to each of the photosensitive drums D 1 the distance d to D 4 corresponding to approximately twice the circumferential length of the photosensitive drum D 1 to D 4 having a diameter of 40 mm 251.33Mm To do. The photosensitive drums D 1 to D 4 are driven to rotate clockwise by a motor that is driven to rotate via a drum drive timing belt and a drum drive pulley (not shown).
なお、この例では、感光体ドラムD1〜D4はその周長の略2倍のピッチで一列に配置されたがこの発明はこれに限定されるものではなく、感光体ドラムD1〜D4の周長の略2i倍(iは自然数)のピッチで一列に配置してもよい。
そして、それぞれの感光体ユニット2A〜2Dに対応する現像装置10A,10B,10C,10Dを備える。現像装置10A〜10Dには、色が異なる現像剤として用いるトナーを備える。
In this example, the photosensitive drums D 1 to D 4 are arranged in a line at a pitch that is approximately twice the circumference thereof, but the present invention is not limited to this, and the photosensitive drums D 1 to D are not limited thereto. They may be arranged in a line at a pitch of approximately 2i times the circumference of 4 (i is a natural number).
Then, developing
また、それぞれの感光体ユニット2A〜2Dの上方には光走査装置6を備え、転写ベルト3の下方には両面ユニット7を備える。さらに、このカラープリンタCPは、装置本体1の左側に、画像形成後の転写紙Pを反転して排出したり、両面ユニット7へ搬送したりする反転ユニット8を装着している。
Further, an
転写ベルト3と反転ユニット8との間には、画像が転写された転写紙の画像を定着する定着装置9が設けられている。その定着装置9の転写紙搬送方向下流には、反転搬送路20を分岐させて形成し、そこに搬送した転写紙Pを排出ロ−ラ対25により排紙トレイ26上に排出可能にしている。
Between the
装置本体1内の下部には、上下2段に例えばサイズの異なる転写紙Pを収納可能な給紙カセット11,12を備える。さらに、装置本体1の右側面には、手差しトレイ13を矢印B方向に開閉自在に設け、その手差しトレイ13を開放することにより、そこから転写紙Pを手差しによって給紙する。
In the lower part of the apparatus
この例では、感光体ユニット2A〜2Dは、全て同一の構成のユニットを用いており、感光体ユニット2Aはイエローに対応する画像を形成し、感光体ユニット2Bはマゼンダに対応する画像を形成し、感光体ユニット2Cはシアンに対応する画像を形成し、感光体ユニット2Dはブラックに対応する画像を形成する。なお、感光体ユニット2A〜2Dが形成する画像の色彩は、この例に限定されるものではない。 In this example, the photoconductor units 2A to 2D all use units having the same configuration, the photoconductor unit 2A forms an image corresponding to yellow, and the photoconductor unit 2B forms an image corresponding to magenta. The photoconductor unit 2C forms an image corresponding to cyan, and the photoconductor unit 2D forms an image corresponding to black. Note that the colors of the images formed by the photoreceptor units 2A to 2D are not limited to this example.
次に、このカラープリンタCPの作用の概略を図1を用いて説明する。
このカラープリンタCPは、不図示のパーソナルコンピュータなどに接続されており、このパーソナルコンピュータなどからの印刷要求を受けると、制御部が各装置に作像動作を開始させる。すると、各感光体ドラムD1〜D4が時計回りにそれぞれ回転する。そして、各感光体ドラムD1〜D4の表面が、各帯電装置の帯電ロ-ラ14により一様に帯電される。そして、その各感光体ドラムD1〜D4の表面に、光走査装置6により各色の画像に対応したレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。そして、その各感光体ドラムD1〜D4上の静電潜像は、現像装置10A〜10Dにより各色のトナ−により現像されて4色のトナ−像となる。
Next, the outline of the operation of the color printer CP will be described with reference to FIG.
The color printer CP is connected to a personal computer (not shown) or the like, and upon receiving a print request from the personal computer or the like, the control unit causes each device to start an image forming operation. Then, each of the photosensitive drums D 1 to D 4 rotates clockwise. The surfaces of the photosensitive drums D 1 to D 4 are uniformly charged by the charging
一方、給紙カセット11,12のうち選択された方から用紙Pが分離給紙部55,56により給紙され、感光体ユニット2Aの直前に設けられているレジストロ−ラ対59で一旦停止した後、各感光体ドラムD1上に形成されているトナ−像と一致する正確なタイミングをとって、感光体ユニット2Aの感光体ドラムD1と転写ベルト3との間に向けて搬送される。
On the other hand, the paper P is fed from the selected one of the
その際、用紙Pは、転写ベルト3の入口付近に配設している紙吸着ロ−ラ58によりプラスの極性に帯電され、それにより転写ベルト3の表面に静電的に吸着される。そして、用紙Pは、転写ベルト3に吸着した状態で、転写ベルト3の矢印A方向への回転に従って搬送され、上面に各色のトナ−像が順次転写される。そして、感光体ユニット2Dを通過すると、4色重ね合わせられたフルカラ−のトナ−画像が形成される。
At that time, the paper P is charged to a positive polarity by a paper suction roller 58 disposed in the vicinity of the entrance of the
トナ−画像が形成された用紙Pは、定着装置9で熱と圧力が加えられ、トナ−画像が用紙pに溶融定着される。その後は、指定された搬出モ−ドによって装置本体1上部の排紙トレイ26に反転排紙されたり、定着装置9から直進して反転ユニット8内からストレ−トに排紙される。
Heat and pressure are applied to the paper P on which the toner image is formed by the fixing device 9, and the toner image is melted and fixed on the paper p. Thereafter, the paper is reversed and discharged to the
一方、両面画像形成モ−ドが選択されているときには、前述した反転ユニット8内の反転搬送路54に送り込まれた後にスイッチバックされて両面ユニット7に搬送され、そこから再給紙されて感光体ユニット2A〜2Dが設けられている作像部で、用紙Pの裏面にトナー画像が形成された後、前述の排紙モードのいずれかによって排出される。
なお、複数枚の原稿に対して画像形成が指示されているとき、または、1枚の原稿に対して複数枚の出力が指示されているときには、上述したプロセスが繰り返される。
On the other hand, when the double-sided image forming mode is selected, the sheet is sent to the reversing
Note that when the image formation is instructed for a plurality of documents, or when the output of a plurality of documents is instructed for one document, the above-described process is repeated.
ところで、図2に示すように、この例の光走査装置6は、画像信号より変調された4つ(複数)のレーザビーム、イエロ−、シアン、マゼンダ、ブラックに対応するレ−ザ光源から出射された4種のレーザビームLB1,LB2,LB3,LB4を、光偏向器31の中心線CLに対して結像光学系を略対称に配置した光偏光器31で偏向してそれぞれのビームに対応するミラ−を備えた複数の光学素子群32〜35によって、各色の画像信号に対応するレーザビームをそれぞれの感光体ドラムD1〜D4上の照射ポイントLP1,LP2,LP3,LP4に照射して潜像を形成するものである。
なお、この例では、感光体ドラムとレーザビームとをそれぞれ4種ずつ備えているが、この発明はこれに限定されるものではなく、複数備えていればよい。
As shown in FIG. 2, the
In this example, four types of photosensitive drums and four laser beams are provided, but the present invention is not limited to this, and a plurality of photosensitive drums and laser beams may be provided.
そして、この光走査装置6は、光学素子群32,33と光学素子群34,35とを光偏光器31を中心に両側に振り分けてそれぞれ配置し、その各光学素子群32,33,34,35の折り返しミラー41,42,43,44から感光体ドラムD1〜D4にそれぞれ入射させるレーザビームをそれぞれ次のように設定する。
In this
すなわち、図3に示すように、照射ポイントLP1〜LP4の法線HL1,HL2,HL3,HL4と、感光体ドラムD1〜D4上に設けた例えば帯電ポイントなどの基準点P1,P2,P3,P4の法線AL1,AL2,AL3,AL4とのなす角度をα1,α2,α3,α4とするとき、α1〜α4が全て同じ値であり、かつレーザビームLB1〜LB4が照射ポイントLP1〜LP4に照射する際の法線HL1〜HL4とのなす角度をβ1,β2,β3,β4とするとき、β1〜β4=±2〜10度であり、かつβ1×(―1)=β2×(―1)=β3=β4の関係となるようにする。
That is, as shown in FIG. 3, the normal HL 1 of the irradiation point LP 1 ~LP 4, HL 2, HL 3,
すなわち、光偏光器31の中心線CLをはさんで対向する(β1,β2)と(β3,β4)は法線HL1〜HL4に対して対称となる方向からレーザビームLB1〜LB4が入射する。
なお、このときポリゴンミラ−38,39から感光体ドラムD1〜D4に到達する点までの各光路長は同じになるように設定する。
That is, (β 1 , β 2 ) and (β 3 , β 4 ) facing each other across the center line CL of the
At this time, the optical path lengths from the polygon mirrors 38 and 39 to the points reaching the photosensitive drums D 1 to D 4 are set to be the same.
また、基準点P1〜P4は感光体ドラムD1〜D4上の頂点に設定し、帯電ポイント、現像ポイント、転写ポイントなどと一致させておくと角度の計測が容易になる。
加えて、β1〜β4は不図示の各感光体ドラムD1〜D4のケーシングなどによる反射光(戻り光)が、レーザビームパワ−調整に影響を与えないようにβ1=β2=−2〜10度、β3=β4=+2〜10度とする。すなわち、βk(k=1〜n)(nは自然数)=±2〜10度であり、かつβ1×(―1)=・・・=βj×(―1)=βj+1=・・・=βn(jは1<j<nである自然数)である。
Further, the reference points P 1 to P 4 are set at the vertices on the photosensitive drums D 1 to D 4 , and the angle can be easily measured by matching with the charging point, the developing point, the transfer point, and the like.
In addition, β 1 to β 4 are β 1 = β 2 so that the reflected light (returned light) from the casings of the photosensitive drums D 1 to D 4 (not shown) does not affect the laser beam power adjustment. = −2 to 10 degrees and β 3 = β 4 = + 2 to 10 degrees. That is, β k (k = 1 to n) (n is a natural number) = ± 2 to 10 degrees, and β 1 × (−1) =... = Β j × (−1) = β j + 1 =... = Β n (j is a natural number where 1 <j <n).
したがって、レーザビームLB1〜LB4は基準点P1〜P4から一定の角度にある照射ポイントLP1〜LP4を照射し、かつ、照射ポイントLP1〜LP4の法線HL1〜HL4に対して一定の範囲(+2〜10度、−2〜10度)の2つの異なる入射角光路で入射することを特徴としている。なお、β1〜β4が全て同じ値であると一層効果を奏する。 Therefore, the laser beam LB 1 ~LB 4 irradiates an irradiation point LP 1 ~LP 4 in the predetermined angle from the reference point P 1 to P 4, and the normal HL 1 ~HL irradiation point LP 1 ~LP 4 4 is incident at two different incident angle optical paths within a certain range (+2 to 10 degrees, −2 to 10 degrees). In addition, when β 1 to β 4 are all the same value, it is more effective.
加えて、各感光体ドラムD1〜D4でのレ−ザ光の反射光が、再び感光体ドラムに到達しないような角度を選んだり遮光部材を設けたりする。入射光に対して傾きを小さくすることで設定することで感光体ドラムD1〜D4に到達するまでの開口幅を小さくすることができ、反射フレア光の影響を考えなくてもよくなる。 In addition, an angle is selected so that the reflected light of the laser light from each of the photosensitive drums D 1 to D 4 does not reach the photosensitive drum again, or a light shielding member is provided. Setting by reducing the inclination with respect to the incident light makes it possible to reduce the opening width until reaching the photosensitive drums D 1 to D 4, and it is not necessary to consider the influence of the reflected flare light.
この光走査装置6は、光学ハウジング36の略中央に光偏光器31を備え、その光偏光器31はポリゴンモ−タ37の回転軸に上下2段のポリゴンミラ−38,39をそれぞれ回転可能に取り付けている。また、その光学ハウジング36内には、上述したように光学系素子群32,35と光学系素子群33,34とを、光偏光器31を中心にして左右に振り分けて配置する。その光学素子群32は2層fθレンズ(結像レンズ)45と、結像レンズ46と、折り返しミラー41,81,82からなり、光学素子群33は2層fθレンズ(結像レンズ)45と、結像レンズ49と、折り返しミラー42,47,83からなり、光学素子群34は2層fθレンズ(結像レンズ)65と、結像レンズ67と、折り返しミラー43,62,66からなり、光学素子群35は2層fθレンズ(結像レンズ)65と、結像レンズ68と、折り返しミラ−44,84,85とからなる。
The
そして、その光学素子群32は、イエロ−色の画像に対応するビ−ムを感光体ドラムD1の表面に導き、光学素子群33は、マゼンダ色の画像に対応するビ−ムを感光体ドラムD2の表面に導く。また、光学素子群34は、シアン色の画像に対応するビ−ムを感光体ドラムD3の表面に導き、光学素子群35は、ブラック色の画像に対応するビ−ムを感光体ドラムD4の表面に導く。
Then, the
このように、この光走査装置6は、イエロ−、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の画像に対応するビ−ムを放つ4つのステ−ションを有していて、4連タンデム式の書込み光学系を構成している。各ステ−ションの間隔dは、感光体ドラムD1〜D4の直径の略2n倍(nは自然数)、好ましくは感光体ドラムD1〜D4の直径の略2倍または略4倍になるように。なお、光学ハウジング36に形成されている感光体ユニット2A〜2Dへの各ビ−ムの出射口には、防塵用の防塵ガラス16をそれぞれ取り付ける。
As described above, the
1 装置本体
2A,2B,2C,2D 感光体ユニット
3 転写ベルト
6 光走査装置
7 両面ユニット
8 反転ユニット
9 定着装置
10A,10B,10C,10D 現像装置
11,12 給紙カセット
13 手差しトレイ
14 帯電装置
16 防塵ガラス
20 反転搬送路
25 排出ローラ対
26 排紙トレイ
31 光偏向器
32,33,34,35 光学素子群
36 光学ハウジング
37 ポリゴンモータ
38,39 ポリゴンミラー
41,42,43,44,47,62,66,81,82,83,84,85 折り返しミラー
45,65 fθレンズ(結像レンズ)
46,49,67,68 結像レンズ
55,56 分離給紙部
58 紙吸着ローラ
59 レジストローラ対
AL1,AL2,AL3,AL4,HL1,HL2,HL3,HL4 法線
CL 中心線
CP カラープリンタ(画像形成装置)
D1,D2,D3,D4 感光体ドラム(像担持体)
d 間隔(ピッチ)
LB1,LB2,LB3,LB4 レーザビーム
LP1,LP2,LP3,LP4 照射ポイント
P1,P2,P3,P4 基準点
P 用紙
α1,α2,α3,α4,β1,β2,β3,β4 角度
DESCRIPTION OF
46,49,67,68
D 1 , D 2 , D 3 , D 4 photosensitive drum (image carrier)
d Interval (Pitch)
LB 1 , LB 2 , LB 3 , LB 4 laser beam LP 1 , LP 2 , LP 3 , LP 4 irradiation point P 1 , P 2 , P 3 , P 4 reference point P paper α 1 , α 2 , α 3 , α 4 , β 1 , β 2 , β 3 , β 4 angles
Claims (3)
該偏向器にて偏向された前記複数のレーザビームLBk(k=1〜n)(nは自然数)を前記複数の像担持体Dk上の照射ポイントLPk(k=1〜n)(nは自然数)に照射して潜像を形成する光走査装置において、
前記照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、前記像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、
αkが全て同じ値であり、
かつ前記レーザビームLBkが前記照射ポイントLPkに照射する際の前記法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、
βk=±2〜10度であり、かつβ1×(―1)=・・・=βj×(―1)=βj+1=・・・=βn(jは1<j<nである自然数)であることを特徴とする光走査装置。 A plurality of laser beams modulated by image signals on a plurality of image carriers D k (k = 1 to n) (n is a natural number) arranged in a line at a pitch of approximately 2i times the circumference (i is a natural number) Is provided with a polarizer in which the imaging optical system is arranged substantially symmetrically.
The deflected by the deflector plurality of laser beams LB k (k = 1~n) ( n is a natural number) irradiation point LP k on the plurality of image bearing members D k a (k = 1 to n) ( In an optical scanning device that forms a latent image by irradiating n to a natural number)
A normal HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) of the irradiation point LP k and a reference point P k (k = 1 to n) (n is a natural number) provided on the image carrier D k. When the angle formed by the normal line AL k (k = 1 to n) (n is a natural number) is α k (k = 1 to n) (n is a natural number),
α k are all the same value,
When the angle formed with the normal line HL k when the laser beam LB k irradiates the irradiation point LP k is β k (k = 1 to n) (n is a natural number),
β k = ± 2 to 10 degrees and β 1 × (−1) =... = β j × (−1) = β j + 1 =... = β n (j is 1 <j < n is a natural number).
該偏向器にて偏向された前記複数のレーザビームLBk(k=1〜n)(nは自然数)を前記複数の像担持体Dk上の照射ポイントLPk(k=1〜n)(nは自然数)に照射して潜像を形成する光走査装置において、
前記照射ポイントLPkの法線HLk(k=1〜n)(nは自然数)と、前記像担持体Dk上に設けた基準点Pk(k=1〜n)(nは自然数)の法線ALk(k=1〜n)(nは自然数)とのなす角度をαk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、
αkが全て同じ値であり、
かつ前記レーザビームLBkが前記照射ポイントLPkに照射する際の前記法線HLkとのなす角度をβk(k=1〜n)(nは自然数)とするとき、
βk=±2〜10度であり、かつβkが全て同じ値であることを特徴とする光走査装置。 A plurality of laser beams modulated by image signals on a plurality of image carriers D k (k = 1 to n) (n is a natural number) arranged in a line at a pitch of approximately 2i times the circumference (i is a natural number) Is provided with a polarizer in which the imaging optical system is arranged substantially symmetrically.
The deflected by the deflector plurality of laser beams LB k (k = 1~n) ( n is a natural number) irradiation point LP k on the plurality of image bearing members D k a (k = 1 to n) ( In an optical scanning device that forms a latent image by irradiating n to a natural number)
A normal HL k (k = 1 to n) (n is a natural number) of the irradiation point LP k and a reference point P k (k = 1 to n) (n is a natural number) provided on the image carrier D k. When the angle formed by the normal line AL k (k = 1 to n) (n is a natural number) is α k (k = 1 to n) (n is a natural number),
α k are all the same value,
When the angle formed with the normal line HL k when the laser beam LB k irradiates the irradiation point LP k is β k (k = 1 to n) (n is a natural number),
β k = ± 2 to 10 degrees, and β k is the same value.
An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007203543A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Ricoh Co Ltd | Light emission controller, optical scanner, image forming device, luminous energy control method and program |
-
2003
- 2003-11-27 JP JP2003396874A patent/JP2005157044A/en active Pending
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