JP2005297203A - 光書込み装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ビームL1を照射する光源48と、その光源48から照射された光ビームL1を主走査方向に偏向する光偏向器(偏向手段)42とを備え、光源48は保持部材46によって保持され、その保持部材46は軸受61を介してハウジング(取付部材)31に回動自在に取り付けられるとともに、保持部材46の回動中心線Aと光ビームL1の光軸とが所定の角度θをなすように設けられ、保持部材46の回動によって光ビームL1が副走査方向に移動するようにする。
【選択図】図4
Description
このような画像形成装置には、各色毎に独立した画像形成部を有し、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の画像を1枚の転写紙(記録媒体)に重ねてカラー画像を形成する4タンデムエンジンタイプのものがあるが、このような画像形成装置では、各色の画像を重ねて形成する際の位置ずれ、すなわち色ずれが問題となる。
また、各部品等の経時的変化による位置精度や部品交換時の取付精度にばらつきがあるため、各部品の取付位置を再調整する必要が生じ、手間がかかるという問題がある。
特許文献1では、記録媒体を主走査方向に複数領域に分割し、その各領域に各色の所定画像を形成し、それぞれの位置ずれを測定し、その測定結果に応じて、各像担持体への書込みタイミングを補正する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、ある色のパターン画像を基準にして各色の相対的な位置ずれを演算するので、位置ずれ量の演算誤差を低減することができるとされている。
特許文献2では、転写ベルトなどの無端状搬送手段上にカラー測定用のパターン画像を4色分形成し、ある色のパターン画像を基準にして各色の相対的な位置ずれを演算する画像形成装置が開示されている。これによって、従来、パターン画像を転写紙上に転写してカラー測定を行っていたために生じていた、転写紙の搬送しわなどに起因する位置ずれ量の測定誤差を回避することができるとされている。また、ある色のパターン画像を基準にして各色の相対的な位置ずれを演算するので、位置ずれ量の演算誤差を低減することができるとされている。
また、コストを抑えるため、一つの偏向器で各色のレーザビームを偏向する画像形成装置では、各色の書込み位相が必ず同一となるため、各色の位置ずれを書き込みタイミングでのみ補正する場合には、1偏向走査時間間隔の整数倍でしか補正することができず、1偏向走査分の位置ずれは補正できないことになってしまうという問題がある。
そこで本発明の目的は、位置ずれのない鮮明な画像を形成できる光書込み装置を提供することにある。
該光源から照射された光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段とを備えた光書込み装置において、
前記光源は保持部材によって保持され、該保持部材は軸受を介して取付部材に回動自在に取り付けられるとともに、前記保持部材の回動中心線と前記光ビームの光軸とが所定の角度をなすように設けられ、
前記保持部材の回動によって前記光ビームが副走査方向に移動することを特徴とする。
図1に示すカラープリンタ(画像形成装置)は、複数の像担持体として光導電性感光体(以下、感光体)3K,3M,3C,3Yを略水平に並置したフルカラー画像形成装置であり、この4つの感光体3K,3M,3C,3Yは、例えば図に対して右から順にブラック(K)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色に対応した画像を形成するものである。なお、色の順序はこの限りではなく任意に設定してもよい。
本体ケースCには、感光体3K,3M,3C,3Yを保持する保持部材(鉄製のフレーム)と、転写搬送ベルト22aを保持する保持部材(鉄製のフレーム)と、これらの保持部材に取り付けられた樹脂製のカバーとから構成されている。なお、帯電部6K,6M,6C,6Y、現像部8K,8M,8C,8Y、クリーニング部7K,7M,7C,7Y、転写搬送装置22、光書込み装置5も、それぞれ保持部材に取り付けられている。
帯電部6K,6M,6C,6Yは、感光体3K,3M,3C,3Yの外周面3aを一様に帯電するもので、感光体3K,3M,3C,3Yに対して非接触方式のものが採用されている。
現像部8K,8M,8C,8Yは、感光体3K,3M,3C,3Yへのトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体3K,3M,3C,3Yの外周面3aに書き込まれた静電潜像に付着することにより感光体3K,3M,3C,3Y上の静電潜像がトナー像として顕像化させるもので、感光体3K,3M,3C,3Yに対して非接触方式のものが採用されている。
クリーニング部7K,7M,7C,7Yは、感光体3K,3M,3C,3Yの外周面3aに付着している残留トナーをクリーニングするもので、感光体3K,3M,3C,3Yの外周面3aにブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。
転写搬送ベルト22aは、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトで、感光体3K,3M,3C,3Y上に形成されたトナー像が転写される。この転写搬送ベルト22aは、ローラ15,16,17により支持されて矢印方向へ回転駆動される。
これらのローラ15,16,17が本体ケースCの保持部材に取り付けられており、これにより、転写搬送ベルト22aは、ローラ15,16,17を介して本体ケースCの保持部材に取り付けられている。したがって、ローラ15,16,17は、本体ケースCの保持部材とともに、転写搬送ベルト22aを保持するベルト保持部材とされる。
本体ケースC内における光書込み装置5の下方には、記録媒体(用紙)が積層保持される給紙カセット13が配置されている。給紙カセット13内に積層保持されている記録媒体は、最上位のものから順に分離給紙される。
本体ケースC内には、給紙カセット13内から分離給紙された記録媒体が搬送される搬送経路23が形成されている。この搬送経路23上には、給紙ローラ18a、レジストローラ18b、中間転写ローラ19、定着部20、排紙ローラ21等が配置されている。
レジストローラ18bは、所定のタイミングで間欠的に回転駆動されるローラである。このレジストローラ18bが間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ18bの位置まで搬送されて停止していた記録媒体が、中間転写ベルト5と中間転写ローラ19とにより挟まれる転写位置へ送り込まれ、この転写位置において転写搬送ベルト22a上のトナー像が記録媒体に転写される。ここに、転写搬送ベルト22aと中間転写ローラ19とにより転写部が構成されている。
定着部20は、記録媒体上に転写されたトナー像を熱と圧力とを加えて記録媒体に定着させる部分である。定着部20内を通過する過程においてトナー像が定着された記録媒体は、排紙ローラ21により本体ケースCの上面部に形成されている排紙トレイ24上に排紙される。
ハウジング31の上面には光ビームL1〜L4が通過する開口33が設けられ、その開口33には防塵ガラス34が取り付けられている。
光偏向器42は、2段の回転多面鏡49、この回転多面鏡49を回転させる多面鏡モータ50、回転多面鏡42を覆う防音ガラス51などから構成されている。
LDユニット41C,41Y,41K,41Mは、それぞれ、レーザ発光素子(光源)48と、レーザ発光素子48から射出された発散光を略平行化するコリメートレンズ47と、レーザ発光素子駆動回路基板とが保持部材46により保持されて構成されている。
すなわち、この光書込み装置5には、レーザ発行素子(光源)48を保持した保持部材46を複数備える。
同期光学系44a,44b,44c,44dは、同期検知用ミラー44a、結像レンズ44b、光電素子44cを持つ電気回路基板44d、それらを保持する保持部材(図示せず)から構成されている。
偏向器42の回転多面鏡49で2ビームずつ2方向に偏向走査された光ビームは、結像光学系43をそれぞれ通過し、折返しミラー45bにより折り返されて、防塵部材34を介して各色用の感光体6の被走査面上にスポット照射され静電潜像を書き込む。このとき、4つの光ビームL1〜L4の感光体3C,3Y,3K,3Mに対する照射角度は、ほぼ同一である。
一方、書込み開始のタイミングを決定するための同期光学系44は、結像光学系43を通過した光ビームL1〜L4を同期検知用ミラー44aで折り返して受光し、走査開始の同期信号を出力する。ここで、同期検知とは、走査光のタイミングを取ることであるので、同期光学系44は、通常、走査に先立って光ビームを受光するように設置されていればよいが、さらに、1走査の速度(あるいは時間)の変動を検知するために、走査後端にも検知手段を設置してもよい。図2,3には、このような走査の前後で同期を取るような構成を示した。
LDユニット41Yは、レーザ発光素子48、コリメートレンズ47、およびこれらをを保持する保持部材46からなり、光学ハウジング31に位置決めされた軸受61の内輪側に保持部材46を回動自在に取付けられる。ここで、LDユニット41Yの回動中心線Aと光ビームL4の光軸は所定の角度θを保つように配設される。LDユニット41Yの回動機構は、図5に示すように、モータ62とギア62aによりアジャスタ63を上下運動することで、バネ64でアジャスタ63に接触している保持部材46を回動させる。
図6に示すように、この回動機構によって移動された光ビームL4は、感光体3Y上を副走査方向に移動する。
なお、軸受61は滑り軸受であってもよいし、コロ軸受であってもよい。
パターン用画像信号発生手段からの信号によってそれぞれ、感光体3K,3M,3C,3Y上に顕像化された測定用パターン画像は転写ローラ14にて、転写搬送ベルト22aに転写される。各測定用パターン画像82Y、82M、82C、82Kは、転写搬送ベルト22aの搬送方向pとほぼ直交する方向に延びた線状のパターンである。そして、測定用パターン画像82Y、82M、82C、82Kは転写搬送ベルト22aの移動に伴って順次、センサ81の下を通過することによって光学的に検知される。
この補正値に基づき、各LDユニットの保持部材46を回動させるモータ62を駆動することで、副走査方向の感光体上のビームスポットの位置を移動して変更する。なお、同時に主走査方向の位置も変化するが、この変化分は同期光学系44a,44b,44c,44dにて抑制することができる。
このように、ビーム位置を数十ミクロンを正確に副走査方向に動かす方法として、レーザ発光素子(LD62)とカップリング光学系(コリメートレンズ47)を保持する保持部材46を備えるLDユニットが光偏向器および感光体に光ビームを照射させる他の光学素子を保持する光学ハウジングに回転自在に取り付けられるとともに、LDユニットの回動中心線と光ビームの光軸とが主に主走査方向に所定のずれ角度θを有し、光偏向器のレーザ偏向位置でLDユニットの回動中心線と光ビームの光軸とを略一致させ、光学ハウジングに固定した光ビームの形状を成形するアパーチャに対してLDユニットを回転させる構成としている。
この構成とすることより、上記LDユニットを回動させた場合でも、アパーチャ以降を通過する光束は大きく変化することがないことから、感光体上では数μm単位で制御することができる。
3a 外周面
5 光書込み装置
6K,6M,6C,6Y 帯電部
7K,7M,7C,7Y クリーニング部
8K,8M,8C,8Y 現像部
13 給紙カセット
14 転写ローラ
15,16,17 ローラ
18a 給紙ローラ
18b レジストローラ
19 中間転写ローラ
20 定着部
21 排紙ローラ
22 転写搬送装置
22a 転写搬送ベルト
23 搬送経路
24 排紙トレイ
31 ハウジング
33 開口
34 防塵ガラス
41C,41Y,41K,41M LDユニット
42 光偏向器(偏向手段)
43 結像光学系(fθレンズ)
44a,44b,44c,44d 同期光学系
45a,45b 折り返しミラー
46 保持部材
47 コリメートレンズ
48 レーザ発光素子(光源)
49 回転多面鏡
50 多面鏡モータ
51 防音ガラス
52 アパーチャ
53 シリンダレンズ
61 軸受
62 モータ
62a ギア
63 アジャスタ
64 バネ
A 回動中心線
C 本体ケース
L1,L2,L3,L4 光ビーム
Claims (5)
- 光ビームを照射する光源と、
該光源から照射された光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段とを備えた光書込み装置において、
前記光源は保持部材によって保持され、該保持部材は軸受を介して取付部材に回動自在に取り付けられるとともに、前記保持部材の回動中心線と前記光ビームの光軸とが所定の角度をなすように設けられ、
前記保持部材の回動によって前記光ビームが副走査方向に移動することを特徴とする光書込み装置。 - 前記軸受が滑り軸受であることを特徴とする請求項1に記載の光書込み装置。
- 前記軸受がコロ軸受であることを特徴とする請求項1に記載の光書込み装置。
- 前記光源を保持した保持部材を複数備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の光書込み装置。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の光書込み装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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JP2004112011A JP2005297203A (ja) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | 光書込み装置およびそれを備えた画像形成装置 |
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JP2009096037A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
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2004
- 2004-04-06 JP JP2004112011A patent/JP2005297203A/ja active Pending
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