JP2008032762A - Optical scanner and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数本の光ビームを感光体上に照射して静電潜像を形成する光走査装置と、これを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning apparatus that forms an electrostatic latent image by irradiating a photosensitive member with a plurality of light beams, and an image forming apparatus including the optical scanning apparatus.
電子写真式印刷装置には、光走査装置に設けられた光源から複数の光ビームを発光して感光体を走査するものがある。(特許文献1)
この光走査装置には、複数の光ビームのうち1本を同期光として同期光検出部材に照射する反射ミラーが設けられている。この反射ミラーで任意の1本の同期光が反射され、同期光検出部材がこの同期光を検出することで、感光体上への書き込みタイミングを決めている。
This optical scanning device is provided with a reflection mirror that irradiates the synchronization light detection member with one of the plurality of light beams as synchronization light. Any one synchronizing light is reflected by this reflecting mirror, and the synchronizing light detecting member detects this synchronizing light, thereby determining the writing timing on the photosensitive member.
しかしながら、この任意に選ばれた1本の同期光が、面精度の悪い偏向面の端部で偏向されると同期光の偏向方向にばらつきが生じ、検出タイミングが偏向面毎にばらついてしまう。 However, if this arbitrarily selected one sync light is deflected at the end of the deflecting surface with poor surface accuracy, the deflection direction of the sync light varies, and the detection timing varies from one deflecting surface to another.
この検出タイミングのばらつきにより、走査毎に書き込みタイミングがばらついてしまい、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタが発生する。 Due to this variation in detection timing, the write timing varies from scan to scan, and so-called jitter occurs in which the write position fluctuates.
本発明は、上記事実を考慮し、書き出し位置がゆらぐジッタの発生を防止することが課題である。 An object of the present invention is to prevent the occurrence of jitter in which the writing position fluctuates in consideration of the above facts.
本発明の請求項1に係る光走査装置は、光源から複数発光された光ビーム群を同一の偏向面で偏向して感光体を露光する偏向器と、前記光ビーム群の1ビームを同期光として検出する同期光検出手段と、を備える光走査装置において、前記同期光検出手段は、前記偏向面の主走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする。
An optical scanning device according to
上記構成によれば、光源から複数発光された光ビーム群は、偏向器の同一の偏向面で偏向されて感光体を露光する。 According to the above configuration, a plurality of light beams emitted from the light source are deflected by the same deflecting surface of the deflector to expose the photosensitive member.
また、感光体を露光し始める書き込みタイミングは、偏向面毎に検出手段が光ビーム群の1ビームを同期光として検出し、この検出タイミングに基づいて決められる。 The writing timing at which the photosensitive member starts to be exposed is determined based on the detection timing when the detecting unit detects one beam of the light beam group as the synchronization light for each deflection surface.
ここで、同期光検出手段は、偏向器の偏向面の主走査方向中央側で偏向された1ビームを同期光として検出する。面精度が悪い偏向面の端部で偏向される場合と比較すると、中央側は面精度が良いため同期光の偏向方向のばらつきが少なくなり、さらに、偏向面毎の同期光の検出タイミングもばらつきが少なくなる。これにより、偏向面毎に書き込みタイミングがばらついてしまい、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタの発生を防止することができる。 Here, the synchronizing light detection means detects one beam deflected on the center side in the main scanning direction of the deflecting surface of the deflector as synchronizing light. Compared with the case where deflection is performed at the end of the deflection surface with poor surface accuracy, the center side has good surface accuracy, so the variation in the direction of synchronization light deflection is reduced, and the detection timing of the synchronization light for each deflection surface also varies. Less. As a result, the writing timing varies for each deflection surface, and so-called jitter that causes the writing position to fluctuate can be prevented.
本発明の請求項2に係る光走査装置は、光源から複数発光された光ビーム群を同一の偏向面で偏向して感光体を露光する偏向器と、前記光ビーム群の1ビームを同期光として検出する同期光検出手段と、を備える光走査装置において、前記同期光検出手段は、前記偏向面の副走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする。 An optical scanning device according to a second aspect of the present invention includes a deflector for exposing a photosensitive member by deflecting a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface, and one beam of the light beams is synchronized light. The synchronizing light detecting means detects the light beam deflected on the center side in the sub-scanning direction of the deflecting surface as the synchronizing light. .
上記構成によれば、光源から複数発光された光ビーム群は、偏向器の同一の偏向面で偏向されて感光体を露光する。 According to the above configuration, a plurality of light beams emitted from the light source are deflected by the same deflecting surface of the deflector to expose the photosensitive member.
また、感光体を露光し始める書き込みタイミングは、偏向面毎に検出手段が光ビーム群の1ビームを同期光として検出し、この検出タイミングに基づいて決められる。 The writing timing at which the photosensitive member starts to be exposed is determined based on the detection timing when the detecting unit detects one beam of the light beam group as the synchronization light for each deflection surface.
ここで、同期光検出手段は、偏向器の偏向面の副走査方向中央側で偏向された1ビームを同期光として検出する。面精度が悪い偏向面の端部で偏向される場合と比較すると、中央側は面精度が良いため同期光の偏向方向のばらつきが少なくなり、さらに、偏向面毎の同期光の検出タイミングもばらつきが少なくなる。これにより、偏向面毎に書き込みタイミングがばらついてしまい、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタの発生を防止することができる。 Here, the synchronization light detection means detects one beam deflected on the center side in the sub-scanning direction of the deflection surface of the deflector as the synchronization light. Compared with the case where deflection is performed at the end of the deflection surface with poor surface accuracy, the center side has good surface accuracy, so the variation in the direction of synchronization light deflection is reduced, and the detection timing of the synchronization light for each deflection surface also varies. Less. As a result, the writing timing varies for each deflection surface, and so-called jitter that causes the writing position to fluctuate can be prevented.
本発明の請求項3に係る光走査装置は、光源から複数発光された光ビーム群を同一の偏向面で偏向して感光体を露光する偏向器と、前記光ビーム群の1ビームを同期光として検出する同期光検出手段と、を備える光走査装置において、前記同期光検出手段は、前記偏向面の主走査方向中央側で、かつ、副走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a deflector for exposing a photosensitive member by deflecting a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface, and synchronizing one beam of the light beams. The synchronizing light detecting means detects the light beam deflected at the center side in the main scanning direction and at the center side in the sub-scanning direction of the deflection surface. It is detected as light.
上記構成によれば、光源から複数発光された光ビーム群は、偏向器の同一の偏向面で偏向されて感光体を露光する。 According to the above configuration, a plurality of light beams emitted from the light source are deflected by the same deflecting surface of the deflector to expose the photosensitive member.
また、感光体を露光し始める書き込みタイミングは、偏向面毎に検出手段が光ビーム群の1ビームを同期光として検出し、この検出タイミングに基づいて決められる。 The writing timing at which the photosensitive member starts to be exposed is determined based on the detection timing when the detecting unit detects one beam of the light beam group as the synchronization light for each deflection surface.
ここで、同期光検出手段は、偏向器の偏向面の主走査方向中央側で、かつ副走査方向中央側で偏向された1ビームを同期光として検出する。面精度が悪い偏向面の端部で偏向される場合と比較すると、中央側は面精度が良いため同期光の偏向方向のばらつきが少なくなり、さらに、偏向面毎の同期光の検出タイミングもばらつきが少なくなる。これにより、偏向面毎に書き込みタイミングがばらついてしまい、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタの発生を防止することができる。 Here, the synchronization light detection means detects one beam deflected on the center side in the main scanning direction and on the center side in the sub-scanning direction of the deflection surface of the deflector as the synchronization light. Compared with the case where deflection is performed at the end of the deflection surface with poor surface accuracy, the center side has good surface accuracy, so the variation in the direction of synchronization light deflection is reduced, and the detection timing of the synchronization light for each deflection surface also varies. Less. As a result, the writing timing varies for each deflection surface, and so-called jitter that causes the writing position to fluctuate can be prevented.
本発明の請求項4に係る光走査装置は、光源から複数発光された光ビーム群を同一の偏向面で偏向して感光体を露光する偏向器と、前記光ビーム群の1ビームを同期光として検出する同期光検出手段と、を備える光走査装置において、前記光ビーム群は、副走査方向に2列であり、前記同期光検出手段は、前記偏向面の副走査方向下側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device that deflects a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflection surface to expose a photosensitive member, and synchronizes one beam of the light beam group with a synchronous light. The light beam group includes two rows in the sub-scanning direction, and the synchronizing light detection unit is deflected below the deflection surface in the sub-scanning direction. The detected light beam is detected as the synchronization light.
上記構成によれば、光源から複数発光され、副走査方向に2列の光ビーム群は、偏向器の同一の偏向面で偏向されて感光体を露光する。 According to the above configuration, a plurality of light beams emitted from the light source and deflected by the same deflection surface of the deflector in the sub-scanning direction are exposed to the photosensitive member.
また、感光体を露光し始める書き込みタイミングは、偏向面毎に検出手段が光ビーム群の1ビームを同期光として検出し、この検出タイミングに基づいて決められる。 The writing timing at which the photosensitive member starts to be exposed is determined based on the detection timing when the detecting unit detects one beam of the light beam group as the synchronization light for each deflection surface.
ここで、同期光検出手段は、偏向器の偏向面の副走査方向下側で偏向された1ビームを同期光として検出する。偏向器は副走査方向下側で光学箱に取り付けられており、副走査方向下側の偏向面は倒れにくい。このため同期光の偏向方向のばらつきが少なくなり、さらに、偏向面毎の同期光の検出タイミングもばらつきが少なくなる。これにより、偏向面毎に書き込みタイミングがばらついてしまい、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタの発生を防止することができる。 Here, the synchronization light detection means detects one beam deflected on the lower side in the sub-scanning direction of the deflection surface of the deflector as the synchronization light. The deflector is attached to the optical box on the lower side in the sub-scanning direction, and the deflection surface on the lower side in the sub-scanning direction is not easily tilted. For this reason, the variation in the deflection direction of the synchronization light is reduced, and the variation in the detection timing of the synchronization light for each deflection surface is also reduced. As a result, the writing timing varies for each deflection surface, and so-called jitter that causes the writing position to fluctuate can be prevented.
本発明の請求項5に係る光走査装置は、光源から複数発光された光ビーム群を同一の偏向面で偏向して感光体を露光する偏向器と、前記光ビーム群の1ビームを同期光として検出する同期光検出手段と、を備える光走査装置において、前記光ビーム群は、副走査方向に2列であり、前記同期光検出手段は、前記偏向面の副走査方向下側で、かつ、主走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device comprising: a deflector that exposes a photosensitive member by deflecting a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflection surface; and one beam of the light beams is synchronized light. The light beam group is in two rows in the sub-scanning direction, and the synchronizing light detection unit is below the deflection surface in the sub-scanning direction, and The light beam deflected on the center side in the main scanning direction is detected as the synchronizing light.
上記構成によれば、光源から複数発光され、副走査方向に2列の光ビーム群は、偏向器の同一の偏向面で偏向されて感光体を露光する。 According to the above configuration, a plurality of light beams emitted from the light source and deflected by the same deflection surface of the deflector in the sub-scanning direction are exposed to the photosensitive member.
また、感光体を露光し始める書き込みタイミングは、偏向面毎に検出手段が光ビーム群の1ビームを同期光として検出し、この検出タイミングに基づいて決められる。 The writing timing at which the photosensitive member starts to be exposed is determined based on the detection timing when the detecting unit detects one beam of the light beam group as the synchronization light for each deflection surface.
ここで、同期光検出手段は、偏向器の偏向面の副走査方向下側で、かつ主走査方向中央側で偏向された1ビームを同期光として検出する。偏向器は副走査方向下側で光学箱に取り付けられており、副走査方向下側の偏向面は倒れにくい。また、面精度が悪い偏向面の端部で偏向される場合と比較すると、主走査方向中央側は面精度が良い。 Here, the synchronization light detecting means detects one beam deflected on the lower side in the sub-scanning direction and on the center side in the main scanning direction as the synchronization light. The deflector is attached to the optical box on the lower side in the sub-scanning direction, and the deflection surface on the lower side in the sub-scanning direction is not easily tilted. Compared with the case where the deflection is performed at the end of the deflecting surface with poor surface accuracy, the surface accuracy is better on the center side in the main scanning direction.
このため同期光の偏向方向のばらつきが少なくなり、さらに、偏向面毎の同期光の検出タイミングもばらつきが少なくなる。これにより、偏向面毎に書き込みタイミングがばらついてしまい、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタの発生を防止することができる。 For this reason, the variation in the deflection direction of the synchronization light is reduced, and the variation in the detection timing of the synchronization light for each deflection surface is also reduced. As a result, the writing timing varies for each deflection surface, and so-called jitter that causes the writing position to fluctuate can be prevented.
本発明の請求項6に係る光走査装置は、請求項1乃至5何れか1項記載において、前記光源からの前記光ビーム群は、主走査方向に交差してから前記偏向面に入射すること、又は、前記偏向面で偏向された後に主走査方向に交差すること、を特徴とする。 An optical scanning device according to a sixth aspect of the present invention is the optical scanning device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the light beam group from the light source is incident on the deflection surface after intersecting a main scanning direction. Or after crossing in the main scanning direction after being deflected by the deflection surface.
上記構成によれば、光ビーム群は、主走査方向に交差してから偏向面に入射する、又は、偏向面で偏向された後に主走査方向に交差する。このため、主走査方向での光ビーム群の広がりが抑えられ、偏向面の小さい偏向器が使用でき、光走査装置を小型化できる。 According to the above configuration, the light beam group intersects with the main scanning direction and then enters the deflection surface, or after being deflected with the deflection surface, intersects with the main scanning direction. For this reason, the spread of the light beam group in the main scanning direction is suppressed, a deflector having a small deflection surface can be used, and the optical scanning device can be miniaturized.
本発明の請求項7に係る光走査装置は、請求項6記載において、前記光源からの前記光ビーム群は、走査開始側から前記偏向面に入射して、前記偏向面で偏向された後に主走査方向に交差し、前記偏向面の中央側で偏向された前記同期光は主走査方向に先行すること、又は、走査終了側から主走査方向に交差した後に前記偏向面に入射し、前記偏向面の中央側で偏向された前記同期光は主走査方向に先行すること、を特徴とする。 An optical scanning device according to a seventh aspect of the present invention is the optical scanning device according to the sixth aspect, wherein the light beam group from the light source is incident on the deflection surface from the scanning start side and is deflected by the deflection surface. The synchronizing light that intersects the scanning direction and is deflected on the center side of the deflecting surface precedes the main scanning direction, or enters the deflecting surface after intersecting the main scanning direction from the scanning end side, and The synchronizing light deflected on the center side of the surface precedes the main scanning direction.
上記構成によれば、光源からの光ビーム群は、走査開始側から偏向面に入射して、偏向面で偏向された後に主走査方向に交差し、偏向面の中央側で偏向された同期光は主走査方向に先行する。又は、光源からの光ビーム群は、走査終了側から偏向面に入射して、偏向面で偏向された後に主走査方向に交差し、偏向面の中央側で偏向された同期光は主走査方向に先行する。 According to the above configuration, the light beam group from the light source is incident on the deflection surface from the scanning start side, is deflected by the deflection surface, intersects the main scanning direction, and is deflected on the center side of the deflection surface. Precedes the main scanning direction. Alternatively, the light beam group from the light source is incident on the deflecting surface from the scanning end side, is deflected by the deflecting surface, intersects the main scanning direction, and the synchronized light deflected on the center side of the deflecting surface is the main scanning direction. Precedes.
同期光が光ビーム群の中で主走査方向において先行して同期光検出手段で検出させるため、後行する構成と比較すると、感光体上画像領域と同期光の分離マージン、すなわち時間余裕が確保できる。 Since the synchronization light is detected by the synchronization light detection means in the light beam group in the main scanning direction, a separation margin between the image area on the photoconductor and the synchronization light, that is, a time margin is secured as compared with the subsequent configuration. it can.
本発明の請求項8に係る画像形成装置は、請求項1乃至7何れか1項に記載された光走査装置が備えられたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes the optical scanning device according to any one of the first to seventh aspects.
上記構成によれば、画像形成装置には、請求項1乃至7に記載された光走査装置が備えられるため、ジッタが防止され高画質な出力画像を得ることができる。 According to the above configuration, since the image forming apparatus includes the optical scanning device according to any one of the first to seventh aspects, jitter can be prevented and a high-quality output image can be obtained.
本発明の画像形成装置によれば、書き出し位置がゆらぐジッタの発生を防止することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of jitter in which the writing position fluctuates.
本第1実施形態の光走査装置36が採用された画像形成装置10を図1〜図12に従って説明する。
The
図12に示されるように、画像形成装置10には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つのプロセスカートリッジ13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。なお、YMCKを区別する必要がある場合は、符号の後に、Y、M、C、Kのいずれかを付して説明し、YMCKを区別する必要がない場合は、YMCKを省略する。
As shown in FIG. 12, the
これらの4つのプロセスカートリッジ13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、所定の速度で回転駆動される感光体16と、この感光体16の表面を一様に帯電する帯電ロール44(図11参照)と、感光体16の表面を清掃するクリーニング装置18とから構成される。プロセスカートリッジ13は、一体的にユニット化されており、画像形成装置10の本体10Aから個別的に交換可能に構成されている。
These four
また、プロセスカートリッジ13の下方に配置される光走査装置36は、感光体16の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する。なお、光走査装置36に関しては詳細を後述する。
Further, the
図11に示されるように、感光体16表面に形成された静電潜像は、現像器17に備えられた現像ロール17Aによってそれぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像として現像される。
As shown in FIG. 11, the electrostatic latent image formed on the surface of the
また、図12に示されるように、感光体16の表面に形成された各色のトナー画像は、各プロセスカートリッジ13の上方に配置された転写ユニット22の中間転写ベルト25の表面に、4つの一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kによって順次に転写される。これらの一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kは、各プロセスカートリッジ13Y、13M、13C、13Kの感光体16に対応した中間転写ベルト25の裏面側に配置されている。
Also, as shown in FIG. 12, the toner images of the respective colors formed on the surface of the
さらに、中間転写ベルト25は、ドライブロール27とテンションロール24とバックアップロール28との間に一定のテンションで掛けまわされており、図示しないモータによって回転駆動されるドライブロール27により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
Further, the
また、中間転写ベルト25表面に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像はフルカラーとなり、バックアップロール28に圧接する二次転写ロール29によって、記録媒体としてのシート材Pに転写され、これらの各色のトナー画像が転写されたシート材Pは、上方に配置される定着器31へ搬送される。なお、二次転写ロール29は、バックアップロール28の側方に圧接しており、下方から上方に搬送されるシート材Pに各色のトナー画像を二次転写するようになっている。その後、トナー画像が転写されたシート材Pは、定着器31によって定着された後、排出ロール32によって本体10Aの上部に設けられた排出トレイ33に排出される。
Further, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred to the surface of the
シート材Pは、本体10Aの内部に配設された給紙装置34から所定のサイズのものがナジャーロール35及び分離搬送用のフィードロール30により1枚ずつ分離された状態で用紙搬送路37を介して、レジストロール38まで搬送され、停止される。給紙装置34から給紙されたシート材Pは、所定のタイミングで回転するレジストロール38によって中間転写ベルト25の二次転写位置へ送出される。
The sheet material P is a
なお、シート材Pの両面に画像を形成させる場合には、片面に画像が定着されたシート材Pを、排出ロール32によって排出トレイ33にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のロール39を介して両面用搬送ユニット40へと搬送する。この両面用搬送ユニット40では、搬送経路41に沿って設けられた図示しない搬送用のロール対により、シート材Pの表裏が反転された状態で、再度レジストロール38へと搬送され、シート材Pの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ33に排出される。
When images are formed on both sides of the sheet material P, the sheet material P on which the image is fixed on one side is not discharged as it is to the
トナー画像の転写工程が終了した後の感光体16の表面は、図11に示すクリーニング装置18によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置18は、クリーニングブレード42が備えられており、これによって感光体16表面の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー画像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト25の表面は、図12に示すクリーニング装置43によって残留トナー等が除去される。クリーニング装置43には、クリーニングブラシ43A及びクリーニングブレード43Bが備えられている。
Residual toner, paper dust, and the like are removed from the surface of the
次に光走査装置36について詳細に説明する。
Next, the
図9、図10に示されるように、光走査装置36は、4本の感光体16Y、16M、16C、16Kにそれぞれ光ビーム群LY、LM、LC、LKを照射して感光体16上に静電潜像を形成する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
光走査装置36は、光源90、92、偏向前光学系94、96、偏向器としてのポリゴンミラー98、及び走査光学系100で構成されている。光源90は、2色の光ビーム群LY、LMを発光し、この光ビーム群LY、LMは、走査光学系100において各色の光ビーム群に分離され、2本の感光体16Y、16Mに走査される。同様に、光源92は、2色の光ビーム群LC、LKを発光し、この光ビーム群LC、LKは、走査光学系100において各色の光ビーム群に分離され、2本の感光体16C、16Kに走査させる。
The
なお、ポリゴンミラー98の回転による偏向走査方向を主走査方向、偏向走査方向に直交する方向を副走査方向と呼ぶ。
The deflection scanning direction due to the rotation of the
図5に示されるように、光源90には、15個の発光点90Aが主走査方向(図中Y方向)に対して傾斜して直線上に2配列されている。つまり、光ビームを一度にスキャンすることができ、高速化に対応することができる。
As shown in FIG. 5, the
また、各色の発光点90Aは、同一直線上に所定のピッチで配列され、他色の発光点90Aと副走査方向の同一直線上に配列されている。このため、所定の遅延時間で各発光点90Aを点灯させれば、主走査方向の書き出し位置が揃い、色ずれのないカラー画像を形成できる。
The
また、本実施形態では、主走査方向に傾斜して上側に配列される発光点90Aからは、イエロー(Y)の感光体16Yに結像される光ビーム群LYが発光され、下側に配列される発光点90Aからは、マゼンタ(M)の感光体16Mに結像される光ビーム群LMが発光される。なお、光源92も光源90と同様の構造となっており、シアン(C)及びブラック(K)の感光体16C、16Bに結像さえる光ビーム群LC、LBを発光する。
Further, in the present embodiment, the light beam group LY imaged on the yellow (Y)
図6、図8に示されるように、光源90からポリゴンミラー98に至るまでの光路中には、第1コリメータレンズ108、第1TANシリンドリカルレンズ110、(以降、主走査方向をTANと記載する)第1反射ミラー102、第2TANシリンドリカルレンズ112、第1SAGシリンドリカルレンズ114、(以降、副走査方向をSAGと記載する)第2反射ミラー104、第3反射ミラー106が配置されている。これにより、光源90から発光された光ビーム群LY、LMは、コリメータ機能を備える第1コリメータレンズ108、第1TANシリンドリカルレンズ110、及び第2TANシリンドリカルレンズ112と、集光機能を備える第1SAGシリンドリカルレンズ114を透過することで副走査方向に集束されてポリゴンミラー98の偏向面99へ入射する。
6 and 8, in the optical path from the
また、光源92からポリゴンミラー98に至るまでの光路中には、第2コリメータレンズ122、第3TANシリンドリカルレンズ124、第4反射ミラー116、第4TANシリンドリカルレンズ126、第2SAGシリンドリカルレンズ128、第5反射ミラー118、第6反射ミラー120が配置されている。これにより、光源92から発光された光ビーム群LC、LKは、コリメータ機能を備える第2コリメータレンズ122、第3TANシリンドリカルレンズ124、及び第4TANシリンドリカルレンズ126と、集光機能を備える第2SAGシリンドリカルレンズ128を透過することで副走査方向に集束されてポリゴンミラー98の偏向面99へ入射する。
Further, in the optical path from the
さらに、6面の偏向面99を備えるポリゴンミラー98は、所定の回転速度で回転し、光ビーム群LY、LN、LC、LKを所定の速度で走査させる。
Further, the
図7に示されるように、fθレンズ130は、ポリゴンミラー98によって偏向された光ビーム群LY、LM、LC、LKの光路に設けられており、各光ビーム群は、fθレンズ130を透過して第1平面ミラー132に入射する。なお、fθレンズ130は、ポリゴンミラー98で等角度走査された光ビーム群を感光体16上で等速走査させる特性を持つように構成されている。
As shown in FIG. 7, the
fθレンズ130を透過して第1平面ミラー132に入射した光ビーム群は、反対方向に折り返され、さらに、折り返された光ビーム群は、第2平面ミラー134によって、下方に配置される第1シリンドリカルミラー136へ向けて折り返される。さらに、光ビーム群は、第1シリンドリカルミラー136によって折り返され、光走査装置36の筐体(図示省略)に固定された防塵ガラス144を透して上方に配置される感光体16上に結像される。これによって、各感光体16は露光され、静電潜像が形成される。
The light beam group that has passed through the
次に、ポリゴンミラー98の各偏向面99毎に走査される光ビーム群の感光体16への書き込みタイミングを同期させる方法について説明する。
Next, a method for synchronizing the writing timing of the light beam group scanned for each deflection surface 99 of the
図8に示されるように、光ビーム群の1ビームの同期光は、fθレンズ130を透過後、第1平面ミラー132CによってSOSレンズ140に向けて折り返され、さらに、SOSミラー138によって主走査方向反対側に配置されるSOSレンズ140によって同期光検出手段として画像領域外に配置されたSOSセンサ142に集光される。そして、SOSセンサ142によって検出されたタイミングに基づいて図示しない制御部が感光体16への画像書き込みタイミングを制御する構成となっている。
As shown in FIG. 8, one beam of sync light in the light beam group is transmitted through the
ここで、図3に示されるように、偏向面99の端部の面精度は加工の影響を受けて悪い。このため、同期光が偏向面99の端部で偏向されると偏向方向にばらつきが生じ、偏向面99毎の同期光の検出タイミングもばらついてしまう。さらに、偏向面毎に偏向される光ビーム群の書き出しタイミングがばらつき、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタが図4(B)に示すように出力画像に発生する。なお、図4では、一色を4本の光ビームで同時に走査する例を説明している。
Here, as shown in FIG. 3, the surface accuracy of the end portion of the deflecting
しかし、図1(A)に示されるように、SOSセンサ142(図8参照)が検出する同期光は、ポリゴンミラー98の偏向面99における主走査方向中央側で、かつ、副走査方向中央側で偏向された1本の光ビームである。このため、同期光の偏向方向のばらつきが少なくなり、偏向面99毎の同期光の検出タイミングもばらつきが少なくなる。これにより、図4(A)に示されるように、ジッタの発生を防止することができる。なお、図1では、各光ビームの反射方向を分かり安くするため、偏向面99の副走査方向の長さを長くして記載している。
However, as shown in FIG. 1A, the synchronization light detected by the SOS sensor 142 (see FIG. 8) is on the center side in the main scanning direction on the
また、本第1実施形態では、図2に示されるように、光ビームの射出方向を調整することにより光源90、92から発光される主走査方向の光ビーム群は、走査開始側から偏向面99に入射して、偏向面99で偏向された後に主走査方向に交差する。さらに、偏向面99の中央側で偏向された同期光は主走査方向に先行する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the light beam group in the main scanning direction emitted from the
従って、図1(B)に示されるように、交差しない場合と比較すると偏向面99を小さくすることができ、光走査装置36を小型化することができる。
Therefore, as shown in FIG. 1B, the deflecting
また、同期光がポリゴンミラー98で偏向されると主走査方向の光ビーム群の中で先行するため、先行してSOSセンサ142で検出できる。このため、後行する構成と比較すると、感光体16上の走査可能幅に対する画像領域の幅、すなわち有効走査率を大きくすることができる。
Further, when the synchronizing light is deflected by the
また、図13(A)に示されるように、同期光がポリゴンミラー98で偏向されると主走査方向の光ビーム群の中で先行するため、画像領域幅(図示M範囲)までの分離マージン(図示N範囲)を、後行する光を同期光として使用する場合(図13(B)参照)と比較すると、長く確保することができる。なお、図13(A)(B)については、分離マージンを説明するため、同期光が感光体16ま届く状態を示したが、実際には、同期光は、SOSミラー138によって反射されるため、感光体16までは届かない。
Further, as shown in FIG. 13A, since the synchronization light is deflected by the
次に第2実施形態の光走査装置36が採用された画像形成装置10を図14に従って説明する。
Next, the
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この実施形態では第1実施形態のように、ポリゴンミラー98への入射する光ビーム群は、感光体16の走査開始側から入射(SOS側入射)するのではなく、それに替えて、図14に示されるように、感光体16の走査終了側から入射(EOS側入射)する構成となっている。
In this embodiment, as in the first embodiment, the light beam group incident on the
詳細には、光源90、92からの光ビーム群は、走査終了側から偏向面99に入射し、偏向面99で偏向された後に主走査方向に交差し、偏向面99の中央側で偏向された同期光は主走査方向に先行する。
Specifically, the light beam group from the
このように、偏向面99による偏向前で光ビーム群を主走査方向に交差させることで、偏向面99を小さくすることができる。
In this way, the
次に第3実施形態の画像形成装置200では、2つの光走査装置202、204で露光するようになっている。
Next, in the
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図20に示されるように、画像形成装置200は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kを備えている。なお、以降、YMCKを区別する必要がある場合は、符号の後にY、M、C、Kの何れかを付して説明し、YMCKを区別する必要が無い場合は、Y、M、C、Kを省略する。
As shown in FIG. 20, the
画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kは、バックアップロール182と複数の張架ロール184によって張架された無端状の中間転写ベルト186の進行方向に対して、画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kの順番で直列に配列されている。また、中間転写ベルト186は、各画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kの感光体188Y,188M,188C,188Kと、それぞれ接しており、内側に配置された一次転写ロール190Y、190M,190C,190Kによって感光体188Y,188M,188C,188Kから中間転写ベルト186へ画像が転写される。
The
次に、各画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kを画像形成ユニット180Yを例にとって説明する。
Next, the
感光体188Yの表面は、帯電部材としての帯電ロール192Yにより一様に帯電される。帯電ロール192Yの表面は、帯電ロール192Yと従動回転する中空体の清掃部材194Yによって清掃される。
The surface of the
次に、光走査装置202によりイエロー画像に対応する露光がなされ、感光体188Yの表面にイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。なお、光走査装置202については詳細を後述する。
Next, exposure corresponding to the yellow image is performed by the
イエロー画像に対応する静電潜像は、現像装置196Yの現像バイアスが印加された現像ロール197Yに担持されたトナーによって現像され、イエロートナー画像となる。イエロートナー画像は、一次転写ロール190Yの圧接力と、一次転写ロール190Yに印加された転写バイアスによる静電吸引力によって、中間転写ベルト186上に一次転写される。
The electrostatic latent image corresponding to the yellow image is developed with the toner carried on the developing roll 197Y to which the developing bias of the developing
この一次転写では、イエロートナー画像は全て中間転写ベルト186に転写されず、一部が転写残留イエロートナーとして、感光体188Yに残留する。一次転写後の感光体188Yは、クリーニング装置198Yとの対向位置を通過し、感光体188Yの表面の転写残留トナーなどが除去される。その後、感光体188Yの表面は、つぎの画像形成サイクルの為、帯電ロール192Yで再び帯電される。
In this primary transfer, the entire yellow toner image is not transferred to the
また、画像形成装置200では、各画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が各画像形成ユニット180Y,180M,180C,180Kにおいて行われ、中間転写ベルト186上に、順次、Y,M,C,Kの各色トナー像が重ねられ、多重トナー像が形成される。
Further, in the
そして、所定のタイミングで二次転写位置Aへと搬送されてきたシート材Pに、転写バイアスが印加された二次転写ロール170の静電吸引力によって、中間転写ベルト186から多重トナー像が一括して、シート材Pに転写される。
Then, the multiple toner images are batched from the
多重トナー像が転写されたシート材Pは、中間転写ベルト186から分離された後、定着装置172へと搬送され、熱と圧力とによりシート材Pに定着されてフルカラー画像が形成される。
The sheet material P to which the multiple toner images have been transferred is separated from the
なお、シート材Pに転写されなかった中間転写ベルト186上の転写残留トナーは、中間転写ベルト用クリーナー174で回収される。
The transfer residual toner on the
次に光走査装置202、204について説明する。
Next, the
図20に示されるように、光走査装置202は、2本の感光体188Y、188Mにそれぞれ光ビーム群LY、LMを照射して静電潜像を形成する。
As shown in FIG. 20, the
図19に示されるように、光走査装置202は、光源90、偏向前光学系208、偏向器としてのポリゴンミラー210、及び走査光学系212で構成されている。光源90は、第1実施形態と同様に2色の光ビーム群LY、LMを発光し、この光ビーム群LY、LMは、走査光学系212において各色の光ビーム群に分離され、2本の感光体188Y、188Mに走査される。
As shown in FIG. 19, the
詳細には、光源90からポリゴンミラー210に至るまでの光路中には、偏向前光学系208としてのコリメータレンズ216、第1TANシリンドリカルレンズ218、SAGシリンドリカルレンズ220、反射ミラー214、及び第2TANシリンドリカルレンズ222が配置されている。
Specifically, in the optical path from the
図18に示されるように、光源90から発光された光ビーム群LY、LMは、コリメータ機能を備えるコリメータレンズ216、第1TANシリンドリカルレンズ218、及び第2TANシリンドリカルレンズ222と、集光機能を備えるSAGシリンドリカルレンズ220を透過することで副走査方向に集束されてポリゴンミラー210の偏向面211へ入射する。
As shown in FIG. 18, the light beam groups LY and LM emitted from the
さらに、6面の偏向面211を備えるポリゴンミラー210は、所定の回転速度で回転し、光ビーム群LY、LNを所定の速度で走査させる。
Further, the
また、図17に示されるように、ポリゴンミラー210から感光体188M、188Yに至るまでの光路中には、光ビーム群LY、LMが通過するfθレンズ224、及び各色の光ビーム群毎に設けられた走査光学系212としての第1シリンドリカルミラー226Y、226M、平面ミラー228Y、228M、及び第2シリンドリカルミラー230Y、230Mが配置されている。
In addition, as shown in FIG. 17, in the optical path from the
ポリゴンミラー210によって偏向された光ビーム群LY、LMは、fθレンズ224を透過して第1シリンドリカルミラー226Y、226Mに入射する。なお、fθレンズ224は、ポリゴンミラー210で等角度走査された光ビーム群を感光体188上で等速走査させる特性を持つように構成されている。
The light beam groups LY and LM deflected by the
第1シリンドリカルミラー226に入射した光ビーム群は、平面ミラー228に向けて反対方向に折り返され、さらに、折り返された光ビーム群は、平面ミラー228によって第2シリンドリカルミラー230へ向けて折り返される。そして、この光ビーム群は、第2シリンドリカルミラー230によって下方へ折り返され、下方に配置される感光体188上に結像される。これによって、各感光体188Y、188Mは露光され、静電潜像が形成される。
The light beam group incident on the first cylindrical mirror 226 is folded back in the opposite direction toward the plane mirror 228, and the folded light beam group is folded back toward the second cylindrical mirror 230 by the plane mirror 228. The light beam group is folded downward by the second cylindrical mirror 230 and imaged on the
次に、ポリゴンミラー210の各偏向面211毎に走査される光ビーム群の感光体16への書き込みタイミングを同期させる方法について説明する。
Next, a method for synchronizing the writing timing of the light beam group scanned for each
図19に示されるように、光ビーム群の1ビームの同期光は、fθレンズ224を透過後、図19に示すSOSミラー232によって主走査方向反対側に配置されるSOSレンズ234に向って反射される。反射した同期光は、SOSレンズ234によってSOSセンサ236に集光される。そして、SOSセンサ236によって検出されたタイミングに基づいて図示しない制御部が感光体188への画像書き込みタイミングを制御する構成となっている。
As shown in FIG. 19, one synchronized light beam of the light beam group passes through the
ここで、図15に示されるように、SOSセンサ142が検出する同期光は、ポリゴンミラー210の偏向面211における主走査方向中央側、かつ、副走査方向下側で偏向された1本の光ビームである。なお、図15では、各光ビームの反射方向を分かり安くするため、偏向面211の副走査方向の長さを長くして記載している。
Here, as shown in FIG. 15, the synchronous light detected by the
このため、偏向面211において面精度が悪い主走査方向端部で偏向される場合と比較すると、同期光の偏向方向のばらつきが少なくなる。
For this reason, as compared with the case where the
さらに、ポリゴンミラー210の内部には、軽量化のため、上方に開口する円柱状の凹形状210Aが設けられている。このため、図16に示されるように、偏向面211の副走査方向下側でポリゴンミラー210は本体に取り付けられており、副走査方向下側は、副走査方向上側より剛性が高くなっている。従って、同期光が、剛性の高い偏向面211の副走査方向下側で偏向されるため、同期光の偏向方向のばらつきがさらに少なくなり、同期光の検出ばらつきも少なくなる。
Further, a cylindrical
従って、書き出し位置がゆらぐいわゆるジッタの発生を防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent the occurrence of so-called jitter in which the writing position fluctuates.
なお、光走査装置204は、2本の感光体188C、188K上に、光走査装置202同様に静電潜像を形成させる。
The
なお、本実施例は偏向面がビーム群を内包する、アンダーフィルド光学系における課題解決例である。 This embodiment is an example of solving a problem in an underfilled optical system in which a deflection surface includes a beam group.
10 画像形成装置
16 感光体
36 光走査装置
90 光源
90A 発光点
92 光源
98 ポリゴンミラー
99 偏向面
142 SOSセンサ
188 感光体
200 画像形成装置
202 光走査装置
204 光走査装置
210 ポリゴンミラー
211 偏向面
236 SOSセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記同期光検出手段は、前記偏向面の主走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする光走査装置。 Optical scanning comprising: a deflector that deflects a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface to expose a photosensitive member; and synchronization light detection means that detects one beam of the light beam group as synchronization light. In the device
The synchronizing light detecting means detects a light beam deflected at the center side in the main scanning direction of the deflection surface as the synchronizing light.
前記同期光検出手段は、前記偏向面の副走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする光走査装置。 Optical scanning comprising: a deflector that deflects a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface to expose a photosensitive member; and synchronization light detection means that detects one beam of the light beam group as synchronization light. In the device
The synchronizing light detecting means detects a light beam deflected at the center side in the sub-scanning direction of the deflecting surface as the synchronizing light.
前記同期光検出手段は、前記偏向面の主走査方向中央側で、かつ、副走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする光走査装置。 Optical scanning comprising: a deflector that deflects a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface to expose a photosensitive member; and synchronization light detection means that detects one beam of the light beam group as synchronization light. In the device
The synchronizing light detecting means detects a light beam deflected on the center side in the main scanning direction and on the center side in the sub-scanning direction of the deflection surface as the synchronizing light.
前記光ビーム群は、副走査方向に2列であり、前記同期光検出手段は、前記偏向面の副走査方向下側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする光走査装置。 Optical scanning comprising: a deflector that deflects a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface to expose a photosensitive member; and synchronization light detection means that detects one beam of the light beam group as synchronization light. In the device
The light beam group has two rows in the sub-scanning direction, and the synchronization light detecting unit detects a light beam deflected below the deflection surface in the sub-scanning direction as the synchronization light. Scanning device.
前記光ビーム群は、副走査方向に2列であり、前記同期光検出手段は、前記偏向面の副走査方向下側で、かつ、主走査方向中央側で偏向された光ビームを前記同期光として検出することを特徴とする光走査装置。 Optical scanning comprising: a deflector that deflects a plurality of light beams emitted from a light source on the same deflecting surface to expose a photosensitive member; and synchronization light detection means that detects one beam of the light beam group as synchronization light. In the device
The light beam groups are arranged in two rows in the sub-scanning direction, and the synchronization light detecting means applies the light beams deflected on the lower side of the deflection surface in the sub-scanning direction and on the center side in the main scanning direction. An optical scanning device characterized by detecting as follows.
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