JP2008076586A - Scanning optical device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーレザービームプリンタやカラーデジタル複写機等の画像形成装置及びこれに使用される走査光学装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a color laser beam printer or a color digital copying machine, and a scanning optical apparatus used therefor.
従来、走査光学装置は、画像信号に応じて光源から光変調されて出射した光束を、例えば回転多面鏡等の光偏向器によって周期的に偏向走査させ、fθ特性を有する結像光学系によって感光体上の結像面にスポット状に集束させる。走査光学装置を有する画像形成装置は、偏向器による主走査と、感光体の回転による副走査に伴って静電潜像を形成し、画像記録を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a scanning optical device periodically deflects and scans a light beam that has been light-modulated from a light source according to an image signal, for example, by an optical deflector such as a rotating polygon mirror, and is exposed by an imaging optical system having fθ characteristics. Focus in a spot shape on the image plane on the body. An image forming apparatus having a scanning optical device forms an electrostatic latent image in accordance with main scanning by a deflector and sub-scanning by rotation of a photosensitive member, and performs image recording.
タンデム式のカラーレーザープリンターにおいては、複数の感光体に対応する数の光束を感光体上に照射し、各色を重ね合わせることによりカラー画像を形成している。 In a tandem color laser printer, a number of light beams corresponding to a plurality of photosensitive members are irradiated onto the photosensitive member, and a color image is formed by superimposing the respective colors.
画像の重ね合わせを阻害する原因の一つとして、走査光学装置内の光源の発熱により光源保持部材の熱膨張により、光源保持部材が傾き、光束の感光体への照射位置がずれ、色ずれを発生させることがあり、その解決策の一例が特許文献1に記載されている。
As one of the causes of hindering image superposition, the light source holding member is inclined due to the heat expansion of the light source in the scanning optical device, the light source holding member is tilted, the irradiation position of the light beam on the photosensitive member is shifted, and color shift An example of a solution to this problem is described in
しかしながら、特許文献1に記載の技術には次のような未解決の課題があった。
However, the technique described in
近年、カラーレザービームプリンタやカラーデジタル複写機等の画像形成装置は、更なる低コスト化、小型化が求められている。そこで、高額な部品であるスキャナーモーターを1つだけ用い、スキャナーモーターの回転軸に対し同一側のみ、又は両側に複数の独立した光束を走査する走査光学装置が提案されている。 In recent years, image forming apparatuses such as color leather beam printers and color digital copying machines have been required to be further reduced in cost and size. Accordingly, a scanning optical device has been proposed that uses only one expensive scanner motor and scans a plurality of independent light beams only on the same side or on both sides with respect to the rotation axis of the scanner motor.
このような走査光学装置は、装置全体を小型化するため、各光束を複数の折り返し手段で折り返しており、折り返し手段の個数が各光束とも同じ数になるとは限らない。また、このような走査光学装置において、光源部の発熱による光源部の熱変形に起因する各光束の感光体上の照射位置変動による色ずれが発生している。 In such a scanning optical apparatus, in order to reduce the size of the entire apparatus, each light beam is folded by a plurality of folding means, and the number of folding means is not always the same for each light flux. Further, in such a scanning optical device, color misregistration due to fluctuations in the irradiation position of each light beam on the photosensitive member due to thermal deformation of the light source unit due to heat generation of the light source unit occurs.
そこで本発明は、小型化、低コスト化を図れ、各光源の発熱によって発生する、各光源保持部材の熱変形による感光体上での各光束の照射位置の変動方向をそろえることができ、色ずれを低減できる走査光学装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can achieve downsizing and cost reduction, and can align the variation direction of the irradiation position of each light beam on the photosensitive member due to the thermal deformation of each light source holding member caused by the heat generation of each light source. It is an object of the present invention to provide a scanning optical device and an image forming apparatus that can reduce the deviation.
上記課題を解決するために本発明に係る走査光学装置の代表的な構成は、複数の光源と、前記光源を保持する光源保持部材と、前記光源から出射した光束を偏向走査する偏向走査手段と、該偏向走査手段の回転軸に対し同一側のみ、又は両側に配設され、前記偏向走査手段により偏向走査された光束を、各光束毎に別個の感光体上に走査する複数の走査光学系と、前記光源保持部材と前記偏向走査手段と前記複数の走査光学系とを内包するハウジング部材と、前記光源保持部材を前記ハウジング部材に対し前記偏向走査手段の回転軸の方向に付勢して固定する付勢手段と、を有し、前記複数の走査光学系は、光束を折り返す光束折り返し手段を各光束毎に有し、少なくとも複数の光束折り返し手段で折り返される光束が存在する走査光学装置において、前記複数の走査光学系の前記偏向走査手段の回転軸に対する位置と、前記光束折り返し手段の枚数と、前記付勢手段の付勢方向を設定することにより、前記光源保持部材が前記付勢手段の付勢力に抗して傾いた際に、各光束の前記感光体上の照射位置の変動方向を同じ方向にすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a scanning optical device according to the present invention includes a plurality of light sources, a light source holding member that holds the light sources, and deflection scanning means that deflects and scans a light beam emitted from the light sources. A plurality of scanning optical systems which are arranged on the same side or both sides with respect to the rotation axis of the deflection scanning means and scan the light beams deflected and scanned by the deflection scanning means on a separate photosensitive member for each light flux. And a housing member containing the light source holding member, the deflection scanning means, and the plurality of scanning optical systems, and urging the light source holding member with respect to the housing member in the direction of the rotation axis of the deflection scanning means. And a plurality of scanning optical systems each having a light beam folding means for folding the light beam, and at least a light beam folded by the plurality of light beam folding means is present. The light source holding member is attached to the light source holding member by setting the positions of the plurality of scanning optical systems with respect to the rotation axis of the deflection scanning means, the number of the light beam folding means, and the urging direction of the urging means. When tilted against the urging force of the urging means, the changing direction of the irradiation position of each light beam on the photosensitive member is set to the same direction.
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の構成は、前記走査光学装置と、前記走査光学装置により前記光束を結像走査される複数の感光体と、前記複数の感光体に形成された静電潜像をトナー像に可視像化する現像手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a scanning optical device, a plurality of photoconductors that are image-scanned by the scanning optical device, and formed on the plurality of photoconductors. Developing means for visualizing the electrostatic latent image formed into a toner image.
本発明によれば、小型化、低コスト化が可能となるとともに、各光源の発熱によって発生する、各光源保持部材の熱変形による感光体上での各光束の照射位置の変動方向をそろえることができ、色ずれを低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size and cost, and to align the variation direction of the irradiation position of each light beam on the photoconductor due to the thermal deformation of each light source holding member generated by the heat generation of each light source. Color misregistration can be reduced.
[第一実施形態]
本発明に係る走査光学装置及び画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。
[First embodiment]
A first embodiment of a scanning optical device and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(カラー画像形成装置)
図13は走査光学装置を具備したカラー画像形成装置の構成図である。図13に示すように、本実施形態のカラー画像形成装置Dは、走査光学装置S1を有するものである。画像情報に基づいて各々光変調された光束LY〜LKがハウジング部材30から出射し、各々対応する感光体40Y〜40Kの表面上を照射して静電潜像を形成する。感光体40Y〜40Kの表面は、一次帯電器43Y〜43Kによって各々一様に帯電している。
(Color image forming device)
FIG. 13 is a configuration diagram of a color image forming apparatus provided with a scanning optical device. As shown in FIG. 13, the color image forming apparatus D of the present embodiment has a scanning optical device S1. Light beams LY to LK light-modulated based on the image information are emitted from the
感光体40Y〜40Kの表面上に形成された静電潜像は、現像手段である現像器44Y〜44Kによって各々シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー像に可視像化される。一方、給送トレイに載置された転写材Pが給送ローラ45により給送され、転写ベルト49と感光体40とのニップ部へ搬送される。可視像化されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー像は、各ニップ部において順に転写材P上に転写されてカラー画像が形成される。
The electrostatic latent images formed on the surfaces of the
駆動ローラ41は転写ベルト49の送りを精度良く行っており、回転ムラの小さな駆動モータ(図示せず)と接続している。転写材P上に形成されたカラー画像は、定着器47によって熱定着された後、排出ローラ48などによって装置外に排出される。
The
(走査光学装置)
まず、走査光学装置S1について説明する。図1〜図7に示すように、走査光学装置S1は、複数の光源(半導体レーザ11Y〜11K)と、前記光源を保持する光源保持部材13Y〜13Kと、前記光源から出射した光束を偏向走査する偏向走査手段20と、を有する。走査光学装置S1は、偏向走査手段20の回転軸20aに対し同一側のみ、又は両側に配設され、前記偏向走査手段20により偏向走査された光束LY〜LKを、各光束毎に別個の感光体40Y〜40K上に走査する複数の走査光学系を有する。走査光学装置S1は、光源保持部材13Y〜13Kと前記偏向走査手段20と前記複数の走査光学系とを内包するハウジング部材30を有する。走査光学装置S1は、光源保持部材13Y〜13Kを前記ハウジング部材30に対し前記偏向走査手段20の回転軸20aの方向に付勢して固定する付勢手段(固定部材15Y〜15K)を有する。前記複数の走査光学系は、光束を折り返す光束折り返し手段(折り返しミラー26Y1〜26K2)を各光束毎に有し、少なくとも複数の光束折り返し手段で折り返される光束が存在する。前記複数の走査光学系の前記偏向走査手段20の回転軸20aに対する位置と、前記光束折り返し手段の枚数と、前記付勢手段の付勢方向を設定する。これにより、前記光源保持部材13が前記付勢手段の付勢力に抗して傾いた際に、各光束の前記感光体40上の照射位置の変動方向を同じ方向にする。
(Scanning optical device)
First, the scanning optical device S1 will be described. As shown in FIGS. 1 to 7, the scanning optical device S1 deflects and scans a plurality of light sources (
図1(a)は本実施形態に係る走査光学装置S1の斜視図である。図2は偏向走査手段20で偏向された光束の経路を示す図である。図3は偏向走査手段20に入射する光束の経路を示す断面図である。 FIG. 1A is a perspective view of the scanning optical device S1 according to this embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the path of the light beam deflected by the deflection scanning means 20. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the path of the light beam incident on the deflection scanning means 20.
図1(a)に示す走査光学装置S1は、タンデム方式のカラー画像形成装置に搭載されるユニットである。走査光学装置S1は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応した感光体40Y、40M、40C、40Kに対して光走査を行う。以下の説明において、便宜上、各色に対応した走査光学系について、Yステーション、Mステーション、Cステーション、Kステーションと呼ぶこととする。
A scanning optical device S1 shown in FIG. 1A is a unit mounted on a tandem color image forming apparatus. The scanning optical device S1 performs optical scanning on the
走査光学装置S1は、光源ユニット10Y〜10K、偏向走査手段20、ハウジング部材30を有する。図2に示すように、走査光学装置S1は、偏向走査手段20の回転軸20aに対して左側に第一走査光学系、右側に第二走査光学系を有する。
The scanning optical device S1 includes
光源ユニット10Y、10M、10C、10Kは、半導体レーザ(光源)11Y、11M、11C、11K、コリメータレンズ12Y、12M、12C、12K、光源保持部材13Y、13M、13C、13K、側面14Y、14M、14C、14Kを有する。
The
半導体レーザ11Y〜11Kは、画像情報に応じて独立して発光制御される4つの光源である。コリメータレンズ12Y〜12Kは、各々の半導体レーザ11Y〜11Kに対応している。光源保持部材13Y〜13Kは、半導体レーザ11Y〜11K、レンズ12Y〜12Kを精度よく保持する。
The
偏向走査手段20は、半導体レーザ11Y〜11Kが出射した光束を走査レンズ側に反射する回転多面鏡21と、回転多面鏡21を回転させるモーター部20bを有する。
The
第一走査光学系、第二走査光学系は、第1走査レンズ23、24、第2走査レンズ25Y〜25K、折り返しミラー26Y1〜26K1、26M2、26C2(光束折り返し手段)、シリンドリカルレンズ27を有する。第一走査光学系(Yステーション、Mステーション)、第二走査光学系(Cステーション、Kステーション)は、それぞれ2つの独立した光束を走査する。
The first scanning optical system and the second scanning optical system include
ハウジング部材30は、偏向走査手段20、走査レンズ23、24、25Y〜25K、折り返しミラー26Y1〜26K1、26M2、26C2を収納可能に構成されている。ハウジング部材30は、V字形状の固定部31Y、31M、31C、31Kを有している。
The
Yステーションにおいては、半導体レーザ11Yから出射された光束LYは、レンズ12Yにより略平行光化され、シリンドリカルレンズ27を通過し、偏向走査手段20により偏向される。偏向された光束LYは、第1走査レンズ23、第2走査レンズ25Yを通過した後、平面鏡の折り返しミラー26Y1によって感光体40Yに導かれ、走査線を描画する。
In the Y station, the light beam LY emitted from the
Mステーションにおいては、半導体レーザ11Mから出射された光束は、レンズ12Mにより略平行光化され、レンズ27を通過して、偏向走査手段20により偏向される。偏向された光束LMは、第1走査レンズ23を通過した後、折り返しミラー26M1によって方向を変えられ、第2走査レンズ25Mを通過し、折り返しミラー26M2によって感光体40Mに導かれ、走査線を描画する。
In the M station, the light beam emitted from the
走査光学装置S1は、Yステーション、Mステーション側とCステーション、Kステーション側とで、光源ユニットの付勢方向を除いて略対称形状としている。CステーションはMステーションと類似の構成であり、KステーションはYステーションと類似の構成である。 The scanning optical device S1 has a substantially symmetrical shape except for the biasing direction of the light source unit on the Y station, M station side and C station, K station side. The C station has a configuration similar to the M station, and the K station has a configuration similar to the Y station.
第一走査光学系であるYステーションの折り返しミラー枚数は1枚、Mステーションの折り返しミラー枚数は2枚である。第二走査光学系であるCステーションの折り返しミラー枚数は2枚、Kステーションの折り返しミラー枚数は1枚である。 The number of folding mirrors in the Y station which is the first scanning optical system is one, and the number of folding mirrors in the M station is two. The number of folding mirrors in the C station, which is the second scanning optical system, is 2, and the number of folding mirrors in the K station is 1.
(光源ユニット10)
続いて各ステーションに対応する光源ユニット10について説明する。図4は光源ユニット取り付け部の構成図である。
(Light source unit 10)
Next, the
図4に示すように、光源ユニット10Y〜10Kは、ハウジング部材30に設けられたV字形状の固定部31Y〜31Kに嵌合固定される。光源ユニット10Y〜10Kは、円筒形状の側面14Y〜14Kを固定部31Y〜31Kに突き当てた状態で、弾性機能を有する固定部材15Y、15M、15C、15Kにより付勢されている。
As shown in FIG. 4, the
固定部31Y〜31Kは、1つのレーザーユニットにつき光軸方向に2箇所設けられている。
The fixing
第一走査光学系の2つの光源ユニット10Y、10Mは、偏向走査手段20の回転軸方向に2段並んで配設されている。一方の光源ユニット10Yの固定部31Yの向きと他方の光源ユニット10Mの固定部31Mの向きは、偏向走査手段20の回転軸方向に対して互いに逆向きになる。つまり固定部材15Y、15Mによる付勢方向が互いに反対方向になる。
The two
第二走査光学系の2つの光源ユニット10C、10Kも、第一走査光学系と同様に配設されているが、以下の点が異なる。
The two
第一走査光学系の折り返しミラーの枚数が奇数枚となる光源ユニット10Yの付勢方向と、第二走査光学系の折り返しミラーの枚数が奇数枚となる光源ユニット10Kの付勢方向とは、互いに反対方向である。第一走査光学系の折り返しミラー枚数が偶数枚となる光源ユニット10Mの付勢方向と、第二走査光学系の折り返しミラー枚数が偶数枚となる光源ユニット10Cの付勢方向は、互いに反対方向である。
The biasing direction of the
図5は各光源ユニット10の固定した状態を示す図である。図5は光源ユニット10が傾く前の状態を示す図である。図6は光源ユニット10が傾いた状態の図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which each
図5に示すように、半導体レーザ11の発熱により、この半導体レーザ11を圧入保持した光源保持部材13が熱膨張して変形する。半導体レーザ11近傍における光源保持部材13の熱膨張により、光源保持部材13は、固定部材15の付勢力に逆らって図5の状態から図6の状態に変形し、光源ユニット10が傾く。
As shown in FIG. 5, due to the heat generated by the
ここで、光源ユニット10Y〜10Kが傾いた状態(図6の状態)における各光束LY〜LKの感光体40Y〜40K上での副走査方向照射位置の変動について説明する。
Here, the variation of the irradiation position of the light beams LY to LK on the
図7は光源ユニット10Y〜10Kが傾いた状態における各光束LY〜LKの感光体40Y〜40K上での副走査方向照射位置の変動を示す図である。図7において、実線で示す光束LY〜LKは、半導体レーザ11の発熱の影響を受けない光束LY〜LKの状態(図5の状態)を示す。鎖線で示す光束LYa〜LKaは、半導体レーザ11の発熱の影響を受けた状態の光束の変動状態(図6の状態)を示す。
FIG. 7 is a diagram illustrating fluctuations in irradiation positions of the light beams LY to LK on the
Yステーションの光源ユニット10Yは、図6において矢印Y方向に傾くので、光束LYは、走査レンズ23、25Yを透過、及び1枚の折り返しミラー26Y1で折り返され、感光体上40Yで鎖線LYaの位置に変動する。
Since the
Mステーションの光源ユニット10Mは、図6において矢印M方向に傾くので、光束LMは、走査レンズ23、25Mを透過、及び2枚の折り返しミラー26M1、26M2で折り返され、感光体上40Mで鎖線LMaの位置に変動する。
Since the
Cステーションの光源ユニット10Cは、図6において矢印C方向に傾くので、光束LCは、走査レンズ24、25Cを透過、及び2枚の折り返しミラー26C1、26C2で折り返され、感光体上40Cで鎖線LCaの位置に変動する。
Since the
Kステーションの光源ユニット10Kは、図6において矢印K方向に傾くので、光束LKは、走査レンズ24、25Kを透過、及び1枚の折り返しミラー26K1で折り返され、感光体上40Kで鎖線LKaの位置に変動数する。
Since the
よって感光体上での照射位置が4つのステーションで同じ方向に変動するので、半導体レーザ11Y〜11Kの発熱による光源保持部材13Y〜13Kの熱変形に起因する色ずれを低減できる。
Therefore, since the irradiation position on the photosensitive member varies in the same direction at the four stations, it is possible to reduce color misregistration caused by thermal deformation of the light
以上説明したように、本実施形態は、偏向走査手段20の回転軸方向に対する走査方向、各半導体レーザ11Y〜11Kから出射される光束経路上の折り返しミラー26の枚数、光源保持部材13Y〜13Kの付勢方向とを組み合わせ規定する。これにより、半導体レーザ11Y〜11Kの発熱による光源保持部材13Y〜13Kの熱変形により発生する感光体上での照射位置の変動方向を4つのステーションで同じ方向にすることができる。このため、小型化、低コスト化のために採用される偏向走査手段20が1つで、偏向走査手段20を挟んで折り返しミラー26の枚数が異なる走査光学装置S1においても色ずれを低減できる。
As described above, in the present embodiment, the scanning direction with respect to the rotation axis direction of the
なお、本実施形態において、走査光学系は透過型のレンズと平面鏡による折り返しミラーにて構成しているが、光束折り返し手段として曲面ミラーを用いた構成であっても同様の効果を得られる。 In the present embodiment, the scanning optical system is constituted by a foldable mirror made up of a transmissive lens and a plane mirror, but the same effect can be obtained even if a curved mirror is used as the beam folding means.
また、光源ユニット10を予め角度をもたせ偏向走査手段20に入射する斜入射光学系においても、光源ユニット10Y〜10Kの付勢方向を調整することで、同様の効果を得ることができる。すなわち、図8に例示するように、半導体レーザ11の発熱による光源保持部材13の熱変形により発生する感光体上での照射位置の変動方向を4つのステーションで同じ方向にする。これにより、本実施形態の走査光学装置S1と同様の効果を得ることが出来る。
The same effect can be obtained by adjusting the urging directions of the
なお、図8においては、光源ユニット10の配置を図4において、10Yと10M、10Kと10Cを入れ替えて配置しているものの、付勢方向関係は図4と同様である。
In FIG. 8, the arrangement of the
[第二実施形態]
次に本発明に係る走査光学装置及び画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図9は本実施形態に係る照射位置変動の説明図である。図10は本実施形態に係る光源ユニット取り付け部の構成図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the scanning optical device and the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is an explanatory diagram of irradiation position fluctuation according to the present embodiment. FIG. 10 is a configuration diagram of a light source unit mounting portion according to the present embodiment. About the part which overlaps with said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図9に示すように、本実施形態の走査光学装置は、上記第一実施形態の走査光学装置S1に、折り返しミラー26Y2、26K2を加えて、折り返しミラーの枚数を、4ステーションとも偶数枚としたものである。なお、本実施形態では4ステーションとも偶数枚としたが、上記第一実施形態の走査光学装置S1から折り返しミラー26M2、26C2を省略して、折り返しミラーの枚数を、4ステーションとも奇数枚としてもよい。 As shown in FIG. 9, the scanning optical apparatus according to the present embodiment adds the folding mirrors 26Y2 and 26K2 to the scanning optical apparatus S1 according to the first embodiment, so that the number of folding mirrors is an even number for all four stations. Is. In this embodiment, the number of the four folding stations is an even number. However, the folding mirrors 26M2 and 26C2 may be omitted from the scanning optical device S1 of the first embodiment, and the number of the folding mirrors may be an odd number for all four stations. .
折り返しミラーの枚数を、4ステーションとも偶数枚とした場合の各光源ユニット10Y〜10Kの付勢方向について図10を用いて説明する。
The energizing directions of the
第一走査光学系の2つの光源ユニット10Y、10Mの付勢方向を同一方向とし、第二走査光学系の2つの光源ユニット10C、10Kの付勢方向を同一方向にする。そして、第一走査光学系の光源ユニット10Y、10Mの付勢方向と第二走査光学系の光源ユニット10C、10Kの付勢方向を互いに反対方向になるようにする。
The urging directions of the two
かかる構成における、各半導体レーザ11Y〜11Kの発熱による光源保持部材13の熱変形によって発生する感光体上での照射位置の変動方向を図9を用いて説明する。
The variation direction of the irradiation position on the photosensitive member, which is generated by the heat deformation of the light
図9において、実線で示す光束LY〜LKは、半導体レーザ11の発熱の影響を受けない光束LY〜LKの状態を示す。鎖線で示す光束LYa〜LKaは、半導体レーザ11の発熱の影響を受けた状態の光束の変動状態を示す。
In FIG. 9, light beams LY to LK indicated by solid lines indicate states of the light beams LY to LK that are not affected by the heat generated by the
Yステーションの光束LYは、光源保持部材13の熱変形の影響により傾くので、走査レンズ23、25Yを透過し、2枚の折り返しミラー26Y1、26Y2で折り返され、感光体上40Yで鎖線LYaの位置に変動する。
Since the light beam LY of the Y station is tilted by the influence of thermal deformation of the light
Mステーション光束LMも、光源保持部材13の熱変形の影響により傾くので、走査レンズ23、25Mを透過し、2枚の折り返しミラー26M1、26M2で折り返され、感光体上40Mで鎖線LMaの位置に変動する。
Since the M station beam LM is also tilted due to the thermal deformation of the light
Cステーションの光束LCも、光源保持部材13の熱変形の影響により傾くので、走査レンズ24、25Cを透過し、2枚の折り返しミラー26C1、26C2で折り返され、感光体上40Cで鎖線LCaの位置に変動する。
Since the light beam LC of the C station is also tilted due to the influence of thermal deformation of the light
Kステーション光束LKも、光源保持部材13の熱変形の影響により傾くので、走査レンズ24、25Mを透過し、2枚の折り返しミラー26M1、26M2で折り返され、感光体上40Mで鎖線LMaの位置に変動する。
Since the K station light beam LK is also tilted due to the influence of thermal deformation of the light
よって感光体上での照射位置が4つのステーションで同じ方向に変動するので、半導体レーザ11Y〜11Kの発熱による光源保持部材13Y〜13Kの熱変形に起因する色ずれを低減できる。
Therefore, since the irradiation position on the photosensitive member varies in the same direction at the four stations, it is possible to reduce color misregistration caused by thermal deformation of the light
以上説明したように、光束折り返し手段の個数の偶奇に関わることなく色ずれを低減できるので、光束折り返し手段の個数を増やすことで、装置全体の小型化にも対応できる。 As described above, since the color shift can be reduced without being related to the even or odd number of the light beam folding means, the size of the entire apparatus can be reduced by increasing the number of the light beam folding means.
なお、本実施形態において、走査光学系は透過型のレンズと平面鏡による折り返しミラーにて構成しているが、光束折り返し手段として曲面ミラーを用いた構成であっても同様の効果を得られる。 In the present embodiment, the scanning optical system is constituted by a foldable mirror made up of a transmissive lens and a plane mirror, but the same effect can be obtained even if a curved mirror is used as the beam folding means.
また、光源ユニット10を予め角度をもたせ偏向走査手段20に入射する斜入射光学系においても、光源ユニット10Y〜10Kの付勢方向を調整することで、同様の効果を得ることができる。すなわち、図11に例示するように、半導体レーザ11の発熱による光源保持部材13の熱変形により発生する感光体上での照射位置の変動方向を4つのステーションで同じ方向にする。これにより、本実施形態の走査光学装置と同様の効果を得ることが出来る。
The same effect can be obtained by adjusting the urging directions of the
なお、図11においては、光源ユニット10の配置を図10において、10Yと10M、10Kと10Cを入れ替えて配置しているものの、付勢方向関係は図10と同様である。
In FIG. 11, the arrangement of the
[第三実施形態]
次に本発明に係る走査光学装置及び画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図12は本実施形態に係る照射位置変動の説明図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the scanning optical device and the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is an explanatory diagram of irradiation position fluctuation according to the present embodiment. About the part which overlaps with said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図12に示すように、本実施形態の走査光学装置は、偏向走査手段20の回転軸20aに対し、すべての光束を片側に走査する。この走査光学装置は、偏向走査手段20の回転軸20aに対し同一側に、光束折り返し手段である折り返しミラーが偶数枚のY〜Cステーションと奇数枚のKステーションとを混在して配置している。 As shown in FIG. 12, the scanning optical apparatus of the present embodiment scans all the light beams on one side with respect to the rotating shaft 20a of the deflection scanning means 20. In this scanning optical apparatus, on the same side with respect to the rotation axis 20a of the deflection scanning means 20, the folding mirror as the beam folding means is arranged in a mixture of an even number of Y to C stations and an odd number of K stations. .
折り返しミラー枚数が偶数枚であるY、M、Cステーションの光源ユニット10Y〜10Cと、奇数枚であるKステーションの光源ユニット10Kの付勢方向は、互いに反対方向になる。
The urging directions of the
各半導体レーザ11Y〜11Kの発熱による光源保持部材13の熱変形によって発生する感光体上での照射位置の変動方向を図12を用いて説明する。図12において、実線で示す光束LY〜LKは、半導体レーザ11の発熱の影響を受けない光束LY〜LKの状態を示す。鎖線で示す光束LYa〜LKaは、半導体レーザ11の発熱の影響を受けた状態の光束の変動状態を示す。
The variation direction of the irradiation position on the photosensitive member generated by the thermal deformation of the light
Y、C、Mステーションの光束LY、LC、LMは、光源保持部材13の熱変形の影響により、実線の状態から鎖線の状態になり、偶数枚の折り返しミラー26Y1〜26C2で折り返され、図12中矢印Z方向に照射位置が変動する。
The light beams LY, LC, and LM of the Y, C, and M stations change from a solid line state to a chain line state due to the influence of thermal deformation of the light
Kステーションの光束Kは、光源保持部材13の熱変形の影響により、実線の状態から鎖線の状態になり、奇数枚の折り返しミラー26K1で折り返され、図12中矢印Z方向に照射位置が変動する。
The light beam K of the K station changes from a solid line state to a chain line state due to the influence of thermal deformation of the light
よって感光体上での照射位置が4つのステーションで同じ方向に変動するので、半導体レーザ11Y〜11Kの発熱による光源保持部材13Y〜13Kの熱変形に起因する色ずれを低減できる。
Therefore, since the irradiation position on the photosensitive member varies in the same direction at the four stations, it is possible to reduce color misregistration caused by thermal deformation of the light
以上説明したように、光束折り返し手段の個数に関わることなく色ずれを低減できる。また、偏向走査手段20の回転軸20aに対し、すべての光束を片側に走査することで、装置全体の小型化、低コスト化が可能になる。 As described above, color misregistration can be reduced regardless of the number of light beam folding means. Further, by scanning all the light beams on one side with respect to the rotating shaft 20a of the deflection scanning means 20, the entire apparatus can be reduced in size and cost.
なお、本実施形態において、走査光学系は透過型のレンズと平面鏡による折り返しミラーにて構成しているが、光束折り返し手段として曲面ミラーを用いた構成であっても同様の効果を得られる。 In the present embodiment, the scanning optical system is constituted by a foldable mirror made up of a transmissive lens and a plane mirror, but the same effect can be obtained even if a curved mirror is used as the beam folding means.
また、光源ユニット10を予め角度をもたせ偏向走査手段20に入射する斜入射光学系においても、同様の効果を得ることが出来る。
The same effect can also be obtained in an oblique incidence optical system in which the
また、本実施形態では偏向走査手段20に回転多面鏡21を有するスキャナーモーターを想定しているが、ガルバノミラーを用いてもよい。
In the present embodiment, a scanner motor having a
なお、本発明は、上記第一〜第三実施形態に限定されるものではない。例えば、下記の条件を具備した走査光学装置であればよい。 The present invention is not limited to the first to third embodiments. For example, any scanning optical device having the following conditions may be used.
偏向走査手段20の回転軸20aに対し同一側に配設された走査光学系において、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材と、偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材とは、反対方向に付勢され、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士又は偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士は、同一方向に付勢され、
前記偏向走査手段20の回転軸20aに対し互いに反対側に配設された走査光学系において、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材と、偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材とは、同一方向に付勢され、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士又は偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士は、反対方向に付勢される。
In the scanning optical system disposed on the same side with respect to the rotation shaft 20a of the deflection scanning means 20,
The light source holding member corresponding to the light beam that is oddly folded by the odd number of light beam folding means and the light source holding member corresponding to the light beam that is evenly folded by the even number of light beam folding means are biased in opposite directions,
The light source holding members corresponding to the light beams folded odd by the odd number of light beam folding means or the light source holding members corresponding to the light beams folded even by the even number of light beam folding means are urged in the same direction,
In the scanning optical system disposed on the opposite side to the rotation axis 20a of the deflection scanning means 20,
The light source holding member corresponding to the light beam that is oddly folded by the odd number of light beam folding means and the light source holding member corresponding to the light beam that is evenly folded by the even number of light beam folding means are urged in the same direction,
The light source holding members corresponding to the light beams that are oddly folded by the odd number of light beam folding means or the light source holding members corresponding to the light beams that are evenly folded by the even number of light beam folding means are biased in opposite directions. .
L …光束
S1 …走査光学装置
11 …半導体レーザ(光源)
13 …光源保持部材
15 …固定部材(付勢手段)
20 …偏向走査手段
20a …回転軸
26 …折り返しミラー(光束折り返し手段)
30 …ハウジング部材
40 …感光体
L ... Light beam S1 ... Scanning
13 ... Light
DESCRIPTION OF
30 ...
Claims (7)
前記光源を保持する光源保持部材と、
前記光源から出射した光束を偏向走査する偏向走査手段と、
該偏向走査手段の回転軸に対し同一側のみ、又は両側に配設され、前記偏向走査手段により偏向走査された光束を、各光束毎に別個の感光体上に走査する複数の走査光学系と、
前記光源保持部材と前記偏向走査手段と前記複数の走査光学系とを内包するハウジング部材と、
前記光源保持部材を前記ハウジング部材に対し前記偏向走査手段の回転軸の方向に付勢して固定する付勢手段と、を有し、
前記複数の走査光学系は、光束を折り返す光束折り返し手段を各光束毎に有し、少なくとも複数の光束折り返し手段で折り返される光束が存在する走査光学装置において、
前記複数の走査光学系の前記偏向走査手段の回転軸に対する位置と、前記光束折り返し手段の枚数と、前記付勢手段の付勢方向を設定することにより、前記光源保持部材が前記付勢手段の付勢力に抗して傾いた際に、各光束の前記感光体上の照射位置の変動方向を同じ方向にすることを特徴とする走査光学装置。 Multiple light sources;
A light source holding member for holding the light source;
Deflection scanning means for deflecting and scanning a light beam emitted from the light source;
A plurality of scanning optical systems which are arranged on the same side or both sides with respect to the rotation axis of the deflection scanning means, and which scan light beams deflected and scanned by the deflection scanning means on a separate photoconductor for each light flux; ,
A housing member containing the light source holding member, the deflection scanning means, and the plurality of scanning optical systems;
Biasing means for biasing and fixing the light source holding member with respect to the housing member in the direction of the rotation axis of the deflection scanning means;
The plurality of scanning optical systems has a light beam folding means for folding a light beam for each light beam, and there is a light beam that is folded at least by the plurality of light beam folding means.
By setting the positions of the plurality of scanning optical systems with respect to the rotation axis of the deflection scanning means, the number of the light beam folding means, and the urging direction of the urging means, the light source holding member can be A scanning optical device characterized in that, when tilted against an urging force, the variation direction of the irradiation position of each light beam on the photosensitive member is the same.
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材と、偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材とは、反対方向に付勢され、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士又は偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士は、同一方向に付勢され、
前記偏向走査手段の回転軸に対し互いに反対側に配設された走査光学系において、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材と、偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材とは、同一方向に付勢され、
奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士又は偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する前記光源保持部材同士は、反対方向に付勢されることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。 In the scanning optical system disposed on the same side with respect to the rotation axis of the deflection scanning means,
The light source holding member corresponding to the light beam that is oddly folded by the odd number of light beam folding means and the light source holding member corresponding to the light beam that is evenly folded by the even number of light beam folding means are biased in opposite directions,
The light source holding members corresponding to the light beams folded odd by the odd number of light beam folding means or the light source holding members corresponding to the light beams folded even by the even number of light beam folding means are urged in the same direction,
In the scanning optical system disposed on the opposite side to the rotation axis of the deflection scanning means,
The light source holding member corresponding to the light beam that is oddly folded by the odd number of light beam folding means and the light source holding member corresponding to the light beam that is evenly folded by the even number of light beam folding means are urged in the same direction,
The light source holding members corresponding to the light beams that are oddly folded by the odd number of light beam folding means or the light source holding members corresponding to the light beams that are evenly folded by the even number of light beam folding means are biased in opposite directions. The scanning optical apparatus according to claim 1.
前記第一及び第二の走査光学系は、それぞれ、奇数枚の光束折り返し手段と、偶数枚の光束折り返し手段と、を有し、
前記第一及び第二の走査光学系においては、それぞれ、前記光源保持部材の前記ハウジング部材に対する付勢方向が、前記奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する光源保持部材と、前記偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する光源保持部材とで、互いに反対方向であり、
前記第一の走査光学系と前記第二の走査光学系の前記奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する光源保持部材の付勢方向が互いに反対方向であり、
前記第一の走査光学系と前記第二の走査光学系の前記複数枚の光束折り返し手段によって複数回折り返される光束に対応する光源保持部材の付勢方向が互いに反対方向であることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。 The plurality of scanning optical systems are first and second scanning optical systems disposed on opposite sides of the rotation axis of the deflection scanning unit,
Each of the first and second scanning optical systems has an odd number of light beam folding means and an even number of light beam folding means,
In each of the first and second scanning optical systems, a light source holding member corresponding to a light beam whose urging direction with respect to the housing member of the light source holding member is oddly folded by the odd number of light beam folding means, With the light source holding member corresponding to the light beam folded back evenly by the even number of light beam folding means, the directions are opposite to each other,
The biasing directions of the light source holding members corresponding to the light beams that are oddly folded back by the odd-numbered light beam folding means of the first scanning optical system and the second scanning optical system are opposite to each other,
The biasing directions of the light source holding members corresponding to the light beams that are folded back a plurality of times by the plurality of light beam folding means of the first scanning optical system and the second scanning optical system are opposite to each other. The scanning optical device according to claim 1.
前記光束折り返し手段は、複数の独立したすべての光束毎に奇数枚設けられるか、又は複数の独立したすべての光束毎に偶数枚設けられており、
前記光源保持部材の前記ハウジング部材に対する付勢方向が、前記第一の走査光学系と前記第二の走査光学系においては反対方向であることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。 The plurality of scanning optical systems are first and second scanning optical systems disposed on opposite sides of the rotation axis of the deflection scanning unit,
The light beam folding means is provided with an odd number for every plurality of independent light fluxes, or is provided with an even number for every plurality of independent light fluxes,
2. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein an urging direction of the light source holding member with respect to the housing member is opposite in the first scanning optical system and the second scanning optical system.
前記複数の走査光学系は、光束を折り返す奇数枚の光束折り返し手段と、光束を折り返す偶数枚の光束折り返し手段と、を有し、
前記光源保持部材の前記ハウジング部材に対する付勢方向が、前記奇数枚の光束折り返し手段によって奇数回折り返される光束に対応する光源保持部材と、前記偶数枚の光束折り返し手段によって偶数回折り返される光束に対応する光源保持部材とで、互いに反対方向であることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。 The plurality of scanning optical systems are a plurality of scanning optical systems disposed on the same side with respect to the rotation axis of the deflection scanning unit,
The plurality of scanning optical systems includes an odd number of light flux folding means for folding the light flux, and an even number of light flux folding means for folding the light flux,
The urging direction of the light source holding member with respect to the housing member corresponds to the light source holding member corresponding to the light beam that is oddly folded by the odd number of light beam folding means and the light beam that is evenly folded by the even number of light beam folding means. The scanning optical device according to claim 1, wherein the light source holding members are in opposite directions.
前記光束折り返し手段は、複数の独立したすべての光束毎に奇数枚設けられるか、又は複数の独立したすべての光束毎に偶数枚設けられており、
前記光源保持部材の前記ハウジング部材に対する付勢方向が、すべて同一方向であることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。 The plurality of scanning optical systems are a plurality of scanning optical systems disposed on the same side with respect to the rotation axis of the deflection scanning unit,
The light beam folding means is provided with an odd number for every plurality of independent light fluxes, or is provided with an even number for every plurality of independent light fluxes,
The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the urging directions of the light source holding members with respect to the housing member are all the same direction.
前記走査光学装置により前記光束を結像走査される複数の感光体と、
前記複数の感光体に形成された静電潜像をトナー像に可視像化する現像手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 A scanning optical device according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of photosensitive members that are image-scanned by the scanning optical device;
An image forming apparatus comprising: a developing unit that visualizes the electrostatic latent images formed on the plurality of photoconductors into toner images.
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