JP7034652B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device Download PDF

Info

Publication number
JP7034652B2
JP7034652B2 JP2017189098A JP2017189098A JP7034652B2 JP 7034652 B2 JP7034652 B2 JP 7034652B2 JP 2017189098 A JP2017189098 A JP 2017189098A JP 2017189098 A JP2017189098 A JP 2017189098A JP 7034652 B2 JP7034652 B2 JP 7034652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
optical system
scanning
image carrier
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017189098A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019066559A (en
Inventor
純弥 阿左見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2017189098A priority Critical patent/JP7034652B2/en
Publication of JP2019066559A publication Critical patent/JP2019066559A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7034652B2 publication Critical patent/JP7034652B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using electrophotographic technology.

電子写真技術を用いたカラー画像形成装置の一例として、図5に示すような構成が用いられてきた(特許文献1)。特許文献1には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に対応するように感光体と現像器との4セットを水平に並べた構成を開示している。また、これら4色に対応する走査光学装置として、2色分に対応した走査光学装置を2台搭載している。 As an example of a color image forming apparatus using electrophotographic technology, the configuration shown in FIG. 5 has been used (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a configuration in which four sets of a photoconductor and a developer are arranged horizontally so as to correspond to four colors of yellow, magenta, cyan, and black. Further, as a scanning optical device corresponding to these four colors, two scanning optical devices corresponding to two colors are mounted.

一方、別の構成として特許文献2のようなカラー画像形成装置も提案されている(図6)。特許文献2は、1つで4色分に対応する走査光学装置を用いた画像形成装置が開示されている。また、カラー画像形成装置の横幅を狭くするために、複数の感光体を水平面に対して傾斜させて配列している。 On the other hand, as another configuration, a color image forming apparatus as in Patent Document 2 has also been proposed (FIG. 6). Patent Document 2 discloses an image forming apparatus using a scanning optical apparatus corresponding to four colors in one. Further, in order to narrow the width of the color image forming apparatus, a plurality of photoconductors are arranged so as to be inclined with respect to a horizontal plane.

特開2003-131158号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-131158 特開2012-27335号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-27335

特許文献1のカラー画像形成装置では、走査光学装置の都合上、画像形成装置の装置本体が高くなってしまうという課題があった。特許文献1の画像形成装置に用いられている走査光学装置は、折り返しミラーの後にも走査レンズを配置する必要がある。もし、折り返しミラーの手前のみに走査レンズを配置した場合、副走査倍率((i)ポリゴンミラーと走査レンズとの間の距離と(ii)走査レンズと感光体との間の距離との比)が高くなる。その場合、熱変形や振動などで、像担持体である感光体上の走査線であるレーザ光の位置がずれる恐れがある。 The color image forming apparatus of Patent Document 1 has a problem that the main body of the image forming apparatus becomes expensive due to the convenience of the scanning optical apparatus. In the scanning optical device used in the image forming apparatus of Patent Document 1, it is necessary to arrange the scanning lens even after the folded mirror. If the scanning lens is placed only in front of the folded mirror, the sub-scanning magnification ((i) the ratio between the distance between the polygon mirror and the scanning lens and (ii) the distance between the scanning lens and the photoconductor). Will be higher. In that case, the position of the laser beam, which is the scanning line on the photoconductor, which is the image carrier, may shift due to thermal deformation or vibration.

一方、特許文献2の画像形成装置では、副走査倍率を下げることは可能である。また、複数の感光体を傾斜して配列したことによってできた空間を有効に使って装置の小型化にも成功している。しかし、長い光路を複数の折り返しミラーで何回も折り返しているため、各折り返しミラーの傾き誤差が積み重なり、像担持体である感光体上の走査線であるレーザ光の位置がばらつく恐れがあった。 On the other hand, in the image forming apparatus of Patent Document 2, it is possible to reduce the sub-scanning magnification. In addition, we have succeeded in downsizing the device by effectively using the space created by arranging a plurality of photoconductors in an inclined manner. However, since the long optical path is folded many times by a plurality of folded mirrors, the tilt errors of the folded mirrors are accumulated, and there is a possibility that the position of the laser beam, which is the scanning line on the photoconductor, which is the image carrier, may be scattered. ..

そこで本発明は、水平面に対して傾斜した方向に並んだ第1像担持体と第2像担持体、前記第1像担持体と第2像担持体とを第1レーザ光と第2レーザ光夫々走査する走査光学装置であって鉛直方向において前記第1及び第2像担持体よりも下に配置されている走査光学装置と、を有し、記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、前記第2像担持体は、鉛直方向において前記第1像担持体よりも低い位置に配置され、前記走査光学装置は、第1光源と、第2光源と、前記第1光源から発せられた前記第1レーザ光と第2光源から発せられた前記第2レーザ光を偏向する偏向器と、前記偏向器によって偏向された前記第1レーザ光で前記第1像担持体を走査するための第1光学系と、前記偏向器によって偏向された前記第2レーザ光で前記第2像担持体を走査するための第2光学系であって前記第1像担持体の回転軸方向に見たときに前記偏向器を基準に反対方向に配置されている第2光学系と、を有し、前記第1光学系が有するレンズとミラーの数と前記第2光学系が有するレンズとミラーの数は、共に、レンズが二つ、ミラーが一つであり前記第1光学系の前記ミラーは、前記第1レーザ光の光路において、前記二つのレンズの間に配置され、前記二つのレンズのうちの一つであって前記ミラーで反射された前記第1レーザ光が通過するレンズは前記ミラーよりも前記第1像担持体に近い位置に配置されており、前記第2光学系の前記ミラーは、前記第2レーザ光が前記二つのレンズを通過した後の位置に配置され、前記偏向器から前記第1光学系のミラーまでの前記第1レーザ光の光路長は、前記偏向器から前記第2光学系のミラーまでの前記第2レーザ光の光路長よりも短いことを特徴とする。 Therefore, in the present invention , the first image carrier and the second image carrier arranged in an inclined direction with respect to the horizontal plane, and the first image carrier and the second image carrier are combined with the first laser light and the second laser. An image forming device having a scanning optical device that scans with light and is arranged below the first and second image carriers in the vertical direction to form a toner image on a recording material. In the device, the second image carrier is arranged at a position lower than the first image carrier in the vertical direction, and the scanning optical device includes a first light source, a second light source, and the first light source . The first image carrier is scanned by the deflector that deflects the first laser beam emitted from the first laser beam and the second laser beam emitted from the second light source, and the first laser beam deflected by the deflector. A first optical system for scanning the second image carrier with the second laser beam deflected by the deflector, and a second optical system for scanning the first image carrier in the rotation axis direction of the first image carrier. The second optical system is arranged in the opposite direction with respect to the deflector when viewed in the above, and the number of lenses and mirrors of the first optical system and the lens of the second optical system. The number of mirrors is two lenses and one mirror, and the mirror of the first optical system is arranged between the two lenses in the optical path of the first laser beam, and the two mirrors are arranged. The lens, which is one of the two lenses and through which the first laser beam reflected by the mirror passes, is arranged at a position closer to the first image carrier than the mirror, and is the second optical system. The mirror is arranged at a position after the second laser beam has passed through the two lenses, and the optical path length of the first laser beam from the deflector to the mirror of the first optical system is the deflection. It is characterized in that it is shorter than the optical path length of the second laser beam from the device to the mirror of the second optical system .

また、本発明は、
水平面に対して傾斜した方向に並んだ少なくとも2つの第1と第2像担持体とを有し、前記第1と第2像担持体とをレーザ光で走査する走査光学装置を有する画像形成装置であって、
前記第2像担持体は、前記第1像担持体よりも低い位置に配置され、
前記走査光学装置は、第1光源と、第2光源と、前記第1と第2光源から発せられたレーザ光を偏向する偏向器と、前記偏向器によって偏向されたレーザ光のうち前記第1光源から発せられた第1レーザ光で前記第1像担持体を走査するための第1光学系と、前記偏向器によって偏向されたレーザ光のうち前記第2光源から発せられた第2レーザ光で前記第2像担持体を走査するための第2光学系と、前記第1レーザ光と前記第2レーザ光が通過するカバー部材と、を有し、
前記第1光学系は、第11と第12レンズと、第1ミラーと、を有し、
前記第1ミラーは、前記第1レーザ光の光路において、前記第11と第12レンズの間に配置され、
前記第2光学系は、第2レンズと、第2ミラーと、を有し、
前記第2ミラーは、前記第2レーザ光の光路において、前記第2像担持体と前記第2レンズとの間に配置され、
前記第1レーザ光が前記カバー部材を通過するカバー部材の第1部分は、前記第2レーザ光が前記カバー部材を通過するカバー部材の第2部分よりも高い位置に配置されている画像形成装置を提供するものである。
In addition, the present invention
An image forming apparatus having at least two first and second image carriers arranged in an inclined direction with respect to a horizontal plane, and having a scanning optical device for scanning the first and second image carriers with a laser beam. And
The second image carrier is arranged at a position lower than that of the first image carrier.
The scanning optical device includes a first light source, a second light source, a deflector that deflects laser light emitted from the first and second light sources, and the first of the laser beams deflected by the deflector. The first optical system for scanning the first image carrier with the first laser beam emitted from the light source, and the second laser beam emitted from the second light source among the laser beams deflected by the deflector. It has a second optical system for scanning the second image carrier, and a cover member through which the first laser beam and the second laser beam pass.
The first optical system includes eleventh and twelfth lenses and a first mirror.
The first mirror is arranged between the eleventh and the twelfth lenses in the optical path of the first laser beam.
The second optical system includes a second lens and a second mirror.
The second mirror is arranged between the second image carrier and the second lens in the optical path of the second laser beam.
The first portion of the cover member through which the first laser beam passes through the cover member is an image forming apparatus arranged at a position higher than the second portion of the cover member through which the second laser beam passes through the cover member. Is to provide.

本発明により、像担持体を走査するレーザ光の位置のずれやばらつきを低減した画像形成装置を提供することが可能になる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it becomes possible to provide an image forming apparatus that reduces the displacement and variation of the position of the laser beam that scans the image carrier.

実施例に係る画像形成装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the image forming apparatus which concerns on Example. 実施例に係る走査光学装置を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the scanning optical apparatus which concerns on embodiment. 実施例に係る走査光学装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the scanning optical apparatus which concerns on Example. 実施例に係る走査光学装置の光学系を説明する展開図である。It is a developed view explaining the optical system of the scanning optical apparatus which concerns on Example. 従来の画像形成装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the conventional image forming apparatus. 従来の画像形成装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the conventional image forming apparatus.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail exemplary with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.

図1は、画像形成装置の概略を示す図であり、一例として電子写真方式で画像を記録材に記録するカラーレーザプリンタを示している。本実施例の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー画像形成装置である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of an image forming apparatus, and as an example, shows a color laser printer that records an image on a recording material by an electrophotographic method. The image forming apparatus of this embodiment is a color image forming apparatus that forms a full-color image by superimposing four color toners of yellow, magenta, cyan, and black.

図1において、符号1a、1bは走査光学装置である第1走査光学装置、第2走査光学装置、符号2Y、2M、2C、2Kは、プロセスカートリッジであり、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの現像剤であるトナーを収容している。プロセスカートリッジは、各々が像担持体である感光ドラム(3Y、3M、3C、3K)、帯電ローラ(4Y、4M、4C、4K)を有する。さらに、本実施例のプロセスカートリッジは、現像剤担持体である現像ローラ(5Y1、5M1、5C1、5K1)と現像剤であるトナーを有する現像器(5Y、5M、5C、5K)等を内包している。本実施例では、カートリッジは4個であるが、カートリッジの数はこれに限定されるものではない。例えば、像担持体である感光ドラムと帯電ローラとを有するドラムカートリッジと、現像ローラとトナーを有する現像カートリッジとがそれぞれ独立して画像形成装置に着脱可能な構成でもよい。図1の画像形成装置で考えると、8個のカートリッジが存在することになる。 In FIG. 1, reference numerals 1a and 1b are scanning optical devices such as a first scanning optical device and a second scanning optical device, and reference numerals 2Y, 2M, 2C, and 2K are process cartridges, which are yellow Y, magenta M, and cyan C. It contains toner, which is a developer of black K. The process cartridge has a photosensitive drum (3Y, 3M, 3C, 3K) and a charging roller (4Y, 4M, 4C, 4K), each of which is an image carrier. Further, the process cartridge of this embodiment includes a developing roller (5Y1, 5M1, 5C1, 5K1) which is a developer carrier, a developer (5Y, 5M, 5C, 5K) having a toner which is a developer, and the like. ing. In this embodiment, the number of cartridges is 4, but the number of cartridges is not limited to this. For example, a drum cartridge having a photosensitive drum and a charging roller as an image carrier, and a developing cartridge having a developing roller and toner may be independently attached to and detached from the image forming apparatus. Considering the image forming apparatus of FIG. 1, there are eight cartridges.

また、図1において、符号6Y、6M、6C、6Kは1次転写ローラ、符号7は中間転写ベルト、符号8は2次転写ローラ、符号9は定着器、符号10は給紙カセット、符号11は給紙カセット10上に載置された記録材である記録紙になる。さらに、符号12はピックアップローラ、符号13は排紙積載部になる。 Further, in FIG. 1, reference numerals 6Y, 6M, 6C, and 6K are primary transfer rollers, reference numeral 7 is an intermediate transfer belt, reference numeral 8 is a secondary transfer roller, reference numeral 9 is a fuser, reference numeral 10 is a paper cassette, and reference numeral 11. Is a recording paper which is a recording material placed on the paper feed cassette 10. Further, reference numeral 12 is a pickup roller, and reference numeral 13 is a paper discharge loading unit.

また、本実施例の画像形成装置は、給紙カセット10、走査光学装置1a、1b、プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2K、中間転写ベルト7、排紙積載部13が縦に並べて配置されている。そして、本実施例の画像形成装置は、給紙カセット10から排紙積載部13までの紙パス14がC字型をした構成をしている。 Further, in the image forming apparatus of this embodiment, the paper feed cassette 10, the scanning optical devices 1a and 1b, the process cartridges 2Y, 2M, 2C, 2K, the intermediate transfer belt 7, and the paper ejection loading portion 13 are arranged vertically. There is. The image forming apparatus of this embodiment has a configuration in which the paper path 14 from the paper feed cassette 10 to the paper discharge loading unit 13 is C-shaped.

次に、画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.

走査光学装置1a、1bはそれぞれが2色分の画像情報によって明滅するレーザ光からなる走査線を照射し、帯電ローラ4Y、4M、4C、4Kによって一様に帯電された感光ドラム3Y、3M、3C、3K上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器5Y、5M、5C、5Kに収容されるトナーによってトナー像に現像され、1次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kによって中間転写ベルト7上に転写される。 The scanning optical devices 1a and 1b irradiate a scanning line composed of laser light, each of which blinks with image information of two colors, and are uniformly charged by charging rollers 4Y, 4M, 4C, and 4K. An electrostatic latent image is formed on 3C and 3K. This electrostatic latent image is developed into a toner image by toner stored in the developing devices 5Y, 5M, 5C, and 5K, and is transferred onto the intermediate transfer belt 7 by the primary transfer rollers 6Y, 6M, 6C, and 6K.

一方、給紙カセット10上に載置された記録材である記録紙11は、上述のプロセスとタイミングを合わせてピックアップローラ12で給紙され、紙パス14を辿って2次転写ローラ8に至り、中間転写ベルト7上のトナー像が記録紙11上に転写される。その後、トナー像が転写された記録紙11は、定着器を通過することで加熱、圧縮されてトナー像が定着される。最後に、記録紙11は排紙積載部13に排出され、積載される。 On the other hand, the recording paper 11 which is a recording material placed on the paper cassette 10 is fed by the pickup roller 12 at the same timing as the above process, and follows the paper path 14 to reach the secondary transfer roller 8. , The toner image on the intermediate transfer belt 7 is transferred onto the recording paper 11. After that, the recording paper 11 on which the toner image is transferred is heated and compressed by passing through the fixing device, and the toner image is fixed. Finally, the recording paper 11 is discharged to the paper discharge loading unit 13 and loaded.

ここで、本実施例の画像形成装置では、画像形成装置が設置されている状態で、第1から第4像担持体である第1から第4感光ドラム(3Y、3M、3C、3K)が水平面に対して傾斜する方向に一列に配置されている。像担持体である4つの感光ドラム(3Y、3M、3C、3K)の配列方向は、2次転写ローラ8側が低くなるように水平面に対して傾斜している方向である。本実施例では、一番2次転写ローラ8側に配置されている第4像担持体である第4感光ドラム3Kが、一番低い位置に配置され、その次に2次転写ローラ8側に配置されている第3像担持体である第3感光ドラム3Cが二番目に低い位置に配置されている。また、1つの直線上に4つの感光ドラムの軸線を配置した場合に、この直線と水平線とを比べると、直線が傾斜するように配置していることが好ましい。ただし、4つの感光ドラムの軸線が1つの直線上に配置した装置だけに限定されず、各感光ドラムの配置が水平面に対して相対的に傾斜していればよい。これにより、感光ドラムを有するプロセスカートリッジ(2Y、2M、2C、2K)同士の間隔を保ちつつ、画像形成装置の装置本体の幅を狭め、接地面積を小さくしている。さらに、小型ながら大容量のプロセスカートリッジの搭載を可能にしている。 Here, in the image forming apparatus of this embodiment, the first to fourth photosensitive drums (3Y, 3M, 3C, 3K) which are the first to fourth image carriers are installed in the state where the image forming apparatus is installed. They are arranged in a row in the direction of inclination with respect to the horizontal plane. The arrangement direction of the four photosensitive drums (3Y, 3M, 3C, 3K) that are the image carriers is a direction that is inclined with respect to the horizontal plane so that the secondary transfer roller 8 side is lowered. In this embodiment, the fourth photosensitive drum 3K, which is the fourth image carrier arranged on the 8th side of the secondary transfer roller, is arranged at the lowest position, and then on the 8th side of the secondary transfer roller. The third photosensitive drum 3C, which is the arranged third image carrier, is arranged at the second lowest position. Further, when the axes of the four photosensitive drums are arranged on one straight line, it is preferable that the straight lines are arranged so as to be inclined when comparing the straight lines with the horizontal lines. However, the present invention is not limited to the device in which the axes of the four photosensitive drums are arranged on one straight line, and the arrangement of the photosensitive drums may be relatively inclined with respect to the horizontal plane. As a result, the width of the main body of the image forming apparatus is narrowed and the ground contact area is reduced while maintaining the distance between the process cartridges (2Y, 2M, 2C, 2K) having the photosensitive drum. Furthermore, it is possible to mount a large-capacity process cartridge in spite of its small size.

また、排紙積載部13は、排出された記録紙の整列性を良くするために水平面に対して排紙口13a側が下がる方向の傾斜がつけられている。この排紙積載部13の傾斜に沿うような角度に中間転写ベルト7を配置している。また、第1像担持体から第4像担持体である第1感光ドラムから第4感光ドラム3Y、3M、3C、3Kも同様の向きに傾斜して配置している。また、それぞれの感光ドラムの軸線を通る重力方向の直線上において、各感光ドラムは、中間転写ベルト7より低い位置に配置されている。本実施例では、第1像担持体上の潜像を現像剤で現像する第1現像器は、重力方向において、中間転写ベルトと走査光学装置との間に配置される。同様に、第2像担持体上の潜像を現像剤で現像する第2現像器は、重力方向において、中間転写ベルトと走査光学装置との間に配置される。このように配置させることで内部の空間を有効に活用し、上述の画像形成装置の装置本体の幅を減少させるとともに、装置の高さも低くすることができる。 Further, the paper ejection loading unit 13 is inclined in a direction in which the paper ejection port 13a side is lowered with respect to the horizontal plane in order to improve the alignment of the ejected recording paper. The intermediate transfer belt 7 is arranged at an angle along the inclination of the paper ejection loading portion 13. Further, the first image carrier to the fourth image carrier, the first photosensitive drum to the fourth photosensitive drum 3Y, 3M, 3C, and 3K are also arranged so as to be inclined in the same direction. Further, each photosensitive drum is arranged at a position lower than the intermediate transfer belt 7 on a straight line in the direction of gravity passing through the axis of each photosensitive drum. In this embodiment, the first developer that develops the latent image on the first image carrier with the developer is arranged between the intermediate transfer belt and the scanning optical device in the direction of gravity. Similarly, a second developer that develops a latent image on the second image carrier with a developer is arranged between the intermediate transfer belt and the scanning optics in the direction of gravity. By arranging in this way, the internal space can be effectively utilized, the width of the apparatus main body of the above-mentioned image forming apparatus can be reduced, and the height of the apparatus can be lowered.

次に、図2、図3を用いて走査光学装置である第1走査光学装置1aと第2走査光学装置1bについて説明する。なお、本実施例の画像形成装置には、第1走査光学装置1aと第2走査光学装置1bとは同じ物を搭載している。 Next, the first scanning optical device 1a and the second scanning optical device 1b, which are scanning optical devices, will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The image forming apparatus of this embodiment is equipped with the same first scanning optical device 1a and second scanning optical device 1b.

図2において、符号21a、21bはレーザ光源、符号22はシリンドリカルレンズ、符号23は偏向器の一部であるポリゴンミラー、符号24は偏向器の一部であるスキャナモータである。また、符号25a、25bは、第1走査レンズである第11レンズ25aと第21レンズ25bである。 符号26a、26bは、第2走査レンズである第12レンズ26aと第22レンズ26bである。また、符号27a、27bは折り返しミラーである第1ミラー27aと第2ミラー27b、符号28はレーザ駆動基板、符号29は上記構成部品が搭載されているハウジング部材、符号30はカバー部材である。さらに、符号31a、31bは、カバー部材の一部分であるカバーガラス、符号32a、32bは感光ドラム3Y、3M、3C、3K上を走査し、静電潜像を形成するレーザ光である走査線である。なお、図2では説明の為にカバー部材30、カバーガラス31a、31bは不図示としている。 In FIG. 2, reference numerals 21a and 21b are laser light sources, reference numeral 22 is a cylindrical lens, reference numeral 23 is a polygon mirror which is a part of a deflector, and reference numeral 24 is a scanner motor which is a part of a deflector. Reference numerals 25a and 25b are the 11th lens 25a and the 21st lens 25b, which are the first scanning lenses. Reference numerals 26a and 26b are the 12th lens 26a and the 22nd lens 26b, which are the second scanning lenses. Reference numerals 27a and 27b are first mirrors 27a and second mirrors 27b, which are folded mirrors, reference numeral 28 is a laser drive substrate, reference numeral 29 is a housing member on which the above components are mounted, and reference numeral 30 is a cover member. Further, reference numerals 31a and 31b are cover glasses that are a part of the cover member, and reference numerals 32a and 32b are scanning lines that are laser beams that scan on the photosensitive drums 3Y, 3M, 3C, and 3K to form an electrostatic latent image. be. In FIG. 2, the cover member 30, the cover glasses 31a, and 31b are not shown for the sake of explanation.

ここで、本実施例の第1と第2走査光学装置1a、1bは、図1に示すように、各々が2色分の画像データに対応するレーザ光である走査線32a、32bで感光ドラム上を走査する構成となっている。また、第2走査光学装置は、画像形成装置内において前記第1走査光学装置よりも低い位置に配置されている。 Here, as shown in FIG. 1, the first and second scanning optical devices 1a and 1b of the present embodiment are photosensitive drums with scanning lines 32a and 32b, which are laser beams corresponding to image data for two colors, respectively, as shown in FIG. It is configured to scan above. Further, the second scanning optical device is arranged at a position lower than that of the first scanning optical device in the image forming apparatus.

すなわち、第1レーザ光である走査線32aは、レーザ第1光源21a、第1走査レンズである第11レンズ25a、第2走査レンズである第12レンズ26a、折り返しミラー27aで構成される第1光学系41aで形成される。また、第2レーザ光である走査線32bは、レーザ第2光源1b、第1走査レンズである第21レンズ25b、第2走査レンズである第22レンズ26b、折り返しミラー27bで構成される第2光学系41bで形成される。 That is, the scanning line 32a, which is the first laser beam, is the first composed of a laser first light source 21a, a first scanning lens, an eleventh lens 25a, a second scanning lens, a twelfth lens 26a, and a folded mirror 27a. It is formed by the optical system 41a. Further, the scanning line 32b, which is the second laser beam, is composed of a second laser light source 1b, a first scanning lens, a 21st lens 25b, a second scanning lens, a 22nd lens 26b, and a folded mirror 27b. It is formed by the optical system 41b.

そして、第1走査光学装置1aから発するレーザ光である走査線32a、32bがそれぞれの第1像担持体である第1感光ドラム3Yと第2像担持体である第2感光ドラム3M上を走査する。同様に、第2走査光学装置1bから発するレーザ光である走査線32a、32bがそれぞれの第3像担持体である第3感光ドラム3Cと第4像担持体である第4感光ドラム3K上を走査する。 Then, the scanning lines 32a and 32b, which are laser beams emitted from the first scanning optical device 1a, scan on the first photosensitive drum 3Y which is the first image carrier and the second photosensitive drum 3M which is the second image carrier, respectively. do. Similarly, the scanning lines 32a and 32b, which are laser beams emitted from the second scanning optical device 1b, are placed on the third photosensitive drum 3C which is the third image carrier and the fourth photosensitive drum 3K which is the fourth image carrier, respectively. Scan.

図4は、第1と第2走査光学装置1a、1bの光学系の展開図である。図4を用いて、走査光学装置の動作について説明する。 FIG. 4 is a developed view of the optical system of the first and second scanning optical devices 1a and 1b. The operation of the scanning optical device will be described with reference to FIG.

まず、レーザ第1と第2光源21a、21bそれぞれから発した第1と第2レーザ光42a、42bは、偏向器の一部であるポリゴンミラー23の対向する反射面43a、43bに入射する。偏向器の一部であるポリゴンミラー23は、偏向器の一部であるスキャナモータ24によって矢印Aの方向に回転駆動され、第1と第2レーザ光42a、42bを互いに反対の方向に偏向する。この後、第1レーザ光42aは、第1光学系41aの第1走査レンズ25a、第2走査レンズ26aによって結像され、折り返しミラー27aで反射して方向が変えられる。そして、第1走査光学装置の第1レーザ光は、第1感光ドラム3Yの表面上を、矢印Bの方向に等速で走査するレーザ光である走査線32aを形成する。また、第2走査光学装置の第1レーザ光は、第3感光ドラム3Cの表面上を、矢印Bの方向に等速で走査するレーザ光である走査線32aを形成する。 First, the first and second laser beams 42a and 42b emitted from the laser first and second light sources 21a and 21b, respectively, are incident on the opposing reflecting surfaces 43a and 43b of the polygon mirror 23 which is a part of the deflector. The polygon mirror 23, which is a part of the deflector, is rotationally driven in the direction of arrow A by the scanner motor 24, which is a part of the deflector, and deflects the first and second laser beams 42a and 42b in opposite directions. .. After that, the first laser beam 42a is imaged by the first scanning lens 25a and the second scanning lens 26a of the first optical system 41a, and is reflected by the folded mirror 27a to change the direction. Then, the first laser beam of the first scanning optical device forms a scanning line 32a which is a laser beam that scans the surface of the first photosensitive drum 3Y at a constant velocity in the direction of the arrow B. Further, the first laser beam of the second scanning optical device forms a scanning line 32a which is a laser beam that scans the surface of the third photosensitive drum 3C at a constant velocity in the direction of the arrow B.

同様に、第2レーザ光42bは、第2光学系41bによって結像しつつ方向を変えられて、第1走査光学装置では感光ドラム3M、第2走査光学装置では感光ドラム3Kの表面上を矢印Cの方向に等速で走査するレーザ光で走査線32bを形成する。 Similarly, the second laser beam 42b is changed in direction while being imaged by the second optical system 41b, and is indicated by an arrow on the surface of the photosensitive drum 3M in the first scanning optical device and the photosensitive drum 3K in the second scanning optical device. The scanning line 32b is formed by a laser beam that scans in the direction of C at a constant velocity.

ここで、本実施例の画像形成装置に搭載されている走査光学装置は、第1光学系41aでは折り返しミラー27aが第1走査レンズ25aと第2走査レンズ26aの間に配置されている。また、本実施例の画像形成装置に搭載されている走査光学装置は、第2光学系41bでは折り返しミラー27bが第2走査レンズ26bの後に配置されている。 Here, in the scanning optical device mounted on the image forming apparatus of the present embodiment, in the first optical system 41a, the folded mirror 27a is arranged between the first scanning lens 25a and the second scanning lens 26a. Further, in the scanning optical device mounted on the image forming apparatus of this embodiment, the folded mirror 27b is arranged after the second scanning lens 26b in the second optical system 41b.

これにより、折り返しミラーが第2走査レンズの後に配置されている第2光学系41bでは、第2レーザ光が折り返しミラー27bで偏向された後にレンズを通過せずに直接感光ドラムに到達する。また、第2レーザ光は、折り返しミラー27bで反射された後に、レンズを通過せず、カバー部材の一部分であるカバーガラスに到達し、カバーガラスを通過・経由して、他のレンズを通過することなく感光ドラムを走査する。装置の構成によっては、カバー部材の一部分であるカバーガラスでなくカバー部材が開口を有する構成でもよい。この場合は、第2レーザ光は、カバー部材の開口を通過することになる。このように、折り返しミラー27bと感光ドラムとの間にレンズを配置していないため、画像形成装置の高さを低くすることができる。また、本実施例では、偏向器の一部であるポリゴンミラー23が、図3に示すように、走査光学装置内で左側に寄って配置されている。これにより、ポリゴンミラー23から第2走査レンズ26bまでの距離を十分に稼ぐことができ、倍率を低く抑えた光学系が実現できる。また、左側に寄って配置されているとは、偏向器の一部であるポリゴンミラー23が、水平方向において、第2レーザ光が通過するカバーガラス31bよりも第1レーザ光が通過するカバーガラス31aに近い側に配置されていることでもある。 As a result, in the second optical system 41b in which the folded mirror is arranged after the second scanning lens, the second laser beam is deflected by the folded mirror 27b and then reaches the photosensitive drum directly without passing through the lens. Further, the second laser beam does not pass through the lens after being reflected by the folded mirror 27b, reaches the cover glass which is a part of the cover member, passes through and passes through the cover glass, and passes through another lens. Scan the photosensitive drum without any. Depending on the configuration of the device, the cover member may have an opening instead of the cover glass which is a part of the cover member. In this case, the second laser beam passes through the opening of the cover member. As described above, since the lens is not arranged between the folded mirror 27b and the photosensitive drum, the height of the image forming apparatus can be lowered. Further, in this embodiment, the polygon mirror 23, which is a part of the deflector, is arranged closer to the left side in the scanning optical device as shown in FIG. As a result, the distance from the polygon mirror 23 to the second scanning lens 26b can be sufficiently increased, and an optical system with a low magnification can be realized. Further, the fact that the polygon mirror 23, which is a part of the deflector, is arranged closer to the left side means that the cover glass through which the first laser beam passes is more than the cover glass 31b through which the second laser beam passes in the horizontal direction. It also means that it is arranged on the side closer to 31a.

それに対し、反対側の第1光学系41a側は、折り返しミラー27aを第1走査レンズ25aと第2走査レンズ26aの間に配置している。つまり、第1レーザ光は、折り返しミラー27aで反射されたあとにレンズを通過・経由して感光ドラムに到達する。また、第1レーザ光は、折り返しミラー27aで反射されたあとにレンズを通過・経由してカバー部材のカバーガラスに到達し、カバーガラスを通過し、他のレンズを通過・経由することなく感光ドラムを走査する。このような構成のため、第1光学系41a側は、横幅を狭く保つことが出来ている。 On the other hand, on the opposite side of the first optical system 41a, the folded mirror 27a is arranged between the first scanning lens 25a and the second scanning lens 26a. That is, the first laser beam passes through and passes through the lens after being reflected by the folded mirror 27a, and then reaches the photosensitive drum. Further, the first laser beam reaches the cover glass of the cover member via the lens after being reflected by the folded mirror 27a, passes through the cover glass, and is exposed without passing through or passing through another lens. Scan the drum. Due to such a configuration, the width of the first optical system 41a side can be kept narrow.

これによって、第1と第2走査光学装置1a、1b同士の間隔を狭めることができ、さらにプロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2K同士の間隔も狭く保つことが出来る。また、このように配置することで、偏向器の一部であるポリゴンの反射面から第1ミラー27aまでの第1レーザ光の光路長La1は、偏向器の一部であるポリゴンの反射面から第2ミラー27bまでの第2レーザ光の光路長La2よりも短くできる。 As a result, the distance between the first and second scanning optical devices 1a and 1b can be narrowed, and the distance between the process cartridges 2Y, 2M, 2C, and 2K can also be kept narrow. Further, by arranging in this way, the optical path length La1 of the first laser beam from the reflecting surface of the polygon which is a part of the deflector to the first mirror 27a is from the reflecting surface of the polygon which is a part of the deflector. It can be shorter than the optical path length La2 of the second laser beam up to the second mirror 27b.

また、走査光学装置1a、1bを画像形成装置内部に配置する際に、傾斜して配列された複数の感光ドラム3Y、3M、3C、3Kのうち、低い位置に配置されている感光ドラム3M、3Kに対応する側に第2光学系41b側が来るように設置している。(図1参照)
これによって、プロセスカートリッジ2a、2b、2c、2dと給紙カセット10との間にできた三角形の空間に合うように第1と第2走査光学装置1a、1bを配置できる。そのため、第1走査レンズ25aと第2走査レンズ26bとの間に折り返しミラー27aを配置し、高さの高い第1光学系41a側においても、走査光学装置1a、1bの高さが画像形成装置の装置本体の高さの制約になることはない。
Further, when the scanning optical devices 1a and 1b are arranged inside the image forming apparatus, the photosensitive drums 3M arranged at the lower position among the plurality of photosensitive drums 3Y, 3M, 3C, and 3K arranged in an inclined manner. It is installed so that the second optical system 41b side comes to the side corresponding to 3K. (See Fig. 1)
Thereby, the first and second scanning optical devices 1a and 1b can be arranged so as to fit in the triangular space formed between the process cartridges 2a, 2b, 2c and 2d and the paper feed cassette 10. Therefore, the folded mirror 27a is arranged between the first scanning lens 25a and the second scanning lens 26b, and the height of the scanning optical devices 1a and 1b is the image forming device even on the high first optical system 41a side. There is no restriction on the height of the main body of the device.

なお、本実施例では、第1光学系41aの光路長Laに対し、第2光学系41bの光路長Lbを短く設定し、上記効果を更に高めている。ただし、この場合は、第1光学系41aと第2光学系41bとで感光ドラム2Y、2M、2C、2K上を走査する走査速度が異なるので、レーザ第1と第2光源21aと21bとで画像の書き込み周波数を変えることで対応できる。 In this embodiment, the optical path length Lb of the second optical system 41b is set shorter than the optical path length La of the first optical system 41a to further enhance the above effect. However, in this case, since the scanning speeds for scanning on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K differ between the first optical system 41a and the second optical system 41b, the laser first and second light sources 21a and 21b have different scanning speeds. This can be handled by changing the writing frequency of the image.

また、本実施例では、第1光学系41a、第2光学系41bはそれぞれ2つの走査レンズを有しているが、走査レンズの数はそれよりも多くてもよい。、好ましくは、第1光学系41aは走査レンズ同士の間に折り返しミラーを配置し、第2光学系41bは、全ての走査レンズの後に折り返しミラーを配置していれば良い。 Further, in this embodiment, the first optical system 41a and the second optical system 41b each have two scanning lenses, but the number of scanning lenses may be larger than that. It is preferable that the first optical system 41a arranges the folding mirror between the scanning lenses, and the second optical system 41b arranges the folding mirror after all the scanning lenses.

1a、1b 走査光学装置
3Y、3M、3C、3K 感光ドラム
21a、21b 光源
23 ポリゴンミラー(偏向器)
24 スキャナモータ(偏向器)
25a、25b 第1走査レンズ
26a、26b 第2走査レンズ
27a、27b 折り返しミラー
32a、32b レーザ光
41a 第1光学系
41b 第2光学系
1a, 1b Scanning optics 3Y, 3M, 3C, 3K Photosensitive drum 21a, 21b Light source 23 Polygon mirror (deflector)
24 Scanner motor (deflector)
25a, 25b 1st scanning lens 26a, 26b 2nd scanning lens 27a, 27b Folded mirror 32a, 32b Laser beam 41a 1st optical system 41b 2nd optical system

Claims (3)

水平面に対して傾斜した方向に並んだ第1像担持体と第2像担持体、前記第1像担持体と第2像担持体とを第1レーザ光と第2レーザ光夫々走査する走査光学装置であって鉛直方向において前記第1及び第2像担持体よりも下に配置されている走査光学装置と、を有し、記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
前記第2像担持体は、鉛直方向において前記第1像担持体よりも低い位置に配置され、
前記走査光学装置は、第1光源と、第2光源と、前記第1光源から発せられた前記第1レーザ光と第2光源から発せられた前記第2レーザ光を偏向する偏向器と、前記偏向器によって偏向された前記第1レーザ光で前記第1像担持体を走査するための第1光学系と、前記偏向器によって偏向された前記第2レーザ光で前記第2像担持体を走査するための第2光学系であって前記第1像担持体の回転軸方向に見たときに前記偏向器を基準に反対方向に配置されている第2光学系と、を有し、
前記第1光学系が有するレンズとミラーの数と前記第2光学系が有するレンズとミラーの数は、共に、レンズが二つ、ミラーが一つであり
前記第1光学系の前記ミラーは、前記第1レーザ光の光路において、前記二つのレンズの間に配置され、前記二つのレンズのうちの一つであって前記ミラーで反射された前記第1レーザ光が通過するレンズは前記ミラーよりも前記第1像担持体に近い位置に配置されており、
前記第2光学系の前記ミラーは、前記第2レーザ光が前記二つのレンズを通過した後の位置に配置され、
前記偏向器から前記第1光学系のミラーまでの前記第1レーザ光の光路長は、前記偏向器から前記第2光学系のミラーまでの前記第2レーザ光の光路長よりも短いことを特徴とする画像形成装置。
The first image carrier and the second image carrier arranged in an inclined direction with respect to the horizontal plane, and the first image carrier and the second image carrier are scanned by the first laser beam and the second laser beam , respectively . An image forming apparatus having a scanning optical apparatus which is arranged below the first and second image carriers in the vertical direction, and which forms a toner image on a recording material .
The second image carrier is arranged at a position lower than the first image carrier in the vertical direction .
The scanning optical device includes a first light source, a second light source, a deflector that deflects the first laser beam emitted from the first light source , and the second laser beam emitted from the second light source, and the above-mentioned deflector. The first optical system for scanning the first image carrier with the first laser beam deflected by the deflector and the second image carrier scanned with the second laser beam deflected by the deflector. The second optical system for this purpose is provided with a second optical system arranged in the opposite direction with respect to the deflector when viewed in the rotation axis direction of the first image carrier .
The number of lenses and mirrors of the first optical system and the number of lenses and mirrors of the second optical system are both two lenses and one mirror .
The mirror of the first optical system is arranged between the two lenses in the optical path of the first laser beam, and is one of the two lenses and is reflected by the mirror. The lens through which the laser beam passes is arranged at a position closer to the first image carrier than the mirror.
The mirror of the second optical system is arranged at a position after the second laser beam has passed through the two lenses .
The optical path length of the first laser beam from the deflector to the mirror of the first optical system is shorter than the optical path length of the second laser beam from the deflector to the mirror of the second optical system. Image forming apparatus.
前記走査光学装置は、前記第1光学系と前記第2光学系を収容する光学箱と、前記光学箱の開口を覆うカバー部材であって前記第1レーザ光が通過する第1部分と前記第2レーザ光が通過する第2部分を有するカバー部材と、を有し、
前記第1部分は、前記第2部分よりも鉛直方向において高い位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The scanning optical device includes an optical box accommodating the first optical system and the second optical system, a first portion of a cover member covering the opening of the optical box through which the first laser beam passes, and the first portion. 2 With a cover member having a second portion through which the laser light passes,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first portion is arranged at a higher position in the vertical direction than the second portion .
前記第2光源から前記第2像担持体までの前記第2レーザ光の光路長は、前記第1光源から前記第1像担持体までの前記第1レーザ光の光路長よりも短いことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置 The optical path length of the second laser beam from the second light source to the second image carrier is shorter than the optical path length of the first laser beam from the first light source to the first image carrier. The image forming apparatus according to claim 1 or 2 .
JP2017189098A 2017-09-28 2017-09-28 Image forming device Active JP7034652B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017189098A JP7034652B2 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017189098A JP7034652B2 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Image forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019066559A JP2019066559A (en) 2019-04-25
JP7034652B2 true JP7034652B2 (en) 2022-03-14

Family

ID=66337989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017189098A Active JP7034652B2 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7034652B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184622A (en) 2004-12-28 2006-07-13 Canon Inc Image forming apparatus and scanning optical apparatus
US20070030549A1 (en) 2005-08-03 2007-02-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical beam scanning device and image forming apparatus
JP2012013754A (en) 2010-06-29 2012-01-19 Canon Inc Optical scanning device and color-image forming apparatus using the same
US20120127256A1 (en) 2010-11-19 2012-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Light scanning unit and electrophotographic image forming apparatus using the same
JP2015219496A (en) 2014-05-21 2015-12-07 キヤノン株式会社 Scanning optical system and image formation device using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184622A (en) 2004-12-28 2006-07-13 Canon Inc Image forming apparatus and scanning optical apparatus
US20070030549A1 (en) 2005-08-03 2007-02-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical beam scanning device and image forming apparatus
JP2012013754A (en) 2010-06-29 2012-01-19 Canon Inc Optical scanning device and color-image forming apparatus using the same
US20120127256A1 (en) 2010-11-19 2012-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Light scanning unit and electrophotographic image forming apparatus using the same
JP2015219496A (en) 2014-05-21 2015-12-07 キヤノン株式会社 Scanning optical system and image formation device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019066559A (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4480075B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
US8743170B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4365582B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP3980826B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
JP2002196269A (en) Optical writing device and image forming device
JPH08262352A (en) Optical scanner and image forming device utilizing the same
JP4386325B2 (en) Image forming apparatus
JP3980824B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
JP4818070B2 (en) Scanning optical apparatus and image forming apparatus
US8472097B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus provided with the same
JP2021167892A (en) Optical scanner and image forming apparatus
US20060274141A1 (en) Laser scan unit and an image forming apparatus having the same
JP2008112041A5 (en)
JP7034652B2 (en) Image forming device
US7518771B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus equipped with the same
JP3933876B2 (en) Image forming apparatus
JP2013076995A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2005122021A (en) Optical beam scanner and image forming apparatus provided with the same
JP4336173B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP7246245B2 (en) OPTICAL SCANNER AND IMAGE FORMING APPARATUS INCLUDING THE SAME
JP7097237B2 (en) Optical scanning device and image forming device
JP2007065003A (en) Structure for supporting optical scanner, and image forming apparatus
JP4425656B2 (en) Image forming apparatus
US20060012669A1 (en) Laser scanning optical unit used in image forming apparatus
JP3793212B2 (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220302

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7034652

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151