JPH08146318A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査光学系の主要光学部品を収容する光学ユ
ニットや光学系全体の所要サイズを小型化すると共に、
ピックアップミラーの調整を簡略化する。 【構成】 ベース板１３１Ｙ上には、半導体レーザ１２
１Ｙ、ポリゴンミラー１０７Ｙ、ｆθレンズ１２５Ｙを
収容した光学ユニット１３２Ｙと、これから出力される
レーザビームを反射する第１、第２のピックアップミラ
ー１３３Ｙ、１３６Ｙと位置検出センサ１２７Ｙおよび
折り返しミラー１０８Ｙが配置されている。第１のピッ
クアップミラー１３３Ｙは折り返しミラー１０８Ｙと一
体的にブラケット１３４Ｙに固定されており、ｆθレン
ズ１２５Ｙに接近して配置されている。そして、第２の
ピックアップミラー１３６Ｙと光路を分担することと併
せて光学系のコンパクト化を達成し、一体化によって調
整を容易にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、レーザプリン
タ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に係わり、詳細
には感光体上を光ビームが走査する走査光学系におい
て、感光体上での画像の書き出し位置を設定するための
位置検出センサに対して光ビームを導く光学系部分に特
徴を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィスや家庭における印刷物、コンピ
ュータ情報のカラー化に伴って、複写機に代表される画
像形成装置についても次第に多色記録あるいはカラー記
録に対する要求が高まっている。しかしながら、一方で
は単色記録を行う通常の画像形成装置の記録速度や解像
度が飛躍的に向上している現在では、多色記録あるいは
カラー記録（以下単にカラー記録という。）に記録方法
を切り換えると、記録速度の低下や解像度の低下を招来
することになり、これが特にオフィスにおける画像形成
装置のカラー化の進展にブレーキをかける大きな要因と
なっている。

【０００３】図１２は、従来のカラー記録用の画像形成
装置の典型的な構成を表わしたものである。この画像形
成装置では、単一の感光体ドラム１１と、これに転接す
る転写ドラム１２を備えている。感光体ドラム１１の周
囲には、ドラム表面に電荷を一様に付与するためのチャ
ージコロトロン１３と、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順で静電潜像の現像を行
う４つの現像装置１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃと、
トナー像を順に転写ドラム１２上の用紙１５に転写する
ためのトランスファコロトロン１６と、転写後にドラム
表面に残ったトナーを回収するためのクリーニング装置
１７がこの順に配置されている。ここで感光体ドラム１
１はこれらの配置順としての図で時計方向１８に定速で
回転するようになっている。また、転写ドラム１２に
は、フィードローラ２１を介して図示しない給紙トレイ
から用紙１５が供給されるようになっており、この用紙
１５をカラー画像の転写が終了するまで少なくともその
表面に保持していて、この状態で反時計方向２２に感光
体ドラム１１と同一の周速で定速回転するようになって
いる。

【０００４】このような画像形成装置では、黒（Ｋ）、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順で
１色ずつ画像の形成と転写が行われる。まず第１の現像
サイクルでは、チャージコロトロン１３によって帯電さ
れたドラム表面のレーザビーム照射位置２３に、黒色の
画像の明暗に対応して変調されたレーザビーム２４が照
射され、これに対応した静電潜像が形成される。この静
電潜像は、黒色のトナーを収容した黒色用現像装置１４
Ｋによって現像され、黒色のトナー像がドラム表面に作
成される。このトナー像は転写ドラム１２上に保持され
ている用紙１５にトランスファコロトロン１６によって
転写される。クリーニング装置１７は感光体ドラム１１
の表面を清掃し、チャージコロトロン１３が再びその表
面に電荷を付与して第２サイクルに移行する。

【０００５】第２サイクルでは、レーザビーム２４がイ
エローの画像の形成のために照射される。そして、イエ
ロー色のトナーを収容したイエロー色用現像装置１４Ｙ
によって現像が行われ、イエロー色のトナー像がドラム
表面に作成される。このトナー像は転写ドラム１２上に
保持されている用紙１５に対して色ずれしないように位
置合わせされた状態でトランスファコロトロン１６によ
って転写される。この後、クリーニング装置１７によっ
てドラム表面が清掃される。以下同様にして、第３サイ
クルではマゼンタ用現像装置１４Ｍによってマゼンタ色
のトナー像が同一の用紙１５に転写され、第４サイクル
ではシアン色のトナー像がシアン色用現像装置１４Ｃに
よって同一の用紙１５に転写される。このようにして４
色のトナー像が転写されると、用紙１５は転写ドラム１
２から剥離され、図示しない定着装置でトナー像の定着
が行われる。そして、カラー画像の定着が終了した用紙
は図示しない排出トレイに排出されることになる。

【０００６】このように図１２に示した従来の画像形成
装置では、トナー像の形成と転写が４サイクル繰り返さ
れることになるので、黒色１色の記録あるいは単色記録
を行う画像形成装置と比べて画像の作成に何倍もの時間
を必要とするという問題がある。

【０００７】図１３は、このような問題を解決するため
にカラー画像の記録を単色記録とほぼ等しい時間で行う
ことのできる画像形成装置の要部を表わしたものであ
る。このような装置は、例えば特開平１−１４２６７１
号公報で開示されている。

【０００８】この画像形成装置は、比較的長尺の無端の
搬送ベルト３１を備えている。搬送ベルト３１は図で矢
印３２方向に定速で搬送されるようになっている。搬送
ベルト３１の上側の平面状の部分には、４つの感光体ド
ラム３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃが所定の間隔を置
いてそれぞれ搬送ベルト３１の搬送方向とこれらのドラ
ム軸が直角となる方向に並設されている。それぞれの感
光体ドラム３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの周囲に
は、チャージコロトロン３５Ｋ、３５Ｙ、３５Ｍ、３５
Ｃと、現像装置３６Ｋ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃと、ト
ランスファコロトロン３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ
と、クリーニング装置３８Ｋ、３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ
がこれらの順にそれぞれ配置されている。また、チャー
ジコロトロン３５Ｋと黒色用現像装置３６Ｋの間の所定
のドラム表面には、黒色記録用のレーザビーム３９Ｋが
照射されるようになっている。同様にイエロー色記録用
のレーザビーム３９Ｙ、マゼンタ色記録用のレーザビー
ム３９Ｍ、シアン色記録用のレーザビーム３９Ｃがそれ
ぞれ対応する感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの同
様の位置に照射されるようになっている。

【０００９】図１３に示したこの画像形成装置では、図
示しない給紙トレイからフィードローラ４１によって用
紙４２が搬送ベルト３１の感光体ドラム３４Ｋ側の端部
に供給されるようになっている。この用紙４２は、搬送
ベルト３１の移動と共に図で左方向に搬送され、順に感
光体ドラム３４Ｋとトランスファコロトロン３７Ｋの
間、感光体ドラム３４Ｙとトランスファコロトロン３７
Ｙの間、感光体ドラム３４Ｍとトランスファコロトロン
３７Ｍの間、および感光体ドラム３４Ｃとトランスファ
コロトロン３７Ｃの間を通過していく。そして、それぞ
れの場所で黒色トナー像、イエロー色トナー像、マゼン
タ色トナー像、シアン色トナー像を順に転写される。こ
のようにして４色のトナー像が重ねて転写された用紙４
２は、その後の所定位置で搬送ベルト３１から剥離さ
れ、図示しない定着装置でトナー像の定着が行われて、
同じく図示しない排出トレイ上に排出されることにな
る。このように図１３に示した画像形成装置では、４色
分の画像処理がほぼ時間的に並行して行われる結果とし
て、高速の画像処理が可能になる。

【００１０】ところで、一般にカラー画像の記録を行う
画像形成装置では、複数色の画像を用紙の全面で精度よ
く位置合わせを行う必要がある。すでに説明したように
白黒画像に限らずカラー画像でも高精細な画質が求めら
れており、色ずれの防止が極めて高い精度で要求されて
いる。画像形成装置で問題となる色ずれの原因を大別す
ると、（イ）画像の傾き（以下単にスキューという。）
によるもの、（ロ）主走査倍率の違いによるもの、
（ハ）主走査位置の違いによるもの、（ニ）副走査位置
の違いによるもの、および（ホ）像の湾曲によるものに
分けることができる。

【００１１】図１４は、説明を簡単にするために２つの
色についての色ずれの状態を各原因別に表わしたもので
ある。この図では横軸方向が主走査方向であり、縦軸方
向が副走査方向となっている。同図（イ）はスキューに
よる色ずれの一例を示している。スキューによる色ずれ
は、感光体上における走査線の方向が各色によって微妙
にずれることによるものであり、Ａ色のライン５１Ａと
これとは異なるＢ色のライン５１Ｂは副走査方向が異な
るために色ずれを生じている。このような色ずれは、例
えば各色の記録部の光学系のミラーの傾きが微妙に異な
っているような場合に発生する。

【００１２】同図（ロ）は主走査方向の倍率の違いによ
る色ずれの一例を示している。両者が同一ライン上に位
置決めされていたとしても、Ａ色のライン５２Ａとこれ
とは異なるＢ色のライン５２Ｂは主走査方向の倍率が異
なるために１ラインの長さが異なる。したがって、一般
に主走査方向の端の方ほど色ずれがひどくなる。このよ
うな色ずれは、例えば１ラインの走査に際しての光学系
における倍率が２つの記録部で異なっているときに発生
する。

【００１３】同図（ハ）は主走査位置の違いによる色ず
れの一例を表わしたものである。Ａ色のライン５３Ａと
Ｂ色のライン５３Ｂはそれぞれのライン長は同じである
が、それぞれの始点がずれている。したがって、例えば
２色を重ね合わせたラインを記録すると、両端にそれぞ
れの色が１色ずつ色ずれとして現われることになる。こ
のような色ずれは、例えば画像の書き出し位置がずれた
ときに発生する。

【００１４】同図（ニ）は副走査方向の位置の違いによ
る色ずれの一例を示している。Ａ色のライン５４ＡとＢ
色のライン５４Ｂは、副走査方向の始点がずれている。
したがって、例えば２色を重ね合わせたラインを記録す
ると、この図のように色ずれとして現われることにな
る。このような色ずれは、例えば２つの感光体ドラムの
位置が微妙に異なる場合に発生する。

【００１５】同図（ホ）は像の湾曲による色ずれの一例
を示している。Ａ色のライン５５Ａは湾曲が発生してい
ないが、Ｂ色のライン５５Ｂは湾曲が図で上向きに発生
している。このため、この例では２つのライン５５Ａ、
５５Ｂのほぼ中央で色ずれが顕著になる。このような色
ずれは、例えば２つの記録部の光学レンズの少なくとも
一方に湾曲が発生している場合に生じる。

【００１６】これらの色ずれは図１２に示した画像形成
装置よりも図１３に示した画像形成装置の方が遙に発生
しやすい。図１２に示した装置では、感光体ドラム１１
やレーザビーム２４の光学系を共通して使用するのに対
して、図１３に示した装置では各色の記録部がそれぞれ
独立しているので、それぞれの感光体ドラム３４Ｋ、３
４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの位置関係が微妙に異なり、ま
た、レーザビーム３９Ｋ、３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃのた
めの回転多面鏡、ｆθレンズ等からなる光学系の特性も
完全に同一となることはあり得ないからである。

【００１７】図１５は、このような色ずれのうちの主走
査位置の違いによる色ずれの補正あるいは主走査方向に
おける書き出し位置の設定を行うために提案された従来
の光学系として実願平１−１３６４９７号（実開平３−
７５４１２号公報）に開示されたものを表わしている。
この光学系は、図１３に示した４色の記録部のうちの１
つを示したものである。この光学系で、半導体レーザ６
１から射出されたレーザビーム６２は、コリメータレン
ズ６３で平行光にされ、ポリゴンミラー（回転多面鏡）
６４に入射する。ここから反射されたレーザビームは、
ｆθレンズ６５を経たのち、折り返しミラー６６によっ
て反射され、感光体ドラム６７上に到達する。ポリゴン
ミラー６４は矢印６９方向に高速回転を行っており、レ
ーザビーム６２をその各面が回転しながら反射すること
によって感光体ドラム６７上に画像の走査が行われる。
ｆθレンズ６５は感光体ドラム６７のドラム表面におけ
る走査速度の補正を行うためのものである。

【００１８】ところで、この画像形成装置では、折り返
しミラー６６から所定の間隔を置いた位置にピックアッ
プミラー７１を配置している。ピックアップミラー７１
は感光体ドラム６７の走査を行う直前のレーザビーム６
２Ａを入射し、これを位置検出センサ７３に導くように
なっている。折り返しミラー６６およびピックアップミ
ラー７１を用いて光ビーム６２、６２Ａを光学的に折り
返す経路を採用しているのは、折り返さないで光路を直
線的に設定する場合と比べて光学系の所要サイズを短く
するためである。通常は、図１５に示した光学系のうち
感光体ドラム６７を除いた部分は防塵のために密閉構造
とした光学ユニットに収容されることになっている。し
たがって、光学ユニットのサイズをコンパクトにするこ
とは、特にカラー記録で複数の光学ユニットが必要とな
るときに画像形成装置全体をコンパクトに設計する上で
極めて重要となる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の画像
形成装置では、折り返しミラー６６を光学ユニットに採
用することで光学ユニットのコンパクト化を図ってい
る。しかしながら、主走査方向における画像の位置を設
定するために位置検出センサを使用する場合には、この
検出面に焦点のあった光ビームを照射する必要があり、
光ビームを導くための光学系の光路長を感光体までの光
路長とほぼ等しく設定する必要がある。したがって、こ
の位置検出センサに至る光ビームの光学系にかなりのス
ペースを取られてしまい、光学ユニットを十分コンパク
トに設計することができないという問題があった。

【００２０】また、従来のこのような画像形成装置で
は、ピックアップミラーの調整が不完全な場合には光ビ
ームが位置検出センサに入射しなくなるので、感光体ド
ラムに対する折り返しミラーの位置設定はもちろんのこ
と、ピックアップミラーの位置設定作業にかなりの時間
を必要とした。更に従来の画像形成装置では、画像のス
キュー補正を行ったとき、これによる影響で他の補正作
業も行う必要があり、補正作業に要する時間を長時間化
させるといった問題もあった。

【００２１】そこで本発明の目的は、走査光学系の主要
光学部品を収容する光学ユニットや光学系全体の所要サ
イズを小型化することのできる画像形成装置を提供する
ことある。

【００２２】本発明の他の目的は、ピックアップミラー
の調整を簡略化あるいは不要にすることのできる画像形
成装置を提供することにある。

【００２３】本発明の更に他の目的は、走査線の傾きに
よるスキュー補正を行ったときこれに伴う他の画像補正
作業を不要化することのできる画像形成装置を提供する
ことにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）画像信号によって変調された光ビームを繰り
返し偏向させるポリゴンミラー等の偏向手段と、（ロ）
光ビームを繰り返し走査され画像の形成を行う感光体ド
ラムあるいは感光体ベルト等の感光体と、（ハ）偏向手
段と感光体の間に配置され偏向手段による偏向後の光ビ
ームを反射して感光体に導く折り返しミラーと、（ニ）
この折り返しミラーと一体的に取り付けられ折り返しミ
ラーに入射する光ビームよりも時間的に手前の段階で偏
向手段から出力される光ビームをピックアップして反射
させるピックアップミラーと、（ホ）このピックアップ
ミラーの反射光を入射する位置に配置され反射光の検出
を行うことで感光体上の光ビームの走査における画像の
書き出しタイミングを設定させるための位置検出センサ
とを画像形成装置に具備させる。

【００２５】すなわち請求項１記載の発明では、折り返
しミラーとピックアップミラーを一体的に取り付けるこ
とにして、ピックアップミラーの調整を不要あるいは簡
略にすると共に、偏向手段等の上流側に配置された光学
部品により接近させてこれらのミラーの配置を行えるよ
うにして、光学系の小型化を実現している。

【００２６】請求項２記載の発明では、（イ）光ビーム
を発生させる光ビーム発生手段と、（ロ）画像信号によ
って変調された光ビームを繰り返し偏向させるポリゴン
ミラー等の偏向手段と、（ハ）光ビーム発生手段および
この偏向手段を少なくとも防塵容器内に収容した光学ユ
ニットと、（ニ）光ビームを繰り返し走査され画像の形
成を行う感光体ドラムあるいは感光体ベルト等の感光体
と、（ホ）光学ユニットと感光体の間に配置され光学ユ
ニットから出力される偏向後の光ビームを反射して感光
体に導く折り返しミラーと、（ヘ）この折り返しミラー
と一体的に取り付けられ折り返しミラーに入射する光ビ
ームよりも時間的に手前の段階で光学ユニットから出力
される光ビームをピックアップして折り返しミラーの反
射面とほぼ平行に反射させる第１のピックアップミラー
と、（ト）折り返しミラーから独立して配置され、第１
のピックアップミラーによる反射光を光学ユニットの一
辺に沿って反射させる第２のピックアップミラーと、
（チ）光学ユニットの近傍でかつ第２のピックアップミ
ラーの反射光を入射する位置に配置され反射光の検出を
行うことで感光体上の光ビームの走査における画像の書
き出しタイミングを設定させるための位置検出センサと
を画像形成装置に具備させる。

【００２７】すなわち請求項２記載の発明では、ピック
アップミラーを第１のピックアップミラーと第２のピッ
クアップミラーに分けることで光路の折り曲げを可能に
し、この分だけ光学系のサイズを小型化している。特
に、第１のピックアップミラーの反射光の方向を折り返
しミラーの反射面とほぼ平行にし、第２のピックアップ
ミラーは第１のピックアップミラーによる反射光を光学
ユニットの一辺に沿って反射させるようにして、光学系
全体の光路サイズを小型化している。また、第２のピッ
クアップミラーを折り返しミラーと独立して配置するこ
とで、位置検出センサに入射する光ビームの方向の調整
を可能にしている。

【００２８】請求項３記載の発明では、（イ）光ビーム
を発生させる光ビーム発生手段と、（ロ）画像信号によ
って変調された光ビームを繰り返し偏向させるポリゴン
ミラー等の偏向手段と、（ハ）光ビーム発生手段および
この偏向手段を少なくとも防塵容器内に収容した光学ユ
ニットと、（ニ）光ビームを繰り返し走査され画像の形
成を行う感光体ドラムあるいは感光体ベルト等の感光体
と、（ホ）光学ユニットの近傍でかつ感光体との間に配
置され光学ユニットから出力される偏向後の光ビームを
反射して感光体に導く折り返しミラーと、（ヘ）この折
り返しミラーと一体的に取り付けられ折り返しミラーに
入射する光ビームよりも時間的に手前の段階で光学ユニ
ットから出力される光ビームをピックアップして折り返
しミラーの反射面とほぼ平行に反射させる第１のピック
アップミラーと、（ト）折り返しミラーと一体的に取り
付けられ第１のピックアップミラーによる反射光を光学
ユニットの一辺に沿って反射させる第２のピックアップ
ミラーと、（チ）光学ユニットの近傍でかつ第２のピッ
クアップミラーの反射光を入射する位置に配置され反射
光の検出を行うことで感光体上の光ビームの走査におけ
る画像の書き出しタイミングを設定させるための位置検
出センサとを画像形成装置に具備させる。

【００２９】すなわち請求項３記載の発明では、折り返
しミラーに第１および第２のピックアップミラーを一体
的に取り付けることで、これらの取付誤差を減少させ、
ピックアップミラーの調整を不要にしている。また、折
り返しミラーを光学ユニットにできるだけ近づけて配置
することで、第１および第２のピックアップミラーの光
路の配置と共に、光学系の小型化を可能にしている。

【００３０】請求項４記載の発明では、（イ）画像信号
によって変調された光ビームを繰り返し偏向させるポリ
ゴンミラー等の偏向手段と、（ロ）光ビームを繰り返し
走査され画像の形成を行う感光体ドラムあるいは感光体
ベルト等の感光体と、（ハ）偏向手段と感光体の間に配
置され偏向手段による偏向後の光ビームを反射して感光
体に導く折り返しミラーと、（ニ）この折り返しミラー
と一体的に取り付けられ折り返しミラーに入射する光ビ
ームよりも時間的に手前の段階で偏向手段から出力され
る光ビームをピックアップして反射させるピックアップ
ミラーと、（ホ）このピックアップミラーの反射光を入
射する位置に配置され反射光の検出を行うことで感光体
上の光ビームの走査における画像の書き出しタイミング
を設定させるための位置検出センサと、（ヘ）折り返し
ミラーの光ビームの走査終了側を回転中心として走査開
始側の位置を感光体上における走査線の傾きの補正量に
対応させて調整自在としたスキュー時位置調整手段とを
画像形成装置に具備させる。

【００３１】すなわち請求項４記載の発明では、折り返
しミラーとピックアップミラーを一体的に取り付けると
共に、折り返しミラーをスキュー補正時に角度調整でき
るようにし、このとき生じる感光体上での走査線の書き
出し位置の狂いを、この角度調整に伴って折り返しミラ
ーと一体化したピックアップミラーが移動することによ
って相殺的に解消させるようにし、スキュー補正時の他
の補正作業を不要にしている。

【００３２】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００３３】図１は本発明の一実施例における画像形成
装置の要部を示したものである。この画像形成装置は、
３本のローラ１０１、１０２、１０３にかけわたされた
透明な無端の転写ベルト１０４を備えている。転写ベル
ト１０４は、図示しない駆動モータによって図で矢印１
０５方向に定速で搬送されるようになっている。転写ベ
ルト１０４の上側の面には、その搬送方向と直交する方
向にドラム軸を有する４つの感光体ドラム１０６Ｋ、１
０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃがこれらの順に所定間隔で
配置されている。ここで、感光体ドラム１０６Ｋは黒色
記録用のドラムであり、感光体ドラム１０６Ｙはイエロ
ー色記録用のドラムであり、感光体ドラム１０６Ｍはマ
ゼンタ色記録用のドラムであり、感光体ドラム１０６Ｃ
はシアン色記録用のドラムである。それぞれの感光体ド
ラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃの上方に
は、対応する色の記録を行うためのポリゴンミラー１０
７Ｋ、１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃと、これらから反
射されたレーザビームを対応する感光体ドラム１０６
Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃにそれぞれ照射する
ための折り返しミラー１０８Ｋ、１０８Ｙ、１０８Ｍ、
１０８Ｃが配置されている。

【００３４】転写ベルト１０４の上面の図で左端近傍に
は、ベルト面を挟むようにして２組の透過式の光学セン
サ１１１₁ 、１１１₂ 、１１２₁ 、１１２₂ が配置され
ている。このうちの受光側の光学センサ１１１₁ 、１１
２₁ はそれぞれＣＣＤ等の１次元イメージセンサによっ
て構成されている。これらの光学センサ１１１₁ 、１１
２₁ は、画像の検査時のみに限って転写ベルト１０４上
に転写された各感光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０
６Ｍ、１０６Ｃの色ずれ検査用パターン１１３を検出し
て、前記したような各種の色ずれを検出するようになっ
ている。

【００３５】なお、このような画像の検査時以外の場合
には、図示しない供給トレイから送られてきた図示しな
い用紙は、図１３で説明したように第３のローラ１０３
の近傍から転写ベルト１０４の上面に送り込まれ、各感
光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃの
下を順に通過して、このときそれぞれの色のトナー像を
転写されることになる。各色のトナー像の転写が行われ
た用紙は、第１のローラ１０１の近傍で転写ベルト１０
４の表面から剥離され、図示しない定着装置で定着され
た後、同じく図示しない排紙トレイ上に排出されること
になる。各感光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６
Ｍ、１０６Ｃによる画像の形成される原理は、すでに図
１３で説明した各感光体ドラム３４Ｋ、３４Ｙ、３４
Ｍ、３４Ｃの場合と同様であるので、ここではその説明
を省略する。

【００３６】図２は、この画像形成装置の１つの光学系
としてイエロー色記録用の光学系の要部を装置の上方か
ら見たものであり、図３は同様に光学系の要部を正面か
ら見たものである。他の光学系の構成も同一であるので
それらの説明は省略する。図１に示した感光体ドラム１
０６Ｙの上方に配置されたベース部材１３１Ｙには、光
学ユニット１３２Ｙと、第１のピックアップミラー１３
３Ｙを同一ブラケット１３４Ｙに取り付けた反射ミラー
としての折り返しミラー１０８Ｙと、第１のピックアッ
プミラー１３３Ｙの反射したレーザビームを入射する第
２のピックアップミラー１３６Ｙと、第２のピックアッ
プミラー１３６Ｙの反射したレーザビームを入射する位
置検出センサ１２７Ｙとが配置されている。第１のピッ
クアップミラー１３３Ｙの反射面は、折り返しミラー１
０８Ｙに入射するレーザビームの走査によって形成され
る面と直交しており、かつ第２のピックアップミラー１
３６Ｙの反射面のほぼ中央位置にレーザビームが反射さ
れるように反射面の角度が調整されている。なお、折り
返しミラー１０８Ｙの他端は他のブラケット１３５によ
ってベース部材１３１Ｙに固定されている。

【００３７】光学ユニット１３２Ｙ内には、レーザビー
ムを射出する半導体レーザ１２１Ｙと、このレーザビー
ムを平行光にするコリメータレンズ１２４Ｙと、図示し
ないポリゴンミラー駆動モータによって高速で回転して
レーザビームを偏向させるポリゴンミラー１０７Ｙと、
ポリゴンミラー１０７Ｙによって反射されたレーザビー
ムが感光体ドラム１０６Ｙの表面で走査されるときその
走査速度の補正を行うためのｆθレンズ１２５Ｙから構
成されている。ｆθレンズ１２５Ｙを経たレーザビーム
は折り返しミラー１０８Ｙによって反射され、最終的に
感光体ドラム１０６Ｙ上に到達するようになっている。

【００３８】この画像形成装置は、位置検出センサ１２
７Ｙがレーザビームの検出を行ってからクロック信号の
カウントを行い、所定のカウント値のカウントが行われ
た段階で、感光体ドラム１０６Ｙ上におけるその走査線
の画像の記録の開始を行うようになっている。

【００３９】このように本実施例の画像形成装置では、
（ａ）図１５に示した従来のピックアップミラー７１を
第１のピックアップミラー１３３Ｙと第２のピックアッ
プミラー１３６Ｙの２つとし、これらによって光ビーム
を反射し光路長を稼ぐことにした。また、（ｂ）第１の
ピックアップミラー１３３Ｙを折り返しミラー１０８Ｙ
と同一ブラケット１３４Ｙに取り付けることで、光学系
のサイズを小さくしている。

【００４０】すなわち、第１のピックアップミラー１３
３Ｙはこれを感光体ドラム１０６Ｙ側に近づけるほど、
レーザビームの走査される幅が増大する関係でベース部
材１３１Ｙのサイズが大型化する必要がある。そこで、
折り返しミラー１０８Ｙを可能な限りｆθレンズ１２５
Ｙに近づけることにし、これにしたがって折り返しミラ
ー１０８Ｙと第１のピックアップミラー１３３Ｙの間隔
が狭まるので、これらの取り付けを一体化した。このよ
うに一体化することで、第１のピックアップミラー１３
３Ｙが可能な限りｆθレンズ１２５Ｙあるいは光学ユニ
ット１３２Ｙに近づける距離まで折り返しミラー１０８
Ｙをｆθレンズ１２５Ｙに近づけることができる。

【００４１】なお、第１のピックアップミラー１３３Ｙ
をブラケット１３４Ｙに取り付けることによる製造公差
等によって第２のピックアップミラー１３６Ｙを反射し
たレーザビームが位置検出センサ１２７Ｙを外れてしま
い、主走査方向の書き出し位置の補正ができなくなると
いった事態を招くおそれがある。そこで本実施例の画像
形成装置では、第２のピックアップミラー１３６Ｙのミ
ラー台座をベース部材１３１Ｙに対して回転できるよう
にしており、光ビームが位置検出センサ１２７Ｙに入射
できるようにしている。光ビームが位置検出センサ１２
７Ｙに入射できれば、あとは前記したクロックのカウン
ト値を調整することで主走査方向の書き出し位置を調整
することができるので、第２のピックアップミラー１３
６Ｙの調整自体はさほど困難なものではない。

【００４２】図４は、第２のピックアップミラーを斜め
上方から見たものであり、図５はこれを斜め下方から見
たものである。第２のピックアップミラー１３６Ｙは、
プラスチックで一体的に成形された座いす状のミラー台
座１５１を有しており、その背もたれに相当する部分は
４角形の枠１５１Ａとなっている。この枠１５１Ａの裏
側はちょうど正方形の板材が収容できる形状に窪んでお
り、その底部には２つの突起１５１Ｄ、１５１Ｅが設け
られている。この窪んだ部分に正方形をした平面ミラー
１５３がその下端部を２つの突起１５１Ｄ、１５１Ｅに
接触させた状態で収容されている。断面がほぼ３の字の
形をした帯状のスプリング板１５５は、その両端１５５
Ａを枠１５１Ａの対向する２辺に引っかけるようにし
て、その中央部分１５５Ｂが平面ミラー１５３の中央部
よりもやや下方の部分と接触しこの部分を枠１５１方向
に圧接している。

【００４３】枠１５１Ａの上部中央にはネジ穴が設けら
れており、調整ネジ１５７が螺合している。調整ネジ１
５７の上端は平面ミラー１５３の上部中央の箇所と接触
している。調整ネジ１５７を所定の方向に回転させる
と、この調整ネジ１５７の先端がスプリング板１５５の
押圧力に逆らって平面ミラー１５３の上端を矢印１５８
方向に移動させる。このとき、ミラー面が下端部を回転
中心として調整ネジ１５７の移動する方向に回転するこ
とになる。すなわち、調整ネジ１５７を調整すること
で、平面ミラー１５３のあおり角を調整することができ
る。これを更に詳細に説明する。

【００４４】図６は、平面ミラーを側部から見たもので
ある。平面ミラー１５３の図で左側の面が反射面であ
り、レーザビーム１２３はこの反射面に入射して反射す
る。反射面と反対側の面は、スプリング板１５５が押圧
している。また、平面ミラー１５３の下端は２つの突起
１５１Ｄ、１５１Ｅと接触している。また、平面ミラー
１５３の上端近傍の反射面には調整ネジ１５７が１点で
接触している。したがって、この調整ネジ１５７をねじ
込むと、反射面の下端部１６２を回転中心として平面ミ
ラー１５３が回転する。

【００４５】図７は平面ミラーに作用する点を表わした
ものである。突起１５１Ｄ、１５１Ｅに対応する平面ミ
ラー１５３の２点１６２、１６２を結ぶ直線を底辺とす
ると、調整ネジ１５７の作用する点は２等辺３角形の頂
点に相当する。また、スプリング板１５５の押圧する箇
所は、この２等辺３角形のほぼ重心の位置に相当する。
したがって、１本の調整ネジ１５７を調整するだけで平
面ミラー１５３は安定してそのあおり角を調整すること
ができる。しかもこの調整は、ミラー台座１５１（図４
参照）の他の部分に何らの変形も与えることのない独立
した調整となる。

【００４６】ところで、図５に示されているように、ミ
ラー台座１５１の底面で平面ミラー１５３のレーザビー
ム反射位置のほぼ下方には、円柱状の軸１７１が突出し
ている。また、この軸１７１側の２つの隅にはそれぞれ
支持部１５１Ｇ、１５１Ｈが突設されている。更に、こ
れらの支持部１５１Ｇ、１５１Ｈの中心点をそれぞれ２
等辺３角形の一辺の両端としたときの頂点に相当する位
置には楕円形の長穴１５１Ｊが開けられており、底面の
その周囲は突出して支持部１５１Ｇ、１５１Ｈと同一の
面を構成する支持部１５１Ｋを構成している。これら支
持部１５１Ｇ、１５１Ｈ、１５１Ｋは３点でミラー台座
１５１を支持するようになっている。

【００４７】図８は、第２のピックアップミラーをベー
ス部材上に取り付けた状態を表わしたものである。ベー
ス部材１３１Ｙには、軸１７１に対応する位置に軸受長
穴１８１が開けられており、また、ミラー台座の長穴１
５１Ｊに対応する位置に雌ねじが刻まれた穴１８２が設
けられている。第２のピックアップミラー１３６Ｙは、
その軸１７１をベース部材の軸受長穴１８１に差し込ん
だ状態で、第２のピックアップミラー側の長穴１５１Ｊ
側から固定スクリュー１８３を雌ねじが刻まれた穴１８
２にさし込み、ベース部材１３１Ｙに締め付けて固定す
る。第２のピックアップミラー１３６Ｙの水平方向の回
転は、長穴１５１Ｊの範囲内で行うことになる。

【００４８】第１の変形例

【００４９】図９は本発明の変形例として光学系の要部
を表わしたものであり、図２に対応するものである。こ
の変形例で図２と同一部分には同一の符号を付してお
り、これらの説明を適宜省略する。この変形例では、一
体成型されたブラケット２０１Ｙに折り返しミラー１０
８Ｙと第１および第２のピックアップミラー１３３Ｙ、
２０２Ｙを取り付けている。これらのピックアップミラ
ー１３３Ｙ、２０２Ｙの調整手段は設けられていない。
組み立て作業者は、ｆθレンズ１２５Ｙを通過したレー
ザビームが第１のピックアップミラー１３３Ｙと第２の
ピックアップミラー２０２Ｙを順に反射されて位置検出
センサ１２７Ｙに入射するような位置で、２か所の取付
ネジ２０４Ｙ、２０５Ｙを用いてブラケット２０１Ｙを
ベース部材１３１Ｙに締め付けて固定すればよい。

【００５０】この変形例の画像形成装置では、ポリゴン
ミラー１０７Ｙによって反射されたレーザビームがどの
偏向角で位置検出センサ１２７Ｙによって検出されるか
によって、位置検出センサ１２７Ｙの検出時点から感光
体ドラム１０６Ｙにおける主走査方向の画像の書き出し
位置までの時間が狂うことになる。しかしながら、前記
したように位置検出センサ１２７Ｙの検出時点から画像
転送のためのクロックの転送開始までのカウント数を、
これに応じて電気的に調整することで画像の書き出しを
所望の位置に設定することができる。

【００５１】図１０は、この変形例の画像形成装置のイ
エロー色記録用の光学系で走査線の傾きを補正する様子
を表わしたものである。他の光学系の構成も同一である
のでそれらの説明は省略する。

【００５２】図１４（イ）で説明したようにスキューに
よって走査線の方向が図１０の点線２１１で示すように
狂っているものとする。これを実線２１２に示すように
補正する。矢印２１３で示す方向がレーザビームの主走
査方向であるとすると、この補正によって画像の書き出
しの時間差がｔだけ発生することになる。図１１に参考
的に示した第１のピックアップミラー１３３Ｙ′を位置
的に固定した画像形成装置で、このスキュー補正を折り
返しミラー１０８Ｙの角度を変えることによって行うこ
とを考える。この場合には、折り返しミラー１０８Ｙの
角度調整に伴って、クロック２１４における画像の書き
出し開始タイミングを時刻ｔ₁ から時間ｔだけ後の時刻
ｔ₂ に変更することで、書き出し位置の調整を行う必要
がある。すなわち、スキューの調整には画像の書き出し
位置の調整が必要となる。

【００５３】図１０に示した変形例の画像形成装置でも
スキューの補正を折り返しミラー１０８Ｙの角度を変え
ることによって行うものとする。図で破線２１６は補正
前の折り返しミラー１０８Ｙの位置を示し、実線２１７
は補正後の折り返しミラー１０８Ｙの位置を示してい
る。この変形例では折り返しミラー１０８Ｙと第１およ
び第２のピックアップミラー１３３Ｙ、２０２Ｙが一体
化されている。したがって、取付ネジ２０４Ｙの調整に
よって折り返しミラー１０８Ｙの走査開始側の取付位置
が調整されると、第１のピックアップミラー１３３Ｙも
破線２１８で示した位置から実線２１９で示した位置に
移動することになる。

【００５４】第１のピックアップミラー１３３Ｙのこの
移動によって、位置検出センサ１２７Ｙに入射するポリ
ゴンミラー１０７Ｙからの反射光の時刻は、時刻ｔ₂ か
らこれよりも時間ｔだけ早い時刻ｔ₁ に変化する。すな
わち、スキュー補正のために折り返しミラー１０８Ｙの
角度を調整しても、これによる走査線の書き出し位置の
変動を相殺するように第１のピックアップミラー１３３
Ｙが移動する。したがって、書き出し位置のずれは少な
く、これを実質的に補正する必要がないことになる。

【００５５】なお、以上説明した実施例および変形例で
は折り返しミラーおよび第１のピックアップミラーをｆ
θレンズの後方にこれとなるべく接近した形で配置した
が、ポリゴンミラー等の偏向手段の後であればｆθレン
ズの手前にこれらのミラーを配置することも可能であ
る。

【００５６】また、実施例ではミラー台座１５１の底部
から突出した軸１７１をミラー台座１５１とは異なる金
属等の材質で構成したが、ミラー台座１５１の一部とし
て例えばプラスチックにより一体的に成形するようにし
てもよい。更に実施例ではポリゴンミラー１０７を偏向
手段として使用したが、これに限るものではない。ま
た、実施例では感光体ドラムをトナー像の形成される感
光体として使用したが、感光体ベルト等の他の感光体で
あってもよいことは当然である。

【００５７】更に、実施例では第２のピックアップミラ
ー１３６Ｙを走査の開始時点を設定するための位置検出
センサのタイミング検出用として使用したが、感光体に
対する走査終了を検出するための他の位置検知センサに
本発明を同様に適用してもよいことは当然である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、折り返しミラーとピックアップミラーを一体
的に取り付けることにして、部品の取付誤差の累積によ
る誤差の増大を防止してピックアップミラーの調整を不
要あるいは簡略にすると共に、偏向手段等の上流側に配
置された光学部品により接近させてこれらのミラーの配
置を行えるようにして、光学系の小型化を実現してい
る。したがって、カラー記録装置のように複数の画像形
成部を有する画像形成装置では、装置のコストダウンと
小型化に大いに寄与することになる。

【００５９】また請求項２記載の発明によれば、ピック
アップミラーを第１のピックアップミラーと第２のピッ
クアップミラーに分けることで光路の折り曲げを可能に
し、この分だけ光学系のサイズを小型化している。特
に、第１のピックアップミラーの反射光の方向を折り返
しミラーの反射面とほぼ平行にし、第２のピックアップ
ミラーは第１のピックアップミラーによる反射光を光学
ユニットの一辺に沿って反射させるようにしているの
で、光ビームが光学ユニットの近傍を回りながら位置検
出センサによって検出されることになり、光学系全体の
占めるサイズを小型化することができる。また、第２の
ピックアップミラーを折り返しミラーと独立して配置す
ることにしたので、位置検出センサに入射する光ビーム
の方向の調整を可能にすることができ、部品の調整の自
由度があるという効果もある。

【００６０】更に請求項３記載の発明によれば、折り返
しミラーに第１および第２のピックアップミラーを一体
的に取り付けることで、これらの取付誤差を減少させ、
ピックアップミラーの調整を不要にしている。また、折
り返しミラーを光学ユニットにできるだけ近づけて配置
することで、第１および第２のピックアップミラーから
位置検出センサに至る光路が光学ユニットの周囲に設定
されている光路上の工夫と共に、光学系の所要サイズの
小型化を実現している。

【００６１】また請求項４記載の発明によれば、折り返
しミラーとピックアップミラーを一体的に取り付けると
共に、折り返しミラーをスキュー補正時に角度調整でき
るようにし、このとき生じる感光体上での走査線の書き
出し位置の狂いを、この角度調整に伴って折り返しミラ
ーと一体化したピックアップミラーが移動することによ
って相殺的に解消させるようにしたので、他の補正が終
了した後にスキューによる補正を行っても、これによる
他の補正の必要性を実質的になくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例における画像形成装置の要
部を示した斜視図である。

【図２】 本実施例におけるイエロー色記録用の光学系
の要部を示す平面図である。

【図３】 図２に示した画像形成装置のイエロー色記録
用の光学系の要部を示す正面図である。

【図４】 本実施例の第２のピックアップミラーを斜め
上方から見た斜視図である。

【図５】 本実施例の第２のピックアップミラーを斜め
下方から見た斜視図である。

【図６】 本実施例で第２のピックアップミラーの平面
ミラーのあおり角の調整の原理を示した原理図である。

【図７】 本実施例の第２のピックアップミラーの平面
ミラーに作用する点を示した説明図である。

【図８】 本実施例で第２のピックアップミラーをベー
ス部材上に取り付けた状態を表わした断面図である。

【図９】 本発明の変形例におけるイエロー色記録用の
光学系の要部を示す正面図である。

【図１０】 本発明の変形例における折り返しミラーの
角度を調整してスキューの補正を行う際の調整の様子を
示した説明図である。

【図１１】 図１０のスキュー調整と対比するためにピ
ックアップミラーを固定した光学系による調整の様子を
示した説明図である。

【図１２】 従来のカラー記録用の画像形成装置の要部
を示した側面図である。

【図１３】 カラー画像の記録を高速で行うことのでき
る従来の画像形成装置の要部を示す側面図である。

【図１４】 ２つの色についての色ずれの状態を各原因
別に表わした説明図である。

【図１５】 従来提案された他の画像形成装置の光学系
の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０４…転写ベルト、１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、
１０６Ｃ…感光体ドラム、１０７、１０７Ｋ、１０７
Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ…ポリゴンミラー、１０８Ｋ、
１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ…反射ミラー、１１１、
１１２…光学センサ、１１３…色ずれ検査用パターン、
１２１Ｙ…半導体レーザ、１２３Ｙ…レーザビーム、１
２５Ｙ…ｆθレンズ、１２７Ｙ…位置検出センサ、１３
１Ｙ…ベース部材、１３２Ｙ…光学ユニット、１３３Ｙ
…第１のピックアップミラー、１３４Ｙ、２０１Ｙ…ブ
ラケット、１３６Ｙ、２０２Ｙ…第２のピックアップミ
ラー、２０４Ｙ、２０５Ｙ…取付ネジ、２１４…クロッ
ク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号によって変調された光ビームを
   繰り返し偏向させる偏向手段と、 光ビームを繰り返し走査され画像の形成を行う感光体
   と、 前記偏向手段と感光体の間に配置され偏向手段による偏
   向後の光ビームを反射して感光体に導く折り返しミラー
   と、 この折り返しミラーと一体的に取り付けられ折り返しミ
   ラーに入射する光ビームよりも時間的に手前の段階で前
   記偏向手段から出力される光ビームをピックアップして
   反射させるピックアップミラーと、 このピックアップミラーの反射光を入射する位置に配置
   され反射光の検出を行うことで前記感光体上の光ビーム
   の走査における画像の書き出しタイミングを設定させる
   ための位置検出センサとを具備することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 光ビームを発生させる光ビーム発生手段
   と、 画像信号によって変調された前記光ビームを繰り返し偏
   向させる偏向手段と、 前記光ビーム発生手段およびこの偏向手段を少なくとも
   防塵容器内に収容した光学ユニットと、 光ビームを繰り返し走査され画像の形成を行う感光体
   と、 前記光学ユニットと感光体の間に配置され光学ユニット
   から出力される偏向後の光ビームを反射して感光体に導
   く折り返しミラーと、 この折り返しミラーと一体的に取り付けられ折り返しミ
   ラーに入射する光ビームよりも時間的に手前の段階で前
   記光学ユニットから出力される光ビームをピックアップ
   して折り返しミラーの反射面とほぼ平行に反射させる第
   １のピックアップミラーと、 前記折り返しミラーから独立して配置され、第１のピッ
   クアップミラーによる反射光を前記光学ユニットの一辺
   に沿って反射させる第２のピックアップミラーと、 前記光学ユニットの近傍でかつ第２のピックアップミラ
   ーの反射光を入射する位置に配置され反射光の検出を行
   うことで前記感光体上の光ビームの走査における画像の
   書き出しタイミングを設定させるための位置検出センサ
   とを具備することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 光ビームを発生させる光ビーム発生手段
   と、 画像信号によって変調された前記光ビームを繰り返し偏
   向させる偏向手段と、 前記光ビーム発生手段およびこの偏向手段を少なくとも
   防塵容器内に収容した光学ユニットと、 光ビームを繰り返し走査され画像の形成を行う感光体
   と、 前記光学ユニットの近傍でかつ感光体との間に配置され
   光学ユニットから出力される偏向後の光ビームを反射し
   て感光体に導く折り返しミラーと、 この折り返しミラーと一体的に取り付けられ折り返しミ
   ラーに入射する光ビームよりも時間的に手前の段階で前
   記光学ユニットから出力される光ビームをピックアップ
   して折り返しミラーの反射面とほぼ平行に反射させる第
   １のピックアップミラーと、 前記折り返しミラーと一体的に取り付けられ第１のピッ
   クアップミラーによる反射光を前記光学ユニットの一辺
   に沿って反射させる第２のピックアップミラーと、 前記光学ユニットの近傍でかつ第２のピックアップミラ
   ーの反射光を入射する位置に配置され反射光の検出を行
   うことで前記感光体上の光ビームの走査における画像の
   書き出しタイミングを設定させるための位置検出センサ
   とを具備することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 画像信号によって変調された光ビームを
   繰り返し偏向させる偏向手段と、 光ビームを繰り返し走査され画像の形成を行う感光体
   と、 前記偏向手段と感光体の間に配置され偏向手段による偏
   向後の光ビームを反射して感光体に導く折り返しミラー
   と、 この折り返しミラーと一体的に取り付けられ折り返しミ
   ラーに入射する光ビームよりも時間的に手前の段階で前
   記偏向手段から出力される光ビームをピックアップして
   反射させるピックアップミラーと、 このピックアップミラーの反射光を入射する位置に配置
   され反射光の検出を行うことで前記感光体上の光ビーム
   の走査における画像の書き出しタイミングを設定させる
   ための位置検出センサと、 前記折り返しミラーの光ビームの走査終了側を回転中心
   として走査開始側の位置を前記感光体上における走査線
   の傾きの補正量に対応させて調整自在としたスキュー時
   位置調整手段とを具備することを特徴とする画像形成装
   置。