JPH08146325A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡易な構成で画像の湾曲を高精度に補
正することのできる画像形成装置を実現する。 【構成】 光ビームを走査して画像を形成する画像形成
装置の光学系の湾曲を補正するため、第２の平面反射ミ
ラー１４５Ｙの湾曲の度合いを変化させる。このため、
２つの支持点１５１に支えられた第２の平面反射ミラー
１４５Ｙの両端を押圧手段１５４によって下向きに押し
ておき、この状態でミラー中央部を他の押圧手段１５６
で押圧する量を可変にする。カラー記録を行う場合に
は、各色について湾曲の補正を行う。なお補正は中央部
だけの押圧力を変えることでも行うことができる。

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
には光学像の補正を行う機構を備えた画像形成装置に関
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１３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１３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１４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１４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１４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１５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、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、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１３に示した画像形成
装置よりも図１４に示した画像形成装置の方が遙に発生
しやすい。図１３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１４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の径や回転速度が微妙に異なり、
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１６は、湾曲による色ずれを補正するも
のとして特開昭５２−４９８５０号公報に開示された補
正機構を表わしたものである。この補正機構では、所定
の平面ミラー６１の４隅を図示しないフレーム等に固定
しておき、中央部にスクリュー６２を直接押しつけるよ
うにしている。そして、このスクリュー６２の押圧力を
変化させることで平面ミラー６１の反射によって画像形
成面６３上に形成される画素列を破線６４で示す湾曲状
態から太線６５で示す湾曲の補正された状態に調整する
ようにしている。

【００１８】湾曲による色ずれを補正する技術として
は、特開平２−２８９８１６号公報に開示された前記と
同様の手法や、特開平３−４２６１２号公報に示したよ
うに光路中に透明並行平板部材を挿入して回転させるも
のや、特公平４−５５２８２号公報のように光路中に平
行でない透明光学部材を配置するものなどがある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１６に示
したように平面ミラーの四隅を固定しておいて中央部を
スクリューで押圧する形式の機構では、中央部の押圧に
よって平面ミラーの４隅の部分に変形が生じ、複雑な画
像の歪みが発生してしまう。したがって、この複雑な画
像の歪みが各色の記録部ごとに異なって発生すると、微
細な色ずれが主走査方向の複数の箇所で発生することに
なり、高画質、高精細な画像を再現することができなく
なる。

【００２０】また、その他の湾曲補正のための先行技術
では光路中に特殊な光学部品を挿入することになるの
で、構成が大がかりで装置のコストアップにつながるお
それがある他、想定された湾曲特性以外の複雑な湾曲状
態に対しては調整を完全に行うことができず、結局、微
細な色ずれが残存することになって、高画質、高精細な
画像を再現することができないという問題があった。

【００２１】そこで本発明の目的は、比較的簡易な構成
で画像の湾曲を高精度に補正することのできる画像形成
装置を提供することにある。

【００２２】本発明の他の目的は、異なった２色以上の
色で画像の記録を行う場合に、色ずれを有効に補正する
ことのできる画像形成装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）光ビームの走査光学系の一部を構成しその面
の第１の位置からこれとは異なる第２の位置に向けて光
ビームが繰り返し入射し反射される平面反射ミラーと、
（ロ）この平面反射ミラーの光ビームが入射される面と
接触しこの面の第１の位置と第２の位置を結ぶ走査区域
を所定の間隔を置いて挟む２か所の位置でこれを支持す
るミラー支持手段と、（ハ）平面反射ミラーの両端のミ
ラー支持手段で支持されていない側の面を押圧する第１
の押圧手段と、（ニ）平面反射ミラーのミラー支持手段
によって支持されている箇所よりも中央に寄った位置で
光ビームが走査される面と対向する面を押圧する第２の
押圧手段と、（ホ）光学系の湾曲の程度に応じてこの第
２の押圧手段による押圧力を調整する押圧力調整手段と
を画像形成装置に具備させる。

【００２４】すなわち請求項１記載の発明では、光ビー
ムの走査光学系の一部を構成する所定の平面反射ミラー
の光ビームの入射側の面を２点で支持すると共に、第１
の押圧手段によってその両端の部分を入射側の面と反対
の面側から押し付け、円弧状に撓ませる。そして、これ
によって出っ張った側を第２の押圧手段によって押圧力
を調整しながら押圧を行うことで、撓みの度合いを変
え、画像の湾曲を精度よく補正するようにする。

【００２５】請求項２記載の発明では、（イ）光ビーム
の走査光学系の一部を構成しその面の第１の位置からこ
れとは異なる第２の位置に向けて光ビームが繰り返し入
射し反射される平面反射ミラーと、（ロ）この平面反射
ミラーの光ビームが入射される面と接触しこの面の第１
の位置と第２の位置を結ぶ走査区域を所定の間隔を置い
て挟む２か所の位置でこれを支持するミラー支持手段
と、（ハ）平面反射ミラーのミラー支持手段によって支
持されている箇所よりも中央に寄った位置で光ビームが
走査される面と対向する面を押圧する押圧手段と、
（ニ）光学系の湾曲の程度に応じてこの押圧手段による
押圧力を調整する押圧力調整手段とを画像形成装置に具
備させる。

【００２６】すなわち請求項２記載の発明では、光ビー
ムの走査光学系の一部を構成する所定の平面反射ミラー
の光ビームの入射側の面を２点で支持すると共に、支持
手段で支持されている箇所よりも中央に寄った位置を押
圧し、かつこの押圧力を可変にすることで平面反射ミラ
ーの撓みを所望の度合いにして、画像の湾曲を精度よく
補正するようにする。

【００２７】請求項３記載の発明では、（イ）光ビーム
の走査光学系の一部を構成しその面の第１の位置からこ
れとは異なる第２の位置に向けて光ビームが繰り返し入
射し反射される平面反射ミラーと、（ロ）この平面反射
ミラーの光ビームが入射される面と接触しこの面の第１
の位置と第２の位置を結ぶ走査区域を所定の間隔を置い
て挟む２か所の位置でこれを支持するミラー支持手段
と、（ハ）平面反射ミラーのミラー支持手段によって支
持されている箇所よりも中央に寄った第１の位置で光ビ
ームが走査される面と対向する面を押圧する第１の押圧
手段と、（ニ）平面反射ミラーのミラー支持手段によっ
て支持されている箇所よりも中央に寄った位置であって
第１の位置とは異なる第２の位置で光ビームが走査され
る面と対向する面を押圧する第２の押圧手段と、（ホ）
光学系の湾曲の程度に応じて第２の押圧手段による押圧
力を調整する押圧力調整手段とを画像形成装置に具備さ
せる。

【００２８】すなわち請求項３記載の発明では、請求項
２記載の発明とは異なり、支持手段で支持されている箇
所よりも中央に寄った位置を第１および第２の押圧手段
によって押圧する。このうちの第２の押圧手段はその押
圧力を調整することができるので、第１の押圧手段で予
め設定した撓み量を正確に補正して、画像の湾曲を精度
よく補正することができる。

【００２９】請求項４記載の発明では、（イ）光ビーム
の走査光学系における光学系の主走査方向における湾曲
の度合いを検出する検出手段と、（ロ）光ビームの走査
光学系の一部を構成しその同一面の第１の位置からこれ
とは異なる第２の位置に向けて光ビームが繰り返し入射
し反射される平面反射ミラーと、（ハ）この平面反射ミ
ラーの同一面の所定の位置を２点で支持するミラー支持
手段と、（ニ）この平面反射ミラーの支持された側の面
と対向する面の所定箇所を押圧する押圧手段と、（ホ）
検出手段の検出した湾曲の度合いに応じて押圧手段の押
圧力を調整する押圧力調整手段とを画像形成装置に具備
させる。

【００３０】すなわち請求項４記載の発明では、検出手
段によって光学系の主走査方向における湾曲の度合いを
検出し、２点で支持された平面反射ミラーに対して加え
る押圧力をこれに応じて変化させることで、画像の湾曲
を自動的に精度よく調整するようにしている。

【００３１】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００３２】画像形成装置の全体的な構成

【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にかけ渡され
た透明な無端ベルト１０４を備えている。無端ベルト１
０４は、図示しない駆動モータによって図で矢印１０５
方向に定速で搬送されるようになっている。無端ベルト
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、１０６
Ｙ、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１０７
Ｋ、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１０６Ｋ、
１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃにそれぞれ照射するため
の反射ミラー１０８Ｋ、１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ
が配置されている。

【００３４】無端ベルト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無端ベルト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１４で説明したように第３のローラ１０３
の近傍から無端ベルト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の近傍で無端ベルト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
１４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についてその構成の概
要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。イエロー色記録用のポ
リゴンミラー１０７Ｙは、図示しないポリゴンミラー回
転モータによって高速で回転するようになっている。半
導体レーザ１２１Ｙから射出されたレーザビーム１２３
Ｙは、光学レンズ１２４Ｙによって集束され、ポリゴン
ミラー１０７Ｙの１つの面に入射する。この面の反射光
は、ｆθレンズ１２５Ｙを経て感光体ドラム１０６Ｙの
表面を繰り返し主走査方向に走査することになる。感光
体ドラム１０６Ｙの走査開始位置のわずか手前のレーザ
ビームの通過する経路上には、走査開始位置検知センサ
１２７Ｙが配置されている。この画像形成装置は、走査
開始位置検知センサ１２７Ｙ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１０６
Ｙ上におけるそのラインの画像の記録の開始を行うよう
になっている。

【００３７】本実施例の画像形成装置では、図１に示し
た色ずれ検査用パターン１１３を使用してスキュー等の
各種補正を自動的に行うようになっているが、本発明で
解決する湾曲補正については、これとは無関係に工場出
荷の段階で治具を用いて調整を行うようになっている。
もちろん、色ずれ検査用パターン１１３を主走査方向の
中央部にも配置してこれを独自に検出できるようにすれ
ば、湾曲の検出も可能になる。

【００３８】湾曲の補正

【００３９】図３は、図２に示したイエロー光学系にお
ける各反射ミラーの配置関係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。図示しない半導体レーザや図２に示したポリゴンミ
ラー１０７Ｙやｆθレンズ１２５Ｙを収容した光学ユニ
ット１４１Ｙから出力されるレーザビーム１４２Ｙは、
第１の平面反射ミラー１４３Ｙとシリンダミラー１４４
Ｙおよび第２の平面反射ミラー１４５Ｙで順に反射され
て感光体ドラム１０６Ｙ上に到達する。本実施例で像の
湾曲補正を行うのは第２の平面反射ミラー１４５Ｙであ
る。

【００４０】今、第２の平面反射ミラー１４５Ｙのある
部分が撓みによって図で破線１４７で示す位置に存在し
たとする。この面で反射したレーザビーム１４８は撓ん
でない面によって感光体ドラム１０６Ｙに到達するレー
ザビーム１４２Ｙとは副走査方向（感光体ドラム１０６
Ｙの回転方向）に所定量だけずれることになる。本実施
例の装置では、第２の平面反射ミラー１４５Ｙの撓み量
と、感光体ドラム１０６Ｙ上における像のずれはほぼ等
しくなる。４色のカラー画像の記録で、感光体ドラム１
０６Ｙ上での各色の湾曲の最大値が２０μｍ以下になる
ようにすると、視覚的に実用上色ずれが発生しない。そ
こで、このためには第２の平面反射ミラー１４５Ｙにお
ける湾曲撓みの最大量を２０μｍ以下に抑える必要があ
る。

【００４１】図４は、本実施例の第２の平面反射ミラー
による湾曲補正の原理を表わしたものである。第２の平
面反射ミラー１４５Ｙはその端部近傍をそれぞれ支持点
１５１によって支持されている。また、両端部はフレー
ム１５３に一端を固定した押圧手段１５４によってそれ
ぞれ下向きに押圧されている。これにより、第２の平面
反射ミラー１４５Ｙはその長手方向に円弧を描くように
湾曲している。第２の平面反射ミラー１４５Ｙは図で下
側の面がミラー面となっている。なお、本実施例の第２
の平面反射ミラー１４５Ｙは厚さが８ｍｍの厚さのガラ
ス板を使用しており、２か所の押圧手段１５４による湾
曲は実際には微々たるものである。

【００４２】第２の平面反射ミラー１４５Ｙの中央部分
は、フレーム１５３に一端を取り付けた可変押圧手段１
５６が接触し同じく下向きに押圧している。この結果、
第２の平面反射ミラー１４５Ｙは、２つの支持点１５１
によって支持された状態で合計３つの押圧手段１５４、
１５６の押圧の状態に従って緊張状態を保ちながら所定
の湾曲を行うことになる。この緊張状態によって、第２
の平面反射ミラー１４５Ｙは非緊張状態で固定されてい
る場合と比べて、その表面の撓みの形状が円弧の一部を
なすような単純なものとなる。そして、合計３つの押圧
手段１５４、１５６の押圧状態によって、すなわち可変
押圧手段１５６の押圧の程度によって、きわめて直線に
近い任意の直径の円弧を形成することになる。

【００４３】図５は、第２の平面反射ミラーを感光体ド
ラムの軸方向と直交する装置の側面から見た図である。
第２の平面反射ミラー１４５Ｙの両端部近傍には、フレ
ーム１５３に平面ミラー支持部材１６１の上端部がネジ
１６２によってそれぞれ固定されている。これらの平面
ミラー支持部材１６１は第２の平面反射ミラー１４５Ｙ
を支持しており（図６参照）、それぞれの下端部には断
面がほぼコ字状をした金属製の事前湾曲弾性部材１６４
の一端がそれぞれネジ１６５で固定されている。事前湾
曲弾性部材１６４の他端は第２の平面反射ミラー１４５
Ｙの端部を下から上に回り込むようにして、これらの端
部を上の面から所定の圧力で押さえつけるようになって
いる。したがって、平面ミラー支持部材１６１が図４に
示した支持点１５１を構成し、これと事前湾曲弾性部材
１６４が押圧手段１５４を構成していることになる。

【００４４】第２の平面反射ミラー１４５Ｙの中央部に
は、フレーム１５３に固定された取付部材１６６の所定
箇所を支点にした調整ネジ１６７によって押圧力を可変
とした湾曲調整弾性部材１６８がその上方から圧接し、
図４に示した可変押圧手段１５６を構成している。

【００４５】図６は、第２の平面反射ミラーの図５の矢
印Ａ−Ａで示す箇所を切断した横断面図である。フレー
ム１５３には、合計２か所に配置されたネジ１７１によ
って台座部分１６６Ａが固定された取付部材１６６が配
置されている。この取付部材１６６は台座部分１６６Ａ
の両端に互いに同一形状で対向した２つの側壁１６６Ｂ
が立設しており、これらの対向する２つの孔１７３には
ピン１７４がかけ渡されている。帯状でほぼＬ字状に折
り曲げられ、その中央部分近傍に小さな曲率のＣ字状の
支点部１６８Ａを取り付けた湾曲調整弾性部材１６８
は、その支点部１６８Ａにピン１７４を回動自在に貫通
させている。湾曲調整弾性部材１６８の図で下方の端部
に開けられた孔には、調整ネジ１６７が差し込まれてお
り、ネジが刻まれた部分は取付部材１６６の前記した台
座部分と螺合するようになっている。また、湾曲調整弾
性部材１６８の他端部に配置された凸部１７５は、第２
の平面反射ミラー１４５Ｙの中央部の上面と接触するよ
うになっている。

【００４６】したがって、調整ネジ１６７を押し込む方
向に回転させると、湾曲調整弾性部材１６８はその支点
部１６８Ａを中心として図で反時計方向に回転する力が
与えられ、第２の平面反射ミラー１４５Ｙはその中央部
が下向きにより大きな力で押圧されることになる。

【００４７】第２の平面反射ミラー１４５Ｙは、平面ミ
ラー支持部材１６１の開口部の２つの突起によってその
反射面としての下面と一方の側部が支持されている。な
お、この第２の平面反射ミラー１４５Ｙは２つの平面ミ
ラー支持部材１６１（支持点１５１）間をレーザビーム
の反射領域として用いているので、ミラー支持部材１６
２によって画像が蹴られることはない。

【００４８】図７は、第２の平面反射ミラーの調整によ
る湾曲補正の作業の様子を表わしたものである。この図
で実線１８１で示しているのは、第２の平面反射ミラー
１４５Ｙの両端部に何らの押圧力も作用していない状態
である。図５に示した事前湾曲弾性部材１６４が両端部
に作用したときで図６に示す湾曲調整弾性部材１６８に
よる押圧力が作用していない状態で、第２の平面反射ミ
ラー１４５Ｙの中央部の撓み量ｄ₁ は例えば５０μｍ程
度となる。調整作業者は、治具を用いて検査しながら調
整ネジ１６７を調整し湾曲調整弾性部材１６８の押圧力
を変化させて、調整後は第２の平面反射ミラー１４５Ｙ
の中央部の撓み量ｄ₂ を例えば２０±１０μｍに設定す
る。

【００４９】このような調整作業は、イエローの光学系
だけでなく、黒色、シアン、マゼンタの各光学系につい
ても行う。この結果、４色の光学系の各主走査ライン
は、それぞれの感光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０
６Ｍ、１０６Ｃにおいて共に中央部で２０±１０μｍの
撓みをもつ湾曲形状を有することになる。これは完全な
直線とは相違するが、共に微細な同程度の湾曲を有して
いる限り、色ずれは発生しない。また、記録紙の最大幅
の長さの線分において、その中央部で数十μｍ程度の湾
曲が発生していても、これは直線として十分認識される
ものであり、何らの不都合も発生させるものではない。

【００５０】第１の変形例

【００５１】実施例では支点を中心として見たとき、平
面反射ミラーの両端部と中央部とで湾曲を起こさせる方
向の力とこれを矯正する方向の力という互いに逆方向の
力を作用させることにしたが、これに限るものではな
い。先に説明したように湾曲が微細なものであれば各色
について同一の程度の湾曲を生じさせているかぎり、色
ずれは発生しないからである。

【００５２】図８は、先の実施例の図４に対応するもの
でこの変形例での第２の平面反射ミラーによる湾曲補正
の原理を表わしたものである。この変形例で先の実施例
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。第２の平面反射ミラー１４５Ｙはその
端部近傍をそれぞれ支持点１５１によって支持されてい
る。また、その中央部近傍の２点は、フレーム１５３に
一端を固定した押圧手段２０１によってそれぞれ下向き
に押圧されている。これにより、第２の平面反射ミラー
１４５Ｙはその長手方向に円弧を描くように湾曲してい
る。この湾曲の方向は先の実施例と逆である。この変形
例の場合にも、第２の平面反射ミラー１４５Ｙは図で下
側の面がミラー面となっている。また、この変形例でも
第２の平面反射ミラー１４５Ｙは厚さが８ｍｍの厚さの
ガラス板を使用しており、２か所の押圧手段２０１によ
る湾曲は実際には微々たるものである。

【００５３】第２の平面反射ミラー１４５Ｙの中央部分
は、フレーム１５３に一端を取り付けた可変押圧手段１
５６が接触し同じく下向きに押圧している。この結果、
第２の平面反射ミラー１４５Ｙは、合計３つの押圧手段
１５６、２０１の押圧の状態に従って緊張状態を保ちな
がら所定の湾曲を行うことになる。この緊張状態によっ
て、第２の平面反射ミラー１４５Ｙは非緊張状態で固定
されている場合と比べて、その表面の撓みの形状が円弧
の一部をなすような単純なものとなる。そして、合計３
つの押圧手段１５６、２０１の押圧状態によって、円弧
の径を微妙に変更できるようになっている。

【００５４】図９は、第２の平面反射ミラーを感光体ド
ラムの軸方向と直交する装置の側面から見た図であり、
先の実施例の図５と対応するものである。フレーム１５
３には図５で示した取付部材１６６が固定されており、
第２の平面反射ミラー１４５Ｙの中央部分は凸部１７５
によって上側から押圧されている。この押圧の度合い
は、調整ネジ１６７によって変更できるようになってい
る。この取付部材１６６の上方にはこれを左右に跨ぐよ
うな形で事前湾曲弾性部材２１１が配置されており、そ
の両下端部にそれぞれ配置された凸部２１２は凸部１７
５の両側等距離の位置で第２の平面反射ミラー１４５Ｙ
を上側から押圧している。事前湾曲弾性部材２１１の上
端には左右２つの突起２１１Ａが突出しており、これは
フレーム１５３に設けられた孔から上方に突出してい
る。事前湾曲弾性部材２１１と２つの凸部２１２がこの
変形例における押圧手段２０１を構成している。また、
第２の平面反射ミラー１４５Ｙの端部近傍の２つの平面
ミラー支持部材１６１が支持点１５１をそれぞれ構成し
ている。

【００５５】図１０は、第２の平面反射ミラーの図９の
矢印Ｂ−Ｂで示す箇所を切断した横断面図である。フレ
ーム１５３には、合計２か所に配置されたネジ１７１に
よって台座部分１６６Ａが固定された取付部材１６６が
配置されている。この取付部材１６６は台座部分１６６
Ａの両端に互いに同一形状で対向した２つの側壁１６６
Ｂが立設しており、これらの対向する２つの孔１７３に
はピン１７４がかけ渡されている。帯状でほぼＬ字状に
折り曲げられ、その中央部分近傍に小さな曲率のＣ字状
の支点部１６８Ａを取り付けた湾曲調整弾性部材１６８
は、その支点部１６８Ａにピン１７４を回動自在に貫通
させている。湾曲調整弾性部材１６８の図で下方の端部
に開けられた孔には、調整ネジ１６７が差し込まれてお
り、ネジが刻まれた部分は取付部材１６６の前記した台
座部分と螺合するようになっている。また、湾曲調整弾
性部材１６８の他端部に配置された凸部１７５は、第２
の平面反射ミラー１４５Ｙの中央部の上面と接触するよ
うになっている。

【００５６】したがって、調整ネジ１６７を押し込む方
向に回転させると、湾曲調整弾性部材１６８はその支点
部１６８Ａを中心として図で反時計方向に回転する力が
与えられ、第２の平面反射ミラー１４５Ｙはその中央部
が下向きにより大きな力で押圧されることになる。

【００５７】第２の平面反射ミラー１４５Ｙは、平面ミ
ラー支持部材１６１の開口部の２つの突起によってその
反射面としての下面と一方の側部が支持されている。

【００５８】図１１は、第２の平面反射ミラーの調整に
よる湾曲補正の作業の様子を表わしたものである。この
図で実線１８１で示しているのは、第２の平面反射ミラ
ー１４５Ｙの両端部に何らの押圧力も作用していない状
態である。図９に示した事前湾曲弾性部材２１１が両端
部に作用したときで湾曲調整弾性部材１６８による押圧
力が作用していない状態では、第２の平面反射ミラー１
４５Ｙの中央部の撓み量ｄ₃ は例えば２０μｍ程度とな
る。調整作業者は、治具を用いて検査しながら調整ネジ
１６７を調整し湾曲調整弾性部材１６８の押圧力を変化
させて、調整後は第２の平面反射ミラー１４５Ｙの中央
部の撓み量ｄ₄ を例えば３０±１０μｍに設定する。

【００５９】このような調整作業は、イエローの光学系
だけでなく、黒色、シアン、マゼンタの各光学系につい
ても行う。この結果、４色の光学系の各主走査ライン
は、それぞれの感光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０
６Ｍ、１０６Ｃにおいて共に中央部で３０±１０μｍの
撓みをもつ湾曲形状を有することになる。これは完全な
直線とは相違するが、共に微細な同程度の湾曲を有して
いる限り、色ずれは発生しない。また、記録紙の最大幅
の長さの線分において、その中央部で数十μｍ程度の湾
曲が発生していても、これは直線として十分認識される
ものであり、何らの不都合も発生させるものではない。

【００６０】第２の変形例

【００６１】図１２は本発明の第２の変形例における画
像形成装置のトナー像転写用の無端ベルトに転写された
主走査ラインのトナー像と各センサの配置を表わしたも
のである。無端ベルト１０４には、一例としてイエロー
色の１本の主走査ラインのトナー像３０１が転写されて
いる。ここでは像の湾曲を誇張して表現している。無端
ベルト１０４の所定箇所には、その幅方向を３分割する
ように第１〜第３の１次元イメージセンサ３０２₁ 〜３
０２₃ がそれぞれ矢印１０５で示す無端ベルト１０４の
搬送方向に配置されている。

【００６２】この第２の変形例では画像形成装置の調整
段階で例えばイエロー色の記録部が主走査ラインのトナ
ー像３０１を作成し、無端ベルト１０４に転写する。第
１〜第３の１次元イメージセンサ３０２₁ 〜３０２₃ は
これを同一タイミングで読み取って、主走査方向の３点
での副走査方向（図の矢印１０５方向）における画像の
ずれを検出する。これにより、主走査ラインの傾きの検
出が可能であると共に、湾曲の程度を検出することがで
きる。

【００６３】したがって、検出された湾曲の量に応じて
実施例の図６あるいは第１の変形例の図１０で示した調
整ネジ１６７の調整をステッピングモータの回転によっ
て行うようにすれば、湾曲を自動的に補正することがで
きる。このような補正は、同一の記録色について繰り返
し行うことで、補正量を目標とする湾曲量（零も含む）
に収斂させることができ、可能な限り高精度の補正を行
うことができる。

【００６４】なお、実施例では第２の平面反射ミラー１
４５Ｙを使用して光学系の湾曲の補正を行うようにした
が、他のミラーを使用して同様の補正を行うことができ
ることはもちろんである。また、実施例では４色のカラ
ー記録を行う画像形成装置について説明したが、湾曲の
補正自体は１色あるいは４色以外の複数の色で記録を行
う他の画像形成装置にも同様に適用することができる。
更に実施例では感光体ドラムに形成されたトナー像を転
写ベルトあるいは無端ベルト上の用紙に順次転写して画
像の記録を行う画像形成装置を例に説明したが、これ以
外の方式で画像の記録を行う装置、例えば感光体ベルト
を使用して画像の記録を行う装置に対しても本発明を適
用することができる。

【００６５】また実施例では４色それぞれについて湾曲
の補正を行うようにしたが、１つの基準となる色の湾曲
に対して残りの色の湾曲を一致させるような補正を行う
ようにしてもよい。この場合には、１色分の湾曲補正が
不要になる分だけ調整に要する作業を短縮することがで
きる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項４
記載の発明によれば、光ビームの走査光学系の一部を構
成する所定の平面反射ミラーの２点を支持すると共に、
所定の位置を押圧してこのミラーを撓ませ、所定の緊張
状態に保つことにしたので、平面反射ミラーの各隅が固
定されている場合と比べて複雑な形状の撓みが発生せ
ず、光ビームの湾曲を高精度に補正することができる。

【００６７】また、請求項１記載の発明によれば、第１
の押圧手段によって平面反射ミラーの湾曲した側の湾曲
の度合いを少なくする方向に第２の押圧手段で押圧力を
作用させることにしたので、微細な量の湾曲でもこれを
相殺する方向で良好な補正を行うことができる。

【００６８】更に、請求項２記載の発明によれば支持手
段で支持されている箇所よりも中央に寄った位置を押圧
手段によって押圧するだけで湾曲の補正を行うので、補
正機構の構成が簡単になるという長所がある。

【００６９】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項２記載の発明と異なり、支持手段で支持されている箇
所よりも中央に寄った位置を第１および第２の押圧手段
によって押圧し、このうちの第２の押圧手段はその押圧
力を調整することができるようにした。したがって、第
１の押圧手段で予め設定した撓み量を正確に補正して、
画像の湾曲を像ごとに精度良く合わせ、色ずれを精度よ
く補正することができる。

【００７０】更に、請求項４記載の発明によれば、検出
手段によって光学系の主走査方向における湾曲の度合い
を検出し、２点で支持された平面反射ミラーに対して加
える押圧力をこれに応じて変化させることで、画像の湾
曲を自動的に調整するようにしたので、画像形成装置の
工場出荷時の調整を不要にすることができる他、運搬等
のように装置または光学系に外力が作用した際にも装置
の色ずれ等の湾曲に起因するトラブルを未然に解消する
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】 この画像形成装置のイエロー色記録用の光学
系の概要を表わした斜視図である。

【図３】 図２に示したイエロー光学系における各反射
ミラーの配置関係を表わした概略構成図である。

【図４】 実施例における第２の平面反射ミラーの湾曲
補正原理を示した原理図である。

【図５】 実施例における第２の平面反射ミラーおよび
その近傍を示した側面図である。

【図６】 図４のＡ−Ａ方向から見た第２の平面反射ミ
ラーおよびその近傍の断面図である。

【図７】 第２の平面反射ミラーの調整による湾曲補正
の作業前と作業終了時のミラー面の状態を示す説明図で
ある。

【図８】 第１の変形例における第２の平面反射ミラー
による湾曲補正の原理を示した説明図である。

【図９】 第１の変形例における第２の平面反射ミラー
およびその近傍を示した側面図である。

【図１０】 第２の平面反射ミラーの図９の矢印Ｂ−Ｂ
で示す箇所を切断した横断面図である。

【図１１】 第１の変形例における第２の平面反射ミラ
ーの調整による湾曲補正の作業前と作業終了時のミラー
面の状態を示す説明図である。

【図１２】 本発明の第２の変形例における画像形成装
置のトナー像転写用の無端ベルトに転写された主走査ラ
インのトナー像と各センサの配置を表わした平面図であ
る。

【図１３】 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１４】 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１５】 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１６】 湾曲による色ずれを補正するために提案さ
れた従来の光学系の一例についてその要部を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１０４…無端ベルト、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、１２１Ｙ…半導体レーザ、１２３
Ｙ、１４２Ｙ…レーザビーム、１４１Ｙ…光学ユニッ
ト、１４３Ｙ…第１の反射ミラー、１４４Ｙ…シリンダ
ミラー、１４５Ｙ…第２の反射ミラー、１５１…支持
点、１５３…フレーム、１５４、１５６、２０１…押圧
手段、１６１…平面ミラー支持部材、１６４、２１１…
事前湾曲弾性部材、１６６…側壁、１６７…調整ネジ、
１７５、２１２…凸部、３０１…主走査ラインのトナー
像、３０２₁ 〜３０２₃ …第１〜第３の１次元イメージ
センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 7/198

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームの走査光学系の一部を構成しそ
   の面の第１の位置からこれとは異なる第２の位置に向け
   て光ビームが繰り返し入射し反射される平面反射ミラー
   と、 この平面反射ミラーの光ビームが入射される面と接触し
   この面の前記第１の位置と第２の位置を結ぶ走査区域を
   所定の間隔を置いて挟む２か所の位置でこれを支持する
   ミラー支持手段と、 前記平面反射ミラーの両端の前記ミラー支持手段で支持
   されていない側の面を押圧する第１の押圧手段と、 前記平面反射ミラーの前記ミラー支持手段によって支持
   されている箇所よりも中央に寄った位置で前記光ビーム
   が走査される面と対向する面を押圧する第２の押圧手段
   と、 光学系の湾曲の程度に応じてこの第２の押圧手段による
   押圧力を調整する押圧力調整手段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】 光ビームの走査光学系の一部を構成しそ
   の面の第１の位置からこれとは異なる第２の位置に向け
   て光ビームが繰り返し入射し反射される平面反射ミラー
   と、 この平面反射ミラーの光ビームが入射される面と接触し
   この面の前記第１の位置と第２の位置を結ぶ走査区域を
   所定の間隔を置いて挟む２か所の位置でこれを支持する
   ミラー支持手段と、 前記平面反射ミラーの前記ミラー支持手段によって支持
   されている箇所よりも中央に寄った位置で前記光ビーム
   が走査される面と対向する面を押圧する押圧手段と、 光学系の湾曲の程度に応じてこの押圧手段による押圧力
   を調整する押圧力調整手段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】 光ビームの走査光学系の一部を構成しそ
   の面の第１の位置からこれとは異なる第２の位置に向け
   て光ビームが繰り返し入射し反射される平面反射ミラー
   と、 この平面反射ミラーの光ビームが入射される面と接触し
   この面の前記第１の位置と第２の位置を結ぶ走査区域を
   所定の間隔を置いて挟む２か所の位置でこれを支持する
   ミラー支持手段と、 前記平面反射ミラーの前記ミラー支持手段によって支持
   されている箇所よりも中央に寄った第１の位置で前記光
   ビームが走査される面と対向する面を押圧する第１の押
   圧手段と、 前記平面反射ミラーの前記ミラー支持手段によって支持
   されている箇所よりも中央に寄った位置であって第１の
   位置とは異なる第２の位置で前記光ビームが走査される
   面と対向する面を押圧する第２の押圧手段と、 光学系の湾曲の程度に応じて第２の押圧手段による押圧
   力を調整する押圧力調整手段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】 光ビームの走査光学系における光学系の
   主走査方向における湾曲の度合いを検出する検出手段
   と、 前記光ビームの走査光学系の一部を構成しその同一面の
   第１の位置からこれとは異なる第２の位置に向けて光ビ
   ームが繰り返し入射し反射される平面反射ミラーと、 この平面反射ミラーの同一面の所定の位置を２点で支持
   するミラー支持手段と、 この平面反射ミラーの支持された側の面と対向する面の
   所定箇所を押圧する押圧手段と、 前記検出手段の検出した湾曲の度合いに応じて押圧手段
   の押圧力を調整する押圧力調整手段とを具備することを
   特徴とする画像形成装置。