KR100889150B1 - 복수의 레이저 스캐너 유닛을 갖는 화상 형성 장치 - Google Patents

복수의 레이저 스캐너 유닛을 갖는 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제3 반도체 레이저 광원(19M)으로부터 제3 감광체 드럼(1M)까지의 제3 레이저광의 광로 형상은 제1 반도체 레이저 광원(19C)으로부터 제1 감광체 드럼(1C)까지의 제1 레이저광의 광로 형상과 대략 동일하고, 제3 감광체 드럼(1M)의 회전 중심과 제4 감광체 드럼(1K)의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이 제1 감광체 드럼(1C)의 회전 중심과 제2 감광체 드럼(1Y)의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선에 대해 경사져 있고, 제2 회전 다면경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각이 제1 회전 다면경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 한다.
Figure R1020077003928
레이저 스캐너 유닛, 반도체 레이저, 감광체 드럼, 회전 다면경, 레이저광

Description

복수의 레이저 스캐너 유닛을 갖는 화상 형성 장치 {IMAGE FORMING DEVICE HAVING A PLURALITY OF LASER SCANNER UNITS}
본 발명은 컬러 복사기나 컬러 프린터 등의 복수의 레이저 스캐너 유닛을 갖는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진 기록 기술을 이용한 컬러 복사기나 컬러 프린터로서, 4개의 감광체를 탠덤형으로 배치한 것이 있다. 이 탠덤형의 화상 형성 장치는 이용 가능한 기록 미디어가 비교적 많고, 기록 속도도 빠르다는 장점을 갖고 있어, 최근의 컬러 화상 형성 장치의 주력 형태가 되고 있다.
이와 같은 탠덤형의 화상 형성 장치의 일 형태로서, 일본 특허 공개 제2003-279875호, 일본 특허 공개 평10-221617호에는 4개의 감광체에 대해 레이저 스캐너 유닛의 수가 2개인 장치(2 박스 타입)가 기재되어 있다. 이 타입의 화상 형성 장치에 탑재되어 있는 각각의 레이저 스캐너 유닛은 2계통의 광학계에 대해 폴리곤 미러가 1개(공용)로 되어 있어, 화상 형성 장치의 소형화 및 저비용화에 효과가 있다.
그런데, 탠덤형의 화상 형성 장치 중에는 4개의 감광체가 일직선 상에 늘어서 있지 않은 것도 있다. 일본 특허 공개 제2001-42595호에는, 제1 내지 제4 감광 체 중, 제2, 제3 감광체를 전사 벨트측으로 1 ㎜ 정도 돌출시키는 구성이 개시되어 있다. 이 공보에 개시되어 있는 장치는 풀컬러 프린트 시에는 기록지를 담지 반송하는 전사 벨트가 4개의 감광체 전체에 접촉되어 있지만, 모노크롬 프린트 시에는 블랙용 감광체 이외의 3개의 감광체로부터 전사 벨트가 이격된다. 그리고, 제2, 제3 감광체를 전사 벨트측으로 1 ㎜ 정도 돌출시키고 있으므로, 풀컬러 프린트 시의 각 감광체로의 전사 벨트의 접촉 상태를 적절하게 유지하면서 모노크롬 프린트 시에는 전사 벨트의 기록지 담지면이 편평해지므로 전사 벨트로부터 기록지가 박리되는 것을 억제할 수 있다는 효과를 갖는 것이다.
이 공보에 개시되어 있는 장치는 4개의 감광체에 대응하는 레이저 스캐너 유닛이 4개로 나뉘어져 있으므로(4 박스 타입), 제2, 제3 감광체가 전사 벨트측으로 돌출되어 있는 거리(이 경우 1 ㎜)와 동일한 거리, 동일 구성의 제2, 제3 레이저 스캐너 유닛을 전사 벨트측에 평행하게 시프트하여 배치하면 광학적으로 적절한 레이아웃으로 할 수 있다.
그러나, 4개의 감광체가 일직선 상에 늘어서 있지 않은 장치에, 소형화 및 저비용화에 유리한 2 박스 타입의 레이저 스캐너 유닛을 적용하는 경우, 이하에 기재하는 바와 같은 과제가 있다.
예를 들어, 도4의 화상 형성 장치는 어떠한 이유로, 감광체 드럼(300)이 감광체 드럼(301)에 비해 1 ㎜ 광로 길이가 길어지는 위치(A － B ＝ 1 ㎜)에 배치되어 있다. 또한, 감광체 드럼(303)이 감광체 드럼[302(301)]에 비해 0.5 ㎜ 광로 길이가 길어지는 위치(C － B ＝ 0.5 ㎜)에 배치되어 있다. 각 감광체 드럼 상에 서 균등한 결상 상태를 확보하기 위해, 결상 렌즈(101과 102)는 광학 특성이 동일한 것을 이용하고 있지만, 결상 렌즈(100과 103)는 광학 특성이 다른 것을 이용하고 있다. 따라서, 2개의 레이저 스캐너 유닛(200과 201)은 다른 구성으로 되어 있고, 구성이 다른 만큼 2 박스 타입의 비용 장점이 없어지고 있다.
본 발명은 상술한 과제에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은, 비용을 억제할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제1 레이저 스캐너 유닛이 탑재하는 광학 소자와 제2 레이저 스캐너 유닛이 탑재하는 광학 소자와의 광학 특성을 동일하게 할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은,
제1 및 제2 레이저광을 출사하는 제1 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제1 레이저광이 발생하는 제1 광원과, 상기 제2 레이저광이 발생하는 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 발생하는 상기 제1 및 제2 레이저광을 편향하는 제1 회전경을 갖는 제1 레이저 스캐너 유닛과,
제3 및 제4 레이저광을 출사하는 제2 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제3 레이저광이 발생하는 제3 광원과, 상기 제4 레이저광이 발생하는 제4 광원과, 상기 제3 및 제4 광원으로부터 발생하는 상기 제3 및 제4 레이저광을 편향하는 제2 회전경을 갖는 제2 레이저 스캐너 유닛과,
상기 제1 레이저광이 조사되는 제1 감광체와,
상기 제2 레이저광이 조사되는 제2 감광체와,
상기 제3 레이저광이 조사되는 제3 감광체와,
상기 제4 레이저광이 조사되는 제4 감광체를 갖고,
여기서,
상기 제3 광원으로부터 상기 제3 감광체까지의 상기 제3 레이저광의 광로 형상은, 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 감광체까지의 상기 제1 레이저광의 광로 형상과 대략 동일하고,
상기 제4 광원으로부터 상기 제4 감광체까지의 상기 제4 레이저광의 광로 형상은, 상기 제2 광원으로부터 상기 제2 감광체까지의 상기 제4 레이저광의 광로 형상과 대략 동일한 동시에,
상기 제3 감광체의 회전 중심과 상기 제4 감광체의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이, 상기 제1 감광체의 회전 중심과 상기 제2 감광체의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선에 대해 경사져 있고, 상기 제2 회전경의 회전축과 상기 제2 가상선이 이루는 각이 상기 제1 회전경의 회전축과 상기 제1 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은,
제1 및 제2 레이저광을 출사하는 제1 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제1 레이저광이 발생하는 제1 광원과, 상기 제2 레이저광이 발생하는 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 발생하는 상기 제1 및 제2 레이저광을 편향하는 제1 회전경을 갖는 제1 레이저 스캐너 유닛과,
제3 및 제4 레이저광을 출사하는 제2 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제3 레이저광이 발생하는 제3 광원과, 상기 제4 레이저광이 발생하는 제4 광원과, 상기 제3 및 제4 광원으로부터 발생하는 상기 제3 및 제4 레이저광을 편향하는 제2 회전경을 갖는 제2 레이저 스캐너 유닛과,
상기 제1 레이저광이 조사되는 제1 감광체와,
상기 제2 레이저광이 조사되는 제2 감광체와,
상기 제3 레이저광이 조사되는 제3 감광체와,
상기 제4 레이저광이 조사되는 제4 감광체를 갖고,
여기서,
상기 제3 광원으로부터 상기 제3 감광체까지의 상기 제3 레이저광의 광로 형상은, 상기 제2 광원으로부터 상기 제2 감광체까지의 상기 제2 레이저광의 광로 형상과 대략 동일하고,
상기 제4 광원으로부터 상기 제4 감광체까지의 상기 제4 레이저광의 광로 형상은, 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 감광체까지의 상기 제1 레이저광의 광로 형상과 대략 동일한 동시에,
상기 제3 감광체의 회전 중심과 상기 제4 감광체의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이, 상기 제1 감광체의 회전 중심과 상기 제2 감광체의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선에 대해 경사져 있고, 상기 제2 회전경의 회전축과 상기 제2 가상선이 이루는 각이 상기 제1 회전경의 회전축과 상기 제1 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은,
제1 및 제2 레이저광을 출사하는 제1 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제1 레이저광이 발생하는 제1 광원과, 상기 제2 레이저광이 발생하는 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 발생하는 상기 제1 및 제2 레이저광을 편향하는 제1 회전경을 갖는 제1 레이저 스캐너 유닛과,
제3 및 제4 레이저광을 출사하는 제2 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제3 레이저광이 발생하는 제3 광원과, 상기 제4 레이저광이 발생하는 제4 광원과, 상기 제3 및 제4 광원으로부터 발생하는 상기 제3 및 제4 레이저광을 편향하는 제2 회전경을 갖는 제2 레이저 스캐너 유닛과,
상기 제1 레이저광이 조사되는 제1 감광체와,
상기 제2 레이저광이 조사되는 제2 감광체와,
상기 제3 레이저광이 조사되는 제3 감광체와,
상기 제4 레이저광이 조사되는 제4 감광체를 갖고,
여기서, 상기 제1 레이저 스캐너 유닛과 상기 제2 레이저 스캐너 유닛이 이루는 각이, 상기 제1 감광체의 회전 중심과 상기 제2 감광체의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선과 상기 제3 감광체의 회전 중심과 상기 제4 감광체의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 첨부 도면을 참조하면서 이하의 상세한 설명을 판독함으로써 명백해질 것이다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도2는 제1 실시 형태의 화상 형성 장치가 탑재하고 있는 레이저 스캐너 유닛의 내부 구조도.
도3은 본 발명의 제2 실시 형태의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도4는 본 발명을 이해하기 위한 비교예의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도5는 전사 벨트가 4개의 감광체 드럼 전체에 접촉하고 있는 상태를 나타낸 단면도.
도6은 전사 벨트가 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)으로부터 이격되어 있는 상태를 나타낸 단면도.
도7은 제1 실시 형태의 화상 형성 장치의 사시도.
도8은 제1 실시 형태의 화상 형성 장치에 탑재되어 있는 레이저 스캐너 유닛의 설치 상태를 나타낸 사시도.
도9는 레이저 스캐너 유닛의 설치 상태의 변형예를 나타낸 사시도.
도10은 제1 실시 형태의 변형예의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도11은 제1 실시 형태의 변형예의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도12는 제1 실시 형태의 변형예의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도13은 본 발명의 제3 실시 형태의 화상 형성 장치의 간략 단면도.
도14는 제3 실시 형태의 화상 형성 장치의 사시도.
(제1 실시 형태)
도면을 이용하여 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다. 도1은 제1 실시 형태의 화상 형성 장치의 설명도이다. 설명에 있어서, 우선 화상 형성 장치의 전체 설명을 한 후, 주사 광학 장치(레이저 스캐너 유닛)의 구성에 대해 설명한다.
(화상 형성 장치)
도1은 본 발명의 실시 형태에 의한 화상 형성 장치(15)를 도시하는 도면이다. 화상 형성 장치(15)는 4색[시안(C), 옐로우(Y), 마젠타(M), 블랙(K)]의 토너상을 서로 겹쳐서 컬러 화상을 형성할 수 있는 것으로, 4개의 화상 형성 스테이션을 갖는다. 각 화상 형성 스테이션은 각각 제1 화상 담지체 부재[감광체 드럼(1C)], 제2 화상 담지체[감광체 드럼(1Y)], 제3 화상 담지체[감광체 드럼(1M)], 제4 화상 담지체[감광체 드럼(1K)]를 갖는다.
또한, 화상 형성 장치(15)는 상기 4개의 화상 담지체에 노광 주사를 하는 2개의 주사 광학 장치(16)[제1 주사 광학 장치(제1 레이저 스캐너 유닛)(16a), 제2 주사 광학 장치(제2 레이저 스캐너 유닛)(16b)]를 갖는다. 제1 주사 광학 장치(16a)와 제2 주사 광학 장치(16b)는 동일한 구성이고, 제1 주사 광학 장치(16a)는 감광체 드럼(1C)(제1 감광체) 및 감광체 드럼(1Y)(제2 감광체)에 대해 광속을 조사하고, 제2 주사 광학 장치(16b)는 감광체 드럼(1M)(제3 감광체) 및 감광체 드럼(1K)(제4 감광체)에 대해 광속을 조사한다. 또한, 주사 광학 장치(16a, 16b)의 구성에 대해서는 후술한다.
감광체 드럼(1)(1C, 1Y, 1M, 1K)의 주변에는 감광체 드럼(1)을 똑같이 대전 하는 1차 대전기(2)(2C, 2Y, 2M, 2K)와, 감광체 드럼(1) 상에 형성되는 잠상을 현상하는 현상기(4)(4C, 4Y, 4M, 4K)와, 감광체 드럼(1) 상에 형성되는 토너상을 전사 벨트(7)에 의해 반송되는 전사재(8)에 전사하는 전사 롤러(5)(5C, 5Y, 5M, 5K)와, 감광체 드럼(1) 상의 잔류 토너를 클리닝하는 클리너(6)(6C, 6Y, 6M, 6K)가 배치된다.
도1에 있어서, 감광체 드럼(1)의 하방에는 전사재(8)를 적재 수납하는 트레이(9)와, 트레이(9)로부터 전사재(8)를 1매씩 조출하는 급송 롤러(10)와, 조출된 전사재(8)를 화상 형성의 타이밍과 동기시켜서 반송하기 위한 레지스트 롤러(11)와, 4개의 감광체 드럼(1)과 접촉되어 있고, 각 감광체 드럼에 대해 차례로 전사재(8)를 반송하는 전사 벨트(7)를 갖는다. 전사 벨트(7)는 구동 롤러(12) 및 텐션 롤러(30)에 의해 권취되어 있다. 구동 롤러(12)는 전사 벨트(7)의 이송을 정밀도 좋게 행하고 있고, 회전 불균일이 작은 구동 모터(도시하지 않음)와 접속되어 있다. 또한, 전사 벨트(7)의 전사재(8)의 반송 방향 하류측에는 가열ㆍ가압 등에 의해 토너상을 전사재(8)에 대해 정착하기 위한 정착기(13)와, 화상 형성 후의 전사재(8)를 장치 외부로 배출하는 배출 롤러(14)가 배치되어 있다.
이상의 구성에 있어서, 화상 형성 장치(15)의 화상 형성 동작에 대해 설명한다. 우선, 1차 대전기(2C, 2Y, 2M, 2K)에 의해 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M, 1K)면 상을 똑같이 대전한다. 그 후, 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M, 1K)에 대해 주사 광학 장치(16a, 16b)로부터 광속(레이저 빔)(3C, 3Y, 3M, 3K)을 출사한다. 광속(3C, 3Y, 3M, 3K)은 화상 정보를 기초로 하여 각각 광변조된 것으로, 조사된 감광체 드 럼(1C, 1Y, 1M, 1K)의 면 상에는 화상 정보에 따른 잠상이 형성된다. 이 잠상은 현상기(4C, 4Y, 4M, 4K)에 의해 각 색의 현상제(토너)가 공급됨으로써 가시상화되어, 각각 시안, 옐로우, 마젠타, 블랙의 토너상이 된다.
한편, 전사재(8)는 트레이(9) 상에 적재되어 있다. 이 전사재(8)는 트레이(9)로부터 급송 롤러(10)에 의해 1매씩 차례로 급송되고, 그 후, 레지스트 롤러(11)에 의해 화상의 기록 타이밍에 동기되어 전사 벨트(7) 상으로 송출된다.
감광체 드럼(1) 상에 형성된 각 색의 토너상은 전사 롤러(5)에 인가되는 전압에 의해 정전적으로 전사 롤러(5)측으로 근접된다. 여기서, 전사 롤러(5)와 감광체 드럼(1) 사이에 배치되는 전사 벨트(7) 상에는 전사재(8)가 반송되므로, 상기 각 색의 토너상(시안의 화상, 옐로우의 화상, 마젠타의 화상, 블랙의 화상)은 전사재(8) 상에 정전 전사되고 차례로 겹쳐서 컬러 화상을 형성하게 된다. 전사재(8) 상에 형성된 컬러 화상은 정착기(13)에 의해 열정착된다. 그 후, 전사재(8)는 배출 롤러(14) 등에 의해 반송되어 화상 형성 장치(15)의 외부로 배출된다.
이 후, 감광체 드럼(1)의 면 상에 남아 있는 잔류 토너는 클리너(6)에 의해 제거된다. 그 후, 다음의 컬러 화상을 형성하기 위해, 감광체 드럼(1)은 1차 대전기(2)에 의해 다시 똑같이 대전된다.
본 실시 형태의 화상 형성 장치는 상술한 4개의 화상 형성 스테이션을 모두 이용하는 풀컬러 모드 이외에, 블랙의 화상 형성 스테이션만을 이용하는 모노크롬 모드를 갖고 있다.
도5는 풀컬러 모드 시의 전사 벨트(7)의 상태를 나타내고 있고, 도6은 모노 크롬 모드 시의 전사 벨트(7)의 상태를 나타내고 있다. 본 실시 형태의 3개의 전사 롤러(5C, 5Y, 5M)는 전사 벨트(7)를 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)에 접촉시키는 방향 및 전사 벨트(7)를 감광 드럼(1C, 1Y, 1M)으로부터 이격시키는 방향으로 이동 가능하게 되어 있다[전사 롤러(5K)는 이동하지 않음].
풀컬러 모드로 화상 형성을 행할 때에는, 도5에 도시한 바와 같이 전사 벨트(7)가 4개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M, 1K) 전체와 접촉하도록 3개의 전사 롤러(5C, 5Y, 5M)가 전사 벨트(7)를 밀어 올리고 있다. 한편, 모노크롬(흑백) 모드로 화상 형성을 행할 때에는, 도6에 도시한 바와 같이 전사 벨트(7)가 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)과 접촉하지 않도록 블랙 이외의 전사 롤러(5C, 5Y, 5M)를 하측으로 강하시키고 있다. 본 실시 형태의 화상 형성 장치는 모노크롬 모드일 때, 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)은 회전하지 않고 정지하고 있고, 이들 감광체 드럼은 사용되지 않는다. 따라서, 회전하지 않는 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)과 회전하는 전사 벨트(7)의 미끄럼 마찰에 의한 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)의 수명 저하를 억제하기 위해, 모노크롬 모드일 때에는 전사 롤러(5C, 5Y, 5M)가 하측으로 강하함으로써 전사 벨트(7)가 3개인 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)과 접촉하지 않도록 되어 있다. 또한, 블랙용 전사 롤러(5K)는 풀컬러 모드일 때에도 모노크롬 모드일 때에도 동일한 위치에 있고 이동하지 않는다.
이와 같이 본 실시 형태의 화상 형성 장치는 모노크롬 모드일 때, 전사 벨트(7)가 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)으로부터 이격되는 구성으로 되어 있다. 따라서, 본 실시 형태의 화상 형성 장치에 있어서는 전사 벨트(7)를 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)으로부터 간단히 이격할 수 있고, 모든 감광체 드럼의 회전 중심이 일직선 상에 배치되어 있는 것은 아니고, 블랙 화상의 감광체 드럼(1K)은 다른 감광체 드럼에 대해 상하 방향(도1의 Z방향) 약 1 ㎜ 하방에 배치되어 있다. 여기서, 감광체 드럼(1C)(제1 감광체)의 회전 중심과 감광체 드럼(1Y)(제2 감광체)의 회전 중심을 연결하는 직선을 제1 가상선(l1)으로 하고, 감광체 드럼(1M)(제3 감광체)의 회전 중심과 감광체 드럼(1K)(제4 감광체)의 회전 중심을 연결하는 직선을 제2 가상선(l2)으로 한 경우, 제1 가상선(l1)과 제2 가상선(l2)은 각도(θ)를 갖고 배치되어 있다[제2 가상선(l2)은 제1 가상선(l1)에 대해 경사져 있음]. 또한 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)의 각 회전 중심은 동일 직선형으로 배열되어 있다. 또한, 4개의 감광체 드럼의 직경의 크기는 동등하다.
이와 같이, 감광체 드럼(1K)만을 다른 감광체 드럼보다도 하측에 배치함으로써, 3개의 전사 롤러(5C, 5Y, 5M)의 하강량이 작아도 3개의 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)으로부터 전사 벨트(7)를 이격시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 블랙의 감광체 드럼(1K)과 마젠타의 감광체 드럼(1M)의 중심간 거리는 옐로우(1)의 감광체 드럼(1Y)과 시안의 감광체 드럼(1C)의 중심간 거리와 동일하고, 마젠타의 감광체 드럼(1M)과 옐로우의 감광체 드럼(1Y)의 중심간 거리도 동일하다. 또한, 제1 주사 광학 장치(16a)로부터 출사되는 2개의 광속(3C와 3Y)은 평행하다. 마찬가지로 제2 주사 광학 장치(16b)로부터 출사되는 2개의 광속(3M과 3K)은 평행하다.
(주사 광학 장치(레이저 스캐너 유닛))
본 실시 형태의 화상 형성 장치는 4개의 감광체에 대응하는 4계통의 주사 광학계를 2개의 레이저 스캐너 유닛으로 나눈 2 박스 타입의 레이저 스캐너 유닛을 탑재하고 있다.
주사 광학 장치(16a, 16b)는, 도1에 있어서 감광체 드럼(1)의 상방에 설치된다. 여기서, 제1 주사 광학 장치(16a)(제1 레이저 스캐너 유닛)와 제2 주사 광학 장치(16b)(제2 레이저 스캐너 유닛)는 서로 동일한 구성이다.
또한, 제1 주사 광학 장치(16a)와 제2 주사 광학 장치(16b)는 전술한 제1 가상선(l1)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각도(θ)에 따라서 다음과 같이 배치된다. 즉, 제1 주사 광학 장치(16a)로부터 감광체 드럼(1Y)(제2 감광체)을 향해 출사되는 광속(3Y)(제2 레이저광)과, 제2 주사 광학 장치(16b)로부터 감광체 드럼(1K)(제4 감광체)을 향해 출사되는 광속(3K)(제4 레이저광)이 각도(θ)를 갖도록 배치된다. 제1 주사 광학 장치(16a)로부터 감광체 드럼(1C)(제1 감광체)을 향해 출사되는 광속(3C)(제1 레이저광)과, 제2 주사 광학 장치(16b)로부터 감광체 드럼(1M)(제3 감광체)을 향해 출사되는 광속(3M)(제3 레이저광)이 이루는 각도도 θ이다.
여기서 본 실시 형태에서는, 도1에 도시한 바와 같이 감광체 드럼(1Y)(제2 감광체)으로부터 제1 주사 광학 장치(16a)의 광속(3Y)이 출사하는 위치[렌즈(23Y)의 레이저광 출사면]까지의 거리와, 감광체 드럼(1K)(제4 감광체)으로부터 제2 주사 광학 장치(16b)의 광속(3K)의 출사하는 위치[렌즈(23K)의 레이저광 출사면]까지의 거리를 동일[양쪽 모두 거리(m1)]하게 설정하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 광속(3C)과 광속(3Y)은 평행하고, 광속(3M)과 광속(3K)도 평행하다. 그러 나, 광속(3C)과 광속(3Y)은 반드시 평행일 필요는 없다. 광속(3M)과 광속(3K)도 마찬가지이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 각도(θ)는 약 1°이다.
도2는 주사 광학 장치(16a)의 상면도이다. 또한, 여기서 제2 주사 광학 장치(16b)는 제1 주사 광학 장치(16a)와 동일한 내부 구성이므로, 제2 주사 광학 장치(16b)에 관한 설명을 생략한다.
도2에 도시한 바와 같이, 광원으로서의 반도체 레이저(19)[제1 광원(19C), 제2 광원(19Y)]로부터 각 색(시안, 옐로우)의 화상 정보에 대응하여 출사된 광속[제1 레이저광(3C) 및 제2 레이저광(3Y)]은 중앙에 배치된 회전 다면경(제1 회전경)(20a)에 의해 각 색에 대응한 다른 방향으로 주사된다. 회전 다면경(20a)은 구동 모터(광편향기)에 의해 회전 구동된다. 여기서, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 구동 모터가 탑재되어 있는 기판(20A), 주사 렌즈(fθ 렌즈)(21) 및 되접힘 미러(22) 등의 광학 부품은 광학 상자(17a)에 내포된다. 광학 상자(17a)의 상부 개구는 광학 덮개(18a)에 의해 폐색된다. 본 실시 형태의 광학 상자(17a)와 광학 상자(17b)는 양쪽 모두에 동일한 금형을 이용하여 성형된 수지로 되어 있는 것이다.
회전 다면경(20a)에 의해 주사된 광속(3)(3C, 3Y)은 각각 주사 렌즈(21)(21C, 21Y)를 투과하고, 되접힘 미러(22)(22C, 22Y)에 의해 감광체 드럼(1)이 있는 방향(도1에 있어서의 하방)으로 반사된다. 그 후, 광속(3)(3C, 3Y)은, 도1에 도시한 바와 같이 결상 렌즈(23)(23C, 23Y)를 투과하여 제1 주사 광학 장치(16a)로부터 출사된다. 결상 렌즈(23)를 투과 한 후, 광속(3)은 감광체 드럼(1C, 1Y) 상에 결상한다. 또한, 결상 렌즈(23C)와 결상 렌즈(23Y)의 중심 거리 는 감광체 드럼(1C)과 감광체 드럼(1Y)의 거리와 동일하다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 감광체 드럼(1C, 1Y)의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선(l1)과, 감광체 드럼(1M, 1K)의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선(l2)이 각도(θ)를 갖는 경우, 이 각도(θ)에 따라서 2개의 동일 구성의 주사 광학 장치(16a, 16b)를 기울여서 배치한다. 그러면, 제2 주사 광학 장치(16b)와, 마젠타의 감광체 드럼(1M) 및 블랙의 감광체 드럼(1K)의 상대 위치 관계가 제1 주사 광학 장치(16a)와, 시안의 감광체 드럼(1C) 및 옐로우의 감광체 드럼(1Y)과의 상대 위치 관계와 동일해진다.
이와 같이 하면, 감광체 드럼(1C, 1Y, 1M)의 회전 중심이 일직선 상에 배치되어 있고, 감광체 드럼(1K)만이 상기 일직선 상에 배치되어 있지 않은 경우라도 각 결상 렌즈(23)(23C, 23Y, 23M, 23K)로부터 감광체 드럼(1)(1C, 1Y, 1M, 1K)까지의 광로 길이가 대략 동일한 길이가 된다. 이로 인해, 광로차가 주사 광학계 렌즈의 초점 심도 내에서 억제되고, 소정 스폿 직경을 만족시키는 것이 가능해진다.
그런데, 본 실시 형태의 경우, 제3 광원(19M)으로부터 제3 감광체(1M)까지의 제3 레이저광(3M)의 광로 형상은 제1 광원(19C)으로부터 제1 감광체(1C)까지의 제1 레이저광(3C)의 광로 형상과 대략 동일하고, 제4 광원(19K)으로부터 제4 감광체(1K)까지의 제4 레이저광(3K)의 광로 형상은 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상과 대략 동일하다. 즉, 제3 레이저광(3M)과 제1 레이저광(3C)은 모두 광원으로부터 감광체까지의 광로 길이가 대략 동등하고, 또한 미러에 의한 광로 중의 레이저광의 반사 각도도 대략 동등하다. 또한, 제4 레이저광(3K)과 제2 레이저광(3Y)도 광원 으로부터 감광체까지의 광로 길이가 대략 동등하고, 또한 미러에 의한 광로 중의 레이저광의 반사 각도도 대략 동등하다.
또한, 복수색의 토너상을 포개어 풀컬러의 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서는, 화상의 색 어긋남의 요인인 주사선의 위치 어긋남을 억제하는 조정이 필요하다. 본 실시 형태의 화상 형성 장치의 제조 공정에서는 화상 형성 장치 본체에 2개의 레이저 스캐너 유닛을 설치한 후, 렌즈(23C, 23Y, 23M, 23K)를 부주사 방향으로 시프트하여 주사선의 조사 위치 조정을 행한다. 본 실시 형태의 화상 형성 장치에서는 행하고 있지 않지만, 광학 조정의 다른 방법으로서는, 되접힘 미러(22C, 22Y, 22M, 22K)의 각도를 조정하여 주사선의 조사 위치 조정을 행하는 방법, 혹은 이들의 렌즈와 미러 양쪽을 조정하는 방법도 있다. 이와 같은 주사선의 조사 위치 조정은 렌즈나 미러 등의 광학 소자나 광학 상자의 부품 공차, 광학 상자를 화상 형성 장치에 설치할 때나 광학 소자를 광학 상자에 설치할 때의 조립 공차 등에 의한 주사선의 위치 어긋남을 보정하기 위해 행해지는 것이고, 공차가 존재하는 이상, 필요한 조정이다. 예를 들어, 그 조정 폭은 감광체 드럼 상에서 부주사 방향(드럼 회전 방향)에 ±2 ㎜ 정도의 범위 내이다.
이와 같이, 가령, 광로 형상이 동일해지도록 설계하고 있어도, 공차에 의한 주사선의 위치 어긋남을 보정하기 위한 광학 조정은 필요하다. 따라서, 공차에 의한 주사선의 위치 어긋남을 보정하기 위한 광학 조정이 행해진 화상 형성 장치도 「광로 형상이 대략 동일」이라는 정의의 범주에 들어가는 것으로 한다.
또한, 본 실시 형태에서는 제3 감광체(1M)의 회전 중심과 제4 감광체(1K)의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선(l2)이 제1 감광체(1C)의 회전 중심과 제2 감광체(1Y)의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선(l1)에 대해 각도(θ)로 경사져 있다. 또한, 도1에 도시한 바와 같이 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)에 동등하게 되어 있다.
이와 같이, 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제1 레이저광(3C)의 광로 형상이 대략 동일하고, 제4 레이저광(3K)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)과 동등하게 되어 있으므로, 제2 가상선(l2)이 제1 가상선(l1)에 대해 각도(θ) 경사져 있어도 제1 레이저 스캐너 유닛이 탑재되는 복수의 광학 소자와 제2 레이저 스캐너 유닛이 탑재되는 복수의 광학 소자를 광학적으로 대략 동일 특성의 것으로 할 수 있다. 따라서, 2 박스 타입의 레이저 스캐너 유닛의 장점을 살려서 화상 형성 장치의 비용을 억제할 수 있다. 본 실시 형태의 경우에는 광학 상자(17a와 17b)도 동일한 금형을 이용하여 제조되어 있으므로 비용을 더 억제하는 효과가 있다. 즉, 본 실시 형태의 경우, 2개의 레이저 스캐너 유닛은 모두 동일한 구성으로 되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 경우에는, 도1에 도시한 바와 같이 제1 회전경(20a)으로부터 제1 감광체(1C)까지의 제1 레이저광(3C)의 방향과, 제1 회전경(20a)으로부터 제2 감광체(1Y)까지의 제2 레이저광(3Y)의 방향은 반대이지만, 이들 2계통의 광 로는 광원으로부터 감광체까지의 광로 길이가 대략 동등하고, 또한 광로 중의 레이저광의 반사 각도도 대략 동등하므로, 이와 같은 경우, 광로 형상은 동일하다고 간주할 수 있다. 제3 레이저광(3M)과 제4 레이저광(3K)의 관계도 동일하다. 즉, 4계통의 광학계가 대략 동일한 광로 형상이므로, 4개의 감광체에 대응하는 4계통의 광학계가, 모두 광학적으로 대략 동일한 광학 소자를 이용하여 구성할 수 있어 비용 절감에 더 기여하고 있다.
또한, 본 실시 형태와 같이 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)과 동등하게 되어 있고, 또한 제1 레이저광의 광로 형상과 제3 레이저광의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 레이저광의 광로 형상과 제4 레이저광의 광로 형상이 대략 동일한 경우, 도1에 도시한 바와 같이 제1 감광체(1C)에 입사하는 제1 레이저광(3C)과 제3 감광체(1M)에 입사하는 제3 레이저광(3M)이 이루는 각은 제2 가상선(l2)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각과 동일한 θ가 된다. 또한, 제2 감광체(1Y)에 입사하는 제2 레이저광(3Y)과 제4 감광체(1K)에 입사하는 제4 레이저광(3K)이 이루는 각도 θ가 된다.
이와 같이, 제1 주사 광학 장치(16a) 및 제2 주사 광학 장치(16b)는 동일한 구성이므로, 광로 길이를 맞추기 위해 결상 렌즈(23)를 다시 설계할 필요가 없고, 동일한 생산 공정에 의해 주사 광학 장치(16)(16a, 16b)를 생산할 수 있다. 이로 인해, 생산 관리가 용이해져 저비용으로 주사 광학 장치를 생산할 수 있다. 또한, 주사 광학 장치의 비용이 내려감으로써 화상 형성 장치도 저비용으로 제공하는 것 이 가능해진다.
또한, 제1 주사 광학 장치(16a)와 제2 주사 광학 장치(16b)가 동일 구성이므로, 각 색 사이의 주사선 어긋남을 최대한 작게 할 수 있다. 이로 인해, 색 어긋남이 적은 양호한 화상을 제공할 수 있다.
도7은 2개의 레이저 스캐너 유닛의 내부가 노출되도록 화상 형성 장치의 외장 커버나 광학 상자의 일부를 커트하여 나타낸 본 실시 형태의 화상 형성 장치의 사시도이다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 제1 레이저광의 광로 형상과 제3 레이저광의 광로 형상이 대략 동일하게 되어 있고, 제2 레이저광의 광로 형상과 제4 레이저광의 광로 형상이 대략 동일하게 되어 있다. 이 경우, 도7에 도시한 바와 같이 제1 레이저 스캐너 유닛에 탑재되어 있는 2개의 광원(19C와 19Y)과, 제2 레이저 스캐너 유닛에 탑재되어 있는 2개의 광원(19M과 19K)은 화상 형성 장치 본체의 동일한 측면(70)(본 실시 형태에서는 후방측)측에 레이아웃된다. 이와 같이, 4개의 광원이 모두 동일한 측면측에 레이아웃되어 있으면, 광원(반도체 레이저)을 탑재하는 구동 회로 기판 주위의 전기 배선을 정리하기 쉬워지고, 장치의 조립을 쉽게 행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상술한 바와 같이 본 실시 형태에서는 제2 가상선(l2)이 제1 가상선(l1)에 대해 각도(θ)로 기울어져 있지만, 제2 레이저 스캐너 유닛(16b)[또는 광학 상자(17b)]도 제1 레이저 스캐너 유닛(16a)[또는 광학 상자(17a)]에 대해 각도(θ)로 기울어져 있다. 제2 레이저 스캐너 유닛(16b)을 제1 레이저 스캐너 유 닛(16a)에 대해 각도(θ)로 기울이기 위해, 본 실시 형태에서는, 도8에 도시한 바와 같이 제2 레이저 스캐너 유닛(16b)을 위치 결정 및 보유 지지하는 플레이트(33b)(제2 보유 지지 부재)를, 제1 레이저 스캐너 유닛(16a)을 위치 결정 및 설치하는 플레이트(33a)(제1 보유 지지 부재)에 대해 각도(θ)로 기울이고 있다. 또한, 제1 레이저 스캐너 유닛(16a)은 플레이트(33a)에 대해 나사(32a)로 설치되어 있고, 제2 레이저 스캐너 유닛(16b)은 플레이트(33b)에 대해 나사(32b)로 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 2매의 플레이트(33a, 33b)가 이루는 각도를 θ로 하고 있지만, 도9와 같이, 1매의 플레이트(보유 지지 부재)에 2개의 레이저 스캐너 유닛을 위치 결정하는 구멍(위치 결정부)을 2개 마련하고(이 플레이트는 화상 형성 장치 본체의 전방측과 후방측에 1매씩 설치되어 있음), 이들 구멍이 이루는 각도를 θ로 해도 좋다. 도9의 예에서는 사각 형상의 위치 결정 구멍을 형성하는 4개의 변 중, 서로 교차하는 2개의 변에서 레이저 스캐너 유닛을 위치 결정하고 있다. 요컨대 각 레이저 스캐너 유닛의 위치를 결정하기 위한 부분이 이루는 각도를 θ로 하면 된다. 또한, 화상 형성 장치 본체의 전방측과 후방측에 설치되는 이들 플레이트는 동일한 프레스기를 이용하여 가공된 판금제가 바람직하다. 위치 결정용 구멍을 갖는 이들 2매의 플레이트를 동일한 프레스기를 이용하여 가공함으로써, 레이저 스캐너 유닛의 위치 결정 정밀도가 향상되기 때문이다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 4계통의 광학계의 광로 형상이 모두 대략 동일하지만, 제1 레이저광(3C)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상은 반드시 대략 동일할 필요는 없고, 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제4 레이저광(3K)의 광로 형상도 반드시 대략 동일할 필요는 없다. 따라서, 제1 레이저광(3C)의 광로를 형성하고 있는 복수의 광학 소자와, 제2 레이저광(3Y)의 광로를 형성하는 복수의 광학 소자는 광학적 특성이 반드시 대략 동일할 필요는 없고, 제3 레이저광(3M)의 광로를 형성하고 있는 복수의 광학 소자와, 제4 레이저광(3K)의 광로를 형성하는 복수의 광학 소자도 광학적 특성이 반드시 대략 동일할 필요는 없다.
예를 들어, 도10 및 도11에 도시하는 화상 형성 장치는 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제1 레이저광(3C)의 광로 형상이 대략 동일하고, 제4 레이저광(3K)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상이 대략 동일하지만, 제1 레이저광(3C)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상은 대략 동일하지 않다. 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제4 레이저광(3K)의 광로 형상도 대략 동일하지 않다. 그러나, 도10 및 도11에 도시하는 화상 형성 장치도, 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제1 레이저광(3C)의 광로 형상이 대략 동일하고, 제4 레이저광(3K)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)과 동등하게 되어 있고, 제1 레이저 스캐너 유닛과 제2 레이저 스캐너 유닛을 대략 동일한 구성으로 할 수 있는 예이다.
또한, 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제1 레이저광(3C)의 광로 형상이 대략 동일하고, 제4 레이저광(3K)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상이 대 략 동일하면 좋고, 제1 레이저 스캐너 유닛의 광학 상자(제1 광학 상자)(17a)의 형상과 제2 레이저 스캐너 유닛의 광학 상자(제2 광학 상자)(17b)의 형상이 모두 동일할 필요는 없다.
예를 들어, 도12에 도시하는 화상 형성 장치는 4계통의 레이저광(3M 내지 3K)의 광로 형상이 모두 대략 동일하지만, 광학 상자(17a)의 형상과 광학 상자(17b)의 형상은 약간 다르다. 구체적으로는, 미러(22Y) 및 미러(22K) 부근의 광학 상자의 형상이 양자에서 다르다. 이 형상의 차이에 의해, 미러(22K)의 두께(t2)가 다른 3개의 미러(22C, 22Y, 22M)의 두께(t1)보다 얇게 되어 있다. 그러나, 미러(22K)와 그 밖의 미러(22C, 22Y, 22M)는 두께가 다를 뿐이고, 광학적 특성은 대략 동일하다. 즉, 도12에 도시하는 화상 형성 장치도 제3 레이저광(3M)의 광로 형상과 제1 레이저광(3C)의 광로 형상이 대략 동일하고, 제4 레이저광(3K)의 광로 형상과 제2 레이저광(3Y)의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)과 동등하게 되어 있고, 제1 레이저 스캐너 유닛과 제2 레이저 스캐너 유닛에 탑재하는 복수의 광학 소자[미러(22C 내지 22K) 및 렌즈(23C 내지 23K)]를 대략 동일한 구성으로 할 수 있는 예이다.
그러나, 본 실시 형태의 제1 레이저 스캐너 유닛(16a)과 제2 레이저 스캐너 유닛(16b)과 같이, 광학 상자나 그 중에 탑재하는 광학 소자를 모두 대략 동일한 구성의 것으로 한 쪽이 비용 절감에는 매우 유리하고 바람직하다.
(제2 실시 형태)
도3을 이용하여 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다. 도3은 제2 실시 형태의 화상 형성 장치의 설명도이다. 설명에 있어서, 전술한 바와 같은 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
(화상 형성 장치)
도3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 화상 형성 장치(52)는 전술한 제1 주사 광학 장치(16a) 및 제2 주사 광학 장치(16b)를 갖는다.
전술한 실시 형태와 마찬가지로, 주사 광학 장치(16a, 16b)로부터 출사된 광속(51C, 51Y, 51M, 51K)은 감광체 드럼(50C, 50Y, 50M, 50K)의 면 상에 잠상을 형성한다. 4개의 감광체 드럼 중, 화상 형성 장치(52)의 수직 방향(도면 중 Z방향) 양단부의 블랙 및 시안의 감광체 드럼(50K, 50C)은 마젠타 및 옐로우의 감광체 드럼(50M, 50Y)에 비해 1 ㎜ 정도, 전사재 반송 벨트(54)측(도면 중 X 방향)으로 돌출되어 배치되어 있다.
전사재 반송 벨트(54)는 도면 중 좌측의 그 외주면에 정전 흡착에 의해 전사재(53)를 흡착하고, 전사재(53)를 감광체 드럼(50C, 50Y, 50M, 50K)에 접촉시키기 위해, 도면 중 시계 방향으로 순환 이동한다. 전사재 반송 벨트(54)의 순환 이동에 의해 전사재(53)는 전사 위치(각 감광체 드럼과 대향하는 위치)까지 반송된다. 그러면, 전사재(53)에는 각각의 감광체 드럼(50C, 50Y, 50M, 50K)의 토너상이 전사된다. 전사재(53) 상에 각 색의 토너상이 차례로 전사되면, 전사재(53) 상에는 컬러 화상이 형성된다. 그리고, 전사재(53) 상의 컬러 화상은 정착기(55)에 의해 열정착된 후, 장치 밖으로 출력된다.
계속해서, 각각의 감광체 드럼(50), 광속(51) 및 주사 광학 장치(16)의 위치 관계에 대해 설명한다.
블랙의 감광체 드럼(50K)과 마젠타의 감광체 드럼(50M)의 중심간 거리는 옐로우의 감광체 드럼(50Y)과 시안의 감광체 드럼(50C)의 중심간 거리와 동일하고, 마젠타의 감광체 드럼(50M)과 옐로우의 감광체 드럼(50Y)의 중심간 거리도 동일하다. 또한, 제1 주사 광학 장치(16a)로부터 출사되는 2개의 광속(51C와 51Y)은 평행하다. 마찬가지로 제2 주사 광학 장치(16b)로부터 출사되는 2개의 광속(51M과 51K)은 평행하다.
여기서, 화상 형성 장치(52)는 감광체 드럼(50C)의 회전 중심과(50Y)의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선(l1)과, 감광체 드럼(50M)의 회전 중심과 감광체 드럼(50K)의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선(l2)이 각도(θ)를 갖고 배치되어 있다. 또한, 제2 주사 광학 장치(16b)는 제1 주사 광학 장치(16a)에 대해 각도(θ)에 따라서 기울여 배치된다. 본 실시 형태의 경우, 각도(θ)는 약 1°이다. 또한, 제1 주사 광학 장치(16a)와 제2 주사 광학 장치(16b)는 동일한 구성이다.
본 실시 형태도 제1 실시 형태와 마찬가지로 제3 레이저광(51M)의 광로 형상과 제1 레이저광(51C)의 광로 형상이 대략 동일하고, 제4 레이저광(51K)의 광로 형상과 제2 레이저광(51Y)의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)과 동등하게 되어 있다.
본 실시 형태에 따르면, 4개의 감광체 드럼(50)(50C, 50Y, 50M, 50K) 중, 수 직 방향(도면 중 Z방향) 양단부의 감광체 드럼(50C, 50K)을 수평 방향(도면 중 X방향)으로 돌출시켜 배열시켜야만 하는 구성의 화상 형성 장치라도 2개의 주사 광학 장치(16a 및 16b)의 구성을 대략 동일하게 할 수 있고, 화상 형성 장치의 비용 절감을 도모할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도13 및 도14는 제3 실시 형태를 나타내는 것이다. 상술한 제1 및 제2 실시 형태에서는 제1 레이저광의 광로 형상과 제3 레이저광의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 레이저광의 광로 형상과 제4 레이저광의 광로 형상이 대략 동일했다. 이에 대해, 본 실시 형태는 제1 레이저광의 광로 형상과 제4 레이저광의 광로 형상이 대략 동일하고, 또한 제2 레이저광의 광로 형상과 제3 레이저광의 광로 형상이 대략 동일하게 되어 있다. 이와 같은 경우, 도14에 도시한 바와 같이 제1 레이저 스캐너 유닛(16a)에 탑재하는 2계통의 광원(19C 및 19Y)은 화상 형성 장치의 한쪽 측면(본 실시 형태의 경우 전방측)측으로 레이아웃되고, 제2 레이저 스캐너 유닛(16b)에 탑재하는 2계통의 광원(19M 및 19K)은 다른 쪽 측면(본 실시 형태의 경우 후방측)으로 레이아웃된다.
그러나, 본 실시 형태도 제2 회전경(20b)의 회전축(x2)과 제2 가상선(l2)이 이루는 각(α)이 제1 회전경(20a)의 회전축(x1)과 제1 가상선(l1)이 이루는 각(α)과 동등하게 되어 있으므로, 제1 레이저 스캐너 유닛이 탑재되는 복수의 광학 소자와 제2 레이저 스캐너 유닛이 탑재되는 복수의 광학 소자를 광학적으로 대략 동일 특성의 것으로 할 수 있다. 따라서, 2 박스 타입의 레이저 스캐너 유닛의 장점을 살려서 화상 형성 장치의 비용을 억제할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로 광학 상자(17a)와 광학 상자(17b)까지 동일 구성으로 하면 더 비용 절감할 수 있다.
(다른 실시 형태)
전술한 실시 형태에 있어서는 각 색의 배열을 시안(C), 옐로우(Y), 마젠타(M), 블랙(K)의 순으로 하였지만, 이에 한정되지 않고, 다른 순서로 배열해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 1개의 주사 광학 장치로부터 출사하는 2계통의 레이저광은 반드시 평행할 필요는 없고, 도10, 도12 및 도13과 같이 비평행이라도 좋다.
또한, 2개의 주사 광학 장치는 주사 광학계의 광학 부품이 동일하면, 광학 상자나 광학 덮개 등의 주사 광학 장치의 외부를 형성하는 부품의 형상이 달라도 좋다.
본 발명은 상술한 예로 한정되는 것은 아니고, 기술 사상 내의 변형을 포함하는 것이다.
본 출원은 2004년 7월 21일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2004-212857호, 2005년 7월 8일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2005-200465호로부터의 우선권을 주장하는 것이고, 그 내용을 인용하여 본 출원의 일부로 하는 것이다.

Claims (13)

  1. 제1 및 제2 레이저광을 출사하는 제1 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제1 레이저광이 발생하는 제1 광원과, 상기 제2 레이저광이 발생하는 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 발생하는 상기 제1 및 제2 레이저광을 편향하는 제1 회전경을 갖는 제1 레이저 스캐너 유닛과,
    제3 및 제4 레이저광을 출사하는 제2 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제3 레이저광이 발생하는 제3 광원과, 상기 제4 레이저광이 발생하는 제4 광원과, 상기 제3 및 제4 광원으로부터 발생하는 상기 제3 및 제4 레이저광을 편향하는 제2 회전경을 갖는 제2 레이저 스캐너 유닛과,
    상기 제1 레이저광이 조사되는 제1 감광체와,
    상기 제2 레이저광이 조사되는 제2 감광체와,
    상기 제3 레이저광이 조사되는 제3 감광체와,
    상기 제4 레이저광이 조사되는 제4 감광체를 갖고,
    여기서,
    상기 제3 광원으로부터 상기 제3 감광체까지의 상기 제3 레이저광의 광로 형상은, 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 감광체까지의 상기 제1 레이저광의 광로 형상과 대략 동일하고,
    상기 제4 광원으로부터 상기 제4 감광체까지의 상기 제4 레이저광의 광로 형상은, 상기 제2 광원으로부터 상기 제2 감광체까지의 상기 제2 레이저광의 광로 형 상과 대략 동일한 동시에,
    상기 제3 감광체의 회전 중심과 상기 제4 감광체의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이, 상기 제1 감광체의 회전 중심과 상기 제2 감광체의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선에 대해 경사져 있고, 상기 제2 회전경의 회전축과 상기 제2 가상선이 이루는 각이 상기 제1 회전경의 회전축과 상기 제1 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 레이저 스캐너 유닛으로부터 출사되는 상기 제1 레이저광과 상기 제2 레이저 스캐너 유닛으로부터 출사되는 상기 제3 레이저광이 이루는 각 및 상기 제1 레이저 스캐너 유닛으로부터 출사되는 상기 제2 레이저광과 상기 제2 레이저 스캐너 유닛으로부터 출사되는 상기 제4 레이저광이 이루는 각은 모두 상기 제1 가상선과 상기 제2 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 감광체로부터 상기 제1 레이저 스캐너 유닛의 상기 제2 레이저광이 출사되는 위치까지의 거리와, 상기 제4 감광체로부터 상기 제2 레이저 스캐너 유닛의 상기 제4 레이저광이 출사되는 위치까지의 거리는 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 레이저 스캐너 유닛은 상기 제1 및 제2 광원과 상 기 제1 회전경을 보유 지지하는 제1 광학 상자를 갖고, 상기 제2 레이저 스캐너 유닛은 상기 제3 및 제4 광원과 상기 제2 회전경을 보유 지지하는 제2 광학 상자를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 광학 상자와 상기 제2 광학 상자는 모두 동일한 금형을 이용하여 제조된 수지제(製)의 성형물인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 광학 상자를 위치 결정 및 보유 지지하는 제1 보유 지지 부재와, 상기 제2 광학 상자를 위치 결정 및 보유 지지하는 제2 보유 지지 부재를 더 갖고,
    상기 제1 회전경의 회전축과 상기 제1 가상선이 이루는 각이 상기 제2 회전경의 회전축과 상기 제2 가상선이 이루는 각과 동등해지도록 상기 제2 보유 지지 부재가 상기 제1 보유 지지 부재에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 광학 상자 및 상기 제2 광학 상자를 위치 결정 및 보유 지지하는 보유 지지 부재를 더 갖고,
    상기 제1 회전경의 회전축과 상기 제1 가상선이 이루는 각이 상기 제2 회전경의 회전축과 상기 제2 가상선이 이루는 각과 동등해지도록 상기 보유 지지 부재 에 설치된 2개의 위치 결정부가 각도를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제1 광학 상자와 상기 제2 광학 상자가 이루는 각은 상기 제1 가상선과 상기 제2 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 레이저광의 광로 형상은 모두 대략 동일한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 레이저광의 광로를 형성하고 있는 4계통의 광학계는 광학적으로 대략 동일한 광학 소자를 이용하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 감광체의 회전 중심은 일 직선 상에 늘어서 있고, 상기 제4 감광체의 회전 중심이 상기 직선 상에서부터 벗어나 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 제1 및 제2 레이저광을 출사하는 제1 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제1 레이저광이 발생하는 제1 광원과, 상기 제2 레이저광이 발생하는 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 발생하는 상기 제1 및 제2 레이저광을 편향하는 제1 회전경을 갖는 제1 레이저 스캐너 유닛과,
    제3 및 제4 레이저광을 출사하는 제2 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제3 레이저광이 발생하는 제3 광원과, 상기 제4 레이저광이 발생하는 제4 광원과, 상기 제3 및 제4 광원으로부터 발생하는 상기 제3 및 제4 레이저광을 편향하는 제2 회전경을 갖는 제2 레이저 스캐너 유닛과,
    상기 제1 레이저광이 조사되는 제1 감광체와,
    상기 제2 레이저광이 조사되는 제2 감광체와,
    상기 제3 레이저광이 조사되는 제3 감광체와,
    상기 제4 레이저광이 조사되는 제4 감광체를 갖고,
    여기서,
    상기 제3 광원으로부터 상기 제3 감광체까지의 상기 제3 레이저광의 광로 형상은, 상기 제2 광원으로부터 상기 제2 감광체까지의 상기 제2 레이저광의 광로 형상과 대략 동일하고,
    상기 제4 광원으로부터 상기 제4 감광체까지의 상기 제4 레이저광의 광로 형상은, 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 감광체까지의 상기 제1 레이저광의 광로 형상과 대략 동일한 동시에,
    상기 제3 감광체의 회전 중심과 상기 제4 감광체의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이, 상기 제1 감광체의 회전 중심과 상기 제2 감광체의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선에 대해 경사져 있고, 상기 제2 회전경의 회전축과 상기 제2 가상 선이 이루는 각이 상기 제1 회전경의 회전축과 상기 제1 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 제1 및 제2 레이저광을 출사하는 제1 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제1 레이저광이 발생하는 제1 광원과, 상기 제2 레이저광이 발생하는 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 발생하는 상기 제1 및 제2 레이저광을 편향하는 제1 회전경을 갖는 제1 레이저 스캐너 유닛과,
    제3 및 제4 레이저광을 출사하는 제2 레이저 스캐너 유닛이며, 상기 제3 레이저광이 발생하는 제3 광원과, 상기 제4 레이저광이 발생하는 제4 광원과, 상기 제3 및 제4 광원으로부터 발생하는 상기 제3 및 제4 레이저광을 편향하는 제2 회전경을 갖는 제2 레이저 스캐너 유닛과,
    상기 제1 레이저광이 조사되는 제1 감광체와,
    상기 제2 레이저광이 조사되는 제2 감광체와,
    상기 제3 레이저광이 조사되는 제3 감광체와,
    상기 제4 레이저광이 조사되는 제4 감광체를 갖고,
    여기서, 상기 제1 레이저 스캐너 유닛과 상기 제2 레이저 스캐너 유닛이 이루는 각이, 상기 제1 감광체의 회전 중심과 상기 제2 감광체의 회전 중심을 연결하는 제1 가상선과 상기 제3 감광체의 회전 중심과 상기 제4 감광체의 회전 중심을 연결하는 제2 가상선이 이루는 각과 동등한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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