JPH09218470A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ミラー位置を調整することによって高画質化を
図る。 【解決手段】レーザ走査光学ユニット１０１と第１ミラ
ーユニット４０１ａを、画像形成装置本体１に対して独
立して固定する画像形成装置において、第１ミラーユニ
ット４０１ａを、ミラー長手方向ｙの動きは規制しかつ
ミラー長手方向と直交する方向ｘには位置調整可能に固
定したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光を像担持体
に折り返す第１ミラーユニットを備えた画像形成装置に
関し、特に第１ミラーユニットの位置調整に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、図６に示す様な画像形成装置が提
案されている。

【０００３】図において、図示しないレーザ光源により
照射されたレーザ光が図中の矢印Ｂ方向に回転する回転
多面鏡１０３により双方向へ走査されてシアン（Ｃ），
マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に
それぞれ対応するｆθレンズ（図示しない）を通過す
る。このｆθレンズを通過した走査光１０２Ｃ，１０２
Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫが、反射ミラー６Ｃ〜８Ｃ，
６Ｍ〜８Ｍ，６Ｙ〜８Ｙ，６ＢＫ〜８ＢＫを介して、図
中矢印Ａ方向に回転する像担持体１０１Ｃ，１０１Ｍ，
１０１Ｙ，１０１ＢＫ上に走査されて各色画像が形成さ
れ、転写ベルト１３によって図中矢印Ｘ方向へ搬送され
る転写材１０５上に多重転写されて多重画像が形成され
る。転写部ベルト１３は転写ベルト駆動ローラ３１によ
って駆動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような画像形成装
置においては、近年増々の高画質化が要求されている。
高画質化の一つの手法としては像担持体上に形成される
レーザ光の画素密度を大きくすることが挙げられる。画
素密度を大きくするということは隣り合うレーザ光のス
ポットの間隔が小さくなるわけであり、このことはより
小さな微小スポットが必要になることを意味する。

【０００５】レーザ光の走査範囲全域に渡って微小スポ
ットを実現するには、スポット径の共通深度が小さくな
ることは自明のことである。したがってミラーや像担持
体の位置誤差によってレーザ光の光路長が変化すること
で像担持体上のスポットの共通深度をオーバーしてしま
うことがあり、著しく画質を劣化させることがある。

【０００６】また、照射位置のズレが生じると転写材の
送り方向の画像位置ズレとなり画質劣化の要因となる。

【０００７】また、装置のメンテナンス等でミラーを脱
着した後も同じ精度を保つ必要がある。

【０００８】さらに、複数のレーザ光を用いた装置にお
いては、それぞれのレーザ光の走査方向の画素ドットの
位置までも合わせないと画像位置ズレとなり画質劣化の
要因となる。これは１本のレーザ光を用いたカラー画像
形成装置では、走査方向の画素ドット間隔が一定でなく
とも同一のレーザ光で複数の画像を重ね合わせるため画
像位置ズレにはならなかったが、複数のレーザ光を用い
た装置では問題となる。

【０００９】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
ミラー位置を調整することによって像担持体上のレーザ
光の走査長さおよびスポット形状を調整可能とし得る画
像形成装置を提供し、もって高画質化を図ることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、レーザ走査光学ユニットと、該
レーザ走査光学ユニットから出射されるレーザ光を折り
返して画像形成用の像担持体に導く２枚のミラーを約９
０°に組み合わせた第１ミラーユニットと、を備え、前
記レーザ走査光学ユニットと第１ミラーユニットを、画
像形成装置本体に対して独立して固定する画像形成装置
において、前記第１ミラーユニットを、ミラー長手方向
の動きは規制しかつミラー長手方向と直交する方向には
位置調整を可能に固定したことを特徴とする。

【００１１】本発明あっては、第１ミラーユニットを画
像形成装置本体に組み付けた段階では、各部の部品公差
によって、第１ミラーユニットの位置は設計中心位置か
らずれた位置にあり、像担持体上のレーザ光の走査長さ
およびスポット形状を測定するとすべて狂っている。

【００１２】そこで、第１ミラーユニットの固定位置
を、第１ミラーユニットのミラー長手方向と直交する方
向が正確にレーザ光の光軸方向に向くように傾きを調整
する。また、レーザ走査光学ユニットを光軸方向に平行
移動することによってレーザ光の像担持体までの光路長
を調整し、レーザ走査光学ユニットでの調整値と一致さ
せる。これにより、所定のスポット形状が像担持体の走
査長さ全域にわたって形成されることになる。

【００１３】このように、第１ミラーユニットの固定位
置の調整によって、像担持体上のレーザ光の照射位置，
傾きを一定に保ったままで、走査長さおよびスポット形
状の調整が可能となる。

【００１４】したがって、深度の浅い微小スポット形状
についても、正確に形成することができる。

【００１５】また、第１ミラーユニットと像担持体の間
に第１ミラーユニットからのレーザ光を反射して像担持
体に導く第２ミラーユニットを備え、該第２ミラーユニ
ットを、あおり、回転調整可能に固定したことを特徴と
する。

【００１６】このように、第２ミラーユニットがある場
合には、この第２ミラーユニットによって、像担持体上
のレーザ光の照射位置と傾きを正確に設定でき、走査長
さおよびスポット形状の調整は上記したように第１ミラ
ーユニットによって調整できる。

【００１７】第１ミラーユニットの位置調整後に調整位
置に印を付けておけば、メンテナンス等で取り外した後
組み付ける場合に、正確に調整位置を再現でき、再調整
が不要となる。

【００１８】また、複数本のレーザ光を複数の第１ミラ
ーユニットを介して複数の像担持体に画像走査を行うも
ので、各第１ミラーユニットがそれぞれ調整機構を介し
て画像形成装置本体に固定されていることを特徴とす
る。

【００１９】このようにすれば、走査全域にわたって複
数のレーザ光の画像位置を等しくすることができ、画像
ずれをなくすことができる。

【００２０】

【実施の形態】以下に本発明の実施の形態について説明
する。

【００２１】図１〜図５は本発明の一実施の形態に係る
画像形成装置の説明図である。

【００２２】この画像形成装置は、図３に示すように、
画像形成装置本体１のステー７にレーザ走査光学ユニッ
ト１０１が取り付けられている。

【００２３】図４に、このレーザ走査光学ユニット１０
１の詳細を示す。

【００２４】すなわち、レーザ光源１２０ａ〜１２０ｄ
から出射されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック
の４本のレーザ光１０２ａ〜１０２ｄが回転多面鏡１０
１ａの回転平面上に２ヶ所、回転軸方向に２ヶ所の合計
４ヶ所に入射され、回転多面鏡１０１ａが、矢印Ａ方向
に回転することで各レーザ光１０２ａ〜１０２ｄを走査
する。走査された各レーザ光はｆθレンズ系１３１，１
３２を透過することで像担持体としての感光体１０３ａ
〜１０３ｄ上にスポット状に結像する。

【００２５】レーザ走査光学ユニット１０１は本体のス
テー７の穴７ａと７ｂにピン２０１，２０２で位置決め
され、４ヶ所の固定部１３３（２ヶ所は対象形のため不
図示）をビス等の固着具でステー７に固定される。レー
ザ走査光学ユニット１０１はユニット状態で、高精度に
スポット形状，走査長さが調整されている。

【００２６】一方、２枚のミラーを約９０°に組み合わ
せた第１ミラーユニット４０１ａ〜４０１ｄが本体ステ
ー７上に固定され、各レーザ光１０２ａ〜１０２ｄをほ
ぼ平行に反射してて第２ミラーユニット４０２ａ〜４０
２ｄに導く。

【００２７】ここで、第１ミラーユニットの詳細を図
１，２を参照して説明する。

【００２８】説明は代表としてシアン画像に対応する第
１ミラーユニット４０１ａで行うものとし、他の第１ミ
ラーユニット４０１ｂ〜４０１ｄも同様の動作を行うの
で説明は省略する。

【００２９】この第１ミラーユニット４０１ａには、図
示しないが、色ずれを補正するための公知の色ずれ補正
機構を有している。

【００３０】２枚のミラー６ａ，６ｂはホルダー４０２
に保持されている。ホルダー４０２は揺動板４０３に保
持されて傾きズレ補正を行う。揺動板４０３は固定板４
０４に保持され、傾きズレとは独立して倍率ズレ補正を
行う。

【００３１】ここで、ミラー６ａ，６ｂ長手方向と直交
する方向をｘ軸方向、ミラー６ａ，６ｂ長手方向をｙ軸
方向、このｘ軸とｙ軸と直交する方向をｚ軸方向とする
と、ホルダー４０２は揺動板４０３に対してｘ軸を中心
としてｚｙ平面と平行に回転可能、揺動板４０３は固定
板４０４に対してｙ軸を中心にｘｚ平面と平行に回転可
能に保持されている。

【００３２】このように構成された第１ミラーユニット
４０１ａは固定板４０４の前後両端に設けられた取り付
け基準面４０５，４０６を基準に固定板４０４に対する
揺動板４０３の位置、揺動板４０３に対するミラーホル
ダー４０２の位置をそれぞれモータ４０７，４０８で初
期調整される。取り付け基準面４０５，４０６はｘｙ平
面と第１ミラーユニット４０１をｘｙ平面に対して平行
に位置決めする。

【００３３】モータ４０７，４０８は、図示しないが、
モータ４０７，４０８によって駆動されるねじ軸が連結
され、揺動板４０３およびミラーホルダー４０２に固定
されたナットに螺合され、モータ４０７，４０８の回転
によって位置調整されるようになっている。このモータ
４０７，４０８によるミラーホルダー４０２，揺動板４
０３は色ずれ補正の微調整に使用される。

【００３４】次に、ミラー６ａ，６ｂの相対角度が９０
°となるように調整される。

【００３５】このように調整された第１ミラーユニット
４０１ａに入射した光は、図３のようにほぼ平行に折り
返されて第２ミラーユニット４０２ａに導かれる。

【００３６】ここで第１ミラーユニット４０１ａの取り
付け方法を、図１，図２（ａ）を参照して説明する。

【００３７】本体ステー７からはピン８が突出してい
る。

【００３８】一方、固定板４０４にはこのピン８が挿入
される長穴４０９が設けられており、このピン８と長穴
４０９によって、第１ミラーユニット４０１ａを、ミラ
ー長手方向と直交する方向（ｘ軸方向）には移動可能
で、ミラー長手方向（ｙ軸方向）には動きを規制する調
整機構を構成している。この状態で第１ミラーユニット
４０１ａは、ｘｙ平面上でｚ軸方向に延びるピン８を中
心とする回転とｘ方向の平行移動の２自由度を有する。

【００３９】そして、レーザ光１０２ａの光軸がミラー
長手方向（ｙ軸方向）と直交するように固定板４０４を
回転させて、ｘ軸と光軸とを一致させる。また、取付基
準面４０５，４０６および長穴４０９に沿って、ｘｙ平
面内で第１ミラーユニット４０１ａをｘ軸方向に平行移
動させることで、レーザ光１０２ａの感光体１０３ａま
での光路長をレーザ走査光学ユニット１０１での調整値
と一致させることができるので走査倍率（感光体１０１
ａ上のレーザ光１０２ａの走査長さ）が再現される。走
査倍率が再現されたということは逆に光路長が再現され
たわけであるからスポット形状が走査全域に渡って再現
されたことになる。

【００４０】ここで、固定板４０４を回転調整すること
の意味を追記する。

【００４１】図２（ｂ）（ｃ）において、（ｂ）はレー
ザ光１０２ａに対してミラー６ａ，６ｂが直交している
ため感光体１０３ａ上では全走査長さはＬ、中点までの
走査長さはＬ1＝Ｌ2となっている。

【００４２】図２（ｃ）はレーザ光１０２ａに対してミ
ラー６ａ，６ｂが直交していないため感光体１０３ａの
面上では中点までの走査長はＰ1≠Ｐ2となってしまう。
この場合、全走査長さＰは、第１ミラーユニット４０１
ａをｘ軸方向に移動することでＰ＝Ｌとすることは可能
である。ところが、このように全走査長がＰ＝Ｌである
が、中点までの長さがＬ1≠Ｐ1，Ｌ2≠Ｐ2となり、画像
ズレとなってしまう。したがって固定板４０４を回転さ
せることにより、Ｐ＝Ｌを保ったままＰ1＝Ｐ2＝Ｌ1＝
Ｌ2になるような調整をすることが可能となる。

【００４３】次に、調整が終ってビス等の固着具１１で
ステー７に固定された第１ミラーユニット４０１ａの固
定板４０４に、調整板９，１０を固定板４０４の調整位
置が一義的に決まるように突き当て、ビス等の固着具１
１で固定する。このようにすることで、第１ミラーユニ
ット４０１ａを本体ステー７から取りはずしメンテナン
ス等を行った後にステー７に戻す時も、固定板４０４を
調整板９，１０に突き当てることで位置再現性が得られ
る。

【００４４】第１ミラーユニット４０１ａにより反射さ
れたレーザ光１０２ａは、第２ミラーユニット４０２ａ
で反射され感光体１０３ａに照射される。

【００４５】第２ミラーユニット４０２ａの構成を図５
を参照して説明する。

【００４６】すなわち、ミラー６ｃがホルダー５０１に
バネ５０２，５０３で保持されている。ホルダー５０１
は、本体後側板５０４の開口縁に設けられた一点の突起
５０４ａと、前側板５０５の開口縁に取り付けた調整板
５０５ａ，５０５ｂの各突起の３点に、不図示の付勢手
段（バネ等）で押し付けられて保持されている。

【００４７】次に、この第２ミラーユニット４０２ａに
よる照射位置の調整方法を説明する。

【００４８】一方の調整板５０５ａを他方の調整板５０
５ｂに対して相対的にｘ方向に移動させると、ミラー６
ｃはＲ方向に回転してレーザ光１０２ａもＲ方向に回転
し、感光体１０３ａ上の照射位置が前側板５０５側と後
側板５０４側が同量変化する。調整板５０５ａ，５０５
ｂを同量だけｘ方向に移動させると、ミラー６ｃは前側
板５０５側のみあおられて、レーザ光１０２ａの感光体
１０３ａ上での傾きを調整することができる。

【００４９】以上の説明で、第１ミラーユニット４０１
ａの位置調整でレーザ光１０２ａの走査長さとスポット
形状が調整でき、第２ミラーユニット４０２ａの位置調
整でレーザ光１０２ａの傾きと照射位置の調整ができ
る。実際の調整手順を以下に説明する。

【００５０】レーザ走査光学ユニット１０１はユニット
単体状態で感光体１０３ａ相当位置において走査長さと
スポット形状が所望の値になるように調整されている。

【００５１】レーザ走査光学ユニット１０１を前述した
ように本体ステー７に固定する。

【００５２】第１ミラーユニット４０１ａと第２ミラー
ユニット４０２ａを設計位置になるように仮固定する。
この状態でレーザ光１０２ａを走査させ、感光体１０３
ａ面上で走査長さ、スポット形状、照射位置、傾きを測
定するとすべてが狂っている。これは、部品交差によっ
て第１ミラーユニット４０１ａ、第２ミラーユニット４
０２ａ、感光体１０３ａ等が設計中心値からズレた位置
になるためである。そこでまず第２ミラーユニット４０
２ａを前述した通りに調整してレーザ光１０２ａの照射
位置と傾きを所望の値に合わせる。

【００５３】次に、第１ミラーユニット４０１ａを前記
の通りに調整することで感光体１０３ａ上の走査長さが
調整される。走査長さがレーザ走査光学ユニット１０１
単体の時の値と同じに画像形成装置本体１内で調整され
ると、スポット形状も同時に調整されることになる。

【００５４】この時、第１ミラーユニット４０１ａを図
２のｘ方向に移動させるわけであるが、第１ミラーユニ
ット４０１ａから出射するレーザ光１０２ａの光軸の位
置は不変であることは図１からも明確である。よって、
始めに第２ミラーユニット４０２ａで調整した照射位置
と傾きを保持したまま走査長さとスポット形状の調整が
可能である。

【００５５】以上の調整と同じことを他のレーザ光１０
２ｂ〜１０２ｄについても行うことで、全てのレーザ光
が同等に調整できる。また、上記の例は複数のレーザ光
を用いた画像形成装置について述べたが、当然のことな
がら、１本のレーザビームのみの画像形成装置に適用し
ても同様の効果が生まれる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
照射位置，傾きを一定に保ったままで、第１ミラーユニ
ットの位置調整によって像担持体上のレーザ光の走査長
さ及びスポット形状の調整が可能となり、高画質の画像
形成を行うことができる。

【００５７】特に、深度の浅い微小スポットが装置本体
上で確実に再現することが可能となる。

【００５８】また、第２ミラーユニットを、あおり，回
転調整可能に固定しておけば、この第２ミラーユニット
によって像担持体上のレーザ光の照射位置と傾きを正確
に設定できる。

【００５９】さらに、第１ミラーユニットの位置調整後
に調整位置に印を付けておけば、メンテナンス等で取り
外した後組み付ける場合に、正確に調整位置を再現で
き、再調整が不要となる。

【００６０】複数本のレーザ光で複数の画像を形成して
多重化するような画像形成装置の場合に、各第１ミラー
ユニットをそれぞれ調整可能としておけば、走査全域に
わたって複数のレーザ光の画像位置を等しくすることが
でき、画像ずれをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置
の第１ミラーユニットとその光路の概略を示す斜視図で
ある。

【図２】図２(ａ)は図１の第１ミラーユニットの概略平
面図、同図(ｂ)，(ｃ)は第１ミラーユニットを回転させ
た場合の効果を説明するための説明図である。

【図３】図３は図１の第１ミラーユニットが適用される
画像形成装置の全体構成図である。

【図４】図４は図３のレーザ走査光学装置の概略斜視図
である。

【図５】図５は図３の第２ミラーユニットの概略斜視図
である。

【図６】図６は従来の画像形成装置の概略構成斜視図で
ある。

【符号の説明】

１０１ レーザ走査光学ユニット ４０１ａ〜４０１ｄ 第１ミラーユニット ４０２ａ〜４０２ｄ 第２ミラーユニット １０２ａ〜１０２ｄ レーザ光 １０３ａ〜１０３ｄ 感光体（像担持体） ６ａ，６ｂ ミラー ４０３ 揺動板 ４０４ 固定板 ４０５，４０６ 取付基準面 ８ ピン ９ 調整板 １０ 調整板 １１ 固着具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ走査光学ユニットと、 該レーザ走査光学ユニットから出射されるレーザ光を折
   り返して画像形成用の像担持体に導く２枚のミラーを約
   ９０°に組み合わせた第１ミラーユニットと、を備え、 前記レーザ走査光学ユニットと第１ミラーユニットを、
   画像形成装置本体に対して独立して固定する画像形成装
   置において、 前記第１ミラーユニットを、ミラー長手方向の動きは規
   制しかつミラー長手方向と直交する方向には位置調整可
   能に固定したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】第１ミラーユニットと像担持体の間に第１
   ミラーユニットからのレーザ光を反射して像担持体に導
   く第２のミラーユニットを備え、該第２ミラーユニット
   を、あおり、回転調整可能に固定したことを特徴とした
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】第１のミラーユニットの位置調整後に、調
   整位置に再現可能の印を付けたことを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】複数本のレーザ光を複数の第１ミラーユニ
   ットを介して複数の像担持体に画像走査を行うもので、
   各第１ミラーユニットがそれぞれ画像形成装置本体に位
   置調整可能に固定されていることを特徴とする請求項
   １，２または３に記載の画像形成装置。