JPH1195519A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】より一層の柔軟性、低温での耐衝撃性と耐熱特
性、さらに剛性の向上したポリプロピレン組成物を提供
する。 【解決手段】レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜
ｄは、夫々のレーザビームスキャナユニット２２７ａ〜
ｄが隣接する他のレーザビームスキャナユニット２２７
ａ〜ｄが垂直方向に一部が重なる状態で順次配置され、
レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜ｄにより各色
の画像が走査される感光体ドラム２２２ａ〜ｄが、夫々
対応するレーザビームスキャナユニット２２７ａ〜ｄか
らのレーザ走査光路長が一定となるよう配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像信号を
入力するための画像信号入力手段と、該画像信号入力信
号により入力された各色の画像信号に応じて夫々が変調
されたレーザ光を走査する複数のレーザ走査手段と、上
記レーザ走査手段により走査されることにより各色の画
像信号に応じた色画像が記録される画像記録手段を複数
並列配置するとともに、この並列配置した複数の各記録
部において形成される色画像を順次転写材上に転写する
ことでカラー画像を再現する画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置、例えばカラーデジ
タル複写機においては、スキャナから入力された原稿の
画像に対して所定の画像処理を施してからプリンタ部か
らカラー原稿の出力を行っている。

【０００３】例えば、特公平１−４５６３２号公報には
カラー原稿の画像をカラーＣＣＤにより色分解して読み
取り、この読み取られたカラー原稿の色分解画像をメモ
リに記憶させた後、順次読み出しながら記録部にてカラ
ー画像を再生するカラー画像形成装置が記載されてい
る。

【０００４】この公報に記載されているカラー画像形成
装置を見ると、カラーＣＣＤにより読み取られたカラー
原稿の色分解画像は、一旦各色のバッファメモリに記憶
され、その後バッファメモリから順次色分解画像情報を
読み出し、この色分解画像情報に基づいて半導体レーザ
により感光体上に各色のトナー像を再生する。そして、
最終的に転写ドラム上の転写材面上に各色のトナー像を
重ね合わせることによりカラー画像を再現する構成とな
っている。

【０００５】しかし、この方法では転写ドラム上に支持
された用紙に対して単色の色画像を複数回重ねあわせて
カラー画像を再現しているので１枚のカラー画像を出力
する場合に時間がかかりすぎるといった問題を抱えてい
る。

【０００６】そこで最近では、単色の色画像毎に記録す
る記録部を複数並列（タンデム型）配置したプロセスの
カラー記録装置が考えられ、商品化されている。

【０００７】この複数並列配置したプロセスのカラー記
録装置は、例えば、特開平１−１４２６７９号公報に記
載されているように、転写搬送ベルトによる用紙の搬送
方向に各色に対応した感光体ドラムが配設され、各感光
体ドラムに夫々対応してレーザービームスキャナユニッ
トが上記転写搬送ベルトの搬送方向に並列に配置されて
いた。

【０００８】このレーザービームスキャナユニットは、
ポリゴンミラーが垂直方向に回転するように軸支され、
該ポリゴンミラーの下方に集光レンズ等が垂直方向に縦
に配置されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方式であれ
ば、高速化ははかれるものの装置内のプロセスの記録部
（感光体）ドラムの上部に配置されるレーザービームス
キャナユニット自身が縦方向に長く配置されているた
め、装置の横方向（用紙搬送方向）の幅が小さくなる
が、装置の縦方向（垂直方向）の高さが高くなり、装置
が大型になってしまう。

【００１０】また、レーザービームスキャナユニット内
に配置されている偏向ミラーの回転軸が水平方向となる
ため、この偏向ミラーの回転モータの回転軸の軸受けに
片寄った力（偏向ミラーの重量による力）が加わるた
め、回転モータの軸受け部分が片寄った疲労状態とな
り、この疲労状態の影響により偏向ミラーの回転が安定
せず、画質に悪影響を及ぼすという問題があった。

【００１１】そこで本発明においては、複数のレーザ走
査手段の一部を重ねた状態で配置することにより、装置
を小型化したカラー画像形成装置を提供することを目的
としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載の画像形成装置は、カラー画像信号を
入力するための画像信号入力手段と、該画像信号入力信
号により入力された各色の画像信号に応じて夫々が変調
されたレーザ光を走査する複数のレーザ走査手段と、上
記レーザ走査手段により走査されることにより各色の画
像信号に応じた色画像が記録される画像記録手段を複数
並列配置するとともに、この並列配置した複数の各記録
部において形成される色画像を順次転写材上に転写する
ことでカラー画像を再現する画像形成装置において、上
記複数のレーザ走査手段は、夫々のレーザ走査手段が隣
接する他のレーザ走査手段が垂直方向に一部が重なる状
態で順次配置され、上記各レーザ走査手段により各色の
画像が走査される上記画像記録手段の画像記録部が、夫
々対応するレーザ走査手段からのレーザ走査光路長が一
定となるよう配置している。

【００１３】請求項２記載の画像形成装置のレーザ走査
手段は、少なくとも上記画像信号入力手段により入力さ
れた画像信号に応じて変調されたレーザ光を発光させる
レーザ光源と、該レーザ光源から発光されたレーザ光を
所定の方向に偏向させる偏向器と、該偏向器を一定の速
度で回転させるための回転モータとから構成され、上記
偏向器は、上記回転モータにより略水平方向に回転され
るように水平に軸支されている。

【００１４】請求項３記載の画像形成装置のレーザ走査
手段は、上記偏向器により遠ざかる水平方向に偏向され
たレーザ光を当該偏光器側へ導き、レーザ走査手段の略
中央部から上記画像記録手段の画像記録部へ出射させる
レーザ光偏向手段を備えている。

【００１５】請求項４記載の画像形成装置のレーザ走査
手段は、隣接するレーザ走査手段の偏向器が配置されて
いる部分と、他の隣接するレーザ走査手段のレーザ光偏
向手段側の一部が重なるように並列に配置されている。

【００１６】請求項５記載の画像形成装置のレーザ走査
手段は、画像形成装置本体に対して所定の位置関係で着
脱可能に配置されており、並列配置される夫々のレーザ
走査手段は、隣接する他のレーザ走査手段と互いに一定
の位置関係で配置されるよう走査手段案内係合手段を備
えている。

【００１７】請求項６記載の画像形成装置は、一部が順
次重なる状態で配置された上記複数のレーザ走査手段の
上方の空間に上記画像信号入力手段の光学部材が配置さ
れている。

【００１８】

【実施の形態】図１は、この発明の実施形態に係る画像
形成装置であるデジタルカラー複写機１の構成を示す正
面断面図である。複写機本体１の上面には、原稿台１１
１及び操作パネルが設けられていると共に、原稿台１１
１の上面には該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で
支持された原稿押圧カバー（図示せず）が装着されてい
る。さらに、この複写機本体１の内部には画像読み取り
部１１０及び画像形成部２１０が構成されている。

【００１９】まず、画像読み取り部１１０について説明
すると、原稿台１１１上の所定位置に原稿画像面を下に
セットされた原稿Ａの画像を読み取るために、原稿台１
１１の下方には当該原稿台１１１の下面に沿って平行に
往復移動する原稿走査体が配置されている。

【００２０】この原稿走査体は、原稿画像面を露光する
露光ランプと原稿からの反射光像を所定の方向に向かっ
て偏向する第１ミラーとからなる原稿台１１１下面にお
いて一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行往復
移動する第１の走査ユニット１１３と、第１の走査ユニ
ット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反
射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２・第
３ミラーからなる第１の走査ユニット１１３と一定の速
度関係をもって平行往復移動する第２の走査ユニット１
１４と、第２の走査ユニット１１４の第３ミラーにより
偏向された原稿からの反射光像を縮小して所定の位置に
光像を結像させる光学レンズ１１５と、光学レンズ１１
５により縮小された光像が結像され光像を順次光電変換
して原稿からの反射光像を電気信号として出力する光電
変換素子１１６とから構成されている。

【００２１】この光電変換素子１１６により電気信号に
変換された原稿画像情報は、さらに後述する画像処理部
に転送され画像データとして所定の処理が施される。

【００２２】次に複写機１の下部側に位置する画像形成
部２１０について説明する。図１に示す画像形成部２１
０内の右側には、給紙機構２１１が設けられており、用
紙トレイ内に積載収容されている用紙Ｐを１枚ずつ分離
して記録部側に向かって供給する。そして、１枚ずつ分
離供給された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置
されたレジストローラ対２１２によりタイミングを制御
して搬送され、画像形成部２１０とタイミングをとって
再供給搬送される。

【００２３】この画像形成部２１０の下方には、略平行
にのびた転写搬送ベルト機構２１３が配置されており、
駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５などの複数のロー
ラ間に張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電
吸着させて搬送する構成となっている。

【００２４】さらに転写搬送ベルト機構２１３の下流側
には用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を用紙Ｐ上に定
着させるための定着装置２１７が配置されており、この
定着装置２１７の定着ローラニップ間を通過した用紙は
搬送方向切り換えゲート２１８を経て排出ローラ２１９
により装置外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０
上に排出される。

【００２５】なお、切り換えゲート２１８は定着後の用
紙Ｐを装置外へと排出するか、再び画像形成部２１０に
向かって再供給するか選択的に用紙Ｐの搬送経路を切り
換えるものであって、この切り換えゲート２１８により
再び画像形成部２１０に向かって搬送方向を切り換えら
れた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して
表裏反転の後画像形成部へと再度供給される。

【００２６】また、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１
５などにより略平行に張架された転写搬送ベルト２１６
の上側には、該転写搬送ベルト２１６に近接して搬送経
路上流側から順に第１、第２、第３、第４の画像形成ス
テーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄが並設されて
いる。

【００２７】そして、転写搬送ベルト２１６は駆動ロー
ラ２１４によって、図１において矢印Ｚで示す方向に摩
擦駆動され、前にも述べたように上記給紙機構２１１を
通じて給送される用紙Ｐを担持し、上述した画像形成ス
テーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄへと順次搬送
する。

【００２８】各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、お
よびＰｄは実質的に同一の構成を有し、図１に示す矢印
Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ、２２２
ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄを含み、各感光体ドラム
２２２の周辺には、感光体ドラム２２２を一様に帯電す
る帯電器２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、および２２３
ｄと、各感光体ドラム２２２上に形成された静電潜像を
現像する現像装置２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、およ
び２２４ｄと、現像されたトナー像を用紙Ｐへ転写する
転写用放電器２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、および２
２５ｄと、感光体ドラム２２２上に残留するトナーを除
去するクリーニング手段２２６ａ、２２６ｂ、２２６
ｃ、および２２６ｄが感光体ドラム２２２の回転方向に
沿って順次配置されている。

【００２９】また、各感光体ドラム２２２ａ、２２２
ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄの上方には、画像データ
に応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子
と、半導体レーザ素子からの光を主走査方向に偏向させ
るための偏向装置と、偏向装置により偏向されたレーザ
光を感光体ドラム２２２表面に結像させるためのｆθレ
ンズなどから構成されるレーザービームスキャナユニツ
ト２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、および２２７ｄがそ
れぞれ設けられている。

【００３０】レーザービームスキャナ２２７ａにはカラ
ー原稿画像のイエロー成分像に対応する画素信号が、レ
ーザービームスキャナ２２７ｂにはカラー原稿画像のマ
ゼンタ成分像に対応する画素信号が、レーザービームス
キャナ２２７ｃにはカラー原稿画像のシアン成分像に対
応する画素信号が、そして、レーザービームスキャナ２
２７ｄにはカラー原稿画像のブラック成分像に対応する
画素信号がそれぞれ入力される。

【００３１】これにより各記録部の感光体ドラム２２２
上には色変換された原稿画像情報に対する静電潜像が形
成され、各記録部の上記現像装置２２４ａにはイエロー
色のトナーが、現像装置２２４ｂにはマゼンタ色のトナ
ーが、現像装置２２４ｃにはシアン色のトナーが、現像
装置２２４ｄにはブラック色のトナーがそれぞれ収容さ
れているので、各記録部において色変換された原稿画像
情報が各色のトナー像として再現される。

【００３２】また、第１の画像形成ステーションＰａと
給紙機構２１１との間には用紙吸着用（ブラシ）帯電器
２２８が設けられており、この吸着用帯電器２２８は転
写搬送ベルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１
から供給される用紙Ｐを上記搬送ベルト２１６上に確実
に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰａか
ら第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれることな
く搬送させる。

【００３３】一方、第４の画像ステーションＰｄと定着
装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には
除電器（図示されず）が設けられており、この除電器に
は搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを分離
するための交流電流が印加されている。

【００３４】上記構成のカラー複写機において、用紙Ｐ
としてカットシート状のものが使用され、この用紙Ｐが
給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬
送経路のガイド内に供給されると、その用紙Ｐの先端部
分がセンサー（図示せず）にて検知され、このセンサか
ら出力される検知信号によって一旦用紙はレジストロー
ラ対２１２により停止する。

【００３５】そして、この各画像ステーションＰａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃ、およびＰｄとタイミングをとって図１の矢印
Ｚ方向に回転している搬送ベルト２１６側に送られる。
このとき先に述べた吸着用帯電器２２８により搬送ベル
ト２１６は所定の帯電が施されているので、各画像ステ
ーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄを通過する間、
安定搬送供給されることとなる。

【００３６】各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、お
よびＰｄにおいては、各色のトナー像が上記構成により
それぞれ形成され、上記搬送ベルト２１６により静電吸
着搬送される用紙Ｐの支持面上に重ね合わされ、第４の
画像ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、
用紙の先端部分から除電用放電器により搬送ベルト２１
６上から剥離され定着装置２１７へと導かれる。そして
最後にトナー画像が定着された用紙Ｐは用紙排出口から
排紙トレイ２２０上へと排出される。

【００３７】（画像処理部の回路説明）次にカラーデジ
タル複写機に搭載されているカラー画像情報の画像処理
部の構成および機能を説明する。

【００３８】図２はカラーデジタル複写機１に含まれて
いる画像処理部のブロック構成図である。

【００３９】このデジタル複写機１に含まれている画像
処理部は、画像データ入力部４０、画像処理部４１、画
像データ出力部４２、ハードディスク装置もしくはＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される画像メ
モリ４３、中央処理装置（ＣＰＵ）４４、画像編集部４
５、および外部インターフェイス部４６から構成されて
いる。

【００４０】画像データ入力部４０は、カラー原稿画像
を読み取りＲＧＢの色成分に色分解したラインデータを
出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤ４０ａ、
カラーＣＣＤ４０ａにて読み取られたラインデータのラ
イン画像レベルを補正するシェーデイング補正回路４０
ｂ、３ラインのカラーＣＣＤ４０ａにて読み取られた画
像ラインデータのずれを補正するラインバッファなどの
ライン合わせ部４０ｃ、３ラインのカラーＣＣＤ４０ａ
から出力される各色のラインデータの色データを補正す
るセンサ色補正部４０ｄ、各画素の信号の変化にめりは
りを持たせるよう補正するＭＴＦ補正部４０ｅ、画像の
明暗を補正して視感度補正を行うγ補正部４０ｆなどか
ら成る。

【００４１】画像処理部４１は、画像データ入力部４０
あるいは後述するインターフェイスを介して入力される
カラー画像信号の色再現域を記録装置におけるカラート
ナーによる色再現域に補正する色空間補正回路４１ａ、
及び入力される画像データのＲＧＢ信号を記録装置の各
記録部に対応したＹＭＣ信号に変換するマスキング回路
４１ｂ、画像データ入力部４０あるいは後述するインタ
ーフェイスを介して入力されるカラー画像のＲＧＢ信号
から黒成分を検出する黒検出回路４１ｃ、マスキング回
路４１ｂから出力されるＹＭＣ信号に基づいて黒検出回
路４１ｃから出力される黒成分信号を添加する黒添加処
理を行う下色除去・黒添加回路（ＵＣＲ・ＢＰ）４１
ｄ、濃度変換テーブルに基づいてカラー画像信号の濃度
を調整する濃度処理回路４１ｅ、設定されている倍率に
基づいて入力された画像情報を倍率変換する変倍処理回
路４１ｆ、並びに入力画像データから画像情報中の文字
・写真・網点領域を検出して領域分離すると共に画像の
出力パターンを決定する分離・スクリーン回路４１ｇな
どから成っている。

【００４２】画像データ出力部４２は各色の画像データ
に基づいてパルス幅変調を行うレーザコントロールユニ
ット４２ａ、レーザコントロールユニット４２ａから出
力される各色の画像信号に応じたパルス幅変調信号に基
づいてレーザ記録を行う各色のレーザスキャナユニット
４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅからなる。

【００４３】画像メモリ４３は画像処理部４１から出力
される８ビット４色（３２ビット）の画像データを順次
受け取り、バッファに一時的に貯えながら３２ビットの
データから８ビット４色の画像データに変換して４基の
ハードディスクに分割管理させるために出力するハード
ディスクコントロールユニット４３ａと、８ビット４色
の画像データを色毎の画像データとして記憶管理する４
基のハードディスク（回転記憶媒体）４３ｂ，４３ｃ，
４３ｄ，４３ｅからなる。

【００４４】中央処理ユニット（ＣＰＵ）４４は、画像
データ入力部４０、画像処理部４１、画像データ出力部
４２、画像メモリ４３、さらに後述する画像編集部４
５、および外部インターフェイス部４６を所定のシーケ
ンスに基づいてコントロールするものである。

【００４５】また画像編集部４５は、画像データ入力部
４０、画像処理部４１、あるいは後述するインターフェ
ースを経て一旦画像メモリ４３に記憶された画像データ
に対して所定の画像編集を施すためのものである。

【００４６】さらにインターフェイス４６は、デジタル
複写機１とは別に設けられた外部の画像入力処理装置か
らの画像データを受け入れるための通信インターフェイ
ス手段である。

【００４７】なお、このインターフェース４６から入力
される画像データも、一旦画像処理部４１に入力して色
空間補正などを行うことでデジタル複写機１の画像記録
部２１０で取扱うことのできるデータレベルに変換して
ハードディスク４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅに記憶
管理されることとなる。

【００４８】（デジタル複写機全体の制御構成の説明）
図３はデジタル複写機１の装置全体の各部を中央制御ユ
ニット（ＣＰＵ）４４により動作管理している状態を示
す図である。

【００４９】画像データー入力部４０、画像処理部４
１、画像データー出力部４２、画像メモリー４３、及び
中央処理ユニット（ＣＰＵ）４４は、図２と重複するの
で詳細な説明は省略する。

【００５０】中央処理ユニット４４は、ＲＡＤＦ２−
１、スキャナー部、レーザープリンター部などデジタル
複写機１を構成する各駆動機構部をシーケンス制御によ
り管理すると共に、各部へ制御信号を出力している。

【００５１】さらに中央処理ユニット４４には、操作パ
ネルからなる操作基板ユニット４７が相互通信可能な状
態で接続されており、操作者が設定入力した複写モード
に応じて制御信号を中央処理ユニット４４に転送してデ
ジタル複写機１をモードに応じて動作させるようになっ
ている。

【００５２】また、中央処理ユニット４４からはデジタ
ル複写機の動作状態を示す制御信号を操作基板ユニット
４７へと転送して、操作基板ユニット４７側ではこの制
御信号により装置が現在どのような状態にあるのか操作
者に示すように表示部などにより動作状態を表示するよ
うになっている。

【００５３】４６は図２でも説明したように画像情報、
および画像制御信号など他のデジタル画像機器との情報
通信を可能にするために設けられた画像データー通信ユ
ニットである。

【００５４】（操作パネルの説明）図４は、カラーデジ
タル複写機における操作パネルを表したものである。

【００５５】この操作パネルの中央部分には、タッチパ
ネル液晶表示装置６が配置されていて、その周囲に各種
モード設定キー群が配置されている。

【００５６】このタッチパネル液晶表示装置６の画面上
には、常時画像編集機能を選択するための画面に切り換
える画面切り換え指示エリアがあって、このエリアを指
で直接押圧操作すると各種画像編集機能が選択できるよ
うに液晶画面上に各種編集機能が一覧表示される。その
表示された各種編集機能の中から、操作者が所望する機
能が表示されている領域を指で触れることにより編集機
能が設定される。

【００５７】上記操作パネル上に配置された各種設定キ
ー群について簡単に説明すると、７は液晶表示装置６の
画面の明るさを調整するダイヤルである。

【００５８】８は倍率を自動的に選択させるモードを設
定する倍率自動設定キー、９は複写倍率を１％きざみで
設定するためのズームキー、１０と１１は、固定倍率を
読み出して選択するための固定倍率キー、１２は複写倍
率を標準倍率（等倍）に戻すための等倍キーである。

【００５９】１３はコピー濃度調整を自動から手動また
は、写真モードへと切り換えるための濃度切り換えキ
ー、１４は手動モードまたは、写真モードの時に濃度レ
ベルを細かく設定するための濃度調整キー、１５は複写
機の給紙部にセットされている用紙サイズの中から希望
する用紙Ｐの用紙サイズを選択するためのトレイ選択キ
ーである。

【００６０】１６は複写枚数を設定するための枚数設定
キー、１７は複写枚数をクリアしたり、連続コピーを途
中で止める時に操作するクリアキー、１８はコピーの開
始を指示するためのスタートキー、１９は現在設定され
ているモードの全てを解除して標準状態に復帰させるた
めの全解除キー、２０は連続コピー中に別の原稿に対す
るコピーを行いたい時に操作する割り込みキー、２１は
複写機の操作が分からない時に操作することで複写機の
操作方法をメッセージ表示するための操作ガイドキー、
２２は操作ガイドキー２１の操作により表示されたメッ
セージの続きを表示させるためのメッセージ順送りキー
である。２３は両面複写モードを設定するための両面モ
ード設定キー、２４は複写機から排出される複写物を仕
分けるための後処理装置の動作モードを設定するための
後処理モード設定キーである。

【００６１】２５から２７は、プリンタモード、ファク
シミリモードに関する設定キーであり、２５は送信原稿
を一旦メモリに蓄えてから送信するメモリ送信モードキ
ー、２６はデジタル複写機のモードをコピーとファック
ス、プリンタの間で切り換えるためのコピー／ファック
ス・プリンタモード切り換えキー、２７は送信先電話番
号を予め記憶させておき送信時にワンタッチ操作で送信
先に電話を発信させるためのワンタッチダイヤルキーで
ある。

【００６２】今回提示した操作パネル及びその操作パネ
ル上に配置される各種キーは、あくまでも１実施例であ
り、カラーデジタル複写機に搭載される各種機能により
操作パネル上に設けられるキーは異なってくることはい
うまでもない。

【００６３】（本発明の実施形態詳細）図５は本発明の
実施形態１のレーザビームスキャナユニット２２７の断
面図であり、図５に示すように、レーザビームスキャナ
ユニット２２７には、偏向器であるポリゴンミラー６１
の回転軸６３が回転モータ６２により略水平方向に回転
するように支持されており、該ポリゴンミラー６１は略
水平方向にレーザ光源（図示せず）から発光されたレー
ザ光を偏向する。

【００６４】このポリゴンミラー６１により当該ポリゴ
ンミラー６１から遠ざかる水平方向に偏向され集光レン
ズ６４，６５を通ったレーザ光をまず垂直方向へ折り返
す第１折り返しミラー６６を配置し、該第１折り返しミ
ラー６６により折り返されたレーザ光を上記ポリゴンミ
ラー６１側へ折り返す第２折り返しミラー６７を配置
し、該第２折り返しミラー６７により折り返されたレー
ザ光を感光体ドラム２２２に出射する第３折り返しミラ
ー６８を配置しており、上記ポリゴンミラー６１により
偏向されたレーザ光が第１，第２，第３折り返しミラー
６６，６７，６８により折り返され感光体ドラム２２２
を画像入力信号に基づいて走査する。

【００６５】上記回転モータ６１は図６に示すように、
基板６００に保持されたステータコイル６０１に流す電
流量を制御し回転ムラをなくすためのプリンタ基板６０
２が設けられている。６０３はロータマグネットでモー
タ回転軸６３に固定されており、ステータコイル６０１
により発生する電磁界により回転する。

【００６６】そして、筒状の保持部６０４は上端部と下
端部とで、ボールベアリングやニードルベアリング等の
回転軸６３を回転可能に支持する軸受６０５を保持する
ものである。これらの軸受６０５は、水平度を保ち、か
つ該軸受６０５に回転可能に支持されたポリゴンミラー
６１の回転軸６３を直角に保つように圧入，接着等によ
り高精度に組つけられている。軸受６０５は上記のもの
に限らず、空気，液体の流体軸受等でもよい。

【００６７】上記軸受６０５は略垂直に配置されポリゴ
ンミラー６１を略水平に保持しているため、高速回転
（１分間に約３５０００回転以下）するポリゴンミラー
６１の影響による回転軸６３の片寄った摩耗を防止する
ことができ、長寿命化が図れ、耐久性に優れ、高速回転
によっても振動が発生せず、長期使用においても高画質
を維持することが可能である。

【００６８】上記のようにロータマグネット６０３とス
テータコイル６０１とが水平に対向した構成にすること
により、回転モータ６１の高さを低く抑えることがで
き、レーザビームスキャナユニット２２７はポリゴンミ
ラー６１を配置した部分がレーザ光偏向手段である第
１，第２，第３折り返しミラー６６，６７，６８を配置
した部分よりも高さが低くなり、この部分に隣接するレ
ーザビームスキャナユニット２２７を図７に示すように
重ねて順次配置する。

【００６９】そして、各色成分用のレーザビームスキャ
ナユニット２２７ａ〜２２７ｄはその隣接するレーザビ
ームスキャナユニット２２７の高さの低い部分にレーザ
ビームスキャナユニット２２７の一部を順次重ね合わせ
た状態で並列に配置され、各レーザビームスキャナユニ
ット２２７ａ〜２２７ｄから各感光体ドラム２２２ａ〜
２２２ｄへのレーザ走査光路長さＬ（レーザビームスキ
ャナユニット２２７内のレーザ光源である半導体レーザ
素子と感光体ドラム２２２間）を同一にするために、各
感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを順次斜め上方へ配置
している。

【００７０】このような構成とすることにより、レーザ
ビームスキャナユニット２２７の構造を全て同じ構造と
することができ、デジタルカラー複写機１台に同じ構造
のレーザビームスキャナユニット２２７を４個使用する
ことが可能となり、コストダウンを図ることができる。

【００７１】また、上記のように配置することにより、
複写機本体におけるレーザビームスキャナユニットの並
列配置幅を抑えることができる。今、レーザビームスキ
ャナユニットの幅をＭとした場合、本実施形態では約半
分（Ｍ／２）を隣接するレーザビームスキャナユニット
と重ねることができ、並列配置幅として従来を１とした
場合（４個の並列配置幅）に対して約６割の寸法に抑え
ることができる。

【００７２】図５において、第１折り返しミラー６６か
ら第２折り返しミラー６７までを光路Ａ、第２折り返し
ミラー６７から第３折り返しミラー６８までを光路Ｂ、
第３折り返しミラー６８から感光体ドラム２２２までを
光路Ｃとすると、光路Ａ及び光路Ｂはポリゴンミラー６
１により偏向されたレーザ光が当該ポリゴンミラー６１
側へ戻る光路であり、光路Ｃは感光体ドラム２２２へレ
ーザ光を出射する光路であり、光路Ｃはレーザビームス
キャナユニット２２７の略中央付近から感光体ドラム２
２２へ出射される。

【００７３】ここで、ポリゴンミラーから感光体ドラム
２２２までの光路長と感光体ドラム２２２の走査幅との
関係を図８を用いて説明すると、図８の８１はポリゴン
ミラー、８２は回転モータ、８３は回転軸、８４，８５
は集光レンズ、８６はポリゴンミラー８１により偏向さ
れたレーザ光を出射するために折り返す折り返しミラー
である。

【００７４】そして、光路Ｄはポリゴンミラー８１の回
転中心から折り返しミラー８６までの光路、光路Ｅは折
り返しミラー８６から感光体ドラム２２２までの光路を
示しており、光路Ｄ，Ｅの長さは感光体ドラム２２２の
必要とする走査幅や集光レーザ光８４，８５の光学設計
条件により決定される。

【００７５】この光路Ｄ，Ｅの長さは、感光体ドラム２
２２の走査幅が約３００ｍｍに対して、光路Ｄは約１２
０ｍｍ、光路Ｅは約９０ｍｍに設定することにより、感
光体ドラム２２２の走査幅約３００ｍｍ全幅を走査する
ことが可能となる。

【００７６】そして、図５の光路において図８の光路Ｅ
に対応する光路は光路Ａ＋Ｂ＋Ｃであり、図５の光路
Ａ，Ｂ，Ｃの長さの和を図８に示す光路Ｅと等しくす
る。したがって、光路Ａと光路Ｂの比を変えることによ
って感光体ドラム２２２への出射を行う光路Ｃのレーザ
ビームスキャナユニット２２７に対する位置が変わる。
光路Ａを長くすると光路Ｃの位置は第１折り返しミラー
６６側へ移動するので、レーザビームスキャナユニット
２２７の重ね合わせることが可能となる部分の幅は光路
Ｃにより規制され小さくなり、横方向への複写機の幅が
大きくなり、レーザビームスキャナユニット２２７を重
ね合わせた効果があまり得られない。また、レーザビー
ムスキャナユニットの構造上、光路は、ポリゴンミラー
６１や回転モータ６２、更に集光レンズ６４，６５を図
５におけるユニットの奥行き方向において避けなければ
ならない構造となる。

【００７７】このような制約された条件下で、並列配置
される幅を小さくするためには、光路Ｃの位置をレーザ
ビームスキャナユニットの略中央付近から出射するよう
に各光路Ａ，Ｂ，Ｃの長さを設定する。

【００７８】したがって、光路Ｃの位置をレーザビーム
スキャナユニットの略中央付近に配置することによっ
て、レーザビームスキャナユニットの高さ方向において
低くなる部分をレーザビームスキャナユニットの横方向
の約半分とすることができ、隣接するレーザビームスキ
ャナユニット同士の重なる領域（部分）を互いに大きく
確保することができ、全てのレーザビームスキャナユニ
ットを並列配置される幅を小さくすることができ、その
結果、複写機全体の幅を小さくすることができ、設置時
の占有スペースを従来より小さくすることができる。

【００７９】また、各色用のレーザビームスキャナユニ
ット２２７ａ〜ｄは、その隣接するレーザビームスキャ
ナユニット２２７同士の一部を重ね合わせた状態で並列
配置し、各レーザビームスキャナユニット２２７から夫
々対応する感光体ドラム２２２ａ〜ｄまでの光路長Ｌが
同一になるように配置されており、それに伴って、転写
搬送ベルト２１６は搬送方向下流側が上流側よりも上方
になるように配置されている。

【００８０】したがって、レーザビームスキャナユニッ
ト２２７ａ側の上方で最上部に配置されたレーザビーム
スキャナユニット２２７ｄの右側にスペースができ、こ
のスペースに光学レンズ１１５，光電変換素子１１６を
配置することで、複写機本体の空間を有効に利用するこ
とができ、複写機全体の大きさを小型化することができ
る。

【００８１】次に本発明の実施形態２のレーザビームス
キャナユニットを図９とともに説明すると、７１は複写
機本体に取り付けられるレーザビームスキャナユニット
２２７ａの取り付け位置を決めて保持する保持部材であ
り、７２は保持部材７１に設けられたレーザビームスキ
ャナユニット２２７ａに形成された被係合凹部に係合す
る係合突起であり、図の奥行き方向に２カ所形成されて
いる。保持部材７１は板金で形成され、複写機の前後フ
レーム間に位置決めされたビスで固定されている。そし
て、係合突起７２はＳＵＳ製の円錐形状のボスで保持部
材７１にかしめられている。

【００８２】そして、保持部材７３ａ及び係合突起７４
ａは上記の保持部材７１及び係合突起７２と同様の働き
をするものであり、保持部材７３ａは取付板７５ａと一
体に形成されており、この取付板７５ａをレーザビーム
スキャナユニット２２７ａのポリゴンミラー６１の配置
側に取り付けており、係合突起７４ａがレーザビームス
キャナユニット２２７ａに重ねて配置されるレーザビー
ムスキャナユニット２２７ｂの被係合凹部（２カ所形成
されている）に係合する。

【００８３】また、レーザビームスキャナユニット２２
７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄにも、上記のレーザビームス
キャナユニット２２７ａと同様に保持部材７３ｂ，７３
ｃ，７３ｄ及び係合突起７４ｂ，７４ｃ，７４ｄを有し
た取付板７５ｂ，７５ｃ，７５ｄが取り付けられてい
る。

【００８４】上記構成のレーザビームスキャナユニット
２２７を複写機に取り付けるときは、まず、レーザビー
ムスキャナユニット２２７ａの被係合凹部と係合突起７
２を係合してレーザビームスキャナユニット２２７ａの
位置決めを行い当該レーザビームスキャナユニット２２
７ａを取り付け、次に、レーザビームスキャナユニット
２２７ｂの被係合凹部とレーザビームスキャナユニット
２２７ａの係合突起７４ａを係合してレーザビームスキ
ャナユニット２２７ｂとレーザビームスキャナユニット
２２７ａの位置決めを行い、当該レーザビームスキャナ
ユニット２２７ｂをレーザビームスキャナユニット２２
７ａに重ねて取り付ける。

【００８５】以後、レーザビームスキャナユニット２２
７ｃ、レーザビームスキャナユニット２２７ｄは上記の
レーザビームスキャナユニット２２７ｂと同様に、レー
ザビームスキャナユニット２２７ｃをレーザビームスキ
ャナユニット２２７ｂ上へ、レーザビームスキャナユニ
ット２２７ｄをレーザビームスキャナユニット２２７ｃ
上へ一部重ねて取り付ける。

【００８６】このように、各レーザビームスキャナユニ
ット２２７を取り付けるときに、保持部材７３の係合突
起７４が各レーザビームスキャナユニット間の位置決め
の働きをするので、レーザビームスキャナユニット２２
７を整備や清掃のために、取り外しても容易に各レーザ
ビームスキャナユニット２２７ａ〜ｄを正確な位置に取
り付けらることができる。

【００８７】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置によれば、隣接
するレーザ走査手段の一部を重ねた状態で順次配置して
いるので、複数のレーザ走査手段を並列に配置する並列
配置幅を小さくすることができ、画像形成装置を小型化
することができ、設置占有スペースを小さくすることが
できる。

【００８８】請求項２の画像形成装置によれば、偏向器
を水平に軸支しているので、回転軸を受ける回転モータ
の軸受に係る負荷を均一にすることができ、軸受の片寄
った摩耗を防止することができ、長寿命化を図ることが
でき、偏向器の回転を正確に行うことができ、高画質化
を図ることができる。

【００８９】請求項３の画像形成装置によれば、偏向器
から一旦遠ざかる方向に偏向されたレーザ光をレーザ光
偏向手段により偏向器側へ導き、レーザ走査手段の略中
央部から画像記録手段の画像記録部へ出射しているの
で、レーザ走査手段の横幅を小さくすることができ、レ
ーザ走査手段の並列配置幅を小さくすることができる。
しかも、レーザ光の光路の長さをレーザ走査手段内で充
分確保することができ、レーザ走査手段と画像記録部と
の距離をも短くすることができるので、画像形成装置を
横方向の幅だけでなく高さ方向にも小型化することがで
きる。

【００９０】請求項４の画像形成装置によれば、高さ方
向に低くなるレーザ走査手段の偏向器が配置されている
部分と、隣接するレーザ走査手段のレーザ光偏向手段側
の一部を重ねて配置しているので、画像形成装置の高さ
方向にも小型化することができる。

【００９１】請求項５の画像形成装置によれば、互いに
隣接するレーザ走査手段は走査手段案内係合手段によっ
て案内され一定の位置関係で配置されるので、各レーザ
走査手段は配置時に位置合わせを必要とせず、容易に正
確な位置に配置することができる。

【００９２】請求項６の画像形成装置によれば、一部が
順次重なる状態で配置された複数のレーザ走査手段の上
方の空間に画像信号入力手段の光学部材が配置されてい
るので、複数のレーザ走査手段を配置した後の上方空間
を有効に利用して光学部材を配置することができ、画像
形成装置全体をより小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の正面断面図である。

【図２】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の画像処理部のブロック構成図である。

【図３】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の制御構成図である。

【図４】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の操作パネルを示す平面図である。

【図５】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の実施形態１の要部断面図である。

【図６】図５の回転モータの断面図である。

【図７】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の実施形態１の断面図である。

【図８】レーザスキャナユニットのポリゴンミラーから
感光体ドラムへ至る光路の長さを説明するための説明図
である。

【図９】本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複
写機の実施形態２の要部断面図である。

【符号の説明】

６１ ポリゴンミラー ６２ 回転ミラー ６３ 回転軸 ６４，６５ 集光レンズ ６６ 第１折り返しミラー ６７ 第２折り返しミラー ６８ 第３折り返しミラー ２２２ａ〜ｄ 感光体ドラム ２２７ａ〜ｄ レーザビームスキャナユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片本 浩司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 吉浦 昭一郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 真鍋 申生 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 藤本 修 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像信号を入力するための画像信
   号入力手段と、 該画像信号入力信号により入力された各色の画像信号に
   応じて夫々が変調されたレーザ光を走査する複数のレー
   ザ走査手段と、 上記レーザ走査手段により走査されることにより各色の
   画像信号に応じた色画像が記録される画像記録手段を複
   数並列配置するとともに、この並列配置した複数の各記
   録部において形成される色画像を順次転写材上に転写す
   ることでカラー画像を再現する画像形成装置において、 上記複数のレーザ走査手段は、夫々のレーザ走査手段が
   隣接する他のレーザ走査手段が垂直方向に一部が重なる
   状態で順次配置され、 上記各レーザ走査手段により各色の画像が走査される上
   記画像記録手段の画像記録部が、夫々対応するレーザ走
   査手段からのレーザ走査光路長が一定となるよう配置し
   たことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記レーザ走査手段は、少なくとも上記
   画像信号入力手段により入力された画像信号に応じて変
   調されたレーザ光を発光させるレーザ光源と、 該レーザ光源から発光されたレーザ光を所定の方向に偏
   向させる偏向器と、 該偏向器を一定の速度で回転させるための回転モータと
   から構成され、 上記偏向器は、上記回転モータにより略水平方向に回転
   されるように水平に軸支されたことを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記レーザ走査手段は、上記偏向器によ
   り遠ざかる水平方向に偏向されたレーザ光を当該偏光器
   側へ導き、レーザ走査手段の略中央部から上記画像記録
   手段の画像記録部へ出射させるレーザ光偏向手段を備え
   たことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記レーザ走査手段は、隣接するレーザ
   走査手段の偏向器が配置されている部分と、他の隣接す
   るレーザ走査手段のレーザ光偏向手段側の一部が重なる
   ように並列に配置されたことを特徴とする請求項３記載
   の画像形成装置。
5. 【請求項５】 上記レーザ走査手段は、画像形成装置本
   体に対して所定の位置関係で着脱可能に配置されてお
   り、 並列配置される夫々のレーザ走査手段は、隣接する他の
   レーザ走査手段と互いに一定の位置関係で配置されるよ
   う走査手段案内係合手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 一部が順次重なる状態で配置された上記
   複数のレーザ走査手段の上方の空間に上記画像信号入力
   手段の光学部材が配置されたことを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。