JP2006184650A - Scanning optical apparatus and image forming apparatus - Google Patents
Scanning optical apparatus and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006184650A JP2006184650A JP2004378988A JP2004378988A JP2006184650A JP 2006184650 A JP2006184650 A JP 2006184650A JP 2004378988 A JP2004378988 A JP 2004378988A JP 2004378988 A JP2004378988 A JP 2004378988A JP 2006184650 A JP2006184650 A JP 2006184650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- light beam
- lens
- scanning lens
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明はレーザプリンタや複写機等の画像形成装置に用いられる走査光学装置、及びこの走査光学装置を搭載する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a scanning optical device used in an image forming apparatus such as a laser printer or a copying machine, and an image forming apparatus equipped with the scanning optical device.
近年、現像装置および感光体を４組並べて配置し、４色の画像を順次記録媒体に転写するカラー画像形成装置が実用化されている。このような画像形成装置に好適な走査光学装置として、１つの筐体の中に２つの偏向走査手段を配置し、各々の偏向走査手段から２つの感光体ドラムに対して走査光を出射するものがある（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, color image forming apparatuses in which four sets of developing devices and photoconductors are arranged side by side and images of four colors are sequentially transferred to a recording medium have been put into practical use. As a scanning optical device suitable for such an image forming apparatus, two deflection scanning units are arranged in one casing, and scanning light is emitted from each deflection scanning unit to two photosensitive drums. (For example, refer to Patent Document 1).
この走査光学装置は、図５に示すように、光源として光ビームを出射する２つの半導体レーザ101、102と、該光ビームを偏向する１つの回転多面鏡107と、偏向された該光ビームが通過する２つの走査レンズ109、110と、を有する。また、感光体ドラム上に走査される走査線の書き出しタイミングの決定に際しては、片側の走査光学系側にのみに設けられた水平同期信号生成用光検知センサ115が用いられる。尚、以下の説明では便宜上、水平同期信号生成用光検知センサ115を有する側の走査光学系を第一ステーション、その反対側を第二ステーションと定義する。
As shown in FIG. 5, the scanning optical device includes two
上述のように走査光学装置が感光体ドラムに対して走査光を照射するタイミング、即ち感光体ドラム上に静電潜像を書き出すタイミングは、走査レンズに近接して配置される水平同期信号生成用光検知センサ115への光ビーム入射タイミングから得られる。
As described above, the timing at which the scanning optical device irradiates the photosensitive drum with the scanning light, that is, the timing at which the electrostatic latent image is written on the photosensitive drum is for generating a horizontal synchronizing signal arranged close to the scanning lens. It is obtained from the light beam incident timing to the
水平同期信号生成用光検知センサ115を用いた書き出し変調について詳しく説明をする。走査レンズ109の端部を通過した光ビームは、水平同期信号生成用光検知センサ115に導入される。水平同期信号生成用光検知センサ115の出力信号に応じて水平同期信号が生成され、半導体レーザ101が書き出し変調を開始する。また、水平同期信号生成用光検知センサ115の出力信号から回転多面鏡107の角度分割誤差に相当する面毎の補正量を算出し、その補正量に応じて第二ステーションにおける書き出しタイミングが決定され、半導体レーザ102の書き出し変調が行われる。
Write-out modulation using the horizontal synchronization signal generating
しかしながら、前述の構成では、装置内の走査光学系が熱膨張した場合に、各走査線の書き出し位置が相対的にずれるおそれがある。以下、図５、図６、図７を用いて説明する。 However, in the above-described configuration, when the scanning optical system in the apparatus is thermally expanded, the writing position of each scanning line may be relatively shifted. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 5, 6, and 7.
前述の構成により、感光体ドラム上への静電潜像形成は次のように行われる。まず、半導体レーザ101、102から発せられた光ビームが、回転多面鏡107で偏向され、走査レンズ109、110によって所定の焦点を結ぶように集光される。集光された光ビームは走査光となり、画像形成装置の感光体ドラム201、202上を矢印ｓの方向に走査されることで、感光体ドラム201上に静電潜像を形成する。
With the above-described configuration, the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum as follows. First, light beams emitted from the
画像形成装置の連続プリント動作等を行うと、回転多面鏡107を回転駆動させるモータからの発熱などにより、走査光学装置内部の温度が上昇し、走査レンズ109、110が熱膨張する（図５の破線参照）。次に具体的に説明する。
When a continuous printing operation or the like of the image forming apparatus is performed, the temperature inside the scanning optical apparatus rises due to heat generated from a motor that rotationally drives the
まず、走査レンズの熱膨張が、書き出しタイミングに及ぼす影響を説明する。書き出しタイミングを検出するため、光ビームは、走査レンズ109の端部を通って水平同期信号生成用光検知センサ115に入射する。このとき光ビームの軌跡はＭBD0である。ここで、走査レンズ109が熱膨張すると、光ビームは、常温状態と比較してレンズ面の曲率が緩い部分を通過するようになる。このため、図中破線で示しているＭBD1の位置に移動する。
First, the influence of the thermal expansion of the scanning lens on the writing start timing will be described. In order to detect the write start timing, the light beam passes through the end of the
水平同期信号生成用光検知センサ115に光ビームが入射するタイミングを考えると、常温状態のときと比較して遅れたタイミングでビームがセンサに入射することになる。このため、第一ステーション側の感光体ドラム201上においてはα１だけ走査線の書き出し位置が書き終わり側にずれることになる。また、第二ステーション側の感光体ドラム202に対する書き出しタイミングも、水平同期信号生成用光検知センサ115の出力信号によって決定される。このため、感光体ドラム202上においてもα１だけ走査線の書き出し位置が書き終わり側にずれることになる。
Considering the timing at which the light beam is incident on the horizontal synchronization signal generating
次に、走査レンズの熱膨張が、走査線長さに及ぼす影響を説明する。熱膨張しない場合の、走査線書き出し側端部に相当する光ビームをＭstart0、書き終わり側端部に相当する光ビームをＭend0とする。走査レンズ109、110が熱膨張すると、常温状態の時と比較してレンズ面の曲率が緩い部分を通過するようになる。このため、図中破線で示すＭstart1、Ｍend1の位置に移動する。従って感光体ドラム201、202上においてはα２だけ両方向に走査線が伸びることになる。
Next, the influence of the thermal expansion of the scanning lens on the scanning line length will be described. When the thermal expansion does not occur, the light beam corresponding to the scanning line writing side end is M start0 , and the light beam corresponding to the writing end side end is M end0 . When the
以上説明した２つの現象の組み合わせにより、感光体上では図６に示されるような走査線の位置ずれが発生する。即ち、第一ステーション、第二ステーション共に、書き出し側の走査線は｜α２−α１｜だけ伸び、書き終わり側の走査線は｜α２＋α１｜だけ伸びることとなる。 Due to the combination of the two phenomena described above, the displacement of the scanning line as shown in FIG. 6 occurs on the photoreceptor. That is, in both the first station and the second station, the scanning line on the writing side extends by | α2−α1 |, and the scanning line on the writing end side extends by | α2 + α1 |.
つまり、感光体ドラム201を走査する第一ステーションの走査線と感光体ドラム202を走査する第二ステーションの走査線は、それぞれ異なる方向にずれが発生する。したがって、連続プリント時の走査レンズの熱膨張による走査線位置ずれがステーション毎に逆向きに発生することになる。
That is, the scanning line of the first station that scans the
図７は、従来例の走査光学装置を搭載した画像形成装置での色ずれの様子を模式的に表現したものである。ここでは、連続した横ラインの画像を例に挙げて説明する。常温状態での横ラインＢａ0、Ｂｂ0を破線で示し、熱膨張した状態での横ラインＢａ1、Ｂｂ1を実線で示す。 FIG. 7 schematically shows the state of color misregistration in an image forming apparatus equipped with a conventional scanning optical device. Here, a description will be given by taking an example of continuous horizontal line images. The horizontal lines Ba 0 and Bb 0 in the normal temperature state are indicated by broken lines, and the horizontal lines Ba 1 and Bb 1 in the thermally expanded state are indicated by solid lines.
上記説明したように、従来例の光学装置では、レンズ熱膨張による走査線位置ずれはステーション間で逆向きに発生する。このため、実際の画像では図７に示すように、ライン毎で両端が階段状に主走査方向でのドットずれが発生し、カラー画像における色ずれが非常に目立ちやすいという問題が発生する。 As described above, in the conventional optical apparatus, the scanning line position shift due to the thermal expansion of the lens occurs in the opposite direction between the stations. For this reason, in an actual image, as shown in FIG. 7, both ends of each line are stepped and a dot shift in the main scanning direction occurs, and a color shift in a color image is very conspicuous.
上記問題を解決するために、例えば、線膨張係数の小さいガラスなどで製作された走査レンズを用いるという手段が考えられる。しかし、一般的な樹脂製の走査レンズと比較して部品コストが上昇し、その結果、画像形成装置全体の製造コストが上昇してしまうという別の問題が発生する。 In order to solve the above problem, for example, a means of using a scanning lens made of glass having a small linear expansion coefficient can be considered. However, the component cost increases as compared with a general resin scanning lens, resulting in another problem that the manufacturing cost of the entire image forming apparatus increases.
本発明の目的は、コストを上げることなく、走査レンズの熱膨張による色ずれを低減することである。 An object of the present invention is to reduce color misregistration due to thermal expansion of a scanning lens without increasing costs.
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、第１の光源と、前記第１の光源から出射する第1の光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向される第1の光ビームが通過する第１の走査レンズと、前記偏向手段で偏向された第1の光ビームを検知する水平同期信号生成用の光ビーム検知手段と、第２の光源と、前記偏向手段を境に前記第１の走査レンズとは反対側に配置されており前記第２の光源から出射し前記偏向手段によって偏向される第２の光ビームが通過する第２の走査レンズと、これらを保持する光学箱と、を有し、前記偏向手段で偏向される第１の光ビームの走査方向と前記第２の光ビームの走査方向が逆になっている走査光学装置において、前記第１の走査レンズは走査開始側で前記光学箱に設けられた位置決め部に突き当たり主走査方向の位置決めがなされており、前記第２の走査レンズは走査終了側で前記光学箱に設けられた位置決め部に突き当たり主走査方向の位置決めがなされていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration according to the present invention includes a first light source, deflection means for deflecting the first light beam emitted from the first light source, and deflection by the deflection means. A first scanning lens through which the first light beam passes; a light beam detecting means for generating a horizontal synchronizing signal for detecting the first light beam deflected by the deflecting means; a second light source; and the deflection. A second scanning lens that is disposed on the opposite side of the first scanning lens across the means and through which the second light beam that is emitted from the second light source and deflected by the deflection means passes, and In the scanning optical apparatus, the scanning direction of the first light beam deflected by the deflecting means and the scanning direction of the second light beam are reversed. The scanning lens is provided in the optical box on the scanning start side. The main scanning direction is positioned against the positioning portion, and the second scanning lens is positioned against the positioning portion provided in the optical box on the scanning end side and positioned in the main scanning direction. .
以上の構成により、走査光学装置内の温度が高くなり、第一走査レンズが熱膨張をしても、該第一走査レンズは走査開始側で光学箱に設けられた位置決め部に突き当たっているのでレンズの膨張は主にその反対側で生じる。また、第一走査レンズに対向する第二走査レンズは走査終了側で光学箱に設けられた位置決め部に突き当たっているのでレンズの膨張は主にその反対側で生じる。したがって第一及び第二のレンズの膨張する側が同じ側になり、各走査線は同様の方向に伸びるため、静電潜像も各像担持体上で同様に伸び、色ズレを低減することができる。各走査線は同様の方向に伸びるため、静電潜像も各像担持体上で同様に伸び、色ズレを低減することができる。 With the above configuration, even if the temperature in the scanning optical device increases and the first scanning lens thermally expands, the first scanning lens is in contact with the positioning portion provided in the optical box on the scanning start side. Lens expansion occurs mainly on the opposite side. In addition, since the second scanning lens facing the first scanning lens is in contact with the positioning portion provided in the optical box on the scanning end side, the expansion of the lens mainly occurs on the opposite side. Accordingly, the expanding sides of the first and second lenses are the same side, and each scanning line extends in the same direction. Therefore, the electrostatic latent image also extends on each image carrier in the same manner, and color misregistration can be reduced. it can. Since each scanning line extends in the same direction, the electrostatic latent image extends in the same manner on each image carrier, and color misregistration can be reduced.
また、より線膨張係数の低いコストのかかる材質の走査レンズを用いる必要もないため、コストを上げることがない。 Further, there is no need to use a costly scanning lens having a lower linear expansion coefficient, so that the cost is not increased.
従って、コストを上げることなく、走査レンズの熱膨張による色ずれを低減することができる。 Therefore, color shift due to thermal expansion of the scanning lens can be reduced without increasing costs.
本発明の実施形態について、図を用いて詳細に説明する。説明においては、画像形成装置の全体説明、走査光学装置の全体説明をした後、本発明の特徴部分である構成及び熱膨張時の動作を説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, after describing the entire image forming apparatus and the entire scanning optical apparatus, the configuration, which is a characteristic part of the present invention, and the operation during thermal expansion will be described.
（画像形成装置）
図１は画像形成装置を示す概略図である。同図において、画像形成装置は、走査光学装置Ｓ１、Ｓ２と、走査光学装置Ｓ１、Ｓ２により静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１（１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫ）とを有する。以下に、図１を用いて画像形成手段による画像形成動作について説明する。
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic view showing an image forming apparatus. In the figure, an image forming apparatus includes scanning optical devices S1 and S2, and a photosensitive drum 1 (1C, 1M, 1Y, 1BK) as an image carrier on which electrostatic latent images are formed by the scanning optical devices S1 and S2. And have. Hereinafter, an image forming operation by the image forming means will be described with reference to FIG.
まず、画像情報に基づいて各々光変調された光ビーム（光束）Ｌ（ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ、ＬＢＫ）が、走査光学装置Ｓ１、Ｓ２から出射する。各々対応する感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫの面上を照射して静電潜像を形成する。この静電潜像は、一次帯電器２（２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、２ＢＫ）によって各々一様に帯電している感光体ドラム１（１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫ）面上に、走査光学装置から出射された光ビームＬに露光されることにより形成される。そして、該静電潜像に対して現像器４（４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ、４ＢＫ）によって各々、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックのトナーが供給されると、トナー画像に可視像化される。
First, light beams (light beams) L (LC, LM, LY, LBK) each light-modulated based on image information are emitted from the scanning optical devices S1 and S2. An electrostatic latent image is formed by irradiating the surfaces of the corresponding
一方、給送トレイ21上に積載されている記録媒体Ｐは、給送ローラ22によって１枚ずつ順に給送され、レジストローラ23によって画像の書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト７上へと送り出される。駆動ローラ24は、転写ベルト７の送りを精度よく行っており、回転ムラの小さな駆動モータ（図示しない）と接続している。
On the other hand, the recording media P stacked on the feeding
転写ベルト７上を精度よく搬送されている間に、感光体ドラム１（１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫ）面上に形成された各色のトナー画像（シアンの画像、マゼンダの画像、イエローの画像、ブラックの画像）が、転写ローラ５（５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５ＢＫ）によって順に記録媒体Ｐ上に転写される。これにより記録媒体Ｐ上にカラー画像が形成される。記録媒体Ｐ上に形成されたカラー画像は定着器25によって熱定着されたのち、排出ローラ26などによって搬送されて装置外に出力されて、画像形成動作を終了する。
While being accurately conveyed on the transfer belt 7, toner images (cyan image, magenta image, yellow image) of each color formed on the surface of the photosensitive drum 1 (1C, 1M, 1Y, 1BK), A black image) is transferred onto the recording medium P in order by the transfer roller 5 (5C, 5M, 5Y, 5BK). As a result, a color image is formed on the recording medium P. The color image formed on the recording medium P is heat-fixed by the fixing
この後、感光体ドラム１（１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫ）面上に残っている残留トナーは、クリーナー６（６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、６ＢＫ）によって除去される。感光体ドラム１は、次のカラー画像を形成するために再度一次帯電器２（２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、２ＢＫ）によって一様に帯電される。
Thereafter, residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 (1C, 1M, 1Y, 1BK) is removed by the cleaner 6 (6C, 6M, 6Y, 6BK). The
（走査光学装置）
図２及び図３を用いて本実施形態の走査光学装置を説明する。図２は走査光学装置Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）の斜視図であり、また、図３は走査光学装置Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）により感光体ドラム１上を光ビームＬが走査される様子を示す概略図である。簡略化のため、図３においては折り返しミラーは省略し、回転多面鏡による走査平面上に感光体ドラムが存在するかのように図示している。尚、本実施形態の画像形成装置においては同一の走査光学装置Ｓが図１に示すように２台配置される。
(Scanning optical device)
The scanning optical apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view of the scanning optical device S (S1, S2), and FIG. 3 is a schematic diagram showing how the light beam L is scanned on the
走査光学装置Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）は、１つの回転多面鏡に対して２組の走査光学系を有している方式の装置である。光源となる半導体レーザ51(第１の光源)、52(第２の光源)から出射された第一及び第二の光ビームはそれぞれ、コリメータレンズ53、54により略平行光化され、シリンドリカルレンズ55、56を介してモータ５８に取り付けられた回転多面鏡（偏向手段）57に入射される。
The scanning optical device S (S1, S2) is a device that has two sets of scanning optical systems for one rotating polygonal mirror. The first and second light beams emitted from the semiconductor lasers 51 (first light source) and 52 (second light source), which are light sources, are collimated by
回転多面鏡57は、モータ58により矢印Ｒ（図３参照）の方向に回転駆動され、回転多面鏡57に入射した各光ビームは、回転多面鏡57に対して両側に配置された第一走査レンズ59、第二走査レンズ60、折り返しミラー61、62、走査レンズ63、64によって所定の焦点を結ぶように集光される。焦点を結んだ光ビームは、図１の感光体ドラム１（１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫ）上を矢印ｓの方向に走査し、感光体ドラム１の副走査方向の回転とあわせて静電潜像を形成する。
The
走査線の書き出しタイミングの決定に際しては、２系統あるうちの片側の走査光学系側にのみ設けられた水平同期信号生成用光検知センサ（光ビーム検知手段）65が用いられる。尚、以下の説明では便宜上、第一走査レンズ59を有する側（水平同期信号生成用光検知センサを有する側）の走査光学系を第一ステーションと定義し、第二走査レンズ60を有する側の走査光学系を第二ステーションと定義する。
In determining the scanning line writing timing, a horizontal synchronization signal generating light detection sensor (light beam detection means) 65 provided only on one of the two scanning optical systems is used. In the following description, for the sake of convenience, the scanning optical system on the side having the first scanning lens 59 (side having the horizontal synchronization signal generating light detection sensor) is defined as the first station, and the side having the
第一ステーションにおいては、レンズ66を通過した第一の光ビームが水平同期信号生成用光検知センサ65に導入される。水平同期信号生成用光検知センサ65の出力信号に応じて、半導体レーザ51が書き出し変調を開始する。また、水平同期信号生成用光検知センサ65の出力信号から回転多面鏡57の角度分割誤差に相当する面毎の補正量を算出し、その補正量に応じて第二ステーションにおける書き出しタイミングが決定され、半導体レーザ52の書き出し変調が行われる。
In the first station, the first light beam that has passed through the
また、上述の半導体レーザ、レンズ類、モータなどは筐体となる光学箱70により精度良く保持されている。光学箱70の底面の所定の箇所には、第一走査レンズ59及び第二走査レンズ60を精度良く位置決めするための位置決め部材71が設けられている。位置決め部材71は、主走査方向の片側に配設される突当て部材（位置決め部）71ａと、光軸方向の位置決めをする２つのピン71ｂからなる。
Further, the above-described semiconductor laser, lenses, motor, and the like are held with high accuracy by an
走査レンズ59、60は、両端に設けられた突起部59Ａ、60Ａが、光軸方向の位置決めを行う位置決めピン71ｂに嵌合されることにより、光軸方向の位置決めが行われる。また、主走査方向に関しては、主走査方向突当て部材71ａに工具等で突き当てられることにより、位置決めが行われる。
The
上記のように位置決めが行われた状態で、走査レンズ59、60は、バネ固定または接着などの手段により光学箱に固定される。図中示されるように、第一の走査レンズ59は走査開始側で位置決め部71ａに突き当たり主走査方向の位置決めが成されており、第二の走査レンズ60は走査終了側で位置決め部71ａに突き当たり主走査方向の位置決めが成されている。本実施形態では主走査方向突当て部材71ａは２つの走査レンズ59、60に対し、第一ステーション・第二ステーション共に半導体レーザ51、52に近い側、すなわち水平同期信号生成用光検知センサ65が備え付けられる側に設けられている。２つの走査レンズ59、60は、共に半導体レーザに近い側に向けて突き当てられ、主走査方向の位置決めが行われる構成になっている。
In the state where the positioning is performed as described above, the
ここで、図２及び図３では、回転多面鏡57で反射した光ビームが、直接水平同期信号生成用光検知センサ65に入射する形態で図示しているが、反射ミラーにより１回もしくは複数回折り返された光ビームが水平同期信号生成用光検知センサ65に入射する形態をとってもよい。
Here, in FIGS. 2 and 3, the light beam reflected by the
（本実施形態の特徴部分である構成）
本実施形態の特徴部分は、回転多面鏡57を挟んで配設される第一走査レンズ59及び第二走査レンズ60が、第一の走査レンズ59は走査開始側で位置決め部71ａに突き当たり主走査方向の位置決めが成されており、第二の走査レンズ60は走査終了側で位置決め部71ａに突き当たり主走査方向の位置決めが成されていることにある。
(Configuration that is a characteristic part of the present embodiment)
The characteristic part of this embodiment is that the
また、光学箱70の材料にはガラス繊維などで強化された樹脂材料、あるいは金属などが用いられる。当該樹脂材料や金属は、走査レンズに用いられる無垢材の樹脂と比較して強度が高く、線膨張係数も低い。このため、光学箱70は、走査レンズ59、60と比較して変形しにくい。
The
以上の構成を有する結果、走査光学装置Ｓの内部が温度上昇をして、走査レンズ59、60が熱膨張した場合、次のような作用がある。
As a result of having the above configuration, when the temperature of the inside of the scanning optical device S rises and the
まず本実施形態では、水平同期信号生成用光検知センサ65に入射する第一の光ビームは第一走査レンズ59を通過することなくセンサ65に入射する(通過するのはレンズ66)。上述したように、光学箱は変形しにくく、また、レンズ66は第一走査レンズ59よりも熱源から離れているので熱源によるレンズ66の変形は生じにくい。このため、従来のような走査線の書き出しタイミングのずれが生じにくい。
First, in the present embodiment, the first light beam incident on the horizontal synchronization signal generating
次に、突当て部材71ａが、第一走査レンズ59と第二走査レンズ60に対して同じ側（本実施形態では水平同期信号生成用光検知センサ65に近い側）の端部に配設されている。このため、第一走査レンズ59及び第二走査レンズ60が熱膨張した場合、第一走査レンズ59と第二走査レンズ60を通過して感光体ドラム１に走査される２つの走査線は両方とも同様に伸びる。即ち、主走査方向の水平同期信号生成用光検知センサ65に近い方の端部は両方とも伸びず、主走査方向の水平同期信号生成用光検知センサ65から遠い方の端部は両方とも同様に伸びることとなる。
Next, the abutting
このため、連続プリント等により走査光学装置Ｓの内部の温度が上昇した時の主走査方向の色ずれを、従来の走査光学装置と比較して低減することができる。 For this reason, it is possible to reduce color misregistration in the main scanning direction when the internal temperature of the scanning optical apparatus S rises due to continuous printing or the like as compared with the conventional scanning optical apparatus.
以下、図面を用いて詳細に説明する。第一走査レンズ59及び第二走査レンズ60が熱膨張した場合、図３に破線で示すように、光ビームの主走査方向において突当て部材71ａと反対側に伸びるように変形する。次に、当該変形によって生ずる走査線の書き出しタイミングへの影響と、感光体ドラム１上での走査線の位置ずれへの影響について説明する。
Hereinafter, it explains in detail using a drawing. When the
まず、書き出しタイミングに及ぼす影響を説明する。 First, the influence on the writing start timing will be described.
光ビームＬBDは、光学系66を通過した後、水平同期信号生成用光検知センサ65に入射する。ここで上述のように、光学箱70は比較的強度が高く、線膨張係数が低い材料で製作されている。このため、水平同期信号生成用光検知センサ65に入射する光ビームＬBDが通過する部分はほとんど変形を生じない。したがって、走査光学装置Ｓ内部の温度が上昇し、走査レンズ59が破線のように熱膨張しても、走査レンズ59の熱膨張による、書き出しタイミングのずれもほとんど発生しない。
The light beam L BD passes through the
次に、走査レンズ全体の熱膨張が走査線長さに及ぼす影響について説明する。 Next, the influence of the thermal expansion of the entire scanning lens on the scanning line length will be described.
前述のように、走査レンズ59、60は、主走査方向の突き当て面71ａに突き当てられて、位置決め固定されている。このため熱膨張により、第一走査レンズ59は書き終わり側に伸び、第二走査レンズ60においては書き出し側に伸びる。
As described above, the
光ビームＬは、常温の状態と比較してレンズ面の曲率が緩い部分を通過する。このため、第一走査レンズ59を通過する光ビームＬについては、書き終わり側の端部における光ビームＬendが破線の位置（水平同期信号生成用光検知センサ65から遠ざかる方向）に移動する。一方、第二走査レンズ60を通過する光ビームＬについては、書き出し側の端部における光ビームＬstartが破線の位置（水平同期信号生成用光検知センサ65から遠ざかる方向）に移動する。
The light beam L passes through a portion where the curvature of the lens surface is gentle compared to the normal temperature state. Therefore, for the light beam L passing through the
この結果、第一走査レンズ59を通過する光ビームＬによって感光体ドラム１上に照射される走査線は、書き終わり側の端部がΔｓだけ伸び、第二走査レンズ60を通過する光ビームＬによって感光体ドラム１上に照射される走査線は、書き出し側の端部がΔｓだけ伸びる。
As a result, the scanning line irradiated onto the
このようにして記録媒体Ｐ上に形成される走査線の様子を図４を用いて説明する。図４は、走査レンズの熱膨張による色ずれの様子を模式的に表現した図である。ここでは連続した横ラインの画像を例に挙げて説明する。 The state of the scanning lines thus formed on the recording medium P will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram schematically representing the state of color misregistration due to thermal expansion of the scanning lens. Here, a description will be given by taking an example of continuous horizontal line images.
図４において、破線で示すものは、常温で走査レンズ59、60の熱膨張がない場合の走査線を表しており、実線で示すものは、高温で走査レンズ59、60の熱膨張がある場合の走査線を表している。実際はステーション毎のラインが重ね合わせられることにより、カラー画像が形成されるが、ここでは説明のためステーション毎のラインをずらして図示している。また、走査線Ａａ0、走査線Ａａ1は、第一ステーションにおける光ビームによって形成される走査線であり、走査線Ａｂ0、Ａｂ1は、第二ステーションにおける光ビームによって形成される走査線である。
In FIG. 4, a broken line indicates a scanning line when the
図４に示すように、走査レンズ59が熱膨張した場合、第一ステーションにおける光ビームによって形成される走査線の書き終わり側の端部がΔｓだけ走査線が伸びる方向にずれる。一方、走査レンズ60が熱膨張した場合、第二ステーションにおける光ビームによって形成される走査線の書き出し側の端部がΔｓだけ走査線が伸びる方向にずれる。このため、記録媒体Ｐ上においても、Ａｂ0及びＡｂ1は共に水平同期信号の基準と反対側（第一ステーションの書き終わり側）にΔｓだけドットずれが発生する。
As shown in FIG. 4, when the
本実施形態の走査光学装置では、上述のように走査レンズ熱膨張による走査線位置ずれの挙動が各ステーション間で同一である。このため、前述した従来例の走査光学装置の場合と比較して格段に色ずれが目立ちにくいという特長を有する。 In the scanning optical apparatus of this embodiment, the behavior of the scanning line position shift due to thermal expansion of the scanning lens is the same between the stations as described above. For this reason, it has a feature that the color misregistration is much less conspicuous than in the case of the above-described conventional scanning optical apparatus.
なお、本実施形態の走査光学装置においては、従来例との走査光学装置と比較して、特に部品点数が増加することはなく、組立の手間が余計にかかるということはない。このため、大きなコストアップをすることなく、走査線位置ずれの少ない走査光学装置を提供することが出来る。 In the scanning optical device according to the present embodiment, the number of parts is not particularly increased as compared with the scanning optical device of the conventional example, and the labor of assembling is not excessive. For this reason, it is possible to provide a scanning optical device with little scanning line position shift without greatly increasing the cost.
したがって、本実施形態の走査光学装置を現像手段および感光体を４組並べて配置し、４色の画像を順次記録媒体に転写するカラー画像形成装置に適用することにより、連続プリント時の色ずれの少ないカラー画像形成装置を安価に提供することができる。 Therefore, by applying the scanning optical device of this embodiment to a color image forming apparatus in which four sets of developing means and photoconductors are arranged side by side and images of four colors are sequentially transferred onto a recording medium, color misregistration during continuous printing is prevented. A small number of color image forming apparatuses can be provided at low cost.
〔他の実施形態〕
前述した実施形態においては、図１で示すように、２本の走査線を出射する走査光学装置を２台用いる方式の画像形成装置について説明したが、２つの走査光学装置が一体化された走査光学装置、すなわち、１つの筐体に２つの回転多面鏡および４系統の走査光学系を備える走査光学装置を搭載した画像形成装置においても同様な効果が得られる。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, an image forming apparatus using two scanning optical devices that emit two scanning lines has been described. However, scanning in which two scanning optical devices are integrated is described. The same effect can be obtained also in an optical apparatus, that is, an image forming apparatus in which a scanning optical apparatus including two rotating polygon mirrors and four scanning optical systems is mounted in one housing.
前述した実施形態においては、水平同期信号生成用光検知センサ65への光ビームは、第一走査レンズ59を通過しない構成、即ち、光ビームが第一走査レンズ59に到達する前に水平同期信号生成用光検知センサ65に到達する構成としたが、これに限るものではなく、光ビームが第一走査レンズ59を通過しつつ水平同期信号生成用光検知センサ65に検出される構成としてもよい。
In the embodiment described above, the light beam to the horizontal synchronization signal generating
Ｌ …光ビーム、Ｓ …走査光学装置、
１ …感光体ドラム、
51 …半導体レーザ、52 …半導体レーザ、
57 …回転多面鏡、
59 …第一走査レンズ、59Ａ …突起部、
60 …第二走査レンズ、60Ａ …突起部、
65 …水平同期信号生成用光検知センサ、
70 …光学箱、
71 …位置決め部材、71ａ …突当て部材、71ｂ …位置決めピン
L: Light beam, S: Scanning optical device,
1 ... photosensitive drum,
51 ... Semiconductor laser, 52 ... Semiconductor laser,
57… rotating polygon mirror,
59 ... First scanning lens, 59A ... Projection,
60 ... second scanning lens, 60A ... projection,
65… light detection sensor for generating horizontal synchronizing signal,
70 ... optical box,
71 ... Positioning member, 71a ... Abutting member, 71b ... Positioning pin
Claims (4)
前記第１の走査レンズは走査開始側で前記光学箱に設けられた位置決め部に突き当たり主走査方向の位置決めがなされており、前記第２の走査レンズは走査終了側で前記光学箱に設けられた位置決め部に突き当たり主走査方向の位置決めがなされていることを特徴とする走査光学装置。 A first light source; deflection means for deflecting the first light beam emitted from the first light source; a first scanning lens through which the first light beam deflected by the deflection means passes; and the deflection. The light beam detecting means for generating a horizontal synchronizing signal for detecting the first light beam deflected by the means, the second light source, and the deflecting means are arranged on the opposite side of the first scanning lens. A second scanning lens through which a second light beam emitted from the second light source and deflected by the deflecting means passes, and an optical box for holding them, and are deflected by the deflecting means. In the scanning optical device in which the scanning direction of the first light beam is opposite to the scanning direction of the second light beam,
The first scanning lens hits a positioning portion provided in the optical box on the scanning start side and is positioned in the main scanning direction, and the second scanning lens is provided in the optical box on the scanning end side. A scanning optical device characterized by being positioned in the main scanning direction against the positioning portion.
前記走査光学装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の走査光学装置であることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: a photoconductor; and a scanning optical device that scans the photoconductor with a light beam corresponding to image information.
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the scanning optical apparatus is the scanning optical apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004378988A JP2006184650A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Scanning optical apparatus and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004378988A JP2006184650A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Scanning optical apparatus and image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006184650A true JP2006184650A (en) | 2006-07-13 |
Family
ID=36737802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004378988A Pending JP2006184650A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Scanning optical apparatus and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006184650A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008281742A (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Canon Inc | Optical scanner |
| US20100328413A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| CN109856935A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical writing device and image forming apparatus |
-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004378988A patent/JP2006184650A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008281742A (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Canon Inc | Optical scanner |
| US20100328413A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| CN101937130A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 佳能株式会社 | Optical scanning apparatus |
| JP2011013331A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Canon Inc | Optical scanning apparatus |
| EP2270569A3 (en) * | 2009-06-30 | 2012-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| CN103487935A (en) * | 2009-06-30 | 2014-01-01 | 佳能株式会社 | Optical scanning apparatus and imaging device |
| US8902269B2 (en) | 2009-06-30 | 2014-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| CN109856935A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical writing device and image forming apparatus |
| US10571824B2 (en) | 2017-11-30 | 2020-02-25 | Konica Minolta, Inc. | Optical writing device and image forming apparatus |
| CN109856935B (en) * | 2017-11-30 | 2021-12-10 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical writing device and image forming apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5050262B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2019082499A (en) | Optical scanner and image forming apparatus including the optical scanner | |
| JP6147042B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6489410B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
| JP4838461B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US20140232804A1 (en) | Polygon mirror, light scanning unit employing the same, and electrophotographic image forming apparatus | |
| JP2002228956A (en) | Optical scanner and image forming device | |
| KR100565051B1 (en) | Scanning unit and electrophotographic image forming system | |
| JP2010039416A (en) | Image forming apparatus | |
| KR101814121B1 (en) | Electrophotograpohic image forming apparatus | |
| JP4818070B2 (en) | Scanning optical apparatus and image forming apparatus | |
| JP2001066839A (en) | Image forming device | |
| JP2015138226A (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
| JP5355253B2 (en) | Optical scanning device | |
| JP2008112041A5 (en) | ||
| JP2013109113A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
| JP5701243B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus having the same | |
| JP2006184650A (en) | Scanning optical apparatus and image forming apparatus | |
| JP6031418B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus using the same | |
| JP2013195988A (en) | Optical scanner and image formation apparatus with the same | |
| JP5712709B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
| JP4492344B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2010039419A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
| JP2006337515A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
| JP4075365B2 (en) | Optical scanning device |