JP2006323156A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress degradation of picture quality by detecting writing position in a subscanning direction relative to a photoreceptor. <P>SOLUTION: In the optical scanner, a polygon mirror 201 is irradiated with a plurality of light beams emitted from a light source in accordance with image data, these plurality of light beams are turned to scanning beams by the rotation of the polygon mirror 201, and a latent image is formed on each photoreceptor 3 by simultaneously scanning and exposing a plurality of photoreceptors 3 with these scanning beams. The optical scanner also includes an fθ lens 203 that works on the light beams emitted from the polygon mirror 201 and a cylindrical lens 220 that focuses the light beams emitted from the fθ lens 203 on the surface of the photoreceptors 3. Then, on an optical path in the front or the rear of the cylindrical lens 220, a BD sensor 216 is provided in plurality correspondingly to each color, wherein the BD sensors are equipped with a light receiving part for the purpose of detecting the position of the light beams in the subscanning direction of the photoreceptors 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関し、より詳細には、例えば、デジタル複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus including the optical scanning device, and more particularly to an optical scanning device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a digital copying machine, a printer, or a facsimile. .

デジタル複写機、レーザプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置が普及している。このような画像形成装置では、レーザビームを走査する光走査装置が用いられる。画像形成装置で画像形成する場合は、感光体を帯電装置で帯電した後、光走査装置によって画像情報に応じた書き込みを行って、感光体に静電潜像を形成する。そして現像装置から供給されるトナーによって、感光体上の静電潜像を顕像化する。そして感光体上で顕像化されたトナー像を転写装置によって記録用紙に転写し、さらに定着装置によって記録用紙に定着することで、所望の画像が得られるようになっている。   Image forming apparatuses such as digital copying machines, laser printers, and facsimiles have become widespread. In such an image forming apparatus, an optical scanning device that scans a laser beam is used. When an image is formed by an image forming apparatus, the photosensitive member is charged by a charging device, and then writing is performed according to image information by an optical scanning device to form an electrostatic latent image on the photosensitive member. Then, the electrostatic latent image on the photoreceptor is visualized with toner supplied from the developing device. The toner image visualized on the photosensitive member is transferred onto a recording sheet by a transfer device, and further fixed on the recording sheet by a fixing device, whereby a desired image can be obtained.

またデジタル複写機やレーザプリンタなどのカラー画像形成装置では、その高速化に伴って複数の感光体をタンデム配列したタンデム方式の装置が実用化されている。ここでは、例えば４つの感光体ドラムを記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体ドラムに対応した走査光学系によってこれら感光体を同時に露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で顕像化する。そしてこれら顕像化されたトナー像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写することにより、カラー画像を得るようにしている。   In color image forming apparatuses such as digital copying machines and laser printers, a tandem system in which a plurality of photoconductors are arranged in tandem has been put into practical use as the speed thereof increases. Here, for example, four photosensitive drums are arranged in the conveyance direction of the recording paper, and these photosensitive members are simultaneously exposed by a scanning optical system corresponding to each of these photosensitive drums to form a latent image. The image is developed with a developing device using developers of different colors such as yellow, magenta, cyan, and black. Then, these visualized toner images are sequentially superimposed and transferred onto the same recording paper to obtain a color image.

複数の感光体に同時露光するタンデム方式は、１つの感光体で順次各色毎の画像形成を行う方式に対して、カラーもモノクロも同じ速度で出力できるため、高速プリントに有利である。その反面で、複数の感光体に対応する走査光学系を必要とし、感光体を露光をするための装置が大型化する傾向があり、その小型化が課題となる。また各々の感光体上で顕像化したトナー像を記録紙に重ね転写する際に色ずれが生じないようにすることが課題となる。   The tandem method of simultaneously exposing a plurality of photoconductors is advantageous for high-speed printing because it can output both color and monochrome at the same speed as a method of sequentially forming an image for each color with a single photoconductor. On the other hand, a scanning optical system corresponding to a plurality of photoconductors is required, and an apparatus for exposing the photoconductor tends to be large, and downsizing becomes a problem. Another problem is to prevent color misregistration when a toner image visualized on each photoconductor is transferred onto a recording sheet.

上記のようなタンデム方式の画像形成装置に関し、例えば、特許文献１及び特許文献２には、光源装置から偏向手段に至る光路中に配された楔形状のプリズムと、その楔形状のプリズムをほぼ光軸周りに回転調整することにより、副走査方向のビームスポットの位置を可変とする書き込み開始位置補正手段とを備え、画像データの書き込み中に感光体ドラム上のビームスポット位置を制御できるようにした光走査装置が開示されている。そしてここでは、連続プリント時においても、各色間の相対的な色ずれを効果的に補正し、色ずれの少ない良好なカラー画像を出力することができる。
特開２００４−１０９７００号公報 特開２００４−１０９６９９号公報 Regarding the tandem type image forming apparatus as described above, for example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, a wedge-shaped prism disposed in an optical path from a light source device to a deflecting unit, and the wedge-shaped prism are substantially included. Write start position correction means that makes the position of the beam spot in the sub-scanning direction variable by adjusting the rotation around the optical axis so that the position of the beam spot on the photosensitive drum can be controlled during the writing of image data. An optical scanning device is disclosed. In this case, even during continuous printing, it is possible to effectively correct the relative color misregistration between the colors and output a good color image with little color misregistration.
JP 2004-109700 A JP 2004-109699 A

上記のように、光走査装置は、複数の光源から出射されるレーザビームをポリゴンミラーにより走査し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の感光体ドラムを露光するように構成されている。このような光走査装置では、感光体ドラムへの主走査方向の書き始めのタイミングは、ＢＤ信号を検出することで同期をとっている。すなわち、光走査装置は、主走査方向の書き始めのタイミングの同期をとるために、非画像領域の光ビームを同期検出ビームとして検出するためのＢＤセンサ（同期検出センサ）を有している。   As described above, the optical scanning device is configured to scan the laser beams emitted from a plurality of light sources by the polygon mirror and to expose the photosensitive drums for yellow, magenta, cyan, and black. In such an optical scanning device, the writing start timing on the photosensitive drum in the main scanning direction is synchronized by detecting the BD signal. That is, the optical scanning device has a BD sensor (synchronization detection sensor) for detecting the light beam in the non-image area as a synchronization detection beam in order to synchronize the timing of writing start in the main scanning direction.

このＢＤセンサは、受光量に応じたセンサ信号を出力する。そして、光走査装置の制御部は、ＢＤセンサからのセンサ信号に基づいて、画像の書き始めの位置を決定するための同期信号（ＢＤ信号）を生成する。ＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書き始めの位置の同期が取られる。   This BD sensor outputs a sensor signal corresponding to the amount of received light. Then, the control unit of the optical scanning device generates a synchronization signal (BD signal) for determining an image writing start position based on the sensor signal from the BD sensor. The BD signal is used as a scanning start reference signal in the main scanning direction, and the writing start position of each line in the main scanning direction is synchronized based on this signal.

上記のようなＢＤセンサは、例えばブラック用光ビームの光路上のみに備えられ、４つの光ビームのうちのブラック用の光ビームのみに対応させ、他の色用の光ビームには、これを参照させることにより、予め決定された画像データの書き出し開始タイミングによって走査を開始させるようにしている。   The BD sensor as described above is provided only on the optical path of the black light beam, for example, and corresponds to only the black light beam among the four light beams, and this is applied to the light beams for other colors. By making the reference, scanning is started at a predetermined writing start timing of the image data.

上記のように、従来では主走査方向の書き始めの位置をＢＤセンサの検出信号によって制御することができるが、副走査方向については、書き込み位置を検出する手段が設けられていない。すなわち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の各感光体ドラムへの副走査方向の書き込み位置にずれが生じると、記録紙上に各色のトナーを合成した際に各色の位置ずれにより、画質が劣化するという問題が生じる。
また上記のように、ブラック用の光ビームのみで同期信号を得るように構成されている場合、例えば、他の色用のレーザが発光されていない場合や、他の色用の光学系がずれて光ビームが感光体に到達していない場合にも、その不具合を検出することができなかった。 As described above, conventionally, the writing start position in the main scanning direction can be controlled by the detection signal of the BD sensor, but no means for detecting the writing position is provided in the sub scanning direction. In other words, if a deviation occurs in the writing position in the sub-scanning direction on each of the photosensitive drums for yellow, magenta, cyan, and black, the image quality deteriorates due to the deviation of the colors when the toners of the respective colors are combined on the recording paper. The problem arises.
In addition, as described above, when the synchronization signal is obtained only with the black light beam, for example, when the laser for another color is not emitted, or the optical system for the other color is shifted. Even when the light beam did not reach the photoconductor, the failure could not be detected.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ポリゴンミラーの回転によって走査される複数の走査光が同時に複数の感光体を走査して露光する光走査装置において、感光体に対する副走査方向の書き込み位置を検出することによって画質劣化を抑制し、高品質な画像形成を行うことができるようにした光走査装置、及び該光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In an optical scanning apparatus in which a plurality of scanning beams scanned by rotation of a polygon mirror simultaneously scan and expose a plurality of photosensitive members, sub-scanning with respect to the photosensitive members is performed. An object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of suppressing image quality deterioration by detecting a writing position in a direction and performing high-quality image formation, and an image forming apparatus including the optical scanning device. To do.

本発明の第１の技術手段は、画像データに応じて光源から出射された複数の光ビームをポリゴンミラーに照射し、複数の光ビームをポリゴンミラーの回転によって走査光とし、複数の走査光が同時に複数の感光体を走査して露光することにより各感光体に潜像を形成する光走査装置において、光走査装置は、ポリゴンミラーを出射した光ビームに作用するｆθレンズと、ｆθレンズを出射した光ビームを感光体の表面に向けて収束させるシリンドリカルレンズとを備え、ｆθレンズを出射した光ビームの光路上に、感光体の副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部を備えたことを特徴としたものである。   A first technical means of the present invention irradiates a polygon mirror with a plurality of light beams emitted from a light source in accordance with image data, and converts the plurality of light beams into scanning light by rotation of the polygon mirror. In an optical scanning device that forms a latent image on each photoconductor by simultaneously scanning and exposing a plurality of photoconductors, the optical scanning device emits an fθ lens that acts on a light beam emitted from a polygon mirror, and an fθ lens. And a cylindrical lens for converging the light beam toward the surface of the photosensitive member, and a light receiving unit for detecting the position of the light beam in the sub-scanning direction of the photosensitive member on the optical path of the light beam emitted from the fθ lens. It is characterized by having provided.

本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、感光体は、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンに対応する４つの感光体がタンデム構成で配列され、副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンに対応する光ビームの副走査方向の位置をそれぞれ検出するように４ヶ所に設けられていることを特徴としたものである。   According to a second technical means of the present invention, in the first technical means, four photoconductors corresponding to black, yellow, magenta, and cyan are arranged in a tandem configuration, and a light beam in the sub-scanning direction is arranged. The light receiving portions for detecting the position are provided at four positions so as to detect the positions of the light beams corresponding to black, yellow, magenta, and cyan in the sub-scanning direction, respectively.

本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部は、シリンドリカルレンズに入射する前の光ビームを検出する位置に配置されていることを特徴としたものである。   According to a third technical means of the present invention, in the first or second technical means, the light receiving unit for detecting the position of the light beam in the sub-scanning direction is a position for detecting the light beam before entering the cylindrical lens. It is characterized by being arranged.

本発明の第４の技術手段は、第１または第２の技術手段において、副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部は、シリンドリカルレンズを出射した後の光ビームを検出する位置に配置されていることを特徴としたものである。   According to a fourth technical means of the present invention, in the first or second technical means, the light receiving unit for detecting the position of the light beam in the sub-scanning direction is a position for detecting the light beam after being emitted from the cylindrical lens. It is characterized by being arranged.

本発明の第５の技術手段は、第１ないし第４のいずれか１の技術手段において、ｆθレンズから感光体に向かう走査光ビームの光路上から、１または複数の折り返しミラーを配置して受光部まで光ビームを導くことを特徴としたものである。   According to a fifth technical means of the present invention, in any one of the first to fourth technical means, one or a plurality of folding mirrors are arranged on the optical path of the scanning light beam from the fθ lens toward the photoconductor to receive light. The light beam is guided to the part.

本発明の第６の技術手段は、第１ないし第５のいずれか１の技術手段において、受光部に対する光ビームの入射側に、所定幅のスリットを有するマスクを備えたことを特徴としたものである。   According to a sixth technical means of the present invention, in any one of the first to fifth technical means, a mask having a slit having a predetermined width is provided on the light beam incident side with respect to the light receiving portion. It is.

本発明の第７の技術手段は、第１ないし第６のいずれか１の技術手段による光走査装置と、上記の感光体とを備え、光走査装置によって感光体に潜像を形成し、潜像を顕像化することで画像形成を行うことを特徴としたものである。   A seventh technical means of the present invention includes an optical scanning device according to any one of the first to sixth technical means and the above-described photosensitive member, and forms a latent image on the photosensitive member by the optical scanning device. The image forming is performed by visualizing the image.

本発明によれば、ポリゴンミラーの回転によって走査される複数の走査光が同時に複数の感光体を走査して露光する光走査装置において、感光体に対する副走査方向の書き込み位置を検出することによって画質劣化を抑制し、高品質な画像形成を行うことができる。すなわち、本発明によれば、各光ビームの感光体ドラムへの副走査方向の書き込み位置をＢＤセンサによって検出することで、各色のトナー像を合成したときの位置ずれの原因となる光ビームの副走査方向へのずれを検出することができる。また全ての色用の光ビームをＢＤセンサで検出しているため、発光ダイオードの不具合や光学系の不具合を各色毎に検出することができる。   According to the present invention, in an optical scanning device in which a plurality of scanning beams scanned by rotation of a polygon mirror simultaneously scan and expose a plurality of photosensitive members, image quality is detected by detecting a writing position in the sub-scanning direction with respect to the photosensitive member. Deterioration can be suppressed and high-quality image formation can be performed. That is, according to the present invention, the writing position of each light beam on the photosensitive drum in the sub-scanning direction is detected by the BD sensor, so that the light beam that causes the positional deviation when the toner images of the respective colors are combined is detected. A shift in the sub-scanning direction can be detected. In addition, since the light beams for all colors are detected by the BD sensor, it is possible to detect a defect of the light emitting diode and a defect of the optical system for each color.

また本発明によれば、ＢＤセンサの配置位置を筐体内で空間的に余裕のある位置に配置し、折り返しミラーによって光ビームのＢＤセンサまで導くように構成することにより、光走査装置を幅方向に不要に大きくすることなく、光学系を小型化することができる。   Further, according to the present invention, the optical scanner is arranged in the width direction by arranging the BD sensor in a position having a sufficient space in the housing and guiding it to the BD sensor of the light beam by the folding mirror. The optical system can be downsized without unnecessarily increasing the size.

また本発明によれば、２次光学系の第２ｆθレンズからシリンドリカルレンズの間で光ビームを検出することにより、第２ｆθレンズを出射した後に、副走査方向で各ビームの光軸が互いに平行になって進行するために、ＢＤセンサの取り付けに関する位置決めの許容範囲が大きくなり、ＢＤセンサをユニットと一体的に構成することができ、装置の小型化、あるいは取り付け精度（光ビームの調整精度）の向上といった効果が得られる。あるいはＢＤセンサとして比較的精度の低いセンサを適用することができる。   In addition, according to the present invention, by detecting the light beam between the second fθ lens and the cylindrical lens of the secondary optical system, the optical axes of the beams are parallel to each other in the sub-scanning direction after exiting the second fθ lens. Therefore, the allowable range of positioning regarding the attachment of the BD sensor is increased, and the BD sensor can be configured integrally with the unit, so that the apparatus can be downsized or the attachment accuracy (light beam adjustment accuracy) can be improved. The effect of improvement is obtained. Alternatively, a sensor with relatively low accuracy can be applied as the BD sensor.

また本発明によれば、２次光学系のシリンドリカルレンズの後で光ビームを検出することにより、シリンドリカルレンズによって主走査方向及び副走査方向に光ビームが絞られているため、光ビームの単位面積あたりのパワーが大きくなり、従って、ＢＤセンサの感度が相対的に低くなっても光ビームを検出することができる。   Further, according to the present invention, the light beam is detected in the main scanning direction and the sub-scanning direction by the cylindrical lens by detecting the light beam after the cylindrical lens of the secondary optical system. Therefore, even if the sensitivity of the BD sensor is relatively low, the light beam can be detected.

さらに本発明によれば、ＢＤセンサへの光ビームの入射側にスリットを有するマスクを配置することにより、光ビームの位置検出精度を高めることができる。   Furthermore, according to the present invention, the position detection accuracy of the light beam can be improved by arranging the mask having the slit on the incident side of the light beam to the BD sensor.

図１は、本発明の光走査装置が使用される画像形成装置の構成例を示す図である。画像形成装置は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するものである。そして、図示するように、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８、排紙トレイ９等を有して構成されている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus in which the optical scanning device of the present invention is used. The image forming apparatus forms multicolor and single color images on a predetermined sheet (recording paper) in accordance with image data transmitted from the outside. As shown in the figure, an exposure unit 1, a developing device 2, a photosensitive drum 3, a cleaner unit 4, a charger 5, an intermediate transfer belt unit 6, a fixing unit 7, a paper feed cassette 8, a paper discharge tray 9, and the like are provided. Configured.

なお、本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。   Note that image data handled in the image forming apparatus corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Accordingly, four developing devices 2, photosensitive drums 3, charging devices 5, and cleaner units 4 are provided to form four types of latent images corresponding to the respective colors, and are respectively provided in black, cyan, magenta, and yellow. These are set to form four image stations.

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すように接触型のローラ型やブラシ型の帯電器のほかチャージャー型の帯電器が用いられることもある。   The charger 5 is a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential. As shown in FIG. 1, in addition to a contact type roller type or brush type charger, a charger type charging unit is used. A vessel may be used.

露光ユニット１は、本発明に関わる光走査装置に該当するものであり、図１に示すようにレーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラー２０１と、ポリゴンミラー２０１によって反射された光ビームを感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。露光ユニット１を構成する光走査装置の構成は、後述して具体的に説明する。また露光ユニット１は、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。   The exposure unit 1 corresponds to an optical scanning apparatus according to the present invention, and is configured as a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror as shown in FIG. The exposure unit 1 includes a polygon mirror 201 that scans a laser beam, and optical elements such as a lens and a mirror for guiding the light beam reflected by the polygon mirror 201 to the photosensitive drum 3. The configuration of the optical scanning device constituting the exposure unit 1 will be specifically described later. In addition, the exposure unit 1 may use a technique such as an EL or LED writing head in which other light emitting elements are arranged in an array.

露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。   The exposure unit 1 has a function of forming an electrostatic latent image corresponding to the image data on the surface thereof by exposing the charged photosensitive drum 3 according to the input image data. The developing unit 2 visualizes the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 3 with toner of four colors (YMCK). The cleaner unit 4 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after development and image transfer.

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルトテンション機構６３、中間転写ベルト従動ローラ６４、中間転写ローラ６５、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６６を備えている。上記中間転写ローラ６５は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。   The intermediate transfer belt unit 6 disposed above the photosensitive drum 3 includes an intermediate transfer belt 61, an intermediate transfer belt driving roller 62, an intermediate transfer belt tension mechanism 63, an intermediate transfer belt driven roller 64, an intermediate transfer roller 65, and An intermediate transfer belt cleaning unit 66 is provided. Four intermediate transfer rollers 65 are provided corresponding to each color for YMCK.

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルトテンション機構６３、中間転写ベルト従動ローラ６４、及び中間転写ローラ６５は、中間転写ベルト６１を張架し、矢印Ｍ方向に回転駆動させる。また各中間転写ローラ６５は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルトテンション機構６３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。   The intermediate transfer belt drive roller 62, the intermediate transfer belt tension mechanism 63, the intermediate transfer belt driven roller 64, and the intermediate transfer roller 65 stretch the intermediate transfer belt 61 and rotate it in the direction of arrow M. Each intermediate transfer roller 65 is rotatably supported by an intermediate transfer roller mounting portion of the intermediate transfer belt tension mechanism 63 of the intermediate transfer belt unit 6, and the toner image on the photosensitive drum 3 is transferred onto the intermediate transfer belt 61. Provides transfer bias for transfer.

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。   The intermediate transfer belt 61 is provided so as to be in contact with each photoconductor drum 3, and the toner images of the respective colors formed on the photoconductor drum 3 are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 61 and transferred. Further, it has a function of forming a color toner image (multicolor toner image) on the intermediate transfer belt 61. The intermediate transfer belt 61 is formed endlessly using a film having a thickness of about 100 μm to 150 μm.

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６５によって行われる。中間転写ローラ６５には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６５は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。   The transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the intermediate transfer belt 61 is performed by an intermediate transfer roller 65 that is in contact with the back side of the intermediate transfer belt 61. A high voltage transfer bias (a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (−)) is applied to the intermediate transfer roller 65 in order to transfer the toner image. The intermediate transfer roller 65 is a roller whose base is a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of 8 to 10 mm and whose surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, a high voltage can be uniformly applied to the intermediate transfer belt 61. In this embodiment, a roller shape is used as the transfer electrode, but a brush or the like can also be used.

上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。   As described above, the electrostatic images visualized on the respective photosensitive drums 3 according to the respective hues are stacked on the intermediate transfer belt 61. As described above, the laminated image information is transferred onto the sheet by the transfer roller 10 disposed at a contact position between the sheet and the intermediate transfer belt 61 described later by the rotation of the intermediate transfer belt 61.

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。   At this time, the intermediate transfer belt 61 and the transfer roller 10 are pressed against each other at a predetermined nip, and a voltage for transferring the toner onto the sheet is applied to the transfer roller 10 (the polarity opposite to the toner charging polarity (−)). (+) High voltage). Further, in order to obtain the nip constantly, the transfer roller 10 uses either the transfer roller 10 or the intermediate transfer belt drive roller 62 as a hard material (metal or the like), and the other as a soft material (elasticity such as an elastic roller). A rubber roller, a foaming resin roller, or the like) is used.

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、若しくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６６によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６６には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６４で支持されている。   Further, as described above, the toner adhered to the intermediate transfer belt 61 by contacting the photosensitive drum 3 or the toner remaining on the intermediate transfer belt 61 without being transferred onto the sheet by the transfer roller 10 is used in the next step. Therefore, the intermediate transfer belt cleaning unit 66 is configured to remove and collect the toner. The intermediate transfer belt cleaning unit 66 includes a cleaning blade as a cleaning member that contacts the intermediate transfer belt 61, for example, and the intermediate transfer belt 61 that contacts the cleaning blade is supported by an intermediate transfer belt driven roller 64 from the back side. ing.

給紙カセット８は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのカセットであり、画像形成装置の露光ユニット１の下側に設けられている。また、画像形成装置の上部に設けられている排紙トレイ９は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。   The paper feed cassette 8 is a cassette for storing sheets (recording paper) used for image formation, and is provided below the exposure unit 1 of the image forming apparatus. A paper discharge tray 9 provided at the upper part of the image forming apparatus is a tray for collecting printed sheets face down.

また、画像形成装置には、給紙カセット８のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８から排紙トレイ９までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｅ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。   In addition, the image forming apparatus is provided with a substantially vertical sheet conveyance path S for sending the sheets of the sheet feeding cassette 8 to the sheet discharge tray 9 via the transfer roller 10 and the fixing unit 7. In the vicinity of the paper transport path S from the paper feed cassette 8 to the paper discharge tray 9, a pickup roller 11, a plurality of transport rollers 12a to 12e, a registration roller 13, a transfer roller 10, a fixing unit 7, and the like are arranged.

搬送ローラ１２ａ〜１２ｅは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。またピックアップローラ１１は、給紙カセット８の端部近傍に備えられ、給紙カセット８からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。   The conveyance rollers 12 a to 12 e are small rollers for promoting and assisting the conveyance of the sheet, and a plurality of the conveyance rollers 12 a to 12 e are provided along the sheet conveyance path S. The pickup roller 11 is provided near the end of the paper feed cassette 8 and picks up sheets one by one from the paper feed cassette 8 and supplies them to the paper transport path S.

また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。   Further, the registration roller 13 temporarily holds the sheet being conveyed through the sheet conveyance path S. The sheet has a function of conveying the sheet to the transfer roller 10 at the timing when the leading edge of the toner image on the photosensitive drum 3 and the leading edge of the sheet are aligned.

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。   The fixing unit 7 includes a heat roller 71 and a pressure roller 72, and the heat roller 71 and the pressure roller 72 rotate with the sheet interposed therebetween. The heat roller 71 is set so as to reach a predetermined fixing temperature by a control unit based on a signal from a temperature detector (not shown), and the toner is thermocompression bonded to the sheet together with the pressure roller 72. It has the function of fusing, mixing, and pressing the transferred multicolor toner image and thermally fixing the sheet.

次に、シート搬送経路を詳細に説明する。上述のように画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット８が設けられている。給紙カセット８からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１が配置され、シートを１枚ずつ搬送路Ｓに導くようになっている。   Next, the sheet conveyance path will be described in detail. As described above, the image forming apparatus is provided with the paper feed cassette 8 that stores sheets in advance. In order to feed sheets from the sheet feeding cassette 8, pickup rollers 11 are arranged so as to guide the sheets one by one to the conveyance path S.

給紙カセット８から搬送されるシートは用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２ｃを経て排紙トレイ９上に排出される。   The sheet conveyed from the sheet feeding cassette 8 is conveyed to the registration roller 13 by the conveying roller 12a in the sheet conveying path S, and conveyed to the transfer roller 10 at a timing when the leading edge of the sheet and the leading edge of the image information on the intermediate transfer belt 61 are aligned. The image information is written on the sheet. Thereafter, the sheet passes through the fixing unit 7 so that the unfixed toner on the sheet is melted and fixed by heat, and then discharged onto the sheet discharge tray 9 through the conveyance roller 12c disposed.

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｃでチャックされたときに、搬送ローラ１２ｃが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｄ，１２ｅに導く。そしてその後レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９に排出される。   The above-mentioned conveyance path is for a single-sided printing request for a sheet. On the other hand, when a double-sided printing request is made, the trailing edge of the sheet that has finished single-sided printing and has passed through the fixing unit 7 as described above. When chucked by the final transport roller 12c, the transport roller 12c rotates backward to guide the sheet to the transport rollers 12d and 12e. Then, after printing is performed on the back side of the sheet through the registration roller 13, the sheet is discharged to the discharge tray 9.

次に本発明に光走査装置の実施形態を具体的に説明する。
本実施形態の光走査装置は、上記のように複数の感光体ドラム３を有し、複数本の光ビームによって各感光体ドラム３を同時に走査露光して各感光体ドラム３に互いに異なる色の画像を形成し、各色の画像を同一の転写媒体上に重ね合わせることによってカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置に適用可能である。 Next, an embodiment of the optical scanning device according to the present invention will be specifically described.
The optical scanning device of this embodiment has a plurality of photosensitive drums 3 as described above, and each photosensitive drum 3 is simultaneously scanned and exposed by a plurality of light beams, and each photosensitive drum 3 has a different color. The present invention can be applied to a tandem image forming apparatus that forms an image and forms a color image by superimposing the images of the respective colors on the same transfer medium.

上述のように、画像形成装置には、ブラック（Ｋ）画像形成用の感光体ドラム、シアン（Ｃ）画像形成用の感光体ドラム、マゼンタ（Ｍ）画像形成用の感光体ドラム、イエロー（Ｙ）画像形成用の感光体ドラムが略等間隔で配置されている。タンデム方式の画像形成装置は、各色の画像を同時に形成するので、カラー画像の形成に要する時間を大幅に短縮することができる。
尚、以下では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙによって、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローをそれぞれ表すものとする。 As described above, the image forming apparatus includes a photosensitive drum for black (K) image formation, a photosensitive drum for cyan (C) image formation, a photosensitive drum for magenta (M) image formation, and yellow (Y ) Photosensitive drums for image formation are arranged at substantially equal intervals. The tandem image forming apparatus forms images of the respective colors at the same time, so that the time required for forming a color image can be greatly shortened.
In the following, black, cyan, magenta, and yellow are represented by K, C, M, and Y, respectively.

感光体ドラム３を露光するための本発明に係る光走査装置は、それぞれユニット化された１次光学系（入射光学系）と、２次光学系（出射光学系）とから構成される。１次光学系は、ＹＭＣＫの光ビームをそれぞれ出射する４つの半導体レーザと、これらの光ビームを２次光学系のポリゴンミラー２０１（回転多面鏡）に導くミラー及びレンズ等の光学要素とを備えている。また２次光学系は、被走査体である感光体ドラム３上にレーザビームを走査する上記ポリゴンミラー２０１と、ポリゴンミラー２０１によって反射された光ビームを感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素、及び光ビームを検出するＢＤセンサ等を備えている。また、上記ポリゴンミラー２０１は、各色で共有する構成を採用している。   The optical scanning device according to the present invention for exposing the photosensitive drum 3 includes a unitary primary optical system (incident optical system) and a secondary optical system (exit optical system). The primary optical system includes four semiconductor lasers that respectively emit YMCK light beams, and optical elements such as mirrors and lenses that guide these light beams to the polygon mirror 201 (rotating polygon mirror) of the secondary optical system. ing. The secondary optical system includes the polygon mirror 201 that scans a laser beam on a photosensitive drum 3 that is a scanning target, and a lens and mirror for guiding the light beam reflected by the polygon mirror 201 to the photosensitive drum 3. And the like, and a BD sensor for detecting a light beam. Further, the polygon mirror 201 employs a configuration shared by each color.

図２は、本発明の光走査装置の１次光学系ユニットの構成例を示す平面図、図３は図２の１次光学系ユニットの斜視概略図である。図２及び図３において、１００は１次光学系ユニット、１０１はレーザダイオード、１０２はコリメータレンズ、１０３はアパーチャ、１０４はレーザドライブ基板、１０５はレーザホルダ、１０６はレンズホルダ、１０７は鏡筒、１０８は取付けネジ、１１０は第１ミラー、１１１は第２ミラー、１１２はシリンドリカルレンズ、１１３は第３ミラー、１２０は１次光学系の光学要素を配設する基板である。   FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of a primary optical system unit of the optical scanning device of the present invention, and FIG. 3 is a schematic perspective view of the primary optical system unit of FIG. 2 and 3, 100 is a primary optical system unit, 101 is a laser diode, 102 is a collimator lens, 103 is an aperture, 104 is a laser drive substrate, 105 is a laser holder, 106 is a lens holder, 107 is a lens barrel, 108 is a mounting screw, 110 is a first mirror, 111 is a second mirror, 112 is a cylindrical lens, 113 is a third mirror, and 120 is a substrate on which optical elements of the primary optical system are arranged.

Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の各レーザダイオード１０１は、光源駆動手段としてのレーザ駆動回路（図示せず）によって駆動される。このレーザ駆動回路には、画像形成装置の制御部から出力される各種制御信号や画像処理部から供給される画像データが入力され、これら制御信号及び画像データに従って各レーザダイオード１０１の発光を制御する。   Each of the laser diodes 101 for K, C, M, and Y is driven by a laser drive circuit (not shown) as light source drive means. Various control signals output from the control unit of the image forming apparatus and image data supplied from the image processing unit are input to the laser driving circuit, and light emission of each laser diode 101 is controlled according to these control signals and image data. .

各レーザダイオード１０１のレーザ出射側には、それぞれＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用のコリメータレンズ１０２が配設されている。各レーザダイオード１０１から出力された光ビームは、ほぼ楕円形状の拡散光であり、各色毎に備えられたコリメータレンズ１０２によって平行光とされる。各色のコリメータレンズ１０２の後には、所定の間隙をもったアパーチャ（スリット）１０３が配置され、光ビームの径が規制される。なお、本明細書において、平行光とは、ビームが進行してもその光束の径が変わらない状態を指すものとし、複数のビームの光軸が互いに平行である状態と区別する。   K, C, M, and Y collimator lenses 102 are disposed on the laser emission side of each laser diode 101, respectively. The light beam output from each laser diode 101 is substantially elliptical diffused light, and is converted into parallel light by a collimator lens 102 provided for each color. After each color collimator lens 102, an aperture (slit) 103 having a predetermined gap is arranged to regulate the diameter of the light beam. In this specification, parallel light refers to a state in which the diameter of the light beam does not change even when the beam travels, and is distinguished from a state in which the optical axes of a plurality of beams are parallel to each other.

上記各レーザダイオード１０１はレーザホルダ１０５に取り付けられている。レーザホルダ１０５は、１次光学系の基板上に一体形成されているレンズホルダ１０６の背面側に取り付けられる。またコリメータレンズ１０２及びアパーチャ１０３が配置された鏡筒１０７がレンズホルダ１０６の前面側に取り付けられる。レーザダイオード１０１から発光した光ビームは、コリメータレンズ１０２及びアパーチャ１０３を介して鏡筒１０７の外部前方に出射する。   Each laser diode 101 is attached to a laser holder 105. The laser holder 105 is attached to the back side of the lens holder 106 that is integrally formed on the substrate of the primary optical system. A lens barrel 107 in which the collimator lens 102 and the aperture 103 are arranged is attached to the front side of the lens holder 106. The light beam emitted from the laser diode 101 is emitted to the front outside of the lens barrel 107 through the collimator lens 102 and the aperture 103.

Ｋ用レーザダイオード１０１の鏡筒１０７から出射した光ビームは、Ｋ用コリメータレンズ１０２とＫ用アパーチャ１０３を経て、第２ミラー１１１に向かう。また、Ｃ，Ｍ，Ｙ用のレーザダイオード１０１の鏡筒１０７から出射した光ビームは、それぞれＣ，Ｍ，Ｙ用のコリメータレンズ１０２及びアパーチャ１０３を経て、第１ミラー１１０に入射する。第１ミラー１１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙ用の光ビームのそれぞれを個別に反射する３つのミラーから構成され、これらミラーによって反射された各色用の光ビームは、上記Ｋの光ビームの進行方向に向かって進み、第２ミラー１１１に入射する。   The light beam emitted from the lens barrel 107 of the K laser diode 101 is directed to the second mirror 111 through the K collimator lens 102 and the K aperture 103. The light beam emitted from the lens barrel 107 of the C, M, Y laser diode 101 enters the first mirror 110 through the C, M, Y collimator lens 102 and the aperture 103, respectively. The first mirror 110 includes three mirrors that individually reflect the C, M, and Y light beams, and the light beams for the respective colors reflected by these mirrors travel in the traveling direction of the K light beam. , And enters the second mirror 111.

各色のレーザダイオード１０１は、副走査方向（基板面に垂直な方向）について、互いに異なる高さに配置されている。高さの差は例えば約２ｍｍに設定されている。そして第１ミラー１１０は、対応するレーザダイオード１０１から出射した光ビームのみを反射し得る位置に配置されている。また第１ミラー１１０を構成する３つ（Ｃ，Ｍ，Ｙ用）のミラーは、主走査方向から見てＫ用レーザダイオード１０１から出射した光ビームに重なる位置に配置されている。   The laser diodes 101 of the respective colors are arranged at different heights in the sub scanning direction (direction perpendicular to the substrate surface). The difference in height is set to about 2 mm, for example. The first mirror 110 is disposed at a position where only the light beam emitted from the corresponding laser diode 101 can be reflected. Further, the three mirrors (for C, M, and Y) constituting the first mirror 110 are arranged at positions overlapping the light beam emitted from the K laser diode 101 when viewed from the main scanning direction.

上記のような構成により、Ｋ用レーザダイオード１０１から出射したＫ用の光ビームと、第１ミラー１１０によって反射されたＣ，Ｍ，Ｙ用の光ビームは、主走査方向については全て一致し、副走査方向についてはずれ（高低差）を有して、それぞれの光ビームの光軸が互いに平行となって第２ミラー１１１に入射する。そしてここでは、各コリメータレンズ１０２を出射した各色用の光ビームは、光ビームが進行してもその光束の径が変わらない平行光である。   With the configuration as described above, the K light beam emitted from the K laser diode 101 and the C, M, and Y light beams reflected by the first mirror 110 all coincide in the main scanning direction, There is a deviation (level difference) in the sub-scanning direction, and the optical axes of the respective light beams are incident on the second mirror 111 in parallel with each other. Here, the light beam for each color emitted from each collimator lens 102 is parallel light whose diameter does not change even when the light beam travels.

第２ミラー１１１は、入射したＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色用の光ビームをシリンドリカルレンズ１１２に入射させる。シリンドリカルレンズ１１２は、入射した各色用の光ビームを副走査方向に集束するために配されている。そしてシリンドリカルレンズ１１２を出射した各色用の光ビームは、第３ミラー１１３で反射され、ポリゴンミラー２０１の反射面に入射する。   The second mirror 111 causes the incident light beams for K, C, M, and Y colors to enter the cylindrical lens 112. The cylindrical lens 112 is arranged to focus the incident light beam for each color in the sub-scanning direction. Then, the light beam for each color emitted from the cylindrical lens 112 is reflected by the third mirror 113 and enters the reflecting surface of the polygon mirror 201.

ここでは、シリンドリカルレンズ１１２は、副走査方向にレンズパワーを有しており、シリンドリカルレンズ１１２からポリゴンミラー２０１までの光路長に従って、副走査方向にはポリゴンミラー２０１の反射面近傍で光ビームが収束するように設定されている。すなわち、それぞれが平行光となってシリンドリカルレンズ１１２に入射した各色用の光ビームは、副走査方向ではポリゴンミラー２０１の反射面の表面でほぼ収束する。また同時に光軸が互いに平行となってシリンドリカルレンズ１１２に入射した各色用の光ビームは、副走査方向についてポリゴンミラー２０１の表面のほぼ同一位置に収束する。   Here, the cylindrical lens 112 has a lens power in the sub-scanning direction, and the light beam converges near the reflecting surface of the polygon mirror 201 in the sub-scanning direction according to the optical path length from the cylindrical lens 112 to the polygon mirror 201. It is set to be. That is, the light beams for the respective colors incident on the cylindrical lens 112 as parallel lights are almost converged on the reflection surface of the polygon mirror 201 in the sub-scanning direction. At the same time, the light beams for the respective colors incident on the cylindrical lens 112 with their optical axes parallel to each other converge at substantially the same position on the surface of the polygon mirror 201 in the sub-scanning direction.

このシリンドリカルレンズ１１２は、主走査方向にはレンズパワーを有していないため、入射した各色用の光ビームは、主走査方向についてはそのまま平行光として出射して、ポリゴンミラー２０１の反射面に入射する。通常、ポリゴンミラー２０１に対して、主走査方向には平行光を入射させる。主走査方向に収束光であると、後述するｆθレンズによって負の像面湾曲が生じて好ましくない。また副走査方向については、反射面の面倒れを補正するために、反射面の表面に収束させるようにする。例えば、ポリゴンミラー２０１の反射面に入射させる光ビームの副走査方向の位置は、反射面の高さ方向での中央近傍となる。   Since this cylindrical lens 112 does not have lens power in the main scanning direction, the incident light beam for each color is emitted as parallel light as it is in the main scanning direction and is incident on the reflecting surface of the polygon mirror 201. To do. Usually, parallel light is incident on the polygon mirror 201 in the main scanning direction. Converging light in the main scanning direction is not preferable because a negative field curvature is generated by an fθ lens described later. Further, the sub-scanning direction is converged on the surface of the reflecting surface in order to correct the surface tilt of the reflecting surface. For example, the position of the light beam incident on the reflection surface of the polygon mirror 201 in the sub-scanning direction is near the center in the height direction of the reflection surface.

本実施形態の光走査装置では、ＹＭＣＫ用の４本の光ビームを２次光学系の１つのポリゴンミラー２０１で偏向させる。この場合、ポリゴンミラー２０１を経た後に４本の光ビームを分離できるようにし、かつ、各色用の光ビームに主走査方向のずれが生じないようにする必要がある。このために、１次光学系のシリンドリカルレンズ１１２から出射した４本の光ビームが、ポリゴンミラー２０１に対して、主走査方向については同一方向から同一位置に入射し、副走査方向については角度差のある方向から略同一位置に入射するように設定する。これらの光路設定は、上記の副走査方向に高低差を持ったレーザダイオード１０１の配置によって、各色用の光ビームが主走査方向については全て一致し、副走査方向については所定の高低差を有して進行することによって実現されている。これにより、走査光学系によって、各色用の光ビームを分離することができる。   In the optical scanning device of this embodiment, four light beams for YMCK are deflected by one polygon mirror 201 of the secondary optical system. In this case, it is necessary to be able to separate the four light beams after passing through the polygon mirror 201 and to prevent the light beams for each color from shifting in the main scanning direction. For this reason, the four light beams emitted from the cylindrical lens 112 of the primary optical system are incident on the polygon mirror 201 from the same direction in the main scanning direction to the same position, and the angular difference in the sub-scanning direction. It is set so as to be incident at substantially the same position from a certain direction. These optical path settings are made by arranging the laser diodes 101 having a difference in height in the sub-scanning direction, so that the light beams for the respective colors all match in the main scanning direction and have a predetermined height difference in the sub-scanning direction. It is realized by progressing. Thereby, the light beam for each color can be separated by the scanning optical system.

また上記の構成により、１次光学系の各色用のコリメータレンズ１０２からシリンドリカルレンズ１１２までの光路上では、各色用の光ビームは平行光でかつその光軸が互いに平行であるため、コリメータレンズ１０２からシリンドリカルレンズ１１２までの光路長を自由に設定することができる。   Also, with the above configuration, since the light beams for each color are parallel light and their optical axes are parallel to each other on the optical path from the collimator lens 102 for each color of the primary optical system to the cylindrical lens 112, the collimator lens 102. To the cylindrical lens 112 can be freely set.

図４は、光走査装置の２次光学系の構成例を示す図で、２次光学系ユニットの筐体内部を上面からみた構成図を図４（Ａ）に、側面からみた筐体２２３内部及び感光体の概略構成を図４（Ｂ）に示すものである。図４において、２００は２次光学系ユニット、２０１はポリゴンミラー、２０２は第１ｆθレンズ、２０３は第２ｆθレンズ、２０４はＫ用ミラー、２０５はＣ用第１ミラー、２０６はＣ用第２ミラー、２０７はＣ用第３ミラー、２０８はＭ用第１ミラー、２０９はＭ用第２ミラー、２１０はＹ用第１ミラー、２１１はＹ用第２ミラー、２１２はＹ用第３ミラー、２１３は同期ミラー、２１４はＢＤセンサレンズ、２１５はＢＤセンサ、２２０は各色用のシリンドリカルレンズ、２２１ａ，２２１ｂは固定用シャフト、２２２は１次光学系ユニットの設置位置、２２３は筐体、２２４はシリンドリカルレンズを保持する枠である。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the secondary optical system of the optical scanning device. FIG. 4A is a configuration diagram of the interior of the housing of the secondary optical system unit as viewed from above, and the interior of the housing 223 as viewed from the side. FIG. 4B shows a schematic configuration of the photosensitive member. 4, 200 is a secondary optical system unit, 201 is a polygon mirror, 202 is a first fθ lens, 203 is a second fθ lens, 204 is a K mirror, 205 is a first mirror for C, and 206 is a second mirror for C. , 207 is a third mirror for C, 208 is a first mirror for M, 209 is a second mirror for M, 210 is a first mirror for Y, 211 is a second mirror for Y, 212 is a third mirror for Y, 213 Is a synchronous mirror, 214 is a BD sensor lens, 215 is a BD sensor, 220 is a cylindrical lens for each color, 221a and 221b are fixing shafts, 222 is an installation position of the primary optical system unit, 223 is a housing, and 224 is a cylindrical A frame that holds the lens.

ポリゴンミラー２０１は、回転方向に複数（例えば７つ）の反射面を有し、図示しないポリゴンモータによって回転駆動される。ポリゴンモータは、ポリゴンミラー２０１を設置する筐体２２３の裏面側凹部に設置され、さらにその凹部を密閉するための蓋が設けられる。またポリゴンモータには放熱のためのフィンが設けられる。１次光学系のレーザダイオード１０１から出射して第３ミラー１１３で反射した各色の光ビームは、２次光学系のポリゴンミラー２０１の反射面によって反射し、その後の各光学要素を介して感光体ドラム３を走査する。   The polygon mirror 201 has a plurality of (for example, seven) reflecting surfaces in the rotation direction, and is driven to rotate by a polygon motor (not shown). The polygon motor is installed in a recess on the back side of the casing 223 where the polygon mirror 201 is installed, and a lid for sealing the recess is provided. The polygon motor is provided with fins for heat dissipation. The light beams of the respective colors emitted from the laser diode 101 of the primary optical system and reflected by the third mirror 113 are reflected by the reflecting surface of the polygon mirror 201 of the secondary optical system, and then the photosensitive member through the respective optical elements. The drum 3 is scanned.

上記のように、副走査方向について角度差を有してポリゴンミラー２０１に入射した各レーザビームは、その後も角度差を維持し、第１ｆθレンズ２０２及び第２ｆθレンズ２０３よりなる走査光学系を経た後に分離される。
第１ｆθレンズ２０２は、主走査方向にレンズパワーを有している。これにより主走査方向において、ポリゴンミラー２０１から出射した平行光の光ビームを、感光体ドラム３表面で所定のビーム径となるように収束させる。また第１ｆθレンズ２０２は、ポリゴンミラー２０１の等角速度運動により主走査方向に等角速度で移動する光ビームを、感光体ドラム３上の走査ライン上で等線速で移動するように変換する機能を有している。 As described above, each laser beam incident on the polygon mirror 201 with an angle difference in the sub-scanning direction maintains the angle difference and passes through the scanning optical system including the first fθ lens 202 and the second fθ lens 203. It will be separated later.
The first fθ lens 202 has lens power in the main scanning direction. Thereby, in the main scanning direction, the light beam of the parallel light emitted from the polygon mirror 201 is converged so as to have a predetermined beam diameter on the surface of the photosensitive drum 3. The first fθ lens 202 has a function of converting a light beam that moves at a constant angular velocity in the main scanning direction by a constant angular velocity movement of the polygon mirror 201 so as to move on the scanning line on the photosensitive drum 3 at a constant linear velocity. Have.

また第２ｆθレンズ２０３は、主に副走査方向にレンズパワーを有している。これにより副走査方向において、ポリゴンミラー２０１から出射した拡散光の光ビームを平行光に変換する。また第２ｆθレンズ２０３は、主走査方向にもレンズパワーを有していて、第１ｆθレンズ２０２の機能を補完してビーム径の制御及びビーム等線速移動を精度よく実行できるようにしている。   The second fθ lens 203 has a lens power mainly in the sub-scanning direction. As a result, the diffused light beam emitted from the polygon mirror 201 is converted into parallel light in the sub-scanning direction. The second fθ lens 203 also has lens power in the main scanning direction, and complements the functions of the first fθ lens 202 so that the beam diameter can be controlled and the beam linear velocity movement can be executed with high accuracy.

上記の第１ｆθレンズ２０２及び第２ｆθレンズ２０３は、樹脂によって作製される。ｆθレンズの所望の特性を得るための非球面形状を形成するために、ｆθレンズには樹脂材料を用いることが好適である。特に、第２ｆθレンズ２０３は、主走査方向と副走査方向の両方にレンズパワーを持っているため、これを実現する複雑な非球面形状を得るためには、樹脂材料を用いて作製することが好ましい。樹脂材料は、透明性、成形性、光弾性率、耐熱性、吸湿性、機械的強度、コスト等の特性を考慮して最適な材料が選択される。   The first fθ lens 202 and the second fθ lens 203 are made of resin. In order to form an aspherical shape for obtaining desired characteristics of the fθ lens, it is preferable to use a resin material for the fθ lens. In particular, since the second fθ lens 203 has lens power in both the main scanning direction and the sub-scanning direction, in order to obtain a complicated aspherical shape that realizes this, it can be manufactured using a resin material. preferable. As the resin material, an optimum material is selected in consideration of characteristics such as transparency, moldability, photoelastic modulus, heat resistance, hygroscopicity, mechanical strength, and cost.

上記ポリゴンミラー２０１で分離され、第１及び第２ｆθレンズ２０２，２０３を通過した各色用の４本の光ビームのうち、Ｋ用の光ビームは、第１及び第２ｆθレンズ２０２，２０３を経て、Ｋ用ミラー２０４で反射し、Ｋ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｋ）に入射する。感光体ドラム３上ではその走査領域に描画が行われる。
また分離されたＹ用の光ビームは、Ｙ用第１〜第３ミラー２１０，２１１，２１２で反射して、Ｙ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｙ）に入射する。同様に、分離されたＣ用の光ビームは、Ｃ用第１〜第３ミラー２０５，２０６，２０７で反射して、Ｃ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｃ）に入射する。また分離されたＭ用の光ビームは、Ｍ用第１〜第２ミラー２０８，２０９で反射して、Ｍ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｍ）に入射する。 Of the four light beams for each color separated by the polygon mirror 201 and passed through the first and second fθ lenses 202 and 203, the K light beam passes through the first and second fθ lenses 202 and 203. The light is reflected by the K mirror 204, passes through the K cylindrical lens 220, and enters the photosensitive drum 3 (K). Drawing is performed in the scanning area on the photosensitive drum 3.
The separated Y light beam is reflected by the Y first to third mirrors 210, 211, and 212, passes through the Y cylindrical lens 220, and enters the photosensitive drum 3 (Y). Similarly, the separated C light beam is reflected by the C first to third mirrors 205, 206, and 207, passes through the C cylindrical lens 220, and enters the photosensitive drum 3 (C). The separated light beam for M is reflected by the first and second mirrors 208 and 209 for M and enters the photosensitive drum 3 (M) through the cylindrical lens 220 for M.

２次光学系において各色用のシリンドリカルレンズ２２０は、副走査方向にレンズパワーを有している。これにより副走査方向について、平行光で入射する光ビームを感光体ドラム３上で所定のビーム径となるように収束させる。また主走査方向については、上述の第１ｆθレンズ２０２で収束光となった光ビームがそのまま感光体ドラム３上で収束する。シリンドリカルレンズ２２０は、樹脂を用いて形成されている。光走査装置のような走査幅全域をカバーする長尺のシリンドリカルレンズ２２０は、樹脂レンズとすることが好適である。   In the secondary optical system, the cylindrical lens 220 for each color has lens power in the sub-scanning direction. Thereby, in the sub-scanning direction, the light beam incident as parallel light is converged on the photosensitive drum 3 so as to have a predetermined beam diameter. In the main scanning direction, the light beam that has been converged by the first fθ lens 202 is converged on the photosensitive drum 3 as it is. The cylindrical lens 220 is formed using a resin. The long cylindrical lens 220 that covers the entire scanning width as in the optical scanning device is preferably a resin lens.

シリンドリカルレンズ２２０を出射した各色の光ビームは、帯電された感光体ドラム３を画像データに応じて露光する。これにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。そして現像器によって、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像がＹＭＣＫのトナーによりそれぞれ顕像化される。   The light beams of the respective colors emitted from the cylindrical lens 220 expose the charged photosensitive drum 3 according to the image data. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the surface of the photosensitive drum 3. Then, the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 3 are visualized by YMCK toner by the developing unit.

以下に上述の実施形態における各光学要素間の各色の光ビームの状態を整理して説明する。図５は、上記１次光学系及び２次光学系の各色の個々の光ビームの状態を説明するための図で、図５（Ａ）は、主走査方向における一つの光ビームの形状を模式的に示す図で、図５（Ｂ）は、副走査方向における一つの光ビームの形状を模式的に示す図である。   The state of the light beam of each color between the optical elements in the above-described embodiment will be described below. FIG. 5 is a diagram for explaining the state of each light beam of each color of the primary optical system and the secondary optical system, and FIG. 5A schematically shows the shape of one light beam in the main scanning direction. FIG. 5B is a diagram schematically showing the shape of one light beam in the sub-scanning direction.

まず図５（Ａ）に示す主走査方向の光ビームの挙動を説明する。１次光学系のレーザダイオード１０１から出射した光ビームは、拡散光となってコリメータレンズ１０２に入射する。このときの主走査方向については、レーザダイオード１０１からの拡散光の角度は約３０°である。
そしてコリメータレンズ１０２は、入射した拡散光を平行光に変換して出射させる。コリメータレンズ１０２の後には、アパーチャ１０３が設けられていて、そのアパーチャ１０３の開口によって光ビームの径が規制される。アパーチャ１０３の主走査方向の開口径はここでは約７ｍｍである。 First, the behavior of the light beam in the main scanning direction shown in FIG. The light beam emitted from the laser diode 101 of the primary optical system enters the collimator lens 102 as diffused light. With respect to the main scanning direction at this time, the angle of the diffused light from the laser diode 101 is about 30 °.
The collimator lens 102 converts the incident diffused light into parallel light and emits it. An aperture 103 is provided after the collimator lens 102, and the diameter of the light beam is regulated by the opening of the aperture 103. Here, the aperture diameter of the aperture 103 in the main scanning direction is about 7 mm.

アパーチャ１０３を出射した平行光の光ビームは、第１ミラー１１０及び第２ミラー１１１（Ｋについては第２ミラー１１１のみ）（図５では図示せず）を経て１次光学系のシリンドリカルレンズ１１２に入射する。１次光学系のシリンドリカルレンズ１１２は、主走査方向にレンズパワーを有しないため、ここでは入射した平行光はそのままの状態で通過する。
シリンドリカルレンズ１１２を出射した平行光の光ビームは、第３ミラー１１３（図５では図示せず）を経てポリゴンミラー２０１の反射面に入射する。図示するようにポリゴンミラー２０１の反射面は、その回転に伴って主走査方向に角度が変化する。 The parallel light beam emitted from the aperture 103 passes through the first mirror 110 and the second mirror 111 (only the second mirror 111 for K) (not shown in FIG. 5) to the cylindrical lens 112 of the primary optical system. Incident. Since the cylindrical lens 112 of the primary optical system does not have lens power in the main scanning direction, the incident parallel light passes here as it is.
The parallel light beam emitted from the cylindrical lens 112 is incident on the reflection surface of the polygon mirror 201 via the third mirror 113 (not shown in FIG. 5). As shown in the figure, the angle of the reflecting surface of the polygon mirror 201 changes in the main scanning direction with the rotation.

ポリゴンミラー２０１で反射した平行光の光ビームは、等角速度で主走査方向に移動しながら第１ｆθレンズ２０２に入射し、さらに第２ｆθレンズ２０３に入射する。第１ｆθレンズ２０２及び第２ｆθレンズ２０３は、主走査方向にレンズパワーを有しており、平行光で入射する光ビームを感光体ドラム３表面で収束する収束光に変換する。また等角速度で主走査方向に移動する光ビームを、感光体ドラム３表面の走査ライン上で等線速で移動するよう変換する。
第２ｆθレンズ２０３は、第１ｆθレンズ２０２を補完するもので、第１ｆθレンズ２０２から出射した光ビームを更に補正して、光ビームが目的の挙動を示すようにするものである。 The parallel light beam reflected by the polygon mirror 201 enters the first fθ lens 202 while moving in the main scanning direction at a constant angular velocity, and further enters the second fθ lens 203. The first fθ lens 202 and the second fθ lens 203 have lens power in the main scanning direction, and convert a light beam incident as parallel light into convergent light that converges on the surface of the photosensitive drum 3. The light beam moving in the main scanning direction at a constant angular velocity is converted so as to move at a constant linear velocity on the scanning line on the surface of the photosensitive drum 3.
The second fθ lens 203 complements the first fθ lens 202, and further corrects the light beam emitted from the first fθ lens 202 so that the light beam exhibits a desired behavior.

また上記第２ｆθレンズ２０３と感光体ドラム３との間の光路上には、各色の光路を折り返して目的の感光体ドラム３に導くためのミラー（各色ごとに１または複数のミラー）（図５では図示せず）と、２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０とが設けられている。シリンドリカルレンズ２２０は、主走査方向にレンズパワーを有していないため、第２ｆθレンズ２０３を出射した光ビームは、主走査方向には作用を受けずに感光体ドラム３へ向かう。このときに感光体ドラム３上の主走査方向の光ビームのスポット径は、約６０μｍである。   Further, on the optical path between the second fθ lens 203 and the photosensitive drum 3, mirrors (one or a plurality of mirrors for each color) for folding the optical path of each color and guiding it to the target photosensitive drum 3 (FIG. 5). ) And a cylindrical lens 220 of a secondary optical system. Since the cylindrical lens 220 has no lens power in the main scanning direction, the light beam emitted from the second fθ lens 203 is directed to the photosensitive drum 3 without being affected in the main scanning direction. At this time, the spot diameter of the light beam on the photosensitive drum 3 in the main scanning direction is about 60 μm.

次に図５（Ｂ）に示す副走査方向の光ビームの挙動を説明する。レーザダイオード１０１から出射した光ビームは、主走査方向と同様に拡散光となってコリメータレンズ１０２に入射する。ただしこのときの副走査方向については、レーザダイオード１０１からの拡散光の角度は主走査方向より小さく約１１°である。
そしてコリメータレンズ１０２は、入射した拡散光を平行光に変換して出射させる。コリメータレンズ１０２の後には、アパーチャ１０３が設けられていて光ビームの径がその開口により規制される。アパーチャ１０３の開口径はここでは約２ｍｍである。 Next, the behavior of the light beam in the sub-scanning direction shown in FIG. The light beam emitted from the laser diode 101 becomes diffused light and enters the collimator lens 102 as in the main scanning direction. However, with respect to the sub-scanning direction at this time, the angle of the diffused light from the laser diode 101 is smaller than the main scanning direction and is about 11 °.
The collimator lens 102 converts the incident diffused light into parallel light and emits it. An aperture 103 is provided after the collimator lens 102, and the diameter of the light beam is regulated by the opening. Here, the aperture diameter of the aperture 103 is about 2 mm.

アパーチャ１０３を出射した平行光の光ビームは、第１ミラー１１０及び第２ミラー１１１（Ｋについては第２ミラー１１１のみ）（図５では図示せず）を経て１次光学系のシリンドリカルレンズ１１２に入射する。１次光学系のシリンドリカルレンズ１１２は、副走査方向にレンズパワーを有していて、入射した平行光はポリゴンミラー２０１の反射面でほぼ収束する収束光に変換される。ここでは、シリンドリカルレンズ１１２を出射した平行光の光ビームは、第３のミラー１１３（図４では図示せず）を経てポリゴンミラー２０１の反射面に入射する。副走査方向については反射面の高さ方向のほぼ中央に光ビームを収束させる。このときポリゴンミラー２０１の反射面と感光体ドラム３表面との間で共役関係を生成しておくことにより、反射面の面倒れを補正する。   The parallel light beam emitted from the aperture 103 passes through the first mirror 110 and the second mirror 111 (only the second mirror 111 for K) (not shown in FIG. 5) to the cylindrical lens 112 of the primary optical system. Incident. The cylindrical lens 112 of the primary optical system has a lens power in the sub-scanning direction, and incident parallel light is converted into convergent light that is substantially converged by the reflecting surface of the polygon mirror 201. Here, the parallel light beam emitted from the cylindrical lens 112 is incident on the reflecting surface of the polygon mirror 201 via the third mirror 113 (not shown in FIG. 4). In the sub-scanning direction, the light beam is converged to approximately the center in the height direction of the reflecting surface. At this time, by generating a conjugate relationship between the reflection surface of the polygon mirror 201 and the surface of the photosensitive drum 3, the surface tilt of the reflection surface is corrected.

ポリゴンミラー２０１で反射した光ビームは、拡散光となって第１ｆθレンズ２０２に入射し、さらに第２ｆθレンズ２０３に入射する。第１ｆθレンズ２０２は副走査方向にはレンズパワーを有していないため、第１ｆθレンズ２０２に入射した拡散光の光ビームはそのまま通過する。
第２ｆθレンズ２０３は、副走査方向にレンズパワーを有していて、拡散光で入射した光ビームを副走査方向に平行光となるように変換する。 The light beam reflected by the polygon mirror 201 becomes diffused light and enters the first fθ lens 202 and further enters the second fθ lens 203. Since the first fθ lens 202 does not have lens power in the sub-scanning direction, the diffused light beam incident on the first fθ lens 202 passes as it is.
The second fθ lens 203 has a lens power in the sub-scanning direction, and converts the light beam incident as diffuse light so as to become parallel light in the sub-scanning direction.

第２ｆθレンズ２０３と感光体ドラム３との間の光路上には、各色の光路を折り返して目的の感光体ドラム３に導くためのミラー（各色ごとに１または複数のミラー）（図５では図示せず）と、２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０とが設けられている。シリンドリカルレンズ２２０は、副走査方向にレンズパワーを有していて、第２ｆθレンズ２０３を出射した平行光の光ビームは、感光体ドラム３表面でほぼ収束する光に変換される。このときに感光体ドラム３上の光ビームの副走査方向のスポット径は、約６７μｍである。   On the optical path between the second fθ lens 203 and the photosensitive drum 3, mirrors (one or a plurality of mirrors for each color) for folding the optical path of each color and guiding it to the target photosensitive drum 3 (FIG. (Not shown) and a cylindrical lens 220 of a secondary optical system. The cylindrical lens 220 has a lens power in the sub-scanning direction, and the parallel light beam emitted from the second fθ lens 203 is converted into light that is substantially converged on the surface of the photosensitive drum 3. At this time, the spot diameter of the light beam on the photosensitive drum 3 in the sub-scanning direction is about 67 μm.

図６は、副走査方向における４つの光ビームの光路を模式的に示す図である。ＹＭＣＫの４つの色用の光ビームの光路を考えるとき、上述のように主走査方向にはこれら４つの光ビームが同一の位置を通るが、副走査方向には、レーザダイオード１０１の高さの差の分だけ互いに離れてレーザダイオード１０１から出射する。   FIG. 6 is a diagram schematically showing optical paths of four light beams in the sub-scanning direction. When considering the optical paths of the four color light beams of YMCK, as described above, these four light beams pass through the same position in the main scanning direction, but in the sub scanning direction, the height of the laser diode 101 is the same. The laser diodes 101 are separated from each other by the difference.

図６に示すように、４つのレーザダイオード１０１（ＹＭＣＫ用）から出射してコリメータレンズ１０２を通過した４つの光ビームは、その光軸が互いに平行となって１次光学系のシリンドリカルレンズ１１２に入射する。シリンドリカルレンズ１１２では、４つの光ビームのそれぞれを、ポリゴンミラー２０１の反射面上のほぼ中央に収束するように変換する。つまり、副走査方向については、ポリゴンミラー２０１の反射面に対して互いに角度差をもって４つの光ビームがほぼ同一位置に収束する。なお主走査方向については、ポリゴンミラー２０１の反射面に対して４つのビームが同一方向から同一位置に入射する。なお、図６においても、第１のミラー１１０ないし第３のミラー１１３はその図示を省略している。   As shown in FIG. 6, the four light beams emitted from the four laser diodes 101 (for YMCK) and passed through the collimator lens 102 have their optical axes parallel to each other and are applied to the cylindrical lens 112 of the primary optical system. Incident. In the cylindrical lens 112, each of the four light beams is converted so as to converge to approximately the center on the reflection surface of the polygon mirror 201. That is, in the sub-scanning direction, the four light beams converge at substantially the same position with an angle difference with respect to the reflection surface of the polygon mirror 201. In the main scanning direction, four beams are incident on the reflecting surface of the polygon mirror 201 from the same direction at the same position. In FIG. 6, the first mirror 110 to the third mirror 113 are not shown.

ポリゴンミラー２０１で反射した４つの光ビームは、再び互いに角度差をもって拡散し、第１ｆθレンズ２０２から第２ｆθレンズ２０３に入射する。第１ｆθレンズ２０２は副走査方向にはレンズパワーを有していないため、第１ｆθレンズ２０２に入射した４つの光ビームはそのまま通過する。第２ｆθレンズ２０３は、副走査方向にレンズパワーを有していて、入射した４つの光ビームをその光軸が互いに平行となるように変換する。   The four light beams reflected by the polygon mirror 201 are diffused again with an angular difference and enter the second fθ lens 203 from the first fθ lens 202. Since the first fθ lens 202 has no lens power in the sub-scanning direction, the four light beams incident on the first fθ lens 202 pass as they are. The second fθ lens 203 has a lens power in the sub-scanning direction, and converts the four incident light beams so that their optical axes are parallel to each other.

第２ｆθレンズ２０３と感光体ドラム３との間の光路上には、各色の光路を折り返して目的の感光体ドラム３に導くためのミラー（各色ごとに１または複数のミラー）（図６では図示せず）が設けられているが、これらのミラーは、第２ｆθレンズ２０３を出射した４つの光ビームの光軸のずれを利用して、４つのビームを切り分けてそれぞれ目的の感光体ドラム３上に導いている。また２次光学系の第２ｆθレンズ２０３からシリンドリカルレンズ２２０までの光路長は、各色用の４つの光ビームにおいて全て同一となっている。   On the optical path between the second fθ lens 203 and the photosensitive drum 3, a mirror (one or a plurality of mirrors for each color) for folding the optical path of each color and guiding it to the target photosensitive drum 3 (in FIG. 6, (Not shown), but these mirrors use the deviation of the optical axes of the four light beams emitted from the second fθ lens 203 to divide the four beams onto the target photosensitive drum 3 respectively. Leading to. The optical path lengths from the second fθ lens 203 of the secondary optical system to the cylindrical lens 220 are all the same in the four light beams for each color.

次に光ビームの感光体ドラム３上での主走査の開始前に、光ビームを検知して書き出しの基準信号を発生させるためのＢＤ（Beam Detect）センサの設置例について説明する。
ポリゴンミラー２０１で反射して感光体ドラム３へ向かう光ビームのうち、感光体ドラム３上での画像形成に使用される光ビーム、すなわち主走査ラインを走査するための光ビームを主走査ビームとする。ここで主走査ビームが走査する際に通過する空間領域を画像領域とし、画像領域以外の領域を非画像領域とする。 Next, an installation example of a BD (Beam Detect) sensor for detecting a light beam and generating a reference signal for writing before the main scanning of the light beam on the photosensitive drum 3 will be described.
Of the light beams reflected by the polygon mirror 201 and traveling toward the photosensitive drum 3, a light beam used for image formation on the photosensitive drum 3, that is, a light beam for scanning the main scanning line is referred to as a main scanning beam. To do. Here, a spatial region that passes when the main scanning beam scans is an image region, and a region other than the image region is a non-image region.

光ビームが感光体ドラム３を走査するとき、光ビームは主走査ラインを定期的に走査する。このときに、感光体ドラム３は回転しているので、感光体ドラム３は一定期間ごとに異なる場所を走査されることになる。光ビームが走査される毎に、走査ラインの書き始めの位置は同一である必要がある。
この走査ラインの書き始めの位置を検出するために、光走査装置には同期検出装置が設けられている。図４を参照して説明すると、同期検出装置は上記非画像領域の光ビームを同期検出ビームとして検出するためのＢＤセンサ（同期検出センサ）２１５と、ＢＤセンサ２１５に同期検出ビームを導く案内手段である同期検出ビームの折り返しミラー（同期ミラー）２１３と、ＢＤセンサ２１５に同期検出ビームを集光するＢＤセンサレンズ２１４を有して構成されている。 When the light beam scans the photosensitive drum 3, the light beam periodically scans the main scanning line. At this time, since the photoconductive drum 3 is rotating, the photoconductive drum 3 is scanned at a different place every predetermined period. Each time the light beam is scanned, the writing start position of the scanning line needs to be the same.
In order to detect the writing start position of the scanning line, the optical scanning device is provided with a synchronization detecting device. Referring to FIG. 4, the synchronization detection device includes a BD sensor (synchronization detection sensor) 215 for detecting the light beam in the non-image region as a synchronization detection beam, and guide means for guiding the synchronization detection beam to the BD sensor 215. The synchronous detection beam folding mirror (synchronous mirror) 213 and a BD sensor lens 214 for condensing the synchronous detection beam on the BD sensor 215 are configured.

上記同期検出ビームは、同期をとるための信号であり、ポリゴンミラー２０１を出射した光ビームが、第１及び第２ｆθレンズ２０２，２０３を通過した後に、同期ミラー２１３で反射された光ビームである。同期検出ビームは、同期ミラー２１３により折り返され、ＢＤセンサレンズ２１４を介してＢＤセンサ２１５に到達する。このＢＤセンサ２１５は受光量に応じたセンサ信号を出力する。そして、光走査装置の制御部（例えば後述するＬＳＵコントローラ）は、ＢＤセンサ２１５からのセンサ信号に基づいて、画像書き込み開始位置を決定するための同期信号（ＢＤ信号）を生成する。具体的にはＢＤセンサ２１５の受光量が、少なくともそのレーザビームが感光体ドラム３を露光して静電潜像を形成するのに必要な光量以上の場合に、ＢＤ信号が生成される。ＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書出し開始位置の同期が取られる。   The synchronization detection beam is a signal for synchronization, and is a light beam reflected by the synchronization mirror 213 after the light beam emitted from the polygon mirror 201 has passed through the first and second fθ lenses 202 and 203. . The synchronous detection beam is folded back by the synchronous mirror 213 and reaches the BD sensor 215 via the BD sensor lens 214. The BD sensor 215 outputs a sensor signal corresponding to the amount of received light. Then, a control unit (for example, an LSU controller described later) of the optical scanning device generates a synchronization signal (BD signal) for determining an image writing start position based on a sensor signal from the BD sensor 215. Specifically, the BD signal is generated when the amount of light received by the BD sensor 215 is at least greater than the amount of light necessary for the laser beam to expose the photosensitive drum 3 to form an electrostatic latent image. The BD signal is used as a scanning start reference signal in the main scanning direction, and the writing start position of each line in the main scanning direction is synchronized based on this signal.

また同期検出装置は、ＢＤセンサ２１５で光ビームが検出できない場合にエラー信号を出力する。光走査装置が組み込まれた画像形成装置では、装置の運転を停止するとともに、例えば所定のサービスコードをその表示画面に表示させることで、走査方向の書き始めの位置の不具合をユーザに知らせる。   In addition, the synchronization detection device outputs an error signal when the BD sensor 215 cannot detect the light beam. In an image forming apparatus incorporating an optical scanning device, the operation of the device is stopped, and a predetermined service code is displayed on the display screen, for example, so that the user is informed of a defect in the writing start position in the scanning direction.

上記の主走査方向の書き出し位置を検出するＢＤセンサ２１５は、Ｋ用光ビームの光路上のみに備えられ、４つの光ビームのうちのＫ用の光ビームのみに対応させ、他の色用の光ビームには、これを参照させることにより、予め決定された画像データの書き出し開始タイミングによって走査を開始させるようにしている。   The BD sensor 215 for detecting the writing position in the main scanning direction is provided only on the optical path of the K light beam, corresponds to only the K light beam of the four light beams, and is used for other colors. By making the light beam refer to this, scanning is started at a predetermined writing start timing of image data.

そしてさらに本実施形態では、上記光ビームの主走査方向の書き出し開始位置を検出するＢＤセンサ２１５に加えて、ＹＭＣＫ用の各色の副走査方向の書き込み位置を検出するためのＢＤセンサが設けられる。なおここでは、副走査方向の書き込み位置を検出するＢＤセンサのうち、Ｋ用のＢＤセンサについては、上記主走査方向の書き始めの位置検出用のＢＤセンサ２１５と併用してもよい。   Further, in this embodiment, in addition to the BD sensor 215 that detects the writing start position of the light beam in the main scanning direction, a BD sensor for detecting the writing position of each color for YMCK in the sub-scanning direction is provided. Here, among the BD sensors that detect the writing position in the sub-scanning direction, the K BD sensor may be used in combination with the BD sensor 215 for detecting the writing start position in the main scanning direction.

図７は、上記光ビームの副走査方向の書き込み位置を検出するためのＢＤセンサについてその構成を模式的に示す図で、図中、２１６は副走査方向の書き込み位置を検出するためのＢＤセンサ、点線ａはＫ用の光ビームの画像領域を示す光路、点線ｂ〜ｅは非画像領域の各色用の光ビームの光路をそれぞれ示すものである。なお、図７は、ＢＤセンサ２１６の配置を概略的に示すもので、ミラーやレンズ等の要素は省略され、光路も簡略化されている。またシリンドリカルレンズ２２０におけるＹＭＣＫの各色用の光ビームの走査幅は同一である。   FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of the BD sensor for detecting the writing position of the light beam in the sub-scanning direction. In FIG. 7, reference numeral 216 denotes a BD sensor for detecting the writing position in the sub-scanning direction. Dotted line a indicates the optical path indicating the image area of the K light beam, and dotted lines b to e indicate the optical paths of the light beams for the respective colors in the non-image area. FIG. 7 schematically shows the arrangement of the BD sensor 216. Elements such as a mirror and a lens are omitted, and the optical path is simplified. The scanning width of the light beam for each color of YMCK in the cylindrical lens 220 is the same.

図７に示すように、副走査方向の書き込み位置を検出する各色用の４つのＢＤセンサ２１６を２次光学系に設ける。各色用のＢＤセンサ２１６は、ＹＭＣＫの各色用の非画像領域の光ビームをそれぞれ検出して、副走査方向の書き込み位置が適性であるかどうかを判断できる位置に配置される。
このときに、感光体ドラム３に向かう光ビームの光路上で、その非画像形成領域に直接ＢＤセンサ２１６を配置すればシンプルな構成となって好適である。また、非画像領域部分のスペースの制約から、ＢＤセンサ２１６を２次光学系の所望の位置、例えば他の光学要素がなく光路からも外れた空間的に余裕のある位置に配置したい場合には、各色ごとに折り返しミラーを適宜採用して、非画像領域の光ビームを各ＢＤセンサ２１６に導くように構成することができる。 As shown in FIG. 7, four BD sensors 216 for each color for detecting the writing position in the sub-scanning direction are provided in the secondary optical system. The BD sensor 216 for each color is disposed at a position where it can detect whether or not the writing position in the sub-scanning direction is appropriate by detecting the light beam in the non-image area for each color of YMCK.
At this time, if the BD sensor 216 is directly disposed in the non-image forming area on the optical path of the light beam directed toward the photosensitive drum 3, a simple configuration is preferable. In addition, due to space limitations of the non-image area portion, when the BD sensor 216 is desired to be disposed at a desired position of the secondary optical system, for example, at a position where there is no other optical element and is out of the optical path with a sufficient margin. A folding mirror is appropriately employed for each color, and the light beam in the non-image area can be guided to each BD sensor 216.

上記副走査方向の書き込み位置検出用のＢＤセンサ２１６も、上記の主走査方向の書き始めの位置検出用のＢＤセンサ２１５と同様に、光ビームの検出の可否によって、各光ビームの副走査方向の書き込み位置が適性かどうかを判別する。そして光走査装置は上記各色用のＢＤセンサ２１６で光ビームが検出できない場合にエラー信号を出力する。光走査装置が組み込まれた画像形成装置では、装置の運転を停止するとともに、例えば所定のサービスコードをその表示画面に表示させることで、副走査方向の書き込み位置の不具合をユーザに知らせる。この場合、エラーが検出された色用のレーザダイオード１０１自体が発光されていない場合や、光路上のミラーや他の光学要素の位置ずれ等が考えられ、これらの原因を検証した上で、調整を行うことになる。   The BD sensor 216 for detecting the writing position in the sub-scanning direction, like the BD sensor 215 for detecting the writing start position in the main scanning direction, also determines the sub-scanning direction of each light beam depending on whether or not the light beam can be detected. It is determined whether or not the writing position is appropriate. The optical scanning device outputs an error signal when the light beam cannot be detected by the BD sensor 216 for each color. In an image forming apparatus incorporating an optical scanning device, the operation of the device is stopped, and a predetermined service code is displayed on the display screen, for example, so that the user is informed of a defect in the writing position in the sub-scanning direction. In this case, there may be a case where the laser diode 101 for the color in which the error is detected does not emit light, or a positional deviation of a mirror or other optical element on the optical path. Will do.

上記副走査方向の書き込み位置検出用のＢＤセンサ２１６、及び主走査方向の書き始めの位置を検出するＢＤセンサ２１５は、２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０を出射した後の光ビームを検出する構成と、２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０以前の光路上で光ビームを検出する構成とのいずれかを採用することができる。
２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０の後で光ビームを検出する構成を採った場合、シリンドリカルレンズ２２０によって主走査方向及び副走査方向に光ビームが絞られているため、光ビームの単位面積あたりのパワーが大きくなっている。従って、ＢＤセンサ２１６の感度が相対的に低くなっても光ビームを検出することができる。 The BD sensor 216 for detecting the writing position in the sub-scanning direction and the BD sensor 215 for detecting the writing start position in the main scanning direction are configured to detect the light beam after being emitted from the cylindrical lens 220 of the secondary optical system. And a configuration for detecting a light beam on the optical path before the cylindrical lens 220 of the secondary optical system can be employed.
When the configuration in which the light beam is detected after the cylindrical lens 220 of the secondary optical system is adopted, the light beam is focused in the main scanning direction and the sub-scanning direction by the cylindrical lens 220. The power is getting bigger. Therefore, the light beam can be detected even when the sensitivity of the BD sensor 216 is relatively low.

また２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０以前で光ビームを検出する構成を採った場合、特に２次光学系の第２ｆθレンズ２０３からシリンドリカルレンズ２２０の間で光ビームを検出する構成を採った場合には、第２ｆθレンズ２０３を出射した後に、副走査方向で各ビームの光軸が互いに平行になって進行するために、ＢＤセンサ２１５，２１６の取り付けに関する位置決めの許容範囲が大きくなり、ＢＤセンサ２１５，２１６をユニットと一体的に構成することができ、装置の小型化、あるいは取り付け精度（光ビームの調整精度）の向上といった効果が得られる。あるいはＢＤセンサ２１５，２１６として比較的精度の低いセンサを適用することができる。   Further, when a configuration in which a light beam is detected before the cylindrical lens 220 of the secondary optical system is employed, particularly when a configuration in which the light beam is detected between the second fθ lens 203 and the cylindrical lens 220 of the secondary optical system is employed. Since the optical axes of the respective beams travel in parallel in the sub-scanning direction after exiting the second fθ lens 203, the allowable positioning range for mounting the BD sensors 215 and 216 increases, and the BD sensor 215 , 216 can be formed integrally with the unit, and the effect of downsizing the apparatus or improving the mounting accuracy (adjustment accuracy of the light beam) can be obtained. Alternatively, a relatively low accuracy sensor can be applied as the BD sensors 215 and 216.

上記のようにＢＤセンサ２１５，２１６の配設位置は、２次光学系のシリンドリカルレンズ２２０の前後で異なる効果が得られるが、目的とする検出精度や使用するセンサ、あるいはＢＤセンサ２１５，２１６を配置する空間的条件等から適宜最適な位置を選択することができる。ここでは、ＢＤセンサ２１５，２１６を光走査装置のユニットと一体で構成することができるので、装置の小型化や、センサの取り付け精度の向上（光ビームの調整精度の向上）を図ることができる。   As described above, the disposition positions of the BD sensors 215 and 216 have different effects before and after the cylindrical lens 220 of the secondary optical system, but the target detection accuracy, the sensor to be used, or the BD sensors 215 and 216 The optimum position can be selected as appropriate based on the spatial conditions for placement. Here, since the BD sensors 215 and 216 can be formed integrally with the unit of the optical scanning device, it is possible to reduce the size of the device and improve the accuracy of sensor mounting (improving the accuracy of adjusting the light beam). .

図８は、本実施形態に適用可能なＢＤセンサの構成例を説明するための図である。ここでは、上記の副走査方向の書き込み位置を検出するＢＤセンサ２１６と、主走査方向の書き始めの位置を検出するＢＤセンサ２１５の両方に対して図８の構成を適用することができる。図８（Ａ）は、一般的なＢＤセンサの構成例を示す図で、ＢＤセンサ２１５（２１６）は、例えば２ｃｍ角程度の大きさを有するフォトダイオードによる受光部２１７を備えている。光走査装置（ＬＳＵユニット）を製造するときに、受光部２１７のセンタ位置に光ビームＬが入射するように組み立てる。   FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration example of a BD sensor applicable to the present embodiment. Here, the configuration of FIG. 8 can be applied to both the BD sensor 216 that detects the writing position in the sub-scanning direction and the BD sensor 215 that detects the writing start position in the main scanning direction. FIG. 8A is a diagram showing a configuration example of a general BD sensor, and the BD sensor 215 (216) includes a light receiving portion 217 made of a photodiode having a size of about 2 cm square, for example. When manufacturing the optical scanning device (LSU unit), it is assembled so that the light beam L is incident on the center position of the light receiving unit 217.

上記のように構成した場合、例えば印字ずれ等の印字の乱れが生じたときに、図８（Ｂ）または図８（Ｃ）のように受光部２１７から光ビームＬがほぼ外れた時点でエラー信号が出力される。すなわち、光ビームＬのビーム径に比して受光部２１７の面積が大きい場合は、その検出精度は相対的に低くなる。
ここで本実施形態では、図９に示すように、ＢＤセンサ２１５の受光部２１７に検出精度を上げるためのマスク２１８を付与する。マスク２１８には、受光部２１７の狭い範囲のみを開口するスリットが形成される。スリットは、例えば１ｍｍ程度の幅を持つように形成される。そしてこのスリットによって、露出している受光部に光ビームＬが入射するときには、光ビームＬの書き込み位置が適性であることが判断され、さらに光ビームＬの位置が僅かでも動いてスリットの開口部から外れたときに、受光部２１７では光ビームＬを検知できなくなりエラーとなる。このような構成によって、ＢＤセンサ２１５（２１６）による光ビーム位置検出の精度を高めることができる。 In the case of the above configuration, for example, when printing disturbance such as printing deviation occurs, an error occurs when the light beam L substantially deviates from the light receiving unit 217 as shown in FIG. 8B or 8C. A signal is output. That is, when the area of the light receiving unit 217 is larger than the beam diameter of the light beam L, the detection accuracy is relatively low.
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, a mask 218 for increasing detection accuracy is applied to the light receiving unit 217 of the BD sensor 215. The mask 218 is formed with a slit that opens only a narrow area of the light receiving portion 217. The slit is formed to have a width of about 1 mm, for example. When the light beam L is incident on the exposed light receiving portion by the slit, it is determined that the writing position of the light beam L is appropriate, and the position of the light beam L is moved even slightly to open the slit opening. When it is out of the range, the light receiving unit 217 cannot detect the light beam L, resulting in an error. With such a configuration, the accuracy of light beam position detection by the BD sensor 215 (216) can be improved.

図１０は、上記光走査装置の制御系の構成例を説明するブロック図である。
ＬＳＵコントローラ３０１は、画像形成装置の画像処理部４０２の画像メモリ等から出力される画像データ信号を入力し、画像形成装置の本体制御部４０１から送られてくる走査開始タイミングに合わせてレーザドライバ回路（ＬＤ Ｄｒｉｖｅｒ）３０２に送り、レーザダイオード（ＬＤ）１０１を点灯制御する。
またＬＳＵコントローラ３０１は、画像形成装置の主走査方向の仕様に合うようにポリゴンミラーを駆使するポリゴンモータ３０３の基準回転動作を制御する。また主走査方向の書き始めの位置を検出するＢＤセンサ２１５が光ビームを受光することにより主走査のタイミングを検出し、エラーである場合は、エラー信号を本体制御部４０１に出力する。また副走査方向の書き込み位置を検出するＢＤセンサ２１５の検出信号を入力し、エラーである場合は、エラー信号を本体制御部４０１に出力する。ＬＳＵコントローラ３０１は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）により構成される。 FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the optical scanning device.
The LSU controller 301 receives an image data signal output from an image memory or the like of the image processing unit 402 of the image forming apparatus, and a laser driver circuit in accordance with the scanning start timing sent from the main body control unit 401 of the image forming apparatus. (LD Driver) 302 and the laser diode (LD) 101 is turned on.
The LSU controller 301 controls the reference rotation operation of the polygon motor 303 that makes full use of the polygon mirror so as to meet the specifications in the main scanning direction of the image forming apparatus. Further, the BD sensor 215 that detects the writing start position in the main scanning direction detects the main scanning timing by receiving the light beam, and outputs an error signal to the main body control unit 401 if there is an error. Also, a detection signal of the BD sensor 215 that detects the writing position in the sub-scanning direction is input, and if there is an error, an error signal is output to the main body control unit 401. The LSU controller 301 is configured by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

本発明の光走査装置が使用される画像形成装置の構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus in which an optical scanning device of the present invention is used. 本発明の光走査装置の１次光学系ユニットの構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the primary optical system unit of the optical scanning apparatus of this invention. 図２の１次光学系ユニットの斜視概略図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of the primary optical system unit in FIG. 2. 光走査装置の２次光学系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the secondary optical system of an optical scanning device. １次光学系及び２次光学系の各色の個々の光ビームの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of each light beam of each color of a primary optical system and a secondary optical system. 副走査方向における４つの光ビームの光路を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the optical path of four light beams in a subscanning direction. 上記光ビームの副走査方向の書き込み位置を検出するためのＢＤセンサについてその構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure about the BD sensor for detecting the writing position of the sub scanning direction of the said light beam. 本実施形態に適用可能なＢＤセンサの構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the BD sensor applicable to this embodiment. ＢＤセンサの検出精度を上げるためにマスクを設置した構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example which installed the mask in order to raise the detection accuracy of a BD sensor. 光走査装置の制御系の構成例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structural example of the control system of an optical scanning device.

符号の説明Explanation of symbols

１…露光ユニット、２…現像器、３…感光体ドラム、４…クリーナユニット、５…帯電器、６…中間転写ベルトユニット、７…定着ユニット、８…給紙カセット、９…排紙トレイ、１０…転写ローラ、１１…ピックアップローラ、１２ａ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ…搬送ローラ、１３…レジストローラ、６１…中間転写ベルト、６２…中間転写ベルト駆動ローラ、６３…中間転写ベルトテンション機構、６４…中間転写ベルト従動ローラ、６５…中間転写ローラ、６６…中間転写ベルトクリーニングユニット、７１…ヒートローラ、７２…加圧ローラ、１００…１次光学系ユニット、１０１…レーザダイオード、１０２…コリメータレンズ、１０３…アパーチャ、１０４…レーザドライブ基板、１０５…レーザホルダ、１０６…レンズホルダ、１０７…鏡筒、１０８…取付けネジ、１１０…第１ミラー、１１１…第２ミラー、１１２…シリンドリカルレンズ、１１３…第３ミラー、１２０…基板、２００…２次光学系ユニット、２０１…ポリゴンミラー、２０２…第１ｆθレンズ、２０３…第２ｆθレンズ、２０４…Ｋ用ミラー、２０５…Ｃ用第１ミラー、２０６…Ｃ用第２ミラー、２０７…Ｃ用第３ミラー、２０８…Ｍ用第１ミラー、２０９…Ｍ用第２ミラー、２１０…Ｙ用第１ミラー、２１１…Ｙ用第２ミラー、２１２…Ｙ用第３ミラー、２１３…同期ミラー、２１４…ＢＤセンサレンズ、２１５…ＢＤセンサ、２１６…ＢＤセンサ、２１７…受光部、２１８…マスク、２２０…シリンドリカルレンズ、２２１ａ，２２１ｂ…固定用シャフト、２２２…１次光学系ユニットの設置位置、２２３…筐体、２２４…シリンドリカルレンズを保持する枠、３０１…ＬＳＵコントローラ、３０２…レーザドライバ回路（ＬＤ Ｄｒｉｖｅｒ）、３０３…ポリゴンモータ、４０１…本体制御部、４０２…画像処理部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exposure unit, 2 ... Developing device, 3 ... Photosensitive drum, 4 ... Cleaner unit, 5 ... Charger, 6 ... Intermediate transfer belt unit, 7 ... Fixing unit, 8 ... Paper feed cassette, 9 ... Paper discharge tray, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Transfer roller, 11 ... Pick-up roller, 12a, 12c, 12d, 12e ... Conveyance roller, 13 ... Registration roller, 61 ... Intermediate transfer belt, 62 ... Intermediate transfer belt drive roller, 63 ... Intermediate transfer belt tension mechanism, 64 ... Intermediate transfer belt driven roller, 65 ... Intermediate transfer roller, 66 ... Intermediate transfer belt cleaning unit, 71 ... Heat roller, 72 ... Pressure roller, 100 ... Primary optical system unit, 101 ... Laser diode, 102 ... Collimator lens, 103 ... Aperture, 104 ... Laser drive substrate, 105 ... Laser holder, 106 ... Lens holder 107: barrel, 108: mounting screw, 110: first mirror, 111: second mirror, 112: cylindrical lens, 113: third mirror, 120: substrate, 200: secondary optical system unit, 201: polygon mirror, 202: 1st fθ lens, 203: 2nd fθ lens, 204: mirror for K, 205: 1st mirror for C, 206 ... 2nd mirror for C, 207 ... 3rd mirror for C, 208 ... 1st mirror for M, 209 ... M second mirror, 210 ... Y first mirror, 211 ... Y second mirror, 212 ... Y third mirror, 213 ... Synchronous mirror, 214 ... BD sensor lens, 215 ... BD sensor, 216 ... BD sensor, 217 ... light receiving unit, 218 ... mask, 220 ... cylindrical lens, 221a, 221b ... shaft for fixing, 222 ... installation of primary optical system unit Location, 223 ... housing, a frame to hold the 224 ... cylindrical lens, 301 ... LSU controller 302 ... laser driver circuit (LD Driver), 303 ... polygon motor, 401 ... main control unit, 402 ... image processing unit.

Claims (7)

画像データに応じて光源から出射された複数の光ビームをポリゴンミラーに照射し、該複数の光ビームを前記ポリゴンミラーの回転によって走査光とし、該複数の走査光が同時に複数の感光体を走査して露光することにより各前記感光体に潜像を形成する光走査装置において、
該光走査装置は、前記ポリゴンミラーを出射した光ビームに作用するｆθレンズと、該ｆθレンズを出射した光ビームを前記感光体の表面に向けて収束させるシリンドリカルレンズとを備え、前記ｆθレンズを出射した光ビームの光路上に、前記感光体の副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部を備えたことを特徴とする光走査装置。 A polygon mirror is irradiated with a plurality of light beams emitted from a light source in accordance with image data, and the plurality of light beams are converted into scanning light by rotation of the polygon mirror, and the plurality of scanning lights simultaneously scan a plurality of photoconductors. In an optical scanning device that forms a latent image on each of the photoconductors by exposing,
The optical scanning device includes an fθ lens that acts on a light beam emitted from the polygon mirror, and a cylindrical lens that converges the light beam emitted from the fθ lens toward the surface of the photosensitive member. An optical scanning device comprising a light receiving portion for detecting a position of a light beam in the sub-scanning direction of the photosensitive member on an optical path of an emitted light beam. 請求項１に記載の光走査装置において、前記感光体は、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンに対応する４つの感光体がタンデム構成で配列され、前記副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンに対応する光ビームの副走査方向の位置をそれぞれ検出するように４ヶ所に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。   2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the photosensitive member includes four photosensitive members corresponding to black, yellow, magenta, and cyan arranged in a tandem configuration, and detects the position of the light beam in the sub-scanning direction. 2. The optical scanning according to claim 1, wherein the light receiving units for detecting the positions of the light beams corresponding to black, yellow, magenta, and cyan are located in four positions in the sub-scanning direction. apparatus. 請求項１または２に記載の光走査装置において、前記副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部は、前記シリンドリカルレンズに入射する前の光ビームを検出する位置に配置されていることを特徴とする光走査装置。   3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light receiving unit for detecting the position of the light beam in the sub-scanning direction is disposed at a position for detecting the light beam before entering the cylindrical lens. An optical scanning device. 請求項１または２に記載の光走査装置において、前記副走査方向の光ビームの位置を検出するための受光部は、前記シリンドリカルレンズを出射した後の光ビームを検出する位置に配置されていることを特徴とする光走査装置。   3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light receiving unit for detecting the position of the light beam in the sub-scanning direction is disposed at a position for detecting the light beam after being emitted from the cylindrical lens. An optical scanning device. 請求項１ないし４のいずれか１に記載の光走査装置において、前記ｆθレンズから前記感光体に向かう走査光ビームの光路上から、１または複数の折り返しミラーを配置して前記受光部まで光ビームを導くことを特徴とする光走査装置。   5. The optical scanning device according to claim 1, wherein one or a plurality of folding mirrors are arranged on the optical path of the scanning light beam from the fθ lens toward the photoconductor to the light receiving unit. An optical scanning device characterized by guiding the light. 請求項１ないし５のいずれか１に記載の光走査装置において、前記受光部に対する光ビームの入射側に、所定幅のスリットを有するマスクを備えたことを特徴とする光走査装置。   6. The optical scanning device according to claim 1, further comprising a mask having a slit having a predetermined width on an incident side of the light beam with respect to the light receiving portion. 請求項１ないし６のいずれか１に記載の光走査装置と、前記感光体とを備え、該光走査装置によって前記感光体に潜像を形成し、該潜像を顕像化することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。   An optical scanning device according to any one of claims 1 to 6 and the photoconductor, wherein a latent image is formed on the photoconductor by the optical scanning device, and the latent image is visualized to form an image. An image forming apparatus for performing formation.

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