JP2020055195A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積載トレイの像加熱部側の下部や画像形成装置内部の空間を有効活用した画像形成装置を提供する。【解決手段】光走査部は、第一の領域Ａ１において回転多面鏡４から最も離れた位置に配置された第一の反射部材１０ｃと、第二の領域Ａ２において回転多面鏡から最も離れた位置に配置された第二の反射部材１０ｆと、を有し、水平線に対して像加熱部３０側が反対側に比べて低くなるように回転多面鏡の軸を鉛直方向に対して傾けて配置し、回転多面鏡により第一の領域に向けて回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光を、第一の反射部材により感光体１１ａに対して反射し、回転多面鏡により第二の領域に向けて垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光を、第二の反射部材により感光体１１ｄに対して反射する。【選択図】図２

Description

本発明は、複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真技術を用いた画像形成装置に関するものである。

電子写真技術を用いた画像形成装置として、例えば、特許文献１〜３に開示されているように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応する感光体や現像器を略一直線に並べた構成の画像形成装置が知られている。特許文献１に開示されている画像形成装置は、図５に示すように、前記感光体や現像器が一体化されたカートリッジ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋが各色毎に設けられ、並設されている。これらのカートリッジ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋの上部に、各感光体にレーザ光を照射する１つの光走査装置１５２が配置されている。像加熱部としての定着器１５５を通過した記録材は、積載トレイ１５６に排出される。

また、図８に示す画像形成装置において、光走査装置１５２は、以下のように構成されている。光走査装置１５２は、光源からのレーザ光を、単一の偏向器１５３により偏向し、複数の折り返しミラー１５４Ｙ，１５４Ｍ，１５４Ｃ，１５４Ｋを介してカートリッジ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋの各感光体に走査している。また前記画像形成装置では、像加熱部としての定着器１５５を通過して排出される記録材を積載する積載トレイ１５６が、前記光走査装置１５２の上部に配置されている。

特許文献２に開示されている画像形成装置は、図６に示すように、並設された複数の感光体１６１Ｙ，１６１Ｍ，１６１Ｃ，１６１Ｋの下部に、各感光体にレーザ光を照射する１つの光走査装置１６２が配置されている。光走査装置１６２は、光源からのレーザ光を、単一の偏向器１６３により偏向し、複数の折り返しミラー１６４Ｙ，１６４Ｍ，１６４Ｃ，１６４Ｋを介して各感光体１６１Ｙ，１６１Ｍ，１６１Ｃ，１６１Ｋに走査している。また前記画像形成装置では、像加熱部としての定着器１６５を通過して排出される記録材を積載する積載トレイ１６６が、画像形成装置の上部に配置されている。

特許文献３に開示されている画像形成装置は、図７に示すように、並設された複数の感光体１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ，１７１Ｋの上部に、各感光体にレーザ光を照射する１つの光走査装置１７２が配置されている。光走査装置１７２は、光源からのレーザ光を、単一の偏向器１７３により偏向し、複数の折り返しミラー１７４Ｙ，１７４Ｍ，１７４Ｃ，１７４Ｋを介して各感光体１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ，１７１Ｋに走査している。また前記画像形成装置では、像加熱部としての定着器１７５を通過して排出される記録材を積載する積載トレイ１７６が、前記光走査装置１７２の上部に配置されている。

特開２０１１−１１２７０５号公報 特開２００５−９１９６６号公報 特開２００６−３０９１２号公報

しかしながら、特許文献１〜３に開示されている画像形成装置では、光走査装置の都合上、画像形成装置本体の高さが大きくなってしまうという課題があった。

特に特許文献１，３のタイプに用いられている光走査装置は、像加熱部としての定着器に最も近い色（特許文献１ではイエロー）の感光体の上部に折り返しミラーを配置する必要がある。その場合、像加熱部側が低くなるような斜面を有する積載トレイは、折り返しミラーを避けるように配置すると、画像形成装置本体の高さを大きくせざるを得ない。

そこで、本発明の目的は、画像形成装置内部の空間を有効活用した画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、記録材に形成された像を加熱する像加熱部と、複数の光源から出射された各レーザ光を回転多面鏡によって前記回転多面鏡を中心にした像加熱部側の第一の領域と像加熱部側とは反対側の第二の領域に振り分けて反射し、それぞれ第一の反射部材と第二の反射部材とを介して複数の感光体に対して走査する光走査部と、前記光走査部の上部に配置され、前記像加熱部を通過した記録材を積載する積載トレイと、前記光走査部の下部に配置され、前記レーザ光が照射される複数の感光体と、を備えた画像形成装置において、前記光走査部は、前記第一の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第一の反射部材と、前記第二の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第二の反射部材と、を有し、前記光走査部は、水平線に対して、前記像加熱部側が前記像加熱部側とは反対側に比べて低くなるように、前記回転多面鏡の軸を鉛直方向に対して傾けて配置し、前記光走査部は、前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光を、前記第一の反射部材により感光体に対して反射し、前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光を、前記第二の反射部材により感光体に対して反射することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置内部の空間を有効活用した画像形成装置を提供できる。

実施例１に係る画像形成装置を示す断面図である。 実施例１に係る光走査装置の断面図である。 実施例１に係る光走査装置のポリゴンミラーへの入斜光学系の断面図である。 実施例１に係る光走査装置の模式断面図である。 従来の画像形成装置を説明する図である。 従来の画像形成装置を説明する図である。 従来の画像形成装置を説明する図である。 従来の画像形成装置を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔実施例１〕
実施例１に係る画像形成装置について、図１を用いて説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００であるレーザービームプリンタを示す断面図である。以下、このレーザービームプリンタの全体的構成及び機能について説明する。以下の説明において、画像形成装置１００に関して、前側とはプロセスカートリッジＰＫを配置した側である。後側とはプロセスカートリッジＰＹを配置した側である。前後方向とは、画像形成装置後側から前側に向かう方向（前方向）と、その逆の方向（後方向）である。

画像形成装置１００の内部には、後側から前側にかけて、第１から第４の４つのプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを略水平方向に並べて配置（インライン構成、タンデム型）してある。本実施例の４つのプロセスカートリッジは、後側から前側に順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応するプロセスカートリッジを略一直線に並べた構成となっている。本実施例の各プロセスカートリッジは、それぞれ、感光体（像担持体）としての感光ドラム１１と、このドラムに作用するプロセス手段としての現像ローラ１２等をプロセスカートリッジ内に一体的に組み付けたものである。また、各プロセスカートリッジは、トナーを収容するカートリッジを兼ねている。４つのプロセスカートリッジのうち、像加熱部である定着装置３０から最も遠い位置に配置されたプロセスカートリッジＰＫに収容されたトナーはブラックである。４つのプロセスカートリッジのうち、最も前側に配置されたブラックに対応するプロセスカートリッジＰＫは、他の３色に対応するプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣよりトナー容量が大きいため、高さが大きくなっている。

なお、ここではカートリッジとして、感光体と、これに作用するプロセス手段と、トナーを収容するカートリッジを一体に有するプロセスカートリッジを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体と、これに作用するプロセス手段とを一体に有するプロセスカートリッジとは別に、トナーを収容するカートリッジを有する構成であっても良い。

これらのプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの上部には、光走査部としての光走査装置２を配置してある。この光走査装置２は、レーザ光を各プロセスカートリッジの感光ドラムの表面（被走査面）に結像かつ走査し、静電潜像を形成する。各プロセスカートリッジにおいて感光ドラムに形成された静電潜像は、現像ローラ１２で現像され、各感光ドラムにトナー像が形成される。

プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの下部には、中間転写ベルトユニット２０を配置してある。中間転写ベルトユニット２０は、無端状ベルトである中間転写ベルト２１と、複数の張架ローラである駆動ローラ２２、テンションローラ２３、従動ローラ２４を有している。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２、テンションローラ２３、従動ローラ２４で張架され、図中の矢印方向へ回転する。各プロセスカートリッジの感光ドラム１１は、中間転写ベルト２１の上面に接している。中間転写ベルト２１の内側には、各プロセスカートリッジの各感光ドラム１１に対向させて４個の一次転写ローラ２５を配置してある。各一次転写ローラ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）は、対向する各感光ドラム１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１上に順次重ねて転写する。駆動ローラ２２には、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ２６を当接してある。二次転写ローラ２６は、中間転写ベルト２１に担持されたトナー像を記録材に一括して転写する。

画像形成装置内の後側の上部には、記録材に形成された像を加熱する像加熱部である定着装置３０と、排出部である排出装置４０を配置してある。画像形成装置の上面には、画像が形成された記録材を積載する積載トレイ５０を配置してある。定着装置３０は定着フィルム３１と加圧ローラ３２を有するものを用いている。排出装置４０は排出ローラ４１と排出コロ４２を有し、定着装置３０を通過した記録材を積載トレイ５０に向けて排出する。積載トレイ５０は、光走査装置２の上部に配置されている。

給送装置６０の給送トレイ６１内に積載された記録材である用紙Ｓは、図中の矢印方向に回転する給送ローラ６２により給送され、重送した用紙は分離ローラ６３によって分離搬送される。次に用紙Ｓは、駆動ローラ２２と二次転写ローラ２６のニップ部へ送られ、中間転写ベルト２１に形成されたトナー像は、駆動ローラ２２と二次転写ローラ２６のニップ部に送られた用紙Ｓに転写される。さらに、トナー像が転写された用紙Ｓは、定着フィルム３１と加圧ローラ３２のニップ部へ送られ、ここで加熱加圧されてトナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排出ローラ４１と排出コロ４２により、積載トレイ５０に排出される。

ここで、画像形成装置内では、プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫは略一列に配列されているが、４色のトナーのうち、ブラックはモノクロ印刷で使用されるなどの理由により、使用量が他の３色より多い。よって、プロセスカートリッジの交換頻度を低減させつつ画像形成装置の小型化を実現するために、ブラックのトナー容量のみを他より大きくすることが有効である。

プロセスカートリッジの交換は、フロントカバー９０を矢印Ｒ１で示すように回転運動させて開き、プロセスカートリッジを本体前側（矢印Ｕ方向）に引き出して交換する。よって、他より容量が大きく高さが大きいプロセスカートリッジＰＫは、最も本体前側（引き出した際に最も手前）にある方が内部の空間を有効活用し、画像形成装置を小型化できる。

また、積載トレイ５０は、前述したように光走査装置２の上部に配置されている。積載トレイ５０は、排出された用紙の整列性を良くするために水平面に対して定着装置３０側が下がる方向の傾斜がつけられている。この積載トレイ５０の傾斜（傾斜面５１）に光走査装置２の後側上部１３が沿う方向に、光走査装置２を斜め配置する。このように配置することで、積載トレイ５０の下側の画像形成装置内部の空間を有効に活用し、画像形成装置の高さを低く抑えることができる。

さらに前記光走査装置２の上部に配置された積載トレイ５０は、以下のような形状に形成されている。

積載トレイ５０は、図２に示すように光走査装置２が有する第一の反射部材である反射ミラー１０ｃと回転多面鏡であるポリゴンミラー４の間から定着装置３０側に向かって、定着装置３０側が下がる方向に傾斜した傾斜面５１を有する。積載トレイ５０は、第一の反射部材である反射ミラー１０ｃと回転多面鏡であるポリゴンミラー４の間から、定着装置３０から遠ざかる方向に向かって、水平方向の平坦面５２を有する。傾斜面５１は、排出された記録材の整合をとり積載トレイ上に積載するために、排出ローラ側に記録材がスライド移動し、画像形成装置の壁で記録材の端部の整合を取る構成にしている。なお、本実施例では、画像形成装置の前側に積載トレイの平坦面５２を設けているが、これに限定されるものではなく、緩やかな曲面でもよい。

また積載トレイ５０は、定着装置３０に最も近い感光ドラム１１ａの回転中心の真上に、前記傾斜面５１を有する。積載トレイ５０は、定着装置３０から最も遠い感光ドラム１１ｄの回転中心の真上に、前記平坦面５２を有する。図４に示すように、積載トレイ５０の傾斜面５１と平坦面５２が交差する交差部５３は、水平方向において、回転多面鏡であるポリゴンミラー４に近い２つの感光ドラム１１ｂ，１１ｃの回転中心の間である。図４中、ポリゴンミラー４に近い一方の感光ドラム１１ｂの回転中心からの鉛直線をＸ２、ポリゴンミラー４に近い他方の感光ドラム１１ｃの回転中心からの鉛直線をＸ３で示す。前記積載トレイ５０の傾斜面５１と平坦面５２が交差する交差部５３は、前記鉛直線Ｘ２と前記鉛直線Ｘ３の間である。

また、積載トレイ５０の記録材の積載面と、積載トレイ５０に対する記録材の排出口４３との鉛直方向の高さの関係は、以下の通りである。積載トレイ５０は、記録材の積載面として、前記傾斜面５１と前記平坦面５２を有する。図４に示すように、定着装置３０に最も近い感光ドラム１１ａの回転中心を通る鉛直線Ｘ２と積載トレイ５０（傾斜面５１）との第一の交点を、感光ドラム１１ａの回転中心の真上の積載トレイ５０の第一の位置５１ａとする。定着装置３０から最も遠い感光ドラム１１ｄの回転中心を通る鉛直線Ｘ３と積載トレイ５０（平坦面５２）との第二の交点を、感光ドラム１１ｄの回転中心の真上の積載トレイ５０の第二の位置５２ａとする。積載トレイ５０の形状は、排出口４３と、積載トレイ５０の第一の位置５１ａと、積載トレイ５０の第二の位置５２ａとの鉛直方向の高さの関係が、積載トレイ５０の第一の位置５１ａ＜排出口４３＜積載トレイ５０の第二の位置５２ａ、を満たす形状である。

また、光走査装置２より出射され、感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに入射するレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、画像形成装置の鉛直方向に対して、定着装置３０側とは反対側から斜めに各感光ドラムに入射されている。この結果、レーザ光を感光ドラムに鉛直方向から入射するよりも、光走査装置２を画像形成装置の前側に配置することができ、光走査装置２の後側上部１３と積載トレイ５０の傾斜面５１の干渉をさけることができ、画像形成装置の高さを低く抑えることができる。本実施例においては、鉛直線Ｘ１に対して１０°傾けてレーザ光を感光ドラムに入射させている。

次に、図２、図３を用いて光走査装置２について説明する。図２は、本実施例における光走査装置の断面図である。ポリゴンミラーによって偏向走査されたレーザ光を感光ドラムに導光する走査光学系の断面図である。図３は、本実施例における光走査装置のポリゴンミラーへの入射光学系の断面図である。

本実施例に係る光走査装置２は、図２に示すように、複数の光源から出射された各レーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を、偏向器が有する回転多面鏡であるポリゴンミラー４により、それぞれ光学部材を介して複数の感光ドラムに対して走査する光走査部である。図２に示す光走査装置２において、図示されている光学部材は、第一結像部材である第一結像レンズ８、第二結像部材である第二結像レンズ９、及び反射部材である反射ミラー１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆである。偏向器は、回転多面鏡であるポリゴンミラー４を有する。光走査装置２は、ポリゴンミラー４を有する偏向器と、結像レンズ８，９と、反射ミラー１０ａ〜１０ｆと、これらを取り付ける枠体２ａと、を有する。ポリゴンミラー４を有する偏向器は、枠体２ａの上面側に取り付けられている。光走査装置２において、これらの光学部材の配置は、図２に示すように、ポリゴンミラー４を中心に、走査領域Ａ１と走査領域Ａ２で左右非対称な配置構成となっている。ここで、走査領域Ａ１は、定着装置３０側（像加熱部側）の第一の領域であり、感光ドラム１１ａ，１１ｂへ入射するレーザ光Ｌ１，Ｌ２が通過する領域である。走査領域Ａ２は、定着装置３０側とは反対側（反像加熱部側）の第二の領域であり、感光ドラム１１ｃ，１１ｄへ入射するレーザ光Ｌ３，Ｌ４が通過する領域である。光走査装置２は、複数の光源から出射された各レーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を、ポリゴンミラー４により、定着装置３０側の走査領域Ａ１と、定着装置３０側とは反対側の走査領域Ａ２に振り分けて偏向する。光走査装置２が有する反射部材のうち、反射ミラー１０ｃは、第一の領域である走査領域Ａ１においてポリゴンミラー４から最も離れた位置に配置され、走査領域Ａ１に向けて反射されたレーザ光Ｌ１を感光ドラム１１ａに向けて反射する第一の反射部材である。また反射ミラー１０ｆは、第二の領域である走査領域Ａ２においてポリゴンミラー４から最も離れた位置に配置され、走査領域Ａ２に向けて反射されたレーザ光Ｌ４を感光ドラム１１ｄに向けて反射する第二の反射部材である。

光走査装置２は、水平線（感光ドラム１１ａと感光ドラム１１ｄの円中心を結んだ直線Ｙ）に対して、像加熱部側が反像加熱部側に比べて低くなるように、ポリゴンミラー４の軸を鉛直方向に対して傾けて配置している。ここで、水平方向とは、４つの感光ドラムのうち最も離れた２つの感光ドラム１１ａと感光ドラム１１ｄの回転中心を結んだ直線Ｙの方向である。またポリゴンミラー４を有する偏向器は、水平方向において、２つの感光ドラム１１ｂと感光ドラム１１ｃの中間地点ＣＨから感光ドラム１１ｃに近い位置に配置されている。すなわち偏向器は、水平方向において、偏向器を挟んで配置された偏向器に最も近い２つの感光ドラム１１ｂと感光ドラム１１ｃに対して、像加熱部側に配置された感光ドラム１１ｂよりも反像加熱部側に配置された感光ドラム１１ｃに近い位置に配置されている。このようにポリゴンミラー４を水平方向に対して傾けることにより、光走査装置２を画像形成装置内で水平方向に対して斜めに配置可能になる。また水平方向において、ポリゴンミラー４の位置を感光ドラム１１ｂより感光ドラム１１ｃに近づけることで、ポリゴンミラー４を水平方向から傾けても、レーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の長さを同じ長さに保つことができる。なお、前記中間地点ＣＨは、感光ドラム１１ａと感光ドラム１１ｄの回転中心の中間地点でもある。従って、図２に示す中間地点ＣＨを通る鉛直線ＸＣは、感光ドラム１１ａの回転中心を通る鉛直線Ｘ１と、感光ドラム１１ｄの回転中心を通る鉛直線Ｘ４から等距離の鉛直線である。この鉛直線ＸＣを中心にして、鉛直線Ｘ１側を像加熱部側、鉛直線Ｘ４側を像加熱部側とは反対側の反像加熱部側とする。

本実施例は、いわゆる斜入射光学系である。斜入射光学系とは図３に示すように、ポリゴンミラー４の回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対し斜めにレーザ光Ｌ１，Ｌ２を入射させる光学系である。光源である光源部３と、コリメータレンズ５と、シリンドリカルレンズ６とからなる入射結像系を、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して上下に並べ、ポリゴンミラー４の反射面７上に垂直な面Ｄに対して所望の角度θで入射させ、垂直な面Ｄに対して対称となっている。図２に示す複数の光源のうち、垂直な面Ｄの上側の光源部３は、垂直な面Ｄに対して所望の角度θだけ傾けて配置された第一の光源である。上側の光源部３から出射されたレーザ光Ｌ１は、ポリゴンミラー４の反射面７に角度θをもって斜め上側から入射する。上側の光源部３によりポリゴンミラー４の反射面に向けて垂直な面Ｄに対して斜め上側から照射されたレーザ光Ｌ１は、ポリゴンミラー４の反射面により図２に示す走査領域Ａ１に向けて垂直な面Ｄに対して斜め下側に反射される。一方、垂直な面Ｄの下側の光源部３は、垂直な面Ｄに対して所望の角度θだけ傾けて配置された第二の光源である。下側の光源部から出射されたレーザ光Ｌ２は、ポリゴンミラー４の反射面７に角度θをもって斜め下側から入射する。下側の光源部３によりポリゴンミラー４の反射面に向けて垂直な面Ｄに対して斜め下側から照射されたレーザ光Ｌ２は、ポリゴンミラー４の反射面により図２に示す走査領域Ａ１に向けて前記垂直な面Ｄに対して斜め上側に反射される。このように上下２つの光源部３からのレーザ光Ｌ１，Ｌ２を反射面７に対して斜め上側、斜め下側からそれぞれ入射させることで、レーザ光Ｌ１とレーザ光Ｌ２はポリゴンミラー４で反射された後で上下の各光路に分離可能となる。

なお、図３には図示していないが、レーザ光Ｌ３，Ｌ４を出射する光源を含む入射光学系も同様の構成をとっている。すなわち、上下２つの光源部３からのレーザ光Ｌ３，Ｌ４を反射面７に対して斜め上側、斜め下側からそれぞれ入射させることで、レーザ光Ｌ３とレーザ光Ｌ４はポリゴンミラー４で反射された後で上下の各光路に分離可能となっている。上側の光源部３によりポリゴンミラー４の反射面に向けて垂直な面Ｄに対して斜め上側から照射されたレーザ光Ｌ３は、ポリゴンミラー４の反射面により図２に示す走査領域Ａ２に向けて垂直な面Ｄに対して斜め下側に反射される。下側の光源部３によりポリゴンミラー４の反射面に向けて垂直な面Ｄに対して斜め下側から照射されたレーザ光Ｌ４は、ポリゴンミラー４の反射面により図２に示す走査領域Ａ２に向けて前記垂直な面Ｄに対して斜め上側に反射される。

次に図２に戻り、本実施例の光走査装置２について説明する。偏向器のポリゴンミラー４によって、第一の領域である走査領域Ａ１に振り分けられたレーザ光Ｌ１，Ｌ２と、第二の領域である走査領域Ａ２に振り分けられたレーザ光Ｌ３，Ｌ４について、順に説明する。

ポリゴンミラー４の反射面７に入射したレーザ光は、それぞれポリゴンミラー４の回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して角度θをもって反射され、偏向走査される。

まず走査領域Ａ１側では、反射面７に反射された二つのレーザ光Ｌ１，Ｌ２は共通の第一結像部材である第一結像レンズ８に入射する。

第一結像レンズ８を出射したレーザ光のうち、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して斜め上側に出射されたレーザ光Ｌ２は、第一反射ミラー１０ａにより反射される。その後、レーザ光Ｌ２は、第二反射ミラー１０ｂによって再度反射され、第二結像部材である第二結像レンズ９を通過し、感光ドラム１１ｂに到達する。

第一結像レンズ８を出射したレーザ光のうち、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して斜め下側に出射されたレーザ光Ｌ１は、第一反射ミラー１０ａの下を通過し、第三反射ミラー１０ｃにより反射された後、第二結像レンズ９を通過し、感光ドラム１１ａに到達する。ここで、第三反射ミラー１０ｃは、光走査装置２が有する反射部材のうち、第一の領域である走査領域Ａ１においてポリゴンミラー４から最も離れた位置に配置され、感光ドラム１１ａに向けてレーザ光Ｌ１を反射する第一の反射部材である。このようにポリゴンミラー４の反射面により走査領域Ａ１に向けて前記垂直な面Ｄに対して斜め下側に反射されたレーザ光Ｌ１は、その後、感光ドラム１１ａに到達するまでに、第一の反射部材である前記反射ミラー１０ｃでしか反射されない。

第一結像レンズ８はレーザ光Ｌ１，Ｌ２で共用され、第二結像レンズ９はレーザ光Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ設けられている。

一方、走査領域Ａ２側では、反射面７に反射された二つのレーザ光Ｌ３，Ｌ４は共通の第一結像部材である第一結像レンズ８に入射する。

第一結像レンズ８を出射したレーザ光のうち、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して斜め下側に出射されたレーザ光Ｌ３は、第四反射ミラー１０ｄにより反射される。その後、レーザ光Ｌ３は、第五反射ミラー１０ｅによって再度反射され、第二結像部材である第二結像レンズ９を通過し、感光ドラム１１ｃに到達する。

第一結像レンズ８を出射したレーザ光のうち、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して斜め上側に出射されたレーザ光Ｌ４は、第四反射ミラー１０ｄの上を通過し、第六反射ミラー１０ｆにより反射された後、第二結像レンズ９を通過し、感光ドラム１１ｄに到達する。ここで、第六反射ミラー１０ｆは、光走査装置２が有する反射部材のうち、第二の領域である走査領域Ａ２においてポリゴンミラー４から最も離れた位置に配置され、感光ドラム１１ｄに向けてレーザ光Ｌ４を反射する第二の反射部材である。このようにポリゴンミラー４の反射面により走査領域Ａ２に向けて前記垂直な面Ｄに対して斜め上側に反射されたレーザ光Ｌ４は、その後、感光ドラム１１ｄに到達するまでに、第二の反射部材である前記反射ミラー１０ｆでしか反射されない。

走査領域Ａ２側も走査領域Ａ１側と同様に、第一結像レンズ８はレーザ光Ｌ３，Ｌ４で共用され、第二結像レンズ９はレーザ光Ｌ３，Ｌ４にそれぞれ設けられている。

走査領域Ａ１側は、上述のように、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して上方のレーザ光Ｌ２を、反射ミラー１０ａを用いて下方のレーザ光Ｌ１から分離し、ポリゴンミラー４側の感光ドラム１１ｂに導光している。また、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して下方のレーザ光Ｌ１を、第一の反射部材である反射ミラー１０ｃを用いて、像加熱部側の感光ドラム１１ａに導光している。第一の反射部材である反射ミラー１０ｃは、前述したようにポリゴンミラー４から最も離れた位置（ここでは像加熱部側）に配置されている。このように像加熱部側である走査領域Ａ１側において前記上方のレーザ光Ｌ２をポリゴンミラー４に近い位置で反射ミラーを用いて分離する。これにより、像加熱部側が反像加熱部側に比べて低くなるような斜面（傾斜面５１）を有している積載トレイ５０の像加熱部側の下部とプロセスカートリッジＰＹの間の狭い空間を有効活用できる。なお、ここで積載トレイ５０の像加熱部側の下部の範囲は、鉛直方向において、光走査装置２の像加熱部側の走査領域Ａ１と、鉛直線ＸＣを中心にした鉛直線Ｘ１側（像加熱部側）の領域が、重複する範囲である。

一方、走査領域Ａ２側においては、逆に回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して下方のレーザ光Ｌ３を、反射ミラー１０ｄを用いて上方のレーザ光Ｌ４から分離し、ポリゴンミラー４側の感光ドラム１１ｃに導光している。また、回転軸Ｃに垂直な面Ｄに対して上方のレーザ光Ｌ４を、第二の反射部材である反射ミラー１０ｆを用いて、反像加熱部側の感光ドラム１１ｄに導光している。第二の反射部材である反射ミラー１０ｆは、前述したようにポリゴンミラー４から最も離れた位置（ここでは反像加熱部側）に配置されている。このように反像加熱部側である走査領域Ａ２側において前記下方のレーザ光Ｌ３をポリゴンミラー４に近い位置で反射ミラー１０ｄを用いて分離する。これにより、最も前側（反像加熱部側）のプロセスカートリッジＰＫの上部の空間を広く確保することができる。

また上述したように、光走査装置２は、水平線に対して、像加熱部側が反像加熱部側に比べて低くなるように、ポリゴンミラー４の軸を鉛直方向に対して傾けて配置している。また、光走査装置２は、ポリゴンミラー４の反射面により図２に示す走査領域Ａ１に向けて垂直な面Ｄに対して斜め下側に反射されたレーザ光Ｌ１を、反射ミラー１０ｃにより感光ドラム１１ａに対して反射する。また光走査装置２は、ポリゴンミラー４の反射面により図２に示す走査領域Ａ２に向けて垂直な面Ｄに対して斜め上側に反射されたレーザ光Ｌ４を、反射ミラー１０ｆにより感光ドラム１１ｄに対して反射する。この構成により、光走査装置２は、ポリゴンミラー４の軸に対して、左右で形状を対称とせず、多様な形にかえることが可能となり、画像形成装置の外装に応じて光走査装置２の形状を形成することができる。これにより、画像形成装置内部の空間を有効利用することができる。

また、光走査装置２の反射部材の配置構成を上述したように構成することにより、定着装置から最も遠い出射口と前記出射口に対応する感光ドラムとの間の距離が、その他の出射口と感光ドラムとの間の距離に比べて長くなっている。この距離の関係を図４に示す。図４は、本実施例に係る光走査装置の模式断面図である。図４に示すように、定着装置から最も遠い出射口１４ｄと前記出射口１４ｄに対応する感光ドラム１１ｄとの間の距離が、その他の出射口１４ａ，１４ｂ，１４ｃと感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの間の距離に比べて長くなっている。具体的には、定着装置３０から最も遠い出射口１４ｄと前記最も遠い出射口１４ｄに対応する感光ドラム１１ｄとの間の距離Ｌｄは、定着装置３０に最も近い出射口１４ａと前記最も近い出射口１４ａに対応する感光ドラム１１ａとの間の距離Ｌａに比べて長い。なお、各出射口１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、これに対応する各感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとの間の各距離Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄの関係は、Ｌａ＝Ｌｂ＝Ｌｃ＜Ｌｄである。また、定着装置３０に最も近い感光ドラム１１ａの回転中心から鉛直方向に積載トレイ５０（傾斜面５１）までの距離ｈａは、定着装置３０から最も遠い感光ドラム１１ｄの回転中心から鉛直方向に積載トレイ５０（平坦面５２）までの距離ｈｄより短い。これにより、積載トレイ５０の像加熱部側の下部と最も像加熱部側に配置されたプロセスカートリッジＰＹの間の空間を有効活用することができる。同時に、最も前側（反像加熱部側）のプロセスカートリッジＰＫの上部の空間を広く確保することができる。

本実施例によれば、積載トレイの像加熱部側の下部と最も像加熱部側に配置されたプロセスカートリッジの間の空間を有効活用することができる。同時に、最も反像加熱部側に配置されたプロセスカートリッジ（ここでは大容量化されたブラックのプロセスカートリッジ）の上部の空間も有効活用することができる。これにより、画像形成装置内部の空間を有効活用した画像形成装置を実現することができる。

〔他の実施形態〕
前述した実施例では、偏向器により偏向したレーザ光を、光学部材を介して感光体に走査する構成として、２枚の結像レンズを介して感光体を走査する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、１枚あるいは３枚以上であってもよい。また、反射ミラー（反射部材）も１枚または２枚の構成を例示したが、これに限定されるものではなく、適宜設定すれば良い。

前述した実施例では、光走査装置２の各出射口１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、これに対応する各感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとの間の各距離Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄの関係が、Ｌａ＝Ｌｂ＝Ｌｃ＜Ｌｄである場合を例示した。しかし、前記距離Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄの関係は、これに限定されるものではない。前記距離Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄのうち、距離Ｌａと距離Ｌｂに比べて、距離Ｌｃと距離Ｌｄの方が長く、距離Ｌｃと距離Ｌｄが同じ長さであってもよい。この構成によっても、前述した実施例と同様に、積載トレイの像加熱部側の下部と像加熱部側に配置されたプロセスカートリッジの間の空間を有効活用することができる。同時に、反像加熱部側に配置されたプロセスカートリッジの上部の空間を広く確保することができる。

また前述した実施例では、プロセスカートリッジを４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施例では、画像形成装置の後側から前側に向けて引き出される支持部材に各カートリッジが着脱可能に支持される構成を例示したが、これに限定されるものではない。画像形成装置に対して、直接、プロセスカートリッジが着脱される構成であっても良い。

更に前述した実施例では、感光体とプロセス手段、トナーを収容するカートリッジを含むプロセスカートリッジが画像形成装置に対して着脱可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えばカートリッジを構成する感光体、プロセス手段、トナーカートリッジなどの各構成部材がそれぞれ着脱可能な画像形成装置であっても良い。

また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、中間転写体である中間転写ベルトを使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録材に一括して転写する画像形成装置に限定されるものでもない。例えば、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

Ａ１，Ａ２ …走査領域
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ …レーザ光
ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ …プロセスカートリッジ
Ｓ …用紙
２ …光走査装置
３ …光源部
４ …ポリゴンミラー
５ …コリメータレンズ
６ …シリンドリカルレンズ
８ …第一結像レンズ
９ …第二結像レンズ
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ …反射ミラー
１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ） …感光ドラム
３０ …定着装置
５０ …積載トレイ
５１ …傾斜部
１００ …画像形成装置

Claims (20)

1. 記録材に形成された像を加熱する像加熱部と、
   複数の光源から出射された各レーザ光を回転多面鏡によって前記回転多面鏡を中心にした像加熱部側の第一の領域と像加熱部側とは反対側の第二の領域に振り分けて反射し、それぞれ第一の反射部材と第二の反射部材とを介して複数の感光体に対して走査する光走査部と、
   前記光走査部の上部に配置され、前記像加熱部を通過した記録材を積載する積載トレイと、
   前記光走査部の下部に配置され、前記レーザ光が照射される複数の感光体と、を備えた画像形成装置において、
   前記光走査部は、前記第一の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第一の反射部材と、前記第二の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第二の反射部材と、を有し、
   前記光走査部は、水平線に対して、前記像加熱部側が前記像加熱部側とは反対側に比べて低くなるように、前記回転多面鏡の軸を鉛直方向に対して傾けて配置し、
   前記光走査部は、前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光を、前記第一の反射部材により感光体に対して反射し、前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光を、前記第二の反射部材により感光体に対して反射することを特徴とする画像形成装置。
2. 記録材に形成された像を加熱する像加熱部と、
   複数の光源から出射された各レーザ光を回転多面鏡によって前記回転多面鏡を中心にした像加熱部側の第一の領域と像加熱部側とは反対側の第二の領域に振り分けて反射し、それぞれ第一の反射部材と第二の反射部材とを介して複数の感光体に対して走査する光走査部と、
   前記光走査部の上部に配置され、前記像加熱部を通過した記録材を積載する積載トレイと、
   前記光走査部の下部に配置され、前記レーザ光が照射される複数の感光体と、を備えた画像形成装置において、
   前記光走査部は、前記第一の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第一の反射部材と、前記第二の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第二の反射部材と、を有し、
   前記光走査部は、前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光を、前記第一の反射部材により感光体に対して反射し、前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光を、前記第二の反射部材により感光体に対して反射し、
   前記光走査部が有する前記回転多面鏡は、水平線の方向において、前記回転多面鏡を挟んで配置された前記回転多面鏡に近い２つの感光体に対して、前記像加熱部側に配置された感光体よりも前記像加熱部側とは反対側に配置された感光体に近いことを特徴とする画像形成装置。
3. 記録材に形成された像を加熱する像加熱部と、
   複数の光源から出射された各レーザ光を回転多面鏡によって前記回転多面鏡を中心にした像加熱部側の第一の領域と像加熱部側とは反対側の第二の領域に振り分けて反射し、それぞれ第一の反射部材と第二の反射部材とを介して複数の感光体に対して走査する光走査部と、
   前記光走査部の上部に配置され、前記像加熱部を通過した記録材を積載する積載トレイと、
   前記光走査部の下部に配置され、前記レーザ光が照射される複数の感光体と、を備えた画像形成装置において、
   前記光走査部は、前記第一の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第一の反射部材と、前記第二の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第二の反射部材と、を有し、
   前記光走査部は、前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光を、前記第一の反射部材により感光体に対して反射し、前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光を、前記第二の反射部材により感光体に対して反射し、
   前記光走査部から出射され、前記複数の感光体に入射するレーザ光は、鉛直方向に対して前記像加熱部側とは反対側から斜めに前記感光体に入射されることを特徴とする画像形成装置。
4. 記録材に形成された像を加熱する像加熱部と、
   複数の光源から出射された各レーザ光を回転多面鏡によって前記回転多面鏡を中心にした像加熱部側の第一の領域と像加熱部側とは反対側の第二の領域に振り分けて反射し、それぞれ第一の反射部材と第二の反射部材とを介して複数の感光体に対して走査する光走査部と、
   前記光走査部の上部に配置され、前記像加熱部を通過した記録材を積載する積載トレイと、
   前記光走査部の下部に配置され、前記レーザ光が照射される複数の感光体と、を備えた画像形成装置において、
   前記光走査部は、前記第一の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第一の反射部材と、前記第二の領域において前記回転多面鏡から最も離れた位置に配置され前記レーザ光を反射する前記第二の反射部材と、を有し、
   前記光走査部は、前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光を、前記第一の反射部材により感光体に対して反射し、前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光を、前記第二の反射部材により感光体に対して反射し、
   前記光走査部が感光体に対してレーザ光を出射する出射口と、前記出射口から出射された前記レーザ光が入射する感光体との間の距離は、前記像加熱部から最も遠い出射口と前記出射口に対応する感光体との間の距離が、その他の出射口と感光体との間の距離に比べて長くなっていることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記光走査部が有する前記回転多面鏡は、前記水平線の方向において、前記回転多面鏡を挟んで配置された前記回転多面鏡に近い２つの感光体に対して、前記像加熱部側に配置された感光体よりも前記像加熱部側とは反対側に配置された感光体に近いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記光走査部から出射され、前記複数の感光体に入射するレーザ光は、鉛直方向に対して前記像加熱部側とは反対側から斜めに前記感光体に入射されることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記光走査部が感光体に対してレーザ光を出射する出射口と、前記出射口から出射された前記レーザ光が入射する感光体との間の距離は、前記像加熱部から最も遠い出射口と前記出射口に対応する感光体との間の距離が、その他の出射口と感光体との間の距離に比べて長くなっていることを特徴とする請求項１、請求項５、請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記光走査部が感光体に対してレーザ光を出射する出射口と、前記出射口から出射された前記レーザ光が入射する感光体との間の距離は、前記像加熱部から最も遠い出射口と前記最も遠い出射口に対応する感光体との間の距離が、前記像加熱部に最も近い出射口と前記最も近い出射口に対応する感光体との間の距離に比べて長いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記光走査部の下部に配置され、トナーを収容する複数のカートリッジを備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記複数のカートリッジのうち、前記像加熱部から最も遠い位置に配置されたカートリッジに収容されたトナーがブラックであることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記複数の光源は、前記回転多面鏡の反射面に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め上側からレーザ光を照射する第一の光源と、前記回転多面鏡の反射面に向けて前記垂直な面に対して斜め下側からレーザ光を照射する第二の光源と、を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記第一の光源により前記回転多面鏡の反射面に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め上側から照射されたレーザ光は、前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め下側に反射され、
    前記第二の光源により前記回転多面鏡の反射面に向けて前記垂直な面に対して斜め下側から照射されたレーザ光は、前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記垂直な面に対して斜め上側に反射されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記回転多面鏡の反射面により前記第一の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め下側に反射されたレーザ光は、その後、感光体に到達するまでに、前記第一の反射部材でしか反射されないことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記回転多面鏡の反射面により前記第二の領域に向けて前記回転多面鏡の軸に垂直な面に対して斜め上側に反射されたレーザ光は、その後、感光体に到達するまでに、前記第二の反射部材でしか反射されないことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記像加熱部に最も近い感光体の回転中心から鉛直方向に前記積載トレイまでの距離は、前記像加熱部から最も遠い感光体の回転中心から鉛直方向に前記積載トレイまでの距離より短いことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記積載トレイは、前記第一の反射部材と前記回転多面鏡の間から前記像加熱部側に向かって、前記像加熱部側が下がる方向に傾斜した傾斜面を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記積載トレイは、前記第一の反射部材と前記回転多面鏡の間から前記像加熱部側とは反対側に向かって、水平方向に平坦面を有することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記積載トレイは、前記像加熱部に最も近い感光体の回転中心の真上に、前記像加熱部側が下がる方向に傾斜した傾斜面を有し、前記像加熱部から最も遠い感光体の回転中心の真上に、水平方向の平坦面を有し、前記積載トレイの前記傾斜面と前記平坦面が交差する交差部は、水平方向において、前記回転多面鏡に近い２つの感光体の回転中心の間であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
19. 前記積載トレイに対する記録材の排出口と、前記積載トレイの前記像加熱部に最も近い感光体の回転中心の真上の第一の位置と、前記積載トレイの前記像加熱部から最も遠い感光体の回転中心の真上の第二の位置との鉛直方向の高さの関係が、積載トレイの第一の位置＜排出口＜積載トレイの第二の位置、であることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. 前記光走査部は、前記回転多面鏡、前記第一の反射部材、前記第二の反射部材を取り付ける枠体を有し、
    前記回転多面鏡は、前記枠体の上面側に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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