(57)【要約】【課題】　小型化が可能であって，高精度な画像を形成することが可能な電子写真方式画像形成装置の光走査ユニットおよび電子写真方式画像形成装置を提供する。【解決手段】　光走査ユニットは，平行光を放出する多数の光発生器１１０と，駆動モータの回転軸に積層結合されて回転しつつ光発生器から出者された光を主走査方向に所定角度範囲で偏向させて副走査方向に変位する感光ドラム２２０に走査する多数の回転多面鏡１３０と，光発生器と回転多面鏡との間に位置して副走査方向に光を集束させる多数の第１レンズ１２０と，回転多面鏡により偏向された光を感光ドラムに集束させる多数の第２レンズ１４０を備える。多数の回転多面鏡が一つの駆動モータによって回転するために，部品コストを節減できる。また，光走査ユニットの小型化およびこの光走査ユニットを備える画像形成装置の小型化が実現する。【選択図】　図６
2004110033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　光を出射する複数の光発生器と，
　前記光発生器から出射された光を主走査方向に所定角度範囲で偏向させて，副走査方向に変位する感光体に前記偏向させた光を走査させるものであって，前記複数の光発生器一つずつに対応するように駆動手段の回転軸に積層結合されて回転する複数の回転多面鏡と，
　前記各光発生器と前記各回転多面鏡との間の光路上に設置され，副走査方向に光を集束させる複数の第１レンズと，
　前記各回転多面鏡によって偏向された光を前記感光体に集束させる複数の第２レンズと，
を含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２】
　前記第１レンズは，一体に形成されていることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項３】
　前記第２レンズは，一体に形成されていることを特徴とする，請求項１または２に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項４】
　前記各回転多面鏡の反射面は，副走査方向に傾いて形成されていることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項５】
　感光体と，
　前記感光体に光を走査させて静電潜像を形成する光走査ユニットと，
　前記静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像器と，
　前記トナー画像を用紙に転写する転写器と，
　前記トナー画像を前記用紙に固着させる定着器と，
を含み，
　前記光走査ユニットは，
　光を出射する複数の光発生器と，
　前記光発生器から出射された光を主走査方向に所定角度範囲で偏向させて，副走査方向に変位する感光体に前記偏向させた光を走査させるものであって，前記複数の光発生器一つずつに対応するように駆動手段の回転軸に積層結合されて回転する複数の回転多面鏡と，
　前記各光発生器と前記各回転多面鏡との間の光路上に設置され，副走査方向に光を集束させる複数の第１レンズと，
　前記各回転多面鏡によって偏向された光を前記感光体に集束させる複数の第２レンズと，
を含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置。
【請求項６】
　前記第１レンズは，一体に形成されていることを特徴とする，請求項５に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項７】
　前記第２レンズは，一体に形成されていることを特徴とする，請求項５または６に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項８】
　前記各回転多面鏡の反射面は，副走査方向に傾いて形成されていることを特徴とする，請求項５〜７のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項９】
　前記感光体は，前記複数の光発生器と同数の複数の感光ドラムを含むことを特徴とする，請求項５〜８のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項１０】
　前記各感光ドラムに走査させる光の副走査方向の間隔は，前記各感光ドラムの円周長の整数倍であることを特徴とする，請求項９に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項１１】
　前記各感光ドラムに走査させる光の副走査方向の間隔は，副走査方向の解像度の整数倍であることを特徴とする，請求項９に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項１２】
　前記感光体は，無限軌道を走行する感光ベルトを含むことを特徴とする，請求項５〜８のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項１３】
　前記感光ベルトに走査させる光の副走査方向の間隔は，副走査方向の解像度の整数倍であることを特徴とする，請求項１２に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項１４】
　副走査方向に並んだ複数の光路に光を出射するように副走査方向に配列された複数の光発生器と，
　共通の軸を中心に回転するように副走査方向に配置され，前記各光発生器から出射された各光を主走査方向に偏向させる複数の回転多面鏡と，
を含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項１５】
　前記各光発生器は，
　光源と，
　前記光源から出射された光を平行光に変換するコリメートレンズと，
を含むことを特徴とする，請求項１４に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項１６】
　前記各光発生器と前記各回転多面鏡との間の光路に位置し，前記各光発生器から出射された各光を副走査方向に集束させる複数のレンズを含むことを特徴とする，請求項１４または１５に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項１７】
　前記複数のレンズは，一体に形成されていることを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項１８】
　副走査方向に変位する感光体と，
　前記各回転多面鏡と前記感光体との間の光路に位置し，前記各回転多面鏡において偏向した各光を前記感光体に集束させて走査線を形成する複数のレンズと，
をさらに具備することを特徴とする，請求項１４〜１７のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項１９】
　前記各光発生器と前記各回転多面鏡との間の光路に位置し，前記各光発生器から出射された各光を副走査方向に集束させる複数の第１レンズと，
　前記各回転多面鏡と走査対象面との間に位置し，前記各回転多面鏡において偏向した各光を前記走査対象面に集束させて走査線を形成する複数の第２レンズと，
をさらに具備することを特徴とする，請求項１４または１５に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２０】
　前記複数の第１レンズと前記複数の第２レンズのうち少なくといずれか一方は，一体に形成されていることを特徴とする，請求項１９に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２１】
　回転軸を有する駆動手段をさらに具備し，
　前記複数の回転多面鏡は，前記回転軸に結合されていることを特徴とする，請求項１４〜２０のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２２】
　前記各回転多面鏡は，副走査方向に所定角度傾いて形成された複数の反射面を具備することを特徴とする，請求項１４〜２１のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２３】
　前記複数の光発生器は，副走査方向に配列されており，
　前記各回転多面鏡は，前記複数の光発生器に各々対応することを特徴とする，請求項２２に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２４】
　前記複数の回転多面鏡のうち，第１回転多面鏡の反射面と第２回転多面鏡の反射面は，正の副走査方向に同じ傾斜角度で傾いており，第３回転多面鏡の反射面と第４回転多面鏡の反射面は，負の副走査方向に同じ傾斜角度で傾いていることを特徴とする，請求項２２または２３に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２５】
　前記各回転多面鏡の反射面の傾斜角度は，相異なることを特徴とする，請求項２２または２３に記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２６】
　前記複数の回転多面鏡は，一体に形成されていることを特徴とする請求項１４〜２５のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置の光走査ユニット。
【請求項２７】
　感光体と，
　前記感光体に光を走査させて静電潜像を形成する光走査ユニットと，
　前記静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像器と，
　前記トナー画像を用紙に転写する転写器と，
　前記トナー画像を前記用紙に定着させる定着器と，
を含み，
　前記光走査ユニットは，
　副走査方向に並んだ複数の光路に光を出射するように副走査方向に配列された複数の光発生器と，
　共通の軸を中心に回転するように副走査方向に配置され，前記各光発生器から出射された各光を主走査方向に偏向させる複数の回転多面鏡と，
を含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置。
【請求項２８】
　前記感光体は，前記複数の光発生器と前記複数の回転多面鏡に各々対応するように副走査方向に配列された複数の感光ドラムを含むことを特徴とする，請求項２７に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項２９】
　前記光走査ユニットは，
　前記複数の回転多面鏡を回転させる一つの駆動モータを具備することを特徴とする，請求項２７または２８に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項３０】
　前記駆動モータは，前記複数の回転多面鏡が積層結合される一つの回転軸を具備することを特徴とする，請求項２９に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項３１】
　主走査方向への光の走査を検出し，前記駆動モータを制御する同期検出手段をさらに具備することを特徴とする，請求項２９または３０に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項３２】
　前記複数の回転多面鏡は，一体に形成されることを特徴とする請求項２７〜３１のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項３３】
　感光体と，
　光を出射する複数の光源と，
　前記各光源から出射された各光を主走査方向に偏向させて前記感光体に与える複数の回転多面鏡と，
　前記複数の光源と前記複数の回転多面鏡との間の光路上に位置して，前記各光源から出射された各光が通過する部分は円柱レンズ形状を有する複数の第１レンズと，
　前記複数の回転多面鏡と前記感光体との間に位置して，前記各回転多面鏡において偏向した各光が通過する部分はｆ−θレンズ形状を有する複数の第２レンズと，
を含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置。
【請求項３４】
　前記複数の第１レンズは，一体に形成されていることを特徴とする請求項３３に記載の電子写真方式画像形成装置。
【請求項３５】
　前記複数の第２レンズは，一体に形成されていることを特徴とする請求項３３または３４に記載の電子写真方式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は，電子写真方式画像形成装置の光走査ユニットおよび電子写真方式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　図１は，従来のカラー電子写真方式画像形成装置の構成を示している。
【０００３】
　図１に示すように，従来のカラー電子写真方式画像形成装置は，３個のローラ１１，１２，１３，これらのローラ１１，１２，１３により支持されて循環走行する感光ベルト１４，帯電器１５，複数の光走査ユニット３０，複数の現像器１７，転写ローラ２１，および定着ローラ２２を備えている。このうち，帯電器１５，複数の光走査ユニット３０，複数の現像器１７，転写ローラ２１，および定着ローラ２２は，感光ベルト１４の周囲に配置されている。
【０００４】
　このような構成を有する従来のカラー電子写真方式画像形成装置における画像形成工程は次の通りである。まず，帯電器１５によって，感光ベルト１４の表面を均一な電位に帯電させる。次に，この感光ベルト１４の表面に各光走査ユニット３０から発せられた光を走査させる。この結果，感光ベルト１４の表面において，光が走査された部分とそうでない部分と間に相対的な電位差が生じ，画像情報に対応する静電潜像が形成される。ここで現像器１７から感光ベルト１４にトナーが供給されると，感光ベルト１４の表面には，静電潜像に対応するトナー画像が形成される。感光ベルト１４に形成されたトナー画像は，感光ベルト１４と接触回転する転写ローラ２１に１次転写された後，転写ローラ２１とこれを加圧している加圧ローラ２２との間に引込まれる用紙Ｓに２次転写（熱および圧力により固着）される。以上の工程を経て画像印刷が完了する。
【０００５】
　図２は，従来の光走査ユニット３０の一例を示したものである。
【０００６】
　図２に示すように，光走査ユニット３０は，光発生器３１，回転多面鏡３２，モータ３６，レンズユニット３３を含む。回転多面鏡３２は，多数の反射面が形成された多角形状の回転体であって，モータ３６の回転軸に結合されて回転する。光発生器３１から放出されて回転多面鏡３２の反射面に入射された光は，回転多面鏡３２が回転するにつれて主走査方向Ｍに偏向する。ここで偏向した光は，レンズユニット３３を経て感光ベルト１４に入射する。
【０００７】
　画像形成装置がカラー画像を形成するためには，図１に示したように，イエロー（Ｙ：ｙｅｌｌｏｗ），マゼンタ（Ｍ：ｍａｇｅｎｔａ），シアン（Ｃ：ｃｙａｎ），ブラック（Ｋ：ｂｌａｃｋ）それぞれに対応する画像情報を感光ベルト１４に走査する４個の光走査ユニット３０が必要となる。また，各光走査ユニット３０の走査動作を制御するためには，図２に示したように，感光ベルト１４に走査させるビーム（光）の主走査方向Ｍの同期を検出する同期検出手段３４，モータ３６の回転を制御するモータドライバ３７，および同期検出手段３４の検出結果に応じて光発生器３１とモータドライバ３７の動作を統合的に制御するシステム制御部３５が必要となる。
【０００８】
　このように，４個の光走査ユニットを具備する場合には画像形成装置が大型化してしまい，装置の軽薄短小化が要求される市場に受け入れられないおそれがある。また，光走査ユニット３０毎にレンズユニット３３やモータドライバ３７等を具備しなければならないために，部品コストや組立てコストが増加する。また，各モータ３６の制御に誤差が生じると，カラーレジストレーションエラーが発生するおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　図１に示した従来のカラー電子写真方式画像形成装置が抱えるこのような問題点を解決するために，図３に示した構成が検討されている。すなわち，多数の光発生器４２が発した各光が別個の光路を経由して一つの回転多面鏡４１に達するように，また回転多面鏡４１で反射した複数の光が別個の光路を経由して感光体４４に達してその表面を走査するように，多数の反射ミラー４３が配置される。
【００１０】
　しかし，図３に示した構成によれば，多数の反射ミラーをそれぞれ正確に所定の位置に配置する必要がある。例えば，一の反射ミラーは，他の光発生器から出射された光の光路を遮らないように配置されなければならない。このように，装置筐体内の狭い空間に多数の反射ミラーをいくつかの条件を満たしつつ配置することには限界がある。したがって，装置の小型化が困難であった。また，反射ミラーの設置角度にずれが生じた場合，これによる光路の誤差はその２倍になって，結果的にカラーレジストレーションエラーを引き起こすことになる。したがって，各反射ミラーを精密に組立てる必要があるが，そのためには組立て工程や調整工程に長時間を要することになり，組立てコストの上昇を招くおそれがある。
【００１１】
　本発明は，このような問題に鑑みてなされたものであり，その目的は，小型化が可能であって，高精度な画像を形成することが可能な新規かつ改良された電子写真方式画像形成装置の光走査ユニットおよび電子写真方式画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
　上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，光（平行光）を出射する複数の光発生器と，光発生器から出射された光を主走査方向に所定角度範囲で偏向させて，副走査方向に変位する感光体に偏向させた光を走査させるものであって，複数の光発生器一つずつに対応するように駆動手段（例えば，駆動モータ）の回転軸に積層結合されて回転する複数の回転多面鏡と，各光発生器と各回転多面鏡との間の光路上に設置され，副走査方向に光を集束させる複数の第１レンズと，各回転多面鏡によって偏向された光を感光体に集束させる複数の第２レンズとを含むことを特徴とする電子写真方式画像形成装置の光走査ユニットが提供される。かかる構成によれば，一の駆動手段によって複数の回転多面鏡を回転させることが可能となるため，光走査ユニットの小型化が実現する。また，一の駆動手段に複数の回転多面鏡が積層結合するため，各回転多面鏡の回転制御も容易となり，感光体に走査させる光の光軸のずれを抑えることも可能となる。この結果，高精度なカラー画像が得られる。さらに，感光体に走査させる光の走査状態や感光体の動きを検出する検出手段も一つ備えるだけでよい。したがって，部品コストや組み立てコストの削減が実現する。
【００１３】
　ここで，第１レンズと第２レンズをそれぞれ一体に形成すれば，光走査ユニットのより一層の小型化が実現する。また，各回転多面鏡の反射面は，入射される光の光軸に対して副走査方向に傾いて形成されることが好ましい。
【００１４】
　また，上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，感光体と，感光体に光を走査させて静電潜像を形成する光走査ユニットと，静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像器と，トナー画像を用紙に転写する転写器と，トナー画像を用紙に固着させる定着器とを含む電子写真方式画像形成装置が提供される。そして，この電子写真方式画像形成装置が備える光走査ユニットは，光を出射する複数の光発生器と，光発生器から出射された光を主走査方向に所定角度範囲で偏向させて，副走査方向に変位する感光体に偏向させた光を走査させるものであって，複数の光発生器一つずつに対応するように駆動手段の回転軸に積層結合されて回転する複数の回転多面鏡と，各光発生器と各回転多面鏡との間の光路上に設置され，副走査方向に光を集束させる複数の第１レンズと，各回転多面鏡によって偏向された光を感光体に集束させる複数の第２レンズとを含むことを特徴としている。かかる構成によれば，一の駆動手段によって複数の回転多面鏡を回転させることが可能となるため，光走査ユニットの小型化が実現し，これを備える電子写真方式画像形成装置の小型化も実現する。しかも，高精度なカラー画像の形成が可能となる。
【００１５】
　複数の光発生器と同数の感光ドラム，または，無限軌道を走行する感光ベルトから感光体を構成することが可能である。感光体を複数の感光ドラムから構成する場合，各感光ドラムに走査させる光の副走査方向の間隔は，各感光ドラムの円周長の整数倍，または，副走査方向の解像度の整数倍であることが好ましい。感光体を感光ベルトから構成する場合，感光ベルトに走査させる光の副走査方向の間隔は，副走査方向の解像度の整数倍であることが好ましい。
【００１６】
　また，上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，副走査方向に並んだ複数の光路に光を出射するように副走査方向に配列された複数の光発生器と，共通の軸を中心に回転するように副走査方向に配置され，各光発生器から出射された各光を主走査方向に偏向させる複数の回転多面鏡とを含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置の光走査ユニットが提供される。
【００１７】
　また，上記課題を解決するために，本発明の第４の観点によれば，感光体と，感光体に光を走査させて静電潜像を形成する光走査ユニットと，静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像器と，トナー画像を用紙に転写する転写器と，トナー画像を用紙に定着させる定着器とを含む電子写真方式画像形成装置が提供される。そして，この電子写真方式画像形成装置が備える光走査ユニットは，副走査方向に並んだ複数の光路に光を出射するように副走査方向に配列された複数の光発生器と，共通の軸を中心に回転するように副走査方向に配置され，各光発生器から出射された各光を主走査方向に偏向させる複数の回転多面鏡とを含むことを特徴としている。
【００１８】
　複数の光発生器は，副走査方向に配列され，各回転多面鏡は，複数の光発生器に各々対応することが好ましい。また，各回転多面鏡は，副走査方向に所定角度傾いて形成された複数の反射面を具備することが好ましい。この反射面の傾斜角度については，各回転多面鏡と感光体との位置関係に応じて設定される。例えば，複数の回転多面鏡のうち，第１回転多面鏡の反射面と第２回転多面鏡の反射面が正の副走査方向に同じ傾斜角度で傾き，第３回転多面鏡の反射面と第４回転多面鏡の反射面が負の副走査方向に同じ傾斜角度で傾くようにしてもよい。また，各回転多面鏡の反射面の傾斜角度が相異なるようにしてもよい。複数の回転多面鏡は一体に形成されることが好ましい。
【００１９】
　光走査ユニットは，各光発生器と各回転多面鏡との間の光路に位置して光を副走査方向に集束させる多数の第１レンズと，各回転多面鏡と走査対象面（感光体）との間に位置して光を走査対象面に集束させて走査線を形成する多数の第２レンズとをさらに具備することが好ましい。そして，多数の第１レンズと多数の第２レンズについては，各々一体に形成することが可能である。
【００２０】
　また，上記課題を解決するために，本発明の第５の観点によれば，感光体と，光を出射する複数の光源と，各光源から出射された各光を主走査方向に偏向させて感光体に与える複数の回転多面鏡と，複数の光源と複数の回転多面鏡との間の光路上に位置して，各光源から出射された各光が通過する部分は円柱レンズ形状を有する複数の第１レンズと，複数の回転多面鏡と感光体との間に位置して，各回転多面鏡において偏向した各光が通過する部分はｆ−θレンズ形状を有する複数の第２レンズとを含むことを特徴とする，電子写真方式画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
　以上のように，本発明によれば，光走査ユニットおよび画像形成装置の小型化が実現する。また，高精度な画像，特にカラー画像を形成することが可能となる。さらに，部品コストや製造コストの低減も実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
　以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお，本実施の形態の説明では，カラー画像を形成するためにイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色相の画像情報に対応する４本の光を出射する光走査ユニットを一例として用いる。
【００２３】
（第１の実施の形態）
　図４は，本発明の第１の実施の形態にかかる電子写真方式画像形成装置（以下，「画像形成装置」という）の構成を示している。
【００２４】
　図４に示したように，本実施の形態にかかる画像形成装置は，一定の電位に帯電した４個の感光ドラム２２０に光を走査させて静電潜像を形成する光走査ユニット２１０と，静電潜像をイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色相のトナーで現像してトナー画像を形成する４個の現像器２３０と，各感光ドラム２２０に形成された４色相のトナー画像が順次重畳転写され，その後，用紙Ｓに転写する転写ベルト２４０を含む転写器と，トナー画像が転写された用紙Ｓを加熱圧着して画像を定着させる定着器１５０とを備える。用紙Ｓを供給する給紙カセット２５０は，例えば，画像形成装置本体に出し入れ自在に設置される。
【００２５】
　このように構成された本実施の形態にかかる画像形成装置において，画像形成工程は次のように進行する。まず，感光ドラム２２０を帯電器（図示せず）により一定の電位に帯電させる。次に，光走査ユニット２１０が光を走査して，第１の色相で現像する画像の静電潜像を感光ドラム２２０に形成する。例えば，イエロー色相を第１に現像するならば，イエロー色相の現像器２３０Ｙが感光ドラム２２０Ｙに形成された静電潜像をイエロー色トナーで現像してイエロー画像を形成する。このように現像されたイエロー画像は，転写ベルト２４０に転写される。
【００２６】
　次いで，第２の色相用の静電潜像を形成する。第２の色相がマゼンタであれば，感光ドラム２２０Ｍを帯電させ，露光することによって，感光ドラム２２０Ｍに静電潜像を形成する。そして，マゼンタ色相の現像器２３０Ｍが感光ドラム２２０Ｍに形成された静電潜像をマゼンタ色トナーで現像してマゼンタ画像を形成する。このように現像されたマゼンタ画像は，既にイエロー画像が転写されている転写ベルト２４０上に重畳転写される。このとき，イエロー画像とマゼンタ画像を転写ベルト２４０に正確に重畳転写するために，光走査ユニット２１０の露光開始タイミング，感光ドラム２２０の回転開始タイミング，および転写ベルト２４０の移動速度（変位速度）を精密に制御する。
【００２７】
　同様に，第３のシアン色相と第４のブラック色相の画像を連続的に現像／転写すれば，“Ａ”の位置では転写ベルト２４０上に完全なカラーの画像が作られる。このように転写ベルト２４０上に形成されたカラー画像は，給紙カセット２５０から転写ベルト２４０と転写バックアップローラ２４１間に供給される用紙Ｓに転写される。その後，用紙Ｓが定着器２６０を通過することによって，カラー画像が用紙Ｓに加熱圧着されて完全に定着する。
【００２８】
　本実施の形態にかかる画像形成装置は，感光体として４個の感光ドラム２２０Ｙ，２２０Ｍ，２２０Ｃ，２２０Ｋを備え，転写器として転写ベルト２４０を備えているが，図５に示したように，感光体として無限軌道を走行する感光ベルト２７０を採用し，転写器として転写ローラ２８０を採用することもできる。図５に示した構成を有する画像形成装置の画像印刷工程は次の通りである。まず，現像器２３０から感光ベルト２７０に対して，例えばイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色相が順に連続重畳され，感光ベルト２７０に４色相のカラートナー画像が形成される。そして，感光ベルト２７０に形成されたカラートナー画像が，感光ベルト２７０と転写ローラ２８０間に供給される用紙Ｓに転写された後，定着器２６０において用紙Ｓに定着する。このようにして，画像印刷が完了する。
【００２９】
　本実施の形態にかかる画像形成装置は，４個の光走査ユニットを各々具備する従来の画像形成装置とは異なり，以下説明するように，多数の回転多面鏡が一つの駆動手段により回転するように構成された一つの光走査ユニットを具備することを特徴とする。また，多数の回転多面鏡が共通の回転中心を有するように構成されることを特徴とする。以下，駆動手段が一つの回転軸を有する駆動モータ１５０である場合に即して，本発明の実施の形態にかかる光走査ユニットを説明する。
【００３０】
　図６は，図４，図５に示した画像形成装置に備えられた光走査ユニットの構成を示している。また，図７および図８は，図６に示した光走査ユニットによる主走査方向および副走査方向の結像状態を各々示している。
【００３１】
　図６に示すように，本実施の形態にかかる光走査ユニットは，例えば４本の平行光を出射する光発生器１１０と，光発生器１１０から出射された４本の光をそれぞれ副走査方向に集束させる４個の第１レンズ１２０と，各第１レンズ１２０を通過した光をそれぞれ主走査方向に偏向させる４個の回転多面鏡１３０と，各回転多面鏡１３０により偏向された光を走査対象面の感光体面に集束させる４個の第２レンズ１４０を備えている。４個の第１レンズ，４個の回転多面鏡，および４個の第２レンズ１４０はそれぞれ，イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色相に対応しており，各々副走査方向に配列されている。なお，本実施の形態では，感光体として感光ドラム２２０が用いられている。
【００３２】
　光発生器１１０は，光源１１１およびコリメートレンズ１１２を含む。光源１１１としては，例えば，単色光を出射するレーザーダイオードを使用することが好ましい。光源１１１から出射された光が発散光である場合，コリメートレンズ１１２を通過させて平行光を得る。各第１レンズ１２０は，図７および図８に示したように，光発生器１１０から出射された平行光を副走査方向に集束し，回転多面鏡１３０に入射させるものである。各第１レンズ１２０としては，例えば，円柱レンズを使用することが好ましい。
【００３３】
　４個の回転多面鏡１３０は，副走査方向に積層を成すように，駆動モータ１５０の回転軸に取り付けられている。駆動モータ１５０が回転すると，４個の回転多面鏡１３０が同時に回転する。各回転多面鏡１３０には少なくとも一つの反射面が形成されている。本実施の形態においては各回転多面鏡１３０には６個の反射面が形成されている。回転多面鏡１３０の回転に伴い，光発生器１１０から出射され各第１レンズ１２０を経由して各回転多面鏡１３０に入射された各光と，各回転多面鏡１３０の反射面とが成す角度が連続的に変わり，各反射面で反射した光はそれぞれ，主走査方向に偏向されて各感光ドラム２２０に向かう。このように，本実施の形態にかかる光走査ユニットによれば，４個の回転多面鏡１３０が一つの駆動モータ１５０により回転するため，一つのモータドライバ（図示せず）を備えるだけでよい。したがって，４個の駆動モータを駆動させるために４個のモータドライバを各々具備する必要がある従来の光走査ユニットと比較して，装置の小型化が可能となる。
【００３４】
　また，本実施の形態にかかる光走査ユニットにおいて，各感光ドラム２２０と各回転多面鏡１３０間には，４個の第２レンズ１４０が設置される。各第２レンズ１４０としては，非球面レンズ，例えばｆ−θレンズが用いられる。回転多面鏡１３０により偏向された光は，第２レンズ１４０を通過することによって，図７と図８に示したように，感光ドラム２２０面に集束する。そして，第２レンズ１４０を通過した光は，偏向角度θに関係なく，焦点距離ｆに配置された感光ドラム２２０面に結像する。
【００３５】
　同期検出手段１６０は，各感光ドラム２２０を主走査方向に走査する各光の同期を検出して，各光の走査開始タイミングを決定する。すなわち，同期検出手段１６０が光を検出し，一定の時間経過後，画像情報に対応する光を走査し始めれば，光の走査が開始されたとき，光は正確に走査される。光走査ユニットに４個の同期検出手段１６０を備えるようにしてもよいが，多数の回転多面鏡１３０の反射面が副走査方向に正確に互いに一致するように組立てられるならば，同期検出手段１６０を一つだけにすることも可能である。
【００３６】
（第２の実施の形態）
　図９は，本発明の第２の実施の形態にかかる光走査ユニットの構成を示している。
【００３７】
　図９に示したように，本実施の形態にかかる光走査ユニットは，図６に示した第１の実施の形態にかかる光走査ユニットに対して，４個の第１レンズ１２０と４個の第２レンズ１４０がそれぞれ，一体に成形された第１レンズ１２０‘と第２レンズ１４０’に置き換えられた構成を有する。近年，光学機器の製造技術が発達し，これに伴い，レンズの製造に関しても，ガラスなどの光学材料を切削加工する従来の方式に代えて，透明プラスチック等の光学材料を用いて射出成形により製作する方式が採用されるケースが多くなった。この製造方法を採用することによって，副走査方向に配置された各４個の第１レンズ１２０と第２レンズ１４０を各々一体に成形することも可能となる。一体成型された第１レンズ１２０‘については，光が透過する部分のみを円柱レンズ形状とすることが好ましい。また，一体成型された第２レンズ１４０‘についても同様に，光が透過する部分のみをｆ−θレンズ形状とすることが好ましい。このように第１レンズ１２０‘と第２レンズ１４０‘を構成することによって，４個の第１レンズ１２０と４個の第２レンズ１４０をそれぞれ個別に製造する場合に比べて，部品コストおよび組立てコストの大幅な節減が可能となる。
【００３８】
　図６に示した第１の実施の形態にかかる光走査ユニットおよび図９に示した第２の実施の形態にかかる光走査ユニットによれば，光発生器１１０から出射された平行光は，第１レンズ１２０，１２０‘において副走査方向に集束し，回転多面鏡１３０に入射する。回転多面鏡１３０の反射面で反射した光は，回転多面鏡１３０の回転に伴い，主走査方向に偏向（偏向角度範囲θ）する。そして，偏向された光は，第２レンズ１４０，１４０’によって，副走査方向と主走査方向に集束し，感光ドラム２２０面を走査する。
【００３９】
　ところで，カラー画像を形成する場合，４色相の画像を正確に重畳させる画像位置制御技術（カラーレジストレーション技術）が必要となる。このカラーレジストレーションを容易化するためには，感光体（例えば，感光ドラム２２０）に入射する複数の光の間隔を画像の解像度の整数倍にすることが望ましい。具体的には，図４と図５に示した各感光ドラム２２０または感光ベルト２７０に形成される主走査線の間隔Ｌ１を副走査方向の解像度の整数倍に設定する。このようにすれば，画像形成装置に備えられた各駆動要素を解像度の整数倍単位で制御することが可能となり，その制御が単純化する。この結果，高精度なカラーレジストレーションが実現する。
【００４０】
　また，図４に示した画像形成装置のように，感光体として複数の感光ドラム２２０を使用する場合，各感光ドラム２２０に入射する光の間隔を感光ドラム２２０の円周長の整数倍に設定すれば，カラーレジストレーションが容易となる。例えば，感光ドラム２２０Ｙに光を走査して感光ドラム２２０Ｙが１回転する時間が経過したときに感光ドラム２２０Ｍに光を走査し始めれば，イエロー色相のトナー画像とマゼンタ色相のトナー画像が正確に重畳されて転写ベルト２４０に転写される。したがって，イエロー色相とマゼンタ色相のカラーレジストレーションが正確に一致する。
【００４１】
　図６，図９に示した光走査ユニットを採用して，感光ドラム２２０を小さく，例えば直径２０ｍｍ以下とし，さらに，図４と図５に示したように，光走査ユニット２１０から出射された光が多数の現像器２３０の間を通って感光体に入射するように構成すれば，非常にコンパクトな画像形成装置が具現できる。
【００４２】
（第３の実施の形態）
　図１０は，本発明の第３の実施の形態にかかる光走査ユニットが備える４個の回転多面鏡１３０‘の構成を示している。
【００４３】
　図１０に示したように，４個の回転多面鏡１３０‘の各反射面１３１，１３２，１３３，１３４は，入射する光の光軸の方向（図面水平方向）に対して，副走査方向（図面上下方向）に傾いて形成されている。各反射面１３１，１３２，１３３，１３４の傾斜角度Ａ１〜Ａ４および傾斜方向については，多様な設定が可能である。例えば，各各傾斜角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が全て異なるようにしてもよい。また，傾斜角度Ａ１と傾斜角度Ａ３が一致し，傾斜角度Ａ２と傾斜角度Ａ４が一致するようにしてもよい。さらに，図１０に示したように，反射面１３１と反射面１３２の傾斜方向を正の副走査方向（図面上方向）とし，反射面１３３と反射面１３４の傾斜方向を負の副走査方向（図面下方向）としてもよい。このような回転多面鏡１３０‘によれば，各反射面１３１，１３２，１３３，１３４において反射した各光は，主走査方向に偏向するだけでなく，副走査方向にもそれぞれ傾斜角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の２倍偏向する。したがって，傾斜角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を調整することによって，感光体（感光ドラム２２０，感光ベルト２７０）に形成される主走査線の間隔が一定に保ちつつ，駆動モータ１５０に設置された４個の回転多面鏡１３０’の全高Ｌ２を低くすることができる。この結果，回転多面鏡１３０‘の回転がより安定する。
【００４４】
　以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４５】
　例えば，各実施の形態にかかる光走査ユニットが備える４個の回転多面鏡１３０，１３０‘をそれぞれ一体に形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
　本発明は，電子写真方式により画像を印刷する画像形成装置，例えば，プリンタ，複写装置，ファクシミリ等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のカラー電子写真方式画像形成装置の構成図である。
【図２】従来の光走査ユニットの一例を示す斜視図である。
【図３】従来の光走査ユニットの他の例を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる電子写真方式画像形成装置の構成図である。
【図５】図４の電子写真方式画像形成装置の変形例を示す構成図である。
【図６】図４の画像形成装置または図５の画像形成装置に備えられた光走査ユニットの構成を示す斜視図である。
【図７】図６の光走査ユニットにおける主走査方向の結像状態を示す説明図である。
【図８】図６の光走査ユニットにおける副走査方向の結像状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態にかかる光走査ユニットの構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態にかかる光走査ユニットの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１０　　光発生器
１１１　　光源
１１２　　コリメートレンズ
１２０，１２０‘　　第１レンズ
１３０，１３０‘　　回転多面鏡
１３１〜１３４　　反射面
１４０，１４０‘　　第２レンズ
１５０　　駆動モータ
１６０　　同期検出手段
２１０　　光走査ユニット
２２０　　感光ドラム
２３０　　現像器
２４０　　転写ベルト
２４１　　転写バックアップローラ
２５０　　給紙カセット
２６０　　定着器
２７０　　感光ベルト
２８０　　転写ローラ
Ｓ　　用紙
【図１】
2004110033.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004110033.tif 000009
【図８】
2004110033.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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