(57)【要約】【課題】複数の光ビームによる走査ラインの副走査方向における誤差を低減する。【解決手段】視認性の最も高いブラックのレーザビームＬ１のポリゴンミラー６の反射面への入射角を０とし、シアン及びマゼンタのレーザビームＬ２，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、視認性の最も低いイエローのレーザビームＬ４の入射角よりも小さくした。レーザビームＬ１の光路に１枚のミラー２１ａ、レーザビームＬ２の光路に３枚のミラー２２ａ〜２２ｃ、レーザビームＬ３の光路に２枚のミラー２３ａ，２３ｂ、イエローのレーザビームＬ４の光路に３枚のミラー２４ａ〜２４ｃを、それぞれ配置した。カラー画像の形成に用いられる４色のレーザビームＬ１〜Ｌ４のうち、視認性の最も低いイエローのレーザビームＬ４を除く３色のレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における走査位置の相対的な誤差が最小になる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち最も明度の低い色材による画像に対応した光ビームは、前記偏向手段への入射角度が最も大きい光ビーム以外の光ビームのいずれかであることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項２】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち第１の光ビームが対応する画像よりも明度の低い色材による画像に対応した第２の光ビームは、前記偏向手段への入射角度が前記第１の光ビームよりも小さい光ビームのいずれかであることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項３】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームは、前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビーム以外の光ビームであることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項４】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記分離手段が、単一枚又は複数枚の反射部材によって構成され、
前記偏向手段の反射面に直交する主光軸面に対して一方の側から前記偏向手段に入射する少なくとも１つの光ビームを分離する反射部材と前記主光軸面の反対側から前記偏向手段に入射する少なくとも１つの光ビームを分離する反射部材との枚数差が奇数であることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項５】
前記複数の光ビームのそれぞれが、単一の偏向手段の同一反射面に少なくとも一部が他の光ビームと副走査方向に重なるように入射することを特徴とする請求項５に記載の光ビーム走査装置。
【請求項６】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した光ビームによって走査される複数の像担持体を備え、各像担持体上に互いに異なる色材で形成された画像を記録媒体上に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の像担持体のそれぞれの表面に互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのそれぞれを走査させる請求項１乃至５の何れかに記載の光ビーム走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の像担持体がイエローの色材による画像が形成されるイエロー用像担持体を含み、該イエロー用像担持体を走査すべき光ビームを、前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームとしたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の像担持体がブラックの色材が形成されるブラック用像担持体を含み、該ブラック用像担持体を走査すべき光ビームを、前記偏向手段への入射角度が最も小さい光ビームとしたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の像担持体がイエローの色材による画像が形成されるイエロー用像担持体、及び、ブラックの色材による画像が形成されるブラック用像担持体を含み、該イエロー用像担持体を走査すべき光ビームを前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームとし、該ブラック用像担持体を走査すべき光ビームを前記偏向手段への入射角度が最も小さい光ビームとしたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち、少なくとも最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームの前記像担持体における走査ラインの湾曲方向が互いに同一方向になるように前記偏向手段への入射方向、及び、前記分離手段の構成を調整したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ又は複写機などの画像形成装置に備えられる光ビーム走査装置、及びその光ビーム走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの画像形成装置では、帯電手段によって予め均一に帯電された像担持体の表面に、画像データに基づく信号に応じて変調したレーザビーム等の画像光を走査させる光ビーム走査装置を備えている。画像光の走査を受けた像担持体の表面には、静電潜像が形成される。この静電潜像は、像担持体の表面に現像手段から供給される色材（現像剤又はトナー）によってトナー像に顕像化される。トナー像は、像担持体の表面から転写材（記録シート又は中間転写担持体）に転写された後、定着手段により加熱及び加圧されて転写材の表面に定着する。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる光ビーム走査装置としては、画像データを画像光に変調する際の変調速度が速いことから、走査速度の高速化に適したレーザビーム方式が一般的に多用されている。
【０００４】
ところで、近年、画像形成装置のカラー化が進み、カラー画像形成用の光ビーム走査装置が種々開発されている。従来、カラー画像を形成する画像形成装置には、カラー画像の各成分色に個別の光ビーム走査装置を備えていた。しかし、画像形成装置の小型化及び低価格化の要請により、成分色ごとに設けられた光源から発せられた複数の光ビームを、単一のポリゴンミラーによって主走査方向に等角速度偏向し、単一の変換手段によって等速度偏向した後、各成分色の像担持体に向けて分離する光ビーム走査装置が開発されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００５】
また、カラー画像を形成する画像形成装置は、カラー画像だけでなく白黒画像も形成することができることが要求され、通常はカラー画像形成に比べ白黒画像形成に使用される頻度が高い。
【特許文献１】特開昭６３−００９３６１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４７１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、複数の光ビームをポリゴンミラーの同一面に入射させて、同時に複数の光ビームを等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後に、反射部材を用いて各光ビームを分離するためには、複数の光ビームをポリゴンミラーの反射面にそれぞれ副走査方向に異なる角度で入射させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、複数の光ビームをポリゴンミラーの反射面に副走査方向に角度を持たせて入射させると、ポリゴンミラーの回転により偏向された光ビームの走査線が湾曲する。このような現象は一般的にボウと呼ばれ、ポリゴンミラーに入射する光ビームの副走査方向の入射角度に応じてその大きさが変化し、入射角度が大きくなるほど湾曲が大きくなる。また、入射角度が０°つまりポリゴンミラーの反射面に直角な面を主光軸面とすると、主光軸面に対してそれぞれ異なる側からポリゴンミラーに入射する光ビームは、ポリゴンミラーで偏向された後にそれぞれ異なる方向へ湾曲した走査ラインなってしまう。したがって、主光軸面に対して両側から入射する光ビームが存在する場合には、像担持体の表面において各光ビームの走査ラインが逆向きに湾曲することになり、走査ラインずれが大きく発生してしまい、カラーの画像形成装置等では色ずれとなって画質が著しく低下する問題がある。
【０００８】
この発明の目的は、複数の光ビームによる走査ラインの副走査方向における誤差を低減できるようにした光ビーム走査装置及びその光ビーム走査装置を備えた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】
【０００９】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１０】
（１）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち最も明度の低い色材による画像に対応した光ビームは、前記偏向手段への入射角度が最も大きい光ビーム以外の光ビームのいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのうちで視認性が最も高い最低の明度の色材による画像に対応した光ビームが、複数の光ビームのうち偏向手段への入射角度が最大の光ビーム以外の光ビームにされる。偏向手段への入射角度が大きくなるほど、像担持体における光ビームの走査ラインの湾曲歪の度合いが大きくなる。したがって、最も視認性の高い画像が像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの最も大きい光ビームによって形成されることがなく、画像における色ずれや像湾曲が認識され難くなる。
【００１２】
（２）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち第１の光ビームが対応する画像よりも明度の低い色材による画像に対応した第２の光ビームは、前記偏向手段への入射角度が前記第１の光ビームよりも小さい光ビームのいずれかであることを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのうちで色材の明度が低いために視認性が高い画像に対応した光ビームほど偏向手段への入射角度が小さくされる。したがって、視認性の高い画像ほど、像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの小さい光ビームによって形成され、画像における色ずれや像湾曲が認識され難くなる。
【００１４】
（３）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームは、前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビーム以外の光ビームであることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのうちで視認性が最も低い最高の明度の色材による画像に対応した光ビームが、複数の光ビームのうち偏向手段への入射角度が最大の光ビームにされる。したがって、最も視認性の低い画像が像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの最も大きい光ビームによって形成され、画像における色ずれや像湾曲が認識され難くなる。
【００１６】
（４）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記分離手段が、単一枚又は複数枚の反射部材によって構成され、
前記偏向手段の反射面に直交する主光軸面に対して一方の側から前記偏向手段に入射する少なくとも１つの光ビームを分離する反射部材と前記主光軸面の反対側から前記偏向手段に入射する少なくとも１つの光ビームを分離する反射部材との枚数差が奇数であることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、偏向手段の反射面に直交する主光軸面に対して互いに異なる方向から偏向手段に入射する少なくとも２つの光ビームのそれぞれを分離する反射部材の枚数差が奇数にされる。反射部材の枚数は、像担持体における光ビームの走査ラインの湾曲方向を決定する。したがって、複数の光ビームの内の少なくとも２つの光ビームの走査ラインが互いに反対方向に湾曲し、他の光ビームとの誤差の調整範囲が拡がる。
【００１８】
（５）前記複数の光ビームのそれぞれが、単一の偏向手段の同一反射面に少なくとも一部が他の光ビームと副走査方向に重なるように入射することを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、偏向手段における各光ビームの走査ラインが少なくとも一部において副走査方向に互いに重なる。したがって、明度の異なる複数の画像が互いに副走査方向に近接した状態で形成される。
【００２０】
（６）互いに異なる明度の色材による画像に対応した光ビームによって走査される複数の像担持体を備え、各像担持体上に互いに異なる色相の現像剤で形成された現像剤像を記録媒体上に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の像担持体のそれぞれの表面に互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのそれぞれを走査させる（１）〜（５）の何れかに記載の光ビーム走査装置を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、互いに異なる明度の色材による画像のうちで視認性が最も高い最低の明度の色材による画像が、偏向手段への入射角度が最大の光ビーム以外の光ビームによって像担持体に書き込まれる。したがって、最も視認性の高い画像が像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの最も大きい光ビームによって像担持体に書き込まれることがなく、カラー画像における色ずれや像湾曲が認識され難くなる。
【００２２】
（７）前記複数の像担持体がイエローの色材による画像が形成されるイエロー用像担持体を含み、該イエロー用像担持体を走査すべき光ビームを、前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームとしたことを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の低いイエローの色材による画像が、偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームによって像担持体に書き込まれる。したがって、視認性の最も低いイエローの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も大きい画像が形成され、像担持体における光ビームの走査ラインに湾曲歪を生じても、カラー画像における色ずれとして認識され難い。
【００２４】
（８）前記複数の像担持体がブラックの色材による画像が形成されるブラック用像担持体を含み、該ブラック用像担持体を走査すべき光ビームを、前記偏向手段への入射角度が最も小さい光ビームとしたことを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の高いブラックの色材による画像が、偏向手段への入射角度が最も小さな光ビームによって像担持体に書き込まれる。したがって、視認性の最も高いブラックの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も小さい画像が形成され、像担持体における光ビームの走査ラインに湾曲歪を生じても、カラー画像における色ずれとして認識され難く画像の像湾曲が目立たない。
【００２６】
（９）前記複数の像担持体がイエローの色材による画像が形成されるイエロー用像担持体、及び、ブラックの色材による画像が形成されるブラック用像担持体を含み、該イエロー用像担持体を走査すべき光ビームを前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームとし、該ブラック用像担持体を走査すべき光ビームを前記偏向手段への入射角度が最も小さい光ビームとしたことを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の高いブラックの色材による画像が偏向手段への入射角度が最も小さな光ビームによって像担持体に書き込まれるとともに、カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の高いブラックの色材による画像が偏向手段への入射角度が最も小さな光ビームによって像担持体に書き込まれる。したがって、視認性の最も低いイエローの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も大きい画像が形成されるとともに、視認性の最も高いブラックの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も小さい画像が形成され、像担持体における光ビームの走査ラインに湾曲歪を生じても、カラー画像における色ずれとして認識され難い。
【００２８】
（１０）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち、少なくとも最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームの前記像担持体における走査ラインの湾曲方向が互いに同一方向になるように前記偏向手段への入射方向、及び、前記分離手段の構成を調整したことを特徴とする。
【００２９】
この構成においては、最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームについて、偏向手段への入射方向、及び、分離手段の構成を調整することにより、像担持体において走査ラインが互いに同一方向に湾曲する。したがって、少なくとも視認性の高い複数の画像が互いに同一方向に湾曲した走査ラインによって書き込まれ、カラー画像における色ずれが目立たなくなる。
【発明の効果】
【００３０】
（１）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのうちで視認性が最も高い最低の明度の色材による画像に対応した光ビームを、複数の光ビームのうち偏向手段への入射角度が最大の光ビーム以外の光ビームにすることにより、最も視認性の高い画像が像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの最も大きい光ビームによって形成されないようにすることができ、画像における色ずれや像湾曲を認識され難くすることができる。
【００３１】
（２）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのうちで明度が低いために視認性が高い画像に対応した光ビームほど偏向手段への入射角度を小さくすることにより、視認性の高い画像ほど、像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの小さい光ビームによって形成することができ、画像における色ずれや像湾曲を認識し難くすることができる。
【００３２】
（３）互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのうちで視認性が最も低い最高の明度の色材による画像に対応した光ビームを、複数の光ビームのうち偏向手段への入射角度が最大の光ビームにすることにより、最も視認性の低い画像を像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの最も大きい光ビームによって形成することができ、画像における色ずれや像湾曲を認識され難くすることができる。
【００３３】
（４）偏向手段の反射面に直交する主光軸面に対して互いに異なる方向から偏向手段に入射する少なくとも２つの光ビームのそれぞれを分離する反射部材の枚数差を奇数にすることにより、複数の光ビームの内の少なくとも１つの光ビームの走査ラインを他の光ビームの走査ラインとは反対方向に湾曲させることができ、複数の光ビームの副走査方向における誤差を最小とするための調整が容易になる。
【００３４】
（５）偏向手段における各光ビームの走査ラインを少なくとも一部において副走査方向に互いに重ねることにより、明度の異なる複数の画像を互いに副走査方向に近接した状態で形成することができ、副走査方向における誤差を小さくすることができる。
【００３５】
（６）互いに異なる明度の色材による画像のうちで視認性が最も高い最低の明度の色材による画像を、偏向手段への入射角度が最大の光ビーム以外の光ビームによって像担持体に書き込むことにより、最も視認性の高い画像が像担持体における走査ラインの湾曲歪の度合いの最も大きい光ビームによって像担持体に書き込まれることがないようにすることができ、カラー画像における色ずれや像湾曲を認識され難くすることができる。
【００３６】
（７）カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の低いイエローの色材による画像を、偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームによって像担持体に書き込むことにより、視認性の最も低いイエローの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も大きい色材による画像を形成することができ、像担持体における光ビームの走査ラインに湾曲歪を生じても、カラー画像における色ずれとして認識され難くすることができる。
【００３７】
（８）カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の高いブラックの色材による画像を、偏向手段への入射角度が最も小さな光ビームによって像担持体に書き込むことにより、視認性の最も高いブラックの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も小さい画像を形成することができ、像担持体における光ビームの走査ラインに湾曲歪を生じても、カラー画像における色ずれや像湾曲として認識され難くすることができる。
【００３８】
（９）カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の高いブラックの色材による画像を偏向手段への入射角度が最も小さな光ビームによって像担持体に書き込むとともに、カラー画像を構成する複数の色相の画像のうち最も視認性の高いブラックの色材による画像を偏向手段への入射角度が最も小さな光ビームによって像担持体に書き込むことにより、視認性の最も低いイエローの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も大きい画像を形成することができるとともに、視認性の最も高いブラックの色材によって他の色材による画像との位置の誤差が最も小さい画像を形成することができ、像担持体における光ビームの走査ラインに湾曲歪を生じても、カラー画像における色ずれとして認識され難くすることができる。
【００３９】
（１０）最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームについて、偏向手段への入射方向、及び、分離手段の構成を調整して、像担持体において複数の光ビームの走査ラインを互いに同一方向に湾曲させることにより、少なくとも視認性の高い複数の画像を互いに同一方向に湾曲した走査ラインによって書き込むことができ、カラー画像における色ずれを目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１は、この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、用紙等の記録媒体に対して多色又は単色の画像を選択的に形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニット（この発明の光ビーム走査装置である。）Ｅ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、２次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。
【００４１】
画像形成装置１００は、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１２０ａ〜１２０ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）及びクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色相に応じてそれぞれ４個ずつ設けられており、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを構成している。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。
【００４２】
帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた被接触方式の帯電器を用いることもできる。露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４及び反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれの表面に走査させることにより、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に各色相の画像データに応じた静電潜像を形成する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００４３】
現像ユニット１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面に現像剤（この発明の色材である。）を供給し、潜像をトナー像に顕像化する。現像ユニット１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤を収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００４４】
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００４５】
但し、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体１０１のみにおいて潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
【００４６】
各転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ又は発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。中間転写ローラ１０３に代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。
【００４７】
上述のようにして、中間転写ベルト１１の外周面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、２次転写ローラ１４との対向位置に搬送される。２次転写ローラ１４は、画像形成時において、中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、２次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。
【００４８】
なお、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とのニップ圧を所定値に維持するために、２次転写ローラ１４又は駆動ローラ１１ａの何れか一方を硬質材料（金属等）によって構成し、残る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）とする。
【００４９】
また、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。
【００５０】
トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００５１】
画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。
【００５２】
また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００５３】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００５４】
レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００５５】
本実施例では、中間転写ベルトを用いた画像形成装置を用いて説明しているが、転写ベルトに記録用紙を担持させて複数の感光体ドラムに形成された画像を直接用紙に重ねて転写することによりカラー画像形成を行う画像形成装置にも実施できることは言うまでもない。
【００５６】
図２及び３は、この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す平面及び正面の概略図である。露光ユニットＥは、半導体レーザ１（１ａ〜１ｄ）、コリメータレンズ２（２ａ〜２ｄ）、ミラー３（３ｂ〜３ｄ）、第１シリンドリカルレンズ４、ポリゴンミラー６、第１ｆθレンズ７、第２ｆθレンズ８、第２シリンドリカルレンズ９（９ａ〜９ｄ）、ミラー２１〜２４、同期レンズ１０ａ及びＢＤセンサ１０を備えている。
【００５７】
各半導体レーザ１ａ〜１ｄは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの画像データに基づいて変調したレーザビームＬ１〜Ｌ４を照射する。したがって、レーザビームＬ１〜Ｌ４のそれぞれは、互いに異なる明度の色材による画像に対応する。レーザビームＬ１〜Ｌ４がこの発明の複数の光ビームである。半導体レーザ１ａ〜１ｄから照射された拡散光であるレーザビームＬ１〜Ｌ４のそれぞれは、コリメータレンズ２ａ〜２ｄ、ハーフミラー３ｂ〜３ｄ、第１シリンドリカルレンズ４及びミラー５を経てポリゴンミラー６の反射面に、ポリゴンミラー６の回転軸を含む平面内において、互いに異なる入射角で入射する。
【００５８】
ポリゴンミラー６は、この発明の偏向手段であり、一例として６面の反射面を備えている。ポリゴンミラー６は、矢印Ａ方向に回転して各反射面においてレーザビームＬ１〜Ｌ４を矢印Ｂ方向に等角速度偏向する。
【００５９】
第１ｆθレンズ７及び第２ｆθレンズ８は、この発明の変換手段であり、ポリゴンミラー６によって等角速度偏向されたレーザビームＬ１〜Ｌ４を、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれの表面における感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの軸方向に平行な主走査方向の走査速度が等速度となるように矢印Ｃ方向に偏向する。一例として、第１ｆθレンズ７は入射面及び出射面ともに非球面によって構成されている。また、第２ｆθレンズ８は入射面を非球面によって構成し、出射面を自由曲面によって構成している。
【００６０】
ミラー２１〜２４は、この発明の分離手段を構成する反射部材であり、各レーザビームＬ１〜Ｌ４を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれの表面に配光されるように分離する。第２ｆθレンズ８を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、それぞれミラー２１及び第２シリンドリカルレンズ９ａ、ミラー２２及び第２シリンドリカルレンズ９ｂ、ミラー２３及び第２シリンドリカルレンズ９ｃ、ミラー２４及び第２シリンドリカルレンズ９ｄを経由して感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれの表面に結像する。
【００６１】
なお、ミラー２１〜２４のそれぞれの枚数は、後述するように適宜変更される。また、第１ｆθレンズ７、 第２ｆθレンズ８及び第２シリンドリカルレンズ９は、量産性を考慮してプラスチック成型品を用いているが、ガラス製のレンズを用いてもよい。
【００６２】
ＢＤセンサ１０は、レーザビームＬ１〜Ｌ４の何れかを主走査方向における有効露光領域外で検出する。即ち、ポリゴンミラー６の反射面で反射されたレーザビームＬ１〜Ｌ４の何れかは、主走査方向における感光体ドラム１０１の表面に達しない範囲で同期レンズ１０ａを介してＢＤセンサ１０の受光面に結像する。ＢＤセンサ１０は、レーザビームＬ１〜Ｌ４の何れかを受光した際に、半導体レーザ１ａ〜１ｄにおける各レーザビームＬ１〜Ｌ４の画像データによる変調開始タイミングを決定するための信号を出力する。本実施例では、レーザビームＬ１〜Ｌ４をポリゴンミラー６の同一反射面で全てのレーザビームがほぼ重なるように反射させているため、１つのレーザビームだけで全てのレーザビームの変調開始タイミングを制御することができる。そして、走査ラインの湾曲歪が最も小さいブラックの画像を形成するレーザビームＬ１を用いてＢＤセンサ１０により検出を行っているので、精度の高い検出ができる。
【００６３】
図４及び図５は、上記露光ユニットにおける半導体レーザからポリゴンミラーまでの入射ビーム光路、及び、ポリゴンミラーから第２シリンドリカルレンズの手前までの出射ビーム光路を示す図である。露光ユニットＥにおいて、半導体レーザ１ａ〜１ｄから照射された各レーザビームＬ１〜Ｌ４は、第１シリンドリカルレンズ４の光学特性によってポリゴンミラー６の同一の反射面に、互いに異なる入射角で入射する。図４に示す例では、ポリゴンミラー６の反射面に直交する主光軸面６ａを挟んで、上側からブラックの画像に対応したレーザビームＬ１及びシアンの画像に対応したレーザビームＬ２がポリゴンミラー６の反射面に入射し、下側からマゼンタの画像に対応したレーザビームＬ３及びイエローの画像に対応したレーザビームＬ４がポリゴンミラー６の反射面に入射する。
【００６４】
また、各レーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の反射面で他のレーザビームと少なくとも一部において主走査方向及び副走査方向に互いに重なるように入射して副走査方向について焦点を結ぶ。なお、好ましくは、レーザビームＬ１〜Ｌ４の全てがポリゴンミラー６の同一の反射面において完全に重なるようにすべきである。
【００６５】
なお、各レーザビームＬ１〜Ｌ４は、半導体レーザ１ａ〜１ｄから照射された後、コリメータレンズ２ａ〜２ｄに備えられたアパーチャ５１ａ〜５１ｄにより、副走査方向に絞られる。
【００６６】
図６〜１２は、上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部を例示する図である。図６〜１２のそれぞれは、この発明の分離手段を構成する反射部材であるミラーの配置状態を示す（Ａ）図、同ミラーを通過した後に各感光体ドラムに達するまでの位置における各レーザビームの走査ラインの湾曲状態を示す（Ｂ）図、及び、各感光体ドラムにおいて形成された現像剤像の重なり状態の１例を示す（Ｃ）図によって構成されている。
【００６７】
以下に、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像に対応したレーザビームＬ１〜Ｌ４のそれぞれを、単にブラックのレーザビームＬ１、シアンのレーザビームＬ２、マゼンタのレーザビームＬ３及びイエローのレーザビームＬ４という。
【００６８】
図６に示す例では、図６（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、明度が低く視認性の高いブラック及びマゼンタのレーザビームＬ１，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、明度が高く視認性の低いシアン及びイエローのレーザビームＬ２，Ｌ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。つまり、カラー画像形成に用いられる４色のうちで最も明度が高いイエローのレーザビームＬ４のポリゴンミラー６への入射角度は最も大きくされている。また、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するブラック及びシアンのレーザビームＬ１，Ｌ２の光路に各２枚のミラー２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタ及びイエローのレーザビームＬ３，Ｌ４の光路に各３枚のミラー２３ａ〜２３ｃ及び２４ａ〜２４ｃを配置している。
【００６９】
この構成によって、図６（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は同一方向に湾曲する。また、ポリゴンミラー６に対する入射角の絶対値を、ブラックのレーザビームＬ１とマゼンタのレーザビームＬ３とについて等しくし、シアンのレーザビームＬ２とイエローのレーザビームＬ４とについて等しくすることにより、図６（Ｃ）に示すように、感光体ドラム１０１ａにおけるブラックのレーザビームＬ１の走査位置と感光体ドラム１０１ｃにおけるマゼンタのレーザビームＬ３の走査位置とが相対的に一致し、感光体ドラム１０１ｂにおけるシアンのレーザビームＬ２の走査位置と感光体ドラム１０１ｄにおけるイエローのレーザビームＬ４の走査位置とが相対的に一致する。
【００７０】
これによって、レンズ７〜９の光学特性を無視すれば、４色の現像剤像が中間転写ベルト１１上において２色ずつ正確に重ね合わされた状態でカラー画像が形成されることになる。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させることにより、副走査方向におけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査位置の相対的な誤差を最小にすることができる。なお、シアンとマゼンタとの明度差がほとんどない場合や逆にシアンの明度が低い場合にはＬ３をシアンとし、Ｌ２をマゼンタとして光学系を形成してもよい。
【００７１】
図７に示す例では、図７（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、明度が低く視認性の高いブラック及びマゼンタのレーザビームＬ１，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、明度が高く視認性の低いシアン及びイエローのレーザビームＬ２，Ｌ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。つまり、カラー画像形成に用いられる４色のうちで最も明度が高いイエローのレーザビームＬ４のポリゴンミラー６への入射角度は最も大きくされている。また、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するブラック及びシアンのレーザビームＬ１，Ｌ２の光路に各２枚のミラー２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタ及びイエローのレーザビームＬ３，Ｌ４の光路に各２枚のミラー２３ａ，２３ｂ及び２４ａ，２４ｂを配置している。
【００７２】
この構成によって、図７（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａを挟んで、レーザビームＬ１及びＬ２がレーザビームＬ３及びＬ４と対称となる形状に湾曲する。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させることにより、図７（Ｃ）に示すように、副走査方向におけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の相対的な走査位置の誤差を最小にすることができる。なお、シアンとマゼンタとの明度差がほとんどない場合や逆にシアンの明度が低い場合にはＬ３をシアンとし、Ｌ２をマゼンタとして光学系を形成してもよい。
【００７３】
図８に示す例では、図８（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、明度が低く視認性の高いブラック及びマゼンタのレーザビームＬ１，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、明度が高く視認性の低いシアン及びイエローのレーザビームＬ２，Ｌ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。つまり、カラー画像形成に用いられる４色のうちで最も明度が高いイエローのレーザビームＬ４のポリゴンミラー６への入射角度は最も大きくされている。また、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するブラック及びシアンのレーザビームＬ１，Ｌ２の光路に各２枚のミラー２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタのレーザビームＬ３の光路に３枚のミラー２３ａ〜２３ｃを配置し、同イエローのレーザビームＬ４の光路に２枚のミラー２４ａ，２４ｂを配置している。
【００７４】
この構成によって、図８（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａを挟んで、レーザビームＬ１〜Ｌ３が下に凸となる形状に湾曲し、レーザビームＬ４が上に凸となる形状に湾曲する。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させることにより、図８（Ｃ）に示すように、４色のうちで最も明度が高いイエローのレーザビームＬ４以外のレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における相対的な走査位置を互いに近接させ、特に、ブラックのレーザビームＬ１とマゼンタのレーザビームＬ３とを重ね合わせ、視認性の高い画像に対応したレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における走査位置の相対的な誤差を最小にすることができる。なお、シアンとマゼンタとの明度差がほとんどない場合や逆にシアンの明度が低い場合にはＬ３をシアンとし、Ｌ２をマゼンタとして光学系を形成してもよい。
【００７５】
図９に示す例では、図９（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、ブラック及びイエローのレーザビームＬ１，Ｌ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、シアン及びマゼンタのレーザビームＬ２，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。また、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するブラック及びシアンのレーザビームＬ１，Ｌ２の光路に各２枚のミラー２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタのレーザビームＬ３の光路に３枚のミラー２３ａ〜２３ｃを配置し、同イエローのレーザビームＬ４の光路に２枚のミラー２４ａ，２４ｂを配置している。
【００７６】
この構成によって、図９（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａを挟んで、レーザビームＬ１〜Ｌ３が下に凸となる形状に湾曲し、レーザビームＬ４が上に凸となる形状に湾曲する。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させている。これにより、図９（Ｃ）に示すように、４色のうちで最も明度が高いイエローのレーザビームＬ４以外のレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における相対的な走査位置を互いに近接させ、特に、シアンのレーザビームＬ２とマゼンタのレーザビームＬ３とを重ね合わせ、視認性の高い画像に対応したレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における走査位置の相対的な誤差を最小にすることができる。
【００７７】
図１０に示す例では、図１０（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、シアン及びマゼンタのレーザビームＬ２，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、ブラック及びイエローのレーザビームＬ１，Ｌ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。また、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するブラックのレーザビームＬ１の光路に１枚のミラー２１ａを配置するとともに同じくシアンのレーザビームＬ２の光路に３枚のミラー２２ａ〜２２ｃを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタのレーザビームＬ３の光路に２枚のミラー２３ａ，２３ｂを配置し、同じくイエローのレーザビームＬ４の光路に３枚のミラー２４ａ〜２４ｃを配置している。
【００７８】
この構成によって、図１０（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａを挟んで、レーザビームＬ１〜Ｌ３が上に凸となる形状に湾曲し、レーザビームＬ４が下に凸となる形状に湾曲する。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させている。これにより、図１０（Ｃ）に示すように、４色のうちで最も明度が高いイエローのレーザビームＬ４以外のレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における相対的な走査位置を互いに近接させ、特に、シアンのレーザビームＬ２とマゼンタのレーザビームＬ３とを重ね合わせ、視認性の高い画像に対応したレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における走査位置の相対的な誤差を最小にすることができる。
【００７９】
図１１に示す例では、図１１（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、ブラックのレーザビームＬ１のポリゴンミラー６の反射面への入射角を０とし、シアン及びイエローのレーザビームＬ２，Ｌ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、マゼンタのレーザビームＬ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。また、ブラックのレーザビームＬ１の光路に１枚のミラー２１ａを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するシアンのレーザビームＬ２の光路に３枚のミラー２２ａ〜２２ｃを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタのレーザビームＬ３の光路に２枚のミラー２３ａ，２３ｂを配置し、同イエローのレーザビームＬ４の光路に３枚のミラー２４ａ〜２４ｃを配置している。
【００８０】
この構成によって、図１１（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａに位置するレーザビームＬ１を挟んで、レーザビームＬ２，Ｌ３が上に凸となる形状に湾曲し、レーザビームＬ４が下に凸となる形状に湾曲する。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させている。これにより、図１１（Ｃ）に示すように、４色のレーザビームＬ１〜Ｌ４の副走査方向における相対的な走査位置を互いに近接させ、レーザビームＬ１〜Ｌ４の副走査方向における走査位置の相対的な誤差を小さくすることができる。
【００８１】
図１２に示す例では、図１２（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のうち、ブラックのレーザビームＬ１のポリゴンミラー６の反射面への入射角を０とし、シアン及びマゼンタのレーザビームＬ２，Ｌ３のポリゴンミラー６の反射面への入射角を、イエローのレーザビームＬ４のポリゴンミラー６の反射面への入射角よりも小さくしている。また、ブラックのレーザビームＬ１の光路に１枚のミラー２１ａを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの上側に入射するシアンのレーザビームＬ２の光路に３枚のミラー２２ａ〜２２ｃを配置し、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａの下側に入射するマゼンタのレーザビームＬ３の光路に２枚のミラー２３ａ，２３ｂを配置し、同イエローのレーザビームＬ４の光路に３枚のミラー２４ａ〜２４ｃを配置している。
【００８２】
この構成によって、図１２（Ｂ）に示すように、ミラー２１〜２４を通過したレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａに位置するレーザビームＬ１を挟んで、レーザビームＬ２，Ｌ３が上に凸となる形状に湾曲し、レーザビームＬ４が下に凸となる形状に湾曲する。また、各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させている。これにより、図１２（Ｃ）に示すように、４色のレーザビームＬ１〜Ｌ４うち、シアン及びマゼンタのレーザビームＬ２，Ｌ３の副走査方向における相対的な走査位置を互いに一致させた状態でブラックのレーザビームＬ１に近接させ、カラー画像の形成に用いられる４色のレーザビームＬ１〜Ｌ４のうちで、最も明度が高く視認性の低いイエローのレーザビームＬ４を除く３色のレーザビームＬ１〜Ｌ３の副走査方向における走査位置の相対的な誤差を最小にすることができる。また、レーザビームＬ４の３枚のミラー構成を２枚あるいは４枚等の偶数とすることにより破線で示すＬ４´のようにすることもでき、副走査方向における全てのレーザビームの走査位置の相対的な誤差をさらに小さくにすることができる。
【００８３】
上記の図６〜図１２に示した構成では、何れも各色相の画像データによるレーザビームＬ１〜Ｌ４の変調開始タイミング又はミラー２１〜２４の位置を調整して、主走査方向における中央部で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄにおけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させているが、レンズ７〜９の光学特性に応じて、主走査方向における中央部以外の部分でレーザビームＬ１〜Ｌ４の走査ラインを相対的に一致させてもよい。
【００８４】
上記図１１及び図１２に示した構成では、カラー画像形成に用いられる４色のうち、最も明度が低く視認性の最も高いブラックのレーザビームＬ１が、ポリゴンミラー６の反射面に対する入射各の最も小さい光ビームとされている。
【００８５】
また、図１２に示した構成では、カラー画像形成に用いちれる４色のうち、最も明度が高く視認性の最も低いイエローのレーザビームＬ４以外のレーザビームＬ１〜Ｌ３が、ポリゴンミラー６の反射面に対する入射各の最も大きい光ビーム以外の光ビームとされている。
【００８６】
さらに、図６及び図８〜図１２に示した構成では、この発明の分離手段が、単一枚又は複数枚のミラーによって構成され、ポリゴンミラー６の主光軸面６ａに対して一方の側からポリゴンミラー６に入射する少なくとも１つのレーザビームを分離するミラーと主光軸面６ａの反対側からポリゴンミラー６に入射する少なくとも１つの光ビームを分離するミラーとの枚数差が奇数にされている。
【００８７】
図１３は、この発明の別の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す平面図である。この実施形態に係る露光ユニットＥ′は、単一のポリゴンミラー６と各２個のｆθレンズ７，７及び８，８とを備えている。この構成により、ポリゴンミラー６の回転軸方向に２個の半導体レーザを配置できるスペースがあればよく、ポリゴンミラー６の回転軸方向について露光ユニットＥ′を小型化することができる。
【００８８】
なお、上述した説明は全ての画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを用いたカラー画像形成に関して説明したが、ブラックの画像形成部Ｐａのみを用いてモノクロ（白黒）画像形成を行うこともできる。この場合に、ブラックの画像形成を行うレーザビームＬ１の走査ラインの湾曲歪が最も小さくなるように設定されているため、モノクロ（白黒）の画像形成でも形成された画像の湾曲歪が目立たなく品質の高い画像形成を行うことができる。また、ブラックの画像形成部Ｐａはモノクロ，カラー画像形成に関係なく常に使用されるため使用頻度が一番高い。従って、最も使用頻度の高いブラックの画像形成部に割当てられるレーザビームを走査ラインの湾曲歪が最も小さいものとしていることにより常に品質の高い画像形成を行うことができる。
【００８９】
なお、実施例としてフルカラー画像を得るためにイエロー，マゼンタ，シアンおよびブラックの４色の現像剤（色材）を用いた画像形成装置について説明を行ったが、この構成に限定されることはなく、別の色相の色材を備えた画像形成装置や、色数が異なる画像形成装置にも実施可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す平面の概略図である。
【図３】この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す正面の概略図である。
【図４】上記露光ユニットにおける半導体レーザからポリゴンミラーまでの入射ビーム光路を示す図である。
【図５】上記露光ユニットにおけるポリゴンミラーから第２シリンドリカルレンズの手前までの出射ビーム光路を示す図である。
【図６】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第１の例を示す図である。
【図７】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第２の例を示す図である。
【図８】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第３の例を示す図である。
【図９】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第４の例を示す図である。
【図１０】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第５の例を示す図である。
【図１１】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第６の例を示す図である。
【図１２】上記露光ユニットにおけるレーザビームの光路の一部の第７の例を示す図である。
【図１３】この発明の別の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１（１ａ〜１ｄ）    半導体レーザ
６                  ポリゴンミラー（偏向手段）
７                  第１ｆθレンズ（変換手段）
８                  第２ｆθレンズ（変換手段）
２１〜２４          ミラー（分離手段）
１００              画像形成装置
１０１ａ〜１０１ｄ  感光体ドラム（像担持体）
Ｅ                  露光ユニット（光ビーム走査装置）
Ｌ１〜Ｌ４          レーザビーム（光ビーム）
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち最も明度の低い色材による画像に対応した光ビームは、前記偏向手段への入射角度が最も大きい光ビーム以外の光ビームのいずれかであることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項２】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち第１の光ビームが対応する画像よりも明度の低い色材による画像に対応した第２の光ビームは、前記偏向手段への入射角度が前記第１の光ビームよりも小さい光ビームのいずれかであることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項３】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームは、前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビーム以外の光ビームであることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項４】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記分離手段が、単一枚又は複数枚の反射部材によって構成され、
前記偏向手段の反射面に直交する主光軸面に対して一方の側から前記偏向手段に入射する少なくとも１つの光ビームを分離する反射部材と前記主光軸面の反対側から前記偏向手段に入射する少なくとも１つの光ビームを分離する反射部材との枚数差が奇数であることを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項５】
前記複数の光ビームのそれぞれが、単一の偏向手段の同一反射面に少なくとも一部が他の光ビームと副走査方向に重なるように入射することを特徴とする請求項４に記載の光ビーム走査装置。
【請求項６】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した光ビームによって走査される複数の像担持体を備え、各像担持体上に互いに異なる色材で形成された画像を記録媒体上に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の像担持体のそれぞれの表面に互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームのそれぞれを走査させる請求項１乃至５の何れかに記載の光ビーム走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の像担持体がイエローの色材による画像が形成されるイエロー用像担持体を含み、該イエロー用像担持体を走査すべき光ビームを、前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームとしたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の像担持体がブラックの色材が形成されるブラック用像担持体を含み、該ブラック用像担持体を走査すべき光ビームを、前記偏向手段への入射角度が最も小さい光ビームとしたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の像担持体がイエローの色材による画像が形成されるイエロー用像担持体、及び、ブラックの色材による画像が形成されるブラック用像担持体を含み、該イエロー用像担持体を走査すべき光ビームを前記偏向手段への入射角度が最も大きな光ビームとし、該ブラック用像担持体を走査すべき光ビームを前記偏向手段への入射角度が最も小さい光ビームとしたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
互いに異なる明度の色材による画像に対応した複数の光ビームを、単一の偏向手段の反射面に副走査方向に互いに異なる入射角度で入射させて等角速度偏向し、変換手段によって等速度偏向した後、各光ビームを分離手段によって分離して互いに異なる像担持体のそれぞれの表面に走査させて静電潜像を形成する光ビーム走査装置において、
前記複数の光ビームのうち、少なくとも最も明度の高い色材による画像に対応した光ビーム以外の光ビームの前記像担持体における走査ラインの湾曲方向が互いに同一方向になるように前記偏向手段への入射方向、及び、前記分離手段の構成を調整したことを特徴とする光ビーム走査装置。