(57)【要約】【課題】  外部熱源からの熱を各ＬＳＵに等しく伝えることで、積極的に相似な熱分布を生じさせ画像の位置ずれを防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】  複数の感光体ドラム２上に画像を形成し、その画像を順次重ねることで最終画像を得る画像形成装置において、各感光体ドラム２に対応した複数の走査光学系１を備え、その複数の走査光学系１が、各感光体ドラム２を基準にして、それぞれ同じ位置関係になるように、同一の筐体８、同一の光学素子群９および同一の発熱要素７を配置しており、前記筐体８よりも熱伝導率が高い材質で形成された伝熱部材６が、各筐体８に対して概略同じ位置関係になるように各筐体８に連通、接触または近接して配置されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体ドラム上に画像を形成し、その画像を順次重ねることで最終画像を得る画像形成装置において、各感光体ドラムに対応した複数の走査光学系を備え、その複数の走査光学系が各感光体ドラムを基準にしてそれぞれ同じ位置関係になるように、同一の筐体、同一の光学素子群および同一の発熱要素を配置し、前記筐体よりも熱伝導率が高い材質で形成された伝熱部材を、各筐体に対して概略同じ位置関係になるように各筐体に連通、接触または近接して配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記同一の筐体が樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記同一の光学素子群のうちで、少なくともｆθ補正機能を備える光学素子が樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体ドラム上に画像を形成する光書き込みユニットの構成を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ等に用いられる光走査装置（以下ＬＳＵ：Laser Scanning Unit（レーザ走査ユニット））においてｆθレンズ等のｆθ光学素子に温度分布があると、像面での走査速度が位置によって変わり、画像の倍率がそれぞれの場所で変化することは知られている（特許文献１ないし３参照）。
画像の倍率がそれぞれの場所で変化すると、主走査方向に倍率偏差が生じる。多色画像形成時の生産性を上げるため、複数のＬＳＵを用いたいわゆるタンデム型の構成を採用する画像形成装置においては、温度分布の状態がそれぞれのＬＳＵで異なると、倍率偏差傾向が一致せずレジストレーション、倍率を調整しても各色の画像を重ねたさいに図２に示すように位置のずれδ１、δ２を生じることになる。
各ＬＳＵを同一の構成とし、内部の発熱要素と走査レンズの位置関係を同じにして温度偏差傾向を一致させることは従来から行われている。しかしＬＳＵの外部からの影響に対しては考慮されていないため、外部熱源の配置によってはＬＳＵ内部の温度分布が異なりｆθ光学素子の温度分布傾向に差異を生じさせる可能性がある（伝熱板が無い状態では例えば図２ではＭの筐体の後側のみが熱源からの影響を受ける）。この場合画像の位置ずれが生じる。
また、ＬＳＵの筐体に安価に作成できる樹脂製のものを使用したさいには、熱伝導率が低いため画像の位置ずれはより顕著に生じる。同じくｆθ光学素子に安価に作成できる樹脂製のものを使用したさいにも、熱伝導率が低いため画像の位置ずれがより顕著に生じる。
【特許文献１】特開２００１−０２２１５１公報
【特許文献２】特開平１１−３３４１７４号公報
【特許文献３】特開平０５−２２１０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術としては特許文献１があり、これはＬＳＵを取り囲むようにダクトを構成することで各ＬＳＵの冷却を行い、温度を均一化させることを提案している。しかしながら各ＬＳＵを完全に取り囲むためにはダクト部材を大型する必要があり、コストや重量の増大は免れなかった。
また特定のＬＳＵの近傍に外部熱源があり、ＬＳＵを構成する筐体やｆθ光学素子が樹脂製の場合、例えば特許文献１に示される構成では各ＬＳＵの温度分布を相似にすることは困難である。
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、コストや重量を従来よりは増大させず、外部熱源からの熱を各ＬＳＵに等しく伝えることで、積極的に相似な熱分布を生じさせて画像の位置ずれを防止する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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の感光体ドラム上に画像を形成し、その画像を順次重ねることで最終画像を得る画像形成装置において、各感光体ドラムに対応した複数の走査光学系を備え、その複数の走査光学系が各感光体ドラムを基準にしてそれぞれ同じ位置関係になるように、同一の筐体、同一の光学素子群および同一の発熱要素を配置し、前記筐体よりも熱伝導率が高い材質で形成された伝熱部材を、各筐体に対して概略同じ位置関係になるように各筐体に連通、接触または近接して配置する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、前記同一の筐体が樹脂製である請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、前記同一の光学素子群のうちで、少なくともｆθ補正機能を備える光学素子が樹脂製である請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、走査光学系に生じる温度分布をいずれのＬＳＵにも同一にできる。これにより倍率誤差分布を同一にでき、多色画像形成時に生じるドット位置ずれを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、多色（２色）画像を重ねた際２色の倍率、レジストレーションおよび倍率偏差が合っている場合で画像ドットの位置のずれがない場合を示す概念図である。図２は、図１の１色の倍率偏差が、レジストレーションおよび倍率調整後、変わった場合で画像ドットの位置ずれが発生した場合を示す概念図である。
また、図３は図１の２色の倍率偏差が、レジストレーションおよび倍率調整後、同様に変わった場合を示す概念図である。図１ないし図３において、記号▲は走査開始（描画開始）位置を、そして△は理想の走査終了（描画終了）位置を示している。
図１ないし３は、後述するカラープリンタで出力される４色のうち、ＢＫ（ブラック）とＭ（マゼンタ）の２色について示している。図１は２色の倍率、レジストレーション、倍率偏差が理想的になっている状態である。
レジストレーション、倍率は描画開始タイミングや画素クロックを変えることで調整することが可能であり、広く実施されている。図２はＭのＬＳＵ（それにともないｆθレンズ）の片側のみが、ＬＳＵ外部の熱源からの影響をうけた状態である。
図２において、図面左側が伸び傾向を持っているため、理想状態を維持するＢＫに対して中間像高で位置ずれδ１、δ２が生じている。この状態を従来の状態として前述した。
図３は本発明を実施した場合であり、ＢＫ、Ｍとも同じように熱分布を生じさせている例である。ＢＫ、Ｍのいずれも紙面左側が伸び傾向を持っているため、位置ずれの発生はない。
図３の状態では各色とも絶対位置は理想状態に対してずれている。温度分布の変化によるこのずれ量は１００μｍ程度であり、通常は問題とならない。しかし図２のような色間ずれが１００μｍ生じたとすると、カラー画像としての品質は著しく低下してしまう。
【０００７】
図４は本発明を実施したカラープリンタの概略断面図である。ＬＳＵ１から発せられたレーザービームは感光体ドラム２上を走査し静電潜像を形成する。図示しない電子写真プロセスにより、顕像化され、トレイ３から給紙された用紙上に転写される。
Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、ＢＫ（ブラック）の順で順次同様に転写され、熱ロール４により定着され装置外に排紙される。装置下部でＬＳＵ１−ｍ（Ｍ）の後方には、装置全体に電源を供給する、ＰＳＵ（電源供給ユニット、Power Supply Unit）５が設置されている。
このＰＳＵ５に近接したＬＳＵ１−ｍ（Ｍ）の後部は、その発熱の影響を受け温度が上昇する。そのままでは図２に示す位置ずれの状態になってしまうため、伝熱板６（伝熱部材）によりＬＳＵ１−ｃ（Ｃ），ＬＳＵ１−ｙ（Ｙ），ＬＳＵ１−ｂｋ（ＢＫ）が同じように後部の温度が上がるように伝熱させる。
この実施の形態では、ＬＳＵ外部の電源を熱源としたが、機内に必須に存在する用紙ヒータなどでも良い。特定のＬＳＵに対して熱的な影響を与える要素に対して、全てのＬＳＵが同様な影響を受けるように構成することが肝要である。
図５は各ＬＳＵ（走査光学系）に共通する構成を示す概略図である。筐体であるハウジング８上には内部的な発熱要素であるポリゴンスキャナ７を有し、走査レンズ、主に主走査方向のｆθ補正のためのｆθレンズ９、主に副走査補正のためのトロイダルレンズ１０などの光学素子群が納められている。
またＬＳＵ内部に塵埃の進入が無いよう、カバー１１にて閉止されている。この他にも光源であるレーザーダイオードや、走査ラインの同期を取るための同期検知センサなどを有するが広く公知であるため図示しない。
【０００８】
図６は図５のＬＳＵを斜め上方から見た概略斜視図である。図４に示す伝熱板６により、ハウジング８の後部は温度が上がる。これにともない支持されているｆθレンズ９も後方の温度が高くなり、画像上の倍率誤差偏差が変化する。安価に成形できることから、ハウジング８を樹脂で形成することは広く行われている。
同じくｆθレンズ９も結像性能を上げるための高品位な曲面を安価に形成できるため、樹脂製のものが広く使用されている。この場合にはハウジング８、ｆθレンズ９とも熱伝導率の低い材料のため、より温度分布が生じやすい。
ハウジング８の温度分布状態を一致させることで、ｆθレンズ９の温度分布状態が一致するようにして倍率偏差状態を一致させる。すなわち、各色のドット位置ずれをなくすことができる。
また、ハウジング８の温度分布状態を一致させることで、特定の１ユニットだけが熱源の影響を受けないようにする。片側に伝熱板６を配置するのは１例であり、温度分布を一致させる構成であれば、周囲を囲んでもよい。
本発明による実施の形態においては、伝熱板６を使用することで樹脂製のハウジング８とｆθレンズ９を使用しても各色の位置ずれが生じない構成となっている。
本発明によれば、ハウジング８、ｆθレンズ９として、安価に作成できる樹脂製のおよびｆθ補正光学素子を使用できる。これにより走査光学系のコスト低減が行える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】２色の倍率、レジストレーションおよび倍率偏差が合っている場合を示す概念図である。
【図２】図１の１色の倍率偏差が、レジストレーションおよび倍率調整後、変わった場合を示す概念図である。
【図３】図１の２色の倍率偏差が、レジストレーションおよび倍率調整後、同様に変わった場合を示す概念図である。
【図４】本発明を実施したカラープリンタの概略断面図である。
【図５】各ＬＳＵに共通する構成を示す概略図である。
【図６】図５のＬＳＵを斜め上方から見た概略斜視図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  ＬＳＵ（レーザ走査ユニット、光学走査系）
２  感光体ドラム
５  ＰＳＵ（電源、発熱部）
６  伝熱板（伝熱部材）
７  ポリゴンスキャナ（ユニット内発熱要素）
８  筐体（ハウジング）
９  ｆθレンズ（ｆθ補正機能を備える光学素子）
【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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