(57)【要約】【課題】  平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制できる画像形成装置の提供。【解決手段】  例えばイエローの光学系に用いられたミラーの反射面が完全な平面で構成されており、マゼンタの光学系に用いられたミラーの反射面の曲率半径Ｒが＋７５ｍである場合、走査位置のずれは最大で１００μｍを超えてしまい、色ずれが目立つ状態となる。これに対し、イエローの光学系に用いられるミラーを曲率半径Ｒが＋３００ｍのミラーと交換すれば、色ずれを１００μｍ以下に抑えることができる。そこで、本実施の形態では、各ミラーを反射面の曲率半径が全て正または全て負となるように選択した。これによって、各色のレーザ光Ｌのどの光路においても、走査位置のずれが同一方向に生じ、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となった。【選択図】  図４
2007076310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数けられたレーザ発生手段と、
該各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体と、
上記各レーザ発生手段が発生したレーザ光を主走査方向に偏向する１つまたは複数の偏向手段と、
上記各レーザ発生手段が発生して上記偏向手段により偏向されたレーザ光を、上記各レーザ発生手段に対応する上記各感光体の表面にそれぞれ結像させる１つまたは複数のレンズと、
上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路に個々に設けられ、そのレーザ光を折り返すミラーと、
を備え、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて形成された静電潜像を、その各静電潜像に個々にトナーを付着させることにより現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成する画像形成装置であって、
上記各光路に関する光学特性値の相対差が許容範囲内に入るように、上記各ミラーの反射面の曲率半径が選択されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記ミラーが、上記各光路にそれぞれ少なくとも１つ以上設けられ、各ミラーの反射面の曲率半径が全て正または全て負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】
上記ミラーが、少なくとも２つの上記光路に複数設けられ、当該各光路における上記複数のミラーの反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせ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４】
上記各ミラーには、反射面の曲率半径の正負を表す識別マークが設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記識別マークが機械的に読み取り可能であることを特徴とする請求項４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、複数のレーザ発生手段と各レーザ発生手段に対応した感光体とを備え、レーザ光の露光により各感光体の表面に形成された静電潜像に対応する画像を、被記録媒体に重ねて形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の画像形成装置として、複数けられたレーザ発生手段と、該各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体と、上記各レーザ発生手段が発生したレーザ光を主走査方向に偏向する１つまたは複数の偏向手段と、上記各レーザ発生手段が発生して上記偏向手段により偏向されたレーザ光を、上記各レーザ発生手段に対応する上記各感光体の表面にそれぞれ結像させる１つまたは複数のレンズと、上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路に個々に設けられ、そのレーザ光を折り返すミラーと、を備え、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて形成された静電潜像を、その各静電潜像に個々にトナーを付着させることにより現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成する画像形成装置が考えられている。
【０００３】
この種の画像形成装置では、複数設けられた各レーザ発生手段が発生したレーザ光を偏向手段が主走査方向に偏向する。このように偏向された各レーザ光は、１つまたは複数のレンズを介して、上記各レーザ発生手段に対応する各感光体の表面にそれぞれ結像される。また、上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路には、そのレーザ光を折り返すミラーが個々に設けられている。
【０００４】
このようにして、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて静電潜像が形成されると、各静電潜像に個々に（例えば、各感光体毎にそれぞれ色の異なる）トナーを付着させることによりその静電潜像を現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成することができる。例えば、上記感光体が４つあり、それぞれにイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナーを付着させて被記録媒体に重ねて転写した場合、その被記録媒体にカラー画像を形成することができる。
【０００５】
ところが、この種の画像形成装置では、レーザ光の発生タイミングとそのレーザ光が感光体に照射される上記走査方向の位置（以下、走査位置という）との対応関係が各感光体で異なると、各感光体に付着したトナーが所望の関係で被記録媒体上で重ならず、いわゆる色ずれが発生する可能性がある。そこで、上記各光路にそれぞれ配設されるレンズのうち少なくとも１枚のプラスチックレンズを同一のキャビティで成形し、各光路の誤差を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１８７１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献では、ミラーの湾曲については何ら考慮されていなかった。ミラーの反射面は理想的には平面である必要があるが、反射面が凸または凹に湾曲して曲率半径を持ってしまう場合もある。ミラーが主走査方向に曲率半径を持ってしまうと、そのミラーは、主走査方向にパワーを持ってしまう。
【０００７】
そうすると、前述のようにミラーの反射面が凸または凹であった場合、平面ミラーを使用した場合に比べた走査位置のずれが発生する。人間の目が色ずれを識別できるのが１００μｍ以上であるから、走査位置のずれが顕著となると、被記録媒体に形成された画像に色ずれが認識されてしまう。
【０００８】
とはいえ、平面度の高いミラーは生産性が悪く高価であるため、平面度の高いミラーを使用することは画像形成装置のコストアップにもつながる。そこで、本発明は、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制できる画像形成装置の提供を目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達するためになされた本発明は、複数けられたレーザ発生手段と、該各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体と、上記各レーザ発生手段が発生したレーザ光を主走査方向に偏向する１つまたは複数の偏向手段と、上記各レーザ発生手段が発生して上記偏向手段により偏向されたレーザ光を、上記各レーザ発生手段に対応する上記各感光体の表面にそれぞれ結像させる１つまたは複数のレンズと、上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路に個々に設けられ、そのレーザ光を折り返すミラーと、を備え、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて形成された静電潜像を、その各静電潜像に個々にトナーを付着させることにより現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成する画像形成装置であって、上記各光路に関する光学特性値の相対差が許容範囲内に入るように、上記各ミラーの反射面の曲率半径が選択されたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、複数けられたレーザ発生手段と、各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体とを備えており、各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する感光体に到る光路に、そのレーザ光を折り返すミラーがそれぞれ設けられている。そして、その各ミラーの反射面の曲率半径は、上記各光路に関する光学特性値の相対差が許容範囲内に入るように選択されている。このため、各感光体に形成された静電潜像に対応する画像を大幅にずらすことなく被記録媒体に重ねて形成することができる。例えば、走査位置のずれが１００μｍ未満に収まるように各ミラーの反射面の曲率半径を選択すれば、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することができる。なお、本発明における上記許容範囲は、１００μｍに限定されるものではなく、その画像形成装置に必要とされる特性に応じて適宜設定されるものである。
【００１１】
また、本発明における上記ミラーの選択方法としても種々考えられるが、上記ミラーが、上記各光路にそれぞれ少なくとも１つ以上設けられ、各ミラーの反射面の曲率半径が全て正または全て負であってもよい。この場合、どの光路においても、走査位置の誤差が同一方向に生じる。このため、上記光学特性値の相対差を許容範囲内に入れることが容易である。
【００１２】
また、上記ミラーが、少なくとも２つの上記光路に複数設けられ、当該各光路における上記複数のミラーの反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせであってもよい。この場合、ミラーが複数設けられた光路では、その複数のミラーで曲率半径に起因する上記光学特性値のずれを相殺し合う。このため、上記光学特性値の相対差を許容範囲内に入れることが容易である。
【００１３】
なお、上記いずれかの画像形成装置において、上記各ミラーには、反射面の曲率半径の正負を表す識別マークが設けられていてもよい。この場合、識別マークに基づいて、適切なミラーの組み合わせを容易に見つけることができる。
【００１４】
更に、その場合、上記識別マークが機械的に読み取り可能であってもよい。この場合、製造ライン等にセンサ等を設ければ、そのセンサ等によって識別マークを読み取ることにより、適切なミラーの組み合わせを自動的に見つけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
１．本発明を適用したプリンタの全体構成
以下に、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は本発明が適用されたプリンタ１の概略構成を表す断面図である。図１において、プリンタ１は、後述する４つの画像形成ユニット２０が水平方向に並んで配設されたいわゆる横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング５に、被記録媒体としての記録用紙３を給紙するための給紙部９、給紙された記録用紙３に画像を形成するための画像形成部４、及び、画像が形成された記録用紙３を排紙するための排紙部６を備えている。
【００１６】
給紙部９は、本体ケーシング５内の底部において、本体ケーシング５に対して前側（図１における右側）から脱着可能に装着される給紙トレイ９１と、その給紙トレイ９１の一端部上方（前側上方）に設けられる給紙ローラ９２と、給紙ローラ９２の上方であって、給紙ローラ９２に対して記録用紙３の搬送方向下流側（以下、記録用紙３の搬送方向下流側を下流側、記録用紙３の搬送方向上流側を上流側と省略する場合がある。）に設けられる搬送ローラ１４とを備えている。
【００１７】
給紙トレイ９１内には、記録用紙３がスタックされており、その最上部にある記録用紙３は、給紙ローラ９２の回転によって、１枚毎に搬送ローラ１４に向けて給紙され、その搬送ローラ１４から搬送ベルト６８と各感光体ドラム６２との間（転写位置）に順次送られる。
【００１８】
なお、給紙ローラ９２と搬送ベルト６８との間には、上下方向に配設されるガイド部材１５が設けられており、搬送ローラ１４はガイド部材１５の入口及び出口に１対ずつ設けられている。この構成により、給紙ローラ９２によって給紙された記録用紙３は、ガイド部材１５によって搬送ベルト６８と感光体ドラム６２との間に順次送られる。
【００１９】
画像形成部４は、本体ケーシング５内の中間部において、画像を形成する４つの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、各画像形成ユニット２０で形成された画像を記録用紙３に転写する転写手段としての転写部１７と、記録用紙３に転写された画像を加熱・加圧して、記録用紙３に定着させる定着部８と、を備えている。なお、前記Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの添え字は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色を表しているが、これらを個々に区別する必要がない場合は前記添え字を省略する。
【００２０】
画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ、感光体としての感光体ドラム６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを備えている。そして、各画像形成ユニット２０は、各感光体ドラム６２の周囲に、感光体ドラム６２を帯電させる帯電器３１と、感光体ドラム６２にトナー（現像剤）を付着させる現像手段としての現像カートリッジ５１とを配置することによって構成されている。
【００２１】
帯電器３１は、例えば、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム６２の表面を一様に正極性に帯電させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器である。
【００２２】
また、４つの画像形成ユニット２０の上方には、感光体ドラム６２をレーザ光Ｌ（図２参照）で個々に露光するための光学装置としてのスキャナユニット１００が配設されている。なお、スキャナユニット１００の構成については、後に詳述する。感光体ドラム６２の表面には、このレーザ光Ｌによる露光によって、静電潜像が形成される。
【００２３】
現像カートリッジ５１は、現像ケーシング５５内に、ホッパ５６、供給ローラ５７、現像ローラ５２を備えている。ホッパ５６は、現像ケーシング５５の内部空間として形成されている。そして、このホッパ５６には、各画像形成ユニット２０毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色のトナーが収容されている。
【００２４】
すなわち、上述した４つの現像カートリッジ５１は、ホッパ５６にイエロー（Ｙ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｙと、ホッパ５６にマゼンタ（Ｍ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｍと、ホッパ５６にシアン（Ｃ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｃと、ホッパ５６にブラック（Ｋ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｋとから構成されている。
【００２５】
供給ローラ５７は、ホッパ５６の下方斜め後ろ側に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ５７は、現像ローラ５２と対向接触するニップ部分において、現像ローラ５２と逆方向に回転するように回転可能に支持されている。
【００２６】
現像ローラ５２は、供給ローラ５７と互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ５２は金属製のローラ軸に導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部が被覆され形成されている。
【００２７】
そして、転写部１７は、本体ケーシング５内部において、現像カートリッジ５１の斜め下方で感光体ドラム６２と対向するように設けられている。この転写部１７は、搬送ベルト駆動ローラ６３と、搬送ベルト従動ローラ６４と、搬送ベルト駆動ローラ６３，搬送ベルト従動ローラ６４の間に架け渡されたエンドレスベルトである搬送ベルト６８と、転写ローラ６１とを備えている。
【００２８】
搬送ベルト従動ローラ６４は、記録用紙３の搬送方向に対して最上流側の画像形成ユニット２０Ｙの感光体ドラム６２Ｙより前方であって、給紙ローラ９２の上方前側に配設されている。また、搬送ベルト駆動ローラ６３は、記録用紙３の搬送方向に対して最下流側に配設されたブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２０Ｋの感光体ドラム６２Ｋよりも後方であって、定着部８よりも下方斜め前側に配設されている。また、搬送ベルト６８は、外側の面が各画像形成ユニット２０の全ての感光体ドラム６２と対向接触するように配設されている。
【００２９】
そして、搬送ベルト駆動ローラ６３の駆動により、搬送ベルト従動ローラ６４が従動され、搬送ベルト６８が、搬送ベルト駆動ローラ６３と搬送ベルト従動ローラ６４の間を周回移動する。
【００３０】
また、転写ローラ６１は、巻回されている搬送ベルト６８の内側において、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と、搬送ベルト６８を挟んで対向するようにそれぞれ配設される。この転写ローラ６１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材などの弾性部材からなるローラ部分が被覆され形成されている。
【００３１】
そして、転写ローラ６１は、搬送ベルト６８と対向接触する接触面において、搬送ベルト６８の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられている。転写時には、感光体ドラム６２の表面に付着されているトナー像が記録用紙３に転写される方向に、定電流制御により転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に適切な転写バイアスが印加される。
【００３２】
また、定着部８は、画像形成ユニット２０及び転写部１７の後方であって、搬送方向下流側に配設されている。この定着部８は、加熱ローラ８１及び押圧ローラ８２を備えている。加熱ローラ８１は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、このハロゲンランプにより、加熱ローラ８１の表面が定着温度に加熱される。また、押圧ローラ８２は、加熱ローラ８１を押圧するように配設される。
【００３３】
そして、排紙部６は、本体ケーシング５内の上部において、定着部８の搬送方向下流側に配設されている。そして、排紙部６には、画像の定着が完了した記録用紙３を排紙トレイ１０に排出する一対の排紙ローラ１１と、排紙ローラ１１の下流側に配設され、画像形成工程が全て終了した記録用紙３を蓄積する排紙トレイ１０とが備えられている。
２．スキャナユニットの構成及び作用・効果
次に、図２はスキャナユニット１００の概略構成を表す断面図である。図２に示すように、スキャナユニット１００は、感光体ドラム６２Ｙ，６２Ｍを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２ＹＭと、感光体ドラム６２Ｃ，６２Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２ＣＫとを有している。
【００３４】
図３は、このうちポリゴンミラー１０２ＹＭ近傍の構成を表す平面図である。図３に示すように、ポリゴンミラー１０２ＹＭ近傍には、レーザ光Ｌを発生して出射する半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍと、各半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍからの発散光を平行光にするコリメートレンズ１０４Ｙ，１０４Ｍとが設けられている。
【００３５】
半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍは、それぞれ、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）各色の画像データに応じたタイミングで個々にレーザ光Ｌを出射する。ポリゴンミラー１０２ＹＭには、半導体レーザ１０３Ｙから出射されてコリメートレンズ１０４Ｙを通過したレーザ光Ｌと、半導体レーザ１０３Ｍから出射されてコリメートレンズ１０４Ｍを通過したレーザ光Ｌとが、ポリゴンミラー１０２ＹＭの異なる面に照射され、各レーザ光Ｌは互いに約１８０°対向する方向に反射される。ポリゴンミラー１０２ＣＫ近傍も同様に構成され、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌを互いに約１８０°対向する方向に反射する。なお、コリメートレンズ１０４により略平行光束に変換されレーザ光Ｌは、図示省略したが開口絞りによって光束を制限され、更に図示省略したシリンドリカルレンズにより副走査方向に収束された上でポリゴンミラー１０２ＹＭ，１０２ＣＫの反射面に照射される。
【００３６】
図２に戻って、スキャナユニット１００には、更に、主としてｆθ補正を行うｆθレンズ１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋと、主として面倒れ補正を行うシリンドリカルレンズ１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋと、レーザ光Ｌを折り返す平面状のミラー１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋとが設けられている。ポリゴンミラー１０２ＹＭにて反射されたイエロー（Ｙ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１１１Ｙを通過した後、ミラー１１２Ｙに反射され、シリンドリカルレンズ１１３Ｙを通過して感光体ドラム６２Ｙに達する。
【００３７】
また、ポリゴンミラー１０２ＹＭにて反射されたマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌや、ポリゴンミラー１０２ＣＫにて反射されたシアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌも、同様に、ｆθレンズ１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋ、ミラー１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋ、シリンドリカルレンズ１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋを順次経由して感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋに達する。
【００３８】
このように構成されたスキャナユニット１００では、ミラー１１２の反射面が曲率半径Ｒを有する場合、ミラー１１２の反射面が完全な平面である場合に比べて走査位置にずれが生じる。図４は、このずれ量（平面折り返しミラーの走査位置からのずれ）と走査位置との対応関係を表すグラフである。
【００３９】
このグラフから、例えばミラー１１２Ｙの反射面が完全な平面で構成されており、ミラー１１２Ｍの反射面の曲率半径Ｒが＋７５ｍである場合、走査位置のずれは最大で１００μｍを超えてしまい、色ずれが目立つ状態となる。これに対し、ミラー１１２Ｙを曲率半径Ｒが＋３００ｍのミラーと交換すれば、色ずれを１００μｍ以下に抑えることができる。なお、本実施の形態では、反射面が凸となる場合の曲率半径Ｒを＋、反射面が凹となる場合の曲率半径Ｒを−で表した。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、在庫ミラーの曲率半径をオートコリメータによって測定し、各ミラー１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋを、反射面の曲率半径が全て正または全て負となるように選択した。これによって、各色のレーザ光Ｌのどの光路においても、走査位置のずれが同一方向に生じ、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となった。
３．スキャナユニットの他の形態の構成及び作用・効果
次に、図５は、スキャナユニット１００の他の実施の形態の概略構成を表す断面図である。本実施の形態では、スキャナユニット１００は、感光体ドラム６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２を１つだけ備えている。ポリゴンミラー１０２近傍の構成は、図３に示したものとほぼ同様であるが、図６に示すように、イエロー（Ｙ）に対応する半導体レーザ１０３Ｙ及びコリメートレンズ１０４Ｙとマゼンタ（Ｍ）に対応する半導体レーザ１０３Ｍ及びコリメートレンズ１０４Ｍとが副走査方向に重ねて配置され、ブラック（Ｋ）に対応する半導体レーザ１０３Ｋ及びコリメートレンズ１０４Ｋとシアン（Ｃ）に対応する半導体レーザ１０３Ｃ及びコリメートレンズ１０４Ｃとが副走査方向に重ねて配置されている点で異なる。
【００４１】
半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍから出射されたレーザ光Ｌはポリゴンミラー１０２の共通の反射面に異なる入射角度で照射され、図５に示すように副走査方向に異なる角度で反射される。半導体レーザ１０３Ｋ，１０３Ｃから出射されたレーザ光Ｌも、ポリゴンミラー１０２の他の共通の反射面に異なる入射角度で照射され、図５に示すように副走査方向に異なる角度で反射される。また、このシアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、前述のイエロー（Ｙ）またはマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌとは約１８０°対向する方向に反射される。
【００４２】
図５に示すように、イエロー（Ｙ）またはマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、共通のｆθレンズ１２１ＹＭを通過する。その後、イエロー（Ｙ）に対応するレーザ光Ｌは、ミラー１２２Ｙ，１２３Ｙに順次反射されてシリンドリカルレンズ１２４Ｙを通過し、感光体ドラム６２Ｙに達する。マゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１２１ＹＭを通過した後、ミラー１２２Ｍ，１２３Ｍにて順次反射されてシリンドリカルレンズ１２４Ｍを通過し、感光体ドラム６２Ｍに達する。同様に、シアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、共通のｆθレンズ１２１ＣＫを通過した後、ミラー１２２Ｃまたは１２２Ｋ、ミラー１２３Ｃまたは１２３Ｋに順次反射され、シリンドリカルレンズ１２４Ｃまたは１２４Ｋを通過して感光体ドラム６２Ｃまたは６２Ｋに達する。
【００４３】
このように構成されたスキャナユニット１００では、レーザ光Ｌの各光路にミラーが複数設けられているので、次のように曲率半径が正のミラーと負のミラーとを組合せて使用することで、走査位置のずれを抑制することができる。図７は、２つのミラー１２２，１２３の反射面が完全な平面である場合に対する走査位置のずれ量（平面折り返しミラーの走査位置からのずれ）と走査位置との対応関係を、ミラー１２２の曲率半径Ｒ１とミラー１２３の曲率半径Ｒ２との各種組み合わせに対して表すグラフである。ミラー１２２の曲率半径Ｒ１が＋１５０ｍでミラー１２３が完全な平面で構成された場合、走査位置のずれは最大で１００μｍを超えてしまい、色ずれが目立つ状態となる。これに対して、ミラー１２２の曲率半径Ｒ１は＋１５０ｍのままでミラー１２３を曲率半径Ｒ２が−１５０ｍのものと交換すれば、色ずれを２０μｍ以下に抑えることができる。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、在庫ミラーの曲率半径をオートコリメータによって測定し、レーザ光Ｌの各光路におけるミラー１２２，１２３の反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせとなるようにした。これによって、ミラー１２２，１２３の曲率半径に起因する上記走査位置のずれを相殺させ、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となった。
【００４５】
このように、上記各実施の形態では、平面度の高い高価なミラーを使用することなく、良好に色ずれの発生を抑制することができた。従って、プリンタ１の製造コストを上げることなく、その画質を良好に向上させることができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、ポリゴンミラーは各色毎に１個ずつ設けられてもよく、逆に、ポリゴンミラーのみならずｆθレンズも各色で共通に使用してもよい。
【００４７】
図８は、ポリゴンミラー１０２とｆθレンズ１３１とを各色で共通に使用した実施の形態の概略構成を表す断面図である。本実施の形態では、副走査方向に４つ重ねられた半導体レーザ及びコリメートレンズ（図示せず）から、ポリゴンミラー１０２の共通の反射面に、副走査方向に異なる入射角度で、各色に対応する４本のレーザ光Ｌが照射される。
【００４８】
各色に対応するレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０２の上記反射面に副走査方向に異なる角度で反射され、共通のｆθレンズ１３１を通過する。その後、イエロー（Ｙ）に対応するレーザ光Ｌは、ミラー１３２Ｙ，１３３Ｙに順次反射されてシリンドリカルレンズ１３４Ｙを通過し、感光体ドラム６２Ｙに達する。マゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１３１を通過した後、ミラー１３２Ｍ，１３３Ｍにて順次反射されてシリンドリカルレンズ１３４Ｍを通過し、感光体ドラム６２Ｍに達する。同様に、シアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、上記共通のｆθレンズ１３１を通過した後、ミラー１３２Ｃまたは１３２Ｋ、ミラー１３３Ｃまたは１３３Ｋに順次反射され、シリンドリカルレンズ１３４Ｃまたは１３４Ｋを通過して感光体ドラム６２Ｃまたは６２Ｋに達する。
【００４９】
この場合も、レーザ光Ｌの各光路におけるミラー１３２，１３３の反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせとなるようにすることよって、ミラー１３２，１３３の曲率半径に起因する走査位置のずれを相殺させることができ、延いては、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となる。
【００５０】
また、上記各実施の形態において、各ミラーには、そのミラーの曲率半径を示すバーコードやＲＦＩＤタグなどといった、機械的に読み取り可能な識別マークを設けてもよい。この場合、製造ライン等にバーコードリーダ，ＲＦＩＤタグリーダなどのセンサ等を設ければ、そのセンサ等によって識別マークを読み取ることにより、適切なミラーの組み合わせを自動的に見つけることができる。更に、上記各実施の形態では、ミラーの反射面の曲率半径に対して正負のみを考慮しているが、その曲率半径の数値まで考慮すれば色ずれを一層良好に抑制することができる。また、上記各実施の形態では、主走査方向の曲率半径のみを考慮しているが、副走査方向の曲率半径も考慮してもよい。
【００５１】
また更に、本発明はプリンタ以外にもファクシミリ装置，コピー機などの種々の画像形成装置に適用することができ、感光体はベルト状に構成されてもよい。なお、上記実施の形態において、感光体ドラム６２が感光体に、半導体レーザ１０３がレーザ発生手段に、ポリゴンミラー１０２が偏向手段に、それぞれ相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明が適用されたプリンタの概略構成を表す断面図である。
【図２】そのプリンタのスキャナユニットの概略構成を表す断面図である。
【図３】そのスキャナユニットのポリゴンミラー近傍の構成を表す平面図である。
【図４】平面折り返しミラーの走査位置からのずれと走査位置との対応関係を、ミラーの各種曲率半径に対して表すグラフである。
【図５】上記スキャナユニットの他の実施の形態の概略構成を表す断面図である。
【図６】そのスキャナユニットのポリゴンミラー近傍の構成を表す平面図である。
【図７】平面折り返しミラーの走査位置からのずれと走査位置との対応関係を、ミラーの曲率半径の組み合わせに対して表すグラフである。
【図８】上記スキャナユニットの更に他の実施の形態の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンタ            ３…記録用紙                  ４…画像形成部
１７…転写部            ２０…画像形成ユニット        ５１…現像カートリッジ
５２…現像ローラ        ６１…転写ローラ              ６２…感光体ドラム
６８…搬送ベルト        １００…スキャナユニット      １０２…ポリゴンミラー
１０３…半導体レーザ    １０４…コリメートレンズ
１１１，１２０，１２１…ｆθレンズ
１１２，１２２，１２３，１３２，１３３…ミラー
１１３，１２４，１３４…シリンドリカルレンズ      Ｌ…レーザ光
【図１】
2007076310.tif 000003
【図２】
2007076310.tif 000004
【図３】
2007076310.tif 000005
【図４】
2007076310.tif 000006
【図５】
2007076310.tif 000007
【図６】
2007076310.tif 000008
【図７】
2007076310.tif 000009
【図８】
2007076310.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月22日(2006.3.22)
【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】
複数設けられたレーザ発生手段と、
該各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体と、
上記各レーザ発生手段が発生したレーザ光を主走査方向に偏向する１つまたは複数の偏向手段と、
上記各レーザ発生手段が発生して上記偏向手段により偏向されたレーザ光を、上記各レーザ発生手段に対応する上記各感光体の表面にそれぞれ結像させる１つまたは複数のレンズと、
上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路に個々に設けられ、そのレーザ光を折り返すミラーと、
を備え、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて形成された静電潜像を、その各静電潜像に個々にトナーを付着させることにより現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成する画像形成装置であって、
上記各光路に関する光学特性値の相対差が許容範囲内に入るように、上記各ミラーの反射面の曲率半径が選択されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記ミラーが、上記各光路にそれぞれ少なくとも１つ以上設けられ、各ミラーの反射面の曲率半径が全て正または全て負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】
上記ミラーが、少なくとも２つの上記光路に複数設けられ、当該各光路における上記複数のミラーの反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせ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４】
上記各ミラーには、反射面の曲率半径の正負を表す識別マークが設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記識別マークが機械的に読み取り可能であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレーザ発生手段と各レーザ発生手段に対応した感光体とを備え、レーザ光の露光により各感光体の表面に形成された静電潜像に対応する画像を、被記録媒体に重ねて形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の画像形成装置として、複数設けられたレーザ発生手段と、該各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体と、上記各レーザ発生手段が発生したレーザ光を主走査方向に偏向する１つまたは複数の偏向手段と、上記各レーザ発生手段が発生して上記偏向手段により偏向されたレーザ光を、上記各レーザ発生手段に対応する上記各感光体の表面にそれぞれ結像させる１つまたは複数のレンズと、上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路に個々に設けられ、そのレーザ光を折り返すミラーと、を備え、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて形成された静電潜像を、その各静電潜像に個々にトナーを付着させることにより現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成する画像形成装置が考えられている。
【０００３】
この種の画像形成装置では、複数設けられた各レーザ発生手段が発生したレーザ光を偏向手段が主走査方向に偏向する。このように偏向された各レーザ光は、１つまたは複数のレンズを介して、上記各レーザ発生手段に対応する各感光体の表面にそれぞれ結像される。また、上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路には、そのレーザ光を折り返すミラーが個々に設けられている。
【０００４】
このようにして、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて静電潜像が形成されると、各静電潜像に個々に（例えば、各感光体毎にそれぞれ色の異なる）トナーを付着させることによりその静電潜像を現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成することができる。例えば、上記感光体が４つあり、それぞれにイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナーを付着させて被記録媒体に重ねて転写した場合、その被記録媒体にカラー画像を形成することができる。
【０００５】
ところが、この種の画像形成装置では、レーザ光の発生タイミングとそのレーザ光が感光体に照射される上記走査方向の位置（以下、走査位置という）との対応関係が各感光体で異なると、各感光体に付着したトナーが所望の関係で被記録媒体上で重ならず、いわゆる色ずれが発生する可能性がある。そこで、上記各光路にそれぞれ配設されるレンズのうち少なくとも１枚のプラスチックレンズを同一のキャビティで成形し、各光路の誤差を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１８７１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献では、ミラーの湾曲については何ら考慮されていなかった。ミラーの反射面は理想的には平面である必要があるが、反射面が凸または凹に湾曲して曲率半径を持ってしまう場合もある。ミラーが主走査方向に曲率半径を持ってしまうと、そのミラーは、主走査方向にパワーを持ってしまう。
【０００７】
そうすると、前述のようにミラーの反射面が凸または凹であった場合、平面ミラーを使用した場合に比べた走査位置のずれが発生する。人間の目が色ずれを識別できるのが１００μｍ以上であるから、走査位置のずれが顕著となると、被記録媒体に形成された画像に色ずれが認識されてしまう。
【０００８】
とはいえ、平面度の高いミラーは生産性が悪く高価であるため、平面度の高いミラーを使用することは画像形成装置のコストアップにもつながる。そこで、本発明は、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制できる画像形成装置の提供を目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達するためになされた本発明は、複数設けられたレーザ発生手段と、該各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体と、上記各レーザ発生手段が発生したレーザ光を主走査方向に偏向する１つまたは複数の偏向手段と、上記各レーザ発生手段が発生して上記偏向手段により偏向されたレーザ光を、上記各レーザ発生手段に対応する上記各感光体の表面にそれぞれ結像させる１つまたは複数のレンズと、上記各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する上記各感光体に到る上記レーザ光の光路に個々に設けられ、そのレーザ光を折り返すミラーと、を備え、上記各感光体の表面に上記レーザ光による露光に応じて形成された静電潜像を、その各静電潜像に個々にトナーを付着させることにより現像し、そのトナーを被記録媒体に重ねて転写して画像を形成する画像形成装置であって、上記各光路に関する光学特性値の相対差が許容範囲内に入るように、上記各ミラーの反射面の曲率半径が選択されたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、複数設けられたレーザ発生手段と、各レーザ発生手段に対応して設けられた感光体とを備えており、各レーザ発生手段からそのレーザ発生手段に対応する感光体に到る光路に、そのレーザ光を折り返すミラーがそれぞれ設けられている。そして、その各ミラーの反射面の曲率半径は、上記各光路に関する光学特性値の相対差が許容範囲内に入るように選択されている。このため、各感光体に形成された静電潜像に対応する画像を大幅にずらすことなく被記録媒体に重ねて形成することができる。例えば、走査位置のずれが１００μｍ未満に収まるように各ミラーの反射面の曲率半径を選択すれば、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することができる。なお、本発明における上記許容範囲は、１００μｍに限定されるものではなく、その画像形成装置に必要とされる特性に応じて適宜設定されるものである。
【００１１】
また、本発明における上記ミラーの選択方法としても種々考えられるが、上記ミラーが、上記各光路にそれぞれ少なくとも１つ以上設けられ、各ミラーの反射面の曲率半径が全て正または全て負であってもよい。この場合、どの光路においても、走査位置の誤差が同一方向に生じる。このため、上記光学特性値の相対差を許容範囲内に入れることが容易である。
【００１２】
また、上記ミラーが、少なくとも２つの上記光路に複数設けられ、当該各光路における上記複数のミラーの反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせであってもよい。この場合、ミラーが複数設けられた光路では、その複数のミラーで曲率半径に起因する上記光学特性値のずれを相殺し合う。このため、上記光学特性値の相対差を許容範囲内に入れることが容易である。
【００１３】
なお、上記いずれかの画像形成装置において、上記各ミラーには、反射面の曲率半径の正負を表す識別マークが設けられていてもよい。この場合、識別マークに基づいて、適切なミラーの組み合わせを容易に見つけることができる。
【００１４】
更に、その場合、上記識別マークが機械的に読み取り可能であってもよい。この場合、製造ライン等にセンサ等を設ければ、そのセンサ等によって識別マークを読み取ることにより、適切なミラーの組み合わせを自動的に見つけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
１．本発明を適用したプリンタの全体構成
以下に、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は本発明が適用されたプリンタ１の概略構成を表す断面図である。図１において、プリンタ１は、後述する４つの画像形成ユニット２０が水平方向に並んで配設されたいわゆる横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング５に、被記録媒体としての記録用紙３を給紙するための給紙部９、給紙された記録用紙３に画像を形成するための画像形成部４、及び、画像が形成された記録用紙３を排紙するための排紙部６を備えている。
【００１６】
給紙部９は、本体ケーシング５内の底部において、本体ケーシング５に対して前側（図１における右側）から脱着可能に装着される給紙トレイ９１と、その給紙トレイ９１の一端部上方（前側上方）に設けられる給紙ローラ９２と、給紙ローラ９２の上方であって、給紙ローラ９２に対して記録用紙３の搬送方向下流側（以下、記録用紙３の搬送方向下流側を下流側、記録用紙３の搬送方向上流側を上流側と省略する場合がある。）に設けられる搬送ローラ１４とを備えている。
【００１７】
給紙トレイ９１内には、記録用紙３がスタックされており、その最上部にある記録用紙３は、給紙ローラ９２の回転によって、１枚毎に搬送ローラ１４に向けて給紙され、その搬送ローラ１４から搬送ベルト６８と各感光体ドラム６２との間（転写位置）に順次送られる。
【００１８】
なお、給紙ローラ９２と搬送ベルト６８との間には、上下方向に配設されるガイド部材１５が設けられており、搬送ローラ１４はガイド部材１５の入口及び出口に１対ずつ設けられている。この構成により、給紙ローラ９２によって給紙された記録用紙３は、ガイド部材１５によって搬送ベルト６８と感光体ドラム６２との間に順次送られる。
【００１９】
画像形成部４は、本体ケーシング５内の中間部において、画像を形成する４つの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、各画像形成ユニット２０で形成された画像を記録用紙３に転写する転写手段としての転写部１７と、記録用紙３に転写された画像を加熱・加圧して、記録用紙３に定着させる定着部８と、を備えている。なお、前記Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの添え字は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色を表しているが、これらを個々に区別する必要がない場合は前記添え字を省略する。
【００２０】
画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ、感光体としての感光体ドラム６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを備えている。そして、各画像形成ユニット２０は、各感光体ドラム６２の周囲に、感光体ドラム６２を帯電させる帯電器３１と、感光体ドラム６２にトナー（現像剤）を付着させる現像手段としての現像カートリッジ５１とを配置することによって構成されている。
【００２１】
帯電器３１は、例えば、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム６２の表面を一様に正極性に帯電させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器である。
【００２２】
また、４つの画像形成ユニット２０の上方には、感光体ドラム６２をレーザ光Ｌ（図２参照）で個々に露光するための光学装置としてのスキャナユニット１００が配設されている。なお、スキャナユニット１００の構成については、後に詳述する。感光体ドラム６２の表面には、このレーザ光Ｌによる露光によって、静電潜像が形成される。
【００２３】
現像カートリッジ５１は、現像ケーシング５５内に、ホッパ５６、供給ローラ５７、現像ローラ５２を備えている。ホッパ５６は、現像ケーシング５５の内部空間として形成されている。そして、このホッパ５６には、各画像形成ユニット２０毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色のトナーが収容されている。
【００２４】
すなわち、上述した４つの現像カートリッジ５１は、ホッパ５６にイエロー（Ｙ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｙと、ホッパ５６にマゼンタ（Ｍ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｍと、ホッパ５６にシアン（Ｃ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｃと、ホッパ５６にブラック（Ｋ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｋとから構成されている。
【００２５】
供給ローラ５７は、ホッパ５６の下方斜め後ろ側に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ５７は、現像ローラ５２と対向接触するニップ部分において、現像ローラ５２と逆方向に回転するように回転可能に支持されている。
【００２６】
現像ローラ５２は、供給ローラ５７と互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ５２は金属製のローラ軸に導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部が被覆され形成されている。
【００２７】
そして、転写部１７は、本体ケーシング５内部において、現像カートリッジ５１の斜め下方で感光体ドラム６２と対向するように設けられている。この転写部１７は、搬送ベルト駆動ローラ６３と、搬送ベルト従動ローラ６４と、搬送ベルト駆動ローラ６３，搬送ベルト従動ローラ６４の間に架け渡されたエンドレスベルトである搬送ベルト６８と、転写ローラ６１とを備えている。
【００２８】
搬送ベルト従動ローラ６４は、記録用紙３の搬送方向に対して最上流側の画像形成ユニット２０Ｙの感光体ドラム６２Ｙより前方であって、給紙ローラ９２の上方前側に配設されている。また、搬送ベルト駆動ローラ６３は、記録用紙３の搬送方向に対して最下流側に配設されたブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２０Ｋの感光体ドラム６２Ｋよりも後方であって、定着部８よりも下方斜め前側に配設されている。また、搬送ベルト６８は、外側の面が各画像形成ユニット２０の全ての感光体ドラム６２と対向接触するように配設されている。
【００２９】
そして、搬送ベルト駆動ローラ６３の駆動により、搬送ベルト従動ローラ６４が従動され、搬送ベルト６８が、搬送ベルト駆動ローラ６３と搬送ベルト従動ローラ６４の間を周回移動する。
【００３０】
また、転写ローラ６１は、巻回されている搬送ベルト６８の内側において、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と、搬送ベルト６８を挟んで対向するようにそれぞれ配設される。この転写ローラ６１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材などの弾性部材からなるローラ部分が被覆され形成されている。
【００３１】
そして、転写ローラ６１は、搬送ベルト６８と対向接触する接触面において、搬送ベルト６８の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられている。転写時には、感光体ドラム６２の表面に付着されているトナー像が記録用紙３に転写される方向に、定電流制御により転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に適切な転写バイアスが印加される。
【００３２】
また、定着部８は、画像形成ユニット２０及び転写部１７の後方であって、搬送方向下流側に配設されている。この定着部８は、加熱ローラ８１及び押圧ローラ８２を備えている。加熱ローラ８１は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、このハロゲンランプにより、加熱ローラ８１の表面が定着温度に加熱される。また、押圧ローラ８２は、加熱ローラ８１を押圧するように配設される。
【００３３】
そして、排紙部６は、本体ケーシング５内の上部において、定着部８の搬送方向下流側に配設されている。そして、排紙部６には、画像の定着が完了した記録用紙３を排紙トレイ１０に排出する一対の排紙ローラ１１と、排紙ローラ１１の下流側に配設され、画像形成工程が全て終了した記録用紙３を蓄積する排紙トレイ１０とが備えられている。
２．スキャナユニットの構成及び作用・効果
次に、図２はスキャナユニット１００の概略構成を表す断面図である。図２に示すように、スキャナユニット１００は、感光体ドラム６２Ｙ，６２Ｍを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２ＹＭと、感光体ドラム６２Ｃ，６２Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２ＣＫとを有している。
【００３４】
図３は、このうちポリゴンミラー１０２ＹＭ近傍の構成を表す平面図である。図３に示すように、ポリゴンミラー１０２ＹＭ近傍には、レーザ光Ｌを発生して出射する半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍと、各半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍからの発散光を平行光にするコリメートレンズ１０４Ｙ，１０４Ｍとが設けられている。
【００３５】
半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍは、それぞれ、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）各色の画像データに応じたタイミングで個々にレーザ光Ｌを出射する。ポリゴンミラー１０２ＹＭには、半導体レーザ１０３Ｙから出射されてコリメートレンズ１０４Ｙを通過したレーザ光Ｌと、半導体レーザ１０３Ｍから出射されてコリメートレンズ１０４Ｍを通過したレーザ光Ｌとが、ポリゴンミラー１０２ＹＭの異なる面に照射され、各レーザ光Ｌは互いに約１８０度対向する方向に反射される。ポリゴンミラー１０２ＣＫ近傍も同様に構成され、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌを互いに約１８０度対向する方向に反射する。なお、コリメートレンズ１０４により略平行光束に変換されレーザ光Ｌは、図示省略したが開口絞りによって光束を制限され、更に図示省略したシリンドリカルレンズにより副走査方向に収束された上でポリゴンミラー１０２ＹＭ，１０２ＣＫの反射面に照射される。
【００３６】
図２に戻って、スキャナユニット１００には、更に、主としてｆθ補正を行うｆθレンズ１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋと、主として面倒れ補正を行うシリンドリカルレンズ１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋと、レーザ光Ｌを折り返す平面状のミラー１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋとが設けられている。ポリゴンミラー１０２ＹＭにて反射されたイエロー（Ｙ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１１１Ｙを通過した後、ミラー１１２Ｙに反射され、シリンドリカルレンズ１１３Ｙを通過して感光体ドラム６２Ｙに達する。
【００３７】
また、ポリゴンミラー１０２ＹＭにて反射されたマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌや、ポリゴンミラー１０２ＣＫにて反射されたシアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌも、同様に、ｆθレンズ１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋ、ミラー１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋ、シリンドリカルレンズ１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋを順次経由して感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋに達する。
【００３８】
このように構成されたスキャナユニット１００では、ミラー１１２の反射面が曲率半径Ｒを有する場合、ミラー１１２の反射面が完全な平面である場合に比べて走査位置にずれが生じる。図４は、このずれ量（平面折り返しミラーの走査位置からのずれ）と走査位置との対応関係を表すグラフである。
【００３９】
このグラフから、例えばミラー１１２Ｙの反射面が完全な平面で構成されており、ミラー１１２Ｍの反射面の曲率半径Ｒが＋７５ｍである場合、走査位置のずれは最大で１００μｍを超えてしまい、色ずれが目立つ状態となる。これに対し、ミラー１１２Ｙを曲率半径Ｒが＋３００ｍのミラーと交換すれば、色ずれを１００μｍ以下に抑えることができる。なお、本実施の形態では、反射面が凸となる場合の曲率半径Ｒを＋、反射面が凹となる場合の曲率半径Ｒを−で表した。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、在庫ミラーの曲率半径をオートコリメータによって測定し、各ミラー１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋを、反射面の曲率半径が全て正または全て負となるように選択した。これによって、各色のレーザ光Ｌのどの光路においても、走査位置のずれが同一方向に生じ、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となった。
３．スキャナユニットの他の形態の構成及び作用・効果
次に、図５は、スキャナユニット１００の他の実施の形態の概略構成を表す断面図である。本実施の形態では、スキャナユニット１００は、感光体ドラム６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２を１つだけ備えている。ポリゴンミラー１０２近傍の構成は、図３に示したものとほぼ同様であるが、図６に示すように、イエロー（Ｙ）に対応する半導体レーザ１０３Ｙ及びコリメートレンズ１０４Ｙとマゼンタ（Ｍ）に対応する半導体レーザ１０３Ｍ及びコリメートレンズ１０４Ｍとが副走査方向に重ねて配置され、ブラック（Ｋ）に対応する半導体レーザ１０３Ｋ及びコリメートレンズ１０４Ｋとシアン（Ｃ）に対応する半導体レーザ１０３Ｃ及びコリメートレンズ１０４Ｃとが副走査方向に重ねて配置されている点で異なる。
【００４１】
半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｍから出射されたレーザ光Ｌはポリゴンミラー１０２の共通の反射面に異なる入射角度で照射され、図５に示すように副走査方向に異なる角度で反射される。半導体レーザ１０３Ｋ，１０３Ｃから出射されたレーザ光Ｌも、ポリゴンミラー１０２の他の共通の反射面に異なる入射角度で照射され、図５に示すように副走査方向に異なる角度で反射される。また、このシアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、前述のイエロー（Ｙ）またはマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌとは約１８０度対向する方向に反射される。
【００４２】
図５に示すように、イエロー（Ｙ）またはマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、共通のｆθレンズ１２１ＹＭを通過する。その後、イエロー（Ｙ）に対応するレーザ光Ｌは、ミラー１２２Ｙ，１２３Ｙに順次反射されてシリンドリカルレンズ１２４Ｙを通過し、感光体ドラム６２Ｙに達する。マゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１２１ＹＭを通過した後、ミラー１２２Ｍ，１２３Ｍにて順次反射されてシリンドリカルレンズ１２４Ｍを通過し、感光体ドラム６２Ｍに達する。同様に、シアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、共通のｆθレンズ１２１ＣＫを通過した後、ミラー１２２Ｃまたは１２２Ｋ、ミラー１２３Ｃまたは１２３Ｋに順次反射され、シリンドリカルレンズ１２４Ｃまたは１２４Ｋを通過して感光体ドラム６２Ｃまたは６２Ｋに達する。
【００４３】
このように構成されたスキャナユニット１００では、レーザ光Ｌの各光路にミラーが複数設けられているので、次のように曲率半径が正のミラーと負のミラーとを組合せて使用することで、走査位置のずれを抑制することができる。図７は、２つのミラー１２２，１２３の反射面が完全な平面である場合に対する走査位置のずれ量（平面折り返しミラーの走査位置からのずれ）と走査位置との対応関係を、ミラー１２２の曲率半径Ｒ１とミラー１２３の曲率半径Ｒ２との各種組み合わせに対して表すグラフである。ミラー１２２の曲率半径Ｒ１が＋１５０ｍでミラー１２３が完全な平面で構成された場合、走査位置のずれは最大で１００μｍを超えてしまい、色ずれが目立つ状態となる。これに対して、ミラー１２２の曲率半径Ｒ１は＋１５０ｍのままでミラー１２３を曲率半径Ｒ２が−１５０ｍのものと交換すれば、色ずれを２０μｍ以下に抑えることができる。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、在庫ミラーの曲率半径をオートコリメータによって測定し、レーザ光Ｌの各光路におけるミラー１２２，１２３の反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせとなるようにした。これによって、ミラー１２２，１２３の曲率半径に起因する上記走査位置のずれを相殺させ、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となった。
【００４５】
このように、上記各実施の形態では、平面度の高い高価なミラーを使用することなく、良好に色ずれの発生を抑制することができた。従って、プリンタ１の製造コストを上げることなく、その画質を良好に向上させることができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、ポリゴンミラーは各色毎に１個ずつ設けられてもよく、逆に、ポリゴンミラーのみならずｆθレンズも各色で共通に使用してもよい。
【００４７】
図８は、ポリゴンミラー１０２とｆθレンズ１３１とを各色で共通に使用した実施の形態の概略構成を表す断面図である。本実施の形態では、副走査方向に４つ重ねられた半導体レーザ及びコリメートレンズ（図示せず）から、ポリゴンミラー１０２の共通の反射面に、副走査方向に異なる入射角度で、各色に対応する４本のレーザ光Ｌが照射される。
【００４８】
各色に対応するレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１０２の上記反射面に副走査方向に異なる角度で反射され、共通のｆθレンズ１３１を通過する。その後、イエロー（Ｙ）に対応するレーザ光Ｌは、ミラー１３２Ｙ，１３３Ｙに順次反射されてシリンドリカルレンズ１３４Ｙを通過し、感光体ドラム６２Ｙに達する。マゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１３１を通過した後、ミラー１３２Ｍ，１３３Ｍにて順次反射されてシリンドリカルレンズ１３４Ｍを通過し、感光体ドラム６２Ｍに達する。同様に、シアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、上記共通のｆθレンズ１３１を通過した後、ミラー１３２Ｃまたは１３２Ｋ、ミラー１３３Ｃまたは１３３Ｋに順次反射され、シリンドリカルレンズ１３４Ｃまたは１３４Ｋを通過して感光体ドラム６２Ｃまたは６２Ｋに達する。
【００４９】
この場合も、レーザ光Ｌの各光路におけるミラー１３２，１３３の反射面の曲率半径がいずれも正負の組み合わせとなるようにすることよって、ミラー１３２，１３３の曲率半径に起因する走査位置のずれを相殺させることができ、延いては、平面度の高いミラーを使用することなく良好に色ずれの発生を抑制することが可能となる。
【００５０】
また、上記各実施の形態において、各ミラーには、そのミラーの曲率半径を示すバーコードやＲＦＩＤタグなどといった、機械的に読み取り可能な識別マークを設けてもよい。この場合、製造ライン等にバーコードリーダ，ＲＦＩＤタグリーダなどのセンサ等を設ければ、そのセンサ等によって識別マークを読み取ることにより、適切なミラーの組み合わせを自動的に見つけることができる。更に、上記各実施の形態では、ミラーの反射面の曲率半径に対して正負のみを考慮しているが、その曲率半径の数値まで考慮すれば色ずれを一層良好に抑制することができる。また、上記各実施の形態では、主走査方向の曲率半径のみを考慮しているが、副走査方向の曲率半径も考慮してもよい。
【００５１】
また更に、本発明はプリンタ以外にもファクシミリ装置，コピー機などの種々の画像形成装置に適用することができ、感光体はベルト状に構成されてもよい。なお、上記実施の形態において、感光体ドラム６２が感光体に、半導体レーザ１０３がレーザ発生手段に、ポリゴンミラー１０２が偏向手段に、それぞれ相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明が適用されたプリンタの概略構成を表す断面図である。
【図２】そのプリンタのスキャナユニットの概略構成を表す断面図である。
【図３】そのスキャナユニットのポリゴンミラー近傍の構成を表す平面図である。
【図４】平面折り返しミラーの走査位置からのずれと走査位置との対応関係を、ミラーの各種曲率半径に対して表すグラフである。
【図５】上記スキャナユニットの他の実施の形態の概略構成を表す断面図である。
【図６】そのスキャナユニットのポリゴンミラー近傍の構成を表す平面図である。
【図７】平面折り返しミラーの走査位置からのずれと走査位置との対応関係を、ミラーの曲率半径の組み合わせに対して表すグラフである。
【図８】上記スキャナユニットの更に他の実施の形態の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンタ            ３…記録用紙                  ４…画像形成部
１７…転写部            ２０…画像形成ユニット        ５１…現像カートリッジ
５２…現像ローラ        ６１…転写ローラ              ６２…感光体ドラム
６８…搬送ベルト        １００…スキャナユニット      １０２…ポリゴンミラー
１０３…半導体レーザ    １０４…コリメートレンズ
１１１，１２０，１２１…ｆθレンズ
１１２，１２２，１２３，１３２，１３３…ミラー
１１３，１２４，１３４…シリンドリカルレンズ      Ｌ…レーザ光