JP2010072184A

JP2010072184A - 光走査装置、ビームピッチ調整方法及び画像形成装置

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Publication number: JP2010072184A
Application number: JP2008237781A
Authority: JP
Inventors: Kohei Shimizu; 広平清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: JP5224047B2

Abstract

【課題】装置の小型化を図りつつ、ビームピッチの調整を精度よく行う。
【解決手段】第１の光源と第２の光源とを、主走査方向に直交する副走査方向に隣接した状態で、一側から相互に平行な状態となって射出されるレーザ光に平行な軸回りに直接回動可能に配置する。これにより、第１の光源と第２の光源とを、相互に干渉しない限度で、副走査方向に近接して配置することができ、結果的に装置の小型化を図ると共に、ビームピッチの調整を精度よく行うことが可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、光走査装置、ビームピッチ調整方法、及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、被走査面を走査する光走査装置、該光走査装置のビームピッチを調整するビームピッチ調整方法、及び記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

カールソンプロセスを用いて画像を形成する画像形成装置としては、例えば、回転する感光ドラムの表面を走査して、感光ドラムの表面に潜像を形成し、この潜像を可視化して得られたトナー像を、記録媒体としての用紙上に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置が知られている。近年、この種の画像形成装置は、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷によく用いられるようになり、画像の高密度化及び画像出力の高速化への要求が一層高まっている。

そこで、最近では、複数本のレーザ光を射出するマルチビームレーザダイオードや、複数の発光領域がモノリシックに２次元配置された、例えば面発光型レーザアレイ（VCSEL: vertical cavity surface emitting laser）などの光源を備え、これらの光源から射出される複数本のレーザ光で、被走査面上の複数の走査ラインを同時に走査することが可能な画像形成装置が提案されている。この種の画像形成装置に用いられる光走査装置では、複数又は単数のレーザ光を射出するレーザダイオードなどがホルダに保持された状態で光源として用いられるのが一般的である（例えば特許文献１〜４参照）。

特許第３６８１５５５号公報特許第３６７０８５８号公報特開２００７−２８５０９号公報特開２００１−２２８４１８号公報

上記特許文献１乃至４に開示されているように、ホルダに保持されたレーザダイオードなど、ユニット化された光源は、ホルダを介して回転させたり、光学系の光軸に対して直交する方向へ微小移動させて位置調整を行うことなどは容易であるが、２つ以上のユニット化された光源を、副走査方向へ隣接し、かつ近接して配置することは困難である。その理由は、ホルダはレーザダイオードなどに比べて大きいため、レーザダイオードが近接するようにユニット化された光源を配置すると、レーザダイオードを回転させる際にホルダ同士が干渉するためである。

そのため、複数の感光体を備えるタンデム方式の画像形成装置に用いられる光走査装置などでは、複数の光源を主走査方向に離間して配置することとなり、これが装置の小型化などを阻害する要因となっていた。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、装置の小型化を図りつつ、ビームピッチの調整を精度よく行うことが可能な光走査装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、装置の小型化を図りつつ、高精細な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明は第１の観点からすると、レーザ光を用いて被走査面を走査する光走査装置であって、前記レーザ光を主走査方向へ偏向走査する偏向器と；一側から相互に平行な複数本の前記レーザ光を前記偏向器に向けて射出する第１の光源と；前記第１の光源の前記主走査方向に直交する副走査方向に配置され、一側から相互に平行な複数本の前記レーザ光を前記偏向器に向けて射出する第２の光源と；を備え、前記第１の光源、及び前記第２の光源それぞれは、射出する前記レーザ光に平行な軸回りに直接回動可能に配置されている光走査装置である。

これによれば、第１の光源と第２の光源とは、主走査方向に直交する副走査方向に配列され、かつ、一側から相互に平行な状態となって射出されるレーザ光に平行な軸回りに直接回動可能となっている。これにより、第１の光源と第２の光源とを、相互に干渉しない限度で、副走査方向に近接して配置することができ、結果的に、装置の小型化を図ると共に、ビームピッチの調整を精度よく行うことが可能となる。

また、本発明は第２の観点からすると、画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像装置と；前記現像装置により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、光学的な調整が精度よく行われた光走査装置によって形成された潜像に基づいて、最終的な画像が形成される。したがって、記録媒体上に高精度に画像を形成することが可能となる。また、光走査装置の小型化が達成されることで、結果的に画像形成装置自体の小型化を図ることが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置５００の概略構成を示す図である。

画像形成装置５００は、例えば、黒、イエロー、マゼンダ、シアンのトナー像を普通紙（用紙）上に重ね合わせて転写することにより、多色画像を印刷するタンデム方式のカラープリンタである。この画像形成装置５００は、図１に示されるように、光走査装置１００、４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、転写ベルト４０、給紙トレイ６０、給紙コロ５４、第１レジストローラ５６、第２レジストローラ５２、定着ローラ５０、排紙ローラ５８、上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置、及び上記構成部品を収容するハウジング５０１などを備えている。

ハウジング５０１には、上面に印刷が終了した用紙が排出される排紙トレイ５０１ａが形成され、その排紙トレイ５０１ａの下方に光走査装置１００が配置されている。

光走査装置１００は、感光ドラム３０Ａに対しては、上位装置（パソコン等）から供給された画像情報に基づいて変調された黒色画像成分のレーザ光を走査し、感光ドラム３０Ｂに対してはシアン画像成分のレーザ光を走査し、感光ドラム３０Ｃに対してはマゼンダ画像成分のレーザ光を走査し、感光ドラム３０Ｄに対してはイエロー画像成分のレーザ光を走査する。なお、光走査装置１００の構成については後述する。

４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄは、その表面に、レーザ光が照射されると、その部分が導電性となる性質をもつ感光層が形成された円柱状の部材であり、光走査装置１００の下方にＸ軸方向に沿って等間隔に配置されている。

感光ドラム３０Ａは、ハウジング５０１内部の−Ｘ側端部にＹ軸方向を長手方向として配置され、不図示の回転機構により図１における時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転されるようになっている。そして、その周囲には、図１における１２時（上側）の位置に帯電チャージャ３２Ａが配置され、２時の位置にトナーカートリッジ３３Ａが配置され、１０時の位置にクリーニングケース３１Ａが配置されている。

帯電チャージャ３２Ａは、長手方向をＹ軸方向として、感光ドラム３０Ａの表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、感光ドラム３０Ａの表面を所定の電圧で帯電させる。

トナーカートリッジ３３Ａは、黒色画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ａとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ａの表面に供給する。

クリーニングケース３１Ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状のクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの一端が感光ドラム３０Ａの表面に接するように配置されている。感光ドラム３０Ａの表面に吸着されたトナーは、感光ドラム３０Ａの回転に伴いクリーニングブレードにより剥離され、クリーニングケース３１Ａの内部に回収される。

感光ドラム３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、感光ドラム３０Ａと同等の構成を有し、感光ドラム３０Ａの＋Ｘ側に所定間隔隔てて順番に配置されている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム３０Ａと同様の位置関係で、帯電チャージャ３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄがそれぞれ配置されている。

帯電チャージャ３２Ｂ〜３２Ｄは、前述した帯電チャージャ３２Ａと同様に構成され、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面を所定の電圧で帯電させる。

トナーカートリッジ３３Ｂ〜３３Ｄは、それぞれシアン、マゼンダ、イエロー画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面にそれぞれ供給する。

クリーニングケース３１Ｂ〜３１Ｄは、クリーニングケース３１Ａと同様に構成され、同様に機能する。

以下、感光ドラム３０Ａ、帯電チャージャ３２Ａ、トナーカートリッジ３３Ａ及びクリーニングケース３１Ａを合わせて第１ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｂ、帯電チャージャ３２Ｂ、トナーカートリッジ３３Ｂ及びクリーニングケース３１Ｂを合わせて第２ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｃ、帯電チャージャ３２Ｃ、トナーカートリッジ３３Ｃ及びクリーニングケース３１Ｃを合わせて第３ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｄ、帯電チャージャ３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｄを合わせて第４ステーションと呼ぶものとする。

転写ベルト４０は、無端環状の部材で、感光ドラム３０Ａ，３０Ｄの下方にそれぞれ配置された従動ローラ４０ａ，４０ｃと、これらの従動ローラ４０ａ，４０ｃより少し低い位置に配置された駆動ローラ４０ｂに、上端面が感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄそれぞれの下端面に接するように巻回されている。そして、駆動ローラ４０ｂが図１における反時計回りに回転することにより、反時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転される。また、転写ベルト４０の＋Ｘ側端部近傍には、上述した帯電チャージャ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄとは逆極性の電圧が印加された転写チャージャ４８が配置されている。

給紙トレイ６０は、転写ベルト４０の下方に配置されている。この給紙トレイ６０は略直方体状のトレイであり、内部に印刷対象としての複数枚の用紙６１が積み重ねられて収納されている。そして、給紙トレイ６０の上面の＋Ｘ側端部近傍には矩形状の給紙口か形成されている。

給紙コロ５４は、給紙トレイ６０から用紙６１を一枚ずつ取り出し、一対の回転ローラから構成される第１レジストローラ５６を介して、転写ベルト４０と転写チャージャ４８によって形成される隙間に導出する。

定着ローラ５０は、一対の回転ローラから構成され、用紙６１を加熱するとともに加圧し、第２レジストローラ５２を介して、排紙ローラ５８へ導出する。

排紙ローラ５８は、一対の回転ローラから構成され、導出された用紙６１を排紙トレイ５０１ａに順次スタックする。

次に、光走査装置１００の構成について説明する。図２は光走査装置１００の光学ハウジングを示す斜視図であり、図３は光走査装置１００の光学ハウジングを展開して示す図である。図２及び図３に示されるように、光走査装置１００は、光源７０Ａ，７０Ｂ及び光源７０Ｃ，７０Ｄが取り付けられるコアハウジング１２０、コアハウジング１２０から射出されたレーザ光を各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄへ導く光学系などが収容されるサブハウジング１１０を有している。

図４は、コアハウジング１２０を、該コアハウジング１２０に収容された光学素子などとともに示す平面図である。図４に示されるように、コアハウジング１２０は、ポリゴンミラー１０４、１組の第１走査レンズ１０５Ａ，１０５Ｂを収容する平面視長方形状の第１部分と、１組の光学ユニット１０２Ａ，１０２Ｂを収容する第２部分を含む例えばアルミダイキャスト製の容体である。また、この容体の＋Ｙ側の壁面は、ＸＺ面に対して約３０度傾斜した外壁１２０ａ及び外壁１２０ｂを含んでいる。そして、外壁１２０ａには、光源７０Ａ及び光源７０Ｂそれぞれが、留め部材７２を用いて固定され、外壁１２０ｂには、光源７０Ｃ及び光源７０Ｄそれぞれが、留め部材７２を用いて固定されている。

ここで、説明の便宜上、壁面１２０ｂの法線方向をｙ軸方向とする座標系を定義し、以下適宜この座標系を用いた説明を行う。

前記光源７０Ａ，７０Ｂそれぞれは、２本の平行なレーザ光を射出するマルチビームレーザダイオードである。図５に示されるように、これらの光源７０Ａ，７０Ｂそれぞれは、円筒状の本体部、円形板状のステム部７０ａ、及びステム部７０ａの−ｙ側の面から−ｙ方向へ伸びる４本のリード端子７０ｂの３部分を有している。これらの光源７０Ａ，７０Ｂそれぞれは、コアハウジング１２０の外壁１２０ａに、副走査方向（ｚ軸方向）に隣接して形成された２つの段付き円形開口１２１にステム部７０ａが嵌め込まれることで、ｙ軸に平行な軸回りに回動可能に組み付けられている。

前記留め部材７２は、例えば弾性を有する素材（板ばね等）からなり、図６（Ａ）に示されるように長手方向をｘ軸方向とする部材である。この留め部材７２は、中央部に光源７０Ａ，７０Ｂそれぞれのステム部７０ａの外径よりも小さい円形開口７２ａが形成され、＋ｘ側端部及び−ｘ側端部に円形開口７２ａよりも内径がやや小さい円形開口７２ｃがそれぞれ形成されている。さらに、円形開口７２ａと円形開口７２ｃとの間には、小径の円形開口７２ｂが形成されている。

この留め部材７２は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を総合して見るとわかるように、中央の円形開口７２ａに光源７０Ａ，７０Ｂのリード端子７０ｂが干渉することなく挿入された状態で、２つの円形開口７２ｂに−ｙ側から挿入されたネジ７３が、コアハウジング１２０の外壁１２０ａに螺号されることでコアハウジング１２０に取り付けられる。これにより、光源７０Ａ，７０Ｂは、図７に示されるようにステム部７０ａが、段付き円形開口１２１の段部と、留め部材７２とに挟持され、コアハウジング１２０に対して正確に位置決めされる。

光源７０Ａ，７０Ｂから射出されるレーザ光の経路それぞれは、図２及び図４に示されるように、Ｙ軸に対して所定角度（本実施形態では３０度）を成すように規定され、それぞれのレーザ光はこの経路を経由してポリゴンミラー１０４に入射する。

さらに、本実施形態ではコアハウジング１２０に対して位置決めされた光源７０Ａ，７０Ｂそれぞれに対して、調整機構８０が装着される。この調整機構８０は、一例として図８に示されるように、長手方向をｘ軸方向とし、一組の開口部８１ａが形成されたベース部材８１と、ベース部材８１の両端部から＋ｙ方向にそれぞれ突出する円柱状のピン８３と、ピン８３の間に設けられたソケット８２とを含んで構成されている。また、前記ソケット８２は、＋ｙ側の面に光源７０Ａ，７０Ｂの４本のリード端子７０ｂがそれぞれ挿入される４つの挿入部が形成されるとともに、＋ｙ側の面の中央部から＋ｙ方向に突出する棒状の凸部８２ａが延設されている。

この調整機構８０は、図８及び図６（Ｂ）を参酌するとわかるように、留め部材７２に形成された２つの円形開口７２ｃそれぞれにピン８３が挿入された状態で、ソケット８２の４つの挿入部に、光源７０Ａ，７０Ｂそれぞれのリード端子７０ｂがそれぞれ挿入されることで、光源７０Ａ，７０Ｂに取り付けられる。また、この状態のときには、光源７０Ａ，７０Ｂは、光源にパワーを供給する駆動系と電気的に接続され、かつ、ソケット８２に形成された凸部８２ａによって、＋ｙ方向に押圧される。

前記光源７０Ｃ，７０Ｄも、上述の光源７０Ａ，７０Ｂと同様に、コアハウジング１２０の外壁１２０ｂに、副走査方向に隣接して取り付けられている。これにより、光源７０Ｃ，７０Ｄから射出されるレーザ光の経路それぞれは、図２及び図４に示されるように、Ｙ軸に対して所定角度（本実施形態では−３０度）を成すように規定され、それぞれのレーザ光はこの経路を経由してポリゴンミラー１０４に入射する。

前記光学ユニット１０２Ａ，１０２Ｂそれぞれは、光源７０Ａ、７０Ｂからのレーザ光の経路上、或いは光源７０Ｃ、７０Ｄからのレーザ光の経路上に配置されている。これらの光学ユニット１０２Ａ，１０２Ｂは、入射するレーザ光の発散角を所望の発散角に整形するカップリングレンズ、レーザ光の断面形状を所望の形状に整形するアパーチャ、レーザ光をポリゴンミラー１０４の偏向面に集光するシリンドリカルレンズなど、複数の光学素子を含んで構成されている。そして、光源７０Ａ〜７０Ｄから射出されたレーザ光それぞれは、光学ユニット１０２Ａ，１０２Ｂによって整形された状態で、ポリゴンミラー１０４に入射し、ポリゴンミラー１０４によって、Ｙ軸方向に偏向走査される。

前記ポリゴンミラー１０４は、コアハウジング１２０のほぼ中央に、Ｚ軸に平行な軸回りに回転可能に配置されている。このポリゴンミラー１０４は、側面にレーザ光の偏向面が形成された１組の正４角柱状の部材からなり、それぞれの部材は相互に４５度位相がずれた状態で上下方向に隣接して配置されている。そして、不図示の回転機構により、Ｚ軸に平行な軸回りに回転されている。

これにより、光源７０Ａから射出され、ポリゴンミラー１０４の上段の偏向面に入射したレーザ光と、光源７０Ｂから射出され、ポリゴンミラー１０４の下段の偏向面に入射したレーザ光は、位相が相互にずれた状態で＋Ｙ方向にそれぞれ偏向走査される。また、光源７０Ｃから射出され、ポリゴンミラー１０４の上段の偏向面に入射したレーザ光と、光源７０Ｄから射出され、ポリゴンミラー１０４の下段の偏向面に入射したレーザ光は、位相が相互にずれた状態で−Ｙ方向にそれぞれ偏向走査される。

前記第１走査レンズ１０５Ａ，１０５Ｂは、ポリゴンミラー１０４の−Ｘ側及び＋Ｘ側に配置されている。第１走査レンズ１０５Ａ，１０５Ｂそれぞれは、レーザ光の入射角に比例した像高をもち、ポリゴンミラー１０４により、一定の角速度で偏向されるレーザ光の像面をＹ軸に対して等速移動させる。この第１走査レンズ１０５Ａ，１０５Ｂを通過したレーザ光は、コアハウジング１２０の側壁に形成された開口部からＸＹ平面に平行な方向へ射出される。

前記サブハウジング１１０は、一例として図３に示されるように、板金加工等によって形成された長手方向をＸ軸方向とする一対の側板１１１，１１２と、これらの側板１１１，１１２を連結する５つの連結部材１１３を含んで構成されている。

前記側板１１１，１１２それぞれは、例えば金属板を板金加工することにより形成され、複数の開口部が設けられている。また、図５に示されるように、側板１１２の中央部には矩形上の切り欠き部が形成され、該切り欠き部には側板１１２の一部が水平に折り曲げられることに形成された折り曲げ部１１２ａが形成さている。

前記連結部材１１３は断面Ｕ字状の部材であり、両端部がそれぞれ側板１１１，１１２にそれぞれ固定されている。こにより、側板１１１，１１２は相互に平行になった状態で連結される。

上述のように構成されたサブハウジング１１０には、それぞれ同等の構成を有する４つの第２走査レンズ３０７Ａ〜３０７Ｄ、及び複数の折り返しミラーＭが保持される。そして、コアハウジング１２０とサブハウジング１１０は、図２及び図３を参酌するとわかるように、コアハウジング１２０の下面が折り曲げ部１１２ａに支持され、更にコアハウジング１２０の−Ｙ側の側面が側板１１１にボルト等で固定されることで一体化される。

図９は、ポリゴンミラー１０４以降の走査光学系を示す図である。本実施形態では、コアハウジング１２０とサブハウジング１１０が一体化されることで、図９に示される走査光学系が形成される。この走査光学系では、光源７０Ａから射出されポリゴンミラー１０４により偏向走査されたレーザ光ＬＢ_１は、第１走査レンズ１０５Ａ、第２走査レンズ３０７Ｂ、反射ミラーＭを介して感光ドラム３０Ｂの表面に集光される。また、光源７０Ｂから射出されポリゴンミラー１０４により偏向走査されたレーザ光ＬＢ_２は、第１走査レンズ１０５Ａ、第２走査レンズ３０７Ａ、反射ミラーＭを介して感光ドラム３０Ａの表面に集光される。また、光源７０Ｃから射出されポリゴンミラー１０４により偏向走査されたレーザ光ＬＢ_３は、第１走査レンズ１０５Ｂ、第２走査レンズ３０７Ｃ、反射ミラーＭを介して感光ドラム３０Ｃの表面に集光される。また、光源７０Ｄから射出されポリゴンミラー１０４により偏向走査されたレーザ光ＬＢ_４は、第１走査レンズ１０５Ｂ、第２走査レンズ３０７Ｄ、反射ミラーＭを介して感光ドラム３０Ｄの表面に集光される

次に、上述のように構成された光走査装置１００を備える画像形成装置５００におけるビームピッチの調整方法と、動作について説明する。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、光源７０Ａを−ｙ側から見た図である。図１０（Ａ）に示されるように、光源７０Ａには、レーザ光を射出する２つの発光領域７０ｃが、光源７０Ａの中心を通る直線上に、前記中心からの距離が等しくなるように形成されている。本実施形態においては、画像形成装置５００の組み立て時などに、予め光源７０Ａをｙ軸に平行な軸（以下、単に回転軸ともいう）回りに回動することで、２つの発光領域７０ｃの副走査方向に関する距離の調整を行う。この調整は、例えば図１０（Ａ）に示される状態から光源７０Ａを角度α回転させると、２つの発光領域７０ｃの副走査方向に関する距離がｄ１からｄ２に変化することを利用する。

本実施形態における光源７０Ａの角度調整は、光源７０Ａを駆動して各発光領域７０ｃからのレーザ光のピッチを、ＣＣＤカメラや、ポジションセンサなどの計測機器を用いて計測する。次に、留め部材７２をコアハウジング１２０に固定するネジ７３をゆるめる。この作業は、調整機構８０を構成するベース部材８１の開口部８１ａを介して、ドライバなどでネジ７３を回転させることにより行うことができる。次に、計測機器による計測結果に基づいて、光源７０Ａからのレーザ光のピッチが所定の規格となるように、調整機構８０のベース部材８１を回動させる。これにより、光源７０Ａはソケット８２を介して回転される。次に、ネジ７３を締結して留め部材７２をコアハウジング１２０に強固に固定する。これにより、光源７０Ａは、角度調整された状態でコアハウジング１２０に固定される。

光源７０Ａ以外の光源７０Ｂ〜７０Ｄに対しても、上述した調整を行うことで画像形成装置５００のビームピッチの調整が完了する。

ビームピッチの調整が完了した画像形成装置５００では、上位装置などから画像情報が供給されると、光源７０Ａ〜７０Ｄそれぞれからレーザ光が射出される。そして、光源７０Ａ〜７０Ｄそれぞれから射出されたレーザ光は、光学ユニット１０２Ａ，１０２Ｂを介してポリゴンミラー１０４の偏向面に入射し、偏向走査される。そして、走査光学系によりそれぞれ感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に集光される。

感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面の感光層は、帯電チャージャ３２Ａ〜３２Ｄにより所定の電圧で帯電されることにより、電荷が一定の電荷密度で分布している。そして、上述したように、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄがそれぞれ走査されると、レーザ光が集光したところの感光層が導電性を有するようになり、その部分では電位がほぼ零となる。したがって、図１の矢印の方向にそれぞれ回転している感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄが、画像情報に基づいて変調されたレーザ光によって走査されるとことにより、それぞれの感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面には、電荷の分布により規定される静電潜像が形成される。

感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成されると、図１に示されるトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄの現像ローラにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面にトナーが供給される。このときトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄそれぞれの現像ローラは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと逆極性の電圧により帯電されているため、現像ローラに付着したトナーは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと同極性に帯電されている。したがって、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面のうち電荷が分布している部分にはトナーが付着せず、走査された部分にのみトナーが付着することにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に静電潜像が可視化されたトナー像が形成される。

上述のように画像情報に基づいて第１ステーション、第２ステーション、第３ステーション、及び第４ステーションで形成されたそれぞれのトナー像は、転写ベルト４０の表面に重ねあわされた状態で転写される。そして、転写ベルト４０の表面に転写されたトナー像は、転写チャージャ４８によって給紙トレイ６０から取り出された用紙６１の表面に転写され、定着ローラ５０により定着される。このように画像が形成された用紙６１は、排紙ローラ５８により排紙され、順次排紙トレイ５０１ａにスタックされる。

以上説明したように、本実施形態では、光源７０Ａ，７０Ｂは副走査方向に隣接した状態でコアハウジング１２０の外壁１２０ａに取り付けられ、光源７０Ｃ，７０Ｄは副走査方向に隣接した状態でコアハウジング１２０の外壁１２０ｂに取り付けられている。これにより、光走査装置の主走査方向の大きさの小型化が実現されている。また、それぞれの光源７０Ａ〜７０Ｄは、外壁１２０ａ，１２０ｂに対して個別に回動可能となっている。これにより、光源７０Ａと光源７０Ｂ、光源７０Ｃと光源７０Ｄを近接して配置することができ、光走査装置の小型化が実現されている。

また、本実施形態では、コアハウジング１２０に対して、直接光源７０Ａ〜７０Ｄが取り付けられている。したがって、光源を支持する支持部材などを別途用いる必要がなく、部品点数の削減、及び装置の構造の簡素化が実現されている。

また、本実施形態では、光源７０Ａ〜７０Ｄをソケット８２を介して回動することができる。これにより、コアハウジング１２０に装着された光源７０Ａ〜７０Ｄの回動を容易に行うことが可能となる。

また、本実施形態では、調整機構８０が装着された際に、光源７０Ａ〜７０Ｄは、ソケット８２に形成された凸部８２ａによって、コアハウジング１２０に押圧された状態となる。これにより、光源７０Ａ〜７０Ｄの姿勢が安定的に保持される。

具体的には、光源７０Ａ〜７０Ｄをコアハウジング１２０の外壁１２０ａ，１２０ｂに固定する際に、ソケット８２のみ（凸部８２ａを持たないソケット８２）によって留め部材７２を押すことで、光源７０Ａ〜７０Ｄをコアハウジング１２０の外壁１２０ａ，１２０ｂに押しつける構成では、光源７０Ａ〜７０Ｄ、コアハウジング１２０、或いは留め部材７２の持つ形状公差により、コアハウジング１２０の外壁１２０ａ，１２０ｂと光源７０Ａ〜７０Ｄの発光面間の平行度が低下した状態になる場合がある。

この状態のまま、光源７０Ａ〜７０Ｄを調整固定すると、前記平行度が回復してしまい、光源７０Ａ〜７０Ｄの固定前と固定後で、光源７０Ａ〜７０Ｄの外壁１２０ａ，１２０ｂに対する組付角度が変化し、結果的にビームピッチにずれが生じることがある。しかしながら、本実施形態では、ソケット８２に凸部８２ａが形成され、この凸部８２ａによって、光源７０Ａ〜７０Ｄの背面中心が外壁１２０ａ，１２０ｂに向かって押しつけられる。このため、光源７０Ａ〜７０Ｄは、外壁１２０ａ,１２０ｂに均一に押しつけられ、光源７０Ａ〜７０Ｄの固定前と固定後で光源７０Ａ〜７０Ｄの外壁１２０ａ，１２０ｂに対する組付角度が変化することがない。これにより、固定前と固定後のビームピッチ変動が抑制され、高精度の調整が可能となっている。

なお、本実施形態では、留め部材７２に形成された円形開口７２ａの内周部と、光源７０Ａ〜７０Ｄのリード端子７０ｂとは近接した位置関係となる。このため、留め部材７２とリード端子７０ｂの接触による光源７０Ａ〜７０Ｄの損傷を回避するため、留め部材７２は、絶縁材料を素材とすることが好ましい。

また、本実施形態では、光源７０Ａ〜７０Ｄそれぞれが、２本のレーザ光を射出することとして説明したが、これに限らず、光源７０Ａ〜７０Ｄは、３つ以上の発光領域を有し、３本以上のレーザ光を射出することとしてもよい。

また、本実施形態では、光走査装置１００は、コアハウジング１２０とサブハウジング１１０とを備えているが、これに限らず、コアハウジングとサブハウジングとが一体的に構成されたハウジングを備えていてもよい。

また、本実施形態に係る画像形成装置５００では、光源７０Ａ〜７０Ｄからのレーザ光のピッチが光源単位で調整された光走査装置１００によって、各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄに静電潜像が形成され、この潜像に基づいて用紙６１上に画像が形成される。したがって、用紙６１上に高精細な画像を形成することが可能となる。

また、光走査装置１００の小型化が実現されることで、画像形成装置５００の小型化を図ることが可能となる。

また、上記実施形態では、複数の感光体３０Ａ〜３０Ｄを備えた多色画像を形成する画像形成装置５００について説明したが、これに限らず、本発明は、例えば１つの感光体を複数のレーザ光で走査することにより、単色の画像を形成する画像形成装置などにも適用することができる。

また、上記実施形態では、本発明の光走査装置１００がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。

本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す図である。光学ハウジングの斜視図である。光学ハウジングの展開斜視図である。コアハウジングの平面図である。コアハウジングに対する光源の取り付け方法を説明するための図（その１）である。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、コアハウジングに対する光源の取り付け方法を説明するための図（その１、その２）である。コアハウジングに取り付けられた光源を示す図である。調整機構の斜視図である。走査光学系のレイアウト図である。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、レーザ光のピッチを調整する方法を説明するための図である。

符号の説明

３０Ａ〜３０Ｂ…感光ドラム、３１Ａ〜３１Ｄ…クリーニングケース、３２Ａ〜３２Ｄ…帯電チャージャ、３３Ａ〜３３Ｄ…トナーカートリッジ、４０…転写ベルト、４０ａ，４０ｃ…従動ローラ、４０ｂ…駆動ローラ、４８…転写チャージャ、５０…定着ローラ、５２…第２レジストローラ、５４…給紙コロ、５６…第１レジストローラ、５８…排紙ローラ、６０…給紙トレイ、６１…用紙、７０Ａ〜７０Ｄ…光源、７０ａ…ステム部、７０ｂ…リード端子、７０ｃ…発光領域、７２…留め部材、７２ａ〜７２ｃ…円形開口、７３…ネジ、８０…調整機構、８１…ベース部材、８１ａ…開口部、８２…ソケット、８２ａ…凸部、８３…ピン、１００…光走査装置、１０４…ポリゴンミラー、１０５Ａ，１０５Ｂ…第１走査レンズ、１１０…サブハウジング、１１１，１１２…側板、１１３…連結部材、１２０…コアハウジング、１２０ａ，１２０ｂ…外壁、１２１…段付き円形開口、３０７Ａ〜３０７Ｄ…第２走査レンズ、５００…画像形成装置、５０１…ハウジング、５０１ａ…排紙トレイ、Ｍ…折り返しミラー。

Claims

レーザ光を用いて被走査面を走査する光走査装置であって、
前記レーザ光を主走査方向へ偏向走査する偏向器と；
一側から相互に平行な複数本の前記レーザ光を前記偏向器に向けて射出する第１の光源と；
前記第１の光源の前記主走査方向に直交する副走査方向の一側に配置され、一側から相互に平行な複数本の前記レーザ光を前記偏向器に向けて射出する第２の光源と；を備え、
前記第１の光源、及び前記第２の光源それぞれは、射出する前記レーザ光に平行な軸回りに直接回動可能に配置されている光走査装置。
前記偏向器を収容する光学ハウジングを更に備え、
前記第１の光源、及び前記第２の光源は前記光学ハウジングに直接設けられている請求項１に記載の光走査装置。
前記光学ハウジングに収容され、前記第１の光源、及び前記第２の光源からのレーザ光を、前記偏向器に集光する光学系を更に備える請求項１又は２に記載の光走査装置。
前記光源には、前記光源の端子に電気的に接続されるソケットが装着されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
前記ソケットは、前記光源の他側を前記光学ハウジングに対して押圧する押圧部を有する請求項４に記載の光走査装置。
請求項５に記載の光走査装置の、前記被走査面上のビームピッチを調整するビームピッチ調整方法であって、
前記第１の光源、又は前記第２の光源を、前記ソケットを介して直接回転する工程を含むビームピッチ調整方法。
画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；
前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像装置と；
前記現像装置により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写装置と；を備える画像形成装置。