JP4429127B2 - 光ビーム走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、電子写真方式の画像形成を行うプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられ、像担持体に画像データに基づいて画像光を照射する光ビーム走査装置、及び、この光ビーム走査装置を備えた画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置では、原稿から読み取った画像データ又は外部装置から入力された画像データに基づく信号によって変調した画像光を像担持体の表面に照射する光ビーム走査装置を備えている。像担持体の表面は帯電手段によって予め均一に帯電されており、画像光の照射により像担持体の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段から供給される現像剤によって現像剤像(トナー像)に顕像化された後、直接又は中間転写担持体を介して用紙等の記録シートに転写される。記録シートに転写されたトナー像は最終的に定着手段によって記録シート上に定着され、画像形成物が得られる。
このような画像形成装置に備えられる光ビーム走査装置としては、変調速度が速く、走査速度を速くすることが可能なレーザ光を画像光とするレーザビーム方式が、広く用いられている。
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。従来のカラー画像形成用の光ビーム走査装置は成分色毎に1個ずつ備えられていたが、成分色数分の光ビーム走査装置を画像形成装置内に配置しなければならず、画像形成装置が大型化するとともに、高価な光学部品を重複して備えることになってコストの上昇を招く。
そこで、単一の光ビーム走査装置内に成分色毎の複数のレーザ光源を備えたものが提案されている。この光ビーム走査装置は、成分色数分のレーザ光源、単一のポリゴンミラー及び単一のfθレンズとともに、成分色数分のミラーを単一のハウジング内に収納し、各レーザ光源から発せられた光ビームを、単一のポリゴンミラーにより等角速度偏向するとともに単一のfθレンズにより等速度偏向した後、成分色毎に設けられたミラーを介して成分色毎の像担持体に向けて分離して配光する(例えば、特許文献1又は2参照。)。
特開2001−235699号公報 特開2001−281587号公報
しかしながら、特許文献1又は2に記載された光ビーム走査装置では、複数のレーザ光源のそれぞれから照射された光ビームを互いに所定の間隔を設けて配置された像担持体のそれぞれに導く成分色数分のミラーが、レーザ光源、ポリゴンミラー及びfθレンズとともに単一のハウジング内に収納されているため、装置の大型化を招く問題がある。
また、色ズレの発生によるカラー画像の品質低下を防止するためには、レーザ光源、ポリゴンミラー、fθレンズ及びミラー等の光学部品の互いの位置及び各像担持体に対する位置を厳格に維持する必要があり、光ビームの走査位置に対する環境条件、特に温度変化の影響を小さくしなければならない。このために、全ての光学部品を支持する大きな部材であるハウジングの素材に、BMC(Bulk Moldig Compound)等の線膨張率の小さい高価かつ重い樹脂材料を使用することとすると、部品コストの高騰及び重量の増加を招く問題がある。
この発明の目的は、複数の光学部品を所定の位置に支持して収納するための部材を機能の異なる複数の部品によって構成し、各部品が実現すべき機能に最適な材料を用いることができるようにし、高価な材料や重い材料の使用量をできるだけ削減してコストダウン及び軽量化を実現することができ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を提供することにある。
上記の課題を解決するための手段として、この発明の光ビーム走査装置は、以下の構成を備えたものである。
(1) 成分色毎の光ビームを照射する複数の光源、及び、該光源から照射された光ビームを反射面で所定の偏向面において等角速度偏向した後に等速度偏向する偏向手段を、互いの位置関係を維持しつつ一体的に保持する偏向ユニットと、
前記偏向手段によって等速度偏向された光ビームを主装置に支持された走査対象に向けて反射する反射手段を支持するとともに、前記光源及び前記偏向手段と前記反射手段との位置関係を維持するように前記偏向ユニットを支持し、前記主装置における所定位置に支持される支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、前記主装置の前面側及び背面側のそれぞれに配置される板状体であり、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向の2箇所に前記主装置のフレームに支持される第1及び第2の被支持部を備え、少なくとも一方の被支持部が前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向に移動自在にして前記主装置のフレームに支持されており、
前記光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする。
この構成においては、光源及び偏向手段が偏向ユニットに互いの位置関係を維持しつつ一体的に保持され、偏向ユニット及び反射手段が主装置の所定位置に支持される支持部材に光源及び偏向手段と反射手段との位置関係を維持しつつ支持される。即ち、走査対象に光ビームを走査させるための光学部品を構成する光源、偏向手段及び反射手段を支持する部材として、光源及び偏向手段を保持する機能を有する偏向ユニットと、偏向ユニット及び反射手段を支持する機能を有する支持部材と、が設けられる。したがって、偏向ユニットを光源及び偏向手段の保持機能の実現に最適な材料を用いて最適な構造に構成することが可能になり、支持部材を偏向ユニット及び反射手段の支持機能の実現に最適な材料及び構造に構成することが可能になる。
また、偏向ユニット及び反射手段を支持する板状体の支持部材が、主装置の前面側及び背面側のそれぞれにおいて、偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の2箇所の被支持部で主装置のフレームに支持され、少なくとも一方の被支持部が偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に移動自在にされる。したがって、温度変化によって支持部材に偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の変形が生じた際に、少なくとも一方の被支持部が偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に変位し、この変形によって支持部材が他の方向の歪みを生じることがない。
(2)(1)において、前記第1及び第2の被支持部の少なくとも一方は、前記主装置の前面側及び背面側のフレームの間に固定された軸体に、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向に外嵌することを特徴とする。
この構成においては、板状体の支持部材は、偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の2箇所の被支持部の少なくとも一方が、主装置の前面側及び背面側のフレームの間に固定された軸体に、偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に外嵌することにより、主装置のフレームに支持される。したがって、支持部材は、軸体を介して簡易な構成で主装置のフレームに、少なくとも一部を偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に変位自在にして支持される。
(3)記支持部材は、前記主装置の前面側及び背面側のそれぞれに配置される板状体であり、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向の2箇所に前記偏向ユニットを支持する第1及び第2のユニット支持部を備え、第1のユニット支持部において前記偏向ユニットを固定的に支持するとともに、第2のユニット支持部において前記偏向ユニットを前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向にのみ変位自在に支持し、
前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする。
この構成においては、光源及び偏向手段を保持する偏向ユニットが、支持部材に形成された偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の2箇所のユニット支持部のうち、一方のユニット支持部で固定され、他方のユニット支持部で偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向にのみ変位自在に支持される。したがって、温度変化によって偏向ユニット又は支持部材に偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の変形が生じた際に、偏向ユニットが支持部材に対して偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に変位し、この変形によって偏向ユニット及び支持部材に他の方向の歪みを生じることがない。
(4)(3)において、前記支持部材における前記第1及び第2のユニット支持部の少なくとも一方が、前記偏向面に位置することを特徴とする。
この構成においては、偏向ユニットが、偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の少なくとも一部において、偏向面内で支持部材に支持される。したがって、温度変化によって偏向ユニット又は支持部材に偏向面の法線方向の変形が生じた際に、偏向面の法線方向における光源及び偏向手段の位置に与える影響が小さい。
(5)記支持部材は前記主装置の前面側及び背面側のそれぞれに配置される板状体であり、前記支持部材を前記反射手段とともに収納するハウジング備え、該ハウジングの壁面の内側面に前記支持部材の外側面を当接させて該ハウジングを前記支持部材に固定し、
前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする。
この構成においては、主装置の前面側及び背面側のそれぞれにおいて反射手段を支持した板状体の支持部材が、外側面にハウジングの壁面の内側面を当接させてハウジング内に収納される。したがって、ハウジングは、反射手段及び支持部材を収納するとともに、板状体の支持部材を厚さ方向に補強する機能を有し、これらの機能の実現に最適な材料及び構造に構成することが可能になる。
(6)(5)において、前記支持部材は、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向の中央部の1箇所に前記ハウジングを固定するハウジング保持部を備えたことを特徴とする。
この構成においては、反射手段とともに支持部材を収納するハウジングが主装置の前面側及び背面側のそれぞれの支持部材に偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の中央部の1箇所で固定される。したがって、温度変化によってハウジングに偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の変形が生じた際に、この変形によって支持部材に歪みを生じることがない。
(7)(5)において、前記ハウジングは、少なくとも前記壁面の強度が他の面の強度よりも高いことを特徴とする。
この構成においては、ハウジングにおいて支持部材の外側面が内側面に当接する壁面の強度が他の面の強度よりも高くされる。したがって、ハウジングによる板状体の支持部材を厚さ方向に補強する機能が高まる。
(8)前記支持部材は、前記主装置のフレームと同一材料からなる板状体であり、
前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする。
この構成においては、支持部材及び走査対象を支持する主装置のフレームと支持部材とが同一の材料によって構成される。したがって、温度変化によって支持部材を支持する主装置のフレームに生じる変形量と支持部材に生じる変形量とが一致し、走査対象と支持部材との位置関係が大きく変化することがない。
(9)前記光ビームを所定の位置で受光して前記光ビームの走査タイミングを検出する受光手段を含み、前記支持部材は板状体であって該受光手段を支持する支持部を備え、
前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする。
この構成においては、光ビームの走査タイミングを検出する受光手段が、偏向ユニット及び反射手段とともに支持部材に支持される。したがって、光源、偏向手段及び反射手段に対する受光手段の位置が一義的に定まる。
(10)前記光ビームを前記走査対象の表面に結像させる光学手段を含み、前記支持部材は板状体であって該光学手段を支持位置を調整する調整部材を介して支持する支持部を備え、
前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする。
この構成においては、光ビームを走査対象の表面に結像させる光学手段が、調整部材を介して偏向ユニット及び反射手段とともに支持部材に支持される。したがって、光源、偏向手段及び反射手段に対する光学手段の位置が一義的に定まるとともに、走査対象に対する光ビームの結像位置が調整部材によって調整可能になる。
(11)(1)〜(10)の何れかにおいて、前記支持部材は、板材の打ち抜き加工のみによって形成したことを特徴とする。
この構成においては、板状体である支持部材が、板材の打ち抜き加工のみによって所定の形状に形成される。したがって、支持部材には寸法精度の低下や歪みを生じ易い曲げ加工によって形成される部分が存在せず、単一支持部材において偏向ユニット、ハウジング、受光手段及び光学手段を支持する部分、並びに、主装置のフレームに支持される部分が高い位置精度で形成されるとともに、複数の支持部材間でこれらの部分が互いに同一の位置に形成される。
(12)(1)〜(11)の何れかにおいて、前記反射手段を複数備え、前記複数の光源のそれぞれから照射された光ビームのそれぞれによって主装置に備えられた複数の前記走査対象のそれぞれを走査することを特徴とする。
この構成においては、主装置に備えられた複数の走査対象のそれぞれを光ビームによって走査するための複数の光源が単一の偏向ユニットに保持されるとともに、複数の反射手段が偏向ユニットとともに支持部材に支持される。したがって、互いに異なる機能を実現する偏向ユニット及び支持部材によって多数の光学部品を支持して収納する単一の装置が構成され、偏向ユニット及び支持部材のそれぞれを、各機能を実現するために最適な材料によって最適な構造に形成することが可能になる。
また、この発明の光ビーム走査装置は、以下の構成を備えたものである。
(13)静電潜像を顕像化した現像剤像を担持する像担持体、及び、前記光ビームが画像データに基づいて変調された画像光である(1)〜(12)の何れかに記載の光ビーム走査装置を備え、該光ビーム走査装置から照射された画像光によって前記像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化した現像剤像を前記像担持体から記録媒体上に転写することを特徴とする。
この構成においては、互いに異なる機能の実現に最適な材料を用いて最適な構造に構成することができる偏向ユニット及び支持部材を含む光ビーム走査装置から、記録媒体上に転写すべき現像剤像を像担持体に形成するために用いられる画像光が照射される。したがって、小型かつ低コストで形成された光ビーム走査装置が主装置である画像形成装置に備えられ、画像形成装置が小型化及び低コスト化される。
(14)静電潜像を顕像化した現像剤像を担持する複数の像担持体、及び、前記光ビームが画像データに基づいて変調された画像光である(12)の光ビーム走査装置を備え、該光ビーム走査装置から照射された複数の画像光のそれぞれによって前記複数の像担持体のそれぞれに静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化した現像剤像を前記複数の像担持体のそれぞれから記録媒体上に順次重ね合わせて転写することを特徴とする。
この構成においては、互いに異なる機能の実現に最適な材料を用いて最適な構造に構成することができる偏向ユニット及び支持部材を含む光ビーム走査装置から、記録媒体上に順次重ね合わせて転写すべき現像剤像を複数の像担持体のそれぞれに形成するために用いられる複数の画像光が照射される。したがって、小型かつ低コストで形成された光ビーム走査装置が主装置である複数の像担持体を有する画像形成装置に備えられ、カラー画像を形成する画像形成装置が小型化及び低コスト化される。
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)走査対象に光ビームを走査させるための光学部品を構成する光源、偏向手段及び反射手段を支持する部材として、光源及び偏向手段を保持する機能を有する偏向ユニットと、偏向ユニット及び反射手段を支持する機能を有する支持部材と、を設けているため、偏向ユニットを光源及び偏向手段の保持機能の実現に最適な材料を用いて最適な構造に構成し、支持部材を偏向ユニット及び反射手段の支持機能の実現に最適な材料及び構造に構成することにより、高価な材料や重い材料の使用量をできるだけ削減してコストダウン及び軽量化を実現できる。
(2)温度変化によって支持部材に偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の変形が生じた際に、少なくとも一方の被支持部が偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に変位することにより、支持部材に他の方向の歪みを生じることを防止できる。これによって、偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に複数の反射手段が設けられる等によって偏向手段を出射した光ビームの偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の光路が長い場合でも、支持部材を線膨張係数の小さな材料で形成することにより、走査対象に対する光学部品の位置関係を適正に維持することができる。
(3)板状体の支持部材を、主装置の前面側及び背面側のフレームの間に固定された軸体を用いた簡易な構成で、少なくとも一部を偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に変位自在にして主装置のフレームに支持させることができる。
(4)温度変化によって偏向ユニット又は支持部材に偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の変形が生じた際に、偏向ユニットが支持部材に対して偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向に変位することにより、偏向ユニット及び支持部材に他の方向の歪みを生じることを防止でき、偏向ユニット及び支持部材を線膨張係数の小さな材料で形成することにより、走査対象に対する光学部品の位置関係を適正に維持することができる。
(5)温度変化によって偏向ユニット又は支持部材に偏向面の法線方向の変形が生じた際に、偏向面の法線方向における光源及び偏向手段の位置に与える影響を小さくすることができ、走査対象に対する光学部品の位置関係を適正に維持することができる。
(6)ハウジングに、反射手段及び支持部材を収納するとともに、板状体の支持部材を厚さ方向に補強する機能を与えることで、これらの機能の実現に最適な材料及び最適な構造に構成することができるようになる。このため、ハウジングには線膨張係数の小さい高価な材料を使用する必要がなく、ハウジングの軽量化、小型化及び低コスト化を図ることができる。
(7)反射手段とともに支持部材を収納するハウジングを主装置の前面側及び背面側のそれぞれの支持部材に偏向面に平行な面内で走査方向に直交する方向の中央部の1箇所で固定することにより、温度変化時にハウジングが支持部材に拘束されることなく自由に変形し、この変形によって支持部材に歪みを生じることを防止できる。
(8)ハウジングにおいて支持部材の外側面が内側面に当接する壁面の強度を他の面の強度よりも高くすることより、ハウジングによって板状体の支持部材を厚さ方向に充分に補強することができる。
(9)支持部材及び走査対象を支持する主装置のフレームと支持部材とを同一の材料によって構成することにより、温度変化によって支持部材を支持する主装置のフレームに生じる変形量と支持部材に生じる変形量とを一致させ、温度変化時に走査対象と支持部材との位置関係が大きく変化することを防止して光学部品と走査対象との位置関係を適正に維持することができる。
(10)光ビームの走査タイミングを検出する受光手段を、偏向ユニット及び反射手段とともに支持部材において支持することにより、光源、偏向手段及び反射手段に対する受光手段の位置を一義的に定めることができる。
(11)光ビームを走査対象の表面に結像させる光学手段を、調整部材を介して偏向ユニット及び反射手段とともに支持部材に支持させることにより、光源、偏向手段及び反射手段に対する光学手段の位置を一義的に定めることができるとともに、走査対象に対する光ビームの結像位置を調整部材を介して容易に調整することができる。
(12)板状体である支持部材を、板材の打ち抜き加工のみによって所定の形状に形成することにより、単一の支持部材において偏向ユニット、ハウジング、受光手段及び光学手段を支持する部分、並びに、主装置のフレームに支持される部分を高い位置精度で形成することができるとともに、複数の支持部材間でこれらの部分を互いに同一の位置に形成することができる。
(13)主装置に備えられた複数の走査対象のそれぞれを光ビームによって走査するための複数の光源を単一の偏向ユニットに保持するとともに、複数の反射手段を偏向ユニットとともに支持部材に支持することにより、複数の走査対象のそれぞれを複数の光源のそれぞれから照射された光ビームによって走査するための多数の部品を支持及び収納する偏向ユニット及び支持部材のそれぞれを、それぞれの機能を実現するために最適な材料によって最適な構造に形成することができる。これによって、高価な材料や重い材料の使用量をできるだけ削減してコストダウン及び軽量化を実現できる。
(14)互いに異なる機能の実現に最適な材料を用いて最適な構造に構成された偏向ユニット及び支持部材を含む光ビーム走査装置を備え、この光ビーム走査装置から照射される画像光によって記録媒体上に転写すべき現像剤像を像担持体に形成することができる。このため、小型かつ低コストで形成された光ビーム走査装置を主装置である画像形成装置に備えることになり、画像形成装置の小型化及び低コスト化を実現できる。
(15)互いに異なる機能の実現に最適な材料を用いて最適な構造に構成された偏向ユニット及び支持部材を含む光ビーム走査装置から、記録媒体上に順次重ね合わせて転写すべき現像剤像を複数の像担持体のそれぞれに形成するために用いられる複数の画像光が照射される。このため、小型かつ低コストで形成された光ビーム走査装置を主装置である複数の像担持体を有する画像形成装置に備えることになり、カラー画像を形成する画像形成装置の小型化及び低コスト化を実現できる。
以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。
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簡単な構成を示す説明図である。本体装置である画像形成装置100は、ネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置100は、露光ユニットE、感光体ドラム101(101A〜101D)、現像装置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、一次転写ローラ13(13A〜13D)、二次転写ローラ14、定着装置15、用紙搬送経路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。
画像形成装置100は、ブラック(K)、並びに、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)の4色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成部PA〜PDにおいて画像形成を行う。画像形成部PA〜PDは、互いに同様の構成にされている。例えば、ブラックの画像形成部PAは、感光体ドラム101A、現像装置102A、帯電ローラ103A、転写ローラ13A及びクリーニングユニット104A等を備えている。画像形成部PA〜PDは、中間転写ベルト11の移動方向(本願発明の走査方向である主走査方向に直交する方向の副走査方向)に一列に配置されている。
但し、図1には現れていないが、感光体ドラム101Aは、感光体ドラム101B〜101Dに比較して大径にされている。ブラックの画像形成部PAのみを用いて行われるモノクロ画像形成では、高速化の要請が高く、且つ、画像形成部PA〜PDの全てを用いて行われるカラー画像形成よりも使用頻度が高いため、ブラックの画像形成部PAに備えられる感光体ドラム101Aは、感光体ドラム101B〜101Dよりも寿命を長くする必要があるからである。感光体ドラム101B〜101Dは、互いに同一の径にされている。このため、感光体ドラム101Aの回転軸と感光体ドラム101Bの回転軸との間隔は、感光体ドラム101B〜101Dのそれぞれの間の回転軸の間隔よりも長い。
帯電ローラ103は、この発明の走査対象としての像担持体である感光体ドラム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非接触方式の帯電器を用いることもできる。この発明の光ビーム走査装置である露光ユニットEは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー4及び第1反射ミラー7及び第2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(この発明の光ビームである。)のそれぞれを感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに照射する。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。露光ユニットEの詳細については後述する。
現像装置102は、静電潜像が形成された感光体ドラム101の表面にトナーを供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。現像装置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トナーを収納しており、感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤像に顕像化する。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。
この発明の中間転写担持体である中間転写ベルト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、一次転写ローラ13A〜13Dが配置されている。中間転写ベルト11が感光体ドラム101A〜101Dに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。
一次転写ローラ13A〜13Dには、感光体ドラム101A〜101Dの表面に担持された現像剤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一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。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現像剤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現像剤像が形成される。
但し、イエロー、マゼンタ、シアン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のみにおいて静電潜像及び現像剤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のみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト11の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写される。
各一次転写ローラ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,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。
各一次転写位置において中間転写ベルト11の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト11の回転によって、二次転写ローラ14との対向位置である二次転写位置(本発明の転写位置に相当する。)に搬送される。二次転写ローラ14は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ11Aの周面に接触する中間転写ベルト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(この発明の記録媒体である。)が二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間を通過する際に、二次転写ローラ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現像剤像が転写される。
なお、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。
現像剤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、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤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。
画像形成装置100には、給紙カセット16に収容されている用紙を二次転写ローラ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。なお、給紙カセット16から二次転写位置までの間の用紙搬送路P1がこの発明の用紙搬送経路に相当する。
用紙搬送路P1には、給紙カセット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、給紙ローラ16B、複数枚の用紙が重なって繰り出された際に最上位に位置する用紙のみが搬送されるように用紙を捌く捌きパッド16C、及び、繰り出された用紙を用紙搬送路P1に沿って搬送する回転速度が変更自在な搬送ローラ(本発明の搬送手段に相当する。)Rが配置されている。
また、用紙搬送路P1の捌きパッド16Cの直後には、用紙検出器30が配設されている。用紙検出器30は、給紙ローラ16Bと捌きパッド16Cとの間を通過する用紙の有無を検出する。つまり、給紙カセットからピックアップローラ16Aによって用紙搬送路P1に1枚の用紙が適切に繰り出されたか否かを検出する。また、用紙検出器30は、接続された制御部50に検出結果を出力する。
用紙搬送路P1には、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。
また、画像形成装置100には、手差し給紙トレイ17からレジストローラ19に至る間に用紙搬送路P2が形成されている。用紙搬送路P2には、用紙搬送路P1の構成と同様に、手差しトレイ17に載置された用紙を一枚ずつ用紙搬送路P2内に繰り出すピックアップローラ17A、給紙ローラ17B、捌きパッド17Cが配置されている。
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。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。
レジストローラ19は、給紙カセット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(チャックされた)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上に形成された現像剤像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
なお、画像形成部PA〜PDの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ13A〜13Dが中間転写ベルト11を感光体ドラム101A〜101Dの全てに圧接させる。一方、画像形成部PAのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ13Aのみが中間転写ベルト11を感光体ドラム101Aに圧接させる。
図2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正面の概略図である。また、図3は、同露光ユニットにおける光ビームの光路を示す模式図である。以下に、図2において、感光体ドラム101の回転軸に平行な方向であって、レーザビームの走査方向である矢印X−X方向が、この発明の走査方向であり、主走査方向という。また、図3において、主光軸面6A内で主走査方向に直交する方向である矢印Y−Y方向を副走査方向という。
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、ミラー5、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等の光学部品を備えている。
この発明の光源である各半導体レーザ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。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、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。
ポリゴンミラー6は、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。
第1fθレンズ7及び第2fθレンズ8は、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(この発明の走査方向である。)において矢印C方向に等速度偏向する。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は入射面を自由曲面によって構成し、出射面を非球面によって構成している。
ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7及び第2fθレンズ8が、この発明の偏向手段である。
ミラー21〜24は、この発明の反射手段であり、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して反射する。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(22A〜22C)及び第2シリンドリカルレンズ9B、ミラー23(23A,23B)及び第2シリンドリカルレンズ9C、ミラー24(24A〜24C)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。第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dが、この発明の光学手段である。
図3に示したレーザビームL1〜L4の光路は、図4以下に示す露光ユニットEにおける実際の光路と異なる。具体的には、図3においてブラックのレーザビームL1はシアンのレーザビームL2の下方に位置しているが、図4以下においてはレーザビームL1はレーザビームL2の上方に位置する。
レーザビームL1,L2とレーザビームL3,L4とは、第2fθレンズ8を通過した後に、ポリゴンミラー6の各反射面の法線方向を含む水平面である偏向面6Aを挟んで上下に位置する偏向面6Aに平行な面内に偏向される。
第1fθレンズ7は入射面及び出射面ともに非球面であり、第2fθレンズ8は入射面を非球面にし出射面を自由曲面にしている。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。
BDセンサ10は、この発明の受光手段であり、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(この発明の走査タイミングである。)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可能になっている。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。
図4は、上記露光ユニットの背面側の斜め上方からの外観図である。露光ユニットEは、ハウジング本体31A及びハウジング蓋体31Bからなるハウジング31によって外側面を構成している。ハウジング本体31A及びハウジング蓋体31Bは、一例として、ガラス繊維を混練したポリカーボネート等の安価且つ軽量で線膨張係数が比較的大きな樹脂からなる(ガラス繊維を30%混練したポリカーボネートの線膨張係数は2.7×10-5/℃である。)。
ハウジング31の素材として安価且つ軽量な樹脂を使用するのは、ハウジング31自体は他の部材を支持しておらず、専ら、露光ユニットEの内部に対する遮光及び防塵等の機能を有するものであるからである。
ハウジング蓋体31Bには、図示しない感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに対向する主走査方向(矢印X−X方向)のスリット32A〜32Dが形成されている。スリット32A〜32Dのそれぞれを経由して感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに向けて、レーザビームL1〜L4が照射される。
露光ユニットEの高さは、感光体ドラム101Aに対向する部分において、他の感光体ドラム101B〜101Dに対向する部分よりも小さい。感光体ドラム101Aは、感光体ドラム101B〜101Dに比較して大径であり、画像形成装置100の内部において他のユニットとの干渉をさけるために露光ユニットEの底面を略水平にする必要があるからである。感光体ドラム101A〜101Dが同一の径である場合には、露光ユニットEの高さは、全幅にわたって略均一にすることができる。
ハウジング本体31Aの左右の各側面における少なくとも前面側及び背面側には、左右方向の外側に開放した凹部33,33及び凹部34,34が形成されている。凹部33,33及び凹部34,34は、図示しない画像形成装置100の前面側のフレーム及び背面側のフレームに両端が固定された軸体41,42のそれぞれに外嵌する。凹部33,33及び凹部34,34の上下方向の幅は、軸体41,42の外径よりも大きくされている。また、副走査方向(矢印Y−Y方向)について、凹部33,33の円弧部の中心と凹部34,34の円弧部の中心との間隔は、軸体41の中心と軸体42の中心との距離よりも短くされている。このため、凹部33,33又は凹部34,34の少なくとも一方において、上側面のみが軸体41又は42の周面に当接している。
図5は、上記露光ユニットの内部構造を示す背面側の斜め上方からの組立図である。ハウジング31は、ミラー21、ミラー22(22A〜22C)、ミラー23(23A,23B)、ミラー24(24A〜24C)、第2シリンドリカルレンズ9A〜9D及びBDセンサ10を、画像形成装置100の前面側及び背面側に位置する支持部材61,61に支持された状態で、内部に収納する。また、ハウジング31の底面における副走査方向の一方側には、半導体レーザ1A〜1D、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4、ミラー5、ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7、第2fθレンズ8を保持した偏向ユニット51が支持部材61,61に支持された状態で配置される。
偏向ユニット51は、例えば、BMC等の強度が高く線膨張係数の小さい材料によって形成される(BMCの線膨張係数は1.8×10-5/℃である。)。偏向ユニット51において、半導体レーザ1A〜1D、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4、ミラー5、ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7、第2fθレンズ8は、互いの位置関係を厳格に規定された状態で位置決めされている。
前面側及び背面側の支持部材61,61は、0.8mm〜1.2mmの厚さの圧延鋼板を打ち抜き加工のみによって所定の形状に形成したものである。圧延鋼板等の板材に対する加工であっても、曲げ加工では寸法誤差や内部応力による歪みを生じ易く、各支持部材61における各部の位置を適正にすることが困難であり、複数の支持部材61同士でも寸法を均一にすることが困難である。これに対して、金型の間に板材を挟み込む打ち抜き加工は、金型の精度が複数の加工品に繰り返し反映され、複数の支持部材61同士の寸法を均一にすることができる。
図6は、上記露光ユニットに用いられる支持部材の正面図である。副走査方向(矢印Y−Y方向)を長手方向とする板状体の支持部材61の内部には、角孔状のミラー支持部62A〜62Iが形成されている。各ミラー支持部62A〜62Iは、ミラー21,22(22A〜22C),23(23A,23B),24(24A〜24C)のそれぞれの端部を支持する。
支持部材61の上側の端面には、この発明の光学手段支持部であるレンズ支持部67A〜67Dが形成されている。各レンズ支持部67A〜67Dは、矩形の切欠き状を呈し、第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dのそれぞれの端部を、後述する調整部材を介して支持する。
支持部材61の左右の端面には、第1の被支持部63及び第2の被支持部64が形成されている。被支持部63,被支持部64は、副走査方向の外側に開放した凹部である。被支持部63,64は、図示しない画像形成装置100の前面側及び背面側のフレームに両端を固定された軸体41,42に外嵌する。これによって、支持部材61は、軸体41,42を介して画像形成装置100のフレームに支持される。
被支持部63,64の上下方向の幅は、軸体41,42の外径よりも大きくされている。また、副走査方向(矢印Y−Y方向)について、被支持部63,64の円弧部の中心と被支持部63,64の円弧部の中心との間隔は、軸体41の中心と軸体42の中心との距離よりも短くされている。このため、被支持部63,64において上側面のみが軸体41及び42の周面に当接しており、被支持部63,64は軸体41,42に対して副走査方向に所定の距離だけ変位自在にされている。
支持部材61の副走査方向の略中央部には、固定孔65が形成されている。また、支持部材61の下端面における図中左側の端部近傍には、矩形の凹部66が形成されている。固定孔65及び凹部66は、この発明の第1及び第2のユニット支持部である。支持部材61は、固定孔65及び凹部66を介して、偏向ユニット51を支持する。
また、支持部材61には、固定孔68が形成されている。固定孔68は、この発明の受光手段支持部である。固定孔68において、BDセンサ10及び同期レンズ10Aを支持する固定部材10Bが支持部材61に固定される。
図5に示すように、偏向ユニット51の前面及び背面には、図中右側の端部近傍に取付穴52が形成されており、図中左側の端部近傍に支持軸53が形成されている。支持部材61は、ミラー21,22(22A〜22C),23(23A,23B),24(24A〜24C)、第2シリンドリカルレンズ9A〜9D、並びに、BDセンサ10及び同期レンズ10Aを各支持部において支持した状態で、外側面をハウジング本体31Aにおける前後の壁面の内側面に当接させてハウジング本体31A内に収納される。
凹部66は図中左側に開放しており、その上下方向の幅は、支持軸53の半径よりも大きくされている。また、副走査方向(矢印Y−Y方向)について、凹部66の長さは支持軸53の外径よりも長くされている。このため、凹部66において上側面のみが支持軸53の周面に当接しており、支持軸53は凹部66に対して副走査方向に所定の距離だけ変位自在にされている。
ハウジング本体31Aにおける前後の壁面には、全周にわたって外側に突出したリブ35が形成されている。このため、ハウジング本体31Aにおける前後の壁面は、他の部分に比較して強度を高くされている。したがって、支持部材61は、厚さ方向である主走査方向について、ハウジング本体31Aの壁面によって補強される。
ハウジング本体31A内に支持部材61を収納した後、偏向ユニット51を図5中の左側からハウジング本体31Aの下方に挿入する。ハウジング本体31A内に支持部材61を収納すると、支持部材61の固定孔64がハウジング本体31Aの取付孔36に対向する。支持部材61の凹部66に偏向ユニット51の支持軸53が嵌入した時に、偏向ユニット51の取付穴52がハウジング本体31Aの固定孔36及び支持部材61の固定孔64に対向する。
この状態で固定部材54の軸部54Aを、ハウジング本体31Aの外側から固定孔36及び固定孔64に順に貫通させ、さらに取付穴52に嵌入させる。これによって、支持部材61、ハウジング本体31A及び偏向ユニット51が、副走査方向の一点において位置決めされる。
固定部材54の軸部54Aは、互いに径の異なる3つの部分を同軸上に配置して構成されている。固定部材54の軸部54Aは、3つの部分のそれぞれにおいて、ハウジング本体31Aの取付孔36、支持部材61の固定孔64及び偏向ユニット51の取付穴52に嵌合する。したがって、ハウジング本体31Aと偏向ユニット51とは互いに独立して変形し、ハウジング本体31Aに生じた変形が偏向ユニット51の位置に影響を与えることはない。
図7は、上記露光ユニットの開蓋状態を示す背面側の斜め上方からの斜視図である。図8は、同露光ユニットに用いられる調整部材の構成を示す図である。上記のように組み立てられた露光ユニットEの内部の最上部には、第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dが配置されている。前述のように、第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dは、調整部材71を介して支持部材61の上側の端面に形成されたレンズ支持部67A〜67Dに支持されている。
ハウジング本体31Aの前面側及び背面側の上面には、支持部材61のレンズ支持部67A〜67Dのそれぞれに対向する位置に凹部81A〜81Dが形成されている。また、ハウジング本体31Aの背面側の上面には、凹部81A〜81Dのそれぞれに近接して孔部82A〜82Dが形成されている。凹部81A〜81Dは、調整部材71を収納する。孔部82A〜82Dからは、調整ギア72の一部が上面側に露出する。
調整部材71は、ホルダ71A、ホルダスプリング71B及びレンズスプリング71Cからなる。第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dの各端部は、レンズスプリング71Cを介してホルダ71A内に収納される。ホルダ71Aは、ホルダスプリング71Bを介して、ハウジング本体31Aの背面側の凹部81(81A〜81D)内に収納される。副走査方向において、各凹部81の幅はホルダ71Aの長さよりも長い。
ハウジング本体31Aの背面において、調整ギア72は、調整ギア73に噛合している。調整ギア73の回転は、図示しない機構を介して凹部81に収納されているホルダ71Aに対して、副走査方向の直線運動として伝達される。これによって、孔部82(82A〜82D)から露出した調整ギア72を回転操作することにより、第2シリンドリカルレンズ9(9A〜9D)の背面側の端部が副走査方向に移動し、露光ユニットEの上面内における第2シリンドリカルレンズ9の傾きが変化する。これによって、感光体ドラム101(101A〜101D)の表面に対する画像光の走査方向の傾きが調整される。
以上のように、この発明の実施形態に係る露光ユニットEは、ハウジング31、偏向ユニット51及び支持部材61から構成されている。BMC等の線膨張係数が金属に近似して小さく比較的重い材料からなる偏向ユニット51は、半導体レーザ1A〜1D、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4、ミラー5、ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7及び第2fθレンズ8からなる光源及び偏向手段を、互いの位置関係を厳格に規定して保持する機能を実現する。
また、金属平板の打ち抜き加工によって形成された支持部材61は、ミラー21〜24、第2シリンドリカルレンズ9A〜9D及びBDセンサ10を互いの位置関係を厳格に規定して支持し、かつ、偏向ユニット51をその上下方向の位置を確実に規定して支持しつつ、これらの画像形成装置100内における配置位置を規定して感光体ドラム101A〜101Dとの位置関係を適正にする機能を実現する。
さらに、PPT等の比較的軽量の樹脂材料からなるハウジング31は、偏向ユニット51及び支持部材61の外部を被覆して偏向ユニット51及び支持部材61によって部材が保持及び支持されている空間への塵埃等の侵入及び外部光の入射を防止し、かつ、支持部材61を補強する機能を実現する。
これによって、露光ユニットEを、それぞれが実現すべき機能が異なる複数の部材によって構成し、各部材を実現すべき機能に適した材料によって実現すべき機能に適した形状に形成することができる。
即ち、各光学部品の位置決めに用いられる支持部材61を線膨張係数の小さい金属平板の打ち抜き加工のみによって形成し、各光学部品の被覆及び支持部材61の補強に用いられる大型の部材であるハウジング31を比較的軽量な樹脂によって形成することで、BMC等の比較的重い材料を、光源及び偏向手段の位置決めに用いられる比較的小型の偏向ユニット51のみに使用することができる。
例えば、ハウジングに各光学部品を支持させた場合には、温度変化による各光学部品の位置精度の低下を防止すべく、大型の部材であるハウジングを高価かつ重いBMC等の材料によって構成する必要があり、コストの上昇や重量の増加を招く問題がある。
これに対して、この発明の実施形態に係る露光ユニットEでは、ハウジング31を軽量かつ安価な樹脂材料によって構成することができ、コストの低廉化、及び、軽量化を実現することができる。
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簡単な構成を示す説明図である。 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。 上記露光ユニットにおける光ビームの光路を示す模式図である。 上記露光ユニットの背面側の斜め上方からの外観図である。 上記露光ユニットの内部構造を示す背面側の斜め上方からの組立図である。 上記露光ユニットに用いられる支持部材の正面図である。 上記露光ユニットの開蓋状態を示す背面側の斜め上方からの斜視図である。 上記露光ユニットに用いられる調整部材の構成を示す図である。
符号の説明
1(1A〜1D) 半導体レーザ(光源)
6 ポリゴンミラー(偏向手段)
7 第1fθレンズ(偏向手段)
8 第2fθレンズ(偏向手段)
9(9A〜9D) 第2シリンドリカルレンズ(光学手段)
21〜24 ミラー(反射手段)
31 ハウジング
31A ハウジング本体
31B ハウジング蓋体
51 偏向ユニット
61 支持部材
101(101A〜101D) 感光体ドラム
10 BDセンサ(受光手段)

Claims (14)

  1. 成分色毎の光ビームを照射する複数の光源、及び、該光源から照射された光ビームを反射面で所定の偏向面において等角速度偏向した後に等速度偏向する偏向手段を、互いの位置関係を維持しつつ一体的に保持する偏向ユニットと、
    前記偏向手段によって等速度偏向された光ビームを主装置に支持された走査対象に向けて反射する反射手段を支持するとともに、前記光源及び前記偏向手段と前記反射手段との位置関係を維持するように前記偏向ユニットを支持し、前記主装置における所定位置に支持される支持部材と、
    を備え、
    前記支持部材は、前記主装置の前面側及び背面側のそれぞれに配置される板状体であり、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向の2箇所に前記主装置のフレームに支持される第1及び第2の被支持部を備え、少なくとも一方の被支持部が前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向に移動自在にして前記主装置のフレームに支持されており、
    前記光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする光ビーム走査装置。
  2. 前記第1及び第2の被支持部の少なくとも一方は、前記主装置の前面側及び背面側のフレームの間に固定された軸体に、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向に外嵌することを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。
  3. 記支持部材は、前記主装置の前面側及び背面側のそれぞれに配置される板状体であり、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向の2箇所に前記偏向ユニットを支持する第1及び第2のユニット支持部を備え、第1のユニット支持部において前記偏向ユニットを固定的に支持するとともに、第2のユニット支持部において前記偏向ユニットを前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向にのみ変位自在に支持し、
    前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。
  4. 前記支持部材における前記第1及び第2のユニット支持部の少なくとも一方が、前記偏向面に位置することを特徴とする請求項3に記載の光ビーム走査装置。
  5. 記支持部材は前記主装置の前面側及び背面側のそれぞれに配置される板状体であり、前記支持部材を前記反射手段とともに収納するハウジング備え、該ハウジングの壁面の内側面に前記支持部材の外側面を当接させて該ハウジングを前記支持部材に固定し、
    前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。
  6. 前記支持部材は、前記偏向面に平行な面内で前記走査方向に直交する方向の中央部の1箇所に前記ハウジングを固定するハウジング保持部を備えたことを特徴とする請求項5に記載の光ビーム走査装置。
  7. 前記ハウジングは、少なくとも前記壁面の強度が他の面の強度よりも高いことを特徴とする請求項5に記載の光ビーム走査装置。
  8. 記支持部材は、前記主装置のフレームと同一材料からなる板状体であり、
    前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。
  9. 記光ビームを所定の位置で受光して前記光ビームの走査タイミングを検出する受光手段を含み、前記支持部材は板状体であって該受光手段を支持する支持部を備え、
    前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。
  10. 記光ビームを前記走査対象の表面に結像させる光学手段を含み、前記支持部材は板状体であって該光学手段を支持位置を調整する調整部材を介して支持する支持部を備え、
    前記複数の光源から照射された光ビームによって前記走査対象の表面を所定の走査方向に走査することを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。
  11. 前記支持部材は、板材の打ち抜き加工のみによって形成したことを特徴とする請求項〜10の何れかに記載の光ビーム走査装置。
  12. 記反射手段を複数備え、前記複数の光源のそれぞれから照射された複数の光ビームのそれぞれによって主装置に備えられた複数の前記走査対象のそれぞれを走査することを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の光ビーム走査装置。
  13. 静電潜像を顕像化した現像剤像を担持する像担持体、及び、前記光ビームが画像データに基づいて変調された画像光である請求項1乃至12の何れかに記載の光ビーム走査装置を備え、該光ビーム走査装置から照射された画像光によって前記像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化した現像剤像を前記像担持体から記録媒体上に転写することを特徴とする画像形成装置。
  14. 静電潜像を顕像化した現像剤像を担持する複数の像担持体、及び、前記光ビームが画像データに基づいて変調された画像光である請求項11に記載の光ビーム走査装置を備え、該光ビーム走査装置から照射された複数の画像光のそれぞれによって前記複数の像担持体のそれぞれに静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化した現像剤像を前記複数の像担持体のそれぞれから記録媒体上に順次重ね合わせて転写することを特徴とする画像形成装置。
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