JP5220521B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に係り、より詳細には、光学筐体の姿勢調整を可能とした画像形成装置に関する。 The present invention is a copying machine, a printer, relates to an image forming equipment of a facsimile apparatus or the like, and more particularly to an image forming apparatus which enables position adjustment of the optical housing.
図13及び図14を参照して、従来の光走査装置500の一例(これを、従来技術1という。)について説明する。ただし、図13は、光走査装置の主要光学部品の配置及び光ビームの光路を示す平面図、図14は、光走査装置の主要光学部品の配置及び光ビームの光路を示す概略断面図である。 With reference to FIGS. 13 and 14, an example of a conventional optical scanning device 500 (this will be referred to as Conventional Technology 1) will be described. However, FIG. 13 is a plan view showing the arrangement of the main optical components and the optical path of the light beam of the optical scanning device, and FIG. 14 is a schematic sectional view showing the arrangement of the main optical components of the optical scanning device and the optical path of the light beam. .
まず、光走査装置500の光学系の構成について説明する。
First, the configuration of the optical system of the
図13に示すように、光走査装置500は、基本的には半導体レーザ521と、半導体レーザ521から照射されたレーザ光を受けて反射するポリゴンミラー520とによって、被走査体である感光体ドラム700上に光ビームを走査する装置である。
As shown in FIG. 13, the
半導体レーザ521からポリゴンミラー520までの光路(以下、第1光路という)と、ポリゴンミラー520から感光体ドラム700までの光路(以下、第2光路という)とには、種々の光学部品が配置されている。ここでは、第1光路に配置されている光学部品を出射光学系と称し、第2光路に配置されている光学部品を走査光学系と称することにする。
Various optical components are arranged on the optical path from the
出射光学系は、レーザ光を照射する半導体レーザ521と、照射されたレーザ光を平行光にするコリメータ・レンズ522と、コリメータ・レンズ522を透過した平行レーザ光の幅方向(すなわち、走査方向)を拡大する凹レンズ522(図13ではコリメータ・レンズと凹レンズとを同一図番にて記載している)と、凹レンズ522を透過したレーザ光を矩形状のビームに絞る開口板526と、開口板526の開口部を通過したレーザ光の垂直方向を、ポリゴンミラー520上で合焦させるシリンドリカルレンズ527とから構成されている。なお、半導体レーザ521、コリメータ・レンズ及び凹レンズ522、及び開口板526は、同じ鏡筒に移動調整可能に組み込まれている。
The emission optical system includes a
走査光学系は、図14に示すように、回転軸を中心に複数の反射面を有するとともに、それらが回転軸を中心に回転することによって、出射光学系から入射したレーザ光を主走査方向(感光体ドラム700の軸芯に沿った方向)へ走査するポリゴンミラー520と、感光体ドラム700の走査面上での球面収差を無くすためにレーザ光のビームを整形する2枚のfθレンズ523a,523bと、これらfθレンズ523a,523bを透過したレーザ光を感光体ドラム700上に反射する折り返しミラー524とから構成されている。
As shown in FIG. 14, the scanning optical system has a plurality of reflecting surfaces around the rotation axis, and rotates around the rotation axis, so that the laser light incident from the emission optical system is changed in the main scanning direction ( A
上記出射光学系及び走査光学系は、一体成形された光学筐体531の所定位置に固定されており、この光学筐体531が、画像形成装置の装置フレーム(図示省略)に対して、位置決め調整及び保持部材により位置決め固定されている。
The exit optical system and the scanning optical system are fixed to a predetermined position of an integrally formed
この位置決め調整及び保持部材は、1つの基準穴601と4つの取付穴602〜605とによって構成されている。すなわち、光学筐体531の外周面532の一方の側面533(図13では下側の側面)の先端部(感光体ドラム700側)に基準穴601が形成されており、この基準穴601の後方側(ポリゴンミラー520側)の前後2箇所と反対側の側面534の前後2箇所の計4箇所に、それぞれ取付穴602〜605が形成されている。そして、基準穴601は、画像形成装置の装置フレームに設けられた図示しない支持 ピンに挿通支持され、各取付穴602〜605は、画像形成装置の装置フレームに設けられた図示しないボルトネジ杆に挿通されており、このボルトネジ杆に図示しないナットを装着することで、光学筐体531を画像形成装置の装置フレームに支持固定するようになっている。
This positioning adjustment and holding member is constituted by one
この場合、各取付穴602〜605は、レーザ光の照射方向(図13中、符号X1で示す方向)に沿った長穴に形成されている。従って、各取付穴602〜605をボルトネジ杆に挿通後、基準穴601を中心として光学筐体513を図13中符号Y方向に若干回転させることにより、光学筐体531の姿勢を調整できるようになっている。
In this case, each of the
すなわち、基準穴601を支持ピンに挿通支持し、各取付穴602〜605をボルトネジ杆に挿通してナットで固定した状態で、レーザ光を照射したとき、その照射光が感光体ドラム700上に図13中、符号L1で示す基準走査ライン上を走査した場合には正確に取り付けられたことになるが、仮に図13中、符号L2で示すように若干傾いて走査した場合には、ナットを一旦緩め、光学筐体531の全体を基準穴601を中心として図13中の符号Y1方向(すなわち、ポリゴンミラー520で偏向されたレーザ光が走査される際に通過する空間領域の面に平行な水平方向)に若干ずらせる(回転させる)ことにより、走査ラインL2を基準走査ラインL1に一致させることができる。すなわち、光学筐体531の姿勢を微調整できるようになっている。この微調整の後、ナットを再び締めることで、光学筐体231を適正な姿勢で固定することができるようになっている。
That is, when the laser light is irradiated in a state where the
一方、このような1箇所の基準穴と4箇所の取付穴とによる調整の他にも、被走査体(感光体ドラム)に対して光走査装置の姿勢を適切に調整できる光走査装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in addition to such adjustment by one reference hole and four mounting holes, an optical scanning apparatus that can appropriately adjust the attitude of the optical scanning apparatus with respect to the scanning target (photosensitive drum) is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
この光走査装置は、図15に示すように、回転自在な被走査体800の軸芯800aに斜交する直線K81上の2点に光走査装置822の揺動支点P11,P12を設けると共に、直線K81に直交する別の直線L81上の1点S81(調整点)に、光走査装置822の姿勢調整手段を設け、その姿勢調整手段により、光走査装置822を、被走査体800に対してねじれ方向に姿勢を調整可能としたものである。
上記従来技術1では、装置単体で被走査体の照射面に対し光軸の傾きを調整した光走査装置を画像形成装置に取り付けた場合、照射面である感光体ドラムが傾いている場合には、感光体ドラムにあわせて、光走査装置を傾けて調整しなければならない。しかし、従来技術1の光走査装置では、調整に際して光学筐体の一方の側面の端部を基準に水平回転させると、他方の側面の端部において、感光体ドラムまでの共役長が長くなり、解像度が悪くなるとともに、基準穴を持つ端部との解像度の差が大きくなるといった問題があった。また、上記従来技術1の光走査装置では、走査光学系に折り返しミラー524が設けられており、ポリゴンミラー520から照射されたレーザ光を折り返して(反射させて)被走査体である感光体ドラムに照射する構造となっている。そのため、光走査装置500の姿勢調整は、ポリゴンミラー520で偏向されたレーザ光が走査される際に通過する空間領域の面(以下、レーザ光の照射面またはレーザ照射面という。)に平行な水平方向への回転で可能であるが、ポリゴンミラー520から照射されたレーザ光が途中折り返すことなくそのまま一直線に被走査体まで照射される構造である場合には、水平方向への回転では走査ラインのずれを調整できないといった問題があった。さらに、折り返しミラーを備えていることから、製造コストが高くなるといった問題もあった。
In the above
また、上記特許文献1の光走査装置では、筐体に設けた2つの揺動支点P11,P12を中心に、感光体ドラムに対してねじれ方向に揺動自在に調整するため、調整が容易でないといった問題があった。
Further, in the optical scanning device of the above-mentioned
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、光学筐体の先端中央部に調整の支点となる位置決め軸を設け、この位置決め軸を中心に、レーザ照射方向に対して上下方向に若干回転させることで、光学走査装置の姿勢調整を容易に行うことができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been devised to solve such problems, and its purpose is to provide a positioning axis as a fulcrum for adjustment at the center of the tip of the optical housing, and center the positioning axis with respect to the laser irradiation direction. Te be to slightly rotate in the vertical direction is to provide a picture image forming apparatus that can be easily performed posture adjustment of the optical scanning device.
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、レーザ光を照射する光源と、光源からのレーザ光を偏向走査する回転多面鏡と、回転多面鏡により偏向されたレーザ光を結像して被走査体の走査面に照射する結像レンズとが光学筐体に設けられた光走査装置を備えた画像形成装置であって、前記光学筐体には、画像形成装置本体に回転自在に取り付けられる1つの位置決め軸と前記画像形成装置本体に対して位置調整自在に取り付けられる2つの取付孔とが形成され、前記位置決め軸は、前記回転多面鏡で偏向走査されるレーザ光の照射面の照射方向中央部に設けられ、前記2つの取付孔は、前記位置決め軸を頂点とする三角形の他の2点の位置にそれぞれ設けられるとともに、前記位置決め軸を中心とする回転軌跡を描く形状の長孔に形成され、前記2つの取付孔の前記画像形成装置本体に対する取り付け位置を調整して前記光学筐体を前記位置決め軸を中心として回転させることで、前記画像形成装置本体に取り付けられた前記被走査体に対する前記光学筐体の姿勢を調整自在に設けられていることを特徴としている。この場合、前記位置決め軸の中心と前記2つの取付孔の各中心との位置関係は、前記位置決め軸の中心を頂点とした二等辺三角形の関係であることが好ましい。また、前記光学筐体は、前記位置決め軸を中心として回転可能(回転自在)に設けられている。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention forms an image of a light source that emits laser light, a rotating polygon mirror that deflects and scans laser light from the light source, and laser light deflected by the rotating polygon mirror. An image forming apparatus provided with an optical scanning device in which an imaging lens for irradiating a scanning surface of a scanned object is provided in an optical housing, wherein the optical housing is rotatable relative to the image forming device main body. One positioning shaft to be mounted and two mounting holes to be positionally adjustable with respect to the image forming apparatus main body are formed, and the positioning shaft is an irradiation surface of a laser beam deflected and scanned by the rotary polygon mirror. provided in the irradiation direction central portion, said two attachment holes, said respective provided other two points the position of the triangle whose vertices positioning shaft Rutotomoni, shape drawing a rotation locus around the positioning shaft In the long hole Made is, the two by adjusting the mounting position relative to the image forming apparatus main body of the mounting hole the optical housing by rotating about said positioning axis, the scanning target attached to the image forming apparatus main body The optical housing is provided so as to be adjustable in posture. In this case, the positional relationship between the center of the positioning shaft and the centers of the two mounting holes is preferably an isosceles triangular relationship with the center of the positioning shaft as a vertex. Further, the optical casing is provided so as to be rotatable (rotatable) about the positioning axis .
本発明の画像形成装置によれば、光学筐体の先端中央部に調整の支点となる位置決め軸を設け、この位置決め軸を頂点とする三角形の他の2点の位置に位置調整が可能な取付孔をそれぞれ設けることで、光学走査装置の姿勢調整を容易としている。すなわち、被走査体である感光体ドラムの走査面への光ビームの照射方向(走査ライン)が基準走査ラインからずれた場合には、そのずれた方向に従って、取付孔の取付位置をずらせばよい。すなわち、取付孔をずらせる方向は、光ビームの照射方向(走査ライン)を基準走査ラインに一致させるように回転させる方向となるため、姿勢調整を行う者にとっては、ちょうど車のハンドルを回すような感覚で取付孔をずらせればよいので、ずらせる方向を直感的に把握することが可能となる。これにより、光学走査装置の姿勢調整が容易となる。 According to the image forming apparatus of the present invention, a positioning shaft serving as a fulcrum for adjustment is provided at the center of the tip of the optical casing, and the position can be adjusted at the other two points of the triangle having the positioning shaft as a vertex. By providing each hole, the posture adjustment of the optical scanning device is facilitated. That is, when the irradiation direction (scanning line) of the light beam to the scanning surface of the photosensitive drum as the scanning object is deviated from the reference scanning line, the attachment position of the attachment hole may be shifted according to the deviation direction. . That is, the direction in which the mounting hole is displaced is the direction in which the irradiation direction (scanning line) of the light beam is rotated so as to coincide with the reference scanning line. Since it is sufficient to shift the mounting hole with a sense, it is possible to intuitively grasp the direction of shifting. This facilitates the posture adjustment of the optical scanning device.
この場合、前記2つの取付孔は、その中心を結ぶ線が前記レーザ光の照射面と平行になるように配置されていることが好ましい。より好ましくは、前記2つの取付孔の中心と前記位置決め軸の中心を前記レーザ光の照射方向に対して垂直な方向に投影したとき、前記各中心が一直線上に位置しているのがよい。このように一直線上に位置するように設けることで、光学筐体の厚みを薄くすることができ、光走査装置の配置スペースを少なくすることができる。すなわち、画像形成装置の小型化に寄与することができる。また、前記レーザ照射面の光軸中心を通る垂直な面上に前記位置決め軸の中心が位置していることが好ましい。 In this case, it is preferable that the two attachment holes are arranged so that a line connecting the centers thereof is parallel to the laser light irradiation surface. More preferably, when the centers of the two mounting holes and the center of the positioning shaft are projected in a direction perpendicular to the irradiation direction of the laser light, the centers are positioned on a straight line. Thus, by providing so that it may be located on a straight line, the thickness of an optical housing | casing can be made thin and the arrangement space of an optical scanning device can be reduced. That is, it can contribute to downsizing of the image forming apparatus. The center of the positioning axis is preferably located on a vertical plane passing through the center of the optical axis of the laser irradiation surface.
また、本発明の画像形成装置は、前記光学筐体において、前記位置決め軸が前記結像レンズ側に設けられ、前記取付孔が前記回転多面鏡側に設けられている。すなわち、位置決め軸が、被走査体である感光体ドラムの走査面に対向するように配置されており、2つの取付孔は、感光体ドラムの走査面から見て後方側に配置されている。これにより、感光体ドラムの走査面により近い側が回転の支持点となるので、光学筐体を回転させたときのぶれを少なくすることができる。 In the image forming apparatus of the present invention, in the optical housing, the positioning shaft is provided on the imaging lens side, and the attachment hole is provided on the rotary polygon mirror side. That is, the positioning shaft is disposed so as to face the scanning surface of the photosensitive drum that is the body to be scanned, and the two mounting holes are disposed on the rear side as viewed from the scanning surface of the photosensitive drum. As a result, the side closer to the scanning surface of the photosensitive drum serves as a support point for rotation, so that blurring when the optical casing is rotated can be reduced.
なお、本発明の画像形成装置は、前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光が、前記結像レンズを通過した後、反射されることなく被走査体に照射されるようになっている。すなわち、回転多面鏡から被走査体までの走査光学系が、レーザ光を途中で反射することなく一直線に照射する構成となっている。このような配置構成とすることで、光走査装置の配置スペースの省スペース化が可能となり、ひいては画像形成装置の小型化に寄与することができる。 In the image forming apparatus of the present invention, the laser beam deflected by the rotary polygon mirror passes through the imaging lens and is then irradiated to the scanned object without being reflected. In other words, the scanning optical system from the rotary polygon mirror to the scanning object is configured to irradiate the laser beam in a straight line without reflecting it halfway. With such an arrangement, it is possible to save the arrangement space of the optical scanning device, and thus contribute to the downsizing of the image forming apparatus.
また、本発明の画像形成装置は、前記取付孔が形成された前記光学筐体の取付部に目印または位置調整量を示す目盛りのいずれか一方が設けられており、この取付部に対向する前記装置フレームに前記目印または位置調整量を示す前記目盛りの他方が設けられ構成としてもよい。または、前記取付孔が形成された前記光学筐体の取付部に位置調整量を示す目盛りが設けられ、この取付部に対向する前記装置フレームに目印が設けられた構成としてもよい。このような構成とすることで、光学筐体の姿勢を調整するとき、どの程度調整すればよいかを、目印と目盛りから目視により読み取ることができるので、姿勢調整を容易に行うことが可能となる。 The image forming apparatus of the present invention, prior to SL and one of the scale indicating a mark or position adjustment amount to the mounting portion of the optical housing mounting hole is formed is provided, opposite to the mounting portion The apparatus frame may be configured such that the mark or the other scale indicating the position adjustment amount is provided. Or the scale which shows a position adjustment amount is provided in the attachment part of the said optical housing | casing in which the said attachment hole was formed, and it is good also as a structure by which the mark was provided in the said apparatus frame facing this attachment part. By adopting such a configuration, when adjusting the attitude of the optical housing, it is possible to visually read how much adjustment should be made from the mark and scale, so that it is possible to easily adjust the attitude. Become.
本発明によれば、光学筐体の先端中央部に調整の支点となる位置決め軸を設け、この位置決め軸を頂点とする三角形の他の2点の位置に位置調整が可能な取付孔をそれぞれ設けることで、光学走査装置の姿勢調整を容易に行うことができる。 According to the present invention, a positioning shaft serving as a fulcrum for adjustment is provided at the center of the tip of the optical housing, and mounting holes capable of position adjustment are provided at two other points of the triangle having the positioning shaft as a vertex. Thus, the posture adjustment of the optical scanning device can be easily performed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図11及び図12は、本発明の画像形成装置の全体構成図であり、図11は断面構成図、図12は感光体ドラム周囲の詳細図である。 11 and FIG. 12 is an overall configuration diagram of images forming apparatus of the present invention, FIG. 11 is cross-sectional view, FIG. 12 is a detailed view of the surrounding photosensitive drum.
本実施形態の画像形成装置1は、プリンタ2を中心として、スキャナ3、自動原稿搬送装置4、シート後処理装置5、多段給紙ユニット6および中継搬送ユニット8が接続されることによって、機能の拡張が行われている。
The
スキャナ3は、その上部に配置された自動原稿搬送装置4とともに、システムラック7上に支持されることで、プリンタ2及びシート後処理装置5の上方に配置されている。
The scanner 3 is disposed above the
以下に各装置について、順次概略説明を行う。 Hereinafter, each device will be outlined briefly.
プリンタ2は、スキャナ3にて読み込まれた画像の記録出力を行うとともに、パーソナルコンピュータなどの画像処理装置(外部接続機器)が接続されると、この外部接続機器からの画像データを記録出力するものである。このプリンタ2においては、画像形成装置本体の略中央右側は、ドラム状の感光体ドラム200を中心とする電子写真プロセス部20が配置されている。
The
図12に示すように、感光体ドラム200の周囲には、感光体ドラム200表面を均一に帯電させる帯電ローラ201と、均一に帯電された感光体ドラム200上に光像を走査して静電潜像を書き込む光走査装置22と、光走査装置22により書き込まれた静電潜像を、現像剤により顕像化する現像ユニット202と、感光体ドラム200上に記憶再現された画像を、用紙上に転写する転写ユニット203と、感光体ドラム200上に残留した現像剤を除去して、感光体ドラム200上に新たな画像を記録することを可能にするクリーニングユニット204、及び感光体ドラム200表面の電荷を除去する除電ランプユニット( 図示せず)などが順次配置されている。
As shown in FIG. 12, around the
光走査装置22には、半導体レーザ221(図12参照)、半導体レーザ221からのレーザ光を反射するポリゴンミラー220、ポリゴンミラー220により反射されたレーザ光が、感光体ドラム200上を等速走査するように作用する2つのfθレンズ223(223a,223b)等が内蔵されている。
The
半導体レーザ221は、後述するスキャナ3により読み取られて画像メモリに記憶された画像データや、パソコンやファクシミリ端末等の外部接続機器から転送された画像データに応じてレーザ光を照射して、感光体ドラム200上に画像データに対応した静電潜像を形成する。
The
プリンタ2本体の下側には、プリンタ2本体内に内装された用紙供給部21が配置されている。用紙供給部21は、用紙を収容する用紙収容トレイ210と、用紙収容トレイ210に収容された用紙を1枚ずつ分離供給する分離供給手段211とで構成されている。この用紙供給部21から1枚ずつ分離供給された用紙は、電子写真プロセス部20の感光体ドラム200と転写ユニット203の間に順次供給され、感光体ドラム200上に記録再現された画像が転写される。なお、この用紙供給部21への用紙の補給は、プリンタ2本体の正面側に用紙収容トレイ210を引き出して行う。
Below the
プリンタ2本体の下面には、周辺機器として準備されている多段給紙ユニット6等から送られてくる用紙を受け入れ、電子写真プロセス部20の感光体ドラム200と転写ユニット203の間に向かって順次供給するための用紙受口27が設けられている。
On the lower surface of the
電子写真プロセス部20の上方には定着装置23が配置されており、画像が転写された用紙を順次受け入れて、用紙上に転写された現像剤を加熱定着して定着装置23外へと用紙を送り出す。
A fixing
画像が記録された用紙は、プリンタ2の排出ローラ28からプリンタ2本体の上面の中継搬送ユニット8に受け渡される。
The sheet on which the image is recorded is transferred from the discharge roller 28 of the
光走査装置22の上下空間部には、電子写真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユニット(PCU)基板、及び外部接続機器からの画像データを受け入れるインターフェイス基板を収容するプリンタ制御部24、インターフェイス基板から受け入れられた画像データに対して所定の画像処理を施し、光走査装置22により画像として走査記録させるためのイメージコントロールユニット(ICU)基板を備えた画像制御部25、及び、これら各種基板ならびにユニットに対して電力を供給する電源ユニット26などが配置されている。
In the upper and lower space of the
多段給紙ユニット6は、外付けの用紙供給装置であって、用紙収容トレイ610に収容した用紙を分離給送手段611により1枚ずつ分離し、該ユニット上面に設けられた、プリンタ2の用紙受口27に連通している用紙排出口62に向かって供給する。本例の画像形成装置では、3つの用紙供給部61,61,61が3段に積層された状態で配置されており、稼働時には、所望する用紙を収容した用紙供給部61が選択的に動作する。用紙供給部61への用紙の補給は、該ユニット本体の正面側に用紙収容トレイ610を引き出して行う。
The multi-stage
また、多段給紙ユニット6は、上部にプリンタ2とシート後処理装置5を載置するように構成されているが、この状態で移動してシステムラック7の間に固定して配置できるように、下部に移動コロ63および固定部64を備えている。移動時には、固定部64を回転して上昇することで固定部64を床面から離間し、固定時には、固定部64を回転して下降することで固定部64を床面に接触させて、多段給紙ユニット6を固定する。なお、本例の画像形成装置では、3つの用紙供給部61が積層された装置として説明しているが、少なくとも1つ若しくはそれ以上の用紙供給部61から構成される多段給紙ユニット等、種々のものがある。
The multi-stage
シート後処理装置5は、該装置の上部で中継搬送ユニット8またはプリンタ2から排出される画像の記録された用紙を、搬入ローラ対50で導き入れて、用紙に対して後処理を施すものである。
The
後処理としては、ステープル処理、ソート処理等があるが、本例の画像形成装置では3つの排紙トレイ51(51a〜51c)を備えており、必要に応じてゲート52,53を切り替えることにより、用紙を排出する排紙トレイ51を選択する。例えば、上段の排紙トレイ51aをコピーモード時の用紙の排出に使用し、中段の排紙トレイ51bをプリントモード時の用紙の排出に使用し、下段の排紙トレイ51cをファクシミリ印字モード時の用紙の排出に使用するといった具合に、用途別に区分けして排出できるようになっている。
As post-processing, there are stapling processing, sorting processing, and the like. The image forming apparatus of this example includes three paper discharge trays 51 (51a to 51c), and switches the
スキャナ3は、シート物の原稿を自動原稿搬送装置4により自動的に供給して、1枚ずつ順次露光走査して原稿画像を読み取る自動読み取りモードと、ブック物の原稿、または自動原稿搬送装置4により自動供給が不可能なシート物の原稿を、マニュアル操作によりセットして原稿画像を読み取る手動読み取りモードとを備えている。そして、透明な原稿載置台30上にセットされた原稿の画像を、相互に所定の速度関係で原稿載置台30に沿って移動する第1走査ユニット31及び第2走査ユニット32で露光走査して、ミラーや結像レンズ33等の光学部品で導いて光電変換素子34上に結像させることで、原稿画像を電気的信号に変換した上で出力するものである。
The scanner 3 automatically supplies a sheet document by the automatic document feeder 4, and automatically reads and scans the documents one by one to read the document image, and the book document or the automatic document feeder 4. A manual reading mode in which a sheet document that cannot be automatically supplied is set by manual operation and a document image is read. Then, the image of the document set on the transparent document placing table 30 is exposed and scanned by the
自動原稿搬送装置4は、原稿セットトレイ40上に載置された原稿を原稿載置台30上に向かって搬送し、走査後の原稿を原稿排出トレイ42上に排出する原稿搬送手段41を備えている。また、自動原稿搬送装置4は、自動供給が不可能なシート物の原稿を原稿載置台30上に載置して走査可能なように、画像形成装置奥側を支点にして上方に回動可能として、画像形成装置の手前側が開放するように構成されている。
The automatic document conveying device 4 includes a document conveying means 41 that conveys a document placed on the
中継搬送ユニット8は、プリンタ2頂部に設けられた排紙トレイ9の上部に装着され、プリンタ2から排出される画像が記録された用紙を、プリンタ2の下流側に位置するシート後処理装置5に向かって導入するための搬送ユニットである。また、この中継搬送ユニット8の用紙搬送路84の途中から、用紙をこの中継搬送ユニット8の上面82とシート後処理装置5の上面54とで形成されている排紙トレイ9に導く別の用紙搬送路83が分岐している。2つの用紙搬送路83,84は、用紙搬送路の分岐部に配置されたゲート81の切換によって選択可能になっている。
The
次に、図1を参照して、本発明の光走査装置22の一実施形態について詳細に説明する。ただし、図1(a)は、光走査装置22の主要光学部品の配置及び光ビームの光路を示す概略平面図、同図(b)は、光装置装置22を感光体ドラム200側から見た側面図、同図(c)は、光走査装置22を側面よりみた概略断面図である。
Next, an embodiment of the
まず、光走査装置22の光学系の構成について説明する。
First, the configuration of the optical system of the
図1に示すように、光走査装置22は、基本的には半導体レーザ221と、半導体レーザ221から照射されたレーザ光を受けて反射するポリゴンミラー220とによって、被走査体である感光体ドラム200上に光ビームを走査する装置である。ポリゴンミラー220は、回転方向に複数の反射面を有する回転多面鏡であり、本実施形態では7面体となっている。
As shown in FIG. 1, an
半導体レーザ221からポリゴンミラー220までの出射光学系と、ポリゴンミラー220から感光体ドラム200までの走査光学系とには、種々の光学部品が配置されている。
Various optical components are arranged in the emission optical system from the
出射光学系は、レーザ光を照射する半導体レーザ221と、照射されたレーザ光を平行光にするコリメータ・レンズ222と、コリメータ・レンズ222を透過した平行レーザ光の幅方向(すなわち、走査方向)を拡大する凹レンズ222(図1(a)ではコリメータ・レンズと凹レンズとを同一図番にて記載している)と、凹レンズ222を透過したレーザ光を矩形状のビームに絞る開口板226と、開口板226の開口部を通過したレーザ光の垂直方向を、ポリゴンミラー220上で合焦させるシリンドリカルレンズ227とから構成されている。
The emission optical system includes a
一方、走査光学系は、回転軸を中心に複数の反射面を有するとともに、それらが回転軸を中心に回転することによって、出射光学系から入射したレーザ光を主走査方向へ走査するポリゴンミラー220と、感光体ドラム200(すなわち、像面)上での球面収差を無くすためにレーザ光のビームを整形する2枚のfθレンズ223a,223bとから構成されている。すなわち、本実施形態の光走査装置22は、ポリゴンミラー220により偏向されたレーザ光が、2枚のfθレンズ223a,223bを通過した後、反射されることなくそのまま感光体ドラム200に照射されるようになっている。すなわち、ポリゴンミラー220から感光体ドラム200の走査面までの走査光学系が、レーザ光を途中で反射することなく水平方向に一直線に照射する構成となっている。このような配置構成とすることで、光走査装置22の配置スペースの省スペース化が可能となり、ひいては画像形成装置の小型化に寄与することができる。
On the other hand, the scanning optical system has a plurality of reflecting surfaces around the rotation axis, and the
上記出射光学系及び走査光学系は、一体成形された光学筐体231の所定位置に固定されている。すなわち、出射光学系は、矩形状に形成された光学筐体231の後方中央部に配置されているポリゴンミラー220の一方の端部側(本実施形態では、図1(a)において下側端部)に配置されている。また、走査光学系は、矩形状に形成された光学筐体231の左右方向(図1(a)では上下方向)中央部に配置されている。
The emission optical system and the scanning optical system are fixed to a predetermined position of an integrally formed
そして、このように出射光学系と走査光学系とが配置された光学筐体231が、画像形成装置本体である装置フレーム(図1では図示を省略している)に対して、位置決め調整及び保持部材により位置決め固定されている。
The
この位置決め調整及び保持部材は、光学筐体231に形成された位置決め軸301と2つの取付孔302,303とで構成されている。すなわち、光学筐体231の外周面232の先端側側面(感光体ドラム200に対峙する側の側面)232aの幅方向中央部に位置決め軸301が水平方向(より具体的には、図1(a)中の符号A1で示すレーザ光の中心光軸方向)に突出して設けられ、光学筐体231の外周面232の左右方向の側面232b,232cにそれぞれ取付孔302,303が水平方向に開口する形で設けられている。すなわち、取付孔302,303は、光学筐体231の左側側面(図1(a)では下側の側面)232b及び右側側面(図1(a)では上側の側面)232cに垂直(図1(a)において紙面垂直方向)に固定された取付板311に、水平方向に開口するように形成されている。ここで、上記中心光軸A1とは、ポリゴンミラー220で偏向されて照射されるレーザ光が、感光体ドラム200の幅方向中央部を走査しているときの光軸のことである。なお、図1中の符号233で示す横長の開口部は、光学筐体231の外周面232の先端側側面232aに形成された光ビームの通過窓である。
This positioning adjustment and holding member is composed of a
このように、本実施形態では、位置決め軸301は、ポリゴンミラー220で偏向走査されるレーザ光の照射面Aの照射方向中央部に設けられ、2つの取付孔302,303は、位置決め軸301を頂点とする三角形の他の2点の位置にそれぞれ設けられており、位置決め軸301を中心として2つの取付孔302,33の取り付け位置が調整可能(調整自在)となっている。具体的には、光学筐体231は、その全体が位置決め軸301を中心として回転可能(回転自在)に設けられており、各取付孔302,303は、感光体ドラム200の走査面側から光学筐体231を水平方向に見た場合(図1中、紙面右側から左方向を見た場合)、図2に示すように、位置決め軸301を中心とする回転軌跡を描く弓形の長孔となっている。
As described above, in this embodiment, the
ここで、位置決め軸301と画像形成装置の装置フレームとの取り付け構造の一例、及び取付孔302,303と画像形成装置の装置フレームとの取り付け構造の一例について、図3を参照して説明する。
Here, an example of a mounting structure between the positioning
図3(a)は、位置決め軸301と画像形成装置の装置フレーム390との取り付け構造の一例を示している。すなわち、位置決め軸301の先端部がテーパ状に形成されており、この位置決め軸301の先端部を挿入保持する装置フレーム390には、位置決め軸301の先端部を回転可能に嵌合保持するための嵌合孔391が形成されている。すなわち、装置フレーム390の嵌合孔391に位置決め軸301の先端部を回転可能に嵌め合わせることで、位置決め軸301が嵌合孔391の中心軸を回転中心として回転可能となっている。
FIG. 3A shows an example of a mounting structure between the positioning
また、図3(b)は、取付孔302,303と画像形成装置の装置フレームとの取り付け構造の一例を示している。ただし、図3(b)では、光学筐体231の右側側面232cに形成された取付孔303と装置フレームとの取り付け構造を図示しているが、光学筐体231の左側側面232bに形成された取付孔302と装置フレームとの取り付け構造も同様である。すなわち、光学筐体231の側面近傍に配置された装置フレーム395には、感光体ドラム200側に向かってレーザ照射面Aの中心光軸A1と平行に突出したボルトネジ杆396が形成されており、このボルトネジ杆396に、光学筐体231の右側側面232cに固定された取付板311の取付孔303が挿通支持された状態で、ナット398によって締め付け固定されるようになっている。
FIG. 3B shows an example of a mounting structure between the mounting
本実施形態では、位置決め軸301の中心と2つの取付孔302,303の中心とで形成される平面B(図1(b)参照)が、ポリゴンミラー220から照射されるレーザ光の照射面Aと平行になるように配置されている。すなわち、2つの取付孔302,303の中心と位置決め軸301の中心を、レーザ照射面Aの中心光軸A1に対して垂直な面に投影したとき、各中心が一直線上に位置(図1(b)参照)している。このように一直線上に位置するように設けることで、光学筐体231の厚みを薄くすることができ、光走査装置22の配置スペースを少なくすることができる。
In the present embodiment, a plane B (see FIG. 1B) formed by the center of the
また、本実施形態では、図1(a),(b)に示すように、感光体ドラム200の走査面側から光学筐体231を水平方向に見た場合、位置決め軸301の形成位置が、レーザ照射面Aの中心光軸A1から若干横にずれた位置となっているが、これは光学筐体231全体の重量バラスを重視して、その重心から中心光軸A1と平行に延長した線上に位置決め軸301の中心を配置したためである。ただし、図4に示すように、感光体ドラム200の走査面側から水平方向に光学筐体231を見た場合、位置決め軸301の形成位置が、レーザ照射面Aの中心光軸A1の真下(すなわち、中心光軸A1を通る垂直面上)に位置決め軸301の中心を配置してもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, when the
また、本実施形態では、位置決め軸301の中心と2つの取付孔302,303の各中心との位置関係が、位置決め軸301の中心を頂点とした二等辺三角形の関係であることが好ましい。二等辺三角形とすることで、2つの取付孔302,303の中心と位置決め軸301の中心を、レーザ照射面Aの中心光軸A1に対して垂直な面に投影したとき、位置決め軸301の中心から2つの取付孔302,303の各中心までの距離Tが等しくなる(T1=T1)ことから、姿勢調整時の各取付孔302,303の回転距離を等しくすることができる。
Further, in the present embodiment, the positional relationship between the centers of two mounting
上記構成の光走査装置22によれば、光学筐体231の先端中央部に調整の支点となる位置決め軸301を設け、この位置決め軸301を頂点とする三角形の他の2点の位置に位置調整が可能な取付孔302,303をそれぞれ設けることで、光学走査装置22の姿勢調整が容易となる。すなわち、被走査体である感光体ドラム200の走査面への光ビームの照射方向(走査ライン)が基準走査ラインL1からずれた場合(例えば、図13の走査ラインL2と基準走査ラインL1との関係のようにずれた場合)には、そのずれた方向に従って、取付孔302,303の取付位置をずらせばよい。すなわち、取付孔302,303をずらせる方向は、光ビームの照射方向(走査ライン)を基準走査ラインに一致させるように回転させる方向となるため、姿勢調整を行う者にとっては、ちょうど車のハンドルを回すような感覚で取付孔をずらせばよいので、ずらせる方向を直感的に把握することが可能となる。これにより、光学走査装置の姿勢調整が容易となる。
According to the
ここで、位置決め軸301と2つの取付孔302,303の配置構成の他の実施例について、図5ないし図9を参照して説明する。ただし、図5(a)〜図9(a)は、感光体ドラム200の走査面側から水平方向に光学筐体231を見た場合の概略図、図5(b)〜図9(b)は、各配置構成に対応した位置決め軸301と2つの取付孔302,303との配置関係を模式的に示した説明図である。ただし、図5(b)〜図9(b)は、位置決め軸301と2つの取付孔302,303との配置関係をイメージ的に示したものであり、形状や距離を含む実際の配置関係を正確に示したものではない。
Here, another embodiment of the arrangement configuration of the
<他の実施例1>
図5(a),(b)は、位置決め軸301に対して2つの取付孔302,303が下側に配置された実施例である。すなわち、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、各取付孔302,302がこの直線L5よりも下側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が等距離(T1)となるように配置されている実施例である。
<Other Example 1>
FIGS. 5A and 5B show an embodiment in which two mounting
<他の実施例2>
図6(a),(b)は、位置決め軸301に対して2つの取付孔302,303が上側に配置された実施例である。すなわち、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、各取付孔302,302がこの直線L5よりも上側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が等距離(T1)となるように配置されている実施例である。
<Other Example 2>
FIGS. 6A and 6B show an embodiment in which two
<他の実施例3>
図7(a),(b)は、位置決め軸301に対して一方の取付孔302が上側に配置され、他方の取付孔303が下側に配置された実施例である。すなわち、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、一方の取付孔302がこの直線L5よりも上側に配置され、他方の取付孔303がこの直線L5よりも下側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が等距離(T1)となるように配置されている実施例である。なお、図示は省略しているが、一方の取付孔302が下側に配置され、他方の取付孔303が上側に配置される場合も本実施例3に含まれる。
<Other Example 3>
FIGS. 7A and 7B show an embodiment in which one mounting
<他の実施例4>
図8(a),(b)は、位置決め軸301に対して2つの取付孔302,303が上側に配置された実施例である。すなわち、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、各取付孔302,302がこの直線L5よりも上側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が異なる距離(本実施例ではT2<T3となっているが、T2>T3の場合も含まれる)となるように配置されている実施例である。なお、図示は省略しているが、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、各取付孔302,302がこの直線L5よりも下側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が異なる距離となるように配置されている場合も本実施例4に含まれる。
<Other Example 4>
FIGS. 8A and 8B show an embodiment in which two mounting
<他の実施例5>
図9(a),(b)は、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、一方の取付孔302がこの直線L5よりも上側に配置され、他方の取付孔303がこの直線L5よりも下側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が異なる距離(本実施例ではT2<T3となっているが、T2>T3の場合も含まれる)となるように配置されている実施例である。なお、図示は省略しているが、位置決め軸301の中心を通ってレーザ照射面Aと平行に直線L5を引いたとき、一方の取付孔302がこの直線L5よりも下側に配置され、他方の取付孔303がこの直線L5よりも上側に配置され、かつ、位置決め軸301の中心から各取付孔302,303までの水平方向の距離が異なる距離となるように配置されている場合も本実施例5に含まれる。
<Other Example 5>
9A and 9B, when a straight line L5 is drawn parallel to the laser irradiation surface A through the center of the
図10は、光学筐体231の姿勢調整を容易とするための工夫であり、取付孔303(302)が形成されている取付板311の横縁部に三角状の突起または三角状の切欠き(図10では三角状の突起)からなる目印312を設け、これに対向する装置フレーム395に目盛り397が打刻または印刷または目盛りシールの貼着等によって設けられている。ただし、装置フレーム395側に目印を設け、取付板311側に目盛りを設けてもよい。このように目盛りを付すことで、光学筐体231の姿勢を調整するとき、どの程度調整すればよいかを、この目印312と目盛り397から読み取ることができるので、姿勢調整を容易に行うことが可能となる。なお、図10では、取付板311に目印を設け、装置フレーム395に目盛りを設けているが、取付板311に目盛りを設け、装置フレーム395に目印を設けてもよい。
FIG. 10 is a device for facilitating the adjustment of the attitude of the
1 画像形成装置
2 プリンタ
3 スキャナ
4 自動原稿搬送装置
5 シート後処理装置
6 多段給紙ユニット
7 システムラック
8 中継搬送ユニット
9 排紙トレイ
20 電子写真プロセス部
21 用紙供給部
22 光走査装置
26 電源ユニット
200 感光体ドラム
220 ポリゴンミラー
221 半導体レーザ
222 凹レンズ/コリメータ・レンズ
223a,223b fθレンズ
226 開口板
227 シリンドリカルレンズ
231 筐体
232 外周面
232a 先端側側面
232b 左側側面
232c 右側側面
301 位置決め軸
302,303 取付孔
311 取付板
312 目印
390 装置フレーム
391 嵌合孔
395 装置フレーム
396 ボルトネジ杆
397 目盛り
398 ナット
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光学筐体には、画像形成装置本体に回転自在に取り付けられる1つの位置決め軸と前記画像形成装置本体に対して位置調整自在に取り付けられる2つの取付孔とが形成され、前記位置決め軸は、前記回転多面鏡で偏向走査されるレーザ光の照射面の照射方向中央部に設けられ、前記2つの取付孔は、前記位置決め軸を頂点とする三角形の他の2点の位置にそれぞれ設けられるとともに、前記位置決め軸を中心とする回転軌跡を描く形状の長孔に形成され、
前記2つの取付孔の前記画像形成装置本体に対する取り付け位置を調整して前記光学筐体を前記位置決め軸を中心として回転させることで、前記画像形成装置本体に取り付けられた前記被走査体に対する前記光学筐体の姿勢を調整自在に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 A light source for irradiating laser light, a rotating polygon mirror for deflecting and scanning the laser light from the light source, and an imaging lens for forming an image of the laser light deflected by the rotating polygon mirror and irradiating the scanning surface of the scanned object An image forming apparatus including an optical scanning device provided in an optical housing,
The optical casing is formed with one positioning shaft that is rotatably attached to the image forming apparatus main body and two attachment holes that are attached to the image forming apparatus main body so as to be adjustable in position. provided in the irradiation direction central portion of the irradiation surface of said rotary polygonal mirror in a deflection scanning laser light, said two attachment holes, that provided on each of the other two points the position of a triangle whose vertices are the positioning shaft And formed in a long hole having a shape that draws a rotation locus around the positioning axis,
By adjusting the mounting position of the two mounting holes with respect to the image forming apparatus main body and rotating the optical casing around the positioning axis, the optical with respect to the scanned object attached to the image forming apparatus main body is obtained. An image forming apparatus characterized in that a posture of a housing is adjustable.
前記2つの取付孔の中心を結ぶ線と前記レーザ光の照射面とが平行であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein a line connecting the centers of the two mounting holes is parallel to an irradiation surface of the laser beam.
前記位置決め軸の中心と前記2つの取付孔の各中心との位置関係は、前記位置決め軸の中心を頂点とした二等辺三角形の関係であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the positional relationship between the center of the positioning shaft and the centers of the two mounting holes is an isosceles triangle having the center of the positioning shaft as a vertex.
前記2つの取付孔のそれぞれの中心と前記位置決め軸の中心とを前記レーザ光の照射方向に対して垂直な方向に投影したとき、前記各中心が一直線上に位置していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
When the centers of the two mounting holes and the center of the positioning shaft are projected in a direction perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, the centers are positioned on a straight line. Image forming apparatus.
前記レーザ光の照射面の光軸中心を通る垂直な面上に前記位置決め軸の中心が位置していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
An image forming apparatus, wherein the center of the positioning axis is positioned on a vertical plane passing through the optical axis center of the laser light irradiation surface.
前記位置決め軸が前記光学筐体の前記結像レンズ側に設けられ、前記取付孔が前記光学筐体の前記回転多面鏡側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein:
Before Symbol positioning shaft is provided on the imaging lens side of the optical housing, an image forming apparatus, characterized in that the mounting hole is provided on the rotary polygonal mirror side of the optical housing.
前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光は、前記結像レンズを通過した後反射されることなく被走査体に照射されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein:
An image forming apparatus, wherein the laser beam deflected by the rotary polygon mirror is irradiated to a scanned body without being reflected after passing through the imaging lens.
前記取付孔が形成された前記光学筐体の取付部に目印または位置調整量を示す目盛りのいずれか一方が設けられ、この取付部に対向する前記画像形成装置本体に前記目印または位置調整量を示す前記目盛りの他方が設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Either one of a mark or a scale indicating a position adjustment amount is provided on the attachment portion of the optical housing in which the attachment hole is formed, and the mark or the position adjustment amount is provided on the image forming apparatus main body facing the attachment portion. An image forming apparatus, wherein the other of the scales shown is provided.
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