JP2000111821A - 走査光学装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査ビームを容易に調整できる走査光学装
置、及び、走査光学装置に起因する画質劣化を解消でき
る画像形成装置を実現する。 【解決手段】 走査光学装置は、結像レンズ（６）の主
走査方向の両端部とこの両端部間の中間部の合計３点で
もって結像レンズ（６）に当接可能な当接部材（３６〜
３８）と、結像レンズ（６）を当接部材（３６〜３８）
側に付勢する付勢手段（３１，３２）とを有する。画像
形成装置は、連結部材（２００）でもって連結した複数
の走査光学装置を有する。この連結部材（２００）は、
各走査光学装置に取り外し可能に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源と、該光源か
ら発生した光ビームが入射するコリメータレンズと、該
コリメータレンズを通過後の光ビームを主走査方向に偏
向する偏向器と、該偏向器を通過後の光ビームを被走査
面上に結像させる結像レンズとを少なくとも有した走査
光学装置、並びに、この走査光学装置を副走査方向に複
数配置してなる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色画像を形成可能な画像形成装置で
は、一般に、円筒状或いはベルト状の像担持体が用いら
れている。この像担持体を用いて、多色画像を形成する
に際しては、像担持体を回転（移動）させながら、各色
について、帯電・露光・現像を行い、像担持体上に多色
のトナー像を重ね合わせていき、この重ね合わせたトナ
ー像を１回の転写動作で転写紙に転写することが行われ
る。

【０００３】ところで、プリントの高速化を達成するに
は、像担持体の１回転につき１色の露光（光書込み）処
理を行う構成ではなく、像担持体の１回転の間に、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの４色全部の露光を行う構成をとる必要があ
る。この場合、現像装置だけでなく走査光学装置につい
ても各色に対応して複数設け、像担持体上の異なる位置
において、多重に露光・現像を行うことになる。

【０００４】例えば、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼン
ダ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の４色を用いてカラ−画
像を形成するのであれば、像担持体の周辺に、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの各色を担当する走査光学装置や現像装置を副走
査方向に並べておき、各走査光学装置に、他の色のトナ
ー像と正確に重なるように、それぞれの色の静電潜像を
形成させ、現像することになる。

【０００５】この場合、各色の走査光学装置で形成され
る潜像の１画素に注目したとき、色によって、この画素
位置がずれると、その画素部分での色の合成がなされず
色ずれが生じたり、解像度が低下し、画質が劣化するこ
とになる。この色ずれの発生や解像度の低下を防ぐに
は、個々の走査光学装置の特性を揃え、同一の走査線を
描けるようにすると共に、各色の走査線が一致するよう
に各走査光学装置を正確な位置関係で固定する必要があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】走査光学装置単体の特
性を考えた場合、被走査面上の走査線が真直であると同
時に、走査線を形成する画素ピッチが均一であること
が、良好な画像を得る上で好ましい。しかし、現実に
は、光学部品の位置決め等を正確に行えず、被走査面上
の走査線が曲がったり、走査線をなす画素のピッチが不
均一になるという問題があった。

【０００７】又、多色画像を形成する場合、各走査光学
装置の特性を揃えると共に、各走査光学装置を正確な位
置関係で固定することができず、画質が劣化するという
問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたもので、走査光学装置に関する本発明の目的は、走
査ビームを容易に調整できる走査光学装置を実現するこ
とにある。

【０００９】又、画像形成装置に関する本発明の目的
は、走査光学装置に起因する画質劣化を解消できる画像
形成装置を実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】走査光学装置に関する本
発明は、光源と、該光源から発生した光ビームが入射す
るコリメータレンズと、該コリメータレンズを通過後の
光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、該偏向器を
通過後の光ビームを被走査面上に結像させる結像レンズ
とを少なくとも有した走査光学装置であって、前記結像
レンズの位置決め調整時に、前記結像レンズの主走査方
向の両端部とこの両端部間の中間部の合計３点でもって
前記結像レンズに当接可能な当接部材と、前記結像レン
ズを前記当接部材側に付勢する付勢手段とを有したもの
である。

【００１１】本発明では、結像レンズの位置決め調整機
構を設けている。結像レンズは、被走査面に近い位置に
あり、又、長尺なレンズであるため反りが発生し易い。
このため、この結像レンズの取り付け位置を調整する本
発明によれば、容易に且つ効率よく走査ビームを矯正で
きる。しかも、結像レンズの位置決め調整時には、結像
レンズが、主走査方向の両端部とこの両端部間の中間部
の合計３点でもって当接部材に当接しているため、その
当接点を変位させることにより、結像レンズに任意の姿
勢をとらせることが可能である。

【００１２】ここで、結像レンズの主走査方向の両端部
での当接部材との当接点をほぼ主走査方向と平行な同一
直線上に位置させ、中間部での当接点は、上記直線上の
位置よりも被走査面と垂直な方向にずれた位置に置くよ
うにすれば、前記３つの当接点の内の少なくとも１つの
当接点における当接部材を副走査方向に移動させること
により、結像レンズの位置決め調整を行える。

【００１３】結像レンズの位置決め調整後、結像レンズ
の位置ずれを避けるため、結像レンズをベース側に固定
することが好ましい。この固定を、結像レンズの中間部
での当接点の近傍において行うようにすれば、結像レン
ズは中間部でのみ固定されることになり、結像レンズは
周囲の温度や湿度等の変化に応じて自由に伸縮でき、結
像レンズが不自然に湾曲することはなく、走査線に複雑
な湾曲等が生じるという悪影響は避けられる。

【００１４】画像形成装置に関する本発明は、光源と、
該光源から発生した光ビームが入射するコリメータレン
ズと、該コリメータレンズを通過後の光ビームを主走査
方向に偏向する偏向器と、該偏向器を通過後の光ビーム
を像担持体の被走査面上に結像させる結像レンズとを少
なくとも有した走査光学装置を、副走査方向に複数配置
してなる画像形成装置であって、隣接する走査光学装置
同士は互いに連結され、これら走査光学装置間の連結
は、各走査光学装置に連結部材を取り外し可能に固定
し、隣接する一方の走査光学装置を他方の走査光学装置
に対して浮かせた状態で位置決めし、その後、隣接する
走査光学装置の前記連結部材同士を固定することにより
なされたものである。

【００１５】この発明によれば、副走査方向に配置され
る複数の走査光学装置を浮かせて位置決め調整し、位置
決め後に連結部材同士を連結している。このため、走査
光学装置間の位置決めを一度正確に調整しておけば、そ
の後、走査光学装置間の位置関係が変化することがな
く、走査光学装置に起因する画質劣化を回避できる。

【００１６】又、連結部材は走査光学装置に取り外し可
能に固定されているため、隣接する走査光学装置間の連
結後に、その位置決めが不良であると判明した場合は、
連結部材同士の連結状態はそのままにして、この連結部
材を走査光学装置から取り外し、新たな連結部材を走査
光学装置に取り付け、再度、位置決めをして新たな連結
部材同士を固定することが可能になる。これにより、走
査光学装置の再利用が可能になる。

【００１７】画像形成装置に関するもう一つの発明は、
光源と、該光源から発生した光ビームが入射するコリメ
ータレンズと、該コリメータレンズを通過後の光ビーム
を主走査方向に偏向する偏向器と、該偏向器を通過後の
光ビームを被走査面上に結像させる結像レンズとを少な
くとも有した走査光学装置を、副走査方向に複数配置し
てなる画像形成装置であって、前記各走査光学装置は、
前記結像レンズの位置決め調整時に、前記結像レンズの
主走査方向の両端部とこの両端部間の中間部の合計３点
でもって、前記結像レンズに当接可能な当接部材と、前
記結像レンズを前記当接部材側に付勢する付勢手段とを
有し、又、隣接する走査光学装置同士は互いに連結さ
れ、これら走査光学装置間の連結は、各走査光学装置に
連結部材を取り外し可能に固定し、隣接する一方の走査
光学装置を他方の走査光学装置に対して浮かせた状態で
位置決めし、その後、隣接する走査光学装置の前記連結
部材同士を固定することによりなされたものである。

【００１８】この発明では、各走査光学装置について容
易に且つ効率よく走査ビームを矯正できる。又、位置決
め後に連結部材同士を連結しているため、走査光学装置
間の位置関係が変化することがなく、走査光学装置に起
因する画質劣化を回避できる。更に、走査光学装置の再
利用が可能になる。

【００１９】上記連結部材同士の固定に紫外線硬化型接
着剤を用いれば、接着剤を連結部材間に塗布した状態で
位置決めし、位置決め直後に紫外線を当てて固定するこ
とができ、連結作業が容易になる。

【００２０】

【実施の形態】（第１の形態例）図１〜図３は走査光学
装置に関する本発明の形態例を示す説明図で、図１は平
面図、図２は正面図、図３は底面図である。

【００２１】図１に示すように、ベース１の立壁部１１
には、水平方向に向けてレーザ光を出射するレーザ光源
２，コリメータレンズ３及び第１シリンドリカルレンズ
３’が取り付けられ、ベース１の底板部１２には、レー
ザ光源２から出てコリメータレンズ３を通過したレーザ
光を主走査方向に振る偏向器としてのポリゴンミラー４
が垂直軸を中心に回転可能に設けられている。更に、ベ
ース１の底板部１２には、ポリゴンミラー４で反射した
レーザ光が入射するｆθレンズ５と、ｆθレンズ５を通
過したレーザ光を被走査面上に結像させる結像レンズと
しての第２シリンドリカルレンズ６とが取り付けられて
いる。

【００２２】このベース１の底板部１２上の、ｆθレン
ズ５の取り付け部には、図４にも示すように、ｆθレン
ズ５の両端部下面に当接する突起１３，１４と、ｆθレ
ンズ５の中間部下面に当接する突起１５と、ｆθレンズ
５の両端部側面に当接する突起１６，１７と、ｆθレン
ズ５の中間部下面に対向する接着用突起１８とが設けら
れている。そして、ｆθレンズ５は、上記突起１３〜１
７に当接した状態に配置された後、接着用突起１８に接
着されている。

【００２３】第２シリンドリカルレンズ６は、図５〜図
７に示すように、上部につば部６１、下部につば部６２
を有し、その間が有効なレンズ部６３となっている。つ
ば部６２の両端部下面には、それぞれ台部６５，６６が
形成され、つば部６２の中間部下面にも、台部６７が形
成されている。又、台部６７には、更に係合突起６８が
形成されている。

【００２４】ベース１の底板部１２上の、第２シリンド
リカルレンズ６の取り付け部には、図１及び図４に示す
ように、第２シリンドリカルレンズ６の台部６５，６６
の下面に当接可能な突起１９，２０と、第２シリンドリ
カルレンズ６の台部６７の下面に当接可能な突起２１
と、第２シリンドリカルレンズ６の両端部側面に当接可
能な突起２２，２３と、第２シリンドリカルレンズ６の
台部６７の下面に対向する接着用突起２４，２５とが設
けられている。

【００２５】又、突起１９〜２１の近傍であって、台部
６５〜６７に対向する位置には、ねじ穴２６〜２８が切
られている。更に、突起２２，２３の近傍には、支柱２
９，３０が突設されている。

【００２６】ベース１の底板部１２への第２シリンドリ
カルレンズ６の取り付けは、まず、第２シリンドリカル
レンズ６を台部６５〜６７を下にして突起１９〜２１上
に載せる。このとき、第２シリンドリカルレンズ６の両
端部側面は、突起２２，２３で支えられ、又、第２シリ
ンドリカルレンズ６の係合突起６８は、底板部１２の接
着用突起２４の溝２４ａ（図４参照）に嵌合する。この
嵌合により、第２シリンドリカルレンズ６の主走査方向
の動きについては規制される。

【００２７】次に、図１及び図８に示すように、支柱２
９，３０に、付勢手段としての板ばね３１，３２の基部
をビス３３，３４で固定し、板ばね３１，３２の自由端
部（即ち、図８において下方に突設された半球状突起３
１ａ，３２ａ）でもって、第２シリンドリカルレンズ６
のつば部６１の両端部上面を下方に押圧する。この押圧
状態は、弾性力による仮止め状態であり、第２シリンド
リカルレンズ６に力を加えれば、第２シリンドリカルレ
ンズ６は移動可能である。

【００２８】本形態例では、第２シリンドリカルレンズ
６の位置決め調整を行うために、ねじ穴２６〜２８に、
底面側から、当接部材としての調整ねじ３６〜３８がね
じ込まれている。この調整ねじ３６〜３８の先端は、少
なくとも第２シリンドリカルレンズ６の位置決め調整時
には、第２シリンドリカルレンズ６の台部６５〜６７に
当接可能であり、調整ねじ３６〜３８の先端が突起１９
〜２１よりも上方に突き出ると、第２シリンドリカルレ
ンズ６の台部６５〜６７に当接する。板ばね３１，３２
の半球状突起３１ａ，３２ａにより、第２シリンドリカ
ルレンズ６は、常時調整ねじ３６〜３８側に押圧されて
いるため、調整ねじ３６〜３８に連動して移動すること
になる。

【００２９】本形態例では、第２シリンドリカルレンズ
６の主走査方向の両端部での調整ねじ３６，３７との当
接点は、ほぼ主走査方向と平行な同一直線上に位置し、
中間部での調整ねじ３８との当接点は、上記直線上の位
置よりも被走査面と垂直な方向にずれている。

【００３０】従って、調整ねじ３６〜３８を個別に回動
し、その突き出し量を調整することにより、第２シリン
ドリカルレンズ６の上下方向（副走査方向）の平行移動
だけでなく、上下方向の傾動（主走査方向と平行な軸を
中心とする回動）や、左右方向の傾動（被走査面と垂直
な軸を中心とする回動）も可能となり、第２シリンドリ
カルレンズ６に任意の姿勢をとらせることができる。こ
の第２シリンドリカルレンズ６の位置決め調整後に、つ
ば部６２が接着用突起２４，２５に紫外線硬化型接着剤
等を用いて接着される。

【００３１】第２シリンドリカルレンズ６の前方に位置
し、被走査面に対向する、ベース１の前壁部４０には、
図２に示すように、第２シリンドリカルレンズ６を通過
したレーザ光が出射するためのスリット４１が穿設さ
れ、このスリット４１を囲むように枠４２が形成されて
いる。そして、この枠４２内には、スリット４１を塞ぐ
ようにして、透明なカバー４３が接着されている。

【００３２】第２シリンドリカルレンズ６の端部近傍に
は、ミラー７が配置されており、ポリゴンミラー４から
ｆθレンズ５を介して入射したレーザ光を、立壁部１１
に取り付けられた光検出器８に向けて反射するようにな
っている。この光検出器８は、レーザ光が所定のビーム
位置に来たことを検出するためのもので、その出力は、
主走査の同期をとるために用いられる。

【００３３】本形態例におけるレーザ光による走査は、
従来装置と全く同様である。即ち、レーザ光源２から水
平方向に向けて出射されたレーザ光は、コリメータレン
ズ３で平行光にされ、図示しないスリットで整形された
後、ポリゴンミラー４に入射し、ポリゴンミラー４での
反射レーザ光がｆθレンズ５を通過し、第２シリンドリ
カルレンズ６に入射する。更に、第２シリンドリカルレ
ンズ６を通過したレーザ光は、スリット４１を通って被
走査面に到達する。

【００３４】ここで、ポリゴンミラー４が回転している
ため、被走査面上のビームスポットは主走査方向に移動
し、レーザ光源２での変調に応じた露光がなされること
になる。又、被走査面は副走査方向に移動しているた
め、被走査面は、２次元的に露光される。各走査線上で
の露光開始タイミングは、光検出器８に基づき定められ
る。

【００３５】本形態例では、第２シリンドリカルレンズ
６の位置決め調整機構を設けている。その理由は、第２
シリンドリカルレンズ６は、被走査面に近い位置にあ
り、又、長尺なレンズであるため反りが発生し易いから
である。この第２シリンドリカルレンズ６の取り付け位
置を調整する本形態例によれば、容易に且つ効率よく走
査ビームを矯正できる。しかも、第２シリンドリカルレ
ンズ６の位置決め調整時には、第２シリンドリカルレン
ズ６が、主走査方向の両端部とこの両端部間の中間部の
合計３点でもって当接部材３７〜３９に当接しているた
め、その当接点を変位させることにより、第２シリンド
リカルレンズ６に任意の姿勢をとらせることが可能であ
る。

【００３６】又、第２シリンドリカルレンズ６の位置決
め調整後、第２シリンドリカルレンズ６の位置ずれを避
けるため、第２シリンドリカルレンズ６をベース１側に
固定しているが、この固定を、本形態例では、第２シリ
ンドリカルレンズ６の中間部での当接点の近傍において
行っている。このため、第２シリンドリカルレンズ６は
中間部でのみ固定されることになり、第２シリンドリカ
ルレンズ６は周囲の温度や湿度等の変化に応じて自由に
伸縮でき、第２シリンドリカルレンズ６が不自然に湾曲
することはなく、走査線に複雑な湾曲等が生じるという
悪影響は避けられる。

【００３７】上記形態例における第２シリンドリカルレ
ンズ６の位置決め調整作業について更に詳しく説明す
る。尚、ここでは、ポリゴンミラー４の各反射面の倒れ
角誤差はないものとして説明する。

【００３８】位置決め調整作業は、第２シリンドリカル
レンズ６を仮止めした状態の走査光学装置に対して行
う。ここで、調整治具の走査線検知部としては、被走査
面上に一本の理想的な走査線を想定し、この走査線上に
３個のセンサを配置したものを用いる。このセンサは、
実際のビームが上記理想的な走査線からどの程度ずれた
かを検出できるものであり、検出方式は問わない。

【００３９】実際にレーザ光を走査したときの３個のセ
ンサの出力から、実際の走査線がどのような曲線を描い
ているかを知ることができる。そこで、全体としての曲
線が理想的な走査線に近づくように、調整ねじ３７〜３
９のねじ込み量を調整する。この時の調整ねじの回動操
作は、例えば、以下の操作により行う。

【００４０】上下方向（副走査方向）の平行移動 調整ねじ３７〜３９の全てを同方向に回動する。 上下方向の傾動（主走査方向と平行な軸を中心とする
回動） 調整ねじ３７及び３８を同方向に回動する。或いは、調
整ねじ３９を回動する。

【００４１】左右方向の傾動（被走査面と垂直な軸を
中心とする回動） 調整ねじ３７又は３８を回動する。 矯正（例えば、反りの補正） 第２シリンドリカルレンズ６がプラスチックレンズ等の
ように可撓性を有する場合に可能で、調整ねじ３７〜３
９を独立に回動する。

【００４２】尚、走査光学装置に関する本発明は上記形
態例に限るものではない。例えば、以下のような構成を
とることも可能である。 （Ａ）当接部材は調整ねじに限らないし、当接部材は３
個に限らない。当接部材の数を増やせば、一般的に、矯
正等の調整範囲が広がると共に調整精度が向上する。

【００４３】（Ｂ）当接部材の全てが上下方向に移動可
能である必要はない。例えば、上記形態例における調整
ねじ３６，３７を移動可能に構成しないのであれば、こ
の部分での当接部材として突起１９，２０を用い、調整
ねじ３６，３７は設けない。

【００４４】（Ｃ）付勢手段は板ばねに限らないし、２
個に限らない。ゴム等の弾性体を押しつけるように構成
する場合は、第２シリンドリカルレンズ６の上面全体を
弾性体で押圧するようにしてもよい。

【００４５】（Ｄ）調整ねじ３７〜３９のベース１に対
する軸方向のガタを無くしたい場合は、調整ねじ３７〜
３９の頭部とベース１との間にコイルスプリング等を配
置し、調整ねじ３７〜３９を常時下方に付勢するように
構成すればよい。

【００４６】（Ｅ）第２シリンドリカルレンズ６等の光
学部品の固定は、接着に限らない。 （Ｆ）上記形態例では、走査線の補正を第２シリンドリ
カルレンズ６のみで行っているが、第２シリンドリカル
レンズ６とｆθレンズ５の双方にに位置決め調整機構を
設けてもよい。

【００４７】（Ｇ）第２シリンドリカルレンズ６の位置
決め調整を自動的に行うこともできる。この場合は、当
然ながら、被走査面上のセンサからの信号を制御部にフ
ィードバックし、実際の走査線が理想的な走査線に近づ
くように、調整ねじ３７〜３９のねじ込み量を制御部に
調整させることになる。

【００４８】（第２の形態例）図９は画像形成装置に関
する本発明の形態例を示す構成図である。本形態例にお
ける画像形成装置では、走査光学装置を副走査方向に４
個並べて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナーによるカラ−
画像形成を行うものである。

【００４９】図９において、ベルト状の像担持体１００
は、ローラ１０１〜１０３に巻き掛けられた状態で、時
計回り方向（矢印方向）に送られるものである。像担持
体１００に近傍には、これに対向するようにして、走査
光学装置１１１〜１１４が副走査方向に並べられてい
る。各走査光学装置１１１〜１１４は、上記第１の形態
例で示したものと同一の構成を有するもので、光源と、
この光源から発生した光ビームが入射するコリメータレ
ンズと、このコリメータレンズを通過後の光ビームを主
走査方向に偏向する偏向器と、この偏向器を通過後の光
ビームを像担持体の被走査面上に結像させる結像レンズ
とを少なくとも有している。

【００５０】ここで、走査光学装置１１１はレーザ光を
用いてＹ（イエロー）用の潜像を形成するもの、走査光
学装置１１２はレーザ光を用いてＭ（マゼンダ）用の潜
像を形成するもの、走査光学装置１１３はレーザ光を用
いてＣ（シアン）用の潜像を形成するもの、走査光学装
置１１４はレーザ光を用いてＫ（黒）用の潜像を形成す
るものである。

【００５１】走査光学装置１１１〜１１４の隣接するも
の同士は、位置決め後に、連結されている。この連結
は、連結部材を用いて行われる。具体的には、図１０に
示すように、各走査光学装置１１１〜１１４に両側部
に、連結部材２００を複数のビス２０１を用いて取り外
し可能に固定し、その後、図１１に示すように、隣接す
る一方の走査光学装置を他方の走査光学装置に対して浮
かせた状態で位置決めし、隣接する走査光学装置の連結
部材２００同士の上下の端面を紫外線硬化型接着剤等を
用いて固定する。

【００５２】この形態例では、走査光学装置１１４の上
に、順次、走査光学装置１１３〜１１１を積み上げたも
のが用いられている。尚、連結部材２００及びビス２０
１は、第１の形態例においては不要なものであるが、第
２の形態例における走査露光装置の連結構造の理解を容
易にするため、図１〜図３中にも図示した。

【００５３】再び、図９において、各走査光学装置１１
１，１１２，１１３，１１４の前段には、それぞれ、像
担持体１００にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の電荷を付与する帯電
部１２１，１２２，１２３，１２４が設けられ、各走査
光学装置１１１，１１２，１１３，１１４の後段には、
それぞれ、各走査光学装置１１１，１１２，１１３，１
１４で形成された潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像剤を用
いて現像する現像装置１３１，１３２，１３３，１３４
が設けられている。

【００５４】給紙部１４１内の転写紙１４２は、給紙ロ
ーラ１４３により搬出され、搬送ローラ対１４４，タイ
ミングローラ１４５により、転写部１５１に給送される
ようになっている。この転写部１５１は、コロナ放電に
より像担持体１００上のトナー像を転写紙１４２に転写
する転写極１５２と、交流放電により転写紙１４２を像
担持体１００から分離する分離極１５３とからなる。

【００５５】定着部１６１は、熱ローラ１６２と圧着ロ
ーラ１６３とからなり、転写紙１４２にトナー像を融着
させるものである。この定着後の転写紙１４２は、その
後段の搬送部１７１によって、排紙トレイに排出される
ようになっている。尚、転写後に像担持体１００に残留
したトナーは、クリーニング部１９１で掻き落とされ、
回収ボックス１９２に収容される。

【００５６】この形態例では、像担持体１００の周辺
に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色を担当する走査光学装置１１
１〜１１４や現像装置１３１〜１３４が色毎に副走査方
向に並べており、各走査光学装置１１１〜１１４に、他
の色のトナー像と正確に重なるように、それぞれの色の
静電潜像を形成させ、現像装置１３１〜１３４に現像さ
せている。即ち、走査光学装置１１１と現像装置１３１
を用いてＹのトナー像を形成後、走査光学装置１１２と
現像装置１３２を用いてＹのトナー像に重ねてＭのトナ
ー像を形成し、その上に走査光学装置１１３と現像装置
１３３を用いてＣのトナー像を形成し、最後に走査光学
装置１１４と現像装置１３４を用いてＫのトナー像を重
ねて形成することにより、カラーのトナー像を完成し、
転写部１５１にて、転写紙１４２に転写している。

【００５７】このように各色毎異なる走査光学装置を用
いる場合は、画質が劣化することを避けるため、各走査
光学装置は、潜像が正確に重なるように、潜像を形成す
る必要がある。言い換えれば、各走査光学装置１１１〜
１１４に特性の揃った走査線を描かせること（第１の条
件）、各走査光学装置１１１〜１１４が描く走査線が重
なるように、各走査光学装置１１１〜１１４を位置決め
すること（第２の条件）、が必要である。

【００５８】本形態例では、走査光学装置１１１〜１１
４として、図１〜図３に示した走査光学装置（第１の形
態例）を用いているので、各走査光学装置１１１〜１１
４を特性の揃った走査線を描くように調整することは容
易であり、第１の条件はクリアできる。特に、各走査光
学装置１１１〜１１４内の第２シリンドリカルレンズ等
の光学部品として、形状及び素材が設計上同一であり、
且つ、同一の製造ロットで得たものを用いれば、光学部
品単体での特性は揃うことになり、後は光学部品の純粋
な位置決め調整だけで済むため、各走査光学装置１１１
〜１１４に特性の揃った走査線を描かせることが一層容
易になる。

【００５９】一方、第２の条件をクリアするために、本
形態例では、走査光学装置１１１〜１１４の個々の調整
を終え、しかも、連結部材２００が両側部に複数のビス
２０１を用いて取り外し可能に固定された走査光学装置
１１１〜１１４について、隣接する一方の走査光学装置
を他方の走査光学装置に対して浮かせた状態で位置決め
し、隣接する走査光学装置の連結部材２００同士の上下
の端面を紫外線硬化型接着剤等を用いて固定している。

【００６０】調整治具としては、ここでは、第１の形態
例の調整時に用いた治具を所定の間隔で４段に重ねたも
のに相当するものを用いている。即ち、被走査面上に
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に相当する４本の平行な理想的な
走査線を想定し、各走査線上に複数のセンサを配置した
ものを用いている。各センサは、実際のビームが上記理
想的な走査線からどの程度ずれたかを検出できるもので
ある。

【００６１】調整作業は次のようにして行う。まず、走
査光学装置１１４にビームを発生させ、この走査による
実際の走査線がＫに関する理想の走査線と重なるよう
に、走査光学装置１１４を位置決めする（調整治具に取
り付ける）。

【００６２】次に、走査光学装置１１３を走査光学装置
１１４に対して浮かせた状態で支え、走査光学装置１１
３にビームを発生させ、このときの実際の走査線がＣに
関する理想の走査線と重なるように位置決めし、走査光
学装置１１４，１１３の連結部材２００同士の上下の端
面を紫外線硬化型接着剤を用いて固定する。

【００６３】更に、走査光学装置１１２を走査光学装置
１１３に対して浮かせた状態で支え、走査光学装置１１
２にビームを発生させ、このときの実際の走査線がＭに
関する理想の走査線と重なるように位置決めし、走査光
学装置１１３，１１２の連結部材２００同士の上下の端
面を紫外線硬化型接着剤を用いて固定する。

【００６４】最後に、走査光学装置１１１を走査光学装
置１１２に対して浮かせた状態で支え、同様に、その実
際の走査線がＹに関する理想の走査線と重なるように位
置決めし、走査光学装置１１２，１１１の連結部材２０
０同士の上下の端面を紫外線硬化型接着剤を用いて固定
する。

【００６５】ちなみに、隣接する走査光学装置間での相
対的な位置ずれの原因としては、例えば、次のようなも
のがある。 被走査面に対する上下方向（副走査方向）のずれ 走査線も上下方向にずれる。 被走査面に対する左右方向（主走査方向）のずれ 走査線も左右方向にずれる。 被走査面に垂直な方向のずれ 走査線の長さが増加又は減少する（横倍率が変化す
る）。 被走査面に直交する水平軸を中心にした傾斜 走査線が上下方向に傾く。 被走査面に平行な垂直軸を中心にした回転 走査線上の画素密度（間隔）が一端側では広がり、他端
側では狭まる。

【００６６】上記〜の検出は、理想的な走査線上に
３個のセンサを配置することで行える。例えば、走査光
学装置が実際に描く走査線の始端，終端，中心の各ビー
ムスポットの位置を検出する３個のセンサを配置すれ
ば、〜のずれ等は、始端と終端の各ビームスポット
の位置から容易に検出でき、のずれは、中心のビーム
スポットが始端と終端のどちら側に寄っているかにより
検出できる。

【００６７】本形態例では、位置決めしようとする走査
光学装置を組立ロボットのアーム等でもって、隣接する
走査光学装置から浮かせた状態で支え、位置決め調整す
るため、走査光学装置をどのような方向へも容易に移動
できる。よって、複数のセンサの出力に基づき、上記位
置ずれを容易に低減できる。尚、位置決め調整の精度を
どこまで高めるかは、画像形成装置としてどの程度の画
質が要求されるかによって決まる。

【００６８】本発明者の実験では、被走査面上に形成さ
れるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の潜像のずれが、２００μｍ
以下、望ましくは１２０μｍ以下であれば、違和感のな
い画像として認識できることが確認できた。

【００６９】上記走査光学装置の連結は、複数の走査光
学装置を画像形成装置に搭載しながら行うことも可能で
あるが、現実には、複数の走査光学装置を予め連結し、
連結状態の走査光学装置を画像形成装置に搭載する方
が、作業が格段に簡単になる。

【００７０】以上の説明から明らかな通り、本形態例で
は、副走査方向に配置される複数の走査光学装置１１１
〜１１４を浮かせて位置決め調整し、位置決め後に連結
部材２００同士を連結している。このため、走査光学装
置１１１〜１１４間の位置決めを一度正確に調整してお
けば、その後、走査光学装置１１１〜１１４間の位置関
係が変化することがなく、走査光学装置１１１〜１１４
に起因する画質劣化を回避できる。

【００７１】又、連結部材２００は走査光学装置１１１
〜１１４に取り外し可能に固定されているため、隣接す
る走査光学装置１１１〜１１４間の連結後に、その位置
決めが不良であると判明した場合は、連結部材２００同
士の連結状態はそのままにして、この連結部材２００を
走査光学装置１１１〜１１４から取り外し、新たな連結
部材２００を走査光学装置１１１〜１１４に取り付け、
再度、位置決めをして新たな連結部材２００同士を固定
することが可能になる。これにより、走査光学装置１１
１〜１１４の再利用が可能になる。

【００７２】更に、連結部材２００同士の固定に紫外線
硬化型接着剤を用いたので、接着剤を連結部材間に適量
塗布した状態で位置決めし、位置決め直後に紫外線を当
てて固定することができ、連結作業が容易になる。

【００７３】尚、走査光学装置１１１〜１１４の上記連
結方法は、走査光学装置１１１〜１１４を一つずつ順次
連結していくものであったが、全ての走査光学装置１１
１〜１１４の位置決めを行った後、これらを同時に接着
するようにしてもよい。又、上記形態例では、連結部材
２００同士を紫外線硬化型接着剤で固定したが、当然な
がら、他の接着剤を用いることも可能であるし、ねじ等
による締結したり、溶接することも可能である。又、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の潜像のずれは、いわゆるパター
ン認識の技術を利用しても検出できるので、この方法で
位置ずれを検出するようにしてもよい。

【００７４】走査線の重なりを確保するには、走査光学
装置１１１〜１１４間の位置決め調整というハードウェ
ア的な手法だけでなく、走査光学装置１１１〜１１４の
駆動方法を工夫するソフトウェア的な調整によっても、
対応できる場合がある。しかし、ソフトウェア上の負担
を増やすことになるため、できる限り、ハードウェア的
に調整することが好ましい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、走査光学装置に関
する請求項１記載の発明では、結像レンズの主走査方向
の両端部とこの両端部間の中間部の合計３点でもって、
結像レンズに当接可能な当接部材と、結像レンズを当接
部材側に付勢する付勢手段とを有した、結像レンズの位
置決め調整機構を設けている。結像レンズは、被走査面
に近い位置にあり、又、長尺なレンズであるため反りが
発生し易い。このため、この結像レンズの取り付け位置
を調整する本発明によれば、容易に且つ効率よく走査ビ
ームを矯正できる。しかも、結像レンズの位置決め調整
時には、結像レンズが、主走査方向の両端部とこの両端
部間の中間部の合計３点でもって当接部材に当接してい
るため、その当接点を変位させることにより、結像レン
ズに任意の姿勢をとらせることが可能である。

【００７６】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、結像レンズの主走査方向の両端部での当
接部材との当接点をほぼ主走査方向と平行な同一直線上
に位置させ、中間部での当接点は、上記直線上の位置よ
りも被走査面と垂直な方向にずれた位置に置くようにし
ている。このため、前記３つの当接点の内の少なくとも
１つの当接点における当接部材を副走査方向に移動させ
ることにより、結像レンズの位置決め調整を行える。

【００７７】結像レンズの位置決め調整後、結像レンズ
の位置ずれを避けるため、結像レンズをベース側に固定
することが好ましい。請求項３記載の発明では、この固
定を、結像レンズの中間部での当接点の近傍において行
うようにしている。このため、結像レンズは中間部での
み固定されることになり、結像レンズは周囲の温度や湿
度等の変化に応じて自由に伸縮でき、結像レンズが不自
然に湾曲することはなく、走査線に複雑な湾曲等が生じ
るという悪影響は避けられる。

【００７８】画像形成装置に関する請求項４記載の発明
では、副走査方向に配置される複数の走査光学装置を浮
かせて位置決め調整し、位置決め後に連結部材同士を連
結している。このため、走査光学装置間の位置決めを一
度正確に調整しておけば、その後、走査光学装置間の位
置関係が変化することがなく、走査光学装置に起因する
画質劣化を回避できる。

【００７９】又、連結部材は走査光学装置に取り外し可
能に固定されているため、隣接する走査光学装置間の連
結後に、その位置決めが不良であると判明した場合は、
連結部材同士の連結状態はそのままにして、この連結部
材を走査光学装置から取り外し、新たな連結部材を走査
光学装置に取り付け、再度、位置決めをして新たな連結
部材同士を固定することが可能になる。これにより、走
査光学装置の再利用が可能になる。

【００８０】画像形成装置に関する請求項５記載の発明
は、走査光学装置として請求項１記載のものを用いると
共に、隣接する走査光学装置同士の連結を請求項４記載
の発明と同様にしたものである。このため、この発明で
は、各走査光学装置について容易に且つ効率よく走査ビ
ームを矯正でき、又、位置決め後に連結部材同士を連結
しているため、走査光学装置間の位置関係が変化するこ
とがなく、走査光学装置に起因する画質劣化を回避でき
る。更に、走査光学装置の再利用が可能になる。

【００８１】請求項６記載の発明では、上記連結部材同
士の固定に紫外線硬化型接着剤を用いたので、接着剤を
連結部材間に塗布した状態で位置決めし、位置決め直後
に紫外線を当てて固定することができ、連結作業が容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】走査光学装置に関する本発明の形態例を示す平
面図である。

【図２】走査光学装置に関する本発明の形態例を示す正
面図である。

【図３】走査光学装置に関する本発明の形態例を示す底
面図である。

【図４】ベースの一部を示す拡大平面図である。

【図５】第２シリンドリカルレンズの正面図である。

【図６】第２シリンドリカルレンズの平面図である。

【図７】図５の切断線Ａ−Ａにおける断面図である。

【図８】第２シリンドリカルレンズの付勢構造を示す斜
視図である。

【図９】画像形成装置に関する本発明の形態例を示す構
成図である。

【図１０】連結部材の取り付け構造を示す斜視図であ
る。

【図１１】走査光学装置の連結状態を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１：ベース ２：レーザ光源 ３：コリメータレンズ ４：ポリゴンミラー ５：ｆθレンズ ６：第２シリンドリカルレンズ ７：ミラー ８：光検出器 １３〜２５：突起 ２６〜２８：ねじ穴 ２９，３０：支柱 ３７〜３９：当接部材 ６１，６２：つば部 ６３：レンズ部 ６５〜６７：台部 １００：像担持体 １１１〜１１４：走査光学装置 １２１〜１２４：帯電部 １３１〜１３４：現像装置 １５１：転写部 １６１：定着部 １７１：搬送部 １９１：クリーニング部 １９２：回収ボックス ２００：連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田上 和之 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AA05 AD16 BB02 BB23 BB71 2H045 AA01 AG01 CA44 CA63 CA82 CA92 DA02 DA04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、該光源から発生した光ビームが
   入射するコリメータレンズと、該コリメータレンズを通
   過した光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、該偏
   向器を通過後の光ビームを被走査面上に結像させる結像
   レンズとを少なくとも有した走査光学装置であって、 前記結像レンズの位置決め調整時に、前記結像レンズの
   主走査方向の両端部とこの両端部間の中間部の合計３点
   でもって前記結像レンズに当接可能な当接部材と、 前記結像レンズを前記当接部材側に付勢する付勢手段と
   を有する走査光学装置。
2. 【請求項２】 前記結像レンズの主走査方向の両端部で
   の前記当接部材との当接点は、ほぼ主走査方向と平行な
   同一直線上の位置にあり、前記中間部での当接点は、前
   記直線上の位置よりも被走査面と垂直な方向にずれた位
   置にあり、又、前記３つの当接点の内の少なくとも１つ
   の当接点における前記当接部材は、位置決め調整時に、
   副走査方向に移動可能であることを特徴とする請求項１
   記載の走査光学装置。
3. 【請求項３】 前記結像レンズの位置決め調整後に、前
   記中間部での当接点の近傍をベース側に固定したことを
   特徴とする請求項１又は２記載の走査光学装置。
4. 【請求項４】 光源と、該光源から発生した光ビームが
   入射するコリメータレンズと、該コリメータレンズを通
   過後の光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、該偏
   向器を通過後の光ビームを像担持体の被走査面上に結像
   させる結像レンズとを少なくとも有した走査光学装置
   を、副走査方向に複数配置してなる画像形成装置であっ
   て、 隣接する走査光学装置同士は互いに連結され、これら走
   査光学装置間の連結は、各走査光学装置に連結部材を取
   り外し可能に固定し、隣接する一方の走査光学装置を他
   方の走査光学装置に対して浮かせた状態で位置決めし、
   その後、隣接する走査光学装置の前記連結部材同士を固
   定することによりなされた画像形成装置。
5. 【請求項５】 光源と、該光源から発生した光ビームが
   入射するコリメータレンズと、該コリメータレンズを通
   過後の光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、該偏
   向器を通過後の光ビームを被走査面上に結像させる結像
   レンズとを少なくとも有した走査光学装置を、副走査方
   向に複数配置してなる画像形成装置であって、 前記各走査光学装置は、前記結像レンズの位置決め調整
   時に、前記結像レンズの主走査方向の両端部とこの両端
   部間の中間部の合計３点でもって、前記結像レンズに当
   接可能な当接部材と、前記結像レンズを前記当接部材側
   に付勢する付勢手段とを有し、 又、隣接する走査光学装置同士は互いに連結され、これ
   ら走査光学装置間の連結は、各走査光学装置に連結部材
   を取り外し可能に固定し、隣接する一方の走査光学装置
   を他方の走査光学装置に対して浮かせた状態で位置決め
   し、その後、隣接する走査光学装置の前記連結部材同士
   を固定することによりなされた画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記連結部材同士の固定に紫外線硬化型
   接着剤を用いたことを特徴とする請求項４又は５記載の
   画像形成装置。