JP2002333588A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光走査装置は支持部材の突き当て面と被取付
け部材の基準面とを密着した状態でも円滑に調整が行え
るようにし、かつ、支持部材の姿勢を組立ばらつきや環
境変化に対して、より安定的に維持することができる。 【解決手段】 光走査装置は、光源と該光源からの光ビ
ームをカップリングするカップリングレンズとの配置を
合わせて支持する支持部材と、支持部材を支持する締結
部とを有する発光手段と、発光手段からの光ビームを結
像する走査光学系と、締結部と締結し、発光手段の射出
軸を走査光学系への入射方向に合わせて取付ける被取付
部材とを有する。更に、支持部材と締結部とはトーショ
ンバーで連結され、トーションバーのねじり力によって
支持部材の一部を被取付部材に設けられた当接部に突き
当てて射出軸の方向を規定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光走査装置及び画像
形成装置に関し、詳細にはデジタル複写機及びレーザプ
リンタ等の書込系に用いられる光走査装置であって、複
数のビームにより感光体上を同時に走査して記録速度を
著しく向上させたマルチビーム光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機及びレーザプリン
タ等の書込系に用いられる光走査装置において記録速度
を向上させる手段として偏向手段であるポリゴンミラー
の回転速度を上げる方法がある。しかし、この方法では
モータの耐久性や騒音、振動、及びレーザの変調スピー
ド等が問題となり限界がある。そこで一度に複数のレー
ザビームを走査して複数ラインを同時に記録する提案が
なされている。

【０００３】その光走査装置に用いるマルチビーム光源
ユニットの一例として、特開昭５６−４２２４８号公報
では同一チップ上に複数の発光源を配列した半導体レー
ザアレイを用いたものや、特開平１１−２３９８８号公
報（以下従来例と称す）では複数の半導体レーザからの
レーザビームを、ビーム合成手段を用いて射出方向を重
ね合わせたもの等が提案されている。

【０００４】ところで、上記した半導体レーザアレイは
特殊であるがゆえにコストが高く、発光源の間隔が数十
μｍ程度しかないため、各々個別に変調を行う場合、熱
クロストークによって隣接する発光源の光量が変動し易
いという問題がある。しかも、ケース内では複数のレー
ザビームの分離ができないため、光量検出用のフォトデ
ィテクタは１つしか持たず実時間で同時に光量制御する
ことはできない。従って、発光源数が多くなると画像記
録中に光量設定値が維持できず、変動が生じ易いという
欠点がある。これに対し、上記従来例に開示される方式
では複数の半導体レーザケースを配列することで、１光
源に対して１つのフォトディテクタをもつ汎用の半導体
レーザを用いることができるため、常に均一な光量に保
つことができる。また、近年、実用化が進められている
可視波長域の半導体レーザ等、製法上アレー化が困難と
される半導体レーザをそのまま用いて構成することも容
易であり、短波長化により被走査面でのビームスポット
が小径化でき、高密度な画像記録が可能となるという利
点もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、ビーム合成手段に対して各レーザビーム
の射出方向が合っていないと被走査面上でのピッチがず
れ画像品質を劣化させる要因となるため、半導体レーザ
とカップリングレンズとの光軸アライメント調整精度や
ビーム合成手段の加工精度が厳しくなり、量産性の面で
の改善が必要であった。

【０００６】一般に、光源部の被取付部材への固定は、
従来の光源部の被取付部材の断面図である図１２に示す
ように、支持部材８０３にある程度の剛性をもたせ、支
持部材８０３に設けられた突き当て面を被取付部材の基
準面８０２−１、８０２−２に当接させ、弾性部材８０
５を介してネジ８０６で締結する。そのために、突き当
て面と基準面とが同一平面で完全に一致しない。例えば
加工誤差で若干の段差ができてしまった場合、いわゆる
片当たりの状態となり、図中円で示す接触点ｅ、ｆの位
置での接触圧の加わり具合は、環境変化や経時に伴って
変化するため、支持部材８０３の姿勢が微妙に変化し調
整時の射出軸精度が保てない。また、ネジ８０６の締め
付けによって強制的に面が密着するようにすると、支持
部材８０３または被取付部材が歪められて射出軸の方向
が変化してしまい調整に手間がかかるといった問題があ
る。

【０００７】本発明はこれらの問題点を解決するための
ものであり、支持部材の突き当て面と被取付け部材の基
準面とを密着した状態でも円滑に調整が行えるように
し、かつ、支持部材の姿勢を組立ばらつきや環境変化に
対して、より安定的に維持することができる光走査装置
及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明の光走査装置は、光源と該光源からの光ビ
ームをカップリングするカップリングレンズとの配置を
合わせて支持する支持部材と、該支持部材を支持する締
結部とを有する発光手段と、該発光手段からの光ビーム
を結像する走査光学系と、締結部と締結し、発光手段の
射出軸を走査光学系への入射方向に合わせて取付ける被
取付部材とを有し、支持部材と締結部とはトーションバ
ーで連結され、該トーションバーのねじり力によって支
持部材の一部を被取付部材に設けられた当接部に突き当
てて射出軸の方向を調整することに特徴がある。よっ
て、締結部を突き当てる各々の取付面と締結部との当接
面とが部材の加工誤差等で一致しない場合においても、
各面が密着するまでねじを確実に締め付けることがで
き、その際加えられた歪みはトーションバーによって吸
収され、また面の接合状態が環境変動によって変化する
ことがないので、半導体レーザやカップリングレンズを
保持する保持部の姿勢が保たれ射出軸の方向を安定的に
維持でき、ピッチむらのない高品位な画像形成が行うこ
とができる。

【０００９】また、複数の発光手段が単一の被取付部材
に取付けられ、少なくともいずれか１つの発光手段を副
走査方向に射出軸の方向を調整することにより、支持部
材の姿勢を組立ばらつきや環境変化に対して、より安定
的に維持することができる。

【００１０】更に、複数個の光源と、光源と対で設けら
れたカップリングレンズとを、各々の光軸が射出軸を含
む同一平面上に配列するよう配置し、かつトーンション
バーの軸方向が射出軸に直交するように設けることによ
り、また複数個の光源と、全ての光源を一括してカップ
リングするカップリングレンズとを、各々の光軸が射出
軸を含む同一平面上に配列するよう配置し、かつトーン
ションバーの軸方向が射出軸に直交するように設けるこ
とにより、トーションバーがねじられた際に複数ビーム
の配列を保ったまま一括して各々の光軸方向が可変で
き、走査光学系に対する光軸方向の調整を行ってもビー
ムスポットの配列精度を損なうことがなくピッチ精度が
維持されるので、ピッチむらのない高品位な画像形成を
行うことができる。

【００１１】更に、発光手段は、トーションバーの軸方
向が射出軸に直交する面内で回動可能に設けられること
により、ビームスポット列の副走査ピッチを確実かつ精
度よく調整できるので、ピッチむらのない高品位な画像
形成を行うことができる。

【００１２】また、支持部材、締結部及びトーションバ
ーは同一部材で一体的に形成してなることにより、トー
ションバーをわざわざ弾性の高い別部材で形成しなくて
もトーションバーにおいて確実にねじれを生じさせ支持
部に変形を生じないので、別部材で組み合わせるのに比
べ、各々の部材相互の配置精度を保って組付けを行う面
倒な作業が不要になる上、組立時のばらつきを低減で
き、ピッチむらのない高品位な画像形成を行うことがで
きる。

【００１３】更に、支持部材及び締結部には少なくとも
トーションバーの軸方向に直交する断面積がトーション
バーより小さくなる部分を設けないことにより、構成部
品を簡素化でき、組立時のばらつきを抑えることができ
る。

【００１４】また、射出軸は、被取付部材に取付けられ
た際にトーションバーがねじられる方向と反転方向に予
めずらして設定されてなることにより、支持部の突き当
て面を被取付部材に設けられた接点に所定の圧力をもっ
て確実に当接させることができるので、外部からの振動
伝達等に対して射出軸の方向を安定的に保つことができ
ピッチむらのない高品位な画像形成を行うことができ
る。

【００１５】更に、別の発明としての画像形成装置は、
光源と該光源からの光ビームをカップリングするカップ
リングレンズとの配置を合わせて支持する支持部材と、
被取付部材に締結して支持部材を支持する締結部と、支
持部材と締結部とを連結するトーションバーとを有する
発光手段と、該発光手段からの光ビームを結像する走査
光学系とを有し、トーションバーのねじり力によって支
持部材の一部を被取付部材に設けられた当接部に突き当
てて、走査光学系に対する入射方向を合わせる光走査装
置と、該光走査装置によって静電像が形成される感光体
と、静電像をトナーで顕像化する現像手段と、顕像化さ
れたトナー像を記録紙に転写する転写手段とを有する。
よって、感光体上での走査位置が精度よく合わせられる
ので、カラー画像記録のように複数の画像を重ね合わせ
る際に色ずれの少ない画像形成を行うことができる。ま
た、発光手段を複数個組み合わせて複数ラインを同時に
走査し記録密度を向上する際に記録密度に応じた走査線
上に各ビームスポットを精度よく合わせ込むことができ
高品位な画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の光走査装置は、光源と該
光源からの光ビームをカップリングするカップリングレ
ンズとの配置を合わせて支持する支持部材と、支持部材
を支持する締結部とを有する発光手段と、発光手段から
の光ビームを結像する走査光学系と、締結部と締結し、
発光手段の射出軸を走査光学系への入射方向に合わせて
取付ける被取付部材とを有する。更に、支持部材と締結
部とはトーションバーで連結され、トーションバーのね
じり力によって支持部材の一部を被取付部材に設けられ
た当接部に突き当てて射出軸の方向を調整する。

【００１７】

【実施例】図１及び図２は本発明の第１の実施例に係る
光走査装置におけるマルチビーム光源ユニットの構成を
示す分解斜視図である。図３は図１の支持部材の構成を
示す正面図である。図１、図２に示す光源ユニットは汎
用の半導体レーザを合計４個用いた４ビーム光源ユニッ
トである。そして、図１は光ビームの射出側からみた分
解斜視図であり、図２は光ビームの反対側からみた分解
斜視図である。図１〜図３において、第１の光源部にお
ける半導体レーザ１０１、１０２はアルミダイキャスト
製の支持部材１０３の裏側に主走査方向に約８ｍｍ間隔
で並設して形成された嵌合穴１０３−１、１０３−２に
各々圧入して支持される。また、コリメートレンズ１０
４、１０５は各々円周の一部をＤ型にカットした形状を
なし、半導体レーザの発散光束が平行光束となるように
Ｘ位置を、また所定のビーム射出方向となるようにＹ、
Ｚ位置を合わせて調節される。そして、カット面１０４
−１、１０５−１と各々対向して形成した接着面１０３
−３、１０３−４との隙間にＵＶ硬化接着剤を充填し固
定される。各嵌合穴は第１の射出軸ａに対称に主走査平
面（ＸＹ平面）内で各半導体レーザの光軸が約３°の交
差角をもって交差するよう傾けて形成され、その光軸に
沿うようにコリメートレンズ１０４，１０５の接着面も
傾けて形成される。当然、コリメートレンズ１０４，１
０５の配置調節も各々の光軸にＸ軸を合わせるよう上記
座標軸を傾けてなされる。

【００１８】支持部材１０３は機能別に３つの部分から
構成される。１つ目は上記半導体レーザやコリメートレ
ンズの支持部が形成される支持部材で、第１射出軸ａと
直交する面内で位置決めを行う第１の射出軸ａと軸心を
一致させた円筒部１０３−５が設けられている。２つ目
は同面内でベース部材１０６に設けられた取付面１０６
−１、１０６−２に当接して固定する締結部１０３−
６、１０３−７、円筒状の締結部にはネジ穴が貫通して
形成されている。３つ目は支持部材と締結部とを結合す
るトーションバー１０３−８、１０３−９で射出軸方向
には支持部材の厚さのまま、射出軸に直交する方向の部
材幅を約１ｍｍまで薄くして一体形成され、第１の光源
部を構成する。各々の締結部に結合するトーションバー
の方向は半導体レーザの配列方向（主走査面）と平行に
軸方向が一致するように設けられ、その断面積、長さは
同一としている。なお、トーションバーの形状は図４に
示すように射出軸方向に薄くしても、長方形以外でもよ
く、副走査断面での面積がこの部分で最も小さくなるよ
うに形成しさえすれば、ここにねじれを集約することが
できる。また、トーションバーの軸方向ｄは射出軸に直
交する面内で角度｜α｜＜９０°、つまり副走査方向の
成分を持てば、半導体レーザの配列方向から傾けて配備
しても構わない。締結部についても図示するようにベー
ス部材側を貫通穴とし支持部材側に設けても、逆に支持
部材側を貫通穴としベース部材側にネジ穴を設けてネジ
１３０で固定しても同様である。

【００１９】第２の光源部も同様に、支持部材１１３に
第２の射出軸ｂに対称に半導体レーザ１１１、１１２が
圧入支持され、コリメートレンズ１１４、１１５を接着
固定して構成する。

【００２０】このような構成を各々有する第１、第２の
光源部は、アルミダイキャスト製のベース部材１０６に
設けられた貫通穴１０６−５、１０６−６に各々の円筒
部１０３−５、１１３−５を係合し、取付面１０６−
１、１０６−２、１０６−３、１０６−４に締結部１０
３−６、１０３−７、１１３−６、１１３−７を突き当
てて光ビームの射出側からネジ１３０を締め付け、各当
接面を密着させて固定される。この際、各支持部材の締
結部における当接面と同一面に設けられた突き当て面１
０３−１０、１１３−１０が、第１の光源部に対しては
玉１０７で、第２の光源部に対してはベース部材に半球
状に形成された接点１０６−７で受けられ、ネジの締め
付けによってトーションバーがねじられた状態で、各支
持部材は２つの取付面と、その対称軸上に副走査方向に
所定距離離して形成された１つの受け点で支持される。
従って、各支持部材の姿勢は受け点の部位、つまり締結
部における当接面からの突出高さによって決定され、第
１、第２の射出軸方向が規定される。本実施例では、玉
１０７が円錐状部を形成した調節ネジ１０８によって突
き出し量を変えることができ、第２の射出軸ｂに対する
第１の射出軸ａの方向を副走査方向に調節することがで
きる。また、板ばね１０９はコの字状に成形され、突き
当て面１０３−１０、１１３−１０においてトーション
バーのダンピングを抑え、突き当て面１０３−１０、１
１３−１０が確実に押し付くように支持部材とベース部
材を抱え込んで取付けられる。

【００２１】 なお、本実施例では上述したように支持
部材１０３、１１３とベース部材１０６とは同じ材質と
しており、熱膨張によって締結点間の延びる量を同一と
することで変形しないよう考慮している。また、トーシ
ョンバーを支持部材と一体成形するため、加工性を優先
してアルミダイキャストやガラス繊維入り樹脂等、比較
的弾性の低い材質で構成しているが、弾性の高い圧延鋼
等、別部材で形成し結合してもよい。また、部品精度や
コリメートレンズの調整ばらつきがあっても所定以上の
ねじり力をもって突き当て面を受け点に確実に押し付く
ようにするには、以下の方法を用いるとよい。図５はそ
の一例を示す断面図で、第１の光源部のみのＸＺ断面を
示す。上述したようにコリメートレンズ４０２から射出
される光ビームの光軸は半導体レーザ４０１との配置関
係で設定されるので、事前にこのビーム射出方向をトー
ションバー４０３のねじられる方向と反する方向に射出
軸からＺ方向に若干傾けて設定しておき、調節ネジ４１
１を送って玉４０４を突き出しトーションバーがねじら
れた際に、ビーム射出方向がＸＹ平面になるようにし
た。

【００２２】一方、図６は別の例を示す断面図であり、
ベース部材４１０の取付面４０５を予めトーションバー
４０３のねじられる方向と反する方向に若干傾けて設け
て配備しており、玉４０４で受けられトーションバーが
ねじられた際に、半導体レーザ４０６とコリメートレン
ズ４０７とを支持する支持部材４０８が締結部４０９の
当接面から傾いて正立するようにした例である。なお、
ベース部材の取付面ではなく締結部の当接面側を傾けて
も同様である。

【００２３】ここで、トーションバーの断面ｈ×ｔがｈ
＝４ｍｍ、ｔ＝１ｍｍ、長さＬ＝３ｍｍであるとする
と、受け点での荷重Ｗ（ｋｇ）はアルミダイキャストの
せん断弾性係数Ｇ（ｋｇ／ｍｍ^２）＝０．２７×１
０^４、トーションバー軸から受け点までの距離ｒ（ｍ
ｍ）、トーションバーのねじり角度φ（ｒａｄ）より、
Ｗ＝２φ・（ｋ・ｈ・ｔ^３・Ｇ／Ｌ）／ｒとなる。ここ
で係数ｋ＝０．３で表される。例えば、ｒ＝１０ｍｍに
配置された受け点で、Ｗ＝１kgが加わるようにするに
は、φ＝５×１０^−３ｒａｄ＝０．３°だけビーム射出
方向、または取付面４０５の傾きを予めずらしておけば
よい。

【００２４】また、図１に示すように、ベース部材１０
６に貫通穴１０６−５、１０６−６を橋渡しするように
設けられた橋板部１０６−８には、各半導体レーザに対
応して射出径を規定するアパーチャ（矩形スリット）が
設けられた板１２１、及び半導体レーザ１１１、１１２
のビームを半導体レーザ１０１、１０２の光軸に近接さ
せ射出するビーム合成プリズム１１５が各々貫通穴との
配置を合わせて接合され支持される。ビーム合成プリズ
ム１１５は、副走査断面が頂角が４５°の平行四辺形の
プリズム部と三角形のプリズム部からなり副走査方向に
Ｄ（本実施例では１２ｍｍ）離れた平行な光ビームを入
射した際、重なって射出されるよう反射面間距離が設定
されている。

【００２５】更に、図１に示すように、ベース部材の貫
通穴１０６−５、１０６−６は、第１、第２の射出軸
ａ、ｂが副走査方向には上記Ｄ、主走査方向には走査光
学手段の光軸に対称に約１ｍｍずつ離れるように形成さ
れ、各光源部からの２本の光ビームの交差位置を射出軸
の延長上から外し光軸上となるよう光ビームの方向を設
定し、後述するようにこの交差位置がポリゴンミラーの
反射面近傍となるように調整し設定している。

【００２６】このように構成したベース部材は樹脂成形
によるホルダ部材１２３にねじ１２４で保持され、走査
光学手段を収納する光学ハウジング（図示しない）に円
筒部１２３−１の中心軸が走査光学手段の光軸に一致す
るように取付けられる。本実施例では光学ハウジングへ
の取付けを、ブラケット１２５を介して行っており、ブ
ラケット１２５に設けられた嵌合穴１２５−１に円筒部
１２３−１を貫通して、円筒部先端の突起１２３−２に
係止部材１２７をはめ込みブラケット壁面との間にスプ
リング１２６を圧縮して挟むことで走査光学手段の光軸
と垂直な取付面１２５−２にホルダ部材１２３を当接さ
せ、マルチビーム光源ユニットを構成している。なお、
ベース部材は光学ハウジングと一体成形して構成されて
もよい。

【００２７】また、スプリング１２６の一端を係止部材
１２７に、他端をブラケット１２５に固定することで、
そのねじり力によりホルダ部材１２３に配備されたレバ
ー１２３−３がブラケットに配備された調節ネジ１２５
に押し付くようにし、光源ユニットの交換時などに走査
光学手段の主走査平面に対する傾きを補正することがで
きる。

【００２８】更に、図１に示すように、各半導体レーザ
の駆動回路が形成される基板１１４はベース部材１０６
に設けられた穴に圧入された支柱１２８、１２９にねじ
固定され、各半導体レーザのリードを、スルーホールを
通してハンダ付けされて回路接続がなされる。

【００２９】図７は被走査面における各半導体レーザか
らのビームスポットを示す図である。上述したように各
射出軸の延長上から各々の光ビームの射出方向を外して
いることで、第１、第２の光源部のビームスポット列３
０１、３０２は、主走査方向に約２ｍｍ離れて配置され
る。各ビームスポット列は各々射出軸ａ、ｂを基準とし
て光源部を回転することで、個別にビームスポットの副
走査方向ピッチＰ１、Ｐ２を記録密度に応じた１ライン
ピッチＰに対して、本実施例ではＰ１＝Ｐ、Ｐ２＝３・
Ｐに合わせ、図１のネジ１０８の調節により各々のビー
ムスポットの相対位置を合わせることで、４ビーム副走
査方向ピッチを揃える。

【００３０】図８は第１の実施例のマルチビーム光源ユ
ニットを搭載した光走査装置を示す分解斜視図である。
同図において、第１、第２の光源部７０１、７０２から
の各々の光ビームはいずれもビーム合成プリズム７０３
に入射され、第１の光源部７０１からの光ビームはその
まま通過し、第２の光源部７０２からの光ビームは平行
四辺形のプリズム斜面で順次反射され第１の光源部７０
１の光ビームに副走査方向に重ね合わされ射出する。各
光ビームはポリゴンミラー７０５に反射面の近傍で主走
査方向に交差して照射され、反射面のほぼ同一点で走査
されてｆθレンズ７０６、トロイダルレンズ７０７によ
り被走査面である感光体ドラム上に結像され走査され
る。また、走査開始側においてはミラー７０８でセンサ
７０９に各ビームを導き、画像書き出しのタイミングを
とる同期検知信号を得る。図７で示したように各ビーム
スポットは主走査方向に分離しておりセンサ７０９では
時系列に各同期信号を個別に得ることができる。図中、
７０４はシリンダレンズ、７１０は折り返しミラーであ
る。

【００３１】このように、第１、第２の光源部からの各
々の光ビームは各々射出軸ａ、ｂを基準として光源部を
回転することで微小に上記構成による走査光学系への副
走査入射方向（角度）が変化し、副走査方向にずれた位
置に結像される。同様に、各々射出軸ａ、ｂの走査光学
系に対する副走査入射方向が一致していない（平行でな
いと）とビームスポットの相対位置は副走査方向にずれ
てしまう。逆にビームスポットの相対位置をずらしたい
場合は各々射出軸ａ、ｂの走査光学系に対する副走査入
射方向を若干ずらせばよい。

【００３２】図９は本発明の第２の実施例に係る光走査
装置における光源ユニットの構成を示す分解斜視図であ
る。第１、第２の光源部には半導体レーザのパッケージ
が１つずつ配備される。各々の半導体レーザは２つの発
光源がモノリシックに形成される半導体レーザアレイを
用いている。各半導体レーザアレイ５０１、５１１を圧
入する嵌合穴（図示しない）は第１、第２の射出軸ａ、
ｂと中心を合わせて支持部材５０３、５１３に形成さ
れ、コリメートレンズ５０４、５１４も射出軸に沿って
調整され固定される。各半導体レーザアレイの発光源は
約２５μｍのピッチで形成され射出軸に対称にＺ方向
（副走査方向）に配列される。他の構成は上記第１の実
施例と同様であるので説明を省略する。

【００３３】図１０は被走査面における各半導体レーザ
からのビームスポットを示す図である。第１、第２の光
源部のビームスポット列６０１、６０２は各々走査光学
系の副走査方向倍率βにより、発光源ピッチｐが拡大さ
れ、被走査面では副走査方向でのピッチＰ１＝Ｐ２＝β
・ｐとして投影される。本実施例では、例えば６００ｄ
ｐｉ時にはβ＝３．４倍となるように上記シリンダレン
ズを設計することで、記録密度に応じた１ラインピッチ
Ｐに対して、Ｐ１＝Ｐ２＝２・Ｐに合わせ、ネジ１０８
の調節により各々のビームスポットが交互に配列するよ
うに相対位置を合わせることで、４ビーム間の副走査ピ
ッチを揃える。当然、第１の実施例と同様、各支持部材
を射出軸ａ、ｂを中心に回転すればビームスポット列の
ピッチを微調整することも可能である。

【００３４】なお、上記第１及び第２の実施例では、１
つの発光源を有する半導体レーザを４個用いた例、２つ
の発光源を有する半導体レーザアレイを２個用いた例を
述べたが、１つの支持部材に配列される半導体レーザ数
や半導体レーザアレイの発光源数がそれ以外であっても
同様である。

【００３５】図１１は別の発明に係る画像形成装置の構
成を示す概略断面図である。同図に示す別の発明の画像
形成装置の例としてのデジタル複写機は、上記光走査装
置を搭載している。デジタル複写機においては上部に画
像読取装置が搭載されるが、ここでは省略する。感光体
ドラム９０１の周囲には感光体を高圧に帯電する帯電チ
ャージャ９０２、光走査装置９００により記録された静
電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ロー
ラ９０３、現像ローラ９０３にトナーを供給するトナー
カートリッジ９０４、ドラムに残ったトナーを掻き取り
備蓄するクリーニングケース９０５が配備される。感光
体ドラム９０１へはポリゴンミラーの１面毎に４ライン
同時に潜像記録が行われる。用紙は給紙トレイ９０６か
ら給紙コロ９０７により供給され、レジストローラ対９
０８により印字開始のタイミングに合わせて送り出さ
れ、用紙が感光体ドラム９０１を通過する際に転写チャ
ージャ９０６によってトナー像が転写され、定着ローラ
９０９で定着して排紙ローラ９１２により排紙トレイ９
１０に排出される。

【００３６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光走査装
置は、光源と該光源からの光ビームをカップリングする
カップリングレンズとの配置を合わせて支持する支持部
材と、該支持部材を支持する締結部とを有する発光手段
と、該発光手段からの光ビームを結像する走査光学系
と、締結部と締結し、発光手段の射出軸を走査光学系へ
の入射方向に合わせて取付ける被取付部材とを有し、支
持部材と締結部とはトーションバーで連結され、該トー
ションバーのねじり力によって支持部材の一部を被取付
部材に設けられた当接部に突き当てて射出軸の方向を調
整することに特徴がある。よって、締結部を突き当てる
各々の取付面と締結部との当接面とが部材の加工誤差等
で一致しない場合においても、各面が密着するまでねじ
を確実に締め付けることができ、その際加えられた歪み
はトーションバーによって吸収され、また面の接合状態
が環境変動によって変化することがないので、半導体レ
ーザやカップリングレンズを保持する保持部の姿勢が保
たれ射出軸の方向を安定的に維持でき、ピッチむらのな
い高品位な画像形成が行うことができる。

【００３８】また、複数の発光手段が単一の被取付部材
に取付けられ、少なくともいずれか１つの発光手段を副
走査方向に射出軸の方向を調整することにより、支持部
材の姿勢を組立ばらつきや環境変化に対して、より安定
的に維持することができる。

【００３９】更に、複数個の光源と、光源と対で設けら
れたカップリングレンズとを、各々の光軸が射出軸を含
む同一平面上に配列するよう配置し、かつトーンション
バーの軸方向が射出軸に直交するように設けることによ
り、また複数個の光源と、全ての光源を一括してカップ
リングするカップリングレンズとを、各々の光軸が射出
軸を含む同一平面上に配列するよう配置し、かつトーン
ションバーの軸方向が射出軸に直交するように設けるこ
とにより、トーションバーがねじられた際に複数ビーム
の配列を保ったまま一括して各々の光軸方向が可変で
き、走査光学系に対する光軸方向の調整を行ってもビー
ムスポットの配列精度を損なうことがなくピッチ精度が
維持されるので、ピッチむらのない高品位な画像形成を
行うことができる。

【００４０】更に、発光手段は、トーションバーの軸方
向が射出軸に直交する面内で回動可能に設けられること
により、ビームスポット列の副走査ピッチを確実かつ精
度よく調整できるので、ピッチむらのない高品位な画像
形成を行うことができる。

【００４１】また、支持部材、締結部及びトーションバ
ーは同一部材で一体的に形成してなることにより、トー
ションバーをわざわざ弾性の高い別部材で形成しなくて
もトーションバーにおいて確実にねじれを生じさせ支持
部に変形を生じないので、別部材で組み合わせるのに比
べ、各々の部材相互の配置精度を保って組付けを行う面
倒な作業が不要になる上、組立時のばらつきを低減で
き、ピッチむらのない高品位な画像形成を行うことがで
きる。

【００４２】更に、支持部材及び締結部には少なくとも
トーションバーの軸方向に直交する断面積がトーション
バーより小さくなる部分を設けないことにより、構成部
品を簡素化でき、組立時のばらつきを抑えることができ
る。

【００４３】また、射出軸は、被取付部材に取付けられ
た際にトーションバーがねじられる方向と反転方向に予
めずらして設定されてなることにより、支持部の突き当
て面を被取付部材に設けられた接点に所定の圧力をもっ
て確実に当接させることができるので、外部からの振動
伝達等に対して射出軸の方向を安定的に保つことができ
ピッチむらのない高品位な画像形成を行うことができ
る。

【００４４】更に、別の発明としての画像形成装置は、
光源と該光源からの光ビームをカップリングするカップ
リングレンズとの配置を合わせて支持する支持部材と、
被取付部材に締結して支持部材を支持する締結部と、支
持部材と締結部とを連結するトーションバーとを有する
発光手段と、該発光手段からの光ビームを結像する走査
光学系とを有し、トーションバーのねじり力によって支
持部材の一部を被取付部材に設けられた当接部に突き当
てて、走査光学系に対する入射方向を合わせる光走査装
置と、該光走査装置によって静電像が形成される感光体
と、静電像をトナーで顕像化する現像手段と、顕像化さ
れたトナー像を記録紙に転写する転写手段とを有する。
よって、感光体上での走査位置が精度よく合わせられる
ので、カラー画像記録のように複数の画像を重ね合わせ
る際に色ずれの少ない画像形成を行うことができる。ま
た、発光手段を複数個組み合わせて複数ラインを同時に
走査し記録密度を向上する際に記録密度に応じた走査線
上に各ビームスポットを精度よく合わせ込むことができ
高品位な画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る光走査装置におけ
るマルチビーム光源ユニットの構成を示す分解斜視図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施例に係る光走査装置におけ
るマルチビーム光源ユニットの構成を示す分解斜視図で
ある。

【図３】図１の支持部材の構成を示す正面図である。

【図４】図１のトーションバーの構成を示す断面図であ
る。

【図５】本実施例における支持部材とベース部材の配置
関係の調整例を示す断面図である。

【図６】本実施例における支持部材とベース部材の配置
関係の別の調整例を示す断面図である。

【図７】第１の実施例での被走査面における各半導体レ
ーザからのビームスポットを示す図である。

【図８】第１の実施例のマルチビーム光源ユニットを搭
載した光走査装置を示す分解斜視図である。

【図９】本発明の第２の実施例に係る光走査装置におけ
る光源ユニットの構成を示す分解斜視図である。

【図１０】第２の実施例での被走査面における各半導体
レーザからのビームスポットを示す図である。

【図１１】別の発明に係る画像形成装置の構成を示す概
略断面図である。

【図１２】従来の光源部の被取付部材の断面図である。

【符号の説明】 １０３，１１３；支持部材、１０３−６，１０３−７，
１１３−６，１１３−７；締結部、１０３−８，１０３
−９；トーションバー、１０６；ベース部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮武 直樹 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C362 AA43 AA45 AA48 BA57 BA61 BA84 DA03 2H045 AA01 BA22 BA33 DA02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と該光源からの光ビームをカップリ
   ングするカップリングレンズとの配置を合わせて支持す
   る支持部材と、該支持部材を支持する締結部とを有する
   発光手段と、該発光手段からの光ビームを結像する走査
   光学系と、前記締結部と締結し、前記発光手段の射出軸
   を前記走査光学系への入射方向に合わせて取付ける被取
   付部材とを有する光走査装置において、 前記支持部材と前記締結部とはトーションバーで連結さ
   れ、該トーションバーのねじり力によって前記支持部材
   の一部を前記被取付部材に設けられた当接部に突き当て
   て前記射出軸の方向を調整することを特徴とする光走査
   装置。
2. 【請求項２】 複数の前記発光手段が前記被取付部材に
   取付けられ、少なくともいずれか１つの前記発光手段を
   副走査方向に前記射出軸の方向を調整する請求項１記載
   の光走査装置。
3. 【請求項３】 複数個の光源と、該光源と対で設けられ
   たカップリングレンズとを、各々の光軸が前記射出軸を
   含む同一平面上に配列するよう配置し、かつトーンショ
   ンバーの軸方向が射出軸に直交するように設ける請求項
   １記載の光走査装置。
4. 【請求項４】 複数個の光源と、全ての該光源を一括し
   てカップリングするカップリングレンズとを、各々の光
   軸が前記射出軸を含む同一平面上に配列するよう配置
   し、かつトーンションバーの軸方向が射出軸に直交する
   ように設ける請求項１記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 前記発光手段は、前記トーションバーの
   軸方向が射出軸に直交する面内で回動可能に設けられる
   請求項１記載の光走査装置。
6. 【請求項６】 前記支持部材、前記締結部及び前記トー
   ションバーは同一部材で一体的に形成してなる請求項１
   〜５のいずれかに記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 前記支持部材及び前記締結部には少なく
   とも前記トーションバーの軸方向に直交する断面積が前
   記トーションバーより小さくなる部分を設けない請求項
   １記載の光走査装置。
8. 【請求項８】 前記射出軸は、前記被取付部材に取付け
   られた際にトーションバーがねじられる方向と反転方向
   に予めずらして設定されている請求項１記載の光走査装
   置。
9. 【請求項９】 光源と該光源からの光ビームをカップリ
   ングするカップリングレンズとの配置を合わせて支持す
   る支持部材と、被取付部材に締結して支持部材を支持す
   る締結部と、前記支持部材と前記締結部とを連結するト
   ーションバーとを有する発光手段と、該発光手段からの
   光ビームを結像する走査光学系とを有し、前記トーショ
   ンバーのねじり力によって前記支持部材の一部を前記被
   取付部材に設けられた当接部に突き当てて、前記走査光
   学系に対する入射方向を合わせる光走査装置と、該光走
   査装置によって静電像が形成される感光体と、静電像を
   トナーで顕像化する現像手段と、顕像化されたトナー像
   を記録紙に転写する転写手段とを有することを特徴とす
   る画像形成装置。