JP2003215482A - 光走査装置及び画像形成装置並びに画像書き込み位置調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した同期検知を行うこと、および同期検
知センサの汚れを容易に清掃でき、経時的な同期検知精
度の劣化を防ぐことが可能な光走査装置およびこの光走
査装置を備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 光源１と、光源１からのレーザ光を反射
する回転偏向器２と、等角速度で偏向されてたレーザ光
を等速度偏向に偏向する長尺レンズ３，４と、感光体４
１０側にレーザ走査光を折り返す折り返しミラー５とか
らなり、折り返しミラー５によって折り返されたレーザ
光は、光走査ユニット３００の筐体３１０に取り付けら
れた防塵ガラス６を透過して感光体４１０側に出射され
る。また、感光体４１０への光書き込み範囲外に対応す
る防塵がガラス６の装置の前側の端部に同期検知センサ
７が設けられ、この同期検知センサ７は防塵ガラス６を
移動させることにより主走査方向に位置調整自在であ
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、レーザプリンタ等
の光書き込みユニットにおける光走査装置およびこの光
走査装置を使用した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタ、デジタル複写
機、レーザＦＡＸなどの画像形成装置において光書き込
みを行うための光走査装置は、光源からの光ビームを偏
向走査する回転偏向器と、回転偏向器によって走査され
た光ビームを感光体面上に結像するための光学素子とを
備えている。具体的には、図６の平面図に示すように、
従来例に係る光走査装置は、例えばレーザダイオードか
らなる光源１と、光源１からのレーザ光を反射する回転
多面鏡からなる回転偏向器２と、等角速度で偏向されて
たレーザ光を等速度偏向に変更して結像するｆθレンズ
とも称される２枚の長尺レンズ３，４と、図示しない感
光体側にレーザ走査光を折り返す折り返しミラー５とか
らなり、折り返しミラー５によって折り返されたレーザ
光は、光走査装置の筐体に取り付けられた防塵ガラス６
を透過して前記感光体側に出射される。また、感光体へ
の光書き込み範囲外には光書き込みの書き込みタイミン
グを設定するための同期検知センサ７が設けられ、この
同期検知センサ７に前記レーザ光を入射させるためにレ
ーザ光を折り返す同期検知ミラー９が設けられている。
同期検知ミラー９は光走査装置内に設けられ、同期検知
ミラー９で折り返されたレーザ光は、同期検知用集光レ
ンズ１０によって集光され、同期検知センサ７に入射す
る。

【０００３】このように、回転偏向器２による書き込み
開始位置を決定するために、同期検知センサ７が設けら
れている。また、光走査装置を構成する光学ユニットの
ハウジング内への粉塵や異物の混入は、露光面に対する
光量不足による画像劣化、濃度ムラ、あるいは回転偏向
器の動作不良を引き起こす原因となるため、光学ハウジ
ングの光路出射窓には、異物の混入を防ぐ防塵ガラス６
が備えられている。

【０００４】通常、同期検知は前述のように感光体の非
画像形成領域（すなわち、有効書き込み領域外）で走査
光の検出を行うので、同期検知センサ７を最適位置に配
置する必要がある。そこで、一般には前述のように、回
転偏向器２と同期検知センサ７との光路間に、前記ｆθ
レンズ３，４のような複数の集光レンズあるいは、折返
しミラー５を備えた構成が取られていた。

【０００５】しかしながら、この構成においては、装置
の構成が複雑となっていまい、部品点数・組付工数の増
加を招き、コスト的に不利であった。また、同期検知光
を同期検知センサ７へ導くために、折返しミラー（同期
検知ミラー９）を備えている場合、ミラーの取付位置
は、極めて高い精度で配置する必要があり、万一、副走
査方向にミラーが倒れた場合、同期検知光を検出でき
ず、印字動作ができなくなってしまうという問題があっ
た。

【０００６】そこで、これらに対処する発明として、 特開平５−５３０６７号公報 特開平８−９４９５３号公報 特開平９−２４３９４１号公報 等に開示された発明が提案されている。

【０００７】前記の公報開示の発明は、光走査の同期
をとるための同期検知用光センサの配置の自由度を大き
くすることを目的とし、光走査用レンズをリニアリティ
補正機能を持ち、偏向光束を被走査面上に光スポットと
して集光させる結像レンズ部分と、偏向光束を同期検知
用光センサ上に集光させる同期検出用レンズ部分とを一
体化したものである。

【０００８】また、前記の公報開示の発明は、部品点
数を削減でき、組付け調整なども比較的容易な低コスト
でコンパクトな光走査装置を提供することを目的とし、
偏向器による偏向光束を被走査面上に集光させかつ被走
査面上で光走査を等速化する働きをする結像ミラーと、
偏向器により偏向走査された高速を受光紙高速が走査さ
れた位置を検出する検出部を有し、検出部に光束を導く
検出用結像素子を結像ミラーと一体化したものである。

【０００９】さらに、前記の公報開示の発明は、光学
系にかかる部品の低減を図り、光学装置としての信頼性
を向上させることを目的とし、レーザビームを集光させ
て感光体に結蔵させる第３レンズを備えた光書き込み装
置とレーザビームを受光して、光書き込みのタイミング
を検出するためのフォトダイオードとを有する画像形成
装置において、第３レンズの一部にミラー部を一体的に
形成し、ミラー部でレーザビームを反射させ、フォトダ
イオードに入射させるようにしたものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記発明により、前述
の問題は一応解決されているが、前述のような光走査装
置を備えたレーザビームプリンタ、デジタル複写機、レ
ーザＦＡＸなどにおいては、転写紙の裁断のバラツキ、
搬送時の横ずれなどにより、主走査方向の画像印字開始
位置がずれることがある。この画像印字開始位置のずれ
は、一般には、たとえばオペレーションパネル（操作
部）からの設定により、作業者自身が調整あるいは位置
変更可能であるが、設定できる範囲および調整可変量が
あらかじめ決られているため、要求する印字開始位置を
得るのは、容易ではない。さらに、操作部での設定に際
しては、所定の画像位置が得られず、場合によっては幾
度も数値入力を行う必要があり、そのたびに、印字画像
を確認し、繰返し再調整をしなければならず、作業効率
も悪い。また、同期検知手段（センサ）は、入光する光
パワーの強弱によって、同期検知タイミングがばらつい
てしまうという特性がある。

【００１１】加えて、防塵ガラスを備えた光走査装置で
あっても、長期間の稼動あるいは、作業環境が比較的悪
い（粉塵などが浮遊しやすい）場所で使われていた場
合、同期検知手段が本来の検知精度を得られなくなり、
その結果、同期検知タイミングのずれによる画像ゆら
ぎ、ドット位置ずれなどが生じて、画像不良を引き起こ
す可能性がある。

【００１２】その場合、同期検知手段（センサ）の受光
面を清掃してやることにより、検知精度の劣化を防ぐ事
は可能であるが、従来における構成では、機械全体を解
体した上で、ユニットを取り出す必要があり、作業性が
悪いという問題がある。

【００１３】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、安定した同期検知を
行うこと、および同期検知センサの汚れを容易に清掃で
き、経時的な同期検知精度の劣化を防ぐことが可能な光
走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を
提供することにある。

【００１４】さらに、他の目的は、主走査方向の書き込
み開始位置を調整し、また任意の位置に設定することが
可能な画像形成装置を書き込み開始位置を設定できる書
き込み位置調整方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、光源から出射された光ビームを回転
偏向器により偏向走査し、感光体面上に露光走査する光
走査手段と、この光走査手段を収納した筐体と、前記筐
体に取り付けられ、光走査手段によって走査される光ビ
ームを透過するとともに、前記筐体内部への塵埃類の進
入を防止する防塵ガラスとを備えた光走査装置におい
て、前記感光体の非画像形成領域に対応する前記防塵ガ
ラスの内側に画像を書き込む際の書き込み開始位置を設
定するための光検知を行う同期検知センサを設けたこと
を特徴とする。

【００１６】第２の手段は、第１の手段において、前記
防塵ガラスが、前記筐体の開口部に対して前記光ビーム
の主走査方向にスライド自在に取り付けられていること
を特徴とする。

【００１７】第３の手段は、第２の手段において、前記
防塵ガラスが、前記筐体の前記開口部縁に保持されてい
ることを特徴とする。

【００１８】第４の手段は、第１ないし第３の手段のい
ずれか１項に係る光走査装置と、前記光走査装置によっ
て露光された感光体上の潜像を現像し、記録媒体上に可
視画像を形成する画像形成手段とから画像形成装置を構
成したことを特徴とする。

【００１９】第５の手段は、第４の手段において、前記
防塵ガラスが、画像形成装置本体のユーザ操作側から取
り付け、取り外し可能に前記筐体に装着されていること
を特徴とする。

【００２０】第６の手段は、第４または第５の手段に係
る画像形成装置の画像書き込み位置調整方法において、
前記防塵ガラスを、前記画像形成装置本体のユーザ操作
側からのスライド移動させて前記画像形成手段の画像書
き込み位置の調整を行うことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で、前
述の従来例と同等な各部には同一の参照符号を付し、重
複する説明は省略する。

【００２２】図１は、本発明の実施形態に係る光走査装
置を備えた画像形成装置の概略構成図、図２は光走査装
置の概略構成を示す斜視図、図３は図２の平面図であ
る。

【００２３】図１において、画像形成装置１００は、画
像読み取りユニット２００、光走査ユニット３００、作
像ユニット４００、給紙ユニット５００および排紙ユニ
ット６００からなる。

【００２４】画像読み取りユニット２００は、コンタク
トガラス２０１上に載置された原稿画像を、コンタクト
ガラス２０１の内側に配置された光源２０２によって照
明し、その反射光を第１ミラー２０３、第２ミラー２０
４、第３ミラー２０５によって結像レンズ２０６に導
き、結像レンズ２０６によって例えばＣＣＤからなる光
電変換素子２０７の結像面で結像させて読み取るもの
で、読み取った画像情報は、光書き込みを行うための信
号処理が施されて一旦、図示しない記憶装置（画像メモ
リ）に格納され、光走査ユニット３００によって光書き
込みを行う際に読み出される。

【００２５】光走査ユニット３００は、前記記憶装置に
格納された画像情報に基づいて光電１であるＬＥＤを変
調し、光偏向器２によって副走査方向にレーザ光を走査
して感光体８に光書き込みを行い、感光体８の表面に潜
像を形成する。

【００２６】作像ユニット４００は、感光体４１０の外
周に沿って配置された帯電器４０１、現像器４０２、転
写・分離器４０３、クリーナー４０４、除電器４０５、
および画像が転写された用紙（記録媒体）上のトナー画
像を定着する定着器４０７などから主に構成され、給紙
ユニット５００から給紙される用紙に対して作像し、定
着した後、排紙ユニット６００から装置外に排出する。

【００２７】給紙ユニット５００は、複数段の給紙段５
０１，５０２，５０３を備え、各給紙段５０１，５０
２，５０３に備えられた給紙ローラを含む給紙部５１
１，５１２，５１３から用紙をピックアップして前記作
像ユニット４００の転写器４０３側に搬送し、レジスト
ローラによって感光体４１０上のトナー像の先頭とタイ
ミングを合わせて用紙を送り出すことにより、用紙上に
トナー像を形成させる。

【００２８】なお、画像形成装置１００自体は、公知の
電子写真方式の画像形成装置であるので、詳細な説明は
割愛する。

【００２９】本実施形態に係る光走査ユニット２００
は、図２に示すように同期検知のための折り返しミラー
として折り返しミラー５の端部（感光体４１０の非画像
形成領域に対応）を使用し、従来例に係る同期検知ミラ
ー９を省略するとともに、防塵ガラス６の端部（感光体
４１０の非画像形成領域に対応）に同期検知センサ７を
設けたものである。なお、図２および図３において符号
４１０は感光体を示す。

【００３０】図４は光走査ユニット３００の筐体３１０
に取り付けられた防塵ガラス６と折り返しミラー５およ
び感光体４１０との関係を示す図で、防塵ガラス６は前
記筐体３１０にスリット状に形成された開口部３１１に
沿って設けられたリブ３１２ａ、３１２ｂに挟持された
状態で図４において紙面に垂直な方向にスライド自在に
支持されている。したがって、防塵ガラス６の取り付け
に特別な部材や締結部品は不要である。なお、スライド
移動させて停止させた状態で保持されるが、スキャナ等
の移動動作による振動が問題になるようであれば、ねじ
で押さえるなどの簡単な固定手段で固定するようにすれ
ばよい。

【００３１】同期検知センサ５は、図５の光走査ユニッ
ト３００の筐体３１０内の各部の配置を示す平面図から
も分かるように防塵ガラス６の画像形成装置１００の前
カバー１２０（図５−１点鎖線）側の端部（感光体４１
０の非画像形成領域）に一体的に取り付けられている。

【００３２】このような形式で防塵ガラス６を筐体に取
り付け、また、同期検知センサ７を取り付けることによ
って、防塵ガラス６の前記前側の端部６ａを手で把持し
て簡単にを取り出すことが可能となる。さらに、同期検
知センサ７が汚れた場合、必要に応じて、清掃を行うこ
ともできる。無論、防塵ガラス６そのものを清掃し、感
光体４１０面上の露光光量の劣化、および露光ムラも防
ぐことも可能である。

【００３３】すなわち、図６に示したような従来例、あ
るいは前述の公知例においては、同期検知センサ７を取
り外す際は、画像形成装置１００本体を解体した上で、
光走査ユニット３００を取り出さなくてはならず、非常
に作業性が悪かった。これに対し、本実施形態では、画
像形成装置１００前面（操作部）側の開口部から、すな
わち所謂前カバー１２０を開放して同期検知センサ７が
取り付けられた防塵ガラス６のみを引き出すことにより
取り外すことができる。これにより、画像形成装置１０
０の解体や、光走査ユニット２００の取り出しを伴わず
に、防塵ガラス６の取り出しが可能となる。

【００３４】また、防塵ガラス６をスライド自在に移動
させることができるので、防塵ガラス６を移動させ、同
期検知センサ７の位置を調整して主走査方向の画像書き
出し開始位置をずらことができ、容易に画像形成位置を
動かすことができる。例えば、紙の裁断のバラツキ、搬
送時の転写紙のずれ、または、作業者自身が故意に画像
形成位置をずらす必要があった場合でも、簡単に調整す
ることが可能である。

【００３５】このように本実施形態によれば、同期検知
センサ７が、光走査ユニット３００の筐体３１０内への
異物・粉塵の混入を防ぐための防塵ガラス６に一体的に
取り付けられ、また、同期検知光を導くための折返しミ
ラーが画像書込のための折り返しミラー５と兼用されて
いるので、同期検知センサ７および同期検知センサ７に
同期検知光を導くための折り返しミラーの取り付け部材
が不要となり、部品点数と組付工数が削減され、コスト
ダウンが可能なる。

【００３６】また、同期検知センサ７は感光体４１０面
上に走査線と同一線上で検知するため、同期検知不良を
なくすことができる。

【００３７】また、防塵ガラス６は、画像形成装置１０
０の本体前面（前カバー１２０側）から光ビームの主走
査方向にスライド移動させて同期検知センサ７の位置を
画像形成領域の範囲外で調整することができる。これに
より、主走査方向の画像印字位置を任意位置に簡単に移
動させることが可能となり、従来不可能であったような
所望の画像形成位置を得ることができる。

【００３８】さらに、防塵ガラス６は、画像形成装置１
００の前面から任意に出し入れ可能であると共に、取り
外すことができるため、防塵ガラス６を取り出し、清掃
することが容易に行え、これにより、同期検知センサ７
の経時的あるいは粉塵などの汚れによる同期検知精度の
劣化を防ぐことが可能となり、安定した画像形成が行え
る。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、前述のよ
うに構成されているので、 安定した同期検知を行うことができる。

【００４０】 同期検知センサの汚れを容易に清掃で
き、経時的な同期検知精度の劣化を防ぐことができる。

【００４１】 主走査方向の書き込み開始位置を調整
し、また任意の位置に設定することができる。

【００４２】等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置（光走査ユ
ニット）を備えた画像形成装置の概略構成図である。

【図２】図１における光走査装置（光走査ユニット）の
概略構成を示す斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】光走査ユニットの筐体に取り付けられた防塵ガ
ラス、折り返しミラーおよび感光体の関係を示す図であ
る。

【図５】光走査ユニットの筐体内の各部の配置を示す平
面図である。

【図６】従来例に係る光走査装置の概略構成を示す平面
図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 回転偏向器 ３，４ 長尺レンズ（ｆθレンズ） ５ 折り返しミラー ６ 防塵ガラス ７ 同期検知センサ ９ 同期検知ミラー １０ 同期検知用集光レンズ １００ 画像形成装置 ２００ 画像読み取りユニット ３００ 光走査ユニット（光走査装置） ３１０ 筐体 ３１１ 開口部 ３１２ａ，３１２ｂ リブ ４００ 作像ユニット ４１０ 感光体 ５００ 給紙ユニット ６００ 排紙ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 BA04 BB30 DA14 EA18 2H045 AA01 CA88 DA02 DA04 5C051 AA02 CA07 DB02 DB22 DB24 DB30 DC04 DC07 EA08 FA01 5C072 AA03 BA02 BA13 HA02 HA09 HA13 HA20 HB08 HB13 XA01 XA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射された光ビームを回転偏向
   器により偏向走査し、感光体面上に露光走査する光走査
   手段と、この光走査手段を収納した筐体と、前記筐体に
   取り付けられ、光走査手段によって走査される光ビーム
   を透過するとともに、前記筐体内部への塵埃類の進入を
   防止する防塵ガラスとを備えた光走査装置において、 前記感光体の非画像形成領域に対応する前記防塵ガラス
   の内側に画像を書き込む際の書き込み開始位置を設定す
   るための光検知を行う同期検知センサを設けたことを特
   徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 前記防塵ガラスは、前記筐体の開口部に
   対して前記光ビームの主走査方向にスライド自在に取り
   付けられていることを特徴とする請求項１記載の光走査
   装置。
3. 【請求項３】 前記防塵ガラスは、前記筐体の前記開口
   部縁に保持されていることを特徴とする請求項２記載の
   光走査装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１ないし３のいずれか１項に
   記載の光走査装置と、 前記光走査装置によって露光された感光体上の潜像を現
   像し、記録媒体上に可視画像を形成する画像形成手段
   と、からなる画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記防塵ガラスが、画像形成装置本体の
   ユーザ操作側から取り付け、取り外し可能に前記筐体に
   装着されていることを特徴とする請求項４記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載の画像形成装置の
   画像書き込み位置調整方法において、 前記防塵ガラスを、前記画像形成装置本体のユーザ操作
   側からのスライド移動させて前記画像形成手段の画像書
   き込み位置の調整を行うことを特徴とする画像書き込み
   位置調整方法。