JP2006039040A - 光走査装置、画像形成装置、及び、光走査装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 検出手段自体の位置を調整することなく、レーザビームが検出手段によって良好に検出されるようにする。
【解決手段】 スキャナユニットにおいて、検出手段としてのＢＤセンサへのレーザビームの経路に設けられ副走査方向に収束力を有するＢＤレンズ２２０が、片持ち梁形状を有する支持部材２４０によって副走査方向に移動可能な状態で支持されており、ねじ２５２の螺合度合いに応じて副走査方向の位置を調整可能な構成となっている。このため、レーザビームがＢＤセンサによって良好に検出されるようにするための調整を、ＢＤセンサ自体の位置を調整することなく行うことができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、レーザビームを偏向走査する光走査装置、光走査装置を備えた画像形成装置、及び、光走査装置の製造方法に関するものである。

従来、例えばレーザプリンタ等の画像形成装置は、感光体ドラムの表面にレーザビームを走査して静電潜像を形成する光走査装置を備えている。
一般に、こうした光走査装置においては、光源から出射されるレーザビームを、ポリゴンミラーによって主走査方向に偏向走査した後、レンズやミラーにより感光体ドラムの表面に誘導する。また、光走査装置は、感光体ドラムにおける画像の書き出し位置を調整するため、ポリゴンミラーにより偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出する検出手段を備えている。

ここで、検出手段は、光走査装置の小型化や低コスト化のために小型のものを用いることが好ましいが、小型の検出手段ではその受光面も狭くなることから、検出手段へレーザビームを誘導するためのミラー等の取付誤差の影響によりレーザビームが検出手段の受光面に良好に入射されなくなってしまうことが考えられる。

そこで、検出手段へレーザビームが良好に入射するように検出手段の位置の調整を可能とする次のような構成の画像形成装置が提案されている。
すなわち、検出手段としてのＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）センサと、このＢＤセンサにレーザビームを集光するＢＤレンズと、ＢＤセンサが飽和しないように光量を絞り込むためのスリット板とをユニット化したＢＤユニットを保持する支板を、本体側板に対しその位置を調節可能に固定する。具体的には、本体側板にはスライドガイドとして１対のエンボスを設け、ＢＤユニットを保持する支板には本体側板の各エンボスを嵌挿させる長孔を設ける。そして、支板をＢＤユニットとともに上下動させ、ＢＤユニットの受光部中央にレーザビームが入射するようにＢＤユニットの取付位置を調整した上で、ビスによって本体側板に支板をビス止めする（特許文献１参照。）。

このような構成によれば、画像形成装置の初期組立において、ＢＤセンサにレーザビームが良好に入射するような調整を行うことができる。
特開２０００−２５５０９６号公報

上記特許文献１に記載の構成では、電子部品であるＢＤセンサの位置を調整する構成としているが、電子部品は、他の電子部品と電子基板等を介して電気的に接続されていることから、位置を調整可能とする対象部分が大型化したり、電子部品間の位置の変化に対応するためにハーネス等を用いて接続することによりノイズ等の外乱の影響を受けやすくなったりするという問題がある。このように、電子部品の位置を調整する構成では種々の問題が生ずる。

本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、検出手段自体の位置を調整することなく、レーザビームが検出手段によって良好に検出されるようにすることを目的としている。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の光走査装置は、レーザビームを出射する出射手段と、出射手段からのレーザビームを主走査方向に偏向走査する偏向手段（例えばポリゴンミラー）と、偏向手段により偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出する検出手段と、偏向手段から検出手段へのレーザビームの経路に配置され、少なくとも副走査方向（レーザビームの走査により形成される走査平面に対して直交する方向）に収束力を有する同期信号用光学素子（例えばレンズや凹面鏡）と、検出手段に対する同期信号用光学素子の位置を副走査方向に調整するための調整手段と、を備えている。

つまり、本光走査装置では、副走査方向に収束力を有する同期信号用光学素子の位置を副走査方向に調整することで、検出手段に対するレーザビームの照射位置を副走査方向に移動させることができるようになっている。

したがって、本光走査装置によれば、例えば本光走査装置の製造段階において、レーザビームが検出手段によって良好に検出されるようにするための調整を、検出手段自体の位置を調整することなく行うことができる。

ここで、調整手段は、例えば請求項２に記載のように、同期信号用光学素子を検出手段に対して副走査方向に移動可能な状態で支持する支持手段と、支持手段により支持された同期信号用光学素子の検出手段に対する位置決めを行うための位置決め手段と、を備えたものとして構成することができる。この構成によれば、支持手段によって支持されている状態の同期信号用光学素子を最適な位置に移動させて位置決めを行えばよいため、同期信号用光学素子の位置の調整を容易に行うことができる。

ところで、例えば請求項３に記載のように、出射手段、偏向手段、検出手段及び同期信号用光学素子を収容する筐体を備えている光走査装置においては、支持手段は、筐体に設けられている構成とすることが考えられる。

そして、このような構成においては、例えば請求項４に記載のように、支持手段が、片持ち梁形状を有しており、その自由端側で同期信号用光学素子を支持する構成であるとよい。このようにすれば、同期信号用光学素子を検出手段に対して副走査方向に移動可能な状態で支持する構成を、極めて単純な構造により実現することができる。

特に、請求項５に記載のように、支持手段が、筐体と一体で形成されている構成によれば、支持手段を筐体と別体で設ける場合に比べ、部品点数を減らすことができる。
この場合、請求項６に記載のように、支持手段及び筐体が樹脂製であれば、複雑な形状であっても比較的容易に成形することができるため、設計の自由度を高くすることができる。

また、支持手段が筐体と一体でない構成であっても、例えば請求項７に記載のように、支持手段が板ばねであり、その一端が筐体に固定され、その他端で同期信号用光学素子を支持する構成とすれば、筐体の強度を損なうことなく、片持ち梁形状を有した支持手段を設けることができる。

一方、請求項８に記載の光走査装置は、上記請求項２〜７のいずれかの光走査装置において、位置決め手段が螺合手段（例えば、ねじ）であり、その螺合度合いにより同期信号用光学素子の位置を調整可能に構成されている。この構成によれば、螺合手段の螺合度合いを変えることにより同期信号用光学素子の位置の微調整を容易に行うことができる。

具体的には、例えば請求項９に記載のように、螺合手段が、同期信号用光学素子に当接した状態で螺合度合いに応じて移動することにより、同期信号用光学素子の位置を変化させるように構成するとよい。この構成によれば、螺合手段が別の部材を介して同期信号用光学素子を移動させる構成に比べ、部品点数を少なくすることができる。

また、螺合手段は、請求項１０に記載のように、偏向手段から検出手段へのレーザビームの経路と副走査方向において重なる位置とは異なる位置に設けられていることが好ましい。このような構成によれば、偏向手段から検出手段へのレーザビームが、螺合手段やこの螺合手段を回転させる工具（例えばドライバー）等によって妨げられてしまうことを防ぐことができる。したがって、検出手段へレーザビームが照射されている状態で同期信号用光学素子の位置の調整を行うことが可能となり、調整作業を好適に行うことができる。

次に、請求項１１に記載の光走査装置では、上記請求項２〜１０のいずれかの光走査装置において、同期信号用光学素子が、その主走査方向の両端位置から外側へ延びる延設部を有しており、支持手段が、同期信号用光学素子の延設部を載置するための載置部を有している。この構成によれば、同期信号用光学素子における互いに離れた位置に、支持手段に対する位置決め基準面を設けることができるため、同期信号用光学素子の支持手段に対する位置決め精度を高くすることができる。

ここで、同期信号用光学素子の主走査方向両端位置に設けられる延設部は、例えば請求項１２に記載のように、副走査方向における位置が互いに異なるように配置されているとよい。この構成によれば、同期信号用光学素子がその主走査方向の向きを誤った状態で支持手段に取り付けられてしまうことを防ぐことができる。

また、同期信号用光学素子の主走査方向両端位置に設けられる延設部は、例えば請求項１３に記載のように、その形状が互いに異なるものであってもよい。この構成によっても、同期信号用光学素子がその主走査方向の向きを誤った状態で支持手段に取り付けられてしまうことを防ぐことができる。

さらに、同期信号用光学素子の主走査方向両端位置に設けられる延設部は、例えば請求項１４に記載のように、副走査方向における中心位置から外れた位置に設けられているとよい。この構成によれば、同期信号用光学素子がその副走査方向の向きを誤った状態で支持手段に取り付けられてしまうことを防ぐことができる。

ここで、請求項１５に記載のように、同期信号用光学素子が樹脂製のレンズである場合には、延設部が、レンズの副走査方向においてレンズの有効透過領域（レンズが本来の光学特性を発揮する領域）と異なる位置に設けられていることが好ましい。このように構成すれば、レンズに延設部を設けることによるレーザビームへの影響を抑えることができる。すなわち、樹脂製のレンズに延設部を設けると、レンズにおける延設部の近傍部分の光学特性が変化して、その部分ではレーザビームを良好に透過させることができなくなることが考えられるが、本構成では、延設部をレンズの副走査方向において有効透過領域と異なる位置に設けたことにより、延設部近傍部分がレンズの有効透過領域と重なりにくくすることができる。

一方、請求項１６に記載の光走査装置は、上記請求項１〜１５のいずれかの光走査装置において、偏向手段から本光走査装置外部へのレーザビームの経路に配置された１又は複数の画像形成用光学素子を備え、偏向手段から検出手段へのレーザビームは、上記１又は複数の画像形成用光学素子の全部又は一部を経由しないようになっており、同期信号用光学素子は、上記経由しない画像形成用光学素子と同じ光学特性を有する。

つまり、偏向手段から検出手段へのレーザビームが画像形成用光学素子の全部又は一部を経由しなくても、検出手段へ照射されるレーザビームの条件を、本光走査装置外部へ照射されるレーザビームの条件と同じになるように構成しているのである。

したがって、本光走査装置によれば、検出センサの配置の自由度（設計の自由度）を高くすることができる。
次に、請求項１７に記載の画像形成装置は、請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の光走査装置と、光走査装置から照射されるレーザビームにより静電潜像が形成される感光体と、感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像して現像剤像（現像剤により形成される可視像）を形成する現像手段と、現像手段により感光体に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、転写手段により記録媒体に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、を備えている。

このため、本画像形成装置によれば、画像形成装置の初期組立工程において、レーザビームが検出手段によって良好に検出されるように調整することができる。したがって、寸法公差等の設計条件を緩和してコストの低減を図ることができる。

次に、請求項１８に記載の光走査装置の製造方法は、レーザビームを出射する出射手段と、出射手段からのレーザビームを主走査方向に偏向走査する偏向手段と、偏向手段により偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出する検出手段と、偏向手段から検出手段へのレーザビームの経路に配置され、少なくとも、レーザビームの走査により形成される走査平面に対して直交する方向である副走査方向に収束力を有する同期信号用光学素子と、を備えた光走査装置を製造する方法であって、同期信号用光学素子を検出手段に対して副走査方向に移動可能な状態で支持するための支持手段に、同期信号用光学素子を取り付ける第１の工程と、支持手段により支持された同期信号用光学素子の検出手段に対する位置決めを行う第２の工程と、を含むことを特徴としている。

このため、本製造方法によれば、同期信号用光学素子を検出手段に対して副走査方向に移動させて検出手段に対する同期信号用光学素子の位置を副走査方向に調整することで、検出手段に対するレーザビームの照射位置を副走査方向に移動させることができる。したがって、検出手段自体の位置を調整することなく、レーザビームが検出手段によって良好に検出されるように調整することができる。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略側断面図である。
同図に示すように、このレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙Ｐを給紙するためのフィーダ部１０や、給紙された用紙Ｐに所定の画像を形成するための画像形成部３０などを備えている。また、本体ケーシング２の上部には、レーザプリンタ１により画像が印刷された用紙Ｐが排出される排紙トレイ３が設けられている。

フィーダ部１０は、給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１内に設けられた用紙押圧板１２と、給紙トレイ１１の一端側端部の上方に設けられる送出ローラ１３、給紙ローラ１４及び分離パッド１５と、給紙ローラ１４に対向するピンチローラ１６と、紙粉取りローラ１７と、紙粉取りローラ１７に対し用紙Ｐの搬送方向下流側に設けられるレジストローラ１８とを備えている。

給紙トレイ１１は、用紙Ｐを複数枚重ねて収容するためのものであり、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着されている。この給紙トレイ１１は、内部に用紙Ｐを補給する際等に、レーザプリンタ１の手前側（図１でいう右側）に引き出される。その際、フィーダ部１０は、給紙ローラ１４と分離パッド１５との間で分離され、ピンチローラ１６と分離パッド１５とこの分離パッド１５の裏側に配設されるばね１９とが、給紙トレイ１１と一体となって引き出される。

用紙押圧板１２は、給紙ローラ１４に対して遠い方の端部が揺動可能に支持されることによって、給紙ローラ１４に対して近い方の端部が上下方向に移動可能とされ、図示しないばねにより上方向に付勢されている。このため、用紙押圧板１２は、用紙Ｐの量が増えるに従って、給紙ローラ１４に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動する。

送出ローラ１３は、給紙トレイ１１内の最上位に存在する用紙Ｐに当接し、その用紙Ｐを、給紙ローラ１４による搬送が可能な位置（給紙ローラ１４と分離パッド１５の間の位置）まで送る。

分離パッド１５は、給紙ローラ１４と対向する位置に配設されており、裏側に配設されるばね１９によって給紙ローラ１４に向かって押圧されている。また、この分離パッド１５は、複数枚の用紙Ｐが重なった状態で搬送経路内に供給されることを防止するための機能を備えている。すなわち、送出ローラ１３により送られてきた用紙Ｐは、給紙ローラ１４と分離パッド１５とに接触するが、このとき、分離パッド１５と用紙Ｐとの間には適度な摩擦力が加えられ、送出ローラ１３により複数の用紙Ｐが分離パッド１５まで送られてきたとしても、最上位に位置する用紙Ｐ以外の用紙Ｐは分離パッド１５により係止される。その結果、給紙ローラ１４からは１枚ごとに用紙Ｐが供給される。

用紙Ｐは、給紙ローラ１４により用紙Ｐの搬送経路（図１において二点鎖線で示す経路）に供給される。具体的には、用紙Ｐは、紙粉取りローラ１７によって紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１８に送られる。また、この搬送経路は、給紙ローラ１４の上端から画像形成位置Ｘ（後述する感光体ドラム５１と転写ローラ５３との接触位置）までの全区間においては、水平方向よりも下向きに形成されている。そして、この搬送経路のうち、給紙ローラ１４から画像形成位置Ｘまでの大部分は、レーザプリンタ１の本体側に形成されたガイド部材２０と、プロセスユニット４０の底面部とにより形成されている。

ここで、給紙ローラ１４は、用紙Ｐを約１８０度方向転換させてレジストローラ１８に送るため、給紙ローラ１４により用紙Ｐを湾曲させる曲率が大きいと、用紙Ｐが、はがき等の厚みのあるものである場合には折れ曲がってしまうか、あるいは曲げられる際の抵抗によりレジストローラ１８まで正常に搬送されないおそれがある。そこで、給紙ローラ１４は、後述する感光体ドラム５１や定着ローラ７１等のローラと比べて、直径が大きく設定されている（例えば、感光体ドラム５１の直径２４ｍｍ、定着ローラ７１の直径２５ｍｍに対して、給紙ローラ１４の直径は３３ｍｍ）。このように給紙ローラ１４の直径を比較的大きく設定し、用紙Ｐが湾曲する曲率を小さくしているため、給紙ローラ１４により用紙Ｐを折り曲げることなく良好に搬送することができる。

また、レジストローラ１８は、１対のローラから構成されており、本レジストローラ１８よりも用紙Ｐの搬送方向上流側に配置された位置センサ２１による検知タイミングに基づいて、駆動及び停止の動作が後述する基板９０内に配置された制御装置（図示省略）により制御される。そして、この制御により用紙Ｐの斜行が修正される。すなわち、制御装置は、給紙ローラ１４により用紙Ｐを搬送する際には、レジストローラ１８を駆動している状態とし、位置センサ２１が用紙Ｐの先端を検知すると、レジストローラ１８を停止させる。そして、用紙Ｐがレジストローラ１８に接触し、弛んだ状態になった頃に、制御装置は再びレジストローラ１８を駆動し、用紙Ｐを画像形成部３０へ送るようにしている。なお、本レーザプリンタ１において、位置センサ２１は、機械式のものであり、用紙Ｐに押されることにより位置が変化するように構成されている。

また、給紙ローラ１４のやや上方には、レーザプリンタ１の手前側からレジストローラ１８の位置に直接用紙Ｐを給紙するための手差給紙口２２が形成されており、給紙トレイ１１に用紙Ｐを収容することなく搬送経路に用紙Ｐを供給することができるようになっている。

一方、画像形成部３０は、スキャナユニット１００、プロセスユニット４０、定着ユニット７０などを備えている。
スキャナユニット１００は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ出射部（図１では図示省略）、ポリゴンモータ１１１により回転駆動されるポリゴンミラー１１０、ｆθレンズ１２０、シリンドリカルレンズ１３０、反射鏡１４０，１５０などを備えており、レーザ出射部から出射される所定の画像データに基づくレーザビームを、図１に一点鎖線で示すように、ポリゴンミラー１１０、ｆθレンズ１２０、反射鏡１４０、シリンドリカルレンズ１３０、反射鏡１５０の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット４０における感光体ドラム５１の表面に高速走査にて照射する。

また、スキャナユニット１００において、ポリゴンミラー１１０は、感光体ドラム５１の真上に配置されており、ポリゴンミラー１１０に反射されたレーザビームは、反射鏡１４０に向かって略水平方向に進行する。そして、このレーザビームは、反射鏡１４０によりポリゴンミラー１１０のすぐ下方に位置する反射鏡１５０に向かって反射される。つまり、反射鏡１４０は入射されるレーザビームを下方に向けて鋭角に反射する。

プロセスユニット４０は、スキャナユニット１００の下方に空間を空けて配置されており、本体ケーシング２に対して、本レーザプリンタ１の手前側（図１でいう右側）から略水平方向へ着脱可能に装着されている。また、プロセスユニット４０は、ドラムカートリッジ５０と、現像カートリッジ６０とから構成されている。

プロセスユニット４０のうち、ドラムカートリッジ５０は、感光体ドラム５１、スコロトロン型帯電器５２、転写ローラ５３などを備えている。一方、現像カートリッジ６０は、現像ローラ６１、層厚規制ブレード６２、供給ローラ６３、トナーボックス６４などを備えている。また、この現像カートリッジ６０は、ドラムカートリッジ５０に対して着脱自在に装着されている。

トナーボックス６４内には、現像剤としてのトナーが充填されている。そして、このトナーボックス６４内のトナーは、トナーボックス６４の中心に設けられる回転軸６５に支持されるアジテータ６６の矢印方向（図１でいう時計回り方向）への回転により攪拌されて、トナーボックス６４に設けられたトナー供給口６７から放出される。

トナー供給口６７の側方位置には、供給ローラ６３が図１でいう反時計回り方向へ回転可能に配設されており、また、この供給ローラ６３に対向して、現像ローラ６１が供給ローラ６３と同じ回転方向（図１でいう反時計回り方向）へ回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ６３と現像ローラ６１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。

供給ローラ６３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ６１は、金属製のローラ軸に、磁気特性を持たない導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。具体的には、現像ローラ６１のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム又はシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴム又はシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ６１には、現像バイアスが印加される。

また、現像ローラ６１の近傍には、層厚規制ブレード６２が配設されている。この層厚規制ブレード６２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部６２ａを備えており、現像ローラ６１の近くにおいて現像カートリッジ６０に支持されて、押圧部６２ａがブレード本体の弾性力によって現像ローラ６１上に圧接されるように構成されている。

そして、トナー供給口６７から放出されるトナーは、供給ローラ６３の回転により現像ローラ６１に供給され、このとき、供給ローラ６３と現像ローラ６１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ６１上に供給されたトナーは、現像ローラ６１の回転に伴って、層厚規制ブレード６２の押圧部６２ａと現像ローラ６１との間に進入し、ここで更に十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ６１上に担持される。

感光体ドラム５１は、現像ローラ６１の側方位置において、その現像ローラ６１と対向するような状態で現像ローラ６１とは逆の回転方向（図１でいう時計回り方向）に回転可能に配設されている。この感光体ドラム５１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分が、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。なお、この感光体ドラム５１は、図示しないメインモータからの動力によって回転駆動されるように構成されている。

スコロトロン型帯電器５２は、感光体ドラム５１に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器５２は、感光体ドラム５１の半径方向において、水平方向から約３０度上方に配置されている。また、このスコロトロン型帯電器５２は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム５１の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

そして、感光体ドラム５１の表面は、その感光体ドラム５１の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器５２により一様に正帯電された後、スキャナユニット１００から高速走査により照射されるレーザビームによって露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ６１の回転により、現像ローラ６１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム５１に対向して接触する際に、感光体ドラム５１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム５１の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。

転写ローラ５３は、感光体ドラム５１の下方において、この感光体ドラム５１に対向するように配置され、ドラムカートリッジ５０に感光体ドラム５１とは逆の回転方向（図１でいう反時計回り方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ５３は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写バイアス（転写順バイアス）が印加されるように構成されている。このため、感光体ドラム５１の表面に担持された可視像（トナー像）は、用紙Ｐが感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間（画像形成位置Ｘ）を通る間に用紙Ｐに転写される。

定着ユニット７０は、プロセスユニット４０よりも用紙搬送方向下流側（奥側）に配設され、ギヤが形成された定着ローラ７１、定着ローラ７１を押圧する押圧ローラ７２、サーモスタット７３などを備えている。また、定着ローラ７１及びサーモスタット７３は、カバー７４により覆われている。

定着ローラ７１は、金属製で、加熱のためのヒータ（例えばハロゲンランプ）を備えている。
押圧ローラ７２には、この押圧ローラ７２を下方から定着ローラ７１の中心軸方向に回転可能に押圧（付勢）するばね７５を備えている。また、この押圧ローラ７２は、定着ローラ７１又は用紙Ｐと密着し、定着ローラ７１と同期して回転するよう構成されている。

サーモスタット７３は、例えばバイメタルからなり、定着ローラ７１の温度に応じて定着ローラ７１を加熱するためのヒータの電源をオン／オフすることにより、定着ローラ７１を適度な温度範囲内に維持する。

また、このサーモスタット７３は、定着ローラ７１の上方であって、押圧ローラ７２及び定着ローラ７１の回転中心を結んだ延長線（仮想線）上に配置されている。このため、サーモスタット７３が定着ローラ７１の真上や、定着ローラ７１の真上よりも奥側（図１でいう左側）に配置されている場合に比べて、排紙トレイ３の凹部３ａの位置を低く設定することができる。

カバー７４は、定着ローラ７１から発生される熱が定着ユニット７０周辺の他の機器（例えば、スキャナユニット１００等）に悪影響を与えることがないように、定着ローラ７１の側方及び上方を覆うような形状となっている。ここで、このカバー７４は、押圧ローラ７２については、その中心軸のみをばね７５の付勢方向に移動可能、かつ回転可能に支持しているのみであり、この押圧ローラ７２の下半分は、カバー７４から露出した状態になっている。つまり、本レーザプリンタ１では、押圧ローラ７２の下方をカバー７４から露出させる構成により、押圧ローラ７２の下方をカバー７４で覆う場合と比較して、カバー７４の厚みの分だけ高さが低く設定されている。

このような定着ユニット７０において、定着ローラ７１は、プロセスユニット４０において用紙Ｐ上に転写されたトナー像を、この用紙Ｐが定着ローラ７１と押圧ローラ７２との間を通過する間に加熱及び加圧することで用紙Ｐに定着させる。さらに、定着ローラ７１は、画像定着後の用紙Ｐを、ガイド部材８１，８２により形成される排紙パスを介して、排出ローラ８３まで搬送する。そして、排出ローラ８３は、送られてきた用紙Ｐを排紙トレイ３上に排紙する。なお、１対の排出ローラ８３は、用紙Ｐをレーザプリンタ１の外部に排出するための排出口８４として機能する。

ここで、用紙Ｐが定着ローラ７１により加熱された状態で急に湾曲させられると、用紙Ｐが湾曲した状態から元の湾曲していない状態に戻りにくくなるおそれがある。このため、定着ローラ７１通過後の用紙Ｐが接するガイド部材８１，８２は、定着ローラ７１通過直後は用紙Ｐを緩やかに湾曲し、排出ローラ８３の近傍できつく湾曲するよう設定されている。

このように構成することによって、用紙Ｐの排出経路のすべてを緩やかに湾曲させた場合よりも排出口８４の位置を下方にすることができ、用紙Ｐの恒久的な湾曲を防止しつつもレーザプリンタ１の高さを低くしやすくなる。

また、排紙トレイ３は、レーザプリンタ１の手前側から奥側（図１でいう右側から左側）に向かうに連れて、徐々に下方に落ち込んだ形状を有している。そして、本レーザプリンタ１では、この排紙トレイ３の最も落ち込んだ部分（凹部３ａ）が、定着ユニット７０の上端よりも低い位置となるよう設定されており、排紙トレイ３に積層可能な用紙Ｐの枚数を減らすことなく、排出ローラ８３をより低い位置に配置可能となっている。このため、スキャナユニット１００が配置されている部分におけるレーザプリンタ１の高さと、排出ローラ８３が配置されている位置におけるレーザプリンタ１の高さとを近づけることができ、デザイン性（見栄え）がよいものとなっている。

また、このレーザプリンタ１において、前述の各種ローラ、ポリゴンミラー１１０等を駆動制御するための制御装置が搭載された基板９０は、図１において破線にて示すように、用紙Ｐが搬送される搬送経路の両側面（プロセスユニット４０を側面から挟むような位置）に配置されている。

次に、使用者により行われるプロセスユニット４０の取り外しについて、図２を用いて説明する。図２は、プロセスユニット４０を取り外した状態を示す説明図である。
図１の状態において、プロセスユニット４０を取り外す際には、まず、使用者がレーザプリンタ１のカバー４を手前側（図１でいう右側）に開き、図２に示す状態にする。このとき、カバー４は、図示しない支持軸を支点として回動する。

そして、プロセスユニット４０は、図１の状態から略水平方向にレーザプリンタ１の手前側（着脱方向）に引き出され、給紙ローラ１４の上方を通過して取り外される。このとき、プロセスユニット４０とスキャナユニット１００との間には、前述のように空間が形成されているので、使用者は、プロセスユニット４０の手前側（給紙ローラ１４に近い側）に位置する取手４０ａをスキャナユニット１００方向に持ち上げて、そのままプロセスユニット４０を引き出すことができる。この構成により、プロセスユニット４０の奥側（画像形成位置Ｘ側）をレーザプリンタ１の本体に引っ掛かりにくくし、プロセスユニット４０を円滑に引き出すことができるようにされている。

次に、スキャナユニット１００の具体的構成について説明する。
図３は、スキャナユニット１００の内部を上方から見た平面図である。
同図に示すように、このスキャナユニット１００は、レーザダイオード及びコリメートレンズを有しレーザビームを出射するレーザ出射部１６０、このレーザ出射部１６０からのレーザビームを収束するシリンドリカルレンズ１７０、上述したポリゴンモータ１１１、ポリゴンミラー１１０、ｆθレンズ１２０、反射鏡１４０、シリンドリカルレンズ１３０等を備えており、これらは樹脂製の筐体１８０に固定されている。

ポリゴンミラー１１０は、正多角形（本実施形態では正六角形）の各辺に鏡面が設けられたものであり、ポリゴンモータ１１１によって回転駆動されることにより、レーザ出射部１６０から照射されたレーザビームを主走査方向に偏向走査する。

ｆθレンズ１２０は、ポリゴンミラー１１０によって等角速度で走査されたレーザビームを等速度走査に変換する。
反射鏡１４０は、ｆθレンズ１２０を通過したレーザビームを折り返してシリンドリカルレンズ１３０側へ反射する。

シリンドリカルレンズ１３０は、レーザビームを感光体ドラム５１表面に結像させるため、副走査方向に収束力を有している。
このような構成により、図４に示すように、レーザ出射部１６０から出射されたレーザビームは、シリンドリカルレンズ１７０によって副走査方向に収束され、回転するポリゴンミラー１１０上で結像される。そして、ポリゴンミラー１１０の回転により主走査方向に偏向走査され、ｆθレンズ１２０及びシリンドリカルレンズ１３０を通過して、感光体ドラム５１の表面に照射される。

一方、図３に示すように、スキャナユニット１００は、ポリゴンミラー１１０により偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出するためのＢＤセンサ２００を備えており、さらに、このＢＤセンサ２００へレーザビームを導くための構成として、反射鏡２１０、ＢＤレンズ２２０及び反射鏡２３０を備えている。

すなわち、図５に示すように、レーザ出射部１６０から出射されたレーザビームは、上述のようにポリゴンミラー１１０によって偏向走査されるが、ｆθレンズ１２０を通過したレーザビームの一部は、反射鏡２１０で反射され、ＢＤレンズ２２０を通過して反射鏡２３０で更に反射されることにより、ＢＤセンサ２００へ照射されるようになっている。

ＢＤレンズ２２０は、樹脂製のものであり、感光体ドラム５１へのレーザビームが通過するシリンドリカルレンズ１３０と同じ光学特性（副走査方向への収束力）を有している。すなわち、シリンドリカルレンズ１３０を用いて（通過させて）レーザビームがＢＤセンサ２００へ入射するように構成することもできるが、本スキャナユニット１００は、ＢＤセンサ２００へのレーザビームがシリンドリカルレンズ１３０を通過しないように構成されていることから、ＢＤセンサ２００へのレーザビームが感光体ドラム５１へのレーザビームと同じ条件になるように、シリンドリカルレンズ１３０と同じ光学特性のＢＤレンズ２２０を通過させるようにしているのである。

ここで、本スキャナユニット１００で用いられているＢＤレンズ２２０の形状について説明する。
図６は、ＢＤレンズ２２０の光軸方向（ＢＤレンズ２２０へ入射するレーザビームの進行方向）から見たＢＤレンズ２２０の平面図であり、図７は、後述する支持部材２４０によって支持された状態のＢＤレンズ２２０の斜視図である。

これらの図に示すように、ＢＤレンズ２２０は、長方形状のレンズ本体２２１と、このレンズ本体２２１における周縁部から光軸方向両側へ延びる補強用リブ２２２とを有した形状となっている。また、ＢＤレンズ２２０の主走査方向（ＢＤレンズ２２０へ入射するレーザビームの走査方向）の両端位置には、主走査方向外側へ延びる板状の延設部２２３，２２４が形成されている。

延設部２２３，２２４は、ＢＤレンズ２２０の副走査方向における中心位置から外れた位置（上方に偏った位置）に設けられている。具体的には、図６に示すように、ＢＤレンズ２２０の副走査方向において、このＢＤレンズ２２０の有効透過領域（ＢＤレンズ２２０が本来の光学特性を発揮する領域）と異なる位置（有効透過領域と重ならない位置）に設けられており、延設部２２３，２２４を成形したことによってひずみの生じている部分が有効透過領域と重ならないように構成されている。

また、ＢＤレンズ２２０は、図７に示すように、樹脂製の筐体１８０と一体形成された支持部材２４０に固定されている。この支持部材２４０は、片持ち梁形状の本体部２４１と、この本体部２４１の自由端側から上方へ垂直に延びかつ互いに対向する２つの対向壁２４２，２４３とを有しており、各対向壁２４２，２４３の先端がＢＤレンズ２２０の延設部２２３，２２４を載置するための載置面となっている。このような構成により、ＢＤレンズ２２０は、図８にも示すように、支持部材２４０における本体部２４１の弾性変形に応じて、筐体１８０に対して副走査方向に移動可能な状態で支持される。

また、図７に示すように、筐体１８０における支持部材２４０の側方位置には、筐体１８０の底面と垂直にねじ孔２５１が形成されたねじ台部２５０が形成されており、このねじ台部２５０のねじ孔２５１には、ＢＤレンズ２２０の位置調整及び位置決めを行うためのねじ２５２が螺合されている。すなわち、このねじ２５２のねじ頭２５２ａが、ＢＤレンズ２２０に形成された延設部２２３の上面に当接するようになっており、このねじ２５２を締めると、ねじ頭２５２ａによってＢＤレンズ２２０が直接下方へ押され、支持部材２４０における本体部２４１が弾性変形してＢＤレンズ２２０の位置が下方へ変化するようになっている。また、ねじ２５２を緩めると、支持部材２４０における本体部２４１の弾性により、ＢＤレンズ２２０の位置が上方へ変化するようになっている。つまり、ねじ２５２の螺合度合いを調整することで、支持部材２４０により支持されたＢＤレンズ２２０のＢＤセンサ２００に対する副走査方向の位置の調整及び位置決めを行うことができるようになっている。

ここで、ＢＤセンサ２００に対するＢＤレンズ２２０の副走査方向の位置を調整することによるレーザビームの経路の変化について、図９を用いて説明する。
図９（ｂ）は、図９（ａ）に比べ、ＢＤレンズ２２０の位置を副走査方向上方へずらした場合のレーザビームの経路の変化を示している。図９（ｂ）に示すように、ＢＤレンズ２２０の位置を副走査方向上方へ調整すると、このＢＤレンズ２２０を通過するレーザビームの副走査方向における集光位置も上方へ移動する。つまり、ＢＤレンズ２２０の位置を副走査方向に調整することで、レーザビームの副走査方向における集光位置を調整することができるのである。このため、本スキャナユニット１００においては、ＢＤセンサ２００の副走査方向の取り付け位置に誤差があっても、ＢＤレンズ２２０の位置を調整することで、レーザビームがＢＤセンサ２００へ良好に照射されるようにすることが可能となる。

すなわち、本スキャナユニット１００の製造工程においては、筐体１８０へ各種部品を取り付ける工程（支持部材２４０へＢＤレンズ２２０を取り付ける工程等）を行った後、支持部材２４０に支持されたＢＤレンズ２２０のＢＤセンサ２００に対する位置を調整する工程を行う。具体的には、レーザ出射部１６０からレーザビームを出射している状態でねじ２５２の螺合度合いをドライバー等の工具で調整することにより、レーザビームが実際にＢＤセンサ２００へ良好に入射するように調整する。ここで、ねじ２５２は、支持部材２４０の側方位置に設けられ、ＢＤセンサ２００へのレーザビームの経路と副走査方向において重なる位置とは異なる位置（つまり、ＢＤセンサ２００へのレーザビームの経路と副走査方向において重ならない位置）に設けられているため、ねじ２５２の螺合度合いをドライバー等で調整する際に、ねじ２５２やドライバー等がＢＤセンサ２００へのレーザビームの妨げとならない。

なお、本実施形態のレーザプリンタ１では、レーザ出射部１６０が、本発明の出射手段に相当し、ポリゴンミラー１１０が、本発明の偏向手段に相当し、ＢＤセンサ２００が、本発明の検出手段に相当し、ＢＤレンズ２２０が、本発明の同期信号用光学素子に相当する。また、支持部材２４０が、本発明の支持手段に相当し、ねじ２５２が、本発明の位置決め手段に相当し、対向壁２４２，２４３が、本発明の載置部に相当し、ｆθレンズ１２０及びシリンドリカルレンズ１３０が、本発明の画像形成用光学素子に相当する。さらに、スキャナユニット１００が、本発明の光走査装置に相当し、感光体ドラム５１が、本発明の感光体に相当し、現像ローラ６１が、本発明の現像手段に相当し、転写ローラ５３が、本発明の転写手段に相当し、定着ユニット７０が、本発明の定着手段に相当する。

以上説明したように、本実施形態のスキャナユニット１００では、副走査方向に収束力を有するＢＤレンズ２２０の位置を副走査方向に調整することで、ＢＤセンサ２００に対するレーザビームの照射位置を副走査方向に移動させることができるようになっている。このため、本スキャナユニット１００によれば、その製造段階において、レーザビームがＢＤセンサ２００によって良好に検出されるようにするための調整を、ＢＤセンサ２００自体の位置を調整することなく行うことができる。また、ねじ２５２の螺合度合いを調整することによりＢＤレンズ２２０の副走査方向の位置を変化させる構成のため、位置の微調整及び位置決めを極めて容易に行うことができる。さらに、支持部材２４０は、筐体１８０と一体で形成されているため、筐体１８０と別体で設ける場合に比べ、部品点数を削減することができる。

また、ＢＤレンズ２２０は、その主走査方向の両端位置から外側へ延びる延設部２２３，２２４を有しており、この延設部２２３，２２４が支持部材２４０に支持される際の位置決め基準面となっている。このように、ＢＤレンズ２２０における互いに離れた位置に支持部材２４０に対する位置決め基準面が設けられているため、ＢＤレンズ２２０の支持部材２４０に対する位置決め精度を高くすることができる。特に、本実施形態のＢＤレンズ２２０では、延設部２２３，２２４がＢＤレンズ２２０の副走査方向における中心位置から外れた位置に設けられている（つまり、上下非対称である）ため、ＢＤレンズ２２０がその副走査方向の向き（上下方向の向き）を誤った状態で支持部材２４０に取り付けられてしまうことを防ぐことができる。しかも、延設部２２３，２２４は、ＢＤレンズ２２０の副走査方向においてこのＢＤレンズ２２０の有効透過領域と重ならない位置に設けられているため、延設部２２３，２２４を設けたことによるレーザビームへの影響を抑えることができる。

加えて、本スキャナユニット１００では、シリンドリカルレンズ１３０と同じ光学特性のＢＤレンズ２２０を用いることにより、ＢＤセンサ２００へ入射させるレーザビームをシリンドリカルレンズ１３０の手前から（すなわち、シリンドリカルレンズ１３０を通過せずに）導いている。このため、ＢＤセンサ２００を、本スキャナユニット１００の裏側（シリンドリカルレンズ１３０が配置されている側）ではなく、本スキャナユニット１００の表側（ポリゴンミラー１１０やｆθレンズ１２０等が配置されている側）に配置するというように、ＢＤセンサ２００の配置の自由度を高くすることができ、スキャナユニット１００の小型化を図ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、ＢＤレンズ２２０の形状は、上記実施形態の形状に限ったものではない。例えば、図１０に示すＢＤレンズ３００のように、左右の延設部３０１，３０２の副走査方向における位置が互いに異なるように配置されていてもよく、左右の延設部３０１，３０２の形状が全く異なるものであってもよい。このような形状であれば、誤った向きで取り付けられてしまうことを一層確実に防ぐことができる。すなわち、主走査方向の向き（左右方向）、あるいは、副走査方向の向き（上下方向）を誤って取り付けることがない。

また、上記実施形態のスキャナユニット１００では、筐体１８０と支持部材２４０とを樹脂で一体形成した構成としているが、これに限ったものではない。例えば、図１１に示すように、筐体１８０と別体の板ばね２６０を支持部材として設け、この板ばね２６０の一端をビス２６１等で筐体１８０に固定し、板ばね２６０の他端でＢＤレンズ２２０を支持するように構成してもよい。このようにすれば、筐体１８０と支持部材２４０とを一体形成する構成に比べ、筐体１８０の強度が損なわれない。

また、筐体と支持部材とを樹脂ではなく板金で一体形成してもよい。

実施形態のレーザプリンタの概略側断面図である。 プロセスユニットを取り外した状態を示す説明図である。 スキャナユニットの内部を上方から見た平面図である。 感光体ドラムへのレーザビームの経路を説明する説明図である。 ＢＤセンサへのレーザビームの経路を説明する説明図である。 光軸方向から見たＢＤレンズの平面図である。 支持部材によって支持された状態のＢＤレンズの斜視図である。 支持部材の説明図である。 ＢＤセンサに対するＢＤレンズの副走査方向の位置を調整することによるレーザビームの経路の変化を説明する説明図である。 変形例としてのＢＤレンズの説明図である。 板ばねを支持部材とした構成の説明図である。

符号の説明

１…レーザプリンタ、１０…フィーダ部、１８…レジストローラ、３０…画像形成部、４０…プロセスユニット、５０…ドラムカートリッジ、５１…感光体ドラム、５２…スコロトロン型帯電器、５３…転写ローラ、６０…現像カートリッジ、６１…現像ローラ、６３…供給ローラ、７０…定着ユニット、７１…定着ローラ、７２…押圧ローラ、１００…スキャナユニット、１１０…ポリゴンミラー、１１１…ポリゴンモータ、１２０…ｆθレンズ、１３０，１７０…シリンドリカルレンズ、１４０，１５０，２１０，２３０…反射鏡、１６０…レーザ出射部、１８０…筐体、２００…ＢＤセンサ、２２０…ＢＤレンズ、２２１…レンズ本体、２２２…補強用リブ、２２３…延設部、２４０…支持部材、２４１…本体部、２４２…対向壁、２５０…台部、２５１…ねじ孔、２５２ａ…ねじ頭、Ｐ…用紙

Claims (18)

1. レーザビームを出射する出射手段と、
   前記出射手段からのレーザビームを主走査方向に偏向走査する偏向手段と、
   前記偏向手段により偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出する検出手段と、
   前記偏向手段から前記検出手段へのレーザビームの経路に配置され、少なくとも、レーザビームの走査により形成される走査平面に対して直交する方向である副走査方向に収束力を有する同期信号用光学素子と、
   前記検出手段に対する前記同期信号用光学素子の位置を副走査方向に調整するための調整手段と、
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置において、
   前記調整手段は、
   前記同期信号用光学素子を前記検出手段に対して副走査方向に移動可能な状態で支持する支持手段と、
   前記支持手段により支持された前記同期信号用光学素子の前記検出手段に対する位置決めを行うための位置決め手段と、
   を備えていることを特徴とする光走査装置。
3. 請求項２に記載の光走査装置において、
   前記出射手段、前記偏向手段、前記検出手段及び前記同期信号用光学素子を収容する筐体を備え、
   前記支持手段は、前記筐体に設けられていること、
   を特徴とする光走査装置。
4. 請求項３に記載の光走査装置において、
   前記支持手段は、片持ち梁形状を有しており、その自由端側で前記同期信号用光学素子を支持すること、
   を特徴とする光走査装置。
5. 請求項４に記載の光走査装置において、
   前記支持手段は、前記筐体と一体で形成されていること、
   を特徴とする光走査装置。
6. 請求項５に記載の光走査装置において、
   前記支持手段及び前記筐体は、樹脂製であること、
   を特徴とする光走査装置。
7. 請求項４に記載の光走査装置において、
   前記支持手段は板ばねであり、その一端が前記筐体に固定され、その他端で前記同期信号用光学素子を支持すること、
   を特徴とする光走査装置。
8. 請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載の光走査装置において、
   前記位置決め手段は螺合手段であり、その螺合度合いにより前記同期信号用光学素子の位置を調整可能に構成されていること、
   を特徴とする光走査装置。
9. 請求項８に記載の光走査装置において、
   前記螺合手段は、前記同期信号用光学素子に当接した状態で螺合度合いに応じて移動することにより、前記同期信号用光学素子の位置を変化させること、
   を特徴とする光走査装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載の光走査装置において、
    前記螺合手段は、前記偏向手段から前記検出手段へのレーザビームの経路と副走査方向において重なる位置とは異なる位置に設けられていること、
    を特徴とする光走査装置。
11. 請求項２ないし請求項１０のいずれか１項に記載の光走査装置において、
    前記同期信号用光学素子は、その主走査方向の両端位置から外側へ延びる延設部を有しており、
    前記支持手段は、前記同期信号用光学素子の延設部を載置するための載置部を有していること、
    を特徴とする光走査装置。
12. 請求項１１に記載の光走査装置において、
    前記同期信号用光学素子の主走査方向両端位置に設けられる延設部は、副走査方向における位置が互いに異なるように配置されていること、
    を特徴とする光走査装置。
13. 請求項１１に記載の光走査装置において、
    前記同期信号用光学素子の主走査方向両端位置に設けられる延設部は、その形状が互いに異なるものであること、
    を特徴とする光走査装置。
14. 請求項１１に記載の光走査装置において、
    前記同期信号用光学素子の主走査方向両端位置に設けられる延設部は、副走査方向における中心位置から外れた位置に設けられていること、
    を特徴とする光走査装置。
15. 請求項１１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の光走査装置において、
    前記同期信号用光学素子は樹脂製のレンズであり、
    前記延設部は、前記レンズの副走査方向において前記レンズの有効透過領域と異なる位置に設けられていること、
    を特徴とする光走査装置。
16. 請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の光走査装置において、
    前記偏向手段から本光走査装置外部へのレーザビームの経路に配置された１又は複数の画像形成用光学素子を備え、
    前記偏向手段から前記検出手段へのレーザビームは、前記１又は複数の画像形成用光学素子の全部又は一部を経由しないようになっており、
    前記同期信号用光学素子は、前記経由しない画像形成用光学素子と同じ光学特性を有すること、
    を特徴とする光走査装置。
17. 請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の光走査装置と、
    前記光走査装置から照射されるレーザビームにより静電潜像が形成される感光体と、
    前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、
    前記現像手段により前記感光体に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
    前記転写手段により記録媒体に転写された現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
18. レーザビームを出射する出射手段と、
    前記出射手段からのレーザビームを主走査方向に偏向走査する偏向手段と、
    前記偏向手段により偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出する検出手段と、
    前記偏向手段から前記検出手段へのレーザビームの経路に配置され、少なくとも、レーザビームの走査により形成される走査平面に対して直交する方向である副走査方向に収束力を有する同期信号用光学素子と、
    を備えた光走査装置の製造方法であって、
    前記同期信号用光学素子を前記検出手段に対して副走査方向に移動可能な状態で支持するための支持手段に、前記同期信号用光学素子を取り付ける第１の工程と、
    前記支持手段により支持された前記同期信号用光学素子の前記検出手段に対する位置決めを行う第２の工程と、
    を含むことを特徴とする光走査装置の製造方法。