JP2009031729A - 曲がり調整機構、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ビームを発射する図示しないレーザーダイオードと、光ビームを主走査方向に偏向せしめる図示しないポリゴンミラーと、光ビームを反射させる第3反射鏡46Yと、第3反射鏡46Yを強制的に湾曲させた状態で保持するホルダー52Yと、これに保持される第3反射鏡46Yを鏡面と直交する方向に押し込むことで第3反射鏡46に対してホルダー52Yによる強制湾曲方向とは逆方向への湾曲力を付与する曲がり調整パルスモータ65Y等からなる押込手段とを有する光書込ユニットにおいて、ホルダー52Yとして、第3反射鏡46Yよりも剛性の強いものを用いた。
【選択図】図4
Description
また、請求項2の発明は、請求項1の湾曲補正機構において、上記反射鏡の長手方向の両端部でそれぞれ、該反射鏡を支持部材で支えながら該支持部材よりも端側で該反射鏡を押圧部材によって押圧することで、該反射鏡を強制的に湾曲させた状態で保持するように、上記保持体を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の湾曲補正機構において、上記支持部材によって上記反射鏡の鏡面を支えつつ、上記押圧部材によって該反射鏡を裏面側から押圧するように、上記保持体を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の湾曲補正機構において、上記反射鏡をその長手方向の両端部でそれぞれ支持する支持部材よりも該長手方向の中央寄りで該反射鏡を押し込むように、上記押込手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の湾曲補正機構において、上記反射鏡を裏面側から押し込むように、上記押込手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の湾曲補正機構において、前記押込手段は、一つ以上の調節ネジであり、該調節ネジの先端を前記反射鏡の裏面に当接させて、該調整ネジの回転方向および回転量を調整することによって、上記反射鏡に対する押込量を調整することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項5の湾曲補正機構において、前記押込手段は、カム部材であり、該カム部材を前記反射鏡の裏面に当接させて、前記カム部材の回転角度を調整することによって、上記反射鏡に対する押込量を調整することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの湾曲補正機構において、鏡面と直交する方向に引いた仮想線に対して角度をなす方向から前記反射鏡を、押し込むよう前記押込手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項2乃至8の何れかの湾曲補正機構において、上記保持体として、本体に上記支持部材が一体形成されたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、光ビーム発射手段と、該光ビーム発射手段から発射された光ビームを主走査方向に偏向せしめる偏向手段と、該光ビームを反射させる反射鏡と、走査対象物の表面上における主走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段とを備え、該光ビームによって該走査対象物を光走査する光走査装置において、上記湾曲補正手段として、請求項1乃至9の何れかの湾曲補正機構を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の光走査装置において、上記湾曲補正機構として、請求項2乃至9の何れかの湾曲補正機構を用い、且つ、上記保持体の上記支持部材を上記光ビームの主走査方向の有効範囲からはずした位置に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項10又は11の光走査装置において、上記光ビームを反射させる反射鏡を複数備え、該光ビームは、複数の反射鏡に反射されて上記走査対象物に光走査されるよう構成されており、複数の反射鏡のうち、反射鏡に入射する光ビームと、前記反射鏡で反射した光ビームとのなす角度が最も鈍角とる反射鏡を上記湾曲補正機構によって湾曲させるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項10乃至12の何れかの光走査装置において、上記ビーム発射手段として、それぞれ異なる走査対象物を光走査するための上記光ビームを発射する複数のものを設けるとともに、上記反射鏡として、それらビーム発射手段にそれぞれ個別に対応する複数のものを設け、且つ、上記湾曲補正機構をそれらビーム発射手段と同数あるいはビーム発射手段よりも1つ少ない個数だけ設けたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、上記光走査手段として、請求項10乃至13の何れかの光走査装置を用いたことを特徴とするものである。
図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、筐体1と、この筐体1から引き出し可能な給紙カセット2とを備えている。筐体1の中央部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、黒(K)の各色のトナー像(可視像)を形成するための作像ステーション3Y,3C,3M,3Kを備えている。以下、各符号の添字Y、C、M、Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。
図1及び図2に示すように、作像ステーション3Y,3C,3M,3Kは、図中矢印A方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体10Y,10C,10M,10Kを備えている。感光体10Y,10C,10M,10Kは、直径40[mm]のアルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばOPC(有機光半導体)感光層とから構成されている。各作像ステーション3Y,3C,3M,3Kは、それぞれ、感光体10Y,10C,10M,10Kの周囲に、感光体を帯電する帯電装置11Y,11C,11M,11Kを備えている。また、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置12Y,12C,12M,12K、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置13Y,13C,13M,13Kも感光体の周囲に備えている。
まず、作像ステーション3Y,3C,3M,3Kにおいて、感光体10Y,10C,10M,10Kが帯電装置11Y,11C,11M,11Kによって一様に帯電される。その後、画像情報に基づいて生成された書込光Lによって走査露光されて、感光体10Y,10C,10M,10Kの表面に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、現像装置12Y,12C,12M,12Kの現像ローラ15Y,15C,15M,15K上に担持された各色のトナーによって現像されて、Y,C,M,Kトナー像となる。感光体10Y,10C,10M,10K上のY,C,M,Kトナー像は、各1次転写ローラ24Y,24C,24M,24Kの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト20上に順次重ねて1次転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト20上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト20の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
図3は、本実施形態に係るプリンタおける光書込ユニット4を、4つの感光体とともに示す概略構成図である。この光書込ユニット4は、正多角柱構造の形状からなる2つのポリゴンミラー41a,41bを備えている。これらポリゴンミラー41a,41bは、その6つの側面に反射鏡を有しており、互いに正多角柱の中心を重ねるようにして上下方向に接続されている。そして、図示しないポリゴンモータによって同一回転軸線上で高速回転する。これにより、その側面にレーザーダイオード(光ビーム発射手段)からの書込光(レーザー光)が入射すると、この書込光が偏向・走査される。なお、ポリゴンミラー41aは、それに対して互いに反対方向から進んでくるC,M用の書込光Lc,Lmを主走査方向に偏向せしめるものである。また、ポリゴンミラー41bは、それに対して互いに反対方向から進んでくるY,K用の書込光Ly,Lkを主走査方向に偏向せしめるものである。
本プリンタの光書込ユニット4は、Y,C,M,K用の反射光学系にそれぞれ、何れか1つの反射鏡の湾曲状態を調整することで主走査線の湾曲方向や湾曲量を調整する湾曲補正機構と、その反射鏡の傾きを調整する傾き補正機構とを設けている。以下、Y用の反射光学系を例にして、湾曲補正機構や傾き補正機構について説明する。
図に示すように、ホルダー52の長手方向中央部には、ネジ穴が設けらており、このネジ穴に調整ネジ165が螺合している。図示してないが、調整ネジ165の頂部は、第3反射鏡46の長手方向の中央部裏面に当接させている。そして、図18に示すように、調整ネジ165を回転させる治具166により、調整ネジ165を締めたり緩めたりすることによって、第3反射鏡46の長手方向中央部に対する押込量を変化させる。これにより、先の図12の一点鎖線や点線で示すように、第3反射鏡46が裏面側への湾曲量を減少させたり、逆方向に湾曲したりすることができる。
押込手段を調整ネジ165とすることで、パルスモータなどで押込手段を構成するものに比べて、簡単な構成にすることができ、装置を安価にすることができる。
図に示すように、ホルダー52の長手方向中央部には、長穴52eが設けられており、この長穴52eにカム部材265が回転自在に取り付けられている。そして、図22に示すように、ホルダー52の上下面に回転自在に取り付けられたカム軸266を治具などを用いて回転させることで、カム部材による第3反射鏡の押込量が変化し、先の図12の一点鎖線や点線で示すように、第3反射鏡46が裏面側への湾曲量を減少させたり、逆方向に湾曲したりすることができる。
以下に、第3反射鏡46を例にして、反射鏡への入射光と反射鏡で反射した反射光とのなす角度が鈍角の場合と鋭角の場合とについて説明する。
図23は、第3反射鏡46への入射光と第3反射鏡46で反射した反射光とのなす角度を鋭角にした場合における第3反射鏡中央部を所定量湾曲させたときの主走査線の湾曲量について説明する図である。図24は、第3反射鏡46への入射光と第3反射鏡46で反射した反射光とのなす角度を鈍角にした場合における第3反射鏡中央部を所定量湾曲させたときの主走査線の湾曲量について説明する図である。
図23、図24からわかるように、第3反射鏡中央部を同じ量(α)湾曲させたとき、鈍角にした方が、鋭角にしたものに比べて、主走査線の湾曲が大きくなることがわかる。よって、感光体上の主走査線の湾曲を補正するため、第3反射鏡を湾曲させたとき、鈍角にした方が、鋭角にしたものに比べて、第3反射鏡46の湾曲量が少なくて済む。よって、湾曲調整後、反射鏡の長手手方向中央部の光路長が大きく異なることが抑制され、ビームスポット特性の劣化を抑制することができる。
また、調整ネジ165のピッチを変えるだけで湾曲調整の分解能を変更することができる。
5:中間転写ユニット(転写手段)
10Y,C,M,K:感光体(走査対象物、潜像担持体)
12Y,C,M,K:現像装置(現像手段)
41a,b:ポリゴンミラー(偏向手段の一部)
44Y,C,M,K:第1反射鏡
45Y,C,M,K:第2反射鏡
46Y,C,M,K:第3反射鏡
52Y:ホルダー(保持体、湾曲補正機構の一部)
52aY:爪(支持部材)
52bY:板バネ(押圧部材)
56Y:傾き調整パルスモータ(傾き補正機構の一部)
57Y:モータホルダ(傾き補正機構の一部)
58Y:傾き調整アジャスタ(傾き補正機構の一部)
65Y:曲がり調整パルスモータ(押圧手段の一部、湾曲補正機構の一部)
67Y:モータホルダ(押圧手段の一部、湾曲補正機構の一部)
68Y:曲がり調整アジャスタ(押圧手段の一部、湾曲補正機構の一部)
Claims (14)
- 光ビーム発射手段と、該光ビーム発射手段から発射された光ビームを主走査方向に偏向せしめる偏向手段と、該光ビームを反射させる反射鏡とを有し、該光ビームによって走査対象物を光走査する光走査装置に用いられ、該反射鏡を強制的に湾曲させた状態で保持する保持体と、該保持体によって強制湾曲せしめられた湾曲方向と逆方向に湾曲させるように該保持体に保持された反射鏡を押し込む押込手段とを具備し、該押込手段による押込量の調整によって走査対象物表面上での主走査線の湾曲を補正する湾曲補正機構において、
上記保持体として、上記反射鏡よりも剛性の強いものを用いたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1の湾曲補正機構において、
上記反射鏡の長手方向の両端部でそれぞれ、該反射鏡を支持部材で支えながら該支持部材よりも端側で該反射鏡を押圧部材によって押圧することで、該反射鏡を強制的に湾曲させた状態で保持するように、上記保持体を構成したことを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項2の湾曲補正機構において、
上記支持部材によって上記反射鏡の鏡面を支えつつ、上記押圧部材によって該反射鏡を裏面側から押圧するように、上記保持体を構成したことを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項2又は3の湾曲補正機構において、
上記反射鏡をその長手方向の両端部でそれぞれ支持する支持部材よりも該長手方向の中央寄りで該反射鏡を押し込むように、上記押込手段を構成したことを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項4の湾曲補正機構において、
上記反射鏡を裏面側から押し込むように、上記押込手段を構成したことを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項5の湾曲補正機構において、
前記押込手段は、一つ以上の調節ネジであり、該調節ネジの先端を前記反射鏡の裏面に当接させて、該調整ネジの回転方向および回転量を調整することによって、上記反射鏡に対する押込量を調整することを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項5の湾曲補正機構において、
前記押込手段は、カム部材であり、該カム部材を前記反射鏡の裏面に当接させて、前記カム部材の回転角度を調整することによって、上記反射鏡に対する押込量を調整することを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項1乃至7いずれかの湾曲補正機構において、
鏡面と直交する方向に引いた仮想線に対して角度をなす方向から前記反射鏡を、押し込むよう前記押込手段を構成したことを特徴とする湾曲補正機構。 - 請求項2乃至8の何れかの湾曲補正機構において、
上記保持体として、本体に上記支持部材が一体形成されたものを用いたことを特徴とする湾曲補正機構。 - 光ビーム発射手段と、該光ビーム発射手段から発射された光ビームを主走査方向に偏向せしめる偏向手段と、該光ビームを反射させる反射鏡と、走査対象物の表面上における主走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段とを備え、該光ビームによって該走査対象物を光走査する光走査装置において、
上記湾曲補正手段として、請求項1乃至9の何れかの湾曲補正機構を用いたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項10の光走査装置において、
上記湾曲補正機構として、請求項2乃至9の何れかの湾曲補正機構を用い、且つ、上記保持体の上記支持部材を上記光ビームの主走査方向の有効範囲からはずした位置に設けたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項10又は11の光走査装置において、
上記光ビームを反射させる反射鏡を複数備え、
該光ビームは、複数の反射鏡に反射されて上記走査対象物に光走査されるよう構成されており、
複数の反射鏡のうち、反射鏡に入射する光ビームと、前記反射鏡で反射した光ビームとのなす角度が最も鈍角とる反射鏡を上記湾曲補正機構によって湾曲させるよう構成したことを特徴とする光走査装置。 - 請求項10乃至12の何れかの光走査装置において、
上記ビーム発射手段として、それぞれ異なる走査対象物を光走査するための上記光ビームを発射する複数のものを設けるとともに、上記反射鏡として、それらビーム発射手段にそれぞれ個別に対応する複数のものを設け、且つ、上記湾曲補正機構をそれらビーム発射手段と同数あるいはビーム発射手段よりも1つ少ない個数だけ設けたことを特徴とする光走査装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
上記光走査手段として、請求項10乃至13の何れかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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