JP2010014976A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面が下向きとなっても、安価な構成で走査線の曲がりの補正作業を容易に行うことのできる光書込装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】反射鏡５５の湾曲量を調整して光照射対象たる感光体上の走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段たる湾曲補正機構７０を、反射鏡５５の裏面に当接して反射鏡を鏡面と直交する方向に押し込む偏心カム７１と、偏心カム７１と同軸上に設けられた大径ギヤ７２と、大径ギヤ７２と、噛み合う調整ギヤ７３ｃとハウジングに設けられた調整穴から偏心カムの回転中心線と平行に調整治具を挿入することで調整治具が係合する係合部たる係合穴７３ｂを有し、係合穴７３ｂに係合した調整治具の回転力を偏心カム７１に伝達して偏心カム７１の回転角度を調整する角度調整手段たる調整部材７３ｂとで構成した。
【選択図】図５

Description

本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するものである。

従来、レーザービームプリンタ、デジタル複写機、レーザーファクシミリ等の画像形成装置において、画像情報に基づいて生成した光ビームによって感光体等の潜像担持体を光走査することで、潜像担持体上に潜像を形成するものが知られている。かかる画像形成装置における光走査装置は、一般に、レーザーダイオード等の光源、ポリゴンミラー等からなる走査手段、ｆθレンズ、反射鏡などを有している。そして、光源から発射した光ビームを、走査手段によって主走査方向に走査せしめたり、ｆθレンズで集光したりしながら、反射鏡による反射によって潜像担持体の表面に導く。

かかる構成の光走査装置においては、それを構成する光学系部品や支持体などに、製造時の加工誤差などによる微妙な歪みがどうしても発生する。また、光学系部品や支持体には組付誤差が少なからず発生する。そして、これら歪み、組付誤差などにより、潜像担持体の表面上の主走査線を湾曲させることがある。このような湾曲が生ずると、正常な画像を形成することができなくなる。

そこで、本出願人は、特許文献１において、主走査線が何れの方向に湾曲していてもそれを補正できるようにした湾曲補正手段たる湾曲補正機構を設けた光走査装置を提案した。この湾曲補正機構は、ホルダーによって反射鏡を厚み方向に強制的に湾曲させた状態で保持している。そして、このようにして保持した反射鏡を押込部材たる調整ネジによって押し込むことで、反射鏡に対してホルダーによる強制湾曲方向とは逆方向への湾曲力を付与している。この調整ネジによって反射鏡を僅かに押し込むと、ホルダーによって強制的に湾曲せしめられている反射鏡の湾曲量が減少する。また、反射鏡を更に押し込んでいくと、反射鏡が初期の状態とは逆方向に湾曲する。このように、反射鏡を何れの方向にも湾曲させることができる湾曲補正機構により、主走査線の湾曲を反射鏡の逆方向の湾曲で相殺することで、主走査線の湾曲を補正することができる。

特開２００６−１７８８１号公報

光走査装置においては、主走査線の湾曲補正は、一般的には、次のように行っている。
走査線の湾曲補正を行う補正装置の載置台上に、画像形成装置に搭載されるときの姿勢とほぼ同じ姿勢で光走査装置を載せる。そして、その光走査装置が画像形成装置に搭載されるときに光照射対象となる感光体表面がその光走査装置に対して位置決めされる予定の位置に対応する箇所に、ＣＣＤ等の受光器を配置する。この受光器は、感光体軸方向に対応する方向の任意の地点に１個又は２個以上配置する。その後、光走査装置を駆動し、感光体軸方向に対応する方向に沿って走査される走査光を受光器で検出する。作業者は、調整ネジに回転力を与えるドライバーなどの調整治具を光走査装置のハウジングに設けられた調整穴から差し込んで、ハウジング内の調整ネジに調整治具をアクセスさせる。そして、受光器で検出した検出結果に基づいてディスプレイ等に表示される調整情報を見ながら、調整治具を回転させることで、主走査線の湾曲補正を行っている。

図１１は、従来の湾曲補正機構を示す概略構成図であり、図１２は、従来の湾曲補正機構における調整治具の調整ネジのアクセス方向について説明する図である。
図１１に示すように、主走査線の湾曲を補正するための調整ネジ２６８は、反射鏡５５の裏面に対して垂直な姿勢で当接するようにホルダー６３にネジ止めされている。このため、調整治具は、反射鏡５５の裏面と直交する方向に挿入して調整治具を調整ネジ２６８の頭と係合させることとなる。
しかしながら、図１２に示すように、装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡５５の裏面が下方を向く場合は、調整ネジ２６８の頭が下向きになってしまう。この場合は、ハウジング５１の下面に調整穴が設けられることになり、ハウジングの下面に設けられた調整穴から調整治具を差し込んで調整ネジ２６８にアクセスすることとなる。このように、ハウジング５１の下面に調整穴が設けられることになるので、下から覗き込むような姿勢を取らなければ、調整穴を目視で確認することができず、調整治具を調整穴に差し込む作業性が悪くなってしまう。また、調整治具を調整ネジ２６８にアクセスする際、調整穴から調整ネジ２６８を目視で確認しながら行う場合も、下から覗き込むような姿勢を取らなければならず、走査線の曲がり補正の作業性が悪いという不具合が生じてしまう。

このように、調整治具を下方から上方に向かって挿入するため、下から覗き込むような姿勢を取る必要が生じるので、調整治具を水平または上方から下方に向かって挿入することができれば、下から覗き込むような姿勢を取らずに済み、走査線の曲がり補正の作業性を向上させることができる。しかしながら、これでは、調整ネジの回転中心と調整治具の回転中心とが平行でなくなり、調整治具を調整ネジの頭に係合させて、調整ネジを回転させることができない。
そこで、調整ネジの回転中心線と、調整治具の回転中心線とが平行でなくても、調整治具の回転力を調整ネジに伝達することのできるかさ歯車やウォームギヤなどの特殊な伝達機構を用いることも考えられる。例えば、かさ歯車を用いた場合においては、ハウジング５１の側面などから水平または上方から下方に向かって調整治具を挿入して、一方のかさ歯車に係合させる。また、一方のかさ歯車の回転中心線に対して回転中心線が直交するように噛み合う他方のかさ歯車に調整ネジを係合させる。これにより、ハウジング５１の側面から挿入された調整治具の回転力が一方のかさ歯車から他方のかさ歯車に伝達されて、調整ネジを回転させることができる。このように、かさ歯車を用いることで、水平または上方から下方に向かって調整治具を挿入して、調整ネジの回転中心線と調整治具の回転中心線とが平行でなくても、調整治具の回転力を調整ネジに伝達することができる。また、ウォームギヤの場合は、水平または上方から下方に向かって挿入された調整治具をウォームギヤに係合させ、ウォームホイールに調整ネジを係合させることで、調整ネジの回転中心線と調整治具の回転中心線とが平行でなくても、調整治具の回転力を調整治具に伝達することができる。
このように、装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面がハウジングの下面を向いても、かさ歯車やウォームギヤなどの特殊な伝達機構を用いることで、調整治具を水平または上方から下方に向かってハウジングの調整穴に挿入することができ走査線の曲がり補正時に下から覗き込むような姿勢を取る必要が無くなる。

しかしながら、調整ネジの回転中心線と調整治具の回転中心線とが平行でなくても、調整治具の回転力を調整治具に伝達するためには、かさ歯車やウォームギヤなどの特殊な伝達機構を用いる必要があり、装置のコストが高くなる不具合がある。
また、かさ歯車やウォームギヤなどから調整治具の回転力を伝達して調整ネジを回転させ、反射鏡の鏡面と直交する方向に調整ネジを移動させることで反射鏡を押し込む。このため、かさ歯車と調整ネジとの係合やウォームホイールと調整ネジとの係合が外れないようにする必要がある。よって、反射鏡の鏡面と直交する方向に移動できるよう、例えば、調整ネジと係合する他方のかさ歯車や、ウォームホイールを支持する機構を設ける必要がある。このように、他方のかさ歯車やウォームホイールが調整ネジの移動に追随できる機構も設ける必要があり装置のコストがさらに高くなる不具合がある。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面が下向きとなっても、安価な構成で走査線の曲がりの補正作業を容易に行うことのできる光書込装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、前記光源から照射された光を光照射対象に照射してこれを走査する走査手段と、前記光源から前記光照射対象までの光路上に設けられ光を反射する反射鏡と、前記反射鏡の湾曲量を調整することで、前記光照射対象上の走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段と前記反射鏡および前記湾曲補正手段を収納するハウジングとを備えた光走査装置において、前記湾曲補正手段は、前記反射鏡の裏面に当接して前記反射鏡を鏡面と直交する方向に押し込む偏心カムと、前記ハウジングに設けられた調整穴から前記偏心カムの回転中心線と平行に調整治具を挿入することで調整治具が係合する係合部を有し、前記係合部に係合した調整治具の回転力を前記偏心カムに伝達して前記偏心カムの回転角度を調整する角度調整手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光走査装置において、前記反射鏡の前記偏心カムと当接する当接位置が常に同じとなるよう前記偏心カムの曲面を形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１または２の光走査装置において、前記角度調整手段を前記偏心カムの軸先端に設け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１または２の光走査装置において、前記偏心カムは、ギヤ部を有し、前記角度調整手段は、前記ギヤ部と噛み合う調整ギヤ部を備え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の光走査装置において、前記偏心カムのギヤ部の外径を、前記調整ギヤ部の外径よりも大きく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４または５の光走査装置において、前記走査線の湾曲補正後、前記偏心カムのギヤ部と前記調整ギヤ部とを接着固定した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４乃至６いずれかの光走査装置において、前記偏心カムのギヤ部および前記調整ギヤ部を樹脂で成形した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いずれかの光走査装置において、前記湾曲補正手段によって湾曲せしめられる反射鏡に入射する光と、前記反射鏡で反射した光とのなす角度を鈍角と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１乃至８いずれかの光走査装置において、それぞれ異なる走査対象物を光走査するための光を発射する複数の光源を設けるとともに、それら光源にそれぞれ個別に対応する複数の反射鏡を設け、且つ、前記湾曲補正手段をそれら光源と同数あるいは光源よりも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１０の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって前記潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、前記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１乃至９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。

本発明によれば、反射鏡の裏面に当接して、反射鏡を押し込む部材として偏心カムを用いている。偏心カムは、偏心カムが回転すると、偏心カムの反射鏡裏面との当接位置と回転中心との距離が変動することによって、反射鏡を押し込む構成なので、偏心カムの回転中心線を反射鏡の鏡面に対して直交する方向以外にしなければ、反射鏡を押し込むことができない。よって、本発明のように、ハウジングに設けられた調整穴から前記偏心カムの回転中心線と平行に調整治具を挿入することで調整治具が係合部に係合するよう構成すると、調整治具の挿入方向が、反射鏡の鏡面に対して直交する方向以外となる。反射鏡の鏡面に対して直交する方向のみだと、反射鏡の裏面が下向きの場合、反射鏡の裏面に設けられた係合部と係合するためには、下方から上方へ向かってしか調整治具を挿入できない。しかし、調整治具の挿入方向が、反射鏡の鏡面に対して直交する方向以外となれば、反射鏡の裏面が下向きの場合でも、水平方向や、上方から下方へ向かって調整治具を挿入することが可能となる。具体的に説明すると、反射鏡の裏面が下向きで、偏心カムの回転中心線が水平の場合は、水平方向に調整治具を挿入することができる。また、反射鏡の裏面が下向きで、偏心カムの回転中心線が水平以外のときは、偏心カムの中心線は、下方から上方もしくは上方から下方に延びる線となる。よって、反射鏡の裏面が下向きで、偏心カムの回転中心線が水平以外のときは、調整治具の挿入方向が水平方向以外となり、下方から上方、または上方から下方に向かう方向となる。よって、反射鏡の裏面が下向きで、偏心カムの回転中心線が水平以外になっている場合においては、調整治具が上方から下方に挿入できるように係合部および調整穴を構成すれば、調整治具を上方から下方に挿入することができる。その結果、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面が下向きの場合でも、水平方向または上方から下方に向かって調整治具を挿入することができるので走査線の曲がり補正作業を下から覗き込むような姿勢を取らずに行うことが可能となり、走査線の曲がり補正作業の作業性を向上させることができる。
また、ハウジングに設けられた調整穴から偏心カムの回転中心線と平行に調整治具を挿入することで調整治具が係合するよう係合部が構成されているため、係合部に係合した調整治具の回転中心線と偏心カムの回転中心線とが平行になる。従って、かさ歯車やウォームギヤなどの偏心カムの回転中心線と、調整治具の回転中心線とが平行でなくても、調整治具の回転力を偏心カムに伝達することのできる特殊な伝達機構を用いずに、偏心カムに調整治具の回転力を伝達することができる。また、偏心カムは、偏心カムが回転すると、偏心カムの反射鏡裏面との当接位置と回転中心との距離が変動することによって、反射鏡を押し込む構成なので、反射鏡を押し込むために、調整ネジと異なり偏心カム自体が反射鏡に対して直交する方向に移動することがない。その結果、反射鏡を押し込む際に、反射鏡の鏡面と直交する方向の移動に追随できるような機構を設ける必要もない。よって、装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面が下向きとなっても、安価な構成で走査線の曲がりの補正作業を容易に行うことのできる。

本発明によれば、装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面が下向きとなっても、かさ歯車やウォームギヤなどの特殊な伝達機構を用いずに水平方向や上方から下方に向かって調整治具を挿入することができ、下から覗き込むような姿勢を取らずに走査線の曲がりの補正作業を行うことができる。よって、装置のレイアウト上、湾曲補正を行うための反射鏡の裏面が下向きとなっても、安価な構成で走査線の曲がりの補正作業を容易に行うことのできる。

以下、本発明を画像形成装置であるカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施形態について説明する。
まず、このプリンタの基本的な構成について説明する。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、負帯電性のトナーを用いた反転現像方式によってトナー像を形成するものである。同図において、潜像担持体たる無端ベルト状の感光体１は、そのループ内側に配設された転写ローラと感光体駆動ローラ３とによって張架されながら、感光体駆動ローラ３の回転駆動に伴って図中時計回り方向に無端移動せしめられる。

感光体１の図中右側方には、感光体１の表面を例えば約−７００［Ｖ］に一様帯電せしめる帯電チャージャー等の帯電手段４が配設されている。感光体１の表面は、帯電手段４との対向位置にてトナーの帯電極性と同極性（本例では負極性）に帯電せしめられた後、光走査装置５０によって画像情報に基づいた走査露光処理がなされて静電潜像を担持する。この画像情報は、フルカラー画像の画像情報をイエロー、マゼンタ、シアン、黒（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋという）の各色毎に分解した単色の画像情報である。

感光体１は１周無端移動するごとに、その表面にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。これらＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像は、感光体１の図中左側方に配設されたリボルバ現像装置１０によって順次現像されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像となる。

上記感光体１の図中右上には、転写手段たる転写ユニット２０が配設されている。この転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１、駆動ローラ２２、テンションローラ２３、１次転写ローラ２４、２次転写チャージャー２５、ベルトクリーニング装置２６等を有している。そして、無端状の中間転写ベルト２１をそのループ内側に配設された駆動ローラ２２とテンションローラ２３とによって張架しながら、駆動ローラ２２の回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動せしめる。

中間転写ベルト２１のループ内側に配設された１次転写ローラ２４は、感光体１のループ内側に配設された感光体駆動ローラ３との間に、無端ベルト状の感光体１及び中間転写ベルト２１を挟み込んでいる。これにより、感光体１と中間転写ベルト２１とが当接する１次転写ニップが形成されている。

上記１次転写ローラ２４としては、例えば金属製の芯金に、導電性発泡ウレタンゴム層を被覆したローラで、表面のＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度や、体積抵抗がそれぞれ適切な値に調整されたものを例示することができる。１次転写ローラ２４には、トナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。これにより、１次転写ニップには１次転写電界が形成される。

感光体１上に順次形成されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、感光体１の周回毎に１次転写ニップに順次搬送されていく。そして、１次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト２１上に順次重ね合わせて静電転写される。この重ね合わせ静電転写により、中間転写ベルト２１上には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

中間転写ベルト２１のループ内側には、その上部張架面に近接する２次転写チャージャー２５が配設されている。このように中間転写ベルト２１の裏面に２次転写チャージャー２５を近接させている位置が、本プリンタにおける２次転写位置になっている。

プリンタ本体の下部には、記録体たる記録紙Ｐを複数枚重ねて収容する給紙カセット３０が配設されている。この給紙カセット３０は、一番上の記録紙Ｐに押し当てている給紙ローラ３０ａを所定のタイミングで回転駆動させて、その記録紙Ｐを給紙搬送路に給紙する。給紙搬送路に給紙された記録紙Ｐは、中間転写ベルト２１の上部張架面に静電吸着された後、中間転写ベルト２１の無端移動に伴って搬送されて上述の２次転写位置を通過する。そして、中間転写ベルト２１上の４色トナー像が記録紙Ｐに一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像になる。

このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、図示しない分離爪、あるいは曲率分離によって中間転写ベルト２１から分離された後、排紙ローラ対３１を経て、機外のスタック部３２上に排出される。

上述の１次転写ニップで中間転写ベルト２１上に静電転写されずに感光体１表面に残留した１次転写残トナーは、感光体クリーナ１０によって感光体１から除去される。このようにしてクリーニングされた感光体１表面は、図示しない除電手段によって除電された後、帯電手段４によって一様帯電せしめられる。

また、上述の２次転写位置で記録紙Ｐに２次転写されずに中間転写ベルト２１上に残留した２次転写残トナーは、中間転写ベルト２１に当接しているベルトクリーニング装置２６によってベルト表面から除去される。

上述のリボルバ現像装置１０は、回転軸１０ａを中心にして図中反時計回り方向に回転駆動可能に構成されている。そして、その回転軸１０ａの周りに、Ｙ現像器１１Ｙ、Ｍ現像器１１Ｍ、Ｃ現像器１１Ｃ、Ｋ現像器１１Ｋを保持している。プリント動作前の状態では、Ｋ現像器１１Ｋを感光体１に当接させる位置でリボルバ現像装置１０の回転が停止している。この状態から、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が順次形成される感光体１を１周無端移動させる毎に、リボルバ現像装置１０を図中反時計回り方向に９０［°］回転駆動させることで、それらをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像に順次現像していく。

次に、光走査装置５０の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係るプリンタおける光走査装置５０を、感光体１とともに示す概略構成図である。
光走査装置は、正多角柱構造の形状からなる２つのポリゴンミラー５３を備えている。ポリゴンミラー５３は、その６つの側面に反射鏡を有しており、図示しないポリゴンモータによって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（光源）からの書込光（光）が入射すると、この書込光が偏向・走査される。

図示の光走査装置５０においては、ポリゴンミラー５３や図示しないポリゴンモータ等により、光としての書込光Ｌ１を偏向走査せしめる走査手段が構成されている。光走査装置５０のハウジング５１は、かかる走査手段の他、ｆθレンズ５４ａ、長尺レンズ５４ｂ、感光体１へと光を導く反射鏡５５、反射鏡を湾曲させて、感光体１上の主走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段たる湾曲補正機構７０を収納している。また、ハウジング５１の側面には、主走査線の湾曲を調整するための調整治具が挿入される調整穴５１ａが設けられている。

ポリゴンミラー５３によって主走査方向に偏向走査せしめられた書込光Ｌ１は、ｆθレンズ５４ａ、長尺レンズ５４ｂを順次透過する。書込光Ｌ１は、ｆθレンズ５４ａを透過することで、ポリゴンミラー５３による等角度運動を等速直線運動へと変えられ、長尺レンズ５４ｂを透過することで面倒れが補正される。長尺レンズ５４ｂを透過した書込光Ｌ１は、反射鏡５５の鏡面を反射して折り返されることで、感光体１の表面に導かれていく。

図３は、反射鏡５５とその周囲構成とを、反射鏡５５の裏面側から示す正面図である。図４は、反射鏡５５とその周囲構成とを、調整治具アクセス方向から示す平面図である。図５（ａ）、（ｂ）は、反射鏡５５とその周囲構成とを、示す断面図である。
これらの同図において、反射鏡５５は、その裏面側に存在するコの字状の断面形状を有するホルダー６３によって保持されている。そして、長手方向の両端部をそれぞれホルダー６３の長手方向両端から突出させている。
図５に示すように、ホルダー６３の長手方向の両端部には、それぞれ反射鏡５５の裏面に向けて突出する支持突起６３ａ、６３ｂが設けられている。ホルダー６３の支持突起６３ａ，６３ｂは、反射鏡５５の裏面に当接している。ホルダー６３の支持突起６３ａ，６３ｂよりも長手方向中央側には、それぞれ反射鏡５５の鏡面と対向するバネ取付け部６３ｃ，６３ｄを有している。バネ取付け部６３ｃ、６３ｄにそれぞれ板バネ６１、６２が取り付けられ、反射鏡５５の鏡面を裏面側に付勢している。板バネ６１、６２によって押圧される反射鏡５５は、図５（ａ）に示すように、長手方向の中央部を鏡面側から裏面側に向けて撓ませるような形状で湾曲する。つまり、保持体としてのホルダー６３や板バネ６１、６２は、反射鏡５５を強制的に湾曲させた状態で保持している。

また、ホルダー６３の反射鏡５５の裏面と対向する対向面の長手方向中央部付近には、長穴６３ｅが形成されており、この長穴６３ｅに湾曲補正機構７０が設けられている。湾曲補正機構７０は、偏心カム７１、大径ギヤ７２、角度調整手段である調整部材７３などを備えている。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、押込部材たる偏心カム７１は、反射鏡５５の長手方向の中央部裏面に当接している。偏心カム７１のカム軸７１ａは、ホルダー６３の反射鏡５５の鏡面に対して直交する方向の面（図３の上下面）に回転自在に固定されている。また、偏心カム７１のカム軸７１ａには、大径ギヤ７２が固定されている。
調整部材７３は、調整軸７３ａを有しており、この調整軸７３ａには、６角レンチなどの調整治具と係合する係合部たる係合穴７３ｂと、大径ギヤ７２と噛み合う調整ギヤ７３ｃとが固定されている。調整軸７３ａは、ホルダー６３の調整治具挿入側の面と反対側の面（図３の下面）にカム軸７１ａと平行となるように回転自在に固定されている。
係合穴７３ｂは、調整治具の挿入方向が偏心カム７１の回転中心線（カム軸）と平行となるように形成されている。
図４に示すように、ホルダー６３の調整治具挿入側の面は、切り欠き６３ｄが形成されており、調整ギヤ７３ｃと大径ギヤ７２との噛み合い部がホルダー６３から露出している。

偏心カム７１は、曲面の中央部と回転中心との長さが最長となっており、曲面の端部と回転中心との長さが最小となっている。また、偏心カム７１の曲面は、曲面のどの位置においても、反射鏡５５の長手方向中央部と当接するように、設計されている。

偏心カム７１の曲面端部が反射鏡の長手方向中央部と当接しているときは、図５（ａ）に示すように、板バネ６１、６２によって、反射鏡５５が反射鏡の裏面側に湾曲している。そして、偏心カム７１を図中反時計回りに回転させていくと、偏心カム７１が反射鏡５５の長手方向の中央部裏面を押し込む。すると、反射鏡５５の長手方向の中央部に対し、両端部側の板バネ６１，６２に打ち勝って逆方向に湾曲させ始めるほどの押込力が付与される。そして、偏心カム７１の曲面中央部が、反射鏡５５の長手方向中央部裏面と当接すると、図５（ｂ）に示すように、反射鏡５５が鏡面側に湾曲する。
このように、偏心カム７１の曲面の反射鏡５５との当接位置を変えることによって、反射鏡５５の裏面側への湾曲量を減少させたり、逆方向に湾曲させたりすることができる。これにより、図示しない感光体１の表面上の主走査線における副走査方向の上流側、下流側に向けての湾曲を何れも補正することができる。

走査線の湾曲補正は、本プリンタの出荷時に行われる。
まず、光走査装置を本プリンタに装置本体１に搭載されるときの姿勢（図１参照）とほぼ同じ姿勢となるように不図示の調整装置の載置台上に載せる。その光走査装置５の使用時すなわち光走査装置５を本プリンタの装置本体に搭載した時に、感光体１が光走査装置５に対して位置決めされる位置に対応した箇所にＣＣＤ等から構成される光検出器を配置する。この光検出器は、調整装置の制御部に接続されており、その光検出器で検出した検出結果（受光量やスポット径などを示す検出信号）が制御部に送られる。制御部は、入力される検出信号に基づいて各種演算処理を行い、光検出器で受光した光の受光量などの走査線調整用情報を、ほぼリアルタイムで連続的に表示部に出力する。走査線調整作業を行う作業者は、調整治具を光走査装置５に設けられた調整穴５１ａに不図示の調整治具を挿入する。

本実施形態の湾曲補正機構７０は、偏心カム７１のカム軸７１ａを反射鏡５５の鏡面と平行にしている。係合穴７３ｂは、調整治具の挿入方向が偏心カム７１の回転中心線（カム軸）と平行となるように形成されているため、調整治具の挿入方向も反射鏡５５の鏡面と平行となる。このように、調整治具の挿入方向が反射鏡５５の鏡面と平行となることで、図２に示すように、反射鏡５５の裏面が下方を向いていても、調整治具を斜め上方から下向きに調整部材７３の係合部７３ｂにアクセスすることができる。これにより、ハウジング５１の調整穴５１ａを目視で確認しながら、調整治具をハウジング５１の調整穴５１ａに挿入することができ、調整治具をハウジング５１の調整穴５１ａに容易に挿入することができる。また、調整穴５１ａから調整治具の先端と調整部材７３の係合部７３ｂとの位置関係を目視で確認しながら、調整治具を調整部材７３の係合部７３ｂに係合させることができ、調整治具を調整部材７３の係合部７３ｂに容易に係合させることができる。その結果、走査線の湾曲補正の作業を容易に行うことができる。

また、調整治具の回転力を偏心カムに伝達を行うための調整ギヤ７３ｃや大径ギヤ７２として平歯車を用いた最も一般的な伝達機構を用いて行うことができるので装置を安価にすることができる。

調整治具を調整部材７３の係合部７３ｂに係合させたら、作業者は、表示部に表示される情報に基づいて、調整治具を回転させる。調整治具を回転させると、調整部材７３が回転して、調整ギヤ７３ｃから大径ギヤ７２に調整治具の回転力が伝達され、偏心カム７１が回転する。これにより、反射鏡５５の湾曲量が調整され、走査線の湾曲が補正される。

本実施形態においては、カム軸７１ａに固定されている大径ギヤ７２の直径を調整ギヤ７３ｃの直径に比べて大きくしている。これにより、調整ギヤ７３ｃ１ピッチあたりの偏心カム７１の回転量が微小になり、調整治具の回転量に対する反射鏡５５の押込量が少なくなる。これにより、湾曲補正機構７０の調整分解能を高めることができ、精度のよい走査線の曲がり補正を行うことができる。

また、本実施形態においては、偏心カム７１と反射鏡５５との当接位置が常に反射鏡５５の長手方向中央部裏面となるように、偏心カム７１の曲面が設計されている。これにより、反射鏡５５の長手方向中央部を境にしてほぼ対称となるように反射鏡５５を湾曲させることができ、良好な走査線の湾曲補正を行うことができる。

走査線の湾曲を補正したら、ハウジング５１の調整穴５１ａから調整ギヤ７３ｃと大径ギヤ７２との噛み合い部分に接着材を塗布して固定する。本実施形態においては、ホルダー５５の調整治具挿入側の面は、切り欠き６３ｄが形成されており、調整ギヤ７３ｃと大径ギヤ７２との噛み合い部がホルダー５５から露出しているので、ハウジング５１の調整穴５１ａから調整ギヤ７３ｃと大径ギヤ７２との噛み合い部に接着材を塗布することができる。このように、調整ギヤ７３ｃと大径ギヤ７２とを接着材で固定することで、振動や衝撃などによって、偏心カム７１が回転して、反射鏡５５が補正時と異なる湾曲量となり、走査線が湾曲してしまうのを防止することができる。その結果、経時にわたり湾曲のない走査線を維持することができる。

また、大径ギヤ７２、調整ギヤ７３ｃを樹脂成型品とするのが好ましい。大径ギヤ７２、調整ギヤ７３ｃを樹脂成型品とすることで、大径ギヤ７２、調整ギヤ７３ｃを金属で形成した場合に比べて、安価な構成とすることができる。さらに、偏心カム７１を比較的柔らかい樹脂成型品とすることで、衝撃や振動などが生じて反射鏡５５が偏心カム７１にぶつかったときに反射鏡５５のガラス部分などにヒビや破損が生じるのを抑制することができる。

また、反射鏡５５への入射光と反射鏡５５で反射した反射光とのなす角度が鈍角となるようにすることが好ましい。
以下に反射鏡５５への入射光と反射鏡５５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６は、反射鏡５５への入射光と反射鏡５５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反射鏡５５の長手方向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７は、反射鏡５５への入射光と反射鏡５５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反射鏡長手方向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６、図７からわかるように、反射鏡長手方向中央部を同じ量（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、反射鏡５５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、反射鏡５５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、上述の湾曲補正機構７０においては、係合穴７３ｂに係合した調整治具の回転力を、調整部材の調整ギヤ７３ｃおよび大径ギヤ７２を介して偏心カム７１に伝達しているが、カム軸７１ａの先端に係合部たる係合穴を備えた角度調整手段を設け、偏心カム７１を回転させるようにしてもよい。このような構成をとることで、調整ギヤ７３ｃ、大径ギヤ７２を無くすことができ、装置のコストを下げることができるとともに、湾曲補正機構をコンパクト化することができる。

また、上述の湾曲補正機構７０においては、カム軸７１ａは、反射鏡の短手方向に延在させているが、図１０に示すように、カム軸７１ａを反射鏡の長手方向に延在させてもよい。この場合、偏心カム７１のカム軸７１ａが、水平となりハウジングの反射鏡側面と対向する側面から水平方向に調整治具を挿入することで係合穴７３ｂと係合する。

また、本発明は、図８に示すように、複数の感光体を有するタンデム型の画像形成装置に用いる、複数の感光体にそれぞれ光を走査するタンデム式光走査装置にも適用することができる。
図９は、タンデム式光走査装置１５０の概略構成図である。
このタンデム式光走査装置１５０は、２つのポリゴンミラー１５３ａ，１５３ｂが、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。ポリゴンミラー１５３ａ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し、ポリゴンミラー１５３ｂ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する。

ポリゴンミラーによって主走査方向に偏向せしめられたＹ，Ｃ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃは、それぞれ上下方向に並んだ状態で走査レンズ１５４ａを透過する。この走査レンズ１５４ａは、書込光Ｌｙ，Ｌｃを主走査線方向および副走査線方向に集光することでポリゴンミラーによる主走査方向の等角度運動を等速直線運動へと変えるとともに、ポリゴンミラーの面倒れ補正を行う役割を担っている。ポリゴンミラーによって主走査方向に偏向せしめられたＭ，Ｋ用の書込光Ｌｍ，Ｌｋは、ポリゴンミラーを介して前述の走査レンズ１５４ａとは反対側に位置している走査レンズ１５４ｂを透過する。

走査レンズ１５４ａ，１５４ｂを透過したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の反射光学系の各反射鏡に向かう。例えば、走査レンズ１５４ａを透過したＹ用の書込光Ｌｙは、第１反射鏡１５５Ｙ、第２反射鏡１５６Ｙの鏡面を順次反射することで２回折り返されることで、Ｙ用の感光体１Ｙの表面に導かれていく。Ｃ，Ｍ，Ｋ用のレーザー光Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋも同様にしてそれぞれ専用の２つの反射鏡で折り返されることで、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体１Ｃ，Ｍ，Ｋの表面に導かれていく。なお、第２反射鏡１５６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの鏡面で反射したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、光走査装置の上面に設けられた防塵ガラス１５７Ｙ，１５７Ｃ，１５７Ｍ，１５７Ｋを透過した後、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に到達する。

このタンデム式光走査装置においては、本発明の湾曲補正機構で第２反射鏡１５６を湾曲させる。また、Ｋ色に対応する反射鏡には、湾曲補正機構を設けず、Ｋ色の走査線の湾曲を基準にして、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の走査線の湾曲を補正する。もちろん、Ｋ色の第２反射鏡にも湾曲補正機構を設けて、各色の走査線の湾曲を補正するようにしてもよい。
図９に示すＭ色の湾曲補正機構およびＣ色の湾曲補正機構に図３〜図５に示す湾曲補正機構を採用することによって、ハウジング上面から調整治具を挿入することができ、走査線の湾曲補正の作業性を向上させることができる。
また、Ｙ色、Ｋ色の場合は、図１０に示す湾曲補正機構を採用することによって、ハウジングの反射鏡側面と対向する側面から水平に調整治具を挿入することができ、走査線の湾曲補正の作業性を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、偏心カム７１のカム軸７１ａを反射鏡５５の鏡面と平行にしているが、これに限られるものではない。偏心カム７１のカム軸７１ａを反射鏡５５の鏡面と平行でなくても、偏心カム軸は、反射鏡の鏡面に対して直交する方向以外となり、カム軸と平行に挿入される調整治具の挿入方向も反射鏡の鏡面に対して直交する方向以外となる。その結果、反射鏡５５の裏面が下向きとなっても、調整治具を水平方向や、上方から下向きにハウジングに挿入することができる。

以上、本実施形態の光走査装置によれば、光源であるレーザーダイオードと、レーザーダイオードから照射された光である書込光を光照射対象である感光体に照射してこれを走査する走査手段と、レーザーダイオードから感光体までの光路上に設けられ光を反射する反射鏡と、反射鏡の湾曲量を調整することで、感光体上の走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段である湾曲補正機構と、反射鏡および湾曲補正機構を収納するハウジングとを備えている。
湾曲補正機構は、反射鏡の裏面に当接して反射鏡を鏡面と直交する方向に押し込む偏心カムと、ハウジングに設けられた調整穴から偏心カムの回転中心線と平行に調整治具を挿入することで調整治具が係合する係合部たる係合穴を有し、係合穴に係合した調整治具の回転力を偏心カムに伝達して偏心カムの回転角度を調整する角度調整手段たる調整部材を有している。
このように、湾曲補正機構は、反射鏡を押し込む部材として、偏心カムを用いることで、偏心カムの回転中心線を反射鏡の鏡面に直交する方向以外にすることができる。従って、偏心カムの回転中心線と平行に挿入する調整治具の挿入方向を偏心カムの回転中心線を反射鏡の鏡面に直交する方向以外にすることができ、反射鏡の裏面が下向きになっても、調整治具を水平方向や上方から下方に向かって挿入することができる。よって、走査線の曲がり補正作業を下から覗き込むような姿勢を取らずに行うことができ、走査線の曲がり補正作業の作業性を向上させることができる。
また、係合部に係合した調整治具の回転中心線が偏心カムの回転中心線と平行となるので、かさ歯車やウォームギヤなどの特殊な伝達機構を用いずに、偏心カムに回転力を伝達することができ、装置のコストを安価にすることができる。

また、反射鏡の偏心カムと当接する当接位置が常に同じとなるよう偏心カムの曲面を形成することによって、常に反射鏡５５の長手方向中央部を偏心カムが押し込むようにすることができる。その結果、反射鏡５５の長手方向中央部を境にしてほぼ対称となるように反射鏡を湾曲させることができ、良好な走査線の湾曲補正を行うことができる。

また、角度調整手段を偏心カムの軸先端に設けることで、調整ギヤや大径ギヤを用いずに、調整治具の回転力を偏心カムに伝達することができる。

また、偏心カムは、ギヤ部たる大径ギヤを有し、角度調整手段たる調整部材には、大径ギヤと噛み合う調整ギヤを設ける。このように構成しても、調整治具の回転力を偏心カムに伝達することができる。

また、大径ギヤの外径を、調整ギヤの外径よりも大きくすることで、調整治具１回転あたりの偏心カムの回転量を少なくすることができる。その結果、湾曲補正機構の調整分解能を高めることができ、精度のよい走査線の曲がり補正を行うことができる。

また、走査線の湾曲補正後、偏心カムの大径ギヤと調整ギヤとを接着固定することで、偏心カムが回転するのを防止することができ、走査線の湾曲補正後に反射鏡の湾曲量が変動して、走査線が湾曲してしまうのを抑制することができる。

また、大径ギヤおよび調整ギヤを樹脂で成形することで、金属で成形した場合に比べて、コストを安価にすることができる。

また、湾曲補正機構によって湾曲せしめられる反射鏡に入射する光と、反射鏡で反射した光とのなす角度を鈍角とすることで、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、それぞれ異なる感光体を光走査するための光を発射する複数のレーザーダイオードを設けるとともに、それらレーザーダイオードにそれぞれ個別に対応する複数の反射鏡を設けたタンデム式光走査装置において、湾曲補正機構をそれらレーザーダイオードと同数あるいはレーザーダイオードよりも１つ少ない個数だけ設ける。これにより、各感光体に走査される走査線の湾曲が補正されて、色ずれを抑制することができる。

また、潜像を担持する潜像担持体たる感光体と、光走査によって感光体の表面に潜像を形成する光走査手段たる光走査装置と、感光体に担持された潜像を現像する現像手段たる現像装置とを備える画像形成装置に、上述した光走査装置を用いることによって、良好な画像を得ることができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタおける光走査装置を、感光体とともに示す概略構成図。 反射鏡とその周囲構成とを、反射鏡の裏面側から示す正面図。 反射鏡とその周囲構成とを、調整治具アクセス方向から示す平面図。 （ａ）は偏心カムの曲面端部が反射鏡長手方向中央部裏面と当接したときの反射鏡とその周囲構成とを示す断面図。（ｂ）は、偏心カムの曲面中央部が反射鏡長手方向中央部裏面と当接したときの反射鏡とその周囲構成とを示す断面図。 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を鋭角にした場合における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。 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を鈍角にした場合における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。 タンデム型画像形成装置を示す概略構成図。 タンデム式光走査装置を感光体とともに示す概略構成図。 カム軸を反射鏡長手方向に延在させたときの反射鏡とその周囲構成とを、示す側面断面図。 従来の湾曲補正機構を示す概略構成図。 従来の湾曲補正機構における調整治具の調整ネジのアクセス方向について説明する図。

符号の説明

１：感光体
１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：現像器（現像手段）
５０：光走査装置
５５：反射鏡
６１，６２：板バネ
６３：ホルダー
７０：湾曲補正機構
７１：偏心カム
７２：大径ギヤ
７３：調整部材

Claims (10)

1. 光源と、
   前記光源から照射された光を光照射対象に照射してこれを走査する走査手段と、
   前記光源から前記光照射対象までの光路上に設けられ光を反射する反射鏡と、
   前記反射鏡の湾曲量を調整することで、前記光照射対象上の走査線の湾曲を補正する湾曲補正手段と
   前記反射鏡および前記湾曲補正手段を収納するハウジングとを備えた光走査装置において、
   前記湾曲補正手段は、前記反射鏡の裏面に当接して前記反射鏡を鏡面と直交する方向に押し込む偏心カムと、
   前記ハウジングに設けられた調整穴から前記偏心カムの回転中心線と平行に調整治具を挿入することで調整治具が係合する係合部を有し、前記係合部に係合した調整治具の回転力を前記偏心カムに伝達して前記偏心カムの回転角度を調整する角度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の光走査装置において、
   前記反射鏡の前記偏心カムと当接する当接位置が常に同じとなるよう前記偏心カムの曲面を形成したことを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１または２の光走査装置において、
   前記角度調整手段を前記偏心カムの軸先端に設けたことを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１または２の光走査装置において、
   前記偏心カムは、ギヤ部を有し、
   前記角度調整手段は、前記ギヤ部と噛み合う調整ギヤ部を備えたことを特徴とする光走査装置。
5. 請求項４の光走査装置において、
   前記偏心カムのギヤ部の外径を、前記調整ギヤ部の外径よりも大きくしたことを特徴とする光走査装置。
6. 請求項４または５の光走査装置において、
   前記走査線の湾曲補正後、前記偏心カムのギヤ部と前記調整ギヤ部とを接着固定したことを特徴とする光走査装置。
7. 請求項４乃至６いずれかの光走査装置において、
   前記偏心カムのギヤ部および前記調整ギヤ部を樹脂で成形したことを特徴とする光走査装置。
8. 請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
   前記湾曲補正手段によって湾曲せしめられる反射鏡に入射する光と、前記反射鏡で反射した光とのなす角度を鈍角としたことを特徴とする光走査装置。
9. 請求項１乃至８いずれかの光走査装置において、
   それぞれ異なる走査対象物を光走査するための光を発射する複数の光源を設けるとともに、それら光源にそれぞれ個別に対応する複数の反射鏡を設け、且つ、前記湾曲補正手段をそれら光源と同数あるいは光源よりも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。
10. 潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって前記潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、前記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１乃至９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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