JP2010091693A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カバー取付後に走査線湾曲補正手段にアクセスして走査線の湾曲を補正することができる光走査装置を提供すること。
【解決手段】各種光学部品と、光学部品の姿勢及び形状を変化させて走査線の湾曲を補正する走査線湾曲補正手段１２を収納した筐体２の上面開口部をカバー５で覆って成る光走査装置１において、前記筐体２の外部から調整工具４０を筐体２内に挿入して前記走査線湾曲補正手段１２にアクセスするための工具挿入口１３を前記カバー５に形成する。又、前記工具挿入口１３を引き剥し可能なフィルムで密封する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式によって画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置とこれに備えられる光走査装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）等の光走査装置が備えられている。

例えばレーザースキャナユニットは、筐体の内部にコリメータレンズ、シリンドリカルレンズ、走査レンズであるｆθレンズ、反射ミラー等の各種光学部品の他、偏光手段であるポリゴンミラーとこれを回転駆動するポリゴンモータ等を収納して構成されている。このレーザースキャナユニットにおいては、光源であるレーザーダイオードから出射したレーザー光がコリメータレンズとシリンドリカルレンズを経由してポリゴンミラーに入射され、ポリゴンミラーで反射したレーザー光は、走査レンズを経由して反射ミラーで反射して感光ドラム等の像担持体上に結像されて露光走査し、該像担持体上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。尚、像担持体上に形成された静電潜像は、現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は用紙等の記録材上に転写される。そして、トナー像が転写された記録材は、定着装置へと搬送され、定着装置において熱と圧力によってトナー像の定着を受け、トナー像が定着された記録材は装置外へ排出されて一連の画像形成動作が完了する。

ところで、斯かる光装置においては、レンズや反射ミラー等の光学部品の製造誤差や組付誤差等のために像担持体上の走査線が湾曲し、画質の低下を招くという問題がある。

そこで、特許文献１には、光学部品の１つである反射ミラーを保持部材で保持し、反射ミラーの長手方向中央に走査線湾曲補正手段を設け、反射ミラーに入射する光ビームの撓み量を調整する提案がなされている。ここで、走査線湾曲補正手段は、調整ネジをドライバを用いて回して加圧調整用の板バネを撓み変形させ、該板バネの反射ミラーへの押圧力を調整することによって像担持体上の走査線の湾曲を補正するものである。
特開２００６−０１７８８１号公報

ところで、走査線湾曲補正手段を備えた光走査装置においては、カバーを筐体に取り付ける前に走査線湾曲補正手段によって走査線の湾曲（「ボウ」）を補正する方式を採用していたため、補正後にカバーを筐体に取り付けると筐体が変形し、走査線の湾曲が再び発生してしまうという問題がある。このため、走査線の湾曲の補正はカバーを筐体に取り付けた後に行うことが望ましい。

しかしながら、従来の光走査装置においてはカバーを筐体に取り付けた後では調整用工具を筐体内部の走査線湾曲補正手段にアクセスすることができず、走査線湾曲補正手段によって走査線の湾曲を補正することができないという問題があった。特に、カラー画像形成装置において実使用時の走査線の湾曲が大きい場合には、色合わせが不可能である。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、カバー取付後に走査線湾曲補正手段にアクセスして走査線の湾曲を補正することができる光走査装置とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、各種光学部品と、光学部品の姿勢及び形状を変化させて走査線の湾曲を補正する走査線湾曲補正手段を収納した筐体の上面開口部をカバーで覆って成る光走査装置において、前記筐体外部から調整工具を筐体内に挿入して前記走査線湾曲補正手段にアクセスするための工具挿入口を前記カバーに形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記工具挿入口を引き剥し可能なフィルムで密封したことを特徴とする。

請求項３記載の画像形成装置は、請求項１又は２記載の光走査装置を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、カバーを筐体に取り付けた後においても、該カバーに形成された工具挿入口から調整工具を筐体内に挿入して走査線湾曲補正手段にアクセスすることができるため、カバー取付後に走査線の湾曲を補正することができる。

請求項２記載の発明によれば、工具挿入口を引き剥し可能なフィルムで密封したため、該工具挿入口から筐体内への埃等の異物の侵入が防がれる。

請求項３記載の発明によれば、走査線の湾曲を補正して高質画像を安定的に得ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

先ず、本発明に係る画像形成装置を図１に基づいて以下に説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図であり、図示のカラーレーザープリンタはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。

更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。

又、前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７’を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７’は、二次転写対向ローラ８’とテンションローラ９’との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８’は、二次転写部において中間転写ベルト７’を介して二次転写ローラ１０’に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９’の近傍にはベルトクリーニング装置１１’が設けられている。

ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。

又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方には本発明に係る光走査装置（レーザースキャナユニット）１’が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４’が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４’には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４’の近傍には、給紙カセット１４’から用紙を取り出すピックアップローラ１５’と、取り出された用紙を分離して搬送パスＬへと１枚ずつ送り出すフィードローラ１６’とリタードローラ１７’が設けられている。

又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ対１８’と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８’と二次転写ローラ１０’との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９’が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の反転ローラ対２０’が適当な間隔で設けられている。

ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１’まで延びており、その途中には定着装置２２’と排紙ローラ対２３’，２４’が設けられている。

次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、光走査装置１は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図示矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７’上に一次転写される。

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７’は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７’上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。

以下同様にして、中間転写ベルト７’上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７’上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７’上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。

そして、中間転写ベルト７’上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８’と二次転写ローラ１０’間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４’からピックアップローラ１５’とフィードローラ１６’及びリタードローラ１７’によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９’によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０’によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７’から一括して二次転写される。

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２’へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３’，２４’によって排紙トレイ２１’上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７’上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１’によって除去され、中間転写ベルト７’は次の画像形成に備えられる。

次に、本発明に係る前記光走査装置１について説明する。

図２及び図３は本発明に係る光走査装置の斜視図、図４は同光走査装置の内部構造を示す斜視図、図５は図３のＡ−Ａ線断面図である。

本発明に係る光走査装置１は、樹脂にて矩形ボックス状に成形された筐体２内の中心部に偏光手段であるポリゴンミラー３とこれを回転駆動するポリゴンモータ４（図５参照）を配置し、これらの両側に２つの走査光学系２０，３０を対称に配置して構成されている（図５参照）。尚、図２、図３及び図５に示すように、筐体２の上部にはカバー５が被着され、筐体２の上面開口部がカバー５によって覆われるが、図４では筐体２の内部構造を示すためにカバー５を取り外した状態を図示している。

上記各走査光学系２０，３０は、光源であるレーザーダイオード６（図４参照）、不図示のコリメータレンズとシリンドリカルレンズ、走査レンズである２つのｆθレンズ７，８（図４参照）及び３つの反射ミラー９，１０，１１（図５参照）をそれぞれ備えており、各走査光学系２０，３０のレーザーダイオード６から出射されたレーザー光は、コリメータレンズとシリンドリカルレンズによって線状の光束に集光された後、ポリゴンモータ４によって回転駆動されるポリゴンミラー３に対して対称な２方向から入射する。

上述のようにポリゴンミラー３に入射したレーザー光は、ポリゴンミラー３によって偏光走査され、その反射光は２つのｆθレンズ７，８と３つの反射ミラー９〜１１を経て図５に示す感光ドラム５０上に結像され、結像された光束は、ポリゴンミラー３の回転によって感光ドラム５０上を主走査方向に走査し、感光ドラム５０の回転によって副走査方向に走査して感光ドラム５０上に静電潜像を形成する。尚、本実施の形態に係る光走査装置１は、２つのレーザー光によって２つの感光ドラム５０を露光走査するが、フルカラーレーザープリンタ等のカラー画像形成装置には斯かる光走査装置１が２組備えられ、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック画像に対応したレーザー光によって４つの感光ドラム５０が露光走査される。

而して、本実施の形態では、感光ドラム５０上の走査線の湾曲は、図４に示すように、反射ミラー１１に設けられた走査線湾曲補正手段１２によって補正されるが、カバー５には、図５に示すように、筐体２の外部から調整工具４０を筐体２内に挿入して走査線湾曲補正手段１２にアクセスするための細長い矩形の工具挿入口１３が各走査光学系２０，３０について１つずつ計２つ形成されている。尚、走査線の湾曲を補正するとき以外は、各工具挿入口１３は、引き剥し可能な不図示のフィルムによって密封されている。フィルムに代えてシャッター機構等によって工具挿入口１３を塞ぐようにしても良い。

次に、走査線湾曲補正手段の構成の詳細を図６〜図１１に基づいて説明する。

図６は走査線湾曲補正手段が設けられた反射ミラーの正面図、図７は図６のＢ部拡大詳細図、図８は図７のＣ−Ｃ線断面図、図９は走査線湾曲補正手段の底面図（図６の矢視Ｄ方向の図）、図１０は走査線湾曲補正手段の保持ブラケットの斜視図、図１１は走査線湾曲補正方法を示す反射ミラーの部分斜視図である。

前記反射ミラー１１は、上面が開口するチャンネル状のフレーム１４によって長手方向両端が板金製のバネ部材１５を介して支持されており、その長手方向中央には走査線湾曲補正手段１２が歯配置されている。

上記走査線湾曲補正手段１２は、反射ミラー１１の幅方向中央部に係合する保持ブラケット１６と、該保持ブラケット１６と前記フレーム１４の間に縮装されて保持ブラケット１６を介して反射ミラー１１の長手方向中央を図５及び図６の下方に引き付ける２つの圧縮バネ１７と、前記フレーム１４の底面に長手方向中央に突設されたボス部１４Ａに進退可能（上下動可能）に螺合して反射ミラー１１の長手方向中央を前記圧縮バネ１７による引き付け方向とは逆方向（図６及び図７の上方）に押圧する調整ネジ１８とで構成されている。

ここで、上記保持ブラケット１６は、図１０に示すように、上面が開口するチャンネル状部材であって、その左右の上端縁の幅方向中央には内側に向かって折り曲げられた一対の係合爪１６ａがそれぞれ一体に形成され、各係合爪１６ａの両端には内側に向かって逆Ｕ字状に折り曲げられた板バネ１６ｂがそれぞれ一体に形成されている。又、保持ブラケット１６の底面の幅方向中央には円孔１６ｃが形成され、その両側には前記圧縮バネ１７の一端（下端）を係止するための各２つの三日月状の係止孔１６ｄがそれぞれ形成されている。

而して、保持ブラケット１６は、フレーム１４とこれに保持された反射ミラー１１の長手方向中央部を下方から覆うように開口部を上にして嵌め込まれ、その係合爪１６ａが反射ミラー１１の上面に係合することによって該反射ミラー１１に保持される。そして、保持ブラケット１６とフレーム１４との間に縮装された２つの圧縮バネ１７によって保持ブラケット１６が下方に付勢されることによって、該保持ブラケット１６の係合爪１６ａが反射ミラー１１に係合して該反射ミラー１１の長手方向中央を下方へ引き付ける。これによって反射ミラー１１は長手方向中央が下に凸となるように撓み変形する。尚、反射ミラー１１の幅方向中央は、長手方向に対して直角方向（図６及び図７の紙面垂直方向）の２面が保持ブラケット１６の板バネ１６ｂによって保持されている。

又、図８に詳細に示すように、フレーム１４の底面の長手方向中央に突設されたボス部１４Ａにはネジ孔１４ａが刻設されており、このネジ孔１４には前記調整ネジ１８のネジ部１８ａが下方から螺合している。そして、この調整ネジ１８のフレーム１４内に臨む先端部は反射ミラー１１底面の長手方向中央に当接している。又、調整ネジ１８のフレーム１４から下方へ突出する外径部のネジ部１８ａに隣接する部分には六角柱状部１８ｂが一体に形成され、図１１に示すように、調整ネジ１８の下端面にはドライバが係合するための十字穴１８ｃが形成されており、図８に示すように、十字穴１８ｃは、保持ブラケット１６の底面に形成された円孔１６ｃから下方に向かって露出している。

又、図６に示すように、保持ブラケット１６の側部には矩形状の工具差込孔１６ｅが形成されており、この工具差込孔１６ｅには調整ネジ１８の前記六角柱状部１８ｂが臨んでいる。

而して、前述のように反射ミラー１１は、その長手方向中央部が２つの圧縮バネ１７によって下方に引き付けられて下に凸となるように撓み変形する反面、その下面に当接する調整ネジ１８による上方への押し付けによって上に凸となるように撓み変形する。従って、走査線の湾曲補正（ボウ補正）に際しては、図１１に示すように、保持ブラケット１６の側部に形成された工具差込孔１６ｅから前記調整工具４０の先端を差し込み、その先端を調整ネジ１８の六角柱状部１８ｂに係合させて該調整工具４０によって調整ネジ１８を回せば、該調整ネジ１８の先端による反射ミラー１１に対する上方への押圧力が調整され、図５に示す感光ドラム５０上での走査線の湾曲が補正される。

ところで、前記理由によって走査線の湾曲の補正はカバー５を筐体２に取り付けた後に行うことが望ましいが、本実施の形態では、カバー５に工具挿入口１３を形成したため、カバー５を筐体２に取り付けた後においても、図５に示すように、工具挿入口１３から調整工具４０を筐体２内に挿入して走査線湾曲補正手段１２にアクセスすることができるため、カバー５を筐体２に取り付けた後に走査線の湾曲を補正することができる。

又、カバー５に形成された工具挿入口１３を引き剥し可能なフィルムで密封したため、該工具挿入口１３から筐体２内への埃等の異物の侵入が防がれるという効果も得られる。

本発明に係るカラーレーザープリンタの断面図である。 本発明に係る光走査装置の斜視図である。 本発明に係る光走査装置の斜視図である。 本発明に係る光走査装置の内部構造を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 走査線湾曲補正手段が設けられた反射ミラーの正面図である。 図６のＢ部拡大詳細図である。 図７のＣ−Ｃ線断面図である。 走査線湾曲補正手段の底面図（図６の矢視Ｄ方向の図）である。 走査線湾曲補正手段の保持ブラケットの斜視図である。 走査線湾曲補正方法を示す反射ミラーの部分斜視図である。

符号の説明

１ 光走査装置
２ 筐体
３ ポリゴンミラー
４ ポリゴンモータ
５ カバー
６ レーザーダイオード
７，８ ｆθレンズ
９〜１１ 反射ミラー
１２ 走査線湾曲補正手段
１３ 工具挿入口
１４ フレーム
１４Ａ フレームのボス部
１４ａ ボス部のネジ孔
１５ バネ部材
１６ 保持ブラケット
１６ａ 保持ブラケットの係合爪
１６ｂ 保持ブラケットの板バネ
１６ｃ 保持ブラケットの円孔
１６ｄ 保持ブラケットの係止孔
１６ｅ 保持ブラケットの工具差込孔
１７ 圧縮バネ
１８ 調整ネジ
１８ａ 調整ネジのネジ部
１８ｂ 調整ネジの六角柱状部
１８ｃ 調整ネジの十字穴
２０，３０ 走査光学系
４０ 調整工具
５０ 感光ドラム

Claims (3)

1. 各種光学部品と、光学部品の姿勢及び形状を変化させて走査線の湾曲を補正する走査線湾曲補正手段を収納した筐体の上面開口部をカバーで覆って成る光走査装置において、
   前記筐体外部から調整工具を筐体内に挿入して前記走査線湾曲補正手段にアクセスするための工具挿入口を前記カバーに形成したことを特徴とする光走査装置。
2. 前記工具挿入口を引き剥し可能なフィルムで密封したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 請求項１又は２記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

Images