JP2010191045A - Optical scanner and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリといった画像形成装置に搭載され、像担持体の表面を光ビーム(例えばレーザ光)で露光走査するための光走査装置に関する。また、この光走査装置を搭載した画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device that is mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, and exposes and scans the surface of an image carrier with a light beam (for example, laser light). The present invention also relates to an image forming apparatus equipped with this optical scanning device.
複写機やプリンタ、ファクシミリといった画像形成装置に搭載される光走査装置は、一般的に、感光体ドラムに代表される像担持体の表面、すなわち被走査面上を走査しながら露光し、感光体ドラム表面に所定の静電潜像を形成するものである。光走査装置において、光源から照射される、例えばレーザ光のような光ビームは、光偏向器によって主走査方向に偏向され、反射ミラーによって被走査面に向けて出射される。 An optical scanning device mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile is generally exposed while scanning the surface of an image carrier represented by a photosensitive drum, that is, a scanned surface. A predetermined electrostatic latent image is formed on the drum surface. In an optical scanning device, a light beam such as laser light emitted from a light source is deflected in a main scanning direction by an optical deflector and emitted toward a surface to be scanned by a reflecting mirror.
詳細には、光走査装置は、一般的に、レーザダイオードなどといった光源を備え、光源から照射されたレーザ光は、光偏向器の回転多面鏡であるポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーは、その反射面でレーザ光を反射し、主走査方向に偏向する。主走査方向に偏向された各レーザ光は、続いてfθレンズによって感光体ドラムの軸線方向に平行に等速度偏向され、反射ミラーを介して、感光体ドラム表面に向かって出射され、結像される。なお、カラー印刷に対応した光走査装置では、複数の光源から同時に、ポリゴンミラーの同一反射面にレーザ光が照射されることがある。 Specifically, the optical scanning device generally includes a light source such as a laser diode, and laser light emitted from the light source is incident on a polygon mirror that is a rotating polygon mirror of the optical deflector. The polygon mirror reflects the laser beam on its reflecting surface and deflects it in the main scanning direction. Each laser beam deflected in the main scanning direction is subsequently deflected at a constant speed in parallel with the axial direction of the photosensitive drum by an fθ lens, and is emitted toward the surface of the photosensitive drum through a reflection mirror to form an image. The Note that in an optical scanning device that supports color printing, laser light may be irradiated onto the same reflecting surface of a polygon mirror simultaneously from a plurality of light sources.
このような光走査装置においては、光走査装置本体のハウジングやレンズ、ミラーなどの製作上、組み立て上の精度やその誤差に起因して、被走査面上での光ビームの照射位置が意図せずずれてしまうといった問題が発生する。そこで、この問題を解決すべく、被走査面上での光ビームの照射位置を調整する様々な手法が提案され、その例を特許文献1及び2に見ることができる。特許文献1及び2に記載された光走査装置は、折り返しミラー及び結像レンズの設置角度を変更する機構を備えている。
In such an optical scanning device, the irradiation position of the light beam on the surface to be scanned is intended due to the accuracy and error in the assembly and manufacturing of the housing, lens, and mirror of the optical scanning device body. The problem of shifting will occur. In order to solve this problem, various methods for adjusting the irradiation position of the light beam on the surface to be scanned have been proposed, and examples thereof can be seen in
特許文献1及び2に記載された光走査装置は、折り返しミラー及び結像レンズの設置角度を変更することによって、光ビームの照射位置を調整するというものである。しかしながら、この構成では、光偏向器のポリゴンミラーで反射した後の光ビームの照射位置を調整しているので、ポリゴンミラーに到達する前の光路に異常が発生し、ポリゴンミラーに対して照射位置が大きくずれてしまった場合、その後照射位置を正常に調整するのに対応しきれない可能性がある。したがって、被走査面上における光ビーム照射位置のずれを補正することができず、高画質な画像形成が実現できなくなる恐れがある。また、カラー印刷用の光走査装置の場合、折り返しミラーや結像レンズが各色に対応して複数存在するので、特許文献1及び2の構成では、各々の折り返しミラー、結像レンズについて設置角度を調整する必要があり、非常に不便であるとともに調整作業にかなりの時間を要する。
The optical scanning devices described in
一方、特にカラー印刷に対応した光走査装置では、ポリゴンミラーの同一反射面に同時に照射される複数の光ビームの、主走査方向の位置、及び副走査方向の走査線ピッチを精度良く調整しなければならない。さらに、昨今厳しく要求されている印刷の高速化に伴い、ポリゴンミラーが多面化して反射面の幅が狭くなる傾向にあり、光ビームが反射面領域から外れてしまう恐れがある。これにより、被走査面上における画像不良が発生する可能性があるので、反射面における主走査方向の位置に関して高精度な調整が要求される。 On the other hand, especially in an optical scanning device that supports color printing, the position in the main scanning direction and the scanning line pitch in the sub-scanning direction of a plurality of light beams simultaneously irradiated on the same reflecting surface of the polygon mirror must be adjusted with high accuracy. I must. Furthermore, with the recent increase in printing speed, which is strictly required, the polygon mirror tends to be multi-faced and the width of the reflecting surface tends to be narrowed, and the light beam may deviate from the reflecting surface area. As a result, there is a possibility that an image defect may occur on the surface to be scanned, so that a highly accurate adjustment is required with respect to the position in the main scanning direction on the reflecting surface.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、光走査装置のハウジングやレンズ、ミラーなどの製作上、組み立て上の精度やその誤差に対応して、被走査面上における光ビーム照射位置のずれを補正することができ、高品質の画像を得ることが可能な光走査装置を提供することを目的とする。また、このような光走査装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in the manufacture of the housing, lens, mirror, etc. of the optical scanning device, the position of the light beam irradiation position on the surface to be scanned corresponds to the accuracy and error in assembly. It is an object of the present invention to provide an optical scanning device that can correct a deviation and obtain a high-quality image. Another object of the present invention is to provide a high-performance image forming apparatus equipped with such an optical scanning device.
上記の課題を解決するため、本発明は、光ビームを照射する光源と、この光源から照射された光ビームを主走査方向に偏向する光偏向器と、この光偏向器で反射された光ビームを被走査面上に導く光学部材群とを備えた光走査装置において、前記光偏向器の光進行方向上流側の光路上に、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置及び反射角度が調整可能な光路調整ミラーを備えることとした。 In order to solve the above problems, the present invention provides a light source that emits a light beam, a light deflector that deflects the light beam emitted from the light source in the main scanning direction, and a light beam reflected by the light deflector. And an optical member group for guiding the light beam onto the surface to be scanned, the light beam reaching the light deflector on the optical path upstream in the light traveling direction of the light deflector with respect to the light deflector reflecting surface. An optical path adjustment mirror capable of adjusting the reflection point position and reflection angle is provided.
また、上記構成の光走査装置において、前記光路調整ミラーは、光ビームの主走査方向と平行な軸線中心に回転可能であるとともに、光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転可能であることとした。 In the optical scanning device having the above-described configuration, the optical path adjustment mirror can be rotated about an axis parallel to the main scanning direction of the light beam and can be rotated about an axis perpendicular to the main scanning direction of the light beam. It was supposed to be.
また、上記構成の光走査装置において、前記光路調整ミラーを支持する支持部材と、光路調整ミラーを支持部材に向かって押し付ける付勢部材と、この付勢部材の弾性力に抗して支持部材から離れる方向に光路調整ミラーを光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転変位させる変位部材とを備えることとした。 In the optical scanning device having the above-described configuration, the support member that supports the optical path adjustment mirror, the biasing member that presses the optical path adjustment mirror toward the support member, and the support member against the elastic force of the biasing member. The optical path adjusting mirror is provided with a displacement member that rotates and displaces the optical path adjusting mirror about the axis that is perpendicular to the main scanning direction of the light beam in the direction away from it.
また、上記構成の光走査装置において、前記光路調整ミラーを支持する支持部材と、この支持部材を保持するとともに、支持部材を光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転させる軸部が設けられたベース部材とを備えることとした。 In the optical scanning device having the above-described configuration, a support member that supports the optical path adjustment mirror, and a shaft portion that holds the support member and rotates the support member about an axis that is perpendicular to the main scanning direction of the light beam. And provided base member.
また、上記構成の光走査装置において、前記支持部材の、光ビームの主走査方向と平行な方向の両端部にボス部が設けられ、この支持部材のボス部の箇所を保持するV字形溝部を備えることとした。 Further, in the optical scanning device having the above-described configuration, bosses are provided at both ends of the support member in a direction parallel to the main scanning direction of the light beam, and V-shaped grooves that hold the locations of the bosses of the support member are provided. I decided to prepare.
また本発明では、上記光走査装置を画像形成装置に搭載することとした。 In the present invention, the optical scanning device is mounted on an image forming apparatus.
本発明の構成によれば、光ビームを照射する光源と、この光源から照射された光ビームを主走査方向に偏向する光偏向器と、この光偏向器で反射された光ビームを被走査面上に導く光学部材群とを備えた光走査装置において、前記光偏向器の光進行方向上流側の光路上に、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置及び反射角度が調整可能な光路調整ミラーを備えることとしたので、光偏向器に到達する光ビームの、主走査方向の位置、及び副走査方向の走査線ピッチを精度良く調整することができる。そして、それらの調整を1箇所で実行できるので、その他複数存在するミラーやレンズの設置角度の調整に係る手間を軽減することが可能である。また、高速化に対応してポリゴンミラーの反射面が狭くなった場合でも、その反射面に対して高精度な光路調整を実行できる。このようにして、光走査装置のハウジングやレンズ、ミラーなどの製作上、組み立て上の精度やその誤差に対応して、被走査面上における光ビーム照射位置のずれを補正することができ、高品質の画像を得ることが可能な光走査装置を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, the light source that irradiates the light beam, the optical deflector that deflects the light beam emitted from the light source in the main scanning direction, and the light beam reflected by the optical deflector In the optical scanning device comprising the optical member group guided upward, the reflection point position of the light beam reaching the optical deflector on the optical path on the upstream side in the light traveling direction of the optical deflector with respect to the optical deflector reflecting surface; Since the optical path adjustment mirror capable of adjusting the reflection angle is provided, the position of the light beam reaching the optical deflector in the main scanning direction and the scanning line pitch in the sub-scanning direction can be accurately adjusted. And since those adjustments can be performed at one place, it is possible to reduce the labor involved in adjusting the installation angles of a plurality of other mirrors and lenses. In addition, even when the reflection surface of the polygon mirror becomes narrow in response to the increase in speed, it is possible to perform highly accurate optical path adjustment on the reflection surface. In this way, the deviation of the light beam irradiation position on the surface to be scanned can be corrected in accordance with the accuracy and error in the fabrication and assembly of the optical scanning device housing, lens, mirror, etc. An optical scanning device capable of obtaining a quality image can be provided.
また、前記光路調整ミラーは、光ビームの主走査方向と平行な軸線中心に回転可能であるとともに、光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転可能であることとしたので、簡便な構成で、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置及び反射角度が調整可能である。これにより、光偏向器に到達する光ビームの、主走査方向の位置、及び副走査方向の走査線ピッチの調整に係る手間を一層軽減することができ、高速印刷に対応した光路調整をさらに高精度化することが可能である。したがって、画像品質の向上を図ることができる。 Further, the optical path adjusting mirror can be rotated about an axis center parallel to the main scanning direction of the light beam and can be rotated about an axis center perpendicular to the main scanning direction of the light beam. With the configuration, the reflection point position and reflection angle of the light beam reaching the optical deflector with respect to the optical deflector reflection surface can be adjusted. As a result, it is possible to further reduce the trouble of adjusting the position of the light beam reaching the optical deflector in the main scanning direction and the scanning line pitch in the sub-scanning direction, and further increase the optical path adjustment corresponding to high-speed printing. It is possible to improve the accuracy. Therefore, the image quality can be improved.
また、前記光路調整ミラーを支持する支持部材と、光路調整ミラーを支持部材に向かって押し付ける付勢部材と、この付勢部材の弾性力に抗して支持部材から離れる方向に光路調整ミラーを光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転変位させる変位部材とを備えることとしたので、変位部材を操作するだけで容易に、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置の調整が可能である。これにより、高速印刷に対応した高精度な光路調整を実行するに際し、光偏向器に到達する光ビームの、主走査方向の位置の調整に係る手間を一層軽減することができる。 A support member that supports the optical path adjustment mirror; an urging member that presses the optical path adjustment mirror toward the support member; and an optical path adjustment mirror that emits light in a direction away from the support member against the elastic force of the urging member. Since it is provided with a displacement member that is rotationally displaced about the axis that is perpendicular to the main scanning direction of the beam, the light deflector reflection surface of the light beam that easily reaches the light deflector simply by operating the displacement member It is possible to adjust the reflection point position with respect to. Thereby, when performing highly accurate optical path adjustment corresponding to high-speed printing, the effort concerning adjustment of the position of the light beam reaching the optical deflector in the main scanning direction can be further reduced.
また、前記光路調整ミラーを支持する支持部材と、この支持部材を保持するとともに、支持部材を光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転させる軸部が設けられたベース部材とを備えることとしたので、ベース部材を操作するだけで容易に、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置の調整が可能である。これにより、高速印刷に対応した高精度な光路調整を実行するに際し、光偏向器に到達する光ビームの、主走査方向の位置の調整に係る手間を一層軽減することができる。 A support member that supports the optical path adjusting mirror; and a base member that holds the support member and is provided with a shaft portion that rotates the support member about an axis that is perpendicular to the main scanning direction of the light beam. As a result, it is possible to easily adjust the position of the reflection point of the light beam reaching the optical deflector with respect to the optical deflector reflection surface simply by operating the base member. Thereby, when performing highly accurate optical path adjustment corresponding to high-speed printing, the effort concerning adjustment of the position of the light beam reaching the optical deflector in the main scanning direction can be further reduced.
また、前記支持部材の、光ビームの主走査方向と平行な方向の両端部にボス部が設けられ、この支持部材のボス部の箇所を保持するV字形溝部を備えることとしたので、V字形溝部に沿って容易に、光路調整ミラーを、光ビームの主走査方向と平行な軸線中心に回転させることができる。これにより、さらに簡便な構成で、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射角度の調整が可能である。したがって、光偏向器に到達する光ビームの、副走査方向の走査線ピッチの調整に係る手間をより一層軽減することができ、光路調整をさらに高精度化することが可能である。 Further, since the boss portions are provided at both ends of the support member in the direction parallel to the main scanning direction of the light beam, and the V-shaped groove portion for holding the location of the boss portion of the support member is provided, the V-shape The optical path adjustment mirror can be easily rotated about the axis parallel to the main scanning direction of the light beam along the groove. Thereby, the reflection angle of the light beam reaching the optical deflector with respect to the optical deflector reflection surface can be adjusted with a simpler configuration. Therefore, it is possible to further reduce the labor involved in adjusting the scanning line pitch in the sub-scanning direction of the light beam reaching the optical deflector, and it is possible to further improve the optical path adjustment.
また本発明では、上記光走査装置を画像形成装置に搭載することとしたので、光走査装置のハウジングやレンズ、ミラーなどの製作上、組み立て上の精度やその誤差に対応して、被走査面上における光ビーム照射位置のずれを補正することができ、高品質の画像を得ることが可能な高性能な画像形成装置を提供することができる。 In the present invention, since the optical scanning device is mounted on the image forming apparatus, the surface to be scanned corresponds to the accuracy and error in assembling the housing, lens, mirror, etc. of the optical scanning device. It is possible to provide a high-performance image forming apparatus that can correct the deviation of the light beam irradiation position above and obtain a high-quality image.
以下、本発明の実施形態を図1〜図14に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本発明の第1の実施形態に係る光走査装置を搭載した画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。 First, the image output operation of the image forming apparatus equipped with the optical scanning device according to the first embodiment of the present invention will be described while explaining the outline of the structure with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus. This image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt.
図1に示すように、画像形成装置1の本体2の内部下方には、給紙カセット3が配置されている。給紙カセット3は、その内部に、印刷前のカットペーパーなどの用紙Pを積載して収容している。そして、この用紙Pは、図1において給紙カセット3の左上方に向けて、1枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット3は、本体2の前面側から水平に引き出すことが可能である。
As shown in FIG. 1, a
本体2の内部であって、給紙カセット3の左方には、第1用紙搬送部4が備えられている。第1用紙搬送部4は、本体2の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第1用紙搬送部4は、給紙カセット3から送り出された用紙Pを受け取り、本体2の左側面に沿って垂直上方に二次転写部9まで搬送する。
A first paper transport unit 4 is provided inside the
給紙カセット3の上方であって、第1用紙搬送部4が形設された本体2の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部5が備えられている。手差し給紙部5には、給紙カセット3に入っていないサイズの用紙や、厚紙、OHPシートのように1枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。
A manual paper feed unit 5 is provided above the
手差し給紙部5の左方には、第2用紙搬送部6が備えられている。第2用紙搬送部6は、給紙カセット3のすぐ上方にあって、手差し給紙部5から第1用紙搬送部4まで略水平に延び、第1用紙搬送部4に合流している。そして、第2用紙搬送部6は、手差し給紙部5から送り出された用紙などを受け取り、略水平に第1用紙搬送部4まで搬送する。
A second
一方、画像形成装置1は、外部コンピュータ(図示せず)から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第2用紙搬送部6の上方に配置された露光手段である光走査装置20に送られる。光走査装置20により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Lが、画像形成部30に向かって照射される。
On the other hand, the image forming apparatus 1 receives document image data from an external computer (not shown). The information of the image data is sent to the
光走査装置20の上方には計4台の画像形成部30が、さらにそれら各画像形成部30の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト7が備えられている。中間転写ベルト7は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図1において時計方向に回転する。
A total of four image forming units 30 are provided above the
4台の画像形成部30は、図1に示すように、中間転写ベルト7の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。4台の画像形成部30とは、上流側から順に、イエロー用の画像形成部30Y、マゼンタ用の画像形成部30M、シアン用の画像形成部30C、及びブラック用の画像形成部30Bである。これらの画像形成部30には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段(図示せず)により、現像剤(トナー)が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Y」「M」「C」「B」の識別記号は省略するものとする。
As shown in FIG. 1, the four image forming units 30 are of a so-called tandem type arranged in a line from the upstream side in the rotational direction to the downstream side in the rotational direction of the intermediate transfer belt 7. The four image forming units 30 are, in order from the upstream side, a yellow
各画像形成部30では、露光手段である光走査装置20によって照射されたレーザ光Lにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部30の上方に備えられた一次転写部8で、中間転写ベルト7表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト7の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部30のトナー像が中間転写ベルト7に転写されることにより、中間転写ベルト7表面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
In each image forming unit 30, an electrostatic latent image of a document image is formed by the laser light L emitted by the
中間転写ベルト7が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部9が配置されている。中間転写ベルト7表面のカラートナー像は、第1用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた用紙Pに、二次転写部9に形成される二次転写ニップ部で転写される。
A
二次転写後、中間転写ベルト7表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト7に対してイエロー用の画像形成部30Yの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト7用のクリーニング装置10によってクリーニング、回収される。
After the secondary transfer, deposits such as toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 7 are cleaned for the intermediate transfer belt 7 provided on the upstream side in the rotation direction of the yellow
二次転写部9の上方には、定着装置11が備えられている。二次転写部9にて未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着装置11へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
A fixing
定着装置11の上方には、分岐部12が備えられている。定着装置11から排出された用紙Pは、両面印刷を行わない場合、分岐部12から画像形成装置1の上部に設けられた用紙排出部13に排出される。
A
分岐部12から用紙排出部13に向かって用紙Pが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部14としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部14において、定着装置11から排出された用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、分岐部12、定着装置11の左方、及び二次転写部9の左方を通って下方に送られ、再度第1用紙搬送部4を経て二次転写部9へと送られる。
The discharge port portion from which the paper P is discharged from the
続いて、画像形成装置1の光走査装置20について、図2及び図3を用いてその構造の概略を説明する。図2は光走査装置の模型的垂直断面正面図、図3は光走査装置の模型的上面図である。なお、この光走査装置20は、前述のように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色各々に対応した4個の感光体ドラムが備えられたタンデム型の画像形成装置1に搭載するべく設計されたものである。
Next, an outline of the structure of the
光走査装置20は、図2及び図3に示すように、ハウジング21の内側に、光源22、光偏向器40、光学部材群50、光センサ23、及び光路調節機構60を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ハウジング21は、上面が開放部として形成された箱形状をなしている。ハウジング21の、この上面の箇所には薄板形状の蓋部材(図示せず)が装着され、開放部をカバーして塞ぐようになっている。これらハウジング21及び蓋部材は、ともに合成樹脂で構成されている。
The
光源22は、ハウジング21の一方の端部側、すなわち図3において右方の端部側に備えられている。光走査装置20は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に対応したものであって、光源22も独立した4個が設けられている。光源22は、可視領域の光ビーム、例えば670nm程度のレーザ光を照射する仕様のレーザダイオードで構成されている。
The
光偏向器40は、光源22の近傍であって、ハウジング21の一方の端部側、すなわち図3において右方の端部側に備えられている。光偏向器40は、回転多面鏡であるポリゴンミラー41と、モータ42とを備えている。モータ42は、図2において垂直方向の軸線中心に、正多角形の平面形状をなすポリゴンミラー41を回転駆動するものである。その軸線中心に回転するポリゴンミラー41の周囲には、光を反射する反射面が複数設けられている。
The
4個の光源22から照射されたレーザ光LY、LM、LC、LBは、各々、副走査方向(図2の上下方向)に微小角度ずつずれた状態でポリゴンミラー41周囲の反射面に入射する。ポリゴンミラー41は、回転しながら、その反射面で各レーザ光を反射し、主走査方向(図3の上下方向)に偏向しつつ、ハウジング21内の他端、すなわち図2及び図3における左方に向けて導く。
The laser beams LY, LM, LC, and LB emitted from the four
光学部材群50は、ハウジング21内の、光偏向器40にて反射されたレーザ光が進む先の領域に備えられている。光学部材群50は、第1fθレンズ51、第2fθレンズ52、及び反射ミラー53を備えている。
The
第1fθレンズ51は、光偏向器40にて反射されたレーザ光LY、LM、LC、LBが進む、そのすぐ先の箇所に配置されている。第1fθレンズ51は、レーザ光LY、LM、LC、LBに対して共用ものであって、1個備えられている。この第1fθレンズ51では、各レーザ光LY、LM、LC、LBが主走査方向において等速度に偏向される。さらに第1fθレンズ51は、ポリゴンミラー41へのレーザ光LY、LM、LC、LBの入射角や、ポリゴンミラー41の面倒れといった走査上の悪影響を補正しながら、各レーザ光LY、LM、LC、LBの副走査方向の角度を若干広げる。
The
第1fθレンズ51を通過したイエロー用のレーザ光LYは、ハウジング21の内底面近傍の反射ミラー53Yaで反射し、第1fθレンズ51の方向に折り返される。その後、レーザ光LYは、第2fθレンズ52Yを通過し、ハウジング21の上端近傍の反射ミラー53Ybにて反射され、被走査面であるイエロー用の感光体ドラム31Y表面に到達、結像される。
The yellow laser light LY that has passed through the
第1fθレンズ51を通過したマゼンタ用のレーザ光LMも、イエロー用のレーザ光LYと同様に、ハウジング21の内底面近傍の反射ミラー53Maで反射し、第1fθレンズ51の方向に折り返される。その後、レーザ光LMは、第2fθレンズ52Mを通過し、ハウジング21の上端近傍の反射ミラー53Mbにて反射され、被走査面であるマゼンタ用の感光体ドラム31M表面に到達、結像される。
The magenta laser light LM that has passed through the
第1fθレンズ51を通過したシアン用のレーザ光LCは、ハウジング21の内底面近傍の反射ミラー53Caで略垂直上方に向かって反射され、続いてハウジング21の上端近傍の反射ミラー53Cbで略水平方向に、第1fθレンズ51の方向に折り返される。その後、レーザ光LCは、第2fθレンズ52Cを通過し、反射ミラー53Ccにて反射され、被走査面であるシアン用の感光体ドラム31C表面に到達、結像される。
The cyan laser light LC that has passed through the
第1fθレンズ51を通過したブラック用のレーザ光LBは、反射ミラーを介すことなく直接、第2fθレンズ52Bを通過する。その後、レーザ光LBは、反射ミラー53Bにて反射され、被走査面であるブラック用の感光体ドラム31B表面に到達、結像される。
The black laser beam LB that has passed through the
光センサ23は、図3に示すように、反射ミラー53Ya、及び第2fθレンズ52Mの近傍であって、主走査方向の外側寄りの箇所に配置されている。光センサ23は、光偏向器40のポリゴンミラー41にて反射されたレーザ光のうち、被走査面の有効露光領域外のものを受光する。光センサ23が受光するレーザ光は、第2fθレンズ52Bの近傍に備えられた反射ミラー24で、光センサ23に向かって反射される。光センサ23は、4色各々に対応したレーザ光LY、LM、LC、LBの走査タイミングを計るための同期検知センサであって、BDセンサと呼ばれる。
As shown in FIG. 3, the
ここで、図3に示すように、光偏向器40の光進行方向のすぐ上流側には、その光路上に、光路調整ミラー61(図4参照)が設けられた光路調整機構60が備えられている。
Here, as shown in FIG. 3, an optical
続いて、この光路調整機構60の構成について、図3に加えて、図4〜図9を用いて詳細に説明する。図4は光路調整機構周辺の部分拡大上面図、図5は図4に示す光路調整機構周辺のV−V線における垂直断面図、図6は光路調整機構周辺の斜視図、図7は光路調整ミラー及び支持部材の正面側から見た斜視図、図8は光路調整ミラー及び支持部材の背面側から見た斜視図、図9は押さえ部材の斜視図である。なお、図6では、光路調整機構の押さえ部材の描画を省略している。
Next, the configuration of the optical
光路調節機構60は、光源22から出射されたレーザ光Lを反射して光偏向器40のポリゴンミラー41に導いている(図3及び図4参照)。光路調節機構60は、図4〜図6に示すように、光路調整ミラー61、支持部材62、付勢部材63、変位部材64、受け部65、及び押さえ部材66を備えている。
The optical
光路調整ミラー61は、支持部材62に支持され、光源22から出射されたレーザ光Lの光路上に配置されている。光路調整ミラー61は、平板形状をなし、その正面に反射面が形成され、レーザ光Lを反射する。
The optical
支持部材62は、光路調整ミラー61の背面が密着する形でこれを支持し、光路調整ミラー61をレーザ光Lの光路上に配置すべく、設けられている。支持部材62は、図7及び図8に示すように、略直方体形状をなす本体部62aと、ボス部62bとを備えている。ボス部62bは、本体部62aの光ビームの主走査方向、すなわち水平方向と平行な方向の両端部にそれぞれ、その方向の外側に突出する形で設けられている。2箇所のボス部62bの軸線は一致している。
The
付勢部材63は、図7に示すように、光路調整ミラー61を支持部材62に向かって押し付ける形にして、支持部材62に取り付けられている。付勢部材63は、板バネで構成され、光路調整ミラー61の反射面に向かって、その反射面の略中央部を避けるようにして延びる2本のアーム部63aを備え、光路調整ミラー61と支持部材62とを一緒に挟んで保持している。
As shown in FIG. 7, the urging
変位部材64は、図8に示すように、支持部材62の、光路調整ミラー61を支持する正面側に対して、その背面側の箇所に設けられている。変位部材64は、光路調整ミラー61の、光ビームの主走査方向の一端に対応する箇所の、上下方向の略中央部に配置されている。そして、変位部材64は、ネジで構成され、支持部材62の背面から正面まで、光路調整ミラー61の反射面と略直角をなす方向に真っ直ぐ延びて貫通し、その先端が光路調整ミラー61の背面に接触している。
As shown in FIG. 8, the
変位部材64を光路調整ミラー61に向かってねじ込むと、光路調整ミラー61の、主走査方向の一端の箇所を、他端の箇所を支点として、付勢部材63の弾性力に抗して支持部材62から離れる方向に押すことになる。これにより、変位部材64は、光路調整ミラー61を、反射面と略平行であって光ビームの主走査方向と直角をなす、すなわち略垂直をなす軸線中心に回転変位させることが可能である。したがって、光路調整ミラー61は、光偏向器40のポリゴンミラー41に到達する光ビームの、ポリゴンミラー反射面に対する反射点位置が調整可能である。
When the
受け部65は、図4〜図6に示すように、ハウジング21の内底面の、光路調節機構60に対応する箇所に設けられている。受け部65は、図5に示すV字形溝部65aを2箇所備えている。この2箇所のV字形溝部65aがそれぞれ、支持部材62の主走査方向両端部に設けられたボス部62bの周面を受けて保持する。これにより、支持部材62(光路調整ミラー61)は、ボス部62bの軸線、すなわち光ビームの主走査方向と平行な軸線を中心に回転が可能である。したがって、光路調整ミラー61は、光偏向器40のポリゴンミラー41に到達する光ビームの、ポリゴンミラー反射面に対する反射角度が調整可能である。
As shown in FIGS. 4 to 6, the receiving
押さえ部材66は、図4及び図5に示すように、板バネで構成され、受け部65の箇所に取り付けられている。押さえ部材66は、図9に示すように、支持部材62のボス部62bに対応する2本のアーム部66aを備えている。このアーム部66aが、支持部材62が受け部65から脱落することなく、且つ支持部材62が光ビームの主走査方向と平行な軸線を中心に正確に回転できるよう、V字形溝部65aに向かってボス部62bを押さえつけている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pressing
上記にように、光ビームを照射する光源22と、この光源22から照射された光ビームを主走査方向に偏向する光偏向器40と、この光偏向器40で反射された光ビームを被走査面上に導く光学部材群50とを備えた光走査装置20において、光偏向器40の光進行方向上流側の光路上に、光偏向器40に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置及び反射角度が調整可能な光路調整ミラー61を備えているので、光偏向器40のポリゴンミラー41に到達する光ビームの、主走査方向の位置、及び副走査方向の走査線ピッチを精度良く調整することができる。そして、それらの調整を1箇所で実行できるので、その他複数存在するミラーやレンズの設置角度の調整に係る手間を軽減することが可能である。また、高速化に対応してポリゴンミラー41の反射面が狭くなった場合でも、その反射面に対して高精度な光路調整を実行できる。このようにして、光走査装置20のハウジング21やレンズ、ミラーなどの製作上、組み立て上の精度やその誤差に対応して、被走査面上における光ビーム照射位置のずれを補正することができ、高品質の画像を得ることが可能な光走査装置20を提供することができる。
As described above, the
また、光路調整ミラー61は、光ビームの主走査方向と平行な軸線中心に回転可能であるとともに、光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転可能であるので、簡便な構成で、光偏向器20に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置及び反射角度が調整可能である。これにより、光偏向器20に到達する光ビームの、主走査方向の位置、及び副走査方向の走査線ピッチの調整に係る手間を一層軽減することができ、高速印刷に対応した光路調整をさらに高精度化することが可能である。したがって、画像品質の向上を図ることができる。
Further, the optical
そして、光路調整ミラー61を支持する支持部材62と、光路調整ミラー61を支持部材62に向かって押し付ける付勢部材63と、この付勢部材63の弾性力に抗して支持部材62から離れる方向に光路調整ミラー61を光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転変位させる変位部材64とを備えているので、変位部材64を操作するだけで容易に、光偏向器40に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置の調整が可能である。これにより、高速印刷に対応した高精度な光路調整を実行するに際し、光偏向器40に到達する光ビームの、主走査方向の位置の調整に係る手間を一層軽減することができる。
Then, a
さらに、支持部材62の、光ビームの主走査方向と平行な方向の両端部にボス部62bが設けられ、この支持部材62のボス部62bの箇所を保持するV字形溝部65aを備えているので、V字形溝部65aに沿って容易に、光路調整ミラー61を、光ビームの主走査方向と平行な軸線中心に回転させることができる。これにより、さらに簡便な構成で、光偏向器40に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射角度の調整が可能である。したがって、光偏向器40に到達する光ビームの、副走査方向の走査線ピッチの調整に係る手間をより一層軽減することができ、光路調整をさらに高精度化することが可能である。
Further, the
また本発明では、上記光走査装置20を画像形成装置1に搭載したので、光走査装置20のハウジング21やレンズ、ミラーなどの製作上、組み立て上の精度やその誤差に対応して、被走査面上における光ビーム照射位置のずれを補正することができ、高品質の画像を得ることが可能な高性能な画像形成装置1を提供することができる。
Further, in the present invention, since the
次に、本発明の第2の実施形態に係る光走査装置の詳細な構成について、図10〜図14を用いて説明する。図10は光走査装置の光路調整機構周辺の部分拡大上面図、図11は図10に示す光路調整機構周辺のXI−XI線における垂直断面図、図12は光路調整機構のベース部材の上方から見た斜視図、図13はベース部材の下方から見た斜視図、図14は支持部材の斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図1〜図9を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成について、図面の記載、及びその説明を省略するものとする。 Next, a detailed configuration of the optical scanning device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is a partially enlarged top view of the periphery of the optical path adjustment mechanism of the optical scanning device, FIG. 11 is a vertical sectional view taken along line XI-XI around the optical path adjustment mechanism shown in FIG. 10, and FIG. FIG. 13 is a perspective view of the base member, and FIG. 14 is a perspective view of the support member. Note that the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 9, so the configuration common to the first embodiment is described in the drawings, and The description will be omitted.
第2の実施形態に係る光走査装置20の光路調節機構60は、図10及び図11に示すように、ベース部材67を備えている。ベース部材67は、図12に示すように、上面が開放部として形成され、一側面にレーザ光が通過するための開口部67aが設けられた箱形状をなしている。ベース部材67の内部には、2箇所のV字形溝部65aを擁する受け部65が形成されている。そして、図10及び図11に示すように、ベース部材67には、その受け部65に光路調整ミラー61を保持する支持部材62が配置され、押さえ部材66が取り付けられている。
The optical
また、図13に示すように、ベース部材67の外底面には、さらに下方に向かって突出する形で軸部67bが設けられている。軸部67bは、光路調整ミラー61の主走査方向略中央の下方に対応した箇所に配置され、略垂直、すなわち光ビームの主走査方向と直角をなす方向に軸線が延びている。これにより、ベース部材67は、支持部材62(光路調整ミラー61)を、反射面と略平行であって光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転変位させることが可能である。したがって、ベース部材67は、光偏向器40のポリゴンミラー41に到達する光ビームの、ポリゴンミラー反射面に対する反射点位置が調整可能である。
As shown in FIG. 13, a
なお、支持部材62は、図14に示すように、その上部に把手62cを備えている。この把手62cを手で持って操作することにより、図11に矢印で示すように支持部材62(光路調整ミラー61)は、ボス部62bの軸線、すなわち光ビームの主走査方向と平行な軸線を中心に回転が可能である。また、光路調整ミラー61は、付勢部材63及び変位部材64(図7及び図8参照)を用いることなく、支持部材62の正面に取り付けられている。
As shown in FIG. 14, the
上記のように、光路調整ミラー61を支持する支持部材62と、この支持部材62を保持するとともに、支持部材62を光ビームの主走査方向と直角をなす軸線中心に回転させる軸部67bが設けられたベース部材67とを備えているので、ベース部材67を操作するだけで容易に、光偏向器40に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置の調整が可能である。これにより、高速印刷に対応した高精度な光路調整を実行するに際し、光偏向器40に到達する光ビームの、主走査方向の位置の調整に係る手間を一層軽減することができる。
As described above, the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本発明の実施形態では、4個の感光体ドラムが備えられたタンデム型の画像形成装置に搭載される光走査装置を例に掲げて説明したが、対象となる光走査装置はこの形態に限定されるわけではなく、他のタイプの画像形成装置に搭載される光走査装置であっても構わない。 For example, in the embodiment of the present invention, an optical scanning device mounted on a tandem type image forming apparatus provided with four photosensitive drums has been described as an example, but the target optical scanning device is in this form. However, the present invention is not limited thereto, and may be an optical scanning device mounted on another type of image forming apparatus.
本発明は、光走査装置全般において利用可能である。 The present invention can be used in all optical scanning devices.
1 画像形成装置
20 光走査装置
21 ハウジング
22 光源
40 光偏向器
41 ポリゴンミラー
60 光路調節機構
61 光路調整ミラー
62 支持部材
62b ボス部
63 付勢部材
64 変位部材
65 受け部
65a V字形溝部
66 押さえ部材
67 ベース部材
67b 軸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記光偏向器の光進行方向上流側の光路上に、光偏向器に到達する光ビームの、光偏向器反射面に対する反射点位置及び反射角度が調整可能な光路調整ミラーを備えることを特徴とする光走査装置。 A light source for irradiating a light beam, a light deflector for deflecting the light beam emitted from the light source in the main scanning direction, and an optical member group for guiding the light beam reflected by the light deflector onto the surface to be scanned. In the optical scanning device provided,
An optical path adjustment mirror capable of adjusting a reflection point position and a reflection angle of a light beam reaching the optical deflector with respect to the optical deflector reflection surface is provided on the optical path upstream of the optical deflector in the light traveling direction. Optical scanning device.
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