JP2011158564A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光走査装置において、発光点とコリメータレンズとの間隔のバラツキを補正し、発光点間でピント位置がずれるという現象を解消する。
【解決手段】マルチビーム光源部32において、マルチビームレーザダイオードアレイ101が備える複数の発光点から照射された複数の光ビームをコリメータレンズ103を介して導光した後に射出する光走査装置であって、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節可能とする。
【選択図】図3
【解決手段】マルチビーム光源部32において、マルチビームレーザダイオードアレイ101が備える複数の発光点から照射された複数の光ビームをコリメータレンズ103を介して導光した後に射出する光走査装置であって、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節可能とする。
【選択図】図3
Description
本発明は光走査装置及び画像形成装置に関する。
従来から、複写機や複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラム等の像担持体を露光するために光走査装置が用いられている。この光走査装置は、ハウジング内に、光源としてのレーザダイオードと、そのレーザダイオードから照射された光ビームを平行化するコリメータレンズ(カップリングレンズ)と、そのコリメータレンズから出た光ビームを絞り込むシリンダレンズと、そのシリンダレンズから出た光ビームを偏向走査するポリゴンミラーと、そのポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータ(ポリゴンスキャナモータ)と、そのポリゴンミラーにより偏向された光ビームを像担持体に結像させるfθレンズ等の光学素子群とを収容して構成されている。
上記コリメータレンズ及びシリンダレンズは、それらレンズの下部形状に合致した形状を有する載置部を備えたレンズ保持部材に固定されてハウジング内に収容されている(特許文献1参照)。すなわち、レンズ保持部材のコリメータレンズを載置する部分の形状は、円形のコリメータレンズの下部を受け入れるように湾曲面に形成され、下部が扁平のシリンダレンズを載置する部分の形状は、平面に形成されている。
上記コリメータレンズ及びシリンダレンズは、それらレンズの下部形状に合致した形状を有する載置部を備えたレンズ保持部材に固定されてハウジング内に収容されている(特許文献1参照)。すなわち、レンズ保持部材のコリメータレンズを載置する部分の形状は、円形のコリメータレンズの下部を受け入れるように湾曲面に形成され、下部が扁平のシリンダレンズを載置する部分の形状は、平面に形成されている。
ところで、近年、プリンタや複写機の高速化、高解像度化が進んでおり、これを達成する方法として、ポリゴンモータの回転速度を高める方法がある。しかし、この方法は、ポリゴンモータの消費電力が増えるため光走査装置を収容するハウジングが発熱によって変形し、像担持体上での走査位置ズレや走査ラインの傾き等が発生するので、ポリゴンモータの回転速度を許容回転数以上に高めることができないという問題点を有している。
このため、ポリゴンモータの回転速度を高めずに、光源から複数の光ビームを照射できるようにした光走査装置が使用されるようになってきている(特許文献2参照)。この光走査装置は、複数の光ビームにより被走査面上を一括で走査することができるので、ポリゴンモータの回転速度を上げることなく高速化、高解像度化を実現することができる。また、光走査装置の光源部は、一つの光源部に複数の発光点をアレイ状に並べたマルチビームレーザダイオードアレイからなるので、複数の光源部からの光ビームを合成する方法に比べて部品点数が少なく、シングル光ビームを用いた場合と同じスペースに収められるという特長を有している。
このため、ポリゴンモータの回転速度を高めずに、光源から複数の光ビームを照射できるようにした光走査装置が使用されるようになってきている(特許文献2参照)。この光走査装置は、複数の光ビームにより被走査面上を一括で走査することができるので、ポリゴンモータの回転速度を上げることなく高速化、高解像度化を実現することができる。また、光走査装置の光源部は、一つの光源部に複数の発光点をアレイ状に並べたマルチビームレーザダイオードアレイからなるので、複数の光源部からの光ビームを合成する方法に比べて部品点数が少なく、シングル光ビームを用いた場合と同じスペースに収められるという特長を有している。
しかしながら、マルチビームレーザダイオードアレイを備えた光走査装置は、マルチビームレーザダイオードアレイのチップの実装精度の問題から、発光点の配列面が光軸に直交する面に対して傾く可能性がある。しかも、マルチビームレーザダイオードアレイの発光点間隔は、熱クロストークの問題から数十μmを確保する必要があり、その間隔を50μmとした場合、1.5°の傾きは、2ビームでは1.3μmの発光点位置誤差となり、4ビームでは4μmの発光点位置誤差となってしまう。発光点とコリメータレンズとの間隔にバラツキがあると、光ビーム間でピント位置がずれるという現象が生じ、画像品質を劣化させるのでバラツキを抑える必要がある。
例えば、結像光学系の主走査焦点距離が300mmで、コリメータレンズの焦点距離が12.5mmの場合、発光点バラツキが1μmに対してピント位置の差が0.58mm発生してしまう。
この問題を解決するためには、発光点の配列面の角度とコリメータレンズの角度を揃えればよい。特許文献1では、コリメータレンズは、コリメータレンズの下部の形状に合致した湾曲面に形成されたレンズ保持部材に載置されているために、コリメータレンズの角度を調整することが困難である。また、特許文献2では、マルチビームレーザダイオードアレイ側を調整するようにしているが、光源部側には、副走査ピッチ調整のための回転調整機構を持たせる必要があるため、構成が複雑化し、調整も困難になる欠点がある。
例えば、結像光学系の主走査焦点距離が300mmで、コリメータレンズの焦点距離が12.5mmの場合、発光点バラツキが1μmに対してピント位置の差が0.58mm発生してしまう。
この問題を解決するためには、発光点の配列面の角度とコリメータレンズの角度を揃えればよい。特許文献1では、コリメータレンズは、コリメータレンズの下部の形状に合致した湾曲面に形成されたレンズ保持部材に載置されているために、コリメータレンズの角度を調整することが困難である。また、特許文献2では、マルチビームレーザダイオードアレイ側を調整するようにしているが、光源部側には、副走査ピッチ調整のための回転調整機構を持たせる必要があるため、構成が複雑化し、調整も困難になる欠点がある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、光走査装置において、複数の光ビームのピント位置を容易に調節可能することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第1の発明は、マルチビームレーザダイオードアレイが備える複数の発光点から照射された複数の光ビームをコリメータレンズを介して導光した後に射出する光走査装置であって、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節可能とされているという構成を採用する。
第2の発明は、上記第1の発明において、前記コリメータレンズが固定されると共に前記マルチビームレーザダイオードアレイの配置位置を中心として回動可能に軸支されるレンズ回転調節ブロックを備え、当該レンズ回転調節ブロックを回動することにより、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節するという構成を採用する。
第3の発明は、上記第2の発明において、前記レンズ回転調節ブロックの回動角度を目視可能とする目盛りを備えるという構成を採用する。
第4の発明は、上記第1の発明において、前記コリメータレンズを取付可能な扁平領域を備えるコリメータレンズ取付台を備え、前記扁平領域上における前記コリメータレンズの取付位置を調節することにより、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節するという構成を採用する。
第5の発明は、上記第4の発明において、前記コリメータレンズ取付台が、前記コリメータレンズを取り付ける際に用いられる取付冶具の設置基準位置となる基準部を備えるという構成を採用する。
第6の発明は、上記第1〜第5いずれかの発明において、前記コリメータレンズから射出された前記光ビームの光路を調節する光路調節手段を備えるという構成を採用する。
第7の発明は、光ビームを射出すると共に走査する光走査装置と、前記光ビームが照射されることにより静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像を現像することでトナー像を形成する現像装置とを備える画像形成装置であって、前記光走査装置として、上記第1〜第6いずれかの発明における光走査装置を備えるという構成を採用する。
本発明によれば、発光点の配列面に対するコリメータレンズの傾斜角度を調節可能とされている。
このため、全ての発光点からのコリメータレンズまでの距離を容易に均等に調節することができ、光走査装置において、複数の光ビームのピント位置を容易に調節可能することが可能となる。
このため、全ての発光点からのコリメータレンズまでの距離を容易に均等に調節することができ、光走査装置において、複数の光ビームのピント位置を容易に調節可能することが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明に係る光走査装置及び画像形成装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の画像形成装置の一例として複写機を挙げて説明する。
図1は、本実施形態の複写機Pの概略構成を示す断面図である。この図に示すように、本実施形態の複写機Pは、原稿の画像を読み取る画像読取部1と、読み取った画像データに基づいて記録紙(記録媒体)に印刷を行う印刷部2とを備えている。
画像読取部1は、原稿の画像に光を照射し、その反射光を受光することによって原稿の画像を画像データとして読み取るものであり、原稿に光を照射する光源装置や原稿からの戻り光を受光して画像データに変換する受光センサ等を備えている。
印刷部2は、ベルトユニット6と、画像形成ユニット7と、給紙カセット8と、給紙トレイ9と、二次転写部10と、定着部11と、排紙トレイ12と、搬送路13とを備えている。
ベルトユニット6は、画像形成ユニット7において形成されるトナー画像が転写され、この転写されたトナー画像を搬送するものであり、画像形成ユニット7からトナー画像が転写される中間転写ベルト61と、中間転写ベルト61を架設すると共に無端回送させる駆動ローラ62と、従動ローラ63と及びテンションローラ64を備えている。
中間転写ベルト61は、駆動ローラ62、従動ローラ63及びテンションローラ64に張架される構成となっている。
駆動ローラ62は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト61に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。
従動ローラ63は、駆動ローラ62の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
テンションローラ64は、駆動ローラ62の回転駆動に従動して回転駆動する従動ローラの一種であり、バネ機構を有して中間転写ベルト61にテンションを与えるものである。
また、ベルトユニット6には、不図示のクリーニング部が併設されており、中間転写ベルト61に残留したトナー等を除去する構成となっている。
中間転写ベルト61は、駆動ローラ62、従動ローラ63及びテンションローラ64に張架される構成となっている。
駆動ローラ62は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト61に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。
従動ローラ63は、駆動ローラ62の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
テンションローラ64は、駆動ローラ62の回転駆動に従動して回転駆動する従動ローラの一種であり、バネ機構を有して中間転写ベルト61にテンションを与えるものである。
また、ベルトユニット6には、不図示のクリーニング部が併設されており、中間転写ベルト61に残留したトナー等を除去する構成となっている。
画像形成ユニット7は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の各色にそれぞれ対応して設けられており、各色のトナー画像を形成するものである。そして、これらの画像形成ユニット7は、中間転写ベルト61に沿って配列されている。
各画像形成ユニット7は、感光体71と、帯電器72と、レーザスキャニングユニット(光走査装置)73と、現像装置74と、一次転写ローラ75と、クリーニング装置76及び不図示の除電装置等とを有する。
感光体71は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器72は、感光体71に対して対向配置され、感光体71の周面を帯電状態とするものである。レーザスキャニングユニット73は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体71の周面において走査するものである。現像装置74は、感光体71の周面に対してトナーを供給することによって感光体71の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ75は、中間転写ベルト61を挟んで感光体71と対向配置され、感光体71に現像されたトナー像を中間転写ベルト61に一次転写するものである。クリーニング装置76は、一次転写の後に感光体71上に残留したトナーを除去するものである。
感光体71は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器72は、感光体71に対して対向配置され、感光体71の周面を帯電状態とするものである。レーザスキャニングユニット73は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体71の周面において走査するものである。現像装置74は、感光体71の周面に対してトナーを供給することによって感光体71の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ75は、中間転写ベルト61を挟んで感光体71と対向配置され、感光体71に現像されたトナー像を中間転写ベルト61に一次転写するものである。クリーニング装置76は、一次転写の後に感光体71上に残留したトナーを除去するものである。
給紙カセット8は、装置本体に対して引き出し自在であり、記録紙を収容するものである。給紙トレイ9は、装置本体に対して開閉自在であり、記録紙を収容するものである。
二次転写部10は、中間転写ベルト61上に形成された画像を記憶媒体に二次転写するものであって、中間転写ベルト61を駆動させる駆動ローラ62と、中間転写ベルト61を挟んで該駆動ローラ62と対向配置される二次転写ローラ10aとから構成されている。
定着部11は、記憶媒体上に二次転写されたトナー像を記録紙に定着させるものであり、加圧及び加熱することによりトナー像を記録紙に定着させる加熱ローラを備える。
搬送路13は、給紙カセット8から記憶紙を搬出するピックアップローラ13a、記憶媒体を搬送する給紙ローラ13b、排紙トレイ12に記憶媒体を排紙する排紙ローラ13c等を備える。
二次転写部10は、中間転写ベルト61上に形成された画像を記憶媒体に二次転写するものであって、中間転写ベルト61を駆動させる駆動ローラ62と、中間転写ベルト61を挟んで該駆動ローラ62と対向配置される二次転写ローラ10aとから構成されている。
定着部11は、記憶媒体上に二次転写されたトナー像を記録紙に定着させるものであり、加圧及び加熱することによりトナー像を記録紙に定着させる加熱ローラを備える。
搬送路13は、給紙カセット8から記憶紙を搬出するピックアップローラ13a、記憶媒体を搬送する給紙ローラ13b、排紙トレイ12に記憶媒体を排紙する排紙ローラ13c等を備える。
このような構成を有する本実施形態の複写機Pは、上述のように、画像読取部1において画像データを取得し、さらに印刷部2が当該画像データに基づいて記録紙に印刷を行う。
次に、本実施形態の複写機Pにおけるレーザスキャニングユニット(LSU)73について、図2及び図3を用いて説明する。なお、各レーザスキャニングユニット73は、同一構成であるため、以下の説明においては、1つのレーザスキャニングユニット73のみについて説明する。
レーザスキャニングユニット73は、ハウジング31と、マルチビーム光源部32と、ポリゴンミラー33と、ポリゴンモータ34と、制御基板35と、光学素子36a〜36dと、反射ミラー37と、センサ38とを備えている。
ハウジング31は合成樹脂製で、内部に所定容積の空間を備えた中空体に成形されており、その内部にマルチビーム光源部32、ポリゴンミラー33、ポリゴンモータ34、制御基板35、光学素子36a〜36d、反射ミラー37及びセンサ38等を収容している。
マルチビーム光源部32は、ハウジング31の一つの側壁に接して設けられていて、ハウジング31内に設けられているポリゴンミラー33に向けて複数の光ビームを照射するものである。このマルチビーム光源部32については、後に詳述する。
ポリゴンミラー33は、マルチビーム光源部32から射出された光ビームを偏向走査するものであり、その平面形状は多角形(図示の例では六角形)を呈している。そして、ポリゴンミラー33は、その外周が反射ミラーで形成されていて、その中心位置がポリゴンモータ34の回転軸に貫通して取り付けられている。
ポリゴンモータ34は、ポリゴンミラー33を回転駆動するものであり、例えば、DCブラシレスモータ等からなる精密モータから構成されていている。そして、このポリゴンモータ34は、制御基板35上に設置されている。
制御基板35は、金属を含む板材からなり、その平面形状は長方形を呈している。そして、この制御基板35は、裏面が僅かなクリアランスを介してハウジング31の内側底面に対向して配置されており、その四隅がビス35aによって固定されることにより支持されている。
また、制御基板35の表面側、すなわちハウジング31の内側に向く面側には、ポリゴンモータ34が実装されている。なお、図2及び図3では省略されているが、制御基板35には、ポリゴンモータ34の駆動用IC等の電子部品が実装されている。
また、制御基板35の表面側、すなわちハウジング31の内側に向く面側には、ポリゴンモータ34が実装されている。なお、図2及び図3では省略されているが、制御基板35には、ポリゴンモータ34の駆動用IC等の電子部品が実装されている。
光学素子36a〜36cのうち、光学素子36aは、感光体71に結像するためのfθレンズである。また、光学素子36bが長尺レンズであり、光学素子36cが三角レンズであり、これらの光学素子36b,36cによって、fθレンズで結像された光ビームを感光体71上に導いている。
反射ミラー37及びセンサ38は、共にハウジング31内に配置固定されていて、このうち反射ミラー37は、光学素子36bを通過した光ビームをセンサ38に向けて照射できるように構成されている。そして、センサ38は、反射ミラー37から光ビームを受けたときに所定の同期検出信号が得られるように構成されている。そして、センサ38が不図示の制御装置と接続されており、当該制御装置は、センサ38からの同期検出信号に基づいて感光体71における書き出し位置を設定する。
このように構成されたレーザスキャニングユニット73においては、マルチビーム光源部32から画像データに基づいて生成された複数の光ビームが射出され、これら光ビームは、ポリゴンミラー33に照射される。ポリゴンミラー33に照射された光ビームは、ポリゴンミラー33の回転により偏向走査される。そして、その偏向走査された光ビームは、光学素子36a(fθレンズ)、光学素子36b、光学素子36c(長尺レンズ)及び光学素子36d(三角レンズ)を介して感光体71上に導かれる。感光体71上には、センサ38で検出された同期信号、すなわち、感光体71への画像の書き出し位置を決定するための検知信号に基づいて、照射された光ビームによって静電潜像が形成される。
次に、マルチビーム光源部32について、図3〜図6を用いて説明する。このマルチビーム光源部32は、レーザブラケット100と、マルチビームレーザダイオードアレイ(以下、「レーザダイオードアレイ」という。)101と、レンズ回転調整ブロック102と、コリメータレンズ103と、シリンダレンズ104とを含んで構成されている。
レーザブラケット100は、中央部分にレーザダイオードアレイ101を取付けるための段付孔100aが設けられている。そして、このレーザブラケット100は、ポリゴンミラー33に対向して開口している開孔31aの設けられているハウジング31の一つの側壁の外側に設けられる。レーザブラケット100がその側壁に取り付けられたとき、そのレーザブラケット100に取り付けられているレーザダイオードアレイ101の発光面が開孔31a内に位置すると共に、その発光面がポリゴンミラー33に向けられるように決められている。また、このレーザブラケット100は、レーザダイオードアレイ101の発光面の中心位置を通過する線、すなわち、レーザダイオードアレイ101の光軸X1−X1を中心にして回転可能に構成されていると共に、所定回転位置を保ってビス31b,31bを用いてハウジング31の側壁に固定できるように構成されている。
レーザダイオードアレイ101は、一次元に配列した複数個の発光点(図示の例では4個の発光点(図3の4本の一点鎖線参照))を有する面発光型半導体レーザアレイから構成されている。もちろん、このレーザダイオードアレイ101は、二次元に配列した複数個の発光点を有する面発光型半導体レーザアレイとすることもできる。
レンズ回転調整ブロック102は、平面形状が略長方形を呈していて、その長手方向が光軸X1−X1方向と一致するようにハウジング31の底面上に載置されている。そして、このレンズ回転調整ブロック102の開孔31a側の短辺(図3において左側の短辺)は、平面形状が三角形に形成され、その三角形の頂点部分がビス31cを介してハウジング31の底面上に回転自在に連結されている。
このレンズ回転調整ブロック102の反対側の短辺近くには、ビス31cを中心にして描かれた円弧に沿った長孔105が設けられている。この長孔105に対向したハウジング31の底面位置で、光軸X1−X1と交差した位置には、ネジ孔31dが設けられていて、そのネジ孔31dにビス106が螺合できるように構成されている。
長孔105の設けられている側のレンズ回転調整ブロック102の短辺周縁には、等間隔に刻印された目盛り107が設けられていると共に、その目盛り107に対応したハウジング31の底面上にも目盛り108が設けられている。これらの目盛り107,108によって、目視によってレンズ回転調節ブロック102の回動角度を確認することができる。
このレンズ回転調整ブロック102の上面のレーザダイオードアレイ101側は、光軸X1−X1方向からみたときにV字状を呈するコリメータレンズ103を取り付けるための載置台102aに形成され、レーザダイオードアレイ101側と反対側は、扁平に形成されたシリンダレンズ104を取り付けるための載置台102bに形成されている。
このレンズ回転調整ブロック102の反対側の短辺近くには、ビス31cを中心にして描かれた円弧に沿った長孔105が設けられている。この長孔105に対向したハウジング31の底面位置で、光軸X1−X1と交差した位置には、ネジ孔31dが設けられていて、そのネジ孔31dにビス106が螺合できるように構成されている。
長孔105の設けられている側のレンズ回転調整ブロック102の短辺周縁には、等間隔に刻印された目盛り107が設けられていると共に、その目盛り107に対応したハウジング31の底面上にも目盛り108が設けられている。これらの目盛り107,108によって、目視によってレンズ回転調節ブロック102の回動角度を確認することができる。
このレンズ回転調整ブロック102の上面のレーザダイオードアレイ101側は、光軸X1−X1方向からみたときにV字状を呈するコリメータレンズ103を取り付けるための載置台102aに形成され、レーザダイオードアレイ101側と反対側は、扁平に形成されたシリンダレンズ104を取り付けるための載置台102bに形成されている。
コリメータレンズ103は、レーザダイオードアレイ101から照射された光ビームを平行化するもので、一方の面が扁平で、その反対面が凸の円形レンズから構成されている。そして、このコリメータレンズ103は、レンズ回転調整ブロック102の載置台102a上に、扁平な面側がレーザダイオードアレイ101側に向くようにして接着材等の固定手段を介して固定されている。
シリンダレンズ104は、コリメータレンズ103から出た光ビームを主走査方向に絞り込むもので、一方の面が凸で、その反対面が扁平の略正方形のレンズから構成されている。そして、このシリンダレンズ104は、レンズ回転調整ブロック102の載置台102b上に、凸面側がレーザダイオードアレイ101側に向くようにして接着材等の固定手段を介して固定されている。
上記構成からなるマルチビーム光源部32の調整手順について説明する。この調整に当っては、光軸X1−X1線上で、感光体71の位置に相当する位置を被走査面とし、その被走査面に検出用センサを設けて行なわれる。
先ず最初に、感光体71の回転に対する調整、すなわち副走査ピッチ調整が行なわれる。この調整は、コリメータレンズ103に対してレーザブラケット100を移動させて光軸調整を行い、中央に近い発光点を発光させ、被走査面でのピント位置を見ながらコリメータレンズ103の軸方向位置を決定する。次いで、レーザブラケット100を回転させ所定の副走査ピッチが得られた位置でビス31b,31bを締めてレーザブラケット100をハウジング31に固定する。図5のコリメータレンズ103に示される4個の点は発光点を示しており、これらの傾きは、調整された副走査ピッチを示している。
先ず最初に、感光体71の回転に対する調整、すなわち副走査ピッチ調整が行なわれる。この調整は、コリメータレンズ103に対してレーザブラケット100を移動させて光軸調整を行い、中央に近い発光点を発光させ、被走査面でのピント位置を見ながらコリメータレンズ103の軸方向位置を決定する。次いで、レーザブラケット100を回転させ所定の副走査ピッチが得られた位置でビス31b,31bを締めてレーザブラケット100をハウジング31に固定する。図5のコリメータレンズ103に示される4個の点は発光点を示しており、これらの傾きは、調整された副走査ピッチを示している。
次いで、レンズ回転調整ブロック102の調整が行なわれる。この調整は、当初、図3に一点鎖線で示されるように、レーザダイオードアレイ101の固有の品質により、各発光点からコリメータレンズ103に照射される光軸の長さが光軸の傾きにより発光点からコリメータレンズ103までの距離が異なっている。したがって、この調整は、コリメータレンズ103の角度を変えて全ての光軸の長さを等しくするために行なわれる。
この調整に当っては、先ず、コリメータレンズ103を固定しているレンズ回転調整ブロック102をビス31cを支軸にして回転させ、その回転中、被走査面において両端の光ビームの径が同じ値になるところでビス106を締め付けてレンズ回転調整ブロック102を固定する。図6は、この調整が終了し、レンズ回転調整ブロック102がハウジング31に固定された状態を示している。
この調整に当っては、先ず、コリメータレンズ103を固定しているレンズ回転調整ブロック102をビス31cを支軸にして回転させ、その回転中、被走査面において両端の光ビームの径が同じ値になるところでビス106を締め付けてレンズ回転調整ブロック102を固定する。図6は、この調整が終了し、レンズ回転調整ブロック102がハウジング31に固定された状態を示している。
以上の構成からなる本実施形態のレーザスキャニングユニット73は、レンズ回転調整ブロック102の回転位置が調整されると、レーザダイオードアレイ101の発光点の配列面に対するコリメータレンズ103の角度が調整され、各発光点からコリメータレンズ103に照射される光軸の長さにバラツキがなくなるので、発光点間でピント位置がずれるという現象がなくなり、画像品質の劣化を効果的に防止することがでる。
さらに、本実施形態のレーザスキャニングユニット73は、コリメータレンズ103の角度調整を、長尺のレンズ回転調整ブロック102の一方側を支点に回転させて行なうようにしているので、高精度に、簡単に調整することができる。このように、簡単にコリメータレンズ103の角度調整を行なってレーザダイオードアレイ101の発光点配列面角度に合わせることができるので、レーザダイオードアレイ101の選別が不要となり、歩留まりを向上させることができる。
以上のように、本実施形態のレーザスキャニングユニット73によれば、コリメータレンズ103が固定されると共にレーザダイオードアレイ101の配置位置を中心として回動可能に軸支されるレンズ回転調節ブロック102を備え、レンズ回転調節ブロック102を回動することにより、発光点の配列面に対するコリメータレンズ103の傾斜角度を調節する
このため、全ての発光点からのコリメータレンズ103までの距離を容易に均等に調節することができ、複数の光ビームのピント位置を容易に調節可能することが可能となる。
このため、全ての発光点からのコリメータレンズ103までの距離を容易に均等に調節することができ、複数の光ビームのピント位置を容易に調節可能することが可能となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図7〜図10は、第2実施形態のマルチビーム光源部32aを示している。
このマルチビーム光源部32aにおいて、コリメータレンズ103を載置するコリメータレンズ取付台109は、開孔31a側のハウジング31の底面の一部分を隆起させて構成されている。このコリメータレンズ取付台109の上面(扁平領域)は扁平に形成されている。
したがって、このコリメータレンズ取付台109上に載置されたコリメータレンズ103は、光軸X1−X1線と交差するコリメータレンズ103の垂直軸X2−X2を中心にして容易に回転することができる。なお、コリメータレンズ取付台109は、ハウジング31の底面の一部分を隆起させて形成したが、ハウジング31の底面上に上面が扁平な台を設けて構成することもできる。
なお、この第2実施形態では、シリンダレンズは省略されているが、第1実施形態と同様に、コリメータレンズ103の後方にシリンダレンズが配置されている。
このマルチビーム光源部32aにおいて、コリメータレンズ103を載置するコリメータレンズ取付台109は、開孔31a側のハウジング31の底面の一部分を隆起させて構成されている。このコリメータレンズ取付台109の上面(扁平領域)は扁平に形成されている。
したがって、このコリメータレンズ取付台109上に載置されたコリメータレンズ103は、光軸X1−X1線と交差するコリメータレンズ103の垂直軸X2−X2を中心にして容易に回転することができる。なお、コリメータレンズ取付台109は、ハウジング31の底面の一部分を隆起させて形成したが、ハウジング31の底面上に上面が扁平な台を設けて構成することもできる。
なお、この第2実施形態では、シリンダレンズは省略されているが、第1実施形態と同様に、コリメータレンズ103の後方にシリンダレンズが配置されている。
この第2実施形態のマルチビーム光源部32aにおいても、レーザブラケット100を回転させ行う副走査ピッチ調整は上述した第1の実施例と同じである。
コリメータレンズ103の角度調整は、例えば、取付冶具110を用いて行なわれる。この取付冶具110は、コリメータレンズ取付台109に位置決めされて着脱自在に取り付けられるように構成されていると共に、コリメータレンズ取付台109に載置されているコリメータレンズ103を回転自在に保持することができるように構成されている。
なお、取付冶具110は、コリメータレンズ取付台109に設けられた基準部120(例えばボスや穴)を中心として回動可能にコリメータレンズ取付台109に装着可能とされている。
コリメータレンズ103の角度調整は、例えば、取付冶具110を用いて行なわれる。この取付冶具110は、コリメータレンズ取付台109に位置決めされて着脱自在に取り付けられるように構成されていると共に、コリメータレンズ取付台109に載置されているコリメータレンズ103を回転自在に保持することができるように構成されている。
なお、取付冶具110は、コリメータレンズ取付台109に設けられた基準部120(例えばボスや穴)を中心として回動可能にコリメータレンズ取付台109に装着可能とされている。
コリメータレンズ103の角度調整に当っては、先ず、コリメータレンズ103を取付冶具110を用いてコリメータレンズ取付台109に載置される。そして、第1の実施例と同様に、被走査面において両端の光ビームの径が同じ値になるところで垂直軸X2−X2を中心にしたコリメータレンズ103の回転を停止し、コリメータレンズ103とコリメータレンズ取付台109との接合箇所を接着剤で固定する。接着剤の固化後、取付冶具110はコリメータレンズ取付台109から外される。図10は、この調整が終了し、コリメータレンズ103がハウジング31に固定された状態を示している。
この第2実施形態においても第1の実施例と同様に、コリメータレンズ103の調整により、コリメータレンズ103の角度が変化し、コリメータレンズ103以降の光路がポリゴンミラー33から外れるおそれがある。この場合は、シリンダレンズとポリゴンミラー33との間に、不図示のウェッジプリズムやミラー等の光路調整手段が設けられる。もちろん、ポリゴンミラー33の面積が十分であれば、この光路調整手段は不用である。
この第2実施形態では、コリメータレンズ103を直接、コリメータレンズ取付台109に取り付けるようにしているが、コリメータレンズ103を筒内に装着し、その筒をコリメータレンズ取付台109に取り付けるようにしてもよい。この場合は、取付冶具110は、その筒を保持する形状とされる。
この第2実施形態に係る光走査装置においても、レーザダイオードアレイ101の発光点の配列面の角度とコリメータレンズ103の角度が揃えられ、各発光点からコリメータレンズ103に照射される光軸の長さにバラツキがなくなるので、発光点間でピント位置がずれるという現象がなくなり、画像品質の劣化を効果的に防止することがでる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、本発明の光走査装置の一例であるレーザスキャニングユニット73が画像形成装置の1つのである複写機に搭載された構成について説明した。
しかしながら、本発明の光走査装置は、これに限定されるものではなく、ポリゴンミラーを用いる機器であれば、複写機等の画像形成装置以外に、計測器、検査装置等の機器に搭載しても良い。
しかしながら、本発明の光走査装置は、これに限定されるものではなく、ポリゴンミラーを用いる機器であれば、複写機等の画像形成装置以外に、計測器、検査装置等の機器に搭載しても良い。
P……複写機(画像形成装置)、73……レーザスキャニングユニット(光走査装置)、31……ハウジング、32,32a……マルチビーム光源部、33……ポリゴンミラー、34……ポリゴンモータ、35……制御基板、36a〜36c……光学素子、100……レーザブラケット、101……レーザダイオードアレイ(マルチビームレーザダイオードアレイ)、102……レンズ回転調整ブロック、103……コリメータレンズ、104……シリンダレンズ、105……長孔、106……ビス、107,108……目盛り、109……コリメータレンズ取付台、110……取付冶具
Claims (7)
- マルチビームレーザダイオードアレイが備える複数の発光点から照射された複数の光ビームをコリメータレンズを介して導光した後に射出する光走査装置であって、
前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節可能とされていることを特徴とする光走査装置。 - 前記コリメータレンズが固定されると共に前記マルチビームレーザダイオードアレイの配置位置を中心として回動可能に軸支されるレンズ回転調節ブロックを備え、当該レンズ回転調節ブロックを回動することにより、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節することを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
- 前記レンズ回転調節ブロックの回動角度を目視可能とする目盛りを備えることを特徴とする請求項2記載の光走査装置。
- 前記コリメータレンズを取付可能な扁平領域を備えるコリメータレンズ取付台を備え、前記扁平領域上における前記コリメータレンズの取付位置を調節することにより、前記発光点の配列面に対する前記コリメータレンズの傾斜角度を調節することを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
- 前記コリメータレンズ取付台は、前記コリメータレンズを取り付ける際に用いられる取付冶具の設置基準位置となる基準部を備えることを特徴とする請求項4記載の光走査装置。
- 前記コリメータレンズから射出された前記光ビームの光路を調節する光路調節手段を備えることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の光走査装置。
- 光ビームを射出すると共に走査する光走査装置と、前記光ビームが照射されることにより静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像を現像することでトナー像を形成する現像装置とを備える画像形成装置であって、
前記光走査装置として、請求項1〜6いずれかに記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010018313A JP2011158564A (ja) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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CN104423037A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 光扫描装置以及图象形成装置 |
-
2010
- 2010-01-29 JP JP2010018313A patent/JP2011158564A/ja active Pending
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US9298003B2 (en) | 2013-08-30 | 2016-03-29 | Kyocera Document Solutions Inc. | Optical scanner and image forming apparatus |
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