JP2014006423A - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の小型化を図りつつ、走査ユニットの位置によらず、各走査ユニットでのレーザー光の走査位置の調整量の均一化を図る。
【解決手段】露光装置は感光体ドラムの走査、露光を行い、副走査方向に並列して設けられる複数の走査ユニットと複数の走査ユニットを囲うように配された複数のフレーム部材と、各フレーム部材のそれぞれの端部同士が回動可能に接続されていることにより四角形状のリンク機構を含み、複数の走査ユニットが取り付けられる搭載部と、各走査ユニットの主走査方向の端部に設けられ、フレーム部材に走査ユニットを回動可能に取り付けるための部分であり、リンク機構による搭載部の形状変化に合わせて走査ユニットを回動させる回動支点部と、を含む。
【選択図】図８

Description

本発明は、感光体ドラムの走査、露光を行う露光装置に関する。又、露光装置を含み、印刷を行う画像形成装置に関する。

プリンター、複合機、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にはトナーで静電潜像を現像して印刷を行うものがある。そして、トナーを用いて印刷を行う画像形成装置には、レーザー（光ビーム）により、画像データにあわせて感光体ドラムの走査、露光を行って感光体ドラムに静電潜像を形成するものがある。そして、カラー印刷対応の画像形成装置には、複数本の感光体ドラムを含み（タンデム型と呼ばれることもある）、複数本のレーザー光によってそれぞれの感光体ドラムを走査、露光し、各感光体ドラムで形成された複数色のトナー像を重ね合わせて印刷を行うものがある。

ここで、画像形成装置の組み立てでの誤差や、各部材の取付での誤差などにより、レーザー光の走査位置（各感光体ドラムでレーザー光が走査、露光する経路）が理想的な位置からずれることがある。例えば、副走査方向でのレーザー光の走査位置のずれや、主走査方向に対しての斜めのずれが生ずる。これらのずれは、重ね合わせたトナー像に色ずれを生じさせ、画像品質を低下させる。そこで、各色のトナー像を形成するためのレーザー光の走査位置のずれが許容範囲に収まるように、各色の感光体ドラムに対するレーザー光の走査位置の調整が行われる。

このようなレーザー光の走査位置の調整に関する技術が特許文献１に記載されている。具体的に、特許文献１には、タンデムに配置された複数の像担持体を備えたカラー画像形成装置の各像担持体に対して光走査する光源、レンズやミラー等の光学部品、ポリゴンミラーを含む偏光手段を各像担持体に対して１組ずつ備えた光走査装置において、１組の光源と光学部品及び偏光手段を各々独立のハウジングにそれぞれ収容して複数の光走査ユニットを構成するとともに、各光走査ユニットを副走査方向に配列し、各光走査ユニットの主走査方向一端を固定する第１の固定部材と、最端部の１つの光走査ユニットの主走査方向他端を固定するとともに、他の光走査ユニットの主走査方向他端を副走査方向に位置調整可能に固定する第２の固定部材を設け、これら第１及び第２の固定部材によって複数の光走査ユニットを一体化した光走査装置（露光装置）が記載されている。又、特許文献１には、光走査装置（露光装置）の副走査方向一端を装置本体の相対向する一方の側板に固定し、同光走査装置（露光装置）の副走査方向他端を他方の側板に主走査方向に位置調整可能に固定したカラー画像形成装置が記載されている（特許文献１：請求項１、請求項３、図８等参照）。

特開２０１１−０５１１２８号公報

ここで、図１２を用いて、従来のレーザー光の走査位置の調整手法の一例を説明する。図１２は従来のレーザー光の走査位置の調整手法の一例を説明するための説明図である。

まず、図１２では、上方からみた露光装置９を模式的に示している。図１２に示す露光装置９には、４色分の走査ユニット９０が含まれている。例えば、図１２に示す走査ユニット９０はブラック用、マゼンタ用、シアン用、イエロー用のものである。各走査ユニット９０には、レーザー装置、レンズ、ポリゴンミラー、ポリゴンモーター等が含まれる。各走査ユニット９０はそれぞれ対応する感光体ドラム（便宜上、不図示）の走査、露光を行う。

図１２に示す露光装置９は矩形状の枠体９ｆを有する。枠体９ｆには、副走査方向に伸びる２つの辺に各走査ユニット９０を固定するための固定用枠９１が掛け渡される。これらの固定用枠９１に、それぞれ、走査ユニット９０が固定される。

そして、従来の露光装置９は、図１２に示すように、枠体９ｆの副走査方向の一方の端部（図中、右側の端部）が回動可能に支持される。そして、図１２の図に示すように、自由端側を振るようにして、露光装置の全体的なレーザー光の走査位置の調整がなされている。この手法によれば、レーザー光の走査位置の調整を全ての走査ユニットに対して行え、回動する節（回動支点）となる部分が１つで済むというメリットがある。尚、上述の特許文献１に記載されたレーザー光の走査位置の調整手法も、この手法の一形態といえる。

しかし、図１２に示すような従来の調整の手法では、回動中心（回転する節）部分から離れている走査ユニットほど、レーザー光の走査位置の移動量（調整量）が大きくなるという問題がある。言い換えると、回動中心から離れた走査ユニットほど、画角の変化が大きくなり、各走査ユニットに対して、同じ量だけレーザー光の走査位置を変化させることができないという問題がある。従って、レーザー光の走査位置を調整した場合には、固定用枠にレーザー光の走査、露光位置がずれないように各走査ユニットを正確に取り付ける作業が無駄となり、再度、固定用枠への走査ユニットの取付位置や取付角度の調整が必要となり得る。

又、図１２に示すような従来の調整の手法では、十分な調整量（画角の変化量）を確保するため、露光装置の枠体と画像形成装置の本体フレーム（図１２において９２の符号を付す）の隙間（図１２において９Ｇの符号を付す）を大きくとる必要がある。しかし、露光装置９を回転させるために上記隙間を大きくとることは、画像形成装置の小型化の妨げとなると言う問題がある。一方、上記隙間を小さくすれば、レーザー光の走査位置の調整可能量が小さくなると言う問題がある。

本発明は、上記問題点を鑑み、画像形成装置の小型化を図りつつ、走査ユニットの位置によらず、各走査ユニットでのレーザー光の走査位置の調整量の均一化を図ることを課題とする。

上記目的を達成するために請求項１に係る露光装置は、感光体ドラムの走査、露光を行い、副走査方向に並列して設けられる複数の走査ユニットと、複数の前記走査ユニットを囲うように配された複数のフレーム部材のそれぞれの端部同士を回動可能に接続した四角形状のリンク機構を含み、複数の前記走査ユニットが取り付けられる搭載部と、前記走査ユニットの主走査方向の端部に設けられ、前記リンク機構による前記搭載部の形状変化に合わせて前記走査ユニットを回動させる回動支点部と、を含むこととした。

この構成によれば、各走査ユニットの主走査方向の端部に設けられ、フレーム部材に走査ユニットを回動可能に取り付けるための部分である回動支点部は、搭載部のリンク機構による形状変化に合わせて走査ユニットを回動させる。これにより、リンク機構を平行四辺形や長方形などに変形させることにより、各走査ユニットもあわせて同じように回動する。このとき、各走査ユニットの変化の量（回動量）は同様となる。従って、走査ユニットの位置によらず、各走査ユニットでのレーザー光の走査位置の調整量を均一なものとすることができる。又、従来の調整の手法に比べ、画像形成装置の本体のフレームと搭載部の間に大きな隙間を設ける必要がなくなり、画像形成装置の小型化に貢献できる。

又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、各前記走査ユニットの副走査方向での位置を調整するための調整機構を有することとした。

この構成によれば、回動支点部は各走査ユニットの副走査方向での位置を調整するための調整機構を有する。これにより、搭載部のリンク機構による各走査ユニットに対する全体的なレーザー光の走査位置の調整だけでは無く、走査ユニットごとにレーザー光の走査位置の調整を行うこともできる。従って、レーザー光の走査位置を正確に合わせることができる。

又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、前記回動支点部は前記フレーム部材に設けられた軸穴部に差し込まれ、前記リンク機構の形状変化にあわせて前記走査ユニットを回動させる節として機能する差込軸を有することとした。

この構成によれば、回動支点部はフレーム部材に設けられた軸穴部に差し込まれ、リンク機構の形状変化にあわせて走査ユニットを回動させる節として機能する差込軸を有する。これにより、各走査ユニットを回動可能に、かつ、簡易に、フレーム部材に取り付けることができる。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、前記走査ユニットの主走査方向における走査、露光の開始位置側の前記フレーム部材を画像形成装置の本体フレームに固定するため固定部を有することとした。

この構成によれば、固定部は回動支点部が設けられ、走査ユニットの主走査方向における走査、露光の開始位置側のフレーム部材を画像形成装置の本体フレームに固定する。これにより、リンク機構により搭載部の形状を変化させ、各走査ユニットを回動させても、各走査ユニットの走査、露光の開始位置（書き出し位置）を変わらないようにすることができる。言い換えると、搭載部の形状（リンク機構）を変化させて調整を行っても、各走査ユニットのレーザー光の走査位置が全く変わってしまうことが無い。従って、搭載部の形状変化による調整をする前に、書き出し位置の調整などの作業を予め行っていても、その作業が無駄にならず、搭載部の形状変化による調整後の更なる微調整の作業量を少なくすることができる。

又、請求項５に係る画像形成装置は、請求項１乃至請求項４に記載の露光装置を含むこととした。

この構成によれば、各走査ユニットでのレーザー光の走査位置の調整量が適切に行われることにより、高画質の画像形成装置を提供することができる。又、従来の調整の手法に比べ、画像形成装置の本体のフレームと搭載部の間に大きな隙間を設ける必要がなく、従来よりも小型化した画像形成装置を提供することができる。

本発明の露光装置によれば、画像形成装置の小型化を図ることができる。又、走査ユニットの位置によらず、各走査ユニットでのレーザー光の走査位置の調整量を同様の量にすることができる。

プリンターの構成を示す断面図である。 画像形成ユニットの断面図である。 プリンターのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 露光装置の構成の一例を示すブロック図である。 露光装置に含まれる１つの走査ユニットの断面図である。 露光装置の一例を示す斜視図である。 図６に示す露光装置の右隅部分を拡大した拡大斜視図である。 露光装置でのレーザー光の走査位置の調整の一例を示す説明図である。 第２の実施形態に係る露光装置の一例を示す斜視図である。 主走査方向からみた第２の実施形態に係る走査ユニットの一例を示す説明図である。 図１０に示すＡ−Ａ線の断面図である。 従来のレーザー光の走査位置の調整手法の一例を説明するための説明図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１１を用いて説明する。以下の実施形態の説明では、露光装置１を含む電子写真方式のタンデム型のプリンター１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。そして、図１〜図８を用いて第１の実施形態を説明する。続いて、図９〜図１１を用いて第２の実施形態を説明する。但し、各実施形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概略）
まず、図１、図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概略を説明する。図１はプリンター１００の構成を示す断面図である。図２は、画像形成ユニット４０の断面図である。

図１に示すように、プリンター１００は本体内に給紙部２、搬送部３、画像形成部４、中間転写部５、定着部６等を含む。

例えば、給紙部２は普通紙（ＯＡ用紙）、ＯＨＰシート、ラベル用紙等の各種シートを収容する。給紙部２には、モーター等の駆動機構（不図示）により回転し、１枚ずつ用紙を搬送部３に送り出す給紙ローラー２１が設けられる。そして、搬送部３は給紙部２から供給されたシートを、中間転写部５、定着部６を経て排出トレイ３１まで導く。搬送部３には、搬送ローラー対３２やガイド３３及び搬送されてくるシートを中間転写部５の手前で待機させ、タイミングをあわせて送り出すレジストローラー対３４や排出ローラー対３５等が設けられる。

形成すべき画像の画像データに基づき、画像形成部４はトナー像を形成する。そして、画像形成部４は４色分の画像形成ユニット４０Ｂｋ〜４０Ｙと露光装置１を含む。具体的に、画像形成部４はブラックの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｂｋと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｍ、シアンの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｃと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｙと、を含む。

ここで、図２に基づき、各画像形成ユニット４０Ｂｋ〜４０Ｙを説明する。尚、各画像形成ユニット４０Ｂｋ〜４０Ｙは形成するトナー像の色が異なるが、いずれも基本的に同様の構成である。そこで、以下では画像形成ユニット４０Ｂｋを例に挙げて説明するが、以下の説明では、色の区別を示すＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの符号は特に説明する場合を除き省略する。又、共通する部材には、各画像形成ユニット４０で共通の符号を付して説明する。

画像形成ユニット４０は感光体ドラム４１を含む。感光体ドラム４１は回転可能に支持される。感光体ドラム４１はモーター７４（図３参照）の駆動力を受け、所定の周速度で回転駆動される。例えば、感光体ドラム４１はアルミニウム等の金属を基体とし、ＯＰＣ（アモルファスシリコン等でもよい）による感光層を外周面に有する。そして、感光体ドラム４１は帯電、露光、現像のプロセスを経て周面にトナー像を担持する（像担持体）。

画像形成ユニット４０の帯電装置４２は帯電ローラー４２ａを有する。帯電ローラー４２ａは対応する感光体ドラム４１に接し、感光体ドラム４１に合わせて回転する。又、帯電ローラー４２ａには、感光体ドラム４１を帯電させるための電圧が印加される。そして、帯電装置４２は感光体ドラム４１の表面を一定の電位で帯電させる。尚、帯電装置４２は、コロナ放電式や、ブラシ等を用いて感光体ドラム４１を帯電させるものでも良い。

画像形成ユニット４０の下方の露光装置１は感光体ドラム４１に向けてレーザー光を出力する（詳細は後述）。露光装置１は画像データをカラー色分解した画像信号に基づいた光信号（レーザー光）（破線で図示）を、帯電後の感光体ドラム４１に照射する。これにより、露光装置１は各色の感光体ドラム４１の走査露光を行い各色の感光体ドラム４１の周面に静電潜像を形成する。そして、画像データに併せた静電潜像が各色の感光体ドラム４１上に形成される。

画像形成ユニット４０の現像装置４３はトナーと磁性体のキャリアを含む現像剤（いわゆる２成分現像剤）を収納する（画像形成ユニット４０Ｂｋのものはブラック、画像形成ユニット４０Ｙのものはイエロー、画像形成ユニット４０Ｃのものはシアン、画像形成ユニット４０Ｍのものはマゼンタの現像剤を収納）。

現像装置４３は現像ローラー４３１と、磁気ローラー４３２と、搬送部材４３３を含む。印刷の際、現像ローラー４３１の周面にはトナーの薄層が形成され、現像ローラー４３１は帯電するトナーを担持する。感光体ドラム４１に向けてトナーを飛翔させて静電潜像を現像するため、電圧が現像ローラー４３１に印加される。

画像形成ユニット４０のクリーニング装置４４は感光体ドラム４１の清掃を行う。各クリーニング装置４４は感光体ドラム４１の軸線方向に延び、例えば樹脂で形成されるブレード４５や、感光体ドラム４１表面を擦って残トナー等を除去する摺擦ローラー４６を有する。ブレード４５や摺擦ローラー４６は感光体ドラム４１に当接し、感光体ドラム４１上の残留トナー等の汚れを掻き取って除去する。又、クリーニング装置４４の上方に感光体ドラム４１に対し光を照射して除電を行う除電装置４７（例えば、アレイ状のＬＥＤ）が設けられる。

図１に戻り説明を続ける。中間転写部５は、感光体ドラム４１からトナー像の１次転写を受けて、シートに２次転写を行う。中間転写部５は複数の１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｙ、中間転写ベルト５２、駆動ローラー５３、従動ローラー５４、５５、５６、２次転写ローラー５７、ベルトクリーニング装置５８等を含む。

中間転写ベルト５２は誘電体樹脂等で構成され、１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｙ、駆動ローラー５３、従動ローラー５４、５５、５６に張架される。そして、モーター７４等の駆動機構（不図示）に接続される駆動ローラー５３の回転駆動により、中間転写ベルト５２は図１の紙面時計方向に周回する。各１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｙと対応する感光体ドラム４１は、無端状の中間転写ベルト５２を挟み込む。各１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｙには、１次転写を行うための電圧が印加される。画像形成ユニット４０で形成されたトナー像（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色）はずれなく順次重畳されつつ中間転写ベルト５２に１次転写される。

又、駆動ローラー５３と２次転写ローラー５７は中間転写ベルト５２を挟み、ニップ（２次転写部）を形成する。２次転写ローラー５７には所定の電圧が印加される。そして、各色重ね合わされた中間転写ベルト５２上のトナー像はシートに２次転写される。尚、２次転写後の中間転写ベルト５２上の残トナー等はベルトクリーニング装置５８で除去されて回収される。

定着部６は２次転写部よりもシート搬送方向下流側に配される。定着部６は発熱源を内蔵する定着ローラー６１と、これに圧接される加圧ローラー６２とを含む。定着部６は定着ローラー６１と加圧ローラー６２のニップに、トナー像が転写されたシートを通過させる。ニップを通過するとトナー像は加熱・加圧され、その結果、トナー像がシートに定着する。定着後のシートは排出トレイ３１に排出され、１枚の用紙の印刷が完了する。

（プリンター１００のハードウェア構成）
次に、図３に基づき、プリンター１００のハードウェア構成を説明する。図３はプリンター１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、プリンター１００は制御部７を有する。制御部７は、装置の各部を制御する。例えば、制御部７は、ＣＰＵ７１、画像処理部７２等の処理を行うための回路、素子を含む。又、プリンター１００には、記憶部７３が設けられる。例えば、記憶部７３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせである。尚、本説明では、制御部７が印刷の制御を行う例を説明するが、印刷を行う部分を制御するエンジン制御部や、全体制御や画像処理を行うメイン制御部等、機能、役割に応じて制御を行う部分（基板）を複数種、分割して設けてもよい。

ＣＰＵ７１は中央演算処理装置であり、記憶部７３に格納され、展開される制御プログラムに基づきプリンター１００の各部の制御や演算を行う。例えば、記憶部７３はプリンター１００の制御プログラムのほか、制御データ等、各種データを記憶できる。例えば、記憶部７３は露光装置１でのポリゴンモーター１３の回転速度制御や、露光開始や開始タイミングの補正などの露光装置１の動作に関するプログラムやデータを記憶する。

そして、制御部７は給紙部２、搬送部３、画像形成部４、中間転写部５、定着部６等と接続され、記憶部７３の制御プログラムやデータに基づき適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。又、制御部７はプリンター１００内に１又は複数個設けられるモーター７４を制御する。制御部７は印刷のとき、モーター７４を回転させて感光体ドラム４１、現像ローラー４３１、磁気ローラー４３２等の各種回転体を回転させる。

又、制御部７には、Ｉ／Ｆ部７５（インターフェイス部）を介し、コンピューター２００（パーソナルコンピュータやサーバー等）が接続される。コンピューター２００はプリンター１００に印刷を行わせる内容を含む印刷用データの送信元である。例えば、印刷用データには、印刷の設定データや画像データなどが含まれる。制御部７は受信した印刷用データに基づき画像処理部７２に画像処理を行わせて、露光装置１での走査、露光用の画像データを生成する。露光装置１はその画像データを受信し、感光体ドラム４１に静電潜像を形成する。

（露光装置１の構成）
次に、図４、図５を用いて、露光装置１の概要を説明する。図４は露光装置１の構成の一例を示すブロック図である。図５は、露光装置１に含まれる１つの走査ユニット１０の断面図である。

図４に示すように、露光装置１は複数の走査ユニット１０を含む。具体的に、露光装置１はブラックのトナー像を形成する画像形成ユニット４０Ｂｋの感光体ドラム４１の走査、露光を行うブラック用走査ユニット１０Ｂｋと、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット４０Ｍの感光体ドラム４１の走査、露光を行うマゼンタ用走査ユニット１０Ｍと、シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット４０Ｃの感光体ドラム４１の走査、露光を行うシアン用走査ユニット１０Ｃと、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット４０Ｙの感光体ドラム４１の走査、露光を行うイエロー用走査ユニット１０Ｙを含む。

尚、各色の走査ユニット１０の構成は同様なので、以下では、特に説明する場合を除き、各色の走査ユニット１０に含まれる同じ部材には同じ符号を付し、色の区別を示すＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号は特に説明する場合を除き省略する。

次に、図４、図５を用いて、各走査ユニット１０の構成を説明する。各走査ユニット１０（１０Ｂｋ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ）は半導体レーザー装置１１（例えば、レーザーダイオード）や、ポリゴンミラー１２、ポリゴンモーター１３や、第１レンズ１４ａ、第２レンズ１４ｂ、第１反射ミラー１４ｃ、第２反射ミラー１４ｄ、第３反射ミラー１４ｅ等の光学系の部材を含む。

半導体レーザー装置１１は画像処理部７２から供給される走査、露光用の画像データ（形成すべき画像に応じた半導体レーザー装置１１の点消灯を示す信号）に基づき、レーザー光を発する。各走査ユニット１０の半導体レーザー装置１１に与える画像データは、例えば、画像処理部７２内（画像処理部７２外でもよい）の画像メモリー７２１に蓄えられた後、走査、露光すべきタイミングに合わせ、画像処理部７２は各半導体レーザー装置１１に画像データ（信号）を与えて、半導体レーザー装置１１での発光状態を切り換える。

半導体レーザー装置１１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（不図示）によって集光される。そして、レーザー光はポリゴンミラー１２（回転多面鏡）の反射面に照射される。ポリゴンミラー１２はポリゴンモーター１３によって回転駆動される。例えば、制御部７はポリゴンモーター１３の回転を制御する。

回転するポリゴンミラー１２で反射されたレーザー光は偏光され、２つの走査レンズ（１４ａ、１４ｂ）と３つの反射ミラー（１４ｃ〜１４ｅ）を経て感光体ドラム４１上に照射される。走査レンズ（１４ａ、１４ｂ）を経ることにより、感光体ドラム４１でのレーザー光の照射位置の移動速度（走査速度）が均一となる。そして、ポリゴンミラー１２の回転によりレーザー光は照射位置が感光体ドラム４１の主走査方向に沿って移動する。これにより、主走査方向での１ライン分のレーザー光による感光体ドラム４１の走査、露光が行われる。

そして、感光体ドラム４１の回転により、レーザー光が走査、露光する位置が副走査方向に移動する。そして、主走査方向に沿った１ラインずつ走査、露光が繰り返されることで、感光体ドラム４１の周面に２次元的に静電潜像が形成される。

（各走査ユニット１０の支持）
次に、図６、図７を用いて、露光装置１での各走査ユニット１０の支持する構成を説明する。図６は露光装置１の一例を示す斜視図である。図７は図６に示す露光装置１の右隅部分を拡大した拡大斜視図である。

図６に示すように、露光装置１は複数の走査ユニット１０が取り付けられる搭載部１５を含む。搭載部１５は複数の走査ユニット１０を囲うように配された複数のフレーム部材１５０を含む。そして、フレーム部材１５０の内部に４つの走査ユニット１０（図６の例では、例えば、右からブラック用、マゼンタ用、シアン用、イエロー用）が並列されて設けられる。具体的には、走査ユニット１０は副走査方向に並べられる。

本実施形態の露光装置１の搭載部１５は４つのフレーム部材１５０を組み合わせたものである。図６、図７に示すように、各フレーム部材１５０の長手方向両端部には、回動可能な節としてのフレーム接合部１６が設けられる。搭載部１５の対向し合う辺のフレーム部材１５０の長さ（節と節の間の距離）は等しい。尚、搭載部１５の隣り合う辺のフレーム部材１５０の長さは等しくてもよいし、等しくなくてもよい。

フレーム接合部１６（節）を構成するため、各フレーム部材１５０の長手方向端部には穴が設けられる。隣り合うフレーム部材１５０同士を重ね合わせつつ、重ね合わせた２つの穴に通したピン１６１でフレーム接合部１６が構成される。そして、フレーム接合部１６は４つ設けられる。図６に示すように、各フレーム部材１５０を４つのフレーム接合部１６（４節の回り対偶）により連結した組み合わせが搭載部１５となる。言い換えると、搭載部１５は４つのフレーム部材１５０によるリンク機構１５Ｌを構成する。これにより、露光装置１の上、又は下から見て搭載部１５の形状を、矩形や平行四辺形に変化させることができる。

次に、図７を用いて、各走査ユニット１０の搭載部１５への搭載（取付）の一例を説明する。図７に示すように、各走査ユニット１０の主走査方向の端部には、回動支点部１７が設けられる。本実施形態の露光装置１では、各走査ユニット１０の主走査方向の両端に回動支点部１７が設けられる（図６、図７では、手前側の回動支点部１７のみ可視）。そのため、本実施形態の露光装置１では、回動支点部１７は計８個設けられる。

そして、回動支点部１７には、円柱状の差込軸１７１が設けられる。差込軸１７１はフレーム部材１５０に設けられた軸穴部１５０ａに差し込まれる。これにより、走査ユニット１０は回動可能に、搭載部１５内に取り付けられる。言い換えると、回動支点部１７の差込軸１７１はリンク機構１５Ｌの形状変化にあわせて走査ユニット１０を回動させる点（節）として機能する。

（レーザー光の走査位置の調整）
次に、図８を用いて、露光装置１でのレーザー光の走査位置の調整の一例を説明する。図８は露光装置１でのレーザー光の走査位置の調整の一例を示す説明図である。

まず、図８では、上段に調整前の露光装置１の状態の一例を示し、下段には調整後の露光装置１の状態の一例を示す。そして、図８において、上段と下段に示す露光装置１を上下方向から挟む太線は、プリンター１００の本体側のフレーム（本体フレーム１００ｆ）である。露光装置１はプリンター１００内に収容される。そして、露光装置１は第１固定部材１８（固定部に相当）により、本体フレーム１００ｆに対して固定される。これにより、露光装置１はプリンター１００に組み付けられる（取り付けられる）。

ここで、例えば、露光装置１はプリンター１００内に納める前に、各走査ユニット１０のレーザー光の走査位置（各感光体ドラム４１でレーザー光が走査、露光する経路、ライン）の理想的な位置に対するずれが許容範囲に収まるように、搭載部１５に各走査ユニット１０を取り付ける。例えば、組立作業者は組立用の治具を用いて、副走査方向でのレーザー光の走査位置のずれや、主走査方向に対しての斜めのずれが許容範囲に収まるように、例えば、各走査ユニット１０内のミラーの角度等を調整しつつ、各回動支点部１７の差込軸１７１をフレーム部材１５０に設けられた軸穴部１５０ａに差し込んで、各走査ユニット１０を搭載部１５に取り付ける。

しかし、実際に露光装置１をプリンター１００内に納めた際に、取付、組立での誤差により、再び、許容範囲を超えてレーザー光の走査位置がずれてしまうことがある。このとき、従来であれば、図１２を用いて説明したように、露光装置１の枠体の一方の端部を回動可能に支持し、自由端側を振るようにして、露光装置１の全体的なレーザー光の走査位置の調整がなされている。しかし、この手法では、回動基準から遠ざかるほど、振り幅（画角）の変化量が大きくなる、露光装置１を回転させるのに十分なスペースが必要になり画像形成装置の小型化の妨げとなりかねない、といった点で問題があった。

本実施形態の露光装置１はこれらの問題を解決するものである。図８を用いて、この点を説明する。

まず、図８に示すように、本実施形態の露光装置１では、プリンター１００の本体フレーム１００ｆ（図８の上側の本体フレーム１００ｆ）に、走査ユニット１０の走査、露光開始側に位置する開始位置側フレーム部材１５０１を固定するための第１固定部材１８が設けられる。第１固定部材１８はビスなど、露光装置１の開始位置側フレーム部材１５０１をプリンター１００の本体フレーム１００ｆに固定できるものであればよい。

これにより、開始位置側フレーム部材１５０１に設けられたフレーム接合部１６（開始位置側フレーム部材１５０１を利用したフレーム接合部１６）の位置は固定される。あわせて、開始位置側フレーム部材１５０１の軸穴部１５０ａに取り付けられた各走査ユニット１０の差込軸１７１の位置は固定される。そのため、レーザー光の走査位置の調整前と調整後で各走査ユニット１０の走査、露光の開始位置は動かない。言い換えると、レーザー光の走査の基準が変わらない。

そして、開始位置側フレーム部材１５０１が第１固定部材１８により固定されるので、露光装置１の搭載部１５のリンク機構１５Ｌでは、開始位置側フレーム部材１５０１に設けられていないフレーム接合部１６（開始位置側フレーム部材１５０１を利用しないフレーム接合部１６）のみ、位置を移動させることができる。言い換えると、リンク機構１５Ｌの形状を変化させる（固定された開始位置側フレーム部材１５０１以外のフレーム部材１５０の位置を移動させる）ことにより、上方からみて、搭載部１５を矩形、又は、平行四辺形に変形させることができる。

そして、図８の下段の図に示すように、各走査ユニット１０の主走査方向の両端部は回動支点部１７により、回動可能に支持される。そのため、レーザー光の走査位置の調整のために、リンク機構１５Ｌにより搭載部１５の形状を変化させると、形状変化に合わせ、各走査ユニット１０は回動する。具体的に、開始位置側フレーム部材１５０１は固定されているので、開始位置側フレーム部材１５０１の軸穴部１５０ａに差し込まれた差込軸１７１を回動の支点（節）として、各走査ユニット１０は回動する。

これにより、レーザー光の走査位置の調整量は各走査ユニット１０で同様となる。従って、例えば、各フレーム部材１５０での軸穴部１５０ａの位置や回動支点部１７の差込軸１７１の位置を正確な位置とすれば、リンク機構１５Ｌの形状を変化させるという調整だけで、理想的な位置に対するレーザー光の走査位置のずれを許容範囲に収めることができる。

そして、レーザー光の走査位置の調整が完了すると、開始位置側フレーム部材１５０１に対向するフレーム部材１５０の位置が第２固定部材１９（図８において、破線で図示）によって固定される。尚、第２固定部材１９はビス等、終端位置側のフレーム部材１５０を固定できるものであればよい。これにより、プリンター１００内に露光装置１のレーザー光の走査位置のずれが無い状態での固定、取付が完了する。

（第２の実施形態）
次に、図９〜図１１を用いて、第２の実施形態に係る露光装置１の一例を説明する。図９は第２の実施形態に係る露光装置１の一例を示す斜視図である。図１０は主走査方向からみた第２の実施形態に係る走査ユニット１０の一例を示す説明図である。図１１は図１０に示すＡ−Ａ線の断面図である。

第２の実施形態に係る露光装置１は各走査ユニット１０の副走査方向での位置を調整するための調整機構１７４を有する点で第１の実施形態と異なる。しかし、プリンター１００や露光装置１や露光装置１に含まれる部材や走査ユニット１０は第１の実施形態と同様でよい。そのため、第１の実施形態と第２の実施形態で共通する部分は援用するものとして、特に説明する場合を除き、説明、図示を省略する。

図９、図１０に示すように、調整機構１７４の一部として、長孔１７２がＬ字状の板状の回動支点部１７に設けられる。本実施形態では、長孔１７２は２つ設けられる。回動支点部１７の前面側には、第１の実施形態と同様に差込軸１７１が設けられる（便宜上、以下では、差込軸１７１が設けられた側を「前面側」と称する。）。又、回動支点部１７の背面は走査ユニット１０と接する。尚、第１の実施形態と第２の実施形態では、回動支点部１７の形状は異なるが、フレーム部材１５０に回動可能に取り付けるための部分である点は同様であるので、同じ符号を付して説明する。

そして、図１０に示すように、回動支点部１７に設けられた長孔１７２には、ビス１７３が取り付けられる。図１１に示すように、ビス１７３は長孔１７２を経て、走査ユニット１０まで達する。２つの長孔１７２にそれぞれビス１７３を差し込むことで、回動支点部１７と走査ユニット１０を繋ぎ止め、走査ユニット１０に対する回動支点部１７の位置を固定することができる。そして、走査ユニット１０に対する回動支点部１７を固定する時、位置を調整しつつビス１７３を長孔１７２に差し込むことができる。言い換えると、走査ユニット１０の副走査方向での位置を長孔１７２とビスを用いて調整することができる。そのため、長孔１７２やビス１７３が各走査ユニット１０の副走査方向での位置を調整する調整機構１７４として機能する。

尚、調整機構１７４による各走査ユニット１０の副走査方向での位置調整はプリンター１００への搭載部１５の取付前に行ってもよいし、プリンター１００への搭載部１５の取付後に行ってもよい。又、第１の実施形態で説明したように、搭載部１５のリンク機構１５Ｌを変形させて、全体的なレーザー光の走査位置の調整も行える。

このようにして、第１、第２の実施形態に示す露光装置１は感光体ドラム４１の走査、露光を行い、副走査方向に並列して設けられる複数の走査ユニット１０と、複数の走査ユニット１０を囲うように配された複数のフレーム部材１５０のそれぞれの端部同士を回動可能に接続した四角形状のリンク機構を含み（各フレーム部材１５０のそれぞれの端部を回動可能な節としてのフレーム接合部１６で接続）、複数の走査ユニット１０が取り付けられる搭載部１５と、各走査ユニット１０の主走査方向の端部に設けられ、リンク機構１５Ｌによる搭載部１５の形状変化に合わせて走査ユニット１０を回動させる回動支点部１７（フレーム部材１５０に走査ユニット１０を回動可能に取り付けるための部分でもある）と、を含む。

これにより、リンク機構１５Ｌを平行四辺形や矩形などに変形させることにより、各走査ユニット１０もあわせて同じように回動する。このとき、各走査ユニット１０の変化の量（回動量）は同様となる。従って、走査ユニット１０の位置によらず、各走査ユニット１０でのレーザー光の走査位置の調整量を均一なものとすることができる。又、従来の調整の手法に比べ、画像形成装置（プリンター１００）の本体のフレームと搭載部１５の間に大きな隙間を設ける必要がなくなり、画像形成装置（プリンター１００）の小型化に貢献できる。又、走査ユニット１０に画像データを送り出すためバッファ用のメモリーに、大容量のものを用いる必要が無くなり、製造コストを低減することができる。

又、上記の実施形態（第２の実施形態）に示す画像形成装置では、各走査ユニット１０の副走査方向での位置を調整するための調整機構１７４を有する。これにより、搭載部１５のリンク機構１５Ｌによる各走査ユニット１０に対する全体的なレーザー光の走査位置の調整だけでは無く、走査ユニット１０ごとにレーザー光の走査位置の調整を行うこともできる。従って、レーザー光の走査位置を正確に合わせることができる。

又、回動支点部１７はフレーム部材１５０に設けられた軸穴部１５０ａに差し込まれ、リンク機構１５Ｌの形状変化にあわせて走査ユニット１０を回動させる節として機能する差込軸１７１を有する。これにより、各走査ユニット１０を回動可能に、かつ、簡易に、フレーム部材１５０に取り付けることができる。

又、走査ユニット１０の主走査方向における走査、露光の開始位置側のフレーム部材１５０を画像形成装置（プリンター１００）の本体フレーム１００ｆに固定するため固定部（第１固定部材１８）を有する。これにより、リンク機構１５Ｌにより搭載部１５の形状を変化させ、各走査ユニット１０を回動させても、各走査ユニット１０の走査、露光の開始位置（書き出し位置）を変わらないようにすることができる。言い換えると、搭載部１５の形状（リンク機構１５Ｌ）を変化させて調整を行っても、各走査ユニット１０のレーザー光の走査位置が全く変わってしまうことが無い。従って、搭載部１５の形状変化による調整をする前に、書き出し位置の調整などの作業を予め行っていても、その作業が無駄にならず、搭載部１５の形状変化による調整後の更なる微調整の作業量を少なくすることができる。

又、実施形態に係る画像形成装置（プリンター１００）は上述の露光装置１を含む。上述の露光装置１を搭載することにより、各走査ユニット１０でのレーザー光の走査位置の調整量が適切に行われる。これにより、高画質の画像形成装置を提供することができる。又、従来の調整の手法に比べ、画像形成装置の本体のフレームと搭載部１５の間に大きな隙間を設ける必要がなく、従来よりも小型化した画像形成装置を提供することができる。又、製造コストの低減により安価に画像形成装置を提供することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、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。

本発明は複数の走査ユニットを含む露光装置や、この露光装置を含む画像形成装置に利用可能である。

１ 露光装置 １０ 走査ユニット
１０Ｂｋ 走査ユニット（ブラック用） １０Ｍ 走査ユニット（マゼンタ用）
１０Ｃ 走査ユニット（シアン用） １０Ｙ 走査ユニット（イエロー用）
１５ 搭載部 １５０ フレーム部材
１５０１ 開始位置側フレーム部材 １５０ａ 軸穴部
１５Ｌ リンク機構 １６ フレーム接合部
１７ 回動支点部 １７１ 差込軸
１７４ 調整機構 １８ 第１固定部材（固定部）
４１ 感光体ドラム １００ プリンター（画像形成装置）

Claims (5)

1. 感光体ドラムの走査、露光を行い、副走査方向に並列して設けられる複数の走査ユニットと
   複数の前記走査ユニットを囲うように配された複数のフレーム部材のそれぞれの端部同士を回動可能に接続した四角形状のリンク機構を含み、複数の前記走査ユニットが取り付けられる搭載部と、
   各前記走査ユニットの主走査方向の端部に設けられ、前記リンク機構による前記搭載部の形状変化に合わせて前記走査ユニットを回動させる回動支点部と、を含むことを特徴とする露光装置。
2. 各前記走査ユニットの副走査方向での位置を調整するための調整機構を有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
3. 前記回動支点部は前記フレーム部材に設けられた軸穴部に差し込まれ、前記リンク機構の形状変化にあわせて前記走査ユニットを回動させる節として機能する差込軸を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
4. 前記走査ユニットの主走査方向における走査、露光の開始位置側の前記フレーム部材を画像形成装置の本体フレームに固定するため固定部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置を含むことを特徴とする画像形成装置。

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