JP2015087580A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】調整作業の短縮化を図ることができ、かつ、製造コストアップを抑制することができる光走査装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の発光点を有する光源52と、光源52の各発光点から出射された複数の光束を偏向して光走査するポリゴンスキャナなどの偏向器とを備えた書込装置などの光走査装置において、光源52の複数の発光点の並び方向を確認しながら光源52を光軸回りに回転させて、光源52の複数の発光点の並び方向を規定の方向となるように調整するときに、光源52の複数の発光点の並び方向が規定の方向になったことが確認できる基準マーク110を光源52が取り付けらる光源取り付け部101に設けた。
【選択図】図8
【解決手段】複数の発光点を有する光源52と、光源52の各発光点から出射された複数の光束を偏向して光走査するポリゴンスキャナなどの偏向器とを備えた書込装置などの光走査装置において、光源52の複数の発光点の並び方向を確認しながら光源52を光軸回りに回転させて、光源52の複数の発光点の並び方向を規定の方向となるように調整するときに、光源52の複数の発光点の並び方向が規定の方向になったことが確認できる基準マーク110を光源52が取り付けらる光源取り付け部101に設けた。
【選択図】図8
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。
潜像担持体である感光体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して感光体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている。書込光を偏向走査する光走査装置は、一般に、レーザーダイオード(LD)などの光源から照射された光ビームは、コリメートレンズやアパーチャーによって所定の形状に成形されてポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーに入射した光は、ポリゴンミラーで偏向走査され、感光体表面に結像される。
特許文献1には、複数の発光点を有する光源を用いた光走査装置が記載されている。複数の発光点を有する半導体レーザーなどの光源を用いた光走査装置においては、各発光点から発光される光ビームのポリゴンミラーの回転軸方向(以下、副走査方向という)の間隔を所定の間隔にする必要がある。
特許文献1に記載の光走査装置は、光源が取り付けられる孔形状の光源取り付け部を有し、光学ハウジングに対して、光源を中心にして回動可能に設けられた光源ホルダを備えている。光源ホルダの光源取り付け部には、光源取り付け部の内周面から突出し、光源の円柱形状のステムに設けられた切り欠きに嵌る位置決め突起部が設けられている。位置決め突起部が、ステムに設けられた切り欠きに嵌るように、光源を孔形状の光源取り付け部に挿入する。次に、光源を光軸回りに回動させて、ステムの切り欠きの光軸回り方向一端に位置決め突起部を当接させ、光源を光源ホルダに位置決めした後、光源を光源取り付け部に固定する。その後、光源ホルダを、光源とともに光学ハウジングに対して、光軸回りに回動させて、微調整を行うことで、各発光点から発光される光ビームの副走査方向の間隔(以下、副走査ビームピッチという)が調整される。
従来、次のようにして、副走査ビームピッチを調整していた。まず、光源を点灯制御する装置および光ビームが照射され、照射された光ビームの位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置を備えた専用の機器に、光走査装置をセットする。次に、光源の各発光点を発光させ、各発光点から発光された光ビームを、上記計測装置に照射して、副走査ビームピッチを計測する。次に、その計測結果に基づいて、光源を光軸回りに回転させる。次に、光源を回転させた後、光源を再度、点灯させて、副走査ビームピッチが規定のピッチになっているか否かを確認する。規定のピッチでなかったら、再び、計測結果に基づいて光源を回転させる作業を繰り返し行い、副走査ビームピッチを規定のピッチに調整する。
このように、従来の調整方法においては、副走査ビームピッチが規定のピッチになるまで、光源の点灯→副走査ビームピッチの計測→光源の回転という調整作業を繰り返し行うため、調整作業に時間を要していた。また、光源を点灯制御する装置と、光ビームが照射され、照射された光ビームの位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置とを備える高額な専用の機器を用意する必要があり、製造のコストアップに繋がるという課題もあった。
ところで、光源としての半導体レーザーにおいては、複数の発光点を備えた発光チップを、上記ステムに組み付けることにより製造されている。従って、組み付け誤差などによりステムの切り欠きと発光点の並び方向との光軸回りの位置関係が精度よく決まらない。
よって、特許文献1に記載の光走査装置のように、光源ホルダの位置決め突起で光源を光源ホルダに対して光軸回りに位置決めしただけでは、副走査ビームピッチが規定のピッチにはならない。そのため、特許文献1に記載されているように、光源を光源ホルダに対して位置決めした後、光源ホルダとともに光源を回転させて、副走査ビームピッチを規定のピッチにする微調整が必要となる。
特許文献1に記載の光走査装置においても、上記微調整において、上述した従来の調整方法で調整が行われることになる。よって、特許文献1に記載の光走査装置においても、光源の点灯→副走査ビームピッチの計測→光源の回転という繰り返しの調整作業を行うことになり、調整作業の短縮化を図ることができない。また、光源を点灯制御する装置および光ビームが照射され、照射された光ビームの位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置を備えた高額な専用の機器を用いて微調整を行う必要があり、製造のコストアップに繋がるという課題も解決できない。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、調整作業の短縮化を図ることができ、かつ、製造コストアップを抑制することができる光走査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、複数の発光点を有する光源と、前記光源の各発光点から出射された複数の光束を偏向して光走査する偏向器とを備えた光走査装置において、前記光源の複数の発光点の並び方向を確認しながら光源を光軸回りに回転させて、前記光源の複数の発光点の並び方向を規定の方向となるように調整するときに、前記光源の複数の発光点の並び方向が規定の方向になったことが確認できる基準マークを前記光源が取り付けらる光源取り付け部に設けたことを特徴とするものである。
本発明によれば、特許文献1に記載の光走査装置によりも調整作業の短縮化を図ることができ、かつ、製造コストアップを抑制することができる
以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ10を示す模式図である。
このプリンタ10は、主に、イエロー(以下「Y」と記載し、イエロー用の部材の符号には色別符号として「Y」を付す。シアン、マゼンタ、ブラックについても同様。)用の作像部4Y、M(マゼンタ)用の作像部4M、C(シアン)用の作像部4C、BK(ブラック)用の作像部4BKの4つの作像部と、中間転写材である中間転写ベルト1とを有している。また、作像部4Y,M,C,BKの上には、第1の書込装置5a、第2の書込装置5bの一部が重なるようにして横並びに配置されている。
このプリンタ10は、主に、イエロー(以下「Y」と記載し、イエロー用の部材の符号には色別符号として「Y」を付す。シアン、マゼンタ、ブラックについても同様。)用の作像部4Y、M(マゼンタ)用の作像部4M、C(シアン)用の作像部4C、BK(ブラック)用の作像部4BKの4つの作像部と、中間転写材である中間転写ベルト1とを有している。また、作像部4Y,M,C,BKの上には、第1の書込装置5a、第2の書込装置5bの一部が重なるようにして横並びに配置されている。
各書込装置5a,5bは、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データを、光源駆動用の信号に変換し、それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。
各作像部4Y,4M,4C,4BKは、それぞれ、回転駆動される潜像担持体としての感光体41Y,41M,41C,41BKを有している。また、それぞれの感光体41Y,41M,41C,41BKの周囲に配置される帯電部42Y,42M,42C,42BK、現像部43Y,43M,43C,43BK、クリーニング部44Y,44M,44C,44BK等を有している。感光体41Y,41C,41M,41BKは、円筒状に形成された感光体ドラムであり、図示しない駆動源により回転駆動される。各帯電部42Y,42M,42C,42BKは、それぞれ対応する感光体41Y,41M,41C,41BK41の表面を所定電位となるように一様帯電するものである。本実施形態の帯電部42Y,42M,42C,42BKは、帯電ローラ等の帯電部材を感光体41Y,41M,41C,41BKの表面に接触又は近接させて帯電処理する接触帯電方式のものを採用しているが、これに限られない。
第1の書込装置5aから出射された光ビームが帯電部42Bk,42Cにより一様帯電された感光体41Bk,41Cの表面にスポット照射されることにより、感光体41Bk,41C表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。また、第2の書込装置5bから出射された光ビームが帯電部42M,42Yにより一様帯電された感光体41M,41Yの表面にスポット照射されることにより、感光体41M,41Y表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。
各現像部43Y,43M,43C,43BKは、感光体41Y,41M,41C,41BK上の静電潜像にトナーを付着させることにより、その静電潜像をトナー像として顕像化させるものである。本実施形態では、感光体41Y,41M,41C,41BKに対して非接触状態でトナーを供給する非接触現像方式のものが採用されている。各クリーニング部44Y,44M,44C,44BKは、感光体41Y,41M,41C,41BKの表面に付着している転写残トナー等の不要物を除去するもので、感光体表面にブレード部材を接触させてクリーニングするブレード方式のものが採用されている。
作像部4Y,4M,4C,4BKの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト1を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット12が配設されている。転写手段たる転写ユニット12は、中間転写ベルト1の他に、テンションローラ2、2次転写対向ローラ3、4つの1次転写ローラ6Y,6M,6C,6BK、2次転写ローラ7、不図示のベルトクリーニング装置などを備えている。
転写ユニット12の鉛直方向下方には、シートを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット13が配設されている。この給紙カセット13は、シート束の一番上のシートに給紙ローラ13aを当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、そのシートを送り出す。
各感光体41Y,41M,41C,41BK上に形成された各色トナー像が、各一次転写ローラ6Y,6M,6C,6BKによって、順次中間転写ベルト1に互いに重なり合うように転写される。このように重なった中間転写ベルト1上の画像は、2次転写ローラ7によってシートに転写される。
画像が転写されたシートは、その後に定着器14に搬送され、熱と圧力によって画像がシートに定着される。その後、シートは、排紙ローラ対15により排紙カバー16へ排出される。
画像が転写されたシートは、その後に定着器14に搬送され、熱と圧力によって画像がシートに定着される。その後、シートは、排紙ローラ対15により排紙カバー16へ排出される。
次に、書込装置5a,5bについて説明する。第1,第2の書込装置5a,5bは、排紙カバー16の傾斜に略平行に対向するように傾いて設置されていて、両者がプリンタ10の排紙側から見て一部重なるように配置されている。もちろん略平行でなかったり、重なりがなかったりしても問題ないが、重なる部分をもつことでプリンタ10を小型化することができる。
第1の書込装置5a、第2の書込装置5bの構成は、同じであるので、以下の説明では、第1の書込装置5aについて説明する。
図2は、第1の書込装置5aの周辺を示す斜視図であり、図3は、第1の書込装置5aを側方から見た断面図である。
第1の書込装置5aは、BK色の感光体41BKとC色の感光体41Cとに走査光線Lを照射するものである。図2、図3に示すように、LDユニット100、ポリゴンスキャナ53、走査レンズ(fθレンズ)54、反射ミラー55C,55BK,56BK、シリンドリカルレンズ57BK,57Cなどを有し、これらが光学ハウジング500に収納されている。光学ハウジング500は、上面が開放した箱型の形状であり、上面がカバー部材505で覆われていて、書込装置内への塵芥の侵入を防いでいる。LDユニット100、ポリゴンスキャナ53は、光学ハウジング500の一端側に収納されている。光学ハウジング500は、ガラス繊維を含有した熱可塑性樹脂で構成され、底面および底面の4辺に設けられた側面とが一体成形されている。
図2は、第1の書込装置5aの周辺を示す斜視図であり、図3は、第1の書込装置5aを側方から見た断面図である。
第1の書込装置5aは、BK色の感光体41BKとC色の感光体41Cとに走査光線Lを照射するものである。図2、図3に示すように、LDユニット100、ポリゴンスキャナ53、走査レンズ(fθレンズ)54、反射ミラー55C,55BK,56BK、シリンドリカルレンズ57BK,57Cなどを有し、これらが光学ハウジング500に収納されている。光学ハウジング500は、上面が開放した箱型の形状であり、上面がカバー部材505で覆われていて、書込装置内への塵芥の侵入を防いでいる。LDユニット100、ポリゴンスキャナ53は、光学ハウジング500の一端側に収納されている。光学ハウジング500は、ガラス繊維を含有した熱可塑性樹脂で構成され、底面および底面の4辺に設けられた側面とが一体成形されている。
LDユニット100は、感光体41BKに走査光線LBkを照射するための半導体レーザからなるBK用の光源52BK(図5参照)、感光体41Cに走査光線Lcを照射するための半導体レーザからなるC用の光源52C(図5参照)を備えている。LDユニット100は、光源52BKから出射された光束とC色用の光源52Cから出射された光束とがポリゴンミラー53aの同じ位置に照射するようにBK色用光源52BK及びC色用光源52Cを保持している。また、LDユニット100は、Bk色用のコリメートレンズ51Bk、C色用のコリメートレンズ51C(図5参照)、Bk色用のシリンドリカルレンズ59Bk、C色用のシリンドリカルレンズ59C(図5参照)も保持している。なお、LDユニット100の詳細については、後述する。
偏向器としてのポリゴンスキャナ53は、正多角柱形状からなる回転多面鏡たるポリゴンミラー53aと、不図示のポリゴンモータと、ポリゴンモータの駆動を制御するための電子部品を搭載した回路基板53bとで構成されている。ポリゴンスキャナ53は、光学ハウジング500の底面の一端部にネジによって締結されている。ポリゴンミラー53aは、その6つの側面に反射鏡を有している。本実施形態においては、ポリゴンミラー53aを正六角柱形状として、側面に6つの反射鏡を有しているが、これに限定されるものではない。
LDユニット100に固定されたBK色用の光源52BKから出射された光束は、LDユニット100とポリゴンスキャナ53との間の光路上に配置されたコリメートレンズ51Bkにより、発散光束が平行光束に変換される。その後、シリンドリカルレンズ59Bkを透過することで、副走査方向(感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向)に集光せしめられ、ポリゴンミラー53aに入射する。ポリゴンミラー53aに入射した光は、ポリゴンミラー53aの反射鏡に反射しながら主走査方向(感光体表面上における軸線方向に相当する方向)に偏向せしめられる。次に、ポリゴンミラー53aによって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光束の偏向方向の移動速度を等速に変換する走査レンズ54、図3に示すように、第1反射ミラー55BK、第2反射ミラー56BKを順次経由する。そして、シリンドリカルレンズ57BKによりポリゴンミラーの面倒れが補正された後、光学ハウジング500の底面に形成された開口部504BKを覆うようにして設けられた防塵ガラス58BKを透過して感光体41BKの表面を光走査する。
また、LDユニット100に固定されたC色用の光源52Cから出射された光束は、同様にコリメートレンズ51Cやシリンドリカルレンズ59Cなどの複数の光学素子を通過して、ポリゴンミラー53aのBK色の光束と、同一の位置に入射する。そして、ポリゴンミラー53aの反射鏡に反射しながら主走査方向に偏向せしめられ、走査レンズ54、第1反射ミラー55C、シリンドリカルレンズ57C,防塵ガラス58Cを透過して感光体41Cの表面を光走査する。本実施形態においては、1枚の走査レンズ54を使用する構成であるが、BK色用、C色用それぞれの走査レンズを有する構成でもよい。また、走査レンズ54として、副走査方向にパワーを持つ走査レンズを用いて、シリンドリカルレンズ57BK,57Cを無くしてもよい。
次に、LDユニット100について、説明する。
図4は、LDユニット100の周辺を示す拡大斜視図である。
LDユニット100は、Bk色とC色用の光源52、コリメートレンズ51、シリンドリカルレンズ59をそれぞれ保持するユニットである。以下の説明では、適宜、色符号を省略して説明する。
LDユニット100は、光源52、コリメートレンズ51、シリンドリカルレンズ59を保持するための保持部材104を備えている。保持部材104は、Bk色とC色用の2つの光源52が、副走査方向に並んで取り付けられる光源取り付け部101、Bk色とC色用の2つのコリメートレンズ51が取り付けられる副走査方向に対して垂直な板状のコリメートレンズ取り付け部102を有している。また、Bk色とC色用の2つのシリンドリカルレンズ59が取り付けられる光学ハウジング500の開放面に対して垂直な板状のシリンドリカルレンズ取り付け部103を有している。
図4は、LDユニット100の周辺を示す拡大斜視図である。
LDユニット100は、Bk色とC色用の光源52、コリメートレンズ51、シリンドリカルレンズ59をそれぞれ保持するユニットである。以下の説明では、適宜、色符号を省略して説明する。
LDユニット100は、光源52、コリメートレンズ51、シリンドリカルレンズ59を保持するための保持部材104を備えている。保持部材104は、Bk色とC色用の2つの光源52が、副走査方向に並んで取り付けられる光源取り付け部101、Bk色とC色用の2つのコリメートレンズ51が取り付けられる副走査方向に対して垂直な板状のコリメートレンズ取り付け部102を有している。また、Bk色とC色用の2つのシリンドリカルレンズ59が取り付けられる光学ハウジング500の開放面に対して垂直な板状のシリンドリカルレンズ取り付け部103を有している。
光源取り付け部101には、2個の取り付け孔101a(ひとつは不図示)が副走査方向並んで設けられている。図中上側の取り付け孔101aには、K色用の光源が取り付けられ、不図示の下側の取り付け孔には、C色用の光源が取り付けられる。本実施形態においては、光源52を取り付け孔に圧入することで、光源52を光源取り付け部101に取り付けている。しかし、例えば、板バネにより光源52を光源取り付け部101に取り付けてもよい。
また、光源取り付け部101の光束出射面側の壁面には、光源の発光点の並び方向を調整するための基準マーク110が形成されている。
コリメートレンズ取り付け部102は、光源取り付け部101の副走査方向に並べて設けられた2個の取り付け孔101aの間を仕切るように設けられている。一方の面(光学ハウジング500の開放面と対向する面)にBk色用のコリメートレンズ51が接着固定され、他方の面(光学ハウジング500の底面と対向する面)にC色用のコリメートレンズが接着固定される。また、本実施形態では、各コリメートレンズ51を直接、コリメートレンズ取り付け部102に接着固定しているが、各コリメートレンズ51を保持する中間部材を介して、コリメートレンズ取り付け部102に接着固定してもよい。
コリメートレンズ取り付け部102の光束進行方向下流端の主走査方向中央部には、副走査方向に並べて2個のアパーチャー50が形成されたアパーチャー壁105が設けられている。図中上側のアパーチャーがBk色用で、下側のアパーチャーがC色用である。
シリンドリカルレンズ取り付け部103は、アパーチャー壁105の主走査方向一端から光束進行方向に延びている。シリンドリカルレンズ取り付け部103aに、Bk色用のシリンドリカルレンズ59とC色用のシリンドリカルレンズ59とが副走査方向に並んで接着固定されている。
図5は、光源52の正面図であり、図6は、光源52の平面図であり、図7は、光源52の発光チップ521付近の拡大図である。
本実施形態の光源52は、図7に示すように、複数の発光点521aを有する半導体レーザであり、図5、図6に示すように、複数の発光点を有する発光チップ521やヒートシンク522が搭載されるステム52aを有している。また、光源52は、発光チップ521やヒートシンク522を覆うキャップ52b、発光チップ521に電力を供給するためのリード端子52cなどを備えている。
本実施形態の光源52は、図7に示すように、複数の発光点521aを有する半導体レーザであり、図5、図6に示すように、複数の発光点を有する発光チップ521やヒートシンク522が搭載されるステム52aを有している。また、光源52は、発光チップ521やヒートシンク522を覆うキャップ52b、発光チップ521に電力を供給するためのリード端子52cなどを備えている。
本実施形態においては、複数の発光点を有する光源を用いることで、感光体表面に2本の光ビームを走査するマルチビーム化することができる。マルチビーム化することにより、ポリゴンスキャナの回転数を上げずに、画像形成装置の高速化を図ることができる。これにより、ポリゴンスキャナの回転数UPによる不具合、すなわち、ポリゴンスキャナの温度上昇、振動悪化を抑えて、画像形成装置の高速化を図ることができる。
しかしながら、マルチビーム化を採用した場合には、ビーム間の副走査ビームピッチを調整する必要がある。従来、副走査ビームピッチ調整は、専用の装置により光源52を点灯させ、書込装置から出射した2本の光ビーム位置を検知し、その検知結果から副走査ビームピッチが規定のビームピッチか否かをチェックする。規定のビームピッチでない場合は、光源52を回転させた後、専用の装置により、再び光源52を点灯させて、ビームピッチが規定のビームピッチか否かをチェックする。上記作業を繰り返し行って、規定のビームピッチに調整していく。このように、従来の副走査ビームピッチ調整は、2本の光ビームを検知し、その検知結果から副走査ビームピッチが規定のビームピッチか否かをチェック可能なような高額な装置が必要であり、また、調整時間がかかるというデメリットがあった。
副走査ビームピッチは、走査レンズ54の姿勢、成形状態などによっても変化するが、最も大きな影響を及ぼすのは、発光点521aの並び方向と、上下方向(副走査方向)とのなす角度であることがわかっている。この角度が所望の角度であれば、副走査ビームピッチはほぼ狙い通りにすることができる。すなわち、、専用の装置を用いて光源を点灯させてビームピッチを計測せずとも、上記角度にできれば、容易に副走査ビームピッチを調整することができる。
そこで、本実施形態においては、高額な専用の装置を用意せずにビームピッチの調整が行え、かつ、調整時間を従来よりも短縮化することができるようにした。以下に、図面を用いて具体的に説明する。
図8は、LDユニット100の光源取り付け部101を光束出射面側から見た斜視図であり、図9は、光源取り付け部101を光束出射面側から見た正面図である。
図8、図9に示すように、光源取り付け部101には、リブ状の基準マーク110が形成されている。基準マーク110は、取り付け孔101aを挟んで設けられている。また、図9に示すように、ビームピッチが規定の関係となる位置で、光源52を位置決めしたとき、図中鎖線で示す発光点521aの並び方向と、平行に基準マーク110が延びている。また、図中鎖線で示す発光点を結んだ線分上に、基準マーク110が形成されている。
図8、図9に示すように、光源取り付け部101には、リブ状の基準マーク110が形成されている。基準マーク110は、取り付け孔101aを挟んで設けられている。また、図9に示すように、ビームピッチが規定の関係となる位置で、光源52を位置決めしたとき、図中鎖線で示す発光点521aの並び方向と、平行に基準マーク110が延びている。また、図中鎖線で示す発光点を結んだ線分上に、基準マーク110が形成されている。
本実施形態における副走査ビームピッチの調整は、以下のようにして行うことができる。
まず、LDユニット100の光源取り付け部101を光束出射面側から顕微鏡などで光源の発光チップ521と基準マーク110との位置関係を観察しながら、取り付け孔101aに挿入された光源52を光軸回りに回転させる。本実施形態においては、長方形の発光チップ521の形状から、光源52の複数の発光点の並び方向を確認できる。上記発光チップ521は、光束出射側から見たとき、長方形状であり、長辺が、発光点521aの並び方向と平行である。そして、図9に示すように、発光チップ521の長辺が2つの基準マーク110と平行、かつ、短辺が基準マーク110に対して直交する位置まで回転させる。これにより、発光点521aの並び方向が規定の方向になり、副走査ビームピッチが規定のピッチに調整され、調整作業が終了する。調整終了後は、取り付け孔101aに光源52を圧入して固定する。
まず、LDユニット100の光源取り付け部101を光束出射面側から顕微鏡などで光源の発光チップ521と基準マーク110との位置関係を観察しながら、取り付け孔101aに挿入された光源52を光軸回りに回転させる。本実施形態においては、長方形の発光チップ521の形状から、光源52の複数の発光点の並び方向を確認できる。上記発光チップ521は、光束出射側から見たとき、長方形状であり、長辺が、発光点521aの並び方向と平行である。そして、図9に示すように、発光チップ521の長辺が2つの基準マーク110と平行、かつ、短辺が基準マーク110に対して直交する位置まで回転させる。これにより、発光点521aの並び方向が規定の方向になり、副走査ビームピッチが規定のピッチに調整され、調整作業が終了する。調整終了後は、取り付け孔101aに光源52を圧入して固定する。
本実施形態においては、副走査ビームピッチの調整において、顕微鏡など発光チップ521を観察する光学機器が必要である。しかし、光源を点灯させる装置、2本の光ビーム位置を検知して、副走査ビームピッチを計測する装置などが必要な従来の調整に比べて、安価な機器を用いて副走査ビームピッチを調整することができる。また、顕微鏡で発光チップ521とを基準マーク110との位置関係を観察しながら、光源52を光軸回りに回転させるだけで、副走査ビームピッチの調整を行うことができる。これにより、何度も光源を点灯させて、副走査ビームピッチを計測しながら、調整を行う従来の調整よりも短い時間で調整を終了することができる。これにより、製造コストを下げることができ、高品質且つ低コストの書込装置を提供することができる。
また、本実施形態においては、基準マーク110をリブ形状にしている。リブ形状にすることにより、視認性が高まり、より高精度な調整を行うことができる。
また、本実施形態においては、光源52は、光学ハウジングに対して着脱可能な光源保持部材としてのLDユニット100に取り付けられる。これにより、光学ハウジングよりも小型で取り扱いの容易なLDユニット100に取り付けられた光源52を回転させて、副走査ビームピッチの調整を行うことができる。これにより、光学ハウジングに直接、光源が取り付けられる構成に比べて、副走査ビームピッチの調整を容易に行うことができる。
また、本実施形態においては、光源52を、取り付け孔101aに圧入で固定している。光源52をネジにより固定する場合、ネジの締結時に光源52が光軸回りに回動して、発光点521aの並び方向が規定の方向からずれてしまうおそれがある。また、接着により光源52を固定する場合は、接着材乾燥時の収縮に伴って光源が光軸回り回動して、発光点521aの並び方向が規定の方向からずれてしまうおそれがある。
一方、圧入による固定においては、ネジや接着に比べて固定時に光源が回転方向に回転するのを抑制することができ、発光点521aの並び方向の規定の方向に対するずれを抑制して固定できる。また、板バネで押圧して、光源を固定してもよい。この場合も、ネジや接着固定に比べて、発光点521aの並び方向の規定の方向に対するずれを抑制して固定できる。
一方、圧入による固定においては、ネジや接着に比べて固定時に光源が回転方向に回転するのを抑制することができ、発光点521aの並び方向の規定の方向に対するずれを抑制して固定できる。また、板バネで押圧して、光源を固定してもよい。この場合も、ネジや接着固定に比べて、発光点521aの並び方向の規定の方向に対するずれを抑制して固定できる。
次に、変形例について説明する。
図10は、変形例1の構成を示す斜視図であり、図11は、図10のA−A断面図である。
この変形例においては、基準マーク110を切り欠き形状にしたものである。図11に示すように、切り欠きの底面の光軸方向の位置を、光源52の発光チップ521と同じ位置にしている。かかる構成とすることにより、顕微鏡で発光チップ521と基準マークとの位置関係を確認しながら、光源を光軸回りに回動する際、発光チップ521と基準マーク110と顕微鏡等の光学系に対する焦点がほぼ同じとなる。これにより、基準マーク110、発光チップ521いずれもピントが合った状態で、調整を行うことができ、ピントずれによる調整誤差を防止することができる。これにより、より高精度に副走査ビームピッチの調整を行うことができる。
図10は、変形例1の構成を示す斜視図であり、図11は、図10のA−A断面図である。
この変形例においては、基準マーク110を切り欠き形状にしたものである。図11に示すように、切り欠きの底面の光軸方向の位置を、光源52の発光チップ521と同じ位置にしている。かかる構成とすることにより、顕微鏡で発光チップ521と基準マークとの位置関係を確認しながら、光源を光軸回りに回動する際、発光チップ521と基準マーク110と顕微鏡等の光学系に対する焦点がほぼ同じとなる。これにより、基準マーク110、発光チップ521いずれもピントが合った状態で、調整を行うことができ、ピントずれによる調整誤差を防止することができる。これにより、より高精度に副走査ビームピッチの調整を行うことができる。
また、上述では、リブや切り欠きなど、形状的に基準マークを形成しているが、光源取り付け部101に目立つ色でラインを引いて、基準マークを形成してもよい。しかし、この場合、樹脂の射出成形で形成する保持部材104の光源取り付け部101に対して、精度よくラインを引くという工程が加わる。一方、リブや切り欠きなど、形状的に基準マークを形成することで、保持部材104を射出成形で成形するときに、同時に基準マークを形成することができる。これにより、精度よくラインを引くという工程が不要となり、製造コストを低減することができる。
また、図12に示すように、光源取り付け部101の光源挿入側(光束出射面側と反対側)に、仮基準マーク111を設けてもよい。この仮基準マーク111は、光束出射面側に設けられた図8に示した基準マーク110と同形状であり、傾斜角度も同じである。
ステム52aに設けられた三角形状の切り欠き525は、位置決め用の切り欠きである。上述したように、組み付け誤差によりステム52aの切り欠き525と、発光チップとの光軸回りの位置関係が規定の関係から多少ずれている場合があるが、おおまかには規定の関係にある。よって、図12に示すように、三角形状の切り欠き525が、仮基準マーク111と対向するように、光源52を、取り付け孔101aに挿入することにより、発光点の並び方向をおおまかに規定の方向にあわせることができる。これにより、顕微鏡などで光源の発光チップ521と基準マーク110との位置関係を観察しながら、取り付け孔101aに挿入された光源52を光軸回りに回転させて、副走査ビームピッチを調整する際の光源52の回転量を抑えることができる。これにより、調整時間の短縮化を図ることができる。
また、本実施形態においては、発光チップ521の形状に基づいて、発光点521aの並び方向を把握して、調整を行っているが、各発光点を発光させて、調整してもよい。この場合は、例えば、発光チップ521の形状が円形や正方形など、発光チップ521の形状から発光点521aの並び方向が特定できない場合でも、発光点の並び方向を確認しながら、調整することができる。
また、光学ハウジング500に光源取り付け部101が直接設けられた書込装置にも、本発明を適用できる。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
複数の発光点を有する光源52と、光源52の各発光点から出射された複数の光束を偏向して光走査するポリゴンスキャナ53などの偏向器とを備えた書込装置5などの光走査装置において、光源の複数の発光点の並び方向を確認しながら光源を光軸回りに回転させて、前記光源の複数の発光点の並び方向を規定の方向となるように調整するときに、前記光源の複数の発光点の並び方向が規定の方向になったことが確認できる基準マークを前記光源が取り付けらる光源取り付け部に設けたことを特徴とする光走査装置。
(態様1)によれば、基準マークと光源の複数の発光点の並び方向との関係を確認しながら、光源を光軸回りに回転させることで、発光点の並び方向を規定の方向となるように調整することができ、副走査ビームピッチを規定のピッチにすることができる。すなわち、(態様1)によれば、基準マークと光源の複数の発光点の並び方向との関係を確認しながら、光源を光軸回りに回転させるという作業だけで、発光点の並び方向を規定の方向となるように調整でき、副走査ビームピッチを規定のピッチにできるのである。これにより、光源の点灯→副走査ビームピッチの計測→光源の回転というを繰り繰り返しの調整作業を行って、副走査ビームピッチを規定のピッチするものに比べて調整作業の短縮化を図ることができる。
また、(態様1)では、光源を点灯制御する装置と、光束が照射され照射された光束の位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置とを備えた専用の機器を用いずに、副走査ビームピッチを規定のピッチにできる。また、仮に調整する際に、専用の機器を用いるとしても、光源の複数の発光点と基準マークとを拡大する光学機器だけでよい。従って、調整時に機器を用いたとしても、光源を点灯制御する装置と、光束が照射され照射された光束の位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置とを備えた専用の機器を用いる従来の調整に比べて、安価な機器で調整を行うことができる。よって、製造コストアップを抑制することができる。
(態様1)
複数の発光点を有する光源52と、光源52の各発光点から出射された複数の光束を偏向して光走査するポリゴンスキャナ53などの偏向器とを備えた書込装置5などの光走査装置において、光源の複数の発光点の並び方向を確認しながら光源を光軸回りに回転させて、前記光源の複数の発光点の並び方向を規定の方向となるように調整するときに、前記光源の複数の発光点の並び方向が規定の方向になったことが確認できる基準マークを前記光源が取り付けらる光源取り付け部に設けたことを特徴とする光走査装置。
(態様1)によれば、基準マークと光源の複数の発光点の並び方向との関係を確認しながら、光源を光軸回りに回転させることで、発光点の並び方向を規定の方向となるように調整することができ、副走査ビームピッチを規定のピッチにすることができる。すなわち、(態様1)によれば、基準マークと光源の複数の発光点の並び方向との関係を確認しながら、光源を光軸回りに回転させるという作業だけで、発光点の並び方向を規定の方向となるように調整でき、副走査ビームピッチを規定のピッチにできるのである。これにより、光源の点灯→副走査ビームピッチの計測→光源の回転というを繰り繰り返しの調整作業を行って、副走査ビームピッチを規定のピッチするものに比べて調整作業の短縮化を図ることができる。
また、(態様1)では、光源を点灯制御する装置と、光束が照射され照射された光束の位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置とを備えた専用の機器を用いずに、副走査ビームピッチを規定のピッチにできる。また、仮に調整する際に、専用の機器を用いるとしても、光源の複数の発光点と基準マークとを拡大する光学機器だけでよい。従って、調整時に機器を用いたとしても、光源を点灯制御する装置と、光束が照射され照射された光束の位置を検出して副走査ビームピッチを計測する計測装置とを備えた専用の機器を用いる従来の調整に比べて、安価な機器で調整を行うことができる。よって、製造コストアップを抑制することができる。
(態様2)
(態様1)において、基準マーク110が、規定の方向と平行なリブまたは切り欠きである。
(態様2)によれば、基準マーク110が規定の方向に延びているので、発光点の並び方向が、基準マーク110と平行になったら、光源52の複数の発光点521aの並び方向が規定の方向になったことが確認することができる。また、リブや切り欠きなど、基準マーク110を形状的に構成することで、光源取り付け部101を射出成形で成形するときに、基準マーク110も形成することができる。これにより、光源取り付け部101にペイントにして基準マーク110を形成する場合に比べて、製造工程が削減でき、製造コストアップを抑えることができる。
(態様1)において、基準マーク110が、規定の方向と平行なリブまたは切り欠きである。
(態様2)によれば、基準マーク110が規定の方向に延びているので、発光点の並び方向が、基準マーク110と平行になったら、光源52の複数の発光点521aの並び方向が規定の方向になったことが確認することができる。また、リブや切り欠きなど、基準マーク110を形状的に構成することで、光源取り付け部101を射出成形で成形するときに、基準マーク110も形成することができる。これにより、光源取り付け部101にペイントにして基準マーク110を形成する場合に比べて、製造工程が削減でき、製造コストアップを抑えることができる。
(態様3)
(態様1)または(態様2)において、規定の方向に複数の発光点の並び方向を調整したとき複数の発光点521aの並び方向の延長線上に、基準マーク110を配置した。
(態様3)によれば、基準マーク110と発光点521aの並び方向とが一致したら、光源52の複数の発光点521aの並び方向が規定の方向になったことが確認することができる。
(態様1)または(態様2)において、規定の方向に複数の発光点の並び方向を調整したとき複数の発光点521aの並び方向の延長線上に、基準マーク110を配置した。
(態様3)によれば、基準マーク110と発光点521aの並び方向とが一致したら、光源52の複数の発光点521aの並び方向が規定の方向になったことが確認することができる。
(態様4)
(態様1)乃至(態様3)いずれかにおいて、基準マーク110と、光源52の複数の発光点521aを有する発光チップ521などの基板とを光軸方向同一の位置に位置させた。
(態様4)によれば、図11を用いて説明したように、顕微鏡などの光学系を用いて、光源の複数の発光点の並び方向と、基準マーク110との位置関係を確認しながら光源を光軸回りに回転させるとき、光源の複数の発光点および基準マーク110いずれにもピントをあせることができる。これによりピントずれによる調整誤差を防止することができ、より高精度に副走査ビームピッチの調整を行うことができる。
(態様1)乃至(態様3)いずれかにおいて、基準マーク110と、光源52の複数の発光点521aを有する発光チップ521などの基板とを光軸方向同一の位置に位置させた。
(態様4)によれば、図11を用いて説明したように、顕微鏡などの光学系を用いて、光源の複数の発光点の並び方向と、基準マーク110との位置関係を確認しながら光源を光軸回りに回転させるとき、光源の複数の発光点および基準マーク110いずれにもピントをあせることができる。これによりピントずれによる調整誤差を防止することができ、より高精度に副走査ビームピッチの調整を行うことができる。
(態様5)
(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、光源取り付け部101は、光源52およびポリゴンスキャナ53などの偏向器が収納される光学ハウジング500に取り付けられるLDユニット100などの光源保持部材に設けた。
(態様5)によれば、多くの光学部品を収納する光学ハウジング500よりも小型で取り扱いが容易なLDユニット100などの光源保持部材に光源取り付け部101を設けることで、顕微鏡などの光学機器で、光源取り付け部101の光束出射側から光源の複数の発光点の並び方向と、基準マーク110との位置関係を容易に確認することができる。これにより、光学ハウジングに直接、光源が取り付けられる構成に比べて、副走査ビームピッチの調整を容易に行うことができる。
(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、光源取り付け部101は、光源52およびポリゴンスキャナ53などの偏向器が収納される光学ハウジング500に取り付けられるLDユニット100などの光源保持部材に設けた。
(態様5)によれば、多くの光学部品を収納する光学ハウジング500よりも小型で取り扱いが容易なLDユニット100などの光源保持部材に光源取り付け部101を設けることで、顕微鏡などの光学機器で、光源取り付け部101の光束出射側から光源の複数の発光点の並び方向と、基準マーク110との位置関係を容易に確認することができる。これにより、光学ハウジングに直接、光源が取り付けられる構成に比べて、副走査ビームピッチの調整を容易に行うことができる。
(態様6)
(態様1)乃至(態様5)いずれかにおいて、光源52を、光源取り付け部101に圧入固定した
(態様6)によれば、実施形態で説明したように、ネジによる固定や接着による固定に比べて、固定時の光源が光軸方向に回転するのを抑制することができ、発光点521aの並び方向の規定の方向に対するずれを抑制して固定できる。
(態様1)乃至(態様5)いずれかにおいて、光源52を、光源取り付け部101に圧入固定した
(態様6)によれば、実施形態で説明したように、ネジによる固定や接着による固定に比べて、固定時の光源が光軸方向に回転するのを抑制することができ、発光点521aの並び方向の規定の方向に対するずれを抑制して固定できる。
(態様7)
(態様1)乃至(態様6)いずれかにおいて、光源52の複数の発光点521aの並び方向がおおまかに規定の方向に合うように、光源取り付け部101に光源52を取り付けるための仮合わせ手段(本実施形態では、仮基準マーク111と、光源ステムの三角形状の切り欠き525とで構成)を設けた。
(態様7)によれば、図12を用いて説明したように、仮合わせ手段により、光源52の複数の発光点521aの並び方向を、おおまかに規定の方向に合わせることができるので、光源52の複数の発光点521aの並び方向を規定の方向に合わせるときの光源の回転量が少なくなくて済む。これにより、調整時間の短縮化を図ることができる。
(態様1)乃至(態様6)いずれかにおいて、光源52の複数の発光点521aの並び方向がおおまかに規定の方向に合うように、光源取り付け部101に光源52を取り付けるための仮合わせ手段(本実施形態では、仮基準マーク111と、光源ステムの三角形状の切り欠き525とで構成)を設けた。
(態様7)によれば、図12を用いて説明したように、仮合わせ手段により、光源52の複数の発光点521aの並び方向を、おおまかに規定の方向に合わせることができるので、光源52の複数の発光点521aの並び方向を規定の方向に合わせるときの光源の回転量が少なくなくて済む。これにより、調整時間の短縮化を図ることができる。
(態様8)
(態様1)乃至(態様7)いずれかにおいて、光源52の複数の発光点521aを有する発光チップ521などの基板が、長方形状である。
(態様8)によれば、長方形状の基板から、発光点の並び方向を把握することができ、発光点を発光させたりせずに、複数の発光点521aの並び方向を、規定の方向に合わせることができる。
(態様1)乃至(態様7)いずれかにおいて、光源52の複数の発光点521aを有する発光チップ521などの基板が、長方形状である。
(態様8)によれば、長方形状の基板から、発光点の並び方向を把握することができ、発光点を発光させたりせずに、複数の発光点521aの並び方向を、規定の方向に合わせることができる。
(態様9)
画像情報に応じた走査光で書込装置5などの光走査装置により感光体を走査して感光体上に潜像を形成し、潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記光走査装置として、(態様1)乃至(態様9)いずれかの光走査装置を用いた。
(態様9)によれば、製造コストを抑えた光走査装置を用いることができ、光sとアップを抑えた画像形成装置を提供することができる。
画像情報に応じた走査光で書込装置5などの光走査装置により感光体を走査して感光体上に潜像を形成し、潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記光走査装置として、(態様1)乃至(態様9)いずれかの光走査装置を用いた。
(態様9)によれば、製造コストを抑えた光走査装置を用いることができ、光sとアップを抑えた画像形成装置を提供することができる。
5a,5b:書込装置
41:感光体
52:光源
52a:ステム
53:ポリゴンスキャナ
100:LDユニット
101:光源取り付け部
101a:取り付け孔
104:保持部材
110:基準マーク
111:仮基準マーク
500:光学ハウジング
520:発光チップ
521a:発光点
41:感光体
52:光源
52a:ステム
53:ポリゴンスキャナ
100:LDユニット
101:光源取り付け部
101a:取り付け孔
104:保持部材
110:基準マーク
111:仮基準マーク
500:光学ハウジング
520:発光チップ
521a:発光点
Claims (9)
- 複数の発光点を有する光源と、
前記光源の各発光点から出射された複数の光束を偏向して光走査する偏向器とを備えた光走査装置において、
前記光源の複数の発光点の並び方向を確認しながら光源を光軸回りに回転させて、前記光源の複数の発光点の並び方向を規定の方向となるように調整するときに、前記光源の複数の発光点の並び方向が規定の方向になったことが確認できる基準マークを前記光源が取り付けらる光源取り付け部に設けたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1の光走査装置において、
前記基準マークが、前記規定の方向と平行なリブまたは切り欠きであることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1または2に記載の光走査装置において、
前記規定の方向に複数の発光点の並び方向を調整したとき、前記複数の発光点の並び方向の延長線上に、前記基準マークを配置したことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至3いずれかに記載の光走査装置において、
前記基準マークと、前記光源の複数の発光点を有する基板とを光軸方向同一の位置に位置させたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至4いずれかに記載の光走査装置において、
前記光源取り付け部は、前記光源および前記偏向器が収納される光学ハウジングに取り付けられる光源保持部材に設けたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至5いずれかに記載の光走査装置において、
前記光源を、前記光源取り付け部に圧入固定したことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至6いずれかに記載の光走査装置において、
光源の複数の発光点の並び方向がおおまかに規定の方向に合うように、前記光源取り付け部に前記光源を取り付けるための仮合わせ手段を設けたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至7いずれかに記載の光走査装置において、
前記光源の複数の発光点を有する基板が、長方形状であることを特徴とする光走査装置。 - 画像情報に応じた走査光で光走査装置により感光体を走査して感光体上に潜像を形成し、潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記光走査装置として、請求項1乃至8いず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。
Priority Applications (1)
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