JP2020034880A - 画像形成装置、および光学走査ユニットの位置決め機構 - Google Patents

画像形成装置、および光学走査ユニットの位置決め機構 Download PDF

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明夫 木村
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Abstract

【課題】像担持体の軸方向と光ビームの主走査方向との角度の調整をより柔軟に行うことが可能な技術を提供する。【解決手段】画像形成装置は、光学走査ユニットを支持する構造体と、構造体の一の側面部83に接触して設けられる調整板90とを備える。調整板90は、光学走査ユニットと一体化した状態で構造体の一の側面部80に対してX方向において相対的に移動することによって、構造体に対する光学走査ユニットの配置角度を調整するとともに像担持体の軸方向と光ビームの主走査方向との角度を調整する。調整板90は、第1調整部M1と第2調整部M2とを有する。第1調整部M1は、所定の調整軸周りの角度を複数段階の角度のいずれかに設定した状態で光学走査ユニットを固定することが可能であり、第2調整部M2は、所定の調整軸周りの角度を連続的に変更した後に光学走査ユニットを固定することが可能である。【選択図】図17

Description

本発明は、MFP(マルチ・ファンクション・ペリフェラル(Multi-Functional Peripheral))などの画像形成装置およびそれに関連する技術に関する。
レーザ光の走査を伴って感光体ローラ上に潜像(静電潜像)を描画した後、当該潜像をトナーによって現像し、現像された画像を印刷用紙上に転写する画像形成装置(MFP等)が存在する。また、当該画像形成装置の中には、感光体ローラの表面に光ビームを照射する光学走査ユニットを備えるものが存在する。光学走査ユニットには、レーザ光源、ポリゴンミラー、および各色(Y,M,C,K)別のレンズユニット等が内蔵される。当該光学走査ユニットは、感光体ローラ等を収容するイメージングユニットとは別体として構成される。
光学走査ユニットは、感光体ローラ(像担持体)の軸方向に沿って光ビームを走査しつつ感光体ローラに対して光ビームを照射する。
光学走査ユニットから出射される光ビームは、感光体ローラ表面において感光体ローラの軸線(回転軸)に平行に走査されることが好ましい。仮に感光体ローラ表面における光ビームの走査方向(主走査方向)と感光体ローラの軸線方向とが平行でない場合、感光体ローラ上には斜行した画像が形成される。その結果、印刷用紙上に転写される画像も印刷用紙に対して斜行する。したがって、光ビームの感光体ローラ表面における走査方向(主走査方向)と感光体ローラの軸線方向との角度は、(ゼロになるように)適切に調整されることが好ましい。
従来、このような角度の調整は、工場内の製造ラインにおいて光学走査ユニットの内部に設けられたレンズユニットの配置を調整することによって行われている。より具体的には、主走査方向に伸びるレンズユニットの一端側における高さを他端側における高さよりも大きくすること、或いは逆に小さくすることによって、当該角度が調整される。
ただし、光学走査ユニットの内部調整のみによって、感光体ローラの軸方向と光ビームの主走査方向との角度の調整が行われる場合、様々な問題が生じ得る。
たとえば、工場内での光学走査ユニットの内部調整工程の後に当該光学走査ユニットを画像形成装置の本体内に組み込む組込工程(配置工程)が工場内にて行われる際に上記角度のずれが確認されることがある。このときには、当該組込工程よりも前の工程である内部調整工程に戻り、再び光学走査ユニットの蓋を開けて調整することを要する。
また、工場からの出荷の後に上記角度のずれが発生したときには、光学走査ユニットの内部に設けられたレンズユニットの調整を行うために、光学走査ユニットの蓋を開けることを要していた。ただし、光学走査ユニットの蓋を開けると、埃等が進入して画像不良が生じる可能性が存在する。このような画像不良の発生等を回避するため、光学走査ユニットの内部調整を伴う調整作業は、通常、工場の外部では許容されない。上記角度の調整を行うためには、工場内へ装置を再搬入すること等が要請される。
しかしながら、これらの状況には改善の余地が存在する。プリンタヘッドユニットの内部調整を必ずしも行わずとも上記角度の調整を行うことが可能であることが好ましい。
これに対して、光学走査ユニット自体の配置角度を調整する技術として、特許文献1に記載の技術が存在する。
特許文献1には、光学ユニットの水平面に対する傾斜角度を調整する技術が記載されている。具体的には、光学ユニットの長手方向における一端側が固定されるとともに、当該光学ユニットの他方端に調整機構が設けられる。当該調整機構を用いて当該他方端の取付高さを調整することによって、光学ユニットの水平面に対する傾斜角度が調整される。
より詳細には、当該調整機構は、光学ユニットの他方端に接続された取付ブラケット等を有する。取付ブラケットは、光学ユニットを固定するための側板(固定用側板)に対向して設けられる。取付ブラケットには複数の長穴が第1ピッチで高さ方向に配列されて設けられ、且つ、当該取付ブラケットに対向する固定用側板には複数の丸穴が第2ピッチ(第1ピッチとは若干異なるピッチ)で高さ方向に配列されて設けられる。複数の長穴は、配列方向の垂直方向(水平方向)に長く伸びる長穴であり、複数の長穴の配列方向(高さ方向)の長さは、それぞれ、複数の丸穴の直径と同じである。複数の長穴の中の一の長穴と当該一の長穴に対応する丸穴とがピン等で固定されることによって、光学ユニットの他方端の高さが調整される。その結果、光学ユニットの水平面に対する傾斜角度が調整される。当該技術では、第1ピッチと第2ピッチとのピッチ差を最小単位とする離散的な調整動作が行われる。
特開2001−215428号公報
しかしながら、上記特許文献1の技術においては、調整の最小幅は、第1ピッチと第2ピッチとの差分値に固定されており、且つ、この最小幅を最小単位とする離散的な調整のみが行われる。換言すれば、連続的な調整動作を行うことができない。
そこで、像担持体の軸方向と光ビームの主走査方向との角度の調整をより柔軟に行うことが可能な技術を提供することを課題とする。
上記課題を解決すべく、請求項1の発明は、画像形成装置であって、所定軸周りに回転する像担持体と、前記像担持体の軸方向に沿って光ビームを走査しつつ前記像担持体の表面に前記光ビームを照射する光学走査ユニットと、前記光学走査ユニットを支持する構造体と、前記構造体の一の側面部に接触して設けられる調整板と、を備え、前記光学走査ユニットは、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整する際において、所定の調整軸周りに微少量回動することが可能であり、前記調整板は、前記光学走査ユニットと一体化した状態で前記構造体の前記一の側面部に対して所定方向において相対的に移動することによって、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整するとともに前記像担持体の軸方向と前記光学走査ユニットから出射される前記光ビームの主走査方向との角度を調整し、前記調整板は、前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第1調整部と、前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第2調整部と、を有し、前記第1調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を複数段階の角度のいずれかに設定した状態で前記光学走査ユニットを固定することが可能な第1固定機構を有し、前記第2調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を連続的に変更した後に前記光学走査ユニットを固定することが可能な第2固定機構を有することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明に係る画像形成装置において、前記光学走査ユニットの本体部は、前記構造体の前記一の側面部の内部側に配置され、前記調整板は、前記一の側面部の外部側に配置され、前記光学走査ユニットは、前記本体部から外部側に向けて突出する突出部を有しており、前記一の側面部は、前記突出部を貫通させる逃し穴を有しており、前記逃し穴の前記所定方向における長さは、前記突出部の前記所定方向における長さよりも大きく、前記調整板は、前記突出部を貫通させる位置決め穴を有しており、前記位置決め穴の前記所定方向における長さは、前記突出部の前記所定方向における長さと同じであり、前記光学走査ユニットの前記突出部を前記調整板の前記位置決め穴に挿入して前記光学走査ユニットと前記調整板とを一体化し且つ前記突出部を前記逃し穴に貫通させて前記突出部と前記一の側面部との干渉を避けた状態で、前記調整板と前記構造体とを前記所定方向に相対的に移動することによって、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度が調整されることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2の発明に係る画像形成装置において、前記構造体は、前記光学走査ユニットを取り囲む4つの側面部を有しており、前記光学走査ユニットは、前記4つの側面部のうち前記一の側面部に対向する他の側面部の前記所定方向における略中央位置を中心に前記所定の調整軸周りに微少量回動可能な状態で前記構造体に支持され、前記光学走査ユニットの前記突出部は、前記所定方向において前記一の側面部の略中央に配置されることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記第1調整部は、前記所定方向に配列される第1の位置決め穴群を有し、前記構造体の前記一の側面部は、前記所定方向に配列される第2の位置決め穴群を有し、前記第1の位置決め穴群のうちの一の穴と前記第2の位置決め穴群のうち前記一の穴に対応する穴とに挿入されたネジで前記調整板と前記一の側面部とが固定されることによって、前記所定の調整軸周りにおける前記光学走査ユニットの配置角度が前記複数段階の角度のいずれかに設定された状態で前記光学走査ユニットが前記構造体に対して固定されることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項4の発明に係る画像形成装置において、前記第1の位置決め穴群は、前記所定方向において第1ピッチで配列され、前記第2の位置決め穴群は、前記所定方向において前記第1ピッチとは異なる第2ピッチで配列されることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5の発明に係る画像形成装置において、前記第1ピッチと前記第2ピッチとの差分値は、製品仕様の許容誤差に等しいことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項4の発明に係る画像形成装置において、前記調整板の前記第2調整部は、前記所定方向に伸びる長穴を有し、前記構造体の前記一の側面部は、前記長穴に対応する範囲内にネジ止め用の所定の穴を有し、前記第1固定機構におけるネジ締結が解除された状態で、前記長穴と前記所定の穴との前記所定方向における位置関係を連続的にずらしていくことによって前記所定の調整軸周りの角度が連続的に変更され、変更後において、前記長穴と前記所定の穴とに挿入されたネジで前記一の側面部と前記調整板とが固定されることによって前記光学走査ユニットが前記構造体に対して固定されることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項4の発明に係る画像形成装置において、前記構造体の前記一の側面部は、前記所定方向に伸びる長穴を有し、前記調整板の前記第2調整部は、前記長穴に対応する範囲内にネジ止め用の所定の穴を有し、前記第1固定機構におけるネジ締結が解除された状態で、前記長穴と前記所定の穴との前記所定方向における位置関係を連続的にずらしていくことによって前記所定の調整軸周りの角度が連続的に変更され、変更後において、前記長穴と前記所定の穴とに挿入されたネジで前記一の側面部と前記調整板とが固定されることによって前記光学走査ユニットが前記構造体に対して固定されることを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項7または請求項8の発明に係る画像形成装置において、前記第2調整部は、前記所定方向において第3ピッチで刻まれた第1刻印群を有し、前記構造体の前記一の側面部は、前記所定方向において前記第3ピッチとは異なる第4ピッチで刻まれた第2刻印群を有し、前記第1刻印群のうちの一の刻印と前記第2刻印群のうち前記一の刻印に対応する刻印とを合わせることによって、前記所定の調整軸周りの角度の調整量が所定量刻みで変更されることを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項9の発明に係る画像形成装置において、前記第1の位置決め穴群は、前記所定方向において第1ピッチで配列され、前記第2の位置決め穴群は、前記所定方向において前記第1ピッチとは異なる第2ピッチで配列され、前記第2調整部における前記第3ピッチと前記第4ピッチとの差分値は、前記第1調整部における前記第1ピッチと前記第2ピッチとの差分値よりも小さいことを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項1から請求項10のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記第2調整部による調整が可能な範囲は、前記第1調整部による調整が可能な範囲よりも大きいことを特徴とする。
請求項12の発明は、請求項1から請求項11のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記画像形成装置の本体の前面、背面、左側面、右側面の4面の中には、開閉可能なカバーが設けられている面と、開閉可能なカバーが設けられていない面とが存在し、前記調整板は、前記4面のうち、開閉可能な一のカバーが設けられた面の近傍に設けられることを特徴とする。
請求項13の発明は、請求項1から請求項12のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記光学走査ユニットは、前記像担持体の軸方向と前記光ビームの主走査方向との角度を調整する調整機構、を内蔵することを特徴とする。
請求項14の発明は、像担持体の軸方向に沿って光ビームを走査しつつ前記像担持体の表面に前記光ビームを照射する光学走査ユニットの位置決め機構であって、前記光学走査ユニットを支持する構造体と、前記構造体の一の側面部に接触して設けられる調整板と、を備え、前記光学走査ユニットは、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整する際において、所定の調整軸周りに微少量回動することが可能であり、前記調整板は、前記光学走査ユニットと一体化した状態で前記構造体の前記一の側面部に対して所定方向において相対的に移動することによって、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整するとともに前記像担持体の軸方向と前記光学走査ユニットから出射される前記光ビームの主走査方向との角度を調整し、前記調整板は、前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第1調整部と、前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第2調整部と、を有し、前記第1調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を複数段階の角度のいずれかに設定した状態で前記光学走査ユニットを固定することが可能な第1固定機構を有し、前記第2調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を連続的に変更した後に前記光学走査ユニットを固定することが可能な第2固定機構を有することを特徴とする。
請求項1から請求項14に記載の発明によれば、第2固定機構を用いて調整軸周りの角度を連続的に変更した後に光学走査ユニットを固定することができるので、第2調整部を使用してスキュー角度の調整をより柔軟に行うことが可能である。また、第1調整部を使用することによって、離散的な調整を簡易に行うことも可能である。
特に、請求項3に記載の発明によれば、光学走査ユニットは、他の側面部の所定方向における略中央位置を中心に所定の調整軸周りに回動可能な状態で構造体に支持され、且つ、光学走査ユニットの突出部は、所定方向において一の側面部の略中央に配置されるので、光学走査ユニットの或る側面が構造体の一の側面部に近接して対向している場合であっても、一の側面部による干渉等を最小限にとどめることが可能であり、光学走査ユニットが微小回動し易い。
また特に、請求項4に記載の発明によれば、第1の位置決め穴群のうちの一の穴と第2の位置決め穴群のうちの対応穴とに挿入されたネジで調整板と一の側面部とが固定されることによって、所定の調整軸周りにおける光学走査ユニットの配置角度が複数段階の角度のいずれかに設定された状態で光学走査ユニットが構造体に対して固定されるので、ネジ締結による簡易な作業で調整状態を固定することができる。
また特に、請求項9に記載の発明によれば、第1刻印群のうちの一の刻印と第2刻印群のうちの対応刻印とを合わせることによって、所定の調整軸周りの角度の調整量が所定量刻みで変更されるので、連続的な調整を刻印を目安にして比較的容易に行うことが可能である。
また特に、請求項10に記載の発明によれば、第2調整部における第3ピッチと第4ピッチとの差分値は、第1調整部における第1ピッチと第2ピッチとの差分値よりも小さいので、細かな調整を比較的容易に行うことが可能である。
また特に、請求項11に記載の発明によれば、第2調整部による調整が可能な範囲は、第1調整部による調整が可能な範囲よりも大きいので、第2調整部によって広範囲に亘る柔軟な調整を行うことが可能である。
画像形成装置の内部構成を示す図である。 イメージングユニットおよび光学走査ユニット付近の内部構成を示す図である。 斜行画像を示す図である。 構造体を示す斜視図である。 構造体の一部(上方部分)を切除して示す斜視図である。 図5において光学走査ユニットを取り外した状態を示す図である。 光学走査ユニットを取り囲む4つの側面部等を示す図である。 光学走査ユニットの斜視図である。 光学走査ユニットの平面図(上面図)である。 光学走査ユニットの内部の様子を示す図である。 ブラック用のレンズユニットのみが配置されている光学走査ユニットを示す斜視図である。 ブラック用のレンズユニットを示す斜視図である。 光学走査ユニットが構造体に組み込まれた状態を示す平面図である。 図13の状態における右側面部付近の様子を示す断面図である。 構造体の右側面部を右側(−Y側)から見た図である。 調整板を示す図である。 調整板と光学走査ユニットとが構造体の右側面部に対して取り付けられた状態を、画像形成装置の右側から見て示す図である。 調整板と構造体の右側面部とがネジ締結され固定されている様子を示す図である。 図17における第1調整部付近の拡大図である。 図17における第2調整部付近の拡大図である。 変形例に係る第2調整部付近の拡大図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<1.装置概要>
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す図であり、図2は、画像形成装置1のイメージングユニット10および光学走査ユニット20付近の構成を示す図である。なお、各図において、XYZ直交座標系を用いて方向等を示している。
画像形成装置1は、像担持体上の静電潜像を現像して画像を形成する装置である。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式の印刷出力装置、より詳細にはタンデム方式のフルカラー印刷出力装置を例示する。
画像形成装置1は、ネットワーク等を介して接続された他の情報処理装置(パーソナルコンピュータ等)から伝送されてきた画像データに基づく画像を、後述の印刷機構を用いて印刷出力することによって、カラーページプリンタとして機能する。
図1に示されるように、画像形成装置1は、イメージングユニット10と光学走査ユニット20とトナー補給部30と転写ユニット40と第1給紙トレイ51と第2給紙トレイ52と手差し給紙トレイ53とスキャナ部2とを備える。また、画像形成装置1は、タイミングローラ65bを含むレジスト部65と、2次転写ローラ46を含む2次転写部45と、定着部67と、排紙部75と、各種の用紙搬送用ローラとをさらに備える。
図2に示されるように、イメージングユニット10は、色別のユニット(詳細には、10Y,10M,10C,10K)を備えている。具体的には、画像形成装置1は、イエローのイメージングユニット10Yと、マゼンタのイメージングユニット10Mと、シアンのイメージングユニット10Cと、ブラックのイメージングユニット10Kとを備えている。各イメージングユニット(画像形成部とも称する)10Y,10M,10C,10Kは、それぞれ、最終出力画像のうちの各色成分(具体的には、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各成分)の画像を電子写真方式によって形成し、中間転写ベルト(中間転写体とも称される)41に転写する。そして、中間転写ベルト41上に重畳された各色成分の画像が、用紙搬送経路(単に搬送経路とも称する)を通過するシート状の印刷用紙にさらに転写されることによって、当該用紙にフルカラー画像が形成される。なお、中間転写ベルト41は、各感光体11(後述)から転写されたトナー画像を一時的に担持する像担持体であるとも表現される。
4つのイメージングユニット10Y,10M,10C,10Kは、駆動ローラ43と巻き掛けローラ42とに巻き掛けられた中間転写ベルト41の下側直線部分の主に下部において、当該下側直線部分に沿って直列に配置されている。各イメージングユニット(10Y,10M,10C,10K)は、それぞれ、感光体(感光体ローラとも称する)11と帯電器12と現像器14と第1転写器(1次転写器)15とイレーサ(除電器)16とクリーナ17とを有している。詳細には、当該各イメージングユニット(10Y等)において、略円柱状の感光体11の外周を囲むように、帯電器12と現像器14と第1転写器15とイレーサ16とクリーナ17とがこの順序で時計回りに配置されている。このうち、第1転写器(詳細には転写ローラ(1次転写ローラ))15は、中間転写ベルト41を隔てて、感光体11と対向する位置に配置されている。また、感光体11の外周表面のうち帯電器12と現像器14との間の部分には、光学走査ユニット20からのレーザ光が照射される。
光学走査ユニット20は、主走査方向(感光体11(像担持体)の軸方向(回転軸方向)に沿う方向)において光ビームを走査しつつ像担持体の表面に光ビームを照射するユニットである。なお、光ビームの副走査方向の走査は、感光体(感光体ローラ)11が所定軸周りに回転することによって実現される。
図2に示されるように、光学走査ユニット20は、光学走査ユニット20の本体部21(図8参照)の内部に、レーザ光源210(不図示)、ポリゴンミラー220、レンズ225、各色(Y,M,C,K)別のレンズユニット230(詳細には230Y,230M,230C,230K)およびミラー部250(250Y,250M,250C,250K)等を備える。各ミラー部250Y,250M,250C,250Kは、それぞれ、1個〜3個のミラーを備える。また、光学走査ユニット20は蓋22(図8参照)を備える。蓋22が本体部21に対して装着されることによって、光学走査ユニット20の内部空間が外部から遮断され、外部から光学走査ユニット20の内部空間への埃等の進入が防止される。また、蓋22には透光部260(260Y,260M,260C,260K)が設けられている(図8も参照)。
レーザ光源210から出射された光は、回転するポリゴンミラー220で反射されることによって、主走査方向(図2の紙面の奥手前方向)に走査される。そして、当該光は、レンズユニット230のレンズを透過し、ミラー部250のミラーで反射された後、透光部260を透過して感光体11の外周表面の特定部分に到達する。このような光の照射動作は、基本色(Y,M,C,K)ごとに行われる。たとえば、Y色成分画像の形成時には、Y色成分用のレンズユニット230Yのレンズ、ミラー部250Y、および透光部260Yを用いてレーザ光がイメージングユニット10Yの感光体11Yの外周表面に到達する。また、K色成分画像の形成時には、K色成分用のレンズユニット230Kのレンズ、ミラー部250K、および透光部260Kを用いてレーザ光がイメージングユニット10Kの感光体11Kの外周表面に到達する。他の色成分画像の形成時に関しても同様である。
中間転写ベルト41は、駆動ローラ43の駆動によって矢印AR1の向きに移動する。また、駆動ローラ43に対向する位置には、中間転写ベルト41を隔てて、2次転写部45の2次転写ローラ46が設けられている。2次転写ローラ46による電圧印加に応じて、中間転写ベルト41上のトナー画像(フルカラートナー画像等)が、駆動ローラ43と2次転写ローラ46との対向位置PG20において、搬送経路上流側から搬送されてきた用紙に転写される。なお、用紙は、給紙部(給紙トレイ51〜53)から供給され、搬送経路上において、レジストローラ(タイミングローラとも称する)65bの位置を通過して2次転写部45へ搬送される。
上述のように対向位置PG20にて2次転写部45によりトナー像が転写された用紙は、さらに定着部67に向けて搬送される。定着部67は、用紙に熱を加えることによって、用紙上に形成されたトナー像を用紙に定着する。
さらに、定着部67の搬送方向下流側には、排紙部75が設けられている。排紙部75内の排出ローラは、定着部67を通過した用紙を排出トレイ77に排出する。
<2.光学走査ユニット20および構造体80>
上述のように光学走査ユニット20は、イメージングユニット10とは別体として構成されている。
イメージングユニット10および光学走査ユニット20は、いずれも画像形成装置1の構造体80に固定される。イメージングユニット10と光学走査ユニット20との両者の相対位置関係は、構造体80を介して決定される。具体的には、当該両者の相対位置関係は、構造体80に対するイメージングユニット10の相対位置と構造体80に対する光学走査ユニット20の相対位置とによって決定される。
図4は、構造体80を示す斜視図である。また、図5は、便宜上、構造体80の一部(上方部分)を切除して示す斜視図である。構造体80は、画像形成装置1の本体部の内部に設けられる。
図4および図5に示されるように、光学走査ユニット20は、構造体80内に配置される。なお、図4および図5においては、光学走査ユニット20および構造体80以外の要素(たとえば、イメージングユニット10、トナー補給部30、転写ユニット40、給紙トレイ51〜53,およびスキャナ部2等)の図示は省略されている。
図6は、図5において光学走査ユニット20を取り外した状態を示す図である。
図6に示されるように、構造体80は、前面部81と背面部82と右側面部83と左側面部84と底面部85と柱状部86a,86b,86c,86dとを備えて構成される。なお、構造体80の各部は、高い強度を確保するため、それぞれ高い剛性を有する材料(金属材料等)によって形成され、ネジ締結等によって相互に固定される。ただし、これに限定されず、これらの一部は一体化されて形成されてもよい。たとえば、右側面部83と底面部85とは一体化された部材(曲げ加工を伴って断面視L字状に形成された部材等)として形成されてもよい。
また、図7は、図6における柱状部86a,86b,86c,86d等の図示を省略して、前面部81と背面部82と右側面部83と左側面部84と底面部85とを中心に示す図である。なお、図7においては、調整板90も取り外されている。
図7等に示されるように、前面部81には、Y方向位置調整部材89(図13参照)の取付用(挿入用)の開口部81pが設けられている。また、左側面部84には、突出部24c(後述)挿入用の開口部84cが設けられている。さらに、右側面部83には、光学走査ユニット20の突出部23c(後述)(図8参照)挿入用の開口部833(図15も参照)と、突出部23p(後述)挿入用の開口部83p(図14参照)と、突出部23q(後述)挿入用の開口部83qとが設けられている。一の開口部83pは右側面部83の手前側(−X側)に設けられ、他の開口部83qは右側面部83の奥側(+X側)に設けられている。
なお、調整板90については後述する。
つぎに、光学走査ユニット20の構成について説明する。
図8は、光学走査ユニット20の斜視図であり、図9は光学走査ユニット20の平面図(上面図)である。
図8および図9に示されるように、光学走査ユニット20は、本体部21と蓋22とを備えている。本体部21および蓋22は、強度を確保するため、高い剛性を有する材料で形成されることが好ましい。たとえば、本体部21は、強化プラスチック材料等で形成され、蓋22は、金属材料等で形成されればよい。
図8および図9に示されるように、光学走査ユニット20の本体部21の左側面部28には、光学走査ユニット20の外側(+Y側)に向けて本体部21から突出する略円柱状の突出部(ボスとも称する)24cが設けられている。
本体部21の右側面部27には、光学走査ユニット20の外側(−Y側)に向けて本体部21から突出する略円柱状の突出部(ボス)23cが設けられている。
また、本体部21の右側面部27には、光学走査ユニット20の外側(+Y側)に向けて本体部21から突出する略直方体状の突出部23p,23qも設けられている。一の突出部23pは右側面部27の手前側(−X側)に設けられ、他の突出部23qは右側面部27の奥側(+X側)に設けられている。
さらに、本体部21の前面部29には、光学走査ユニット20の外側(−X側)に向けて本体部21から突出する略直方体状の突出部29a,29bも設けられている。
また、上述したように、蓋22には透光部260(260Y,260M,260C,260K)が設けられている。
図10は、光学走査ユニット20の蓋22が取り外された状態を示す図である。図10においては、光学走査ユニット20の内部の様子が示されている。図10に示されるように、光学走査ユニット20の内部には、4つのレンズユニット230Y,230M,230C,230K等が配置されている。
また、光学走査ユニット20は、その内部に、光ビームの感光体ローラ表面における走査方向(主走査方向)と感光体ローラの軸線方向との角度B(先端スキュー角度とも称する)を調整する調整機構を有している(内蔵している)。当該調整機構は、レンズユニット230Y,230M,230C,230Kごとに設けられている。
たとえば、レンズユニット230Kについては、次述するような調整機構が設けられている。
図11は、4つのレンズユニット230Y,230M,230C,230Kのうち、ブラック用のレンズユニット230Kのみが配置されている様子を示す斜視図である。また、図12は、レンズユニット230Kを示す斜視図である。X方向(主走査方向)に伸びるレンズユニット230Kの一端側(奥側)(+X側)は本体部21に固定されており、当該レンズユニット230Kの他端側(手間側)(−X側)は調整ネジ232(図12参照)を介して本体部21に固定されている。
調整ネジ232を用いてレンズユニット230Kの他端側の高さが調整される。具体的には、調整ネジ232が所定の向き(たとえば時計回り)に回されることによってレンズユニット230Kの他端側の高さが増大し、逆に、調整ネジ232が逆向き(たとえば反時計回り)に回されることによってレンズユニット230Kの他端側の高さが低減する。このようにして、水平面に対するレンズユニット230Kの傾斜角度が変更される。当該傾斜角度の変更作業によって、結果的に、光ビームの感光体ローラ表面における走査方向(主走査方向)と感光体ローラの軸線方向との角度が、所定の許容範囲に収まるように調整される。また、このような光学走査ユニット20の内部調整動作は、画像形成装置1の製造工程において、光学走査ユニット20が構造体80に組み込まれる前に、治具等を用いて行われる。
画像形成装置1の製造時には、まず、上述のようにブラック(K)成分画像に関する角度Bに関する調整動作が、作業者の手作業によって行われる。当該調整動作は、光学走査ユニット20の蓋22を外した状態で光学走査ユニット20の内部部品の配置位置を直接的に調整する動作であることから、光学走査ユニット20の内部調整動作であると表現される。
なお、他の3つの色成分画像に関する角度Bの調整は、光学走査ユニット20を実際の画像形成装置1に組み込んだ後に行われる。具体的には、ブラック(K)以外の他の3つのレンズユニット230Y,230M,230Cに関しては、各レンズユニット230Y,230M,230Cの一端側の高さが自動的に調整される。より具体的には、各色成分ごとの画像とブラック成分画像とのズレ角度を測定し、当該ズレ角度(測定値)に基づいて、モータ駆動による駆動機構によって各レンズユニット230Y,230M,230Cの一端側の高さが自動的に調整される。
<3.構造体80に対する光学走査ユニット20の設置状態>
図13は、光学走査ユニット20が構造体80に組み込まれた状態を示す平面図である。図13にも示されるように、構造体80は、光学走査ユニット20を取り囲む4つの側面部81,82,83,84(図5および図7も参照)を有している。換言すれば、光学走査ユニット20は、構造体80の4つの側面部で構成される空間の内部(各側面部の内部側)に配置される。
また、図14は、光学走査ユニット20が構造体80に組み込まれた状態における右側面部83付近の様子を示す断面図である。
図13および図14に示されるように、光学走査ユニット20の右側面部27(詳細には、X方向において右側面部27の略中央且つ右側面部83の略中央)に設けられた突出部23cは、構造体80の右側面部83に設けられた開口部833を貫通する。開口部833は、突出部23cに対応する位置、具体的には右側面部83のX方向における略中央、に設けられている(図7も参照)。開口部833は、突出部23cよりも1回り大きく形成されており(特に、開口部833のX方向における長さは、突出部23cのX方向における長さよりも大きい)、突出部23cは、右側面部83に接触しない状態で開口部833を貫通する(図14および図15参照)ことが可能である。このため、開口部833は、(突出部23cを貫通させて突出部23cを逃すための)逃し穴とも称される。なお、図15は、光学走査ユニット20が組み込まれる前の構造体80の右側面部83を右側(−Y側)から見た図である。
また、光学走査ユニット20の右側面部27に設けられた突出部23pが構造体80の右側面部83の開口部83pを貫通するとともに、光学走査ユニット20の右側面部27に設けられた突出部23qが構造体80の右側面部83の開口部83qを貫通する。
また、光学走査ユニット20の左側面部28に設けられた突出部24c(図9)が構造体80の左側面部84の開口部84c(図7)を貫通する。
突出部23pは開口部83p(詳細にはその下辺部分)で支持され、突出部23qは開口部83q(詳細にはその下辺部分)で支持され、突出部24cは開口部84c(詳細にはその下辺部分)で支持される(図7等も参照)。詳細には、突出部24cは、4つの側面部のうち左側面部84(右側面部83に対向する他の側面部)のX方向における略中央位置で、開口部84cによって支持される。また、突出部23pは右側面部83の手前(−X側)の位置で開口部83pによって支持され、突出部23qは右側面部83の奥側(+X側)の位置で開口部83qによって支持される。このようにして、光学走査ユニット20は、構造体80の3つの部分(3点)で支持され、光学走査ユニット20のZ方向位置(および1軸周りの回転姿勢を除く2種類の回転姿勢)が固定される。また、当該3点支持(3つの突出部23p,23q,24cの位置での支持)は、光学走査ユニット20が地面に対して水平に配置されるように構成される。
なお、画像形成装置1の製造工程(より詳細には、光学走査ユニット20を構造体80に取り付ける組立工程)において、上述のような3点支持状態は次のようにして実現される。まず、4つの側面部のうち左側面部84(図7)のみが未だ取り付けられていない状態で、作業者が、光学走査ユニット20を図5の位置にまで移動させて、突出部23p,23q,23cをそれぞれ開口部83p,83q,833に貫通させる。突出部23p,23qがそれぞれ開口部83p,83qで支持された状態で、作業者は、突出部24cを左側面部84に貫通させつつ、左側面部84を取り付ける。このようにして、上述の3点支持状態が実現される。
また、図13に示されるように、構造体80の開口部81p(図7)には、Y方向位置調整部材89が取り付けられる。Y方向位置調整部材89の突出部89aは、本体部21の前面部29に設けられた2つの突出部29a,29bの間隙に挿入される。略円柱形状の突出部89aの直径は、2つの突出部29a,29bの間隙に等しい。このような突出部89aが2つの突出部29a,29bの間隙に挿入されることによって、光学走査ユニット20のY方向位置(回転半径方向の位置とも称される)が固定される。
さて、上述のように、光学走査ユニット20から出射される光ビームは、感光体(感光体ローラ)11表面において感光体11の軸線(回転軸)に平行に走査されることが好ましい。換言すれば、上述の角度B(光ビームの感光体ローラ表面における主走査方向と感光体ローラの軸線方向との角度)は、(ゼロになるように)適切に調整されることが好ましい。仮に感光体11表面における光ビームの主走査方向と感光体11の軸線方向とが平行でない場合、感光体11上には斜行した画像が形成され、ひいては印刷用紙に斜行画像(図3参照)が形成されるからである。
このような角度Bの調整を行うため、この実施形態では、光学走査ユニット20の内部調整以外の手法をも提供する。具体的には、光学走査ユニット20と構造体80との相対的な位置関係を調整することによって、角度Bの調整を調整する。より具体的には、光学走査ユニット20の回転姿勢(調整軸AX2(図5および図13参照)周りの回転姿勢)を調整板90を用いて調整することによって、角度Bの調整を調整する。なお、調整軸AX2は、水平面に垂直な軸(鉛直方向(Z方向)に伸延する軸)であり、且つ、突出部24cの支持点を通る軸である。調整軸AX2は、感光体ローラ11の回転軸AX1(X方向に伸延する軸)に対して略垂直な方向(Z方向)に伸延している。
ここにおいて、開口部84c(図7)の水平方向(X方向)の長さは、略円柱状の突出部24c(図9)の直径と同じ長さである。また、図14等に示されるように、開口部83pの水平方向(X方向)の長さは突出部23pの水平方向の大きさよりも大きく、開口部83qの水平方向(X方向)の長さは突出部23qの水平方向の大きさよりも大きい。また、光学走査ユニット20の右側面部27と構造体80の右側面部83との間には、非常に微小な間隙が存在する。このような構成により、光学走査ユニット20は、突出部24cの支持位置を中心として(所定の調整軸AX2周りに)微少量回動可能な状態を有している。すなわち、構造体80に対する光学走査ユニット20の回転角度θ(水平面内での回転角度)(図13参照)が調整され得る。
また、当該角度θの回転範囲が非常に微小であることから、当該光学走査ユニット20の回動動作は、光学走査ユニット20のX方向の並進移動動作と同視することが可能である。以下では、光学走査ユニット20の回動角度の調整を、光学走査ユニット20のX方向移動量の調整にて行うものとする。このような調整動作は、光学走査ユニット20の蓋22を取り付けたままで行われる。当該調整作業は、調整板90を用いて実行される。なお、当該調整動作等については後に詳述する。
また、光学走査ユニット20は左側面部84のX方向における略中央位置を中心に所定の調整軸AX2周りに回動可能な状態で構造体80に支持され、且つ、光学走査ユニット20の右側面部27に設けられた突出部23cはX方向において右側面部83の略中央に配置される。したがって、光学走査ユニット20の右側面部27が構造体80の右側面部83に近接して対向している場合であっても、右側面部27と右側面部83との干渉等(ひいては回転に抵抗する力)を最小限にとどめることが可能であり、光学走査ユニット20が微小回動し易い。また、調整板90の移動方向が、突出部24cと突出部23cとを結ぶ直線に対する直交方向(突出部24c付近を回転中心とする回転動作において突出部23c付近での接線方向に平行な方向)であることにも起因して、光学走査ユニット20が微小回動し易い。
<4.調整板90>
<概要>
つぎに、調整板90について説明する。
調整板90(図5および図14等参照)は、光学走査ユニット20と一体化した状態で構造体80の一の側面部(右側面部83)に対して相対的に移動することによって、構造体80に対する光学走査ユニット20の配置角度を調整するための部材である。当該配置角度の調整によって、角度B(像担持体の軸方向と光ビームの主走査方向との角度)が調整される。
光学走査ユニット20を支持する構造体80、および当該構造体80の一の側面部83に接触して設けられる調整板90等は、光学走査ユニットの位置決め機構を構成する。
図16は、調整板90を示す図である。図16に示されるように、調整板90は、突出部23cを貫通させる位置決め穴93を有している。位置決め穴93は、調整板90のX方向における略中央に設けられている。
調整板90は、構造体80の一の側面部(右側面部83)の外部側(−Y側)に配置される(図14参照)。調整板90は、その長手方向を右側面部83の伸延方向(X方向)に沿わせて配置される。また、X方向において、調整板90は、その位置決め穴93を右側面部83のX方向における略中央に存在させるように配置される。
具体的には、図14等に示されるように、光学走査ユニット20の突出部23cが構造体80の右側面部83の開口部833(突出部23cよりも1回り大きな逃し穴)を貫通した状態において、調整板90は、当該調整板90の位置決め穴93(図16参照)に当該突出部23cをさらに貫通させつつ、右側面部83の右側面に接触して配置される。位置決め穴93のX方向の長さは、略円柱状の突出部23cの直径(X方向における長さ)と同じである。これにより、X方向において光学走査ユニット20に対する調整板90の相対位置が固定される。ただし、調整板90は、(後述するネジ101,102が取り付けられていない場合には)右側面部83に対して相対移動可能である。
このように、突出部23cを同サイズの位置決め穴93に挿入することによって光学走査ユニット20と調整板90とを一体化させること(特にX方向の移動に関して一体化させること)が可能である。換言すれば、調整板90は、X方向における光学走査ユニット20に対する相対移動が規制された状態で(光学走査ユニット20と調整板90とが一体化された状態で)、構造体80の右側面部83に接触して設けられる。さらに、突出部23cを右側面部83に接触しないように(一回り大きな)開口部833に貫通させることによって、突出部23Cと右側面部83との干渉を避けつつ、突出部23c(換言すれば、光学走査ユニット20および調整板90)を右側面部83に対して移動させることが可能である。
なお、調整板90には2つの長穴97,98(図16)が設けられ、右側面部83には2つの突出部837,838が設けられている。長穴97,98に対して突出部837,838(図15)がそれぞれ挿入されることによって、調整板90のZ方向位置および回転姿勢(具体的には、光学走査ユニット20および右側面部83に対する、Z方向および突出部23c周りの回転方向における各相対位置)が固定される。長穴97,98は、X方向に伸延するので、調整板90のX方向における移動動作を阻害しない。寧ろ、長穴97,98(および突出部837,838)は、調整板90のX方向における移動時の案内機構としても機能する。
そして、このように一体化された光学走査ユニット20と調整板90とが構造体80(右側面部83)に対してX方向に移動(並進移動)される。詳細には、光学走査ユニット20の突出部23cを調整板90の位置決め穴93に挿入して光学走査ユニット20と調整板90とが一体化され、且つ、突出部23cを開口部833(逃し穴)に貫通させて突出部23cと右側面部83との干渉を避けた状態で、調整板90と構造体80とがX方向に相対的に移動される。端的に言えば、突出部23cを開口部833(逃し穴)と位置決め穴93とに貫通させて突出部23Cと右側面部83との干渉を避けつつ光学走査ユニット20と調整板90とを一体化した状態で、調整板90と構造体80とがX方向に相対的に移動される。これによって、構造体80に対する光学走査ユニット20の配置角度(調整軸AX2周りの回転姿勢)が調整される。
調整板90は、光学走査ユニットの調整軸AX2(図13参照)周りにおける光学走査ユニット20の配置角度を調整する2つの調整部(具体的には、第1調整部M1および第2調整部M2)を有している(図16参照)。当該2つの調整部M1,M2は、いずれも、一の側面部(右側面部83)に対する調整板90の相対位置(X方向位置)を調整(変更)することによって、調整軸AX2周りにおける光学走査ユニット20の配置角度を調整する。
第1調整部M1は、調整軸AX2周りの角度を複数段階の角度のいずれかに設定した状態で光学走査ユニット20を固定することが可能な第1固定機構を有する。第1調整部M1は、右側面部83に設けられた第1対応調整部Q1と協働して、第1調整動作を実現する。
第2調整部M2は、調整軸AX2周りの角度を連続的に変更した後に光学走査ユニット20を固定することが可能な第2固定機構を有する。第2調整部M2は、右側面部83に設けられた第2対応調整部Q2と協働して、第2調整動作を実現する。
<第1調整部等>
第1調整部M1(図16参照)は、第1の位置決め穴群91を有している。第1の位置決め穴群91(複数(ここでは7個)の位置決め穴)は、調整板90のX方向において第1ピッチ(たとえば、7.6mm)で配列される(図16参照)。第1の位置決め穴群91の各穴は、それぞれ、(Z方向に長い)丸穴として構成される。また、第1の位置決め穴群91の各穴の近傍には、基準位置からのずれ度合いを表す数字(「−3」、「−2」、「−1」、「0」、「+1」、「+2」、「+3」)が刻印されている。
また、第1対応調整部Q1(図15参照)は、第2の位置決め穴群831を有している。第2の位置決め穴群831は、構造体80右側面部83のX方向において、第2ピッチで配置される。第2ピッチは、第1ピッチとは異なるピッチ(たとえば、7.2mm)である。第2の位置決め穴群831は、第1の位置決め穴群91と同数の穴を有している。また、第2の位置決め穴群831の各穴は、ネジ穴(詳細には、ネジ溝が刻まれた丸穴)として構成される。なお、第1の位置決め穴群91の各長穴のX方向サイズは、第2の位置決め穴群831の各丸穴の直径に等しい。
図17は、調整板90の位置決め穴93に突出部23cが貫通して調整板90が右側面部83の外部側(−Y側)に配置された状態を、画像形成装置1の右側(−Y側)から見て示す図である。また、図19は、図17における第1調整部M1(第1の位置決め穴群91)付近の拡大図であり、図20は、図17における第2調整部M2(長穴92および第1刻印群94)付近の拡大図である。
図17および図19に示されるように、第1の位置決め穴群91の各穴は、第2の位置決め穴群831における対応穴とほぼ同じ位置に設けられる。ただし、より詳細には、当該各穴の位置が基準位置「0」から両側に離れていくにつれて、当該各穴と各対応穴とのX方向における位置関係が少しずつずれていく。具体的には、当該位置関係が、両ピッチの差分値ΔP1(たとえば、0.4(=7.6−7.2)mm)ずつ、ずれていく。当該差分値ΔP1は、製品仕様の許容誤差(たとえば、0.4mm)に等しい値等に設定される。
第1調整部M1(詳細には第1固定機構)において、第1の位置決め穴群91のうちの一の穴と第2の位置決め穴群831のうち当該一の穴に対応する穴(対応穴とも称する)とに挿入されたネジ101で調整板90と右側面部83とが(相互に)固定されることによって、調整軸AX2周りの角度が複数段階の角度のいずれかに設定された状態で光学走査ユニット20が構造体80に対して固定される。これによれば、ネジ締結による簡易な作業で調整状態を固定することができる。また、ネジ101の直径は、第1の位置決め穴群91の各穴の直径と同じであり、第2の位置決め穴群831の各穴の直径とも同じである。
第1調整部M1等を利用した配置角度の調整が行われる際には、固定用のネジ101,102(図18参照)が調整板90に取り付けられていない(固定用のネジ101,102が既に装着されている場合には、当該ネジが取り外される)。そのような状態において、光学走査ユニット20は、上述のように調整軸AX2周りに微少量回動することが可能である。
第1調整部M1を利用した調整動作(第1調整動作とも称する)は、たとえば、工場内の製造ライン(詳細には、光学走査ユニット20の内部調整後の最終調整工程)において、作業者によって実行される。このような調整動作(第1調整動作)は、実際の印刷出力画像を見ながら、工場内の作業者によって実行されればよい。
たとえば、まず、第1の位置決め穴群91のうち数字「0」が付された穴(左から4番目の穴(中央の穴))と第2の位置決め穴群831のうちの対応穴(左から4番目の穴)とにネジ101(図18参照)が挿入された状態で、調整板90と構造体80の右側面部83との両者がネジ締結され固定される。なお、図18は、当該両者がネジ締結され固定されている様子を示す図である。
この状態において、印刷出力画像における角度Bが製品仕様の許容誤差内に収まっている場合、ネジ101による当該締結状態のままで第1調整動作が完了する。
一方、印刷出力画像における角度Bが製品仕様の許容誤差内に収まっていない場合、今度は、別の数字(角度Bのずれ度合いに応じた数字)に対応する穴同士がネジで締結され、右側面部83に対する調整板90の相対位置(X方向位置)を変更し、光学走査ユニット20の調整軸AX2周りの角度を調整する。調整量は、角度Bに応じて決定されればよい。
たとえば、第1の位置決め穴群91のうち別の数字(たとえば「+1」)が付された穴(左から5番目の穴)と第2の位置決め穴群831のうちの対応穴(左から5番目の穴)とにネジ101が挿入された状態で、ネジ101の締結力によって調整板90と右側面部83とが(相互に)固定される。これによれば、調整板90を右側面部83に対して基準位置から手前側(−X側)にΔP1(たとえば、0.4mm)ずらすこと、ひいては、光学走査ユニット20を時計回りに微小角度Δθ1ずらすことができる。
なお、第1の位置決め穴群91の更に大きな数字(たとえば「+3」)が付された穴と、第2の位置決め穴群831のうちの対応穴とを利用することによれば、調整板90を右側面部83に対して基準位置から手前側に、3*ΔP1(たとえば、1.2mm)ずらすこと、ひいては、光学走査ユニット20を時計回りに微小角度(3*Δθ1)ずらすことができる。また、「負」の数に対応する穴等を利用すれば、逆向きにずらすことができる。このように、「−3」〜「3」の7つの数字に対応する穴とその対応穴とを用いることによれば、「2.4(=0.4×3×2)mm」に亘る範囲の調整を行うことが可能である。換言すれば、第1調整部M1による調整が可能な範囲(調整可能幅)は、「2.4mm」である。
第1調整部M1等を利用した配置角度の調整が終了した状態においては、ネジ101が調整板90の第1の位置決め穴群91のいずれかの穴に貫通し且つ右側面部83の第2の位置決め穴群831のいずれかの穴に螺合し、ネジ101の締結力によって調整板90と右側面部83とが固定されている。また、ネジ102は調整板90の長穴92を貫通し且つ右側面部83のネジ穴832に螺合するように取り付けられ、ネジ102の締結力によっても調整板90と右側面部83とが固定される。このようにして、調整板90(ひいては光学走査ユニット20)と構造体80とが固定される。
このように第1調整部M1等を利用した第1調整動作においては、ネジ101の締結による作業で調整済みの状態を固定することができるので、調整者の作業が簡易である。
<第2調整部等>
調整板90の第2調整部M2(図16参照)は、X方向に伸びる長穴92を有している。
また、第2対応調整部Q2(図15参照)は、ネジ穴(ネジ止め用の穴)832を有している。図17の状態において、ネジ穴832は、Z方向において長穴92と同じ位置(高さ)に配置される。また、ネジ穴832は、X方向において、長穴92に対応する範囲内に設けられる。長穴92のX方向における長さは、ネジ穴(丸穴)832の直径(X方向長さ)よりも大きい。X方向において長穴92内でのネジ穴832の相対位置をずらすことによって、調整板90と右側面部83とのX方向における相対位置関係が変更される。なお、調整板90による調整可能幅を大きくするため、長穴92のX方向における長さは大きいことが好ましい。
第2調整部M2等を利用した配置角度の調整が行われる際には、固定用のネジ101,102が調整板90から取り外される。当該固定用のネジが取り外された状態において、光学走査ユニット20は、上述のように調整軸AX2周りに微少量回動することが可能である。
第2の調整動作も、調整軸AX2周りの角度を連続的に変更すること(具体的には、調整板90をX方向にスライドさせること)によって、行われる。ただし、第2の調整動作は、第2調整部M2(長穴92を含む)および第2対応調整部Q2(ネジ穴832を含む)を利用して行われる。当該第2調整動作は、実際の印刷出力画像を見ながら、調整者(サービスマン等)によって実行される。
より具体的には、まず、調整者は、第1調整部M1のネジ101を調整板90から取り外すとともに、第2調整部M2のネジ102を調整板90から取り外す。
つぎに、調整者は、両ネジ101,102が取り外された第2調整部M2(詳細には第2固定機構)において、X方向における長穴92と穴832との位置関係を連続的にずらしていく。これによって、調整軸AX2周りの角度が連続的に変更(調整)される。なお、この際、突出部837,838が案内用の長穴97,98に案内されるので、調整板90のX方向の移動動作(スライド動作)が円滑に行われる。
そして、第2調整部M2等を利用した配置角度の調整が終了すると、ネジ102(図18参照)が、調整板90の長穴92を貫通し且つ右側面部83のネジ穴832に螺合するように取り付けられ、ネジ102の締結力によって調整板90と右側面部83とが再び固定される。その後、ネジ101が、調整板90の長穴99(図16)を貫通し且つ右側面部83のネジ穴(丸穴)839(図15)に螺合するように取り付けられ、ネジ101の締結力によって調整板90と右側面部83との固定力が増大される。
なお、ここでは、ネジ102は、調整板90から一旦取り外されているが、これに限定されず、ネジ102が長穴92を貫通し且つネジ穴832に挿入されたままネジ102の締結力が緩められた状態で、第2調整部M2等を利用した配置角度の調整が行われてもよい。そして、当該変更(調整)後に、長穴92と穴832とに挿入されたネジ102の締結力が再び増大されて調整板90と右側面部83とが固定されてもよい。
また、このような連続的な調整(第2調整動作)においては、第2調整部M2の刻印と第2対応調整部Q2の刻印とを用いて移動量が調整される。
調整板90の第2調整部M2は、第1刻印群94を有している(図16参照)。第1刻印群94(複数(ここでは7個)の刻印(Z方向に伸びる線分))は、調整板90のX方向において第3ピッチ(たとえば、2.6mm)で刻まれている(図16参照)。
また、右側面部83の第2対応調整部Q2は、第2刻印群834を有している(図15参照)。第2刻印群834は、構造体80の右側面部83のX方向において、第4ピッチで刻まれている。第2刻印群834は、第1刻印群94と同数の刻印を有している。第4ピッチは、第3ピッチとは異なるピッチ(たとえば、2.2mm)である。なお、第2刻印群834は、調整板90の開口部95に対応する位置に設けられている。調整板90が右側面部83に重ねられた状態では、第2刻印群834が開口部95を介してユーザによって視認される(図20参照)。
図17および図20に示されるように、第1刻印群94は、Z方向において第2刻印群834に隣接する位置に設けられる。また、第1刻印群94の各刻印は、X方向において、第2刻印群834における対応刻印とほぼ同じ位置に設けられる。ただし、より詳細には、当該各刻印の位置が基準位置「0」(中央の最も長い刻印)から両側に離れていくにつれて、当該各刻印と各対応刻印とのX方向における位置関係が少しずつずれていく。具体的には、当該位置関係が、両ピッチの差分値ΔP2(たとえば、0.4(=2.6−2.2)mm)ずつ、ずれていく。
第2調整部M2(第2固定機構)においては、第1刻印群94のうちの一の刻印(たとえば、左から3番目の刻印)と、第2刻印群834のうち当該一の刻印に対応する刻印(対応刻印とも称する)(たとえば、左から3番目の刻印)とを合わせる調整が行われ得る。これによれば、調整板90を右側面部83に対して基準位置から−X側に値ΔP2(たとえば、0.4mm)ずらすこと、ひいては、光学走査ユニット20を時計回りに微小角度Δθ2ずらすことができる。このように、刻印を目安として光学走査ユニット20の配置を比較的容易に変更することが可能である。
なお、第1調整部M1と同様に、複数の刻印のうちのいずれを採用するかによって、異なる調整量を実現することができる。また、値ΔP2が0.4mmである場合、第2調整部M2による調整が可能な範囲(調整可能幅)は「2.4(=0.4*3*2)mm」である。また、長穴92は、X方向において、第2調整部M2による調整可能幅以上の長さを有している。
このように刻印を目安にして所定量ΔP2刻みの調整動作が行われ得る。ただし、第2調整動作においては、丸穴832と長穴92との位置関係を連続的に変更することが可能であるので、所定量ΔP2刻みのみならず、所定量ΔP2よりも小さな量を調整することも可能である。
特に、第2調整部M2を利用した調整動作(第2調整動作)は、工場から画像形成装置1を出荷した後において、工場外(たとえば、画像形成装置1の納入先)にてサービスマン等によって実行され得る。これによれば、第1調整動作による調整後に角度Bのずれが生じた場合等において、工場外にて角度Bの調整が容易に行われ得る。
<5.実施形態の効果等>
上述のように、第2調整部M2の第2固定機構によって、調整軸AX2周りの角度を連続的に変更した後に光学走査ユニットを固定することができるので、第2調整部によって角度Bの調整をより柔軟に行うことが可能である。また、第1調整部M1によって、離散的な調整を簡易に行うことも可能である。このように異なるタイプの2つの調整部M1,M2が調整板90に設けられているので、各調整部の特性を利用した調整を適宜に行うことが可能である。
また、特に、2つの調整部M1,M2を次のようにして適宜に使い分けることも可能である。具体的には、工場の製造ラインにおいて製造された光学走査ユニット(工場の製造ラインにてその内部調整が完了した光学走査ユニット等)を、工場の製造ラインにおいて最終的に構造体に組み込む際に、第1調整部を用いることによって離散的な調整を簡易に行うことが可能である。その後(出荷後等において)、第2調整部M2を使用することによれば、プリンタヘッドユニットの内部調整を行わずとも、サービスマン等による工場外での角度B(像担持体の軸方向と光ビームの主走査方向との角度)の調整をさらに行うことが可能である。特に、第2調整部M2を使用することによれば、連続的な調整動作(より柔軟な調整動作)を実行することが可能である。
また、第1調整部M1の調整における調整最小幅は、画像形成装置1の仕様(製品仕様)における角度Bの許容誤差に対応する値以下の値(たとえば、許容誤差に対応する値自体)に定められていることが好ましい。これによれば、仮に光学走査ユニット20の内部調整(基本調整)後に角度Bのずれが製品仕様上の許容誤差を超えている場合であっても、製品仕様を充足する調整を工場内等で簡易に実行することが可能である。たとえば、許容誤差(調整板90の移動量への換算値)が「0.4mm」であり且つ実際には「0.5mm」の誤差が生じていた場合、調整板90の最小調整幅が「0.4mm」であるときには、締結用の穴を1つずらす簡易な調整(離散的な調整)によって調整後の誤差を「0.1mm」(=0.5−0.4)にまで低減することが可能である。
また、第1固定機構を用いて調整軸周りの角度が複数段階の角度のいずれかに確実に固定された状態で工場から出荷されることによれば、工場出荷後の移動時の振動による角度Bのずれを適切に抑制することが可能である。
また、上記実施形態においては、画像形成装置1の本体の前面、背面、左側面、右側面の4面の中には、開閉可能なカバー(開閉可能カバー部材)が設けられている面(右側面および前面)と、開閉可能なカバー(開閉可能カバー部材)が設けられていない面(左側面および背面)とが存在する。そして、調整板90は、当該4面のうち、開閉可能な一のカバーが設けられた面(右側面)の近傍(当該一のカバーが開けられた面からアクセス可能な位置)に設けられている。これによれば、サービスマン等による調整板90に対するアクセスが容易である。仮にカバーが設けられていない面の近傍に調整板が設けられている場合には、開閉不可能なカバー(固定式カバー)を工具等を用いて取り外す作業が生じる。これに対して、上記実施形態においては、固定式カバーを工具等を用いて取り外すことなく当該一のカバーを開けることによって、調整板90にアクセスできる。それ故、第1調整部M1および/または第2調整部M2による調整を容易に行うことが可能である。
<6.変形例等>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
たとえば、上記実施形態においては、光学走査ユニット20の内部にスキュー角度の調整機構が設けられているが、これに限定されず、光学走査ユニット20の内部にはスキュー角度の調整機構が設けられなくてもよい。より具体的には、上記の第1調整部M1および/または第2調整部M2のみを用いてスキュー角度が調整されてもよい。
また、上記実施形態においては、第1調整部M1における差分値ΔP1と第2調整部M2における差分値ΔP2とが同一である態様が例示されている。換言すれば、第2調整部M2における第1刻印群94と第2刻印群834とに基づく最小調整単位量(ΔP2)は、第1調整部M1における第1の位置決め穴群91と第2の位置決め穴群831とに基づく最小調整単位量(ΔP1)に等しい(ΔP2=ΔP1)。しかしながら、本発明は、これに限定されない。
たとえば、第1刻印群94と第2刻印群834とに基づく第2調整部M2の最小調整単位量(ΔP2)は、第1の位置決め穴群91と第2の位置決め穴群831とに基づく第1調整部M1の最小調整単位量(ΔP1)よりも小さく(ΔP2<ΔP1)てもよい。たとえば、値ΔP2は、0.1mmに設定されてもよい。
このような態様によれば、第1調整部M1よりも細かな調整が第2調整部M2によって比較的容易に行われ得る。たとえば、工場出荷後且つ客先納品後の画像形成装置1において標準仕様よりも高い水準のスキュー角度調整が要請される場合において、差分値ΔP2が差分値ΔP1よりも小さいときには、2つの刻印群94,834を利用することによって比較的細かな設定動作が比較的容易に実行され得る。
また、上記実施形態においては、第1調整部M1による調整が可能な範囲(調整可能幅)と、第2調整部M2による調整が可能な範囲(詳細には、刻印による調整可能幅)とが同一(いずれも「2.4mm(=0.4×3×2)mm」)の場合について例示されているが、これに限定されない。
具体的には、第2調整部M2における調整可能幅(刻印による調整可能幅)は、第1調整部M1の調整可能幅よりも小さくてもよい。
あるいは逆に、第2調整部M2における調整可能幅(刻印による調整可能幅)は、第1調整部M1の調整可能幅よりも大きくてもよい。たとえば、図21に示されるように、第1刻印群94(94B)および第2刻印群834(834B)において、それぞれ、左右に6個ずつ(第1実施形態の概ね2倍の個数)の刻印が設けられるようにしてもよい。これによれば、種々の原因(経時変化、工場出荷後の運搬時の振動等)によってスキュー角度のずれが比較的大きく生じる場合でも、第2調整部M2を用いることによって、大きな量のずれを適切に調整することが可能である。端的に言えば、第2調整部によって、広範囲に亘る柔軟な調整を行うことが可能である。なお、長穴92Bは、調整可能幅の増大に応じたサイズ(第1実施形態に係る長穴92(92Aとも称する)よりもX方向に長いサイズ)に形成されればよい。また、開口部95Bは、第2刻印群834Bの全体が視認可能となるように、第1実施形態に係る開口部95(95Aとも称する)よりも若干大きめに開口した状態で形成されればよい。さらに、このような改変例において、特に、各刻印と対応刻印とのずれΔP2は、上述のように、第1調整部M1の最小調整単位量ΔP1よりも小さく(ΔP2<ΔP1)てもよい。
また、上記実施形態等においては、全ての穴が貫通穴である態様を例示したが、これに限定されない。たとえば、第2の位置決め穴群831は、貫通穴でなくてもよい。
また、上記実施形態では、調整板90に長穴92が設けられ、構造体80(右側面部83)に丸穴832が設けられているが、これに限定されない。たとえば、逆に、調整板90に丸穴が設けられ、構造体80(右側面部83)に長穴が設けられてもよい。また、右側面部83の内部側(+Y側)にネジ102(ボルト)を止めるナットを設けるとともに、当該ナットとの干渉を避けるための凹部が右側面部27に設けられればよい。ただし、この場合には、長穴の両端が見えないので調整可能範囲が視認し難い。視認性の観点からは、上記実施形態の方が好ましい。
また、上記実施形態では、調整板90に第1の位置決め穴群91(調整用の複数の長穴)が設けられ、構造体80(右側面部83)に第2の位置決め穴群831(ネジ止め用の複数の丸穴)が設けられているが、これに限定されず、たとえば、逆に調整板90にネジ止め用の複数の丸穴が設けられ、構造体80(右側面部83)に調整用の複数の長穴が設けられてもよい。また、右側面部83の内部側(+Y側)にネジ101(ボルト)を止めるナットを設けるとともに、当該ナットとの干渉を避けるための凹部が右側面部27に設けられればよい。
また、上記実施形態等においては、第1調整部M1を利用した調整動作(第1調整動作)は、工場内の製造ラインにおいて作業者によって実行される態様を主に例示したが、これに限定されない。たとえば、サービスマン等が工場外にて第1調整動作を実行してもよい。
また、上記実施形態等においては、第2調整部M2を利用した調整動作(第2調整動作)は、サービスマンによって実行される態様を主に例示したが、これに限定されず、サービスマン以外の人物(たとえばユーザ等)によって実行されてもよい。
また、上記実施形態等においては、2つのネジ101,102が用いられているが、これに限定されず、単一のネジ101のみが用いられてもよい。換言すれば、単一のネジ101が第1調整部M1と第2調整部M2とのいずれかに選択的に挿入されて、右側面部83と調整板90とが固定されるようにしてもよい。より具体的には、第2調整部M2に関する固定動作は、ネジ102の代わりにネジ101を用いて行われてもよい。
1 画像形成装置
11 感光体ローラ
20 光学走査ユニット
23c,23p,23q,24c (光学走査ユニット20の)突出部
80 構造体
83 (構造体の)右側面部
83p,83q,84c,95,833 開口部
90 調整板
91 第1の位置決め穴群
92 長穴
93 位置決め穴
94 第1刻印群
831 第2の位置決め穴群
832 丸穴(ネジ穴)
834 第2刻印群

Claims (14)

  1. 画像形成装置であって、
    所定軸周りに回転する像担持体と、
    前記像担持体の軸方向に沿って光ビームを走査しつつ前記像担持体の表面に前記光ビームを照射する光学走査ユニットと、
    前記光学走査ユニットを支持する構造体と、
    前記構造体の一の側面部に接触して設けられる調整板と、
    を備え、
    前記光学走査ユニットは、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整する際において、所定の調整軸周りに微少量回動することが可能であり、
    前記調整板は、前記光学走査ユニットと一体化した状態で前記構造体の前記一の側面部に対して所定方向において相対的に移動することによって、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整するとともに前記像担持体の軸方向と前記光学走査ユニットから出射される前記光ビームの主走査方向との角度を調整し、
    前記調整板は、
    前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第1調整部と、
    前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第2調整部と、
    を有し、
    前記第1調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を複数段階の角度のいずれかに設定した状態で前記光学走査ユニットを固定することが可能な第1固定機構を有し、
    前記第2調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を連続的に変更した後に前記光学走査ユニットを固定することが可能な第2固定機構を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記光学走査ユニットの本体部は、前記構造体の前記一の側面部の内部側に配置され、
    前記調整板は、前記一の側面部の外部側に配置され、
    前記光学走査ユニットは、前記本体部から外部側に向けて突出する突出部を有しており、
    前記一の側面部は、前記突出部を貫通させる逃し穴を有しており、
    前記逃し穴の前記所定方向における長さは、前記突出部の前記所定方向における長さよりも大きく、
    前記調整板は、前記突出部を貫通させる位置決め穴を有しており、
    前記位置決め穴の前記所定方向における長さは、前記突出部の前記所定方向における長さと同じであり、
    前記光学走査ユニットの前記突出部を前記調整板の前記位置決め穴に挿入して前記光学走査ユニットと前記調整板とを一体化し且つ前記突出部を前記逃し穴に貫通させて前記突出部と前記一の側面部との干渉を避けた状態で、前記調整板と前記構造体とを前記所定方向に相対的に移動することによって、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度が調整されることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記構造体は、前記光学走査ユニットを取り囲む4つの側面部を有しており、
    前記光学走査ユニットは、前記4つの側面部のうち前記一の側面部に対向する他の側面部の前記所定方向における略中央位置を中心に前記所定の調整軸周りに微少量回動可能な状態で前記構造体に支持され、
    前記光学走査ユニットの前記突出部は、前記所定方向において前記一の側面部の略中央に配置されることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記第1調整部は、前記所定方向に配列される第1の位置決め穴群を有し、
    前記構造体の前記一の側面部は、前記所定方向に配列される第2の位置決め穴群を有し、
    前記第1の位置決め穴群のうちの一の穴と前記第2の位置決め穴群のうち前記一の穴に対応する穴とに挿入されたネジで前記調整板と前記一の側面部とが固定されることによって、前記所定の調整軸周りにおける前記光学走査ユニットの配置角度が前記複数段階の角度のいずれかに設定された状態で前記光学走査ユニットが前記構造体に対して固定されることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項4に記載の画像形成装置において、
    前記第1の位置決め穴群は、前記所定方向において第1ピッチで配列され、
    前記第2の位置決め穴群は、前記所定方向において前記第1ピッチとは異なる第2ピッチで配列されることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置において、
    前記第1ピッチと前記第2ピッチとの差分値は、製品仕様の許容誤差に等しいことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項4に記載の画像形成装置において、
    前記調整板の前記第2調整部は、前記所定方向に伸びる長穴を有し、
    前記構造体の前記一の側面部は、前記長穴に対応する範囲内にネジ止め用の所定の穴を有し、
    前記第1固定機構におけるネジ締結が解除された状態で、前記長穴と前記所定の穴との前記所定方向における位置関係を連続的にずらしていくことによって前記所定の調整軸周りの角度が連続的に変更され、変更後において、前記長穴と前記所定の穴とに挿入されたネジで前記一の側面部と前記調整板とが固定されることによって前記光学走査ユニットが前記構造体に対して固定されることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項4に記載の画像形成装置において、
    前記構造体の前記一の側面部は、前記所定方向に伸びる長穴を有し、
    前記調整板の前記第2調整部は、前記長穴に対応する範囲内にネジ止め用の所定の穴を有し、
    前記第1固定機構におけるネジ締結が解除された状態で、前記長穴と前記所定の穴との前記所定方向における位置関係を連続的にずらしていくことによって前記所定の調整軸周りの角度が連続的に変更され、変更後において、前記長穴と前記所定の穴とに挿入されたネジで前記一の側面部と前記調整板とが固定されることによって前記光学走査ユニットが前記構造体に対して固定されることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項7または請求項8に記載の画像形成装置において、
    前記第2調整部は、前記所定方向において第3ピッチで刻まれた第1刻印群を有し、
    前記構造体の前記一の側面部は、前記所定方向において前記第3ピッチとは異なる第4ピッチで刻まれた第2刻印群を有し、
    前記第1刻印群のうちの一の刻印と前記第2刻印群のうち前記一の刻印に対応する刻印とを合わせることによって、前記所定の調整軸周りの角度の調整量が所定量刻みで変更されることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9に記載の画像形成装置において、
    前記第1の位置決め穴群は、前記所定方向において第1ピッチで配列され、
    前記第2の位置決め穴群は、前記所定方向において前記第1ピッチとは異なる第2ピッチで配列され、
    前記第2調整部における前記第3ピッチと前記第4ピッチとの差分値は、前記第1調整部における前記第1ピッチと前記第2ピッチとの差分値よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項1から請求項10のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記第2調整部による調整が可能な範囲は、前記第1調整部による調整が可能な範囲よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項1から請求項11のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記画像形成装置の本体の前面、背面、左側面、右側面の4面の中には、開閉可能なカバーが設けられている面と、開閉可能なカバーが設けられていない面とが存在し、
    前記調整板は、前記4面のうち、開閉可能な一のカバーが設けられた面の近傍に設けられることを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項1から請求項12のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記光学走査ユニットは、
    前記像担持体の軸方向と前記光ビームの主走査方向との角度を調整する調整機構、
    を内蔵することを特徴とする画像形成装置。
  14. 像担持体の軸方向に沿って光ビームを走査しつつ前記像担持体の表面に前記光ビームを照射する光学走査ユニットの位置決め機構であって、
    前記光学走査ユニットを支持する構造体と、
    前記構造体の一の側面部に接触して設けられる調整板と、
    を備え、
    前記光学走査ユニットは、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整する際において、所定の調整軸周りに微少量回動することが可能であり、
    前記調整板は、前記光学走査ユニットと一体化した状態で前記構造体の前記一の側面部に対して所定方向において相対的に移動することによって、前記構造体に対する前記光学走査ユニットの配置角度を調整するとともに前記像担持体の軸方向と前記光学走査ユニットから出射される前記光ビームの主走査方向との角度を調整し、
    前記調整板は、
    前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第1調整部と、
    前記一の側面部に対する前記調整板の相対位置を調整する第2調整部と、
    を有し、
    前記第1調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を複数段階の角度のいずれかに設定した状態で前記光学走査ユニットを固定することが可能な第1固定機構を有し、
    前記第2調整部は、前記所定の調整軸周りの角度を連続的に変更した後に前記光学走査ユニットを固定することが可能な第2固定機構を有することを特徴とする、光学走査ユニットの位置決め機構。
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