JP3441666B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光走査ユニットに
よって画像データで変調した光ビームから成る走査ライ
ンで感光体上に画像を走査記録するプリンタおよび複写
機などの電子写真方式の画像形成装置に関し、特に光走
査ユニットの取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式における光走査記録
を行う画像形成装置、たとえばデジタル複写機、プリン
タにおいては、装置本体のフレーム内において像担持体
であるドラム状感光体と、光走査ユニットとが、互いに
所定の位置関係において位置決めされており、画像デー
タに基づいて変調された光ビームで像担持体表面を露光
走査することにより画像を記録再現している。この光走
査記録装置においては、感光体と、光走査ユニットとの
互いの位置関係が記録再現される画像の画質に影響し、
そのほかに、光走査ユニットの組立体構造自身による光
学的構成要素である走査光学系の光学部品の歪みなども
記録再現される画像の画質に影響する。

【０００３】たとえば１つの先行技術である実公平３−
１０４８６においては、レーザ走査装置の走査光学系を
構成する半導体レーザ素子、ポリゴンミラーである多面
鏡、レンズ、ミラーなどは、基体である支持体の所定の
取付位置に、それぞれ固定されている。この基体は、そ
れ自身、強化のために、および熱膨張率を小さく抑える
ために、ガラス繊維を混入した合成樹脂、たとえばポリ
カーボネイト、ポリフェニレンサルファイト、エポキ
シ、ポリエステル系の合成樹脂製のモールド製品で箱状
に形成される。この支持体をアルミニウム、鋼板等の金
属基板に取付けて、感光体の表面を光走査して画像を記
録している。この走査光学系を構成する半導体レーザ素
子、多面鏡、レンズ、ミラーなどを支持した支持体を金
属基板に対して安定した状態で取付ける必要があり、さ
もなければ支持体に歪みが生じ、画像を忠実に記録再現
できなくなる。

【０００４】一般に、装置の組立ての作業性を考える
と、装置をユニット化された構成要素に分けておき、ユ
ニット単位で組立てた後、これらユニットを装置として
組上げる構成が従来から行われている。ここで、記録再
現される画像の画質に影響を与えてしまうような光走査
ユニットの光学部品は、特にしっかりとした支持体に各
光学部品を所定の位置に組込んで１つのユニットとして
完成させる構成が最も好ましい。ユニットとして完成さ
れたものは、装置としてそのまま直ちに組上げられるも
のではなく、運搬、部品管理などを経て装置として組上
げられるものであり、支持体の強度および熱膨張など、
あらゆる環境に耐えられるような構造としておかなけれ
ばならない。これに対して前述の支持体の強度をアップ
させるには、コスト、サイズ、重量などの面から見て限
界がある。

【０００５】他の先行技術である特開平７−３２５２３
８においては、光走査ユニットの装置本体に対する位置
決め調整の構成が開示されている。構成を簡単に説明す
ると、フロント側プレートとリア側プレートとの間に
は、感光体が回転可能に支持され、さらにその上方に
は、トッププレート、一対のステンレス鋼製シャフトお
よびシャフトの上により保持された光走査ユニットが支
持されている。光走査ユニットは、その光走査ユニット
の下面に設けられた保持部材が、一対のシャフトに係合
し、保持部材がステンレス鋼製シャフトに係合している
とともに、光走査ユニットの下方に突出して固定された
ボスが、装置本体のトッププレートに形成された長孔に
係合している。シャフトのリア側プレート側の端部を移
動させて、レーザ光の走査ライン位置の調整を行う。光
走査ユニットを、装置本体に設けたシャフト上において
積載支持し、このシャフトを変移させて、光走査ユニッ
トの感光体ドラム面に対する画像書込位置の調整を行っ
ている。

【０００６】この先行技術では、一対のシャフトの上に
光走査ユニットを積載支持するので、光走査ユニット
と、その支持基点との位置関係において自由度が低い。
また、光走査ユニットに熱による歪みが生じた場合、こ
のような歪みが画質に与える影響が大きい。そのため、
光走査ユニットに歪みをできるだけ生じさせないよう
に、光走査ユニットのフレームを強度を大きくする必要
があるが、これは、光走査ユニットのコストアップ、重
量の増大を招く。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光走
査ユニットの強度を向上することなく、その熱膨張など
に拘わらず、画像を忠実に記録再現することができるよ
うにした画像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体と、感
光体上に静電潜像を形成して露光する光走査ユニットと
を含む画像形成装置において、光走査ユニットは、基体
と、基体に設けられ、露光するための光学的構成要素と
を有し、基体には、装置本体に取付けられた予め定める
方向に延びる支持部材が貫通して基体を支持することを
特徴とする画像形成装置である。

【０００９】本発明に従えば、光走査ユニットからのレ
ーザ光などの走査ラインによって、または発光ダイオー
ドＬＥＤアレイなどからの光によって、たとえばドラム
状などの感光体上に静電潜像を形成して露光が行われ
る。この光走査ユニットの基体は、たとえば繊維強化さ
れたポリカーボネートなどの合成樹脂製であって、軽量
化を図るようにしてもよく、このとき、強度が比較的小
さく、熱膨張による歪み、撓み、捩れなどの熱変形が生
じやすいけれども、この基体は、たとえばステンレス鋼
などの金属製である支持部材によって貫通されて、その
基体が、本件画像形成装置の機体である装置本体に支持
され、したがって光走査ユニットの基体が、熱膨張によ
る歪み、撓み、捩れなどの熱変形を生じることを防ぐこ
とができる。本発明では、光走査ユニットの基体は、合
成樹脂製以外の材料から成ってもよく、また支持部材は
金属以外の材料から成ってもよい。本発明では、支持部
材が基体を貫通して支持することによって、基体の熱膨
張による熱変形を上述のように防ぐことができる。

【００１０】したがって光走査ユニットによって感光体
上に、画像を忠実に記録再生することができるようにな
る。こうして光走査ユニットの基体を、装置本体に対し
て支持部材を貫通して、光走査ユニットの基体の強度を
確保するとともに、この強度が確保された基体に対し
て、予め定める位置関係で、光学的構成要素である光学
部品、たとえば半導体レーザ素子などの光源、回転可能
な多面鏡であるポリゴンミラー、そのポリゴンミラーを
回転駆動するモータなどの駆動源、ポリゴンミラーから
の光を反射して感光体に導く反射鏡であるミラー、およ
び感光体上に光ビームを結像するｆθレンズなどのレン
ズを、位置決め保持することができる。したがって基体
の強度を必要以上に大きくしなくても、光学的構成要素
の歪み、撓み、捩れなどの変形を少なくし、記録される
画像の画質に対する悪影響を少なくし、忠実な画像の記
録再現が可能になる。

【００１１】また本発明に従えば、支持部材が光走査ユ
ニットの基体を貫通するので、その支持部材の貫通位置
を適切に選ぶことによって、上述のように基体の強度を
それ程大きくする必要がなくなるとともに、さらに基体
を装置本体に取付ける位置の自由度が高くなり、しかも
基体に光学的構成要素を取付ける場所の取合いの問題が
容易に解決されることになる。

【００１２】さらに本発明によれば、支持部材を介して
光走査ユニットを装置本体に取付けるので、その光走査
ユニットの取付位置の調整は、支持部材を微調整するこ
とによって実現することが可能になり、したがって構成
の簡略化が図られる。

【００１３】支持部材は、直円柱状または直円筒状の棒
状に構成されてもよい。

【００１４】また本発明は、前記方向は、副走査方向に
移動する感光体の主走査方向であることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、支持部材の延びる方向
は、たとえば直円筒状ドラムなどの感光体の回転軸線方
向に沿う主走査方向であり、したがって基体、およびそ
の基体に取付けられる光学的構成要素が熱膨張したと
き、特に撓みなどの熱変形による悪影響を少なくして、
記録される画像の画質に対する悪影響を低減することが
できるようになる。感光体は、その回転軸線まわりの周
方向である副走査方向に回転して移動し、これによって
感光体の表面に、走査ラインによる画像が前述のように
形成される。

【００１６】また本発明は、光走査ユニットの重心は、
支持部材の近傍であって、支持部材の鉛直下方にあるこ
とを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、光走査ユニットの重心
を、支持部材の近傍で、しかも支持部材の鉛直下方に定
め、これによって光走査ユニットに作用するモーメント
をできるだけ小さくし、光走査ユニットを安定した姿勢
で、装置本体に取付けることができる。したがって外部
からの振動などの衝撃が作用したときなどにおいて、光
走査ユニットが大きく変位することを防ぎ、このことに
よってもまた、忠実な画像の記録再現が可能になる。

【００１８】光走査ユニットの重心は、支持部材の軸線
上、またはそのごく近傍であってもよい。光走査ユニッ
トの重心はまた、支持部材の近傍であればよく、支持部
材の鉛直下方からずれていてもよい。

【００１９】また本発明は、光走査ユニットの光学的構
成要素は、基体に設けられ、感光体を露光する画像デー
タの光を発生する光源と、基体に設けられ、光源からの
光を偏向するポリゴンミラーと、基体に設けられ、ポリ
ゴンミラーを回転駆動する駆動源と、基体に設けられ、
ポリゴンミラーからの光を感光体に導くミラーと、基体
に設けられ、光を感光体上に結像するレンズとを有し、
支持部材は、駆動源の近傍で基体を貫通することを特徴
とする。

【００２０】本発明に従えば、光走査ユニットを構成す
る光学的構成要素の１つである駆動源は、そのほかの光
学的構成要素である光源、ポリゴンミラー、ミラー、レ
ンズなどに比べて、大きな重量を有し、このような大き
な重量を有する駆動源の近傍に、支持部材が基体を貫通
して支持されるので、光走査ユニットの重心を、前述の
ように支持部材の近傍に選ぶことが容易になり、さらに
支持部材の鉛直下方に選ぶことが可能になる。このよう
な大きな重量を有する駆動源が、支持部材の近傍に配置
されることになるので、基体の強度を増大することを抑
制することができ、基体の構成を簡略化し、必要とする
材料の量を節減することができる。こうして光走査ユニ
ットを装置本体に、安定した姿勢で支持することができ
るとともに、その光走査ユニットの装置本体に対する位
置調整および保持のための構成が容易になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
一部を切欠いて示す斜視図である。デジタルカラー複写
機１の各色毎の光走査ユニット２２７ａ〜２２７ｄ（添
え字ａ〜ｄを省略して総括的に参照符２２７で示すこと
がある）は、装置本体１０２の光走査ユニット空間部３
１０内に設けられる。参照符は、添え字ａ〜ｄを省略し
て数字によって総括的に示すことがある。

【００２２】図２は、図１に示されるデジタルカラー複
写機１の全体の構成を簡略化して示す正面から見た断面
図である。複写機本体１の上面には、原稿台１１１およ
び操作パネルが設けられ、複写機本体１の内部に画像読
取り部１１０および画像形成部２１０が設けられた構成
である。原稿台１１１の上面には該原稿台１１１に対し
て開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して
所定位置関係をもって両面自動原稿送り装置（ＲＡＤ
Ｆ;Recirculating Automatic Document Feeder）１１２
が装着されている。

【００２３】両面自動原稿送り装置１１２は、原稿の一
方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読取り部
１１０に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面につ
いての画像読取りが終了した後に、他方の面が原稿台１
１１の所定位置において画像読取り部１１０に対向する
よう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するよ
うになっている。両面自動原稿送り装置１１２は、１枚
の原稿について両面の画像読取りが終了した後にこの原
稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行す
る。以上の原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機
全体の動作に関連して制御されるものである。

【００２４】画像読取り部１１０は、両面自動原稿送り
装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿
の画像を読取るために、原稿台１１１の下方に配置され
ている。画像読取り部１１０は該原稿台１１１の下面に
沿って平行に往復移動する原稿台走査体１１３，１１４
と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤ
（電荷結合素子）ラインセンサ１１６とを有している。

【００２５】この原稿台走査体１１３，１１４は、第１
の走査ユニット１１３と、第２の走査ユニット１１４と
から構成されている。第１の走査ユニット１１３は、原
稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光
像を所定方向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、
原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所
定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の
走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第
１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに
所定の方向に向かって偏向する第２および第３ミラーと
を有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を
保って平行に往復移動するものである。

【００２６】光学レンズ１１５は、第２の走査ユニット
の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮
小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の
所定位置に結像させるものである。

【００２７】ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された
光像を順次光電変換して電気信号として出力するもので
ある。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像あるいは
カラー画像を読取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
各色成分に色分解したラインデータを出力することので
きる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤライン
センサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報
は、さらにマイクロコンピュータなどの画像処理部に転
送されて所定の画像データ処理が施される。

【００２８】画像形成部２１０の構成、および画像形成
部２１０にかかわる各部の構成について説明する。画像
形成部２１０の下方には、用紙トレイ内に積載収容され
ている記録紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形
成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けら
れている。そして１枚ずつ分離して画像形成部２１０に
向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。そ
して１枚ずつ分離供給された記録紙Ｐは、画像形成部２
１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２に
よりタイミングが制御されて画像形成部２１０に搬送さ
れる。さらに、片面に画像が形成された記録紙Ｐは、画
像形成部２１０の画像形成にタイミングを合わせて画像
形成部２１０に再供給搬送される。

【００２９】画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベ
ルト機構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構
２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間
に略平行に延びるように張架された転写搬送ベルト２１
６に記録紙Ｐを静電吸着させて搬送する構成となってい
る。

【００３０】記録紙搬送路における転写搬送ベルト機構
２１３の下流側には、記録紙Ｐ上に転写形成されたトナ
ー像を記録紙Ｐ上に定着させるための熱定着手段２１７
が配置されている。この熱定着手段２１７の一対の定着
ローラ間のニップを通過した記録紙Ｐは、搬送方向切換
えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により複写機
本体１の外壁に取付けられている排紙トレイ２２０上に
排出される。

【００３１】切換えゲート２１８は、定着後の記録紙Ｐ
の搬送経路を、複写機本体１へ記録紙Ｐを排出する経路
と、画像形成部２１０に向かって記録紙Ｐを再供給する
経路との間で選択的に切換えるものである。切換えゲー
ト２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬送方
向が切換えられた記録紙Ｐは、スイッチバック搬送経路
２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へ
と再度供給される。

【００３２】また、画像形成部２１０における転写搬送
ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接
して、第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形
成ステーションＰｂ、第２の画像形成ステーションＰｃ
および第４の画像形成ステーションＰｄが、記録紙搬送
経路上流側から順に並設されている。転写搬送ベルト２
１６は駆動ローラ２１４によって、図２において矢印Ｚ
で示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構２
１１を通じて給送される記録紙Ｐを把持し、記録紙Ｐを
画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。

【００３３】各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実
質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーショ
ンＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図２に示す矢印Ｆ方向に
回転駆動される感光体２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，
および２２２ｄをそれぞれ含んでいる。各感光体２２２
ａ〜２２２ｄの周辺には、感光体２２２ａ〜２２２ｄを
それぞれ一様に帯電する帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２
２３ｃ，２２３ｄと、感光体２２２ａ〜２２２ｄ上に形
成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置２２４
ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄと、現像された感光
体２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を記録紙Ｐへ転写す
る転写用放電器２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５
ｄと、感光体２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを
除去するクリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６
ｃ，２２６ｄとが感光体２２２ａ〜２２２ｄの回転方向
に沿って順次配置されている。

【００３４】各感光体２２２ａ〜２２２ｄの上方には、
レーザビームスキャナユニット（以下、ＬＳＵ）２２７
ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄがそれぞれ設けられ
ている。ＬＳＵ２２７ａ〜２２７ｄは、画像データに応
じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子の光
源３４と、半導体レーザ素子３４からのレーザビームを
主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装
置）３５と、ポリゴンミラー３５により偏向されたレー
ザビームを感光体２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させる
ためのｆθレンズ４０，４１と、ミラー３７〜３９など
から構成されている。

【００３５】画像処理部ＬＳＵ２２７ａには、カラー原
稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、ＬＳＵ２２
７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画
素信号が、ＬＳＵ２２７ｃにはカラー原稿画像のマゼン
タ色成分像に対応する画素信号が、ＬＳＵ２２７ｄには
カラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号
がそれぞれ入力される。これにより色変換された原稿画
像情報に対応する静電潜像が各感光体２２２ａ〜２２２
ｄ上に形成される。現像装置２２４ａには黒色のトナー
が、現像装置２２４ｂにはシアン色のトナーが、現像装
置２２４ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２２４
ｄにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、
感光体２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色
のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２
１０にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像と
して再現される。

【００３６】第１の画像形成ステーションＰａと給紙機
構２１１との間には、記録紙吸着用（ブラシ）帯電器２
２８が設けられている。この吸着用帯電器２２８は、転
写搬送ベルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１
から供給された記録紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上に
確実に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰ
ａから第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれるこ
となく搬送させる。

【００３７】第４の画像ステーションＰｄと熱定着手段
２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には除電
器２２９が設けられている。この除電器には搬送ベルト
２１６に静電吸着されている記録紙Ｐを転写搬送ベルト
２１６から分離するための交流電流が印加されている。

【００３８】上記構成のデジタルカラー複写機において
は、記録紙Ｐとしてカットシート状の記録紙Ｐが使用さ
れる。この記録紙Ｐは、給紙カセットから送出されて給
紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給される
と、その記録紙Ｐの先端部分がセンサ（図示せず）によ
って検知され、このセンサから出力される検知信号に基
づいて一対のレジストローラ２１２により、一旦、停止
され、タイミングかがとられる。記録紙Ｐは、各画像ス
テーションＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって図１の矢印
Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト２１６上に送られ
る。このとき転写搬送ベルト２１６には前述したように
吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているの
で、記録紙Ｐは、各画像ステーションＰａ〜Ｐｄを通過
する間、安定して搬送供給される。

【００３９】各画像ステーションＰａ〜Ｐｄにおいて
は、各色トナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベル
ト２１６により静電吸着されて搬送される記録紙Ｐの支
持面上で重ね合わされる。第４の画像ステーションＰｄ
による画像の転写が完了すると、記録紙Ｐは、その先端
部分から順次、除電用放電器により転写搬送ベルト２１
６上から剥離され、熱定着手段２１７へと導かれる。最
後に、トナー画像が定着された記録紙Ｐは、記録紙排出
口（図示せず）から排紙トレイ２２０上へと排出され
る。

【００４０】上述の説明では、ＬＳＵ２２７ａ〜２２７
ｄによってレーザビームを走査して露光することによっ
て、感光体２２２ａ〜２２２ｄへの光書込みを行う。他
の実施の形態では、ＬＳＵの代わりに、発光ダイオード
アレイと結像レンズアレイから成る書込み光学系（すな
わち発光ダイオードＬＥＤヘッド）を用いてもよい。Ｌ
ＥＤヘッドはＬＳＵに比べ、サイズは小さく、また可動
部分がなく無音である。これによって、複数個の光書込
みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー
複写機などの画像形成装置では、好適に用いることがで
きる。

【００４１】図３は光走査ユニット２２７ａの簡略化し
た水平断面図であり、図４は図３の切断面線ＩＶ−ＩＶ
から見た光走査ユニット２２７ａの縦断面図であり、図
５は図３のＶ−Ｖから見た簡略化した断面図である。残
余の光走査ユニット２２７ｂ〜２２７ｄもまた、光走査
ユニット２２７ａと同様な構成を有する。光走査ユニッ
ト２２７ａは、合成樹脂製基体３１と、この基体３１に
設けられる光学的構成要素３２とを有し、これらの光学
的構成要素３２は、直円筒状ドラムである感光体２２２
ａ上に、画像データによって変調されたレーザ光である
光ビームが、走査線３３として、主走査方向に走査され
る。この主走査方向というのは、感光体２２２ａの回転
軸線を含む平面内にあり、回転軸線に平行である。感光
体２２２ａは、その回転軸線まわりの副走査方向に回転
駆動される。

【００４２】光学的構成要素３２は、感光体２２２ａを
露光する画像データのレーザ光を発生する半導体レーザ
素子である光源３４と、光源３４からの光を偏向するポ
リゴンミラー３５と、ポリゴンミラー３５を回転駆動す
る駆動源３６と、光を導くミラー３７〜３９と、光を感
光体上に結像するｆθレンズ４０，４１を含み、これら
の光学的構成要素３２は、基体３１に固定される。参照
符３９は、個別的な各ミラー３９ａ，３９ｂ，３９ｃを
総括的に示す。光走査ユニット２２７ａにおける光学的
構成要素３２は、基体３１の壁４５，４６、支持壁４
７、取付板４８，４９にそれぞれ固定され、図４ではほ
ぼ逆Ｃ字状に配置される。支持部材３００は、駆動源３
６の近傍で側壁３１ａ，３１ｂを、前述のように貫通す
る。光走査ユニット２２７ａの重心５１は、支持部材３
００の水平な軸線の近傍で、その軸線の鉛直下方に配置
される。重心５１は、支持部材３００の軸線上に存在し
てもよく、またはその軸線の鉛直下方以外であって、そ
の軸線の近傍に配置されていてもよい。こうして光走査
ユニット２２７ａに、その自重によって、支持部材３０
０の軸線まわりに作用するモーメントをできるだけ小さ
くし、たとえば零にすることができ、したがって光走査
ユニット２２７ａを安定した姿勢で装置本体に取付ける
ことができる。また光走査ユニット２２７ａの位置決め
調整時に、安定して光走査ユニット２２７ａを変位させ
ることができる。

【００４３】図６は、光走査ユニット２２７ａを支持部
材３００で支持する構成を簡略化して示す断面図であ
る。基体３１の側壁３１ａ，３２ａには、肉厚にして補
強されたボス部４３，４４が形成され、このボス部４
３，４４には、支持部材３００が貫通する。支持部材３
００は、直円柱状または直円筒状であって、ステンレス
鋼などの金属製である。基体３１を構成する合成樹脂材
料は、たとえば繊維強化されたポリカーボネートなどの
繊維強化プラスチックなどから成ってもよい。

【００４４】光走査ユニット２２７ａの基体３１を、支
持部材３００が貫通して光走査ユニット２２７ａが支持
されるので、光走査ユニット２２７ａの支点位置の自由
度を高くすることができ、すなわち支持部材３００が光
学的構成要素３２と場所の取合いの問題を生じることの
ない位置に適切に選ぶことが容易に可能になる。さらに
この基体３１を貫通する支持部材３００の位置を適切に
選ぶことによって、基体３１の強度を過度に大きくしな
くても、基体３１内での歪みを小さくし、また熱膨張な
どによる歪みが生じた場合であっても、記録される画像
の画質に対して与える悪影響を少なくすることができ
る。

【００４５】光走査ユニット２２７ａの基体３１の両側
壁３１ａ，３１ｂを貫通する支持部材３００は、光学的
構成要素３２、特に光源３４、ミラー３７〜３９および
ｆθレンズ４０，４１などの近傍に配置される。したが
って基体３１が熱膨張などによって歪みなどの変形が発
生しても、その変形による悪影響を小さくすることがで
きる。したがって基体３１の熱膨張などによる変形に起
因して、記録される画像の画質が悪影響される程度を、
小さくすることができる。

【００４６】図６に示されるように、支持部材３００の
一端部３００ｄは、リヤパネル１ａに、ビス１０によっ
てねじ止めされ、リアパネル１ａに固定される。リヤパ
ネル１ａには、取付け部材１４が固定される。この取付
け部材１４には、支持部材３００の一端部３００ｄが嵌
まり込み、ビス１０は、この一端部３００ｄに同軸に形
成されたねじ孔１５に螺合して固定される。

【００４７】図７は、支持部材３００の図３における切
断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た一部の簡略化した断面図
である。支持部材３００の他端部３００ａは、フロント
パネル１ａに形成された開口１３を通してフロントパネ
ル１ａ外へ突出している。開口１３は、支持部材３００
の軸線に垂直方向（図７の左右方向）に延び、小判形で
ある。支持部材３００が延びる軸線方向は、前述のよう
に副走査方向に回転駆動して移動される感光体２２２の
主走査方向に平行である。光走査ユニット２２７ａ〜２
２７ｄは、感光体２２２の軸線方向である主走査方向に
光を走査し、この走査ライン上では、感光体２２２の主
走査方向の予め定める位置から画像データの露光を開始
する。感光体２２２の軸線と主走査方向の走査ラインと
は一平面内にあり、さらに走査ラインと支持部材３００
の軸線とは、もう１つの一平面内にあり、開口１３が細
長く延びる方向（図７の左右方向）は、前記もう１つの
一平面にほぼ垂直である。

【００４８】フロントパネル１ａ側において、支持部材
３００は、図３に示すように、パネル１ａ内側でＬ字片
３０１の係合孔１８に係合されており、このＬ字片３０
１を介して、一端が固定されたばね３０４の縮む力によ
って矢印Ｂの方向に付勢されている。支持部材３００の
他端部３００ａは、保持手段１９によってフロントパネ
ル１ａに位置決め調整して保持される。

【００４９】図８は、支持部材３００の一端部３００ａ
付近における保持手段１９を示す断面図である。パネル
外側には、図１にも示すように、フロントパネル１ａに
もう１つのＬ字片３０３が固定されており、このＬ字片
３０３に切られたねじ穴２０に調整ボルト３０２が螺合
して設けられている。この調整ボルト３０２により、方
向Ｂに付勢されている支持部材３００のＤ字状断面に切
欠かれた受け面３００ｃを有する先端部３００ａを、方
向Ｂの逆方向に移動させることができる。支持部材３０
０は、リヤパネル１ｂ側を固定端とし、フロントパネル
１ａ側が図１に示す矢印Ａで示す水平方向に調整可能と
なっている。これによって、各光走査ユニットＬＳＵ２
２７の位置を微妙に調整して各光走査ユニットＬＳＵ２
２７の走査ラインを、対応する各感光体２２２の軸線を
含む各平面内にあるように互いに揃えることができる。

【００５０】光走査ユニット２２７ａの下部は、図４お
よび図５に示すように、その光走査ユニット２２７ａの
下部に形成された切欠きである係合部４０９が、装置本
体の底板４１２に立設されたピン状の係合片４１２ａに
よって係止されるとともに、光走査ユニット２２７ａの
下部の両側部が、基端部が底板４１２に固定された一対
の各ばね４１０の他端部にそれぞれ連結され、方向Ｃ
（図４参照）に付勢されている。係止片４１２ａの軸線
２４は、感光体２２２の軸線に垂直であり、一対のばね
４１０間のほぼ中央位置にある。

【００５１】光走査ユニット３１の基体の一部、たとえ
ばボス部４４は、支持部材３００にたとえばボルトなど
によって固定され、もう１つのボス部４３は、支持部材
３００と軸線方向（図６の左右方向）に相互の変位が許
容されるように構成される。したがって基体３１は、支
持部材３００に１カ所だけの位置で固定される。したが
って画像形成装置の内部の温度が上昇し、光走査ユニッ
ト２２７が膨張したとき、基体３１は、支持部材３００
の軸線方向に熱膨張して拡張することが許容され、熱膨
張によって拡張した分は、支持部材３００の長手方向に
逃げることができる。したがって光走査ユニット２２７
の熱膨張による伸びが、歪み、撓み、捩れを生じるおそ
れはない。さらに光走査ユニット２２７による光ビーム
は、感光体２２２の主走査方向の予め定める位置から、
画像データによって変調された光ビームによる静電潜像
の書込みが開始される。光走査ユニット２２７の基体３
１が支持部材３００に、その長手方向に変位しないよう
に設けられるボス部４４の位置は、支持部材３００の長
手方向、したがって感光体２２２の主走査方向の画像デ
ータ開始位置寄りに選ぶ。これによって感光体２２２上
の画像データの書込み開始位置が、光走査ユニット２２
７の熱膨張によって変化することはなく、感光体上の希
望する位置に正確に画像データを形成することができ
る。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、光走査ユニ
ットの基体は、その基体に支持部材が貫通して支持され
るので、光走査ユニット、特に基体の強度を必要以上に
大きくしなくても、その基体に取付けられる光学的構成
要素の歪み、撓み、捩れなどの変形を少なくし、これに
よって記録される画像の画質に対する悪影響を少なく
し、忠実な画像の記録再現が可能になる。また本発明に
よれば、支持部材が光走査ユニットの基体を貫通するの
で、基体を装置本体に取付ける位置の自由度が高くな
り、しかも基体に光学的構成要素を取付ける場所の取合
いの問題が容易に解決されることになる。さらに支持部
材を微調整することによって、光走査ユニットを装置本
体に取付ける位置の調整が容易になり、構成の簡略化が
図られる。

【００５３】請求項２の本発明によれば、副走査方向に
移動する感光体にレーザ光などの走査ラインが走査され
る主走査方向は、支持部材が延びる方向であり、これに
よって基体、およびその基体に取付けられる光学的構成
要素が熱膨張したときにおける画像の画質に対する悪影
響を低減することができる。

【００５４】請求項３の本発明によれば、光走査ユニッ
トの重心を支持部材の近傍であって、支持部材の鉛直下
方に設け、したがって光走査ユニットの自重による光走
査ユニットに作用するモーメントをできるだけ小さく
し、光走査ユニットを安定した姿勢で、装置本体に取付
けることができ、このことによってもまた、忠実な画像
の記録再現が可能になる。

【００５５】請求項４の本発明によれば、光走査ユニッ
トの基体に固定される複数の光学的構成要素のうち、最
も重量が大きいモータなどを含む駆動源を、支持部材の
近傍に配置し、したがって光走査ユニットの重心を、支
持部材の近傍に選ぶことが容易になり、さらに支持部材
の鉛直下方に選ぶことが可能になる。こうして基体の強
度を増大することを抑制し、構成を簡略化し、基体の必
要とする材料の量を節減することができるとともに、光
走査ユニットを装置本体に、安定した姿勢で支持するこ
とができ、さらにその光走査ユニットの装置本体に対す
る位置調整および保持のための構成が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の一部を切欠いて示す斜
視図である。

【図２】図１に示されるデジタルカラー複写機１の全体
の構成を簡略化して示す正面から見た断面図である。

【図３】光走査ユニット２２７ａの簡略化した水平断面
図である。

【図４】図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た光走査ユニ
ット２２７ａの縦断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖから見た簡略化した断面図であ
る。

【図６】光走査ユニット２２７ａを支持部材３００で支
持する構成を簡略化して示す断面図である。

【図７】支持部材３００の図３における切断面線ＶＩＩ
−ＶＩＩから見た一部の簡略化した断面図である。

【図８】支持部材３００の一端部３００ａ付近における
保持手段１９を示す断面図である。

【符号の説明】

１ デジタルカラー複写機 １３ 開口 １４ 取付け部材 １９ 保持手段 ２４ 軸線 ３２ 光学的構成要素 ３４ 光源 ３５ ポリゴンミラー ３６ 駆動源 ３７〜３９ ミラー ４０，４１ ｆθレンズ ４３，４４ ボス部 １０２ 装置本体 １１６ ラインセンサ ２１０ 画像形成部 ２１１ 給紙機構 ２１２ レジストローラ ２１３ 転写搬送ベルト機構 ２１６ 転写搬送ベルト ２１７ 熱定着手段 ２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄ 感光体 ２２７，２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ 光
走査ユニットＬＳＵ ３００ 支持部材 ３０１，３０３ Ｌ字片 ３０２ 調整ボルト ３１０ 光走査ユニット空間部 ４０９ 係合部 Ｐ 記録紙 Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高 京介 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 原田 吉和 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 冨田 教夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 26/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、 感光体上に静電潜像を形成して露光する光走査ユニット
   とを含む画像形成装置において、 光走査ユニットは、 基体と、 基体に設けられ、露光するための光学的構成要素とを有
   し、 基体には、装置本体に取付けられた予め定める方向に延
   びる支持部材が貫通して基体を支持することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記方向は、副走査方向に移動する感光
   体の主走査方向であることを特徴とする請求項１記載の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 光走査ユニットの重心は、支持部材の近
   傍であって、支持部材の鉛直下方にあることを特徴とす
   る請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 光走査ユニットの光学的構成要素は、 基体に設けられ、感光体を露光する画像データの光を発
   生する光源と、 基体に設けられ、光源からの光を偏向するポリゴンミラ
   ーと、 基体に設けられ、ポリゴンミラーを回転駆動する駆動源
   と、 基体に設けられ、ポリゴンミラーからの光を感光体に導
   くミラーと、 基体に設けられ、光を感光体上に結像するレンズとを有
   し、 支持部材は、駆動源の近傍で基体を貫通することを特徴
   とする請求項１〜３のうちの１つに記載の画像形成装
   置。