JP3721836B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光走査装置に係り、詳細には、レーザプリンタやディジタル複写機等の画像形成装置に装備され、レーザ光源とビーム整形レンズとの位置調整機構を備えた光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レーザプリンタやディジタル複写機等の画像形成装置に使用される光源装置は、感光体ドラム上に静電潜像を形成するためのレーザビームをレーザ光源から出射し、そのレーザビームをコリメータレンズや開口絞り等からなる光学系によって所定形状の光束にするものである。
【０００３】
図８に、このような光源装置が装備された画像形成装置の一例として、レーザプリンタを示す。
【０００４】
レーザプリンタ１００は、定速回転する感光体ドラム１０２と、感光体ドラム１０２の周囲に配置され感光体ドラム１０２の表面を一様に帯電させる帯電装置１０４と、画像データに基づき感光体ドラム１０２表面に静電潜像を形成する光走査装置１０６と、静電潜像を現像する現像装置１０８と、現像で得られたトナー像を記録用紙１１０に転写する転写装置１１２と、転写されたトナー像を記録用紙１１０に定着させる定着装置１１４と、レーザプリンタ１００全体を制御する装置制御部１１６（Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とを備えている。
【０００５】
またレーザプリンタ１００は、例えばコンピュータに代表されるプリンタ制御装置１１８とケーブル１１９で接続されており、このプリンタ制御装置１１８から伝送される画像データに基づいてプリントアウトする構成である。
【０００６】
図９には、このレーザプリンタに搭載されている光走査装置部分を示す。
【０００７】
光走査装置１０６は、光源としての半導体レーザ素子１２０と、装置制御部１１６に制御され、半導体レーザ素子１２０を画像信号に応じてオンオフ制御（変調）する半導体レーザ制御装置１２２と、半導体レーザ１２０から出射されたレーザビーム（発散光束）をほぼ平行光束にするコリメータレンズ１３０と、ほぼ平行光束とされたレーザビームを整形する開口絞り１３２と、整形されたレーザビームが通過するシリンドリカルレンズ１３４と、シリンドリカルレンズ１３４からのレーザビームを反射して回転多面鏡１３８に入射させる第一の平面ミラー１３６と、矢印Ｅ方向に定速回転し、画像信号に応じて出射されるレーザビームを繰り返し偏向する回転多面鏡１３８と、偏向されたレーザビームを感光体ドラム１０２表面に結像し、主走査方向（矢印Ｆ方向）に走査する走査レンズ群１４０と、走査レンズ群１４０からの走査ビームを感光体ドラム１０２に導く第二の平面ミラー１４２及びシリンドリカルミラー１４４と、感光体ドラム１０２部への塵埃等の進入を防ぐ防塵用ガラス１４５と、走査ビームを検出し、各走査における画像信号の変調及び走査開始タイミングを決定するためのＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｓｃａｎ）センサー１４８と、走査レンズ群１４０からの走査ビームをＳＯＳセンサー１４８に入射させる第三の平面ミラー１５０とで構成されている。
【０００８】
このような光走査装置では、一般的に、レーザ光源からのレーザビームをコリメータレンズの光軸に合わせる光軸合わせ、及び、感光体ドラム上に結像されるレーザビームのスポット径を所定径にする焦点位置合わせ（フォーカス調整）が必要であり、これら調整機構は、光走査装置に設けられた光源装置に備えられている。
【０００９】
すなわち、光源装置に設置されるレーザ光源及びコリメータレンズは、その相対位置を変更可能な状態に構成されており、両部品の位置関係を所定精度内に合わせることで、光軸及びフォーカス調整が行われる。
【００１０】
またこれら調整では、レーザビーム特性を検出する治具（光検出器等）を用い、感光体ドラム表面と等価な位置に設置したこの治具にレーザ光源から出射され光走査光学系を通過したレーザビームを結像させ、このときの出力をモニタして行う方法が一般的である。
【００１１】
このような調整方式とすることで、光走査装置を構成する光学箱や光学部品等の精度誤差が吸収でき、装置のコストアップが押さえられるメリットがある。
【００１２】
図１０及び図１１に、調整機構を備えた光源装置の例を示す。
【００１３】
図１０（従来例１：特開平５−２９７３０３参照）の光源装置７２は、コリメータレンズ４１を保持したコリメータレンズユニット９１が、図示しないピンで位置決めされ光学箱側壁に固定されている。
【００１４】
また、コリメータレンズ４１の略光軸上に所定の間隔で配置された半導体レーザ２５は、板金等の弾性変形が可能な材料で、なお且つ、コリメータレンズ４１の光軸方向での変形を容易にするための切り欠き部が形成されたＬＤ取付部材８１に取り付けられている。また半導体レーザ２５の背面に設けられた間隔部材９６には、調整ネジ保持部材８２に螺合した調整ネジ８６が当接しており、この調整ネジ保持部材８２は、調整ネジ保持部材固定ネジ８３、８４によってＬＤ取付部材８１に固定されている。
【００１５】
これにより、調整ネジ８６を進退させ、半導体レーザ２５が取り付けられたＬＤ保持部８７を光軸方向（図中矢印Ｚ１方向）に変形させることで、コリメータレンズ４１と半導体レーザ２５との間隔調整（フォーカス調整）を行う。
【００１６】
またＬＤ取付部材８１は、コリメータレンズ４１の光軸に垂直な平面内での移動（図中矢印Ｘ１、Ｙ１方向）を可能としてコリメータレンズユニット９１に取り付けられており、このＬＤ取付部材８１を移動させることによって、コリメータレンズ４１と半導体レーザ２５との光軸を合わせる光軸調整を行う。
【００１７】
また最近では、図１１（従来例２）に示すような、光源装置の構成をさらに簡素化し、同時に不要電波ノイズ（半導体レーザに電流や信号を供給するケーブルから発生する電波ノイズ）の発生を押さえるため、レーザ光源本体を制御用回路基板に取り付けた光源一体基板型の装置も広く採用されている。
【００１８】
この光源装置１２４における光軸調整は、光学箱１０７の側壁１０７Ａに調整ネジ１２６で取り付けられた回路基板１２３（光源一体基板）を、光学箱１０７内の台座１３１上に配置されたコリメータレンズ１３０の光軸に垂直な平面内で移動（図中矢印Ｘ２、Ｙ２方向）させ、側壁１０７Ａの取付孔１０７Ｂを通して光学箱１０７の内側に向けられた半導体レーザ１２１のレーザ出射光軸をコリメータレンズ１３０の光軸に合わせることで行う。
【００１９】
またフォーカス調整は、光軸方向（図中矢印Ｚ２方向）にのみ移動可能とされたコリメータレンズ１３０にレンズ調整用治具（治具フィンガー等）によってアクセスすることで半導体レーザ１２１との間隔調整を行う。なおこのフォーカス調整後には、コリメータレンズ１３０を接着剤等で固定している。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の画像形成装置はさらなる高解像度化が求められており、この高解像度化に対応した小ビームスポット径の光走査装置では、上記の光軸及びフォーカス調整を数十ミクロン〜数ミクロンといった更に高い精度に調整する必要が生じている。
【００２１】
また最近の高速高解像度化に対応した光走査装置には、一つの光学箱にレーザ光源を複数個設け複数走査を行うタイプがあり、また複数個設けられたレーザ光源の各走査線をカラー画像形成のための各色[Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）]に対応させたカラー画像形成装置用の光走査装置も開発されている。
【００２２】
これらレーザ光源を複数個備えた光走査装置において光学系も複数とされる場合は、画像形成装置の限られたスペース内（光学箱内部）に光学系の各構成部品を収納するため、構成部品の実装密度が高くならざるをえず、またこれにより、構成部品のレイアウトやレーザビームの光路も複雑になってくる。すなわち、コリメータレンズ等のビーム整形レンズ周辺には、光学系を形成する種々の光学部品、及びそれらの保持部材が配置され、また、ビーム整形レンズを透過するレーザビームの光路以外にもこれら光学部品により形成される種々の光路が存在することになる。
【００２３】
したがってこのような光走査装置では、複数個のレーザ光源や光学系を実装密度が高くされたスペース（狭い空間）内で高い精度に調整するという、より困難な作業が求められる。
【００２４】
これに対し、前述した従来例１（図９、１０）の光源装置による光軸及びフォーカス調整は、光学箱外側からレーザ光源部側だけを操作し移動（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１方向）させられるので、光学箱内に配置される光学部品等の実装密度には影響されず調整可能である。しかしその調整精度が厳しくなると、各調整での相互影響による調整ずれが無視できなくなってくる。
【００２５】
つまりこれは、半導体レーザ２５の光軸方向での移動（フォーカス調整）が半導体レーザ２５を保持しているＬＤ保持部８７の変形を利用する構造であるため、この変形によって生じるＬＤ保持部８７等のねじれによりレーザ光のレーザ出射光軸がコリメータレンズ４１の光軸に対し僅かにずれてしまうことである。このずれ量が光軸調整の許容精度内に収まらない場合、光軸及びフォーカス調整を繰り返し行うことになり、作業性の低下を招く問題がある。
【００２６】
また従来例２（図１１）の場合、制御用の回路基板１２３に一体化された半導体レーザ１２１と光学箱１０７内に取り付けられたコリメータレンズ１３０とが各々独立して移動できる構造であるため、調整時に起こる相互影響の問題はない。
【００２７】
しかしフォーカス調整時には、光学箱１０７内のコリメータレンズ１３０を光学箱１０７上方からレンズ調整用治具等でアクセスして光軸方向に移動させるため、多数設置される光学部品や複雑に形成される光路等によって、コリメータレンズ１３０にアクセスしにくくなる問題が生じる。ここで、これら光路を遮るのであれば調整部品に容易にアクセスすることもできる。しかしそうすると、前述した光検出治具等（または感光体ドラム）による像面上の特性値を検出しながらのリアルタイムな調整ができなくなるため、作業時間が大幅に増えることになる。
【００２８】
また調整後には、コリメータレンズを接着剤等で固定する必要もあるため、作業性も悪かった。
【００２９】
本発明は上記事実を考慮して、光源部とビーム整形レンズとの光軸及び焦点位置合わせを、高い精度においても容易に調整でき、特に光源部を複数個備えた画像形成装置においても調整可能な光走査装置を提供することを課題とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光走査装置は、光学箱と、前記光学箱の外側に配置されるとともに光軸に垂直な平面内を移動可能とされ、その取付位置を調整可能な光源部と、前記光学箱の内側に配置されるとともに前記光源部とは独立して光軸方向に移動可能とされ、前記光軸上に配置されるビーム整形レンズを保持する保持部材と、前記保持部材を前記光源部側から操作して前記ビーム整形レンズの焦点位置を調整する調整手段と、を備え、前記調整手段は、前記保持部材を前記光源部方向へ付勢する弾性部材と、前記光源部側からねじ込まれて前記保持部材に当接するネジ部材と、を有することを特徴としている。
【００３１】
すなわち本発明では、光源部は、光軸に垂直な平面内を移動することができ、光学箱の外側から取付位置を調整することができる。また、光学箱の内側に配置されて光源部の光軸上にビーム整形レンズを配置するための保持部材は、光源部とは独立して光軸方向に移動することができ、さらに本発明の光走査装置には、光源部側から保持部材を操作して光源部に対するビーム整形レンズの焦点位置を調整するための調整手段が設けられている。
【００３２】
これにより、光源部とビーム成形レンズとの相対位置を合わせる各調整において、光軸合わせは、光源部を光学箱の外側から操作し光軸に垂直な平面内を移動させることにより行われる。また焦点位置合わせは、光源部側から操作できる調整手段により、保持部材を光軸方向に移動させることにより行われる。
【００３３】
このように、光源部及びビーム成形レンズの位置調整を光源部側（光学箱外側）から操作する構成としたことにより、光学箱内部での調整操作は要らなくなる。これは例えば、光学箱の内部に配置された光源部、あるいはビーム成形レンズを操作するために、調整用の治具等をそれら部品に近づけたり接触させる必要がなくなることである。
【００３４】
したがって、複数個の光源部を有し、光路が複雑に形成されるカラー画像形成装置等においても、調整時に治具等で光路を遮ったり、光源部、あるいはビーム成形レンズ近傍に配置される他の光学系部品等と治具等とが干渉して部品が操作しにくくなるといった不具合がなくなり、像面上のレーザビーム特性（結像されるスポット光）を確認しながらの調整が可能となる。よって、これら調整作業が容易になり、また、調整に用いる治具等の構造も簡単にできる。
【００３５】
さらに、光源部とビーム成形レンズとは各々が独立した状態で設けられており、個別に移動する構成としたことにより、光源部、あるいはビーム成形レンズのどちらか一方を移動させることで、もう一方の取付位置が影響されることはない。よって、調整精度が高い画像形成装置においても、繰り返し調整（光軸及び焦点位置合わせ）等による無駄がなくなり、作業時間が短縮される。
【００３６】
またここでは、保持部材が弾性部材によって光源部方向へ付勢されており、この保持部材には、光源部側からねじ込まれたネジ部材が当接しているため、ネジ部材を進退させる操作のみで保持部材を容易に移動させることができ、光源部とビーム成形レンズとの焦点位置が合わせられる。さらに調整手段をネジ部材としたことで微調整が可能になり、精度良く調整する場合でも容易に行える。
【００３７】
また、ビーム整形レンズを保持する保持部材は弾性部材とネジ部材とによって挟持されるため、調整後の位置が簡単にずれることはない。さらにビーム整形レンズを固定するための接着等の作業も要らなくなり、作業時間も短縮される。
【００３８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、複数の前記光源部を有するとともにその複数の光源部のうちの少なくとも一つは前記光学箱の天板に取り付けられ、その光源部から出射され前記ビーム整形レンズを通過した光ビームは反射ミラーで反射されて他の光源部から出射された光ビームに近接するよう光路が設定されていることを特徴としている。
【００３９】
すなわち請求項２の発明では、複数の光源部のうちの少なくとも一つが光学箱の天板に取り付けられており、その光源部から出射され、ビーム整形レンズを通過した光ビームは反射ミラーで反射されて、他の光源部から出射された光ビームに近接するよう光路が設定される。
【００４０】
これにより、光学箱側壁での光源部取り付けスペースに制約がある場合や、光学系部品等のレイアウトにより実装密度が高くなる複数の光源部を有する画像形成装置においても、光学箱上部の空きスペースを利用し光源部を光学箱の天板に配置することにより、所定スペース内での収納が可能となる。またこの場合、反射ミラーを設けるだけの簡単な構造により、光源部から下方へ出射されるビームを光学系（横方向）に案内することができる。
【００４１】
さらに請求項１の発明により、光軸及び焦点位置合わせの各調整が光源部側（光学箱外側）からできることで、光源部が光学箱の天板に取り付けられた状態でも調整可能であり、例えば、調整用治具等を光学箱内へ挿入し各部品を操作するために、光学箱側壁あるいは光学箱の天板に治具挿入用の孔等を設ける必要がなく、光学箱や天板の構造を簡単にできる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。
【００４３】
図１〜図４には、本発明の実施形態に係る光走査装置の全体構成が示されている。なおここでの光走査装置は、カラー画像形成装置に搭載されるカラー化に対応させたタイプであり、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）用の感光体ドラムを走査するための複数の光学系、及び複数の光源装置が装備されている。
【００４４】
光走査装置６０の光学箱６２内部に配置された光学系の概略は、光源装置１０を含む光源ブロック１１と、平面ミラー６４、７４と、Ｆθレンズ群６６と、偏向器６８に設けられた回転多面鏡７０と、シリンドリカルミラー保持プレート７６に設置されたシリンドリカルミラー７８とから構成されており、また、光走査装置６０の下方には、各色に対応した感光体ドラム８０が設置されている。
【００４５】
まず、本実施形態に係る光源装置を詳細に説明する。ただし本形態では、装備された４個の光源ブロックが２個で一組とされ、回転多面鏡の両側に対称に配置されているため、片側の組を用い、さらに光学箱の側壁に設置された光源ブロックにて説明を行う。
【００４６】
図５〜図７に示す光源装置１０は、光学箱６２の側壁６３に、半導体レーザ１２のレーザビームを点灯制御するための回路部（図示省略）を備え、その半導体レーザ１２を取付面１４Ａの略中央に設けた回路基板１４が取り付けられている。半導体レーザ１２は略円柱形であり、取付面１４Ａに対するレーザビームの出射光軸（以下、「レーザ光軸」と称する）がほぼ垂直に合わせられている。
【００４７】
また、回路基板１４の長手方向（図中矢印Ｘ方向）における半導体レーザ１２の両側方には取付孔１４Ｂが設けられ、さらに取付孔１４Ｂの外側には調整用孔１４Ｃが設けられている。
【００４８】
側壁６３における半導体レーザ１２との対応位置には、内径を半導体レーザ１２の外径よりも所定寸法大きくされた孔６３Ａが設けられており、この孔６３Ａに半導体レーザ１２を貫通させた状態で、回路基板１４が側壁６３に取り付けられている。したがって、半導体レーザ１２のレーザビームは、光学箱６２の内部に向け、側壁６３に対して略垂直方向に出射される。
【００４９】
さらに側壁６３には、回路基板１４に設けられた取付孔１４Ｂとの対応位置に、径を取付孔１４Ｂの内径よりも小さくされたネジ孔６３Ｂが形成されている。このネジ孔６３Ｂには、頭部フランジ１６Ａを設けた固定フランジ付調整ネジ１６のネジ部１６Ｂが螺合する。したがって、側壁６３に沿って移動可能（図中矢印Ｘ、Ｙ方向）な回路基板１４は、この固定フランジ付調整ネジ１６によって、その取り付け位置を所定範囲内で調整可能とされ、側壁６３に固定される。
【００５０】
また固定フランジ付調整ネジ１６の芯部には、軸方向に貫通する雌ネジ１６Ｃが形成され、この雌ネジ１６Ｃには、固定フランジ付調整ネジ１６より全長が長い調整ネジ１８が螺合される。
【００５１】
調整ネジ１８と固定フランジ付調整ネジ１６との位置関係は、図７に示すように、調整ネジ１８の先端側が固定フランジ付調整ネジ１６の先端１６Ｄから突出した状態とされる。
【００５２】
一方、半導体レーザ１２の前方には、半導体レーザ１２のレーザ光軸上に、レーザビームを整形するコリメータレンズ２２（ビーム整形レンズ）を配置するためのレンズ保持基台２０が設置されている。このレンズ保持基台２０に設けられたレンズ孔２０Ａの光軸方向（図中矢印Ｚ方向）略中央に、コリメータレンズ２２が取り付けられている。またレンズ保持基台２０の下面には、幅方向（図中矢印Ｘ方向）両端部に凸設された脚部２０Ｂによって凹部２０Ｃが形成されている。
【００５３】
レンズ保持基台２０が光学箱６２の底面６１に載置される所定の位置には、幅を凹部２０Ｃの幅寸法よりも僅かに狭くして凸設された案内部６１Ａが、側壁６３に対して略垂直方向に形成されている。この案内部６１Ａにレンズ保持基台２０の凹部２０Ｃが摺動自在に嵌合されることにより、レンズ保持基台２０は、光学箱６２の側壁６３に対して略垂直方向に移動可能（図中矢印Ｚ方向）となる。
【００５４】
したがってレンズ保持基台２０の移動方向は、半導体レーザ１２のレーザ光軸とほぼ平行になり、また半導体レーザ１２とコリメータレンズ２２との光軸方向での間隔が調整可能となる。
【００５５】
また、凹部２０Ｃと案内部６１Ａとの嵌合部分の寸法差が僅かであることにより、レンズ保持基台２０がレーザ光軸に対して傾いたり、光軸方向以外（例えば光軸に直交する方向等）へ位置ずれすることはない。
【００５６】
レンズ保持基台２０（コリメータレンズ２２）のレーザビーム透過出口側（半導体レーザ１２とは反対側）には、板状のバネ３０がバネ取付ネジ３２によって、光学箱６２の底面６１に取り付けられている。
【００５７】
このバネ３０の幅方向（図中矢印Ｘ方向）寸法は、レンズ保持基台２０の幅寸法とほぼ等しくされており、バネ３０の半導体レーザ１２側縁の幅方向両側部分からは、板バネ部３０Ａが半導体レーザ１２側に向けて斜め上方に延出している。
【００５８】
この板バネ部３０Ａの長手方向の途中に形成された屈曲部３０Ｂはレンズ保持基台２０に接触しており、よってレンズ保持基台２０は、板バネ部３０Ａの弾性力（所定力量）により半導体レーザ１２側へ付勢され、固定フランジ付調整ネジ１６の先端１６Ｄから突出する調整ネジ１８の先端１８Ａに当接して保持される。
【００５９】
これにより、調整ネジ１８を進退させることで、レンズ保持基台２０は光軸方向へ移動し、さらに板バネ部３０Ａがレンズ保持基台２０の幅方向での両側縁をほぼ等しい力量で付勢することにより、凹部２０Ｃと案内部６１Ａとでの引掛かり等がなくスムーズに摺動できる。
【００６０】
以上が、光学箱６２の側壁６３に設置された光源装置１０の構成であり、この光源装置１０に、レンズ保持基台２０のレーザビーム透過出口側に順に配置された開口絞り３６、及びシリンドリカルレンズ３８（図４）を加えて、光源ブロック１１が構成される。
【００６１】
また、シリンドリカルミラー保持プレート７６の上面に配置された光源装置１０についても、以上説明した構成とほぼ同様である。
【００６２】
半導体レーザ１２を保持する回路基板１４がシリンドリカルミラー保持プレート７６の上面に、調整ネジ１８を螺合した固定フランジ付調整ネジ１６によって取り付けられており、また、コリメータレンズ２２を取り付けたレンズ保持基台２０、さらにバネ３０は、光学箱６２の内部立壁（図示省略）に設置されている。
【００６３】
ただし、レンズ保持基台２０のレーザビーム透過出口側（下側）には、光軸に対して所定角度傾斜して配置され、レーザビームを光学箱６２内部に案内する平面ミラー４０が設置されている。
【００６４】
以下、光走査装置６０の各光学部品の配置とレーザビームの光路について説明する。なお、上記の光源ブロック１１を含む光学系は、前述のように回転多面鏡７０の両側に対称となる光学系を構成しているので、ここでも片側の光学系で説明する。また便宜的に、光学箱６２の側壁６３に設置された光源装置１０からのレーザビームを「ビームＡ」、シリンドリカルミラー保持プレート７６に設置された光源装置１０からのレーザビームを「ビームＢ」と称する。
【００６５】
図４に示すように、各光源ブロック１１において、半導体レーザ１２から出射されたビームＡ、Ｂ（発散光束）は、コリメータレンズ２２によってビーム整形され（略平行光束）、開口絞り３６で光束幅が規制された後、シリンドリカルレンズ３８によって所定形状（副走査方向には集束し主走査方向には長い）の線状光束とされる。
【００６６】
シリンドリカルレンズ３８を透過後、ビームＡは平面ミラー６４に直接入射し、ビームＢは平面ミラー４０での反射によってビームＡとほぼ同じ向きとされて平面ミラー６４に入射する。ただし、ここでのビームＡ、Ｂは、副走査方向で所定の角度差を有して平面ミラー６４に入射し、回転多面鏡７０側へ反射される。
【００６７】
またここでは、両ビームが回転多面鏡７０へ入射するときと回転多面鏡７０で反射偏向された後に、主走査方向において共にＦθレンズ群６６を透過し、さらに、反射偏向されるビームが成す走査角の中心から回転多面鏡７０ヘビームを入射させる構成である（正面入射ダブルパス光学系）。
【００６８】
なお、平面ミラー６４で反射され、斜め上方から回転多面鏡７０に入射するビームＡ、Ｂは、回転多面鏡７０上での高さ方向の入射位置を、副走査方向での入射角を大きくされたビームＢが、入射角を小さくされたビームＡより下側とされている。これにより、回転多面鏡７０上における両ビームの副走査方向での間隔が確保される。さらに回転多面鏡７０で反射し偏向されたビームＡ、Ｂの副走査方向での間隔は徐々に広がることになり、Ｆθレンズ群６６を通過した後に確保される両ビームの間隔が広くされることで、各光学部品の配置が容易となるよう構成されている。
【００６９】
回転多面鏡７０で偏向され、Ｆθレンズ群６６を透過したビームＡ、Ｂは、両ビームに対応して設けられた平面ミラー７４によって、図３に示すように副走査方向に所定の角度で反射され、回転多面鏡７０の上方を通過して各シリンドリカルミラー７８に至る。
【００７０】
シリンドリカルミラー７８により下方へ反射されたビームＡ、Ｂは、Ｆθレンズ群６６の側方を通過し、すなわち光走査装置６０の内部を縦方向に再度通過するようにして、各感光体ドラム８０に至る。
【００７１】
以上が片側の光学系、及びその光学系によるレーザビームの光路であり、説明は省略するが、回転多面鏡７０の反対側に位置するもう一方の光学系についても、各光学部品の配置やレーザビームの光路は同様である。なお、図２及び図３においての「ビームＣ」は「ビームＡ」と、「ビームＤ」は「ビームＢ」と対応している。
【００７２】
このように、本実施形態の光走査装置６０における光学系では、回転多面鏡７０の片側で２本のビームを両側で計４本として同時に偏向走査し、各光源装置１０から出射されるこれらのレーザビームにより、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した感光体ドラム８０上を走査する構成である。
【００７３】
また本形態の光走査装置６０は、小型化も考慮に入れ、各光学部品を上記のような無駄のない配置として各レーザビームの光路を形成することで、高さ方向の寸法を小さくすると共に、感光体ドラム８０と近接させて配置するようにしている。
【００７４】
ただしこの場合、光学箱６２内の実装密度は高くされることで、各光学部品の間を走査されるレーザビームを遮ることなく光学部品の保持部を構成し、同時に、前述したような各調整を行うことは容易ではない。
【００７５】
またシリンドリカルミラー７８は、光走査装置６０全体の剛性、及び、組立、調整の作業性を考慮して、光学箱６２本体ではなく、上部に配置されたシリンドリカルミラー保持プレート７６に取り付けられた構成であり、このシリンドリカルミラー保持プレート７６は、光学箱６２に対して精度良く固定されている。したがって本形態では、シリンドリカルミラー保持プレート７６を光学箱６２に載置することにより、半導体レーザ１２から感光体ドラム８０までのレーザビームの光路が形成される。
【００７６】
このため、フォーカス調整におけるコリメータレンズ２２の移動調整において、前述した従来例２の構成では、光学箱６２内部のコリメータレンズ２２に治具等でアクセスすることが困難である。
【００７７】
次に光源装置１０の光軸及びフォーカス調整の調整方法について説明する。
【００７８】
光軸調整は、図１及び図２に示される光走査装置６０のシリンドリカルミラー７８の間８（図中矢印Ｇ方向）から光検出器を有する治具を回転多面鏡７０近傍に配置し、回転多面鏡７０に入射する偏向前のレーザビームの位置情報を元に、光学箱６２外側より治具フィンガーを回路基板１４の調整用孔１４Ｃに挿入して回路基板１４を光軸と垂直な平面内（Ｘ、Ｙ方向）で移動させ、半導体レーザ１２のレーザ光軸がコリメータレンズ２２を含めた光学系の光軸と一致するよう調整する。
【００７９】
調整後は、回路基板１４を固定フランジ付調整ネジ１６によって、光学箱６２の側壁６３、又はシリンドリカルミラー保持プレート７６に固定する。
【００８０】
次にフォーカス調整は、感光体ドラム８０上と等価な位置に設置した光検出器によって検出されるビームスポットが所定のスポット径になるよう、固定フランジ付調整ネジ１６に螺合した調整ネジ１８を進退させ、レンズ保持基台２０をレーザ光軸方向に移動させて行う。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態の光源装置１０では、半導体レーザ１２及びコリメータレンズ２２の位置調整を半導体レーザ１２側（光学箱外側）から操作する構成としたことにより、光学箱６２内部での調整操作は要らなくなる。
【００８２】
したがって、本形態のような複数個の半導体レーザ１２を有し、光路が複雑に形成されるカラー画像形成装置等においても、調整時に治具等で光路を遮ったり、半導体レーザ１２、あるいはコリメータレンズ２２のレンズ保持基台２０近傍に配置される他の光学系部品等と治具等とが干渉して部品が操作しにくくなるといった不具合がなくなり、光検出治具等に結像されるスポット光を確認しながらの調整が可能となる。
【００８３】
また、レンズ保持基台２０はバネ３０によって半導体レーザ１２方向へ付勢され、半導体レーザ１２側からねじ込まれた調整ネジ１８に当接していることにより、調整ネジ１８を進退させる操作のみでレンズ保持基台２０を移動させることができ、高い調整精度に対する微調整も可能となる。
【００８４】
さらに、コリメータレンズ２２を保持するレンズ保持基台２０はバネ３０と調整ネジ１８とによって挟持されるため、調整後の位置が容易にずれることはなく、コリメータレンズ２２を固定するための接着等の作業も要らなくなる。
【００８５】
また、半導体レーザ１２とコリメータレンズ２２とは各々が独立した状態で設けられており、個別に移動する構成としたことにより、回路基板１４（半導体レーザ１２）、あるいはレンズ保持基台２０（コリメータレンズ２２）のどちらか一方を移動させることで、もう一方の取付位置が影響されることはない。よって、調整精度が高い画像形成装置においても、繰り返し調整（光軸及び焦点位置合わせ）等による無駄がなくなる。
【００８６】
よってこれらのことにより、光軸及びフォーカス調整作業が容易になり、作業時間が短縮される。また、調整に用いる治具等の構造も簡単にできる。
【００８７】
また、調整ネジ１８が半導体レーザ１２部の取付位置を調整する固定フランジ付調整ネジ１６の芯部に形成された雌ネジ１６Ｃに螺合し貫通して配置され、調整ネジ１８が固定フランジ付調整ネジ１６と一体的に設けられていることにより、調整ネジ１８の設置スペースを別途設ける必要がなく、回路基板１４を小型化できる。
【００８８】
さらに、光源ブロックを２個一組として片側の光学系を形成した本実施形態では、各組内の一方の光源ブロック１１をシリンドリカルミラー保持プレート７６に取り付けたことにより、光学系部品等のレイアウトによって実装密度が高くされたカラー画像形成装置においても、所定スペース内での収納が可能となる。またこの場合、平面ミラー４０を設けるだけの簡単な構造により、半導体レーザ１２から下方へ出射されるレーザビームを光学系（横方向）に案内することができる。
【００８９】
ここで、光軸及び焦点位置合わせの各調整が半導体レーザ１２側（光学箱外側）からできることにより、半導体レーザ１２が光学箱６２の上面に配置された状態でも調整可能であり、例えば、調整用治具等を光学箱内へ挿入し各部品を操作するために、光学箱６２の側壁６３あるいはシリンドリカルミラー保持プレート７６に治具挿入用の孔等を設ける必要がなく、光学箱６２やシリンドリカルミラー保持プレート７６の構造を簡単にできる。
【００９０】
なお、本実施形態では、回路基板１４の固定時の安定性を考慮し、固定フランジ付調整ネジ１６を２個としたが、固定フランジ付調整ネジ１６の設置数はこれに限定されるものではなく、１個、あるいは３個以上とすることも可能であり、またそれらの数に合わせて調整ネジ１８の数も変更できるものである。
【００９１】
さらに本形態では、コリメータレンズ２２を光軸方向に摺動可能なレンズ保持基台２０に取り付けて移動調整する構成としたが、ビーム整形の機能を有するシリンドリカルレンズの移動調整が必要とされる場合においても、同様の構成にて調整することができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明の光走査装置は上記構成としたので、光源部とビーム整形レンズとの光軸及び焦点位置合わせを、高い精度においても容易に調整できるようになり、特に光源部を複数個備えた画像形成装置においても調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る光源装置を搭載した光走査装置の斜視図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係る光源装置を搭載した光走査装置の全体構成を示した透視図である。
【図３】 本発明の一実施形態に係る光走査装置の光学系及びレーザビームの光路を表した説明図である。
【図４】 本発明の一実施形態に係る光源装置を搭載した光走査装置の片側の光学系及びレーザビームの光路を表した透視図である。
【図５】 本発明の一実施形態に係る光源装置の斜視図である。
【図６】 本発明の一実施形態に係る光源装置の光学箱外側から見た斜視図である。
【図７】 本発明の一実施形態に係る光源装置の組立て状態を示した上面図である。
【図８】 従来の画像形成装置の全体構成を示した概略図である。
【図９】 図８の画像形成装置に搭載された従来の光走査装置の全体構成を示した概略図である。
【図１０】 従来の光源装置（従来例１）の構成を説明する図であり、（Ａ）は（Ｂ）図のＡ−Ａ線での断面図であり、（Ｂ）は調整ネジ側から見た平面図であり、（Ｃ）はＬＤ取付部材の平面図である。
【図１１】 従来の光源装置（従来例２）の構成を説明する図であり、（Ａ）は光学箱外側から見た斜視図であり、（Ｂ）は光学箱側方から見た断面図である。
【符号の説明】
１０ 光源装置
１２ 半導体レーザ（光源部）
１４ 回路基板（光源部）
１８ 調整ネジ１８（調整手段／ネジ部材）
２０ レンズ保持基台
２２ コリメータレンズ（ビーム整形レンズ）
３０ バネ（調整手段）
４０ 平面ミラー（反射ミラー）
６２ 光学箱
７６ シリンドリカルミラー保持プレート（光学箱の天板）

Claims (2)

1. 光学箱と、
   前記光学箱の外側に配置されるとともに光軸に垂直な平面内を移動可能とされ、その取付位置を調整可能な光源部と、
   前記光学箱の内側に配置されるとともに前記光源部とは独立して光軸方向に移動可能とされ、前記光軸上に配置されるビーム整形レンズを保持する保持部材と、
   前記保持部材を前記光源部側から操作して前記ビーム整形レンズの焦点位置を調整する調整手段と、を備え、
   前記調整手段は、前記保持部材を前記光源部方向へ付勢する弾性部材と、前記光源部側からねじ込まれて前記保持部材に当接するネジ部材と、を有することを特徴とする光走査装置。
2. 複数の前記光源部を有するとともにその複数の光源部のうちの少なくとも一つは前記光学箱の天板に取り付けられ、その光源部から出射され前記ビーム整形レンズを通過した光ビームは反射ミラーで反射されて他の光源部から出射された光ビームに近接するよう光路が設定されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。

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