JP4197127B2 - 角度調節装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置のレーザスキャナユニットの角度調節などに適用できる角度調節装置と、この角度調節装置を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＰＣ（Plain Paper Copier）、ファクシミリ、プリンタなど、電子写真方式の画像形成装置においては、レーザスキャナユニット（以下「ＬＳＵ」と略称する）の光学的アラインメントが重要な意味を持つ。常に正しいアラインメントが維持されるよう、組立時や修理時には細心の注意を払って角度調節を行うことが求められる。
【０００３】
光学系のアラインメント調整には調整ねじを用いることが多い。その一例を特許文献１に見ることができる。調整ねじは設計者にとってなじみの深い手法であり、コスト的にも安上がりなので、現今でも頻繁に使用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１１３４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置を組み立てるときや、故障したＬＳＵを修理したり、交換したりするときには、治具を用いてＬＳＵの位置決めを行う。しかしながら治具で基準位置を設定し、そこに固定したとしても、感光体ドラムへの書き込み位置がずれる場合がある。このような場合は調整ねじを回して位置や角度を微調整しなければならない。しかしながらこの方法は調整ねじを何回転させたのかがあいまいで、あとどれくらい回転させれば適正なアラインメントが得られるのか、見当をつけにくい。いきおい、調整ねじを少しずつ回しては試し印刷をするという動作を繰り返して適正レベルを探ることになり、作業能率が悪かった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、角度の微調節が可能であるとともに、角度調節量の把握が容易な角度調節装置を提供することを目的とする。また、このような角度調節装置を用いてＬＳＵのアラインメント調節の効率化を図った画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では角度調節装置を次のように構成した。
【０００８】
回転中心まわりに回転可能に支持された回転ユニットと、前記回転中心から離れたれた位置で前記回転ユニットに係合する角度調節部材と、前記角度調節部材を一方向に移動可能に支持する支持部材と、前記角度調節部材を前記支持部材に対する任意の相対移動位置で固定する固定手段とを備え、前記角度調節部材と前記支持部材は互いに係合する係合部を有し、当該係合部は、前記角度調節部材が前記一方向に移動したとき、前記角度調節部材に移動方向と直角のオフセット移動を生じさせるものであり、前記角度調節部材は、前記係合部によりオフセット移動せしめられたとき、前記回転ユニットに前記回転中心まわりの回動を生じさせるものであって、前記角度調節部材側の係合部は前記移動方向に複数個並び、これら複数個の係合部のいずれが前記支持部材側の係合部に係合するかにより、前記角度調節部材と前記支持部材との相対移動位置が変化し、この相対移動位置の変化に伴い、前記角度調節部材のオフセット移動量が変化するものとした。
【０００９】
この構成によれば、角度調節部材の一方向移動を直接回転ユニットの回転に転換するのでなく、移動方向と直角の方向に生じる角度調節部材のオフセット移動を回転ユニットの回転に転換する。そのため、移動量に対するオフセット移動量の比が小さくなるように互いの比率を設定しておくことにより、角度調節部材を大きく移動させつつも、回転ユニットに生じる回転は微少なものとすることができ、角度の微調整が容易になる。また角度調節部材の移動に着目すれば角度調節量を把握することができるが、角度調節部材の移動は直線的であるうえ、明確に認識できる程度の移動量を設定できるので、角度調節量の把握がきわめて容易である。そして、所定の係合部を選択することにより回転ユニットを所定角度に合わせることができ、組立時や修理時、交換時の回転ユニットの位置決めをスピーディーに行うことができる。また角度調節を行う必要があるときも、目的の角度が得られる係合部を選択すればよく、何度も試し動作をさせながら最適位置を探る調整ねじ方式に比べ、作業がスピードアップする。
【００１２】
上記のような角度調節装置において、前記角度調節部材側の複数個の係合部は、基準位置からのオフセット量が係合部毎に異なるものとした。
【００１３】
この構成によれば、角度調節部材が支持部材に対し相対移動すれば同時にオフセット移動も生じるという動作の関連を簡単に実現できる。
【００１４】
そして本発明では上記のような角度調節装置を画像形成装置のレーザスキャナユニットの角度調節に用いたから、レーザスキャナユニットを組み付けるときのアラインメント調整を簡単且つ迅速に行うことができる。
【００１５】
上記のような画像形成装置において、前記レーザスキャナユニットの角度調節が水平面内で行われるものとしたから、水平方向のアラインメント調整を簡単且つ迅速に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜３に基づき説明する。
【００１７】
図１は画像形成装置の概略構造を示す正面図である。画像形成装置１は複写機であり、縦長の本体１０を備える。本体１０の最上部には原稿を読み取るスキャナ部１１が配置される。スキャナ部１１の下には、トナー転写部１２と、レーザビームでトナー転写部１２の中の感光体ドラムを感光させるレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）１３と、トナー転写部１２でトナーを転写された用紙に熱と圧力を加えてトナーの定着を行う定着部１４とが配置される。その下には用紙に両面印刷を行う際に用いる両面印刷部１５が配置される。両面印刷部１５の下にはトナー転写部１２に用紙を供給する給紙部１６が配置される。ハウジング１０の一方の側面には用紙を手差しで給紙する手差し給紙部１７が設けられ、他方の側面には定着後の用紙を受ける排紙トレイ１８が設けられる。そしてハウジング１０の上面には原稿を自動送りする原稿読取部１９が配置される。原稿読取部１９はハウジング１０の背面側を支点とする開閉動作を行うようハウジング１０に取り付けられている。
【００１８】
図２はＬＳＵ１３の角度調節の仕組みを説明する平面図である。回転ユニットであるＬＳＵ１３は支点２０を回転中心として水平面内で回転可能である。支点２０はハウジング１０の内部に固定される板金製ブラケット２１の先端に設けられている。ＬＳＵ１３は、支点２０から離れた位置にアーム２２を備える。アーム２２はハウジング１０の左右方向とほぼ平行に延びており、その長手方向にスリット２３が設けられている。このスリット２３に、角度調節装置３０の角度調節部材３１が係合する。
【００１９】
図３は角度調節部材３１の拡大平面図である。角度調節部材３１は、平面形状矩形の本体３２と、本体３２の一方の側面からハウジング１０の左右方向と平行するように突出するアーム３３とを備える。アーム３３はＬＳＵ１３のスリット２３に係合するピン３４を先端に有する。
【００２０】
お 本体３２は係合部３５を備える。個々の係合部３５はハウジング１０の前後方向に１個の丸穴３５ａと１個の長穴３５ｂとを並べたものである。複数の係合部３５がアーム３３の延びる方向に並ぶ。アーム３３の中心を通ってアーム３３の長手方向に延びる基準線３６ａを引き、この基準線３６ａを基準位置とする。他方、係合部３５にあっては、丸穴３５ａの配置に沿って引いた線を配置ライン３６ｂとする。配置ライン３６ｂは基準線３５ａと平行ではなく、基準線３６ａに対し少し角度がついている。すなわち、基準線３６ａからの距離は係合部３５毎に異なる。言葉を変えれば、係合部３５毎に基準位置、すなわち基準線３６ａからのオフセット量が異なるものである。隣接する２個の丸穴３５ａの間のオフセット量の差は約０．１ｍｍである。
【００２１】
角度調節部材３１に支持部材４０が組み合わせられる。支持部材４０はハウジング１０の内部に固定されるものであり、上面に係合部４１を備える。係合部４１は角度調節部材３１側の係合部３５に組み合わせられるものであり、丸穴３５ａに係合するピン４１ａと、長穴３５ｂに係合するピン４１ｂとにより構成される。係合部３５を構成する２個の穴のうち、一方を長穴３５ｂとしたのは、ピン４１ａ、４１ｂ間の距離の誤差を吸収するためである。係合部４１は１組だけ設けられる。
【００２２】
本体３２には、係合部３５を設けたのと反対側に長穴３７を形設する。長穴３７の長手方向は係合部３５が並ぶ方向に一致する。この長穴３７を通じてハウジング１０にビス３８をねじ込み、締め付けることにより、角度調節部材３１は固定される。すなわちビス３８は角度調節部材３１を支持部材４０に対する任意の相対移動位置で固定する固定手段としての役割を果たす。
【００２３】
次に、角度調節装置３０の働きについて説明する。図３において、係合部３５は左右方向に計７個並んでおり、その中央の係合部３５に係合部４１が係合している。角度調節部材３１を移動させ、中央より左側の係合部３５を係合部４１に係合させれば、角度調節部材３１は移動方向と直角の方向、すなわち図において上方にオフセット移動する。中央より右側の係合部３５を係合部４１に係合させれば、角度調節部材３１は図において下方にオフセット移動する。
【００２４】
角度調節部材３１がオフセット移動すれば、ＬＳＵ１３には支点２０を回転中心とする回転が生じる。隣接する２個の係合部３５の間のオフセット量の差は前述のとおり約０．１ｍｍであり、これがＬＳＵ１３に約０．１５゜の回転をもたらす。従って、角度調節部材３１を支持部材４０に対し左右方向に相対移動させ、何段階かずれた係合部３５を係合部４１に係合させることにより、ＬＳＵ１３に任意角度の角度変更を与えることができる。なお、角度調節部材３１の移動の前後にビス３８を緩めたり締め付けたりする動作が伴うことは言うまでもない。
【００２５】
組立時、どの係合部３５を係合部４１に係合させるかを決めておけば、ばらつきのない組立を行うことができる。修理や交換のためＬＳＵ１３を取り外し、修理済みの、あるいは新品のＬＳＵ１３を改めて取り付ける場合、前と同じ係合部３５を選択すれば前と同じ角度で取り付けることができる。前と異なる係合部３５を選択すれば、前と異なる角度で取り付けることができる。
【００２６】
上記実施形態では係合部３５が穴、係合部４１がピンであったが、この関係は逆にすることができる。その他、発明の主旨から逸脱しない範囲で種々の改変を加えて実施することができる。また本発明の角度調節装置は画像形成装置以外の種々の機器にも応用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、角度調節部材の一方向移動を直接回転ユニットの回転に転換するのでなく、移動方向と直角の方向に生じる角度調節部材のオフセット移動を回転ユニットの回転に転換するので、移動量に対するオフセット移動量の比が小さくなるように互いの比率を設定しておくことにより、角度調節部材を大きく移動させつつも、回転ユニットに生じる回転は微少なものとすることができ、角度の微調整が容易になる。また角度調節部材の移動に着目すれば角度調節量を把握することができるが、角度調節部材の移動は直線的であるうえ、明確に認識できる程度の移動量を設定できるので、角度調節量の把握がきわめて容易である。
【００２８】
そして、角度調節部材とその支持部材には互いに係合する係合部を設けるとともに、角度調節部材側の係合部を前記移動方向に複数個並べ、これら複数個の係合部のいずれが支持部材側の係合部に係合するかにより角度調節部材と支持部材との相対移動位置が変化し、角度調節部材のオフセット移動量も変化するようにしたから、所定の係合部を選択することにより回転ユニットを所定角度に合わせることができ、組立時や修理時、交換時の回転ユニットの位置決めをスピーディーに行うことができる。また角度調節を行う必要があるときも、目的の角度が得られる係合部を選択すればよく、何度も試し動作をさせながら最適位置を探る調整ねじ方式に比べ、作業がスピードアップする。
【００２９】
そして、上記のような角度調節装置を画像形成装置のレーザスキャナユニットの角度調節に用いることとすれば、レーザスキャナユニットを組み付けるときのアラインメント調整を簡単且つ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像形成装置の概略構造を示す正面図
【図２】 回転ユニットの角度調節の仕組みを説明する平面図
【図３】 角度調節部材の拡大平面図
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１０ ハウジング
１１ スキャナ部
１２ トナー転写部
１３ レーザースキャナユニット（回転ユニット）
１４ 定着部
１５ 両面印刷部
１６ 給紙部
２０ 支点
３０ 角度調節装置
３１ 角度調節部材
３２ 本体
３３ アーム
３５ 係合部
３６ａ 基準線
３６ｂ 配置ライン
３７ 長穴
３８ ビス（固定手段）
４０ 支持部材
４１ 係合部

Claims (4)

1. 回転中心まわりに回転可能に支持された回転ユニットと、前記回転中心から離れた位置で前記回転ユニットに係合する角度調節部材と、前記角度調節部材を一方向に移動可能に支持する支持部材と、前記角度調節部材を前記支持部材に対する任意の相対移動位置で固定する固定手段とを備え、
   前記角度調節部材と前記支持部材は互いに係合する係合部を有し、当該係合部は、前記角度調節部材が前記一方向に移動したとき、前記角度調節部材に移動方向と直角のオフセット移動を生じさせるものであり、前記角度調節部材は、前記係合部によりオフセット移動せしめられたとき、前記回転ユニットに前記回転中心まわりの回動を生じさせるものであって、前記角度調節部材側の係合部は前記移動方向に複数個並び、これら複数個の係合部のいずれが前記支持部材側の係合部に係合するかにより、前記角度調節部材と前記支持部材との相対移動位置が変化し、この相対移動位置の変化に伴い、前記角度調節部材のオフセット移動量が変化することを特徴とする角度調節装置。
2. 前記角度調節部材側の複数個の係合部は、基準位置からのオフセット量が係合部毎に異なることを特徴とする請求項１に記載の角度調節装置。
3. レーザスキャナユニットの角度調節に請求項１または２に記載の角度調節装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記レーザスキャナユニットの角度調節が水平面内で行われることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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