JP4547219B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような画像形成装置では、光学素子の像面湾曲特性、光学ハウジングのねじれ、ポリゴンモータの発熱による熱変形、本体内での別Unitを熱源とする熱変形、感光体の取付け時のねじれなどによって、レーザ走査線に曲がり/傾きが発生するといった問題がある。走査線曲がり/傾きが発生することによって、特に、カラー画像形成装置では、3ないし4本の走査線が、重ならないために、色ずれの原因となる。
このような問題に対して、例えば特許文献1の技術では、光学ハウジング内に、走査方向に沿って長く形成された板状のガラスを配置するもので、このガラス板を断面内で傾けて光学ハウジングに配置したり、ガラスの厚みを変えたりすることによって、走査線傾曲がりを調整することができるとしている。
また、特許文献2の技術には、光学ハウジング内の折り返しミラーを光軸方向に対して、垂直な方向に傾けることによって、走査線傾きを調整するという技術が示されている。
また、特許文献3では、複数のLDユニットから出射されたレーザビームに、それぞれ対応する副走査方向へのパワーを持つ光学素子に、走査線曲がりを補正するために、強制的に副走査方向に光学素子をたわませる機構と、走査線傾きを補正する機構を備えた技術が開示されている。
また、特許文献2の技術では、走査線傾きは補正できるものの、傾き調整を行うことによって、走査線曲がりが変化してしまう。そのため、調整後にさらに、再調整が必要となり、補正値の収束性が悪い。また、走査線曲がり/傾き補正後に、各像高間の倍率が変化してしまう(折返しミラーを回転することによって、各像高での光路長が変化する)。
また、特許文献3の場合は、各レーザに対応するそれぞれの長尺レンズに、走査線曲がり/傾き調整機構を備え、それぞれの調整を独立して行うことができるため、前述のような不具合がないものの、調整機構自身が大掛かりであり、光学ハウジング内での配置が困難であるとともに、コストも非常にかかってしまう。
そこで、本発明は、前述した実情を考慮してなされたもので、光走査部の走査線曲がり/傾き補正機構がそれぞれ独立して動作できると共に該機構を光学ハウジング内にシンプルな構成で配置でき、コストの低減も可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
前記走査線曲がり/傾き調整機構は、
前記長尺レンズよりも剛性が強い材質で作られ、前記長尺レンズの上部に配置されて前記長尺レンズが固定されるブラケットと、
前記長尺レンズと前記ブラケットとを固定する複数の板バネと、
前記ブラケットにおける前記長尺レンズの中央部上部に対応する位置に配置され、前記ブラケットの上面から前記ブラケットを貫通して前記長尺レンズの天面と当接する走査線曲がり調整ネジと、
前記ブラケットの主走査方向での一端部を副走査方向に進退移動させることにより前記ブラケットとともに前記長尺レンズを副走査方向に傾かせて前記長尺レンズの走査線傾きを自動調整する駆動モータと、
前記光学ハウジング面に設けられた支点と、
前記長尺レンズの前記中央部での底面が前記支点に当接するように前記ブラケット端部の天面を前記長尺レンズの配置面である前記光学ハウジング面に向けて付勢するブラケット付勢板ばねとを備え、
前記複数の板バネは中央の板ばねと複数の端部板ばねからなり、
前記端部板ばねは、前記長尺レンズの主走査方向での両端部をそれぞれ前記ブラケット両端部に固定し、
前記中央の板ばねは、前記ブラケットの主走査方向での中央部と、前記長尺レンズの主走査方向での中央部に設けた突起、との間を係止してなり、
該長尺レンズは、主走査方向での前記両端部に対して前記中央部が前記ブラケットに近づくように前記中央板ばね及び前記端部板ばねによって強制的に撓められた状態で前記ブラケットに固定されていて、この強制的に撓められた状態を初期状態とし、前記走査線曲がり調整ネジを前記光学ハウジング面に向けて下方へ打ち込んでいくことによって、前記長尺レンズは、初期状態と反対側であって前記ブラケットから離れる方向へと撓んで走査線曲がりが調整され、
前記走査線傾き調整機構の前記駆動モータは、前記ブラケットの前記一端部を前記ブラケット付勢板ばねの付勢力に抗して押すことで前記長尺レンズの中央部の前記支点を中心に、前記ブラケットを傾かせて前記長尺レンズの走査線傾きを自動調整することを主要な特徴とする。
ここで、上記のカラー画像形成装置について、前記駆動モータの出力軸に連結され、前記ブラケットの前記一端部を押したり引いたりして副走査方向へ進退するアジャスタを更に備え、前記走査線傾き調整機構の前記駆動モータに連結された前記アジャスタは、前記長尺レンズの中央部を支点として前記ブラケットの前記一端部を他端側に対して副走査方向に押したり引いたりすることで前記ブラケットを傾かせて前記長尺レンズの走査線傾きを自動調整することができる。
図2はデジタルカラー機20の概略断面図である。図2に示すように、デジタルカラー機20は中間転写ベルト18、給紙部19を有し、中間転写ベルト18の下部に前述の光走査部の光学ハウジング15が配されている。各感光体9a〜9dから中間転写ベルト18上にトナー像が重ね転写されて搬送される。給紙部19から取り出された転写紙は搬送路に沿って移動し、その途中で中間転写ベルト18から画像を転写され、図示しない定着工程等を経て機外へ排出されるようになっている。矢印Aは、転写ベルトの駆動方向を示す。
図3、図4のように、走査線の位置を副走査方向に補正するパワーをもった光学素子(長尺レンズ5)と、長尺レンズ5よりも剛性が強い材質で作られているブラケット21とを、板バネ22〜24で固定する。ブラケット21に長尺レンズの受け面34を設け(図5)、中央の板バネ22によって、長尺レンズは、強制的に撓んだ状態で、ブラケットに固定される(図6)。即ち、中央の板バネ22は、ブラケット21と長尺レンズ5の中央部上部に設けた突起との間を係止する一方で、板バネ23、24はハウジング側に長尺レンズ5の両端部を固定する。
この状態を初期状態とし、走査線曲がり調整ネジ25を長尺レンズの配置面である光学ハウジング面15(図7)の方向に打ち込んでいくことによって、長尺レンズは、徐々に初期状態と反対側へと撓んでいく。この長尺レンズの撓み量に応じて、走査線曲がりは、図8のように調整することができる。この時、ブラケットが該光学素子に対して十分剛性を持つ材質であることが重要である。ブラケットの剛性が十分でない場合、曲がり調整ねじを打ち込んでいっても、長尺レンズが撓むより先にブラケットが撓んでしまい、調整精度が落ちてしまう。
この駆動モータ26の動きに連動して、ブラケット21が傾き、走査線傾きが調整できる。この時も前述したように、ブラケットの剛性が十分でない場合、駆動モータ26の動きに対してブラケットが撓んでしまい、走査線傾き量が狙い通り調整できず、調整精度が低下してしまう。
このように、本発明に係るデジタルカラー機20では、走査線曲がり調整と、走査線傾き調整を独立に行なうことができる走査線曲がり/傾き調整機構が、該光学素子の光学ハウジング配置面の対向面に備えられていることにより、光学素子の配置誤差などによる光学特性の劣化を少なくし、手動で調整する際に、走査線曲がり/傾き調整を容易に調整できる。また、光学ハウジング内にシンプルな構成で配置でき、コストの低減も可能になる。
また、走査線曲がり/傾き調整機構が一つの筐体に備えられていることにより、それぞれ独立して調整が可能となり、組付け時の公差ばらつきによる光学特性への影響を少なくすることができる。また、走査線曲がり/傾き調整機構の筐体が、取付けられる該光学素子よりも剛性を持つことにより、調整精度を向上させることができる。
Claims (1)
- 複数個の感光体を光走査して夫々に潜像を形成するために形成される複数個の光路と、各光路に沿った走査線の位置を副走査対応方向に補正する主なるパワーを有し且つ光学ハウジングに長手方向が主走査方向に沿って配置された長尺レンズと、前記長尺レンズを副走査方向に変形させて走査線曲がりを調整し、前記長尺レンズを主走査方向と直角かつ副走査方向と直角である軸を中心として回動させることにより走査線傾きを調整する走査線曲がり/走査線傾き調整機構と、を備えた光走査装置、を有するカラー画像形成装置において、
前記走査線曲がり/傾き調整機構は、
前記長尺レンズよりも剛性が強い材質で作られ、前記長尺レンズの上部に配置されて前記長尺レンズが固定されるブラケットと、
前記長尺レンズと前記ブラケットとを固定する複数の板バネと、
前記ブラケットにおける前記長尺レンズの中央部上部に対応する位置に配置され、前記ブラケットの上面から前記ブラケットを貫通して前記長尺レンズの天面と当接する走査線曲がり調整ネジと、
前記ブラケットの主走査方向での一端部を副走査方向に進退移動させることにより前記ブラケットとともに前記長尺レンズを副走査方向に傾かせて前記長尺レンズの走査線傾きを自動調整する駆動モータと、
前記光学ハウジング面に設けられた支点と、
前記長尺レンズの前記中央部での底面が前記支点に当接するように前記ブラケット端部の天面を前記長尺レンズの配置面である前記光学ハウジング面に向けて付勢するブラケット付勢板ばねとを備え、
前記複数の板バネは中央の板ばねと複数の端部板ばねからなり、
前記端部板ばねは、前記長尺レンズの主走査方向での両端部をそれぞれ前記ブラケット両端部に固定し、
前記中央の板ばねは、前記ブラケットの主走査方向での中央部と、前記長尺レンズの主走査方向での中央部に設けた突起、との間を係止してなり、
該長尺レンズは、主走査方向での前記両端部に対して前記中央部が前記ブラケットに近づくように前記中央板ばね及び前記端部板ばねによって強制的に撓められた状態で前記ブラケットに固定されていて、この強制的に撓められた状態を初期状態とし、前記走査線曲がり調整ネジを前記光学ハウジング面に向けて下方へ打ち込んでいくことによって、前記長尺レンズは、初期状態と反対側であって前記ブラケットから離れる方向へと撓んで走査線曲がりが調整され、
前記走査線傾き調整機構の前記駆動モータは、前記ブラケットの前記一端部を前記ブラケット付勢板ばねの付勢力に抗して押すことで前記長尺レンズの中央部の前記支点を中心に、前記ブラケットを傾かせて前記長尺レンズの走査線傾きを自動調整することを特徴とするカラー画像形成装置。
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