JP5212824B2 - 光走査装置、調整方法及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置、調整方法、及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、被走査面を光束により走査する光走査装置、該光走査装置におけるビームピッチを調整する調整方法、及び前記光走査装置を備える画像形成装置に関する。

カールソンプロセスを用いて画像を形成する画像形成装置としては、例えば、回転可能な感光体ドラムの表面を画像情報に応じて変調された光束で走査して、該感光体ドラムの表面に潜像を形成し、この潜像を可視化して得られたトナー像を、記録媒体としての用紙に転写及び定着させることにより、画像を形成する画像形成装置が知られている。近年、この種の画像形成装置は、オンデマンド・プリンティングシステムとして簡易印刷によく用いられるようになり、画像の高密度化及び画像出力の高速化への要求が一層高まっている。

そこで、最近では、複数のレーザ光を射出することができるマルチビーム・レーザダイオードや、２次元的に配列された複数の発光部が１つの基板上に形成されている面発光レーザアレイなどの光源を備え、該光源から射出される複数のレーザ光で、被走査面上の複数の走査線を同時に走査することができる画像形成装置が提案されている。

この種の画像形成装置に用いられる光走査装置では、光源はホルダに保持された状態で用いられるのが一般的であった（例えば、特許文献１〜４参照）。

本発明は、第１の観点からすると、少なくとも１つの被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、それぞれ複数の発光部を有する第１の光源及び第２の光源を含む複数の光源と；前記複数の光源からの光束を前記少なくとも１つの被走査面上に集光するとともに、該少なくとも１つの被走査面上の光スポットを主走査方向に移動させる光学系と；前記光学系が収容されるとともに、前記第１の光源と前記第２の光源が主走査方向に直交する副走査方向に隣接して取り付けられる光学ハウジングと；前記第１の光源と前記第２の光源を前記光学ハウジングの外壁に押し付けた状態で、該外壁に設けられた第１〜第３の固定部それぞれにねじ止めされている固定部材と；を備え、前記光学ハウジングにおける前記第１の光源の取り付け位置は、前記第１の固定部と前記第３の固定部との間に位置し、前記光学ハウジングにおける前記第２の光源の取り付け位置は、前記第２の固定部と前記第３の固定部との間に位置する光走査装置である。

これによれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、各光源の複数の発光部から射出される各光束のビームピッチを精度良く調整することが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、本発明の光走査装置における固定部材によって光学ハウジングに固定されている第１の光源及び第２の光源からそれぞれ射出される複数の光束のビームピッチを調整する調整方法であって、前記固定部材の第１の丸穴に挿入されているねじをゆるめる工程と；前記第１の光源を回動して該第１の光源から射出される複数の光束のビームピッチを調整する工程と；前記第１の丸穴にねじを挿入し、前記光学ハウジングの対応するねじ穴に螺合する工程と；前記固定部材の第２の丸穴に挿入されているねじをゆるめる工程と；前記第２の光源を回動して該第２の光源から射出される複数の光束のビームピッチを調整する工程と；前記第２の丸穴にねじを挿入し、前記光学ハウジングの対応するねじ穴に螺合する工程と；を含む調整方法である。

これによれば、複数の発光部を有する各光源からそれぞれ射出される複数の光束のビームピッチを精度良く短時間で調整することが可能となる。

本発明は、第３の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体を画像情報に応じて変調された光束により走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、大型化及び高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。 光走査装置の概略構成を説明するための図（その１）である。 光走査装置の概略構成を説明するための図（その２）である。 光走査装置の概略構成を説明するための図（その３）である。 光走査装置の概略構成を説明するための図（その４）である。 光源の概略構成を説明するための図である。 光源の発光部を説明するための図である。 コアハウジングとサブハウジングを説明するための図である。 コアハウジング内に収容される光学素子を説明するための図である。 コアハウジングの壁面１２０ａを説明するための図である。 コアハウジングの壁面１２０ｂを説明するための図である。 壁面１２０ａへの光源の取り付けを説明するための図である。 壁面１２０ｂへの光源の取り付けを説明するための図である。 固定部材を説明するための図である。 壁面１２０ａに固定された固定部材を説明するための図である。 壁面１２０ａと各光源と固定部材との関係を説明するための図である。 ソケットを説明するための図である。 光源２２００ａにソケットが装着された状態を説明するための図である。 図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれソケットの回動による副走査対応方向に関する２つの発光部間の距離の調整を説明するための図である。 壁面１２０ｂに取り付けられた固定部材を説明するための図である。 壁面１２０ｂと各光源と固定部材との関係を説明するための図である。 コアハウジングとサブハウジングの一体化を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２２に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電チャージャ（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電チャージャ２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電チャージャ２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電チャージャ２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電チャージャ２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚づつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電チャージャに対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。

光走査装置２０１０は、一例として図２〜図５に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、４つのｆθレンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つのトロイダルレンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４つの光検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、４つの光検知用ミラー（２２０７ａ、２２０７ｂ、２２０７ｃ、２２０７ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング２３００（図２〜図４では図示省略、図５参照）の所定位置に組み付けられている。

なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

ここでは、光源２２００ｂと光源２２００ｃは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源２２００ａは光源２２００ｂの−Ｚ側に配置されている。また、光源２２００ｄは光源２２００ｃの−Ｚ側に配置されている。

以下では、便宜上、カップリングレンズ２２０１ａ及びカップリングレンズ２２０１ｂの光軸に沿った方向を「ｗ１方向」、光源２２００ａ及び光源２２００ｂにおける主走査対応方向を「ｍ１方向」とする。さらに、カップリングレンズ２２０１ｃ及びカップリングレンズ２２０１ｄの光軸に沿った方向を「ｗ２方向」、光源２２００ｃ及び光源２２００ｄにおける主走査対応方向を「ｍ２方向」とする。なお、光源２２００ａ及び光源２２００ｂにおける副走査対応方向、光源２２００ｃ及び光源２２００ｄにおける副走査対応方向は、いずれもＺ軸方向と同じ方向である。

カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。

シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

２つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ）と２つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ）と２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ）とからなる光学系は、偏向器前光学系１０２Ａとしてユニット化されている。

同様に、２つのカップリングレンズ（２２０１ｃ、２２０１ｄ）と２つの開口板（２２０２ｃ、２２０２ｄ）と２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ｃ、２２０４ｄ）とからなる光学系は、偏向器前光学系１０２Ｂとしてユニット化されている。

ポリゴンミラー２１０４は、２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、１段目の４面鏡及び２段目の４面鏡は、互いに位相が４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。

ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。

各ｆθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。

ｆθレンズ２１０５ａ及びｆθレンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、ｆθレンズ２１０５ｃ及びｆθレンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。

そして、ｆθレンズ２１０５ａとｆθレンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、ｆθレンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。また、ｆθレンズ２１０５ｃとｆθレンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、ｆθレンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。

そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、ｆθレンズ２１０５ａ、折返しミラー２１０６ａ、トロイダルレンズ２１０７ａ、及び折返しミラー２１０８ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、トロイダルレンズ２１０７ｂ、及び折返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、トロイダルレンズ２１０７ｃ、及び折返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、トロイダルレンズ２１０７ｄ、及び折り返しミラー２１０８ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。

なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。

また、シリンドリカルレンズとそれに対応するトロイダルレンズとにより、偏向点とそれに対応する感光体ドラム表面とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系が形成されている。

ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、ｆθレンズ２１０５ａとトロイダルレンズ２１０７ａと折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、ｆθレンズ２１０５ｂとトロイダルレンズ２１０７ｂと折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、ｆθレンズ２１０５ｃとトロイダルレンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、ｆθレンズ２１０５ｄとトロイダルレンズ２１０７ｄと折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。

光検知センサ２２０５ａには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｋステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ａを介して入射する。

光検知センサ２２０５ｂには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｃステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｂを介して入射する。

光検知センサ２２０５ｃには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｍステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｃを介して入射する。

光検知センサ２２０５ｄには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｙステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｄを介して入射する。

各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。

走査制御装置は、各光検知センサの出力信号に基づいて対応する感光体ドラムでの走査開始タイミングを検出する

光源２２００ａは、一例として図６に示されるように、円筒状の本体ａ１、円板状のステムａ２、及び該ステムａ２から−ｗ１方向に延びる４本のリード端子ａ３を有している。また、ステムａ２にはＶ字状の切り欠きａ４が対向する２ヶ所に形成されている。

そして、光源２２００ａは、一例として図７に示されるように、２つの発光部（Ｌ１、Ｌ２）を有している。すなわち、光源２２００ａは、マルチビーム・レーザダイオードである。これら２つの発光部（Ｌ１、Ｌ２）は、ｗ１方向に直交する平面内で、光源２２００ａの中心を通る直線上にあり、該中心からの距離が互いに等しくなる位置に配置されている。

他の光源（光源２２００ｂ、光源２２００ｃ、光源２２００ｄ）もマルチビーム・レーザダイオードであり、光源２２００ａと同様な構成を有している。

光学ハウジング２３００は、一例として図８に示されるように、コアハウジング１２０とサブハウジング１１０を有している。

コアハウジング１２０は、図９に示されるように、ポリゴンミラー２１０４及び４つのｆθレンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）が収容される平面視長方形状の第１部分と、偏向器前光学系１０２Ａ及び偏向器前光学系１０２Ｂが収容される第２部分とを含む容体である。この容体は、一例としてアルミダイキャスト製である。

また、この容体の＋Ｙ側の壁面は、ＸＺ面に対して約３０度傾斜した外壁１２０ａ及び外壁１２０ｂを含んでいる。そして、外壁１２０ａには、光源２２００ａ及び光源２２００ｂが取り付けられ、外壁１２０ｂには、光源２２００ｃ及び光源２２００ｄが取り付けられている。

外壁１２０ａには、一例として図１０に示されるように、光源２２００ａが取り付けられる嵌合部１２１Ａと光源２２００ｂが取り付けられる嵌合部１２１Ｂとが、Ｚ軸方向に隣接して形成されている。各嵌合部は、円形の段付き開口部である。ここでは、嵌合部１２１Ｂが、嵌合部１２１Ａの＋Ｚ側に形成されている。

また、嵌合部１２１Ｂの−ｍ１側で、かつ＋Ｚ側にねじ穴１２２ａが形成され、嵌合部１２１Ａの−ｍ１側で、かつ−Ｚ側にねじ穴１２２ｂが形成されている。

さらに、２つの嵌合部（１２１Ａ、１２１Ｂ）から等距離で、かつ各嵌合部の＋ｍ１側の位置にねじ穴１２２ｃが形成されている。

外壁１２０ｂには、一例として図１１に示されるように、光源２２００ｃが取り付けられる嵌合部１２１Ｃと光源２２００ｄが取り付けられる嵌合部１２１Ｄとが、Ｚ軸方向に隣接して形成されている。各嵌合部は、円形の段付き開口部である。ここでは、嵌合部１２１Ｃが、嵌合部１２１Ｄの＋Ｚ側に形成されている。

また、嵌合部１２１Ｃの−ｍ２側で、かつ＋Ｚ側にねじ穴１２２ｄが形成され、嵌合部１２１Ｄの−ｍ２側で、かつ−Ｚ側にねじ穴１２２ｅが形成されている。

さらに、２つの嵌合部（１２１Ｃ、１２１Ｄ）から等距離で、かつ各嵌合部の＋ｍ２側の位置にねじ穴１２２ｆが形成されている。

図１２には、嵌合部１２１Ａに光源２２００ａが取り付けられ、嵌合部１２１Ｂに光源２２００ｂが取り付けられた状態が示されている。

図１３には、嵌合部１２１Ｃに光源２２００ｃが取り付けられ、嵌合部１２１Ｄに光源２２００ｄが取り付けられた状態が示されている。

なお、各嵌合部はいずれも光源と滑合程度のはめあい公差で形成されている。このときは、各光源のステムが、嵌合部の段部に当接した状態となっている。

光源２２００ａ及び光源２２００ｂは、固定部材１２５を介して外壁１２０ａに固定されている。この固定部材１２５は、一例として図１４に示されるように、Ｖ字が時計回りに９０度回転した形状の弾性を有する板部材である。すなわち、主走査対応方向を上下方向としたときに、Ｖ字形状となる板部材である。

なお、以下では、便宜上、固定部材１２５において、主走査対応方向に対して−Ｚ側に傾斜している長方形状の部分を第１部分、主走査対応方向に対して＋Ｚ側に傾斜している長方形状の部分を第２部分、Ｖ字の底部に対応し５角形状の部分を第３部分という。

第１部分には、＋ｍ１側端部近傍に円形の開口部１２５ａが形成され、−ｍ１側端部近傍に丸孔１２６ａが形成されている。

第２部分には、＋ｍ１側端部近傍に円形の開口部１２５ｂが形成され、−ｍ１側端部近傍に丸孔１２６ｂが形成されている。

各開口部の直径は、光源におけるステムの直径（外径）よりも小さい。

第３部分には、ほぼ中央に丸孔１２６ｃが形成されている。

また、第１部分及び第２部分は、いずれも第３部分に対して−ｗ１側に傾斜している。すなわち、第１部分及び第２部分は、いずれも光学ハウジング２３００から離れる方向に傾斜している。

固定部材１２５は、図１５及び図１６に示されるように、丸孔１２６ａ、丸孔１２６ｂ及び丸孔１２６ｃに挿入されたねじ１３０が外壁１２０ａに螺合されることで、外壁１２０ａに取り付けられている。このとき、光源２２００ａは、開口部１２５ａの周辺部分によってステムが外壁１２０ａに押しつけられている。また、光源２２００ｂは、開口部１２５ｂの周辺部分によってステムが外壁１２０ａに押しつけられている。これにより、光源２２００ａ及び光源２２００ｂはコアハウジング１２０に対して安定的にその姿勢が規定された状態となる。

ここで、光源２２００ａ及び光源２２００ｂの角度を調整する方法について説明する。ここでの調整は、調整工程において作業者によって行われる。

（１）固定部材１２５の丸穴１２６ａに挿入されているねじ１３０をゆるめる。これによって、開口部１２５ａの周辺部分によって光源２２００ａを外壁１２０ａに押しつけている力が低下する。

（２）光源２２００ａにソケット１３１を装着する。

ソケット１３１は、一例として図１７に示されるように、樹脂製の円柱形状の部材であり、その中に光源の４本のリード端子がそれぞれ挿入される４つの貫通孔を有している。各貫通孔の内面は金属で被覆されており、ソケット１３１の一方の面からは、各貫通孔の内面にそれぞれ接続されている４本の配線部材がでている。また、ソケット１３１の他方の面の中央には、光源のステムに当接される突起部が設けられている。ソケット１３１は、図１８に示されるように、−ｗ１側から光源２２００ａに装着される。

（３）配線部材を介して光源２２００ａに電力を供給し、光源２２００ａの２つの発光部を点灯させる。

（４）２つの発光部からの各光束のＺ軸方向に関する間隔（ビームピッチ）を、ＣＣＤカメラやポジションセンサなどの計測機器を用いて計測し、所望の間隔（ビームピッチ）となるように、ｗ１方向に垂直な面内でソケット１３１を回動させる。このとき、光源２２００ａは、その中心を通り、ｗ１方向に平行な軸回りに回動する。

例えば、光源２２００ａを、図１９（Ａ）に示される状態から角度α回転させると、図１９（Ｂ）に示されるように、２つの発光部（Ｌ１、Ｌ２）のＺ軸方向に関する距離を、ｄ１からｄ２に変化させることができる。これにより、光源２２００ａから射出される２つの光束のビームピッチが短くなる。

（５）固定部材１２５の丸孔１２６ａにねじ１３０を挿入し、外壁１２０ａのねじ穴１２２ｂに螺合させる。これによって、光源２２００ａが外壁１２０ａに固定される。

（６）光源２２００ａからソケット１３１を外す。

（７）固定部材１２５の丸穴１２６ｂに挿入されているねじ１３０をゆるめる。これによって、開口部１２５ｂの周辺部分によって光源２２００ｂを外壁１２０ａに押しつけている力が低下する。

（８）光源２２００ｂにソケット１３１を装着する。

（９）配線部材を介して光源２２００ｂに電力を供給し、光源２２００ｂの２つの発光部を点灯させる。

（１０）２つの発光部からの各光束のＺ軸方向に関する間隔（ビームピッチ）を、ＣＣＤカメラやポジションセンサなどの計測機器を用いて計測し、所望の間隔（ビームピッチ）となるように、ｗ１方向に垂直な面内でソケット１３１を回動させる。このとき、光源２２００ｂは、その中心を通り、ｗ１方向に平行な軸回りに回動する。

（１１）固定部材１２５の丸孔１２６ｂにねじ１３０を挿入し、外壁１２０ａのねじ穴１２２ａに螺合させる。これによって、光源２２００ｂが外壁１２０ａに固定される。

（１２）光源２２００ｂからソケット１３１を外す。

これによって、光源２２００ａ及び光源２２００ｂの角度調整が完了し、光源２２００ａ及び光源２２００ｂは、角度調整された状態でコアハウジング１２０に固定される。

光源２２００ｃ及び光源２２００ｄは、図２０及び図２１に示されるように、光源２２００ａ及び光源２２００ｂと同様に、前記固定部材１２５を介して外壁１２０ｂに固定されている。

そして、光源２２００ｃ及び光源２２００ｄは、光源２２００ａ及び光源２２００ｂと同様に、ソケット１３１を用いて、個別に角度調整を行うことができる。

図８に戻り、サブハウジング１１０は、Ｙ軸方向に対向している一対の側板（１１１、１１２）と、これらの側板を連結する５つの連結部材１１３を有している。各側板は、それらの長手方向がＸ軸方向と一致するように配置されている。

各側板は、例えば金属板を板金加工することにより製作されている。そして、各側板には、複数の開口部が形成されている。また、側板１１２の中央部には矩形状の切り欠き部が形成され、該切り欠き部には側板１１２の一部が水平に折り曲げられた折り曲げ部１１２ａが形成されている。

連結部材１１３は、断面形状がＵ字状の長尺部材であり、Ｙ軸方向の両端部がそれぞれ側板に固定されている。これにより、側板１１１と側板１１２は平行状態で連結される。

サブハウジング１１０には、４つのトロイダルレンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、８つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの光検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、４つの光検知用ミラー（２２０７ａ、２２０７ｂ、２２０７ｃ、２２０７ｄ）などが保持される。

そして、コアハウジング１２０の下面が折り曲げ部１１２ａに支持され、更にコアハウジング１２０の−Ｙ側の側面が側板１１１にボルト等で固定される。これにより、コアハウジング１２０とサブハウジング１１０は、一体化される（図２２参照）。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置２０１０では、各偏向器前光学系とポリゴンミラー２１０４と各走査光学系とによって光学系が構成されている。

また、上述した光源２２００ａ及び光源２２００ｂの角度を調整する方法において、本発明の調整方法が実施されている。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、それぞれ複数の発光部を有する４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）と、４つの光源からの各光束をそれぞれ対応する感光体ドラムの表面に集光するとともに、該感光体ドラムの表面の光スポットを主走査方向に移動させる光学系と、該光学系が収容されるとともに、４つの光源が取り付けられる光学ハウジング２３００と、それぞれ２つの光源を保持し光学ハウジング２３００に固定する２つの固定部材１２５とを備えている。

従来、光源を保持する固定部材は、１つの光源を保持し、２つのねじで光学ハウジングに固定されていた。そして、光源の角度調整を行う際には、２つのねじを同時にゆるめて光源を回動させ、角度調整したのち、２つのねじを締めていた。この場合には、角度調整後のねじ締めのときに、光源に狙いではない（不要な）移動あるいは回転が発生するおそれがあった。

しかしながら、本実施形態では、光源の角度調整を行う際には、１つのねじのみをゆるめて光源を回動させ、角度調整したのち、１つのねじのみを締めている。そこで、ねじ締めのときに発生する光源の狙いではない（不要な）移動あるいは回転を、従来よりも小さくすることができる。

また、本実施形態では、２つの光源が副走査対応方向に近接して配置されているため、装置の小型化を図ることができる。

ところで、従来のように、光源をホルダに固定し、該ホルダを回動して光源の角度調整を行う場合（例えば前記特許文献１〜４参照）には、回動時のホルダ同士の干渉を防ぐため、２つの光源を副走査対応方向に近接して配置することは困難であった。

また、本実施形態では、１つの固定部材が２つの光源を保持しているため、部品点数の低減を図ることができる。

また、本実施形態では、固定部材１２５が３つのねじで光学ハウジング２３００に取り付けられるため、製造時の工数低減を図ることができる。

そこで、大型化及び高コスト化を招くことなく、ビームピッチを精度良く調整することが可能である。そして、その結果、高い精度の光走査を行うことができる。

また、固定部材１２５が、Ｖ字を時計回りに９０度回転した形状の板部材であり、副走査対応方向に関して２つの光源の中間位置にねじ止め用の丸穴がある。この場合には、２つの光源が副走査対応方向に近接して配置されていても、各光源の角度調整を個別に行うことが可能である。

また、固定部材１２５が、丸孔１２６ｃと丸孔１２６ｂの間に開口部１２５ａを有し、丸孔１２６ｃと丸孔１２６ａの間に開口部１２５ｂを有している。そして、固定部材１２５は弾性を有し、第１部分及び第２部分が、いずれも第３部分に対して−ｗ１側に傾斜している。そこで、丸孔１２６ｂに挿入されているねじ１３０のみをゆるめるだけで光源２２００ａの角度調整を行うことが可能である。また、丸孔１２６ａに挿入されているねじ１３０のみをゆるめるだけで光源２２００ｂの角度調整を行うことが可能である。これにより、作業性を向上させることができる。

また、各光源は、主走査対応方向の一側に位置するねじ１３０と他側に位置するねじ１３０とによって光学ハウジング２３００に固定されているため、角度調整後に、光学ハウジング２３００に外力が作用しても、光源の狙いではない（不要な）移動あるいは回転を抑制することができる。

また、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０を備えているため、大型化及び高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することができる。

また、上記実施形態では、各光源が２つの発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、各光源が複数の発光部を有していれば良い。

また、上記実施形態では、光学ハウジングが、コアハウジング１２０とサブハウジング１１０とを有する場合について説明したが、これに限らず、コアハウジングとサブハウジングとが一体的に構成された光学ハウジングであっても良い。

また、上記実施形態では、画像形成装置として、複数の感光体ドラムを備えたカラープリンタ２０００の場合について説明したが、これに限らず、例えば１つの感光体ドラムを複数の光束で走査し、単色の画像を形成するプリンタにも適用することができる。

また、上記実施形態では、光走査装置２０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、ビームピッチを精度良く調整するのに適している。また、本発明の調整方法によれば、ビームピッチを精度良く短時間で調整するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。

１０２Ａ…偏向器前光学系（光学系の一部）、１０２Ｂ…偏向器前光学系（光学系の一部）、１２２ａ〜１２２ｆ…ねじ穴、１２５…固定部材、１２６ａ…丸穴（第１の丸穴）、１２６ｂ…丸穴（第２の丸穴）、１２６ｃ…丸穴（第３の丸穴）、１３０…ねじ、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２１０４…ポリゴンミラー（光学系の一部）、２１０５ａ〜２１０５ｄ…ｆθレンズ（光学系の一部）、２１０６ａ〜２１０６ｄ…折り返しミラー（光学系の一部）、２１０７ａ〜２１０７ｄ…トロイダルレンズ（光学系の一部）、２１０８ａ〜２１０８ｄ…折り返しミラー（光学系の一部）、２２００ａ…光源（第１の光源）、２２００ｂ…光源（第２の光源）、２２００ｃ…光源、２２００ｄ…光源、２３００…光学ハウジング。

特許第３６８１５５５号公報 特許第３６７０８５８号公報 特開２００７−２８５０９号公報 特開２００１−２２８４１８号公報

Claims (10)

1. 少なくとも１つの被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、
   それぞれ複数の発光部を有する第１の光源及び第２の光源を含む複数の光源と；
   前記複数の光源からの光束を前記少なくとも１つの被走査面上に集光するとともに、該少なくとも１つの被走査面上の光スポットを主走査方向に移動させる光学系と；
   前記光学系が収容されるとともに、前記第１の光源と前記第２の光源が主走査方向に直交する副走査方向に隣接して取り付けられる光学ハウジングと；
   前記第１の光源と前記第２の光源を前記光学ハウジングの外壁に押し付けた状態で、該外壁に設けられた第１〜第３の固定部それぞれにねじ止めされている固定部材と；を備え、
   前記光学ハウジングにおける前記第１の光源の取り付け位置は、前記第１の固定部と前記第３の固定部との間に位置し、
   前記光学ハウジングにおける前記第２の光源の取り付け位置は、前記第２の固定部と前記第３の固定部との間に位置する光走査装置。
2. 前記第３の固定部は、副走査方向に関して、前記第１の光源の取り付け位置と前記第２の光源の取り付け位置との間の中間に位置することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記第１の固定部と前記第３の固定部とを結ぶ直線は主走査方向に対して一側に傾斜し、
   前記第２の固定部と前記第３の固定部とを結ぶ直線は主走査方向に対して他側に傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 前記第１の光源は、前記第１の固定部と前記第３の固定部での前記固定部材の固定によって前記光学ハウジングに固定され、
   前記第２の光源は、前記第２の固定部と前記第３の固定部での前記固定部材の固定によって前記光学ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記固定部材は弾性を有し、
   前記固定部材における前記第１及び第２の固定部に対応する部分は、いずれも前記第３の固定部に対応する部分に対して、前記光学ハウジングから離れる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 前記固定部材は、主走査方向を上下方向としたときに、Ｖ字形状となる板部材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 前記第１〜第３の固定部には、いずれもねじ穴が形成され、
   前記固定部材には、前記第１〜第３の固定部のねじ穴にそれぞれ対応し、いずれもねじが挿入される第１〜第３の丸穴が形成され、
   前記固定部材は、前記第１〜第３の丸穴に挿入されたねじが対応するねじ穴に螺合されることで、前記光学ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置。
8. 請求項７に記載の光走査装置における固定部材によって光学ハウジングに固定されている第１の光源及び第２の光源からそれぞれ射出される複数の光束のビームピッチを調整する調整方法であって、
   前記固定部材の第１の丸穴に挿入されているねじをゆるめる工程と；
   前記第１の光源を回動して該第１の光源から射出される複数の光束のビームピッチを調整する工程と；
   前記第１の丸穴にねじを挿入し、前記光学ハウジングの対応するねじ穴に螺合する工程と；
   前記固定部材の第２の丸穴に挿入されているねじをゆるめる工程と；
   前記第２の光源を回動して該第２の光源から射出される複数の光束のビームピッチを調整する工程と；
   前記第２の丸穴にねじを挿入し、前記光学ハウジングの対応するねじ穴に螺合する工程と；を含む調整方法。
9. 少なくとも１つの像担持体と；
   前記少なくとも１つの像担持体を画像情報に応じて変調された光束により走査する少なくとも１つの請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
10. 前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

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