JP5556216B2 - 光学部品の調整構造、露光装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学部品の調整構造、露光装置、及び画像形成装置に関する。

特許文献１のレーザ及びコリメータレンズの調整構造は、コリメータレンズを保持する保持部材に対してレーザを保持する保持部材を平面内に移動させて固定する構造となっている。

特許文献２のレーザ及びコリメータレンズの調整構造は、レーザを保持する保持部材に対してコリメータレンズを保持する保持部材が光軸方向に移動可能とされており、コリメータレンズの光軸方向の位置調整を行った後で、コリメータレンズの保持部材をレーザの保持部材にＵＶ樹脂で接着する構造となっている。

特開平５−２９７３０３号公報 特開２００７−１０８７６２号公報

本発明は、共通の取付板に設けられた複数の光学部品の調整を容易に行うことができる光学部品の調整構造、露光装置、及び画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る光学部品の調整構造は、第１光学部品及び第２光学部品が設けられる筐体と、前記第１光学部品の前記筐体への取付位置の調整を行う第１調整部材と、前記第２光学部品の前記筐体への取付位置の調整を行う第２調整部材と、前記第１調整部材が取り付けられる第１取付部と、前記第２調整部材が取り付けられる第２取付部と、前記第１取付部の前記第１調整部材が取り付けられる位置から離れた部位と前記第２取付部とをつなぎ前記第１取付部及び前記第２取付部よりも厚み方向に曲げ変形しやすい変形部と、を備えた取付板と、前記第１取付部の前記第１調整部材に対する前記変形部側で、前記取付板を前記筐体に固定する固定具と、を有する。

本発明の請求項２に係る光学部品の調整構造は、前記取付板は、前記第１調整部材の取付位置と前記第２調整部材の取付位置とを結ぶ方向に不連続に形成されている。

本発明の請求項３に係る光学部品の調整構造は、前記第１光学部品、前記第２光学部品、前記第１調整部材、及び前記第２調整部材が複数の色に応じて複数設けられ、前記取付板及び前記筐体が、複数の前記第１光学部品、前記第２光学部品、前記第１調整部材、及び前記第２調整部材に対して共通とされている。

本発明の請求項４に係る露光装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学部品の調整構造と、前記第１光学部品を構成するレンズと、前記レンズの光軸方向の位置を調整可能に設けられた前記第１調整部材と、前記第２光学部品を構成する光源と、前記光軸方向と交差する方向の前記光源の位置を調整可能に設けられた前記第２調整部材と、を有し、前記光源から出射された光を前記レンズを通して被露光体へ照射して露光を行う。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項４に記載の露光装置と、前記露光装置により外周面が露光されるとともに、露光によって形成された潜像を保持する前記被露光体としての像保持体と、前記像保持体の潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段で現像された現像剤像を前記像保持体の外周面に向けて搬送される被転写材に転写する転写手段と、を有する。

請求項１の発明は、取付板における第１調整部材の取付位置と第２調整部材の取付位置との間で該取付板を筐体に固定しないものに比べて、共通の取付板に設けられた複数の光学部品の調整を容易に行うことができる。

請求項２の発明は、取付板における第１調整部材の取付位置と第２調整部材の取付位置との間で該取付板を筐体に固定しないものに比べて、取り付け荷重の伝達を遮断できる。

請求項３の発明は、各色毎に取付板を用いる構成に比べて、取付板の使用数を減らすことができる。

請求項４の発明は、取付板における第１調整部材の取付位置と第２調整部材の取付位置との間で該取付板を筐体に固定しないものに比べて、共通の取付板に設けられたレンズ及び光源の調整を容易に行うことができる。

請求項５の発明は、取付板における第１調整部材の取付位置と第２調整部材の取付位置との間で該取付板を筐体に固定しないものに比べて、共通の取付板に設けられたレンズ及び光源の調整を容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。 本発明の第１実施形態に係る露光ユニットの構成図である。 本発明の第１実施形態に係る露光ユニットの平面図である。 本発明の第１実施形態に係るコリメータレンズを内包する鏡筒部材を露光ユニットの筐体へ取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る鏡筒部材、光源位置調整部材、及び取付板の組付け状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る鏡筒部材の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る鏡筒部材の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る光源位置調整部材を露光ユニットの筐体へ取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る各色に応じた取付板の配置を示す立面図である。 （ａ）、（ｂ）本発明の第１実施形態に係る取付板の変形状態を示す斜視図である。 （ａ）第１比較例の取付板の構成図である。（ｂ）第２比較例の取付板の構成図である。 本発明の第２実施形態に係る取付板の構成図である。 （ａ）、（ｂ）本発明の第２実施形態に係る取付板の変形状態を示す斜視図である。

本発明の第１実施形態に係る光学部品の調整構造、露光装置、及び画像形成装置の一例について説明する。

図１には、第１実施形態の画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上部には、複数枚の読取原稿Ｇを一枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置１２と、一枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス１６と、原稿搬送装置１２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス１６に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置１４とが設けられている。

原稿読取装置１４には、原稿搬送装置１２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス１６に載せられた読取原稿Ｇに光を照射する光照射部１８が設けられている。また、原稿読取装置１４には、光照射部１８によって照射され読取原稿Ｇから反射された反射光をプラテンガラス１６と平行な方向に反射させるフルレートミラー２０と、フルレートミラー２０によって反射した反射光を下方へ反射させるハーフレートミラー２２と、ハーフレートミラー２２によって反射した反射光をプラテンガラス１６と平行な方向に反射させて折り返すハーフレートミラー２４と、ハーフレートミラー２４によって折り返された反射光が入射される結像レンズ２６と、により構成される光学系が設けられている。

さらに、原稿読取装置１４には、結像レンズ２６によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子２８と、光電変換素子２８によって変換された電気信号を画像処理する画像処理装置２９とが設けられている。そして、光照射部１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２及びハーフレートミラー２４は、プラテンガラス１６に沿って移動可能となっている。

プラテンガラス１６に載せられた読取原稿Ｇを読み取る場合には、光照射部１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２及びハーフレートミラー２４を移動させながら、光照射部１８がプラテンガラス１６に載せられた読取原稿Ｇに光を照射し、読取原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子２８へ結像するようになっている。また、原稿搬送装置１２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取る場合には、光照射部１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２及びハーフレートミラー２４が決められた位置に停止して、原稿搬送装置１２によって搬送された読取原稿Ｇに光照射部１８が光を照射し、読取原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子２８へ結像するようになっている。

一方、装置本体１０Ａの上下方向（矢印Ｖ方向）中央部には、互いに異なった色のトナー画像を形成するとともに、水平方向（矢印Ｈ方向）に対して傾斜した状態に並んで配置された複数個の現像手段の一例としての画像形成ユニット３０が設けられている。さらに、画像形成ユニット３０の上側には、回転駆動される駆動ロール４８、張力を付与する張力付与ロール５４、従動回転する支持ロール５０、第１のアイドラロール５６、及び第２のアイドラロール５８に巻き掛けられた無端状の被転写材の一例としての中間転写ベルト３２が設けられている。そして、中間転写ベルト３２が図中矢印Ａ方向に循環移動することにより、各色の画像形成ユニット３０で形成されたトナー画像が中間転写ベルト３２に転写されるようになっている。

図２に示すように、画像形成装置１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色に対応する画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが、中間転写ベルト３２の移動方向下流側へ向けてこの順番で設けられている。画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成ユニット３０Ｙが最も高い位置、画像形成ユニット３０Ｋが最も低い位置に設けられており、水平方向に対して斜めに傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並べられている。また、画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、収容されるトナーを除いて同様の構成とされている。なお、以下の説明では、各色を区別する場合には符号に各色に対応する英字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付加し、特に区別しない場合には各色に対応する英字を省略する。

画像形成ユニット３０には、図示しない駆動手段によって矢印Ｄ方向（図示の時計回り方向）に回転する被露光体及び像保持体の一例としての感光体３４が設けられており、感光体３４の表面（外周面）と対向して、感光体３４の表面を帯電する帯電部材３６が設けられている。また、画像形成ユニット３０の下方には、複数個の画像形成ユニット３０に沿うように傾斜配置された露光装置の一例としての露光ユニット４０が設けられている。露光ユニット４０は、詳細は後述するが、帯電部材３６によって帯電された感光体３４の表面に決められた色に対応したレーザ光を露光して静電潜像を形成させるようになっている。

感光体３４の回転方向で帯電部材３６よりも下流側には、感光体３４の表面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる現像器４２が設けられている。また、感光体３４の回転方向で現像器４２よりも下流側であり且つ中間転写ベルト３２を挟んで感光体３４の反対側には、感光体３４の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３２に転写するための転写手段の一例としての一次転写部材４６が設けられている。

さらに、感光体３４の回転方向で一次転写部材４６よりも下流側には、中間転写ベルト３２に転写されずに感光体３４の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置４４が設けられている。ここで、画像形成ユニット３０は、感光体３４と、帯電部材３６と、現像器４２と、クリーニング装置４４とを含んで構成されている。なお、画像形成ユニット３０及び露光ユニット４０に隣接する位置（図示の左端部）には、画像形成ユニット３０等に電力を供給する電源部４１が設けられている。

一方、中間転写ベルト３２の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器４２に決められた色のトナーを供給するトナーカートリッジ３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋが設けられている。そして、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ３８Ｋは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジと比較して大きくされている。

また、中間転写ベルト３２を挟んで駆動ロール４８の反対側には、中間転写ベルト３２の表面を清掃するクリーニング装置５２が設けられている。クリーニング装置５２は、装置本体１０Ａの前側（ユーザが立つ正面側）に設けられたフロントカバー（図示省略）を開放することで装置本体１０Ａに脱着自在とされている。

さらに、中間転写ベルト３２を挟んで支持ロール５０の反対側には、中間転写ベルト３２上に一次転写されたトナー画像を記録媒体としての記録シートＰに二次転写するための二次転写部材６０が設けられており、二次転写部材６０と支持ロール５０との間が記録シートＰへトナー画像を転写する二次転写位置とされている。二次転写部材６０の上方には、二次転写部材６０によってトナー画像が転写された記録シートＰにトナー画像を定着させる定着装置６４が設けられている。なお、画像形成装置１０内の右側には上下方向に搬送経路６２が設けられており、記録シートＰは、上方へ向けて搬送経路６２に沿って搬送されるようになっている。

図１に示すように、記録シートＰの搬送方向で定着装置６４よりも下流側（図示の上側）には、トナー画像が定着された記録シートＰを下流側へ搬送する搬送ロール６６が設けられている。さらに、記録シートＰの搬送方向で搬送ロール６６よりも下流側には、揺動して記録シートＰの搬送方向を切り替える切替ゲート６８が設けられている。

また、記録シートＰの搬送方向で切替ゲート６８よりも下流側には、一の方向に切り替えられた切替ゲート６８によって案内される記録シートＰを第１排出部６９に排出させる第１排出ロール７０が設けられている。さらに、記録シートＰの搬送方向で切替ゲート６８よりも下流側には、他の方向に切り替えられた切替ゲート６８によって案内されるとともに搬送ロール７３により搬送される記録シートＰを第２排出部７２に排出させる第２排出ロール７４と、記録シートＰを第２排出ロール７４とは逆側の第３排出部７６に排出させる第３排出ロール７８とが設けられている。

一方、装置本体１０Ａの下部であって、記録シートＰの搬送方向で二次転写部材６０よりも上流側（図示の下側）には、サイズの異なる記録シートＰが収容される給紙部８０、８２、８４、８６が設けられている。各給紙部８０、８２、８４、８６には、収容された記録シートＰを各給紙部８０、８２、８４、８６から搬送経路６２に送り出す給紙ロール８８が設けられており、給紙ロール８８よりも下流側には、記録シートＰを一枚ずつ搬送する搬送ロール９０及び搬送ロール９２が設けられている。また、記録シートＰの搬送方向で搬送ロール９２よりも下流側には、記録シートＰを一端停止させるとともに決められたタイミングで二次転写位置へ送り出す位置合わせロール９４が設けられている。

一方、二次転写位置の側方（図示の右側）には、記録シートＰの両面に画像を形成させるために記録シートＰを反転させて搬送する両面用搬送ユニット９８が設けられている。両面用搬送ユニット９８には、搬送ロール７３を逆回転させることで記録シートＰが送り込まれる反転経路１００が設けられている。さらに、両面用搬送ユニット９８には、反転経路１００に沿って複数の搬送ロール１０２が設けられており、記録シートＰは、これらの搬送ロール１０２によって表裏が反転された状態で、位置合わせロール９４に再度搬送される構成となっている。

また、両面用搬送ユニット９８の隣り（図示の右側）には、折り畳み式の手差給紙部１０６が設けられている。そして、装置本体１０Ａ内で手差給紙部１０６から記録シートＰが給紙される部位には、記録シートＰを搬送経路６２へ向けて搬送する給紙ロール１０８及び搬送ロール１１０、１１２が設けられており、搬送ロール１１０、１１２で搬送された記録シートＰは、位置合わせロール９４に搬送されるようになっている。

次に、画像形成装置１０における画像形成工程について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置２９又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが露光ユニット４０に順次出力される。続いて、露光ユニット４０から画像データに応じて出射されたレーザ光Ｌは、帯電部材３６により帯電された対応する感光体３４の表面（外周面）を露光し、感光体３４の表面には静電潜像が形成される。続いて、感光体３４の表面に形成された静電潜像は、現像器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。

続いて、感光体３４の表面に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像は、中間転写ベルト３２上に一次転写部材４６によって順次多重転写される。そして、中間転写ベルト３２上に多重転写された各色のトナー画像は、搬送されてきた記録シートＰ上に二次転写部材６０によって二次転写される。続いて、トナー画像が転写された記録シートＰは、定着装置６４に向けて搬送され、定着装置６４では、記録シートＰ上の各色のトナー画像が加熱、加圧されることで記録シートＰに定着される。そして、トナー画像が定着された記録シートＰは、一例として、第１排出部６９に排出される。なお、画像が形成されていない非画像面に画像を形成する場合（両面印刷の場合）は、定着装置６４で表面に画像定着を行った後、記録シートＰを反転経路１００に送り込んで裏面の画像形成及び定着を行う。

次に、露光ユニット４０について説明する。

図３に示すように、露光ユニット４０は、４本の感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋにそれぞれレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射して感光体３４上に静電潜像を形成するようになっている。

詳細には、図４に示すように、露光ユニット４０は、画像形成装置１０の決められた位置に固定される筐体４０Ａを有しており、筐体４０Ａには、イエロー色用のレーザ光ＬＹ、マゼンタ色用のレーザ光ＬＭ、シアン色用のレーザ光ＬＣ、ブラック色用のレーザ光ＬＫを出射する光源１２４Ｙ、１２４Ｍ、１２４Ｃ、１２４Ｋが設けられている。なお、前述したように、各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示す英字（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾の英字を省略して説明する。また、光源１２４の光軸方向を矢印Ｚ方向、矢印Ｚ方向と直交し且つ筐体４０Ａ内の水平方向（図示の右方向）を矢印Ｘ方向、矢印Ｚ方向及び矢印Ｘ方向と直交し且つ筐体４０Ａ内の鉛直方向（図示の手前方向）を矢印Ｙ方向とする。

露光ユニット４０には、複数（本実施形態では６面）の反射面１２６Ａを備え、駆動モータ（図示省略）によって回転して光源１２４から出射したレーザ光Ｌを反射させて感光体３４（図３参照）上の主走査方向（感光体３４の回転軸方向）にレーザ光Ｌを走査させるポリゴンミラー１２６が設けられている。また、光源１２４からポリゴンミラー１２６に至るまでの光路には、各色の光源１２４に対応するように光源１２４から出射したレーザ光Ｌを平行光とする第１光学部品及びレンズの一例としてのコリメータレンズ１１４が、鏡筒部材１１６に保持されて設けられている。なお、鏡筒部材１１６は、コリメータレンズ１１４とともに第１光学部品を構成している。さらに、光源１２４と鏡筒部材１１６との間には、光源１２４から出射したレーザ光Ｌが透過するガラス板１２８が設けられている。ここで、光源１２４及びガラス板１２８により第２光学部品及び光源の一例としての光源ユニット１３０（図８参照）が構成されている。

各色のコリメータレンズ１１４に対してレーザ光Ｌの光路下流側（以下、「レーザ光Ｌの」を省略して単に「光路下流側」と記載する）には、コリメータレンズ１１４を透過した平行光を夫々入射した方向に対して直交する方向に向けて反射させる第１平面ミラー１１８Ｙ、１１８Ｍ、１１８Ｃ、１１８Ｋが設けられている。なお、各光源１２４は、矢印Ｘ方向に距離を空けて設けられており、各レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、干渉しないようになっている。

また、第１平面ミラー１１８よりも光路下流側には、副走査方向においてレーザ光Ｌを収束させるシリンダレンズ１２０が１個設けられている。さらに、シリンダレンズ１２０とポリゴンミラー１２６との間には、シリンダレンズ１２０を透過したレーザ光Ｌをポリゴンミラー１２６に向けて反射させる第２平面ミラー１２２が設けられている。そして、第２平面ミラー１２２によってポリゴンミラー１２６に導かれたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、回転駆動するポリゴンミラー１２６に斜めに入射し、ポリゴンミラー１２６によって走査されるようになっている。

図３に示すように、ポリゴンミラー１２６よりも光路下流側には、ポリゴンミラー１２６の反射面１２６Ａで反射された４本のレーザ光Ｌが入射するとともに、感光体３４上で主走査されるレーザ光Ｌの走査速度を等速にする第１ｆθレンズ１３２と第２ｆθレンズ１３４とが設けられている。そして、第２ｆθレンズ１３４よりも光路下流側には、４本のレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを夫々入射した方向に対して直交する方向（図示の上方）に向けて反射する第３平面ミラー１３６が設けられている。

第３平面ミラー１３６よりも光路下流側には、２本のレーザ光ＬＹ、ＬＭを夫々入射した方向に対して直交する方向に向けて反射する第４平面ミラー１３８と、第４平面ミラー１３８によってレーザ光ＬＹ、ＬＭが反射した方向（図示の左方向）に対して反対の方向（図示の右方向）に向けて２本のレーザ光ＬＣ、ＬＫを反射させる第５平面ミラー１４０と、が設けられている。

第４平面ミラー１３８の光路下流側には、レーザ光ＬＭを折り返すように反射させる第６平面ミラー１４２と、第４平面ミラー１３８によって反射したレーザ光ＬＹを感光体３４Ｙに向けて反射させ、感光体３４Ｙ上にレーザ光ＬＹを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー１４８Ｙとが設けられている。また、第６平面ミラー１４２の光路下流側には、第６平面ミラー１４２によって反射されたレーザ光ＬＭを感光体３４Ｍに向けて反射させ、感光体３４Ｍ上にレーザ光ＬＭを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー１４８Ｍが設けられている。

一方、第５平面ミラー１４０の光路下流側には、レーザ光ＬＣを折り返すように反射させる第７平面ミラー１４４と、第５平面ミラー１４０によって反射したレーザ光ＬＫを感光体３４Ｋに向けて反射させ、感光体３４Ｋ上にレーザ光ＬＫを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー１４８Ｋとが設けられている。また、第７平面ミラー１４４の光路下流側には、第７平面ミラー１４４によって反射されたレーザ光ＬＣを感光体３４Ｃに向けて反射させ、感光体３４Ｃ上にレーザ光ＬＣを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー１４８Ｃが設けられている。

このように、コリメータレンズ１１４（図４参照）を透過したレーザ光Ｌを感光体３４へ導いて感光体３４の表面に静電潜像を形成させる光学系１４６は、第１平面ミラー１１８、シリンダレンズ１２０、第２平面ミラー１２２、ポリゴンミラー１２６、第１ｆθレンズ１３２、第２ｆθレンズ１３４、第３平面ミラー１３６、第４平面ミラー１３８、第５平面ミラー１４０、第６平面ミラー１４２、第７平面ミラー１４４、シリンドリカルミラー１４８によって構成されている。

一方、光源１２４Ｋ（図４参照）から出射されたレーザ光ＬＫの一部が、同期光ＬＳとして用いられるようになっている。この同期光ＬＳは、第５平面ミラー１４０によって反射後、ミラー１５０によって、画像領域外に配置された光検出センサ１５２に向けて反射される構成となっている。また、光検出センサ１５２とミラー１５０との間には、ミラー１５０によって反射した同期光ＬＳを光検出センサ１５２に集光する集光レンズ１５４（図４参照）が設けられている。そして、光検出センサ１５２に集光された同期光ＬＳの検出タイミングに基づいて、図示しない制御部が感光体３４への画像書き込みタイミングを制御する構成となっている。

次に、筐体４０Ａにおける光源１２４及びコリメータレンズ１１４の調整構造１７０について説明する。

図５から図７までに示すように、調整構造１７０は、筐体４０Ａと、筐体４０Ａへのコリメータレンズ１１４の取付位置の調整を行う第１調整部材の一例としての調整ネジ１８６と、光源ユニット１３０の筐体４０Ａへの取付位置の調整を行う第２調整部材の一例としての光源位置調整板１８４と、光源位置調整板１８４及び調整ネジ１８６が取り付けられる取付板１８２と、取付板１８２における光源位置調整板１８４がネジ１８３Ａ、１８３Ｂで取り付けられる取付位置と調整ネジ１８６の取付位置との間で取付板１８２を筐体４０Ａに固定する固定具の一例としての固定ネジ１８８（図９参照）と、を含んで構成されている。なお、調整構造１７０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に合わせて調整構造１７０Ｙ、１７０Ｍ、１７０Ｃ、１７０Ｋの４つが設けられているが、特に色を区別せずに構成部材を説明する場合は、符号末尾の英字を省略して説明する。

図５に示すように、筐体４０Ａには、光源ユニット１３０及びコリメータレンズ１１４（図７参照）を取り付けるための取付部１７２Ｙ、１７２Ｍ、１７２Ｃ、１７２Ｋが設けられている。各取付部１７２は、筐体４０Ａの一部に立設された側壁４３と、側壁４３と直交する底壁１７４とで構成されている。なお、図６では、側壁４３及び底壁１７４の図示を省略している。

側壁４３は、各取付部１７２Ｙ、１７２Ｍ、１７２Ｃ、１７２Ｋで共通となっており、側壁４３の各光源ユニット１３０と対向する部位には、各光源ユニット１３０から出射されたレーザ光Ｌが通る貫通孔４５が形成されている。一方、底壁１７４Ｙ、１７４Ｍ、１７４Ｃ、１７４Ｋは、各光源ユニット１３０の配列方向に沿って階段状に形成された部位の平坦部であり、最も低い位置にある底壁１７４Ｙから最も高い位置にある底壁１７４Ｋに向けて順番に高くなっている。そして、各取付部１７２Ｙ、１７２Ｍ、１７２Ｃ、１７２Ｋは、側壁４３と直交する方向に立設された三角形状の仕切板１７６Ａ、１７６Ｂ、１７６Ｃで仕切られている。

また、側壁４３と底壁１７４とは連続した断面Ｌ字状とはなっておらず、側壁４３と底壁１７４との間には、隣り合う仕切板１７６間の全長に亘り底壁１７４よりも下方側へ窪んだ凹部１７５が形成されている。各凹部１７５の矢印Ｘ方向の長さは、各仕切板１７６Ａ、１７６Ｂ、１７６Ｃの配置間隔と等しくなっており、各凹部１７５の矢印Ｚ方向の幅は、後述する取付板１８２の厚さよりも大きくなっている。これにより、凹部１７５に取付板１８２が挿入可能となっている。

また、底壁１７４には、矢印Ｚ方向を長さ方向として上方へ突出された２つの板状の支持部１７８が並んで形成されており、２つの支持部１７８の間には、矢印Ｚ方向を長さ方向として凹状とされた溝部１７９が形成されている。また、２つの支持部１７８は、後述する鏡筒部材１１６の底部を支持可能な大きさとなっており、溝部１７９は、鏡筒部材１１６の底部に設けられた突起部１６０（図７参照）が移動可能となる大きさとなっている。また、底壁１７４には、凹部１７５側とは反対側の部位に２箇所の凸部１７７が設けられており、２箇所の凸部１７７の間には、ネジ１８１が締め付けられるネジ穴（図示省略）が形成されている。

図６に示すように、調整構造１７０（ここでは１７０Ｍ、１７０Ｃのみ図示し、１７０Ｙ、１７０Ｍの図示は省略する）では、光源ユニット１３０を保持する光源位置調整板１８４が、Ｘ−Ｙ面で位置調整されて２本のネジ１８５により取付板１８２に取り付けられている。また、鏡筒部材１１６が、取付板１８２に設けられた調整ネジ１８６により矢印Ｚ方向で位置調整されるとともに、板バネ部材１９２で保持されている。

光源位置調整板１８４は、正面視（矢印Ｚ方向視）で矩形状の上部が矢印Ｘ方向に突出した形状の板材であり、この矩形状部分の中央に形成された貫通孔１８４Ａに光源ユニット１３０の外周部が嵌め込まれることにより光源ユニット１３０を保持している。また、光源位置調整板１８４には、該光源位置調整板１８４を取付板１８２に締結する２本のネジ１８５が挿通される貫通孔５１Ａ、５１Ｂ（図９参照）が、貫通孔１８４Ａの上下に形成されている。さらに、光源位置調整板１８４には、Ｘ−Ｙ面における光源ユニット１３０の位置を調整するために調整ステージの支持ピン（図示省略）が挿入される２箇所の貫通孔１８４Ｂが形成されている。なお、貫通孔５１Ａ、５１Ｂの直径は、ネジ１８５よりも大きくなっている。

図７及び図８に示すように、鏡筒部材１１６は、樹脂材料にて成形されてほぼ直方体形状とされており、鏡筒部材１１６の底部には、下方側へ突出された円柱状の突起部１６０が設けられている。突起部１６０は、筐体４０Ａの溝部１７９（図５参照）に挿入されることにより、鏡筒部材１１６をＺ−Ｙ平面で移動可能とする。また、鏡筒部材１１６には、光源ユニット１３０（図８参照）から出射されたレーザ光Ｌが入射する入射側筒部１６２と、入射側筒部１６２を通過してコリメータレンズ１１４を透過したレーザ光Ｌが通過する出射側筒部１６４と、出射側筒部１６４を通過したレーザ光Ｌを制限して外部（第１平面ミラー１１８）へ出射させるスリット孔１６６Ａが形成された板部材１６６と、を有している。入射側筒部１６２の内周面の内径は、出射側筒部１６４の内径より大きくされている。また、出射側筒部１６４と入射側筒部１６２との間には、コリメータレンズ１１４の外周部が嵌め込まれる筒部１６８が設けられている。

図５に示すように、鏡筒部材１１６の底面は、筐体４０Ａの支持部１７８で支持されており、鏡筒部材１１６の他方（側壁４３側）の側面は、調整ネジ１８６の一端部で矢印Ｚ方向の移動が規制されている。さらに、鏡筒部材１１６の一方（側壁４３から離れる方）の側面及び上面は、底壁１７４の凸部１７７にネジ１８１で固定された板バネ部材１９２により矢印Ｙ方向の移動が規制されている。これにより、鏡筒部材１１６及びコリメータレンズ１１４（図７参照）は、位置調整された場所で固定されるようになっている。

板バネ部材１９２は、光源ユニット１３０の光軸方向である矢印Ｚ方向とは反対側の方向（側壁４３側）に鏡筒部材１１６の一方の側面を付勢する第１付勢部１９２Ａと、矢印Ｙ方向とは反対側の方向（図５の底壁１７４側）へ鏡筒部材１１６の上面を付勢する第２付勢部１９２Ｂと、底壁１７４にネジ１８１で固定するための平坦な固定部１９２Ｃとで構成されている。

図１０に示すように、筐体４０Ａの凹部１７５Ｙ、１７５Ｍ、１７５Ｃ、１７５Ｋには、取付板１８２Ｙ、１８２Ｍ、１８２Ｃ、１８２Ｋが挿入されている。ここで、取付板１８２Ｙ、１８２Ｍ、１８２Ｃ、１８２Ｋは同様の構成であるため、取付板１８２Ｋのみに符号を付与して説明し、取付板１８２Ｙ、１８２Ｍ、１８２Ｃについては符号の付与及び説明を省略する。

取付板１８２Ｋは、正面視右側で矢印Ｙ方向（図示の上下方向）に延びる第１取付部１９１と、正面視左側で矢印Ｙ方向に第１取付部１９１よりも高く延びる第２取付部１９３と、第１取付部１９１の下部と第２取付部１９３の下部とをつないでこれらを連続体とする変形部１９５と、変形部１９５の上側に形成された後述する不連続部１９７とを含んで構成されている。

第１取付部１９１の上部には、調整ネジ１８６（図６参照）が噛み合わされるネジ孔１９１Ａが形成されており、第１取付部１９１の下部には、固定ネジ１８８（図９参照）にて側壁４３に締め付けられるネジ孔１９１Ｂが形成されている。一方、第２取付部１９３の上部及び下部には、光源位置調整板１８４（図６参照）を固定するためのネジ１８５にて締め付けられるネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂが形成されており、第２取付部１９３におけるネジ孔１９３Ａとネジ孔１９３Ｂとの間には、第１取付部１９１を向いて開口する凹部１９３Ｃが形成されている。なお、凹部１９３Ｃの開口幅は、貫通孔４５の直径よりも大きくなっている。

また、取付板１８２における第２取付部１９３のネジ孔１９３Ｂから第１取付部１９１のネジ孔１９１Ａまでの経路には、変形部１９５とネジ孔１９１Ｂとが設けられている。変形部１９５は、ネジ孔１９１Ｂとネジ孔１９３Ｂとの間に設けられており、取付板１８２の他の部分よりも厚み方向に曲げ変形しやすくなっている。なお、変形部１９５の下側は、Ｕ字状に切り欠かれて切欠部１９８が形成されており、この切欠部１９８に凹部１７５の底面に形成された凸部１６９を入り込ませることにより、取付板１８２Ｋの矢印Ｘ方向のずれが規制されている。

図１０において、取付板１８２には、ネジ孔１９１Ａと、ネジ孔１９３Ａ又はネジ孔１９３Ｂとの間に、ネジ孔１９１Ｂが設けられている。ここで、ネジ孔１９１Ａの中心点をＯＡ、ネジ孔１９１Ｂの中心点をＯＢ、ネジ孔１９３Ａの中心点をＯＣ、ネジ孔１９３Ｂの中心点をＯＤとして、中心点ＯＡと中心点ＯＣとを結ぶ線分をＮ１、中心点ＯＡと中心点ＯＤとを結ぶ線分をＮ２とすると、取付板１８２は、線分Ｎ１と線分Ｎ２が取付板１８２上にこないように不連続な形状（不連続部１９７）となっている。さらに、取付板１８２は、線分Ｎ１と平行なネジ孔１９１Ａ及びネジ孔１９１Ｂの接線Ａ１及び接線Ａ２で囲まれる範囲と、線分Ｎ２と平行なネジ孔１９１Ａ及びネジ孔１９３Ｂの接線Ａ３及び接線Ａ４で囲まれる範囲とにおいても不連続な形状（不連続部１９７）となっている。このように、不連続部１９７は、中心点ＯＡと中心点ＯＣ又は中心点ＯＤとを結ぶ方向に不連続に形成されている。

一方、図９に示すように、筐体４０Ａには、各調整ネジ１８６が挿通される貫通孔４９が形成されており、取付板１８２に設けられた調整ネジ１８６の他端部が貫通孔４９から露出している。これにより、調整ネジ１８６を前後に移動させることにより、鏡筒部材１１６（図６参照）の矢印Ｚ方向の位置調整が行われるようになっている。また、取付板１８２は、筐体４０Ａの光源位置調整板１８４が設けられる側から固定ネジ１８８でネジ孔１９１Ｂ（図１０参照）が締め付けられることにより、筐体４０Ａ（側壁４３）に固定されるようになっている。なお、図９では、調整構造１７０Ｃのみ全部品を記載しており、調整構造１７０Ｍではネジ１８５の図示を省略している。また、調整構造１７０Ｙ、１７０Ｋの図示は省略している。

次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。

まず、露光ユニット４０における光源ユニット１３０及びコリメータレンズ１１４の位置調整方法について説明する。

図５及び図９に示すように、露光ユニット４０では、固定ネジ１８８により筐体４０Ａ（側壁４３）に取付板１８２が固定されており、光源ユニット１３０を有する光源位置調整板１８４がネジ１８５により取付板１８２に仮止めされている。なお、この状態では、取付板１８２は、平面度に応じて側壁４３から浮く場合がある。また、露光ユニット４０では、底壁１７４上に鏡筒部材１１６が配置されており、鏡筒部材１１６は、板バネ部材１９２により移動が規制されるとともに調整ネジ１８６により矢印Ｚ方向に位置調整可能となっている。

まず、図９において、光源位置調整板１８４の貫通孔１８４Ｂに調整ステージの調整ピン（図示省略）を挿入して支持するとともに、光源ユニット１３０に配線を接続し、光源ユニット１３０から光を出射させる。そして、この光を光路の下流側に配置されたモニター（図示省略）で位置確認しながら、光源位置調整板１８４のＸ−Ｙ面内の位置調整を行い、ネジ１８５を締め付けて光源位置調整板１８４を取付板１８２に固定する。このとき、取付板１８２は、筐体４０Ａ（側壁４３）に対して浮いていた部分が筐体４０Ａ側に引っ張られた状態で固定される。

続いて、図６において、前述のモニター（図示省略）で光（スポット）の焦点を確認しながら、調整ネジ１８６を時計回り（矢印Ｚ方向への移動）又は反時計回り（矢印Ｚ方向とは反対方向への移動）に回して、鏡筒部材１１６及びコリメータレンズ１１４（図７参照）の矢印Ｚ方向の位置調整を行う。

図１２（ａ）には、本実施形態の取付板１８２の第１比較例である取付板２１０が示されており、図１２（ｂ）には、本実施形態の取付板１８２の第２比較例である取付板２２０が示されている。なお、本実施形態の部材及び部位と基本的に同じ構成のものについては、本実施形態の部材及び部位と同じ符号を付与してその説明を省略する。

図１２（ａ）に示すように、第１比較例の取付板２１０は、正面視にて右側の上下にネジ孔１９１Ａ、１９１Ｂ、左側の上下にネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂが形成されており、ネジ孔１９３Ａとネジ孔１９３Ｂとの間に貫通孔４５（図１０参照）の直径よりも大きい貫通孔２１２が形成された構成となっている。また、取付板２１０は、ネジ孔１９１Ａ及びネジ孔１９１Ｂの接線Ａ１及び接線Ａ２で囲まれる範囲と、ネジ孔１９１Ａ及びネジ孔１９３Ｂの接線Ａ３及び接線Ａ４で囲まれる範囲とにおいて、本実施形態の不連続部１９７（図１０参照）に相当する部位は形成されていない。すなわち、取付板２１０は一体となっている。

ここで、この第１比較例において、光源位置調整板１８４のＸ−Ｙ面内の位置調整を行った後、鏡筒部材１１６及びコリメータレンズ１１４の矢印Ｚ方向の位置調整を行うと、位置調整した光源ユニット１３０のＸ―Ｙ位置がずれることがある。このずれを修正するためにネジ１８５を緩めて光源ユニット１３０のＸ−Ｙ位置調整を再度行うと、ネジ孔１９１Ａ、１９１Ｂ側とネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂ側とが一体となっているため、調整ネジ１８６の矢印Ｚ方向位置が移動することになる。このように、取付板２１０を用いた場合では、光源位置調整板１８４のＸ−Ｙ面内の位置調整と、鏡筒部材１１６及びコリメータレンズ１１４の矢印Ｚ方向の位置調整とを交互に繰り返し行わなくてはならず、調整が難しくなる。

一方、図６及び図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の取付板１８２を用いた場合は、位置調整した光源ユニット１３０のＸ―Ｙ位置がずれたとき、このずれを修正するためにネジ１８５を緩めて光源ユニット１３０のＸ−Ｙ位置調整を再度行うと、変形部１９５が変形して、第２取付部１９３が、固定ネジ１８８（図９参照）で筐体４０Ａに固定された第１取付部１９１に対し独立変位することになる。すなわち、第２取付部１９３の荷重（変形）は、変形部１９５に伝達されるものの、応力の伝達経路に固定ネジ１８８があることにより、第１取付部１９１（ネジ孔１９１Ａ、１９１Ｂ側）までは伝達されない。

また、本実施形態では、第１取付部１９１と第２取付部１９３とが不連続部１９７によって分断されているので、第２取付部１９３のみが筐体４０Ａに対して変位した状態（図１１（ｂ）の矢印Ｒ方向の変形状態）となっても、第２取付部１９３の荷重（変形）が第１取付部１９１に伝達されず、第１取付部１９１が筐体４０Ａに対して変位するのを抑える。これにより、調整ネジ１８６の位置及びコリメータレンズ１１４（図７参照）の位置が変動することが抑えられ、光の結像位置の変化が抑えられて画像悪化が抑制される。

このように、本実施形態の調整構造１７０では、Ｘ−Ｙ方向の位置調整のために光源位置調整板１８４（図６参照）を固定解除したときに生じる第２取付部１９３の荷重（変形）の伝達が、固定ネジ１８８又は不連続部１９７、変形部１９５によって抑制され、第１取付部１９１及び調整ネジ１８６に伝わるのを抑制するため、光源位置調整板１８４によるＸ−Ｙ方向の位置調整作業と調整ネジ１８６によるＺ方向の位置調整作業とを独立して実施可能となり、調整作業が容易となる。また、本実施形態の調整構造１７０では、取付板１８２に調整ネジ１８６及び光源位置調整板１８４（図６参照）が固定されるため、筐体４０Ａの変形（取り付けのゆがみや熱による変形）を受けにくい。

一方、図１２（ｂ）に示すように、第２比較例の取付板２２０は、正面視にて右側の第１取付部１９１の上下にネジ孔１９１Ａ、１９１Ｂ、左側の第２取付部２２２の上下にネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂが形成されており、ネジ孔１９３Ａとネジ孔１９３Ｂとの間に凹部１９３Ｃが形成されている。また、取付板２２０は、ネジ孔１９１Ａ、１９１Ｂと、ネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂとの間に不連続部１９７及び変形部１９５が形成されている。なお、取付板２２０では、第２取付部２２２が本実施形態の第２取付部１９３（図１０参照）よりも幅広となっており、ネジ孔１９３Ａの左側には、取付板２２０を筐体４０Ａ（図１０参照）に固定するためのネジ（図示省略）が締め付けられるネジ孔２２４が形成されている。

ここで、図１２（ｂ）において、第２比較例の取付板２２０を用いた場合は、ネジ孔２２４の配置スペース確保のために、取付板２２０の矢印Ｘ方向の幅が本実施形態の取付板１８２（図１０参照）の矢印Ｘ方向の幅よりも大きくなるため、複数の光源ユニット１３０（図６参照）の配置間隔が広がることになる。この場合、筐体４０Ａの変形（熱変形含む）を考慮して各色の光源を近くに配置する構成を採用することができないことになる。

次に、本発明の第２実施形態に係る光学部品の調整構造、露光装置、及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同じ部品には、前記第１実施形態と同じ符号を付与してその説明を省略する。

図１３には、第２実施形態の調整構造２００の一例として、各色の取付板を一体化した取付板２０２が示されている。取付板２０２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色毎にネジ孔１９１Ａ、１９１Ｂ、１９３Ａ、１９３Ｂが形成されており、ネジ孔１９１Ａの周囲には、逆Ｕ字状に切り欠かれ不連続状態とされた不連続部２０６が形成されている。この不連続部２０６によって、ネジ孔１９１Ａが形成された取付部２０４が、周囲の取付板２０２から分断された状態（荷重（変形）が伝わらない状態）となっている。また、ネジ孔１９３Ａとネジ孔１９３Ｂとの間には、貫通孔４５よりも内径が大きい貫通孔２０８が形成されている。

ここで、調整構造２００は、図１０に示す第１実施形態の筐体４０Ａにおいて、仕切板１７６Ａ、１７６Ｂ、１７６Ｃが取り除かれるとともに凹部１７５Ｙ、１７５Ｍ、１７５Ｃ、１７５Ｋが一体化された溝部となり、この溝部に取付板２０２が挿入されて筐体４０Ａに取り付けられる点が異なるだけであり、他の構成は第１実施形態の露光ユニット４０及び画像形成装置１０と同様である。

次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。

図１４（ａ）に示すように、取付板２０２の各色毎に設けられた部位は、調整ネジ１８６をネジ孔１９１Ａにねじ込み、ネジ孔１９１Ｂに固定ネジ１８８（図９参照）を締め付けて固定し、ネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂに対して光源位置調整板１８４（図１３参照）を取り付けた状態（調整前状態）において、特に変形は見られない。

一方、図１４（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様の調整方法により光源位置調整板１８４（図１３参照）のＸ−Ｙ位置調整及び取付板２０２への取り付けが終了した後、コリメータレンズ１１４（図７参照）の矢印Ｚ方向位置調整を行うと、位置調整した光源ユニット１３０（図６参照）のＸ―Ｙ位置がずれることがある。

ここで、このずれを修正するためにネジ１８５（図９参照）を緩めて光源ユニット１３０のＸ−Ｙ位置調整を再度行ったとき、取付部２０４側とネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂ側とが不連続部２０６によって分断されているため、ネジ孔１９３Ａ、１９３Ｂ側が筐体４０Ａに対して浮く状態（図１４（ｂ）の矢印Ｒ方向の変形状態）となっても、取付部２０４に変形が伝達されず、取付部２０４が筐体４０Ａに対して浮くのを抑制する。これにより、光源位置調整板１８４（図１３参照）によるＸ−Ｙ方向の位置調整作業と調整ネジ１８６による矢印Ｚ方向の位置調整作業とを独立して実施可能となり、調整作業が容易となる。また、取付板２０２は、各色毎の取付板が一体化された構成となっているため、各色毎に取付板を設けるものに比べて部品点数が減る。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

画像形成装置１０は、トナーの色がＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４種類に限らず、例えば、Ｋのみの１種類や、Ｋを２種類用いるなどして５色以上の複数色のトナーを用いてもよい。また、取付板１８２は、第１取付部１９１が第２取付部１９３と同程度の高さであってもよい。

１０ 画像形成装置
３０ 画像形成ユニット（現像手段）
３２ 中間転写ベルト（被転写材）
３４ 感光体（被露光体、像保持体）
４０ 露光ユニット（露光装置）
４０Ａ 筐体
４６ 一次転写部材（転写手段）
１１４ コリメータレンズ（第１光学部品、レンズ）
１１６ 鏡筒部材（第１光学部品）
１３０ 光源ユニット（第２光学部品、光源）
１７０ 調整構造
１８２ 取付板
１８４ 光源位置調整板（第２調整部材）
１８６ 調整ネジ（第１調整部材）
１８８ 固定ネジ（固定具）
１９５ 変形部
１９７ 不連続部
２００ 調整構造
２０２ 取付板
２０６ 不連続部

Claims (5)

1. 第１光学部品及び第２光学部品が設けられる筐体と、
   前記第１光学部品の前記筐体への取付位置の調整を行う第１調整部材と、
   前記第２光学部品の前記筐体への取付位置の調整を行う第２調整部材と、
   前記第１調整部材が取り付けられる第１取付部と、前記第２調整部材が取り付けられる第２取付部と、前記第１取付部の前記第１調整部材が取り付けられる位置から離れた部位と前記第２取付部とをつなぎ前記第１取付部及び前記第２取付部よりも厚み方向に曲げ変形しやすい変形部と、を備えた取付板と、
   前記第１取付部の前記第１調整部材に対する前記変形部側で、前記取付板を前記筐体に固定する固定具と、
   を有する光学部品の調整構造。
2. 前記取付板は、前記第１調整部材の取付位置と前記第２調整部材の取付位置とを結ぶ方向に不連続に形成されている請求項１に記載の光学部品の調整構造。
3. 前記第１光学部品、前記第２光学部品、前記第１調整部材、及び前記第２調整部材が複数の色に応じて複数設けられ、
   前記取付板及び前記筐体が、複数の前記第１光学部品、前記第２光学部品、前記第１調整部材、及び前記第２調整部材に対して共通とされている請求項１又は請求項２に記載の光学部品の調整構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学部品の調整構造と、
   前記第１光学部品を構成するレンズと、
   前記レンズの光軸方向の位置を調整可能に設けられた前記第１調整部材と、
   前記第２光学部品を構成する光源と、
   前記光軸方向と交差する方向の前記光源の位置を調整可能に設けられた前記第２調整部材と、
   を有し、前記光源から出射された光を前記レンズを通して被露光体へ照射して露光を行う露光装置。
5. 請求項４に記載の露光装置と、
   前記露光装置により外周面が露光されるとともに、露光によって形成された潜像を保持する前記被露光体としての像保持体と、
   前記像保持体の潜像を現像剤で現像する現像手段と、
   前記現像手段で現像された現像剤像を前記像保持体の外周面に向けて搬送される被転写材に転写する転写手段と、
   を有する画像形成装置。

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