JP6114701B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置の光走査装置では、光学素子の配置誤差や感光ドラムの配置等によって走査ラインが傾き、このため、画像が副走査方向に傾いてしまう（いわゆるスキュー）という問題が知られている。この問題の解決手段として、例えば特許文献１に開示されるように、偏向走査されたレーザ光が通過する走査レンズを回転駆動して走査レンズの角度を調節することにより上述した走査ラインの傾きをキャンセルするレンズ回転手段が設けられる。このレンズ回転手段では、駆動源であるモータが正逆回転することにより、走査レンズがその一端を中心として回転する。

特開２００４−３３３９９４号公報

ところで、特許文献１のレンズ回転手段では、複数設けられた走査レンズに対し個々にモータを設けて、各走査レンズの傾きを個別に調節するようにしているため、コスト高となってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストで複数の走査レンズの傾きを個別に調節し得る光走査装置を提供することにある。

本発明に係る光走査装置は、レーザ光を偏向走査する偏向器と、該偏向器によって偏向走査されたレーザ光が通過する複数の走査レンズと、該複数の走査レンズを回転させる回転駆動機構とを備えている。上記回転駆動機構は、１つのモータと、該モータの駆動によって上記複数の走査レンズを個別に回転させる駆動伝達部とを有し、上記駆動伝達部は、上記モータの駆動力を上記複数の走査レンズに伝達して該複数の走査レンズを回転させる伝達経路を上記走査レンズ毎に有すると共に、上記伝達経路を遮断可能な遮断部を上記複数の伝達経路の少なくとも１つに有し、上記遮断部は、電磁クラッチを有し、上記モータは、ステッピングモータであり、上記電磁クラッチには、上記ステッピングモータの駆動力が第１の回転軸を介して伝達され、上記電磁クラッチを有する伝達経路は、上記電磁クラッチと第２の回転軸を介して接続されて回転速度を減速させる従動ギア列と、該従動ギア列の回転によって進退駆動されて上記走査レンズを回転させるネジとをさらに有している。

本発明に係る画像形成装置は、上記の光走査装置を備えている。

本発明によれば、１つのモータによって複数の走査レンズを個別に回転させることができるので、低コストで複数の走査レンズの傾きを個別に調節し得る光走査装置を提供することができる。

図１は、画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、光走査装置の概略構成を示す断面図である。 図３は、第２ｆθレンズおよび折返しミラーを示す斜視図である。 図４は、回転駆動機構を示す斜視図である。 図５は、回転駆動機構を示す側面図である。 図６は、第２ｆθレンズの回転動作を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の画像形成装置１は、例えばレーザプリンタや複合機であり、用紙を搬送しながら、端末等（図示省略）から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部２と、画像形成部３と、定着部４と、排紙部５とを備えている。

給紙部２は、用紙を画像形成部３へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像形成部３は、図示しないが、感光ドラムや、その感光ドラムの周囲に配置された帯電器、現像器、転写ローラなどを備えている。また、画像形成部３は、感光ドラムにレーザ光を出射して静電潜像を形成する光走査装置１０を備えている。画像形成部３では、給紙部２から供給された用紙にトナー像を転写するようになっている。定着部４は、図示しないが、互いに圧接されて回転する定着ローラおよび加圧ローラを備えている。定着部４は、画像形成部３で用紙に転写された画像（トナー像）をその用紙に定着させるように構成されている。排紙部５は、定着部４から画像形成された用紙が供給される排紙トレイ（図示省略）を有している。
〈光走査装置〉

図２に示すように、光走査装置１０は、扁平な箱状部材によって構成された筐体１１を備えている。筐体１１は、例えばガラス繊維により強度が高められた樹脂材料によって形成されている。

筐体１１には、レーザ光を照射する光源体（図示省略）や光走査部品が収容されている。光走査部品は、ポリゴンミラー１５や複数の折返しミラー１６、第１ｆθレンズ１７、第２ｆθレンズ１８などである。

筐体１１の上面には、光の出射口１２が形成されている。本実施形態では、出射口１２が４つ形成されており、それぞれが副走査方向（図２において左右方向）に並んでいる。出射口１２は、主走査方向（図２において紙面に対して鉛直方向）に延びる矩形に形成されている。筐体１１には、出射口１２を閉塞するカバー部材１４が設けられている。カバー部材１４は、主走査方向に延びる矩形の板状に形成された透明なガラスであり、筐体１１内に塵埃等が侵入するのを防止する防塵ガラスを構成している。

光走査装置１０では、光源体から照射されたレーザ光がポリゴンミラー１５で偏向走査された後、第１ｆθレンズ１７および第２ｆθレンズ１８を順に通過する。第２ｆθレンズ１８を通過したレーザ光は、折返しミラー１６を介して出射口１２から画像形成部３の感光ドラムへ出射される。第２ｆθレンズ１８は、複数（本実施形態では４つ）設けられており、それぞれ所定の傾斜角で設置されている。本実施形態において、ポリゴンミラー１２および第２ｆθレンズ１８はそれぞれ本発明に係る偏向器および走査レンズを構成している。

本実施形態の光走査装置１０では、図３に示すように、各第２ｆθレンズ１８の主走査軸の傾きを調整可能となっている。具体的に、第２ｆθレンズ１８をその一端１８ａを回転中心として回転させることにより、第２ｆθレンズ１８の主走査軸の傾きが調整される。

光走査装置１０には、図４〜図６に示すように、４つの第２ｆθレンズ１８を個別に回転させてそれぞれの主走査軸の傾きを調整する回転駆動機構２０が設けられている。

回転駆動機構２０は、各走査レンズを光軸に直交する面内で回転させるものである。回転駆動機構２０は、１つのモータ２１と、該モータ２１の駆動によって各第２ｆθレンズ１８を個別に回転させる駆動伝達部２３とを有する。

モータ２１は、正逆回転が可能なステッピングモータである。駆動伝達部２３は、各第２ｆθレンズ１８に対応して４つの伝達経路２４，２５，２６，２７を有する。駆動伝達部２３では、モータ２１の回転駆動が駆動軸２２を介して４つの伝達経路２４，２５，２６，２７に伝達される。４つの伝達経路２４，２５，２６，２７は、駆動軸２２の軸方向に順に配置されている。駆動軸２２は、第１の回転軸を構成する。

第１伝達経路２４は、駆動軸２２から回転駆動が伝達される従動ギア３１と、該従動ギア３１の回転によって駆動されるネジ３２とを有する。第１伝達経路２４では、モータ２１が正逆回転することによってネジ３２が進退する。

第２〜第４伝達経路２５，２６，２７は、それぞれ、駆動軸２２から回転駆動が伝達される電磁クラッチ３３と、該電磁クラッチ３３と従動軸３４を介して接続される一対の従動ギア３５，３６と、下流側の従動ギア３６のギア軸３７に接続されるネジ３８とを有する。従動軸３４は、第２の回転軸を構成する。電磁クラッチ３３は、通電のオン／オフによって伝達経路２５，２６，２７を遮断する遮断部を構成する。つまり、例えば電磁クラッチ３３の通電がオフになっているときは駆動軸２２から電磁クラッチ３３に伝達された回転駆動が一対の従動ギア３５，３６には伝達されず、電磁クラッチ３３の通電がオンになると駆動軸２２から電磁クラッチ３３に伝達された回転駆動は一対の従動ギア３６に伝達される。一対の従動ギア３５，３６では、回転速度が減速される。一対の従動ギア３５，３６は、傘歯車であり、従動ギア列を構成する。ネジ３８は、従動ギア３６の回転によって駆動される。つまり、第２〜第４伝達経路２５，２６，２７では、第１伝達経路２４と同様、モータ２１が正逆回転することによってネジ３８が進退する。

図６に示すように、第２ｆθレンズ１８は、上述した回転駆動機構２０のネジ３２，３８が進退動作することによって回転される。第２ｆθレンズ１８は、一端１８ａに回転軸１８ｃを有し、他端１８ｂに回転駆動機構２０のネジ３２，３８が接触している。また、回転駆動機構２０は、第２ｆθレンズ１８の他端１８ｂを下方へ付勢するバネ３９を有する。第２ｆθレンズ１８では、回転駆動機構２０のネジ３２，３８が進出する（ネジ３２，３８が図６において上方向へ変位する）と、他端１８ｂが押し上げられる。つまり、第２ｆθレンズ１８は図６において上側へ回転する。また、第２ｆθレンズ１８では、回転駆動機構２０のネジ３２，３８が退く（ネジ３２，３８が図６において下方向へ変位する）と、他端１８ｂがバネ３９の付勢力によって押し下げられる。つまり、第２ｆθレンズ１８は図６において下側へ回転する。

こうして、第２ｆθレンズ１８が回転されることによって、第２ｆθレンズ１８の主走査軸の傾きが調整される。また、回転駆動機構２０では、主走査軸の傾きを調整する必要がない第２ｆθレンズ１８に対してはそれに対応する伝達経路２５，２６，２７の電磁クラッチ３３が遮断状態にされる。こうすることにより、４つの第２ｆθレンズ１８に対して個別に主走査軸の傾きを調整することができる。

以上のように、本実施形態によれば、１つのモータ２１によって複数（４つ）の第２ｆθレンズ１８を個別に回転させることができるため、各第２ｆθレンズ１８のそれぞれに対応してモータを設けなくてすむ。したがって、低コストで複数（４つ）の第２ｆθレンズ１８の傾きを個別に調節することが可能な光走査装置１０を提供することができる。

また、モータを複数設けなくてすむことから、光走査装置１０のコンパクト化も同時に図ることができる。
さらに、一対の従動ギア３５，３６により回転速度を減速しているため、分解能が高められ、第２ｆθレンズ１８の傾きを微調整することができる。
上記実施形態では、遮断部としての電磁クラッチ３３を第２〜第４伝達経路２５〜２７に設けるようにしているが、これに限ったものではなく、全ての伝達経路２４〜２７に設けるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置およびそれを備えた画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
１０ 光走査装置
１５ ポリゴンミラー（偏向器）
１８ 第２ｆθレンズ（走査レンズ）
２０ 回転駆動機構
２１ モータ
２２ 駆動軸（第１の回転軸）
２３ 駆動伝達部
２４ 第１伝達経路（伝達経路）
２５ 第２伝達経路（伝達経路）
２６ 第３伝達経路（伝達経路）
２７ 第４伝達経路（伝達経路）
３３ 電磁クラッチ（遮断部）
３４ 従動軸（第２の回転軸）
３５、３６ 一対の従動ギア（従動ギア列）

Claims (2)

1. レーザ光を偏向走査する偏向器と、該偏向器によって偏向走査されたレーザ光が通過する複数の走査レンズと、該複数の走査レンズを回転させる回転駆動機構とを備えた光走査装置であって、
   上記回転駆動機構は、１つのモータと、該モータの駆動によって上記複数の走査レンズを個別に回転させる駆動伝達部とを有し、
   上記駆動伝達部は、上記モータの駆動力を上記複数の走査レンズに伝達して該複数の走査レンズを回転させる伝達経路を上記走査レンズ毎に有すると共に、上記伝達経路を遮断可能な遮断部を上記複数の伝達経路の少なくとも１つに有し、
   上記遮断部は、電磁クラッチを有し、
   上記モータは、ステッピングモータであり、
   上記電磁クラッチには、上記ステッピングモータの駆動力が第１の回転軸を介して伝達され、
   上記電磁クラッチを有する伝達経路は、上記電磁クラッチと第２の回転軸を介して接続されて回転速度を減速させる従動ギア列と、該従動ギア列の回転によって進退駆動されて上記走査レンズを回転させるネジとをさらに有する光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置を備えている、画像形成装置。

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