JP6167739B2 - 光学部材の支持構造、照射装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学部材の支持構造、照射装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１の光走査用反射鏡では、射出成形により形成されたプラスチック反射鏡の後面にガラス板が接着されている。

特開平０６−１７５００６号公報

本発明は、樹脂で形成された長尺な光学部材に反りがあっても、光学部材を他の部材に接着せずに、光学部材の反りを矯正することができる光学部材の支持構造、照射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に係る光学部材の支持構造は、樹脂で形成された長尺な光学部材と、前記光学部材を支持する支持面を備え、前記光学部材よりも長手方向の曲げ剛性が高い長尺な支持部材と、前記支持部材に対する前記光学部材の前記支持面と直交方向の移動を前記光学部材の長手方向の両端部と中間部とで拘束する拘束手段と、を有し、前記拘束手段は、前記支持部材に取り付けられ、前記光学部材の長手方向の中間部において前記支持面に対して押圧する中間部押圧部材を備え、該中間部押圧部材は、ネジ受け部及び該ネジ受け部より延出した複数の板バネ部を備えた押えバネと、前記ネジ受け部を挿通し捩じ込み量に応じて前記板バネ部による前記光学部材の前記支持面へ向けた押圧力を調整するねじと、を備える。

本発明の請求項２に係る光学部材の支持構造は、前記拘束手段は、前記支持部材に対する前記光学部材の長手方向の中央部の前記直交方向の移動を拘束する部分を含む。

本発明の請求項３に係る光学部材の支持構造は、前記光学部材は、光が透過する光学部と、前記光学部に一体形成され、前記光学部の長手方向の両端部及び中間部からそれぞれ張り出す張出部とを備えており、前記張出部において前記拘束手段により前記支持面と直交方向の移動が拘束される。

本発明の請求項４に係る光学部材の支持構造は、前記拘束手段は、前記支持部材に取り付けられ、前記光学部材の長手方向の両端部を前記支持面に対して押圧する端部押圧部材を備える。

本発明の請求項５に係る光学部材の支持構造は、前記光学部材の長手方向の両端部には、前記支持面に形成された位置決め用の孔に挿入される突起がそれぞれ形成され、前記孔は、挿入された前記突起の前記支持面の長手方向の移動を許容し、短手方向の移動を制限する。

本発明の請求項６に係る照射装置は、前記光学部材としての導光部材を支持する請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学部材の支持構造と、前記支持面に前記導光部材の長手方向に並べられ、前記導光部材の入射面へ光を出射する複数の発光素子によって構成された光源と、を有する。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、記録媒体が搬送される搬送路の方向へ向けて光を照射する請求項６に記載の照射装置と、前記照射装置から照射された光の反射光を受光する受光装置とを含んで構成され、前記搬送路中で搬送される前記記録媒体上の像を検知する検知装置を有する。

請求項１の発明は、樹脂で形成された長尺な光学部材に反りがあっても、光学部材を支持部材に固定（接着）せずに、光学部材の反りを矯正することができる。
また、光学部材の長手方向の中間部において一つの部位を支持面に対して押圧する構成と比べて、光学部材の長手方向の中間部への応力集中を抑えつつ、支持部材に対する光学部材の長手方向の熱膨張を吸収することができる。

請求項２の発明は、拘束手段が光学部材の長手方向の中央部の支持面と直交方向の移動を拘束する部分を含まない構成と比べて、光学部材の反りを効果的に矯正することができる。

請求項３の発明は、光学部材が張出部を備えない構成と比べて、光学部材の光学特性への影響を抑えられる。

請求項４の発明は、支持部材に対する光学部材の長手方向の熱膨張を吸収することができる。

請求項５の発明は、支持部材に対する光学部材の長手方向の熱膨張を吸収しつつ、支持部材と光学部材の位置決め精度を向上させることができる。

請求項６の発明は、導光部材から出射される光の照度分布を均一に近づけることができる。

請求項７の発明は、画像情報の検知精度が向上する。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置に用いる画像形成ユニットを示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置に用いるインラインセンサを示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係る照射装置の斜視図である。 図４の矢印５Ｘ部分の拡大図である。 図４の矢印６Ｘ部分の拡大図である。 図４の矢印７Ｘ部分の拡大図である。 図５の８Ｘ−８Ｘ線断面図である。 図７の９Ｘ−９Ｘ線断面図である。 図８の１０Ｘ−１０Ｘ線断面図である。 図９の１１Ｘ−１１Ｘ線断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る光学部材の支持構造、照射装置及び画像形成装置の一例を詳細に説明する。

（全体構成）
本実施形態に係る画像形成装置１０は、フルカラー画像又は白黒画像を形成するものであり、図１に示されるように、水平方向一側（図１における左側）部分を構成する第１処理部が収容された第１筐体１０Ａと、第１筐体１０Ａと分割可能に接続され、水平方向＋側（図１における右側）部分を構成する第２処理部が収容された第２筐体１０Ｂとを備えている。

第２筐体１０Ｂの上部には、コンピュータ等の外部装置から送られてくる画像データに画像処理を施す画像信号処理部１３が設けられている。

一方、第１筐体１０Ａの上部には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ１４Ｖ、１４Ｗ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが水平方向に沿って交換可能に設けられている。

なお、第１特別色及び第２特別色としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の色（透明を含む）から適宜選択される。また、以後の説明では、各構成部品について第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を区別する場合は、数字の後にＶ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかの英字を付して説明し、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を区別しない場合は、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

さらに、トナーカートリッジ１４の下側には、各色のトナーに対応する６つの画像形成ユニット１６が、各トナーカートリッジ１４と対応するように水平方向に沿って設けられている。

画像形成ユニット１６毎に設けられた露光装置４０は、前述した画像信号処理部１３によって画像処理を施された画像データを画像信号処理部１３から受け取り、この画像データに応じて変調した光ビームＬを後述の像保持体１８へ照射するように構成されている（図２参照）。

各画像形成ユニット１６は、図２に示されるように、一方向（図２における時計回り方向）に回転駆動される像保持体１８を備えている。各露光装置４０から各像保持体１８へ光ビームＬが照射されることにより、各像保持体１８には静電潜像が形成される。

各像保持体１８の周囲には、像保持体１８を帯電するコロナ放電方式（非接触帯電方式）のスコロトロン帯電器２０と、露光装置４０によって像保持体１８に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置２２と、転写後の像保持体１８に残留する現像剤を除去する除去部材としてのブレード２４と、転写後の像保持体１８に光を照射して除電を行う除電装置２６とが設けられている。

スコロトロン帯電器２０、現像装置２２、ブレード２４、除電装置２６は、像保持体１８の表面と対向して、像保持体１８の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

現像装置２２は、トナーを含んだ現像剤Ｇを収容する現像剤収容部材２２Ａと、現像剤収容部材２２Ａに収容された現像剤Ｇを像保持体１８に供給する現像ロール２２Ｂとを含んで構成されている。現像剤収容部材２２Ａは、トナーカートリッジ１４（図１参照）とトナー供給路（図示省略）を通して接続されており、トナーカートリッジ１４からトナーが供給されるようになっている。

図１に示されるように、各画像形成ユニット１６の下側には、転写部３２が設けられている。転写部３２は、各像保持体１８と接触する環状の中間転写ベルト３４と、各像保持体１８に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３４に多重転写させる一次転写ロール３６とを含んで構成されている。

中間転写ベルト３４は、図示しないモータで駆動される駆動ロール３８と、中間転写ベルト３４に張力を付与する張力付与ロール４１と、後述する二次転写ロール６２に対向する対向ロール４２と、複数の巻掛ロール４４とに巻き掛けられており、駆動ロール３８により、一方向（図１における反時計回り方向）に循環移動されるようになっている。

各一次転写ロール３６は、中間転写ベルト３４を挟んでそれぞれの各画像形成ユニット１６の像保持体１８と対向配置されている。また、一次転写ロール３６は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により、像保持体１８に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３４に転写されるようになっている。

中間転写ベルト３４を挟んで駆動ロール３８の反対側には、ブレードを中間転写ベルト３４に接触させて、中間転写ベルト３４上の残留トナーや紙粉等を除去する除去装置４６が設けられている。

転写部３２の下方には、用紙等の媒体の一例としての記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部４８が水平方向に沿って２個設けられている。

各記録媒体収容部４８は、第１筐体１０Ａから引き出し自在とされている。各記録媒体収容部４８の一端側（図１における右側）の上方には、各記録媒体収容部４８から記録媒体Ｐを搬送経路６０へ送り出す送出ロール５２が設けられている。

各記録媒体収容部４８内には、記録媒体Ｐが載せられる底板５０が設けられている。この底板５０は、記録媒体収容部４８が第１筐体１０Ａから引き出されると、図示せぬ制御手段の指示によって下降するようになっている。底板５０が下降することで、ユーザーが記録媒体Ｐを補充する空間が記録媒体収容部４８に形成される。

第１筐体１０Ａから引き出された記録媒体収容部４８を第１筐体１０Ａに装着すると、底板５０が、制御手段の指示によって上昇するようになっている。底板５０が上昇することで、底板５０に載せられた最上位の記録媒体Ｐと送出ロール５２とが当るようになっている。

送出ロール５２の記録媒体搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という場合がある）には、記録媒体収容部４８から重なって送り出された記録媒体Ｐを１枚ずつに分離する分離ロール５６が設けられている。分離ロール５６の下流側には、記録媒体Ｐを搬送方向下流側に搬送する複数の搬送ロール５４及び搬送ロール６４が設けられている。

記録媒体収容部４８と転写部３２との間に設けられる搬送経路６０は、記録媒体収容部４８から送り出された記録媒体Ｐを第１折返部６０Ａで図１における左側に折り返し、さらに、第２折返部６０Ｂで図１における右側に折り返すように、二次転写ロール６２と対向ロール４２との間の転写位置Ｔへ延びている。

二次転写ロール６２は、給電部（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により中間転写ベルト３４に多重転写された各色のトナー画像が、二次転写ロール６２によって、搬送経路６０に沿って搬送されてきた記録媒体Ｐに二次転写される構成となっている。

搬送経路６０の第２折返部６０Ｂへ合流するように、第１筐体１０Ａの側面から延びる予備経路６６が設けられている。第１筐体１０Ａに隣接して配置される別の記録媒体収容部（図示省略）から送り出された記録媒体Ｐが予備経路６６を通って搬送経路６０に入り込めるようになっている。

転写位置Ｔの下流側には、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを第２筐体１０Ｂに向けて搬送する複数の搬送ベルト７０が第１筐体１０Ａに設けられ、搬送ベルト７０に搬送された記録媒体Ｐを下流側に搬送する搬送ベルト８０が第２筐体１０Ｂに設けられている。

複数の搬送ベルト７０及び搬送ベルト８０のそれぞれは、環状に形成されており、一対の巻掛ロール７２に巻き掛けられている。一対の巻掛ロール７２は、記録媒体Ｐの搬送方向上流側と下流側とにそれぞれ配置されており、一方が回転駆動することにより、搬送ベルト７０（搬送ベルト８０）を一方向（図１における時計回り方向）に循環移動させる。

搬送ベルト８０の下流側には、記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに熱と圧力で定着させる定着ユニット８２が設けられている。

定着ユニット８２は、定着ベルト８４と、定着ベルト８４に対して下側から接触するように配置された加圧ロール８８と、を備えている。定着ベルト８４と加圧ロール８８との間には、記録媒体Ｐを加圧加熱してトナー画像を定着させる定着部Ｎが形成されている。

定着ベルト８４は、環状に形成されており、駆動ロール８９及び従動ロール９０に巻き掛けられている。駆動ロール８９は、加圧ロール８８に対して上側から対向しており、従動ロール９０は、駆動ロール８９よりも上側に配置されている。

駆動ロール８９及び従動ロール９０は、それぞれに、ハロゲンヒータ等の加熱部が内蔵されている。これにより、定着ベルト８４が加熱される。

図１に示されるように、定着ユニット８２の下流側には、定着ユニット８２から送り出された記録媒体Ｐを下流側へ搬送する搬送ベルト１０８が設けられている。搬送ベルト１０８は、搬送ベルト７０と同様に形成されている。

搬送ベルト１０８の下流側には、定着ユニット８２によって加熱された記録媒体Ｐを冷却する冷却ユニット１１０が設けられている。

冷却ユニット１１０は、記録媒体Ｐの熱を吸収する吸収装置１１２と、記録媒体Ｐを吸収装置１１２に押し付ける押付装置１１４とを備えている。吸収装置１１２は、搬送経路６０に対する一方側（図１における上側）に配置され、押付装置１１４は、他方側（図１における下側）に配置されている。

吸収装置１１２は、記録媒体Ｐと接触し、記録媒体Ｐの熱を吸収する環状の吸収ベルト１１６を備えている。吸収ベルト１１６は、吸収ベルト１１６へ駆動力を伝達する駆動ロール１２０と、複数の巻掛ロール１１８とに巻き掛けられている。

吸収ベルト１１６の内周側には、吸収ベルト１１６と面状に接触して吸収ベルト１１６が吸収した熱を放熱させるアルミニウム材料で形成されたヒートシンク１２２が設けられている。

さらに、ヒートシンク１２２から熱を奪い熱気を外部へ排出させるためのファン１２８が、第２筐体１０Ｂの裏側（図１に示す紙面奥側）に配置されている。

記録媒体Ｐを吸収装置１１２に押し付ける押付装置１１４は、記録媒体Ｐを吸収ベルト１１６へ押し付けながら記録媒体Ｐを搬送する環状の押付ベルト１３０を備えている。押付ベルト１３０は、複数の巻掛ロール１３２に巻き掛けられている。
冷却ユニット１１０の下流側には、記録媒体Ｐを挟んで搬送し、記録媒体Ｐの湾曲（カール）を矯正する矯正装置１４０が設けられている。

矯正装置１４０の下流側には、記録媒体Ｐに定着されたトナー画像のトナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥、及び記録媒体Ｐの位置や形状等を検知する検知装置の一例としてのインラインセンサ２００が設けられている。なお、インラインセンサ２００については、詳細を後述する。

インラインセンサ２００の下流側には、片面に画像が形成された記録媒体Ｐを第２筐体１０Ｂの側面に取り付けられた排出部１９６に排出する排出ロール１９８が設けられている。

一方、両面に画像を形成させる場合は、インラインセンサ２００から送出された記録媒体Ｐは、インラインセンサ２００の下流側に設けられた反転経路１９４に搬送されるようになっている。

反転経路１９４には、搬送経路６０から分岐する分岐パス１９４Ａと、分岐パス１９４Ａに沿って搬送される記録媒体Ｐを第１筐体１０Ａ側に向けて搬送する用紙搬送パス１９４Ｂと、用紙搬送パス１９４Ｂに沿って搬送される記録媒体Ｐを逆方向に向けて折返してスイッチバック搬送させて表裏を反転させる反転パス１９４Ｃが設けられている。

この構成により、反転パス１９４Ｃでスイッチバック搬送された記録媒体Ｐは、第１筐体１０Ａに向けて搬送され、さらに、記録媒体収容部４８の上方に設けられた搬送経路６０に入り込み、転写位置Ｔへ再度送り込まれるようになっている。

次に、画像形成装置１０の画像形成工程について説明する。
画像信号処理部１３で画像処理が施された画像データが、各露光装置４０に送られる。各露光装置４０では、画像データに応じて各光ビームＬを出射して、スコロトロン帯電器２０によって帯電した各像保持体１８に露光し、静電潜像が形成される。

図２に示されるように、像保持体１８に形成された静電潜像は、現像装置２２によって現像され、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が形成される。

図１に示されるように、各画像形成ユニット１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの感光体２８に形成された各色のトナー画像は、６つの一次転写ロール３６Ｖ、３６Ｗ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋによって中間転写ベルト３４に順次多重転写される。

中間転写ベルト３４に多重転写された各色のトナー画像は、二次転写ロール６２によって、記録媒体収容部４８から搬送されてきた記録媒体Ｐ上に二次転写される。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト７０によって第２筐体１０Ｂの内部に設けられた定着ユニット８２に向けて搬送される。

記録媒体Ｐ上の各色のトナー画像が定着ユニット８２により加熱・加圧されることで記録媒体Ｐに定着する。さらに、トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、冷却ユニット１１０を通過して冷却された後、矯正装置１４０に送り込まれ、記録媒体Ｐに生じた湾曲が矯正される。

湾曲が矯正された記録媒体Ｐは、インラインセンサ２００によって画像欠陥等が検出された後、排出ロール１９８によって排出部１９６に排出される。

一方、画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合（両面印刷の場合）は、インラインセンサ２００を通過後に、記録媒体Ｐが反転経路１９４で反転され、記録媒体収容部４８の上方に設けられた搬送経路６０に送り込まれて、前述した手順で裏面にトナー画像が形成される。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１０では、第１特別色及び第２特別色の画像を形成するための部品（画像形成ユニット１６Ｖ・１６Ｗ、露光装置４０Ｖ・４０Ｗ、トナーカートリッジ１４Ｖ・１４Ｗ、一次転写ロール３６Ｖ・３６Ｗ）は、ユーザーの選択により、追加部品として第１筐体１０Ａに装着可能に構成されている。従って、画像形成装置１０としては、第１特別色及び第２特別色の画像を形成するための部品を有さない構成、第１特別色及び第２特別色のうちいずれか１色の画像を形成するための部品のみを有する構成としてもよい。

次に、インラインセンサ２００について説明する。
以下の説明では、画像形成装置１０の長さ方向（記録媒体Ｐの搬送方向である副走査方向）をＸ方向、装置の高さ方向をＹ方向、装置の奥行き方向（主走査方向）をＺ方向ということとする。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交する。また、以下において「正面」とは、図１に示す装置の面を指し、「背面」とは正面とは逆側の装置の面を指す。

（インラインセンサの基本構成、機能）
図３に示されるように、インラインセンサ２００は、画像が記録された記録媒体Ｐに向けて光を照射する照射部２０２と、照射部２０２から照射されて記録媒体Ｐで反射された光を受光する受光装置の一例としてのＣＣＤセンサ２０４に結像する結像光学系２０６を備えた結像部２０８と、インラインセンサ２００の使用時やキャリブレーション時の各種基準等が設定された設定部２１０とを備えている。ＣＣＤセンサ２０４は、記録媒体Ｐで反射された光を受光すると共に、光の強度に基づいて画像（像）を検知する構成となっている。

なお、記録媒体Ｐからの光とは、記録媒体Ｐで反射された反射光および記録媒体Ｐを透過した透過光を含み、より広くは、記録媒体Ｐ上に形成された像や記録媒体Ｐの位置や形状に関する情報を検知することができる光である。また、透過とは、光がウインドウガラス等を通り抜けることのほか、結像レンズ等を光が通り抜けることも含む。さらに、記録媒体Ｐの検知とは、記録媒体Ｐの位置、形状を検知することを含む。

照射部２０２は、記録媒体Ｐの搬送経路６０の上側に配置されている。この照射部２０２の内部には、光を照射する照射装置２１２が記録媒体Ｐの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ配置されている。これらの照射装置２１２は、搬送経路６０上の照射位置Ｄに光が照射されるように位置及び光の照射の向きが調整されている。なお、本実施形態では、２つの照射装置２１２は、照射した光が記録媒体Ｐにて反射されて結像部２０８に向かう光軸ＯＡ（設計上の光軸）を挟んで略対称に配置されている。なお、照射装置２１２の詳細な構成については後述する。

結像光学系２０６は、光軸ＯＡに沿って導かれた光をＸ方向（この実施形態では記録媒体Ｐの搬送方向下流側）に反射する第１ミラー２１４と、第１ミラー２１４が反射した光を上向きに反射する第２ミラー２１６と、第２ミラー２１６が反射した光を記録媒体Ｐの搬送方向上流側に反射する第３ミラー２１８と、第３ミラー２１８が反射した光をＣＣＤセンサ２０４に集光（結像）するレンズ２２０とを主要部として構成されている。ＣＣＤセンサ２０４は、光軸ＯＡに対し記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置されている。

第１ミラー２１４のＺ方向の長さは、最大の記録媒体Ｐの幅よりも大とされている。そして、第１ミラー２１４、第２ミラー２１６、及び第３ミラー２１８は、結像光学系２０６に入射された記録媒体Ｐの反射光をそれぞれＺ方向（主走査方向）に絞りながら（集光しつつ）反射するようになっている。これにより、略円柱状のレンズ２２０に対し、記録媒体Ｐの幅方向各部からの反射光を入射させる構成である。

上記構成により、インラインセンサ２００では、ＣＣＤセンサ２０４が、結像された光すなわち画像濃度に応じた信号を、画像形成装置１０の制御装置１９２（図１参照）に出力（フィードバック）するようになっている。制御装置１９２は、インラインセンサ２００からの信号に基づいて、画像形成ユニット１６において形成される画像を補正するようになっている。画像形成装置１０では、一例として、露光装置４０による照射光の強度、画像の形成位置などがインラインセンサ２００からの信号に基づいて補正される。

また、結像光学系２０６における第３ミラー２１８とレンズ２２０との間には、光量絞り部２２４（２２４Ｌ、２２４Ｓ、２２４Ｕ）が設けられている。光量絞り部２２４は、光路をＺ方向に横切ってＣＣＤセンサ２０４に結像する光の光量をＹ方向（主走査方向との交差方向）に絞ると共に、外部から操作することで光量絞り量を調整可能に構成されている。光量絞り部２２４による光量絞り量は、経時により各照射装置２１２の発光量が変化してもＣＣＤセンサ２０４に結像される光量が予め定めた量となるように調整されるようになっている。

一方、設定部２１０は、Ｚ方向に長手の基準ロール２２６を備えている。基準ロール２２６は、記録媒体Ｐの画像検出を行う際に搬送経路６０側を向ける検出基準面２２８と、インラインセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行わない場合に搬送経路側を向ける退避面２３０と、白色基準面２３２と、多色のパターンが長手方向に沿って形成されたカラー基準面２３４と、複数の検査パターンが形成された複合検査面２３６とを有する。この実施形態では、基準ロール２２６は、周方向に８面以上の面が形成された多角形筒状に形成されている。検出基準面２２８、退避面２３０、カラー基準面２３４、複合検査面２３６は各一面だけ設けられ、白色基準面２３２は２面設けられている。

基準ロール２２６は、回転軸２２６Ａ周りに回転することで、搬送経路６０側を向ける面を切り替える構成とされている。この基準ロール２２６の面の切替は、後述する回路基板２６２に設けられた制御回路によって行われるようになっている。また、基準ロール２２６は、八角形以上の多角形筒状に形成されることで、各面の周方向中央と面間の角部との回転中心に対する距離差が小さく抑えられている。これにより、基準ロール２２６の各面と各照射装置２１２の照射位置（後述するウインドウガラス２８６）との距離を小さく抑えながら、基準ロール２２６の面間の角部が照射部２０２と干渉しない構成とされている。

検出基準面２２８は、周方向の幅が他の面よりも小とされており、その周方向両側の面は上記した各基準としての機能を有しない案内面２３８とされている。検出基準面２２８は、搬送される記録媒体Ｐの被検出（被読み取り）面（反射面）の位置を設定する設定面（位置基準面）とされている。

退避面２３０は、周方向の幅が他の面よりも大とされている。この退避面２３０は、インラインセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行わない場合に、記録媒体Ｐを案内する案内面であり、検出基準面２２８よりも回転軸２２６Ａの軸心からの距離が小とされている。これにより、インラインセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行わない場合には、インラインセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行う場合よりも、照射部２０２（ウインドウガラス２８６）との間隔が広い搬送経路が形成されるようになっている。

（インラインセンサの作用）
図３に示されるように、インラインセンサ２００は、照射部２０２と設定部２１０との間を通過する記録媒体Ｐに対し、一対の照射装置２１２により光を照射する。記録媒体Ｐで反射された光は光軸ＯＡに沿って結像部２０８に導かれ、該結像部２０８の結像光学系２０６によってＣＣＤセンサ２０４に結像される。ＣＣＤセンサ２０４は、画像の位置毎の画像濃度に応じた信号を画像形成装置１０の制御装置１９２に出力する。制御装置１９２では、ＣＣＤセンサ２０４からの信号に基づいて画像濃度、画像形成位置などが補正される。

次に、本実施形態に係る照射装置２１２について説明する。
図４に示されるように、照射装置２１２は、支持部材３０２（本発明の支持部材の一例）、導光部材３０４（本発明の光学部材の一例）、光源３１０（本発明の支持部材の一例）を備える基板３０６、絶縁シート３０７（図８参照）、押さえバネ３１２（本発明の端部押圧部材の一例）及び押さえバネ３１４（本発明の中間部押圧部材の一例）を有している。この照射装置２１２には、本実施形態に係る光学部材の支持構造３００が適用されて支持部材３０２で導光部材３０４が支持されている。

図４に示されるように、支持部材３０２は、Ｚ方向が長手方向とされた長尺物であり、断面形状（長手方向と直交方向の断面形状）が略Ｌ字状とされている。この支持部材３０２は、導光部材３０４よりも長手方向の曲げ剛性が高くされている。具体的には、本実施形態の支持部材３０２は、板金を略Ｌ字状に折り曲げて形成されているため、樹脂で形成された導光部材３０４よりも長手方向の曲げ剛性が高くなっている。なお、支持部材３０２は、長手方向の曲げ剛性が導光部材３０４よりも高ければ、例えば、金属以外の材料で形成されてもよく、略Ｌ字状以外の断面形状であってもよい。

また、図３に示されるように、支持部材３０２は、角部３０２Ｃを挟んで一方側が筐体２０２Ａに例えばねじ等を用いて取り付けられ、他方側が後述する導光部材３０４を支持している。以下では、支持部材３０２の角部３０２Ｃを挟んで一方側を取付部３０２Ａ、他方側を支持部３０２Ｂと称する。

図８及び図９に示されるように、支持部３０２Ｂの表面は、導光部材３０４を支持する平坦状の支持面３０２Ｄとされている。この支持面３０２Ｄ上には、Ｚ方向が長手方向とされた基板３０６が絶縁シート３０７を介して配置されている。この基板３０６は、ねじ３０５によって支持部３０２Ｂに取り付けられている（図４〜図６参照）。また、基板３０６上には、発光素子の一例としてのＬＥＤ３０８が長手方向に沿って等間隔に設けられている。これら複数のＬＥＤ３０８により光源３１０が構成されている。

図４に示すように、導光部材３０４は、樹脂で形成されると共にＺ方向が長手方向とされた長尺物である。導光部材３０４は、図８及び図９に示されるように、基板３０６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄで支持されている。

また、導光部材３０４は、光源３１０（ＬＥＤ３０８）からの光が透過する導光部３１６と、導光部３１６から張り出し、支持面３０２Ｄで支持される張出部３２０、３２２とを有している。なお、導光部材３０４の長手方向と導光部３１６の長手方向は、同じ方向を指している。

図８及び図９に示されるように、導光部３１６は、光源３１０から出射された光を照射位置Ｄに向けて導くと共に後述する出射面３１６Ｂから出射される光の照度分布を均一に近づけるように構成されている。なお、導光部３１６は、光源３１０からの光がすべて入射されるように、長手方向の長さが設定されている。

また、導光部３１６の支持面３０２Ｄ側には、長手方向に延びる溝部３１８が形成されている。この溝部３１８内には、基板３０６上のＬＥＤ３０８が収容されている。なお、溝部３１８の溝底面が導光部の入射面３１６Ａとされている。

一方、導光部３１６の支持面３０２Ｄ側と反対側には、入射面３１６Ａから入射された光が出射される出射面３１６Ｂが形成されている。この出射面３１６Ｂは、光の透過方向（言い換えれば、光源３１０から出射された光が照射位置Ｄに向かう方向）に向けて凸となるように円弧状に湾曲したシリンドリカル面とされている。この構成により、導光部３１６は、長手方向より短手方向に大きな光学パワーを有している。なお、光の透過方向については、図８及び図９において矢印ＬＰで示す。

図４〜図７に示されるように、張出部３２０は、導光部３１６の長手方向の両端部からそれぞれ張り出している。一方、張出部３２２は、導光部３１６の長手方向の中間部（本実施形態では、長手方向の中央部）から張り出している。具体的には、張出部３２０及び張出部３２２は、支持面３０２Ｄに沿って導光部３１６の長手方向と直交する方向にそれぞれ張り出している（図８及び図９参照）。また、張出部３２０及び張出部３２２は、導光部３１６と一体形成されている。

図８及び図１０に示されるように、張出部３２０の裏面３２０Ａの中央部には、該裏面３２０Ａから突出する円柱状の突起３３０が形成されている。この突起３３０は、支持部３０２Ｂに形成された長孔３３２に挿入されている。この長孔３３２の開口寸法は、挿入された突起３３０の支持面３０２Ｄの長手方向の移動を許容し、支持面３０２Ｄの短手方向の移動を許容範囲内に制限するように設定されている。なお、基板３０６及び絶縁シート３０７には、長孔３３２に対応した位置に該長孔３３２よりも大きい孔がそれぞれ形成されている。

また、裏面３２０Ａの導光部材３０４の長手方向両縁部には、該裏面３２０Ａから隆起した脚部３２１がそれぞれ形成されている。この脚部３２１は、基板３０６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄに支持される部位である。なお、脚部３２１の高さ（裏面３２０Ａからの高さ）は、突起３３０よりも低くされている。

図９及び図１１に示されるように、張出部３２２の裏面３２２Ａには、該裏面３２２Ａから突出する円柱状の突起３３６が導光部材３０４の長手方向に間隔をあけて一対形成されている。一対の突起３３６のうち、一方の突起３３６（図１１では、左側の突起３３６）は、支持部３０２Ｂに形成された長孔３３８に挿入され、他方の突起３３６（図１１では、右側の突起３３６）は、支持部３０２Ｂに形成された丸孔３３９に挿入されている。長孔３３８の開口寸法は、挿入された突起３３６の支持面３０２Ｄの長手方向の移動を許容し、支持面３０２Ｄの短手方向の移動を許容範囲内に制限するように設定されている。一方、丸孔３３９の開口寸法は、挿入された突起３３６の支持部３０２Ｂの長手方向の移動を制限し、支持部３０２Ｂの短手方向の移動を制限するように設定されている。すなわち、丸孔３３９の内径は、突起３３６の外径と略同じ値とされている。なお、基板３０６及び絶縁シート３０７には、長孔３３８に対応した位置に該長孔３３８よりも大きい孔が形成され、丸孔３３９に対応した位置にも該丸孔３３９よりも大きい孔が形成されている。

また、裏面３２２Ａの導光部材３０４の長手方向両縁部及び中央部には、該裏面３２０Ａから隆起した脚部３２３がそれぞれ形成されている。この脚部３２３は、基板３０６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄに支持される部位である。なお、脚部３２３の高さは、突起３３６よりも低くされている。

図８及び図９に示されるように、導光部３１６の溝部３１８を挟んで両側の裏面（支持面３０２Ｄ側の面）３１６Ｃには、張出部３２０に対応した位置に裏面３１６Ｃから隆起した脚部３２６が形成され、張出部３２２に対応した位置に裏面３１６Ｃから隆起した脚部３２８が形成されている。これらの脚部３２６、３２８は、基板３０６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄに支持される部位である。
また、脚部３２１、３２３、３２６、３２８は、出射面３１６Ｂからの高さが同じ高さとされている。

図１１に示されるように、張出部３２２の導光部材３０４の長手方向の中央部には、窪み３２２Ｂが形成されている。この窪み３２２Ｂには、押さえバネ３１４の後述するねじ受け板部３１４Ａが収容されている。窪み３２２Ｂの底部には、押さえバネ３１４の押圧力を調整するためのねじ３１５が挿入される丸孔３２２Ｃが形成されている。このねじ３１５は、支持部３０２Ｂに形成された雌ねじ３０２Ｅに捩じ込まれている。また、基板３０６及び絶縁シート３０７には、丸孔３２２Ｃに対応した位置に孔がそれぞれ形成されている。

導光部材３０４を形成する樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂が使用される。一例として、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、環状オレフィン樹脂等が使用される。

図４に示されるように、押さえバネ３１２は、支持部材３０２の長手方向の両端部に取り付けられて導光部材３０４の長手方向の両端部を支持面３０２Ｄに押圧している。具体的に説明すると、図５及び図６に示されるように、押さえバネ３１２は、ねじ（不図示）によって支持面３０２Ｄに取り付けられる取付板部３１２Ａと、取付板部３１２Ａから起立した立板部３１２Ｂと、立板部３１２Ｂの一部を折り曲げて形成された板バネ部３１２Ｃと、立板部３１２Ｂの他の部分を折り曲げて形成された拘束板部３１２Ｄとを有している。

板バネ部３１２Ｃは、立板部３１２Ｂの一部を取付板部３１２Ａ側と反対側へ折り曲げて形成されおり、導光部材３０４の長手方向の端部を支持面３０２Ｄに向けて（支持面３０２Ｄに対して）押圧している。また、板バネ部３１２Ｃには、導光部材３０４の端部に形成された突起３０４Ａが挿入される開口３１２Ｅが形成されている。

一方、拘束板部３１２Ｄは、立板部３１２Ｂの他の部分を取付板部３１２Ａ側と反対側へ折り曲げて形成されおり、端部がねじ３０５によって支持部材３０２に取り付けられている。また、拘束板部３１２Ｄは、張出部３２０の表面（裏面３２０Ａと反対側の面）を覆っており、張出部３２０の支持面３０２Ｄに対して直交方向の移動を拘束するようになっている。このため、導光部材３０４の両端部は、両側の押さえバネ３１２によって支持面３０２Ｄに対して直交方向の移動が拘束されている。

図４に示されるように、押さえバネ３１４は、支持部材３０２の長手方向の中間部（本実施形態では中央部）に取り付けられて導光部材３０４の長手方向の中間部（本実施形態では中央部）を支持面３０２Ｄに押圧している。具体的に説明すると、図７及び図１１に示されるように、押さえバネ３１４は、ねじ受け板部３１４Ａと、ねじ受け板部３１４Ａの両端部から起立した一対の立板部３１４Ｂと、立板部３１４Ｂを折り曲げて形成された板バネ部３１４Ｃとを有している。

板バネ部３１４Ｃは、立板部３１４Ｂをねじ受け板部３１４Ａ側と反対側へ折り曲げて形成されおり、張出部３２２を支持面３０２Ｄに向けて押圧している。なお、板バネ部３１４Ｃの先端部は支持面３０２Ｄに対して逆側に折り曲げられている。また、押さえバネ３１４は、両側の板バネ部３１４Ｃで張出部３２２の窪み３２２Ｂを挟んで両側部分を支持面３０２Ｄに向けて押圧している、すなわち、押さえバネ３１４は、張出部３２２の複数の部位を支持面３０２Ｄに向けて押圧している。このため、導光部材３０４の中間部は、押さえバネ３１４によって支持面３０２Ｄに対して直交方向の移動が拘束されている。

次に、本実施形態の光学部材の支持構造３００を適用した照射装置２１２の組み立て手順について説明する。
まず、支持部材３０２の支持面３０２Ｄにねじ３０５を用いて基板３０６及び絶縁シート３０７を取り付ける。

続いて、導光部材３０４を基板３０６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄ上に配置する。この配置作業は、一対の突起３３６を丸孔３３９及び長孔３３８に挿入し、かつ突起３３０を長孔３３２に挿入しながら実施する。ここで、一方の突起３３６が丸孔３３９に挿入されると導光部材３０４の長手方向の移動が制限される。また、他方の突起３３６が丸孔３３９に挿入され、両側の突起３３０が各長孔３３２にそれぞれ挿入されると丸孔３１９に挿入された突起３３６を中心とした導光部材３０４の回転が制限される。そして、突起を対応する各孔に挿入することで、導光部材３０４の支持面３０２Ｄに沿った幅方向の移動が制限される。以上により、導光部材３０４が位置決めされる。

続いて、押さえバネ３１２の取付板部３１２Ａを支持部材３０２の両端部にねじ（不図示）で取り付け、拘束板部３１２Ｄの端部をねじ３０５で支持部材３０２に取り付ける。また、板バネ部３１２Ｃの開口３１２Ｅに導光部材３０４の突起３０４Ａを挿入しつつ、該板バネ部３１２Ｃで導光部材３０４の両端部を支持面３０２Ｄに向けて押圧する。これにより、導光部材３０４の両端部に形成された脚部３２１、３２６が基板３０６に接して該基板６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄによって支持される。

続いて、押さえバネ３１４のねじ受け板部３１４Ａを張出部３２２の窪み３２２Ｂに収め、ねじ受け板部３１４Ａ及び丸孔３２２Ｃを通してねじ３１５を支持部３０２Ｂの雌ねじ３０２Ｅに捩じ込む。そして、ねじ３１５の捩じ込み量を調整して板バネ部３１４Ｃが導光部材３０４を支持面３０２Ｄへ押圧する押圧力を調整する。ここで、導光部材３０４の中間部に形成された脚部３２３、３２８が基板３０６に接するまで上記押圧力を調整することで、脚部３２３、３２８が基板６に接して該基板６及び絶縁シート３０７を介して支持面３０２Ｄによって支持される。

上記のように、導光部材３０４の長手方向の両端部及び中間部にそれぞれ形成された脚部３２１、３２３、３２６、３２８が押さえバネ３１２、３１４によって支持面３０２Ｄに向けて押圧されて支持部材３０２に支持されるため、導光部材３０４に長手方向の反りがあっても、その反りが矯正される。

なお、押さえバネ３１２と押さえバネ３１４を取り付ける順序については入れ替えても構わない。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の光学部材の支持構造３００を適用した場合、導光部材３０４に長手方向の反りがあっても、前述したように反りが矯正される。特に、導光部材３０４の中央部に配置された張出部３２２が押さえバネ３１４で押圧されるため、導光部材３０４の長手方向の反りが効果的に矯正される。これにより、導光部３１６の光学特性が良好な状態となるため、出射面３１６Ｂから出射される光の照度分布が均一に近づく。

一方、光の連続照射によって導光部材３０４の温度が上昇した場合には、導光部材３０４が支持部材３０２に対して長手方向に熱膨張する。ここで、導光部材３０４の両側の突起３３０は、長孔３３２に挿入されているので導光部材３０４の長手方向の熱膨張量が大きくなる（言い換えると、導光部材３０４の長手方向の熱膨張が妨げられない）。また、導光部材３０４の両端部では、脚部３２１、３２６が基板６に接触するため、接触面積が小さく、熱膨張量が大きくなる。このように導光部材３０４は、長手方向の熱膨張量を大きくとれる、すなわち、導光部材３０４において光学パワーに対する影響度が少ない方向（導光部材３０４の長手方向）への熱膨張が許容されるため、温度上昇した場合にも歪などが生じにくく、光学特性が良好な状態となる。
すなわち、本実施形態の光学部材の支持構造３００を適用した照射装置２１２は、出射される光の照度分布が均一に近づき、かつ、温度上昇があっても照度分布が保持される。このため、照射装置２１２を用いているインラインセンサ２００の検知精度が向上する。

また、押さえバネ３１４の押圧力は、ねじ３１５の捩じ込み量に応じるため、調整がしやすい。加えて、押さえバネ３１４の一対の板バネ部３１４Ｃで張出部３２２の表面を押圧する、すなわち、複数の部位で張出部３２２を押圧するため、張出部３２２への応力集中が緩和される。

前述の実施形態では、本発明の端部押圧部材の一例として押さえバネ３１２、中間部押圧部材の一例として押さえバネ３１４を用いているが、本発明はこの構成に限定されず、導光部材３０４の長手方向の両端部及び中間部を支持面３０２Ｄに向けて押圧できれば、端部押圧部材及び中間部押圧部材としてコイル状のスプリングなどを用いてもよい。

前述の実施形態では、押さえバネ３１４の押圧力を調整可能な構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、押さえバネ３１２の押圧力を調整可能な構成としてもよく、両方のバネの押圧力を調整可能な構成としてもよい。

前述の実施形態では、本発明の光学部材の支持構造を適用して導光部材３０４を支持部材３０２で支持しているが、本発明はこの構成に限定されない。本発明の光学部材の支持構造は、例えば、インラインセンサ２００で用いるミラー２１４、２１６、２１８やレンズ２２０などの支持構造として用いてもよい。
また、本発明の光学部材の支持構造は、露光装置４０で用いるミラーやレンズなどの支持構造としても用いてもよい。

前述の実施形態では、本発明の照射装置の一例をインラインセンサ２００で用いているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、スキャナなどのラインセンサとして用いてもよい。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０ 画像形成装置
２００ インラインセンサ（検知装置の一例）
２０４ センサ（受光装置の一例）
２１２ 照射装置
３００ 光学部材の支持構造
３０２ 支持部材
３０２Ｄ 支持面
３０４ 導光部材（光学部材の一例）
３０８ ＬＥＤ（発光素子の一例）
３１０ 光源
３１２ 押さえバネ（端部押圧部材の一例）
３１４ 押さえバネ（中間部押圧部材の一例）
３１６ 導光部（光学部の一例）
３１６Ａ 入射面
３１６Ｂ 出射面
３２０ 張出部
３２２ 張出部
３３０ 突起
３３２ 長孔（位置決め用の孔）
３３６ 突起
３３８ 長孔（位置決め用の孔）
Ｐ 記録媒体

Claims (7)

1. 樹脂で形成された長尺な光学部材と、
   前記光学部材を支持する支持面を備え、前記光学部材よりも長手方向の曲げ剛性が高い長尺な支持部材と、
   前記支持部材に対する前記光学部材の前記支持面と直交方向の移動を前記光学部材の長手方向の両端部と中間部とで拘束する拘束手段と、
   を有し、
   前記拘束手段は、前記支持部材に取り付けられ、前記光学部材の長手方向の中間部において前記支持面に対して押圧する中間部押圧部材を備え、
   該中間部押圧部材は、ネジ受け部及び該ネジ受け部より延出した複数の板バネ部を備えた押えバネと、前記ネジ受け部を挿通し捩じ込み量に応じて前記板バネ部による前記光学部材の前記支持面へ向けた押圧力を調整するねじと、を備える光学部材の支持構造。
2. 前記拘束手段は、前記支持部材に対する前記光学部材の長手方向の中央部の前記直交方向の移動を拘束する部分を含む、請求項１に記載の光学部材の支持構造。
3. 前記光学部材は、光が透過する光学部と、前記光学部に一体形成され、前記光学部の長手方向の両端部及び中間部からそれぞれ張り出す張出部とを備えており、前記張出部において前記拘束手段により前記支持面と直交方向の移動が拘束される、請求項１または２に記載の光学部材の支持構造。
4. 前記拘束手段は、前記支持部材に取り付けられ、前記光学部材の長手方向の両端部を前記支持面に対して押圧する端部押圧部材を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部材の支持構造。
5. 前記光学部材の長手方向の両端部には、前記支持面に形成された位置決め用の孔に挿入される突起がそれぞれ形成され、
   前記孔は、挿入された前記突起の前記支持面の長手方向の移動を許容し、短手方向の移動を制限する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部材の支持構造。
6. 前記光学部材としての導光部材を支持する請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学部材の支持構造と、
   前記支持面に前記導光部材の長手方向に並べられ、前記導光部材の入射面へ光を出射する複数の発光素子によって構成された光源と、
   を有する照射装置。
7. 記録媒体が搬送される搬送路の方向へ向けて光を照射する請求項６に記載の照射装置と、前記照射装置から照射された光の反射光を受光する受光装置とを含んで構成され、前記搬送路中で搬送される前記記録媒体上の像を検知する検知装置を有する、画像形成装置。

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