光走査装置およびそれを備える画像形成装置
【課題】フレーム内のレンズの位置調整を容易に行うことが可能な光走査装置を提供する。
【解決手段】このレーザスキャナユニットＵは、箱型のフレーム２と、このフレーム２の前面２２に保持され、フレーム２の内部に向けて光を発射する発光ダイオード６と、フレーム２の内部の光路上に配されるコリメータレンズユニット７１と、このコリメータレンズユニット７１の光路上の配置位置を調整する位置調整機構７５とを備えている。位置調整機構７５は、コリメータレンズユニット７１を保持する板部材９１および圧縮コイルバネ９２からなる保持手段と、この保持手段をコリメータレンズユニット７１の光軸方向に移動させる調整ネジ９３とを含み、調整ネジ９３は、当該調整ネジ９３を作動して保持手段を移動させるための頭部９３ａを有しており、この頭部９３ａが、フレーム２の前面２２から外部に露出している。
【解決手段】このレーザスキャナユニットＵは、箱型のフレーム２と、このフレーム２の前面２２に保持され、フレーム２の内部に向けて光を発射する発光ダイオード６と、フレーム２の内部の光路上に配されるコリメータレンズユニット７１と、このコリメータレンズユニット７１の光路上の配置位置を調整する位置調整機構７５とを備えている。位置調整機構７５は、コリメータレンズユニット７１を保持する板部材９１および圧縮コイルバネ９２からなる保持手段と、この保持手段をコリメータレンズユニット７１の光軸方向に移動させる調整ネジ９３とを含み、調整ネジ９３は、当該調整ネジ９３を作動して保持手段を移動させるための頭部９３ａを有しており、この頭部９３ａが、フレーム２の前面２２から外部に露出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、光走査により被走査体に静電潜像を形成する光走査装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このような光走査装置は、発光ダイオード等の光源から発射された光を平行光線に変換するコリメータレンズと、このコリメータレンズの光路上の配置位置を微調整する調整手段とをフレーム内に備えている。そして、上記コリメータレンズの微調整は、当該装置の組立工程において作業者がフレームの上方から工具等を差し込み、調整手段を作動させることにより行われる。
【特許文献１】特開平９−１８９８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光走査装置において、コリメータレンズの位置調整を容易に行えるようにしたいという要望があった。
【０００５】
この発明は、上記のような要望に応えるためになされたものであり、フレーム内のレンズの位置調整を容易に行うことが可能な光走査装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、箱型のフレームと、このフレームの側面に保持され、前記フレームの内部に向けて光を発射する光源と、前記フレームの内部の光路上に配されるレンズユニットと、このレンズユニットの光路上の配置位置を調整する位置調整機構とを備えた光走査装置において、前記位置調整機構は、前記レンズユニットを保持する保持手段と、この保持手段を前記レンズユニットの光軸方向に移動させる調整部材とを含み、前記調整部材は、当該調整部材を作動して前記保持手段を移動させるための操作部を有しており、この操作部が、前記フレームの側面から外部に露出していることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、前記調整部材は、光軸方向に延びる姿勢で前記フレームの側面にフリー回転可能に、かつ、抜脱不自在に取り付けられたネジ部材であり、前記ネジ部材は、フレームの側面から外部に露出する前記操作部としての頭部と、この頭部に連設され、フレームの内部で前記保持手段の雌ネジ部に螺合する雄ネジ部とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光走査装置において、前記保持手段は、光軸方向と略直交方向に拡がる形状に形成され、前記レンズユニットの光軸方向の端部に当接して該レンズユニットとともに光軸方向に移動する板部材であり、前記雌ネジ部が、前記板部材の一側端に形成されるとともに、前記板部材の他側端が、前記フレームの下面に設けたボスにより位置決めされ、前記レンズユニットが前記板部材の中央近傍に当接することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記フレームの下面に、光軸方向に沿った長溝を形成し、前記レンズユニットの下部に、前記長溝に嵌合するレール状の突起部を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置を含む画像形成部と、この画像形成部に用紙を供給する用紙貯留部とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、調整部材の操作部をフレームの側面から外部に露出させたので、フレームの外部の側方から操作部を操作して調整部材を作動させることができる。これにより、従来のように、フレームの内部に配設された調整部材の操作部を該フレームの上方から操作してレンズユニットの位置調整を行う場合と異なり、レンズユニットの位置調整が行いやすくなる。また、従来と異なり、操作部を操作するためのスペースをフレームの上方に確保する必要がないので、フレームの上方に他の機構等を配設することができる。これにより、フレーム上方のスペースを有効活用することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ネジ部材の頭部を工具等を用いて回転させることによって、容易に保持手段を光軸方向に移動させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、板部材の中央近傍に当接するレンズユニットの移動距離が、ネジ部材の回転動作による板部材の他側端の移動距離の約半分となるので、レンズユニットの微小な調整を行いやすくなる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、レンズユニットを光軸方向に沿って確実に移動させることができるので、調整不具合が発生し難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットを備えたプリンタの全体構成を示した正面断面図である。また、図２および図３は、レーザスキャナユニットの構成を示した図であり、図４および図５は、レーザスキャナユニットにおける光路を示した図である。また、図６〜図１０は、レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットＵが適用されたプリンタ１の全体構成について説明する。
【００１７】
本実施形態のプリンタ（画像形成装置）１は、図１に示すように、箱型の装置本体１１内に、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって形成されて用紙Ｐに転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１４とが設けられるとともに、当該装置本体１１の上部に定着処理後の用紙Ｐが排出される用紙排出部１５が設けられることによって構成されている。
【００１８】
画像形成部１２は、用紙貯留部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における紙面の左側）から下流側に向けて順次配設された、マゼンタ色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン色の現像剤を用いるシアン用ユニット１２Ｃと、イエロー色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック色の現像剤を用いるブラック用ユニット１２Ｋとが備えられている。
【００１９】
そして、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、前後方向（図１の紙面と直交する方向）に延びるドラム心回りに回転可能に設けられた感光体ドラム１２１の周面に沿うように、当該感光体ドラム１２１の図１における直下位置から時計方向に向けて帯電装置１２２、現像装置１２３、１次転写ローラ１２４およびクリーニング装置１２５が配設されるとともに、帯電装置１２２のさらに下方位置にレーザスキャナユニット（光走査装置）Ｕが配設されることによって構成されている。
【００２０】
感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。
【００２１】
帯電装置１２２は、ドラム心回りに時計方向に回転している感光体ドラム１２１の周面に一様な電荷を形成させるものであり、コロナ放電によって感光体ドラム１２１の周面に電荷を付与するようになっている。
【００２２】
レーザスキャナユニットＵは、コンピュータ等の外部機器から伝送されてきた画像データに基づいて、強弱の付与されたレーザ光を回転している感光体ドラム１２１の周面に照射し、これによる感光体ドラム１２１周面のレーザ光が照査された部分の電荷の消去によって当該感光体ドラム１２１の周面に静電潜像を形成させるものである。
【００２３】
現像装置１２３は、感光体ドラム１２１の周面にトナーを供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、これによって感光体ドラム１２１の周面にトナー像を形成させるものである。
【００２４】
そして、各感光体ドラム１２１は、図１において時計方向に向けて回転しつつ帯電装置１２２によって周面が一様に帯電され、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザ光がレーザスキャナユニットＵから帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成され、かかる静電潜像に、対応した現像装置１２３から現像剤が供給されることにより、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成されるようになっている。各現像装置１２３には、装置本体１１の前面側（図１の紙面の表側）に配設された図略のトナーカートリッジからトナーが補給されるようになっている。
【００２５】
また、感光体ドラム１２１の上方位置には、当該各感光体ドラム１２１に当接するように駆動ローラ１２６ａおよび従動ローラ１２６ｂ間に張設された転写ベルト１２６が設けられている。この転写ベルト１２６は、各感光体ドラム１２１に対応して設けられた前記１次転写ローラ１２４によって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら駆動ローラ１２６ａと従動ローラ１２６ｂとの間を周回するようになっている。
【００２６】
従って、転写ベルト１２６が周回することにより当該転写ベルト１２６の表面に対してマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１によるマゼンタトナーのトナー像の転写が行なわれ、次いで転写ベルト１２６の同一位置にシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１によるシアントナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、次いで転写ベルト１２６の同一位置にイエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１によるイエロートナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後にブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１によるブラックトナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、これによって転写ベルト１２６の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２６の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部１４から搬送されてきた用紙Ｐに転写されることになる。
【００２７】
クリーニング装置１２５は、転写処理後の感光体ドラム１２１の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置１２５には、感光体ドラム１２１の周面に摺擦する図略の摺擦ローラが設けられ、この摺擦ローラの回転で感光体ドラム１２１の周面に付着した残留トナーや帯電生成物が擦り落とされる（すなわち、感光体ドラム１２１の周面が研磨される）ようになっている。このクリーニング装置１２５によって清浄化された感光体ドラム１２１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電装置１２２に向かうことになる。
【００２８】
画像形成部１２の図１における右方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４からの用紙Ｐがこの搬送ローラ対１１２の駆動で駆動ローラ１２６ａに掛け回されている転写ベルト１２６に向けて搬送されるようになっている。かかる用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２６ａと対向した位置に転写ベルト１２６の表面と当接した２次転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送されつつある用紙Ｐが転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって転写ベルト１２６上のトナー像が当該用紙Ｐに転写されるようになっている。
【００２９】
定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙上のトナー像に対して定着処理を施すものであり、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラ１３１と、図１における右方で加熱ローラ１３１と対向配置された定着ローラ１３２と、加熱ローラ１３１および定着ローラ１３２間に張設された定着ベルト１３３と、この定着ベルト１３３を介して定着ローラ１３２と対向配置された加圧ローラ１３４とを備えて構成されている。
【００３０】
そして、転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３との間のニップ部を通過することにより転写ベルト１２６のトナー像が転写された状態で定着部１３に供給された用紙Ｐは、加圧ローラ１３４と高温の定着ベルト１３３との間を通過しながら定着ベルト１３３からの熱を得て定着処理が施されるようになっている。
【００３１】
定着処理の完了したカラー画像付の用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って装置本体１１の頂部に設けられた用紙排出部１５の排紙トレイ１５１に向けて排出されることになる。
【００３２】
用紙貯留部１４は、装置本体１１の図１における左側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、装置本体１１内におけるレーザスキャナユニットＵより下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４２とを備えて構成されている。用紙トレイ１４２には用紙束Ｐ１が貯留されるようになっている。
【００３３】
手差しトレイ１４１は、用紙Ｐを１枚ずつ手差し操作で画像形成部１２に向けて給紙するためのものであり、普段は装置本体１１の左壁面に収納されているが、手差しで給紙するときのみ、図１に示すように、壁面から引き出されて手差し給紙に供されるようになっている。
【００３４】
用紙トレイ１４２は、上面が全面開口の箱体を備えて構成され、複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１が貯留可能になっている。この用紙トレイ１４２に貯留された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、下流端（図１における右端）の上面が用紙束Ｐ１からピックアップローラ１４３の駆動で用紙搬送路１１１に向けて繰り出されるようになっており、１枚ずつ繰り出された用紙Ｐが搬送ローラ対１１２の駆動で用紙搬送路１１１を通って画像形成部１２における２次転写ローラ１１３と転写ベルト１２６との間のニップ部に向けて送り込まれるようになっている。
【００３５】
次に、上記レーザスキャナユニットＵの要部構成について説明する。
【００３６】
レーザスキャナユニットＵは、上面開口の箱型のフレーム２を備えている。このフレーム２の上面は、レーザ光を通過させるための開口部を適所に有する図略のカバー体により覆われている。本実施形態では、フレーム２の長さ方向を左右方向とし、フレーム２の幅方向を前後方向とする。
【００３７】
また、レーザスキャナユニットＵは、図２〜図５に示すように、ポリゴンミラー３（図５参照）と、取付板４（図５参照）と、基板５と、発光ダイオード（光源）６と、光学系７とを備えている。
【００３８】
前記フレーム２は、下面２１と、下面２１の前端から立ち上がる前面２２と、下面２１の後端から立ち上がる後面２３と、下面２１の左右両端から立ち上がる左右両側面２４とにより構成されている。なお、前面２２は、本発明の「フレームの側面」に相当する。
【００３９】
下面２１の左右方向の中央部分には、図５に示すように、上方へと窪む凹部２５が形成されており、当該凹部２５内に上記ポリゴンミラー３が収容されている。すなわち、本実施形態のレーザスキャナユニットＵでは、ポリゴンミラー３が取付板４の上面に取り付けられるとともに、該取付板４が凹部２５を下方から覆うように下面２１に取り付けられており、ポリゴンミラー３がフレーム２の外側に配設されるようになっている。また、取付板４は、フレーム２の構成材料（例えばプラスチック樹脂）よりも高い熱伝導率の材料（例えばアルミニウム等）により構成されている。
【００４０】
凹部２５の側面には、図４に示すように、左右一対の入射光用開口２５ａと、左右一対の出射光用開口２５ｂとが形成されている。入射光用開口２５ａは、フレーム２の斜め後方を向く姿勢で設けられており、ポリゴンミラー３に向けて進行するレーザ光をフレーム２の内側から外側へと通過させるためのものである。また、出射光用開口２５ｂは、フレーム２の側方を向く姿勢で設けられており、ポリゴンミラー３で偏向されたレーザ光をフレーム２の外側から内側へと通過させるためのものである。また、各開口２５ａ，２５ｂには、それぞれ後述の防塵ガラス７２ｂ，７４ｂが嵌め込まれている。
【００４１】
また、前面２２の外面には、４つの基板５が左右に並んだ状態で取り付けられており、各基板５には、発光ダイオード６が接続されている。これらの発光ダイオード６は、ポリゴンミラー３の左側および右側に２つずつ配設されており、各発光ダイオード６の発光部が前面２２を貫通してフレーム２の内側に表出する姿勢でホルダ部材８（図７参照）により前面２２に保持されている。
【００４２】
なお、本実施形態では、ポリゴンミラー３の各側に配された２つの発光ダイオード６が、互いに異なる高さ位置に設けられており、これらの発光ダイオード６から発射されるレーザ光も、互いに異なる高さ位置の光路上を進行するため、各レーザ光が光路上で交差することがない。
【００４３】
光学系７は、各発光ダイオード６から発射されたレーザ光を、対応する感光体ドラム１２１の周面に導くために設けられており、フレーム２の内側においてポリゴンミラー３を挟むように該ポリゴンミラー３の左側および右側に２つずつ（図示では都合上符号は１つずつ）振り分けられて配されている。すなわち、本実施形態では、ポリゴンミラー３の左側に、マゼンタおよびシアンに対応する各発光ダイオード６および光学系７が配されており、ポリゴンミラー３の右側に、イエローおよびブラックに対応する各発光ダイオード６および光学系７が配されている。
【００４４】
各光学系７は、発光ダイオード６からポリゴンミラー３までの光路上に配置される第１光学系（図４参照）と、ポリゴンミラー３以降の光路上に配置される第２光学系（図５参照）とにより構成されている。第１光学系は、コリメータレンズユニット（レンズユニット）７１と、発光ダイオード６から発射されたレーザ光をポリゴンミラー３に導くためのミラーやレンズからなる複数の第１光学部材７２ａと、上記開口２５ａに嵌め込まれた防塵ガラス７２ｂとを有している。また、第２光学系は、ｆθレンズ７３と、ポリゴンミラー３からのレーザ光を感光体ドラム１２１に導くためのミラーやレンズからなる複数の第２光学部材７４ａと、上記開口２５ｂに嵌め込まれた防塵ガラス７４ｂとを有している。
【００４５】
このレーザスキャナユニットＵでは、発光ダイオード６からフレーム２の後面２３に向けて発射されたレーザ光は、コリメータレンズユニット７１を通過した後、複数の第１光学部材７２ａおよび防塵ガラス７２ｂによって反射等されつつポリゴンミラー３に入射されるようになっている。そして、ポリゴンミラー３で偏光されたレーザ光は、防塵ガラス７４ｂおよびｆθレンズ７３を通過した後、複数の第２光学部材７４ａによって感光体ドラム１２１の周面に導かれるようになっている。
【００４６】
上記のように光路上に複数の光学部材（ミラー）を配することによって、レーザ光の光路長（焦点距離）を確保しながら、フレーム２を小型化させることが可能である。
【００４７】
前記コリメータレンズユニット７１は、前面２２の直後方の光路上に設けられており、図７に示すように、発光ダイオード６から発射されたレーザ光を平行光線に変換するコリメータレンズ８１と、このコリメータレンズ８１を保持する鏡筒８２とにより構成されている。
【００４８】
鏡筒８２は、前後方向に延びる筒体８２ａと、筒体８２ａの後端部に形成された横長のスリット８２ｂと、筒体８２ａの下部に形成され、前後方向に延びるレール状突起（突起部）８２ｃと、筒体８２ａの後端から後方に突出する上下一対の凸部８２ｄとを有している。
【００４９】
筒体８２ａは、図９に示すように、フレーム２の下面２１に形成された嵌合凹部２９に嵌まり込むようにフレーム２に支持されている。また、この嵌合凹部２９の底部には、前後方向に延びる長溝２６が形成されており、この長溝２６に上記レール状突起８２ｃが係合するようになっている。凸部８２ｄは、スリット８２ｂの上下にそれぞれ設けられており、後述する板部材９１に当接するようになっている。
【００５０】
また、第１光学系は、コリメータレンズユニット７１の光路上の配置位置を調整する位置調整機構７５をさらに備えている。この位置調整機構７５は、板部材９１と、圧縮コイルバネ９２と、調整ネジ（調整部材、ネジ部材）９３と、ｅ−リング９４とにより構成されている。
【００５１】
板部材９１は、コリメータレンズユニット７１の光軸方向（前後方向）と略直交方向に拡がる形状に形成されており、鏡筒８２の凸部８２ｄに当接してコリメータレンズユニット７１とともに前後方向に移動するように構成されている。この板部材９１は、図８に示すように、当該板部材９１の一端側に設けられたボス係合部９１ａと、中央に設けられた孔部９１ｂと、他端側に設けられた雌ネジ部９１ｃとを有している。ボス係合部９１ａは、フレーム２の下面２１に突設された位置決めボス２７と係合するためのものであり、ボス係合部９１ａが位置決めボス２７と係合することによって板部材９１が該位置決めボス２７を支点として回転可能となっている。
【００５２】
また、板部材９１は、図８に示すように、位置決めボス２７によって位置決めされるとともに、後述する板バネ部材７６の第２バネ部７６ｂにより上方から押えられることによって、調整ネジ９３を回転させた際に調整ネジ９３と共回りしないように構成されている。
【００５３】
圧縮コイルバネ９２は、コリメータレンズユニット７１の前方に設けられており、該コリメータレンズユニット７１を後方に向けて付勢するための機能を有している。上記のように、本実施形態では、コリメータレンズユニット７１が板部材９１と圧縮コイルバネ９２とにより挟持されており、板部材９１および圧縮コイルバネ９２が本発明の「保持手段」を構成している。なお、圧縮コイルバネ９２に代えて、板バネ等を用いることも可能である。
【００５４】
調整ネジ９３は、コリメータレンズユニット７１の光軸方向（前後方向）に延びる姿勢でフレーム２の前面２２のネジ挿入孔２８（図１０参照）にフリー回転可能に、かつ、抜脱不自在に挿入されており、板部材９１をコリメータレンズユニット７１の光軸方向（前後方向）に沿って移動させるための機能を有している。この調整ネジ９３は、頭部（操作部）９３ａと、頭部９３ａに連設される雄ネジ部９３ｂとを有している。
【００５５】
頭部９３ａは、当該調整ネジ９３を回転操作するためのものであり、フレーム２の前面２２から前方に露出している。また、雄ネジ部９３ｂは、板部材９１の雌ネジ部９１ｃと螺合する部位である。
【００５６】
なお、本実施形態では、図２および図６に示すように、マゼンタ色に対応する調整ネジ９３と、シアン色に対応する調整ネジ９３とが上下に略一直線に並んだ状態でフレーム２の前面２２に支持されている。また、イエロー色に対応する調整ネジ９３と、ブラック色に対応する調整ネジ９３とが上下に略一直線に並んで状態でフレーム２の前面２２に支持されている。
【００５７】
ｅ−リング９４は、図１０に示すように、調整ネジ９３が前面２２から抜け落ちるのを防止するために設けられている。
【００５８】
また、第１光学系は、鏡筒８２および板部材９１を同時に固定するための板バネ部材７６を備えている。この板バネ部材７６は、鏡筒８２の上端部に当接して鏡筒８２をフレーム２の下面２１との間に挟み込んだ状態で固定する第１ばね部７６ａと、板部材９１の上面に当接して板部材９１をフレーム２の位置決めボス２７とで挟み込んで固定する第２バネ部７６ｂとにより構成されている。
【００５９】
次に、上記構成のレーザスキャナユニットＵにおいて、位置調整機構７５によるコリメータレンズユニット７１の位置調整方法について説明する。
【００６０】
このレーザスキャナユニットＵでは、フレーム２の前面２２から前方に露出した調整ネジ９３の頭部９３ａを、作業者が工具等を用いて操作することによって、コリメータレンズユニット７１の光路上の配置位置が微調整されるようになっている。
【００６１】
具体的には、調整ネジ９３の頭部９３ａをドライバ等で回転させ、調整ネジ９３の雄ネジ部９３ｂを所定のネジ巻方向に回転させることにより、該雄ネジ部９３ｂと螺合する板部材９１の雌ネジ部９１ｃ近傍部位がボス係合部９１ａを支点として後方に移動する。ここで、コリメータレンズユニット７１が圧縮コイルバネ９２によって後方へ付勢されていることから、板部材９１が後方へ移動した場合には、当該移動に伴ってコリメータレンズユニット７１が上記圧縮コイルバネ９２の付勢力に従って後方へ移動することになる。このとき、コリメータレンズユニット７１が板部材９１の中央部位に当接していることから、コリメータレンズユニット７１の移動距離が調整ネジ９３の回転動作による板部材９１の端部の移動距離の約半分となっている。
【００６２】
また、調整ネジ９３を上記とは逆方向に回転させることによって、板部材９１が前方へ移動した場合には、この移動に伴ってコリメータレンズユニット７１が上記圧縮コイルバネ９２の付勢力に抗して前方へ移動することになる。
【００６３】
本実施形態では、上記のように、調整ネジ９３の頭部９３ａをフレーム２の前面２２から外部に露出させたので、フレーム２の外部の前方から頭部９３ａを操作して調整ネジ９３を作動させることができる。これにより、従来のように、フレームの内部に配設された調整部材の操作部を該フレームの上方から操作してコリメータレンズユニットの位置調整を行う場合と異なり、コリメータレンズユニット７１の位置調整が行いやすくなる。また、従来と異なり、頭部９３ａを操作するためのスペースをフレームの上方に確保する必要がないので、フレーム２の上方に他の機構等を配設することができる。これにより、フレーム２上方のスペースを有効活用することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、上記のように、調整ネジ９３の頭部９３ａを工具等を用いて回転させることによって、容易に板部材９１を光軸方向に移動させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、上記のように、板部材９１の中央近傍に当接するコリメータレンズユニット７１の移動距離が、調整ネジ９３の回転動作による板部材９１の側端の移動距離の約半分となるので、コリメータレンズユニット７１の微小な調整を行いやすくなる。
【００６６】
また、本実施形態では、上記のように、フレーム２の下面２１に長溝２６を形成し、鏡筒８２の下部に設けたレール状突起８２ｃを前記長溝２６に係合させることによって、コリメータレンズユニット７１を光軸方向に沿って確実に移動させることができるので、調整不具合が発生し難い。
【００６７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００６８】
上記の実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１が適用されているが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１であることに限定されるものではなく、原稿画像を読み取って用紙に複写する複写機や伝送されてきた画像情報に基づき画像形成処理を行うファクシミリ装置であってもよい。
【００６９】
また、上記実施形態の位置調整機構７５と異なり、以下のような構成の位置調整機構であってもよい。
【００７０】
すなわち、図１１に示す変形例１の位置調整機構は、コリメータレンズユニット７１の前方および後方に配された一対の板部材９１を含み、これらの板部材９１でコリメータレンズユニット７１を前後から挟み込むように保持する構成となっている。この位置調整機構では、一対の板部材９１が共通の調整ネジ９３によって前後方向に略同一量だけ移動するように構成されるのが好ましい。
【００７１】
また、図１２に示す変形例２の位置調整機構は、コリメータレンズユニット７１を前後から挟み込んで保持可能な平面視略コの字形状の板部材１９１を含んでいる。この変形例２の構成では、位置調整機構の構成部材点数を減らすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットを備えたプリンタの全体構成を示した正面断面図である。
【図２】レーザスキャナユニットの斜視図である。
【図３】レーザスキャナユニットの平面図である。
【図４】レーザスキャナユニットにおける光路を示した平面図である。
【図５】レーザスキャナユニットにおける光路を示した図３中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】位置調整機構の構成を概略的に示した断面図である。
【図１１】変形例１による位置調整機構の構成を示した概略断面図である。
【図１２】変形例２による位置調整機構の構成を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ プリンタ（画像形成装置）
２ フレーム
６ 発光ダイオード（光源）
１２ 画像形成部
１４ 用紙貯留部
２１ 下面
２２ 前面（フレームの側面）
２６ 長溝
２７ 位置決めボス（ボス）
７１ コリメータレンズユニット（レンズユニット）
７５ 位置調整機構
８２ｃ レール状突起（突起部）
９１ 板部材（保持手段）
９１ｃ 雌ネジ部
９２ 圧縮コイルバネ（保持手段）
９３ 調整ネジ（調整部材、ネジ部材）
９３ａ 頭部（操作部）
９３ｂ 雄ネジ部
Ｕ レーザスキャナユニット（光走査装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、光走査により被走査体に静電潜像を形成する光走査装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このような光走査装置は、発光ダイオード等の光源から発射された光を平行光線に変換するコリメータレンズと、このコリメータレンズの光路上の配置位置を微調整する調整手段とをフレーム内に備えている。そして、上記コリメータレンズの微調整は、当該装置の組立工程において作業者がフレームの上方から工具等を差し込み、調整手段を作動させることにより行われる。
【特許文献１】特開平９−１８９８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光走査装置において、コリメータレンズの位置調整を容易に行えるようにしたいという要望があった。
【０００５】
この発明は、上記のような要望に応えるためになされたものであり、フレーム内のレンズの位置調整を容易に行うことが可能な光走査装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、箱型のフレームと、このフレームの側面に保持され、前記フレームの内部に向けて光を発射する光源と、前記フレームの内部の光路上に配されるレンズユニットと、このレンズユニットの光路上の配置位置を調整する位置調整機構とを備えた光走査装置において、前記位置調整機構は、前記レンズユニットを保持する保持手段と、この保持手段を前記レンズユニットの光軸方向に移動させる調整部材とを含み、前記調整部材は、当該調整部材を作動して前記保持手段を移動させるための操作部を有しており、この操作部が、前記フレームの側面から外部に露出していることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、前記調整部材は、光軸方向に延びる姿勢で前記フレームの側面にフリー回転可能に、かつ、抜脱不自在に取り付けられたネジ部材であり、前記ネジ部材は、フレームの側面から外部に露出する前記操作部としての頭部と、この頭部に連設され、フレームの内部で前記保持手段の雌ネジ部に螺合する雄ネジ部とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光走査装置において、前記保持手段は、光軸方向と略直交方向に拡がる形状に形成され、前記レンズユニットの光軸方向の端部に当接して該レンズユニットとともに光軸方向に移動する板部材であり、前記雌ネジ部が、前記板部材の一側端に形成されるとともに、前記板部材の他側端が、前記フレームの下面に設けたボスにより位置決めされ、前記レンズユニットが前記板部材の中央近傍に当接することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置において、前記フレームの下面に、光軸方向に沿った長溝を形成し、前記レンズユニットの下部に、前記長溝に嵌合するレール状の突起部を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置を含む画像形成部と、この画像形成部に用紙を供給する用紙貯留部とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、調整部材の操作部をフレームの側面から外部に露出させたので、フレームの外部の側方から操作部を操作して調整部材を作動させることができる。これにより、従来のように、フレームの内部に配設された調整部材の操作部を該フレームの上方から操作してレンズユニットの位置調整を行う場合と異なり、レンズユニットの位置調整が行いやすくなる。また、従来と異なり、操作部を操作するためのスペースをフレームの上方に確保する必要がないので、フレームの上方に他の機構等を配設することができる。これにより、フレーム上方のスペースを有効活用することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ネジ部材の頭部を工具等を用いて回転させることによって、容易に保持手段を光軸方向に移動させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、板部材の中央近傍に当接するレンズユニットの移動距離が、ネジ部材の回転動作による板部材の他側端の移動距離の約半分となるので、レンズユニットの微小な調整を行いやすくなる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、レンズユニットを光軸方向に沿って確実に移動させることができるので、調整不具合が発生し難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットを備えたプリンタの全体構成を示した正面断面図である。また、図２および図３は、レーザスキャナユニットの構成を示した図であり、図４および図５は、レーザスキャナユニットにおける光路を示した図である。また、図６〜図１０は、レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットＵが適用されたプリンタ１の全体構成について説明する。
【００１７】
本実施形態のプリンタ（画像形成装置）１は、図１に示すように、箱型の装置本体１１内に、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって形成されて用紙Ｐに転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１４とが設けられるとともに、当該装置本体１１の上部に定着処理後の用紙Ｐが排出される用紙排出部１５が設けられることによって構成されている。
【００１８】
画像形成部１２は、用紙貯留部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における紙面の左側）から下流側に向けて順次配設された、マゼンタ色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン色の現像剤を用いるシアン用ユニット１２Ｃと、イエロー色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック色の現像剤を用いるブラック用ユニット１２Ｋとが備えられている。
【００１９】
そして、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、前後方向（図１の紙面と直交する方向）に延びるドラム心回りに回転可能に設けられた感光体ドラム１２１の周面に沿うように、当該感光体ドラム１２１の図１における直下位置から時計方向に向けて帯電装置１２２、現像装置１２３、１次転写ローラ１２４およびクリーニング装置１２５が配設されるとともに、帯電装置１２２のさらに下方位置にレーザスキャナユニット（光走査装置）Ｕが配設されることによって構成されている。
【００２０】
感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。
【００２１】
帯電装置１２２は、ドラム心回りに時計方向に回転している感光体ドラム１２１の周面に一様な電荷を形成させるものであり、コロナ放電によって感光体ドラム１２１の周面に電荷を付与するようになっている。
【００２２】
レーザスキャナユニットＵは、コンピュータ等の外部機器から伝送されてきた画像データに基づいて、強弱の付与されたレーザ光を回転している感光体ドラム１２１の周面に照射し、これによる感光体ドラム１２１周面のレーザ光が照査された部分の電荷の消去によって当該感光体ドラム１２１の周面に静電潜像を形成させるものである。
【００２３】
現像装置１２３は、感光体ドラム１２１の周面にトナーを供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、これによって感光体ドラム１２１の周面にトナー像を形成させるものである。
【００２４】
そして、各感光体ドラム１２１は、図１において時計方向に向けて回転しつつ帯電装置１２２によって周面が一様に帯電され、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザ光がレーザスキャナユニットＵから帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成され、かかる静電潜像に、対応した現像装置１２３から現像剤が供給されることにより、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成されるようになっている。各現像装置１２３には、装置本体１１の前面側（図１の紙面の表側）に配設された図略のトナーカートリッジからトナーが補給されるようになっている。
【００２５】
また、感光体ドラム１２１の上方位置には、当該各感光体ドラム１２１に当接するように駆動ローラ１２６ａおよび従動ローラ１２６ｂ間に張設された転写ベルト１２６が設けられている。この転写ベルト１２６は、各感光体ドラム１２１に対応して設けられた前記１次転写ローラ１２４によって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら駆動ローラ１２６ａと従動ローラ１２６ｂとの間を周回するようになっている。
【００２６】
従って、転写ベルト１２６が周回することにより当該転写ベルト１２６の表面に対してマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１によるマゼンタトナーのトナー像の転写が行なわれ、次いで転写ベルト１２６の同一位置にシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１によるシアントナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、次いで転写ベルト１２６の同一位置にイエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１によるイエロートナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後にブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１によるブラックトナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、これによって転写ベルト１２６の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２６の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部１４から搬送されてきた用紙Ｐに転写されることになる。
【００２７】
クリーニング装置１２５は、転写処理後の感光体ドラム１２１の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置１２５には、感光体ドラム１２１の周面に摺擦する図略の摺擦ローラが設けられ、この摺擦ローラの回転で感光体ドラム１２１の周面に付着した残留トナーや帯電生成物が擦り落とされる（すなわち、感光体ドラム１２１の周面が研磨される）ようになっている。このクリーニング装置１２５によって清浄化された感光体ドラム１２１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電装置１２２に向かうことになる。
【００２８】
画像形成部１２の図１における右方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４からの用紙Ｐがこの搬送ローラ対１１２の駆動で駆動ローラ１２６ａに掛け回されている転写ベルト１２６に向けて搬送されるようになっている。かかる用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２６ａと対向した位置に転写ベルト１２６の表面と当接した２次転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送されつつある用紙Ｐが転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって転写ベルト１２６上のトナー像が当該用紙Ｐに転写されるようになっている。
【００２９】
定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙上のトナー像に対して定着処理を施すものであり、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラ１３１と、図１における右方で加熱ローラ１３１と対向配置された定着ローラ１３２と、加熱ローラ１３１および定着ローラ１３２間に張設された定着ベルト１３３と、この定着ベルト１３３を介して定着ローラ１３２と対向配置された加圧ローラ１３４とを備えて構成されている。
【００３０】
そして、転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３との間のニップ部を通過することにより転写ベルト１２６のトナー像が転写された状態で定着部１３に供給された用紙Ｐは、加圧ローラ１３４と高温の定着ベルト１３３との間を通過しながら定着ベルト１３３からの熱を得て定着処理が施されるようになっている。
【００３１】
定着処理の完了したカラー画像付の用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って装置本体１１の頂部に設けられた用紙排出部１５の排紙トレイ１５１に向けて排出されることになる。
【００３２】
用紙貯留部１４は、装置本体１１の図１における左側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、装置本体１１内におけるレーザスキャナユニットＵより下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４２とを備えて構成されている。用紙トレイ１４２には用紙束Ｐ１が貯留されるようになっている。
【００３３】
手差しトレイ１４１は、用紙Ｐを１枚ずつ手差し操作で画像形成部１２に向けて給紙するためのものであり、普段は装置本体１１の左壁面に収納されているが、手差しで給紙するときのみ、図１に示すように、壁面から引き出されて手差し給紙に供されるようになっている。
【００３４】
用紙トレイ１４２は、上面が全面開口の箱体を備えて構成され、複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１が貯留可能になっている。この用紙トレイ１４２に貯留された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、下流端（図１における右端）の上面が用紙束Ｐ１からピックアップローラ１４３の駆動で用紙搬送路１１１に向けて繰り出されるようになっており、１枚ずつ繰り出された用紙Ｐが搬送ローラ対１１２の駆動で用紙搬送路１１１を通って画像形成部１２における２次転写ローラ１１３と転写ベルト１２６との間のニップ部に向けて送り込まれるようになっている。
【００３５】
次に、上記レーザスキャナユニットＵの要部構成について説明する。
【００３６】
レーザスキャナユニットＵは、上面開口の箱型のフレーム２を備えている。このフレーム２の上面は、レーザ光を通過させるための開口部を適所に有する図略のカバー体により覆われている。本実施形態では、フレーム２の長さ方向を左右方向とし、フレーム２の幅方向を前後方向とする。
【００３７】
また、レーザスキャナユニットＵは、図２〜図５に示すように、ポリゴンミラー３（図５参照）と、取付板４（図５参照）と、基板５と、発光ダイオード（光源）６と、光学系７とを備えている。
【００３８】
前記フレーム２は、下面２１と、下面２１の前端から立ち上がる前面２２と、下面２１の後端から立ち上がる後面２３と、下面２１の左右両端から立ち上がる左右両側面２４とにより構成されている。なお、前面２２は、本発明の「フレームの側面」に相当する。
【００３９】
下面２１の左右方向の中央部分には、図５に示すように、上方へと窪む凹部２５が形成されており、当該凹部２５内に上記ポリゴンミラー３が収容されている。すなわち、本実施形態のレーザスキャナユニットＵでは、ポリゴンミラー３が取付板４の上面に取り付けられるとともに、該取付板４が凹部２５を下方から覆うように下面２１に取り付けられており、ポリゴンミラー３がフレーム２の外側に配設されるようになっている。また、取付板４は、フレーム２の構成材料（例えばプラスチック樹脂）よりも高い熱伝導率の材料（例えばアルミニウム等）により構成されている。
【００４０】
凹部２５の側面には、図４に示すように、左右一対の入射光用開口２５ａと、左右一対の出射光用開口２５ｂとが形成されている。入射光用開口２５ａは、フレーム２の斜め後方を向く姿勢で設けられており、ポリゴンミラー３に向けて進行するレーザ光をフレーム２の内側から外側へと通過させるためのものである。また、出射光用開口２５ｂは、フレーム２の側方を向く姿勢で設けられており、ポリゴンミラー３で偏向されたレーザ光をフレーム２の外側から内側へと通過させるためのものである。また、各開口２５ａ，２５ｂには、それぞれ後述の防塵ガラス７２ｂ，７４ｂが嵌め込まれている。
【００４１】
また、前面２２の外面には、４つの基板５が左右に並んだ状態で取り付けられており、各基板５には、発光ダイオード６が接続されている。これらの発光ダイオード６は、ポリゴンミラー３の左側および右側に２つずつ配設されており、各発光ダイオード６の発光部が前面２２を貫通してフレーム２の内側に表出する姿勢でホルダ部材８（図７参照）により前面２２に保持されている。
【００４２】
なお、本実施形態では、ポリゴンミラー３の各側に配された２つの発光ダイオード６が、互いに異なる高さ位置に設けられており、これらの発光ダイオード６から発射されるレーザ光も、互いに異なる高さ位置の光路上を進行するため、各レーザ光が光路上で交差することがない。
【００４３】
光学系７は、各発光ダイオード６から発射されたレーザ光を、対応する感光体ドラム１２１の周面に導くために設けられており、フレーム２の内側においてポリゴンミラー３を挟むように該ポリゴンミラー３の左側および右側に２つずつ（図示では都合上符号は１つずつ）振り分けられて配されている。すなわち、本実施形態では、ポリゴンミラー３の左側に、マゼンタおよびシアンに対応する各発光ダイオード６および光学系７が配されており、ポリゴンミラー３の右側に、イエローおよびブラックに対応する各発光ダイオード６および光学系７が配されている。
【００４４】
各光学系７は、発光ダイオード６からポリゴンミラー３までの光路上に配置される第１光学系（図４参照）と、ポリゴンミラー３以降の光路上に配置される第２光学系（図５参照）とにより構成されている。第１光学系は、コリメータレンズユニット（レンズユニット）７１と、発光ダイオード６から発射されたレーザ光をポリゴンミラー３に導くためのミラーやレンズからなる複数の第１光学部材７２ａと、上記開口２５ａに嵌め込まれた防塵ガラス７２ｂとを有している。また、第２光学系は、ｆθレンズ７３と、ポリゴンミラー３からのレーザ光を感光体ドラム１２１に導くためのミラーやレンズからなる複数の第２光学部材７４ａと、上記開口２５ｂに嵌め込まれた防塵ガラス７４ｂとを有している。
【００４５】
このレーザスキャナユニットＵでは、発光ダイオード６からフレーム２の後面２３に向けて発射されたレーザ光は、コリメータレンズユニット７１を通過した後、複数の第１光学部材７２ａおよび防塵ガラス７２ｂによって反射等されつつポリゴンミラー３に入射されるようになっている。そして、ポリゴンミラー３で偏光されたレーザ光は、防塵ガラス７４ｂおよびｆθレンズ７３を通過した後、複数の第２光学部材７４ａによって感光体ドラム１２１の周面に導かれるようになっている。
【００４６】
上記のように光路上に複数の光学部材（ミラー）を配することによって、レーザ光の光路長（焦点距離）を確保しながら、フレーム２を小型化させることが可能である。
【００４７】
前記コリメータレンズユニット７１は、前面２２の直後方の光路上に設けられており、図７に示すように、発光ダイオード６から発射されたレーザ光を平行光線に変換するコリメータレンズ８１と、このコリメータレンズ８１を保持する鏡筒８２とにより構成されている。
【００４８】
鏡筒８２は、前後方向に延びる筒体８２ａと、筒体８２ａの後端部に形成された横長のスリット８２ｂと、筒体８２ａの下部に形成され、前後方向に延びるレール状突起（突起部）８２ｃと、筒体８２ａの後端から後方に突出する上下一対の凸部８２ｄとを有している。
【００４９】
筒体８２ａは、図９に示すように、フレーム２の下面２１に形成された嵌合凹部２９に嵌まり込むようにフレーム２に支持されている。また、この嵌合凹部２９の底部には、前後方向に延びる長溝２６が形成されており、この長溝２６に上記レール状突起８２ｃが係合するようになっている。凸部８２ｄは、スリット８２ｂの上下にそれぞれ設けられており、後述する板部材９１に当接するようになっている。
【００５０】
また、第１光学系は、コリメータレンズユニット７１の光路上の配置位置を調整する位置調整機構７５をさらに備えている。この位置調整機構７５は、板部材９１と、圧縮コイルバネ９２と、調整ネジ（調整部材、ネジ部材）９３と、ｅ−リング９４とにより構成されている。
【００５１】
板部材９１は、コリメータレンズユニット７１の光軸方向（前後方向）と略直交方向に拡がる形状に形成されており、鏡筒８２の凸部８２ｄに当接してコリメータレンズユニット７１とともに前後方向に移動するように構成されている。この板部材９１は、図８に示すように、当該板部材９１の一端側に設けられたボス係合部９１ａと、中央に設けられた孔部９１ｂと、他端側に設けられた雌ネジ部９１ｃとを有している。ボス係合部９１ａは、フレーム２の下面２１に突設された位置決めボス２７と係合するためのものであり、ボス係合部９１ａが位置決めボス２７と係合することによって板部材９１が該位置決めボス２７を支点として回転可能となっている。
【００５２】
また、板部材９１は、図８に示すように、位置決めボス２７によって位置決めされるとともに、後述する板バネ部材７６の第２バネ部７６ｂにより上方から押えられることによって、調整ネジ９３を回転させた際に調整ネジ９３と共回りしないように構成されている。
【００５３】
圧縮コイルバネ９２は、コリメータレンズユニット７１の前方に設けられており、該コリメータレンズユニット７１を後方に向けて付勢するための機能を有している。上記のように、本実施形態では、コリメータレンズユニット７１が板部材９１と圧縮コイルバネ９２とにより挟持されており、板部材９１および圧縮コイルバネ９２が本発明の「保持手段」を構成している。なお、圧縮コイルバネ９２に代えて、板バネ等を用いることも可能である。
【００５４】
調整ネジ９３は、コリメータレンズユニット７１の光軸方向（前後方向）に延びる姿勢でフレーム２の前面２２のネジ挿入孔２８（図１０参照）にフリー回転可能に、かつ、抜脱不自在に挿入されており、板部材９１をコリメータレンズユニット７１の光軸方向（前後方向）に沿って移動させるための機能を有している。この調整ネジ９３は、頭部（操作部）９３ａと、頭部９３ａに連設される雄ネジ部９３ｂとを有している。
【００５５】
頭部９３ａは、当該調整ネジ９３を回転操作するためのものであり、フレーム２の前面２２から前方に露出している。また、雄ネジ部９３ｂは、板部材９１の雌ネジ部９１ｃと螺合する部位である。
【００５６】
なお、本実施形態では、図２および図６に示すように、マゼンタ色に対応する調整ネジ９３と、シアン色に対応する調整ネジ９３とが上下に略一直線に並んだ状態でフレーム２の前面２２に支持されている。また、イエロー色に対応する調整ネジ９３と、ブラック色に対応する調整ネジ９３とが上下に略一直線に並んで状態でフレーム２の前面２２に支持されている。
【００５７】
ｅ−リング９４は、図１０に示すように、調整ネジ９３が前面２２から抜け落ちるのを防止するために設けられている。
【００５８】
また、第１光学系は、鏡筒８２および板部材９１を同時に固定するための板バネ部材７６を備えている。この板バネ部材７６は、鏡筒８２の上端部に当接して鏡筒８２をフレーム２の下面２１との間に挟み込んだ状態で固定する第１ばね部７６ａと、板部材９１の上面に当接して板部材９１をフレーム２の位置決めボス２７とで挟み込んで固定する第２バネ部７６ｂとにより構成されている。
【００５９】
次に、上記構成のレーザスキャナユニットＵにおいて、位置調整機構７５によるコリメータレンズユニット７１の位置調整方法について説明する。
【００６０】
このレーザスキャナユニットＵでは、フレーム２の前面２２から前方に露出した調整ネジ９３の頭部９３ａを、作業者が工具等を用いて操作することによって、コリメータレンズユニット７１の光路上の配置位置が微調整されるようになっている。
【００６１】
具体的には、調整ネジ９３の頭部９３ａをドライバ等で回転させ、調整ネジ９３の雄ネジ部９３ｂを所定のネジ巻方向に回転させることにより、該雄ネジ部９３ｂと螺合する板部材９１の雌ネジ部９１ｃ近傍部位がボス係合部９１ａを支点として後方に移動する。ここで、コリメータレンズユニット７１が圧縮コイルバネ９２によって後方へ付勢されていることから、板部材９１が後方へ移動した場合には、当該移動に伴ってコリメータレンズユニット７１が上記圧縮コイルバネ９２の付勢力に従って後方へ移動することになる。このとき、コリメータレンズユニット７１が板部材９１の中央部位に当接していることから、コリメータレンズユニット７１の移動距離が調整ネジ９３の回転動作による板部材９１の端部の移動距離の約半分となっている。
【００６２】
また、調整ネジ９３を上記とは逆方向に回転させることによって、板部材９１が前方へ移動した場合には、この移動に伴ってコリメータレンズユニット７１が上記圧縮コイルバネ９２の付勢力に抗して前方へ移動することになる。
【００６３】
本実施形態では、上記のように、調整ネジ９３の頭部９３ａをフレーム２の前面２２から外部に露出させたので、フレーム２の外部の前方から頭部９３ａを操作して調整ネジ９３を作動させることができる。これにより、従来のように、フレームの内部に配設された調整部材の操作部を該フレームの上方から操作してコリメータレンズユニットの位置調整を行う場合と異なり、コリメータレンズユニット７１の位置調整が行いやすくなる。また、従来と異なり、頭部９３ａを操作するためのスペースをフレームの上方に確保する必要がないので、フレーム２の上方に他の機構等を配設することができる。これにより、フレーム２上方のスペースを有効活用することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、上記のように、調整ネジ９３の頭部９３ａを工具等を用いて回転させることによって、容易に板部材９１を光軸方向に移動させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、上記のように、板部材９１の中央近傍に当接するコリメータレンズユニット７１の移動距離が、調整ネジ９３の回転動作による板部材９１の側端の移動距離の約半分となるので、コリメータレンズユニット７１の微小な調整を行いやすくなる。
【００６６】
また、本実施形態では、上記のように、フレーム２の下面２１に長溝２６を形成し、鏡筒８２の下部に設けたレール状突起８２ｃを前記長溝２６に係合させることによって、コリメータレンズユニット７１を光軸方向に沿って確実に移動させることができるので、調整不具合が発生し難い。
【００６７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００６８】
上記の実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１が適用されているが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１であることに限定されるものではなく、原稿画像を読み取って用紙に複写する複写機や伝送されてきた画像情報に基づき画像形成処理を行うファクシミリ装置であってもよい。
【００６９】
また、上記実施形態の位置調整機構７５と異なり、以下のような構成の位置調整機構であってもよい。
【００７０】
すなわち、図１１に示す変形例１の位置調整機構は、コリメータレンズユニット７１の前方および後方に配された一対の板部材９１を含み、これらの板部材９１でコリメータレンズユニット７１を前後から挟み込むように保持する構成となっている。この位置調整機構では、一対の板部材９１が共通の調整ネジ９３によって前後方向に略同一量だけ移動するように構成されるのが好ましい。
【００７１】
また、図１２に示す変形例２の位置調整機構は、コリメータレンズユニット７１を前後から挟み込んで保持可能な平面視略コの字形状の板部材１９１を含んでいる。この変形例２の構成では、位置調整機構の構成部材点数を減らすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットを備えたプリンタの全体構成を示した正面断面図である。
【図２】レーザスキャナユニットの斜視図である。
【図３】レーザスキャナユニットの平面図である。
【図４】レーザスキャナユニットにおける光路を示した平面図である。
【図５】レーザスキャナユニットにおける光路を示した図３中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】レーザスキャナユニットの位置調整機構の構成を示した図４中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】位置調整機構の構成を概略的に示した断面図である。
【図１１】変形例１による位置調整機構の構成を示した概略断面図である。
【図１２】変形例２による位置調整機構の構成を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ プリンタ（画像形成装置）
２ フレーム
６ 発光ダイオード（光源）
１２ 画像形成部
１４ 用紙貯留部
２１ 下面
２２ 前面（フレームの側面）
２６ 長溝
２７ 位置決めボス（ボス）
７１ コリメータレンズユニット（レンズユニット）
７５ 位置調整機構
８２ｃ レール状突起（突起部）
９１ 板部材（保持手段）
９１ｃ 雌ネジ部
９２ 圧縮コイルバネ（保持手段）
９３ 調整ネジ（調整部材、ネジ部材）
９３ａ 頭部（操作部）
９３ｂ 雄ネジ部
Ｕ レーザスキャナユニット（光走査装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型のフレームと、このフレームの側面に保持され、前記フレームの内部に向けて光を発射する光源と、前記フレームの内部の光路上に配されるレンズユニットと、このレンズユニットの光路上の配置位置を調整する位置調整機構とを備えた光走査装置において、
前記位置調整機構は、前記レンズユニットを保持する保持手段と、この保持手段を前記レンズユニットの光軸方向に移動させる調整部材とを含み、
前記調整部材は、当該調整部材を作動して前記保持手段を移動させるための操作部を有しており、
この操作部が、前記フレームの側面から外部に露出していることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記調整部材は、光軸方向に延びる姿勢で前記フレームの側面にフリー回転可能に、かつ、抜脱不自在に取り付けられたネジ部材であり、
前記ネジ部材は、フレームの側面から外部に露出する前記操作部としての頭部と、この頭部に連設され、フレームの内部で前記保持手段の雌ネジ部に螺合する雄ネジ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記保持手段は、光軸方向と略直交方向に拡がる形状に形成され、前記レンズユニットの光軸方向の端部に当接して該レンズユニットとともに光軸方向に移動する板部材であり、
前記雌ネジ部が、前記板部材の一側端に形成されるとともに、前記板部材の他側端が、前記フレームの下面に設けたボスにより位置決めされ、
前記レンズユニットが前記板部材の中央近傍に当接することを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記フレームの下面に、光軸方向に沿った長溝を形成し、
前記レンズユニットの下部に、前記長溝に嵌合するレール状の突起部を設けた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。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置を含む画像形成部と、
この画像形成部に用紙を供給する用紙貯留部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
箱型のフレームと、このフレームの側面に保持され、前記フレームの内部に向けて光を発射する光源と、前記フレームの内部の光路上に配されるレンズユニットと、このレンズユニットの光路上の配置位置を調整する位置調整機構とを備えた光走査装置において、
前記位置調整機構は、前記レンズユニットを保持する保持手段と、この保持手段を前記レンズユニットの光軸方向に移動させる調整部材とを含み、
前記調整部材は、当該調整部材を作動して前記保持手段を移動させるための操作部を有しており、
この操作部が、前記フレームの側面から外部に露出していることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記調整部材は、光軸方向に延びる姿勢で前記フレームの側面にフリー回転可能に、かつ、抜脱不自在に取り付けられたネジ部材であり、
前記ネジ部材は、フレームの側面から外部に露出する前記操作部としての頭部と、この頭部に連設され、フレームの内部で前記保持手段の雌ネジ部に螺合する雄ネジ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記保持手段は、光軸方向と略直交方向に拡がる形状に形成され、前記レンズユニットの光軸方向の端部に当接して該レンズユニットとともに光軸方向に移動する板部材であり、
前記雌ネジ部が、前記板部材の一側端に形成されるとともに、前記板部材の他側端が、前記フレームの下面に設けたボスにより位置決めされ、
前記レンズユニットが前記板部材の中央近傍に当接することを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記フレームの下面に、光軸方向に沿った長溝を形成し、
前記レンズユニットの下部に、前記長溝に嵌合するレール状の突起部を設けた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。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置を含む画像形成部と、
この画像形成部に用紙を供給する用紙貯留部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１８０８７１（Ｐ２００８−１８０８７１Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３７１７（Ｐ２００７−１３７１７）
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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