(57)【要約】【課題】光学部品における光軸のずれを調整して、光軸の方向を一定にできる光学部品ホルダ、該光学部品ホルダを備えた光学センサ、及び、該光学センサを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】砲弾型の光学部品を保持する光学部品ホルダは、ケース７１と、ケース７１に設けられた収容孔７２と、該収容孔７２内に設けられ、光学部品の頭部を保持する第１保持部材７４と、該収容孔７２内に第１保持部材７４と離れて設けられ、光学部品の胴部を保持する第２保持部材７５と、を備えている。第２保持部材７５は、収容孔７２の周方向に沿って互いに離れて突出された複数の突出部を有している。そして、これら複数の突出部が、収容孔７２の内面７２ａからの突出量を変更自在な可動突出部７６とされており、これらの突出量を変化させることにより、光学部品の胴部を収容孔７２の軸に直交する方向に移動させる。【選択図】図２
2010123875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砲弾型の光学部品が保持される光学部品ホルダにおいて、
ケースと、
前記光学部品の胴部の外径より大きく形成された内径を有する、前記ケースを貫通して設けられた、収容孔と、
前記収容孔の内面の周方向に亘って環状に突出された支点部を有する、前記収容孔の内面に設けられた、第１保持部材と、
前記収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の突出部を有する、前記収容孔の内面に前記収容孔の軸方向に沿って前記第１保持部材と離れて設けられた、第２保持部材と、
が備えられ、
前記支点部は、その内縁で囲まれた面が前記光学部品の胴部の横方向断面に包含されるように形成され、そして、
前記複数の突出部が、前記収容孔の内面からの突出量を変更自在な可動突出部とされている
ことを特徴とする光学部品ホルダ。
【請求項２】
砲弾型の光学部品が保持される光学部品ホルダにおいて、
ケースと、
前記光学部品の胴部の外径より大きく形成された内径を有する、前記ケースを貫通して設けられた、収容孔と、
前記収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の支点部を有する、前記収容孔の内面に設けられた、第１保持部材と、
前記収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の突出部を有する、前記収容孔の内面に前記収容孔の軸方向に沿って前記第１保持部材と離れて設けられた、第２保持部材と、
が備えられ、
前記複数の支点部は、それらの先端で囲まれた面が前記光学部品の胴部の横方向断面に包含されるように形成され、そして、
前記複数の突出部が、前記収容孔の内面からの突出量を変更自在な可動突出部とされている
ことを特徴とする光学部品ホルダ。
【請求項３】
前記可動突出部が、前記収容孔の内面と前記ケースの外面とを貫通して設けられた貫通孔と、前記貫通孔における前記収容孔の内面側の開口部に突没自在な可動子と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学部品ホルダ。
【請求項４】
前記可動子の長さが、前記貫通孔の長さより短くされていることを特徴とする請求項３に記載の光学部品ホルダ。
【請求項５】
前記貫通孔の内周面には、ねじ溝が設けられ、そして、前記可動子の外周面には、前記貫通孔の内面に設けられた前記ねじ溝に螺合されるねじ山が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の光学部品ホルダ。
【請求項６】
前記第１保持部材及び前記第２保持部材によって前記光学部品が保持されたあとに、前記可動子を前記貫通孔に固定する固定部材が、設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の光学部品ホルダ。
【請求項７】
前記複数の突出部のうち少なくとも１つの突出部が、前記可動突出部に代えて、弾性体で構成された弾性突出部と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学部品ホルダ。
【請求項８】
光学部品と、前記光学部品が保持される光学部品ホルダと、を備えた光学センサにおいて、前記光学部品ホルダとして、請求項１〜７のいずれか一項に記載された光学部品ホルダを有していることを特徴とする光学センサ。
【請求項９】
表面に粉体が付着される像担持体と、前記像担持体の前記表面に付着された前記粉体の付着量を検知する光学センサと、を少なくとも有する画像形成装置において、前記光学センサとして、請求項８に記載の光学センサを有していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる砲弾型の発光ダイオード、フォトダイオード、又は、フォトトランジスタなどの光学部品の保持に用いられる光学部品ホルダ、該光学部品ホルダを備えた光学センサ、及び、該光学センサを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半球状の頭部と該頭部に連接された円柱状の胴部とを有した形状である、いわゆる砲弾型の光学部品をプリント配線板などに固定するために、該光学部品を保持する光学部品ホルダが用いられる。このような光学部品ホルダの一例として、砲弾型の発光ダイオード（ＬＥＤ）の保持に用いられるＬＥＤホルダが、特許文献１に提案されている。
【０００３】
この特許文献１に提案されているＬＥＤホルダは、発光ダイオード本体の両側面及び背面（即ち、リード線が突出された面）を囲むコの字状の壁と、発光ダイオード本体の両側面に位置する壁の一方に設けられて、発光ダイオードの背面側端部に設けられたフランジが挿入されることにより誤挿入を防止する誤挿入防止部と、発光ダイオード本体の背面に位置する壁に設けられて、発光ダイオードの一対のリード線が挿入される凹型の一対のスリット部と、を備えている。そして、発光ダイオードがこのＬＥＤホルダに保持されることによって、発光ダイオードの胴部がプリント配線板と平行にされ、且つ発光ダイオードの脚（リード線）がスリット部からプリント配線板方向に直角に曲げられてプリント配線板の挿入孔へ挿入されて、プリント配線板に固定される。そのため、このＬＥＤホルダによれば、発光ダイオードの胴部がプリント配線板と平行にされるので、発光ダイオードの照射角度を一定に保ち、照射範囲を均一にすることができた。
【特許文献１】特開平２００５−３１１１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような砲弾型の発光ダイオードは、リード線に接続された光学素子としての発光素子が透明なエポキシ樹脂などの封止部材で封止されて構成されるものであり、比較的安価に製造できる。しかしながら、このような砲弾型の発光ダイオードは、発光素子の位置や頭部に設けられるレンズ形状などの製造精度が低く、本来、発光ダイオードの胴部の軸と発光ダイオードの照射光の中心軸（即ち、光軸）とが一致すべきところ、それらにずれ（即ち、光軸のずれ）が生じてしまうことがあった。そして、上述したＬＥＤホルダを用いて発光ダイオードを保持した場合、光軸のずれがない発光ダイオードについては所望の照射角度で照射することができるが、光軸のずれが生じた発光ダイオードについては所望の照射角度で照射することができず、つまり、光軸の方向が一定しないため、照射光量が変化してしまうという問題があった。また、上述したＬＥＤホルダを、砲弾型のフォトダイオードやフォトトランジスタなどの他の種類の光学部品の保持に用いた場合においても同様の問題があった。
【０００５】
また、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体の表面へのトナー付着量（粉体の付着量）を光学的検知手段を用いて検知して画像濃度の調整を行っており、この光学的検知手段として、上述した砲弾型の発光ダイオード及びフォトダイオードを備えた光学センサが用いられる。そして、光学センサが備える発光ダイオード及びフォトダイオードが上述したＬＥＤホルダによって保持されると、発光ダイオードの照射光量及びフォトダイオードの受光光量が一定にならず、トナー付着量の検出に誤差が生じて、画像濃度の調整が正確にできないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、光学部品における光軸のずれを調整して、光軸の方向を一定にできる光学部品ホルダ、該光学部品ホルダを備えた光学センサ、及び、該光学センサを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、砲弾型の光学部品が保持される光学部品ホルダにおいて、ケースと、前記光学部品の胴部の外径より大きく形成された内径を有する、前記ケースを貫通して設けられた、収容孔と、前記収容孔の内面の周方向に亘って環状に突出された支点部を有する、前記収容孔の内面に設けられた、第１保持部材と、前記収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の突出部を有する、前記収容孔の内面に前記収容孔の軸方向に沿って前記第１保持部材と離れて設けられた、第２保持部材と、が備えられ、前記支点部は、その内縁で囲まれた面が前記光学部品の胴部の横方向断面に包含されるように形成され、そして、前記複数の突出部が、前記収容孔の内面からの突出量を変更自在な可動突出部とされていることを特徴とする光学部品ホルダである。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、上記目的を達成するために、砲弾型の光学部品が保持される光学部品ホルダにおいて、ケースと、前記光学部品の胴部の外径より大きく形成された内径を有する、前記ケースを貫通して設けられた、収容孔と、前記収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の支点部を有する、前記収容孔の内面に設けられた、第１保持部材と、前記収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の突出部を有する、前記収容孔の内面に前記収容孔の軸方向に沿って前記第１保持部材と離れて設けられた、第２保持部材と、が備えられ、前記複数の支点部は、それらの先端で囲まれた面が前記光学部品の胴部の横方向断面に包含されるように形成され、そして、前記複数の突出部が、前記収容孔の内面からの突出量を変更自在な可動突出部とされていることを特徴とする光学部品ホルダである。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記可動突出部が、前記収容孔の内面と前記ケースの外面とを貫通して設けられた貫通孔と、前記貫通孔における前記収容孔の内面側の開口部に突没自在な可動子と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記可動子の長さが、前記貫通孔の長さより短くされていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、請求項３又は４に記載された発明において、前記貫通孔の内周面には、ねじ溝が設けられ、そして、前記可動子の外周面には、前記貫通孔の内面に設けられた前記ねじ溝に螺合されるねじ山が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載された発明において、前記第１保持部材及び前記第２保持部材によって前記光学部品が保持されたあとに、前記可動子を前記貫通孔に固定する固定部材が、設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載された発明において、前記複数の突出部のうち少なくとも１つの突出部が、前記可動突出部に代えて、弾性体で構成された弾性突出部とされていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、光学部品と、前記光学部品が保持される光学部品ホルダと、を備えた光学センサにおいて、前記光学部品ホルダとして、請求項１〜７のいずれか一項に記載された光学部品ホルダを有していることを特徴とする光学センサである。
【００１５】
請求項９に記載された発明は、表面に粉体が付着される像担持体と、前記像担持体の前記表面に付着された前記粉体の付着量を検知する光学センサと、を少なくとも有する画像形成装置において、前記光学センサとして、請求項８に記載の光学センサを有していることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された発明によれば、収容孔の内面の周方向に亘って環状に突出された支点部を有する第１保持部材が設けられており、該支点部は、その内縁で囲まれた面が光学部品の胴部の横方向断面（即ち、胴部の軸方向と直交する断面）に包含されるように形成されているので、光学部品が収容孔に挿入されると、光学部品の頭部が支点部に当接して挿入方向の移動を規制されるとともに、該光学部品の頭部が支点部の内縁にはまって保持される。また、収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の突出部を有する第２保持部材が、収容孔の軸方向に沿って第１保持部材と離れて設けられているので、光学部品の胴部がこれら複数の突出部によって保持される。そして、これら複数の突出部が、収容孔の内面からの突出量を変更自在な可動突出部とされているので、可動突出部の突出量を変化させることにより、支点部を支点として光学部品の胴部の位置を収容孔の軸方向に直交する方向に対して移動させることができ、そのため、光学部品の光軸を移動させることが可能となり、光学部品における光軸のずれを調整して光軸の方向を一定にできる。
【００１７】
請求項２に記載された発明によれば、収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の支点部を有する第１保持部材が設けられており、該複数の支点部は、それらの先端で囲まれた面が光学部品の胴部の横方向断面に包含されるように形成されているので、光学部品が収容孔に挿入されると、光学部品の頭部が支点部に当接して挿入方向の移動を規制されるとともに、該光学部品の頭部が複数の支点部の先端間にはまって保持される。また、収容孔の内面の周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の突出部を有する第２保持部材が、収容孔の軸方向に沿って第１保持部材と離れて設けられているので、光学部品の胴部がこれら複数の突出部によって保持される。そして、これら複数の突出部が、収容孔の内面からの突出量を変更自在な可動突出部とされているので、可動突出部の突出量を変化させることにより、支点部を支点として光学部品の胴部の位置を収容孔の軸方向に直交する方向に対して移動させることができ、そのため、光学部品の光軸を移動させることが可能となり、光学部品における光軸のずれを調整して、光軸の方向を一定にできる。また、光学部品の頭部と支点部との接触面積を小さくできるので、スムースに光学部品の胴部の位置を移動させることができ、光学部品の光軸のずれを高精度に調整できる。
【００１８】
請求項３に記載された発明によれば、可動突出部が、収容孔の内面とケースの外面とを貫通して設けられた貫通孔と、貫通孔における収容孔の内面側の開口部に突没自在な可動子と、を備えているので、ケースの外部から可動子の位置を調整することにより、収容孔の内面からの突出量を変化させることができ、そのため、光学部品における光軸のずれを容易に調整できる。また、簡易な構成であるので、光学部品における光軸のずれを調整できる光学部品ホルダを低コストで提供できる。
【００１９】
請求項４に記載された発明によれば、可動子の長さが、貫通孔の長さより短くされているので、可動子を収容孔の内面から突出させると、可動子がケースの外面から突出されることがなくなり、例えば、組み立て時などに可動子に接触することによって光学部品の位置が変わってしまうことを防ぐことができ、光学部品における光軸のずれを防止できる。
【００２０】
請求項５に記載された発明によれば、貫通孔の内周面には、ねじ溝が設けられ、そして、可動子の外周面には、貫通孔の内面に設けられた前記ねじ溝に螺合されるねじ山が設けられているので、可動突出部がねじ構造によって構成されており、そのため、光学部品における光軸のずれをさらに容易に調整できる。
【００２１】
請求項６に記載された発明によれば、第１保持部材及び第２保持部材によって光学部品が保持されたあとに、可動子を貫通孔に固定する固定部材が、設けられているので、光学部品の光軸調整後に、固定部材によって可動子を貫通孔に固定することができ、そのため、光学部品の位置が変わってしまうことを防ぐことができ、光軸調整後の光学部品における光軸のずれを防止できる。
【００２２】
請求項７に記載された発明によれば、複数の突出部のうち少なくとも１つの突出部が、可動突出部に代えて、弾性体で構成された弾性突出部とされているので、可動突出部の突出量を変化させることによる光学部品の胴部の位置の移動に応じて、弾性体で構成された弾性突出部が弾性変形して光学部品を保持し、そのため、突出量の調整が必要な可動突出部を少なくすることができ、光学部品における光軸のずれを容易に調整できる。
【００２３】
請求項８に記載された発明によれば、光学部品と、前記光学部品が保持される光学部品ホルダと、を備えた光学センサにおいて、前記光学部品ホルダとして、請求項１〜７のいずれか一項に記載された光学部品ホルダを有しているので、光学部品における光軸のずれを調整でき、光軸の方向を一定にできる。
【００２４】
請求項９に記載された発明によれば、表面に粉体が付着される像担持体と、前記像担持体の前記表面に付着された前記粉体の付着量を検知する光学センサと、を少なくとも有する画像形成装置において、前記光学センサとして、請求項８に記載の光学センサを有しているので、光学部品における光軸のずれを調整して、光軸の方向を一定にでき、そのため、粉体の付着量を正確に検知することができ、画像濃度の調整が正確にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る光学部品ホルダ、光学センサ及び画像形成装置の一実施形態を、図１〜図７、図１４〜図１６を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光学部品ホルダを示す正面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面斜視図である。図３は、図１の光学部品ホルダを正面から見たときの第１保持部材及び第２保持部材の位置を説明する図である。図４は、図１の光学部品ホルダが光軸のずれのない光学部品を保持した状態を示す断面斜視図である。図５は、図１の光学部品ホルダが光軸のずれのある光学部品を保持した状態（光軸調整前）を示す断面斜視図である。図６は、図１の光学部品ホルダが光軸のずれのある光学部品を保持した状態（光軸調整後）を示す断面斜視図である。図７は、図１の光学部品ホルダが光軸のずれのある他の光学部品を保持した状態（光軸調整後）を示す断面斜視図である。図１４は、本発明の一実施形態に係る光学センサを示す断面図である。図１５は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。図１６は、図１５の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジを示す断面図である。
【００２６】
まず、光学部品ホルダ７０の一実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。
【００２７】
光学部品ホルダ７０は、図１〜図３に示すように、ケース７１と、収容孔７２と、光路規制部材７３と、第１保持部材７４と、第２保持部材７５と、を備えている。
【００２８】
ケース７１は、例えば、不透光性の合成樹脂などを用いて三角柱状に形成されている。本発明の目的に反しない限り、ケース７１の形状は任意である。ケース７１には、ケース７１をその軸方向に貫通した断面円形の収容孔７２が設けられている。
【００２９】
収容孔７２は、その軸Ｎがケース７１の軸と重なるように設けられている。収容孔７２の内径は、収容孔７２の全長に亘って一定にされているとともに、発光ダイオードやフォトダイオードなどの後述する光学部品８０の胴部８５の外径より大きくされ、且つ、光学部品８０のフランジ部８６の外径より小さくされている。これにより、光学部品８０を収容孔７２に挿入したとき、フランジ部８６がケース７１の端面に当接して、収容孔７２の軸Ｎ方向の位置決めがされる。収容孔７２の一端部７２ｂには、光路規制部材７３が設けられている。
【００３０】
光路規制部材７３は、中心が収容孔７２の軸Ｎと重ねられ且つ直径が収容孔７２の内径より小さくされた開口部７３ａが設けられている。光路規制部材７３は、収容孔７２に収容された光学部品８０の光路Ｗを規制して、開口部７３ａと同径のまま進む光路Ｗ１とする。この光路規制部材７３は、例えば、発光ダイオードの照射光が不要に広がることを防ぎ又はフォトダイオードに不要な光が受光されることを防ぐ。
【００３１】
第１保持部材７４は、収容孔７２の内面７２ａであって収容孔７２の軸方向中央部付近に設けられている。第１保持部材７４は、収容孔７２の内面７２ａの周方向に亘って環状に突出された支点部７４１を備えている。支点部７４１は、収容孔７２の内面７２ａから垂直に突出されている。支点部７４１は、その内縁７４１ａで囲まれた面Ｆ１が光学部品８０の胴部８５の横方向断面（即ち、光学部品８０の胴部８５の軸Ｍ方向に直交する断面）に包含されるように形成されている。これにより、光学部品８０の頭部８４が支点部７４１に当接されると、光学部品８０が、挿入方向（即ち、収容孔７２の軸Ｎ方向）の移動を規制されるとともに、その頭部８４が支点部７４１の内縁７４１ａにはまって保持される。
【００３２】
第２保持部材７５は、収容孔７２の内面７２ａであって収容孔７２の他端部７２ｃ寄りに設けられている。即ち、第２保持部材７５は、収容孔７２の軸方向に沿って第１保持部材７４と離れて設けられている。第２保持部材７５は、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて設けられた３つの可動突出部７６を備えている。３つの可動突出部７６は、互いに均等に離れていることが望ましい。また、可動突出部７６を４つ以上設けても良い。
【００３３】
可動突出部７６は、貫通孔７６１と、可動子７６２と、を備えている。貫通孔７６１は、収容孔７２の内面７２ａとケース７１の外面７１ａとを、収容孔７２の軸Ｎに直交する方向に貫通して設けられている。貫通孔７６１は断面円形に形成されており、貫通孔７６１の内径は全長に亘って均一にされている。貫通孔７６１の内周面にはねじ溝（図示なし）が設けられている。可動子７６２は、例えば、不透光性の合成樹脂や金属などで構成され且つ外径が貫通孔７６１の内径と略同一に形成された円柱状の部材である。可動子７６２の外周面には、貫通孔７６１のねじ溝と螺合するねじ山（図示なし）が設けられている。可動子７６２の長さは、貫通孔７６１の長さより短くされている。可動子７６２の一端部７６２ａは、貫通孔７６１の収容孔７２の内面７２ａ側の開口部７６１ａから突出される。また、可動子７６２の他端部７６２ｂには、その軸方向に凹んだ六角形の溝（図示なし）が設けられている。可動子７６２は、イモねじとも呼ばれる。
【００３４】
貫通孔７６１と可動子７６２とは、互いに螺合されている。そして、例えば、六角レンチを、貫通孔７６１のケース７１の外面側の開口部７６１ｂから挿入して可動子７６２の他端部７６２ｂに設けられた六角形の溝に嵌合させて、可動子７６２をその軸を中心として回動させることにより、可動子７６２を、貫通孔７６１に対してその軸方向に相対的に移動させることができる。これにより、可動子７６２の一端部７６２ａを、貫通孔７６１に突出したり没入したりする方向に移動させることができ（即ち、突没自在）、可動子７６２は、収容孔７２の内面７２ａからの突出量を自在に変更することができる。つまり、可動突出部７６は、収容孔７２の内面からの突出量が変更自在である。可動子７６２は、収容孔７２の内面７２ａからの突出量が調整されることにより、その一端部７６２ａが光学部品８０の胴部８５に当接して、光学部品８０の胴部８５を保持するとともに、光学部品８０の胴部８５を、収容孔７２の軸方向に対して直交する方向に移動できる。また、本実施形態において、可動突出部７６は、貫通孔７６１と可動子７６２とが互いに螺合されるねじ構造を有するものであったが、このようなねじ構造を有さずに、貫通孔７６１の内径と可動子７６２の外径とが同一となる円柱孔状及び円柱状にそれぞれを形成して、貫通孔７６１の内周面と可動子７６２の外周面との摩擦力で互いを保持し、可動子７６２を軸方向に沿って相対的に押したり引いたりすることにより、可動子７６２の一端部７６２ａを、貫通孔７６１に突没（突出したり没入したり）させるようにしてもよい。
【００３５】
光学部品ホルダ７０は、図４に示すように、収容孔７２の光学部品８０を収容し、第１保持部材７４及び第２保持部材７５によって光学部品８０を保持する。このとき、第２保持部材７５の３つの可動突出部７６（即ち、可動子７６２）の収容孔７２の内面７２ａからの突出量を調整して、光学部品８０の光軸Ｌを収容孔７２の軸Ｎと一致させて光学部品８０を保持することで、光学部品８０の光軸Ｌの方向を一定にできる。
【００３６】
光学部品８０は、例えば、砲弾型の発光ダイオードや、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの周知の電子部品である。光学部品８０は、電流を流すことにより発光する発光素子（発光ダイオード）又は、受光した光量に応じて電流又は電圧を生じる受光素子（フォトダイオード、フォトトランジスタ）などの光学素子８１と、光学素子８１に接続された一対のリード線８２と、半球状の頭部８４、該頭部８４に連接された円柱状の胴部８５、及び、胴部８５の端部に設けられたフランジ部８６、を有し且つ内部に光学素子８１が封止された封止部材８３と、を備えている。光学部品８０は、その光軸Ｌが光学部品８０の封止部材８３の胴部８５（即ち、光学部品８０の胴部８５）の軸Ｍと一致していることが望ましい。しかしながら、光学部品８０の製造誤差によって、光軸Ｌと胴部８５の軸Ｍとがずれてしまう場合がある。
【００３７】
次に、上述した光学部品ホルダ７０を用いて光学部品８０を保持する手順について、図４〜図７を参照して説明する。
【００３８】
まず、光学部品８０を、その頭部８４を先にして、収容孔７２の他端部７２ｃから収容孔７２に挿入し、光学部品８０の頭部８４を支点部７４１に当接させる。これにより、光学部品８０は、挿入方向（即ち、収容孔７２の軸方向）の移動を規制されるとともに、光学部品８０の頭部８４が支点部７４１の内縁７４１ａにはまって保持される。次に、３つの可動突出部７６のそれぞれにおいて、六角レンチを用いて可動突出部７６の可動子７６２をその軸を中心として回動させて、可動子７６２の一端部７６２ａを光学部品８０の胴部８５に当接させる。このようにして、３つの可動突出部７６で光学部品８０の胴部８５を狭持して保持する。
【００３９】
このとき、図４に示すように、光学部品８０の光軸Ｌと胴部８５の軸Ｍとが一致している場合は、３つの可動突出部７６のそれぞれにおいて、可動子７６２の収容孔７２の内面７２ａからの突出量が同一になるように調整する。これにより、光学部品８０の胴部８５の軸Ｍが収容孔７２の軸Ｎと同一になり、すなわち、光軸Ｌが収容孔７２の軸Ｎと同一になる。
【００４０】
また、図５に示すように、光学部品８０の光軸Ｌと胴部８５の軸Ｍとがずれている場合は、光学部品８０の胴部８５の軸Ｍと収容孔の軸Ｎとを同一にすると、光学部品８０の光軸Ｌが、収容孔の軸Ｎとずれてしまう。そこで、３つの可動突出部７６のそれぞれにおいて、可動子７６２の収容孔７２の内面７２ａからの突出量を適宜調整して、光学部品８０の胴部８５を収容孔７２の軸Ｎに直交する方向に移動させて、図６に示すように、光学部品８０の光軸Ｌと収容孔７２の軸Ｎとを同一にする。また、図７に示すように、光学部品８０の光軸Ｌと胴部８５の軸Ｍとが図５とは逆方向にずれている場合においても、上記と同様に、可動子７６２の収容孔７２の内面７２ａからの突出量を適宜調整して、光学部品８０の光軸Ｌと、収容孔７２の軸Ｎとを同一にする。
【００４１】
最後に、各可動突出部７６の貫通孔７６１に固定部材としての接着剤（図示なし）を流し込んで、可動子７６２を貫通孔７６１に固定する。このようにして、可動突出部７６（即ち、可動子７６２）の収容孔７２の内面７２ａからの突出量を変えることによって、光学部品８０の光軸Ｌのずれを調整して、光学部品８０の光軸Ｌと収容孔７２の軸Ｎとを一致させることができ、光学部品８０の光軸Ｌの方向を一定にできる。
【００４２】
以上より、本発明によれば、収容孔７２の内面７２ａの周方向に亘って環状に突出された支点部７４１を有する第１保持部材７４が設けられており、該支点部７４１は、その内縁７４１ａで囲まれた面Ｆ１が光学部品８０の胴部８５の横方向断面（即ち、胴部８５の軸方向と直交する断面）に包含されるように形成されているので、光学部品８０が収容孔７２に挿入されると、光学部品８０の頭部８４が支点部７４１に当接して挿入方向の移動を規制されるとともに、該光学部品８０の頭部８４が支点部７４１の内縁７４１ａにはまって保持される。また、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに均等に離れて突出された３つの可動突出部７６を有する第２保持部材７５が、収容孔７２の軸方向に沿って第１保持部材７４と離れて設けられているので、光学部品８０の胴部８５がこれら複数の可動突出部７６によって保持される。そして、これら複数の可動突出部７６が、収容孔７２の内面７２ａからの突出量を変更自在にされているので、可動突出部７６の突出量を変化させることにより、支点部７４１を支点として光学部品８０の胴部８５の位置を収容孔７２の軸方向に直交する方向に対して移動させることができ、そのため、光学部品８０の光軸Ｌを移動させることが可能となり、光学部品８０における光軸Ｌのずれを調整して収容孔７２の軸Ｎと一致させて、光軸Ｌの方向を一定にできる。
【００４３】
また、可動突出部７６が、収容孔７２の内面７２ａとケース７１の外面７１ａとを貫通して設けられた貫通孔７６１と、貫通孔７６１における収容孔７２の内面７２ａ側の開口部７６１ａに突没自在な可動子７６２と、を備えているので、ケース７１の外部から可動子７６２の位置を調整することにより、収容孔７２の内面７２ａからの突出量を変化させることができ、そのため、光学部品８０における光軸Ｌのずれを容易に調整できる。また、簡易な構成であるので、光学部品８０における光軸Ｌのずれを調整できる光学部品ホルダ７０を低コストで提供できる。
【００４４】
また、可動子７６２の長さが、貫通孔７６１の長さより短くされているので、可動子７６２を収容孔７２の内面７２ａから突出させると、可動子７６２がケース７１の外面７１ａから突出されることがなくなり、例えば、組み立て時などに可動子７６２に接触することによって光学部品８０の位置が変わってしまうことを防ぐことができ、光学部品８０における光軸Ｌのずれを防止できる。
【００４５】
また、貫通孔７６１の内周面には、ねじ溝が設けられ、そして、可動子７６２の外周面には、貫通孔７６１の内面に設けられたねじ溝に螺合されるねじ山が設けられているので、可動突出部７６がねじ構造によって構成されており、そのため、光学部品８０における光軸Ｌのずれをさらに容易に調整できる。
【００４６】
また、第１保持部材７４及び第２保持部材７５によって光学部品が保持されたあとに、可動子７６２を貫通孔７６１に固定する固定部材としての接着剤が、設けられているので、光学部品８０の光軸調整後に、接着剤によって可動子７６２を貫通孔７６１に固定することができ、そのため、光学部品８０の位置が変わってしまうことを防ぐことができ、光軸調整後の光学部品８０における光軸のずれを防止できる。
【００４７】
上述した実施形態では、第１保持部材７４が、収容孔７２の内面７２ａの周方向に亘って環状に突出された支点部７４１を備えているものであったが、本発明によれば、第１保持部材が、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて突出された３つ以上の複数の支点部を備えるものであってもよい。このような構成の光学部品ホルダ７０Ａを、図８、図９に示す。
【００４８】
光学部品ホルダ７０Ａは、図８、図９に示すように、上述した実施形態の第１保持部材７４に代えて、複数の支点部７７を備える第１保持部材７４Ａを備えている。なお、図８、図９において、上述した実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
第１保持部材７４Ａは、収容孔７２の内面７２ａであって収容孔７２の軸方向中央部付近に設けられている。第１保持部材７４Ａは、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて突出された角柱状の３つの支点部７７を備えている。これら３つの支点部７７は、互いに均等に離れていることが望ましい。３つの支点部７７のそれぞれは、収容孔７２の周方向に沿う位置が、図９に示すように３つの可動突出部７６のそれぞれの中間になるように配置されている。また、４つ以上の支点部７７を設けても良い。３つの支点部７７は、それぞれが収容孔７２の内面７２ａから垂直に突出されている。３つの支点部７７は、それらの先端７７ａで円形に囲まれた面Ｆ２が光学部品８０の胴部８５の横方向断面（即ち、光学部品８０の胴部８５の軸方向に直交する断面）に包含されるように形成されている。これにより、光学部品８０の頭部８４が３つの支点部７７に当接されると、光学部品８０が、挿入方向（即ち、収容孔７２の軸方向）の移動を規制されるとともに、その頭部８４が３つの支点部７７の先端７７ａ間にはまって保持される。
【００５０】
このように、光学部品ホルダ７０Ａは、第１保持部材７４Ａが、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて突出された角柱状の３つの支点部７７を備えているので、上述した実施形態における効果に加えて、光学部品８０の頭部８４と各支点部７７との接触面積を小さくできるので、スムースに光学部品８０の胴部８５の位置を移動させることができ、光学部品８０の光軸のずれを高精度に調整できる。
【００５１】
また、上述した実施形態では、第２保持部材７５が、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて設けられた３つの可動突出部７６を備えているものであったが、本発明によれば、第２保持部材が備える複数の突出部のうち少なくとも１つ突出部が、稼働突出部に代えて、弾性体で構成された弾性突出部であってもよい。このような構成の光学部品ホルダ７０Ｂを、図１０、図１１に示す。
【００５２】
光学部品ホルダ７０Ｂは、図１０、図１１に示すように、上述した実施形態の第２保持部材７５に代えて、可動突出部及び弾性突出部を備えた第２保持部材７５Ａを備えている。なお、図１０、図１１において、上述した実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
第２保持部材７５Ａは、収容孔７２の内面７２ａであって収容孔７２の他端部７２ｃ寄りに設けられている。即ち、第２保持部材７５Ａは、収容孔７２の軸方向に沿って第１保持部材７４と離れて設けられている。第２保持部材７５Ａは、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて設けられた１つの可動突出部７６と２つの弾性突出部７８とを備えている。これら３つの各突出部は、互いに均等に離れていることが望ましい。また、可動突出部７６と弾性突出部７８との合計数が３つ以上であって且つ可動突出部７６を少なくとも１つ以上備えていれば、それぞれの突出部の個数は任意である。
【００５４】
弾性突出部７８は、例えば、柱状のゴムや、コイルばね、板ばねなどの弾性体で構成されており、圧縮に対して復元する方向に付勢する周知の部材である。弾性突出部７８は、その一方の端部が収容孔７２の内面７２ａに固定されている。また、弾性突出部７８は、その他方の端部が収容孔７２に収容された光学部品８０の胴部８５に当接して該胴部８５を収容孔７２の軸Ｎに直交する方向に付勢するように、長さが調節されている。可動突出部７６により光学部品８０の胴部８５の位置が移動されて弾性突出部７８が圧縮されると、弾性突出部７８は、光学部品８０の胴部８５を押し戻す方向に付勢する。
【００５５】
このように、光学部品ホルダ７０Ｂは、第２保持部材７５Ａが、収容孔７２の内面７２ａの周方向に沿って互いに離れて設けられた１つの可動突出部７６と２つの弾性突出部７８とを備えているので、上述した実施形態における効果に加えて、可動突出部７６の突出量を変化させることによる光学部品８０の胴部８５の位置の移動に応じて、弾性突出部７８が弾性変形して光学部品８０を保持し、そのため、調整が必要な可動突出部７６を少なくすることができ、光学部品８０における光軸のずれを容易に調整できる。
【００５６】
また、上述した実施形態において、第１保持部材７４及び第２保持部材７５に代えて、上記の第１保持部材７４Ａ及び第２保持部材７５Ａを両方とも備えてもよい。このような構成の光学部品ホルダ７０Ｃを、図１２、図１３に示す。なお、図１２、図１３において、上述した実施形態等と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
このように、光学部品ホルダ７０Ｃは、上記の第１保持部材７４Ａ及び第２保持部材７５Ａを両方備えているので、上述した実施形態における効果に加えて、光学部品８０の頭部８４と各支点部７７との接触面積を小さくできるので、スムースに光学部品８０の胴部８５の位置を移動させることができ、光学部品８０の光軸のずれを高精度に調整できる。また、可動突出部７６の突出量の変化させることによる光学部品８０の胴部８５の位置の移動に応じて、弾性突出部７８が弾性変形して光学部品８０を保持し、そのため、調整が必要な可動突出部７６を少なくすることができ、光学部品８０における光軸のずれを容易に調整できる。
【００５８】
次に、光学センサの一実施形態について、図１４を参照して説明する。
【００５９】
光学センサ９９は、光学部品としての発光ダイオード８０Ａと、光学部品としてのフォトダイオード８０Ｂ、８０Ｃと、ＬＥＤ８０Ａ及びフォトダイオード８０Ｂ、８０Ｃを保持する３つの上述した光学部品ホルダ７０と、基板９５と、を備えている。
【００６０】
この光学センサ９９は、図示しない支持部材などによって、後述する搬送ベルト２９に相対して配置されており、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーパッチ９０のトナー付着量を検知する。濃度検知用トナーパッチ９０は、搬送ベルト２９の移動方向下流から上流に向かい徐々に濃度が濃く（即ち、トナー付着量が多く）なる階調パターンに形成されている。また、光学センサ９９が組み込まれる画像形成装置の構成によっては、光学センサ９９が像担持体としての感光体や中間転写体などに相対して配置され、これらの像担持体の表面に形成されたトナーパッチ９０のトナー付着量を検知してもよい。
【００６１】
発光ダイオード８０Ａ（以下、ＬＥＤ８０Ａという）は、電流を流すことにより発光する周知の電子部品である。ＬＥＤ８０Ａは、例えば、図４に示すような、電流を流すことにより発光する発光素子である光学素子８１と、光学素子８１に接続された一対のリード線８２と、半球状の頭部８４、該頭部８４に連接された円柱状の胴部８５、及び、胴部８５の端部に設けられたフランジ部８６、を有し且つ内部に光学素子８１が封止された透明又は半透明の合成樹脂からなる封止部材８３と、を備えている。ＬＥＤ８０Ａは、いわゆる砲弾型に形成されている。ＬＥＤ８０Ａの光学素子８１には、例えば、ピーク発光波長が９５０ｎｍとなるＧａＡｓ素子が用いられている。
【００６２】
ＬＥＤ８０Ａは、上述した光学部品ホルダ７０（符号７０−１で示す）によって保持されて、基板９５に実装されている。また、ＬＥＤ８０Ａの照射光の方向が所望の方向となるように、光学部品ホルダ７０−１によって、ＬＥＤ８０Ａの光軸Ｌ１が調整されている。
【００６３】
フォトダイオード８０Ｂ、８０Ｃは、受光した光量に応じて電圧を生じる周知の電子部品である。各フォトダイオードは、例えば、図４に示すような、受光した光量に応じて電流又は電流を生じる受光素子である光学素子８１と、光学素子８１に接続された一対のリード線８２と、上記ＬＥＤ８０Ａと同一の封止部材８３と、を備えている。フォトダイオード８０Ｂ、８０Ｃは、いわゆる砲弾型に形成されている。各フォトダイオードの光学素子８１には、例えば、ピーク分光感度波長が８００ｎｍのＳｉ素子が用いられている。また、本実施形態においては、フォトダイオードを用いているが、これに限らず、フォトトランジスタや、フォトダーリントンなどの、受光した光量に応じた電圧又は電流を生じ且つ砲弾型に形成されているものであれば用いることができる。
【００６４】
フォトダイオード８０Ｂは、ＬＥＤ８０Ａの照射光が搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーパッチ９０で正反射された正反射光を受光する。即ち、フォトダイオード８０Ｂは、正反射受光素子として機能する。フォトダイオード８０Ｃは、ＬＥＤ８０Ａの照射光が搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーパッチ９０で拡散反射された拡散反射光を受光する。即ち、フォトダイオード８０Ｃは、拡散反射受光素子として機能する。
【００６５】
フォトダイオード８０Ｂは、上述した光学部品ホルダ７０（符号７０−２で示す）によって保持されて、基板９５に実装されている。また、フォトダイオード８０Ｂが正反射光を受光するように、光学部品ホルダ７０−２によって、フォトダイオード８０Ｂの光軸Ｌ２が所定の方向を向くように調整されている。フォトダイオード８０Ｃは、上述した光学部品ホルダ７０（符号７０−３で示す）によって保持されて、基板９５に実装されている。また、フォトダイオード８０Ｃが拡散反射光を受光するように、光学部品ホルダ７０−３によって、フォトダイオード８０Ｃの光軸Ｌ３が所定の方向を向くように調整されている。
【００６６】
基板９５は、合成樹脂で構成された平板の表面に薄膜金属の回路配線が設けられた周知のプリント配線基板である。基板９５は、一方の表面に、上述した各光学部品ホルダ７０のケース７１の１つの外面７１ａが密に重ねられて配置されているとともに、ＬＥＤ８０Ａ及びフォトダイオード８０Ｂ、８０Ｃ、のそれぞれの一対のリード線がはんだ付けされている。これら光学部品は、基板９５を介して図示しない制御部に電気的に接続されており、制御部からの制御信号を受けて光を照射するとともに、受光した光量に応じた電圧を該制御部に出力する。
【００６７】
以上より、本発明によれば、光学センサ９９は、ＬＥＤ８０Ａ及びフォトダイオード８０Ｂ、８０Ｃを保持する光学部品ホルダとして、上述した光学部品ホルダ７０を備えているので、各光学部品８０における光軸のずれを調整でき、光軸の方向を一定にできる。
【００６８】
次に、画像形成装置の一実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。
【００６９】
画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙７（図７に示す）に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。
【００７０】
画像形成装置１は、図１５に示すように、装置本体２と、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、複数のレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、上述した光学センサ９９と、を少なくとも備えている。
【００７１】
装置本体２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体２は、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、複数のレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、光学センサ９９と、を収容している。
【００７２】
給紙ユニット３は、装置本体２の下部に複数設けられている。給紙ユニット３は、前述した記録紙７を重ねて収容するとともに装置本体２に出し入れ自在な給紙カセット２３と、給紙ローラ２４とを備えている。給紙ローラ２４は、給紙カセット２３内の一番上の記録紙７に押し当てられている。給紙ローラ２４は、前述した一番上の記録紙７を、転写ユニット４の後述する搬送ベルト２９と、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの後述する現像装置１３の感光体ドラム８との間に送り出す。
【００７３】
レジストローラ対１０は、給紙ユニット３から転写ユニット４に搬送される記録紙７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１０ａ，１０ｂを備えている。レジストローラ対１０は、一対のローラ１０ａ，１０ｂ間に記録紙７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙７をトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット４とプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に送り出す。
【００７４】
転写ユニット４は、給紙ユニット３の上方に設けられている。転写ユニット４は、駆動ローラ２７と、従動ローラ２８と、搬送ベルト２９と、転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋとを備えている。駆動ローラ２７は、記録紙７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ２８は、装置本体２に回転自在に支持されており、記録紙７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト２９は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ２７と従動ローラ２８との双方に掛け渡されている。搬送ベルト２９は、駆動ローラ２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ２７と従動ローラ２８との回りを図中反時計回りに循環（無端走行）する。
【００７５】
光学センサ９９は、搬送ベルト２９の駆動ローラ２７の近傍に、搬送ベルト２９の表面２９ａと相対して配設されている。光学センサ９９は、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーパッチ９０のトナー付着量を検出し、該付着量に応じた電圧を出力する。光学センサ９９が出力するトナー付着量に応じた電圧は、図示しない制御部に送られる。この制御部はマイクロコンピュータなどによって構成されている。
【００７６】
転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８との間に搬送ベルト２９と該搬送ベルト２９上の記録紙７とを挟む。転写ユニット４は、転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋが、給紙ユニット３から送り出された記録紙７を各プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８の外表面に押し付けて、感光体ドラム８上のトナー像を記録紙７に転写する。転写ユニット４は、トナー像を転写した記録紙７を定着ユニット５に向けて送り出す。
【００７７】
定着ユニット５は、転写ユニット４の記録紙７の搬送方向の下流に設けられ、互いの間に記録紙７を挟む一対のローラ５ａ，５ｂを備えている。定着ユニット５は、一対のローラ５ａ，５ｂ間に転写ユニット４から送り出されてきた記録紙７を押圧加熱することで、感光体ドラム８から記録紙７上に転写されたトナー像を、該記録紙７に定着させる。
【００７８】
レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、それぞれ、装置本体２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、それぞれ、一つのプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに対応している。レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの後述の帯電ローラ９により一様に帯電された感光体ドラム８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【００７９】
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ、転写ユニット４と、レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとの間に設けられている。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、装置本体２に着脱自在である。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、記録紙７の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
【００８０】
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、図１６に示すように、カートリッジケース１１と、帯電装置としての帯電ローラ９と、像担持体（感光体ともいう）としての感光体ドラム８と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１２と、現像装置１３と、現像剤供給装置３５を備えている。このため、画像形成装置１は、帯電ローラ９と、感光体ドラム８と、クリーニングブレード１２と、現像装置１３と、現像剤供給装置３５を少なくとも備えている。
【００８１】
カートリッジケース１１は、装置本体２に着脱自在で、かつ帯電ローラ９と、感光体ドラム８と、クリーニングブレード１２と、現像装置１３と、現像剤供給装置３５を収容している。帯電ローラ９は、感光体ドラム８の外表面を一様に帯電する。
【００８２】
感光体ドラム８は、現像装置１３の後述する現像ローラ１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム８は、帯電ローラ９に印加されたＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳させた帯電バイアスによって、その外表面が一様に帯電（例えば、−５００Ｖ〜−７００Ｖ）されたのち、対応するレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによってレーザ光が照射されて、その外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム８は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナー３６が吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト２９との間に位置付けられた記録紙７に転写する。クリーニングブレード１２は、記録紙７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム８の外表面に残留したトナー３６を除去する。
【００８３】
現像装置１３は、図１６に示すように、現像剤供給部１４と、ケース２５と、規制部材としての規制ブレード１６と、現像剤担持体としての現像ローラ１５と、を少なくとも備えている。
【００８４】
現像剤供給部１４は、収容槽１７と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー１８と、を備えている。収容槽１７は、感光体ドラム８と長さが略等しい箱状に形成されている。また、収容槽１７内には、該収容槽１７の長手方向に沿って延びた仕切壁１９が設けられている。仕切壁１９は、収容槽１７内を第１空間２０と、第２空間２１とに区画している。また、第１空間２０と第２空間２１とは、両端部が互いに連通している。
【００８５】
収容槽１７は、第１空間２０と第２空間２１との双方に現像剤２６を収容する。現像剤２６は、粉体としてのトナー３６と、磁性キャリアとを含んでいる。第１空間２０と、第２空間２１とのうち現像ローラ１５から離れた側の第１空間２０の一端部には、供給孔３７が開口している。トナー３６は、供給孔３７を通して、後述する現像剤供給装置３５により適宜供給される。
【００８６】
トナー３６は、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナー３６は、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナー３６の平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、トナー３６は、粉砕加工などにより形成されても良い。
【００８７】
磁性キャリアは、第１空間２０と第２空間２１との双方に収容されている。磁性キャリアの平均粒径は、２０μｍ以上でかつ３５μｍ以下である。磁性キャリアは、磁性材料としてのフェライトで構成された球状の芯材と、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と帯電調整剤とを含有しかつ前記芯材の外表面を被覆した樹脂コート膜と、樹脂コート膜に分散された球状のアルミナ粒子と、を備えている。
【００８８】
攪拌スクリュー１８は、第１空間２０と第２空間２１それぞれに収容されている。攪拌スクリュー１８の長手方向は、収容槽１７、現像ローラ１５及び感光体ドラム８の長手方向と平行である。攪拌スクリュー１８は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナー３６と磁性キャリアとを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤２６を搬送する。
【００８９】
図示例では、第１空間２０内の攪拌スクリュー１８は、現像剤２６を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第２空間２１内の攪拌スクリュー１８は、現像剤２６を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００９０】
前述した構成によれば、現像剤供給部１４は、第１空間２０の一端部に供給されたトナー３６を磁性キャリアと攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第２空間２１の他端部に搬送する。そして、現像剤供給部１４は、第２空間２１内でトナー３６と磁性キャリアとを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ１５の外周面に供給する。
【００９１】
ケース２５は、箱状に形成され、前述した現像剤供給部１４の収容槽１７に取り付けられて、該収容槽１７とともに、現像ローラ１５などを覆う。また、ケース２５の感光体ドラム８と相対する部分には、開口部２５ａが設けられている。
【００９２】
規制ブレード１６は、平板状に形成され、かつ収容槽１７の感光体ドラム８寄りの端部即ち後述する現像スリーブ３２の回転方向の収容槽１７と感光体ドラム８との間に設けられている。規制ブレード１６は、収容槽１７から現像ローラ１５に向かって突出した状態で収容槽１７に取り付けられている。規制ブレード１６は、現像スリーブ３２の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース２５に取り付けられている。規制ブレード１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ３２の外表面上の現像剤２６を収容槽１７内にそぎ落として、現像領域３１に搬送される現像スリーブ３２の外表面上の現像剤２６を所望の厚さにする。
【００９３】
現像ローラ１５は、円柱状に形成され、第２空間２１と、感光体ドラム８との間でかつ前述した開口部２５ａの近傍に設けられている。現像ローラ１５は、感光体ドラム８と収容槽１７との双方と平行である。現像ローラ１５は、感光体ドラム８と間隔をあけて配されている。現像ローラ１５と感光体ドラム８との間の隙間は、現像剤２６のトナー３６を感光体ドラム８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域３１をなしている。現像領域３１では、現像ローラ１５と感光体ドラム８とが相対する。
【００９４】
現像ローラ１５は、図１６に示すように、円柱状の芯金３４と、円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）３３と、非磁性円筒体としての前述した現像スリーブ３２とを備えている。芯金３４は、長手方向が感光体ドラム８の長手方向と平行に配され、前述したケース２５に回転することなく固定されている。
【００９５】
マグネットローラ３３は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、複数の固定磁極が設けられている。マグネットローラ３３は、芯金３４の外周に軸芯回りに回転することなく固定されている。
【００９６】
固定磁極は、長尺で棒状の磁石であり、マグネットローラ３３のローラ本体３３ａに取り付けられている。固定磁極は、マグネットローラ３３のローラ本体３３ａ則ち現像ローラ１５の長手方向に沿って延びており、該マグネットローラ３３のローラ本体３３ａの全長に亘って設けられている。前述した構成のマグネットローラ３３は、現像スリーブ３２内に収容されている（内包されている）。
【００９７】
一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１８と相対して、現像スリーブ３２即ち現像ローラ１５の外周面上に磁気力を生じて、収容槽１７の第２空間２１内の現像剤２６を現像スリーブ３２の外周面に吸着する。
【００９８】
他の一つの固定磁極は、前述した感光体ドラム８と相対して、現像スリーブ３２即ち現像ローラ１５の外周面上に磁気力を生じて、現像スリーブ３２と感光体ドラム８との間に磁界を形成する。この固定磁極は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ３２の外周面に吸着された現像剤２６のトナー３６を感光体ドラム８に受け渡すようになっている。
【００９９】
さらに、マグネットローラ３３には、前述した二つの固定磁極の他に現像前の現像剤２６を現像剤供給部１４の収容槽１７から現像領域３１まで搬送したり、現像済みの現像剤２６を現像領域３１から収容槽１７まで搬送したりするための固定磁極が設けられている。
【０１００】
前述した固定磁極即ちマグネットローラ３３は、現像スリーブ３２の外周面に現像剤２６を吸着すると、現像剤２６の磁性キャリアを固定磁極が生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ３２の外周面上に立設（穂立ち）させる。このように、磁性キャリアが磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ３２の外表面上に立設する状態を、磁性キャリアが現像スリーブ３２の外表面上に穂立ちするという。すると、この穂立ちした磁性キャリアに前述したトナー３６が吸着する。則ち、現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３の磁力により外表面に現像剤２６を吸着する。
【０１０１】
現像スリーブ３２は、図１６に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３を内包し（収容し）て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ３２は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ３２は、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの非磁性材料で構成されている。また、現像スリーブ３２には、図示しない電圧印加装置によって、ＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳させた現像バイアス（例えば、−３００Ｖ〜−５００Ｖ）が印加される。
【０１０２】
本実施形態では、現像スリーブ３２は、その外周面にランダムな楕円形状の凹みを多数有している。かかるランダムな楕円形状の凹みは、勿論、現像スリーブ３２の外周面から凹に形成され、長手方向が現像スリーブ３２の軸方向に沿うものと、長手方向が現像スリーブ３２の周方向に沿うものとが設けられている。長手方向が現像スリーブ３２の軸方向に沿う凹みが、長手方向が現像スリーブ３２の周方向に沿う凹みより多い。さらに、凹みの長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（端径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下となっている。
【０１０３】
凹みは、現像スリーブ３２を構成する素管を、比較的の大きいカットワイヤ（金属ワイヤを短尺に切断したもの）よりなるメディア（例えば、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼などの磁性材料で構成され、外径が０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下で、かつ全長をＬとし外径をＤとするとＬ／Ｄが４以上でかつ１０以下の短線状の円柱状に形成されたもの）とともに回転磁場内に位置付け、当該回転磁場によりメディアを自転させながら素管の回りを公転させて、当該メディアを素管の外周面に衝突させて、形成される。
【０１０４】
このように、凹みは、素管にメディアを従来のブラスト工法のように衝突させることによって形成される。このように、前記現像スリーブ３２が、その外周面にランダムな楕円形状の凹みを多数有していると、その表面にピッチの粗い凹凸を有するものとなり、そのために、現像剤２６の滑りにくい一つ一つの凹みを根とした太い穂立ちが形成されると共に、該凹みも磨耗しにくいものとなり、よって、長期にわたって画像ムラの生じることのない安定した良好な画像を得ることができる。
【０１０５】
前述した構成の現像装置１３は、現像剤供給部１４でトナー３６と磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤２６を現像スリーブ３２の外表面に吸着する。そして、現像装置１３は、現像スリーブ３２が回転して、当該現像スリーブ３２に吸着した現像剤２６を現像領域３１に向かって搬送する。
【０１０６】
そして、現像装置１３は、規制ブレード１６で所望の厚さを超えた現像剤２６をそぎ落として、当該所望の厚さになった現像剤２６を感光体ドラム８に吸着させる。こうして、現像装置１３は、現像剤２６を現像ローラ１５に担持し、現像領域３１に搬送して、感光体ドラム８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【０１０７】
そして、現像装置１３は、現像済みの現像剤２６を収容槽１７まで搬送し、収容槽１７内に離脱させる。さらに、そして、収容槽１７内に収容された現像済みの現像剤２６は、再度、第２空間２１内で他の現像剤２６と十分に攪拌されて、感光体ドラム８の静電潜像の現像に用いられる。
【０１０８】
現像剤供給装置３５は、現像装置１３の現像剤供給部１４の上方に取り付けられている。現像剤供給装置３５は、互いに連結されたトナー容器４０と搬送槽４１とを備えている。現像剤供給装置３５は、現像剤供給部１４内のトナー３６の量（濃度）に応じて、トナー容器４０内に格納されたトナー３６を搬送槽４１内でほぐしたのち、該トナー３６を現像剤供給部１４の第２空間２１に供給する。
【０１０９】
前述した構成の画像形成装置１は、以下に示すように、記録紙７に画像を形成する。
【０１１０】
まず、画像形成装置１は、感光体ドラム８を回転して、この感光体ドラム８の外表面を、帯電バイアスが印加された帯電ローラ９により一様に帯電（−５００Ｖ〜−７００Ｖ）する。そして、感光体ドラム８の外表面に形成する画像に応じたレーザ光を照射すると、このレーザ光が照射された部分の電位が約−５０Ｖとなって、トナーで現像される静電潜像が形成される。そして、静電潜像が現像領域３１に位置付けられると、現像装置１３の現像スリーブ３２の外表面に吸着した現像剤２６のトナー３６が、現像スリーブ３２に印加された現像バイアス（−３００Ｖ〜−５００Ｖ）によって感光体ドラム８の低電位箇所である静電潜像に吸着して静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム８の外表面に形成する。
【０１１１】
そして、画像形成装置１は、給紙ユニット３の給紙ローラ２４などにより搬送されてきた記録紙７が、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと転写ユニット４の搬送ベルト２９との間に位置して、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの外表面上に形成されたトナー像を順次記録紙７に転写する。画像形成装置１は、定着ユニット５で、記録紙７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１は、記録紙７にカラー画像を形成する。
【０１１２】
また、上述した画像形成装置１では、上記のような画像形成動作とは別に、電源投入時、または所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化するためのプロセスコントロール動作（以下、プロコン動作という）が実行される。このプロコン動作では、濃度検知用トナーパッチ９０（以下、基準パターンという）が、色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）ごとに互いに重ならないように搬送ベルト２９の表面２９ａに形成される。これら搬送ベルト２９の表面２９ａに形成される基準パターンは、帯電バイアス及び現像バイアスを順次切り替えることにより、連続階調となるパターンとする。即ち、本実施形態では、トナー付着量が階調的に変化するライン状の基準パターンを、搬送ベルト２９の表面移動方向に沿って作成する。
【０１１３】
そして、画像形成装置１では、トナー濃度が階調的に変化する基準パターンのトナー付着量を、光学センサ９９で検知する。光学センサ９９のフォトダイオード８０Ｂ及びフォトダイオード８０Ｃは、トナー付着量に応じた電圧を出力し、この出力電圧が画像形成装置１の図示しない制御部に送られる。この制御部では、フォトダイオード８０Ｂ及びフォトダイオード８０Ｃの出力電圧から得られる正反射光量及び拡散反射光量に基づいて、基準パターンのトナー付着量を連続的に把握し、この把握したトナー付着量と予め決められた目標付着量とを比較する。そして、この比較結果に基づいて、制御部は、画像濃度制御手段として機能し、レーザ書き込みユニット２２のレーザ光の強度、帯電ローラ９の帯電バイアス、現像スリーブ３２に印加する現像バイアス、現像剤供給装置３５からの現像剤供給量などを適宜変更し、画像濃度が所望の濃度になるように調節する。
【０１１４】
以上より、本発明によれば、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーパッチ９０（基準パターン）のトナー付着量を検知する光学センサとして、上述した光学センサ９９を有しているので、各光学部品８０における光軸のずれを調整して、光軸の方向を一定にでき、そのため、粉体としてのトナーの付着量を正確に検知することができ、画像濃度の調整が正確にできる。
【０１１５】
また、上述した実施形態では、光学センサ９９が、搬送ベルト２９の表面２９ａに相対して配置されており、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーパッチ９０のトナー付着量を光学センサ９９で検知するものであったが、このような光学センサ９９の配置に代えて、例えば、図１７に示すように、光学センサ９９は、各色のプロセスカートリッジ６内に、感光体ドラム８と相対して配置されていても良い。そして、光学センサ９９は、感光体ドラム８の表面移動方向に沿って形成された濃度検知用トナーパッチ９０のトナー付着量を検知する。また、中間転写体としての中間転写ベルトを備えた画像形成装置においては、光学センサ９９を該中間転写ベルトに相対して配置し、該１次転写ベルトの表面に形成された濃度検知用トナーパッチ９０のトナー付着量を検知しても良い。
【０１１６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学部品ホルダを示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面斜視図である。
【図３】図１の光学部品ホルダを正面から見たときの第１保持部材及び第２保持部材の位置を説明する図である。
【図４】図１の光学部品ホルダが光軸のずれのない光学部品を保持した状態を示す断面斜視図である。
【図５】図１の光学部品ホルダが光軸のずれのある光学部品を保持した状態（光軸調整前）を示す断面斜視図である。
【図６】図１の光学部品ホルダが光軸のずれのある光学部品を保持した状態（光軸調整後）を示す断面斜視図である。
【図７】図１の光学部品ホルダが光軸のずれのある他の光学部品を保持した状態（光軸調整後）を示す断面斜視図である。
【図８】図１の光学部品ホルダの第１の変形例の構成を示す断面斜視図である。
【図９】図８の光学部品ホルダを正面から見たときの第１保持部材及び第２保持部材の位置を説明する図である。
【図１０】図１の光学部品ホルダの第２の変形例の構成を示す断面斜視図である。
【図１１】図１０の光学部品ホルダを正面から見たときの第１保持部材及び第２保持部材の位置を説明する図である。
【図１２】図１の光学部品ホルダの第３の変形例の構成を示す断面斜視図である。
【図１３】図１２の光学部品ホルダを正面から見たときの第１保持部材及び第２保持部材の位置を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る光学センサを示す断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図１６】図１５の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図１７】図１６のプロセスカートリッジの変形例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１        画像形成装置
２９      搬送ベルト（像担持体）
２９ａ    搬送ベルトの表面（像担持体の表面）
３６      トナー（粉体）
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ    光学部品ホルダ
７１      ケース
７１ａ    ケースの外面
７２      収容孔
７２ａ    収容孔の内面
７３      光路規制部材
７４、７４Ａ    第１保持部材
７４１    支点部
７４１ａ  支点部の内縁
７５、７５Ａ    第２保持部材
７６      可動突出部（突出部）
７６１    貫通孔
７６２    可動子
７７      支点部
７７ａ    支点部の先端
７８      弾性突出部（突出部）
８０      光学部品
８０Ａ    発光ダイオード（光学部品）
８０Ｂ、８０Ｃ    フォトダイオード（光学部品）
８１      光学素子
８２      一対のリード線
８３      封止部材
８４      頭部
８５      胴部
８６      フランジ部
９９      光学センサ
Ｆ１      支持部の内縁で囲まれる面
Ｆ２      複数の支持部の先端で囲まれる面
Ｌ        光学部品の光軸
Ｍ        光学部品の胴部の軸
Ｎ        収容孔の軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010123875.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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