(57)【要約】【課題】装置本体へ走査光学装置を収納する際、目視で確認を行う位置合わせが困難な場合でも確実に位置決めが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】レーザ光源および当該レーザ光源からの光を偏向走査する光学素子を有し、前記光の主走査方向の同期検知機能を備える走査光学装置と、当該走査光学装置を画像形成装置本体に挿入するためのガイドレールを有する画像形成装置において、前記走査光学装置は、前記ガイドレールに取り付けられた弾性部材に沿って所定の位置に収納されることを特徴とする画像形成装置。【選択図】　　　　図２
2004050671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源および当該レーザ光源からの光を偏向走査する光学素子を有し、前記光の主走査方向の同期検知機能を備える走査光学装置と、当該走査光学装置を画像形成装置本体に挿入するためのガイドレールを有する画像形成装置において、前記走査光学装置は、前記ガイドレールに取り付けられた弾性部材に沿って所定の位置に収納されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記弾性部材は導電性のアース部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
レーザ光源および当該レーザ光源からの光を偏向走査する光学素子を有し、前記光の主走査方向の同期検知機能を備える走査光学装置と、当該走査光学装置を画像形成装置本体に挿入するためのガイドレールを有する画像形成装置において、前記走査光学装置の筐体および前記ガイドレールには、主走査方向の位置規制部材が設けられ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体を光走査で露光して感光体上に潜像を形成する書き込み装置である走査光学装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル方式の画像形成装置にあっては、感光体上の潜像形成手段としてレーザビームを使用した光走査による走査光学装置が使用されるが、この走査光学装置は清掃や点検に便利なようユニット化された状態で、画像形成装置本体（以下、装置本体という）に対し着脱可能に収納する形式が多くとられる。
【０００３】
また、感光体とレーザ光源を含む走査光学装置との位置関係を高精度に位置決めすることは、高画質を得る上で重要な条件の一つとなっている。
【０００４】
そこで、走査光学装置を装置本体に収納する場合、装置本体側の位置決めの穴に対して走査光学装置の位置決めのピン（または、装置本体側の位置決めピンに対して走査光学装置の位置決め穴）を嵌合させて所定の位置決め作業がなされるが、限られたスペースの装置本体内部で、しかも奧にあるピンと穴とを合致させる作業は、通常、目視での確認が困難であることから、ピンと穴とを正確に合わせるのに時間を要する場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、装置本体へ走査光学装置を挿入（収納）する際、目視で確認が困難な状況下で挿入操作を行っても確実に位置決めが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記の構成により達成される。
【０００７】
（１）レーザ光源および当該レーザ光源からの光を偏向走査する光学素子を有し、前記光の主走査方向の同期検知機能を備える走査光学装置と、当該走査光学装置を画像形成装置本体に挿入するためのガイドレールを有する画像形成装置において、前記走査光学装置は、前記ガイドレールに取り付けられた弾性部材に沿って所定の位置に収納されることを特徴とする画像形成装置（第１の発明）。
【０００８】
（２）レーザ光源および当該レーザ光源からの光を偏向走査する光学素子を有し、前記光の主走査方向の同期検知機能を備える走査光学装置と、当該走査光学装置を画像形成装置本体に挿入するためのガイドレールを有する画像形成装置において、前記走査光学装置の筐体および前記ガイドレールには、主走査方向の位置規制部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置（第２の発明）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明に係わる画像形成装置について説明する。
【００１０】
以下の本発明の実施の形態における説明は、本発明の用語や技術範囲を限定するものではない。
【００１１】
図１は画像形成装置の全体構成を示す模式図である。
図において、１０は像担持体である感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２は画像書き込み手段である走査光学装置、１３は現像手段である現像器、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５はクリーニングブレード、１６は現像スリーブ、２０は中間転写ベルトを示す。画像形成手段１は感光体１０、スコロトロン帯電器１１，現像器１３、およびクリーニング装置１４等からなっており、各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図では（Ｙ）系列のみの構成について参照符号を付けており、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の構成要素については参照符号を省略した。
【００１２】
各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、各感光体１０は中間転写ベルト２０の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
【００１３】
中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ２４に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、転写器２５、クリーニング装置２８等でベルトユニット３を構成する。
【００１４】
中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。
【００１５】
感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時計方向に回転する。
【００１６】
読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は半導体レーザ８１（図２参照）で光信号に変換され、感光体１０上に投射される。
【００１７】
現像器１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と最接近において同方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。
【００１８】
中間転写ベルト２０は、体積抵抗率１０６〜１０１２Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。
【００１９】
２５は転写器で、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写させる機能を有する。転写器２５としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いることもできる。
【００２０】
２６は転写ローラで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を転写材Ｐの表面に再転写する。
【００２１】
２８はクリーニング装置で、中間転写ベルト２０を挟んで従動ローラ２４に対向して設けられている。トナー像を転写材Ｐに転写後、中間転写ベルト２０は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加された除電ローラ２７で残留トナーの電荷が弱められ、クリーニングブレード２９によって周面上に残ったトナーが清掃される。
【００２２】
４０は加熱手段である定着装置で第１定着ローラ４１と圧着手段である第２定着ローラ４２を有している。
【００２３】
７０は紙送り出しローラ、７１はタイミングローラ、７２は紙カセット、７３は搬送ローラである。
【００２４】
次に、図に基づいて画像形成プロセスを説明する。
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動によりイエロー（Ｙ）の感光体１０は矢印で示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体１０に電位の付与が開始される。
【００２５】
感光体１０は電位を付与されたあと、走査光学装置１２によって第１の色信号、すなわち、Ｙの画像データに対応する電気信号による画像の書き込みが開始され、感光体１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００２６】
前記の静電潜像は現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体１０の回転に応じＹのトナー像が感光体１０上に形成される。
【００２７】
当該感光体１０上に形成されたＹのトナー像は、転写器２５の作用により、中間転写ベルト２０上に転写される。
【００２８】
その後、前記感光体１０はクリーニング装置１４によって清掃され、次の画像形成サイクルにはいる（以下、Ｍ、Ｃ、Ｋのクリーニングプロセスにても同様故、説明を省略する）。
【００２９】
次いで中間転写ベルト２０は、前記Ｙのトナー像と同期が取られ、走査光学装置１２によってマゼンタ（Ｍ）の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書き込みが行われ、Ｍの画像形成手段１によりＭのトナー像が感光体１０上に形成され、転写器２５において、前記のＹのトナー像の上から重ね合わせて形成される。
【００３０】
同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、シアン（Ｃ）の画像形成手段１により、感光体１０上に形成された、Ｃの色信号によるＣの画像データに対応するトナー像が、転写器２５において、前記のＹ、Ｍ、のトナー像上へ重ね合わせて形成され、更にＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、黒色（Ｋ）の画像形成手段１により、感光体１０上に形成された、Ｋの色信号によるＫの画像データに対応するトナー像が、転写器２５において、前記のＹ、Ｍ、Ｃ、のトナー像上へＫのトナー像が重ね合わせて形成され、中間転写ベルト２０上にＹ、Ｍ、Ｃ、およびＫの重ね合わせトナー像が形成される。
【００３１】
重ね合わせトナー像が担持されている中間転写ベルト２０は矢印のように時計方向に送られ、転写材Ｐが紙カセット７２より、紙送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経て、タイミングローラ７１へ搬送され、当該タイミングローラ７１の駆動によって、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像と同期がとられて、トナーと反対極性の直流電圧がに印加されている転写ローラ２６の領域に給送され、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像が転写材Ｐの面に転写される。
【００３２】
その後、中間転写ベルト２０は走行し、除電ローラ２７で残留トナーの電荷が弱められ、当該中間転写ベルト２０に当接したクリーニングブレード２９により清掃され、次の画像形成サイクルに入る。
【００３３】
重ね合わせトナー像が転写された転写材Ｐは、更に定着装置４０へと送られ、第１定着ローラ４１と第２定着ローラ４２の間のニップ部Ｔで転写材Ｐは挟持搬送されながら熱と圧力とが加えられることにより、重ね合わせトナー像は溶融定着され、転写材Ｐ上へ画像形成が完成する。
【００３４】
次に、本発明に関する走査光学装置について説明する。
図２は装置本体に収納された走査光学装置の平面図である。
【００３５】
図３は走査光学装置を支持する挿入部の透視図である。ただし、図３には第１の発明である弾性部材および第２の発明である位置規制部材が表示されている。
【００３６】
図４は走査光学装置の透視図である。
図５は走査光学装置の挿入口から見た背面図である。
【００３７】
図２において、走査光学装置１２は、レーザ光源である半導体レーザ８１、光を偏光走査する光学素子であるポリゴンミラー８２、ｆθレンズ８３、シリンドリカルレンズ８４、位置決めピン８６、当該位置決めピン８６と一体の突き当て部材９４およびこれらを載設する定盤８５、さらに定盤８５を所定の位置に内設する導電性の材質の筺体８７等からなっている。
【００３８】
読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は半導体レーザ８１で光信号に変換される。当該光信号は、前記ポリゴンミラー８２で走査光に変換されて、ｆθレンズ８３で等速直線運動になるよう補正され、シリンドリカルレンズ８４でポリゴンミラー８２の傾き誤差が補正され、感光体１０上に走査される。３０Ａ、３０Ｂは前記走査光学装置１２を装置本体に挿入する際のガイドレールである。３５は前記走査光学装置１２の主走査方向の位置規制部材であり、前記ガイドレール３０Ａ、３０Ｂと一体である。当該位置規制部材３５は前記筐体８７の位置規制部材３２と係合する。
【００３９】
図４において、前記筐体８７は、上蓋９０、筐体本体９１等からなっており、筐体本体９１のレーザ光が走行する部分の開口部は不図示の防塵用の透明ガラスが設けられてあり、半導体レーザ８１、ポリゴンミラー８２、ｆθレンズ８３等は筐体８７中に密閉されている。筐体本体９１の底板９２には走査光学装置１２を装置本体に挿入の際、当該走査光学装置１２のシリンドリカルレンズ８４と平行方向、すなわち、主走査方向を規制する前述した位置規制部材３２が設けられている。
【００４０】
図２に戻って、前記走査光学装置１２と感光体１０との位置関係は、装置本体の不図示の枠体に取り付けられたガイドレール３０Ａ、３０Ｂの位置決め穴８９と前記定盤８５に配設された、先頭部からテーパを有する位置決めピン８６とが係合して決定される。また、上下位置は、装置本体の不図示の枠体に取り付けられた支持板８８の支点８８１で行われる。なお、支点８８１の上端レベルは前記ガイドレール３０Ａ、３０Ｂの摺接面より高い位置にある。したがって、走査光学装置１２が確実に収納された時点では、図５に示すように、前記底板９２はガイドレール３０Ａ、３０Ｂから浮いた状態になっている。すなわち、２個の位置決めピン８６と前記支点８８１の３点支持でバランスが保たれることになる。また、前記走査光学装置１２は、位置決定後収納された状態では、不図示のバネがＦ方向から前記筐体本体９１の背面に作用し、突き当て部材９４が前記ガイドレール３０Ａ、３０Ｂに突き当たることにより所定の位置に定着した状態で保たれている。
【００４１】
以上、上記のように収納されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４つの走査光学装置が画像形成手段１（図１参照）の所定のスペースに収納されている。
【００４２】
前記走査光学装置には、メンテナンス時に清掃、部品交換等で装置本体から取り出され、メンテナンス終了後再度装置本体に収納する作業がしばしば行われる。その際、位置決めのピンと穴とを合わせるのはメクラ作業に近く、無駄な時間を要するという不都合があることはすでに記述した。
【００４３】
本発明の目的は、この位置決め作業を容易に、かつ確実に行い得る位置決め手段が設けられた走査光学装置を有する画像形成装置を提供することである。
【００４４】
以下、本発明について図３、４を基に説明する。
図３において、１２Ａは走査光学装置の挿入部である。
【００４５】
３１は前記ガイドレール３０Ａ、３０Ｂの双方に鋲着された弾性部材であるアース部材（導電性）の板バネで、半導体レーザ８１（図１参照）等で発生した高周波による電気ノイズを前記筐体８７を経由して除去する役割も兼ねている。
【００４６】
第１の発明は、ガイドレールに取り付けられた前記弾性部材に沿って走査光学装置を所定の位置に収納できることを特徴としている。
【００４７】
すなわち、装置本体側にある挿入部１２Ａの挿入口である開口部９５へ矢印Ｈ方向から前記走査光学装置１２（図４参照）を挿入すると、前記走査光学装置１２は前記板バネ３１に前記筐体８７の前記側枠９１（図４参照）が摺接して位置決め穴８９へ向う。主走査方向の位置については、収納状態における走査光学装置１２の巾ａ（図４参照）の中心位置とガイドレール３０Ａ、３０Ｂの板バネ３１の摺接部間の距離ｂの中心位置との差を、位置決め穴８９の半径以内に限定しておけば、また、上下方向の位置については、位置決めピン８６のセンタが位置決め穴８９に挿入可能なる位置に限定しておけば、位置決めピン８６は位置決め穴８９に挿通し、位置決めピン８６のピンのテーパ部でガイドされ、確実に嵌合し、位置決めが可能となる。
【００４８】
走査光学装置１２を挿入の際、板バネ３１のいずれか一方に片寄って挿入し、走査光学装置１２の巾ａとガイドレール３０Ａ、３０Ｂの板バネ３１の距離ｂとの差が、位置決め穴８９の穴径以上になっても、挿入の途中で板バネ３１は復元するので、走査光学装置１２は所定の位置になり、位置決めピン８６は位置決め穴８９に挿通可能となる。
【００４９】
図４において、前記底板９２に取り付けられた位置規制部材３２は、図３に示す位置規制部材３５と係合し、前記走査光学装置１２の主走査方向の位置を規制する。
【００５０】
第２の発明は、走査光学装置とガイドレールに設けられた位置規制部材によって走査光学装置を所定の位置に収納できることを特徴としている。
【００５１】
すなわち、主走査方向の位置については、位置規制部材３５と３２との主走査方向のガタ量を、位置決め穴８９の穴径以内に限定しておけば、また、上下方向の位置については、位置決めピン８６のセンタが位置決め穴８９に挿入可能なる位置に限定しておけば、位置決めピン８６は位置決め穴８９に挿通し、位置決めピン８６のピンのテーパ部でガイドされ、確実に嵌合し、位置決めが可能となる。
【００５２】
したがって、本発明は、ガイドレールへ走査光学装置の筐体を粗雑に挿入しても、挿入する途中で、両サイドからガイドレール３０Ａ、３０Ｂの板バネ３１の押圧により、または、位置規制部材３２、３５により、所定の設計位置近くに位置が決められ、その段階で、位置決めピン８６を位置決め穴８９へ挿通可能ならしめることを特徴としている。
【００５３】
なお、第１の発明の板バネと第２の発明の位置規制部材の双方を適用すれば、走査光学装置の収納操作をより確実にすることができる。
【００５４】
【発明の効果】
目視で確認するのが困難な状況下で、走査光学装置を装置本体のガイドレールに挿入しても、ガイドレールの板バネからの押圧により、または、位置規制部材により、ある程度の位置決めがなされ、更に位置決めピンのテーパ部にガイドされ、位置決めピンが位置決め穴に嵌合し、確実な位置決めができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】装置本体に収納された走査光学装置の平面図である。
【図３】走査光学装置を支持する挿入部の透視図である。
【図４】走査光学装置の透視図である。
【図５】走査光学装置の挿入口から見た背面図である。
【符号の説明】
１　画像形成手段
１０　感光体
１２　走査光学装置
１２Ａ　挿入部
３０Ａ，３０Ｂ　ガイドレール
３１　板バネ
３２，３５　位置規制部材
８５　定盤
８７　筐体
８８　支持板
８８１　支点
【図１】
2004050671.tif 000003
【図２】
2004050671.tif 000004
【図３】
2004050671.tif 000005
【図４】
2004050671.tif 000006
【図５】
2004050671.tif 000007