(57)【要約】  【課題】  高い精度で光走査装置に平行光ユニットを組み付けた場合に、この精度を落とさない構造を備えた光走査装置及びその平行光ユニットを提供する。  【解決手段】  レーザダイオード４１のリード線が接続された基板４３の温度が上昇して膨張しても、そのひずみを開口部４３ｃ，４３ｄが吸収することで、積層されたレーザダイオードホルダ４２と基板４３は反って湾曲することなく、レーザダイオード４１のＺ方向の位置を移動させることもない。従って、安価な紙フェノール基板であっても、精度を落とすことなく画像が形成できる。【選択図】  図５
2004355007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードと、
前記レーザダイオードのリード線が接続された基板と、
前記レーザダイオードを支持するレーザダイオード支持手段と、
コリメートレンズと、
前記コリメートレンズを支持するコリメートレンズ支持手段と、
前記基板を前記レーザダイオード支持手段と前記コリメートレンズ支持手段とともに積層させて係止するねじとを備え、
前記基板において、前記ねじにより係止された場所と、前記基板のレーザダイオードのリード線を接続した場所との間に前記基板の切り欠き部を設けたことを特徴とする光走査装置の平行光ユニット。
【請求項２】
平行光の光束を射出する平行光ユニットと、
前記平行光ユニットから射出された光束を偏向させて走査対象を走査させる偏向手段とを備える光走査装置であって、
前記平行光ユニットとして請求項１に記載の平行光ユニットを備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
平行光の光束を射出する平行光ユニットと、
モータに駆動されて回転し、前記平行光ユニットから射出された光束を走査のために反射方向を変化させながら反射するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーに反射した光束を走査対象に結像させるための結像光学系と、
前記平行光ユニットと前記ポリゴンミラーと前記結像光学系を収納するフレームとを備え、
前記平行光ユニットは、
レーザダイオードと、
前記レーザダイオードを支持するレーザダイオード支持手段と、
前記レーザダイオードのリード線が接続された基板と、
コリメートレンズと、
前記コリメートレンズを支持するコリメートレンズ支持手段と
を備え、
前記コリメートレンズ支持手段が、前記コリメートレンズの光軸方向に沿って当該コリメートレンズを挟むように突設された２つの突設部を備えて、前記コリメートレンズに固着され、
前記レーザダイオード支持手段を貫通する２つのねじが、前記コリメートレンズ支持手段の前記２つの突設部に各々貫入して前記レーザダイオード支持手段を固定することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
前記２つのねじは、各々前記２つの突設部中で、前記コリメートレンズの近傍まで貫入していることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記２つのねじが前記基板と前記レーザダイオード支持手段とを貫通し、且つ当該２つのねじが各々前記コリメートレンズ支持手段の前記突設部に貫入して前記基板と前記レーザダイオード支持手段とを積層させて固定することを特徴とする請求項３又は４に記載の光走査装置。
【請求項６】
光束を偏向させて感光体表面を走査させることにより潜像画像を形成する光走査手段と、
前記形成された潜像画像を現像して画像を顕在化させる現像手段と、
前記現像された画像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、
前記光走査手段として請求項２乃至５のいずれかに記載の光走査装置を備えた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、光走査装置及びその平行光ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置などにおいて感光体上に潜像を形成するため光束を走査対象に走査する光走査装置では、光源などが１つのフレームに一体に構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような光走査装置では、走査光の光源としてレーザダイオードを用い、このレーザダイオードにより略点光源で拡散光を発生し、この拡散光をコリメートレンズにより平行光とする平行光ユニットを構成し、この平行光ユニットにより投射されたレーザビームをシリンドリカルレンズにより収斂させて回転するポリゴンミラーに当てて反射させる。そして各種のレンズや固定式の反射鏡に光束を反射させ屈曲させてから光走査装置の外に光束を取り出して、この光束で走査対象である感光体ドラムなどを走査するようなものがある。この場合、この平行光ユニットによりレーザビームを正確な位置に、且つ正確にピントを合わせてポリゴンミラーに当てることが他の構成による走査精度を高めるための前提になる。
【０００３】
従来、この平行光ユニットからの光束の調整は、すべての光走査装置の光学要素を取り付けた後に、さらに光走査装置を画像形成装置本体に組み付けた上で、現像部の感光体ドラムの位置において行われる、すべての光学系の調整を含む最終的な検査・調整の行程の中で行われていた。
【特許文献１】実開昭６０−２８７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、平行光ユニットについて厳密な調整を行っても、レーザダイオードホルダと基板の反りによりレーザダイオードのＺ方向の位置がずれてしまい、コリメートレンズとの相対距離が変化し、平行光ユニットにより射出するレーザビームの平行度が損なわれ、ポリゴンミラーに焦点が合わなくなってしまうという問題点があった。さらに、感光体ドラムに対してもピントがずれ、ここに形成される潜像の質が低下し、形成される画像の品質が低下するという問題点もあった。
【０００５】
また、コリメートレンズの支持部材は、一例として、ポリフェニレンエーテル（変成ＰＰＥ）等により構成されるため、吸湿性が大きいという性質がある。コリメートレンズの支持部材が吸湿すると、膨張してコリメートレンズの位置がずれてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、高い精度で光走査装置に平行光ユニットを組み付けた場合に、この精度を落とさない構造を備えた光走査装置及びその平行光ユニット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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の光走査装置の平行光ユニットでは、レーザダイオードと、前記レーザダイオードのリード線が接続された基板と、前記レーザダイオードを支持するレーザダイオード支持手段と、コリメートレンズと、前記コリメートレンズを支持するコリメートレンズ支持手段と、前記基板を前記レーザダイオード支持手段と前記コリメートレンズ支持手段とともに積層させて係止するねじとを備え、前記基板において、前記ねじにより係止された場所と、前記基板のレーザダイオードのリード線を接続した場所との間に前記基板の切り欠き部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明の光走査装置では、平行光の光束を射出する平行光ユニットと、前記平行光ユニットから射出された光束を偏向させて走査対象を走査させる偏向手段とを備える光走査装置であって、前記平行光ユニットとして請求項１に記載の平行光ユニットを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明の光走査装置では、平行光の光束を射出する平行光ユニットと、モータに駆動されて回転し、前記平行光ユニットから射出された光束を走査のために反射方向を変化させながら反射するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーに反射した光束を走査対象に結像させるための結像光学系と、前記平行光ユニットと前記ポリゴンミラーと前記結像光学系を収納するフレームとを備え、前記平行光ユニットは、レーザダイオードと、前記レーザダイオードを支持するレーザダイオード支持手段と、前記レーザダイオードのリード線が接続された基板と、コリメートレンズと、前記コリメートレンズを支持するコリメートレンズ支持手段とを備え、前記コリメートレンズ支持手段が、前記コリメートレンズの光軸方向に沿って当該コリメートレンズを挟むように突設された２つの突設部を備えて、前記コリメートレンズに固着され、前記レーザダイオード支持手段を貫通する２つのねじが、前記コリメートレンズ支持手段の前記２つの突設部に各々貫入して前記レーザダイオード支持手段を固定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明の光走査装置では、請求項３に記載の光走査装置の構成に加え、前記２つのねじは、各々前記２つの突設部中で、前記コリメートレンズの近傍まで貫入していることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明の光走査装置では、請求請３又は４に記載の光走査装置の構成に加え、前記２つのねじが前記基板と前記レーザダイオード支持手段とを貫通し、且つ当該２つのねじが各々前記コリメートレンズ支持手段の前記突設部に貫入して前記基板と前記レーザダイオード支持手段とを積層させて固定することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明の画像形成装置では、光束を偏向させて感光体表面を走査させることにより潜像画像を形成する光走査手段と、前記形成された潜像画像を現像して画像を顕在化させる現像手段と、前記現像された画像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、前記光走査手段として請求項２乃至５のいずれかに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明の光走査装置の平行光ユニットでは、レーザダイオードが発熱し、積層されて係止された基板とレーザダイオード支持手段にその熱が伝導した場合に、基板とレーザダイオード支持手段の熱に対する線膨張率が異なっても、切り欠き部が、両者の膨張率の差から生じるひずみを吸収し、積層された基板とレーザダイオード支持手段が反って湾曲するのを防止できる。そのため、レーザダイオードとコリメートレンズとの相対距離を一定に保ち、平行光ユニットから射出されるレーザビームの平行度を正確なものにすることができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明の光走査装置によれば、平行光ユニットが、レーザダイオードが発熱し、積層されて係止された基板とレーザダイオード支持手段にその熱が伝導した場合に、基板とレーザダイオード支持手段の熱に対する線膨張率が異なっても、切り欠き部が、両者の膨張率の差から生じるひずみを吸収し、積層された基板とレーザダイオード支持手段が反って湾曲するのを防止し、レーザダイオードとコリメートレンズとの相対距離を一定に保ち、平行光ユニットから射出されるレーザビームの平行度を正確なものにすることができるため、正確にレーザビームを走査することができる光走査装置とすることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明の光走査装置によれば、コリメートレンズ支持手段が、コリメートレンズの光軸方向に沿ってコリメートレンズを挟むように突設された２つの突設部を備えて、コリメートレンズに固着され、レーザダイオード支持手段を貫通する２つのねじが、コリメートレンズ支持手段の前記２つの突設部に各々貫入してレーザダイオード支持手段を固定することができる。よって、レーザダイオード支持手段が吸湿したような場合でも、レーザダイオードとコリメートレンズとの相対距離を一定間隔に維持できる。従って、平行光ユニットから射出されるレーザビームを正確に平行なものとすることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明の光走査装置によれば、請求項３に記載の光走査装置の効果に加え、２つの突設部中で、コリメートレンズの近傍まで貫入されたねじにより、２つの突設部が吸湿した場合でもその影響を小さくすることにより、レーザダイオードとコリメートレンズとの相対距離を維持し、ポリゴンミラーへのピントががずれないようにできる。
【００１７】
請求項５に係る発明の光走査装置では、請求請３又は４に記載の光走査装置の効果に加え、コリメートレンズを支持するコリメートレンズ支持手段と、基板と、レーザダイオード支持手段とを２つのねじで固定するため、例えばレーザダイオード支持手段が吸湿したような場合でも、レーザダイオードとコリメートレンズとの相対距離を一定間隔に維持する。従って、平行光ユニットから射出されるレーザビームを正確に平行なものとすることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明の画像形成装置では、光束を偏向させて感光体表面を走査させることにより潜像画像を形成する光走査手段と、形成された潜像画像を現像して画像を顕在化させる現像手段と、現像された画像を記録媒体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、光走査手段として請求項２乃至５のいずれかに記載の光走査装置を用いることにより、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明の効果と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る光走査装置及び光走査装置の平行光ユニットを好ましい１の実施の形態である画像形成装置１を例に説明する。まず最初に、本実施の形態の画像形成装置１の構成について図を参照しながらその概略を説明する。
【００２０】
図１は、画像形成装置１を用紙搬送方向に直交する方向から側面視した断面図である。画像形成装置１は、全体形状が本体フレーム１１により概ね直方体に形成されている。図１において、右方を画像形成装置前面、手前側を画像形成装置左面とする。本体フレーム１１の下部に用紙Ｐを収納して給紙する給紙カセットからなる給紙部１９が設けられ、給紙部１９に収納された用紙Ｐが装置前方部から搬送部１８により搬送される。搬送部１８の上部には、プロセスユニットとして一体に構成された現像部１７が配置され、さらに現像部１７の上方にレーザスキャナとして構成された光走査装置１２が配置される。現像部１７では、スコロトロンからなる帯電器７８によって一様に帯電された感光体ドラム７７上に光走査装置１２により画像信号によって変調されたレーザビームＬＢが走査されて潜像が形成される。この潜像を現像ローラ７５によって搬送される現像剤Ｔにより現像して顕在化し画像を形成する。この顕在化された画像を転写ローラ８７により用紙Ｐに転写する。画像を転写された用紙Ｐは、搬送部１８により現像部１７の左方にある定着部１５に搬送される。定着ユニットとして一体に構成された定着部１５では、画像が形成された用紙Ｐを加熱しつつ加圧して現像剤Ｔを定着する。定着後、排紙方向が切り替え可能な排紙部１６により画像形成装置１の後方或いは装置上部の印刷済み用紙載置部６９に排紙する。画像形成装置１の概略の構成は以上の通りである。以下、各部の構成を詳説する。
【００２１】
給紙部１９は、図１に示すように、全体がフレーム９１により、概ね上部が開放した直方体の箱状で、前面に取っ手９７が配置された引き出し状の構成になっており、内部に用紙Ｐを多数積層して収納できる収納部９２を備える。収納部９２の底部の中央部近傍に、その基部を枢着された揺動可能な用紙押さえ９３が設けられ、用紙押さえ９３の下部には、図示しないコイルばねが配設されており、用紙押さえ９３を上方に付勢している。従って、用紙Ｐを多数積層して収納している場合でも、あるいは、用紙Ｐが少なくなって積層された厚みが薄くなった場合でも収納された用紙Ｐの一番上の用紙を常に給紙ローラ８１に適当な力の大きさで当接させることができる。用紙押さえ９３の前方（図１において右側）には、用紙Ｐに対して摩擦係数の大きい材質から形成された分離パッド９４が配設され、分離パッド９４は、給紙ローラ８１方向に用紙Ｐを圧接するようにその下方に配設されたコイルばねからなる分離パッドばね９５により付勢されている。分離パッド９４は給紙ローラ８１により搬送される用紙以外の用紙Ｐを、その摩擦力により引き留め、１枚だけを搬送部１８に給紙するものである。
【００２２】
なお、給紙部１９は、取っ手９７を前方に引くことにより、前方に引き出し可能に構成され、用紙Ｐの補充や紙詰まりの処理が容易にできる。その際は、給紙部１９の引き出しと共に、分離パッド９４や従動ローラ９６が給紙ローラ８１から分離し、用紙Ｐが挟まれたりすることがなく処理できる。
【００２３】
次に、搬送部１８について説明する。給紙ローラ８１と従動ローラ９６により給紙部１９から斜め前方（図１において右上）に向けて引き出された用紙Ｐは、ガイド８２により用紙先端を上方に案内され、さらにガイド８２に沿って後方に案内される。さらに給紙ローラ８１と従動ローラ９６により用紙Ｐが搬送されると、用紙Ｐ先端が第１の給紙センサ８３を押し倒して進入する。そして、レジストローラ８４とこれと連れ回る従動ローラ８５との当接部に用紙Ｐの先端が当接する。
【００２４】
このレジストローラ８４と従動ローラ８５は用紙Ｐの斜行補正を行う。即ち、このレジストローラ８４は、第１の給紙センサ８３が用紙Ｐの先端を検出後、所定時間停止状態とされる。用紙Ｐは引き続き給紙ローラ８１と従動ローラ９６により搬送され続けているため用紙Ｐの最先端は停止状態のレジストローラ８４と従動ローラ８５の当接部分に当接して噛み込まれることなくその進入を阻まれるが、さらに給紙ローラ８１と従動ローラ９６により用紙Ｐ全体が搬送されるため、既に先端をレジストローラ８４と従動ローラ８５に当接させている用紙Ｐの中間部分はガイド８２の空間で撓まされる。その間に給紙ローラ８１と従動ローラ８５により用紙Ｐは搬送されて用紙Ｐの先端がすべてレジストローラ８４と従動ローラ８５の当接部分に当接する。このように当接した時点では、レジストローラ８４の回転軸に対して用紙Ｐ先端が完全に平行になっている、つまり斜行が補正されていることになる。この段階で制御部２０により、レジストローラ８４が用紙搬送方向に回転されれば、用紙Ｐの斜行は修正されて正しい姿勢で搬送される。
【００２５】
レジストローラ８４により斜行補正が終了すると、用紙Ｐはさらに搬送され、先端部で第２の給紙センサ８６を押し倒してさらに先端が感光体ドラム７７と転写ローラ８７とに挟み込まれる。この第２の給紙センサ８６により用紙Ｐの先端部分の位置が制御部２０により認識され、制御部２０は、用紙Ｐの所定の印刷開始部分までのマージン分を含めて用紙Ｐを搬送するように制御され、所定の用紙Ｐの印刷開始部分から印刷が行われる。ここで、先に光走査装置１２の説明を簡単にする。
【００２６】
図４は、光走査装置１２を蓋体２２を外して上方（図１の反Ｙ方向）から見た平面図である。図４に示すように、光走査装置１２の上面側（図２参照）は、レーザダイオード４１と、これを支持するレーザダイオードホルダ４２と、レーザダイオード４１のリード線が接続された基板４３とから構成される発光部４７と、発光部４７から発光されたレーザビームＬＢの拡散光を平行光にするコリメートレンズ４５と、この平行光を所定の幅に規制するスリット４４ａ（図５参照）とを備えたレンズセル４４と（以下発光部４７とレンズセル４４をあわせて平行光ユニットという。）、この平行なレーザビームＬＢをポリゴンミラー２３の鏡面に収斂させる第１シリンドリカルレンズ４６と、この収斂された光を高速で回転する六角柱形状の側面に配置された６枚の平面鏡に順次反射させて光束を偏向させ走査するポリゴンミラー２３と、ポリゴンミラー２３により等速の角速度で偏向するレーザビームＬＢを走査対象である感光体ドラム７７（図３参照）表面に対して等速で走査させるｆθレンズ３１と、ｆθレンズ３１を透過した光束を下方に屈曲させる第１固定ミラー３２の光学要素が配設される。
【００２７】
図２は、図４のＡ−Ａ部分における断面図である。図２に示すように、光走査装置１２は、本発明のフレームである支持部材２１が隔壁となって上面側と下面側に隔離され、その両面に各光学要素が配置されている。ポリゴンミラー２３に反射され上下方向（Ｙ軸方向）に拡散しながらｆθレンズ３１を透過して第１固定ミラー３２により下方に屈曲された光束は、さらに第２固定ミラー３３により偏向されて、上面側の光束と略平行で且つ逆方向に進む。下側面は、第２固定ミラー３３と、第２固定ミラー３３により反射された拡散する光束を、走査対象である感光体ドラム７７に結像させるために光束を上下方向に収斂させる第２シリンドリカルレンズ３４と、この収束する光束を感光体ドラム７７（図１参照）に向かって偏向させて反射する第３固定ミラー３５の各光学要素が配設される。光走査装置１２はこのような構成で、現像部１７に配設された感光体ドラム７７に対して画像データに基づいて変調されたレーザビームＬＢにより走査して潜像を形成する（図１、図３参照）。
【００２８】
図３は、図１に示す画像形成装置１の光走査装置１２、現像部１７と本体フレーム１１の一部を拡大した図である。図３に示すように、現像部１７は、全体をプロセスユニットとして収納・支持するフレーム７０を備え、ここに各構成要素が配置される。フレーム７０は、大きく現像剤室７１と現像室７３に分けられる。現像剤室７１は、非磁性一成分の現像剤Ｔが収容され、アジテータと呼ばれるブレード状の攪拌部材７２が、図示しないモータに駆動された回転軸に支持されている。そのため、攪拌部材７２が回転運動をすることで常に現像剤室７１から現像剤Ｔが現像室７３に補充される。
【００２９】
現像室７３には、感光体ドラム７７と、その前方（図３において右側）に配置され感光体ドラム７７に接触して感光体ドラム７７と逆方向に回転される現像ローラ７５と、さらにその前方に配置され現像ローラ７５と同方向に回転される供給ローラ７４と、感光体ドラム７７後方に配置された紙粉除去ユニット７９と、感光体ドラム７７上方に配置された帯電器７８等が設けられる。
【００３０】
供給ローラ７４は、回転しながらスポンジ面で微細な粒状の現像剤Ｔを現像ローラ７５に圧接して付着させるものである。層圧規制ブレード７６は、供給ローラ７４により現像ローラ７５に付着された現像剤Ｔの付着量を適正なレベルに均一化するため、所定の圧力で付勢されて接触し、過剰な現像剤Ｔを掻き落とすようにして現像剤Ｔの付着量を調整している。
【００３１】
感光体ドラム７７は、用紙搬送方向（図３において時計回り）に回転するように駆動され、転写ローラ８７と協動して用紙Ｐを搬送することができる。まず、感光体ドラム７７は、紙粉除去ユニット７９により、感光体ドラム７７に付着した紙粉を除去される。本実施の形態の紙粉除去ユニット７９は、細部の図示を省略するがブラシや不織布等を用い、感光体ドラム７７表面の残留現像剤は通過させ紙粉は捕捉するように構成されている。紙粉除去ユニット７９を通過した感光体ドラム７７の部分は、その後感光体ドラム７７の回転により帯電器７８に対向する位置に移動する。
【００３２】
帯電器７８は、コロナワイヤと呼ばれる直径５０〜１００μｍのタングステンワイヤから構成される帯電線７８ａが感光体ドラム７７から１０ｍｍ程度離して平行に配置され、周囲をアルミニウム製のシールド電極７８ｄにより覆われ、感光体ドラム７７に対向する部分にこれに沿った溝状の開口部を設けられて、この開口部にシールド電極７８ｄとは絶縁して数本のワイヤ又はメッシュからなるグリッド電極７８ｂを配置されてスコロトロンとして構成される。なお、シールド電極７８ｄの感光体ドラム７７に対向する面と反対側には、汚れた帯電線７８ａを挟持してスライドするクリーニング部材をスライド可能に案内するための孔であるクリーニング用孔７８ｃが感光ドラム７７の長手方向に沿って、光走査装置支持部１１ａに対向して溝状に開口されている。
【００３３】
帯電線７８ａは、図示しない電源装置のプラス極に接続され５〜１０ｋｖの高電圧が印加され、これによって発生した正イオンが、感光体ドラム７７の表面に移動して帯電する。また、グリッド電極７８ｂにバイアス電圧を印加することで帯電電位が規制され、又電圧を変化させることで帯電を制御をすることも可能である。この帯電器７８により感光体ドラム７７の表面がプラスに帯電する。尚、帯電器７８は、実施の形態に示すスコロトロンでなくグリッド電極７８ｂを有さないコロトロンでもよく、さらにブラシ帯電などコロナ放電を生じうるものであれば他の方式によるものであってもよい。
【００３４】
帯電器７８によりその表面がプラスに帯電された感光体ドラム７７の部分は、回転により移動し、前述の光走査装置により、レーザビームＬＢが照射される。感光体ドラム７７は、プロセスユニットとして現像剤Ｔの交換と一体で交換されるため、耐久性は比較的低いが、軽量で比較的安価な有機系のＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）感光体から構成されている。レーザビームＬＢが照射されるとレーザビームＬＢの当たった感光体ドラム７７の表面の導電性が高まるため帯電電位が下がり、電位の差による潜像が形成される。なお、感光体ドラム７７は、高速で感光でき長寿命な光導電性を有するａＳｉ（アモルファスシリコン）、ＳｅやＳｅ系合金からなるセレン系感光体や、ＣｄＳ（硫化カドミウム）等により構成されてもよい。
【００３５】
このレーザビームＬＢにより潜像を形成された感光体ドラム７７の部分は、感光体ドラム７７の回転により、現像剤Ｔをその表面に付着させた現像ローラ７５と接触する。この現像ローラ７５はステンレスの金属製のローラ軸にシリコンゴム又はウレタンゴムにカーボンブラックを分散させた導電性を付与した基材からなるゴムローラで、ローラ表面にはフッ素樹脂コーティングがされている。このとき現像ローラ７５に付着した現像剤Ｔは、供給ローラ７４及び層厚規制ブレード７６により摩擦帯電されてプラスに帯電している。
現像ローラ７５が感光体ドラム７７に接触すると、レーザビームＬＢが照射されて帯電電位が下がっている部分に現像剤Ｔが付着する。そのため現像剤Ｔにより潜像が顕在化され可視化されて現像が終了する。このとき感光体ドラム７７に残留していた現像剤Ｔは現像ローラ７５によって回収される。ここで現像された画像は、さらに感光体ドラム７７の回転により転写ローラ８７とのニップ部にある用紙Ｐに対向する位置に搬送される。
【００３６】
転写ローラ８７は、表面がシリコンゴム又はウレタンゴムにカーボンブラックを分散させて導電性を付与した基材に覆われた導電ローラとして構成されて図示しない電源部のマイナス極に接続され電圧を印加されているため、用紙Ｐに電圧を印加し、感光体ドラム７７方向に付勢された転写ローラ８７により用紙Ｐと感光体ドラム７７が接触されて、感光体ドラム７７上に形成された現像剤Ｔによる画像が用紙Ｐに転写されるように構成されている。
【００３７】
このように構成された現像部１７により、図１に示すように用紙Ｐに画像が形成され、搬送部１８により用紙Ｐはさらに搬送され定着部１５に進入する。
【００３８】
定着部１５は、フレーム５１にハロゲンヒータ５３を備えたヒートローラ５２と、用紙Ｐをヒートローラ５２に付勢する圧力ローラ５４と、その用紙搬送方向下流側に設けられた第１排紙ローラ５５と、これに従動する従動ローラ５６とが一体に配設された定着ユニットとして構成される。
【００３９】
ヒートローラ５２は、略用紙幅の長さで用紙搬送方向と直交するように配置されて、搬送される用紙Ｐに現像部１７で形成された画像に対して密着されるように構成される。ヒートローラ５２は、アルミ製の中空の円筒状に形成され、両端部を回転可能に支持され、図示しないギヤ列を介して動力が伝達されて回転する。表面は、加熱によっても現像剤Ｔ等が付着しないようにフッ素樹脂のコーティング処理がされている。
【００４０】
ハロゲンヒータ５３は、ヒートローラ５２の中心部に配置される。このハロゲンヒータ５３は、石英管にハロゲンガスを封入したものであり短時間に内部温度を７００℃〜８００℃の高温度に上昇可能なヒータである。このハロゲンヒータ５３を点灯させ発熱させると、ハロゲンヒータの表面温度が４００℃〜４５０℃に上昇し、ヒートローラ５２を内部から加温し、その表面温度をおよそ２００℃に上昇させる。
【００４１】
このヒートローラ５２に搬送される用紙Ｐを圧接するように、圧力ローラ５４が配置される。圧力ローラ５４は、表面がヒートローラ５２に密着可能に耐熱性のゴム素材で形成され、さらに現像剤Ｔ等の付着防止のためフッ素樹脂のコーティング処理がされている。圧力ローラ５４は、ヒートローラ５２の回転に連れ回るように構成され、このときヒートローラ５２に対し用紙Ｐを圧接させるように両端に配設された図示しない回転軸を図示しないコイルばねにより付勢するように構成されている。
【００４２】
このように構成された定着部１５に用紙Ｐが進入すると、用紙Ｐ上に形成された現像剤Ｔによる画像がヒートローラ５２の表面に圧力ローラ５４により圧接される。このときヒートローラ５２の表面は高温になっており、現像剤Ｔが融解すると共に、用紙Ｐの繊維内に浸透する。なお、この段階では、現像剤Ｔは、完全に凝固していないため、用紙Ｐが外気により冷却された段階で用紙Ｐ上に形成された画像が完全に定着される。
【００４３】
また、ヒートローラ５２の用紙搬送方向下流側に配置され、図示しない駆動手段により駆動される第１排紙ローラ５５とこれに従動する従動ローラ５６により用紙Ｐは、定着部１５から排紙される。
【００４４】
次に、定着部１５により画像が定着された用紙Ｐは、定着部１５に備えられた第１排紙ローラ５５と従動ローラ５６により排紙されるが、この用紙搬送方向下流側に排紙方向切り替え装置６２が配設される。排紙方向切り替え装置６２は、用紙Ｐを印刷済み用紙載置部６９に案内するように、用紙Ｐ先端部を装置後方向きから上向きに案内し、さらに前方に向きを変えるように湾曲した用紙Ｐの通路を形成した案内部６２ａを備え、案内部６２ａは、その上部を軸支部６２ｂにより軸支される。この軸支部６２ｂは、軸支部６２ｂを上下方向のみに移動可能に規制する規制部６２ｄにより規制され、軸支部６２ｂを下方に付勢する線ばねからなる付勢部６２ｅにより下方に付勢されている。また、軸支部６２ｂには付勢部６２ｅと一体的に形成されたねじり用コイルばねが配設されて、案内部６２ａを後上方（図１において左上）に跳ね上げるように付勢している。そして、案内部６２ａを閉じた状態における案内部６２ａの下端近傍の本体フレーム１１には、案内部６２ａを掛止する掛止部６３が設けられて案内部６２ａの下端を掛止している。
【００４５】
このように構成された排紙方向切り替え装置６２によれば、案内部６２ａの下端を掛止部６３に掛止しておけば、付勢部６２ｅにより軸支部６２ｄを介し案内部６２ａが下方に付勢されているため掛止は解除されず、図示しないコイルばねによっては後上方に跳ね上げられることがない。そのため第１排出ローラ５５と従動ローラ５６により、定着部１５から排紙された用紙Ｐの先端が案内部６２ａに進入することにより印刷済み用紙載置部６９に案内され、案内された用紙Ｐは、第２排紙ローラ６５と従動ローラ６６によりさらに搬送されて印刷済み用紙載置部６９に排紙される。なお、印刷済み用紙載置部６９の前部には、排紙延長トレイ６８が前方に展開可能に枢着される。
【００４６】
一方、案内部６２ａの指掛部６２ｆに指を掛けて上方にずらすと、軸支部６２ｂが付勢部６２ｅの付勢に抗して規制部６２ｄに沿って上方にずれて、掛止部６３による掛止がはずれる。そのため、図示しないねじりコイルばねにより案内部６２ａは軸支部６２ｂを中心に後上方に跳ね上げられた状態に変位する。この状態では、第１排出ローラ５５と従動ローラ５６により、定着部１５から排紙された用紙Ｐは、案内部６２ａには進入せず、そのまま装置の後方に排紙される。なお、装置後方には図示しない排紙トレイを装着して排紙された用紙Ｐを積層して載置できる。
【００４７】
本体フレーム１１の後部には、装置の制御を行う図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた制御部２０が設けられている。制御部２０は、画像データの入力、処理、レーザダイオード４１の発振の変調の制御、ポリゴンミラー駆動モータ２４の制御、搬送部１８の制御、ハロゲンヒータ５３の制御の他、電源の制御等の装置全般の制御も行う。
【００４８】
さらに、ここで、本発明に係る光走査装置１２について詳説する。
図５は、図４の発光部４７及びコリメートレンズ４５の部分を拡大した図である。また、図６は、図４の反Ｙ方向から見た発光部４７及びコリメートレンズ４５近傍を示す図である。この図５に沿って発光部４７について詳説する。図９は、レーザダイオード４１を単体で図４の反Ｘ方向（左下から右上方向）の反対の方向から見た図である。図９に示すように、レーザダイオード４１は概ね円柱状に形成された本体に、反Ｚ方向に３本のリード線４１ａが設けられ、Ｚ方向に円筒形のカバー４１ｃに覆われたチップ４１ｄが備えられる。レーザダイオード４１は、制御部２０（図１参照）のＣＰＵからの画像データに基づいた制御信号により、基板４３に備えられたレーザダイオード駆動回路から電圧が印加されて発振する。電圧が印加されるとこのチップ４１ｄが発光し、Ｚ方向に備えられたカバーガラス４１ｅを透過してＺ方向にレーザビームが放出される。
【００４９】
図７は、レーザダイオードホルダ４２を単体で図４のＺ方向から見た図である。図８は、図７のＢ−Ｂ部分で反Ｙ方向（上側から下向き）から見た断面図である。レーザダイオードホルダ４２は、放熱効果の高いアルミニウムにより概ね矩形の厚板状に形成されその略中央部にレーザダイオード４１を嵌入するレーザダイオード保持孔４２ａが穿設され、その両端に２つのねじ孔４２ｂがそれぞれ穿設されている。このねじ孔４２ｂには、図８に示すように基板４３を固定するために反Ｚ方向に突出した座４２ｄが設けられている。さらに、図７に示すように左上と右下には、レーザダイオードホルダ４２をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動して光軸を調整するため工具の掛止のための調整孔４２ｃが設けられている。
【００５０】
図５に示すように、レーザダイオード４１は、レーザダイオードホルダ４２に嵌入されカバーガラス４１ｅをポリゴンミラー２３に向けた状態で支持される。レーザダイオードホルダ４１は、アルミニウム製で放熱効果が高いため、レーザダイオード４１が加熱しないようにその温度を下げる。
【００５１】
図５及び図６に示すように、基板４３には、レーザダイオードホルダ４２のねじ孔４２ｂの周縁に反Ｚ側に突出した座４２ｄが嵌入するように２つのねじ孔４３ａ，４３ｂが穿設されている。そのため、レーザダイオードホルダ４２の外側（反Ｚ方向側）に基板４３のねじ孔４３ａ、４３ｂにレーザダイオードホルダ４２の座４２ｄが嵌入するように積層して、レーザダイオード４１を左右に挟む位置で、レーザダイオード４１の光軸に略平行に、基板４３とレーザダイオードホルダ４２を外側から内側に（Ｚ方向に）貫通する２本のねじ３９が配置され、このねじ３９の先端が支持部材２１に螺入されることにより基板４３とレーザダイオードホルダ４２が支持部材２１に係止される。このときねじ３９と基板４３の間には、平ワッシャ３９ａとスプリングワッシャ３９ｂが挟入されて、ねじ３９のヘッドが適当な圧力で基板４３を押圧している。
【００５２】
レーザダイオード４１の３本のリード線４１ａは基板４３のレーザダイオード接合部４３ｅに半田付けされて接続され、基板４３に配設された図示しない駆動回路から駆動信号を受けて発振する。
【００５３】
図５及び図６に示すように、基板４３のレーザダイオード接合部４３ｅに半田付けされたリード線４１ａの両横（Ｘ方向及び反Ｘ方向）は、前述の２本のねじ３９により基板４３が支持部材２１に係止されている。そして、このリード線４１ａが半田付けされた基板４３のレーザダイオード接合部４３ｅと基板４３のねじ孔４３ａの間には、開口部４３ｃが、レーザダイオード接合部４３ｅと基板４３のねじ孔４３ｂの間には、開口部４３ｄがそれぞれの位置を結ぶ直線の略垂直２等分線付近に沿ってスリット状に開口している。
【００５４】
この開口部４３ｃ，４３ｄが設けられた理由を以下に説明する。レーザダイオード４１が発振することで発熱し、この熱はレーザダイオードホルダ４２により放熱される。しかしながら、レーザダイオードホルダ４２から基板４３にも熱が伝導する。そうするとアルミニウム板から形成されたレーザダイオードホルダ４２と基板４３が積層されて支持部材２１に係止されているため、レーザダイオードホルダ４２と基板４３の熱による線膨張率が異なると、例えばバイメタルの如く反ってしまうことになる。そうするとレーザダイオードホルダ４２と基板４３の反りによりレーザダイオード４１のＺ方向の位置がずれてしまい、コリメートレンズ４５との相対距離が変化し、平行光ユニットにより射出するレーザビームＬＢの平行度が損なわれ、ポリゴンミラー２３に焦点が合わなくなってしまう。さらに、感光体ドラム７７に対してもピントがずれ、ここに形成される潜像の質が低下し、もって形成される画像の品質が低下する。
【００５５】
そのため、アルミニウムと熱による線膨張率が近似しているガラス繊維を混入したエポキシ基板などであればこのようなことはないが、コストが高いという欠点がある。そこで、本実施の形態では、基板４３に、熱による線膨張率が比較的大きいが安価な紙フェノール基板を用いると共に、上述のような開口部４３ｃ，４３ｄを設けている。このように構成することで、基板４３の温度が上昇して膨張してもそのひずみを開口部４３ｃ，４３ｄが吸収することで積層されたレーザダイオードホルダ４２と基板４３は反って湾曲することなく、レーザダイオード４１のＺ方向の位置を移動させることもない。従って、安価な紙フェノール基板であっても、精度を落とすことなく画像が形成できるのである。
【００５６】
図１０は、レンズセル４４を単体で図４のＸ方向の反対の方向から見た図である。発光部４７の発光側の光路上に図１０に示すような、コリメートレンズ４５とスリット４４ａを備えたレンズセル４４が配設される。本実施の形態では、レンズセル４４は、高い寸法安定性を有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）により一体に成形されている。レーザダイオード４１が発振することにより射出されたレーザビームＬＢは点光源に近いチップ４１ｄから発振された拡散光であるが、この拡散するレーザビームＬＢを平行光にするのが凸レンズからなるコリメートレンズ４５である。このコリメートレンズ４５により平行な光束とされたレーザビームＬＢは光束の幅が大きいため、この光束を通過させる部分のみに孔を有し、光束の幅を規制するスリット４４ａが光路上に配置される。この発光部４７とレンズセル４４により平行光ユニットが構成されて、この平行光ユニットにより発光され平行にされ光束の幅が規制されたレーザビームＬＢは、ポリゴンミラー２３に向かう。
【００５７】
図５及び図６に示すようにレンズセル４４は、支持部材２１からＺ方向に突設された２つのボス部２１ａ，２１ｂが、レンズセル４４の沿って水平方向（Ｘ方向）から挟むように設けられる。またレンズセル４４の下方にも支持部材２１の一部が突設してレンズセル支え部２１ｃが設けられレンズセル４４を下方から支える。また、レンズセル４４は、このボス部２１ａ，２１ｂ及びレンズセル支え部２１ｃに、前述のＺ方向の位置が調整されて、接着剤で固定される。この固定を補助するため、図５に示すような板ばねからなる押さえばね４４ｂにより位置が固定される。ボス部２１ａ，２１ｂやレンズセル支え部２１ｃを含む支持部材２１は、ポリフェニレンエーテル（変成ＰＰＥ）により構成されているため、吸湿性が大きいという性質がある。これらの部分が吸湿すると、膨張してレンズセル４４がＺ方向にずれてしまうことになる。そこで、本実施の形態では、図５に示すように前述した基板４３とレーザダイオードホルダ４２を係止する２本のねじ３９を、ボス部２１ａ，２１ｂの奥深く、コリメートレンズ４５近傍まで貫入してねじ止めする。このように係止することで、吸湿せず膨張することがない金属製のねじ３９により、ボス部２１ａ，２１ｂが吸湿した場合でもその影響を小さくすることによりレーザダイオード４１とコリメートレンズ４５との相対距離を維持し、ポリゴンミラー２３へのピントがずれないようにするものである。
【００５８】
以下、平行光ユニット以外の光学要素について、図２及び図４を参照して詳説する。図４に示すように、第１シリンドリカルレンズ４６は、平行光ユニットとポリゴンミラー２３との中間位置に配置される。第１シリンドリカルレンズ４６は、円柱の一部を高さ方向に切り取った周知のシリンドリカルレンズで、平行光ユニットから射出された平行光を垂直方向に収斂させてポリゴンミラー２３の鏡面に焦点を合わせるものである。そのため、走査面方向には一定の厚みで、走査面と直交する方向に厚みが変化するように配置される。なお、第１シリンドリカルレンズ４６はアクリル樹脂により、断面が略正方形の角筒上に形成されシリンドリカルレンズを支持する枠体と一体に成形されている。
【００５９】
ポリゴンミラー２３は、扁平な正６角柱の形状で、側面部は６枚の平面鏡から構成される。図２に示すように、ポリゴンミラー駆動モータ２４がポリゴンミラー２３の下方に配設されて回転軸２４ａによりポリゴンミラー２３を軸支して駆動する。ポリゴンミラー駆動モータ２４は、防振脚２５を介して支持部材２１に支持される。防振脚２５は、ポリゴンミラー駆動モータ２４の振動を吸収し、支持部材２１にポリゴンミラー駆動モータ２４の振動を伝えないようにするものである。このポリゴンミラー２３とポリゴンミラー駆動モータ２４と防振脚２５とからポリゴンミラーユニットが構成されている。
【００６０】
図４に示すように、発光部４７から照射されたレーザビームＬＢの光束が、回転するポリゴンミラー２３に当たるように配置され、図４において右回転（時計回り）するポリゴンミラー２３に当たったレーザビームＬＢは、ポリゴンミラー２３の回転する面と同一平面上に反射され図４に示すＬＢＬの位置からＬＢＲの位置に連続的に偏向されて変位する。レーザビームＬＢがＬＢＲの位置にくると、発光部４７から射出されたレーザビームＬＢは、回転するポリゴンミラー２３の新たな平面に反射され、再び反射されたレーザビームＬＢはＬＢＬの位置に戻り再びＬＢＲの位置に連続的に偏向されて変位する。このようにして繰り返しレーザビームＬＢを変位させて走査を行う。なお、本願ではレーザビームＬＢが変位する面を走査面と呼ぶ。
【００６１】
この走査の範囲は、レーザビームＬＢの変調タイミングがポリゴンミラー２３の回転と同期しないと画像を形成する位置が走査面に沿ってずれるため所定のマージンを有し実際の画像を形成するための範囲より大きな範囲で走査が可能である。そこで、実際の印刷開始位置とレーザビームＬＢの変調開始位置を合わせるため、図４におけるＬＢＬ線上に開始ビームディテクタ４９ａが設けら、この開始ビームディテクタ４９ａにレーザビームＬＢの光が入射することにより、開始ビームディテクタ４９ａから制御部２０に信号が発信される。この信号を受けた制御部２０は、実際の画像を形成するべき位置から無変調のレーザビームＬＢを画像データに基づいて変調するようにレーザダイオード４１の発振のタイミングを制御する。このようにして、走査面に沿った位置のずれを調整する。
【００６２】
さらにまた、ＬＢＲ線上に終了ビームディテクタ４９ｂを設け、終了ビームディテクタ４９ｂからの信号で制御部２０では、実際の画像の形成を終了すべき位置でレーザビームＬＢの走査を終了するように、レーザダイオード４１の発振のタイミングを制御する。
【００６３】
ｆθレンズ３１は、ポリゴンミラー２３に反射されたレーザビームＬＢの光路上に設けられる。ポリゴンミラー２３により一定の角速度で回転移動されるレーザビームＬＢはそのままで走査すると走査対象である感光体ドラム７７において中心部の走査速度より左右の端部の走査速度が高くなり、画像にひずみを生じてしまう。そのためポリゴンミラー２３により一定の角速度で回転移動されるレーザビームＬＢを感光体ドラム７７上で等速で走査するように補正するレンズである。
【００６４】
図２及び図４に示すように、第１固定ミラー３２は、ｆθレンズ３１を通過したレーザビームＬＢに対応して、長手方向が走査面に沿って設けられた細長直方体のガラス体の一面を反射面としてアルミコーティングを施したものである。ｆθレンズ３１により補正されたレーザビームＬＢを反射して上面側の光束を下面側に略垂直に偏向させる角度に配設されて構成される。
【００６５】
第２固定ミラー３３は、図２に示すように、第１固定ミラー３２と同様の構成で、第１固定ミラー３２により図２において下方に偏向された光束をさらに垂直に偏向して下面側に光束を導く角度に配設されて構成される。
【００６６】
第２シリンドリカルレンズ３４は、第１シリンドリカルレンズと略同様に構成されるが、レーザビームＬＢが移動するため、この移動範囲に対応するように走査面に沿って幅広に形成される。第２シリンドリカルレンズ３４は、第１シリンドリカルレンズ４６でポリゴンミラー２３上に収斂されたレーザビームＬＢが、ポリゴンミラー２３に反射された後は再び上下方向に拡散するため、この拡散光を感光体ドラム７７上に再び収斂するために用いられる。
【００６７】
第３固定ミラー３５は、第１固定ミラー３２と同様の構成で、レーザビームＬＢの走査幅に対応して構成され、レーザビームＬＢを感光体ドラム７７の方向に偏向させて反射するように配設されて構成される。
【００６８】
ここで、このような光学要素を備えた光学系により行われる、所謂「面倒れ補正」について説明する。もし、第１シリンドリカルレンズ４５及び第２シリンドリカルレンズ３４なしで、レーザビームＬＢをそのままの光束で回転するポリゴンミラー２３に投射した場合、ポリゴンミラー２３に反射されたレーザビームＬＢがｆθレンズ３１を通り第１固定ミラー３２、第２固定ミラー３３、第３固定ミラー３５に反射されて感光体ドラム７７を走査する。このとき、ポリゴンミラー２３に備えられた６つの平面鏡は、正確に感光体ドラム７７の所定位置を走査しなければならないが、６つの平面鏡の上下方向の傾きの角度を完全に調整することは困難であり、この傾きの角度に誤差があればポリゴンミラー２３が回転して異なる平面鏡に反射される度に走査方向が変化してしまう。
【００６９】
そこで、まず第１シリンドリカルレンズ４６によりレーザビームＬＢの光束を上下方向に収斂して、ポリゴンミラー２３に焦点を合わせる。そうすればレーザビームＬＢは上下方向に最も収斂した状態でポリゴンミラー２３に反射される。ポリゴンミラー２３に反射されたレーザビームＬＢは、ポリゴンミラー２３の角度に応じて上下方向に振れて様々な方向に拡散しながら反射する。このレーザビームＬＢを第２シリンドリカルレンズ３４により再び感光体ドラム７７の表面に焦点を合わせるように収斂させる。シリンドリカルレンズの性質の１つに、焦点から出た光は、レンズのどの部分に当たっても、必ず反対側の焦点を通るという性質がある。そのため第２シリンドリカルレンズ３４の一方の焦点をポリゴンミラー２３に合わせ、他の焦点を感光体ドラム７７の所定の走査位置に合わせておけば、ポリゴンミラー２３に収斂した光は、ポリゴンミラー２３の各平面鏡がそれぞれ傾いていても必ず所定の走査すべき位置に当たることになる。以上が面倒れ補正の原理である。この原理に沿って本実施の形態の光走査装置１２の光学要素が配置される。
【００７０】
支持部材２１は、以上述べたような平行光ユニット、第１シリンドリカルレンズ４６、ポリゴンミラーユニット２６、ｆθレンズ３１、第１固定ミラー３２、第２固定ミラー３３、第２シリンドリカルレンズ３４、第３固定ミラー３５等の光学要素を支持する部材である。支持部材２１は、変成ＰＰＥにグラスファイバを混入した非晶性のエンジニアリング・プラスチックから構成される。そのため、電気特性・難燃性・耐熱性・寸法安定性・成形性に優れ、高い強度を有するが、例えばポリカーボネイトにグラスファイバを混入したもの等、他の材料で構成することもできる。
【００７１】
支持部材２１は、装置の水平方向を囲むように側壁部２１ｄが設けられ、その囲まれた空間を上下に仕切る隔壁部２１ｅが設けられ、この隔壁部２１ｅの上下に各構成要素が配置されている。
【００７２】
平行光ユニットから発せられたレーザビームＬＢは、ポリゴンミラー２３に当たって反射されるが、従来の光走査装置では、ポリゴンミラー２３を取り付ける前の段階で、レーザビームＬＢが平行光ユニットから射出されると側壁部２１ｄに当たってしまい外部に漏れることはなかった。そのため、本実施の形態では、このレーザビームＬＢが当たる側壁部２１ｅに検査孔２１ｆを設けると共に、ポリゴンミラー２３からこの検査孔２１ｆの間にレーザビームＬＢの進行の妨げになるような障害をなくすように構成し、検査用のレーザビームＬＢＴの取り出しを可能にするものである。
【００７３】
このように構成することで、平行光ユニットのみを取り付けた段階で、検査孔２１ｆから導かれるレーザビームＬＢＴの支持部材２１との相対位置を計測することで平行光ユニットの光軸が正しく調整されているかが分かり、さらに、ビーム径を計測することでピントの合わせ具合が分かる。そして、光度を計測することでパワー調整が可能になる。
【００７４】
このレーザビームＬＢＴを計測した結果から、平行光ユニットのねじ３９を緩めレーザダイオードホルダ４２の調整孔４２ｃに調整用のピンを差込みＸ軸方向及びＹ軸方向にレーザダイオードホルダ４２をずらして光軸の修正を行う。その上で接着前のレンズセル４４をＺ方向に移動してピントを合わせる。この作業を３回程度繰り返し、ねじ３９を締め込み最後にレンズセル４４をＺ方向に移動して最終ピント合わせを行いレンズセル４４を接着剤で固定し、押さえばね４４ｂで仮止めして固着を図る。このように、検査孔２１ｆから導出されたレーザビームＬＢＴによれば、支持部材２１に対して、即ちここに固定されるポリゴンミラー２３に対して適正な光軸を有し、且つピントが合ったレーザビームＬＢを照射することが可能になる。
【００７５】
この段階で、平行光ユニットの調整が完全なものにできることで、最終段階における各種調整に当たり、平行光ユニットの調整は不要になるため、迅速な最終調整が可能になるばかりか、最終段階の不具合の原因がつかみやすくなり、適正な調整を行うことが可能になる。特に、最終段階での検査・調整では、走査書き出し位置の調整、走査傾きの調整、面倒れ補正の調整、パワー調整など多岐にわたる検査・調整が必要であるため複雑な多機能の検査装置を用いるため、平行光ユニットの調整が省かれることで生じる検査・調整時間の短縮により、著しく生産効率が上がり、且つ高価な機械を長時間占有することがないため生産コストも低減するものである。
【００７６】
なお、ポリゴンミラー２３を取り付け光走査装置１２が完成すれば、検査孔２１ｆには、レーザビームＬＢは到達不能になり、使用者に対して全く危険はない。
【００７７】
なお、以上のように各光学要素は、支持部材２１の各平面部にデッドスペースを作らないため、全体がコンパクトに構成される。上記のように構成された支持部材２１の上面側の全体を覆うように外嵌する蓋体２２が備えられる。ポリゴンミラー２３は、高速で回転しているためポリゴンミラー２３周辺の空気の流動を生じさせ、その流動のため一部で圧力が高まり外気との交流を促すことになる。このように外気と交流すると光走査装置１２内部に現像剤Ｔや埃が侵入する。そのため、蓋体２２は、装置内部に浮遊する現像剤Ｔや埃等が入らないように密閉する部材である。この蓋体２２は、鉄製の薄板を折り曲げ加工して、装置上面を覆う上面部２２ａと、側面を覆う側面部２２ｂとから形成される。
【００７８】
本実施の形態では、支持部材２１の側壁部２１ｄに検査孔２１ｆを設けているため、この検査孔２１ｆをそのまま開口しておけば、浮遊する現像剤Ｔや埃等が検査孔２１ｆから流入することも考えられる。そのため、別途蓋部材を設けてこの検査孔２１ｆを閉鎖することも考えられる。しかし、別途蓋部材を設けることはコスト高になると共に、組立工数も増加する。
【００７９】
図１１は、蓋体２２を被せた状態の光走査装置１２外観を前方（図２右側）から見た図である。本実施の形態では、前記蓋体２２の側面部２２ｂを延長することにより、側壁部２１ｄに設けられた検査孔２１ｆを閉鎖するように構成される。このように構成することで検査孔２１ｆは、また、レーザビームＬＢＴの検査後に別途検査孔２１ｆを閉鎖することなく、蓋体を嵌着するだけで容易且つ完全に閉鎖することができる。
【００８０】
図３に示すように、画像形成装置１の全体は、光走査装置１２の支持部材２１と同様に変成ＰＰＥにグラスファイバを混入した非晶性のエンジニアリング・プラスチックによる本体フレーム１１が構成されるが、図３に示すように光走査装置１２を支持するために本体フレーム１１の上部のプラスチック部分から吊り下げられるように上部が開放された箱状の光走査装置支持部１１ａが設けられ、この箱状の光走査装置支持部１１ａは、体積当たりの強度が高くその厚さに対して一定の強度が確保できる鉄製の薄板により形成されている。
【００８１】
図２に示すように、光走査装置１２の下面側は開放されているが、光走査装置１２は、この箱状の光走査装置支持部１１ａの底部に固定されることによりその下部が閉鎖されるように構成されている。また、光走査装置支持部１１ａには、光走査装置１２の第３固定ミラー３５により反射されたレーザビームＬＢを感光体ドラム７７に照射するためのレーザビームＬＢを通過させるための溝状の開口部が設けられ、この開口部には、光走査装置１２内と外の空気が交流して現像部１７からの現像剤Ｔが侵入しないように隔離する平面のガラス板から構成されたカバーガラス２７が備えられる。このカバーガラス２７は、樹脂製のカバーガラス押さえ２８と樹脂部３７により光走査装置支持部１１ａの鉄板に密着固定される。
【００８２】
本実施の形態の画像形成装置は、上記のような構成を備えるため、以下の作用・効果を生じる。即ち、平行光ユニットを支持部材に取り付けた段階で、平行光ユニットの調整が完全なものにできるという効果がある。特に、本実施の形態のようにレンズセル支え部２１ｃやボス部２１ａ，２１ｂが支持部材２１と一体に成形され取り外しができないような場合には特に顕著な効果を奏する。そのため、画像形成装置１の組立完了時に行われる各種調整において平行光ユニットの調整が不要になるため、画像形成装置１の最終調整の迅速化が可能になるばかりか、既に平行光ユニットの調整が終了していることから最終段階の不具合の原因がつかみやすくなり、適正な調整を行うことが可能になるという効果がある。特に、最終段階での検査・調整では、走査書き出し位置の調整、走査傾きの調整、面倒れ補正の調整、パワー調整など多岐にわたる検査・調整が必要であるため複雑な多機能の検査装置を用いるため、平行光ユニットの調整が省かれることで生じる検査・調整時間の短縮により、著しく生産効率が上がり、且つ高価な機械を長時間占有することがないため生産コストも低減するという効果を奏するものである。
【００８３】
また、開口部４３ｃ，４３ｄが基板４３に設けられたため、レーザダイオード４１が発振することで発熱し、レーザダイオードホルダ４２から放熱された熱が基板４３にも伝導し、レーザダイオードホルダ４２と基板４３の線膨張率が異なっていても、この開口部４３ｃ，４３ｄがひずみを吸収して、レーザダイオードホルダ４２と積層された基板４３が反ってしまうようなことがなくなるという効果がある。そのため、基板４３に、熱による線膨張率が比較的大きいが安価な紙フェノール基板を用いても、レーザダイオードホルダ４２と基板４３の反りによりレーザダイオード４１のＺ方向の位置がずれて、コリメートレンズ４５との相対距離が変化し、平行光ユニットにより射出するレーザビームＬＢの平行度が損なわれ、ポリゴンミラー２３に焦点が合わなくなってしまうようなことを防止できる。従って、感光体ドラム７７に対してピントがずれて形成される潜像の質が低下し、形成される画像の品質が低下するようなこともなくなるという効果を奏する。
【００８４】
また、本実施の形態では、図５に示すように前述した基板４３とレーザダイオードホルダ４２を係止する２本のねじ３９を、ボス部２１ａ，２１ｂの奥深く、コリメートレンズ４５近傍まで貫入してねじ止めしているため、吸湿せず膨張することがないねじ３９により、吸湿しやすい変成ＰＰＥにより形成されたボス部２１ａ，２１ｂが吸湿した場合でもその影響を小さくすることができるという効果がある。そのため、レーザダイオード４１とコリメートレンズ４５との相対距離を維持し、ポリゴンミラー２３へのピントがずれないようにし、最終画像を高品質に保つことができる。
【００８５】
以上、本実施の形態の画像形成装置１及び光走査装置１２は、上記のような作用・効果を奏し、光走査装置１２の平行光ユニットの精度を高く保ち、もって高品質な画像を形成することができるという効果がある。
【００８６】
以上、１の実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【００８７】
例えば、固定ミラーの数は、１枚或いは２枚或いは４枚以上用いるような構成でもよく、画像形成装置等の構成に合わせ適宜設計変更できるのは言うまでもない。ポリゴンミラー駆動モータ２４の配置も、ポリゴンミラー２３の支持部材２１に対して反対側に配置されるような構成でもよい。さらに、各光学要素も、例えば、第１シリンドリカルレンズを省略するような光学構成にすることも可能である。光源の種類も、レーザダイオードに限らず各種の光源によっても実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】画像形成装置１を用紙搬送方向に直交する方向から側面視した断面図である。
【図２】図４のＡ−Ａ部分における断面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置１の光走査装置１２、現像部１７と本体フレーム１１の一部を拡大した図である。
【図４】光走査装置１２を蓋体２２を外して上方（図１の反Ｙ方向）から見た平面図である。
【図５】図４の発光部４７及びコリメートレンズ４５の部分を拡大した図である。
【図６】図４の反Ｙ方向から見た発光部４７及びコリメートレンズ４５近傍を示す図である。
【図７】レーザダイオードホルダ４２を単体で図４のＺ方向から見た図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ部分で反Ｙ方向から見た断面図である。
【図９】レーザダイオード４１を単体で図４のＸ方向の反対の方向から見た図である。
【図１０】レンズセル４４を単体で図４のＸ方向の反対の方向から見た図である。
【図１１】蓋体２２を被せた状態の光走査装置１２外観を前方（図２右側）から見た図である。
【符号の説明】
【００８９】
１１  本体フレーム
１２  光走査装置
２１  支持部材（フレーム）
２１ａ，２１ｂ  ボス部（突設部）
２１ｃ  レンズセル支え部
２１ｄ  側壁部
２１ｅ  隔壁部
２１ｆ  検査孔（開口部）
２２  蓋体
２２ａ  上面部
２２ｂ  側面部
２３  ポリゴンミラー
３９  ねじ（係止部材）
４１  レーザダイオード
４１ａ  リード線
４２  レーザダイオードホルダ（レーザダイオード支持手段）
４３  基板
４３ｃ，４３ｄ  開口部（切り欠き部）
４４  レンズセル
４５  コリメートレンズ
４７  発光部
【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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