(57)【要約】【課題】印字精度が高く、且つ、組立作業性に優れた安価な走査光学装置を提供すること。【解決手段】光源装置と、該光源装置から発せられた光ビームを集光する第１の結像光学系と、該第１の結像光学系を通過した光ビームを偏向反射面により反射偏向させる回転多面鏡と、該回転多面鏡により偏向された光ビームを感光体上に光走査し、感光体上にスポットとして結像させる第２の結像光学系と、走査線書き出し位置の信号を検知するための水平同期信号検出手段と、前記回転多面鏡により偏向された光ビームの一部を前記水平同期信号検出手段に導くための水平同期信号検出用光学系と、前記水平同期信号検出手段に入射する光ビームを規制するスリットと該光学箱を閉塞するふた部材を有する走査光学装置において、前記スリットが前記ふた部材と一体に形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2005208404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、該光源装置から発せられた光ビームを集光する第１の結像光学系と、該第１の結像光学系を通過した光ビームを偏向反射面により反射偏向させる回転多面鏡と、該回転多面鏡により偏向された光ビームを感光体上に光走査し、感光体上にスポットとして結像させる第２の結像光学系と、走査線書き出し位置の信号を検知するための水平同期信号検出手段と、前記回転多面鏡により偏向された光ビームの一部を前記水平同期信号検出手段に導くための水平同期信号検出用光学系と、前記水平同期信号検出手段に入射する光ビームを規制するスリットと、それらを精度良く保持する筐体となる光学箱と、該光学箱を閉塞するふた部材を有する走査光学装置において、
前記スリットが前記ふた部材と一体に設けられていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記ふた部材が、前水平同期信号検出手段に入射する光ビームの光軸と直交する方向にスライド移動可能となっていることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記ふた部材が回転基準部を有しており、該回転基準部を中心としてふた部材が回転可能となっていることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記光源装置が、複数の光ビームを発生するマルチビーム光源装置であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置は、高速回転する回転多面鏡によってレーザビーム等の光ビームを反射させてこれを偏向走査し、得られた走査光を回転ドラム上の感光体に結像させて静電潜像を形成する。次いで、感光体の静電潜像を現像装置によってトナー像に顕像化し、これを記録紙等の記録媒体に転写して定着装置に送り、記録媒体上のトナーを加熱定着させることで印刷が行われる。
【０００３】
従来から、走査方向の印字位置精度を保証するために、走査線の書き出し位置を調整することが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、一従来例の走査光学装置が示されている。それは、水平同期検出器、水平同期検出器に入射する光ビームを規制するスリット、それらを保持する保持部材から成る水平同期検出ユニットを円弧状に移動させることにより書き出し位置を調整するというものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２８３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例の走査光学装置によれば、画像形成装置本体に走査光学装置を取り付けた状態で書き出し位置を再調整する際の作業性が悪く、又、作業時の塵埃の侵入による画像劣化が生じるという問題がある。
【０００７】
レーザビームプリンタ等の画像形成装置の構成においては、現像装置・定着装置・給紙装置・排紙装置・カートリッジ等を保持する筐体となる本体フレームに、走査光学装置の保持部材となる光学台が固定され、光学台上に調整済みの走査光学装置が位置決め固定されることが一般的である。
【０００８】
ここで、走査方向の印字位置精度に関して、走査光学装置単品では前記従来技術で例示した特許文献１で説明されているような方法で走査方向の走査線書き出し位置が調整されているが、光学台と走査光学装置の取付位置の誤差等の影響により、走査線書き出し位置の再調整を行う必要が生じることがある。
【０００９】
又、走査光学装置への塵埃の侵入や回転多面鏡の回転による騒音を低減するため、走査光学装置は板金製或は樹脂製のカバーをビス等で光学箱に固定することにより密閉されていることが一般的である。このため、前述のように書き出し位置を再調整する場合には、走査光学装置のカバーを完全に取り外し、水平同期検出ユニットの位置調整を行わなくてはならず、作業性が悪いという問題がある。更に、再調整時にカバーを取り外すため、作業場所での空気中の塵埃が侵入してレンズ・ミラー等の光学素子に付着したり、作業時に光学素子に触れてしまい光学素子に汚れ・傷を付けてしまい、その結果、濃度ムラ等の画像劣化が発生する可能性があるという問題がある。
【００１０】
上記問題を解決するために、例えば、画像形成装置に走査光学装置の移動調整機構を設け、光学台に対して走査光学装置を走査方向に移動させて書き出し調整を行うという手段があるが、走査光学装置の移動調整機構に必要な部品のため、構成が複雑になり、部品点数が増加することにより装置全体の製造コストが上昇するという別の問題が発生する。
【００１１】
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、印字精度が高く、且つ、組立作業性に優れた安価な走査光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る走査光学装置は、光源装置と、該光源装置から発せられた光ビームを集光する第１の結像光学系と、該第１の結像光学系を通過した光ビームを偏向反射面により反射偏向させる回転多面鏡と、該回転多面鏡により偏向された光ビームを感光体上に光走査し、感光体上にスポットとして結像させる第２の結像光学系と、走査線書き出し位置の信号を検知するための水平同期信号検出手段と、前記回転多面鏡により偏向された光ビームの一部を前記水平同期信号検出手段に導くための水平同期信号検出用光学系と、前記水平同期信号検出手段に入射する光ビームを規制するスリットと該光学箱を閉塞するふた部材を有する走査光学装置において、前記スリットが前記ふた部材と一体に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
又、前記ふた部材が、前水平同期信号検出手段に入射する光ビームの光軸と直交する方向にスライド移動可能となっていると良い。
【００１４】
更に、前記ふた部材が回転基準部を有しており、該回転基準部を中心としてふた部材が回転可能となっていると尚良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、走査線書き出し位置の再調整が簡単に行え、印字精度が高く、且つ、光学部品の汚れに起因する画像濃度ムラ等が発生しにくく、しかも、調整時の作業性に優れた走査光学装置を安価に提供することができる。
【００１６】
又、本発明に係る走査光学装置を画像形成装置に適用することにより、印字精度が高く、組立作業性に優れた安価な画像形成装置を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１及び図２は本発明に係る走査光学装置の実施の形態１を説明するものである。
【００１８】
図１は本実施の形態に係る走査光学装置の斜視図である。説明のため、ふた部材２０は上下反転させた向きで示している。
【００１９】
半導体レーザ１の前方の光路上には、コリメータレンズ２、シリンドリカルレンズ３、回転多面鏡４が順次に配列され、回転多面鏡４の反射方向の光路上には、結像レンズ５が配列されている。又、シリンドリカルレンズ３と回転多面鏡４の間には、開口絞り８が設けられている。更に、回転多面鏡４の反射方向の所定の部分には、水平同期検出用光学系６と水平同期検出用センサ７が設けられている。これらは、筐体となる光学箱１０によって保持されており、ふた２０により閉塞される。尚、光学箱１０には、位置決めピン１１が設けられている。
【００２０】
ふた２０にはスリット２１が一体に設けられており、スリット２１は水平同期検出用光学系６の光軸上に配置されている。又、ふた２０には、ガイド穴２２とビス穴２３が設けられており、ビス３０によって光学箱１０に固定される。
【００２１】
図２は本実施の形態に係る走査光学装置の上面図であり、本図を用いて本実施の形態に係る走査光学装置の基本的な原理を説明する。尚、理解し易いようにふた２０は取り外された状態で図示している。
【００２２】
半導体レーザ１から発せられた光ビームは、コリメータレンズ２によって略平行光化され、その光ビームが開口絞り８で整形され、シリンドリカルレンズ３によって回転多面鏡４上に線状に集光し、回転多面鏡４によってその回転軸と垂直な所定の方向に偏向走査され、結像レンズ５を経て回転ドラム状の感光体に結像される。感光体に結像する光ビームは、回転多面鏡の回転による主走査と、回転ドラムによる副走査に伴って静電潜像を形成する。
【００２３】
又、回転多面鏡４によって走査された光ビームの一部分は、水平同期検出用光学系６に入射し、ふた２０と一体に成形されたスリット２１に規制された後に水平同期信号検出器７に導入され、その出力信号によって半導体レーザ１が書き込み変調を開始する。尚、図２中、Ｌ１は半導体レーザから出射される光ビームの光軸、Ｌ２は水平同期検出用センサに入射する光ビームの光軸である。
【００２４】
本実施の形態に係る走査光学装置においては、上述のように、水平同期検出用センサに入射する光ビームの走査方向位置を規制するスリットが光学箱を閉塞するふた部材と一体に形成されているため、ふた部材を光軸Ｌ２と垂直な方向にスライド移動させることにより走査線の書き出し位置調整を行うことが可能である。
【００２５】
図３及び図４を用いて、本実施の形態に係る走査光学装置における走査線書き出し位置調整の方法を説明する。図３は本実施の形態に係る走査光学装置を上面から見た図、図４は同走査光学装置における水平同期検出用センサ付近の拡大図である。
【００２６】
図３はふた部材が取り付けられた状態の本実施の形態に係る走査光学装置の上面図である。ふた２０には、光学箱１０に設けられた位置決めピン１１と対応した位置にガイド穴２２が設けられている。尚、このガイド穴２２の方向は、長手方向が光軸Ｌ２と直交する方向となっているため、ふた部材２０を光軸Ｌ２と直交する方向にスライド移動させることが可能である。
【００２７】
次に、図４を用いて本実施の形態に係る走査光学装置における走査線の書き出し位置調整について簡単に説明する。
【００２８】
上述したようにスリット２１が一体に形成されたふた部材２０を光軸Ｌ２と直交する方向にスライド移動させることにより、図４中破線で示されるように、スリット２１が光軸Ｌ２と直交する方向に移動する。従って、回転多面鏡４の偏向により水平同期検出用センサ７に光ビームが入射するタイミングが変化するため、走査線の書き出し位置の調整を行うことができる。
【００２９】
本実施の形態に係る走査光学装置の組立工程においては、上記説明したように、ふた部材２０を光軸Ｌ２と直交する方向に移動させることにより走査線の書き出し調整を行った後、固定ビス３０によりふた部材２０が光学箱１０に固定され、走査光学装置が完成される。
【００３０】
又、本実施の形態に係る走査光学装置では、ふたを移動することによって走査線書き出し位置の調整を行うため、画像形成装置に走査光学装置を取り付けた状態での走査線書き出し位置の再調整も容易に行うことができ、画像形成装置の走査方向の印字位置精度を高めることができる。
【００３１】
本実施の形態に係る走査光学装置では、上述したように、スリット２１が一体に形成されたふた部材２０を光軸Ｌ２と直交する方向にスライド移動させることにより走査線書き出し位置の調整を行う。そのため、走査線書き出し位置の再調整を行う必要が生じた場合、従来例で説明した走査光学装置のようにふた部材を完全に取り外す必要がなく、固定ビス３０を僅かに緩めるだけでふた部材２０をスライド移動させて走査線書き出し位置の再調整を簡単に行うことができる。従って、走査線書き出し位置の再調整を行う際に、レンズ等の光学部品が外気にさらされることもないため、光学部品に汚れ等が付着する恐れもない。尚、再調整後、上述したように固定ビス３０によりふた部材２０を光学箱１０に固定する。
【００３２】
更に、本実施の形態に係る走査光学装置では、上述のように画像形成装置に走査光学装置を組み付けた状態で走査線書き出し位置を簡単に行うことが可能であるため、発明が解決しようとする課題の項で説明したような、光学台と走査光学装置の取付位置誤差等に起因する走査線書き出し位置ずれの少ない画像形成装置を、組立性を大きく悪化させることなく、又、画像形成装置全体の構成を複雑にすることなく提供することが可能である。
【００３３】
又、本実施の形態に係る構成をマルチビーム走査光学装置に適用した場合、各ビーム間の走査方向のドットずれを低減することができるという効果も有する。近年、画像形成装置の高速化に伴い、光源に複数の発光点を有するマルチビーム半導体レーザを用いたマルチビーム走査光学装置が使用されるようになってきている。このようなマルチビーム走査光学装置においては、水平同期信号検出用センサに入射する光ビームを規制するスリットの直進性が悪いと各ビーム間の主走査方向のドットずれが悪化してしまうため、スリット部の直進性が重要である。
【００３４】
更に、走査光学装置の筐体となる光学箱は強度が必要とされるため、ガラス繊維等が含まれた樹脂材料で成型されることが一般的である。そのため、スリットを光学箱と一体に形成すると、ガラス繊維の影響によりスリットの直進性が悪くなってしまう。一方、ふた部材は光学箱と比較して強度が必要とされないため、ガラス繊維等が含まれない安価な材料で成形されることが多い。
【００３５】
従って、本発明の走査光学装置では、上述したようにスリットがふた部材と一体に形成されているため、スリット部の直進性を精度良く製作することができ、マルチビーム走査光学装置における、各ビーム間の走査方向のドットずれを低減することができるという効果も有する。
【００３６】
＜実施の形態２＞
図５ａ、図５ｂは本発明に係る走査光学装置の実施の形態２を説明するものである。図５ａは本実施の形態に係る走査光学装置全体を示す斜視図、図５ｂは本実施の形態の走査光学装置のふた部材を反対方向から見た斜視図である。走査光学装置内部のレンズ類等、基本的な構成は実施の形態１の走査光学装置と同様であるため、同一の構成部品は同一の符号で示し、詳細な説明はここでは省略する。
【００３７】
実施の形態１の走査光学装置と同様、ふた部材２０を移動させることにより走査線書き出し位置の調整を可能にするため、水平同期信号検出用センサ７に入射する光ビームを規制するスリット２１がふた部材２０と一体に形成されている。又、ふた部材２０には、回転軸２５ａと枠部２５ｂから成る回転基準部２５が設けられており、光学箱１０の底面の回転軸２５ａと対応する箇所には嵌合穴１５が設けられている。更に、ふた部材２０には、ビス穴２３及び調整時に用いる工具受け部２６が設けられている。
【００３８】
図６は本実施の形態に係る走査光学装置の上面図である。
【００３９】
図６に示すように、前述の回転基準部２５は水平同期検出用センサに入射する光軸Ｌ２上に設けられている。又、図７は回転基準部２５及びスリット２１を光軸Ｌ２方向から見た部分断面図である。図７に示されるように、回転基準部２５の光軸Ｌ２に相当する位置には枠部２５ｂが設けられているため、回転基準部２５が水平同期検出用センサ７に入射する光ビームを遮ることはない。
【００４０】
本実施の形態に係る走査光学装置は上記説明したような構成になっているため、ふた部材２０を回転基準部２５を中心として回転移動させることにより走査線書き出し位置の調整を行うことができる。
【００４１】
図６を用いて本実施の形態に係る走査光学装置における走査線書き出し位置の調整について説明する。
【００４２】
上述のように、ふた部材２０にはスリット２１と回転基準部２５が設けられており、光学箱１０の回転基準部２５に対応する位置には嵌合穴１５が設けられているため、ふた部材２０を回転基準部２５を中心として回転移動させることが可能である。ふた部材２０を回転移動させる際には、調整工具等で工具受け部２６を保持して矢印Ｂ１の方向に、ふた部材２０を回転移動させる。ふた部材２０を回転移動させることにより、スリット２１の位置も矢印Ｂ２方向に移動するため、回転多面鏡４によって偏向された光ビームが水平同期検出用センサ７に入射するタイミングが変化し、走査線書き出し位置の調整を行うことができる。このように走査線書き出し位置の調整を行った後、固定ビス３０によりふた部材２０が光学箱１０に固定される。
【００４３】
実施の形態１の走査光学装置と同様、本実施の形態に係る走査光学装置においても、ふた部材を完全に取り外すことなく走査線書き出し位置の再調整が可能であるため、画像形成装置に取り付けた状態でも簡単に走査線書き出し位置を調整することができるという効果を有する。又、走査光学装置内への塵埃の侵入による光学部品の汚れ等の付着する恐れがないという効果も実施の形態１と同様である。
【００４４】
更に、本実施の形態の走査光学装置では、水平同期信号検出用センサに入射する光ビームの光軸上に回転基準部が設けられているため、走査線書き出し位置調整の敏感度を下げることができるという効果を有する。
【００４５】
図７において、回転基準部２５から工具受け部２６の距離ｂ１と、回転基準部２５からスリット２１までの距離ｂ２の比率ｂ１／ｂ２を大きくすることにより、ふた部材２０の回転移動による走査線書き出し位置調整の敏感度を下げることができる。例えば、ｂ１／ｂ２＝５となるようにふた部材２０を設計すれば、実施の形態１の走査光学装置に対して調整の敏感度を１／５に下げることが可能であり、走査線書き出し位置の調整時の作業性を大幅に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、レーザプリンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の上面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置における走査線書き出し調整を説明する図である。
【図５ａ】本発明の実施の形態２に係る走査光学装置を示す斜視図である。
【図５ｂ】本発明の実施の形態２に係る走査光学装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る走査光学装置における走査線書き出し調整を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る走査光学装置のふた部材の形状を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    半導体レーザ
２    コリメータレンズ
３    シリンドリカルレンズ
４    回転多面鏡
５    結像レンズ
６    水平同期検出用光学系
７    水平同期信号検出器
１０  光学箱
１１  位置決めピン
１５  嵌合穴
２０  ふた部材
２１  スリット
２２  ガイド穴
２５  回転基準部
３０  固定ビス
【図１】
2005208404.tif 000003
【図２】
2005208404.tif 000004
【図３】
2005208404.tif 000005
【図４】
2005208404.tif 000006
【図５ａ】
2005208404.tif 000007
【図５ｂ】
2005208404.tif 000008
【図６】
2005208404.tif 000009
【図７】
2005208404.tif 000010