(57)【要約】【課題】画像形成装置の音、熱、振動、装置の大きさ、コストを低減すると共に、像担持体と光束の位置ズレを抑制すること。【解決手段】複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対して光束を走査する複数の走査光学装置と、を有する画像形成装置において、前記複数の走査光学装置のそれぞれは、２つの光束を前記複数の像担持体のうち２つの像担持体に対して走査し、前記走査光学装置の両端には、前記像担持体の長手方向に平行な方向に突出する突出部を有し、前記画像形成装置の筐体は、前記の突出部を、前記像担持体の長手方向に直交する方向に突き当てて保持する突当部を有することを特徴とする。【選択図】  図４
2007271835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対して光束を走査する複数の走査光学装置と、を有する画像形成装置において、
前記複数の走査光学装置のそれぞれは、２つの光束を前記複数の像担持体のうち２つの像担持体に対して走査し、
前記走査光学装置の両端には、前記像担持体の長手方向に平行な方向に突出する突出部を有し、
前記画像形成装置の筐体は、前記の突出部を、前記像担持体の長手方向に直交する方向に突き当てて保持する突当部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記走査光学装置から出射される２つの光束の間に配置され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】
前記複数の走査光学装置は、部分的に重なって配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の像担持体の回転中心を結ぶ線と前記回転多面鏡の回転平面とがなす角度は、転写材が排出される排出積載面と略同一の角度であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記突当部は、前記走査光学装置の筐体高さの略中央に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光手段として走査光を出射する走査光学装置を有する複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電荷を帯びた感光体上に画像情報に応じて変調された光ビームを走査露光して静電潜像を形成し、現像、転写、定着という電子写真プロセスにより画像を得るデジタル複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く用いられている。また、これらの画像形成装置の中で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する画像信号に対して帯電、露光、現像を行いトナー像を得る。そして、これらのトナー像を重ね合わせて転写することで多色を形成する、いわゆるタンデム方式の画像形成装置も多く普及している（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
特許文献１に示されるタンデム方式の画像形成装置は、各現像色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応した４台の走査光学装置を配置している。
【０００４】
特許文献２の画像形成装置では、１つの走査光学装置に２つの光源部を有し、２つの光源部から前記回転多面鏡１つに対して光束を出射させる。そして、２つの光源部からの光束をそれぞれ異なる２つの被走査面上に結像走査させる。さらに、１つの走査光学装置に４つの光源部を有し、その光源部から前記回転多面鏡１つに対して光束を出射させて、４つ光束をそれぞれ異なる４つの被走査面上に結像走査させる走査光学装置も示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開2001-242671
【特許文献２】特開2003-211728
【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、上記技術には次のような問題点がある。
【０００７】
特許文献１の構成のように、１台の画像形成装置に４台の走査光学装置を配設すると、音、熱、振動、装置の大きさ、コストに対し不利である。走査光学装置は、半導体レーザや光偏向器を有し、光や熱の発生原因になる手段を配設しているからである。
【０００８】
特許文献２の構成のように、２つ光源部から２つの被走査面に対して光束を出射する構成の走査光学装置を水平に配置する構成、又は４つ光源部から４つの被走査面に対して光束を出射する構成の走査光学装置を有する構成であると、多くの部材を有する。このため、走査光学装置が横に大きくなる。すると、走査光学装置の筐体の剛性確保が困難になる。また、複数の像担持体と複数の走査光学装置を保持するフレーム部材のねじれによって像担持体と光束（走査線）の位置ずれが発生し、各色を重ね合わせたときにずれを発生しカラー画像の品質低下を招くおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、画像形成装置の音、熱、振動、装置の大きさ、コストを低減すると共に、像担持体と光束の位置ズレを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、
複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対して光束を走査する複数の走査光学装置と、を有する画像形成装置において、
前記複数の走査光学装置のそれぞれは、２つの光束を前記複数の像担持体のうち２つの像担持体に対して走査し、前記走査光学装置の両端には、前記像担持体の長手方向に平行な方向に突出する突出部を有し、
前記画像形成装置の筐体は、前記の突出部を、前記像担持体の長手方向に直交する方向に突き当てて保持する突当部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、２つの光束を出射する走査光学装置を複数用い、それぞれの走査光学装置の突出部は、像担持体の長手方向に直交する方向に突き当てて保持される。これにより、突出部は像担持体の長手方向に平行に配置され、且つ突出部を中心に回動可能に走査光学装置が固定されることになる。この結果、画像形成装置の筐体がねじれても、走査光学装置から出射される２つの光束は同方向に同じ量だけ移動することになる。従って、相対的な光束の位置ズレを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図を用いて本発明の一実施形態を説明する。説明においては、画像形成装置の構成、走査光学装置の構成、走査光学装置を画像形成装置の筐体に固定する方法、本実施形態の作用効果、の順で説明する。
【００１３】
（画像形成装置15の構成）
図１を用いて本実施形態の画像形成装置15の構成を説明する。図１は画像形成装置15の概略断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置15は、像担持体として４つの感光体ドラム１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｋを有する。また、２つの走査光学装置16ａ、16ｂを有する。走査光学装置16ａ、16ｂは、それぞれ２つの光源を有し、２つずつ、合計４つの光束を、対応する感光体ドラム１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｋに出射する。
【００１５】
画像形成装置15は、画像情報に基づいて、各々光変調された各光束（レーザビーム）３Ｃ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｋを走査光学装置16ａ、16ｂから各感光体ドラム１に出射する。これにより、感光体ドラム１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｋ上には、静電潜像が形成される。
【００１６】
この静電潜像に対して、現像器４Ｃ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｋから、シアンＣ、イエローＹ、マゼンダＭ、ブラックＫのトナーが供給されることで可視像化され、トナー像となる。これらの像を転写ベルト５上に重畳転写し、カラー画像が形成される。そして、搬送される転写材Ｐが転写ローラ６を通過するタイミングと同期して、転写ベルト５からトナー像が転写材Ｐ上に転写され、転写材Ｐ上にカラー画像が形成される。その後、転写材Ｐは、定着器７を通過した後、排出積載面60上に排出される。
【００１７】
ここで、図１に示すように、本実施形態の走査光学装置16ａ、16ｂは、互いに部分的に重なって取付けられている。また、感光体ドラム１Ｃ、１Ｙの中心を結んだ線に対し、走査光学装置16ａの回転多面鏡21の回転平面は角度θｓをなしている。この角度θｓは、排出積載面60と感光体ドラム１Ｃ、１Ｙの中心を結んだ線とのなす角度θｐと同じである。
【００１８】
（走査光学装置16の構成）
図２を用いて本実施形態の走査光学装置16の構成を説明する。説明においては、走査光学装置16ａを例示し、略同様の構成の走査光学装置16ｂの説明は省略する。図２は走査光学装置の内部構成を示す斜視図である。図２において、副走査方向をＸ方向、主走査方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向をＺ方向とする。
【００１９】
図２に示すように、走査光学装置16ａは、光学箱18に多種類の光学部品を配設して構成される。光学部品としては、光源部８Ｃ、８Ｙ、回転多面鏡21、走査レンズ（ｆθレンズ）20、28、反射ミラー24、26、27等を有する。光学箱18の上部開口は蓋部材19（図１参照）によって閉塞される。
【００２０】
Ｚ方向上下に配設された２つの光源部８Ｃ、８Ｙから出射した光束３Ｃ、３Ｙは、回転多面鏡21の光束反射面22に集光される。回転多面鏡21は、光偏向器23によって回転駆動され、入射した光束３を偏向する。
【００２１】
回転多面鏡21によって偏向走査された光束３Ｃは、走査レンズ20を通過し、反射ミラー24に反射された後、結像レンズ25を通過する。これにより、感光体ドラム１Ｃ上に光束３Ｃが集光し、シアン色用の静電潜像が形成される。一方、回転多面鏡21によって偏向走査された光束３Ｙは、走査レンズ20を通過し、反射ミラー26及び反射ミラー27に反射された後、結像レンズ28を通過する。これにより、感光体ドラム１Ｙ上に光束３Ｙが集光し、イエロー色用の静電潜像が形成される。
【００２２】
ここで、光学箱18のＹ方向の両端には、走査光学装置16ａを固定するための突出部50、51が配設されている。突出部50、51は、後述及び図３に示すように、画像形成装置の筐体としての左側板30、右側板31に形成された開口穴34、35に挿通されて保持される。同様に走査光学装置16ｂには、突出部52、53が配設され、これらは、左側板30、右側板31に形成された開口穴36、37に挿通されて保持される。
【００２３】
（走査光学装置16の画像形成装置15への固定方法）
図３及び図４を用いて走査光学装置16の画像形成装置15への固定方法を説明する。図３は走査光学装置16の画像形成装置15への固定方法の説明図である。尚、図３（ａ）は画像形成装置15と走査光学装置16との位置関係を示す斜視図であり、図３（ｂ）は走査光学装置16の突出部50と左側板30の開口穴34との関係を示す側面図であり、図３（ｃ）は走査光学装置16を下面から見た図である。また、図４は走査光学装置16の側面図である。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、画像形成装置15の走査光学装置16や感光体ドラム１等を取付ける筐体は、左側板30、右側板31、を有する。また、左側板30と右側板31には、スキャナステイ32ａ、32ｂ、中板33等が架け渡されている。
【００２５】
左側板30には、走査光学装置16を支持するための開口穴34、36が設けられている。同様に右側板31には開口穴35、37が設けられている。左側板30に設けられた開口穴34には、図３（ｂ）に示すように、Ｘ方向の位置決めをするための突当部34ｘが形成される。また、開口穴34には、Ｚ方向の位置決めをするための突当部34ｚが形成されている。尚、開口穴35、36、37の全てには、同様にＸ方向の突当部35ｘ、36ｘ、37ｘとＺ方向の位置決めをするための突当部35ｚ、36ｚ、37ｚが形成される。尚、開口穴34の突当部34ｘ、34ｚには、バネ等の弾性部材を用いて突出部50を付勢して、突出部50を固定している。他の開口穴35、36、37も同様である。
【００２６】
また、図１及び図４に示すように、走査光学装置16ａ、16ｂの装置後方には、それぞれ、突当部54、55が配設される。突当部54、55は、それぞれその下面をスキャナステイ32ａ、32ｂに当接することにより、走査光学装置16のＺ方向の取付け基準となる。
【００２７】
すなわち、走査光学装置16ａは、画像形成装置15の筐体に対して、Ｘ方向には突出部50、51の２点で支持され、Ｚ方向には突出部50、51及び突当部54の３点で支持される。同様に、走査光学装置16ｂは、Ｘ方向には突出部52、53の２点で、Ｚ方向には突出部52、53及び突当部55の３点で支持される。
【００２８】
また、図３（ｃ）及び図４に示すように、走査光学装置16の下面の中板33には開口穴36が設けられている。一方、走査光学装置16の光学箱18の下面には、基準ボス57が下方に突出するように設けられている。これにより、走査光学装置16は、画像形成装置15に対してＹ方向に位置決めをすることができる。
【００２９】
（走査光学装置16の固定方法による作用効果）
このように、走査光学装置16は画像形成装置15に対して支持されるため、次のような作用効果がある。
【００３０】
本実施例においては、走査光学装置16ａは、２つの光束をそれぞれ感光体ドラム１に対して走査し、走査光学装置16ａの両端には、感光体ドラム１の長手方向に平行な方向に突出する突出部50、51を有する。一方、左側板30、31は、開口穴34、35を有し、突出部50、51を感光体ドラム１の長手方向に直交する方向に突き当てて保持する突当部34ｘ、34ｚ、35ｘ、35ｚ（35ｘ、35ｚは不図示）を有する。
【００３１】
これにより、走査光学装置16ａは、突出部50、51を中心に回動可能な構成となる。このため、左側板30、右側板31にゆがみが生じても、走査光学装置16ａは突出部50、51を中心として回動するが、突出部50と突出部51を結んだ線は、感光体ドラム１長手方向と平行であるので、形成画像はゆがまない。尚、走査光学装置16ｂも突出部52、53を有し、左側板30、右側板31に形成される開口穴36、37の構成も、走査光学装置16ａと同様に作用する。
【００３２】
また、特許文献２のように、４つの光源部から１つの回転多面鏡に光束を出射させて、４つの光束をそれぞれ異なる感光体ドラム上に結像走査させる構成の走査光学装置を用いる場合、左側板と右側板との位置がねじれると、走査される光束の位置がずれてしまう。
【００３３】
これに対して本実施例においては、２つの走査光学装置16ａ、16ｂを用いている。すると、左側板30、右側板31の相互の位置がねじれても、走査光学装置16ａと走査光学装置16ｂとは独立してねじれに追従して動く。このため、感光体ドラム１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｋに対し、光束３Ｃ、光束３Ｙ、光束３Ｍ、光束３Ｋのずれを小さく抑えることができる。
【００３４】
また、特許文献２のような一体構造の走査光学装置は、感光体ドラム１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｋ同士の間隔が広いと、装置が大型化し、光学箱の大きさも大型化する。すると、光学箱の剛性を保つために、ガラス繊維の含有率の高い樹脂材料等を使用する必要がある。その場合、材料自体のコストが高くなり、成型時間も長くなるという問題がある。また、光学箱を製作するための型の寿命が短くなる等の問題も発生する。
【００３５】
これに対して本実施例においては、走査光学装置を２つ使用して画像形成装置に搭載する。これにより、４つの光源部を１つの光学箱に配置して、１つの走査光学装置とする場合と比べ、１つあたりの光学箱の大きさが小さくなる。これにより、光学箱18の剛性を必要以上に高くする必要がない。また、４つの光源部を１つの光学箱に配置して、４つの走査光学装置を用いる場合と比べ、装置から発生する音、熱、振動、装置の大きさ、コストに対し有利である。これらの要因となる光偏向器を、装置全体として２台搭載すれば足りるからである。
【００３６】
また、図４に示すように、走査光学装置16ａから主走査方向に突出した突出部50、51は、走査光学装置16ａから出射される光束３Ｃと光束３Ｙとの間に位置している。
【００３７】
このため、仮にスキャナステイ32ａの位置が高さ方向（図中、白抜き矢印方向）にズレが生じたとしても、走査光学装置16ａは、突出部50周り（図中、黒塗り矢印方向）に回動することとなる。すると、走査光学装置16ａが出射する光束３Ｃ、３Ｙは、それぞれ同じ方向に略同じ量だけ移動することとなる。これにより、光束３Ｃ、３Ｙの露光により形成される感光体ドラム１Ｃ、１Ｙ上の静電潜像が相対的にズレることを軽減し、形成されたトナー像のズレを軽減することができる。
【００３８】
また、本実施例では、走査光学装置16を２つ用い、配置の自由度を増やした。そして、図１に示すように、走査光学装置16ａ、16ｂを部分的に重なるように取付けた。このため、画像形成装置15の前後方向の大きさを小さくするすることができ、装置の小型化をすることができる。
【００３９】
また、図１に示すように、走査光学装置16ａと走査光学装置16ｂとを重ねる際には、それぞれの走査光学装置16ａ、16ｂが次のような角度の関係を持つことが好ましい。即ち、走査光学装置16ａ、16ｂの回転多面鏡21の回転平面と、感光体ドラム１の中心を結んだ線とがなす角度θｓが、排出積載面60の感光体ドラム１の中心を結んだ線とがなす角度θｐと略同一とすることが好ましい。排出積載面60の傾きでできた空間を有効に利用することができ、装置の高さを低く抑えることで、装置の小型化に寄与するからである。
【００４０】
また、このように走査光学装置16ａ、16ｂを部分的に重ねた場合、スキャナステイ32ａ、32ｂを光学箱18の下に入れて光学箱18に設けられた突当部54の基準面54ｚを受けるために、基準面54ｚを走査光学装置16ａの高さの略中央に設ける。
【００４１】
また、走査光学装置16ａについていえば、基準面54ｚ、突出部50の基準面50ｚ及び突出部51の基準面51ｚは、光学箱18の下面から同一の高さに配置することが望ましい。このため、突出部50、51の基準面50ｚ、51ｚも、走査光学装置16ａの高さの略中央に設けている。走査光学装置16ｂの突当部55、突出部52、突出部53も同様である。また、走査光学装置16の取付け高さを、走査光学装置16の高さの略中央に設けることで、振動を抑制する効果もある（例えば、特開平09-251140参照）。
【００４２】
以上述べたように、本実施例によれば、カラー画像形成装置の音、熱、振動、装置の大きさ、コストを低減する。更に、フレーム部材のねじれによって生じる像担持体と光束との位置ずれを抑制し、更に装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】画像形成装置15の概略断面図。
【図２】走査光学装置16の内部構成を示す斜視図。
【図３】走査光学装置16の画像形成装置15への固定方法の説明図。
【図４】走査光学装置16ａの側面図。
【符号の説明】
【００４４】
Ｐ…転写材、１…感光体ドラム（像担持体）、
３…光束（走査線）、８…光源部、15…画像形成装置、16…走査光学装置、16ａ…走査光学装置、16ｂ…走査光学装置、18…光学箱、30…左側板（画像形成装置の筐体）、31…右側板（画像形成装置の筐体）、32ａ…スキャナステイ、32ｂ…スキャナステイ、33…中板、34…開口穴、34ｘ…突当部、34ｚ…突当部、35…開口穴、36…開口穴、37…開口穴、50…突出部、51…突出部、52…突出部、53…突出部、54…突当部、55…突当部、57…基準ボス、60…排出積載面
【図１】
2007271835.tif 000003
【図２】
2007271835.tif 000004
【図３】
2007271835.tif 000005
【図４】
2007271835.tif 000006