(57)【要約】【課題】従来の楔プリズムを廃し、部品点数の減少によるコストダウンと装置の小型化を図りながら、コリメータレンズの光軸の副走査方向における間隔と焦点合わせとの初期調整を所望どおりに行うことのできる画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造。【解決手段】複数の光源１，２，３とコリメータレンズ４，５，６が保持部材１０に取り付けられ、複数の光ビームが、副走査方向Ｙに並んで主走査方向Ｘに走査されて潜像を形成する画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造で、複数のコリメータレンズ４，５，６のうち、少なくとも副走査方向Ｙにおいて基準となるコリメータレンズ５を除く他の全てのコリメータレンズ４，６が、光軸Ｌ１，Ｌ３に対して平行で、かつ、変位した回動軸の周りに回動および固定自在な状態で保持部材１０に取り付けられるとともに、光軸Ｌ１，Ｌ３に沿って移動および固定自在な状態で保持部材１０に取り付けられている。【選択図】図１
2007225882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを照射する複数の光源と各光源に対応する複数のコリメータレンズが保持部材に取り付けられ、各光源から照射されてコリメータレンズを透過した複数の光ビームが、副走査方向に並んだ状態で主走査方向に走査されて潜像担持体に潜像を形成する画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造であって、
前記複数のコリメータレンズのうち、少なくとも前記副走査方向において基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、そのコリメータレンズの光軸に対して平行で、かつ、変位した回動軸の周りに回動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられるとともに、前記光軸に沿って移動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられている画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造。
【請求項２】
少なくとも前記基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、その光軸を鏡筒の中心軸に対して変位させた状態で各鏡筒に取り付けられ、それら各鏡筒が、その鏡筒の中心軸を前記回動軸として回動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられるとともに、各鏡筒の中心軸に沿って移動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられている請求項１に記載の画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造。
【請求項３】
前記各鏡筒と保持部材との間にそれぞれ中間部材が介在され、各鏡筒が各中間部材に対して回動および固定自在な状態で取り付けられ、各中間部材が各鏡筒の中心軸に沿って移動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられている請求項２に記載の画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを照射する複数の光源と各光源に対応する複数のコリメータレンズが保持部材に取り付けられ、各光源から照射されてコリメータレンズを透過した複数の光ビームが、副走査方向に並んだ状態で主走査方向に走査されて潜像担持体に潜像を形成する画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コリメータレンズを備えた画像形成装置としては、例えば、レーザプリンタがあり、従来のレーザプリンタでは、図３に示すような構造によって、コリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａが保持部材１０に取り付けられていた（適切な特許文献が見当たらないため、図に示して説明する）。
例えば、光ビームを照射する光源としてのレーザ光源１，２，３を３個備えている場合、各レーザ光源１，２，３に対応する３個のコリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａが、鏡筒７ａ，８ａ，９ａ内に収納固定され、コリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａの焦点合わせのため、各鏡筒７ａ，８ａ，９ａが、コリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａの光軸Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａに沿って移動および固定自在な状態で保持部材１０に取り付けられていた。
【０００３】
そして、左右のコリメータレンズ４ａ，６ａに対応して２個の楔プリズム２６，２７がコリメータレンズ４ａ，６ａの前方に配設され、各楔プリズム２６，２７を回転操作することによって、中央のコリメータレンズ５ａの光軸Ｌ２ａを基準として、左右のコリメータレンズ４ａ，６ａの光軸Ｌ１ａ，Ｌ３ａを副走査方向Ｙへ変位させて、３本の光ビーム間の副走査方向Ｙにおける間隔の初期調整を行うように構成されていた。
なお、図中、１１は放熱板、１２，１３は３本の光ビーム間の主走査方向Ｘにおける間隔の初期調整を行うプリズム、１４は反射ミラー、１５はシリンドリカルレンズ、１６はポリゴンミラー、１７は感光体ドラムである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した従来のコリメータレンズ取付け構造では、コリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａが光軸Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａに沿って移動および固定自在な状態で保持部材１０に取り付けられていたので、コリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａの焦点合わせは可能であるが、コリメータレンズ４ａ，５ａ，６ａの光軸Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａの副走査方向Ｙにおける間隔を調整することはできず、そのため、副走査方向Ｙにおける間隔を初期調整するための楔プリズム２６，２７が必要となり、部品点数の増加によるコストアップと、楔プリズム２６，２７の配置に伴う装置の大型化を招くという欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、従来必要とされていた楔プリズムを廃し、部品点数の減少によるコストダウンと装置の小型化を図りながら、コリメータレンズの光軸の副走査方向における間隔と焦点合わせとの初期調整を所望どおりに行うことのできる画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、光ビームを照射する複数の光源と各光源に対応する複数のコリメータレンズが保持部材に取り付けられ、各光源から照射されてコリメータレンズを透過した複数の光ビームが、副走査方向に並んだ状態で主走査方向に走査されて潜像担持体に潜像を形成する画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造であって、前記複数のコリメータレンズのうち、少なくとも前記副走査方向において基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、そのコリメータレンズの光軸に対して平行で、かつ、変位した回動軸の周りに回動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられるとともに、前記光軸に沿って移動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられているところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、複数のコリメータレンズのうち、少なくとも副走査方向において基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、そのコリメータレンズの光軸に対して平行で、かつ、変位した回動軸の周りに回動および固定自在な状態で保持部材に取り付けられているので、上述した従来の取付け構造に比べて、コリメータレンズの取付け構造そのものは多少複雑になるものの、従来必要とされていた楔プリズムをなくしても、コリメータレンズを前記回動軸の周りに回動させることにより、コリメータレンズの光軸の副走査方向における間隔の初期調整を所望どおりに行うことができ、部品点数の減少によるコストダウンと装置の小型化を図ることができ、しかも、その初期調整をコリメータレンズの回動および固定操作により比較的容易に行うことができる。
それに加えて、少なくとも副走査方向において基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、その光軸に沿って移動および固定自在な状態で保持部材に取り付けられているので、コリメータレンズの焦点合わせの初期調整も、保持部材に対するコリメータレンズの取付け部位において行うことができ、きわめて合理的なコリメータレンズ取付け構造を提供することができる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、少なくとも前記基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、その光軸を鏡筒の中心軸に対して変位させた状態で各鏡筒に取り付けられ、それら各鏡筒が、その鏡筒の中心軸を前記回動軸として回動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられるとともに、各鏡筒の中心軸に沿って移動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、少なくとも基準となるコリメータレンズを除く他の全てのコリメータレンズが、その光軸を鏡筒の中心軸に対して変位させた状態で各鏡筒に取り付けられ、それら各鏡筒が、その鏡筒の中心軸を前記回動軸として回動および固定自在な状態で保持部材に取り付けられるとともに、各鏡筒の中心軸に沿って移動および固定自在な状態で保持部材に取り付けられているので、コリメータレンズを保持するために必要な鏡筒を有効に利用して、コリメータレンズの光軸の副走査方向における間隔と焦点合わせの初期調整を確実に行うことができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記各鏡筒と保持部材との間にそれぞれ中間部材が介在され、各鏡筒が各中間部材に対して回動および固定自在な状態で取り付けられ、各中間部材が各鏡筒の中心軸に沿って移動および固定自在な状態で前記保持部材に取り付けられているところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、各鏡筒と保持部材との間にそれぞれ中間部材が介在され、各鏡筒が各中間部材に対して回動および固定自在な状態で取り付けられているので、コリメータレンズの光軸の副走査方向における間隔の初期調整は、コリメータレンズの鏡筒と中間部材との間で行うことができ、また、各中間部材が各鏡筒の中心軸に沿って移動および固定自在な状態で保持部材に取り付けられているので、コリメータレンズの焦点合わせの初期調整は、中間部材と保持部材との間で行うことができる。
すなわち、コリメータレンズの光軸の副走査方向における間隔の初期調整と焦点合わせの初期調整とを中間部材を介在させることにより互いに別々に行うことができるので、光軸の間隔の調整と焦点合わせの調整を互いに影響のない状態で確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造につき、その実施の形態を図面に基づいて説明する。
コリメータレンズを備えた画像形成装置としては、例えば、レーザプリンタなどがあり、図１に示すように、光ビームを照射する光源としてのレーザ光源１，２，３を複数個、この実施形態では３個備え、各レーザ光源１，２，３に対応して、同じく３個のコリメータレンズ４，５，６も備えていて、各コリメータレンズ４，５，６は、それぞれ円筒状の鏡筒７，８，９内に収納固定されて画像形成装置の本体（図示せず）に連接の保持部材１０に取り付けられ、他方、レーザ光源１，２，３は、放熱板１１を介して保持部材１０にそれぞれ取り付けられている。
【００１３】
その保持部材１０には、図１において左右に位置するコリメータレンズ４，６に対応して２個のプリズム１２，１３が取り付けられ、反射ミラー１４とシリンドリカルレンズ１５も取り付けられている。さらに、画像形成装置の本体には、ポリゴンミラー１６と潜像担持体としての感光体ドラム１７が回転駆動可能に取り付けられ、ポリゴンミラー１６と感光体ドラム１７の間には、ｆθレンズと反射ミラーなどからなる光学系（図示せず）が配置されている。
そして、レーザ光源１，２，３から照射されてコリメータレンズ４，５，６を透過した３本の光ビームが、副走査方向Ｙに並んだ状態で、ポリゴンミラー１６の回転に伴って主走査方向Ｘに走査されるとともに、感光体ドラム１７の回転に伴って副走査方向Ｙに走査されて感光体ドラム１７に潜像を形成するように構成されている。
【００１４】
このような構成からなる画像形成装置において、３本の光ビーム間の主走査方向Ｘにおける間隔の初期調整は、２個のプリズム１２，１３を図１において横方向へ平行に変位固定することにより行われる。つまり、中央に位置するコリメータレンズ５の光軸Ｌ２を基準として、左右に位置するコリメータレンズ４，６の光軸Ｌ１，Ｌ３をプリズム１２，１３により主走査方向Ｘへ変位調整して行われる。
そして、副走査方向Ｙにおける間隔の初期調整も、中央に位置するコリメータレンズ５の光軸Ｌ２を基準として、その基準となるコリメータレンズ５を除く他の全てのコリメータレンズ４，６、換言すると、左右に位置する２個のコリメータレンズ４，６の光軸Ｌ１，Ｌ３を副走査方向Ｙへ変位固定することにより行われ、そのため、左右に位置する２個のコリメータレンズ４，６は、以下に説明する取付け構造によって保持部材１０に取り付けられている。
【００１５】
すなわち、２個のコリメータレンズ４，６は、図２に示すように、その光軸Ｌ１，Ｌ３を円筒状の鏡筒７，９の中心軸ＣＬに対して平行で、かつ、中心軸ＣＬに対して変位させた状態で各鏡筒７，９に取り付けられている。
そして、保持部材１０には、ほぼ三角形の切欠き１８を有する台座１９が取り付けられ、かつ、台座１９の切欠き１８に合致する底部形状を有する中間部材２０が設けられ、その中間部材２０が、台座１９の切欠き１８内に嵌入載置されている。その中間部材２０の上面は、ほぼ三角形の凹入部２１に形成されて、２個のコリメータレンズ４，６の鏡筒７，９が、各中間部材２０の凹入部２１内に嵌入載置され、クランプ具２２により各中間部材２０に対して固定自在に構成されている。
【００１６】
さらに、各中間部材２０は、台座１９の切欠き１８内に嵌入載置された状態で各鏡筒７，９の中心軸ＣＬに沿って移動自在に構成されるとともに、中間部材２０に穿設された長孔２３とその長孔２３に挿通されて保持部材１０に螺合するボルト２４からなる固定手段２５により、台座１９に対して固定自在に構成されている。
つまり、２個のコリメータレンズ４，６の鏡筒７，９と保持部材１０との間には、それぞれ中間部材２０が介在され、２個のコリメータレンズ４，６の鏡筒７，９は、各光軸Ｌ１，Ｌ３に対して平行で、かつ、変位した鏡筒７，９の中心軸ＣＬを回動軸として、各回動軸の周りに回動および固定自在な状態で中間部材２０に取り付けられ、さらに、その鏡筒７，９が取り付けられた中間部材２０は、各光軸Ｌ１，Ｌ３に沿って移動および固定自在な状態で台座１９を介して保持部材１０に取り付けられている。
【００１７】
したがって、２個のコリメータレンズ４，６は、各鏡筒７，９の中心軸ＣＬを回動軸として中間部材２０の凹入部２１内で回動させることにより、その光軸Ｌ１，Ｌ３が、中央に位置するコリメータレンズ３の光軸Ｌ２に対して副走査方向Ｙへ相対的に移動調整され、さらに、中間部材２０を切欠き１８内で摺動させることにより、コリメータレンズ４，６の焦点が調整される。
そのため、中央のレーザ光源２から照射される光ビームに対して左右のレーザ光源１，３から照射される光ビームの副走査方向Ｙにおける位置が調整可能となり、３本の光ビーム間の副走査方向Ｙにおける間隔の初期調整が可能となり、さらに、コリメータレンズ４，６の焦点合わせの初期調整も可能となる。
なお、この副走査方向Ｙへの初期調整によって、コリメータレンズ４，６の光軸Ｌ１，Ｌ３が主走査方向Ｘへずれた場合には、上述したプリズム１２，１３の変位固定によって主走査方向Ｘへの調整を行うことになる。
【００１８】
〔発明の効果〕
本発明によれば、３個のコリメータレンズ４，５，６の鏡筒７，８，９のうち、左右に位置する鏡筒７，９をその中心軸ＣＬ周りに回動させることにより、中央のレーザ光源２から照射される光ビームに対して左右のレーザ光源１，３から照射される光ビームの副走査方向Ｙにおける位置が調整可能となり、３本の光ビーム間の副走査方向Ｙにおける間隔の初期調整が可能となる。
そして、その左右に位置する鏡筒７，９が取り付けられた中間部材２０をコリメータレンズ４，６の光軸Ｌ１，Ｌ３に沿って移動させることにより、コリメータレンズ４，６の焦点合わせの初期調整が可能となる。
したがって、従来必要とされていた楔プリズム２６，２７（図３参照）が不要となり、部品点数の減少によるコストダウンと装置の小型化が可能となり、さらに、コリメータレンズ４，６の焦点合わせも可能となる。
【００１９】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、レーザ光源１，２，３とコリメータレンズ４，５，６を３個ずつ設けた例を示したが、レーザ光源とコリメータレンズの数が同数であれば、その数については適宜変更可能である。
また、３個のコリメータレンズ４，５，６のうち、中央に位置するコリメータレンズ５を基準として、その基準となるコリメータレンズ５の光軸Ｌ２に対し、左右に位置するコリメータレンズ４，６の光軸Ｌ１，Ｌ３を主走査方向Ｘと副走査方向Ｙへ変位調整可能に構成した例を示したが、基準となるコリメータレンズに関しては、特に中央に位置するコリメータレンズに限るものではなく、複数あるコリメータレンズのうち、いずれかひとつのコリメータレンズを基準として構成することもできる。
【００２０】
（２）先の実施形態では、複数あるコリメータレンズ４，５，６のうちのひとつを基準として、その基準となるコリメータレンズ５を除く他の全てのコリメータレンズ４，６の光軸Ｌ１，Ｌ３のみを副走査方向Ｙへ変位固定自在に構成した例を示したが、基準となるコリメータレンズを設定することなく、全てのコリメータレンズの光軸を副走査方向Ｙへ変位固定自在に構成することもできる。
また、コリメータレンズ４，６の鏡筒７，９と保持部材１０との間にそれぞれ中間部材２０を介在させて、各鏡筒７，９を各中間部材２０に対して回動および固定自在な状態で取り付け、各中間部材２０を台座１９を介して保持部材１０に対し移動および固定自在な状態に取り付けた例を示したが、中間部材２０を設けることなく、各鏡筒７，９を台座１９または保持部材１０に対して回動および固定自在な状態で、かつ、移動および固定自在な状態で取り付けて実施することもでき、その固定手段についても、先の実施形態で示したクランプ具２２や長孔２３とボルト２４からなる固定手段２５に限るものではない。
例えば、クランプ具２２および／または固定手段２５に代えて、紫外線の照射により硬化するＵＶ接着剤を使用し、ＵＶ接着剤によってコリメータレンズを保持する鏡筒を中間部材２０および／または保持部材１０に固定することもできる。ＵＶ接着剤であれば、速乾性であり、また、クランプ具２２などによる固定のように、固定時に鏡筒に負荷がかかって鏡筒が移動するおそれもなく、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造を示す説明図
【図２】コリメータレンズ取付け構造の詳細を示す断面図
【図３】従来の画像形成装置のコリメータレンズ取付け構造を示す説明図
【符号の説明】
【００２２】
１，２，３  光源
４，５，６  コリメータレンズ
７，８，９  鏡筒
１０        保持部材
１７        潜像担持体
２０        中間部材
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  コリメータレンズの光軸
ＣＬ        回動軸としての鏡筒の中心軸
Ｘ          主走査方向
Ｙ          副走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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