(57)【要約】  【課題】  角度調節部材の大型化を伴うことなく、選択可能な角度を増やすことができる角度調節機構及びそれを用いた画像形成装置を提供する。  【解決手段】  位置決めピン２７によって、回動可能となっているピン固定板１４の位置を決定するが、この時、ピン固定板１４は２つの位置から選択することができる。すなわち、図３（ａ）に示すように、位置決めピン２７をピン固定板１４の位置決め孔２４に通した後、調節板１３の位置決め孔１８へと挿入した場合と、図３（ｂ）に示すように、ピン固定板１４の位置決め孔２５に通した後、調節板１３の位置決め孔１９へと挿入した場合である。従って、角度調節部材１２におけるピン２２の位置が２つの位置から選択することができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心まわりに回転可能に支持された回転ユニットを、前記回転中心から離れた位置で前記回転ユニットに係合する複数の係合部と、前記回転ユニットを支持する支持部材に形成された摺動溝に摺動可能に係合するピンとが設けられた角度調節部材を用いて、
前記係合部の選択によって前記回転ユニットと前記角度調節部材との相対移動位置を段階的に変化させることにより、前記角度調節部材のオフセット移動量を段階的に変化させて前記支持部材に対する前記回転ユニットの回転量を所定角度ずつ変化させる回転ユニットの角度調節機構において、
前記角度調節部材に形成されたピンが、複数の位置に移動可能な構成としたことを特徴とする角度調節機構。
【請求項２】
前記角度調節部材が、前記回転ユニットと係合する複数の係合部を設けられた調節板と、前記摺動溝と係合するピンが一体形成されたピン固定板とから構成されており、
前記ピン固定板が前記調節板上に回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の角度調節機構。
【請求項３】
レーザスキャナユニットの角度調節に請求項１又は請求項２に記載の角度調節機構を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記レーザスキャナユニットの角度調節が水平面内で行われることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置のレーザスキャナユニットの角度調節等に適用できる角度調節機構と、この角度調節機構を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ Ｐａｐｅｒ Ｃｏｐｉｅｒ）、ファクシミリ、プリンタなど、電子写真方式の画像形成装置においては、レーザスキャナユニット（以下「ＬＳＵ」と略称する）の光学的アラインメントが重要な意味を持ち、常に正しいアラインメントが維持されるように、組立時や修理時には細心の注意を払って角度調節を行うことが求められる。
【０００３】
画像形成装置を組み立てるときや、故障したＬＳＵを修理したり、交換したりするときには、治具を用いてＬＳＵの位置決めを行うが、治具で基準位置を設定し、その位置にＬＳＵを固定したとしても、感光体ドラムへの書き込み位置がずれる場合がある。このような場合の光学系のアラインメント調整には、調整ねじを用いられることが多く、その一例を特許文献１に見ることができる。調整ねじは設計者にとってなじみの深い手法であり、コスト的にも安上がりなので、現今でも頻繁に使用されている。
【０００４】
しかし、上記のような調整ねじによる調整方法は、調整ねじを何回転させたのかがあいまいであって、あとどれくらい回転させれば適正なアラインメントが得られるのか見当をつけにくく、調整ねじを少しずつ回しては試し印刷をするという動作を繰り返して適正レベルを探ることになり作業能率が悪かった。
【０００５】
そこで特許文献２には、角度の微調節が可能であるとともに、角度調節量の把握が容易な角度調節装置が提案されている。これは図８に示すように、回転中心１００まわりに回転可能に支持されたＬＳＵ１０１と、前記回転中心１００から離れた位置でＬＳＵ１０１と係合する角度調節部材１０２から構成されており、角度調節部材１０２には複数の係合部１０３が設けられ、該係合部１０３の選択により角度調節部材１０２とＬＳＵ１０１との相対移動位置が段階的に変化し、ＬＳＵ１０１の角度も段階的に変化するようにしたものである。
【特許文献１】特開平８−１１３４８号公報
【特許文献２】特開２００４−２６８３２０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、特許文献２に提案された角度調節部材では、角度を調節する際に選択可能なＬＳＵの角度は、角度調節部材に設けられた係合部の個数に限られている。従って、選択可能な角度を増やそうとすると、角度調節部材に設ける係合部の個数を増やさなければならないが、角度調節部材の大きさや形状によって設けることのできる係合部の個数には限界があるため、調節可能な角度を増やそうとすると、角度調節部材を大きくする必要があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、角度調節部材の大型化を伴うことなく、選択可能な角度を増やすことができる角度調節機構及び、これを用いた画像形成装置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】
【０００８】
回転中心まわりに回転可能に支持された回転ユニットを、前記回転中心から離れた位置で前記回転ユニットに係合する複数の係合部と、前記回転ユニットを支持する支持部材に形成された摺動溝に摺動可能に係合するピンとが設けられた角度調節部材を用いて、前記係合部の選択によって前記回転ユニットと前記角度調節部材との相対移動位置を段階的に変化させることにより、前記角度調節部材のオフセット移動量を段階的に変化させて前記支持部材に対する前記回転ユニットの回転量を所定角度ずつ変化させる回転ユニットの角度調節機構において、前記角度調節部材に形成されたピンが、複数の位置に移動可能な構成としたことを特徴としている。
【０００９】
また本発明は、前記角度調節部材が、前記回転ユニットと係合する複数の係合部を設けられた調節板と、前記摺動溝と係合するピンが一体形成されたピン固定板とから構成されており、前記ピン固定板が前記調節板上に回動可能に支持されていることを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、レーザスキャナユニットの角度調節に請求項１又は請求項２に記載の角度調節機構を用いたことを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、前記レーザスキャナユニットの角度調節が水平面内で行われることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の構成によれば、角度調節部材に形成されたピンを移動可能としたことにより、ピンを移動することによって、角度調節部材に設けられる係合部の個数を増やすことなく、回転ユニットの選択可能な角度を増やすことができる。すなわち、角度調節部材の大型化を伴うことなく選択可能な角度を増やすことができる。
【００１３】
また、本発明の第２の構成によれば、前記角度調節部材を調節板とピン固定板とから構成し、ピン固定板を調節板上に回動可能に支持することにより、ピン固定板の移動が容易に行えるようになり、また、ピンの位置決めに際しては、すでにピン固定板の一端は回動支点として支持されているため、残る他端のみを固定するだけでピン固定板の位置決めができるため、ピンの位置決めが容易に行える。
【００１４】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の角度調節機構を画像形成装置のレーザスキャナユニットの角度調節に用いたことにより、レーザスキャナユニットを組み付ける際のアライメント調整を簡単且つ迅速に行うことができる。
【００１５】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の画像形成装置において、レーザスキャナユニットの角度調節が水平面内で行われるものとしたことにより、水平方向のアライメント調整を簡単且つ迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。
【００１７】
画像形成装置１は複写機であり、筐体の装置本体２を備える。装置本体２の上部には原稿を読み取るスキャナ部３が配置されている。スキャナ部３の下方には、トナー転写部４と、レーザビームでトナー転写部４の中の感光体ドラムを感光させるレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）５と、トナー転写部４でトナーを転写された用紙に熱と圧力を加えてトナーの定着を行う定着部６とが配置される。更に、その下方には用紙に両面印刷を行う際に用いる両面印刷部７が配置される。両面印刷部７の下にはトナー転写部４に用紙を供給する給紙部８が配置される。
【００１８】
装置本体２の一方の側面には用紙を手差しで給紙する手差し給紙部９が設けられ、他方の側面には定着後の用紙を受ける排紙トレイ１０が設けられている。そして、装置本体２の上面には原稿を自動送りする原稿読取部１１が配置されており、原稿読取部１１は装置本体２の背面側を支点として、開閉可能に装置本体２に取り付けられている。
【００１９】
以下、図２〜４に基づいて、本発明に係る角度調節部材１２について説明する。図２（ａ）は調節板１３の拡大斜視図であり、図２（ｂ）はピン固定板１４の拡大斜視図である。図３は角度調節部材１２を上からみた平面図である。図４は角度調節部材１２のＬＳＵ５への取り付けを説明する拡大斜視図である。
【００２０】
角度調節部材１２は、調節板１３とピン固定板１４から構成されており、調節板１３は矩形状の平板部材から成り、一隅に突起１５が形成されている。そして、該突起１５の図２（ａ）において右側方向に向かって、挿通孔１６、固定ビス孔１７及び上下方向に並んで配置される位置決め孔１８，１９が設けられている。これらの下側には複数の係合部２０が並べて設けられており、個々の係合部２０は調節板１３の上下方向に１個の丸孔２０ａと１個の長孔２０ｂとを並べたものである。一方を長穴としたのは後述する係合ピン２９ａと２９ｂとの間の距離の誤差を吸収するためである。そして、これらの丸孔２０ａと長孔２０ｂの間にスリット２１が設けられており、スリット２１の長手方向は係合部２０が並ぶ方向に一致する。
【００２１】
ピン固定板１４は、図２（ｂ）に示すように、略長方形状の小片から成り、その長辺方向の中央部にはピン２２が一体成形されている。小片の一端には係合孔２３が設けられており、他端には短片方向に並んで配置された位置決め孔２４，２５が設けられている。更に、前記ピン２２と前記位置決め孔２５との間には、固定孔２６が設けられている。
【００２２】
これらの調節板１３及びピン固定板１４から角度調節部材１２を組み立てるには、まず、ピン固定板１４に一体形成されたピン２２を、調節板１３の上方から挿通孔１６に挿入し、調節板１３に形成された突起１５をピン固定板１４の係合孔２３へと係合させる。こうすることによって、ピン固定板１４は突起１５を支点として回動可能に支持される。次に、位置決めピン２７によって、回動可能となっているピン固定板１４の配置を決定するが、この時、ピン固定板１４の配置は以下の２つの位置から選択することができる。
【００２３】
すなわち、図３（ａ）に示すように、位置決めピン２７をピン固定板１４の位置決め孔２４に通した後、調節板１３の位置決め孔１８へと挿入した場合と、図３（ｂ）に示すように、ピン固定板１４の位置決め孔２５に通した後、調節板１３の位置決め孔１９へと挿入した場合である。これにより、角度調節部材１２においてピン２２を２つの位置に選択配置することができるようになっている。そして、位置決めをしたピン固定板１４の固定孔２６より固定ビス２８を挿入し、調節板１３に設けられた固定ビス孔１７にねじ込むことによって、ピン固定板１４が調節板１３に固定される。
【００２４】
上記のように組み立てられた角度調節部材１２のＬＳＵ５への取り付けを、図４を参照して説明する。ＬＳＵ５の一隅には矩形の凹部が形成されており、この凹部には調節板１３に設けられた係合部２０に係合する係合ピン２９が設けられており、該係合ピン２９は丸孔２０ａに係合する係合ピン２９ａと、長孔２０ｂに係合する係合ピン２９ｂとにより構成されている。この係合ピン２９に複数の係合部２０から一つの係合部を選択し、角度調節部材１２を取り付ける。そして、前記スリット２１を通じてＬＳＵ５に固定ビス３０をねじ込み、締め付けることにより、角度調節部材１２は固定される。すなわち固定ビス３０は角度調節部材１２をＬＳＵ５に対する任意の相対移動位置で固定する固定手段としての役割を果たしている。
【００２５】
次に図５に基づいて、必要に応じて図３，４を参照して、ＬＳＵ５の角度調節の仕組みを説明する。図５はＬＳＵ５の角度調節の仕組みを説明する平面図である。
【００２６】
まず、角度調節部材１２の働きについて説明する。図３に示すように、係合部２０は上下方向に計７個並んでいるが、これら係合部２０の配置は、図３に１点鎖線で示す丸孔２０ａと長孔２０ｂを結ぶ直線を基準とすると、この基準線の垂直方向には並んでおらず、図３に破線で示す基準線の垂線に対して、若干角度をつけて配置されている。
【００２７】
このように係合部２０が角度をもって配置されることにより、例えば、図４に示すように中央の係合部２０に係合ピン２９が係合している場合には、角度調節部材１２を移動させ、中央より上側の係合部２０を係合ピン２９に係合させれば、角度調節部材１２は移動方向と直角の方向、すなわち図４において矢印Ａに示す方向にオフセット移動する。また、中央より下側の係合部２０を係合ピン２９に係合させれば、角度調節部材１２は図４において矢印Ａに示す方向とは反対方向にオフセット移動する。なお、隣接する２個の丸孔２０ａの間のオフセット量の差は任意に設定できる。
【００２８】
図５に示すように、回転ユニットであるＬＳＵ５は支点３１を回転中心として水平面内で回転可能となっており、支点３１は装置本体２の内部に配置された支持部材３２に固定されている。ＬＳＵ５の支点３１と対向する側に角度調節部材１２が取り付けられており、支持部材３２の角度調節部材１２の対応する位置には摺動溝３３が設けられており、この摺動溝３３に角度調節部材１２のピン２２が係合するようになっている。
【００２９】
角度調節部材１２が図５における左右方向にオフセット移動すると、角度調整部材１２に形成されたピン２２も同時に移動することと成るが、摺動溝３３は図５において上下方向に形成されているため、ＬＳＵ５には支点３１を回転中心とする回転が生じるようになる。このとき、隣接する２個の係合部２０の間のオフセット量の差に応じて、ＬＳＵ５に所定角度の回転をもたらす。従って、角度調節部材１２をＬＳＵ５に対し相対移動させ、何段階かずれた係合部２０を係合ピン２９に係合させることにより、ＬＳＵ５に任意角度の角度変更を与えることができる。
【００３０】
ここで、前述したように角度調節部材１２に形成されたピン２２は２つの位置に選択配置できるため、各係合部２０につきピン２２の位置が２つあることとなり、選択できるＬＳＵ５の角度が倍増することとなる。なお、角度調節部材１２の移動の前後に固定ビス３０を緩めたり締め付けたりする動作が伴うことは言うまでもない。
【実施例１】
【００３１】
以下、図６及び図７を参照して本発明の実施例を説明する。図６は本発明に用いられる角度調節部材を上からみた平面図であり、説明の便宜上ピン固定板１４等は図示していない。図７は従来の角度調節部材を上からみた平面図である。ここで、矢印Ｂは丸孔２０ａと長孔２０ｂを結んだ線と平行とする。
【００３２】
図６に示された角度調節部材１２に設けられた７個の係合部２０は、上から順に矢印Ｂと反対の方向へ０．０７ｍｍずつずらして配置されており、この０．０７ｍｍが隣接する係合部２０のオフセット量の差となる。また、ピン２２は実線で示す位置と点線で示す位置の２つの位置に選択配置することができ、実線で示す位置から点線で示す位置へ移動させると、ピン２２は矢印Ｂで示す方向に０．４９ｍｍ移動することになる。一方、図７はピン２２が一箇所に固定された従来の角度調節部材１２を示しており、設けられた７個の係合部２０は、上から順に矢印Ｂと反対の方向へ約０．１６ｍｍずつずらして配置されている。
【００３３】
これら図６及び図７に示した角度調節部材を用いてＬＳＵの角度を調節し、係合部を順にずらした時の角度調節部材に形成されたピンのオフセット移動量及びその際のＬＳＵの角度変化量を測定した。結果を表１に示す。なお、表１において係合部を１〜７と記しているが、図６及び図７に示す角度調節部材において、最上位の係合部を１とし、以下順に２〜６、そして最下位の係合部を７とした。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
図６に示す角度調節部材を用いた本発明では、最上位の係合部２０を係合ピン２９に係合させ、ピン２２を実線で示す位置に配置させた状態を角度調節部材１２の基準位置、すなわちピン２２の基準位置とする。係合ピン２９に係合させる係合部２０を下位にずらしていくと、角度調節部材１２は矢印Ｂで示す方向に０．０７ｍｍずつオフセット移動することとなり、最下位の係合部２０を係合ピン２９に係合させた際には、角度調節部材１２は基準位置から０．４２ｍｍ矢印Ｂで示す方向にオフセット移動し、角度調整部材１２に形成されたピン２２も０．４２ｍｍ矢印Ｂで示す方向にオフセット移動する。
【００３６】
次に、係合ピン２９に係合する係合部２０を最上位に戻し、ピン２２を点線で示す位置へと移動させると、ピン２２は矢印Ｂの方向へ０．４９ｍｍ移動する、これによってピン２２が矢印Ｂで示す方向に０．４９ｍｍオフセット移動したことと同様となる。そして、係合ピン２９に係合させる係合部２０を下位にずらしていくと、角度調節部材１２は矢印Ｂで示す方向に０．０７ｍｍずつオフセット移動することとなり、最下位の係合部２０を係合ピン２９に係合させた際には、角度調節部材１２は基準位置から０．４２ｍｍ矢印Ｂで示す方向にオフセット移動し、角度調節部材１２に形成されたピン２２は基準位置から０．９１ｍｍ矢印Ｂの方向にオフセット移動したこととなる。
【００３７】
ここで、角度調節部材１２が０．０７ｍｍオフセット移動したとき、ＬＳＵ５には０．０２°の回転が与えられるように構成されている。従って、表１に示すように、上記角度調節部材１２のオフセット移動によってＬＳＵ５の角度を０°〜０．２６°まで０．０２°刻みで１４段階に変化させることができた。一方、図７の角度調節部材を用いた場合には、ピンの位置を変更できないため、ＬＳＵの選択可能な角度は７段階のみであり、また、選択可能な角度の幅は０°〜０．２４°と本発明に係る角度調節部材とほぼ同様であるが、隣接する係合部間の角度の変化量は０．０４°と大きな値であった。
【００３８】
以上のように角度調節部材を構成することによって、組立時、どの係合部２０を係合ピン２９に係合させるかを決めておけば、ＬＳＵ５の角度調節が容易になり、常にばらつきのない組立を行うことができるようになる。また、角度調節部材に形成されたピン２２の位置を変更可能とすることによって、角度調節部材に設けられた係合部２０の個数を増やさずに、選択できる角度を増やすことができ、角度調節部材の大型化を伴わずに選択できる角度を増やすことができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では角度調節部材１２に設けた係合部２０が孔であり、ＬＳＵ５には係合ピン２９を設けたが、この関係は逆にすることができる。また、角度調節部材１２に設けられたピンは２つの位置から選択できるようにしたが、これは更に増やすことが可能である。更に、本発明では装置本体内部に別途支持部材を設けたが、これは別途支持部材を設けずに回転ユニットの支点を装置本体に固定し、摺動溝を装置本体に形成することで装置本体を支持部材とすることも可能である。その他、発明の主旨から逸脱しない範囲で種々の改変を加えて実施することができる。また本発明の角度調節機構はレーザスキャナユニット以外の回転ユニットや画像形成装置以外の種々の機器にも応用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は画像形成装置等のレーザスキャナユニットの角度調節等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】は、本発明に係る画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。
【図２】は、角度調節部材を説明する斜視図であり、（ａ）は調節板の拡大斜視図、（ｂ）はピン固定板の拡大斜視図である。
【図３】は、角度調節部材を上からみた平面図である。
【図４】は、角度調節部材のＬＳＵへの取り付けを説明する拡大斜視図である。
【図５】は、ＬＳＵの角度調節の仕組みを説明する平面図である。
【図６】は、実施例を説明する、角度調節部材を上からみた平面図である。
【図７】は、従来の角度調節部材を上からみた平面図である。
【図８】は、特許文献２に提案された、角度調節部材を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
２      装置本体
１２    角度調節部材
１３    調節板
１４    ピン固定板
１５    突起
１６    挿通孔
１７    固定ビス孔
１８，１９    位置決め孔（調節板側）
２０    係合部
２０ａ  丸孔
２０ｂ  長孔
２１    スリット
２２    ピン
２３    係合孔
２４，２５    位置決め孔（ピン固定板側）
２６    固定孔
２７    位置決めピン
２８    固定ビス
２９    係合ピン
２９ａ  係合ピン
２９ｂ  係合ピン
３０    固定ビス
３１    支点
３２    支持部材
３３    摺動溝
【図１】
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【図２】
2007118324.tif 000005
【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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