(57)【要約】      （修正有）【課題】光学特性の調整を容易にし、被走査面を精度よく走査することを可能とする。【解決手段】保持部材１４０に対して、振動ミラー１５０を軸Ｓ１を中心に回動可能に取り付け、さらに、軸Ｓ３を中心に回動可能に配置されたホルダ部材１６０に、保持部材１４０を軸Ｓ２に回動可能に取り付ける。これにより、保持部材１４０をホルダ部材１６０に対して回動することで、振動ミラー１５０をその偏向面の中心を移動させることなくＹ軸に平行な軸Ｓ２回りに回動することができ、ホルダ部材１６０を回転軸１６０ｂに対して回動することで、振動ミラー１５０をその偏向面の中心を移動させることなくＺ軸に平行な軸Ｓ３の回りに回動させることができる。【選択図】図６
2009217090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を用いて被走査面を主走査方向へ走査する光走査装置であって、
前記レーザ光を射出する光源と；
前記主走査方向に垂直な第１軸回りに回動し、前記光源から射出されたレーザ光を偏向する偏向面を有する偏向器と；
前記偏向器を前記主走査方向に平行な第２軸回りに回動可能に保持する保持部材と；を備える光走査装置。
【請求項２】
前記第１軸と前記第２軸とは直交していることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記第１軸と前記第２軸との交点を通り、前期第２軸に垂直な第３軸回りに回動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１軸は前記偏向面内の前記レーザ光が入射する入射点を通ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第２軸は前記偏向面内の前記レーザ光が入射する入射点を通ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記偏向器は、前記第１軸を中心に所定の振幅で振動する振動ミラーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記振動ミラーの振動中心と前記被走査面の中心とは一致することを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記光源から射出された前記レーザ光は、前記第２軸に平行で前記偏向器の偏向面に直交する面に対して、所定の角度傾いた状態で前記偏向面に入射することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記光源は、複数の前記レーザ光を射出することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；
前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像手段と；
前記現像手段により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写手段と；を備える画像形成装置。
【請求項１１】
多色画像に関する情報から得られる各色ごとの潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に重ね合わせて定着させることにより、多色画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により各色に応じた潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と；
前記複数の感光体の被走査面それぞれに形成された潜像を顕像化する現像手段と；
前記現像手段により顕像化された各色ごとのトナー像を前記記録媒体に重ね合わせて定着させる転写手段と；を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、被走査面を走査する光走査装置、及び記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多色画像を形成する画像形成装置としては、例えば、黒、イエロー、マゼンダ、シアンの成分画像に対応する潜像を、４つの感光ドラムの表面上にそれぞれ形成し、これらの潜像を対応する色のトナーにより可視化して得られたトナー像を、記録媒体としての用紙上にそれぞれ重ね合わせて定着させることにより多色画像を形成する画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。近年、この種の画像形成装置はオンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷によく用いられるようになり、生産性の向上及び画質の高品質化への要求が一層高まっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８６８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した画像形成装置などでは、光源から射出されたレーザ光は、複数の光学素子から構成される光学系によって偏向器の偏向面に入射され、偏向器に偏向走査されたレーザ光は複数の走査レンズなどの光学素子から構成される走査光学系によって被走査面上に集光される。このため、画像形成装置で色ずれ等のない高精細な画像を形成するためには、光源、偏向器を含む光学素子、及び被走査面の光学的な位置関係を精確に調整し、レーザ光を精度よく被走査面に入射させる必要がある。また、画像形成装置の光学特性は、光学素子などの加工誤差、構成部品の取り付け誤差、及び部品の経年劣化等に起因するため、光学特性を一定以上に維持しようとすると、画像形成装置の組み立て時や、定期的な点検時において装置固有の調整が必要になる。
【０００５】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、光学特性の調整を容易にし、被走査面を精度よく走査することが可能な光走査装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の第２の目的は、高精細な画像を精度よく形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は第１の観点からすると、レーザ光を用いて被走査面を主走査方向へ走査する光走査装置であって、前記レーザ光を射出する光源と；前記主走査方向に垂直な第１軸回りに回動し、前記光源から射出されたレーザ光を偏向する偏向面を有する偏向器と；前記偏向器を前記主走査方向に平行な第２軸回りに回動可能に保持する保持部材と；を備える光走査装置である。
【０００８】
これによれば、入射する光ビームを偏向走査する偏向器は、保持部材により第１軸に垂直な第２軸回りに回動可能に保持されている。したがって、偏向器の第２軸回りの位置調整を容易に行うことができ、結果的に被走査面を精度よく走査することが可能となる。
【０００９】
また、本発明は第２の観点からすると、画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像手段と；前記現像手段により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写手段と；を備える画像形成装置である。
【００１０】
これによれば、本発明の光走査装置によって形成された潜像に基づいて、最終的な画像が形成される。したがって、記録媒体上に精度よく画像を形成することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は第３の観点からすると、多色画像に関する情報から得られる各色ごとの潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に重ね合わせて定着させることにより、多色画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により各色に応じた潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と；前記複数の感光体の被走査面それぞれに形成された潜像を顕像化する現像手段と；前記現像手段により顕像化された各色ごとのトナー像を前記記録媒体に重ね合わせて定着させる転写手段と；を備える画像形成装置である。
【００１２】
これによれば、本発明の光走査装置によって形成された潜像に基づいて、最終的な多色画像が形成される。したがって、記録媒体上に精度よく画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成が示されている。
【００１４】
画像形成装置１０は、例えば、黒、イエロー、マゼンダ、シアンのトナー像を普通紙（用紙）上に重ね合わせて転写することにより、多色画像を印刷するタンデム方式のカラープリンタである。この画像形成装置１０は、図１に示されるように、光走査装置１００、４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、転写ベルト４０、給紙トレイ６０、給紙コロ５４、第１レジストローラ５６、第２レジストローラ５２、定着ローラ５０、排紙ローラ５８、上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置、及び上記構成部品を収容するハウジング１２などを備えている。
【００１５】
ハウジング１２は、上面に印刷が終了した用紙が排出される排紙トレイ１２ａが形成された略直方体状の中空部材である。
【００１６】
光走査装置１００は、感光ドラム３０Ａに対しては、上位装置（パソコン等）から供給された画像情報に基づいて変調された黒色画像成分のレーザ光を走査し、感光ドラム３０Ｂに対してはシアン画像成分のレーザ光を走査し、感光ドラム３０Ｃに対してはマゼンダ画像成分のレーザ光を走査し、感光ドラム３０Ｄに対してはイエロー画像成分のレーザ光を走査する。なお、光走査装置１００の構成については後述する。
【００１７】
４本の感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれは、その表面にレーザ光が照射されると、その部分が導電性となる性質をもつ感光層が形成された円柱状の部材であり、光走査装置１００の下方にＸ軸方向に沿って等間隔に配置されている。
【００１８】
感光ドラム３０Ａは、ハウジング１２内部の−Ｘ側端部にＹ軸方向を長手方向として配置され、不図示の回転機構により図１における時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転される。そして、その周囲には、図１における１２時（上側）の位置に帯電チャージャ３２Ａが配置され、２時の位置にトナーカートリッジ３３Ａが配置され、１０時の位置にクリーニングケース３１Ａが配置されている。
【００１９】
帯電チャージャ３２Ａは、長手方向をＹ軸方向として、感光ドラム３０Ａの表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、感光ドラム３０Ａの表面を所定の電圧で帯電させる。
【００２０】
トナーカートリッジ３３Ａは、黒色画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ａとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ａの表面に供給する。
【００２１】
クリーニングケース３１Ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状のクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの一端が感光ドラム３０Ａの表面に接するように配置されている。感光ドラム３０Ａの表面に吸着されたトナーは、感光ドラム３０Ａの回転に伴いクリーニングブレードにより剥離され、クリーニングケース３１Ａの内部に回収される。
【００２２】
感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄは、感光ドラム３０Ａと同等の構成を有し、感光ドラム３０Ａの＋Ｘ側に所定間隔隔てて順番に配置されている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム３０Ａと同様の位置関係で、帯電チャージャ３２Ｂ〜３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｂ〜３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｂ〜３１Ｄがそれぞれ配置されている。
【００２３】
帯電チャージャ３２Ｂ〜３２Ｄは、前述した帯電チャージャ３２Ａと同様に構成され、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面を所定の電圧で帯電させる。
【００２４】
トナーカートリッジ３３Ｂ〜３３Ｄは、それぞれシアン、マゼンダ、イエロー画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面にそれぞれ供給する。
【００２５】
クリーニングケース３１Ｂ〜３１Ｄは、クリーニングケース３１Ａと同様に構成され、同様に機能する。
【００２６】
以下、感光ドラム３０Ａ、帯電チャージャ３２Ａ、トナーカートリッジ３３Ａ及びクリーニングケース３１Ａを合わせて第１ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｂ、帯電チャージャ３２Ｂ、トナーカートリッジ３３Ｂ及びクリーニングケース３１Ｂを合わせて第２ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｃ、帯電チャージャ３２Ｃ、トナーカートリッジ３３Ｃ及びクリーニングケース３１Ｃを合わせて第３ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｄ、帯電チャージャ３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｄを合わせて第４ステーションと呼ぶものとする。
【００２７】
転写ベルト４０は、無端環状の部材で、感光ドラム３０Ａの下方に配置された従動ローラ４０ａと、感光ドラム３０Ｄの下方に配置された従動ローラ４０ｃと、これらの従動ローラ４０ａ、４０ｃより少し低い位置に配置された駆動ローラ４０ｂに、上端面が感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの下端面に接するように巻回されている。そして、駆動ローラ４０ｂが図１における反時計回りに回転することにより、反時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転される。また、転写ベルト４０の＋Ｘ側端部近傍には、上述した帯電チャージャ３２Ａ〜３２Ｄとは逆極性の電圧が印加された転写チャージャ４８が配置されている。
【００２８】
給紙トレイ６０は、転写ベルト４０の下方に配置されている。この給紙トレイ６０は略直方体状のトレイであり、内部に印刷対象としての複数枚の用紙６１が積み重ねられて収納されている。そして、給紙トレイ６０の上面の＋Ｘ側端部近傍には矩形状の給紙口か形成されている。
【００２９】
給紙コロ５４は、給紙トレイ６０から用紙６１を一枚ずつ取り出し、一対の回転ローラから構成される第１レジストローラ５６を介して、転写ベルト４０と転写チャージャ４８によって形成される隙間に導出する。
【００３０】
定着ローラ５０は、一対の回転ローラから構成され、用紙６１を過熱するとともに加圧し、第２レジストローラ５２を介して、排紙ローラ５８へ導出する。
【００３１】
排紙ローラ５８は一対の回転ローラから構成され、導出された用紙６１を排紙トレイ１２ａに順次スタックする。
【００３２】
次に、光走査装置１００の構成について説明する。図２及び図３は画像形成装置１０を構成する各装置の概略的な配置を説明するための斜視図及び側面図である。この光走査装置１００は、図２及び図３を総合してみるとわかるように、感光ドラム３０Ａのほぼ上方（＋Ｚ側）に配置された偏向ユニット１０４、この偏向ユニット１０４の＋Ｘ方向に順番に配置された第１走査レンズ１０５、及び反射ミラー１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、反射ミラー１０６Ｄの両側に配置された１組の同期センサ１２０Ａ，１２０Ｂ、第１走査レンズ１０５の下方に配置された第２走査レンズ１０７Ａ、この第２走査レンズ１０７Ａの＋Ｘ方向に順次配置された、第２走査レンズ１０７Ｂ、１０７Ｃ、１０７Ｄ、感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのほぼ上方にそれぞれ配置された反射ミラー１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、偏向ユニット１０４を基点としてＸ軸と所定の角度δをなす直線上に配置された、第２シリンダレンズ１０３、第１シリンダレンズ１０２、及び光源ユニット１３０などを備えている。
【００３３】
ここで、Ｚ軸を中心にＸＹ座標を角度δ回転することにより定まる座標系をｘｙ座標系とし、以下、光源１３１等の説明には当該ｘｙ座標系を用いるものとする。
【００３４】
光源ユニット１３０は、複数のレーザ光を射出する光源１３１（図４参照）と、該光源１３１から射出されたレーザ光を略平行光に整形するカップリングレンズ１３２（図８参照）を含んで構成されている。
【００３５】
光源１３１は面発光型の半導体レーザアレイであり、図４に示されるように、−ｙ側の面に１６個の発光領域が、ｘ軸と角度θを成す方向を行方向、Ｚ軸に平行な方向を列方向とする４行４列のマトリクス状に配置されている。以下、本実施形態では、１行目に配置された４つの発光領域を第１発光領域群Ｇ１、２行目に配置された４つの発光領域を第２発光領域群Ｇ２、３行目に配置された４つの発光領域群を第３発光領域群Ｇ３、４行目に配置された４つの発光領域群を第４発光領域群Ｇ４と定義する。
【００３６】
上述した光源ユニット１３０では、光源１３１に設けられた発光領域からそれぞれ射出されたレーザ光は、前記カップリングレンズ１３２によって略平行光に整形された状態で、−ｙ方向（偏向ユニット１０４に向かう方向）へ射出される。
【００３７】
第１シリンダレンズ１０２及び第２シリンダレンズ１０３は、図２に示されるように、光源ユニット１３０と偏向ユニット１０４との間に配置されている。第１シリンダレンズ１０２は、光源ユニット１３０から射出されたレーザ光を所定の形状に整形し、第２シリンダレンズ１０３は、第１シリンダレンズ１０２を通過したレーザ光を、偏向ユニット１０４の偏向面へ集光する。
【００３８】
図５は偏向ユニット１０４の斜視図であり、図６は偏向ユニット１０４の展開斜視図である。図５及び図６を参酌するとわかるように、偏向ユニット１０４は、レーザ光を偏向する偏向面を有する振動ミラー１５０、該振動ミラー１５０をＺ軸に平行な軸回りに回動可能に保持する保持部材１４０、及び該保持部材１４０が装着されるホルダ部材１６０を含んで構成されている。
【００３９】
図６に示されるように、前記振動ミラー１５０は、Ｙ軸方向を長手方向とする楕円形板状の部材であり、＋Ｘ側の面がＺＹ平面に平行な偏向面となっている。また、振動ミラー１５０の上端部と下端部には、円柱状の振動軸１５０ａがそれぞれ形成されている。本実施形態では、この１組の振動軸１５０ａそれぞれは、振動ミラー１５０の偏向面の中心を通り、Ｚ軸に平行な軸上に位置するように形成されている。
【００４０】
前記保持部材１４０は、長手方向をＹ軸方向とする長方形板状の部材である。この保持部材１４０には、＋Ｙ側及び−Ｙ側の面の中央部に、Ｙ軸に平行な軸Ｓ２上にそれぞれ位置する、長手方向をＹ軸方向とする円柱状の突出部１４０ｃが形成されている。そして、＋Ｘ側の面の中央部に長手方向をＹ軸方向とする長方形状の凹部１４０ａが形成され、この凹部１４０ａの内部の上面側及び下面側（＋Ｚ側及び−Ｚ側の内壁面）には、Ｚ軸に平行な軸Ｓ１上にそれぞれ位置する、長手方向をＺ軸方向とする軸受け部１４０ｂが形成されている。本実施形態にかかる保持部材１４０では、１組の突出部１４０ｃと１組の軸受け部１４０ｂとは、ＺＹ平面に平行な同一面内に含まれるように形成されている。
【００４１】
振動ミラー１５０は、保持部材１４０の凹部１４０ａに形成された軸受け部１４０ｂに、振動ミラー１５０に形成された振動軸１５０ａがそれぞれ挿入されることで保持部材１４０に装着される。これにより、振動ミラー１５０は、保持部材１４０によって、軸Ｓ１を中心に回動可能に保持された状態となる。
【００４２】
前記ホルダ部材１６０は、図６及びホルダ部材１６０の斜視図である図７を総合してみるとわかるように、楕円形の開口部１６０ｃが形成されたＹ軸方向を長手方向とする長方形板状の部材である。このホルダ部材１６０の−Ｘ側の面には、＋Ｙ側の外縁部と−Ｙ側の外縁部、及び−Ｚ側の外縁部に沿って、−Ｘ方向へ延設されたＵ字状のフレーム部１６０ａが形成され、フレーム部１６０ａの＋Ｙ側及び−Ｙ側の側面にはＹ軸方向に貫通する貫通孔１６０ｄが形成されている。そして、フレーム部１６０ａの下面中央部は回転軸１６０ｂによって軸Ｓ３中心に回動可能に保持されている。また、本実施形態にかかるホルダ部材１６０では、１組の貫通孔１６０ｄは、軸Ｓ３を含みＺＹ平面に平行な同一面内に含まれるように、フレーム部１６０ａの側面に形成されている。
【００４３】
保持部材１４０は、ホルダ部材１６０のフレーム部１６０ａに形成された貫通孔１６０ｄに、保持部材１４０に形成された突出部１４０ｃがそれぞれ挿入されることでホルダ部材１６０に装着される。これにより、保持部材１４０は、ホルダ部材１６０によって、軸Ｓ２を中心に回動可能に保持された状態となる。
【００４４】
図６及び図７を総合して見るとわかるように、ホルダ部材１６０では、開口部１６０ｃの＋Ｚ側と−Ｚ側それぞれに、Ｘ軸方向に貫通する２つの雌ネジ部１６０ｅが形成されており、これらの雌ネジ部１６０ｅには、＋Ｘ側から２本の位置調整ネジ１８０Ａ，１８０Ｂが螺合されている。本実施形態では、保持部材１４０を軸Ｓ２回りに所望の角度まで回動し、ホルダ部材１６０の雌ネジ部１６０ｅに螺合された位置調整ネジ１８０Ａ，１８０Ｂそれぞれを回転させて保持部材１４０の＋Ｘ側の面に当接させることで、ホルダ部材１６０に対して保持部材１４０を位置決めできるようになっている。
【００４５】
上述のように構成された偏向ユニット１０４は、回転軸１６０ｂが不図示の支持部材によって支持されることで、光走査装置１００の光学ハウジング内に固定されている。そして、偏向ユニット１０４の軸Ｓ３回りの回転位置は、図５に示されるＸ軸方向に移動可能に配置された１組の位置決め部材１７０Ａ，１７０Ｂの−Ｘ側端部が、ホルダ部材１６０の−Ｘ側の面に当接されることで規定される。前記位置決め部材１７０Ａ，１７０Ｂとしては、不図示の部材に螺合されたネジ等を用いることができる。
【００４６】
光源ユニット１３０から射出され、第１シリンダレンズ１０２及び第２シリンダレンズ１０３を経由して、偏向ユニット１０４に入射するレーザ光は、ホルダ部材１６０に形成された開口部１６０ｃを介して、保持部材１４０に保持された振動ミラー１５０の偏向面の中心部に入射する。振動ミラー１５０に入射したレーザ光は、振動ミラー１５０が軸Ｓ１の回りを＋方向及び−方向に周期的に回動（振動）することで、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向へ周期的に偏向走査される。なお、本実施形態では、図３に一点鎖線で示されるように、振動ミラー１５０の偏向面に入射するレーザ光は、ＸＹ面に対して所定の角度を成す経路で振動ミラー１５０の偏向面入射するようになっている。
【００４７】
図２又は図３に戻り、第１走査レンズ１０５は、偏向ユニット１０４により、一定の周期で偏向走査されるレーザ光の像面をＹ軸に対して等速移動させる。
【００４８】
反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄは、長手方向をＹ軸方向とし、第１走査レンズ１０５を経由したレーザ光を折り返し、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄそれぞれに導光する。
【００４９】
第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｃは、長手方向をＹ軸方向とし配置され、反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｃにより折れ返されたレーザ光を、Ｙ軸方向を長手方向とする反射ミラー１０８Ａ〜１０８Ｃを介して、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｃの表面に結像する。また、第２走査レンズ１０７Ｄは、長手方向をＹ軸方向とし配置され、反射ミラー１０６Ｄにより折れ返されたレーザ光を感光ドラム３０Ｄの表面に結像する
【００５０】
同期センサ１２０Ａ，１２０Ｂは、反射ミラー１０６Ｄの−Ｙ側及び＋Ｙ側にそれぞれ配置され、入射したレーザ光の強度に応じた光電変換信号をそれぞれ出力する。
【００５１】
上述のように構成された光走査装置１００のレーザ光の光路は図８に示されるような光学的レイアウト図で示すことができる。
【００５２】
以下、図８を参照して光走査装置１００及び画像形成装置１０の動作について説明する。各発光領域群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４からの複数のレーザ光は、カップリングレンズ１３２により一旦交差され、第１シリンダレンズ１０２により副走査方向の間隔が拡張されて第２シリンダレンズ１０３に入射する。第２シリンダレンズ１０３は、入射した発光領域群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４それぞれから射出されるレーザ光を、偏向ユニット１０４を構成する振動ミラー１５０の偏向面の中央部に集光する。偏向ユニット１０４で偏向されたレーザ光は、レーザ光同士の間隔を広げつつ、第１走査レンズ１０５に入射する。
【００５３】
第１走査レンズ１０５に入射した発光領域群Ｇ１からのレーザ光は、反射ミラー１０６Ｄで反射され第２走査レンズ１０７Ｄへ入射する。そして、第２走査レンズ１０７Ｄにより感光ドラム３０Ｄの表面に集光される。
【００５４】
第１走査レンズ１０５に入射した発光領域群Ｇ２〜Ｇ４からのレーザ光は、反射ミラー１０６Ｃ、１０６Ｂ、１０６Ａでそれぞれ反射され第２走査レンズ１０７Ｃ、１０７Ｂ、１０７Ａにそれぞれ入射する。そして、第２走査レンズ１０７Ｃ、１０７Ｂ、１０７Ａそれぞれによって、反射ミラー１０８Ｃ、１０８Ｂ、１０８Ａを介して感光ドラム３０Ｃ、３０Ｂ、３０Ａの表面に集光される。
【００５５】
このようにして感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄ上にそれぞれ形成された発光領域群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４からのレーザ光の集光点は、振動ミラー１５０の振動に同期して、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面をＹ軸方向に往復移動する。これにより、各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面は、４つの発光領域からのレーザ光によってＹ軸方向（主走査方向）に走査される。
【００５６】
一方、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面の感光層は、帯電チャージャ３２Ａ〜３２Ｄにより所定の電圧で帯電されることにより、電荷が一定の電荷密度で分布している。そして、上述したように、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄがそれぞれ走査されると、レーザ光が集光したところの感光層が導電性を有するようになり、その部分の電位が零となる。したがって、同期センサ１２０Ａ又は同期センサ１２０Ｂからの出力信号の変化に同期して、図１の矢印の方向にそれぞれ回転している感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に入射するレーザ光を、画像情報に基づいて変調することで、それぞれの感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に、電荷の分布により規定される静電潜像を形成することができる。
【００５７】
感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成されると、図１に示されるトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄの現像ローラにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面にトナーが供給される。このときトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄそれぞれの現像ローラは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと逆極性の電圧により帯電しているため、現像ローラに付着したトナーは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと同極性に帯電されている。したがって、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面のうち電荷が分布している部分にはトナーが付着せず、走査された部分にのみトナーが付着することにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に静電潜像が可視化されたトナー像が形成される。そして、このトナー像は転写ベルト４０に転写される。
【００５８】
すなわち、光走査装置１００では、上位装置などから供給される画像情報を受信すると、画像情報に基づく変調データにより光源ユニット１３０の光源１３１が駆動され、第１ステーション、第２ステーション、第３ステーション、及び第４ステーションで、各色画像成分のトナー像が転写ベルト４０上に重ねあわせて形成される。
【００５９】
転写ベルト４０上に形成されたトナー像は、図１に示されるように、給紙トレイ６０から取り出された用紙６１に、転写チャージャ４８によって転写され、定着ローラ５０により定着される。そして、画像が形成された用紙６１は、排紙ローラ５８により排紙され、順次排紙トレイ１２ａにスタックされる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態にかかる偏向ユニット１０４では、振動ミラー１５０の振動軸１５０ａそれぞれが、振動ミラー１５０の偏向面の中心を通る軸上に位置するように形成されている。そして、保持部材１４０の１組の突出部１４０ｃと１組の軸受け部１４０ｂとが、同一平面内に含まれるように形成されている。このため、図６に示される軸Ｓ１と軸Ｓ２とは偏向面の中心で直交するとともに、振動ミラー１５０の偏向面に含まれることとなる。また、ホルダ部材１６０では、１組の貫通孔１６０ｄは、軸Ｓ３を含む平面内に含まれるように、フレーム部１６０ａの側面に形成されている。したがって、軸Ｓ３は、保持部材１４０の軸Ｓ２回りの角度にかかわらず、軸Ｓ１と軸Ｓ２の交点を通ることとなる。
【００６１】
すなわち、本実施形態では、保持部材１４０をホルダ部材１６０に対して回動することで、振動ミラー１５０をその偏向面の中心を移動させることなくＹ軸に平行な軸Ｓ２回りに回動することができ、ホルダ部材１６０を回転軸１６０ｂに対して回動することで、振動ミラー１５０をその偏向面の中心を移動させることなくＺ軸に平行な軸Ｓ３の回りに回動させることができる。
【００６２】
したがって、振動ミラー１５０を軸Ｓ３回りに回動することで、振動ミラー１５０の振動中心の光学的位置と、各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に規定される書込領域の主走査方向の中心の光学的位置とを容易に一致させることが可能となる。以下簡単に説明する。
【００６３】
例えば図９には、感光ドラム３０Ａの表面に仮想線（２点鎖線）で規定される副走査方向の幅がＤ１の書込領域が示されている。なお、図中の点線は振動ミラー１５０によって走査されたレーザ光のスポットが移動する副走査方向の範囲（以下、副走査範囲という）を示す線である。上述したように、ホルダ部材１６０を軸Ｓ３を中心に回動調整することで、感光ドラム３０Ａに規定された書込領域の副走査方向の中心位置と、レーザ光による副走査範囲の中心とを容易に一致させることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、図２を参酌するとわかるように、反射ミラー１０６Ｄの両端部近傍に同期センサ１２０Ａ，１２０Ｂが配置されている。したがって、これからの出力信号をモニタしつつ、常時又は定期的にホルダ部材１６０の軸Ｓ３回りの角度を調整することも可能である。
【００６５】
また、保持部材１４０をホルダ部材に対して回動して、振動ミラー１５０を軸Ｓ２回りに回動させることで、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄへ入射するレーザ光の副走査方向の入射位置を容易に調整することが可能となる。
【００６６】
以上より本実施形態にかかる光走査装置１００では、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に規定される書込領域に精確にレーザ光を入射させることができるので、結果的に感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄを精度よく走査することが可能となる。また、本実施形態にかかる画像形成装置１０では、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に精度よく形成された潜像に基づいて、用紙６１上に高品位な画像を形成することが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態では、光走査装置１００は複数のレーザ光を射出する光源１３１を有していることとしたが、これに限らず、単一のレーザ光を射出するレーザダイオードや端面発光型のレーザを複数備えていてもよい。また、各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄは単一のレーザ光で走査することとしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、画像形成装置１００が多色画像を形成するカラープリンタである場合について説明したが、これに限らず、単色の画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、本発明の光走査装置１００がプリンタに用いられる場合について説明したが、本発明はプリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す図である。
【図２】画像形成装置を構成する各装置の概略的な配置を説明するための斜視図である。
【図３】画像形成装置を構成する各装置の概略的な配置を説明するための側面図である。
【図４】レーザアレイを示す平面図である。
【図５】偏向ユニットの斜視図である。
【図６】偏向ユニットの展開斜視図である。
【図７】ホルダ部材の斜視図である
【図８】光走査装置の光学的レイアウト図である。
【図９】書込領域の中心と振動ミラーの振動中心との位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０…画像形成装置、１２…ハウジング、１２ａ…排紙トレイ、３０Ａ〜３０Ｄ…感光ドラム、３１Ａ〜３１Ｄ…クリーニングケース、３２Ａ〜３２Ｄ…帯電チャージャ、３３Ａ〜３３Ｄ…トナーカートリッジ、４０…転写ベルト、４０ａ，４０ｃ…従動ローラ、４０ｂ…駆動ローラ、４８…転写チャージャ、５０…定着ローラ、５２…第２レジストローラ、５４…給紙コロ、５６…第１レジストローラ、６０…給紙トレイ、６１…用紙、１００…光走査装置、１０２…第１シリンダレンズ、１０３…第２シリンダレンズ、１０４…偏向ユニット、１０５…第１走査レンズ、１０６Ａ〜１０６Ｄ…反射ミラー、１０７Ａ〜１０７Ｄ…第２走査レンズ、１０８Ａ〜１０８Ｃ…反射ミラー、１２０Ａ，１２０Ｂ…同期センサ、１３０…光源ユニット、１３１…光源、１３２…カップリングレンズ、１４０…保持部材、１４０ａ…凹部、１４０ｂ…軸受け部、１４０ｃ…突出部、１５０…振動ミラー、１５０ａ…振動軸、１６０…ホルダ部材、１６０ａ…フレーム部、１６０ｂ…回転軸、１６０ｃ…開口部、１６０ｄ…貫通孔、１６０ｅ…雌ネジ部、１７０Ａ，１７０Ｂ…位置決め部材、１８０Ａ，１８０Ｂ…位置調整ネジ、Ｇ１…第１発光領域群、Ｇ２…第２発光領域群、Ｇ３…第３発光領域群、Ｇ４…第４発光領域群。
【図１】
2009217090.tif 000003
【図２】
2009217090.tif 000004
【図３】
2009217090.tif 000005
【図４】
2009217090.tif 000006
【図５】
2009217090.tif 000007
【図６】
2009217090.tif 000008
【図７】
2009217090.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009217090.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
例えば図９には、感光ドラム３０Ａの表面に仮想線（２点鎖線）で規定される主走査方向の幅がＤ１の書込領域が示されている。なお、図中の点線は振動ミラー１５０によって走査されたレーザ光のスポットが移動する主走査方向の範囲（以下、主走査範囲という）を示す線である。上述したように、ホルダ部材１６０を軸Ｓ３を中心に回動調整することで、感光ドラム３０Ａに規定された書込領域の主走査方向の中心位置と、レーザ光による主走査範囲の中心とを容易に一致させることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、保持部材１４０をホルダ部材に対して回動して、振動ミラー１５０を軸Ｓ２回りに回動させることで、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄへ入射するレーザ光の主走査方向の入射位置を容易に調整することが可能となる。