CN102023512A - 曝光装置的反射镜单元以及利用该单元的图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种曝光装置的反射镜单元，其能够避免在反射镜角度调节时的反射镜的扭曲旋转，并且不容易受到振动影响。通过将反射镜(64)以其长度方向相对于扫描光轴L0向反射镜宽度方向倾斜地配置，将反射镜(64)的一点支撑侧的支撑点A设定在反射镜(64)的宽度方向中央之后，将该支撑点A和两点支撑侧的支撑点B设定在扫描光轴L0上，从而能够将反光镜旋转轴0对准到扫描光轴L0上，并且能够将反射镜重心G设定在连接三个支撑点A、B、C的三角形区域内。其结果，能够避免反射镜角度调节时的反射镜(64)的扭曲旋转，并且能够避免因反射镜重心G的偏离而产生的振动影响。

Description

曝光装置的反射镜单元以及利用该单元的图像形成装置
技术领域
本发明涉及用于复印机、打印机、传真机等以及这些复合机等的图像形成装置中的曝光装置的反射镜单元以及利用该反射镜单元的图像形成装置。
背景技术
复印机、打印机等的图像形成装置中，存在具备使激光进行扫描的曝光装置的图像形成装置。该曝光装置使根据图像信号从光源被光调制而射出的光束通过多面反射镜周期性地偏转，并通过扫掠透镜聚焦成光点状到作为感光体的感光体鼓表面上，对其表面上进行光扫描来进行图像记录。
在这种曝光装置中已知通过以下的光路结构来实现小型化的曝光装置，即，在从上述光源到感光体鼓表面为止的光路中配置反射镜，使从上述光源射出的光束被该反射镜反射而投射到上述感光体鼓表面上的光路结构。
用于该曝光装置上的反射镜具备角度调节机构，并通过该角度调节机构来调节反射镜的反射面的角度，从而能够适当调节被反射镜反射而指向上述感光体鼓表面的光轴。
图7示意性地表示上述曝光装置中的以往的反射镜角度调节机构。反射镜M将其重心G对准到扫描光轴L0上，并将长度方向朝向该扫描光轴L0的方向而配置。
上述反射镜M在其长度方向一端部的一点和另一端部的反射镜宽度方向的两点分别具有支撑点a、b、c，并被图外的反射镜基座部件三点支撑。
上述反射镜M的一点支撑侧的支撑点a以配置在上述扫描光轴L0上的方式被设定在该反射镜M的宽度方向中央，另一方面，两点支撑侧的支撑点b、c被设定在以上述扫描光轴L0为中心而线对称的位置上，从而构成为上述重心G位于连接这些支撑点a、b、c的三角形区域内的配置。
然后，除了上述两点支撑侧的支撑点b、c之外，例如以支撑点c为角度调节点，即例如构成为由调节螺钉构成的可动调节部。
由此，通过使上述可动调节部(支撑点c)向图7的纸面方向微动，反射镜M以连接上述支撑点a、b的线为反射镜旋转轴0来进行稍微旋转，从而该反射镜M的保持角度发生变化来进行光轴调节。
与该反射镜M的角度调节相关的技术公开在例如特许文献1、2中。
[专利文献1]JP特开平11-202409号公报
[专利文献2]JP特开2003-263000号公报
在图7所示的现有的结构中，在反射镜M的角度调节时该反射镜M无法在扫描光轴L0上旋转，因此反射镜M扭曲旋转，从而反射光轴扭曲而有可能使光轴调节精度受损。
为了避免该反射镜M的扭曲旋转，将上述两点支撑侧的一侧的支撑点b也与一点支撑侧的支撑点a一样设定在上述扫描光轴L0上，只要将连接这些支撑点a和b的反射镜旋转轴0线对准到该扫描光轴L0上即可，但如果这样则上述反射镜M的中心存在于反射镜旋转轴0上，因此，容易受到振动的影响而导致间距不均等对图像产生不良影响。
因此，可以考虑以下的设定方式，即，将这些支撑点a和支撑点b从上述扫描光轴L0上向反射镜M的宽度方向错开，使上述反射镜旋转轴0相对于扫描光轴L0平行移动而设定，并且以反射镜M的重心存在于连接三个支撑点a、b、c的三角形区域内的方式。但是，此时，通过反射镜旋转轴0相对于上述扫描光轴L0的平行移动，一点支撑侧的支撑点a自然而然地从反射镜M的宽度方向中央向该反射镜M的宽度方向一侧偏离，从而该反射镜M的一点支撑侧的反射镜重心向反射镜M的宽度方向另一侧偏离，从而导致容易产生反射镜M的扭曲振动。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够避免反射镜角度调节时的该反射镜扭曲旋转且不容易受到振动影响的曝光装置的反射镜单元以及利用该反射镜单元的图像形成装置。
本发明的曝光装置的反射镜单元的主要特征在于：具有反射镜和保持该反射镜的反射镜基座部件，具有由在扫描光轴的方向上所配置的反射镜长度方向一端部的一点支撑反射镜的第一支撑点、和由另一端部的反射镜宽度方向的两点支撑反射镜的第二支撑点，以连接上述第一支撑点和一个上述第二支撑点的线为反射镜旋转轴，并将另一个上述第二支撑点作为角度调节输入点，而将反射镜可调节角度地三点支撑于反射镜基座部件上，将上述反射镜以其长度方向相对于上述扫描光轴向反射镜宽度方向倾斜地配置，将上述第一支撑点设定在反射镜的宽度方向中央，并将该第一支撑点和上述一个第二支撑点设定在上述扫描光轴上，由此上述反射镜旋转轴被设定在该扫描光轴上，且反射镜重心被设定在连接上述第一支撑点和两个第二支撑点而得到的三角形区域内。
当角度调节输入作用于上述两点支撑侧的另一个支撑点时，上述反射镜以连接上述一点支撑侧的支撑点和上述两点支撑侧的一个支撑点的线为反射镜旋转轴而转动，由此调节反射镜反射面的角度。
根据本发明，通过如上所述地将反射镜配置成其长度方向相对于扫描光轴向反射镜宽度方向倾斜，将该反射镜的一点支撑侧的支撑点设定在反射镜宽度方向中央，并将该一点支撑侧的支撑点和两点支撑侧的一个支撑点设定在上述扫描光轴上，从而反射镜旋转轴能够对准到该扫描光轴上，并且将反射镜重心能够设定在连接上述三个支撑点的三角形区域内。
其结果，在调节反射镜角度时，该反射镜上不会产生扭曲旋转，另外，不会受到因反射镜重心位置偏离而产生的振动影响，从而能够提高曝光精度。
附图说明
图1是概念性地表示作为本发明的实施方式的图像形成装置的整体结构的图；
图2是示意性地表示图1所示的图像形成装置中的作为曝光部的曝光装置的说明图；
图3是表示图2所示的曝光装置中的反射镜单元的一实施方式的立体图；
图4是反射镜单元的侧视图；
图5是示意性地表示反射镜单元的平行度调节结构的平面说明图；
图6是示意性地表示图3所示的反射镜单元中的反射镜角度调节机构的说明图；
图7是示意性地表示以往的反射镜角度调节机构的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的一实施方式。
图1表示适用了本发明涉及的曝光装置的反射镜单元的图像形成装置的整体结构。
该图像形成装置100为将多个作为感光体的感光体鼓31Y、31M、31C、31K与作为中间转印体一例的中间转印带41对置而沿纵向排列来形成全色图像的称作串联型(tandem)彩色图像形成装置的图像形成装置。
图像形成装置100在其上部具备原稿自动输送装置ADF。放置在原稿自动输送装置ADF的原稿放置台103上的原稿D，一张张地被分离而被送出到原稿输送路上，并通过输送滚筒102输送。
原稿读取部101在原稿图像读取位置RP上读取输送中的原稿D的图像。第一输送导向件G1以及原稿排出辊105将结束了读取的原稿D排出到原稿排纸托盘107上。
图像形成装置100由上述原稿读取部101、曝光部2Y、2M、2C、2K、图像形成部3Y、3M、3C、3K、中间转印部104、定影部115、排纸翻转部106、再供纸部116、供纸部108、控制部109等构成，并且它们被收纳在一个框体内。
原稿读取部101在原稿图像读取位置RP上用灯L来照射原稿D的图像，并通过第一反射镜单元111、第二反射镜单元112、透镜113来引导该反射光，而在拍摄元件CCD的受光面上成像。拍摄元件CCD对入射后的光进行光电转换而输出规定的图像信号。图像读取控制部114对该图像信号实施A/D转换、明暗度修正、压缩等处理，并作为图像数据存储到控制部109的存储部中。对存储在存储部中的图像数据，根据由用户设定的条件实施适当的图像处理，而生成输出图像数据。
曝光部2Y、2M、2C、2K对应于以从控制部109输出的输出图像数据为基础而输出的输出信息，通过激光扫描曝光因主带电部32Y、32M、32C、32K而带电的感光体鼓31Y、31M、31C、32K的表面，在感光体鼓31Y、31M、31C、32K上形成Y色、M色、C色、BK色用的静电图像。
图像形成部3Y由感光体鼓31Y、配置在其周围的主带电部32Y、显影部33Y、第一转印辊34Y、清洁部35Y构成。在其他的图像形成部3M、3C、3K中也是与图像形成部3Y相同的结构，在各个感光体鼓31M、31C、32K的周边与其对应地配置有主带电部32M、32C、32K、显影部33M、33C、33K、第一转印辊34M、34C、34K、清洁部35M、35C、35K。
显影部33Y、33M、33C、33K是通过用黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑色(BK)的调色剂进行显影来对感光体鼓31Y、31M、31C、31K上的潜影进行显影化。由此，在各感光体鼓31Y、31M、31C、31K上形成黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(BK)的调色剂图像。
中间转印部104的第一转印辊34Y、34M、34C、34K将形成在感光体鼓31Y、31M、31C、31K上的调色剂图像重叠转印到中间转印带41上的规定位置上。通过各色的调色剂图像重叠来在中间转印带41上形成彩色图像。由环状带构成的中间转印带41通过带驱动辊44的驱动力而向图1的箭头所示方向旋转的同时进行移动。清洁部35Y、35M、35C、35K去除残留在结束了调色剂图像转印的感光体鼓31Y、31M、31C、31K的表面上的调色剂。
另一方面，第二转印辊42将重叠转印在中间转印带41上的彩色图像转印到纸张P上，该纸张P是从供纸部108的托盘PG1、PG2、PG3输送且通过定位辊50按定时送出的。带清洁部43清洁结束了向彩色图像纸张P的转印的中间转印带41的表面，被清洁后的中间转印带41用于下一个图像转印。
印有调色剂图像的纸张P被送到定影部115，定影部115对纸张P进行加压加热，而使调色剂图像定影到纸张P上。
排纸翻转部106输送结束了通过定影部115的定影处理的纸张P并将其排纸到排纸托盘51上。在将纸张P表背翻转而排纸的情况下，排纸托盘52将纸张P暂时引导到下方，将纸张P的后端夹持在排纸翻转辊53上之后进行翻转输送，排纸导向件53将纸张P引导至排纸辊54上并进行排纸。
此外，在纸张P的背面也进行图像形成的情况下，排纸导向件52将结束了表面的调色剂图像的定影处理的纸张P输送至位于下方的再供纸部116，由再供纸部55夹持后端之后，通过回送来翻转纸张P，并送出到再供纸输送路56上，而用于背面的图像形成。
上述曝光部2Y、2M、2C、2K构成为图2所示的曝光装置2。
曝光装置2具备反射镜单元65，该反射镜单元65具有使从图外的半导体激光光源射出的光束周期性地偏转的多面反射镜60、多个扫掠透镜61、62、多个反射镜63、64。
反射镜63、64具有90°的开口角度来被配置，被多面反射镜60偏转的光束通过扫掠透镜61入射到反射镜64。入射到反射镜64的光束通过该反射镜64和反射镜63的反射作用而翻转成与入射方向平行，并通过扫掠透镜62投射到感光体鼓31(Y、M、C、K)上。
通过多面反射镜60的旋转来进行的激光偏转扫描是将图像数据向通过如上所述地带电的感光体鼓31(Y、M、C、K)的主扫描方向写入的扫描。主扫描方向是与感光体鼓31的旋转轴平行的方向。副扫描方向是相对于感光体鼓31的旋转轴垂直相交的方向。通过该感光体鼓31向副扫描方向旋转且使激光向主扫描方向偏转扫描，使规定的静电潜影在感光体鼓31上成像。
通过采用这样地使用具有多个反射镜63、64的反射镜单元65，来使通过多面反射镜60而偏转的光束平行地返回的光路结构，能够实现曝光装置2的小型化。
接着，基于图3至图5来说明反射镜单元65的构成例。
反射镜单元65具备在上述激光的扫描光轴方向上所配置的上述一对反射镜63、64、和保持这些反射镜63、64的金属制的反射镜基座部件66。
反射镜基座部件66具备形成为横向长的纵壁67和在该纵壁67的两端向前方突出而形成的端壁68，在这些端壁68的上、下表面以相当于反射镜63、64的板厚的深度来形成侧视L字状的反射镜容纳槽69。
上、下反射镜容纳槽69、69被设置成朝向端壁68的前方呈90°的开口角度，从而使得设置在这些反射镜容纳槽69、69中的上、下反射镜63、64相对置的反射面的开口角度被设定为90°。
反射镜63、64的两端部沿上下方向嵌合在上、下反射镜容纳槽69、69中，各端部通过由适当的板簧材料构成的垫板70被弹性保持。
该垫板70的基部通过定位销72来定位并由螺钉73固定在上述纵壁67的上、下表面上，并且该垫板70由在反射镜63、64的各端部上跨越其背面和侧端面和前端面来保持该反射镜63、64的三个保持片71构成(参照图4)。在该保持片71的反射镜相对置面上设置有半球状的抵接座71a，通过与反射镜63、64点接触来抑制保持弹簧力的面方向的分散。
即使是上述反射镜容纳槽69、69，基本上在形成这些侧面L字状的前侧槽面和后侧槽面上半球状地突出设置的抵接座69a与反射镜63、64点接触，由此也能够抑制上述垫板70的保持弹簧力的面方向的分散。
在本实施方式中，将上侧的反射镜63设为相对于上述上侧的反射镜容纳槽69固定的基准反射镜，将下侧的反射镜64设为相对于该基准反射镜63而能够调节反射面的角度的可动反射镜。
图6是示意性地表示该下侧反射镜64的角度调节机构。上述反射镜64在扫描光轴L0方向上配置的长度方向的一端部的一点、和另一端部的反射镜宽度方向的两点，分别具有支撑点A，B，C。
然后，将连接该一点支撑侧的支撑点A和两点支撑侧的支撑点B、C中的一个例如上侧支撑点B的线设为反射镜旋转轴0，将两点支撑侧的另一个(下侧)的支撑点C设为角度调节输入点，上述反射镜64可调节角度地被反射镜基座部件66三点支撑。
一点支撑侧的支撑点A由在反射镜容纳槽69的前侧槽面上突出设置的上述半球状的抵接座69a来构成。
两点支撑侧的支撑点B、C在本实施方式中都由在反射镜容纳槽69的前侧槽面上突出设置的调节螺钉74、75的半球状的前端74a、75a来构成。
该调节螺钉74、75安装在对反射镜基座部件66的一方的端壁68形成缺口而成的螺钉安装面76上，通过调节这些调节螺钉74、75的拧入量，上述两点支撑侧的支撑点B、C成为可动调节结构。
如上所述，下侧的反射镜64通过支撑点A、B、C被三点支撑，如图6所示，该下侧的反射镜64将其长度方向相对于上述扫描光轴L0向反射镜宽度方向倾斜而配置。
然后，通过将上述一点支撑侧的支撑点A设定在反射镜宽度方向中央并将该支撑点A和上述两点支撑侧的一个支撑点B设定在上述扫描光轴L0上，而被设定为使由连接这些支撑点A、B的线构成的反射镜旋转轴0对准到该扫描光轴L0上，并且使反射镜重心G位于连接上述三个支撑点A、B、C的三角形区域内。
安装托架77、78沿水平突出设置在上述反射镜基座部件66的两侧的端壁68上。在这些安装托架77、78上分别形成一个螺栓插通孔77a、78a，将固定用螺栓79插通到这些螺栓插通孔77a、78a中并紧固固定到图外的曝光单元框上。
上述螺栓插通孔77a、78a的一个例如螺栓插通孔77a形成为沿着以螺栓插通孔78a为中心的圆弧的前后方向长孔(参照图5)。
由此，使反射镜基座部件66以插通到螺栓插通孔78a中的固定用螺栓79为中心在与螺栓插通孔77a的长度范围对应的旋转角θ的范围内转动，从而能够调节相对于感光体鼓31的平行度。
根据由以上结构构成的本实施方式的反射镜单元，通过调节调节螺钉75的拧入量，将连接上述支撑点A和支撑点B的线作为反射镜旋转轴0，反射镜64以该反射镜旋转轴0为中心进行旋转而调节其反射镜反射面的角度，其中，该调节螺钉75构成反射镜64中的两点支撑侧的下侧支撑点C。
此时，由于上述反射镜旋转轴0对准在扫描光轴L0上，因此在上述反射镜角度调节时反射镜64不会产生扭曲旋转。另外，由于上述一点支撑侧的支撑点A设定在反射镜宽度的中央且以反射镜重心G位于连接三个支撑点A、B、C的三角形区域内的方式设定这些支撑点A、B、C，因此不会受到因反射镜重心G的偏离以及反射镜64的支撑点A侧的反射镜重心的偏离而产生的振动的影响，与能够消除上述反射镜64的扭曲旋转的产生相互作用而能够提高曝光精度。
其结果，在用作图像形成装置100的图像形成部3Y、3M、3C、3K中的曝光部2Y、2M、2C、2K的光路变换用反射镜单元65的反射镜单元的情况下，适当进行反射镜反射面的角度调节，不会在感光体鼓31Y、31M、31C、31K上成像的静电图像上产生间距不均等，能够使画质精度变得良好。
另外，反射镜64与反射镜63形成一对且相互的反射面具有90°的开口角度来设置在反射镜基座部件66上，将反射镜63作为固定的基准反射镜，以该反射镜63的反射面作为基准使反射镜64如上所述地以反射镜旋转轴0为中心旋转而进行其反射面的角度调节，因此能够容易进行反射镜单元65的光轴调节作业。
进而，上述反射镜基座部件66在一侧安装托架77的螺栓插通孔77a的长度范围内，以另一侧安装托架78的固定用螺栓79为中心进行转动而能够相对于感光体鼓31(Y、M、C、K)调节平行度，因此，能够进一步提高对于上述感光体鼓31的曝光精度。
还有，由于上述反射镜64的两点支撑侧的支撑点B、C共同构成由调节螺钉74、75构成的可动调节结构，通过调节这些调节螺钉74、75的拧入量来能够微调节相对于上述感光体鼓31的平行度，从而能够提高上述平行度的调节精度。
此外，根据情况，也可以设为上述三支撑点A、B、C均可动的调节结构。

Claims (6)

1.一种曝光装置的反射镜单元，用于曝光装置中，其特征在于，
该反射镜单元具有反射镜和保持该反射镜的反射镜基座部件，
具有由在扫描光轴的方向上所配置的反射镜长度方向一端部的一点支撑反射镜的第一支撑点、和由另一端部的反射镜宽度方向的两点支撑反射镜的第二支撑点，以连接上述第一支撑点和一个上述第二支撑点的线为反射镜旋转轴，并将另一个上述第二支撑点作为角度调节输入点，而将反射镜可调节角度地三点支撑于反射镜基座部件上，
将上述反射镜以其长度方向相对于上述扫描光轴向反射镜宽度方向倾斜地配置，将上述第一支撑点设定在反射镜的宽度方向中央，并将该第一支撑点和上述一个第二支撑点设定在上述扫描光轴上，由此上述反射镜旋转轴被设定在该扫描光轴上且反射镜重心被设定在连接上述第一支撑点和两个第二支撑点而得到的三角形区域内。
2.根据权利要求1所述的曝光装置的反射镜单元，其特征在于，上述两个第二支撑点的至少一个支撑点被设为可动调节结构。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置的反射镜单元，其特征在于，上述反射镜为图像形成装置的图像形成部中的曝光部中所使用的反射镜。
4.根据权利要求3所述的曝光装置的反射镜单元，其特征在于，上述反射镜由一对反射镜构成，并且至少一个反射镜可调节角度地被三点支撑，其中，该一对反射镜以相互的反射面具有90°的开口角度的方式设置在上述反射镜基座部件上。
5.根据权利要求3或4所述的曝光装置的反射镜单元，其特征在于，上述反射镜基座部件在其长度方向的两端部上分别具备具有一个插通固定用螺栓的螺栓插通孔的安装托架，并且至少一个安装托架的螺栓插通孔形成为长孔，上述反射镜基座部件以上述另一个安装托架的固定用螺栓为中心在上述一个安装托架的螺栓插通孔的长度范围内进行转动而相对于被投射有上述反射镜的反射光的感光体可调节平行度。
6.一种图像形成装置，其特征在于，具有权利要求1至5中的任一项所述的曝光装置的反射镜单元。
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