CN104076651B

CN104076651B - 光扫描装置及具备光扫描装置的图像形成装置

Info

Publication number: CN104076651B
Application number: CN201410115167.2A
Authority: CN
Inventors: 平川宏之
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: JP5792761B2; US20140292995A1; CN104076651A; JP2014190996A; US9056489B2

Abstract

本发明提供光扫描装置及具备光扫描装置的图像形成装置。光扫描装置具备旋转多面镜、马达、基板、散热部件和传热部件。旋转多面镜使从光源射出的光进行偏转扫描。马达使旋转多面镜旋转。基板具有用于对马达进行控制的驱动电路部。散热部件对从基板发出的热量进行散热。传热部件夹在基板与散热部件之间，并被压缩而产生形变。在散热部件中的设有传热部件的第一部分，形成有被压缩而产生形变的传热部件的一部分所进入的进入部。

Description

光扫描装置及具备光扫描装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及光扫描装置及具备光扫描装置的图像形成装置。

背景技术

已知一种光扫描装置，其作为激光打印机等电子照相法的图像形成装置所使用的光扫描装置，使从光源射出的激光由高速旋转的多面镜反射而偏转。由多面镜反射的激光通过光学透镜后，对感光鼓的表面进行扫描。

该光扫描装置具备多面镜马达、驱动IC和基板。多面镜马达驱动多面镜旋转。驱动IC是用于驱动多面镜马达的IC(IntegratedCircuit)。在基板上安装有驱动IC，并形成有轴承孔，该轴承孔用于承接多面镜马达的旋转轴。

在上述光扫描装置中，如果使多面镜马达高速运转，则来自驱动IC的发热变得过大，其结果是，存在光学透镜发生热形变而使印刷图像的图像质量降低的问题。

对此，在一种光扫描装置中，使具有弹性的传热部件夹在基板与散热部件之间。由此，基板经由传热部件与散热部件抵接。因此，从驱动IC发出的热量经由传热部件从基板迅速地传递到散热部件。

此外，在一种光扫描装置中，收容多面镜及基板的金属制的盖的端部直接抵接于驱动IC。由此，能够将金属制的盖用作散热部件。

发明内容

然而，上述的夹持传热部件的光扫描装置中，如果基板与散热部件之间的距离相对于传热部件的厚度过小，则传热部件的压缩形变量变得过大，其结果是，存在基板由于来自传热部件的反作用力而发生形变(翘曲)的问题。

因此，可以想到，不在基板与散热部件之间配置传热部件，而使作为散热部件的盖直接与驱动IC(驱动电路部)抵接。

然而在此情况下，如果盖的端部的折弯精度较低，则从盖作用于驱动IC的按压力变得比必要的压力高。由于该按压力经由驱动IC传递到基板，所以基板发生大的形变。当基板发生形变时，存在形成于基板上的轴承孔的轴心倾斜而使多面镜的旋转精度降低，以至印刷图像的图像质量降低的问题。

为了避免这样的问题，可以想到，提高使基板上发生形变(翘曲)的各零部件，例如基板、散热部件及传热部件的尺寸精度。然而，在此情况下，存在各零部件的制造成本增加的问题。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供廉价的光扫描装置、及具备光扫描装置的图像形成装置，该光扫描装置能够有效地对从驱动电路部发出的热量进行散热，同时能够抑制形成于基板上的轴承孔的轴心倾倒。

本发明的一个观点所涉及的光扫描装置具备旋转多面镜、马达、基板、散热部件和传热部件。上述旋转多面镜使从光源射出的光进行偏转扫描。上述马达使上述旋转多面镜旋转。上述基板具有用于对上述马达进行控制的驱动电路部。上述散热部件对从上述基板发出的热量进行散热。上述传热部件夹在上述基板与上述散热部件之间，并被压缩而产生形变。在上述散热部件中的设有上述传热部件的第一部分，形成有被压缩而产生形变的上述传热部件的一部分所进入的进入部。

本发明的另一个观点所涉及的图像形成装置具备光扫描装置。上述光扫描装置具备旋转多面镜、马达、基板、散热部件和传热部件。上述旋转多面镜使从光源射出的光进行偏转扫描。上述马达使上述旋转多面镜旋转。上述基板具有用于对上述马达进行控制的驱动电路部。上述散热部件对从上述基板发出的热量进行散热。上述传热部件夹在上述基板与上述散热部件之间，并被压缩而产生形变。在上述散热部件中的设有上述传热部件的第一部分，形成有被压缩而产生形变的上述传热部件的一部分所进入的进入部。

根据本发明，能够提供廉价的光扫描装置、及具备光扫描装置的图像形成装置，该光扫描装置能够有效地对从驱动电路部发出的热量进行散热，同时能够抑制形成于基板上的轴承孔的轴心倾倒。

附图说明

图1是表示作为实施方式所涉及的图像形成装置的激光打印机的概要结构的剖视图；

图2是表示作为实施方式所涉及的光扫描装置的激光扫描单元的外观的平面图；

图3是实施方式所涉及的光偏转装置的立体图；

图4是图2的IV方向向视图；

图5是实施方式所涉及的电路基板的立体图；

图6中(a)是实施方式所涉及的散热部件的立体图；

图6中(b)是实施方式所涉及的散热部件的传热片安装部的放大图；

图7中(a)是变形例1所涉及的散热部件的立体图；

图7中(b)是变形例1所涉及的散热部件的传热片安装部的放大图；

图8中(a)是变形例2所涉及的散热部件的立体图；

图8中(b)是变形例2所涉及的散热部件的传热片安装部的放大图；

图9中(a)是变形例3所涉及的散热部件的立体图；

图9中(b)是变形例3所涉及的散热部件的传热片安装部的放大图；

图10中(a)是变形例4所涉及的散热部件的立体图；

图10中(b)是变形例4所涉及的散热部件的传热片安装部的放大图；

图11是图10中(b)的XI-XI线的剖视图；

图12中(a)是变形例5所涉及的散热部件的立体图；和

图12中(b)是变形例5所涉及的散热部件的传热片安装部的放大图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不局限于以下的实施方式。

图1是表示作为本实施方式所涉及的图像形成装置的激光打印机的概要结构的剖视图。

如图1所示，激光打印机1具备箱状的打印机主体2、手动供纸部6、盒供纸部7、图像形成部8、定影部9和出纸部10。激光打印机1沿打印机主体2内的输送通道L输送纸张，同时基于从未图示的终端等发送来的图像数据，在纸张上形成图像。

手动供纸部6具有手动托盘4和供纸辊5。手动托盘4在打印机主体2的1个侧部被设置为能够开闭。供纸辊5是手动供纸用的辊，在打印机主体2的内部被设置为能够旋转。

盒供纸部7被设置于打印机主体2的底部。盒供纸部7具备供纸盒11、取纸辊12、供应辊13和延迟棍14。供纸盒11收容多张互相堆叠的纸张。取纸辊12将供纸盒11内的纸张一张张地取出。供应辊13及延迟棍14将取出的纸张一张一张地分离并向输送通道L送出。

图像形成部8设置于打印机主体2内的盒供纸部7的上方。图像形成部8具备感光鼓16、带电器17、显影部18、转印辊19、清洁部20、激光扫描单元(LSU)30和调色剂盒21。感光鼓16是图像承载体，在打印机主体2内被设置为能够旋转。带电器17配置于感光鼓16的周围。激光扫描单元30配置于感光鼓16的上方。图像形成部8在从手动供纸部6或盒供纸部7提供来的纸张上形成图像。

此外，在输送通道L上设置有一对配准辊对15。配准辊对15使送出的纸张暂时等待后，在规定的定时将其提供给图像形成部8。

定影部9配置于图像形成部8的侧方。定影部9具备互相抵接并旋转的定影辊22及加压辊23。定影部9使通过图像形成部8而被转印到纸张上的调色剂图像定影于该纸张上。

出纸部10设置于定影部9的上方。出纸部10具备出纸盘3、一对排纸辊24和多个输送引导肋25。出纸盘3在打印机主体2的上部形成为凹状。排纸辊24将纸张输送到出纸盘3。输送引导肋25将纸张引导至排纸辊对24。

当激光打印机1接收图像数据时，在图像形成部8中，感光鼓16被驱动而旋转的同时，带电器17使感光鼓16的表面带电。

而后，基于图像数据，激光从激光扫描单元30向感光鼓16射出。通过激光照射，在感光鼓16的表面上形成静电潜像。形成于感光鼓16上的静电潜像，通过显影部18被显影，从而成为作为调色剂图像的可见图像。

之后，纸张通过转印辊19按压于感光鼓16的表面。由此，感光鼓16的调色剂图像被转印到纸张上。转印有调色剂图像的纸张，在定影部9中通过定影辊22和加压辊23而被加热及加压。其结果是，调色剂图像定影于纸张上。

图2是表示作为本实施方式所涉及的光扫描装置的激光扫描单元的外观的平面图。

激光扫描单元30具备光偏转装置100、成像透镜36、壳体31和光源32。光偏转装置100使来自光源32的光偏转。成像透镜36设置于通过光偏转装置100而被偏转的光的光路上。壳体31在其内部收容光偏转装置100及成像透镜36。

如图2所示，光源32配置于壳体31的侧部。光源32是具有例如激光二极管的激光光源。光源32向后述的多面镜35射出激光。此外，虽然省略图示，但在光源32与多面镜35之间，配置有例如准直透镜及柱面镜(cylindricallens)。

如图3所示，光偏转装置100具备多面镜35、多面镜马达41和电路基板50。

多面镜35呈多边形状。在多面镜35的周壁上形成有多个反射面35a。反射面35a是用于使来自光源32的激光向感光鼓16反射而扫描的面。多面镜35由设置于电路基板50的多面镜马达41驱动而旋转。

多面镜马达41具有旋转轴42(参照图4)和圆环状的空气轴承(省略图示)。旋转轴42配置为：沿上下方向延伸并与电路基板50垂直。多面镜35在旋转轴42的上端部安装为：能够与旋转轴42一体地旋转。空气轴承将旋转轴42支撑为能够旋转。

如图3～图5所示，电路基板50由大致矩形的板材构成。在电路基板50的上表面安装有：用于驱动多面镜马达41的驱动IC80(相当于驱动电路部)。驱动IC80呈在电路基板50的宽度方向上较长的薄型矩形块状。驱动IC80与未图示的控制器电连接。控制器接受来自个人计算机等外部终端的命令，将用于控制多面镜马达41的信号输出给驱动IC80。

在电路基板50上形成有轴承孔51。轴承孔51承接多面镜马达41的旋转轴(轴部件)42以使其能够旋转。在电路基板50的上表面配置有与轴承孔51同轴的空气轴承。

在电路基板50上还形成有3个用于将电路基板50安装在壳体31上的安装孔52a、52b及52c。2个安装孔52a及52b形成于电路基板50的4个角落中的靠近轴承孔51的一侧的2个角落。剩余的1个安装孔52c形成于电路基板50的宽度方向上的一侧边缘付近。

电路基板50通过3个安装孔52a、52b及52c内贯穿插入的螺丝53，与后述的传热片60及散热板70一起，共同紧固连接而固定于壳体31(参照图4)。

散热板70是用于对从轴承孔51、驱动IC80发出的热量进行散热的部件。如图6(a)所示，散热板70呈比电路基板50厚的板状。电路基板50放置于散热板70的上侧。散热板70优选由例如铝等导热性优异的金属部件构成。

在散热板70的上表面上，形成有3个圆柱状的突起部71a、71b及71c。各突起部71a、71b及71c分别配置在与3个安装孔52a、52b及52c对应的部位。在各突起部71a、71b及71c上形成有：用于共同紧固连接的通孔73a、73b及73c。各突起部71a、71b及71c的上表面被成形为具有较高的精度，其作为电路基板50的底座面发挥功能。

在散热板70的周缘部，形成有4个通孔74。并且，散热板70的周缘部通过通孔74内贯穿插入的螺丝77(参照图4)而被固定于壳体31上所设置的水平支撑板31a。此外，在散热板70的与轴承孔51对应的部位，形成有通孔75。通孔75承接多面镜马达41的旋转轴42。

传热片60由具有弹性的薄的片材状部件构成，例如由橡胶构成。

在电路基板50及散热板70固定于壳体31的状态下，传热片60夹在两者之间而被压缩并产生形变。

如图6(a)及图6(b)所示，散热板70的上表面上，形成有传热片安装部76(第一部分)，在该传热片安装部76上设置有传热片60。在本实施方式中，传热片安装部76具有沿散热板70的长度方向延伸的大致长方体状的多个突出条部78(凸部)。多个突出条部78的上表面作为与传热片60抵接的抵接面发挥功能。多个突出条部78在散热板70的宽度方向上相隔规定间隔而配置。并且，由相邻的突出条部78形成槽条部79(凹部)。在长度方向上侧面观看散热板70的情况下，传热片安装部76呈突出条部78与槽条部79交替排列的梳子状。槽条部79作为被压缩而发生形变的传热片60的一部分所进入的进入部90发挥功能。在散热板70、基板50及传热片60的实际尺寸与理论正确尺寸一致的情况下(尺寸公差为0的情况下)，槽条部79的容积优选为充分大，以免槽条部79内的所有空间被传热片60充满。

在激光扫描单元30中，从光源32射出的激光利用例如准直透镜成为平行光束。之后，激光通过柱面镜，聚光到多面镜35的反射面35a。聚光到多面镜35的反射面35a的光，由多面镜35的反射面35a反射，并作为扫描光入射到成像透镜36。通过成像透镜36的扫描光，由反射镜38经由未图示的开口部向壳体31外部的感光鼓16反射。这样，扫描光在感光鼓16的表面成像。成像于感光鼓16表面的扫描光，通过多面镜35的旋转，在感光鼓16表面上沿主扫描方向进行扫描。此外，通过感光鼓16旋转，扫描光沿副扫描方向进行扫描。其结果是，在感光鼓16表面形成静电潜像。

这里，为了谋求由激光打印机1所实现的图像形成的高速化，则需要提高多面镜马达41的旋转速度。如果使多面镜马达41高速运转，则用于驱动多面镜马达41的驱动电流增加，从而来自驱动IC80的发热量增加。

在本实施方式中，安装有驱动IC80的电路基板50由于经由传热片60固定于散热板70，所以从驱动IC80发出的热量经由传热片60迅速地传递到散热板70。因此，能够防止电路基板50的温度过度上升，并能够防止壳体31内的光学透镜(例如，成像透镜36)因驱动IC80的发热而发生热形变。

这里，由于例如加工误差、组装误差等，电路基板50与散热板70之间的距离H(参照图4)有时会相对于传热片60的厚度变得过小。在此情况下，传热片60的压缩形变量变得过大。此外，距离H是指，电路基板50的下表面与传热片安装部76的各突出条部78的上表面之间的距离。

在这样的的情况下，在本实施方式中，压缩形变后的传热片60的一部分，进入到形成于散热板70的相邻的突出条部78之间的槽条部79。由此，能够防止传热片60被过度压缩。因此，即使在电路基板50、传热片60及散热部件70等各零部件的尺寸精度产生误差的情况下，也能够抑制电路基板50由于来自传热片60的反作用力而发生形变。此外，通过使电路基板50的形变得到抑制，从而能够防止轴承孔51的轴心倾斜。

根据本实施方式，即使在各零部件的尺寸精度产生误差的情况下，也能够使从驱动电路部发出的热量有效地散热，同时能够防止轴承孔的轴心倾倒。因此，通过廉价的结构就能够提高印刷图像的图像质量。

图7(a)及图7(b)表示实施方式的变形例1。在实施方式的变形例中，传热片安装部76的形状与上述实施方式不同。对于与实施方式相同的构成要素标注相同的标记，并省略其详细说明。

在变形例1中，传热片安装部76的上表面形成为波面状。例如，在传热片安装部76设置有：上表面形成为波面状的部件(第一部件)。具体而言，在宽度方向上侧面观看散热板70的情况下，传热片安装部76呈波形状，该波形状是，剖面为圆弧状的突出条部81与剖面为圆弧状的凹条部82交替排列的形状。并且，凹条部82(波面的凹部)作为被压缩而发生形变的传热片60的一部分所进入的进入部90，发挥功能。

根据变形例1，通过在散热板70的传热片安装部76上形成作为进入部90的凹条部82，从而能够获得与上述实施方式同样的作用效果。即，传热片60夹在散热板70与电路基板50之间而发生压缩形变，传热片60的一部分进入到凹条部82(进入部90)。由此，能够防止传热片60被过度压缩。

图8(a)及图8(b)表示实施方式的变形例2。在变形例2中，传热片安装部76具有多个圆柱状的突起部83(凸部)。多个突起部83分别在散热板70的长度方向及宽度方向上相隔规定间隔而配置。并且，形成于相邻的突起部83之间的空隙84(凹部)，作为被压缩而发生形变的传热片60的一部分所进入的进入部90，发挥功能。

根据变形例2，通过在散热板70的传热片安装部76上形成作为进入部90的空隙84，从而能够获得与上述实施方式相同的作用效果。即，传热片60夹在多个突起部83与电路基板50之间而发生压缩形变，传热片60的一部分进入到空隙84(进入部90)。由此，能够防止传热片60被过度压缩。

图9(a)及图9(b)表示实施方式的变形例3。在变形例3中，传热片安装部76具有多个圆孔85。多个圆孔85在散热板70的长度方向及宽度方向上相隔规定间隔而配置。并且，圆孔85作为被压缩而发生形变的传热片60的一部分所进入的进入部90，发挥功能。

根据变形例3，通过在散热板70的传热片安装部76上形成作为进入部90的圆孔85，从而能够获得与上述实施方式同样的作用效果。即，传热片60夹在散热板70与电路基板50之间而发生压缩形变，传热片60的一部分进入到圆孔85(进入部90)。因此，能够防止传热片60被过度压缩。

图10(a)及图10(b)表示实施方式的变形例4。在变形例4中，与上述实施方式同样，进入部90由形成于相邻的突出条部78之间的槽条部79构成。变形例4中的槽条部79的形状与上述实施方式中的槽条部79的形状不同。

如图11所示，在变形例4中，槽条部79的底面78a从散热板70的长度方向的一侧朝向另一侧，向上侧倾斜。因此，槽条部79的深度，从散热板70的长度方向的另一侧朝向一侧逐渐变深。即，槽条部79的容积，从散热板70的长度方向的另一侧朝向一侧逐渐变大。在变形例4中，槽条部79的深度从传热片安装部76中的远离轴承孔51(通孔75)的一侧(第二侧)，朝向传热片安装部76中的靠近轴承孔51(通孔75)的一侧(第一侧)，逐渐变深。

因此，根据变形例4，与远离轴承孔51的一侧相比，靠近轴承孔51的一侧的进入部90(槽条部79)的容积变大。由此，在靠近电路基板50的轴承孔51的一侧，与远离轴承孔51的一侧相比，能够使夹在散热板70与电路基板50之间的传热片60的压缩量变小。并且，在靠近轴承孔51的一侧，与远离轴承孔51的一侧相比，能够使电路基板50从传热片60接受的反作用力变小。因此，根据变形例4，能够抑制电路基板50的轴承孔51附近的部分由于来自传热片60的反作用力而发生形变。并且，能够确实地防止轴承孔51的轴心倾倒。

图12(a)及图12(b)表示实施方式的变形例5。在变形例5中，与变形例3同样，传热片60的进入部90由多个圆孔85构成。

在变形例5中，多个圆孔85包含多个大径孔85a和多个小径孔85b。这里，大径孔85a的直径比小径孔85b的直径大。并且，在变形例5中，多个圆孔85中的靠散热板70的长度方向一侧的圆孔85，例如靠一侧的6列的圆孔85由大径孔85a构成。此外，多个圆孔85中的靠散热板70的长度方向另一侧的圆孔85，例如靠另一侧的8列的圆孔85由小径孔85b构成。在变形例5中，靠散热板70的长度方向一侧的圆孔85是，靠近轴承孔51的一侧的圆孔85。此外，靠散热板70的长度方向另一侧的圆孔85是，远离轴承孔51的一侧的圆孔85。

因此，根据变形例5，与远离轴承孔51的一侧相比，靠近轴承孔51的一侧的进入部90(圆孔85)的容积变大。由此，与变形例4同样，能够抑制电路基板50的轴承孔51附近的部分因来自传热片60的反作用力而发生形变。并且，能够确实地防止轴承孔51的轴心倾倒。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于该实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变形。

在上述实施方式及变形例4中，多个槽条部79(进入部90)的槽宽度既可以固定，也可以不同。例如，也可以将槽条部79的宽度设为越靠近轴承孔51的一侧越宽。

此外，在变形例1中，多个凹条部82(进入部90)的宽度既可以固定，也可以不同。例如，也可以将凹条部82的宽度设为越靠近轴承孔51的一侧越大。

此外，在变形例2中，多个突起部83的配置间隔既可以在散热板70的宽度方向及长度方向上是相等的间隔，也可以是不同的间隔。例如，也可以将突起部83的配置间隔设为越靠近轴承孔51的一侧越大。在此情况下，多个空隙84中的靠近轴承孔51的一侧的空隙84的容积，比多个空隙84中的远离轴承孔51的一侧的空隙84的容积变大。由此，能够抑制电路基板50的轴承孔51附近的部分由于来自传热片60的反作用力而发生形变。并且，能够确实地防止轴承孔51的轴心倾倒。

此外，在变形例3及变形例5中，也可以形成槽来代替圆孔85。

在上述实施方式中，以激光打印机1为图像形成装置的一个例子进行了说明，但本发明所涉及的图像形成装置并不局限于激光打印机1。图像形成装置也可以例如是复印机、扫描装置或复合机。

此外，本发明中包含适当地组合了上述实施方式及各变形例后的结构。

Claims

1.一种光扫描装置，具备：

旋转多面镜，该旋转多面镜使从光源射出的光进行偏转扫描；

马达，该马达使上述旋转多面镜旋转；

基板，该基板具有用于对上述马达进行控制的驱动电路部；

散热部件，该散热部件对从上述基板发出的热量进行散热；和

传热部件，该传热部件夹在上述基板与上述散热部件之间，并被压缩而产生形变，

在上述散热部件中的设有上述传热部件的第一部分，形成有被压缩而产生形变的上述传热部件的一部分所进入的进入部，

在上述第一部分设有多个凸部，

上述进入部是在上述多个凸部中的相邻的2个凸部之间形成的凹部。

2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：

在上述基板上形成有轴承孔，该轴承孔承接上述马达的轴部件，

在上述第一部分上形成有多个上述凹部，

上述多个凹部中的靠近上述轴承孔的一侧的凹部的容积，比上述多个凹部中的远离上述轴承孔的一侧的凹部的容积大。

3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：

上述凸部具有从上述第一部分中的靠近上述轴承孔的第一侧延伸到上述第一部分中的远离上述轴承孔的第二侧的大致长方体状的形状，

上述凹部的深度，从上述第二侧朝向上述第一侧逐渐变深。

4.一种光扫描装置，具备：

马达，该马达使上述旋转多面镜旋转；

基板，该基板具有用于对上述马达进行控制的驱动电路部；

在上述第一部分上设置有第一部件，该第一部件的上表面形成为波面状，

上述进入部是上述第一部件中的波面的凹部。

5.一种光扫描装置，具备：

马达，该马达使上述旋转多面镜旋转；

基板，该基板具有用于对上述马达进行控制的驱动电路部；

在上述第一部分形成有多个孔或槽，

上述进入部是上述孔或槽。

6.根据权利要求5所述的光扫描装置，其特征在于：

上述多个孔或槽中的靠近上述轴承孔的一侧的孔或槽的容积，比上述多个孔或槽中的远离上述轴承孔的一侧的孔或槽的容积大。

7.一种图像形成装置，具备：

权利要求1至6中任一项所述的光扫描装置。