CN106415363A - 光扫描装置及具备该光扫描装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是抑制热损害施加在用于检测光束的检测部件(78)上，并抑制防尘性下降。光扫描装置具有收容扫描光学系统(72)的外壳(80)、堵塞收容区域(80A)的开口的盖体(90)、和配置在收容区域(80A)的外侧的检测部件(78)。并且，在外壳侧壁部(82)的一部分即第1部分(83)形成有光检测开口部(83A)，该光检测开口部(83A)用于将光束从收容区域(80A)的内侧向外侧射出且使检测部件(78)受光，光检测开口部(83A)是由穿透光束的透光性部件(8)堵塞。

Description

光扫描装置及具备该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、及具备该光扫描装置的图像形成装置。

背景技术

搭载于电子照相方式的图像形成装置上的光扫描装置(曝光装置)，其包括：发出光束的光源；和扫描光学系统，其通过来自光源的光束对被扫描面上进行偏转扫描。并且，构成光源或扫描光学系统等光扫描装置的各部件，被保持在光扫描装置的箱体上。再者，为了抑制飞散碳粉等的尘埃付着在扫描光学系统上，扫描光学系统被收容在设置于箱体内的收容区域。

此外，在光扫描装置上设置有用来检测从光源发出的光束的检测部件（例如，参照专利文献1）。检测部件包括光电二极管等受光素子，对光束进行受光及检测，且输出显示对光束进行了检测的情况的检测信号。并且，控制光扫描装置的动作的控制部，根据来自检测部件的检测信号，计算光扫描的开始定时。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-148548号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

例如，扫描光学系统包括多面镜，但为了使多面镜旋转，必须向多面镜传递电动机的驱动力。因此，在箱体内，除了扫描光学系统外还收容有电动机。这样若在箱体内收容有电动机，则箱体内的温度会因电动机的发热而上升。

在此，若有热损害施加在检测部件上，检测部件的受光素子的灵敏度就有可能下降。若受光素子的灵敏度下降，则光束的检测精度变差，光扫描的开始定时就会从目标定时偏离。因此，为了抑制热损害被施加在检测部件上，有时不将检测部件配置在箱体内侧而是配置在外侧。若将检测部件配置在箱体外侧，即使箱体内的温度上升，热损害也难施加在检测部件上，从而能抑制受光素子的灵敏度的降低。

在箱体外侧配置检测部件的情况，为了使检测部件接受光束，在箱体的一部分形成有用于使光束从箱体内侧向外侧射出的开口部。然而，若在箱体上形成这样的开口部，尘埃就有可能经由开口部进入箱体内，进而弄脏箱体内的扫描光学系统。即，防尘性下降。

本发明是为了解决所述技术问题而完成，其目的在于提供一种能够抑制热损害被施加在用于检测光束的检测部件上，且能抑制防尘性下降的光扫描装置及具备该光扫描装置的图像形成装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达成所述目的，本发明的光扫描装置，具备扫描光学系统、外壳、检测部件、盖体和检测部件，扫描光学系统，通过从光源发出的光束对被扫描面上进行偏转扫描。外壳具有底部及从底部立设在上下方向的外壳侧壁部。外壳在由底部及外壳侧壁部包围的收容区域内收容扫描光学系统。盖体通过从外壳的上方侧安装在外壳上，从而将收容区域的开口堵塞。检测部件被配置在收容区域的外侧，对光束进行受光及检测，且输出用来计算向被扫描面进行光扫描的开始定时的检测信号。此外，在外壳侧壁部的一部分即第1部分形成有光检测开口部，该光检测开口部用于将光束从收容区域内侧向外侧射出且使检测部件受光。并且，光检测开口部，是由穿透光束的透光性部件堵塞。

本发明的构成中，如所述，由于将用来检测光束的检测部件配置在收容区域外侧，所以即使收容区域内的温度上升，也能抑制热损害被施加在检测部件上。此外，为了使配置在收容区域外侧的检测部件接受光束，在外壳侧壁部的一部分(第1部分)形成用于使光束从收容区域内侧向外侧射出的光检测开口部，但由于此光检测开口部由透光性部件堵塞，所以想要经由光检测开口部进入收容区域内的尘埃流被透光性部件所截断。由此，即使在收容区域外侧配置检测部件，且伴随此在第1部分形成光检测开口部，仍能抑制防尘性下降。

发明效果

如以上说明，根据本发明，能够抑制热损害施加在用来检测光束的检测部件，并能抑制防尘性下降。

附图说明

图1是搭载有本发明的一实施方式的曝光装置（光扫描装置）的复合机（图像形成装置）的概略图；

图2是用来说明本发明的一实施方式的曝光装置的内部结构的示意图；

图3是用来说明本发明的一实施方式的曝光装置的箱体结构的剖视图（显示盖体被安装在外壳之前的状态的图）；

图4是用来说明本发明的一实施方式的曝光装置的箱体结构的剖视图（显示盖体被安装在外壳之后的状态的图）；

图5是用来说明形成本发明的一实施方式的曝光装置的箱体的外壳结构的立体图；

图6是用来说明形成本发明的一实施方式的曝光装置的箱体的外壳结构的俯视图；

图7是从侧面观察形成在本发明的一实施方式的曝光装置的箱体上的光检测开口部及嵌入其中的透光性部件的情况的放大图；

图8是从上方观察形成在本发明的一实施方式的曝光装置的箱体上的光检测开口部及嵌入其中的透光性部件的情况的放大图；

图9是从侧面观察形成在本发明的一实施方式的曝光装置的箱体上的光检测开口部及嵌入其中的透光性部件的情况的放大图（显示安装有盖体之前的状态的图）；

图10是从侧面观察形成在本发明的一实施方式的曝光装置的箱体上的光检测开口部及嵌入其中的透光性部件的情况的放大图（显示安装有盖体之后的状态的图）；

图11是显示形成在本发明的一实施方式的曝光装置的箱体上的光检测开口部及嵌入其中的透光性部件的剖视图（显示安装有盖体之后的状态的图）；和

图12是显示安装在本发明的一实施方式的曝光装置的箱体上的检测部件的安装结构的剖视图。

具体实施方式

以复合机为例对本发明的一实施方式的光扫描装置及具备该光扫描装置的图像形成装置进行说明。

＜复合机的整体结构＞

如图1所示，复合机100（相当于“图像形成装置”）具有图像读取部1及印刷部2。图像读取部1读取原稿且生成图像数据。印刷部2沿着纸张输送路21输送纸张P，并根据图像数据形成调色剂像。并且，印刷部2在输送中的纸张P上印刷调色剂像，且将印刷完的纸张P向排纸托盘22排出。

印刷部2包括供纸部3、纸张输送部4、图像形成部5及定影部6。供纸部3包含搓纸辊31及供纸辊对32，将收容在纸匣33的纸张P供给于纸张输送路21。纸张输送部4包含多个输送辊对41，且沿着纸张输送路21输送纸张P。

图像形成部5包括感光体鼓51、带电装置52、曝光装置53（相当于“光扫描装置”）、显影装置54、转印辊55及清洁装置56。

图像形成时，感光体鼓51旋转，带电装置52使此感光体鼓51的表面（相当于“被扫描面”）带电。此外，曝光装置53对感光体鼓51的表面进行曝光，在感光体鼓51的表面形成静电潜像。显影装置54将碳粉供给于形成在感光体鼓51的表面的静电潜像上并进行显影。

转印辊55压接在感光体鼓51的表面，在与感光体鼓51之间形成转印夹持部（nip）。通过纸张P进入此转印夹持部，将感光体鼓51表面的调色剂像转印在纸张P上。清洁装置56将残留在感光体鼓51表面的碳粉等除去。

定影部6包含加热辊61及加压辊62。加热辊61内置有发热源。加压辊62压接在加热辊61上，在与加热辊61之间形成定影夹持部。并且，转印了调色剂像的纸张P通过定影夹持部，由此被加热及加压。由此，调色剂像定影在纸张P上，完成印刷。

＜曝光装置的结构＞

如图2所示，曝光装置53具有半导体激光元件71（相当于“光源”）和扫描光学系统72。半导体激光元件71发出曝光用的光束。扫描光学系统72包含准直透镜73、柱面透镜74、多面镜75、Fθ透镜76及反射镜77等，通过从半导体激光元件71发出的光束，从而对感光体鼓51的表面上进行偏转扫描。

准直透镜73将从半导体激光元件71发出的的光束转换为平行光。柱面透镜74仅在与主扫描方向正交的副扫描方向上具有规定的折射力，使来自准直透镜73的光束成像在多面镜75的反射面。多面镜75是具有多个反射面的旋转多面镜，且从多面镜电动机75a被传递驱动力而进行旋转。然后，多面镜75通过旋转，对入射在此反射面的光束进行偏转扫描。Fθ透镜76使来自多面镜75的光束以一定的速度在主扫描方向上进行扫描，且向反射镜77引导。反射镜77将光束向被扫描面即感光体鼓51的表面反射。

此外，在曝光装置53上设置有检测部件78及反射镜79，该检测部件78检测光束且输出检测信号，该反射镜79将反射镜79向此检测部件78反射。检测部件78是安装有光电二极管等受光素子78a（参照图12）的基板，通过接受光束使检测信号的输出值变化。复合机100的控制部(未图示)接收从检测部件78输出的检测信号。并且，复合机100的控制部，根据来自检测部件78的检测信号，计算对感光体鼓81的表面的曝光开始定时（光扫描的开始定时）。

为了保持半导体激光元件71或扫描光学系统72，曝光装置53具有如图3及图4所示的箱体50。此箱体50包括外壳80及盖体90。以下，将曝光装置53的上下方向称为A方向进行说明。

外壳80具有底部81、和从该底部81立设在A方向(上方)的侧壁部82（以下，称为外壳侧壁部82）。并且，外壳80在由底部81及外壳侧壁部82包围的区域即收容区域80A内收容扫描光学系统72。再者，虽未图示，半导体激光元件71不收容在收容区域80A的内侧，而是配置在收容区域80A的外侧。因此，从半导体激光元件71发出的的光束，经由形成在外壳80的未图示的入光孔进入收容区域80A内。

收容在收容区域80A内的扫描光学系统72被安装在底部81，但在此底部81形成有台阶。这样在底部81形成台阶的理由，是为了使构成扫描光学系统72的各部件的A方向的位置一致。此外，在底部81形成有光射出孔81a，该光射出孔81a用于使光束从曝光装置53的内部向外部射出（以反射镜77反射的光束）且射在感光体鼓51的表面。此光射出孔81a是将主扫描方向作为长边方向的大致矩形状开口的孔，且通过透明窗81b被从外侧堵塞。

盖体90具有顶面部91、和从该顶面部91立设在A方向(下方)的侧壁部92（以下，称为盖体侧壁部92）。再者，顶面部91不一定要形成为平坦，也可在一部分形成倾斜或台阶。例如，图3及图4所示的例子中，顶面部91的一部分（反射镜77一侧的端部）向下方凹陷，但此凹陷的部分也是顶面部91的一部分。

此外，在顶面部91中的比盖体侧壁部92靠内侧的部分一体形成有肋93。肋93呈壁状立设在A方向(下方)上，且隔着间隔与盖体侧壁部92对置。再者，盖体侧壁部92形成在顶面部91的全周，但肋93也同样形成在顶面部91的全周。

盖体90是从外壳80的上方侧（收容区域80A的开口侧）安装在外壳80。由此，收容区域80A被盖体90堵塞（顶面部91覆盖收容区域80A）。此外，在盖体90被安装于外壳80上的状态下，在比外壳侧壁部82靠外侧配置有盖体侧壁部92，外壳侧壁部82被盖体侧壁部92及肋93夹入。这样，若利用盖体侧壁部92及肋93夹入外壳侧壁部82，能抑制尘埃（飞散的碳粉等）朝收容区域80A内的进入。即，能抑制扫描光学系统72被弄脏。

在此，如图5及图6所示，检测部件78保持在外壳80上，但不收容在收容区域80A的内侧，而是被配置在收容区域80A的外侧。因此，在外壳侧壁部82的一部分即第1部分83形成有光检测开口部83a，该光检测开口部83a用于使光束从收容区域80A的内侧向外侧射出而使检测部件78（受光素子78a）受光。由此，即使在收容区域80A的外侧配置检测部件78，仍能使检测部件78接受光束。再者，反射镜79被收容在收容区域80A内，由反射镜79反射的光束经由光检测开口部83a到达检测部件78。

这样，在收容区域80A的外侧配置检测部件78，且伴随此在第1部分83形成光检测开口部83a的情况，若预先将光检测开口部83a设为开放状态，尘埃有可能从光检测开口部83a进入收容区域80A内，而弄脏扫描光学系统72。因此，在第1部分83安装有堵塞光检测开口部83a的透光性部件8。例如，透光性部件8是用来将光束收束在检测部件78的透镜。只是，不需要使透光性部件8具有透镜功能，也能使用不具透镜功能的透明板作为透光性部件8。

如图7及图8所示，光检测开口部83a的开口形状，成为从第1部分83的上方侧切入的凹口形状。此外，在形成光检测开口部83a的内缘的各面，沿光检测开口部83a的内缘形成有狭缝83b。并且，在狭缝83b的一侧的内表面形成有向另一侧的内表面突起的突起83c。并且，透光性部件8，通过从第1部分83的上方侧压入狭缝83b内，被嵌入光检测开口部83a内。由此，光检测开口部83a被透光性部件8堵塞。再者，在透光性部件8嵌入光检测开口部83a内的状态下，通过在狭缝83b的一侧的内表面存在突起83c，透光性部件8密贴在狭缝83b的另一侧的内表面。

此外，如图9及图10所示，在顶面部91内的与光检测开口部83a的形成位置重叠的部分配置有由海绵等弹性材料构成的弹性部件9。因此，若在外壳80安装盖体90，弹性部件9被夹入透光性部件8与顶面部91之间。即，弹性部件9进入透光性部件8的上端侧所产生之间隙内。由此，光检测开口部83a被无间隙地堵塞，从而能抑制尘埃从光检测开口部83a向收容区域80A内的进入。

再者，如图11所示，盖体侧壁部92及肋93还存在于光检测开口部83a的形成位置。并且，在光检测开口部83a的形成位置，嵌入光检测开口部83a的透光性部件8（也包含弹性部件9），由盖体侧壁部92与肋93夹入。

并且，如图5及图6所示，在外壳侧壁部82形成有用于抽出连接在多面镜电动机75a的电缆(未图示)的电缆抽出开口部82a。因此，在顶面部91中的与电缆抽出开口部82a的形成位置重叠的部分上也配置有与弹性部件9同样的弹性部件10。并且，电缆抽出开口部82a也是通过此弹性部件10堵塞。

此外，为了进一步抑制尘埃从光检测开口部83a向收容区域80A内的进入，外壳侧壁部82一体具有第2部分84。第2部分84在第1部分83的外侧与第1部分83对置地呈壁状立设在A方向，且与第1部分83一起包围第1部分83外侧的一区域。即，第1部分83外侧的一区域，是由第1部分83与第2部分84包围，由此，成为与收容区域80A隔离的空间82S。若设置这样的空间82S，能抑制尘埃向第1部分83外侧的一区域的进入，其结果，来自曝光装置53的外部的尘埃变得难以到达光检测开口部83a。

第2部分84除了用来抑制尘埃进入的部分之外，还是用于保持检测部件78的部分。因此，如图12所示，在第2部分84设置有用于安装检测部件78的安装部85。安装部85具有凸座85a及受光孔85b。并且，在检测部件78的基板上形成有安装孔78b，在将检测部件78安装于安装部85时，凸座85a被插入安装孔78b内。此外，在检测部件78被安装在安装部85的状态下，受光素子78a与受光孔85b重叠。由此，光束经由受光孔85b，入射于受光素子78a。

再者，供凸座85a插入的安装孔78a，被设为将与A方向正交的水平方向（垂直于图12的纸面的方向）作为长边方向的长孔。此外，检测部件78的基板，从第2部分84分离（不密贴于第2部分84）。由此，能使检测部件78在水平方向上移动，因此能够在水平方向调整检测部件78的保持位置。

这样在能调整检测部件78的位置的情况下，在第2部分84与检测部件78之间空开有间隙，所以，尘埃有可能从此间隙经由受光孔85b进入空间82S内。但是，假定即使有尘埃进入空间82S内，如图11所示，空间82S与收容区域80A被第1部分83分隔，且，形成在第1部分83的光检测开口部83a，由透光性部件8及弹性部件9堵塞，所以向收容区域80A内进入的尘埃少（几乎无尘埃的进入）。

本实施方式的曝光装置53（光扫描装置），如所述，具备：扫描光学系统72，其通过从半导体激光元件71(光源)发出的光束，对感光体鼓51表面(被扫描面)上进行偏转扫描；外壳80，其具有底部81及从底部81A立设在A方向(上下方向)的外壳侧壁部82，且在由底部81及外壳侧壁部82包围的收容区域80A内收容扫描光学系统72；盖体90，其通过从外壳81的上方侧安装在外壳81，堵塞收容区域80A的开口；和检测部件78，其配置在收容区域80A的外侧，对光束进行受光及检测，输出用来计算向感光体鼓51的表面进行光扫描的开始定时的检测信号。此外，在外壳侧壁部的一部分即第1部分，形成有用于将光束从收容区域80A的内侧向外侧射出且使检测部件78受光的光检测开口部83a。并且，光检测开口部83a是由穿透光束的透光性部件8堵塞。

本实施方式的结构中，将用来检测光束的检测部件78配置在收容区域80A的外侧，所以即使收容区域80A内的温度上升，也能抑制热损害施加在检测部件78上。此外，为了使配置在收容区域80A外侧的检测部件78接受光束，在外壳侧壁部82的一部分(第1部分83)形成用于使光束从收容区域80A内侧向外侧射出的光检测开口部83a，但由于此光检测开口部83a被透光性部件8堵塞，所以想要经由光检测开口部83a进入收容区域80A内的尘埃流被透光性部件8所截断。由此，即使在收容区域80A外侧配置检测部件78，且伴随此在第1部分83形成光检测开口部83a，仍能抑制防尘性下降。

此外，本实施方式中，如所述，外壳侧壁部82一体具有安装有检测部件78的第2部分84。此第2部分84在第1部分83的外侧与第1部分83对置地呈壁状立设在A方向。并且，第1部分83外侧的一区域，成为由第1部分83与第2部分84包围的空间82S。根据这样的构成，第1部分83外侧的一区域（空间82S）成为尘埃量少的区域。由此，由于到达形成在第1部分83的光检测开口部83a的尘埃减少，所以，能进一步抑制尘埃经由光检测开口部83a进入收容区域80A内。

此外，本实施方式中，如所述，光检测开口部83a的开口形状，成为从第1部分83的上方侧切入的凹口形状，透光性部件8从第1部分83的上方侧被嵌入光检测开口部83a。并且，在透光性部件8与盖体90之间夹入能弹性变形的弹性部件9。根据这样的构成，能够通过弹性部件9来填埋透光性部件8与盖体90之间之间隙。由此，能确实抑制尘埃经由光检测开口部83a进入收容区域80A内。

此外，本实施方式中，如所述，盖体90具有堵塞收容区域80A的开口的顶面部91、和配置在外壳侧壁部82的外侧且从顶面部91立设在A方向的盖体侧壁部92。并且，在顶面部91中的比盖体侧壁部92靠内侧的部分形成有隔着间隔与盖体侧壁部92对置的肋93。并且，外壳侧壁部82被盖体侧壁部92及肋93夹入。根据这样的构成，即使在外壳侧壁部82的上端与顶面部91之间空隔有间隙，仍能抑制尘埃从此间隙进入收容区域80A内。

在此，嵌入光检测开口部83a的透光性部件8，与外壳侧壁部82一起规定收容区域80A。并且，在外壳侧壁部82中的光检测开口部83a的形成位置，嵌入光检测开口部83a内的透光性部件8，通过盖体侧壁部92和肋93被夹入。因此，在收容区域80A的全周，规定收容区域80A的外壳侧壁部82（也包含透光性部件8），成为由盖体侧壁部92和肋93夹入的状态。即，成为在收容区域80A的全周设置有用于抑制尘埃向收容区域80A内的进入的结构的状态。

因此，例如，不需要采用在收容区域80A内设置分隔板（用于截断尘埃流动的壁）等，由此来抑制尘埃向扫描光学系统72的付着的对策。由此，收容区域80A内的热（例如，以多面镜电动机75a产生的热）大范围地扩散，从而能抑制局部的温度上升。

此外，本实施方式中，如所述，透光性部件8是用于将光束收束在检测部件78的受光素子78a的透镜。根据这样的构成，即使不将光检测开口部83a与检测部件78的距离设为较大，也能使从光检测开口部83a射出的光束的焦点对准在受光素子78a。由此，能达成曝光装置53（包含外壳80的箱体50）的小型化。

应能理解本次揭示的实施方式皆为例示而已，并非用来限制。本发明的范围不是由所述实施方式的说明而是由专利要求范围所揭示，并且，还包括与专利要求范围均等的意义及范围内的所有变更。

Claims (6)

1.一种光扫描装置，其具备：

扫描光学系统，其通过从光源发出的光束对被扫描面上进行偏转扫描；

外壳，其具有底部及从所述底部立设在上下方向的外壳侧壁部，且在由所述底部及所述外壳侧壁部包围的收容区域内收容所述扫描光学系统；

盖体，其通过从所述外壳的上方侧安装在所述外壳上，从而将所述收容区域的开口堵塞；和

检测部件，其配置在所述收容区域的外侧，对所述光束进行受光及检测，且输出用来计算向所述被扫描面进行光扫描的开始定时的检测信号，

在所述外壳侧壁部的一部分即第1部分形成有光检测开口部，该光检测开口部用于将所述光束从所述收容区域内侧向外侧射出且使所述检测部件受光，

并且，所述光检测开口部，是由穿透光束的透光性部件所堵塞。

2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

所述外壳侧壁部，一体具有安装有所述检测部件的第2部分，

所述第2部分，在所述第1部分的外侧与所述第1部分对置且呈壁状立设在所述上下方向，

所述第1部分外侧的一区域，成为由所述第1部分与所述第2部分包围的空间。

3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

所述光检测开口部的开口形状，成为从所述第1部分的上方侧切入的凹口形状，

所述透光性部件从所述第1部分的上方侧被嵌入所述光检测开口部，

能弹性变形的弹性部件被夹入所述透光性部件与所述盖体之间。

4.根据权利要求3所述的光扫描装置，其特征在于，

所述盖体具有堵塞所述收容区域的开口的顶面部、和配置在所述外壳侧壁部的外侧且从所述顶面部立设在所述上下方向的盖体侧壁部，

在所述顶面部中的比所述盖体侧壁部靠内侧的部分形成有隔开间隔与所述盖体侧壁部对置的肋，

所述外壳侧壁部是由所述盖体侧壁部与所述肋所夹入，

在所述外壳侧壁部中的所述光检测开口部的形成位置，被嵌入所述光检测开口部的所述透光性部件，是由所述盖体侧壁部与所述肋所夹入。

5.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

所述透光性部件是用于将所述光束收束在所述检测部件的透镜。

6.一种图像形成装置，其具备权利要求1所述的光扫描装置。