CN109313338B - 光扫描装置及具有该光扫描装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种光扫描装置及图像形成装置。本发明的光扫描装置（30）包括：第一弹性构件（51），该第一弹性构件固定于壳体（31）的底壁部，由成像透镜（36）的下表面和该底壁部进行压缩从而堵塞该两者之间；以及第二弹性构件（52），该第二弹性构件固定于盖构件（37），由成像透镜（36）的上表面和该盖构件（37）进行压缩从而堵塞该两者之间。

Description

光扫描装置及具有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有该光扫描装置的图像形成装置。

背景技术

一直以来，作为电子照相方式的图像形成装置中所搭载的光扫描装置，其包括：使从光源射出的光束偏转扫描的多角镜；驱动多角镜的驱动电动机；以及设置于多角镜所反射的反射光的光路上的成像透镜（例如参考专利文献1）。多角镜收纳于顶侧开口的有底箱装的壳体内，驱动电动机固定于壳体的底壁部。成像透镜设置于壳体底壁部的多角镜一侧。壳体的顶侧由盖构件封闭，盖构件中形成有用于将通过成像透镜的光射出到外部的光射出开口。此外，光射出开口也可能形成于壳体。

在该光扫描装置中，随着多角镜旋转而在其周围产生气流，因而壳体内成为负压。其结果是，可能发生以下问题：即，壳体外的粉尘等从光射出口流入壳体内，从而附着于多角镜的反射面。若粉尘等附着于多角镜的反射面，则光扫描装置的光学性能降低。因而，提出有利于防尘玻璃覆盖光射出开口从而防止粉尘侵入壳体内的技术。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2007-164048号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，利用防尘玻璃覆盖光射出开口的光扫描装置中，能防止粉尘附着于多角镜的反射面，但由于防尘玻璃本身价格较高，因而会导致产品成本升高这一问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于能利用廉价结构来抑制从光射出开口侵入壳体内的异物附着于多角镜的反射面。

【解决技术问题所采用的技术方案】

本发明所涉及的光扫描装置包括：上侧开口的壳体；多角镜，该多角镜收纳于该壳体内部并反射光源的光；电动机，该电动机安装于上述壳体的底壁部并旋转驱动上述多角镜；成像透镜，该成像透镜由从上述壳体的底壁部突出的多个突出部从下方进行支承并设置于上述多角镜所反射的反射光光路上的；盖构件，该盖构件封闭上述壳体的上侧；以及光射出开口，该光射出开口形成于上述壳体或上述盖构件并供通过上述成像透镜的光通过。

上述光扫描装置还包括：第一弹性构件，该第一弹性构件固定于上述壳体的底壁部，由上述成像透镜的下表面和该底壁部进行压缩从而堵塞该两者之间；以及第二弹性构件，该第二弹性构件固定于上述盖构件，由上述成像透镜的上表面和该盖构件进行压缩从而堵塞该两者之间。

【发明效果】

本发明能利用廉价结构来抑制从光射出开口侵入壳体内的异物附着于多角镜的反射面。

附图说明

图1是表示安装有实施方式中的光扫描装置的图像形成装置的整体示意图。

图2是表示从光扫描装置的壳体卸下盖构件的状态的分解立体图。

图3是放大表示光扫描装置的壳体内设置有成像透镜的部分的放大图。

图4是从上侧观察光扫描装置的壳体内的俯视图。

图5是从斜上侧观察从壳体卸下后的盖构件的立体图，该盖构件处于下表面朝上的状态。

图6是利用通过多角镜的轴心且垂直于主扫描方向的平面来切断光扫描装置的截面图。

图7是以沿着主扫描方向的垂直平面来在设置有成像透镜的部位切断光扫描装置的截面图。

图8是表示光扫描装置进行动作时的壳体内的空气流动的示意图。

具体实施方式

下文基于附图来详细说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限于以下实施方式。

图1是表示安装有本实施方式的光扫描装置的激光打印机1的简要结构的整体示意图。

如图1所示，激光打印机1包括箱状的打印机主体2、手动进纸部6、纸盒进纸部7、图像形成部8、定影部9以及出纸部10。激光打印机1构成为一边沿着打印机主体2内的运送路径L来运送纸张，一边基于从未图示的终端等发送的图像数据来在纸张上形成图像。

手动进纸部6包括：以可打开/关闭的方式设置于打印机主体2的一个侧部的手动托盘4；以及以可旋转的方式设置于打印机主体2内部的手动进纸辊5。

纸盒进纸部7设置于打印机本体2的底部。纸盒进纸部7包括：收纳有相互重叠的多张纸张的进纸纸盒11；逐一取出进纸纸盒11内纸张的搓纸辊12；以及逐一分离所取出的纸张并送至运送路径L的进纸辊13（feed roller）及阻滞辊14(retard roller)。

图像形成部8设置于打印机主体2内的纸盒进纸部7的上方。图像形成部8包括：以可旋状的方式设置于打印机主体2内的像担持体即感光鼓16；配置于感光鼓16周围的带电器17；显影部18；转印辊19及清洁部20；配置于感光鼓16上方的光扫描装置30；以及贮墨槽21（Toner hopper）。图像形成部8将图像形成于由手动进纸部6或纸盒进纸部7提供的纸张。

此外，运送路径L中设置有一对定位辊15（resist roller），该一对定位辊15使传送来的纸张进行暂时待机后在规定时刻被提供给图像形成部8。

定影部9配置于图像形成部8一侧。定影部9包括相互挤压并旋转的定影辊22和加压辊23。定影部9构成为将图像形成部8转印至纸张的墨粉图像定影于该纸张。

出纸部10设置于定影部9上方。出纸部10包括：出纸托盘3；用于向出纸托盘3运送纸张的出纸辊对24；以及将纸张引导至出纸辊对24的多个运送引导肋(guide rib)25。出纸托盘3呈凹状形成于打印机主体2的上部。

若激光打印机1接收到图像数据，则图像形成部8中感光鼓16被旋转驱动并且带电器17使感光鼓16的表面带电。

基于图像数据，从光扫描装置30向感光鼓16射出激光。向感光鼓16的表面照射激光从而形成静电潜像。形成于感光鼓16上的静电潜像由显影部18进行显影，从而作为墨粉图像而成为可视图像。

之后，纸张通过转印辊19和感光鼓16的表面之间。此时，向转印辊19施加转印电压，因而感光鼓16表面的墨粉图像移动转印至纸张。对于转印有墨粉图像的纸张，在定影部9由定影辊22和加压辊23进行加热及加压。其结果是，将墨粉图像定影于纸张。

＜光扫描装置＞

如图2所示，光扫描装置30包括：壳体31；收纳于壳体31内部、对来自光源32的光进行反射的多角镜35；在壳体31内部、设置于多角镜35所反射的光的光路上的成像透镜36；以及安装于壳体31的盖构件37。在以下说明中，将壳体31的开口侧以及底壁部侧分别定义为光扫描装置30的上侧及下侧，将多角镜35所反射的光的扫描方向定义为光扫描装置30的前后方向，将与该扫描方向正交的方向定义为光扫描装置30的左右方向。

壳体31由顶侧开口的有底箱状构件构成。壳体31的上侧由盖构件37封住。盖构件37具有顶壁和从其周缘部垂下的侧壁部。盖构件37以使得形成于其侧壁部的卡合部37a卡合至形成于壳体31的被卡合部31a的方式安装于壳体31。

多角镜35是正多边形的反射镜，由多角镜电动机41旋转驱动。多角镜电动机41借由安装有控制IC的基板42而固定于壳体31的底壁部。

在壳体31的侧壁部中位于多角镜电动机41后侧的部分，形成有向上侧开口的矩形缺口部312。与多角镜电动机41相连接的电子线束通过该缺口部312引出壳体31外。

在壳体31的侧壁部中位于多角镜电动机41前侧的部分，形成矩形检查用孔311。检查用孔311在厚度方向上贯通该侧壁部从而连通壳体31内外。检查用孔311在组装光扫描装置30时用于对准光源32的光轴。对于检查用孔311，在完成光扫描装置30的组装后，利用胶带43（在图2中示出）从壳体31外侧将其封闭。

光源32配置于壳体31侧壁部附近。光源32是例如具有激光二极管的激光光源。光源32向多角镜35射出激光。在光源32和多角镜35之间配置有准直镜以及柱面透镜等光学元件。

成像透镜36是ｆθ透镜，其在多角镜35的一侧固定于壳体31的底壁部。成像透镜36沿着壳体31的底壁部在前后方向（主扫描方向）上延伸设置。

在壳体31内部，在成像透镜36的配置有多面镜35的相反侧，配置有转向镜38。转向镜38沿着成像透镜36呈细长形状延伸。壳体31的底壁部中，在与转向镜38相对的区域形成有光射出口39（图6中示出）。

在光扫描装置30进行动作时，从光源32射出的激光因准直镜变为平行光束之后，由柱面透镜聚光至多角镜35。由多角镜35聚光的光被多角镜35的反射面反射，从而作为扫描光而入射到成像透镜36。通过成像透镜36后的扫描光被转向镜38反射，从而通过光射出口39朝向壳体31外部的感光鼓16射出。对于成像于感光鼓16表面的扫描光，其因多角镜35的旋转而沿主扫描方向扫描感光鼓16的表面，其因感光鼓16的旋转而沿副扫描方向扫描感光鼓16的表面并形成静电潜像。

如图3所示，成像透镜36的前后方向上的中央部和两端部分别由圆柱状的突出部31d从下方进行支承。成像透镜36利用粘结剂固定于各突出部31d的上端面。支承成像透镜36的前后方向上的中央部的突出部31d突出设置于在主扫描方向上延伸的细长形状基座部31b的上表面，支承成像透镜36的前后方向上的两端部的突出部31d分别突出设置于在前后方向上隔着配置的一对矩形状基座部31c的上表面。从上侧进行观察时，细长形状基座部31b（参照图3及图6）以将壳体31内划分为多角镜电动机41侧（多角镜35侧）和光射出口39侧的方式横跨大致整个前后方向进行延伸。细长形状基座部31b的上表面相对于壳体31底壁部中的设置有多角镜电动机41的部分、及形成由光射出口39的部分而形成于高出一阶的位置。

在成像透镜36的下表面和壳体31的底壁部之间设置有第一弹性构件51。第一弹性构件51由海绵构成，以压缩状态堵塞两者之间。第一弹性构件51在从上侧观察时，以不与细长形状基座部13b及一对矩形状基座部31c相干扰的方式在前后方向延伸并在左右方向上形成为弯曲形状（zigzag）。

图4是表示将盖构件37从壳体31卸下后的状态的俯视图。如该图所示，在壳体31内的与成像透镜36的前端部相邻接的部位设置有夹具插入空间S。在组装光扫描装置30时，将销等夹具插入该夹具插入空间，该夹具与成像透镜36的前端相撞从而对成像透镜36进行定位。该定位操作中，需要在将成像透镜36放置在第一弹性构件51上侧的状态下使其向前侧滑动。此时，为了使成像透镜36易于滑动而在第一弹性构件51的上表面层叠有聚酯薄膜53（参照图7）作为低摩擦构件。聚酯薄膜53相对于成像透镜36下表面的摩擦系数远小于第一弹性构件51相对于成像透镜36下表面的摩擦系数。聚酯薄膜53通过粘结剂固定于第一弹性构件51的上表面，成像透镜36借由聚酯薄膜53而放置于第一弹性构件51上。

如图5及图6所示，在盖构件37下表面的与成像透镜36相对应的部分，突出设置有在前后方向上横跨整个盖构件而延伸的基座部37d。在基座部37d的下表面粘接固定有带状的第二弹性构件52。第二弹性构件52由相比第一弹性构件51更硬的海绵（弹性系数更大）构成。

盖构件37的上壁部呈左右方向上的中央部相比两端部更高的屋顶形状，基座部37d从右侧的倾斜部37b向下侧突出。基座部37的下端面以与成像透镜36的上表面相平行的方式形成。在将盖构件37安装于壳体31的状态下，第二弹性构件52被基座部37d的下表面和成像透镜36的上表面所压缩而堵塞两者之间。

如图5及图7所示，在盖构件37下表面的覆盖上述夹具插入空间S上侧的部分架设有板状部37e。板状部37e在将盖构件37安装于壳体31的状态下，相对于成像透镜36的前端面彼此隔开间隔相对。

第二弹性构件52具有上表面闭塞部52a和侧方闭塞部52b。上表面闭塞部52a在成像透镜36的上表面和盖构件37之间沿着主扫描方向设置。侧方闭塞部52b从上表面闭塞部52a的前端部起沿着下侧覆盖成像透镜36的前侧端面。侧方闭塞部52b粘结固定于板状部37e。侧方闭塞部52b由该板状部37e和成像透镜36的前侧端面压缩从而以压缩状态堵塞两者之间。

侧方闭塞部52b以沿着板状部37e的成像透镜36侧的面向下侧延伸后、横跨该板状部37e的下端而到达该板状部37e的成像透镜侧的相反侧的方式发生弹性形变。即，侧方闭塞部52b的下端部以从厚度方向上的两侧（前后方向上的两侧）夹住板状部37e的下端部的方式来呈大致U形状地发生弹性形变。侧方闭塞部52b下端部的成像透镜36侧边缘部因侧方闭塞部52b发生弹性形变而呈圆弧面状。

若光扫描装置30进行动作，多角镜35沿图8的逆时针方向进行旋转，随之在多角镜35周围引起逆时针方向的循环气流F1。

其结果是，在壳体31内产生负压，外部空气和粉尘一起从光射出口39（图6中示出）流入壳体31内。在现有的光扫描装置中，流入的粉尘从成像透镜36的下侧及上侧流入多角镜35侧并附着于多角镜35的反射面，因而引起光扫描装置的光学性能降低的问题。因此，考虑用防尘玻璃封住光射出口39，但是由于防尘玻璃价格较高，因此存在光扫描装置的制作成本上升的问题。

针对该问题，在本实施方式中，利用第一弹性构件51堵塞成像透镜36的下表面和壳体31的底壁部之间的空间，利用第二弹性构件52堵塞成像透镜36的上表面和盖构件37之间的空间，因此能抑制从光射出口39流入壳体31的粉尘流入多角镜35侧。由此，无需利用高价的防尘玻璃来封住光射出口39，就能抑制粉尘等附着于多角镜35的反射面。

在第一弹性构件35的上表面层叠固定有聚酯薄膜（相当于低摩擦构件）53，该聚酯薄膜53相对于成像透镜36的摩擦系数小于第一弹性构件51相对于成像透镜36的摩擦系数，因此在进行光扫描装置30的组装操作时，能容易地使成像透镜36在前后方向上滑动。由此，能使成像透镜36在前后方向上的定位操作变容易。

第二弹性构件52包括：在成像透镜36的上表面和盖构件37之间沿着前后方向延伸的上表面闭塞部52a；以及从上表面闭塞部52a的前侧端部起沿着下侧延伸并覆盖成像透镜36的前侧端面的侧方闭塞部52b。此处，如图8所示，因多角镜35旋转，因而在成像透镜36的附近产生从前侧流向后侧的气流，因此产生从成像透镜36的前侧端面与壳体31的侧壁面之间的间隙朝向多角镜35侧的引入流F2。本实施方式中，在产生该引入流F2的成像透镜36的前端部侧设置有侧方闭塞部52b，从而能利用该侧方闭塞部52b在截断该引入流F2。由此，能可靠地抑制粉尘流入多角镜35侧。

此外，在将盖构件37安装于壳体31的状态下，在盖构件37的下表面突出设置有板状部37e，该板状部37e相对于成像透镜36的前端面彼此隔开间隔相对，侧方堵塞部52b以沿着板状部37e的成像透镜36侧的面向下侧延伸后、横跨该板状部37e的下端而到达该板状部37e的成像透镜侧的相反侧的方式发生弹性形变的状态，而固定于该板状部37e。

由此，能将侧方闭塞部52b牢固地固定于板状部37e，因此能防止在将盖构件37安装于壳体31时，侧方闭塞部52b因与成像透镜36之间的摩擦而剥落。此外，能将侧方闭塞部52b的下端部的成像透镜36侧的边缘形成为圆弧面状，因此能降低将盖构件37安装于壳体31时作用于该侧方闭塞部52b的摩擦力。由此，能进一步可靠地防止在将盖构件37安装于壳体31时侧方闭塞部52b发生剥离。

此外，固定于壳体31的底壁部的第一弹性构件51是由比固定于盖构件37的第二弹性构件52要柔软（弹性率较小）的海绵构成。由此，能防止成像透镜36因第一弹性构件51的反作用力而上浮。

第一弹性构件51及第二弹性构件52都是由海绵构成，因此与使用例如橡胶的情况相比，能降低其随时间流逝而发生的变形。

《其他实施方式》

在上述实施方式中，将检查用孔311及缺口部312形成在壳体31中成像透镜36的左侧，但是并不限于此，也可以将其形成在壳体31中成像透镜36的右侧（即，光射出口39侧）。由此，能进一步提高成像透镜36左侧（即，多角镜35侧）的空间密闭性。进而能可靠地防止粉尘等附着于多角镜35的反射面。

在上述实施方式中，激光打印机作为安装有光扫描装置30的图像形成装置的一个例子进行了说明，但是图像形成装置并不限于打印机，也可以是例如复印机、扫描机或复合机（MFP）等。

【工业上的利用性】

如上述所说明的那样，本发明能用于光扫描装置以及具有该光扫描装置的图像形成装置。

Claims (6)

1.一种光扫描装置，包括：

上侧开口的壳体；

多角镜，该多角镜收纳于所述壳体内部并反射光源的光；

电动机，该电动机安装于所述壳体的底壁部并旋转驱动所述多角镜；

成像透镜，该成像透镜由从所述壳体的底壁部突出的多个突出部从下方进行支承并设置于所述多角镜所反射的反射光光路上；

盖构件，该盖构件封闭所述壳体的上侧；以及

光射出开口，该光射出开口形成于所述壳体或所述盖构件并供通过所述成像透镜的光通过；其特征在于，所述光扫描装置还包括：

第一弹性构件，该第一弹性构件固定于所述壳体的底壁部，由所述成像透镜的下表面和该底壁部进行压缩从而堵塞所述成像透镜的下表面和该底壁部的间隙；以及

第二弹性构件，该第二弹性构件固定于所述盖构件，由所述成像透镜的上表面和该盖构件进行压缩从而堵塞所述成像透镜的上表面和该盖构件的间隙；

所述成像透镜配置为，在因所述多角镜旋转而产生的气流在该成像透镜附近从主扫描方向的一侧流向另一侧；

所述第二弹性构件包括：

上表面闭塞部，该上表面闭塞部在所述成像透镜的上表面和所述盖构件之间沿着主扫描方向延伸；以及

侧方闭塞部，该侧方闭塞部从所述上表面闭塞部在主扫描方向上的所述一侧的端部起沿着下侧延伸，并覆盖所述成像透镜在主扫描方向上的所述一侧的端面。

2.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

在所述第一弹性构件的上表面层叠固定有低摩擦构件，

所述低摩擦构件相对于所述成像透镜的摩擦系数小于所述第一弹性构件相对于该成像透镜的摩擦系数。

3.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

在将所述盖构件安装于所述壳体的状态下，在所述盖构件的下表面突出设置有板状部，该板状部与所述成像透镜在主扫描方向上的所述一侧的端面彼此隔开间隔相对，

所述侧方闭塞部以发生了弹性形变后的状态固定于板状部，使得其沿着所述板状部的成像透镜侧的面向下侧延伸后、横跨该板状部的下端而到达该板状部的成像透镜侧的相反侧。

4.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

所述第一弹性构件和第二弹性构件由海绵构成。

5.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

固定于所述壳体的底壁部的第一弹性构件由比固定于所述盖构件的第二弹性构件要柔软的材料构成。

6.一种图像形成装置，其特征在于，包括权利要求1所述的光扫描装置。

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