JP2001100494A - 露光装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の露光装置は、画像形成装置に取付ける
場合におけるひずみを減少させて高精度の露光を行な
え、且つ簡素な構成と作業で取付けることができること
を課題とする。 【解決手段】画像形成装置に設けられ画像情報に基づい
た光線を感光体に照射する露光装置において、感光体に
向けてを光線を発射する光学系手段３３と、この光学系
手段を収納するケース３２とを具備し、このケースはそ
の周側部に三角形の各頂点に相当する３個所に取付け部
材３４，３５が設けられ、これら３個所の取付け部材の
うち２個所は画像形成装置における装置本体１１に固定
部材を用いて取付け固定され、１個所は装置本体に自由
な状態で支持され、ケースに設けられた３個所の取付け
部材のうち自由状態で支持される取付け部材は、光学系
手段が発射する光線の光軸上に位置することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光体に光線を照射
する露光装置およびこの露光装置を備えた画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタなどに用いられる画像記録部に
電子写真方式を採用した画像形成装置は、露光装置から
画像情報に基づいた光線を帯電された感光体の表面に照
射して潜像を形成し、次いで現像装置により感光体表面
の潜像を現像してトナー像を形成し、その後転写装置に
より感光体表面のトナー像を記録紙に転写するものであ
る。通常、感光体を露光する露光装置は、画像形成装置
の装置本体の内部において感光体の上側に配置されて支
持されている。

【０００３】一方、最近感光体を露光する露光装置とし
てはレーザ光線を用いるレーザ光線式のもが多く用いら
れている。このレーザ光線式露光装置は、レザー光線発
振器や走査器などの繊細な光学系手段を必要とするため
に、これら光学手段をケースの内部に収納している。こ
のため、レーザ光線式露光装置を画像形成装置の装置本
体内部に設ける場合にはケースを装置本体に取付けてい
る。

【０００４】図５は従来における画像形成装置の装置本
体内部にレーザ光線式露光装置を設ける構成を模式的に
示す図、図６はこの露光装置の外観を示す斜視図、図６
は同じく平面図である。図中１は画像形成装置の装置本
体、２は感光体である感光体ドラム３を備えたプロセス
ユニット、４はプロセスユニット２の上側に配置された
レーザ光線式露光装置である。この露光装置４はケース
５の内部にレーザ光線発振器、走査器、レンズおよびミ
ラーなどの図示しない機器を組合せた光学系手段を収納
したものである。ケース５は平たい四角形の箱体をなす
もので、下面部における前縁部に近接した箇所には前記
光学手段からレーザ光線線線を外部へ向けて発射する発
射口５ａが形成されている。ケース５には、発射口５ａ
が近接する前縁部における中央位置と、この前縁部を挟
む２個の側縁部における前記前縁部に対向する後縁部に
接近した位置とに夫々取付け部材６が設けられている。
これら各取付け部材６はねじ止めにより装置本体１に取
付けるもので、夫々透孔６ａが形成されている。すなわ
ち、３個の取付け部材６は２等辺三角形の各頂点に位置
して設けられている。

【０００５】装置本体１における露光装置配置部には、
ケース５の各取付け部材６に対向する位置に夫々取付け
部７が設けられ、各取付け部７には夫々ねじ孔７ａが形
成されている。そして、ケース５に設けた各取付け部材
６は装置本体１に設けた対向する各取付け部７に載置さ
れ、組合された取付け部材６の支持孔６ａと取付け部材
７のねじ孔７ａにボルト８を螺挿している。これにより
露光装置４は装置本体１に拘束して取付けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにして露光装
置４を画像形成装置の装置本体１に取付ける構造には次
に述べる問題がある。露光装置４のケース５に設けた３
箇所の取付け部材６は、全てボルトを用いて装置本体１
の取付け部７に取付けている。すなわち、露光装置４の
ケース５は３箇所全てで変位しないように拘束して装置
本体１に固定されている。このため、装置本体１におけ
る取付け部７の高さが不均一であったり、ケース５の取
付け部材６と装置本体１の取付け部７との間に位置ずれ
があるなどの場合は、ケース５は無理に力が加わった状
態で装置本体１に取付けられる。すなわち、ケース５は
各取付け部材６のすべてて拘束して装置本体１に取付け
られているために、前記の取付け条件を逃すこと無く請
け負ったまま装置本体１に取り付けらてひずみが残留す
る。このように露光装置４のケース５にひずみが存在す
る場合には、ケース５の内部に収納される光学系手段で
ある発振器、走査器、レンズおよびミラーなどがケース
５のひずみの影響を受けて変位し、光軸がずれたり、レ
ンズの焦点が狂うなどの事態が発生し、この結果露光装
置４が感光体ドラム４に対して行なう露光の精度が低下
する。これにより記録紙に記録される画像における点が
必要以上に大きくなり、また線が必要以上に太くなって
画像の解像度が低下するという問題が生じている。

【０００７】さらに、露光装置４を装置本体１に取付け
るために用いる部品および取付けるための作業の手数が
多くなるという問題もある。

【０００８】本発明は、画像形成装置に取付ける場合に
おけるひずみを減少させて高精度の露光を行なえ、且つ
簡素な構成と作業で取付けることができる露光装置を提
供することを目的とする。

【０００９】本発明は、露光装置を歪みが発生しないよ
うに取付けて高い精度で露光を行い高い解像度の画像を
記録することができる画像形成装置提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の露光装
置は、画像形成装置に設けられ画像情報に基づいた光線
を感光体に照射する露光装置において、感光体に向けて
光線を発射する光学系手段と、この光学系手段を収納す
るケースとを具備し、前記ケースはその周縁部に三角形
の各頂点に相当する３個所に取付け部材が設けられ、こ
れら３個所の取付け部材のうち２個所は画像形成装置に
おける装置本体に固定部材を用いて支持固定され、１個
所は装置本体に自由な状態で支持されていることを特徴
とする。

【００１１】この発明の構成によれば、光学系手段を収
納するケースを２箇所に設けた取付け部材で画像形成装
置本体に固定し、且つ１箇所の取付け部材でケースを装
置本体に取付けるとともにケースに発生するひずみを逃
すことにより、ケースを無理のない状態で画像形成装置
本体に取付けることができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１に記載の露光
装置において、前記ケースに設けられた３個所の取付け
部材のうち自由状態で支持される取付け部材は、前記光
学系手段が発射する光線の光軸上に位置することを特徴
とする。

【００１３】この発明の構成によれば、ケースに発生す
るひずみによる影響の度合が最も高い光線の光軸を、ケ
ースに発生するひずみの影響から効果的に回避させるこ
とができる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１に記載の露光
装置において、前記ケースに設けられた３個所の取付け
部材のうち自由状態で支持される取付け部材は、円錐部
を介して前記装置本体に支持されていることを特徴とす
る。

【００１５】この発明の構成によれば、ケースにおいて
自由状態で支持される取付け部材をその作用を最も効果
的に発揮できる構成にすることができる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１に記載の露光
装置において、前記光学系手段はレーザ光線を発するも
のであることを特徴とする。

【００１７】請求項５の発明の画像形成装置は、請求項
１ないし請求項４に記載の露光装置と、この露光装置の
光学系手段から発せられた光線により露光される感光体
を有するプロセスユニットとを具備することを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
１ないし図４を参照して説明する。この実施の形態はレ
ーザ光線式露光装置を搭載したプリンタ装置に適用した
ものである。図１はレーザ光線式露光装置を搭載したプ
リンタ装置の構成を模式的に示す図、図２はレーザ光線
式露光装置の外観を示す斜視図、図３は同じく平面図、
図４はレーザ光線式露光装置を画像形装置本体に自由状
態で支持する部分を拡大して示す図である。

【００１９】図１において１１は画像形成装置の装置本
体であり、以下に述べる各機構はこの装置本体１１の内
部に設けられている。１２はプロセスユニットで、これ
は感光体である感光体ドラム１３、帯電装置（図示せ
ず）、クリーニング装置、これらを支持するケース１
４、現像装置１５を一体にまとめたもので、帯電装置に
より感光体ドラム１３の表面を帯電し後述する露光装置
３１により露光して、現像装置１５により感光体ドラム
１３の表面にトナー像を形成するものである。１６は感
光体ドラム１３のトナー像を記録紙に転写する転写装
置、１７は記録紙に転写されたトナー像を定着する定着
装置、１８は記録紙を搬送する搬送ローラである。ま
た、１９は装置本体１１に装着され画像を記録する記録
紙を積層して収容する記録紙カセット、２０は装置本体
１１に形成され画像記録を終えた記録紙を排出する排紙
トレイである。

【００２０】３１はプロセスユニット１２の上側に配置
されたレーザ光線式露光装置である。この露光装置３１
はケース３２の内部に光学系手段３３を収納したもので
ある。ケース３２は金属や合成樹脂で作成された四角形
の平たい箱体をなすもので、下面部における前縁部に近
接した箇所には発射口３２ａが形成されている。光学系
手段３３は、レーザ光線発振器４１、走査器４２、レン
ズ４３およびミラー４４などの機器を組合せ、レーザ光
線発振器４１で発振したレーザ光線を走査器４２が画像
情報に基づいて走査し、そのレーザ光線をレンズ４３お
よびミラー４４を介してケース３２の下面部に形成した
発射口３２ａから、露光装置３１の下側に設けられたプ
ロセスユニット１２の感光体ドラム１３の表面に照射す
るものである。なお、この光学系手段３３が発するレー
ザ光線の光軸は、図２に示すようにケース３２の前縁部
３２ｂの幅方向中心点と後縁部３２ｄの幅方向中心点と
を結ぶ線Ａである。

【００２１】また、ケース３２には、発射口３２ａが近
接する前縁部３２ｂにおける中央位置には取付け部材３
４が設けられ、この前縁部３２ｂを挟む２個の側縁部３
２ｃにおける前記前縁部３２ｂに対向する後縁部３２ｄ
に接近した位置には夫々取付け部材３５が設けられてお
り、これら３個の取付け部材３４、３５は、取付け部材
３４と一方の取付け部材３５を結ぶ辺の長さと、取付け
部材３４と他方の取付け部材３５を結ぶ辺の長さが等し
い２等辺三角形（正三角形を含む）の各頂点に位置して
いる。これら取付け部材３４、３５は、ケース３２が金
属により形成した場合には、金属により形成してねじ止
めまたは溶接によりケース３２に固定し、ケース３２が
合成樹脂により形成した場合には、ケース３２と一体に
形成する、またはケース３２にねじ止めにより固定す
る。ケース３２の前縁部３２ａの中央部に形成された単
一の取付け部材３４はケース３２の外側へ向けてケース
下面部と同一平面をなすように突出する平面部と、この
平面部に下側へ向けて直角に突出する円錐部３４ａを有
するものである。この円錐部３４ａは頂点が下向きとな
るように向きを設定して形成されている。この円錐部３
４ａの頂点は前述した光学系手段３３が発するレーザ光
線の光軸Ａ上に位置している。また、ケース３２の左右
両側縁部３２ｃに設けた２個の取付け部材３５は、ケー
ス３２の外側へ向けてケース下面部と同一平面をなすよ
うに突出する平面部と、この平面部に形成された透孔３
５ａとを有するものである。

【００２２】さらに、装置本体Ｉにおける露光装置配置
部には、ケース３２の１個の取付け部材３４に対向する
位置に取付け部３６が設けられ、２個の各取付け部材３
５に夫々対向する位置に取付け部３７が設けられてい
る。各取付け部３６、３７は例えば金属により形成され
て装置本体１１に一体形成され、あるいはねじ止めや溶
接により固定され、且つ例えば合成樹脂により形成され
て装置本体１１に一体形成され、あるいはねじ止めに固
定される。単一の取付け部３６には各取付け部材３４の
円錐部３４ａの頂点を受けて支持する受け凹部３６ａが
形成され、２個の取付け部３７には夫々ねじ孔３７ａが
形成されている。受け凹部３６ａは円錐部３４ａがある
程度の角度だけ傾き、且つ軸線を中心としてある程度の
角度だけ回動できるように、円錐部３４ａの頂部よりや
や大きい円錐形をなしている。 そして、露光装置３１はこれら各取付け部３６，３７の
上側に配置され、ケース３２に設けた１個の取付け部材
３４は装置本体１１に設けた取付け部３６の上側でに対
向して円錐部３４ａの頂点が受け凹部３６に組み合わさ
る。この場合、取付け部材３４の円錐部３４ａの頂点は
取付け部３６の受け凹部３６にある程度の角度だけ傾
き、且つ軸線を中心としてある程度の角度だけ回動でき
るように自由な状態で支持される。ケース３２に設けた
各取付け部材３５は装置本体１１に設けた対向する各取
付け部材３７の上面に重ねて載置され、組合された取付
け部材３５の透孔３５ａと取付け部３７のねじ孔３７ａ
に固定部材の一形態であるボルト３８が螺挿されて締付
けられている。これにより組合された取付け部材３６と
取付け部３７は動くことがないように拘束されて装置本
体１１に取付けられる。固定部材としては他に溶接を行
なう場合の溶接材などが挙げられる。

【００２３】これにより露光装置３１のケース３２は、
２箇所の取付け部材３７により装置本体１１に動くこと
がないように拘束して固定され、１箇所の取付け部材３
６により装置本体１１に自由な状態で支持され、これら
２等辺三角形の各頂点に相当する３箇所で安定して支持
される。そして、例えばケース３１がたわんでいたり、
装置本体１１の各取付け部３６，３７の上下位置にばら
つきがあったり、ケース３２の取付け部材３４、３５と
装置本体１１の取付け部３６、３７との間に位置ずれが
あるなどの場合に、ケース３２に設けた各取付け部材３
５を装置本体１１に設けた各取付け部材３７にねじ止め
により固定して取付けると、この取付け状態を受けてケ
ース３２が撓んだり、ケース３２に無理な力が加わるな
どしてケース３２が無理に取付けられた状態になる。こ
こで、ケース３２に設けた取付け部材３４が装置本体１
１に設けた取付け部３６にある程度の角度だけ傾き、且
つ軸線を中心としてある程度の角度だけ回動できるよう
に自由な状態で支持されているので、ケース３２はこの
取付け部材３４を支点として動くことが可能である。こ
のため、各取付け部材３５と各取付け部３７との固定に
よりケース３２に生じた無理な状態に応じて、ケース３
２は取付け部３６上に支持された取付け部材３４を支点
として、無理の無い状態に戻ろうとして動く。すなわ
ち、ケース３２に生じた無理な状態は自由な取付け部材
３４を支点として逃してケース３２を無理の無い状態に
修正する。すなわち、ケース３２に無理な状態により生
じたひずみは自由な取付け部材３４を支点としてケース
３２が動くことにより外部へ逃してケース３２における
ひずみの存在を大幅に減少させる。つまり、ケース３２
における残留ひずみを排除できる。

【００２４】これにより、ケース３２の取付け部材と装
置本体１１の取付け部との間に位置ずれがあるなどの場
合にケース３２を装置本体１１に取付けても、ケース３
２を装置本体１１に無理のない状態で取付けることがで
きる。このため、ケース３１の内部に収納される光学系
手段３３である発振器４１、走査器４２、レンズ４３お
よびミラー４４などがケース３２のひずみの影響を受け
て変位して、光軸がずれたり、レンズの焦点が狂うなど
の事態の発生を防止することができる。この結果、露光
装置３１は感光体ドラム１３に対して高い精度の露光を
行なうことができ、記録紙に記録される画像における点
および線を適正な大きさで記録して画像の解像度を確保
できる。

【００２５】また、ケース３２の３個の取付け部材３
４，３５のうちねじ止めするのは２個であるから、３個
の取付け部材の全てをねじ止めする構成に比較して、露
光装置３１を装置本体１1に取付けるために用いる部品
少なく、取付けるための作業の手数も簡素である。

【００２６】また、ケース３２に設けられた３個所の取
付け部材３４，３５のうち自由状態で支持する取付け部
材３４は、光学系手段３３が発射するレーザ光線の光軸
Ａ上に位置するので、ケース３２に発生するひずみによ
る影響の度合が最も高いレーザ光線の光軸を、ケース３
２に発生するひずみの影響から効果的に回避させること
ができる。

【００２７】さらに、ケース３２に設けられた３個所の
取付け部材のうち自由状態で支持される取付け部材３４
は、頂点が下側に向くようにして形成された円錐形をな
す部分３４ａを有し、この円錐部３４ａが装置本体１１
に設けられた取付け部３４に載置して支持されているの
で、取付け部材３４が自由且つ円滑に動いてケース３２
において自由状態で支持される取付け部材３４がその作
用を最も効果的に発揮できる。なお、この実施の形態で
は取付け部材３４の下向きの円錐部３４ａを形成して取
付け部３７で支持しているが、これに限定されず、取付
け部材３４には円錐部を形成せず、取付け部３７に上向
きの円錐部を形成して取付け部材３４を自由な状態で支
持することもできる。

【００２８】レーザ光線を用いる露光装置３１は高い精
度で露光を行なうことができるために高い精度で装置本
体１１に取付けることが必要であるが、前述した本発明
の構成で支持することによりその要求に対処することが
できる。

【００２９】この実施の形態では画像形成装置の一形態
としてプリンタ装置を対象にしているが、このプリンタ
装置では露光装置３１に歪みが発生せず、高い精度で露
光を行い高い解像度の画像を記録することができる。

【００３０】なお、本発明によれば前述した実施の形態
に限定されず、種々変形して実施することができる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明の露光装置によれば、光
学系手段を収納するケースを２箇所に設けた取付け部材
で画像形成装置本体に固定し、且つ１箇所の取付け部材
でケースを装置本体に取付けるとともにケースに発生す
るひずみを逃すことにより、ケースを装置本体に無理の
ない状態で画像形成装置本体に取付けることができ、従
って画像形成装置に取付ける場合におけるひずみを減少
させて高精度の露光を行ない高い解像度の画像記録を行
なえ、また簡素な構成と作業で画像装置本体に取付ける
ことができる 請求項２の発明によれば、露光装置において、ケースに
発生するひずみによる影響の度合が最も高い光線の光軸
を、ケースに発生するひずみの影響から効果的に回避さ
せることができる。

【００３２】請求項３の発明によれば、露光装置のケー
スにおいて自由状態で支持される取付け部材をその作用
を最も効果的に発揮できる構成にすることができる。

【００３３】請求項４の発明によれば、高い精度で画像
形成装置本体に取付けることが要求されるレーザ光線を
用いる露光装置を歪みが発生しないように高い精度で取
付けることができる。

【００３４】請求項５の発明の画像形成装置によれば、
露光装置を歪みが発生しないように取付けて高い精度で
露光を行い高い解像度の画像を記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における露光装置を搭載
した画像形成装置の構成を模式的に示す図。

【図２】同実施の形態における露光装置を示す斜視図。

【図３】同実施の形態における露光装置を示す平面図。

【図４】同実施の形態における露光装置を支持する構成
を拡大して示す図。

【図５】従来における露光装置を搭載した画像形成装置
の構成を模式的に示す図。

【図６】同従来における露光装置を示す斜視図。

【図７】同従来における露光装置を示す平面図。

【符号の説明】

１１…画像形成装置本体、 １２…プロセスユニット、 ３１…露光装置、 ３２…ケース、 ３３…光学系手段、 ３４…取付け部材、 ３４ａ…円錐部、 ３５…取付け部材、 ３６…取付け部、 ３６ａ…凹部、 ３７…取付け部、 ３８…ボルト（固定部材）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に設けられ画像情報に基づ
   いた光線を感光体に照射する露光装置において、感光体
   に向けて光線を発する光学系手段と、この光学系手段を
   収納するケースとを具備し、前記ケースはその周縁部に
   三角形の各頂点に相当する３個所に取付け部材が設けら
   れ、これら３個所の取付け部材のうち２個所は画像形成
   装置における装置本体に固定部材を用いて取付けられ、
   １個所は装置本体に自由な状態で支持されていることを
   特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 前記ケースに設けられた３個所の取付け
   部材のうち自由状態で支持される取付け部材は、前記光
   学系手段が発する光線の光軸上に位置することを特徴と
   する請求項１に記載の露光装置。
3. 【請求項３】 前記ケースに設けられた３個所の取付け
   部材のうち自由状態で支持される取付け部材は、円錐部
   を介して前記装置本体に支持されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の露光装置。
4. 【請求項４】 前記光学系手段はレーザ光線を発射する
   ものであることを特徴とする請求項１に記載の露光装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４に記載の露光装
   置と、この露光装置の光学系手段から発せられた光線に
   より露光される感光体を有するプロセスユニットとを具
   備することを特徴とする画像形成装置。