JP2002090679A - 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
光走査装置及びそれを備えた画像形成装置Info
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Abstract
性が高く、部品点数が少なく、光路長変更にも容易に対
応できるようにする。 【解決手段】 光学箱3を樹脂一体成形により、平坦な
底面3aを有する箱状に形成し、その底面3a上に、そ
れより熱膨張率が小さい材質からなるやぐら状の別体の
支持台20を脚部21により台面20aを底面3aに平
行に固定する。支持台20には、第1,第2,第3ミラ
ー10,11,13の各受部17,17,18,18が
一体に設けてあり、台面20aの上面及び下面にはfθ
レンズ9及び長尺レンズ12を位置決めして圧着する位
置決め基準部があり、台面20aの下方はビーム光の通
路となっている。
Description
タ,レーザファクシミリ,デジタル複写機等に用いられ
る光走査装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
して、静電写真プロセスを用いる画像形成装置において
は、光走査装置により偏向されたビーム光を感光体に書
き込むことが一般的になっている。このような光書込装
置では、感光体上の所定の位置に正確にビーム光を入射
させる必要がある。
れる各種のレンズやミラー等の光学素子の位置が光学的
に定められた配置になるように正確に位置決めすること
が要求される。同時に、光走査装置内外からの応力,振
動,熱等による装置の変形を防止して正確にビーム光の
走査を行わなければならない。さらに、最近の省スペー
ス化の要望から画像形成装置内の光走査装置も小型化す
る傾向にあり、ビーム光の光路を複数のミラーにより折
り返す必要がある。
ーム光射出装置から射出されたビーム光を、シリンダレ
ンズを経てポリゴンミラーで反射させ、fθレンズを経
て互いに直交する第1,第2ミラーにより光路を折り返
し、長尺レンズを経て第3ミラーにより防塵ガラスを通
って外部に反射させている。なお、これらのレンズ及び
ミラー等の光学素子は密封した光学箱内の所定の位置に
それぞれ配設されている。
像形成装置では、上記の第3ミラーにより外部に反射し
たビーム光を感光体の表面に導き、ポリゴンミラーの回
転に伴って感光体の面上を直線上に走査することにより
感光体上に静電潜像を形成した後、周知の画像形成プロ
セスを経て画像が形成される。
により一体成形した場合の一例を示す断面図、図6はそ
の要部を示す斜視図であり、図6においてはfθレンズ
を除く他の光学素子はその図示を省略する。
は、fθレンズ9を位置決めして載置するfθレンズ受
部16、第1ミラー10及び第2ミラー11を固定する
一対の第1・第2ミラー受部17,17、第3ミラー1
3を固定する第3ミラー受部18及び長尺レンズ12を
載置する長尺レンズ受部19がそれぞれ一体に形成され
ている。これらの各受部には位置決めの基準部がそれぞ
れ形成され、上記の各レンズ及び各ミラー等の光学素子
は、板ばね等(図示しない)によって各位置決め基準部
に圧着して固定され、所定の位置に正確に配設されてい
る。
レンズ受部16の下方には、光学箱3の一体成形時に下
方から移動型を挿入するための開口部3bが底面3aに
形成され、それぞれの第1・第2ミラー受部17の下方
には、第2ミラー11の受面17aが成形上アンダカッ
トになるため、部分的に移動型を進入させるための開口
部3cが底面3aに形成される。また、第3ミラー受部
18には、第3ミラー13の反射前後の光路を確保する
ためにスリット状の開口部18aが形成される。
うな従来の光走査装置にあっては、光学箱を樹脂により
一体成形する際に、底面等に数多くの開口部を設けなけ
ればならず、そのため、光学箱の剛性や耐振動性が低下
するとともに、防塵性を確保するためにこれらの開口部
を密閉するための被覆部材やシール部材が必要であっ
た。
の底面上に直接配設されているため、径年変化による底
面の平面性の低下や光学箱全体の変形等により、さらに
は環境温度の変動による光学箱の膨張,収縮により、各
光学素子間の正確な位置関係が損なわれ、安定した光学
性能が発揮できなくなるおそれもあった。なお、ビーム
光の波長の相異に伴う光路長の多少の違いによって、そ
の都度大形成形部材である光学箱を作り直さなければな
らず、その金型作成の手間とコストが著しく大きくなる
点にも問題があった。
であり、光学箱の剛性や耐振動性が高く、部品点数が少
なく、且つ、光路長変更等にも容易に対応し得る光走査
装置及びそれを備えた画像形成装置を安価に提供するこ
とを目的とする。
達成するため、ビーム光射出手段と、射出されたビーム
光を偏向させる偏向手段と、偏向したビーム光を所定の
位置に結像させるレンズ及びミラーからなる複数の光学
素子と、それらをそれぞれ位置決めして固定する光学箱
とを有する光走査位置において、上記複数の光学素子の
上記レンズと上記ミラーをそれぞれ位置決めして固定す
る支持台を上記光学箱と別体に形成し、これらの支持台
を上記光学箱の平坦な主平面上に装着した光走査位置を
提供するものである。
レンズと上記ミラーをそれぞれ位置決めして固定する支
持台を一体に形成するのがよく、上記支持台は、上記光
学箱の主平面上にやぐら状に形成するのが好ましい。ま
た、やぐら状に形成した支持台は、上記光学箱の主平面
との間に、ビーム光が通過する空間を有するようにする
のがよく、上記支持台の材質を上記光学箱の材質よりも
熱膨張率の小さいものにするのが好ましい。
装置により偏向されたビーム光を感光体上に書き込むこ
とにより画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形
成装置も提供する。
た画像形成装置は、上記のように構成することにより、
簡単な構成で剛性や耐振動性が高く、ビーム光射出手段
の発振波長の変更に伴う光路長の変更等にも容易に対応
することができ、安定した画像形成が可能になる。
に基づいて具体的に説明する。図1はこの発明の一実施
形態を示す断面図、図2はその要部を示す斜視図、図3
はこの発明による光走査装置の光路図、図4はこの光走
査装置を備えた画像形成装置の構成図である。なお、こ
れらの図において、図5及び図6に対応する部分には同
一の符号を付して示し、その部分の説明は省略する。ま
た、図2においては、図を分かりやすくするため、一部
を除いて各光学素子はその図示を省略する。
発明による光走査装置及びその光走査装置を備えた画像
形成装置の構成を説明する。図4に示す画像形成装置1
の内部に設けた光走査装置2は、その外筐を構成する光
学箱3、この光学箱3を外部から遮断して防塵,遮音の
機能を果たすカバー4,図3に示すポリゴンモータ5、
ビーム光射出手段であるレーザ光発振ユニット6及び各
種のレンズ及びミラーからなる複数の光学素子で構成さ
れている。
6から射出されたビーム光は、シリンダレンズ7を通り
ポリゴンミラー8で反射し、fθレンズ9を通過した
後、第1ミラー10と第2ミラー11とにより反対方向
に折り返し、長尺レンズ12を通って第3ミラー13に
より反射し、防塵ガラス14を通って画像形成装置1の
感光体15(図4)上に導かれる。このように複数のミ
ラーを用いて光路を反転させることにより光走査装置2
の小型化を図っている。
出されシリンダレンズ7を通ってポリゴンミラー8に入
射したビーム光は、ポリゴンモータ5に回転駆動される
ポリゴンミラー8の回転に伴って直線状に感光体15の
面上を走査し、その面上に静電潜像を形成し、図示しな
い周知の画像形成プロセスを経て画像を形成する。
潜像は現像装置のトナーにより可視像化され、不図示の
給紙装置から1枚ずつ搬送路へ給紙される用紙上に感光
体15の可視像が転写される。転写が終った用紙は定着
装置により可視像が定着された後、外部に排出される。
する光学箱3は、図1及び図2に示すように、例えば剛
性が高い樹脂の一体成形により、主平面である平坦な底
面3aを有する箱状に形成される。そして、その底面3
a上に、別体で形成したやぐら状の支持台20を、一体
に形成した一対の脚部21,21(図1及び図2ではそ
の一方のみを示している)により複数のねじ22で一体
的に固定する。
ラー11を固定する一対のミラー受部17,17第3ミ
ラー13を固定する一対の第3ミラー受部18,18が
一体あるいは一体的に設けてあり、台面20aの上面に
はfθレンズ9を位置決めして圧着固定する位置決め基
準部を、台面20aの下面には長尺レンズ12を位置決
めして圧着固定する位置決め基準部(いずれも図示しな
い)をそれぞれ備えており、支持台20の台面20aと
光学箱3の底面3aとの間にビーム光が通過する空間が
形成される。そして、この支持台20の材質は、光学箱
3の材質より熱膨張率の小さいものとする。
有する箱状に成形することにより、従来の各光学素子の
受部を一体成形した光学箱のように成形上必要であった
各種の開口部が不要になり、その形状も複雑でなくなる
ため、成形用金型の製作も容易でその成形性も向上す
る。また、一体成形した光学箱の主平面に各光学素子を
配設していた従来の構成に比して主平面の平面度や光学
箱全体の剛性度も向上する。
ぐら状に形成することにより、各光学素子の配設位置
が、光学箱3の主平面の平面度や光学箱3の変形等の影
響を受けにくくなるとともに、支持台20の材質を光学
箱3の材質より熱膨張率の小さいものにすることによ
り、各光学素子の配設位置が温度変化の影響を受けにく
くすることができる。同時に高価なものが多いこの種の
材料の使用を節減し得て光学箱全体としての生産コスト
を低減させることができる。
の下方をビーム光の通路に充当したので、光学箱3の小
型化が可能になるとともに、レーザ光発振ユニット6の
発振波長の変更に伴って光路長が変化した場合にも支持
台20のみを変更することによって容易に対処すること
ができる。
を樹脂成形する場合について説明したが、これをアルミ
ダイキャスト等で成形することも可能であり、このよう
な構成によって、金型成形に必要な開口部や、切削加工
等で工具の刃先を加工部へ挿入するための開口部をなく
すことができる。
子のうち、fθレンズ及び長尺レンズを位置決めして固
定するレンズ支持台と、第1,第2,第3ミラーを位置
決めして固定するミラー支持台とを一体に形成したが、
これらの支持台はそれぞれ別個に形成して共に光学箱の
底面上に固設してもよい。
査装置によれば以下のような効果を奏する。請求項1に
記載の光走査装置によれば、レンズ及びミラーをそれぞ
れ位置決めして固定する支持台を別体に構成して光学箱
の平坦な主平面上に装着したので、光学箱にレンズ及び
ミラーの受台を形成するための開口部を設ける必要がな
くなるため、光学箱を単純な形状とすることができる。
その結果、防塵性や防音性を確保するために開口部を密
閉する被覆部材やシール部材が不要になって生産コスト
の低減につながるとともに、光学箱の剛性や耐振動性が
向上し、光路長の変更にも容易に対応することができ
る。
記の光走査装置において、上記のレンズ及びミラーを位
置決めして固定する支持台を一体に形成したので、より
高精度の光走査光学系を実現することができる。
記の支持台をやぐら状に形成したので、支持台に固定さ
れた各光学素子の配設位置が光学箱の主平面の平面度や
光学箱自体の変形等の影響を受けにくくなる。
ぐら状に形成した支持台は、光学箱の主平面との間にビ
ーム光が通過する空間を有するようにしたので、支持台
の上下の空間を有効に利用し得て光走査装置の小型化が
可能になる。
持台の材質の熱膨張率を、光学箱の材質の熱膨張率によ
り小さくすることにより、環境温度が変動しても各光学
素子間の関係位置の変化を小さく抑えることができ、す
ぐれた光学性能を維持することが可能になる。
経年変化や環境温度変化に強く常に安定した良好な画像
を形成することが可能になる。
を示す断面図である。
を示す断面図である。
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ビーム光射出手段と、射出されたビーム
光を偏向させる偏向手段と、偏向したビーム光を所定の
位置に結像させるレンズ及びミラーからなる複数の光学
素子と、それらをそれぞれ位置決めして固定する光学箱
とを有する光走査装置において、 前記複数の光学素子の前記レンズと前記ミラーをそれぞ
れ位置決めして固定する支持台を前記光学箱と別体に形
成し、該支持台を前記光学箱の平坦な主平面上に装着し
たことを特徴とする光走査装置。 - 【請求項2】 前記レンズと前記ミラーをそれぞれ位置
決めして固定する支持台を一体に形成したことを特徴と
する請求項1記載の光走査装置。 - 【請求項3】 前記支持台は、前記光学箱の主平面上に
やぐら状に形成したことを特徴とする請求項1又は2記
載の光走査装置。 - 【請求項4】 前記やぐら状に形成した支持台は、前記
光学箱の主平面との間に、ビーム光が通過する空間を有
することを特徴とする請求項3記載の光走査装置。 - 【請求項5】 前記支持台の材質を、前記光学箱の材質
よりも熱膨張率の小さいものにしたことを特徴とする請
求項1乃至4のいずれか一項に記載の光走査装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の
光走査装置と、該光走査装置により偏向されたビーム光
を感光体上に書き込むことにより画像を形成する画像形
成手段とを備えた画像形成装置。
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