JP2004037836A - Scanning optical device and image forming device - Google Patents

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    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours

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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning optical device and an image forming device for which constitution is simplified, assembly tact is shortened, a device main body is miniaturized and costs are reduced. <P>SOLUTION: The scanning optical device comprises: at least one scanning optical system provided with a plurality of light source units, a deflection means having a rotary polygon mirror for reflecting and deflecting light beams emitted from a plurality of the light source units on the respectively different reflection surfaces of the rotary polygon mirror and an image forming optical system for image-forming and scanning the light beams reflected and deflected by the deflection means on a prescribed surface; and an optical box housing a plurality of the light source units, the deflection means and the image forming optical system. A plurality of the light source units are fixed to the optical box by one fixing member. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート等の転写材(記録媒体)上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる走査光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、LBP(レーザビームプリンタ)、デジタル複写機やデジタルFAX等の電子写真方式の画像形成装置において感光体等に対して光書き込み走査を行う走査光学装置は図11のように構成されている。
【0003】
半導体レーザとコリメートレンズおよびレーザ駆動回路等より成るレーザユニット30より取り出されたコリメート光は回転するポリゴンミラー31により反射偏向走査されながら、順次に走査レンズ32、折り返しミラー33等を通過して最終的には感光体ドラム表面(図示せず)に到達する。またここでレーザユニット30は光源装置と呼び替えてもよい。
【0004】
また、コリメート光は書き込みドラム幅内で最適に絞り込んだビームとして走査されるように走査レンズ32により成形されると共に、書き込みの同期検知を行って書き込み位置ずれを防止する為に走査ビームの一部はBDミラー34で反射されBDユニット35により光検知する作用も成されている。
【0005】
BDユニット35は内部に光検出素子(図示せず)を具備している。
【0006】
また、ポリゴン面の傾き誤差による感光体上のビームの上下方向(副走査方向)の位置ずれを防止するため一般にはシリンダレンズ37を用いて、レーザから取り出されたビームをポリゴン面上では副走査方向に圧縮して結像した線像とすると共にポリゴン面と感光体面上は副走査方向では共役関係とする構成がとられる。
【0007】
更に、それら構成部材は光学箱36’に取り付ける際には基準ピンなども用いながら寸法公差内に入るよう工夫されている。
【0008】
これらの構成の中でレーザユニット30は図12に示すように内部にコリメートレンズ38や半導体レーザ39が配置されており光軸合わせやピント調整されて組み付けられている。
【0009】
更に、半導体レーザ39の内部には端面発光型のレーザチップ40からのレーザ光Lが窓41を通してコリメートレンズ38側に取り出されてコリメートされたレーザビームLcとなる。
【0010】
一方、レーザチップ40からの背面レーザ光L’はパッケージに内蔵したフォトダイオード42により検出され、光量を一定に保ついわゆるAPC動作に利用される。
【0011】
これらAPC動作はレーザ駆動電流に対してレーザ光LとL’がほぼ等価的に変化することを利用するものであって、通常は走査レーザ光による有効書き込み領域外で、走査回毎の書き込み開始直前に行うか、通紙する頁間隔の期間にこれら光量調整は行われている。
【0012】
ところで、最近は複数(例えば4個)の走査光学装置を有するカラー画像形成装置が提案されている(特開平6−183056号、特開平10−186254号公報参照)。また、ポリゴンミラー1個で2本の光束を偏向するカラー画像形成装置も提案されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、複数の光源ユニットからの複数の光束はポリゴンミラーに対し対向しているため、下記のような問題が生じていた。
【0014】
それぞれの光源ユニットをそれぞれの固定部品で固定すると部品点数が多くなり、また組立タクトも長くなるので、コストアップ及び固定部品によるスペースを取るために、装置本体が大型化してしまうという問題が発生してしまう。
【0015】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、構成を簡素化するとともに組付タクトを短縮して、装置本体を小型化させ、コストを低減させた走査光学装置及び画像形成装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
複数の光源ユニットと、回転多面鏡を有して該複数の光源ユニットから出射される光線を該回転多面鏡のそれぞれ異なる反射面で反射偏向する偏向手段と、該偏向手段により反射偏向された光線を所定面上に結像走査する結像光学系と、を有する走査光学系を少なくとも1つと、
前記複数の光源ユニット,前記偏向手段及び前記結像光学系を収容する光学箱と、
を備えた走査光学装置において、
前記複数の光源ユニットは、1つの固定部材によって前記光学箱に固定されることを特徴とする。
【0017】
前記固定部材とは、前記光源ユニットを前記光学箱に付勢する弾性部を備えることも好適である。
【0018】
前記光学箱には、前記走査光学系の取り付け基準となる基準面に略垂直に突出して設けられて該基準面と略平行方向において前記光源ユニットの位置決めとなるリブと、該基準面の略垂直方向において前記光源ユニットの位置決め保持を行う座面と、が設けられ、
前記弾性部は、前記光源ユニットを前記リブ及び前記座面方向に付勢することも好適である。
【0019】
前記複数の光源ユニットのうち1つの光源ユニットを保持するV溝を有する保持部を、該V溝に保持された光源ユニットの光軸が略平行となるように複数、前記光学箱に設け、
前記V溝に保持された光源ユニットは、前記弾性部により該V溝内に付勢されることも好適である。
【0020】
前記弾性部は、前記複数の光源ユニット各々に対して、複数の点で当接することも好適である。
【0021】
前記複数の光源ユニット各々は、前記光学箱に対し複数の点で当接し、その当接する光軸方向の位置は、前記弾性部に当接する光軸方向の位置と略同じであることも好適である。
【0022】
前記複数の光源ユニットは、光軸に略垂直なフランジ部をそれぞれ有し、前記光学箱に設けられた嵌合部に該フランジ部が嵌合することによって、該光学箱に対する光軸方向の位置決めが行われることも好適である。
【0023】
前記光源ユニットは、複数の光線を発する発光素子を有し、前記光学箱に対しては、略光軸に対して回転調整されて固定されることも好適である。
【0024】
前記光源ユニットと前記光学箱とが当接する部分に潤滑層を設けることも好適である。
【0025】
前記固定部材によって前記光学箱に固定される前記光源ユニットは、接着によっても該光学箱に対して固定されることも好適である。
【0026】
前記弾性部とは、バネであることも好適である。
【0027】
複数の光源と、回転多面鏡を有して該複数の光源から出射される光線を該回転多面鏡のそれぞれ異なる反射面で反射偏向する偏向手段と、該偏向手段により反射偏向された光線を所定面上に結像走査する結像光学系と、を有する走査光学系を少なくとも1つと、
前記複数の光源ユニット,前記偏向手段及び前記結像光学系を収容する光学箱と、
を備えた走査光学装置において、
1つの前記偏向手段に対して出射する前記複数の光源は、1つの保持部材により保持されて1つの光源ユニットを構成し、該光源ユニットは1つの固定部材によって前記光学箱に固定されることを特徴とする。
【0028】
画像形成装置にあっては、上記記載の走査光学装置を備え、該走査光学装置から出射された光線を、各々対応する像担持体面上に導光して該像担持体を走査し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像を転写材に転写して転写材上に画像を形成することを特徴とする。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。なお、従来技術の項で説明した構成と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0030】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1によるカラー画像形成装置を示す図である。
【0031】
本実施の形態においては、画像情報に基づいて各々光変調された各ビームLC,LM,LY,LBKが各々の光学箱36から出射し、各々対応する、所定面として像担持体としての感光ドラム46C,46M,46Y,46BK面上を照射して潜像を形成する。
【0032】
この潜像は一次帯電器47C,47M,47Y,47BKによって各々一様に帯電している感光ドラム46C,46M,46Y,46BK面上に形成されており、現像器1C,1M,1Y,1BKによって各々シアン,マゼンタ,イエロー,ブラックの画像に可視像化され、転写ベルト44上を搬送されてくる転写材45に転写ローラ2C,2M,2Y,2BKによって順に静電転写されることによってカラー画像が形成される。
【0033】
この後、感光ドラム46C,46M,46Y,46BK面上に残っている残留トナーはクリーナ48C,48M,48Y,48BKによって除去されて、次のカラー画像を形成する為に再度一次帯電器47C,47M,47Y,47BKによって一様に帯電される。
【0034】
上記転写材45は給紙トレイ49上に積載されており、給紙ローラ50によって1枚ずつ順に給紙され、レジストローラ51によって画像の書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト44上に送り出される。
【0035】
転写ベルト44上を精度良く搬送されている間に感光ドラム46C,46M,46Y,46BK面上に形成されたシアンの画像,マゼンタの画像,イエローの画像,ブラックの画像が順に転写材45上に転写されてカラー画像が形成される。
【0036】
駆動ローラ52は転写ベルト44の送りを精度良く行っており、回転ムラの小さな駆動モータ(図示せず)と接続している。転写材45上に形成されたカラー画像は定着器53によって熱定着された後、排紙ローラ54などによって搬送されて装置外に出力される。
【0037】
図2は本実施の形態における走査光学装置の構成を説明した図であり、(a)は概略上視図、(b)は概略断面図である。
【0038】
半導体レーザ39C,39Mから出射されたビームは、偏向手段を構成する回転多面鏡としてのポリゴンミラー31aによって異なる方向に走査される。ポリゴンミラー31aによって走査されたビームは、それぞれ走査レンズ32C,32Mを透過し、折り返しミラー33C,33Mによって反射されて、感光ドラム(図示せず)に結像する。ここで、走査レンズ32C,32M、折り返しミラー33C,33Mは結像光学系を構成している。
【0039】
このような走査光学系を2対並列に並べることで、4つの感光ドラム上に走査光を導いている。
【0040】
図3は本実施の形態における光源部の構成を表す概略斜視図であり、図4は図3における2つのレーザユニット(光源ユニット)30の光軸方向であって取付基準面36aに略垂直な方向で切った概略断面図である。
【0041】
まず、半導体レーザ39をレーザホルダ4に圧入固定し、コリメータレンズ38をコリメータ鏡筒5に接着固定している。
【0042】
そして、レーザホルダ4に対しコリメータ鏡筒5をピント方向(光軸方向)と照射位置XY方向(光軸に対して略直交する方向)の3次元方向に対して寸法公差内に入るように位置を調整して接着固定することでユニット化(レーザユニット30)している。
【0043】
レーザユニット30は、対となって光学箱36に組み付けられている。対にする組合せは、同じ1つのポリゴンミラー31(図示せず)にビームが入射する2つのレーザユニット30である。
【0044】
図2ではシアンとマゼンタ、イエローとブラックの画像を形成するビームを出射するレーザユニット30同士を対にしている。対のレーザユニット30は、図3に示すように1つの固定部材3でもって光学箱36に固定されている。
【0045】
ここで、本実施の形態では、固定部材3は弾性部としての板バネ3aを備えるものである。
【0046】
レーザユニット30は略円筒形状をしており、光学箱36には、図2に示すシリンダレンズ37や走査レンズ32の取付基準面36aに略垂直で且つレーザユニット30の光軸に平行なリブ6が2つ立っている。
【0047】
2つのレーザユニット30はこれら2つのリブ6と、2つのリブ6間に設けられた座面としての底面6aとで形成される角となる隅部6bを基準として、図3において斜め下方向(隅部6bに向かう方向)に板バネ3aで付勢されて組付けられている。
【0048】
固定部材3は、2つのリブ6の外側の側面と、リブ6の上面とを覆う断面コの字状の本体3bと、隅部6bを基準として配置されるレーザユニット30を覆うように本体3bの側面3cから取付基準面36aに略平行に延びて、先端が隅部6bに向かう方向に屈曲している2つの板バネ3aと、側面3cに設けられた穴3dと、を備えている。
【0049】
固定部材3は、図に示すように2つの板バネ3aを組み合わせた複合バネとされ、2つのレーザユニット30を個別に付勢している。
【0050】
固定部材3は、板バネ3aの先端を略45°下(隅部6bに向かう方向)へ曲げることでレーザユニット30を光学箱36の隅部6bの方向へ突き当てて固定している。
【0051】
また、固定部材3は、光学箱36から立っている2つのリブから側方に突出した突起6cに穴3dを引掛けることで光学箱36に固定されている。
【0052】
本実施の形態によれば、1つの固定部材で2つのレーザユニット30を光学箱36に固定することができるので、部品点数を削減することが可能となる。
【0053】
従来は、1つのレーザユニット30につき光学箱36に対し2〜3本のビスでビス固定されていたのに対し、本実施の形態では、固定部材を1つとすることにより、計4〜6本のビスの削減になり、画像形成装置1台あたりではレーザユニット30を4つ使用するので計8〜12本のビスの削減になる。
【0054】
また、従来組立て時には電動ドライバー等でビスをトルク管理しながら一本ずつ締めていかなければばらなかったが、本実施の形態では2つのレーザユニット30を光学箱の所定の位置に置いて、その後、板バネを1つ上からはめ込むという容易な作業で済み、且つビスを4〜6本締めるという従来作業と比較すると組立に要する時間が短縮される。
【0055】
つまり製品1個あたりの生産速度の指標である所謂タクトタイムが短縮され、組立てに要する時間によってかかる人件費の削減により製品コストが低減される。
【0056】
さらに、同じ1つのポリゴンミラー31に異なる色の画像を形成するビームが入射し、且つ異なる色の画像を形成するビーム同士は互いに異なるファセット(ポリゴンミラー面)に入射し、且つ異なる色の画像を形成するビーム同士が互いに平行であるという系においては、互いに平行なビームの間隔はポリゴンミラーの径によって制限される。
【0057】
最近ではポリゴンミラー径も小さくφ20程度であるため、ビーム間隔は少なくとも20mm以下というレベルで要求される。
【0058】
また、走査レンズ32系の設計によって変わるが、おおよそファセット中心にビームを入射させる設計となる場合には、ビーム間隔は実質的に10mm間隔程度が要求される。
【0059】
そのような非常に狭いビーム間隔において、本実施の形態では2つのレーザユニット30を効率良く配置することができる。ひいては走査光学装置全体及び画像形成装置全体の小型化が可能となる。
【0060】
また、固定部材3は2つの板バネを組み合わせた複合バネとし、2つのレーザユニット30を個別に付勢しているので、2つのレーザユニット30が互いの姿勢に影響されることなく、安定して光学箱36に固定される。
【0061】
さらに、光学箱36から立っている2つのリブ6は、光学箱36の成形時の型の抜き方向と一致している。
【0062】
これにより、光学箱36の型をスライドにする必要がなく型費用も低減される。
【0063】
従来はレーザユニット30は光学箱36に対し円筒の嵌合に沿って組みつけられていたので、光学箱には円筒の穴形状を設けて型をスライドにしており、型の構造が複雑となってしまい、型費用も本実施の形態と比較してコスト高であった。
【0064】
本実施の形態では、固定部材3でレーザユニット30を光学箱36に固定しているが、さらに、接着を併用することによって、レーザユニット30を光学箱36に確実に固定することができる。
【0065】
(実施の形態2)
図5は、実施の形態2に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。なお、実施の形態1と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0066】
本実施の形態は、実施の形態1の変形例であり、図5に示すように板バネが1つのレーザユニット30につき2点(図に示す付勢部A,Bの2箇所)で付勢している。
【0067】
すなわち、本実施の形態の固定部材3Aでは、板バネ3aを本体3bの光軸方向両側に設けるものである。
【0068】
本実施の形態によれば、レーザユニット30を2点で付勢することで、レーザユニット30の姿勢を安定させることができる。
【0069】
例えば、2点で付勢するために固定部材を2個にするとコストがアップしてしまうが、1つの固定部材で付勢する箇所を増やすことで無用なコストアップを避けながら光源の性能を安定させることができる。
【0070】
本実施の形態では、板バネ3aを固定部材3Aの本体3bの光軸方向両側に設けているが、実施の形態1に示した板バネ3aにおいてレーザユニット30に当接する箇所に複数の凸部を設けてもよい。
【0071】
(実施の形態3)
図6は、実施の形態3に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図であり、図7は図6における2つのレーザユニット30の光軸方向であって取付基準面36aに略垂直な方向で切った概略断面図である。なお、実施の形態1,2と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0072】
本実施の形態は第1〜2の実施の形態の変形例であり、図7に示すように、レーザユニット30が突き当てられる光学箱36側の底面6aが光軸方向に分離して、レーザユニット30を支持する6A及び6Bという2つの面となっている。
【0073】
また、これら2つの面は、固定部材3Aの板バネ3aがレーザユニット30を付勢している位置と光軸方向において略一致している。
【0074】
本実施の形態によれば、光学箱36側の受け面も2つの面になっていることでレーザユニット30の姿勢をより安定させることができる。
【0075】
さらに、光学箱36において、レーザユニット30を位置決め固定する底面6aを2つの面とすることにより、精度面範囲を限定し狭めることとなり、光学箱36の成形の型の製作が容易になる。
【0076】
また、精度面範囲を狭めるほど、精度面の粗さやうねりなどの影響が少なくなり寸法が安定する。
【0077】
板バネ3がレーザユニット30を付勢している位置と光軸方向には一致していることで、レーザユニット30を安定して固定することができる。
【0078】
逆に、仮に位置がずれているとすると、レーザユニット30を構成し板バネ3で実際に押される部材であるレーザホルダ4は樹脂材であるために、板バネ3の力で変形しレーザユニット30単品では保証している光軸の角度が曲がる可能性がある。
【0079】
本実施の形態では、光学箱36側の底面6aを光軸方向に分離したが、レーザユニット30のレーザホルダ4に突起部を設けることにより、底面6aに複数の点で当接するようにしてもよい。
【0080】
(実施の形態4)
図8は、実施の形態4に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。なお、実施の形態1〜3と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0081】
本実施の形態は第1〜3の実施の形態の変形例であり、図8に示すようにレーザユニット30のレーザホルダ4が光軸に垂直なフランジ4aを有するものである。
【0082】
また、フランジ4aは光学箱36において精度良く成形された2つの精度面の間の溝36bに嵌合することによって、レーザユニット30が光軸方向に位置決めされている。
【0083】
本実施の形態によれば、レーザユニット30を光軸方向に簡単な方法且つ構成で位置決めすることができる。
【0084】
さらに、1つのレーザユニット30につき複数のビームを出射しそれらが同一の感光体を走査するマルチビーム走査方式では、レーザユニット30自体を光軸方向に回転させ、レーザユニット30内の複数の発光点を傾ける方式が知られているが、そのような場合にも、光学箱36の溝36bに沿ってレーザユニット30を光軸まわりに容易に回転させることができ、その際に、光軸方向にレーザユニット30の位置がずれることはないので安定して回転させることができる。
【0085】
また、上述のマルチビーム走査方式ではレーザユニット30が光学箱36に対し滑らかに摺動する必要があるので、レーザユニット30と光学箱36との間の摺動部には、例えば厚みの均一なテフロン(登録商標)テープのような摩擦係数の小さいフッソ系樹脂で形成された膜状の部材を貼り付けたり、テフロンの微粒子を速乾揮発性溶媒に分散しレーザユニット30組付け前に塗布するなどの方法で、固体潤滑層を付加することにより、より良好な摺動性を得ることができ回転調整が容易になる。
【0086】
固体潤滑層とする理由は、レーザユニット30と光学箱36はプラスチック成型品であるため一般的な潤滑剤であるオイル類を使用すると、時間とともにオイルがプラスチックの分子結合を侵しついには亀裂を生じてしまう虞があるためである。
【0087】
(実施の形態5)
図9は、実施の形態5に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。なお、実施の形態1〜4と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0088】
本実施の形態は第1〜4の実施の形態の変形例であり、図9に示すように光学箱36の底面6aには、1つのレーザユニット30につき1つのV溝6dが対応して設けられている。ここで、V溝6dの角度は各々組付け方向に対して45°の角度を成している。
【0089】
また、板バネ3aがレーザユニット30を付勢する方向はV溝6dの溝底方向(隅部方向)であり、図9において下方向(取付基準面36aに略直交する方向)である。
【0090】
この時、2つのレーザユニット30は1つの固定部材3で同一方向に付勢されている。
【0091】
本実施の形態によれば、光学箱36の底面がV溝6dとなっていることにより、組付けが容易になる。
【0092】
ここで、光学箱36のV溝6dが組付け方向に各々45°を成して開いていると好ましく、組付けがより容易になる。
【0093】
具体的には、光学箱36にレーザユニット30を組付けた後、固定部材3で固定するまでの間にレーザユニット30はV溝6dに保持されて動くことはないので、位置を安定させることができる。これによって組付けが安定し作業が容易になる。
【0094】
また、光学箱36の底面をV溝とすることにより、板バネ3aが付勢する方向が下方向だけなので、板バネ3aの形状において、上述した実施の形態のように、先端を屈曲させる必要はなく、曲げ工程が減って製作が簡単になる。また、板バネ3aが付勢する方向は、自重がかかる方向でもあるのでレーザユニット30の位置が安定しやすい。
【0095】
なお、V溝6dの底の形状は、R形状であっても平面部が形成されていてもよい。2つの斜面によってレーザユニット30を保持していれば、V溝6dと実質的に同一である。
【0096】
(実施の形態6)
図10は、実施の形態6に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。なお、実施の形態1〜5と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0097】
本実施の形態では、図10に示すように、2つの半導体レーザ39及び2つのコリメータ鏡筒5及び2つのコリメータレンズ38を保持するレーザホルダ4Aを1つとし、レーザホルダ4Aを1つの固定部材3Bにより固定している。
【0098】
本実施の形態によれば、2つのレーザユニット30を1つのユニットにまとめることができるため、レーザユニット30を4つ光学箱36に組付ける場合と比較して部品点数が削減され組立タクトが短縮される。ひいては製品のコストダウンを見込むことができる。
【0099】
従って、光軸間距離や半導体レーザ39とコリメータレンズ38のスパンや型形状の光軸に対する対称性等にとらわれることなく設計の自由度が向上し、応用可能な製品が増える。
【0100】
レーザユニット30の状態で半導体レーザ39を駆動する回路基板を保持することが可能であるため、組立早期に回路基板と半導体レーザ39を電気的に結線することにより、半導体レーザ39という静電気等の負荷に対し比較的弱い部品を保護することが可能になり、工程での不良率を低減できる。ひいては製品のコストダウンにつながる。
【0101】
レーザユニット30の姿勢をより広いスパンで決めることが可能になり、コリメート光の照射位置の調整精度が向上し、割付公差に対しマージンを見込むことができる。これによって組立での照射位置調整不良を低減させ組立コストを低減することができる。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構成を簡素化するとともに組付タクトを短縮して、装置本体を小型化させ、コストを低減させた走査光学装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る走査光学装置の構成を説明した図であり、(a)は概略上視図、(b)は概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1における光源部の構成を表す概略斜視図である。
【図4】図3におけるレーザユニット30の光軸方向であって取付基準面36aに略垂直な方向で切った概略断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。
【図7】図6におけるレーザユニット30の光軸方向であって取付基準面36aに略垂直な方向で切った概略断面図である。
【図8】本発明の実施の形態4に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。
【図9】本発明の実施の形態5に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。
【図10】本発明の実施の形態6に係る走査光学装置の光源部の構成を示す概略斜視図である。
【図11】従来技術に係る走査光学装置を示す概略斜視図である。
【図12】半導体レーザの構造を示す概略図である。
【符号の説明】
1 現像器
2 転写ローラ
3 固定部材
3a 板バネ
3b 本体
3c 側面
3d 穴
4 レーザホルダ
5 コリメータ鏡筒
6 リブ
6a 底面
6b 隅部
6c 突起
6d V溝
30 レーザユニット
31 ポリゴンミラー
32 走査レンズ
33 折り返しミラー
34 BDミラー
35 BDユニット
36 光学箱
36a 取付基準面
37 シリンダレンズ
38 コリメートレンズ
39 半導体レーザ
40 レーザチップ
41 窓
42 フォトダイード
43 発光点
44 転写ベルト
45 転写材
46 感光ドラム
47 1次帯電器
48 クリーナ
49 給紙トレイ
50 給紙ローラ
51 レジストローラ
52 駆動ローラ
53 定着器
54 排紙ローラ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus having a function of forming an image on a transfer material (recording medium) such as a sheet, for example, a copier, a printer, or a facsimile apparatus, and is particularly provided in these apparatuses. The present invention relates to a scanning optical device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a scanning optical device for performing optical writing scanning on a photosensitive member or the like in an electrophotographic image forming apparatus such as an LBP (laser beam printer), a digital copying machine, and a digital facsimile is configured as shown in FIG.
[0003]
The collimated light extracted from the laser unit 30 including the semiconductor laser, the collimating lens, the laser driving circuit and the like is reflected and deflected by the rotating polygon mirror 31, passes through the scanning lens 32, the return mirror 33, and the like in order, and finally is formed. Reaches the photosensitive drum surface (not shown). Here, the laser unit 30 may be called a light source device.
[0004]
The collimated light is shaped by the scanning lens 32 so as to be scanned as a beam that is optimally narrowed down within the width of the writing drum, and a part of the scanning beam is used to detect writing synchronization and prevent a writing position shift. Is also reflected by the BD mirror 34 and has a function of detecting light by the BD unit 35.
[0005]
The BD unit 35 has a photodetector (not shown) inside.
[0006]
In general, a cylinder lens 37 is used to transfer a beam extracted from a laser on the polygon surface in order to prevent the beam from being displaced in the vertical direction (sub-scan direction) due to a tilt error of the polygon surface. The polygon image and the photoreceptor surface are conjugated in the sub-scanning direction.
[0007]
Further, when these components are mounted on the optical box 36 ', they are devised so as to be within the dimensional tolerance while using a reference pin or the like.
[0008]
In these configurations, the laser unit 30 has a collimator lens 38 and a semiconductor laser 39 disposed inside as shown in FIG. 12, and is assembled after adjusting the optical axis and adjusting the focus.
[0009]
Further, inside the semiconductor laser 39, the laser light L from the edge emitting laser chip 40 is extracted through the window 41 to the collimating lens 38 side and becomes a collimated laser beam Lc.
[0010]
On the other hand, the backside laser light L 'from the laser chip 40 is detected by the photodiode 42 built in the package, and is used for a so-called APC operation for keeping the light amount constant.
[0011]
These APC operations utilize the fact that the laser light L and L 'change substantially equivalently with respect to the laser drive current, and usually start writing outside of the effective writing area by the scanning laser light every scanning. These light amount adjustments are performed immediately before or during the interval between the pages to be passed.
[0012]
Recently, a color image forming apparatus having a plurality (for example, four) of scanning optical devices has been proposed (see JP-A-6-183056 and JP-A-10-186254). A color image forming apparatus that deflects two light beams with one polygon mirror has also been proposed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-described related art, a plurality of light beams from a plurality of light source units face the polygon mirror, and thus the following problem occurs.
[0014]
If each light source unit is fixed with each fixed part, the number of parts increases and the assembly tact becomes long. As a result, there is a problem that the apparatus body becomes large in size to increase the cost and the space for the fixed part. Would.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and aims at simplifying the configuration and shortening the assembly tact time, reducing the size of the apparatus body and reducing the cost. It is another object of the present invention to provide a scanning optical device and an image forming apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
A plurality of light source units, a deflecting unit having a rotating polygon mirror for reflecting and deflecting light beams emitted from the plurality of light source units on different reflecting surfaces of the rotating polygon mirror, and a light beam reflected and deflected by the deflecting unit An imaging optical system that forms an image on a predetermined surface, and at least one scanning optical system,
An optical box containing the plurality of light source units, the deflecting unit, and the imaging optical system;
In a scanning optical device having
The plurality of light source units are fixed to the optical box by one fixing member.
[0017]
It is also preferable that the fixing member includes an elastic portion for urging the light source unit against the optical box.
[0018]
A rib provided on the optical box so as to protrude substantially perpendicularly to a reference plane serving as a reference for mounting the scanning optical system and positioning the light source unit in a direction substantially parallel to the reference plane; A seat surface for positioning and holding the light source unit in the direction,
It is also preferable that the elastic portion urges the light source unit toward the rib and the seat surface.
[0019]
A plurality of holding units having a V-groove for holding one light source unit among the plurality of light source units are provided in the optical box such that the optical axes of the light source units held in the V-groove are substantially parallel,
The light source unit held in the V-groove is preferably urged into the V-groove by the elastic portion.
[0020]
It is also preferable that the elastic portion contacts each of the plurality of light source units at a plurality of points.
[0021]
It is also preferable that each of the plurality of light source units abuts on the optical box at a plurality of points, and a position in the optical axis direction in contact with the optical box is substantially the same as a position in the optical axis direction in contact with the elastic portion. is there.
[0022]
The plurality of light source units each have a flange portion substantially perpendicular to the optical axis, and the flange portion is fitted to a fitting portion provided in the optical box, thereby positioning the optical box in the optical axis direction with respect to the optical box. Is preferably performed.
[0023]
It is also preferable that the light source unit has a light-emitting element that emits a plurality of light beams, and is fixed to the optical box by being rotated about an optical axis.
[0024]
It is also preferable to provide a lubricating layer at a portion where the light source unit and the optical box are in contact with each other.
[0025]
The light source unit fixed to the optical box by the fixing member is preferably fixed to the optical box by bonding.
[0026]
The elastic portion is preferably a spring.
[0027]
A plurality of light sources; a deflecting unit having a rotating polygon mirror for reflecting and deflecting light beams emitted from the plurality of light sources on different reflecting surfaces of the rotating polygon mirror; An imaging optical system that forms an image on a surface, and at least one scanning optical system having:
An optical box containing the plurality of light source units, the deflecting unit, and the imaging optical system;
In a scanning optical device having
The plurality of light sources emitted to one deflection unit are held by one holding member to form one light source unit, and the light source unit is fixed to the optical box by one fixing member. Features.
[0028]
The image forming apparatus includes the scanning optical device described above, and guides the light emitted from the scanning optical device onto the corresponding image carrier surface to scan the image carrier, and A toner image obtained by developing the electrostatic latent image formed on the carrier is transferred to a transfer material to form an image on the transfer material.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments. The same components as those described in the section of the related art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0030]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0031]
In the present embodiment, the beams LC, LM, LY, and LBK, each of which is light-modulated based on the image information, are emitted from each optical box 36 and correspond to the corresponding photosensitive drum as a predetermined surface as an image carrier. The latent images are formed by irradiating the surfaces 46C, 46M, 46Y and 46BK.
[0032]
The latent images are formed on the surfaces of the photosensitive drums 46C, 46M, 46Y, 46BK which are uniformly charged by the primary chargers 47C, 47M, 47Y, 47BK, respectively, and are developed by the developing units 1C, 1M, 1Y, 1BK. Each color image is visualized into a cyan, magenta, yellow, and black image, and is electrostatically transferred by a transfer roller 2C, 2M, 2Y, and 2BK to a transfer material 45 conveyed on a transfer belt 44 in order. Is formed.
[0033]
Thereafter, the residual toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 46C, 46M, 46Y, 46BK is removed by the cleaners 48C, 48M, 48Y, 48BK, and the primary chargers 47C, 47M are again formed to form the next color image. , 47Y, 47BK.
[0034]
The transfer material 45 is stacked on a paper feed tray 49, is sequentially fed one by one by a paper feed roller 50, and is sent out onto a transfer belt 44 by a registration roller 51 in synchronization with an image writing timing.
[0035]
A cyan image, a magenta image, a yellow image, and a black image formed on the photosensitive drums 46C, 46M, 46Y, and 46BK while being accurately conveyed on the transfer belt 44 are sequentially transferred onto the transfer material 45. The image is transferred to form a color image.
[0036]
The drive roller 52 accurately feeds the transfer belt 44 and is connected to a drive motor (not shown) having small rotation unevenness. After the color image formed on the transfer material 45 is thermally fixed by the fixing device 53, the color image is conveyed by a paper discharge roller 54 or the like and output outside the apparatus.
[0037]
2A and 2B are diagrams illustrating the configuration of the scanning optical device according to the present embodiment, where FIG. 2A is a schematic top view, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view.
[0038]
Beams emitted from the semiconductor lasers 39C and 39M are scanned in different directions by a polygon mirror 31a as a rotating polygon mirror constituting a deflecting unit. The beam scanned by the polygon mirror 31a passes through the scanning lenses 32C and 32M, is reflected by the return mirrors 33C and 33M, and forms an image on a photosensitive drum (not shown). Here, the scanning lenses 32C and 32M and the return mirrors 33C and 33M constitute an imaging optical system.
[0039]
By arranging two pairs of such scanning optical systems in parallel, scanning light is guided on four photosensitive drums.
[0040]
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration of the light source unit in the present embodiment, and FIG. 4 is the optical axis direction of the two laser units (light source units) 30 in FIG. 3 and is substantially perpendicular to the mounting reference surface 36a. It is the schematic sectional drawing cut | disconnected in the direction.
[0041]
First, the semiconductor laser 39 is press-fitted and fixed to the laser holder 4, and the collimator lens 38 is bonded and fixed to the collimator barrel 5.
[0042]
Then, the collimator barrel 5 is positioned with respect to the laser holder 4 so as to be within the dimensional tolerance with respect to the three-dimensional direction of the focusing direction (optical axis direction) and the irradiation position XY direction (direction substantially orthogonal to the optical axis). Are unitized (laser unit 30) by adjusting and bonding.
[0043]
The laser units 30 are assembled to the optical box 36 in pairs. The paired combination is two laser units 30 whose beams are incident on the same one polygon mirror 31 (not shown).
[0044]
In FIG. 2, laser units 30 that emit beams for forming cyan and magenta images and yellow and black images are paired. The paired laser units 30 are fixed to the optical box 36 by one fixing member 3 as shown in FIG.
[0045]
Here, in the present embodiment, the fixing member 3 includes a leaf spring 3a as an elastic portion.
[0046]
The laser unit 30 has a substantially cylindrical shape, and the optical box 36 has ribs 6 which are substantially perpendicular to the mounting reference surface 36a of the cylinder lens 37 and the scanning lens 32 shown in FIG. There are two standing.
[0047]
The two laser units 30 are obliquely directed downward (see FIG. 3) with reference to a corner 6b that is a corner formed by the two ribs 6 and a bottom surface 6a as a seat provided between the two ribs 6. It is urged by the leaf spring 3a in the direction toward the corner 6b) and assembled.
[0048]
The fixing member 3 includes a main body 3b having a U-shaped cross section that covers the outer side surfaces of the two ribs 6, an upper surface of the rib 6, and a main body 3b that covers the laser unit 30 that is disposed with the corner 6b as a reference. And two leaf springs 3a extending in a direction substantially parallel to the mounting reference surface 36a from the side surface 3c and bending in the direction toward the corner 6b, and a hole 3d provided in the side surface 3c.
[0049]
The fixing member 3 is a composite spring in which two leaf springs 3a are combined as shown in the figure, and urges the two laser units 30 individually.
[0050]
The fixing member 3 fixes the laser unit 30 by bending the distal end of the leaf spring 3a downward by approximately 45 ° (toward the corner 6b) so as to abut the laser unit 30 in the direction of the corner 6b of the optical box 36.
[0051]
The fixing member 3 is fixed to the optical box 36 by hooking a hole 3d on a protrusion 6c protruding laterally from two ribs standing from the optical box 36.
[0052]
According to the present embodiment, the two laser units 30 can be fixed to the optical box 36 with one fixing member, so that the number of components can be reduced.
[0053]
Conventionally, two or three screws are fixed to the optical box 36 for one laser unit 30. In the present embodiment, however, a total of 4 to 6 screws are provided by using one fixing member. And four laser units 30 are used per image forming apparatus, so that a total of 8 to 12 screws are reduced.
[0054]
Further, at the time of the conventional assembling, it was necessary to tighten the screws one by one while controlling the torque with an electric screwdriver or the like, but in the present embodiment, two laser units 30 are placed at predetermined positions of the optical box, and thereafter, In addition, an easy operation of fitting a leaf spring from above is sufficient, and the time required for assembly is reduced as compared with the conventional operation of tightening 4 to 6 screws.
[0055]
In other words, the so-called tact time, which is an index of the production speed per product, is shortened, and the cost required for assembling is reduced, resulting in a reduction in product costs.
[0056]
Further, beams that form images of different colors are incident on the same one polygon mirror 31, and beams that form images of different colors are incident on facets (polygon mirror surfaces) different from each other, and images of different colors are formed. In a system in which the beams to be formed are parallel to each other, the interval between the parallel beams is limited by the diameter of the polygon mirror.
[0057]
Recently, since the diameter of the polygon mirror is small and about φ20, the beam interval is required to be at least 20 mm or less.
[0058]
Although it depends on the design of the scanning lens system 32, when the beam is designed to be incident on the center of the facet, the beam interval is required to be substantially 10 mm.
[0059]
In such a very narrow beam interval, two laser units 30 can be efficiently arranged in the present embodiment. As a result, the entire scanning optical device and the entire image forming apparatus can be reduced in size.
[0060]
Further, since the fixing member 3 is a composite spring in which two leaf springs are combined, and the two laser units 30 are individually urged, the two laser units 30 are stabilized without being influenced by the posture of each other. And is fixed to the optical box 36.
[0061]
Further, the two ribs 6 standing from the optical box 36 match the direction in which the optical box 36 is removed from the mold when the optical box 36 is formed.
[0062]
Thereby, the mold of the optical box 36 does not need to be slid, and the mold cost is reduced.
[0063]
Conventionally, since the laser unit 30 is assembled along the fitting of the cylinder to the optical box 36, the optical box is provided with a cylindrical hole shape to slide the mold, and the structure of the mold becomes complicated. As a result, the mold cost was higher than in the present embodiment.
[0064]
In the present embodiment, the laser unit 30 is fixed to the optical box 36 by the fixing member 3. However, the laser unit 30 can be fixed to the optical box 36 reliably by using adhesive.
[0065]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a light source unit of the scanning optical device according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0066]
This embodiment is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 5, the plate spring is urged at two points (two positions of the urging portions A and B shown in FIG. 5) for one laser unit 30. are doing.
[0067]
That is, in the fixing member 3A of the present embodiment, the leaf springs 3a are provided on both sides in the optical axis direction of the main body 3b.
[0068]
According to the present embodiment, the posture of the laser unit 30 can be stabilized by urging the laser unit 30 at two points.
[0069]
For example, if two fixing members are used in order to urge at two points, the cost will increase. However, by increasing the number of places to be urged by one fixing member, the performance of the light source is stabilized while avoiding unnecessary cost increase. Can be done.
[0070]
In the present embodiment, the leaf springs 3a are provided on both sides of the main body 3b of the fixing member 3A in the optical axis direction. However, in the leaf spring 3a shown in the first embodiment, a plurality of convex portions May be provided.
[0071]
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the configuration of the light source unit of the scanning optical device according to the third embodiment. FIG. 7 is a view showing the optical axis direction of the two laser units 30 in FIG. It is the schematic sectional drawing cut | disconnected in the perpendicular direction. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0072]
This embodiment is a modification of the first and second embodiments. As shown in FIG. 7, the bottom surface 6a on the side of the optical box 36 against which the laser unit 30 is abutted is separated in the optical axis direction, There are two surfaces 6A and 6B that support the unit 30.
[0073]
Further, these two surfaces substantially coincide with the position where the plate spring 3a of the fixing member 3A biases the laser unit 30 in the optical axis direction.
[0074]
According to the present embodiment, since the receiving surface on the optical box 36 side also has two surfaces, the posture of the laser unit 30 can be further stabilized.
[0075]
Furthermore, in the optical box 36, by setting the bottom surface 6 a for positioning and fixing the laser unit 30 to two surfaces, the precision surface range is limited and narrowed, and the mold for forming the optical box 36 is easily manufactured.
[0076]
Further, as the range of the precision surface is narrowed, the influence of roughness and undulation of the precision surface is reduced and the dimensions are stabilized.
[0077]
Since the position where the leaf spring 3 biases the laser unit 30 coincides with the optical axis direction, the laser unit 30 can be fixed stably.
[0078]
Conversely, if the position is deviated, the laser holder 4 which is a member that constitutes the laser unit 30 and is actually pressed by the leaf spring 3 is a resin material, and thus is deformed by the force of the leaf spring 3 and deformed. There is a possibility that the guaranteed angle of the optical axis may be bent with 30 pieces.
[0079]
In the present embodiment, the bottom surface 6a on the optical box 36 side is separated in the optical axis direction. However, by providing a projection on the laser holder 4 of the laser unit 30, the bottom surface 6a may be brought into contact with the bottom surface 6a at a plurality of points. Good.
[0080]
(Embodiment 4)
FIG. 8 is a schematic perspective view showing the configuration of the light source unit of the scanning optical device according to the fourth embodiment. The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0081]
This embodiment is a modification of the first to third embodiments, in which the laser holder 4 of the laser unit 30 has a flange 4a perpendicular to the optical axis as shown in FIG.
[0082]
The laser unit 30 is positioned in the optical axis direction by fitting the flange 4a into a groove 36b between two precision surfaces formed with high precision in the optical box 36.
[0083]
According to the present embodiment, the laser unit 30 can be positioned in the optical axis direction by a simple method and configuration.
[0084]
Further, in the multi-beam scanning method in which a plurality of beams are emitted from one laser unit 30 and they scan the same photosensitive member, the laser unit 30 itself is rotated in the optical axis direction, and a plurality of light-emitting points in the laser unit 30 are rotated. In such a case, the laser unit 30 can be easily rotated around the optical axis along the groove 36b of the optical box 36. Since the position of the laser unit 30 does not shift, it can be rotated stably.
[0085]
In the above-described multi-beam scanning method, since the laser unit 30 needs to slide smoothly with respect to the optical box 36, the sliding portion between the laser unit 30 and the optical box 36 has, for example, a uniform thickness. A film-like member made of a fluorine-based resin having a small coefficient of friction, such as Teflon (registered trademark) tape, is adhered, or fine particles of Teflon are dispersed in a quick-drying volatile solvent and applied before the laser unit 30 is assembled. By adding a solid lubricating layer by such a method, better slidability can be obtained and rotation adjustment becomes easier.
[0086]
The reason for using a solid lubricating layer is that, since the laser unit 30 and the optical box 36 are plastic molded products, if oils, which are general lubricants, are used, the oil will invade the molecular bonds of the plastic over time and eventually cracks will occur. This is because there is a danger that they will be lost.
[0087]
(Embodiment 5)
FIG. 9 is a schematic perspective view showing the configuration of the light source unit of the scanning optical device according to the fifth embodiment. The same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0088]
This embodiment is a modification of the first to fourth embodiments. As shown in FIG. Have been. Here, the angles of the V-grooves 6d each make an angle of 45 ° with respect to the assembly direction.
[0089]
The direction in which the leaf spring 3a urges the laser unit 30 is the groove bottom direction (corner direction) of the V-groove 6d, and is the downward direction (the direction substantially orthogonal to the mounting reference surface 36a) in FIG.
[0090]
At this time, the two laser units 30 are urged in the same direction by one fixing member 3.
[0091]
According to the present embodiment, since the bottom surface of the optical box 36 is the V-shaped groove 6d, assembly becomes easy.
[0092]
Here, it is preferable that the V-grooves 6d of the optical box 36 be opened at an angle of 45 ° in the assembling direction, and the assembling becomes easier.
[0093]
Specifically, after assembling the laser unit 30 to the optical box 36, the laser unit 30 is held by the V-groove 6d and does not move until it is fixed by the fixing member 3, so that the position must be stabilized. Can be. This stabilizes the assembly and facilitates the work.
[0094]
Since the bottom surface of the optical box 36 is formed as a V-groove, the direction in which the leaf spring 3a is urged is only in the downward direction. Therefore, the tip of the leaf spring 3a needs to be bent as in the above-described embodiment. Instead, the bending process is reduced and fabrication is simplified. Further, the direction in which the leaf spring 3a is urged is also the direction in which its own weight is applied, so that the position of the laser unit 30 is easily stabilized.
[0095]
The shape of the bottom of the V groove 6d may be an R shape or a flat portion. If the laser unit 30 is held by two slopes, it is substantially the same as the V groove 6d.
[0096]
(Embodiment 6)
FIG. 10 is a schematic perspective view showing the configuration of the light source unit of the scanning optical device according to the sixth embodiment. The same components as those in Embodiments 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0097]
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, one laser holder 4A holding two semiconductor lasers 39, two collimator barrels 5, and two collimator lenses 38 is provided, and the laser holder 4A is provided as one fixing member. It is fixed by 3B.
[0098]
According to the present embodiment, the two laser units 30 can be combined into one unit, so that the number of parts is reduced and the assembling tact is shortened as compared with the case where four laser units 30 are assembled in the optical box 36. Is done. Eventually, the cost of the product can be reduced.
[0099]
Accordingly, the degree of freedom in design is improved without being limited by the distance between the optical axes, the span between the semiconductor laser 39 and the collimator lens 38, and the symmetry of the mold shape with respect to the optical axis, and the number of applicable products increases.
[0100]
Since the circuit board for driving the semiconductor laser 39 can be held in the state of the laser unit 30, the circuit board and the semiconductor laser 39 can be electrically connected at an early stage of the assembly, so that the load of the semiconductor laser 39 such as static electricity can be reduced. This makes it possible to protect relatively weak components, thereby reducing the defect rate in the process. As a result, the cost of the product is reduced.
[0101]
The posture of the laser unit 30 can be determined over a wider span, the accuracy of adjusting the irradiation position of the collimated light can be improved, and a margin can be provided for the allocation tolerance. As a result, it is possible to reduce the irradiation position adjustment failure in the assembly and reduce the assembly cost.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a scanning optical apparatus and an image forming apparatus that have a simplified configuration, a reduced assembly tact time, a reduced apparatus body, and reduced costs. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a configuration of the scanning optical device according to the first embodiment of the present invention, where FIG. 2A is a schematic top view and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view.
FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a light source unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along a direction substantially parallel to an optical axis direction of the laser unit 30 in FIG. 3 and substantially perpendicular to a mounting reference surface 36a.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of a light source unit of a scanning optical device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a configuration of a light source unit of a scanning optical device according to Embodiment 3 of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view taken along a direction substantially parallel to the optical axis direction of the laser unit 30 in FIG. 6 and substantially perpendicular to the mounting reference surface 36a.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a configuration of a light source unit of a scanning optical device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 9 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a light source unit of a scanning optical device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a configuration of a light source unit of a scanning optical device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 11 is a schematic perspective view showing a scanning optical device according to the related art.
FIG. 12 is a schematic view showing the structure of a semiconductor laser.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 developing device 2 transfer roller 3 fixing member 3a leaf spring 3b main body 3c side surface 3d hole 4 laser holder 5 collimator barrel 6 rib 6a bottom surface 6b corner 6c protrusion 6d V groove 30 laser unit 31 polygon mirror 32 scanning lens 33 folding mirror 34 BD mirror 35 BD unit 36 Optical box 36a Mounting reference surface 37 Cylinder lens 38 Collimating lens 39 Semiconductor laser 40 Laser chip 41 Window 42 Photo diode 43 Light emitting point 44 Transfer belt 45 Transfer material 46 Photosensitive drum 47 Primary charger 48 Cleaner 49 Paper feed Tray 50 paper feed roller 51 registration roller 52 drive roller 53 fixing device 54 paper discharge roller

Claims (13)

複数の光源ユニットと、回転多面鏡を有して該複数の光源ユニットから出射される光線を該回転多面鏡のそれぞれ異なる反射面で反射偏向する偏向手段と、該偏向手段により反射偏向された光線を所定面上に結像走査する結像光学系と、を有する走査光学系を少なくとも1つと、
前記複数の光源ユニット,前記偏向手段及び前記結像光学系を収容する光学箱と、
を備えた走査光学装置において、
前記複数の光源ユニットは、1つの固定部材によって前記光学箱に固定されることを特徴とする走査光学装置。
A plurality of light source units, a deflecting unit having a rotating polygon mirror for reflecting and deflecting light beams emitted from the plurality of light source units on different reflecting surfaces of the rotating polygon mirror, and a light beam reflected and deflected by the deflecting unit An imaging optical system that forms an image on a predetermined surface, and at least one scanning optical system,
An optical box containing the plurality of light source units, the deflecting unit, and the imaging optical system;
In a scanning optical device having
The scanning optical device, wherein the plurality of light source units are fixed to the optical box by one fixing member.
前記固定部材とは、前記光源ユニットを前記光学箱に付勢する弾性部を備えることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。The scanning optical device according to claim 1, wherein the fixing member includes an elastic portion that urges the light source unit against the optical box. 前記光学箱には、前記走査光学系の取り付け基準となる基準面に略垂直に突出して設けられて該基準面と略平行方向において前記光源ユニットの位置決めとなるリブと、該基準面の略垂直方向において前記光源ユニットの位置決め保持を行う座面と、が設けられ、
前記弾性部は、前記光源ユニットを前記リブ及び前記座面方向に付勢することを特徴とする請求項2に記載の走査光学装置。
A rib provided on the optical box so as to protrude substantially perpendicularly to a reference plane serving as a reference for mounting the scanning optical system and positioning the light source unit in a direction substantially parallel to the reference plane; A seat surface for positioning and holding the light source unit in the direction,
The scanning optical device according to claim 2, wherein the elastic portion biases the light source unit in the direction of the rib and the seat surface.
前記複数の光源ユニットのうち1つの光源ユニットを保持するV溝を有する保持部を、該V溝に保持された光源ユニットの光軸が略平行となるように複数、前記光学箱に設け、
前記V溝に保持された光源ユニットは、前記弾性部により該V溝内に付勢されることを特徴とする請求項2に記載の走査光学装置。
A plurality of holding units having a V-groove for holding one light source unit among the plurality of light source units are provided in the optical box such that the optical axes of the light source units held in the V-groove are substantially parallel,
The scanning optical device according to claim 2, wherein the light source unit held in the V groove is urged into the V groove by the elastic portion.
前記弾性部は、前記複数の光源ユニット各々に対して、複数の点で当接することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の走査光学装置。5. The scanning optical device according to claim 2, wherein the elastic portion contacts each of the plurality of light source units at a plurality of points. 6. 前記複数の光源ユニット各々は、前記光学箱に対し複数の点で当接し、その当接する光軸方向の位置は、前記弾性部に当接する光軸方向の位置と略同じであることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の走査光学装置。Each of the plurality of light source units abuts on the optical box at a plurality of points, and a position in the optical axis direction in contact with the optical box is substantially the same as a position in the optical axis direction in contact with the elastic portion. The scanning optical device according to claim 2. 前記複数の光源ユニットは、光軸に略垂直なフランジ部をそれぞれ有し、前記光学箱に設けられた嵌合部に該フランジ部が嵌合することによって、該光学箱に対する光軸方向の位置決めが行われることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の走査光学装置。The plurality of light source units each have a flange portion that is substantially perpendicular to the optical axis, and the flange portion is fitted to a fitting portion provided in the optical box, thereby positioning the optical box in the optical axis direction. The scanning optical device according to claim 1, wherein the scanning is performed. 前記光源ユニットは、複数の光線を発する発光素子を有し、前記光学箱に対しては、略光軸に対して回転調整されて固定されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の走査光学装置。The light source unit includes a light-emitting element that emits a plurality of light beams, and is fixed to the optical box by being rotated about an optical axis and fixed. 2. The scanning optical device according to claim 1. 前記光源ユニットと前記光学箱とが当接する部分に潤滑層を設けることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の走査光学装置。The scanning optical device according to any one of claims 1 to 8, wherein a lubricating layer is provided at a portion where the light source unit and the optical box are in contact with each other. 前記固定部材によって前記光学箱に固定される前記光源ユニットは、接着によっても該光学箱に対して固定されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の走査光学装置。The scanning optical device according to claim 1, wherein the light source unit fixed to the optical box by the fixing member is fixed to the optical box by bonding. 前記弾性部とは、バネであることを特徴とする請求項2乃至10のいずれか1項に記載の走査光学装置。The scanning optical device according to claim 2, wherein the elastic portion is a spring. 複数の光源と、回転多面鏡を有して該複数の光源から出射される光線を該回転多面鏡のそれぞれ異なる反射面で反射偏向する偏向手段と、該偏向手段により反射偏向された光線を所定面上に結像走査する結像光学系と、を有する走査光学系を少なくとも1つと、
前記複数の光源ユニット,前記偏向手段及び前記結像光学系を収容する光学箱と、
を備えた走査光学装置において、
1つの前記偏向手段に対して出射する前記複数の光源は、1つの保持部材により保持されて1つの光源ユニットを構成し、該光源ユニットは1つの固定部材によって前記光学箱に固定されることを特徴とする走査光学装置。
A plurality of light sources; a deflecting unit having a rotating polygon mirror for reflecting and deflecting light beams emitted from the plurality of light sources on different reflecting surfaces of the rotating polygon mirror; An imaging optical system that forms an image on a surface, and at least one scanning optical system having:
An optical box containing the plurality of light source units, the deflecting unit, and the imaging optical system;
In a scanning optical device having
The plurality of light sources emitted to one deflection unit are held by one holding member to form one light source unit, and the light source unit is fixed to the optical box by one fixing member. Characteristic scanning optical device.
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の走査光学装置を備え、該走査光学装置から出射された光線を、各々対応する像担持体面上に導光して該像担持体を走査し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像を転写材に転写して転写材上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。A scanning optical device according to any one of claims 1 to 12, wherein the light beam emitted from the scanning optical device is guided on each corresponding image carrier surface to scan the image carrier, An image forming apparatus, wherein a toner image obtained by developing an electrostatic latent image formed on the image carrier is transferred to a transfer material to form an image on the transfer material.
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