JP2006053224A - Optical writing device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込装置に関し、かつ、該光書込装置を備え、像担持体に形成された潜像を現像剤で現像した後、順次転写材に転写して定着手段により定着する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical writing apparatus that irradiates a scanning surface of an image carrier with a light beam and writes a latent image, and includes the optical writing apparatus and develops a latent image formed on the image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a plotter that develops with an agent and then sequentially transfers the image onto a transfer material and fixes it with a fixing means.
近年、光書込装置により像担持体上に形成した潜像を現像し印刷する際の印刷速度の向上が求められ、それに伴い光書込装置の構成部品である光偏向器は、高速回転することが要求されている。
光偏向器の高速回転化に伴い、光偏向器を構成するモータへ供給する電力の電流値は大きくなり、このため、モータの構成部品であるステータの発熱量は極めて大きなものとなる。
In recent years, there has been a demand for an improvement in printing speed when developing and printing a latent image formed on an image carrier by an optical writing device. Accordingly, an optical deflector that is a component of the optical writing device rotates at high speed. It is requested.
As the optical deflector rotates at a higher speed, the current value of the electric power supplied to the motor constituting the optical deflector increases, and therefore the amount of heat generated by the stator, which is a component of the motor, becomes extremely large.
このように、光偏向器で発生する熱量が極めて大きいので、この熱が光偏向器を固定しているハウジングを通じて、プラスチック製のレンズに伝わりレンズ自身が熱で歪むという課題がある。
さらに、プラスチック製のレンズへの熱の伝わり方も通常では熱源を中心に同心円状に伝わり、このため、プラスチック製のレンズ内でも温度偏差が生じ、プラスチック製のレンズ内部で膨張率が異なり局部的な倍率ズレや、一定長の倍率の偏差が異なってくるといった不具合が発生してしまう。
As described above, since the amount of heat generated by the optical deflector is extremely large, there is a problem that the heat is transmitted to the plastic lens through the housing fixing the optical deflector and the lens itself is distorted by heat.
In addition, the way heat is transmitted to the plastic lens is usually transmitted concentrically around the heat source, resulting in a temperature deviation within the plastic lens, and the expansion coefficient varies locally within the plastic lens. Such as a large magnification shift and a difference in magnification deviation of a certain length may occur.
このような問題を解決するためにまずは発熱自体を低減し、かつこの発熱が伝導しないように光偏向器部を密閉することを前提としつつ、密閉室内の圧力を制御するという技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to solve such a problem, a technique is known in which the pressure in the sealed chamber is controlled while presupposing that the optical deflector is sealed so that the heat is not reduced and the heat is not conducted. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術の場合、光偏向器部を密閉する際の蓋部材の追加、圧力制御装置の追加が必要となり書込装置が複雑化し、コストが掛かるという問題がある。
さらに、発熱を抑えるために従来から一般的にはファンモータを使用し、ダクトによりポリゴンモータ近傍、書込装置自体を冷却するといったような強制冷却を行い光学素子に伝熱しないようにしているが、これによっても書込装置が複雑化し、コストが増大するという問題がある。
However, in the case of the above prior art, it is necessary to add a lid member and a pressure control device when sealing the optical deflector section, and there is a problem that the writing device becomes complicated and costs increase.
Furthermore, in order to suppress heat generation, a fan motor has been generally used, and forced cooling such as cooling the vicinity of the polygon motor and the writing device itself by a duct is performed so as not to transfer heat to the optical element. This also causes the problem that the writing device becomes complicated and the cost increases.
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、光書込装置が複雑化することなく、かつ、コストをかけずに、光偏向器で発生する熱が光学素子であるプラスチック製のレンズに不均一に伝わるのを防ぐ構成とすることにより、プラスチック製のレンズ自体に熱の影響で局部的な歪みが生ずるのを防止し、良好な画像形成を維持することができる光書込装置、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and the optical writing device is made of plastic, in which the heat generated in the optical deflector is an optical element without complicating and without cost. By preventing the light from being transmitted unevenly to the lens, it is possible to prevent local distortion from occurring due to the effect of heat on the plastic lens itself and to maintain good image formation. An object is to provide an apparatus and an image forming apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、光源ユニットからの光ビームを光偏向器により偏向走査し、該光偏向器からの光を少なくとも一つ以上のプラスチック製のレンズを通じて像担持体の被走査面上に導き結像する光書込装置において、前記光偏向器固定用のハウジングボスから前記プラスチック製のレンズの配置部分の裏面へ1又は複数のリブを配設したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the light beam from the light source unit is deflected and scanned by an optical deflector, and the light from the optical deflector is imaged through at least one plastic lens. In the optical writing apparatus that guides and forms an image on the surface to be scanned of the carrier, one or more ribs are provided from the housing boss for fixing the optical deflector to the back surface of the plastic lens arrangement portion. Features.
請求項2に記載の発明は、前記リブはハウジング材質よりも熱伝導率が高い材質としたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the rib is made of a material having higher thermal conductivity than the housing material.
請求項3に記載の発明は、前記光偏向器固定用のハウジングボスが複数の場合、該複数のハウジングボス同士を連結用リブでつないだことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, when there are a plurality of housing bosses for fixing the optical deflector, the plurality of housing bosses are connected to each other by connecting ribs.
請求項4に記載の発明は、前記ハウジングボス、あるいは前記1又は複数のリブ、もしくは前記連結用リブと、前記光偏向器の軸受部とをバイパス用リブでつないだことを特徴とする。 The invention described in claim 4 is characterized in that the housing boss, or the one or more ribs, or the connecting rib, and a bearing portion of the optical deflector are connected by a bypass rib.
請求項5に記載の発明である画像形成装置は、請求項1乃至4の少なくとも何れか一つに記載の光書込装置を用いたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the invention is characterized by using the optical writing device according to at least one of the first to fourth aspects.
本発明によれば、装置が複雑化することなく、かつ、コストをかけずに、光偏向器で発生する熱が光学素子であるプラスチック製のレンズに不均一に伝わるのを防ぐ構成とすることにより、プラスチック製のレンズ自体に熱の影響で局部的な歪みが生ずるのを防止し、良好な画像形成を維持することができる光書込装置、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the apparatus is configured to prevent heat generated by the optical deflector from being unevenly transmitted to a plastic lens as an optical element without complicating the apparatus and without cost. Accordingly, it is possible to provide an optical writing device and an image forming apparatus that can prevent local distortion from being caused by heat in the plastic lens itself and maintain good image formation.
即ち、請求項1に記載の発明によれば、ハウジングボスからプラスチック製のレンズの配置部分の裏面へ1又は複数のリブを形成したことにより、装置を複雑化することなく、さらにコストをかけずに、光偏向器、ポリゴンモータ等の熱源で発生する熱が不均一に前記レンズに伝わるのを防ぐことができ、前記レンズ自身に温度分布差により局部的な歪みが発生するという問題を解決することができ、良好な画像形成を維持することができる。 That is, according to the first aspect of the present invention, since one or more ribs are formed from the housing boss to the back surface of the plastic lens arrangement portion, the apparatus is not complicated and the cost is not increased. In addition, it is possible to prevent heat generated by a heat source such as an optical deflector or a polygon motor from being transmitted to the lens non-uniformly, and to solve the problem that local distortion occurs due to a temperature distribution difference in the lens itself. And good image formation can be maintained.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の作用効果に加え、リブをハウジング材質よりも熱伝導率が高い材質としたことにより、リブに熱が伝わりやすくなり上述の効果がより向上する。特に、熱が不均一に前記レンズに伝わるのを効率良く防止するとともに、リブに伝わる熱量が増加するため、ハウジング基盤に伝わる熱量は若干減り前記レンズ自体の温度上昇もより低く抑えることができる。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the function and effect of the first aspect, the rib is made of a material having a higher thermal conductivity than the housing material, so that heat is easily transmitted to the rib, and the above-described effects are further improved. To do. In particular, it is possible to efficiently prevent heat from being unevenly transmitted to the lens and to increase the amount of heat transmitted to the rib. Therefore, the amount of heat transmitted to the housing base is slightly reduced, and the temperature rise of the lens itself can be further suppressed.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1の作用効果に加え、複数の偏向器固定用のハウジングボス同士を連結用リブにより直接つなぐことにより、ハウジングボス同士の温度差を低減し、そこから先のリブへの伝熱量も均一化する。そのため、書込装置を複雑化することなく、さらにコストをかけずに、光偏向器等で発生する熱が不均一に前記レンズに伝わるのを有効に防ぎ、前記レンズ自身に局部的な歪みが生じるという問題をより効率良く解決することができる。
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、請求項1の作用効果に加え、前記ハウジングボス、あるいは前記複数のリブ、もしくは前記連結用リブと、前記光偏向器の軸受部とをバイパス用リブでつないだため、モータ中心にあるハウジングの軸受部を通じコイル、摩擦熱等をより効率よくハウジングボスに均等に伝熱して、装置を複雑化することなく、さらにコストをかけずに、光偏向器、モータ等の熱源で発生する熱をより均一に前記レンズに伝えることが可能となり、前記レンズ自身に局部的な歪みが生じるという問題をより確実に解決することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the housing boss, the plurality of ribs, or the connecting rib, and the bearing portion of the optical deflector are bypass ribs. As a result, the coil, frictional heat, etc. are efficiently and evenly transferred to the housing boss through the bearing of the housing in the center of the motor, without complicating the device and without further cost, Heat generated by a heat source such as a motor can be more uniformly transmitted to the lens, and the problem that local distortion occurs in the lens itself can be solved more reliably.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から4の光書込装置を画像形成装置に搭載することにより、画像形成装置はより良好な画像形成を行うことが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the image forming apparatus can perform better image formation by mounting the optical writing apparatus according to the first to fourth aspects on the image forming apparatus.
以下に添付図面を参照して、本発明の光書込装置について説明する。尚、本発明による光書込装置は、画像形成装置の一例としてカラー複写機に適用した場合について説明する。まず、本発明の光書込装置の説明に先立って、画像形成装置の一例としてのカラー複写機の概略的な構成から説明する。 The optical writing apparatus of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The optical writing apparatus according to the present invention will be described as applied to a color copying machine as an example of an image forming apparatus. First, prior to description of the optical writing apparatus of the present invention, a schematic configuration of a color copying machine as an example of an image forming apparatus will be described.
図1は本発明に係る光書込装置を搭載するカラー複写機の概略構成を説明する説明図である。図1に示すカラー複写機は、複数の像担持体の一例として、複数のドラム状の光導電性感光体(以下、感光体ドラムという)1 ,2 ,3 ,4を並置しており、この4つの感光体ドラム1 ,2 ,3 ,4は、例えば図に対して右から順に、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色に対応した画像を形成するものである(尚、色の順はこの限りではなく任意に設定することが可能である)。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a schematic configuration of a color copying machine equipped with an optical writing apparatus according to the present invention. The color copying machine shown in FIG. 1 has a plurality of drum-shaped photoconductive photoreceptors (hereinafter referred to as photoreceptor drums) 1, 2, 3, 4 arranged side by side as an example of a plurality of image carriers. For example, the four
その4つの感光体ドラム1 ,2 ,3 ,4の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための、帯電部(帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等)6 ,7 ,8 ,9 と、光書込装置5からの光ビームL1 ,L2 ,L3 ,L4の露光部と、現像部(Bk ,C ,M ,Yの各色の現像装置)10 ,11 ,12 ,13と、転写搬送ベルト22a及びその裏面に配置された転写手段(転写ローラ、転写ブラシ等)14 ,15 ,16 ,17を備えた転写搬送装置22と、クリーニング部(クリーニングブレード、クリーニングブラシ等)18 ,19 ,20 ,21などが配設されており、それぞれの感光体ドラム1 ,2 ,3 ,4に各色の画像形成を行うことが可能となっている。
Around each of the four
より詳しく述べると、図1において、図中のZ方向を鉛直上方向、X ,Y方向を水平方向とした場合、4つの感光体ドラム1 ,2 ,3 ,4の並設方向は水平面に対して傾斜しており(尚、図4の場合はX方向に対して傾斜している)、転写搬送装置22は4つの感光体ドラム1 ,2 ,3 ,4の並設方向と略平行となるように水平面に対して傾斜して配置されている。
転写材(記録媒体)はその傾斜方向の下方側から給紙され転写搬送ベルト22aにより上方側に向けて4つの感光体ドラム1,2,3,4の転写部へ順次搬送されるものであり、その転写材の搬送方向下流側で前記傾斜方向の上方側には定着装置26が配設されている。
また、光書込装置5は、4つの感光体ドラム1,2,3,4が並設された作像部の斜め上方に配置され、かつ光書込装置5のハウジング50は、4つの感光体ドラム1,2,3,4の並設方向と略平行となるように水平面(図中のX方向)に対して傾斜して配置されており、カラー複写機本体の傾斜したフレーム29 ,30に固定されている。
More specifically, in FIG. 1, when the Z direction in the drawing is a vertically upward direction and the X 1 and Y directions are horizontal directions, the parallel arrangement direction of the four
The transfer material (recording medium) is fed from the lower side in the inclined direction and is sequentially conveyed to the transfer portions of the four
The
ここで、光書込装置5は、図2に示すように、4つの光源ユニット52,53,54,55と、各光源ユニット52,53,54,55からの光ビームL1,L2,L3,L4を対称な2方向に振り分けて偏向走査する光偏向器62と、この光偏向器62を中心にして前記2方向に対称に配置され光偏向器62により偏向走査される複数の光ビームL1,L2,L3,L4をそれぞれ対応する感光体ドラム1,2,3,4の被走査面上に導き結像する光学系(結像用レンズ63,64,69,70,71,72、光路折り返し用ミラー65,66、67,68,73,74,75,76,77,78,79,80等の光学部材からなる)を備えており、これらの構成部材は一つのハウジング50内に収納されている。
尚、少なくとも、結像用レンズ63,64は、特許請求の範囲に記載のプラスチック製のレンズに相当する。他のレンズもプラスチック製のものであると考えても結構である。
Here, as shown in FIG. 2, the
At least the
より具体的には、図3に示すように、ハウジング50は、光偏向器62や光学系が配設される基盤50Aと、基盤50Aの周囲を囲む枠状の側壁50Bとを有すると共に、基盤50Aが側壁50Bの略中央部に設けられてハウジング50を上下に仕切る構造である。
4つの光源ユニット52,53,54,55はハウジング50の側壁50Bに配置され感光体の並設方向と略同方向に並設されており、光偏向器62はハウジング50の基盤50Aの略中央部に配置され、光学系を構成する光学部材(結像用レンズ63,64、69,70,71,72、光路折り返し用ミラー65,66,67,68,73,74,75,76,77,78,79,80等)は基盤50Aの両面(上面側と下面側)に分けて配設されている。
また、ハウジング50の上部と下部にはカバー87 ,88が設けられており、下部側のカバー87には光ビームを通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス83 ,84,85 ,86が取り付けられている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the
The four
この光書込装置5では、図示しない原稿読み取り装置(スキャナ)あるいは画像データ出力装置(パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等)から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット52,53,54,55内の光源(半導体レーザ(LD))を駆動して光ビームを出射する。
各光源ユニット52,53,54,55から出射された光ビームは、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ56,57,58,59を通り直接またはミラー60,61を介して光偏向器62に至り、ポリゴンモータ62cで等速回転されている2段のポリゴンミラー62a,62bで対称な2方向に偏向走査される。
尚 、図1乃至図3に示す構成ではポリゴンミラーはL2,L3の光ビーム用と、L1,L4の光ビーム用の上下2段に分けた構成となっているが、1つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成としてもよい。
In this
The light beams emitted from the
In the configuration shown in FIGS. 1 to 3, the polygon mirror is divided into two upper and lower stages for the L2 and L3 light beams and the L1 and L4 light beams. It is good also as a structure which carries out a deflection scan by.
光偏向器62のポリゴンミラー62a,62bで2ビームずつ2方向に偏向走査された光ビームは、例えば上下2層構成のFΘレンズ等からなる結像用レンズ63 ,64をそれぞれ通過し、第1折り返しミラー65,66,67,68により折り返されて基盤51の開口部を通過した後、例えば長尺トロイダルレンズ等からなる第2の結像用レンズ69,70,71,72を通過し、第2折り返しミラー73,75,77,79、第3折り返しミラー74,76,78,80、防塵ガラス83,84,85,86を介して各色用の感光体ドラム1,2,3,4の被走査面上に照射され静電潜像を書き込む。
The light beams deflected and scanned in two directions by the polygon mirrors 62a and 62b of the
次に、図1に示すように、並設された4つの感光体ドラム1,2,3,4の下には駆動ローラと複数の従動ローラに張架された転写搬送ベルト22aが配設されており、駆動ローラにより図中に矢印で示す方向に搬送されている。
また、画像形成装置の本体下部には記録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部23,24が設置されており、この給紙部23,24に収納された転写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ25を介して転写搬送ベルト22aに給紙され、転写搬送ベルト22aにより担持され搬送される。
Next, as shown in FIG. 1, a
In addition, a plurality of
前記光書込装置5により各感光体ドラム1,2,3,4に形成された各潜像は、各現像部10,11,12,13のBk,C,M,Yの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたBk,C,M,Yの各色のトナー画像は、転写搬送装置22の各転写手段14,15,16,17により転写搬送ベルト22a上に担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そして、4色の画像が転写された転写材は定着装置26に搬送され、定着装置26で画像が定着された後、排紙ローラ27により排紙トレイ28上に排出される。
The latent images formed on the
図4は結像用レンズ63,64とポリゴンミラー62との位置的関係を示す底面視説明図であり、ポリゴンモータ500を発熱源(簡易的に回転中心にある軸受部を熱源の中心とした)とした場合のハウジング基盤(図6参照)Hbを経由し結像用レンズ(FΘレンズ)63,64への熱の伝達の様子を示す。
図4に示すように、ポリゴンモータ500が起動すると、ポリゴンモータ500の回転中心を中心とした同心円上に温度分布が発生する。
図4に示す温度分布は一例であるが、中心から近い順の一点鎖線が55℃、52℃、49℃、46℃、43℃の温度等高線が現れることが実験的に確認された。
この場合、ハウジング基盤Hbに固定されている結像用レンズ(FΘレンズ)63,64の温度分布はその温度等高線にならい斜線で示したような複数の温度領域が現れる。
FIG. 4 is a bottom view explanatory view showing the positional relationship between the
As shown in FIG. 4, when the
Although the temperature distribution shown in FIG. 4 is an example, it has been experimentally confirmed that one-dot chain lines in the order closer to the center show temperature contour lines of 55 ° C., 52 ° C., 49 ° C., 46 ° C., and 43 ° C.
In this case, the temperature distribution of the imaging lenses (FΘ lenses) 63 and 64 fixed to the housing base Hb has a plurality of temperature regions as shown by oblique lines following the temperature contour lines.
実際には結像用レンズ(FΘレンズ)63,64内での伝熱があり温度領域があいまいとなったり、温度偏差は緩和されるが温度分布が存在したりするため、プラスチック製の結像用レンズ63,64内部での膨張率が異なり、結果として局部的な倍率ズレや、一定長の倍率の偏差が異なってくるという問題が発生し画像の劣化を引き起こす。
Actually, since there is heat transfer in the imaging lenses (FΘ lenses) 63 and 64, the temperature region becomes ambiguous, or the temperature deviation is relaxed, but there is a temperature distribution. The expansion coefficients in the
本発明における第1の実施の形態(請求項1に対応)は、上記問題点を改善すべく技術的に創作された光書込装置を具体的に示すものである。図5はハウジング基盤Hbに対する本実施の形態の技術的に中核をなす部分であるリブ502等の設置関係を説明する説明図である。
The first embodiment of the present invention (corresponding to claim 1) specifically shows an optical writing device that has been technically created to improve the above-mentioned problems. FIG. 5 is an explanatory view for explaining the installation relationship of the
図5に示す斜線部の部分はハウジング基盤Hbの断面形状を表している。ハウジング基盤Hbには、ポリゴンモータ500(図6参照:以下同様)の回転軸に連結されたポリゴンミラー62を固定するための固定用ボス部(光偏向器固定用のハウジングボス:以下同様)Hb2がポリゴンミラー62の周囲にあたる4箇所の位置に構成されている。
4箇所の固定用ボス部Hb2は、ハウジング基盤Hbの背面から図示下方に突出されており、ポリゴンモータ500のモータ軸受500aを固定する平板状の支持板(ポリゴンモータ基盤)を介してネジ501が螺入されている。このネジ501によりモータ軸受500aの固定とともにポリゴンミラー62の回転自在の固定がなされている。
また、ハウジング基盤Hbの背面側には、ポリゴンモータ500のモータ軸受500aを支持するモータ軸受支持部(特許請求の範囲に記載の光偏向器の軸受部に相当:以下同様)Hb3が構成されており、ポリゴンモータ500の起動に際してブレ等の生じることを防止している。
The hatched portion shown in FIG. 5 represents the cross-sectional shape of the housing base Hb. On the housing base Hb, a fixing boss portion for fixing the
The four fixing bosses Hb2 project downward from the rear surface of the housing base Hb in the figure, and screws 501 are provided via a flat support plate (polygon motor base) for fixing the
Further, on the back side of the housing base Hb, a motor bearing support portion (corresponding to the bearing portion of the optical deflector described in the claims: the same applies below) Hb3 is configured to support the
特に、4箇所の固定用ボス部Hb2は、ポリゴンモータ500からの熱が伝わり易く、この熱を結像用レンズ63,64に伝えて結像用レンズ63,64の温度分布を一定にすべく、4箇所の固定用ボス部Hb2から、ハウジング基盤Hbの背面において結像用レンズ63,64の設置位置に対応する位置(配置部分)にかけて複数のリブ502,502’,503,503’が各々に接触状態を保って延設されている。
即ち、各固定用ボス部Hb2から複数のリブ502等が結像用レンズ(FΘレンズ)63,64の配置部分にかけてハウジング基盤Hbの裏面に接しつつハウジング基盤Hbを結像用レンズ63,64との間で挟むように延びている。
In particular, the four fixing bosses Hb2 are easy to conduct heat from the
That is, the plurality of
図6は本実施の形態のハウジング基盤Hbを裏面側からみた場合の複数のリブ502等の配設構成を説明する説明図である。
図6に示すように、点線に示すポリゴンモータ500の発熱はモータ固定部(即ちモータ軸受支持部Hb3を含む)を経由してハウジング基盤Hbに伝わる。そこで、ハウジング基盤Hbの背面において各固定用ボス部Hb2から各リブ502,502’,503,503’,504,504’,505,505’を結像用レンズ(FΘレンズ)63,64の下側まで所謂放射状に延設してある。
ポリゴンモータ500の熱を各固定用ボス部Hb2から各リブ502,502’,503,503’,504,504’,505,505’を通して結像用レンズ(FΘレンズ)63,64の温度が低い部分、例えば43℃以下の領域(図4参照)に伝えるようにする。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of a plurality of
As shown in FIG. 6, the heat generated by the
The temperature of the imaging motor (FΘ lens) 63, 64 is low through the
即ち、1つの固定用ボス部Hb2から延設したリブ例えば503,503’等の長さをほぼ等しくして伝わる熱量もほぼ均一にすることにより、リブ503,503’等の伝える熱量のばらつき、不均一さを抑える。
各リブ502,502’,503,503’,504,504’,505,505’は結像用レンズ(FΘレンズ)63,64の温度が低い部分の温度を昇温させ、結像用レンズ63,64の温度分布を均一化する。
これによってプラスチック製の結像用レンズ63,64内部での膨張率が一定になり歪み等が発生することを防止し、局部的な倍率ズレや、一定長の倍率の偏差が異なるという現象を解消することができる。この結果、画像品質に劣化が生じることを防止し、品質の良い画像形成を維持することが可能となる。
That is, the amount of heat transmitted by the
The
As a result, the expansion coefficient inside the
次に、本発明における第2の実施の形態(請求項2に対応)の光書込装置について説明する。詳しくは図示しないが本実施の形態の光書込装置も構成的には第1の実施の形態の場合と基本的に同様であり、同一部分の詳しい説明は省略する。
図5で示したハウジング基盤Hbはコストダウン、軽量化の目的からプラスチックにより成型されていることが多い。プラスチックは一般的に金属系材料に比べ熱伝導率が低く熱を伝えにくい。
そこで、本実施の形態においては、第1の実施の形態でふれた効果を十分に発揮するため、ハウジング基盤Hbの全体から伝わる熱と同等程度の熱量を各リブ502,502’,503,503’,504,504’,505,505’により結像用レンズ63,64の低温側へ伝えることが望ましい。
そのため、本実施の形態では、ハウジング基盤Hbよりも熱伝導率が高い金属系、例えばアルミもしくは銅にて各リブ502,502’,503,503’504,504’505,505’を形成する。
Next, an optical writing apparatus according to a second embodiment (corresponding to claim 2) of the present invention will be described. Although not shown in detail, the optical writing apparatus of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the detailed description of the same parts is omitted.
The housing base Hb shown in FIG. 5 is often molded from plastic for the purpose of cost reduction and weight reduction. Plastics generally have a lower thermal conductivity than metal materials and are difficult to transfer heat.
Therefore, in the present embodiment, in order to sufficiently exhibit the effects described in the first embodiment, the amount of heat equivalent to the heat transmitted from the entire housing base Hb is applied to each
Therefore, in the present embodiment, the
この場合、第1の実施の形態の場合に比べ、より結像用レンズ63,64の温度分布を均一化する効果を向上させることができる。
また各リブ502,502’,503,503’504,504’505,505’に伝わる熱量が増えるため、ハウジング基盤Hbに伝わる熱量は若干減り結像用レンズ63,64自体の温度上昇も低く抑えることができる。
一般的には、モールド熱伝導率(一般的には常温時約5〜50W/m・k)<アルミもしくは銅材の放熱板の熱伝導率(アルミ:一般的には常温時約240W/m・k、銅:一般的には常温時約400W/m・k)であるから、各リブ502等にはアルミもしくは銅材を用いることが好ましいが、他の金属等を使用しても良いことは勿論である。
In this case, compared with the case of the first embodiment, the effect of making the temperature distribution of the
Further, since the amount of heat transmitted to the
Generally, mold thermal conductivity (typically about 5 to 50 W / m · k at normal temperature) <heat conductivity of aluminum or copper heat sink (aluminum: generally about 240 W / m at normal temperature)・ K and copper: Generally, about 400 W / m · k at normal temperature), it is preferable to use aluminum or a copper material for each
次に、本発明における第3の実施の形態(請求項3に対応)の光書込装置について説明する。詳しくは図示しないが本実施の形態の光書込装置も構成的には第1の実施の形態の場合と基本的に同様であり、同一部分の詳しい説明は省略する。
図7は本実施の形態のハウジング基盤Hbを裏面側からみた場合の複数のリブ502等及び連結用リブ701の配設構成を説明する説明図である。
図7に示すように、連結用リブ701は、斜線で示すように4本の固定用ボス部Hb2を所謂角形の環状に連結するとともに、各リブ502,502’,503,503’504,504’505,505’にも連結されている。
なお、連結用リブ701は角形環状の一体のものを用いても良く、あるいは1本ずつ個別のものを連結させて用いても良い。
Next, an optical writing device according to a third embodiment (corresponding to claim 3) of the present invention will be described. Although not shown in detail, the optical writing apparatus of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the detailed description of the same parts is omitted.
FIG. 7 is an explanatory view for explaining the arrangement of the plurality of
As shown in FIG. 7, the connecting
Note that the connecting
4本の各固定用ボス部Hb2についてはポリゴンモータ基板が取付けられているものであるが、ポリゴンモータ基板のその部分(即ち各固定用ボス部Hb2の部分)の4箇所は必ずしも温度が一致しているわけではない。
例えばモータ回転時に発熱量が高い図中のモータドライバ500bがポリゴンモータ基板の下側に配置されている場合、モータドライバ500b付近の2本の固定用ボス部Hb2が他の2本、即ち図示上側のモータドライバ500bから最も離れる2本の固定用ボス部Hb2よりも温度は高くなる傾向がある。
Each of the four fixing bosses Hb2 has a polygon motor substrate attached thereto, but the temperatures of the four portions of the polygon motor substrate (that is, the portions of the fixing bosses Hb2) do not necessarily match. I don't mean.
For example, when the
本実施の形態においては、4本の固定用ボス部Hb2、及び、各リブ502,502’,503,503’504,504’505,505’を連結用リブ701で連結してあるため、モータドライバ500bが発熱しても、各リブ502,502’,503,503’504,504’505,505’の温度不均一が生じることがなくなる。
このため、プラスチック製の結像用レンズ63,64内部での膨張率が一定になり歪み等が発生することを防止し、局部的な倍率ズレや、一定長の倍率の偏差が異なるという現象を解消することができる。この結果、画像品質に劣化が生じることを防止し、品質の良い画像形成を維持することが可能となる。
In the present embodiment, the four fixing bosses Hb2 and the
For this reason, the expansion rate inside the
次に、本発明における第4の実施の形態(請求項4に対応)の光書込装置について説明する。詳しくは図示しないが本実施の形態の光書込装置も構成的には第1の実施の形態の場合と基本的に同様であり、同一部分の詳しい説明は省略する。
図8は本実施の形態のハウジング基盤Hbを裏面側からみた場合の複数のリブ502等、連結用リブ701、及びバイパス用リブ801の配設構成を説明する説明図である。
図8に示すように、本実施の形態においては、モータ軸受支持部(光偏向器の軸受部)Hb3から、4本の固定用ボス部Hb2に対し、あるいは4本の固定用ボス部Hb2を連結する連結用リブ701に対し、バイパス用リブ801が連結されている。
各バイパス用リブ801は、本例の場合、モータ軸受支持部(光偏向器の軸受部)Hb3から4本の固定用ボス部Hb2を指向しており、従って各々放射状に4本の固定用ボス部Hb2に連結されているものと考えても良い。
Next, an optical writing device according to a fourth embodiment (corresponding to claim 4) of the present invention will be described. Although not shown in detail, the optical writing apparatus of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the detailed description of the same parts is omitted.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of the plurality of
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, four fixing bosses Hb2 are provided to the four fixing bosses Hb2 from the motor bearing support (bearing part of the optical deflector) Hb3. A
In the case of this example, each
モータ軸受支持部(回転中心部)Hb3には発熱量が最も高いコイルが配置されかつ、モータ軸受支持部Hb3にはポリゴンミラー回転軸の回転による摩擦熱(内部にオイル等の潤滑材を注入している場合もある)が伝わるため、かなりの高温となる。
本実施の形態においては、その高温部分の発熱も、各バイパス用リブ801により固定用ボス部Hb2に均等に伝熱されるため、上記第1乃至第3の実施の形態において得られる効果がさらに向上する。
The motor bearing support (rotation center) Hb3 is provided with a coil having the highest calorific value, and the motor bearing support Hb3 is subjected to frictional heat generated by rotation of the polygon mirror rotating shaft (injecting lubricant such as oil into the interior). It may be quite hot).
In the present embodiment, since the heat generated in the high temperature portion is also uniformly transferred to the fixing boss Hb2 by the
以上説明した各実施の形態の光書込装置は、上述した画像形成装置としてのカラー複写機に使用するものであるが、本発明の技術的思想の中核をなす各リブ502等、連結用リブ701、及びバイパス用リブ801は、鉄系の材料を用いた鍛造にて作成しても良く、固定用ボス部Hb2に螺合するネジ501についても例えば亜鉛材等で成形しても良い。
The optical writing apparatus according to each of the embodiments described above is used for the color copying machine as the image forming apparatus described above. However, the connecting ribs such as the
本発明の光書込装置は、画像形成装置として、複写機の他、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等に利用することが可能である。 The optical writing apparatus of the present invention can be used as an image forming apparatus for a printer, a facsimile, a plotter, etc. in addition to a copying machine.
1,2,3,4 感光体ドラム
5 光書込装置
6,7,8,9 帯電部
L1 ,L2 ,L3 ,L4 光ビーム
10,11,12,13 現像部
14,15,16,17 転写手段
18,19,20,21 クリーニング部
22 転写搬送装置
22a 転写搬送装置
23,24 給紙部
25 レジストローラ
26 定着装置
27 排紙ローラ
28 排紙トレイ
29,30 フレーム
50 ハウジング
50A 基盤
50B 側壁
52,53,54,55 光源ユニット
56,57,58,59 シリンドリカルレンズ
60,61 ミラー
62 光偏向器
62a,62b ポリゴンミラー
63,64,69,70,71,72 結像用レンズ(プラスチック製のレンズ)
65,66,67,68,73,74,75,76,77,78,79,80 光路折り返し用ミラー
83,84,85,86 防塵ガラス
87,88 カバー
Hb ハウジング基盤
Hb2 固定用ボス部(ハウジングボス)
Hb3 モータ軸受支持部(光偏向器の軸受部)
500 ポリゴンモータ
500a モータ軸受
500b モータドライバ
501 ネジ
502,502’,503,503’,504,504’,505,505’ リブ
701 連結用リブ
801 バイパス用リブ
1, 2, 3, 4
65, 66, 67, 68, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80 Optical
Hb3 motor bearing support (bearing part of optical deflector)
500
Claims (5)
前記光偏向器固定用のハウジングボスから前記プラスチック製のレンズの配置部分の裏面へ1又は複数のリブを配設したことを特徴とする光書込装置。 An optical writing apparatus that deflects and scans a light beam from a light source unit by an optical deflector and guides light from the optical deflector onto a scanned surface of an image carrier through at least one plastic lens. In
One or more ribs are arranged from the housing boss for fixing the optical deflector to the back surface of the plastic lens arrangement portion.
An image forming apparatus using the optical writing device according to claim 1.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2004
- 2004-08-10 JP JP2004233241A patent/JP2006053224A/en active Pending
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