JP2006171649A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の光学系部品を保持するハウジング本体100Aと複数の取付部100a〜100dを有する樹脂ハウジング100と、取付部100a〜100dが当接して樹脂ハウジング100を保持する複数の取付受け部151〜154を有する金属ハウジング150とからなる光走査装置であって、樹脂ハウジング100の膨張収縮に伴って、取付部100c、100dは金属ハウジングに対して主走査方向への変位が可能であり、残りの取付部は同方向への変位が規制され、取付部100b、100dは前記金属ハウジングに対して像坦持体配列方向への変位が可能であり、残りの取付部は同方向への変位が規制される。
【選択図】図1
Description
また、前記像坦持体配列方向への変位が可能な取付部は、少なくとも2つが主走査方向の異なる位置に配置されることが好ましい。
また、前記取付部の1つは、主走査方向及び像坦持体配列方向の変位が可能であることが好適である。
さらに、前記取付部を取付受け部に押圧する手段を有するとよい。
また、請求項2〜6の発明によれば、耐振動性に優れ、なおかつ、温度変動等環境変化に強い光走査装置を提供することができる。また、請求項8の発明によれば、色ずれや光学特性劣化が少なく、リサイクルが容易な光走査装置を提供することができる。
また、請求項8の発明によれば、色ずれが少なく、高密度、高画質な画像を出力する画像形成装置を提供することができる。
図1は、本発明に係る光走査装置におけるハウジングの構成図である。
図1に示すように、本発明の光走査装置は、複数の光源と該光源からの光ビームを偏向する偏向手段とを保持するハウジング本体100A及び該ハウジング本体100Aに付設された複数の取付部100a,100b,100c,100dを有する樹脂ハウジング100と、複数の取付受け部151,152,153,154を有し、該取付受け部151,152,153,154に前記取付部100a,100b,100c,100dが当接されて樹脂ハウジング100を保持する金属ハウジング150とから構成される。
図2に、ハウジングまで含めた光走査装置における副走査方向の断面図を示す。ここに示すのは、4色のタンデム対応の光走査装置であり、ポリゴンスミラー111,112は共用しているが、ステーション(色)毎の光学系が4つある。
半導体レーザ101から出射した光ビームLは、カップリングレンズ105によりカップリングされ、図示していないが、ビーム整形するためのアパーチャを通過した後、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ109に入射する。ついで、シリンドリカルレンズ109から出射された光ビームLは、ポリゴンミラー111のミラー面近傍で主走査方向に長い線像として結像し、ポリゴンミラー111により主走査方向に光ビームが偏向走査される。その後、偏向走査された光ビームLは、走査レンズA113,走査レンズB121を介して集光され、像坦持体204の面上を略等速に走査される。
そこで、本発明では、複雑な取り付け形状にも対応可能な樹脂製のハウジング(樹脂ハウジング100)としている。なお、樹脂ハウジング100の剛性を確保するために構成材料としてガラス繊維入り樹脂を用いることが好ましい。また、上記光学部品はハウジング内の比較的まとまった位置に配備されているため樹脂ハウジング100を小型化できることから、剛性を確保しながら薄肉形状とすることも可能である。
すなわち、樹脂ハウジング100の材料であるガラス繊維入り樹脂の線膨張係数は通常3×10-5〜8×10-5(1/℃)であるが、金属ハウジング150の材料の線膨張係数は1×10-5(1/℃)程度である。例えば、樹脂ハウジング100の線膨張係数を5×10-5(1/℃)とし、側板150A,150B間の距離を350mmとすると、光走査装置の温度が25℃から45℃に上昇したとしたとき、樹脂ハウジング100の主走査方向の伸びは350×5×10-5×20=0.35(mm)、金属ハウジング150の底板170の伸びは350×1×10-5×20=0.07(mm)となる。ここで、0.28mmの伸びの差が発生するため、樹脂ハウジング100、底板170、側板150A,150Bのいずれかが変形し、それに伴い光学素子の配置誤差が生じ、引いてはビーム径太り等の光学特性劣化を生じる。
図7は、板金加工により形成される側板150A,150Bへの樹脂ハウジング100の取り付け状態をモデル的に示した図であり、主走査方向及び像坦持体配列方向を含む水平面に垂直な方向(図1におけるZ方向)から見た取付部100a,100b,100c,100dと取付受け部151,152,153,154との当接部分の断面図である。ここで、取付部100a,100b,100c,100dはすべて同一形状をしており、ハウジング本体100Aに直接付設される板の部分とこの板面から垂直(図1においてはZ方向下方)に突き出した円柱形状の突起部とからなる。また、取付受け部151,152,153,154は側板150A,150Bを構成する金属板から板金加工により直角に折り曲げられて形成されたステイである。また、取付受け部151,152,153,154にはそれぞれ異なる形状の穴151a,152a,153a,154aがあけられていている。
121,122による主走査方向の配置誤差による影響が少なくなり、色ずれ、ビーム径劣化等の問題がなくなる。また、走査レンズB 121,122の副走査方向(像坦持体配列方向)のパワーを走査レンズA
113,114の副走査方向(像坦持体配列方向)のパワーよりも大きくすることにより、副走査方向(像坦持体配列方向)の横倍率の絶対値を低減でき、配置誤差に対して許容度の大きい光走査装置を提供することができる。
図10に示すように、金属板を板金加工により形成したコの字形状の部材351の両端を側板350A,350Bで挟むようにしてなる金属ハウジング350を用いている。このとき、部材351には3つの打ち抜き穴351a,351b,351cを形成しており、図1における取付受け部152と同じ形状の取付受け部352、取付受け部154と同じ形状の取付受け部354とともに合計5箇所で樹脂ハウジング300を装着して保持するものである。
本発明の画像形成装置は、光走査装置と、該光走査装置から照射された光ビームにより潜像が形成される複数の像坦持体と、この潜像に応じたトナー像を記録媒体に重なり合うように転写して画像を形成する転写手段とを備える画像形成装置において、上述した本発明の光走査装置を適用したものである。この画像形成装置では、例えば、本発明の光走査装置から光ビームを照射して複数の像坦持体それぞれに潜像を形成し、ついでその潜像に応じて転写ベルト上にトナーを転写し、さらに紙等の記録媒体にこれらのトナー像を重ね合わせて形成し、最終的に記録媒体上のトナー像を定着手段により定着することによりカラー画像を形成する構成となっている。
この画像形成装置によれば、上記光走査装置の作用効果を有効に利用することができ、カラー画像の色ずれが少なく、高密度、高画質の画像を出力することが可能である。
100,300 樹脂ハウジング
100A,300A ハウジング本体
100a,100b,100c,100d、300a,300b,300c,300d,300e 取付部
101〜104 半導体レーザ
105〜108 カップリングレンズ
109,110 シリンドリカルレンズ
111,112 ポリゴンミラー
113,114 走査レンズA
115〜120 反射レンズ
121,122 走査レンズB
123 防塵ガラス
125 防音ガラス
150,350 金属ハウジング
150A,150B.350A,350B 側板
151,152,153,154,352,354 取付受け部
151a,152a,153a,154a、351a,351b,351c,352a,354a 穴
170 底板
171,172,173,174 開口
175 突起部
180,181 金属板
180s ねじ穴
182,183 スペーサ
184 ステッピングモータ
185,186,187,188 板ばね
201,202,203,204 像坦持体(感光体)
Claims (8)
- 複数の光源と該光源からの光ビームを偏向する偏向手段とを保持するハウジング本体及び該ハウジング本体に付設された複数の取付部を有する樹脂ハウジングと、複数の取付受け部を有し、該取付受け部に前記取付部が当接されて樹脂ハウジングを保持する金属ハウジングとから構成され、一方向に配列された複数の像坦持体それぞれの上で対応する前記光源の光ビームを前記偏向手段により偏向して像坦持体配列方向と直交する方向(主走査方向)に走査させる光走査装置であって、
前記樹脂ハウジングのハウジング本体の膨張収縮に伴って、前記取付部のうち少なくとも2つは前記金属ハウジングに対して主走査方向への変位が可能であり、残りの取付部は主走査方向への変位が規制されること、及び/または前記取付部のうち少なくとも2つは前記金属ハウジングに対して像坦持体配列方向への変位が可能であり、残りの取付部は像坦持体配列方向への変位が規制されることを特徴とする光走査装置。 - 前記主走査方向への変位が可能な取付部は、少なくとも2つが像坦持体配列方向の異なる位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記像坦持体配列方向への変位が可能な取付部は、少なくとも2つが主走査方向の異なる位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記取付部の1つは、主走査方向及び像坦持体配列方向の変位が可能であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記取付部は、主走査方向及び像坦持体配列方向を含む水平面に対して垂直方向の変位が規制されていることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記取付部を取付受け部に押圧する手段を有することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記樹脂ハウジングのハウジング本体に保持される走査結像手段Aと前記金属ハウジングに保持される走査結像手段Bとからなり、前記偏向手段により偏向された光ビームを前記像坦持体に結像する走査結像手段を備え、
前記走査結像手段Aの主走査方向の合成パワーは、走査結像手段Bの主走査方向の合成パワーよりも大きく、該走査結像手段Aの像坦持体配列方向の合成パワーは、走査結像手段Bの像坦持体配列方向の合成パワーよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 請求項1〜7のいずれか一に記載の光走査装置と、該光走査装置から照射された光ビームにより潜像が形成される複数の像坦持体と、この潜像に応じたトナー像を記録媒体に重なり合うように転写して画像を形成する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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