JP2011253137A - 走査光学装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周壁の内側を第1階層(61)及び第2階層(62)に区画するとともに、これら第1階層と第2階層とを連通して光路をなす孔(37)が形成された板状の仕切り部(36)を有した筐体(30)と、第1階層に取り付けられており、複数個の光源(40)からの走査光を偏向走査する回転多面鏡(42)、及びモータ軸(46)を介してこの回転多面鏡を回転駆動させる駆動ユニット(44)をそれぞれ有した光偏向器と、少なくとも第1階層に取り付けられており、回転多面鏡からの走査光を孔に向けて折り返す光学系(52)と、仕切り部のうち少なくとも第2階層に対峙する面(36d)に取り付けられ、筐体の強度を補強する補強部材(70)とを具備する。
【選択図】図4
Description
詳しくは、当該構造の筐体は、周壁の内側に仕切り板を設けて例えば上下2層に区画し、第1階層にポリゴンミラー及び駆動ユニットの光偏向器やミラー等の光学系を配置し、第2階層には光学系を配置する。
ここで、筐体の強度は、その仕切り板がスリットを備えると低下するため、ポリゴンミラーの駆動によって生じた振動の影響を受け易く、やはりジッタ画像が発生する。
すなわち、光偏向器を有した第1階層の雰囲気温度は第2階層よりも高く、これら第1階層と第2階層との間には温度差があるため、筐体は第1階層の光偏向器が凸をなすように変形するからである。
そして、この筐体内は板状の仕切り部によって第1階層と第2階層とに区画され、この第1階層には、回転多面鏡や駆動ユニットである光偏向器が設置されている。回転多面鏡からの走査光は、第1階層の光学系及び当該仕切り部に形成された孔を経由して第2階層に向かう。
回転多面鏡はモータ軸の回転によって駆動するが、このモータ軸の回転に伴って振動が発生する。当該振動は孔を備えた仕切り部から光学系の支持部分に容易に伝達されるため、走査光による画像の書き出し位置が安定しないという懸念がある(ジッタ画像の発生)。
第3の発明によれば、第2の発明の作用に加えてさらに、補強部材を筐体と一体形成すれば、取り付け部に設置する手間を省略できる。一方、補強部材を筐体の材質よりも高剛性の別体で構成すれば、モータ軸の振動が仕切り部全体に伝わり難くなり、筐体の固有振動数とモータ軸の回転周波数との近似による共振も確実に抑制できる。
第4の発明によれば、第2や第3の発明の作用に加えてさらに、発熱源に近くなるに連れて第1階層と第2階層との温度差は大きくなるが、例えば同じ補強部材では発熱源に近くなるに連れて変形し難くしており、第1階層の光偏向器が凸をなす反りをより一層確実に防止できる。
第5の発明によれば、第1から第4の発明の作用に加えてさらに、ジッタ画像や色ずれ画像による画質低下を防止し、良好な画質が得られることから、画像形成装置の信頼性向上に寄与する。
図1は、本実施例であるカラープリンタの構成図である。同図に示された断面はプリンタ1の左側面からみたものである。このため、プリンタ1の前面は同図中の右側に、背面は左側にそれぞれ位置する。このプリンタ1は装置本体2を備え、装置本体2の上部には排紙トレイ92が設けられる。この排紙トレイ92の近傍には、使用者の各種操作に供される複数の操作キーや、各種情報を表示する画面を配置したフロントカバー81が設けられている。
詳しくは、同図でみて収容部82の右上方には給紙ローラ83が設けられ、用紙は給紙カセット3の右上方に向けて送出され、この送出された用紙は装置本体2の内部でプリンタ1の前面に沿って上方に向けて搬送される。なお、給紙カセット3は、プリンタ1の前面側、つまり、図1において右方向に向けて引き出し可能に構成されており、この引き出した状態にて、収容部82に新たな用紙を補充したり、用紙を別の種類の用紙に入れ替え可能となる。
これら各ドラム10の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト9に順次転写され、1ページ分のトナー像として重ね合わされる。転写部12には転写ローラ13が備えられ、この転写ローラ13は転写ベルト9に対して斜め下方から圧接可能に構成されている。これら転写ベルト9と転写ローラ13との間を用紙が通過すると、転写ベルト9に重ね合わされたトナー像が用紙に転写される。
本実施例では、転写部12と手差しトレイ80との間に両面印刷用の搬送路91が形成されている。この搬送路91は、排出分岐部90から装置本体2の前面側で分岐して下方に向けて延び、レジストローラ5の上流側に連結している。
なお、図3及び図5ではハウジング30内の構造の説明を容易にするために図示を省略しているが、図4に示される如くハウジング30はカバー61u,62dを有し、これら正面31、背面32、側面33a,33bの一端は、所定位置にスリット62a,62bを有したカバー61uに、一方、正面31、背面32、側面33a,33bの他端はカバー62dにそれぞれ当接している。
詳しくは、本実施例の仕切り板36は、正面31、背面32、側面33a,33bの高さ方向でみた略中央位置に連なり(図4の断面視でH型構造)、カバー61u,62dに対して略平行に延びている。
より具体的には、第1階層61は、カバー61u、正面31、背面32、側面33a,33b及び高温側の基準座面36uで囲まれた空間である。一方、第2階層62は、低温側の基準座面36d、正面31、背面32、側面33a,33b及びカバー62dで囲まれた空間である。
つまり、このプリンタ1には、図1の左側に示された例えばイエロー及びマゼンタの画像に対応する露光装置6Aと、図1の右側に示された例えばシアン及びブラックの画像に対応する露光装置6Bとが別個に搭載されている。
この露光装置6Aの2個の光源40は、正面31にてハウジング30の外側に並設されており、イエロー用のレーザダイオード(LD)と、マゼンタ用のLDとからなり、独立した各LDから可視領域の光ビームがそれぞれハウジング30の内部の光偏向器に向けて照射される。
駆動ユニット44はモータ軸46に連結する駆動モータ45を有し、このモータ45は、集積回路や抵抗等の電装部品(図示しない)とともに矩形状の回路基板48に実装される。この例の回路基板48は、ポリゴンミラー42の下側から背面32に向けて配置され、高温側の基準座面36uに固定されている。
これらイエロー用及びマゼンタ用のfθレンズ50a,50bは、第1階層61に設けられ、ポリゴンミラー42を挟んで副走査方向に沿ってそれぞれ配置されており、例えばイエロー用のfθレンズ50aは図3,4でみてポリゴンミラー42の左側に、マゼンタ用のfθレンズ50bはポリゴンミラー42の右側に並設される。
また、イエロー用の折り返しミラー52a,54a,56aは、図4にも示される如く、ポリゴンミラー42を挟んで左側に設けられる。
これに対し、折り返しミラー54a,56aは第2階層62に設けられている。
同じくコントローラ20からの信号に基づいて、モータ軸46が駆動モータ45の動力を受けて高速回転すると、ポリゴンミラー42が高速回転する。
ポリゴンミラー42で反射された各レーザ光は、対応のfθレンズ50a,50b、51a,51bでそれぞれ等速度に偏向される。
続いて、各レーザ光は、折り返しミラー54a,54bでハウジング30の内部に向けてそれぞれ反射される。その後、各折り返しミラー56a,56bにて再び上方に向けて折り返され、仕切り板36のスリット38a,38b及びカバー61uのスリット62a,62bを経由してイエロー用のドラム10の表面や、マゼンタ用のドラム10の表面にそれぞれ到達する。
詳しくは、図4及び図5に示されるように、本実施例のリブ70は、内側リブ72と外側リブ74a,74bとで構成され、仕切り板36のうち低温側の基準座面36dに取り付けられている。
一方、外側リブ74aは、fθレンズ51aを副走査方向で跨いだ位置、換言すれば、スリット37aとスリット38aとの間に、また、外側リブ74bは、fθレンズ51bを副走査方向で跨いだ位置にて、換言すれば、スリット37bとスリット38bとの間にそれぞれ設置されている(図4)。
再び図1に戻り、上述した露光装置6A,6Bを搭載したプリンタ1が印刷を行う際は、給紙カセット3から給紙ローラ83により用紙が1枚ずつ分離して送出され、搬送ローラ84を経てレジストローラ5に到達する。このレジストローラ5は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部8で形成されるトナー像との画像転写タイミングを計りながら、用紙を転写部12に向けて送出する。
詳しくは、各感光体ドラム10に対しては、帯電器85がドラム10の表面をそれぞれ帯電し、露光装置6がドラム10の表面にレーザ光をそれぞれ照射すると、各ドラム10の表面には静電潜像が作られ、この静電潜像から各色のトナー像が形成される。
その後、この用紙は未定着トナー像を担持した状態で定着部14に向けて送られ、この定着部14にて加熱及び加圧され、トナー像が定着される。次いで、定着部14から送出された用紙は排出ローラ16で排紙トレイ92に排出される。
一方、これら各実施例では、内側リブ72及び外側リブ74a,74bが仕切り板36に一体形成されている。
さらに、高剛性の異材質で云えば、リブ70自体を仕切り板36とは別体で構成しても良い。
また、外側リブ74aはスリット37aとスリット38aとの間に、外側リブ74bはスリット37bとスリット38bとの間にそれぞれ設置され、上述した実施例の内側リブ72及び外側リブ74a,74bの配置方向と同様に主走査方向に沿ってそれぞれ延びている(図8)。
そして、このハウジング30内は仕切り板36によって第1階層61と第2階層62とに区画され、この第1階層61には、ポリゴンミラー42や駆動ユニット44が設置されている。ポリゴンミラー42からの走査光は、第1階層61の折り返しミラー52a,52b及び仕切り板36に形成されたスリット37a,37bを経由して第2階層62に向かう。
また、本実施例の如くポリゴンミラー42からの走査光が、第1階層61から第2階層62を経由して再び第1階層61に到達する場合には、仕切り板36にはスリット38a,38bも必要になり、ハウジング30の強度はより低下する。
さらに、図4の例のように、リブ70をハウジング30と同じ材質で一体形成すれば、低温側の基準座面36dに設置する手間を省略できる。
さらにまた、図6の例のように、発熱源に近くなるに連れて第1階層61と第2階層62との温度差は大きくなるが、例えば外側リブ74aでは発熱源に近くなるに連れて変形し難くしており、第1階層61のポリゴンミラー42が凸をなす反りをより一層確実に防止できる。
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施例の露光装置6には2個の光源40が設置されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、1台の露光装置6に4個の光源40が設置されていても良い。
さらに、上記実施例では第2階層62にも折り返しミラー54a,54b,56a,56bが設置されているものの、第2階層62には光学系を設けなくても良い。
さらにまた、本発明の補強部材は第2階層62のみに限らない。つまり、第1階層61にも補強部材を設置しても良い。より詳しくは、低温の第2階層62の補強部材が高温の第1階層61の補強部材よりも強固な構成であれば、高温の第1階層61と低温の第2階層62との温度差によるハウジング30の熱変形を抑制できるからである。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、孔を有した複数層構造の筐体において、ジッタ画像や色ずれ画像の発生を防止できるとの効果を奏する。
6 露光装置(走査光学装置)
10 感光体ドラム(画像担持体)
30 ハウジング(筐体)
31 正面(周壁)
32 背面(周壁)
33a,33b 側面(周壁)
36 仕切り板(板状の仕切り部)
36d 低温側の基準座面(第2階層に対峙する面)
37a,37b スリット(孔)
38a,38b スリット(他の孔)
40 レーザダイオード(光源)
42 ポリゴンミラー(回転多面鏡、光偏向器)
44 駆動ユニット(光偏向器)
46 モータ軸
48 回路基板
52a,52b 折り返しミラー(光学系)
54a,54b,56a,56b 折り返しミラー(他の光学系)
61 第1階層
62 第2階層
70 リブ(補強部材)
Claims (5)
- 周壁の内側を第1階層及び第2階層に区画するとともに、これら第1階層と第2階層とを連通して光路をなす孔が形成された板状の仕切り部を有した筐体と、
前記第1階層に取り付けられており、複数個の光源からの走査光を偏向走査する回転多面鏡、及びモータ軸を介してこの回転多面鏡を回転駆動させる駆動ユニットをそれぞれ有した光偏向器と、
少なくとも前記第1階層に取り付けられており、前記回転多面鏡からの走査光を前記孔に向けて折り返す光学系と、
前記仕切り部のうち少なくとも前記第2階層に対峙する面に取り付けられ、前記筐体の強度を補強する補強部材と
を具備することを特徴とする走査光学装置。 - 請求項1に記載の走査光学装置であって、
前記第2階層に取り付けられており、前記第1階層の光学系から前記第2階層に到達した走査光を前記第1階層に向けて再び折り返す他の光学系と、
これら第1階層と第2階層とを連通し、前記他の光学系からの走査光の光路をなす他の孔とをさらに具備し、
前記補強部材は、前記第2階層に対峙する面のうち前記駆動ユニットを跨いだ位置、及び前記第2階層に対峙する面のうち前記孔と前記他の孔との間にそれぞれ取り付けられることを特徴とする走査光学装置。 - 請求項2に記載の走査光学装置であって、
前記補強部材は、前記筐体と一体形成されている、或いは、前記筐体の材質よりも高剛性の別体で構成されていることを特徴とする走査光学装置。 - 請求項2又は3に記載の走査光学装置であって、
前記補強部材は、前記駆動ユニットに近接するに連れて変形し難く構成されていることを特徴とする走査光学装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の走査光学装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置であって、
前記回転多面鏡で偏向走査された走査光を画像担持体の表面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像したトナー像が記録材に転写されていることを特徴とする画像形成装置。
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