JP2012063481A - Optical housing, optical scanner, and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ハウジング、光走査装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an optical housing, an optical scanning device, and an image forming apparatus.
従来、複数の潜像担持体上にそれぞれ異なる色の画像(可視像)を形成してこれらの画像を互いに重ね合わせてカラー画像を形成するいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、各潜像担持体上に画像情報に応じた光ビームたる書込光を照射してこれを走査することにより潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得る。 2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called tandem type color image forming apparatus is known that forms images of different colors (visible images) on a plurality of latent image carriers and superimposes these images on each other to form a color image. . This image forming apparatus forms a latent image on a latent image carrier by irradiating each latent image carrier with writing light, which is a light beam corresponding to image information, and scanning it. Develop to obtain an image.
このタンデム型の画像形成装置には、各潜像担持体上に画像情報に応じた光ビームたる書込光を照射してこれを走査する光走査装置として、対向走査型の光走査装置が一般的に用いられる。 In this tandem type image forming apparatus, a counter scanning type optical scanning apparatus is generally used as an optical scanning apparatus that irradiates each latent image carrier with a writing light, which is a light beam corresponding to image information, and scans it. Used.
この対向走査型の光走査装置は、光走査装置の光学ハウジングの略中央に回転多面鏡を有する回転偏向器が取り付けられ、回転偏向器の回転中心を通り、回転偏向器の回転軸方向に対して直交するように引いた一本の対称線に関して、線対称となるように光学素子である走査レンズ(fθレンズ)などが光学ハウジングに取り付けられている。
近年、部品点数の削減を目的に走査レンズとして、副走査方向にパワーを持つ(副走査方向に光を集光する)機能を持たせたものが用いられている。
In this counter scanning type optical scanning device, a rotary deflector having a rotary polygon mirror is attached at the approximate center of the optical housing of the optical scan device, passes through the center of rotation of the rotary deflector, and with respect to the rotational axis direction of the rotary deflector. A scanning lens (fθ lens), which is an optical element, is attached to the optical housing so as to be line symmetric with respect to one symmetry line drawn so as to be orthogonal to each other.
In recent years, a scanning lens having a function of having power in the sub-scanning direction (condensing light in the sub-scanning direction) has been used for the purpose of reducing the number of parts.
画像形成時、回転多面鏡は高速回転するため、回転偏向器の軸受部が発熱する。この発熱によって、光学ハウジングの回転偏向器の近傍が熱膨張する。このような熱膨張によって、回転偏向器の近傍が、回転偏向器の軸方向に対して直交する方向へも膨張する。しかしながら、回転偏向器から離れるに従って、光学ハウジングの温度が低くなり、熱膨張量も小さくなる。その結果、回転偏向器の近傍の回転偏向器の軸方向に対して直交する方向への熱膨張の逃げ場がないため、回転偏向器の近傍が歪み変形する。ことき、光学ハウジングのおもて面(回転偏向器や走査レンズなどが取り付けられた取り付け面)と裏面(取り付け面と反対の面)との回転偏向器近傍の熱膨張量の違いなどにより、光学ハウジングがおもて面に対し凸形状に反ったり、凹形状に反ったりする。その結果、回転偏向器の近傍に配置される走査レンズが取り付けられる光学ハウジングの走査レンズ取り付け部が変形し、走査レンズの上下方向(回転偏向器の軸方向)の位置が変位してしまう。副走査方向にパワーを持つ走査レンズの位置が変位すると、潜像担持体に照射された走査光が理想の位置から副走査方向にずれてしまう。対向走査型の光走査装置においては、対称線に対して一方側へ走査された走査光のずれ方向と、他方側へ走査された走査光のずれ方向とが逆向きになり、色ずれが顕著になる。 At the time of image formation, the rotary polygon mirror rotates at a high speed, so that the bearing portion of the rotary deflector generates heat. Due to this heat generation, the vicinity of the rotating deflector of the optical housing is thermally expanded. By such thermal expansion, the vicinity of the rotary deflector expands in a direction orthogonal to the axial direction of the rotary deflector. However, as the distance from the rotary deflector increases, the temperature of the optical housing decreases and the amount of thermal expansion also decreases. As a result, there is no escape space for thermal expansion in the direction orthogonal to the axial direction of the rotary deflector in the vicinity of the rotary deflector, so that the vicinity of the rotary deflector is distorted and deformed. In particular, due to the difference in thermal expansion between the front surface of the optical housing (the mounting surface on which the rotating deflector and the scanning lens are mounted) and the back surface (the surface opposite to the mounting surface), The optical housing warps in a convex shape or a concave shape with respect to the front surface. As a result, the scanning lens mounting portion of the optical housing to which the scanning lens disposed in the vicinity of the rotating deflector is mounted is deformed, and the vertical position of the scanning lens (the axial direction of the rotating deflector) is displaced. If the position of the scanning lens having power in the sub-scanning direction is displaced, the scanning light applied to the latent image carrier is shifted from the ideal position in the sub-scanning direction. In the counter scanning type optical scanning device, the direction of deviation of the scanning light scanned to one side with respect to the symmetry line is opposite to the direction of deviation of the scanning light scanned to the other side, and color deviation is remarkable. become.
特許文献1には、光学ハウジングの回転多面鏡との対向面に孔部を設けた光走査装置が記載されている。孔部を設けることで、ハウジングの回転多面鏡近傍が、孔部を塞ぐように熱膨張する。すなわち、孔部を設けることにより、光学ハウジングの回転偏向器の軸方向に対して直交する方向への熱膨張の逃げ場ができるのである。これにより、光学ハウジングの回転偏向器近傍における回転偏向器の軸方向に対して直交する方向の熱膨張による歪み変形を抑制でき、熱膨張による光学ハウジングの反りを抑制することができる。その結果、光学ハウジングの走査レンズ取り付け部の変形を抑制することができ、走査レンズの姿勢変化を抑制することができる。 Patent Document 1 describes an optical scanning device in which a hole is provided on a surface of an optical housing facing a rotating polygon mirror. By providing the hole, the vicinity of the rotary polygon mirror of the housing is thermally expanded so as to close the hole. That is, by providing the hole portion, a escape field for thermal expansion in a direction orthogonal to the axial direction of the rotary deflector of the optical housing can be created. Thereby, distortion deformation due to thermal expansion in a direction orthogonal to the axial direction of the rotary deflector in the vicinity of the rotary deflector of the optical housing can be suppressed, and warpage of the optical housing due to thermal expansion can be suppressed. As a result, deformation of the scanning lens mounting portion of the optical housing can be suppressed, and the change in the posture of the scanning lens can be suppressed.
しかしながら、特許文献1に記載のように孔部を設けただけでは、完全には、熱膨張による歪み変形を除去することができず、上面に対して凸形状の反りや凹形状の反りは生じており、色ずれを十分に抑制することができなかった。 However, just by providing a hole as described in Patent Document 1, distortion deformation due to thermal expansion cannot be completely removed, and convex warpage or concave warpage occurs on the upper surface. The color shift could not be sufficiently suppressed.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、光学ハウジングの熱膨張による色ずれを特許文献1に記載の光走査装置に比べて抑制することのできる光学ハウジング、光走査装置および画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical housing and an optical scanning capable of suppressing color shift due to thermal expansion of the optical housing as compared with the optical scanning device described in Patent Document 1. An apparatus and an image forming apparatus are provided.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の光源と、複数の光源から出射された光を主走査方向に偏向走査する回転偏向器と、上記回転偏向器の近傍に配置され、前記回転偏向器の回転中心をとおり、前記回転偏向器の回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して対称配置した少なくとも副走査方向にパワーを持つ一対の走査レンズとを備え、複数の光源のうち少なくともひとつから出射された光は、上記回転偏向器によって一方側の走査レンズに入射し、ひとつ以上の反射鏡に反射して、被照射物に照射され、残りの光源から出射された光は、上記回転偏向器によって他方の走査レンズに入射し、上記一方側と同数の反射鏡に反射して、被照射物に照射される対向走査方式の光走査装置に用いられ、少なくとも、上記一対の走査レンズと上記回転偏向器とが取り付けられる光学ハウジングにおいて、上記対称線に関して少なくとも一方側の上記走査レンズおよび上記回転偏向器が取り付けられる取り付け面または該取り付け面と反対側の面である裏面に、上記回転偏向器近傍から上記走査レンズ近傍まで延びるリブを設けて、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の光学ハウジングにおいて、上記対称線に関して一方側の上記取り付け面にリブを設け、上記対称線に関して他方側の上記裏面にリブを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、複数の光源と、複数の光源から出射された光を主走査方向に偏向走査する回転偏向器と、上記回転偏向器の近傍に配置され、前記回転偏向器の回転中心をとおり、前記回転偏向器の回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して対称配置した少なくとも副走査方向にパワーを持つ一対の走査レンズとを備え、複数の光源のうち少なくともひとつから出射された光は、上記回転偏向器によって一方側の走査レンズに入射し、ひとつ以上の反射鏡に反射して、被照射物に照射され、残りの光源から出射された光は、上記回転偏向器によって他方の走査レンズに入射し、上記一方側と同数の反射鏡に反射して、被照射物に照射される対向走査方式の光走査装置に用いられ、少なくとも、上記一対の走査レンズと上記回転偏向器とが取り付けられる光学ハウジングにおいて、上記走査レンズおよび上記回転偏向器が取り付けられる取り付け面と該取り付け面と反対側の面である裏面とに、上記回転偏向器近傍から上記走査レンズ近傍まで延びるリブを設け、上記対称線に関して少なくとも一方側の取り付け面に設けたリブと、裏面に設けたリブとを非対称にして、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の光学ハウジングにおいて、上記対称線に対して一方側においては、上記取り付け面に設けたリブの幅を上記裏面に設けたリブの幅よりも狭くし、上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブの幅を上記取り付け面に設けたリブの幅よりも狭くしたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3または4の光学ハウジングにおいて、上記対称線に対して一方側においては、上記取り付け面に設けたリブの本数を上記裏面に設けたリブの本数よりも少なくし、上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブの本数を上記取り付け面に設けたリブの本数よりも少なくしたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3乃至5いずれかの光学ハウジングにおいて、上記対称線に対して一方側においては、上記取り付け面に設けたリブの長さを、上記裏面に設けたリブの長さよりも短くし、上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブ長さを、上記取り付け面に設けたリブの長さよりも短くしたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項3乃至6いずれかの光学ハウジングにおいて、上記対称線に対して一方側の上記取り付け面に設けたリブの高さを上記裏面に設けたリブの高さよりも低くし、上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブの高さを上記取り付け面に設けたリブの高さよりも低くしたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの光学ハウジングにおいて、上記リブと、上記取り付け面と、上記裏面とは、一体成形されていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至7いずれか光学ハウジングにおいて、上記取り付け面および上記裏面の上記回転偏向器近傍にそれぞれ設けられ、回転偏向器により走査された光を横切るように延びる第1壁部が、上記対称線の一方側と他方側に配置され、上記取り付け面および上記裏面の走査レンズ近傍にそれぞれ設けられ、回転偏向器により走査された光を横切るように延びる第2壁部が、上記対称線の一方側と他方側に配置され、上記リブを当該光学ハウジングと別部材で構成し、上記第1壁部と上記第2壁部とに挟持されることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の光学ハウジングにおいて、上記リブの線膨張係数を、該リブが取り付けられる面の線膨張係数よりも大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項1乃至10いずれかの光学ハウジングにおいて、当該光学ハウジングは、上記走査レンズ以降の光の光路上に配置された光学系部品を収納する筐体に取り付けられることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、複数の光源と、複数の光源から出射された光を主走査方向に偏向走査する回転偏向器と、上記回転偏向器の近傍に配置され、前記回転偏向器の回転中心をとおり、前記回転偏向器の回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して対称配置した少なくとも副走査方向にパワーを持つ一対の走査レンズとを備え、複数の光源のうち少なくともひとつから出射された光は、上記回転偏向器によって一方の走査レンズに入射し、残りの光源から出射された光は、上記回転偏向器によって他方の走査レンズに入射する対向走査方式の光走査装置において、少なくとも、上記一対の走査レンズと上記回転偏向器とが取り付けられる光学ハウジングとして、請求項1乃至11いずれかの光学ハウジングを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、複数の潜像担持体と、各潜像担持体に潜像を書き込む光書込手段と、各潜像担持体に形成された潜像をそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、現像によって各潜像担持体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に重ね合わせて転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記光書込手段として、請求項12の光走査装置を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is provided in the vicinity of a plurality of light sources, a rotating deflector for deflecting and scanning light emitted from the plurality of light sources in the main scanning direction, and the rotating deflector. A pair of scanning lenses having power in at least the sub-scanning direction arranged symmetrically with respect to a symmetry line drawn in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation axis of the rotation deflector through the rotation center of the rotation deflector. The light emitted from at least one of the plurality of light sources is incident on the scanning lens on one side by the rotary deflector, is reflected by one or more reflecting mirrors, is irradiated on the irradiated object, and the remaining light sources The light emitted from the light beam is incident on the other scanning lens by the rotary deflector, is reflected by the same number of reflecting mirrors as the one side, and is used in an opposed scanning optical scanning device that irradiates the irradiated object. ,at least In the optical housing to which the pair of scanning lenses and the rotating deflector are attached, the mounting surface to which the scanning lens and the rotating deflector are attached on at least one side with respect to the symmetry line, or a surface opposite to the attaching surface. A rib extending from the vicinity of the rotary deflector to the vicinity of the scanning lens is provided on the back surface, and the warp direction due to thermal expansion on one side is different from the warp direction due to thermal expansion on the other side with respect to the symmetry line. It is a feature.
According to a second aspect of the present invention, in the optical housing of the first aspect, a rib is provided on the mounting surface on one side with respect to the symmetry line, and a rib is provided on the back surface on the other side with respect to the symmetry line. To do.
According to a third aspect of the present invention, a plurality of light sources, a rotary deflector that deflects and scans light emitted from the plurality of light sources in the main scanning direction, and the rotary deflector are disposed in the vicinity of the rotary deflector. A pair of scanning lenses having power in at least the sub-scanning direction arranged symmetrically with respect to a symmetry line drawn in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation axis of the rotary deflector through the rotation center, and having a plurality of light sources The light emitted from at least one of them is incident on the scanning lens on one side by the rotary deflector, is reflected by one or more reflecting mirrors, is irradiated on the irradiated object, and the light emitted from the remaining light sources is , Used in a counter-scanning optical scanning device that is incident on the other scanning lens by the rotary deflector, is reflected by the same number of reflecting mirrors as the one side, and irradiates the irradiated object. Scanning lens And an optical housing to which the rotating deflector is attached, the scanning lens and the rotating deflector are attached to a mounting surface and a back surface opposite to the mounting surface from the vicinity of the rotating deflector to the scanning lens. A rib extending to the vicinity is provided, the rib provided on at least one of the mounting surfaces with respect to the symmetry line and the rib provided on the back surface are asymmetrical, and the warping direction due to thermal expansion on one side with respect to the symmetry line, and the other The warping direction due to thermal expansion on the side is made different.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical housing of the third aspect, on one side with respect to the symmetry line, the width of the rib provided on the attachment surface is made smaller than the width of the rib provided on the back surface. The width of the rib provided on the back surface is narrower than the width of the rib provided on the attachment surface on the other side with respect to the symmetry line.
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical housing according to the third or fourth aspect, the number of ribs provided on the mounting surface is greater than the number of ribs provided on the back surface on one side with respect to the symmetry line. The number of ribs provided on the back surface is less than the number of ribs provided on the mounting surface on the other side with respect to the symmetry line.
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical housing according to any one of the third to fifth aspects, the length of the rib provided on the mounting surface is set on the back surface on one side with respect to the symmetry line. The length of the rib provided on the back surface is shorter than the length of the rib provided on the mounting surface on the other side with respect to the symmetry line.
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical housing according to any one of the third to sixth aspects, the height of the rib provided on the mounting surface on one side with respect to the symmetry line is higher than the height of the rib provided on the back surface. The height of the rib provided on the back surface is lower than the height of the rib provided on the mounting surface on the other side with respect to the symmetry line.
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical housing according to any one of the first to seventh aspects, the rib, the mounting surface, and the back surface are integrally formed.
According to a ninth aspect of the present invention, in the optical housing according to any one of the first to seventh aspects, the optical housing is provided in the vicinity of the rotating deflector on the mounting surface and the back surface, and extends across the light scanned by the rotating deflector. A first wall is disposed on one side and the other side of the symmetry line, and is provided in the vicinity of the scanning lens on the mounting surface and the back surface, respectively, and extends so as to cross the light scanned by the rotary deflector. The portions are arranged on one side and the other side of the symmetry line, the rib is constituted by a member separate from the optical housing, and is sandwiched between the first wall portion and the second wall portion. Is.
According to a tenth aspect of the present invention, in the optical housing of the ninth aspect, the linear expansion coefficient of the rib is made larger than the linear expansion coefficient of the surface to which the rib is attached.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical housing according to any one of the first to tenth aspects, the optical housing is attached to a housing that houses optical system components disposed on an optical path of light after the scanning lens. It is characterized by this.
According to a twelfth aspect of the present invention, a plurality of light sources, a rotary deflector that deflects and scans light emitted from the plurality of light sources in the main scanning direction, and the rotary deflector are disposed in the vicinity of the rotary deflector. A pair of scanning lenses having power in at least the sub-scanning direction arranged symmetrically with respect to a symmetry line drawn in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation axis of the rotary deflector through the rotation center, and having a plurality of light sources The light emitted from at least one of them is incident on one scanning lens by the rotary deflector, and the light emitted from the remaining light sources is the light of the counter scanning system that is incident on the other scanning lens by the rotary deflector. In a scanning device, the optical housing according to any one of claims 1 to 11 is used as an optical housing to which at least the pair of scanning lenses and the rotary deflector are attached. The one in which the features.
The invention of claim 13 separately develops a plurality of latent image carriers, optical writing means for writing a latent image on each latent image carrier, and latent images formed on each latent image carrier. In the image forming apparatus comprising a plurality of developing means and a transfer means for transferring the visible image obtained on each latent image carrier by development superimposed on the transfer body, the optical writing means is claimed as the optical writing means. The optical scanning device according to item 12 is used.
本発明によれば、回転偏向器近傍から走査レンズまで延びるリブにより、光学ハウジングの回転偏向器と走査レンズとの間の領域の反り方向をコントロールして、対称線に対して一方側の熱膨張による回転偏向器と走査レンズとの間の領域の反り方向と、他方側の熱膨張による回転偏向器と走査レンズとの間の領域の反り方向とを異ならせるものである。以下に、具体的に説明すると、リブを設けた面は、リブを設けていない面に比べて、体積が多くなる。リブは、回転偏向器から走査レンズに向かって延びているので、リブを設けた面の走査レンズに向かって熱膨張する熱膨張量が、リブを設けていない面に比べて多くなる。従って、この場合は、光学ハウジングは、熱膨張量の多いリブを設けた面が外周、リブを設けていない面側が内周となるよう、円弧状に湾曲する。その結果、対称線に対して一方側は、リブの設けた面が凸状となるように反るのである。よって、取り付け面側にリブを設ければ、光学ハウジングの回転偏向器から走査レンズの間の領域を、取り付け面に対して凸状に反らせることができ、裏面にリブを設ければ、光学ハウジングの回転偏向器と走査レンズとの間の領域を、取り付け面に対して凹状に反らせることができる。このように、取り付け面と裏面のいずれか一方にリブを設けることにより、光学ハウジングの回転偏向器と走査レンズとの間の領域の反り方向をコントロールできる。上記以外にも、リブの形状(幅や高さなど)や本数などを、取り付け面側と裏面側とで異ならせることでも、反り方向をコントロールすることができる。 According to the present invention, the rib extending from the vicinity of the rotating deflector to the scanning lens controls the warping direction of the region between the rotating deflector of the optical housing and the scanning lens, and the thermal expansion on one side with respect to the symmetry line. The warping direction of the region between the rotating deflector and the scanning lens due to the above and the warping direction of the region between the rotating deflector and the scanning lens due to thermal expansion on the other side are made different. More specifically, the surface provided with the rib has a larger volume than the surface not provided with the rib. Since the rib extends from the rotary deflector toward the scanning lens, the amount of thermal expansion that thermally expands toward the scanning lens on the surface on which the rib is provided is larger than that on the surface on which the rib is not provided. Therefore, in this case, the optical housing is curved in an arc shape so that the surface provided with the rib having a large amount of thermal expansion is the outer periphery and the surface side where the rib is not provided is the inner periphery. As a result, one side with respect to the symmetry line is warped so that the surface provided with the rib is convex. Therefore, if the rib is provided on the mounting surface side, the region between the rotation deflector of the optical housing and the scanning lens can be bent convexly with respect to the mounting surface, and if the rib is provided on the back surface, the optical housing is provided. The area between the rotary deflector and the scanning lens can be bent concavely with respect to the mounting surface. As described above, by providing the rib on one of the attachment surface and the back surface, it is possible to control the warping direction of the region between the rotation deflector of the optical housing and the scanning lens. In addition to the above, the warping direction can also be controlled by making the shape (width, height, etc.) and number of ribs different between the attachment surface side and the back surface side.
リブは、請求項1に係る発明のように、対称線に対して少なくとも一方側の上記取り付け面または裏面に設ければ、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせることができる。すなわち、対称線に対して少なくとも一方側を、元々の光学ハウジングの反り方向と反対方向に反らせるように、リブを設けるのである。例えば、元々の光学ハウジングの反りが、取り付け面に対して凸状であるなら、対称線に対して少なくとも一方側の裏面にリブを設けて一方側を凹状に反らすのである。これにより、対称線に対して一方側は、光学ハウジングの元々の反り方向と反対方向に反り、リブを設けていない他方側は、光学ハウジングの元々の反り方向に反る。その結果、対称線に対して一方側と、他方側の熱膨張による反り方向を異ならせることができる。 If the rib is provided on the attachment surface or the back surface on at least one side with respect to the symmetry line as in the invention according to claim 1, the warp direction due to thermal expansion on one side with respect to the symmetry line, and the other side The warp direction due to thermal expansion can be made different. That is, the rib is provided so that at least one side with respect to the symmetry line is warped in a direction opposite to the warp direction of the original optical housing. For example, if the warp of the original optical housing is convex with respect to the mounting surface, ribs are provided on at least one back surface with respect to the symmetry line, and one side is warped concavely. As a result, one side of the symmetry line warps in the direction opposite to the original warping direction of the optical housing, and the other side not provided with the rib warps in the original warping direction of the optical housing. As a result, the warp directions due to thermal expansion on one side and the other side can be made different from each other with respect to the symmetry line.
また、請求項3に係る発明のように、上記対称線に対して少なくとも一方側の取り付け面に設けたリブと、裏面に設けたリブとを非対称にして、対称線に対して一方側を、元々の光学ハウジングの反り方向と反対方向に反らせるようにしてもよい。 Further, as in the invention according to claim 3, the rib provided on the attachment surface on at least one side with respect to the symmetry line and the rib provided on the back surface are asymmetric, and one side with respect to the symmetry line is You may make it curve in the direction opposite to the curvature direction of the original optical housing.
本発明によれば、回転偏向器近傍から走査レンズの近傍まで延びるリブによって、対称線に対して一方側の回転偏向器と走査レンズとの間の領域の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせることで、次の効果を得ることができる。すなわち、図23に示すように、光学ハウジング70の反りによる走査光の走査レンズ43a、43bに対する入射位置のズレ方向を一方側(図中右側)と他方側(図中左側)とで逆向きにすることができる。回転偏向器と走査レンズとの間の領域が、取り付け面に対して凸状に反る側(図中右側)は、熱膨張により光学ハウジング70の走査レンズ取り付け部が図中上方へ変位するため、走査レンズ43bの位置が、上方へ変位する。よって、走査光の走査レンズ43bへの入射位置が、理想の入射位置(図中上下方向の中央部)Aに対して光学ハウジング側(図中下側)にずれる。この場合は、副走査方向にパワーを持つ走査レンズ43bにより、走査レンズ43bの中央側へ屈曲せしめられることにより、図中点線に示す理想の光路に対して、光学ハウジング70から離れる方向(図中上側)にずれる(図中実線参照)。その結果、図中右側の被照射物10bにおける走査光は、理想の走査位置Bに対して被照射物移動方向上流側にずれる。
According to the present invention, the rib extending from the vicinity of the rotating deflector to the vicinity of the scanning lens causes the warp direction due to the thermal expansion of the region between the rotating deflector on one side and the scanning lens with respect to the symmetry line, and the other side. The following effects can be obtained by making the warpage direction due to thermal expansion different. That is, as shown in FIG. 23, the direction of deviation of the incident position of the scanning light with respect to the
一方、凹状に反る側(図中左側)は、熱膨張により光学ハウジング70の走査レンズ取り付け部が図中下方へ変位するため、走査レンズ43aの位置が、図中下方へ変位する。よって、理想の入射位置Aに対して光学ハウジング70から離れる側(図中上側)にずれる。この場合は、走査レンズによって、走査光の光路が、理想の光路(図中点線)に対して光学ハウジング側(図中下側)にずれる(図中実線参照)。その結果、図中左側の被照射物10aにおける走査光も、理想の走査位置Bに対して被照射物移動方向上流側にずれる。
On the other hand, since the scanning lens mounting portion of the
このように、対称線に対して一方側(図中右側)、他方側(図中左側)の両方、理想の照射位置Bに対して被照射物移動方向上流側にずれる。すなわち、対称線に対して一方側(図中右側)の熱膨張による反り方向と、他方側(図中左側)の熱膨張による反り方向とを異ならせることで、照射位置が、対称線に対して一方側(図中右側)と他方側(図中左側)とで同方向にずらせることができる。これにより、特許文献1に記載の光走査装置のように、対称線に対して一方側(図中右側)と他方側(図中左側)とで熱膨張による反り方向が同じもの比べ、光学ハウジングの熱膨張による色ずれを抑制することができる。 In this way, both the one side (right side in the figure) and the other side (left side in the figure) of the symmetry line are shifted to the upstream side in the object movement direction with respect to the ideal irradiation position B. That is, by changing the warping direction due to thermal expansion on one side (right side in the figure) and the warping direction due to thermal expansion on the other side (left side in the figure) with respect to the symmetry line, the irradiation position is relative to the symmetry line. The one side (right side in the figure) and the other side (left side in the figure) can be shifted in the same direction. Accordingly, as in the optical scanning device described in Patent Document 1, the optical housing is compared with the one in which the warp direction due to thermal expansion is the same on one side (right side in the figure) and the other side (left side in the figure) with respect to the symmetry line. The color shift due to the thermal expansion of can be suppressed.
以下、本発明を、電子写真方式のカラーレーザープリンタ(以下、単にプリンタという)に適用した実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、筐体1と、この筐体1から引き出し可能な給紙カセット2とを備えている。筐体1の中央部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、黒(K)の各色のトナー像(可視像)を形成するための作像ステーション3Y,3C,3M,3Kを備えている。以下、各符号の添字Y、C、M、Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic color laser printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to the present embodiment. The printer includes a housing 1 and a paper feed cassette 2 that can be pulled out from the housing 1.
図2は、イエロー(Y)用の作像ステーションを示す概略構成図である。なお、他の作像ステーションも同様の構成である。
図1及び図1に示すように、作像ステーション3Y,3C,3M,3Kは、図中矢印A方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体10Y,10C,10M,10Kを備えている。感光体10Y,10C,10M,10Kは、直径40[mm]のアルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばOPC(有機光半導体)感光層とから構成されている。各作像ステーション3Y,3C,3M,3Kは、それぞれ、感光体10Y,10C,10M,10Kの周囲に、感光体を帯電する帯電装置11Y,11C,11M,11Kを備えている。また、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置12Y,12C,12M,12K、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置13Y,13C,13M,13Kも感光体の周囲に備えている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an image forming station for yellow (Y). The other image forming stations have the same configuration.
As shown in FIGS. 1 and 1, the
各作像ステーション3Y,3C,3M,3Kの下方には、感光体10Y,10C,10M,10Kに対し、書込光Lによる光走査を行う光書込ユニット4を備えている。また、各作像ステーション3Y,3C,3M,3Kの上方には、各作像ステーション3Y,3C,3M,3Kによって形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト20を具備する中間転写ユニット5を備えている。また、中間転写ベルト20に転写されたトナー像を転写体としての記録紙Pに定着せしめる定着ユニット6を備えている。また、筐体1の上部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(K)の各色のトナーを収容するトナーボトル7Y,7C,7M,7Kが装填されている。このトナーボトル7Y,7C,7M,7Kは、筐体1の上部に形成される排紙トレイ8を開くことにより、筐体1から脱着可能になっている。
Below each of the
光走査装置としての光書込ユニット4は、光源であるレーザーダイオードを有しており、このレーザーダイオードから、回転駆動される正多角柱構造のポリゴンミラーに向けて光ビームとしての書込光Lを発射する。発射された書込光Lは、回転するポリゴンミラーの鏡面によって主走査方向に偏向せしめられながら反射する。そして、複数の反射鏡によって折り返された後、帯電装置11Y,11C,11M,11Kによって一様帯電せしめられた感光体10Y,10C,10M,10Kの周面を走査する。これにより、潜像担持体としての感光体10Y,10C,10M,10Kの周面に、それぞれY,C,M,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット4の詳しい説明は後述する。
The optical writing unit 4 as an optical scanning device has a laser diode as a light source, and writing light L as a light beam is directed from this laser diode toward a polygon mirror having a regular polygonal column structure that is rotationally driven. Fire. The emitted writing light L is reflected while being deflected in the main scanning direction by the mirror surface of the rotating polygon mirror. Then, after being folded by a plurality of reflecting mirrors, the peripheral surfaces of the
転写手段たる中間転写ユニット5の中間転写ベルト20は、駆動ローラ21、テンションローラ22及び従動ローラ23に掛け回されながら、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット5は、感光体10Y,10C,10M,10Kに形成されたトナー像を中間転写ベルト20に1次転写する1次転写ローラ24Y,24C,24M,24Kを備えている。また、中間転写ベルト20上に1次転写されたトナー像を記録紙Pに転写する2次転写ローラ25、記録紙P上に転写されなかった中間転写ベルト20上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置26も備えている。
The
次に、本プリンタにおいて、カラー画像を得る工程について説明する。
まず、作像ステーション3Y,3C,3M,3Kにおいて、感光体10Y,10C,10M,10Kが帯電装置11Y,11C,11M,11Kによって一様に帯電される。その後、画像情報に基づいて生成された書込光Lによって走査露光されて、感光体10Y,10C,10M,10Kの表面に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、現像装置12Y,12C,12M,12Kの現像ローラ15Y,15C,15M,15K上に担持された各色のトナーによって現像されて、Y,C,M,Kトナー像となる。感光体10Y,10C,10M,10K上のY,C,M,Kトナー像は、各1次転写ローラ24Y,24C,24M,24Kの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト20上に順次重ねて1次転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト20上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト20の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
Next, a process for obtaining a color image in this printer will be described.
First, in the
1次転写終了後の感光体10Y,10C,10M,10Kは、クリーニング装置13Y,13C,13M,13Kのクリーニングブレード13aによってその表面がクリーニングされて、次の画像形成に備えられる。
The surfaces of the photoconductors 10Y, 10C, 10M, and 10K after the completion of the primary transfer are cleaned by the cleaning blades 13a of the
トナーボトル7Y,7C,7M,7Kに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各作像ステーション3Y,3C,3M,3Kの現像装置12Y,12C,12M,12Kに所定量補給される。
The toner filled in the toner bottles 7Y, 7C, 7M, and 7K is placed in the developing
一方、上記給紙カセット2内の記録紙Pは、給紙カセット2の近傍に配設された給紙ローラ27によって、筐体1内に搬送され、レジストローラ対28によって所定のタイミングで2次転写部に搬送される。そして、2次転写部において、中間転写ベルト20上に形成されたトナー像が記録紙Pに転写される。トナー像が転写された記録紙Pは、定着ユニット6を通過することでトナー像が定着せしめられた後、排出ローラ29によって排紙トレイ8に排出される。感光体10と同様に、中間転写ベルト20上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト20に接触するベルトクリーニング装置26によってクリーニングされる。
On the other hand, the recording paper P in the paper feed cassette 2 is transported into the housing 1 by a paper feed roller 27 disposed in the vicinity of the paper feed cassette 2 and is secondary by a registration roller pair 28 at a predetermined timing. It is conveyed to the transfer unit. Then, the toner image formed on the
次に、光書込ユニット4の構成について説明する。
図3は、本実施形態に係るプリンタおける光書込ユニット4を、4つの感光体とともに示す概略構成図である。
図4は、走査装置の構成を示す概略上面図であり、図5は、第1筐体70の概略構成図である。
図3に示すように、書込ユニット4は、回転偏向器たるポリゴンスキャナ50、各種の反射ミラー、各種のレンズ等の光学系部品を備えている。ポリゴンスキャナ50、各種の反射ミラーや各種のレンズ等の光学系部品は、光学ハウジング131に収納される。光学ハウジング131の上方の開口部を覆う筐体カバー107には、防塵ガラス48Y,48C,48M,48Kが設けられている。
ハウジング131は、図4に示すように、光源から走査レンズ43Y、43C、43M、43Kまでの間の光路上に設けられた光学系部品を収納する樹脂からなる光学ハウジングとしての第1筐体70と、走査レンズ43Y、43C、43M、43Kから感光体までの間の光路上に設けられた光学素子を収納する樹脂などからなる第2筐体60とで構成されている。
Next, the configuration of the optical writing unit 4 will be described.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the optical writing unit 4 in the printer according to this embodiment together with four photosensitive members.
FIG. 4 is a schematic top view illustrating the configuration of the scanning device, and FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 3, the writing unit 4 includes optical system components such as a
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、第1筐体70には、光源であるレーザダイオード46Y、46C、46M,46K、コリメートレンズ52Y、52C、52M、52K、シリンドリカルレンズ53Y、53M、53C、53K、回転偏向器たるポリゴンスキャナ50、ポリゴンミラー41a,41bによりレーザ走査の等角度運動を等速直線運動へと変えるとともに、副走査方向にパワーを持ち(副走査方向に光を集光)、ポリゴンミラーの面倒れ補正を行う光学素子である走査レンズ43Y、43M、43C,43Kが収納されている。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、ポリゴンスキャナ50は、正多角柱形状からなる2つの回転多面鏡たるポリゴンミラー41a、41bと、不図示のポリゴンモータと、ポリゴンモータの駆動を制御するための電子部品を搭載した回路基板150とで構成されている。これらポリゴンミラー41a,41bは、その6つの側面に反射鏡を有しており、互いに正多角柱の中心を重ねるようにして上下方向に接続されている(図3参照)。ポリゴンスキャナ50は、第1筐体70の防音壁54で囲ったポリゴンスキャナ取り付け部にネジによって締結されている。防音壁54の2箇所には切り欠かきが設けられており、その切り欠きに防音ガラス42a、42bが取り付けられている。
As shown in FIG. 5, the
光源であるレーザダイオード46Y、46C、46M,46Kは、第1筐体70の側面に取り付けられている。K色のレーザダイオード46Kは、M色のレーザダイオード46Mの真上に取り付けられ、Y色のレーザダイオード46Yは、C色のレーザダイオード46Cの真上に取り付けられる。また、K色の光学系部品(走査レンズ43K、コリメートレンズ52K、シリンドリカルレンズ53K)は、M色の光学系部品の真上に配置され、Y色の光学系部品(走査レンズ43Y、コリメートレンズ52Y、シリンドリカルレンズ53Y)は、C色の光学系部品の真上に取り付けられる。具体的には、K色やY色の偏向前の光学部品(コリメートレンズ52、シリンドリカルレンズ53)は、走査レンズやポリゴンスキャナが取り付けられる第1筐体70の取り付け面であるおもて面に取り付けられ、M色やC色の偏向前の光学部品は、第1筐体70の取り付け面と反対側の面である裏面に取り付けられる(図10(b)参照)。また、K色の走査レンズ43Kは、M色の走査レンズ43Mに重ねて取り付けられ、Y色の走査レンズ43Yは、C色の走査レンズ43Mに重ねて取り付けられる。
Laser diodes 46 </ b> Y, 46 </ b> C, 46 </ b> M, and 46 </ b> K that are light sources are attached to the side surface of the
図3に示すように、ポリゴンスキャナ50の図中右側には、M用の光学系と、K用の光学系とが配設されている。ポリゴンスキャナ50の図中左側には、Y用の光学系と、C用の光学系とが配設されている。また、書込ユニット4は、図5に示すように、ポリゴンミラー41a,41bの回転中心をとおり、ポリゴンミラー41a,41bの回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して、光学系部品および光源たるレーザダイオードが線対称となる位置に配置されて対をなした対向走査型の光走査装置である。具体的には、光学素子である走査レンズ43Y,M,C,K、光源であるレーザダイオード46Y,M,C,K、コリメートレンズ52Y,M,C,K、シリンドリカルレンズ53Y,M,C,Kがそれぞれ線対称となる位置に配置されている。以下の説明では、第1筐体70の対称線に対して、図中右側(K用、M用の光学系部品が配置された側)を、右側光学系といい、第1筐体70の対称線に対して、図中左側(Y用、C用の光学系部品が配置された側)を、左側光学系という。
As shown in FIG. 3, an M optical system and a K optical system are disposed on the right side of the
また、図4、図6に示すように、第1筐体70は、ポリゴンスキャナ50が、書込ユニット4の略中央にくるように、第2筐体60の略中央に取り付けられる。具体的には、図5に示すように、第1筐体70の4角に設けられた貫通孔71に不図示のネジを挿入して、第2筐体70の不図示のネジ穴にネジ止めすることで、第1筐体70が第2筐体60固定される。また、図3に示すように、蓋部材としての筐体カバー107の中央部は、開口しており、開口部からポリゴンスキャナ50側に延びて、下端が、防音ガラス42a,42bの上面と防音壁54の上面と当接する内壁部106が形成されている。そして、この筐体カバー107の開口部を覆うようにして蓋部材たる偏向器カバー105が取り付けられている。これにより、ポリゴンスキャナ50は、ハウジング131の底面、防音ガラス42a、42b、防音壁54、内壁部106、偏向器カバー105とにより密閉される。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
各レーザダイオード46Y,C,M,Kから出射された書込光Ly,Lc,Lm,Lkは、コリメートレンズ52Y,M,C,Kにより発散光束が平行光束に変換された後、シリンドリカルレンズ53Y,M,C,Kを透過することで、副走査方向(感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向)に集光せしめられる。次いで、不図示のポリゴンモータによって高速回転される正六面体構造のポリゴンミラー41a,41bにおける6つの側面にそれぞれ形成された鏡面のうち、何れかで反射しながら主走査方向(感光体表面上における軸線方向に相当する方向)に偏向せしめられる。そして、走査レンズ43Y,M,C,Kによって、ポリゴンミラー41a,41bによって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光の偏向方向の移動速度を等速に変換されるとともに、副走査方向に集光して、ポリゴンミラー41a,41bの鏡面の倒れである所謂面倒れが補正される。
The writing lights Ly, Lc, Lm, and Lk emitted from the
走査レンズ43Y,M,C,Kを透過したY,C,M,K用の書込光Ly,Lc,Lm,Lkは、Y,C,M,K用の反射光学系の各反射ミラーに向かう。例えば、走査レンズ43Yを透過したY用の書込光Lyは、第1反射ミラー44Y、第2反射ミラー45Yに反射するることで、Y用の感光体10Yの表面に導かれていく。C,M,K用のレーザ光Lc,Lm,Lkも同様にしてそれぞれ第1反射ミラー、第2反射ミラーに反射されることで、C,M,K用の感光体10C,M,Kの表面に導かれていく。なお、第2反射ミラー45Y,C,M,Kの鏡面で反射したY,C,M,K用の書込光Ly,Lc,Lm,Lkは、筐体カバー107に設けられた防塵ガラス48Y,48C,48M,48Kを透過した後、感光体10Y,M,C,Kの表面に到達する。
The Y, C, M, and K writing lights Ly, Lc, Lm, and Lk that have passed through the
ポリゴンミラー41a,41bの高速回転によって、ポリゴンミラー41a,41bの回転軸を軸受する不図示の軸受部が発熱する。この熱は、軸受部の直下の第1筐体70に伝播し、第1筐体70のポリゴンミラー周辺が加熱される。その結果、第1筐体70のポリゴンミラー周辺が熱膨張して変形してしまう。
図7(a)は、第1筐体70変形前における図5のA−A断面図であり、(b)は、第1筐体70変形後における図5のA−A断面図である。
図7(b)に示すように、第1筐体70が熱膨張すると、第1筐体70全体が、第1筐体のおもて面70aに対して、凹状の反りが生じる。その結果、ポリゴンスキャナや、ポリゴンスキャナの近傍に配設される走査レンズ43Y,43M,43C,43Kが、図中下方へ沈みこんでしまう。ポリゴンスキャナが図中下方へ沈みこんで、ポリゴンミラーへの光の入射位置が変わっても、ポリゴンミラーは光を反射するだけであるため、このような沈み込みによる影響は、ほとんどない。一方、走査レンズは、副走査方向にパワーを持っているため、感光体への走査位置にずれが生じてしまう。
Due to the high speed rotation of the polygon mirrors 41a and 41b, a bearing portion (not shown) that supports the rotation shafts of the polygon mirrors 41a and 41b generates heat. This heat propagates to the
7A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 before the
As shown in FIG. 7B, when the
図8は、走査レンズの変位による感光体への走査位置にずれを説明する図である。
図8(a)に示すように、変位前は、走査レンズの中央に走査光が入射し、感光体上の理想の走査位置Xに光が照射される。一方、図8(b)に示すように、第1筐体70が凹状に反って、走査レンズが図中下方へ変位すると、走査光は、走査レンズの中央よりも図中上部へ入射する。走査レンズは、副走査方向にパワーを持っているため、走査レンズ内で、焦点に向かうように屈曲する。走査レンズの焦点は、同様に下方に変位しているので、走査レンズから出射する光が下方へ傾いて出射される。その結果、感光体上の理想の走査位置に対して、副走査方向にずれた位置に光が照射される。特に、本実施形態のような対向走査型の光走査装置の場合、以下に示す理由から、走査レンズの姿勢が変化してしまうと、色ずれが著しく悪化してしまう
FIG. 8 is a diagram for explaining a shift in the scanning position on the photosensitive member due to the displacement of the scanning lens.
As shown in FIG. 8A, before displacement, scanning light is incident on the center of the scanning lens, and light is irradiated to an ideal scanning position X on the photosensitive member. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the
図9(a)は、C色の走査レンズ43Cの姿勢変化によるC色の走査位置ずれについて説明する図であり、図9(b)は、M色の走査レンズ43Mの姿勢変化によるM色の走査位置ずれについて説明する図である。
先の図8(b)に示すように、第1筐体70が、凹状に変形して、走査レンズ43C、M色の走査レンズが下方へ変位すると、走査レンズから出射する光が下方へ傾いて出射される。走査レンズ43Cにより、下方へ傾いて光が照射されると、図8(a)に示すように、ポリゴンミラー41a,41bを挟んで一方側(図3に示す左側)に配置された感光体10Cへの走査位置は、ハウジング変形前(光学系部品や光源の姿勢変化前)の走査位置に対して、感光体移動方向下流側にずれる。一方、走査レンズ43Mにより、下方へ傾いて光が照射されると、ポリゴンミラー41a,41bを挟んで他方側(図3に示す右側)に配置された感光体10Mへの走査位置は、ハウジング変形前(光学系部品の姿勢変化前)の走査位置に対して、感光体移動方向上流側にずれる。ポリゴンミラー41a,41bを挟んで一方側(図3に示す左側)に配置された感光体10Yは、C色同様、ハウジング変形前の走査位置に対して、感光体移動方向下流側にずれ、ポリゴンミラー41a,41bを挟んで他方側(図3に示す右側)に配置された感光体10Kは、M色同様、ハウジング変形前の走査位置に対して、感光体移動方向上流側にずれる。その結果、ハウジング変形後、ポリゴンミラー41a,41bを挟んで一方側に配置された感光体10C,10Yに形成されるC色、Y色画像に対して、ポリゴンミラー41a,41bを挟んで他方側に配置された感光体10M,10Kに形成されるM色、K色画像の位置が大きくずれてしまう。従って、対向走査型の光走査装置の場合、色ずれが著しく悪化してしまうのである。
FIG. 9A is a diagram for explaining a C-color scanning position shift due to a change in the posture of the C-
As shown in FIG. 8B, when the
なお、上記では、第1筐体70のおもて面70aに対して、凹状の反りが生じる例について説明したが、第1筐体70の構造・第1筐体のおもて側と裏側との温度差などの様々な条件により、凸状に反る場合もある。凸状に反った場合は、走査レンズが上方へ変位する。その結果、この場合は、先の図9とは逆に、左側の光学系においては、走査位置が、理想の走査線に対して感光体移動方向上流側にずれ、右側の光学系は、走査位置が、理想の走査線に対して感光体移動方向下流側にずれる。
In the above description, the example in which the concave warpage occurs with respect to the front surface 70a of the
このような不具合に対して、右側光学系の反射鏡の数を奇数にし、左側光学系の反射鏡の数を偶数にすることで、右側光学系と左側光学系とで、走査位置のずれる方向を同じすることができ、色ずれを抑制することが可能となる。しかし、右側光学系と左側光学系とで反射鏡の枚数を異ならせると、右側光学系と左側光学系とで光路長を同じにすることが困難となる。このため、右側光学系と左側光学系とで同じ走査レンズを用いた場合、右側光学系の感光体(10M,10K)に照射するビームスポット径と左側光学系の感光体(10C,10Y)に照射するビームスポット径とが異なるなどの不具合が生じるおそれが高く、良好な画像が得られなくなるおそれがある。 In order to deal with such a problem, the right optical system has an odd number of reflecting mirrors and the left optical system has an even number of reflecting mirrors, so that the right optical system and the left optical system are displaced in the scanning position. The color shift can be suppressed. However, if the number of reflecting mirrors is different between the right optical system and the left optical system, it becomes difficult to make the optical path length the same between the right optical system and the left optical system. For this reason, when the same scanning lens is used for the right optical system and the left optical system, the beam spot diameter irradiated to the right optical system photoconductor (10M, 10K) and the left optical system photoconductor (10C, 10Y). There is a high possibility that a problem such as a difference in the diameter of the beam spot to be irradiated will occur, and a good image may not be obtained.
そこで、本実施形態においては、図5に示すように対称線を挟んで一方側(右側光学系)の第1筐体70の熱による反り方向を、他方側(左側光学系)の第1筐体70の熱による反り方向をそれぞれ異なるよう、光学ハウジングである第1筐体を構成した。以下に、実施例を用いて、具体的説明する。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the warp direction due to heat of the
[実施例1]
図10は、実施例1の第1筐体70を示す概略構成図である。
図10(a)に示すように、第1筐体70のおもて面70aの左側光学系の第1壁部である防音壁54(正確には、防音壁54の防音ガラスを取り付けるための切か欠き部)と、走査レンズ43Yの近傍に設けられ、走査光に対して横切るように設けられた第2壁部としてのおもて側横断リブ56aとの間には、防音壁54から横断リブ56bまで延びて、おもて面の熱膨張量を制御する複数のおもて側制御リブ57aが設けられている。一方、おもて面70aの右側光学系の防音壁54とおもて側横断リブ56aとの間には、おもて側制御リブを設けておらず、非対称となっている。
[Example 1]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating the
As shown in FIG. 10 (a), the
第1筐体70の裏面にはポリゴンスキャナ取り付け部(図10(a)に示す防音壁54に囲われた箇所)は、走査レンズ43が取り付けられる面よりも、窪んでおり、そのため、図10(b)に示すように、第1筐体70の裏面のポリゴンスキャナ50周辺部は、突出している。この突出している部分の図中右側光学系の側壁58(第1壁部に該当)から、上記おもて側横断リブ56aが形成された箇所の真裏に形成された第2壁部としての裏側横断リブ56bまで延びる裏面の熱膨張量を制御するための複数の裏側制御リブ57bが設けられている。一方、第1筐体裏面の左側光学系の側壁58と、裏側横断リブ56bとの間には、裏側制御リブ57bを設けておらず、非対称となっている。
A polygon scanner mounting portion (a portion surrounded by the
おもて側制御リブ57a及び裏側制御リブ57bは、射出成形などにより、第1筐体70と一体成形されるものである。
The front
図11は、実施例1の第1筐体70の熱変形後の断面図であり、図12は、熱変形前と熱変形後の第1筐体70の変形を説明する図である。図12の点線は、変形前であり、図中実線が、変形後を示している。
図11に示すように、実施例では、第1筐体70の左側光学系においては、おもて側制御リブ57aは設けているが、裏側制御リブ57bは設けていない。第1筐体70のおもて面は、おもて側制御リブ57aがあることにより体積が裏面に比べて多くなる。その結果、第1筐体70の左側光学系においては、おもて面側の光軸方向の熱膨張量が、裏面側の光軸方向の熱膨張量よりも多くなる。そのため、図12に示すように、左側光学系においては、図中凸状に反る。凸状に反ることにより、第1筐体70の左側光学系の走査レンズ取り付け部が、図中上方へ変位する。上方へ変位することで、走査光は、走査レンズ43Y,43Mの中央よりも図中下側に入射する。その結果、左側光学系においては、先の図9とは逆に、図中上方へ走査線がずれ、左側光学系においては、理想の走査位置に対して、感光体移動方向上流側にずれる。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 11, in the embodiment, in the left optical system of the
一方、右側光学系は、図11に示すように、左側光学系とは逆に、おもて側制御リブ57aを設けずに、裏側制御リブ57bのみを設けた。これにより、第1筐体70の裏面は、裏側制御リブ57aがあることにより体積がおもて面に比べて多くなる。その結果、裏面側の光軸方向の熱膨張量が、おもて面側の光軸方向の熱膨張量よりも多くなる。そのため、図12に示すように、右側光学系においては、図中凹状に反る。凹状に反ることにより、第1筐体70の右側光学系の走査レンズ取り付け部が、図中下方へ変位する。下方へ変位することで、走査光は、走査レンズ43K、43Mの中央よりも図中上側に入射する。従って、右側光学系においては、先の図9と同様、変形前の走査線に対して、図中下方へ走査線がずれる。その結果、右側光学系においても、理想の走査位置に対して、感光体移動方向上流側にずれる。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the right optical system is provided with only the back
このように、実施例1においては、右側光学系と左側光学系とで、第1筐体70が熱膨張したときの走査位置のずれ方向を同じにすることができる。これにより、第1筐体70の熱変形による色ずれを抑制することができる。
As described above, in the first embodiment, the right optical system and the left optical system can have the same scanning direction shift direction when the
実施例1では、右側光学系に裏側制御リブ57bを設けているが、裏側制御リブ57bは、設けなくてもよい。先の図7(b)に示したように、第1筐体70全体は、図中凹状に反るので、右側光学系に関しては、裏側制御リブ57bを設けずとも、先の図9に示すように走査位置が感光体移動方向上流側へずれる。よって、熱膨張時に感光体への走査位置の理想位置からのズレの方向を感光体移動方向上流側にしたい左側光学系のおもて面にのみ、おもて側制御リブ57aを設けて、第1筐体70の左側光学系を図中凸状に反らせて、走査レンズの取り付け位置を上方へ変位させ、左側光学系も、理想の走査位置に対して、感光体移動方向上流側にずらす。
In Example 1, the back
[実施例2]
次に、実施例2について、説明する。
図13は、実施例2の第1筐体170の概略構成図であり、図14は、図13のB−B断面図である。
第1筐体170のおもて面170aの右側光学系と、左側光学系とには、それぞれおもて側制御リブ57aが、対称配置されている。また、裏面170bの左側光学系の裏側横断リブ56bは、おもて側横断リブ56aの真裏に形成されている。その結果、図14に示すように、左側光学系は、おもて側制御リブ57aの長さと裏側制御リブ57bの長さが等しくなっている。一方、右側光学系の裏側横断リブ56bは、おもて側横断リブ56aよりもポリゴンスキャナ側に設けられている。その結果、図14に示すように、右側光学系の側壁58から裏側横断リブ56bまで設けられた裏側制御リブ57bは、おもて側制御リブ57aにくらべて短くなっている。
[Example 2]
Next, Example 2 will be described.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the
Front
左側光学系においては、おもて面と裏面の両方に同じ長さの制御リブを設けているので、おもて面と裏面の体積が同じとなっている。よって、左側光学系においては、制御リブによりおもて面と裏面とで熱膨張量に差が出ないので、第1筐体170の元々の反りである図中凹状に反る。その結果、左側光学系においては、先の図9に示したように、走査位置が理想の走査位置から感光体移動方向下流側にずれる。一方、右側光学系においては、裏側制御リブ57bが短いので、おもて面の熱膨張量が裏面よりも多くなる。その結果、第1筐体170の右側光学系は、凸状に反る。よって、右側光学系の走査レンズ43K、43Mは、図中上方へ変位する。その結果、右側光学系においては、先の図9とは逆に、理想の走査位置に対して、感光体移動方向下流側にずれる。
In the left optical system, since the control ribs having the same length are provided on both the front surface and the back surface, the volumes of the front surface and the back surface are the same. Therefore, in the left optical system, there is no difference in the amount of thermal expansion between the front surface and the back surface due to the control rib, so the first optical system warps in a concave shape in FIG. As a result, in the left optical system, as shown in FIG. 9, the scanning position is shifted from the ideal scanning position to the downstream side in the photosensitive member moving direction. On the other hand, in the right optical system, since the back
このように、右側光学系および左側光学系のいずれか一方の裏側制御リブ57bの長さをおもて側制御リブ57aの長さよりも短くすることで、第1筐体170の元々の凹状反りと反対の凸状反りにすることができ、右側光学系と左側光学系とで、走査位置のずれ方向を同じすることができる。
As described above, the length of the back
また、この実施例2では、右側光学系、左側光学系のおもて面にそれぞれおもて側制御リブ57aを設け、右側光学系、左側光学系の裏面それぞれに裏側制御リブ57bを設けているので、第1筐体170の剛性も確保することができる。
In the second embodiment, front
また、図15、図16に示すように、左側光学系においては、裏側制御リブ57bの長さをおもて側制御リブ57aの長さよりも短くし、右側光学系においては、おもて側制御リブ57aの長さを裏側制御リブ57bの長さよりも短くしてもよい。この場合は、左側光学系が、図中凸状に反り、右側光学系が、凹状に反る。これにより、左側光学系、右側光学系ともに、走査位置が理想の位置に対して感光体移動方向上流側にずらすことができる。また、熱変形後における理想の走査位置に対するズレ量が、左右の光学系で同じとなるよう、短い方の制御リブの長さを設定することもできる。
15 and 16, in the left optical system, the length of the back
[実施例3]
次に、実施例3について、説明する。
図17は、実施例3の第1筐体270の概略構成図であり、図18(a)は、図17のD−D断面図であり、図18(b)は、図17のE−E断面図である。
この実施例3においては、右側光学系においては、図18(b)に示すように、裏側制御リブ57bの高さを、おもて側制御リブ57aの高さよりも高くし、左側光学系においては、図18(a)に示すように、おもて側制御リブ57aの高さを裏側制御リブ57bの高さよりも高くしたものである。
[Example 3]
Next, Example 3 will be described.
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of the
In Example 3, in the right side optical system, as shown in FIG. 18B, the height of the back
右側光学系において、裏側制御リブ57bを、おもて側制御リブ57aよりも高くすることで、裏面の体積をおもて面よりも大きくすることができる。その結果、右側光学系においては、第1筐体270は、凹状に反る。一方、左側光学系においては、おもて側制御リブ57aの方が、裏側制御リブ57bよりも高いので、おもて面の体積が裏面よりも大きくなるので、左側光学系においては、第1筐体270は、凸状に反る。このように、実施例3の構成においても、左右で第1筐体270の反りを異ならせることができるので、熱変形後の走査位置のズレ方向を左右の光学系で同じにすることができ、色ずれを抑制することができる。
In the right optical system, the back
また、この実施例3は、裏面、おもて面それぞれ、制御リブを設けており、これら制御リブが、第1壁部(おもて面側は防音壁54、裏面側は側壁58)から第2壁部(おもて面側はおもて側横断リブ56a、裏面側は裏側横断リブ56b)まで延びているので、実施例2によりもさらに第1筐体270の強度を高めることができる。
Further, in the third embodiment, control ribs are provided on each of the back surface and the front surface, and these control ribs are provided from the first wall portion (the
[実施例4]
次に、実施例4について、説明する。
図19は、実施例4の第1筐体370の概略構成図であり、図20(a)は、図19のF−F断面図であり、図20(b)は、図19のG−G断面図である。
この実施例4においては、右側光学系においては、図20(b)に示すように、裏側制御リブ57bの幅を、おもて側制御リブ57aの幅より大きくし、左側光学系においては、図20(a)に示すように、おもて側制御リブ57aの幅を裏側制御リブの幅よりも大きくしたものである。
[Example 4]
Next, Example 4 will be described.
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of the
In Example 4, in the right optical system, as shown in FIG. 20B, the width of the back
右側光学系において、裏側制御リブ57bの幅を、おもて側制御リブ57aよりも大きくして、体積を大きくしたので、裏面が、おもて面よりも熱膨張量が多くなる。その結果、右側光学系においては、第1筐体270は、凹状に反る。一方、左側光学系は、おもて側制御リブ57aの方が、裏側制御リブ57bよりも幅が大きくして、体積を大きくしたので、左側光学系においては、第1筐体270は、凸状に反る。このように、実施例4の構成においても、左右で第1筐体370の反りを異ならせることができるので、熱変形後の走査位置のズレ方向を左右の光学系で同じにすることができ、色ずれを抑制することができる。
In the right optical system, the back
実施例3のように制御リブの高さを高くして、制御リブの体積を大きくする場合、制御リブを高くしすぎると、おもて側制御リブにおいては、光を遮るおそれがあり、裏側制御リブにおいて、第2筐体60への取り付け時に制御リブが干渉するおそれがある。一方、実施例4のように、幅を広げて、制御リブの体積を大きくする場合は、光を遮ったり、第2筐体60に干渉したりすることなく、制御リブの体積を大きくすることができる。
When the height of the control rib is increased and the volume of the control rib is increased as in the third embodiment, if the control rib is too high, the front side control rib may block light, and the back side In the control rib, the control rib may interfere when attached to the
また、第1筐体に用いる樹脂としては、剛性を上げるために、ガラス材が添加された樹脂を用いるため、第1筐体を成形するときの樹脂の流動性が悪くなる。実施例3のように、高さの高い制御リブを成形する場合、この部分へ樹脂が流れ込みにくく、第1筐体の精度を十分に得ることができない。実施例3のように、幅を広げて、制御リブの体積を増加させることで、第1筐体の各リブの高さを均等にでき、第1筐体成形時の樹脂流動性を上げることができ、第1筐体の精度を高めることができる。 In addition, as the resin used for the first casing, a resin to which a glass material is added is used to increase the rigidity, so that the fluidity of the resin when the first casing is molded is deteriorated. When the control rib having a high height is molded as in the third embodiment, the resin is difficult to flow into this portion, and the accuracy of the first housing cannot be sufficiently obtained. As in Example 3, by increasing the width of the control rib and increasing the volume of the control rib, the height of each rib of the first housing can be made uniform, and the resin fluidity at the time of molding the first housing can be increased. It is possible to improve the accuracy of the first housing.
[実施例5]
次に、実施例5について、説明する。
図21は、実施例5の第1筐体470の概略構成図であり、図22(a)は、図22のH−H断面図であり、図22(b)は、図21のI−I断面図である。
この実施例5においては、右側光学系においては、裏側制御リブ57bの本数を、おもて側制御リブ57aの本数より多くし、左側光学系においては、おもて側制御リブ57aの本数を裏側制御リブの本数よりも大きくしたものである。
[Example 5]
Next, Example 5 will be described.
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of the
In the fifth embodiment, in the right optical system, the number of back
右側光学系において、裏側制御リブ57bの本数を、おもて側制御リブ57aよりも多くすることで、裏面の体積がおもて面よりも大きくなり、裏面の熱膨張量がおもて面よりも多くなる。その結果、右側光学系においては、凹状に反る。一方、左側光学系は、おもて側制御リブ57aの本数が、裏側制御リブ57bよりも多いので、おもて面の熱膨張量が、裏面の熱膨張よりも多くなり、凸状に反る。このように、実施例5の構成においても、左右で第1筐体370の反りを異ならせることができるので、熱変形後の走査位置のズレ方向を左右の光学系で同じにすることができ、色ずれを抑制することができる。
In the right optical system, by increasing the number of back
また、実施例2乃至5の構成を組み合わせて、第1筐体の反りをコントロールしてもよい、例えば、長い側の制御リブの高さを短い側の制御リブの高さよりも高くしたり、幅を広くしたり、本数を多くしたりするのである。このように、実施例2乃至5の構成を適宜組み合わせることで、第1筐体の反り量をより細かにコントロールすることが可能となる。 Also, the warpage of the first housing may be controlled by combining the configurations of Examples 2 to 5, for example, the height of the control rib on the long side is made higher than the height of the control rib on the short side, Widen the width or increase the number. As described above, by appropriately combining the configurations of the second to fifth embodiments, it is possible to finely control the amount of warpage of the first housing.
また、本実施形態では、制御リブは、第1筐体に一体成形されているが、制御リブを別部材で構成してもよい。この場合は、おもて面においては、第1壁部としての防音壁54と第2壁部としてのおもて側横断リブ56aとで制御リブを挟持し固定する。裏面の場合は、第1壁部としての側壁58と第2壁部として裏側横断リブ56bとで制御リブを挟持し固定する。制御リブの固定の方法は、ネジによる締結、接着剤による接着、嵌合固定など、公知の方法を用いることができる。
In the present embodiment, the control rib is integrally formed with the first housing, but the control rib may be formed of a separate member. In this case, on the front surface, the control rib is sandwiched and fixed by the
制御リブとしては、第1筐体の線膨張係数よりも高い材質のものを用いる。例えば、左側光学系を凸状に反らせたい場合は、制御リブを、おもて面の防音壁とおもて側横断リブ56aに制御リブを嵌めこむ。制御リブは、第1筐体よりも線膨張係数が高いので、熱膨張時におもて側横断リブ56aを押し広げる。このように、おもて側横断リブを押し広げることで、おもて側が裏側の走査レンズに向かう伸び量が、裏側に比べて多くなり、凸状に反らせることができる。一方、右側光学系を凹状に反らせる場合、上記とは逆に、制御リブを裏面の側壁58と裏側横断リブ56bを嵌めこむことで、右側を凹状に反らせることができる。また、おもて側制御リブ57aと裏側制御リブ57bとの熱膨張係数を異ならせて、反りをコントロールしてもよい。すなわち、左側光学系においては、おもて側制御リブ57aの線膨張係数を裏側制御リブ57bの線膨張係数よりも大きくし、右側光学系においては、裏側制御リブ57bの線膨張係数を、おもて側制御リブ57aの線膨張係数よりも大きくするのである。これにより、左側光学系と右側光学系とで反りの方向を異ならせることができ、色ずれを抑制することができる。また、制御リブの形状に加えて、線膨張係数を考慮に入れて、制御リブ選定することにより、より制度の高い反り量のコントロールが可能となる。これにより、第1筐体の反りが始まるタイミングや反り量、反りの方向などを把握して、制御リブの形状や線膨張係数を決めることで、第1筐体の反りを相殺させて、反り自体を生じさせなくすることも可能となる。
As the control rib, a material having a material higher than the linear expansion coefficient of the first housing is used. For example, when it is desired to warp the left optical system in a convex shape, the control rib is fitted into the soundproof wall on the front surface and the front side
また、制御リブを、別部材にすることにより、第1筐体を多種の光走査装置に用いることが可能となる。すなわち、装置によっては、ポリゴンスキャナの回転数が異なり、ポリゴンスキャナの発熱量も異なる。その結果、装置毎に第1筐体の反り量が異なる。よって、ある装置においては、第1筐体が熱変形したとき、左右の光学系で走査線のズレ量が同じとなるよう、制御リブにより左右の光学系の反りをコントロールできていたが、違う装置にこの第1筐体を用いると、十分に色ずれを抑制することができない場合がある。別部材にすることにより、その装置のポリゴンスキャナの発熱量に応じて、最適な制御リブの材質・形状を選定して、第1筐体に取り付けることができ、多種多様な機種で、第1筐体の最適な反り量をコントロールすることができる。 Further, by making the control rib a separate member, the first housing can be used for various optical scanning devices. That is, depending on the device, the rotation speed of the polygon scanner is different, and the amount of heat generated by the polygon scanner is also different. As a result, the amount of warpage of the first housing varies from device to device. Therefore, in a certain device, when the first housing is thermally deformed, the warpage of the left and right optical systems can be controlled by the control rib so that the scanning line shift amount is the same in the left and right optical systems. If this first housing is used in the apparatus, color misregistration may not be sufficiently suppressed. By using a separate member, the optimal material and shape of the control rib can be selected according to the amount of heat generated by the polygon scanner of the apparatus and attached to the first housing. The optimal amount of warping of the housing can be controlled.
以上、本実施形態の光学ハウジングたる第1筐体70によれば、少なくとも、上記一対の走査レンズと回転偏向器たるポリゴンスキャナ50とが取り付けられている。そして、左右の光学系の少なくとも一方のおもて面または裏面には、ポリゴンスキャナ近傍から走査レンズ近傍まで延びるリブたる制御リブを設けて、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせた。具体的には、第1筐体の反りが凸状の場合は、左右の光学系の一方の裏面に制御リブを設ける。これにより、制御リブを設けた側は、凹状に反り、設けていない側は、凸状に反る。これにより、第1筐体の熱変形後の理想の走査位置に対するずれ方向を左右で同じにすることができ、第1筐体熱変形後の色ずれを抑制することができる。
As described above, according to the
また、実施例1に示すように、右側光学系のおもて面におもて側制御リブ57aを設け、左側光学系の裏面に裏側制御リブ57bを設けたてもよい。このように構成しても、第1筐体一方側は、凸状に反り、他方側は、凹状に反り、色ずれを抑制することができる。
Further, as shown in the first embodiment, the front
また、実施例2乃至5に示すように、左右の光学系のおもて面と裏面に制御リブを設け、左右の光学系の少なくとも一方のおもて面の制御リブと、裏面の制御リブとを非対称にして、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせてもよい。具体的には、実施例2のように、おもて面と裏面とで制御リブの長さを異ならせることで、反りをコントロールできる。凹状に反らせたい場合は、裏面側の制御リブを長くすればよく、凸状に反らせたい場合は、おもて面側の制御リブを長くすればよい。例えば、第1筐体が凹状に反る場合、一方側のおもて面の制御リブの長さを、裏面側の制御リブの長さよりも長くするのである。これにより、一方側と他方側とで、第1筐体の反りを異ならせることができる。 In addition, as shown in the second to fifth embodiments, control ribs are provided on the front and back surfaces of the left and right optical systems, and the control ribs on the front surface and the back control ribs of at least one of the left and right optical systems are provided. And the warp direction due to thermal expansion on one side with respect to the symmetry line may be different from the warp direction due to thermal expansion on the other side. Specifically, as in the second embodiment, warpage can be controlled by making the lengths of the control ribs different between the front surface and the back surface. If it is desired to warp in a concave shape, the control rib on the back side may be lengthened. If it is desired to warp in a convex shape, the control rib on the front side may be lengthened. For example, when the first casing warps in a concave shape, the length of the control rib on the one side is made longer than the length of the control rib on the back side. Thereby, the curvature of a 1st housing | casing can be varied by the one side and the other side.
また、対称線に対して一方側においては、おもて面の制御リブの長さを、裏面の制御リブの長さよりも短くし、対称線に対して他方側においては、裏面の制御リブの長さを、おもて面のリブの長さよりも短くすることで、一方側を凹状に反らせ、他方側を凸状に反らせることができ、一方側の反りと、他方側の反りとを異ならせることができる。 The length of the control rib on the front surface is shorter than the length of the control rib on the back surface on one side with respect to the symmetry line, and the control rib on the back surface is on the other side with respect to the symmetry line. By making the length shorter than the length of the rib on the front surface, one side can be warped in a concave shape and the other side can be warped in a convex shape. The warpage on one side is different from the warpage on the other side. Can be made.
また、実施例3のように、高さをおもて面に設けた制御リブと裏面に設けた制御リブとで異ならせることでも、反りをコントロールできる。例えば、凸状に反らせたい場合は、おもて側制御リブの高さを、裏側制御リブの高さよりも高くすればよく、凹状に反らせたい場合は、裏側制御リブの高さをおもて側制御リブの高さよりも高くすればよい。よって、対称線に対して一方側のおもて側制御リブの高さを裏側制御リブの高さよりも低くし、対称線に対して他方側においては、裏側制御リブの高さをおもて側制御リブの高さよりも低くすることで、一方側を凹状に反らすことができ、他方側を凹状に反らすことができ、一方側の反りと、他方側の反りとを異ならせることができる。 Further, as in the third embodiment, the warp can be controlled by making the height different between the control rib provided on the front surface and the control rib provided on the back surface. For example, if you want to warp in a convex shape, the height of the front side control rib should be higher than the height of the back side control rib. If you want to warp in a concave shape, set the height of the back side control rib. What is necessary is just to make it higher than the height of a side control rib. Therefore, the height of the front control rib on one side with respect to the symmetry line is set lower than the height of the back control rib, and the height of the back control rib is set on the other side with respect to the symmetry line. By making it lower than the height of the side control rib, one side can be warped in a concave shape, the other side can be warped in a concave shape, and the warpage on one side can be made different from the warp on the other side.
また、実施例4のように、制御リブの幅をおもて面と裏面とで異ならせることでも、反りをコントロールできる。例えば、凸状に反らせたい場合は、おもて側制御リブの幅を、裏側制御リブの幅よりも広くすればよく、凹状に反らせたい場合は、裏側制御リブの幅をおもて側制御リブの幅よりも広くすればよい。よって、対称線に対して一方側においては、表側制御リブの幅を裏側制御リブの幅よりも狭くし、対称線に対して他方側においては、裏側制御リブの幅を表側制御リブの幅よりも狭くすることで、一方側を凹状に反らすことができ、他方側を凹状に反らすことができ、一方側の反りと、他方側の反りとを異ならせることができる。 Further, as in the fourth embodiment, the warpage can be controlled by making the width of the control rib different between the front surface and the back surface. For example, if you want to warp in a convex shape, the width of the front side control rib should be wider than the width of the back side control rib. If you want to warp in a concave shape, control the width of the back side control rib. What is necessary is just to make it wider than the width of a rib. Therefore, the width of the front side control rib is narrower than the width of the back side control rib on one side with respect to the symmetry line, and the width of the back side control rib is made smaller than the width of the front side control rib on the other side with respect to the symmetry line. Further, by narrowing, one side can be warped in a concave shape, the other side can be warped in a concave shape, and the warping on one side can be made different from the warping on the other side.
また、実施例5のように、制御リブの本数をおもて面と裏面とで異ならせることでも、反りをコントロールできる。例えば、凸状に反らせたい場合は、おもて側制御リブの本数を、裏側制御リブの本数よりも多くすればよく、凹状に反らせたい場合は、裏側制御リブの本数をおもて側制御リブの本数よりも多くすればよい。よって、対称線に対して一方側においては、表側制御リブの本数を裏側制御リブの本数よりも少なくし、対称線に対して他方側においては、裏側制御リブの本数を表側制御リブの本数よりも少なくすることで、一方側を凹状に反らすことができ、他方側を凹状に反らすことができ、一方側の反りと、他方側の反りとを異ならせることができる。 Further, as in the fifth embodiment, warpage can be controlled by making the number of control ribs different between the front surface and the back surface. For example, if you want to warp in a convex shape, the number of front side control ribs should be larger than the number of back side control ribs. If you want to warp in a concave shape, control the number of back side control ribs on the front side. What is necessary is just to increase more than the number of ribs. Therefore, on one side of the symmetry line, the number of front side control ribs is less than the number of back side control ribs, and on the other side of the symmetry line, the number of back side control ribs is greater than the number of front side control ribs. By reducing the number, the one side can be warped in a concave shape, the other side can be warped in a concave shape, and the warpage on one side can be made different from the warp on the other side.
また、制御リブを第1筐体と別部材で構成することにより、第1筐体が取り付けられる光走査装置の特性にあった制御リブを、第1筐体に取り付けることができ、第1筐体を多種多様な機種に用いることができる。 Further, by configuring the control rib as a member separate from the first casing, the control rib suitable for the characteristics of the optical scanning device to which the first casing is attached can be attached to the first casing. The body can be used for a wide variety of models.
また、制御リブの線膨張係数をおもて側制御リブと裏側制御リブとで異ならせることでも、反りをコントロールすることができる。例えば、凸状に反らせたい場合は、おもて側制御リブの線膨張係数を、裏側制御リブの線膨張係数よりも高くすればよく、凹状に反らせたい場合は、裏側制御リブの線膨張係数をおもて側制御リブの線膨張係数よりも高くすればよい。よって、対称線に対して一方側においては、表側制御リブの幅線膨張係数を裏側制御リブの線膨張係数よりも低くし、対称線に対して他方側においては、裏側制御リブの線膨張係数を表側制御リブの線膨張係数よりも低くすることで、一方側を凹状に反らすことができ、他方側を凹状に反らすことができ、一方側の反りと、他方側の反りとを異ならせることができる。 Further, the warpage can be controlled by making the linear expansion coefficient of the control rib different between the front side control rib and the back side control rib. For example, if you want to warp in a convex shape, the linear expansion coefficient of the front side control rib should be higher than the linear expansion coefficient of the back side control rib. If you want to warp in a concave shape, the linear expansion coefficient of the back side control rib May be made higher than the linear expansion coefficient of the front control rib. Therefore, on one side of the symmetry line, the width linear expansion coefficient of the front side control rib is made lower than the linear expansion coefficient of the back side control rib, and on the other side of the symmetry line, the linear expansion coefficient of the back side control rib. By making the lower than the linear expansion coefficient of the front side control rib, one side can be warped in a concave shape, the other side can be warped in a concave shape, and the warpage on one side can be made different from the warpage on the other side. Can do.
また、第1筐体は、走査レンズ以降の光学素子を収容した第2筐体に取り付けられる。これにより、これにより、画像形成装置のレイアウトによって、反射ミラーの取り付け角度、取り付け位置が異なる第2筐体に対して、共通の第1筐体を取り付けることが可能となる。これにより、複数の光走査装置間で、ポリゴンスキャナ、走査レンズの管理を共通して行うことができる。 The first housing is attached to a second housing that houses optical elements subsequent to the scanning lens. Thereby, it becomes possible to attach a common 1st housing | casing with respect to the 2nd housing | casing from which the attachment angle and attachment position of a reflective mirror differ according to the layout of an image forming apparatus. Thereby, management of the polygon scanner and the scanning lens can be performed in common among the plurality of optical scanning devices.
また、本実施形態の光走査装置たる書込ユニット4は、上記第1筐体を備えるので、走査線のズレを抑制することができる。また、画像形成装置として、この第1筐体を搭載した書込ユニットを用いることで、色ずれを抑制された良好な画像を得ることができる。 In addition, since the writing unit 4 that is the optical scanning device of the present embodiment includes the first housing, it is possible to suppress the deviation of the scanning lines. Further, by using a writing unit equipped with the first housing as the image forming apparatus, it is possible to obtain a good image in which color misregistration is suppressed.
4:光書込ユニット
10:感光体(被照射物)
41a,41b:ポリゴンミラー
42a,42b:防音ガラス
43:走査レンズ
44:第1反射ミラー
45:第2反射ミラー
46:レーザダイオード
50:ポリゴンスキャナ
54:防音壁
56a:おもて側横断リブ
56b:裏側横断リブ
57a:おもて側制御リブ
57b:裏側制御リブ
58:側壁
60:第2筐体
70、170、270、370、470:第1筐体
70a、170a:おもて面
70b、170b:裏面
4: Optical writing unit 10: Photoconductor (irradiated object)
41a, 41b: Polygon mirrors 42a, 42b: Soundproof glass 43: Scanning lens 44: First reflection mirror 45: Second reflection mirror 46: Laser diode 50: Polygon scanner 54:
Claims (13)
複数の光源から出射された光を主走査方向に偏向走査する回転偏向器と、
上記回転偏向器の近傍に配置され、前記回転偏向器の回転中心をとおり、前記回転偏向器の回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して対称配置した少なくとも副走査方向にパワーを持つ一対の走査レンズとを備え、
複数の光源のうち少なくともひとつから出射された光は、上記回転偏向器によって一方側の走査レンズに入射し、ひとつ以上の反射鏡に反射して、被照射物に照射され、残りの光源から出射された光は、上記回転偏向器によって他方の走査レンズに入射し、上記一方側と同数の反射鏡に反射して、被照射物に照射される対向走査方式の光走査装置に用いられ、少なくとも、上記一対の走査レンズと上記回転偏向器とが取り付けられる光学ハウジングにおいて、
上記対称線に関して少なくとも一方側の上記走査レンズおよび上記回転偏向器が取り付けられる取り付け面または該取り付け面と反対側の面である裏面に、上記回転偏向器近傍から上記走査レンズ近傍まで延びるリブを設けて、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせたことを特徴とする光学ハウジング。 Multiple light sources;
A rotating deflector that deflects and scans light emitted from a plurality of light sources in the main scanning direction;
Arranged in the vicinity of the rotary deflector, passing through the rotational center of the rotary deflector, and symmetrically arranged with respect to a symmetry line drawn in a direction perpendicular to the axial direction of the rotational axis of the rotary deflector, at least in the sub-scanning direction A pair of scanning lenses with power,
The light emitted from at least one of the plurality of light sources is incident on the scanning lens on one side by the rotary deflector, is reflected by one or more reflecting mirrors, is irradiated on the irradiated object, and is emitted from the remaining light sources. The incident light is incident on the other scanning lens by the rotary deflector, is reflected by the same number of reflecting mirrors as the one side, and is used in an opposed scanning optical scanning device that irradiates the irradiated object. In the optical housing to which the pair of scanning lenses and the rotary deflector are attached,
A rib that extends from the vicinity of the rotating deflector to the vicinity of the scanning lens is provided on the mounting surface to which the scanning lens and the rotating deflector are mounted on at least one side with respect to the symmetry line, or on the back surface that is the surface opposite to the mounting surface. The warp direction due to thermal expansion on one side and the warp direction due to thermal expansion on the other side are different from each other with respect to the symmetry line.
上記対称線に関して一方側の上記取り付け面にリブを設け、
上記対称線に関して他方側の上記裏面にリブを設けたことを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing of claim 1.
A rib is provided on the mounting surface on one side with respect to the symmetry line,
An optical housing comprising a rib on the back surface on the other side with respect to the symmetry line.
複数の光源から出射された光を主走査方向に偏向走査する回転偏向器と、
上記回転偏向器の近傍に配置され、前記回転偏向器の回転中心をとおり、前記回転偏向器の回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して対称配置した少なくとも副走査方向にパワーを持つ一対の走査レンズとを備え、
複数の光源のうち少なくともひとつから出射された光は、上記回転偏向器によって一方側の走査レンズに入射し、ひとつ以上の反射鏡に反射して、被照射物に照射され、残りの光源から出射された光は、上記回転偏向器によって他方の走査レンズに入射し、上記一方側と同数の反射鏡に反射して、被照射物に照射される対向走査方式の光走査装置に用いられ、少なくとも、上記一対の走査レンズと上記回転偏向器とが取り付けられる光学ハウジングにおいて、
上記走査レンズおよび上記回転偏向器が取り付けられる取り付け面と該取り付け面と反対側の面である裏面とに、上記回転偏向器近傍から上記走査レンズ近傍まで延びるリブを設け、
上記対称線に関して少なくとも一方側の取り付け面に設けたリブと、裏面に設けたリブとを非対称にして、対称線に対して一方側の熱膨張による反り方向と、他方側の熱膨張による反り方向とを異ならせたことを特徴とする光学ハウジング。 Multiple light sources;
A rotating deflector that deflects and scans light emitted from a plurality of light sources in the main scanning direction;
Arranged in the vicinity of the rotary deflector, passing through the rotational center of the rotary deflector, and symmetrically arranged with respect to a symmetry line drawn in a direction perpendicular to the axial direction of the rotational axis of the rotary deflector, at least in the sub-scanning direction A pair of scanning lenses with power,
The light emitted from at least one of the plurality of light sources is incident on the scanning lens on one side by the rotary deflector, is reflected by one or more reflecting mirrors, is irradiated on the irradiated object, and is emitted from the remaining light sources. The incident light is incident on the other scanning lens by the rotary deflector, is reflected by the same number of reflecting mirrors as the one side, and is used in an opposed scanning optical scanning device that irradiates the irradiated object. In the optical housing to which the pair of scanning lenses and the rotary deflector are attached,
A rib that extends from the vicinity of the rotating deflector to the vicinity of the scanning lens is provided on the mounting surface to which the scanning lens and the rotating deflector are attached and the back surface that is the surface opposite to the attaching surface.
With respect to the symmetry line, the rib provided on at least one side of the mounting surface and the rib provided on the back surface are asymmetric, and the warping direction due to thermal expansion on one side and the warping direction due to thermal expansion on the other side with respect to the symmetry line. An optical housing characterized by different from the above.
上記対称線に対して一方側においては、上記取り付け面に設けたリブの幅を上記裏面に設けたリブの幅よりも狭くし、
上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブの幅を上記取り付け面に設けたリブの幅よりも狭くしたことを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing of claim 3.
On one side with respect to the symmetry line, the width of the rib provided on the attachment surface is made narrower than the width of the rib provided on the back surface,
An optical housing characterized in that, on the other side of the symmetry line, the width of the rib provided on the back surface is narrower than the width of the rib provided on the mounting surface.
上記対称線に対して一方側においては、上記取り付け面に設けたリブの本数を上記裏面に設けたリブの本数よりも少なくし、
上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブの本数を上記取り付け面に設けたリブの本数よりも少なくしたことを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing of claim 3 or 4,
On one side with respect to the symmetry line, the number of ribs provided on the attachment surface is less than the number of ribs provided on the back surface,
An optical housing characterized in that, on the other side with respect to the symmetry line, the number of ribs provided on the back surface is smaller than the number of ribs provided on the mounting surface.
上記対称線に対して一方側においては、上記取り付け面に設けたリブの長さを、上記裏面に設けたリブの長さよりも短くし、
上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブ長さを、上記取り付け面に設けたリブの長さよりも短くしたことを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing according to any one of claims 3 to 5,
On one side with respect to the symmetry line, the length of the rib provided on the attachment surface is shorter than the length of the rib provided on the back surface,
An optical housing characterized in that, on the other side with respect to the symmetry line, the length of the rib provided on the back surface is shorter than the length of the rib provided on the mounting surface.
上記対称線に対して一方側の上記取り付け面に設けたリブの高さを上記裏面に設けたリブの高さよりも低くし、
上記対称線に対して他方側においては、上記裏面に設けたリブの高さを上記取り付け面に設けたリブの高さよりも低くしたことを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing according to any one of claims 3 to 6,
The height of the rib provided on the mounting surface on one side with respect to the symmetry line is lower than the height of the rib provided on the back surface,
An optical housing characterized in that, on the other side with respect to the symmetry line, the height of the rib provided on the back surface is lower than the height of the rib provided on the mounting surface.
上記リブと、上記取り付け面と、上記裏面とは、一体成形されていることを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing according to any one of claims 1 to 7,
The optical housing, wherein the rib, the mounting surface, and the back surface are integrally formed.
上記取り付け面および上記裏面の上記回転偏向器近傍にそれぞれ設けられ、回転偏向器により走査された光を横切るように延びる第1壁部が、上記対称線の一方側と他方側に配置され、
上記取り付け面および上記裏面の走査レンズ近傍にそれぞれ設けられ、回転偏向器により走査された光を横切るように延びる第2壁部が、上記対称線の一方側と他方側に配置され、
上記リブを当該光学ハウジングと別部材で構成し、上記第1壁部と上記第2壁部とに挟持されることを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing according to any one of claims 1 to 7,
First wall portions provided near the rotary deflector on the attachment surface and the back surface, respectively, and extending so as to cross the light scanned by the rotary deflector are disposed on one side and the other side of the symmetry line,
Second wall portions that are respectively provided in the vicinity of the scanning lens on the attachment surface and the back surface and extend across the light scanned by the rotary deflector are disposed on one side and the other side of the symmetry line,
An optical housing, wherein the rib is formed of a member different from the optical housing, and is sandwiched between the first wall portion and the second wall portion.
上記リブの線膨張係数を、該リブが取り付けられる面の線膨張係数よりも大きくしたことを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing of claim 9,
An optical housing characterized in that a linear expansion coefficient of the rib is set larger than a linear expansion coefficient of a surface to which the rib is attached.
当該光学ハウジングは、上記走査レンズ以降の光の光路上に配置された光学系部品を収納する筐体に取り付けられることを特徴とする光学ハウジング。 The optical housing according to any one of claims 1 to 10,
The optical housing, wherein the optical housing is attached to a housing for storing optical system components disposed on an optical path of light after the scanning lens.
複数の光源から出射された光を主走査方向に偏向走査する回転偏向器と、
上記回転偏向器の近傍に配置され、前記回転偏向器の回転中心をとおり、前記回転偏向器の回転軸の軸方向に対して直交する方向に引いた対称線に関して対称配置した少なくとも副走査方向にパワーを持つ一対の走査レンズとを備え、
複数の光源のうち少なくともひとつから出射された光は、上記回転偏向器によって一方の走査レンズに入射し、残りの光源から出射された光は、上記回転偏向器によって他方の走査レンズに入射する対向走査方式の光走査装置において、
少なくとも、上記一対の走査レンズと上記回転偏向器とが取り付けられる光学ハウジングとして、請求項1乃至11いずれかの光学ハウジングを用いたことを特徴とする光走査装置。 Multiple light sources;
A rotating deflector that deflects and scans light emitted from a plurality of light sources in the main scanning direction;
Arranged in the vicinity of the rotary deflector, passing through the rotational center of the rotary deflector, and symmetrically arranged with respect to a symmetry line drawn in a direction perpendicular to the axial direction of the rotational axis of the rotary deflector, at least in the sub-scanning direction A pair of scanning lenses with power,
The light emitted from at least one of the plurality of light sources is incident on one scanning lens by the rotary deflector, and the light emitted from the remaining light sources is opposed to the other scanning lens by the rotary deflector. In a scanning optical scanning device,
An optical scanning device using the optical housing according to claim 1 as an optical housing to which at least the pair of scanning lenses and the rotary deflector are attached.
各潜像担持体に潜像を書き込む光書込手段と、
各潜像担持体に形成された潜像をそれぞれ個別に現像する複数の現像手段と、現像によって各潜像担持体上で得られた可視像をそれぞれ転写体に重ね合わせて転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記光書込手段として、請求項12の光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of latent image carriers;
Optical writing means for writing a latent image on each latent image carrier;
A plurality of developing means for individually developing the latent image formed on each latent image carrier, and a transfer means for transferring the visible image obtained on each latent image carrier by development onto the transfer body, respectively. In an image forming apparatus comprising:
An image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 12 as the optical writing means.
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