JP2012159528A - Optical scanning device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光走査装置及び、光走査装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus including the optical scanning device.
従来、プリンターやコピー機等の画像形成装置として、表面が帯電可能な感光体ドラムと、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する光走査装置(光書き込み装置)と、静電潜像を現像する現像装置とを備えるタイプが存在する。 Conventionally, as an image forming apparatus such as a printer or a copier, a photosensitive drum whose surface is chargeable, an optical scanning device (optical writing device) that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and an electrostatic latent image There is a type provided with a developing device for developing the toner.
光走査装置は、光源から出力される光ビームを光偏向器により偏向走査することで、感光体ドラムの表面(被走査面)上に静電潜像を形成する。
ここで、光走査装置において、光ビームが各種部材等によって反射・散乱されることで生じる反射・散乱光(迷光、フレア光)により、ゴースト像等が発生する場合がある。
The optical scanning device deflects and scans the light beam output from the light source with an optical deflector, thereby forming an electrostatic latent image on the surface (scanned surface) of the photosensitive drum.
Here, in the optical scanning device, a ghost image or the like may be generated due to reflected / scattered light (stray light, flare light) generated when the light beam is reflected / scattered by various members or the like.
これに対し、fθレンズに遮光部材を取り付けることで、反射光・散乱光による影響を抑制する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, an image forming apparatus that suppresses the influence of reflected light and scattered light by attaching a light shielding member to the fθ lens has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、特許文献1の画像形成装置において、遮光部材がfθレンズに取り付けられているので、部品点数が増えることによるコスト増や組み立て性が悪くなるという問題があった。
また、上記画像形成装置において、反射光・散乱光の発生を抑制するためには遮蔽部材自体を大きくする必要があり、小型化しにくくなるという問題があった。
However, in the image forming apparatus of
Further, in the image forming apparatus, in order to suppress the generation of reflected light / scattered light, it is necessary to increase the size of the shielding member itself, which makes it difficult to reduce the size.
本発明は、部品点数の増加や大型化を招くことなく、反射光や散乱光の影響を抑制することが可能な光走査装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記光走査装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of suppressing the influence of reflected light and scattered light without increasing the number of parts and increasing the size.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the optical scanning device.
本発明は、光ビームを出力する光源と、前記光源から出力された光ビームを偏向走査する光偏向器と、前記光偏向器に対向して配置される第1レンズと前記第1レンズよりも前記光偏向器から離間して配置される第2レンズとを有し、前記光偏向器により偏向走査された光ビームを被走査面上に導いて結像させる光学系と、前記光偏向器と前記第1レンズとの間であって前記光偏向器により偏向走査された光ビームの光路上に配置され、光ビームにおける前記第1レンズ側への反射を抑制する遮光部と、を備える光走査装置に関する。 The present invention relates to a light source that outputs a light beam, an optical deflector that deflects and scans the light beam output from the light source, a first lens disposed opposite to the optical deflector, and the first lens. An optical system having a second lens spaced apart from the optical deflector and guiding the light beam deflected and scanned by the optical deflector onto a scanned surface; and the optical deflector. An optical scanning device comprising: a light shielding portion disposed on an optical path of the light beam deflected and scanned by the optical deflector between the first lens and suppressing reflection of the light beam toward the first lens side; Relates to the device.
また、上記光走査装置において、前記遮光部は、有効走査領域の外側であって該有効走査領域の外縁に近接して、走査上流側に配置されることが好ましい。 In the optical scanning device, it is preferable that the light shielding portion is disposed on the upstream side of the scanning, outside the effective scanning region and in proximity to the outer edge of the effective scanning region.
また、上記光走査装置において、前記遮光部は、前記光偏向器に対向して配置され、前記光偏向器からの光ビームを前記第1レンズ側に反射させないための粗面処理がされている遮光面を有することが好ましい。 Further, in the optical scanning device, the light shielding portion is disposed to face the optical deflector, and is subjected to a rough surface treatment for preventing the light beam from the optical deflector from being reflected toward the first lens side. It preferably has a light shielding surface.
また、上記光走査装置において、前記遮光部は、前記光偏向器に対向して配置され、前記光偏向器からの光ビームを前記第1レンズ側に反射させないための平面状又は曲面状の遮光面を有することが好ましい。 In the optical scanning device, the light shielding unit is disposed to face the optical deflector, and is a planar or curved light shield for preventing the light beam from the optical deflector from being reflected toward the first lens. It is preferable to have a surface.
また、上記光走査装置において、前記遮光面は、前記光偏向器からの光ビームと、光ビームが照射された位置よりも有効走査領域側の部分とのなす角度が垂直又は鋭角となるよう形成されることが好ましい。 In the optical scanning device, the light shielding surface is formed such that an angle formed between the light beam from the optical deflector and a portion closer to the effective scanning area than the position irradiated with the light beam is vertical or acute. It is preferred that
また、上記光走査装置において、前記遮光部は、前記有効走査領域側の端部が尖っていることが好ましい。 In the optical scanning device, it is preferable that the light shielding portion has a sharp end on the effective scanning region side.
また、上記光走査装置は、前記光源と、前記光偏向器と、前記光学系と、を収容するケース部材を備え、前記遮光部は、前記ケース部材に一体的に形成されることが好ましい。 Preferably, the optical scanning device includes a case member that accommodates the light source, the optical deflector, and the optical system, and the light shielding portion is formed integrally with the case member.
本発明は、上記に記載の光走査装置と、前記被走査面を有する像担持体と、を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus comprising the optical scanning device described above and an image carrier having the scanned surface.
本発明によれば、部品点数の増加や大型化を招くことなく、反射光や散乱光の影響を抑制することが可能な光走査装置を提供することができる。
また、本発明によれば、上記光走査装置を備える画像形成装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical scanning apparatus which can suppress the influence of reflected light and scattered light can be provided, without causing the increase in a number of parts, or enlarging.
In addition, according to the present invention, an image forming apparatus including the optical scanning device can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンター1における全体構造を説明する。図1は、プリンター1の各構成要素の配置を説明するための図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
With reference to FIG. 1, the overall structure of a
図1に示すように、画像形成装置としてのプリンター1は、装置本体Mと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Tに所定のトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHとを有する。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
As shown in FIG. 1, a
The outer shape of the apparatus main body M is configured by a case body BD as a casing.
図1に示すように、画像形成部GKは、像担持体(被走査体)としての感光体ドラム2と、帯電部10と、光走査装置(光書き込み装置、露光ユニット)としてのレーザースキャナユニット4と、現像器16と、トナーカートリッジ5と、トナー供給部6と、ドラムクリーニング部11と、除電器12と、転写ローラー8と、定着部9とを備える。
As shown in FIG. 1, the image forming unit GK includes a
図1に示すように、給排紙部KHは、給紙カセット52と、手差し給紙部64と、用紙Tの搬送路Hと、レジストローラー対80と、排紙部50とを備える。
As shown in FIG. 1, the paper feed / discharge unit KH includes a
以下、画像形成部GK及び給排紙部KHの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザースキャナユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラー8による転写、除電器12による除電、及びドラムクリーニング部11によるクリーニングが行われる。
Hereinafter, each configuration of the image forming unit GK and the paper supply / discharge unit KH will be described in detail.
First, the image forming unit GK will be described.
In the image forming unit GK, in order from the upstream side to the downstream side along the surface of the
感光体ドラム2は、円筒形状の部材である。感光体ドラム2は、円筒形状における側面である表面2a(被走査面)を有する。感光体ドラム2は、感光体又は像担持体として機能する。
感光体ドラム2は、搬送路Hにおける用紙Tの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2の表面2aには、静電潜像が形成され得る。
The
The
帯電部10は、感光体ドラム2の表面2aに対向して配置される。帯電部10は、感光体ドラム2の表面2aを一様に負(マイナス極性)又は正(プラス極性)に帯電させる。
The
レーザースキャナユニット4(光走査装置)は、感光体ドラム2の表面2aから所定距離だけ離間して配置される。
レーザースキャナユニット4は、レーザーユニット110と、ポリゴンミラー130(光偏向器)、光学系150とを有して構成される(図3参照)。
The laser scanner unit 4 (optical scanning device) is arranged at a predetermined distance from the
The laser scanner unit 4 includes a
レーザースキャナユニット4は、PC(パーソナルコンピューター)等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム2の表面2aを走査露光する。レーザースキャナユニット4により走査露光されることで、感光体ドラム2の表面2aの露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2の表面2aに静電潜像が形成される。レーザースキャナユニット4の構成及び作用については、後に詳述する。
The laser scanner unit 4 scans and exposes the
現像器16は、感光体ドラム2に対応して設けられ、感光体ドラム2の表面2aに対向して配置される。現像器16は、感光体ドラム2に形成された静電潜像に単色(通常はブラック)のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム2の表面に形成する。現像器16は、感光体ドラム2の表面に対向配置された現像ローラー17、トナー攪拌用の攪拌ローラー18等を有して構成される。
The developing
トナーカートリッジ5は、現像器16に対応して設けられており、現像器16に対して供給されるトナーを収容する。
The
トナー供給部6は、トナーカートリッジ5及び現像器16に対応して設けられており、トナーカートリッジ5に収容されたトナーを現像器16に対して供給する。トナー供給部6と現像器16とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
The
転写ローラー8は、感光体ドラム2の表面に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる。転写ローラー8には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム2に形成されたトナー画像を用紙Tに転写させるための転写バイアスが印加される。転写ローラー8は、感光体ドラム2に対して当接した状態で回転可能に構成される。
The
感光体ドラム2と転写ローラー8との間で、搬送路Hを搬送される用紙Tが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Tは、感光体ドラム2の表面に押し当てられる。感光体ドラム2と転写ローラー8との間で、転写ニップNが形成される。転写ニップNにおいて、感光体ドラム2に現像されたトナー画像が用紙Tに転写される。
A sheet T conveyed through the conveyance path H is sandwiched between the
除電器12は、感光体ドラム2の表面2aに対向して配置される。除電器12は、感光体ドラム2の表面2aに光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム2の表面を除電する(電荷を除去する)。
The
ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面2aに対向して配置される。ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面2aに残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
The drum cleaning unit 11 is disposed to face the
定着部9は、用紙Tに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Tに定着させる。定着部9は、ヒーターにより加熱される加熱回転体9aと、加熱回転体9aに圧接される加圧回転体9bと、を備える。加熱回転体9aと加圧回転体9bとは、トナー画像が転写された用紙Tを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間に挟み込まれた状態で用紙Tが搬送されることで、用紙Tに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Tに定着される。
The fixing unit 9 melts and presses the toner constituting the toner image transferred to the paper T and fixes the toner on the paper T. The fixing unit 9 includes a
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの右側(図1における右側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Hに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Hに送り出すための給紙ローラー対63とからなる重送防止機構を備える。
Next, the paper supply / discharge unit KH will be described.
As shown in FIG. 1, in the lower part of the apparatus main body M, a single
装置本体Mの右側(図1において右側)には、手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、給紙カセット52にセットされる用紙Tとは異なる大きさや種類の用紙Tを装置本体Mに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において装置本体Mの前面の一部を構成する手差しトレイ65と、給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、その下端が給紙コロ66の近傍の装置本体Mに回動自在(開閉自在)に取り付けられる。開状態の手差しトレイ65には、用紙Tが載置される。給紙コロ66は、開状態の手差しトレイ65に載置された用紙Tを手差し搬送路Haに給紙する。
On the right side (right side in FIG. 1) of the apparatus main body M, a manual
装置本体Mにおける上方側には、排紙部50が設けられる。排紙部50は、第3ローラー対53により用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。排紙部50の詳細については後述する。
A
用紙Tを搬送する搬送路Hは、カセット給紙部51から転写ニップNまでの第1搬送路H1と、転写ニップNから定着部9までの第2搬送路H2と、定着部9から排紙部50までの第3搬送路H3と、手差し給紙部64から供給される用紙を第1搬送路H1に合流させる手差し搬送路Haと、第3搬送路H3を下流側から上流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第1搬送路H1に戻す戻り搬送路Hbとを備える。
The transport path H for transporting the paper T includes a first transport path H1 from the cassette
また、第1搬送路H1の途中には、第1合流部P1及び第2合流部P2が設けられている。第3搬送路H3の途中には、第1分岐部Q1が設けられている。
第1合流部P1は、手差し搬送路Haが第1搬送路H1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Hbが第1搬送路H1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Hbが第3搬送路H3から分岐する分岐部で、第1ローラー対54a及び第2ローラー対54bを有する。第1ローラー対54aの一方のローラーと第2ローラー対54bの一方のローラーとは兼用される。
Moreover, the 1st junction part P1 and the 2nd junction part P2 are provided in the middle of the 1st conveyance path H1. A first branch portion Q1 is provided in the middle of the third transport path H3.
The first joining part P1 is a joining part where the manual feed path Ha joins the first transport path H1. The second junction P2 is a junction where the return conveyance path Hb merges with the first conveyance path H1.
The first branch portion Q1 is a branch portion where the return transport path Hb branches from the third transport path H3, and includes a
第1搬送路H1の途中(詳細には、第2合流部P2と転写ローラー8との間)には、用紙Tを検出するためのセンサーと、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正や画像形成部GKにおけるトナー画像の形成と用紙Tの搬送のタイミングを合わせるためのレジストローラー対80とが配置される。センサーは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラー対80の直前(搬送方向における上流側)に配置される。レジストローラー対80は、センサーからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
In the middle of the first transport path H1 (specifically, between the second joining portion P2 and the transfer roller 8), a sensor for detecting the paper T, skew correction of the paper T, and image correction A
戻し搬送路Hbは、用紙Tに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面(未印刷面)を感光体ドラム2に対向させるために設けられる搬送路である。
戻し搬送路Hbによれば、第1分岐部Q1から第1ローラー対54aにより排紙部50側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第2ローラー対54bにより第1搬送路H1に戻して、転写ローラー8の上流側に配置されたレジストローラー対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Hbにより表裏反転された用紙Tには、転写ニップNにおいて未印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
The return conveyance path Hb is a conveyance path that is provided to make the opposite surface (unprinted surface) opposite to the already printed surface to the
According to the return conveyance path Hb, the sheet T conveyed from the first branching section Q1 to the
第3搬送路H3における端部には、排紙部50が形成される。排紙部50は、装置本体Mにおける上方側に配置される。排紙部50は、装置本体Mの右側(図1において右側、手差し給紙部64側)に向けて開口している。排紙部50は、第3搬送路H3を搬送される用紙Tを第3ローラー対53により装置本体Mの外部に排紙する。
A
排紙部50における開口側には、排紙集積部M1が形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面(外面)に形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部M1の底面は、装置本体Mにおける上面の一部を構成する。排紙集積部M1には、所定のトナー画像が形成され排紙部50から排紙された用紙Tが積層して集積される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサーが配置される。
On the opening side of the
A sheet detection sensor is disposed at a predetermined position in each conveyance path.
次に、図1を参照して、プリンター1の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット52に収容された用紙Tに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット52に収容された用紙Tは、前送りコロ61及び給紙ローラー対63によって第1搬送路H1に送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路H1を介してレジストローラー対80に搬送される。
レジストローラー対80においては、用紙Tのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
Next, the operation of the
First, a case where single-sided printing is performed on the paper T stored in the
The paper T accommodated in the
In the
レジストローラー対80から排出された用紙Tは、第1搬送路H1を介して感光体ドラム2と転写ローラー8との間(転写ニップN)に導入される。そして、用紙Tには、感光体ドラム2と転写ローラー8との間において、トナー画像が転写される。
その後、用紙Tは、感光体ドラム2と転写ローラー8との間から排出され、第2搬送路H2を介して、定着部9における加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーTNが溶融し、トナーTNが用紙Tに定着される。
The paper T discharged from the
Thereafter, the paper T is discharged from between the
次いで、用紙Tは、第1ローラー対54aにより第3搬送路H3を通して排紙部50に搬送され、第3ローラー対53により排紙部50から排紙集積部M1に排出される。
このようにして、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷が完了する。
Next, the paper T is transported to the
In this way, single-sided printing of the paper T stored in the
手差しトレイ65に載置された用紙Tに片面印刷を行う場合には、手差しトレイ65に載置された用紙Tは、給紙コロ66によって手差し搬送路Haに送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路H1を介して、レジストローラー対80に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。
When single-sided printing is performed on the paper T placed on the
続けて、図2から図5により、レーザースキャナユニット4の構成について説明する。
図2は、レーザースキャナユニット4を説明する正面図である。図2は、図1における矢印S方向からレーザースキャナユニット4をみた図である。図3は、レーザースキャナユニット4の構成を説明する図である。図3は、図2のレーザースキャナユニット4からケース部材200等を除いた図である。図4は、図2における領域Aの拡大図である。図5は、図4における領域Bの拡大図である。
Next, the configuration of the laser scanner unit 4 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a front view illustrating the laser scanner unit 4. FIG. 2 is a view of the laser scanner unit 4 seen from the direction of arrow S in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the laser scanner unit 4. FIG. 3 is a diagram in which the
図2及び図3に示すように、レーザースキャナユニット4は、レーザーユニット110と、ポリゴンミラー130(光偏向器)と、ポリゴンミラー駆動部132(不図示)と、光学系150と、防塵用ガラス155と、非球面ミラー171及び検知センサー173と、を備える。
2 and 3, the laser scanner unit 4 includes a
また、レーザースキャナユニット4の外形は、ケース部材200により形成される。ケース部材200には、上述のレーザーユニット110、ポリゴンミラー130(光偏向器)、ポリゴンミラー駆動部132(不図示)、光学系150、防塵用ガラス155、非球面ミラー171及び検知センサー173が所定位置に位置決めされた状態で収容配置される。
The outer shape of the laser scanner unit 4 is formed by the
また、レーザースキャナユニット4は、画像形成制御部310、LD制御部320やモーター制御部330等からの指示に基づいて動作する。
The laser scanner unit 4 operates based on instructions from the image forming
図2及び図3に示すように、レーザーユニット110は、ポリゴンミラー130に出光部を向けて配置される。
レーザーユニット110は、レーザーダイオード111(光源)と、コリメータレンズ112と、第1アパーチャー部材113と、シリンドリカルレンズ114と、第2アパーチャー部材115と、を有する。
レーザーユニット110において、光路方向の上流側から下流側に、レーザーダイオード111(光源)、コリメータレンズ112、第1アパーチャー部材113、シリンドリカルレンズ114、第2アパーチャー部材115の順で配置される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
The
In the
レーザーダイオード111は、光ビームを出力する。レーザーダイオード111から出力された光ビームは、コリメータレンズ112、第1アパーチャー部材113、シリンドリカルレンズ114、第2アパーチャー部材115を介して、ポリゴンミラー130に出力される。
The
レーザーダイオード111は、LD制御部320により制御される。
レーザーダイオード111は、画像形成制御部310からの指示を受けたLD制御部320により制御される。
また、レーザーダイオード111は、検知センサー173からの信号に基づいてLD制御部320により制御される。
The
The
The
ポリゴンミラー130(光偏向器)は、レーザースキャナユニット4(レーザーダイオード111)から出力された光ビームを偏向走査する。
ポリゴンミラー130は、平面視(図3においては紙面に垂直な方向)において正五角形であって平板状に形成される。
ポリゴンミラー130の側面を構成する各面は、光ビームを好適に反射するよう加工されている(例えば、鏡面加工)。
The polygon mirror 130 (light deflector) deflects and scans the light beam output from the laser scanner unit 4 (laser diode 111).
The
Each surface constituting the side surface of the
ポリゴンミラー130は、ポリゴンミラー駆動部132(不図示)により所定方向(図2及び図3においては、反時計回り方向)に一定の速度で回転される。
ポリゴンミラー130は、所定速度で回転しながらレーザーユニット110からの光ビームL0を後述する第1fθレンズ151に向けて偏向(反射)する。
ポリゴンミラー130により反射偏向された光ビームL0は、第1fθレンズ151及び第2fθレンズ153を透過し、所定の走査方向(図2及び図3における主走査方向SC方向)に水平走査されながら、回転軸を中心に回転する感光体ドラム2(図1参照)の表面2aにおける有効露光位置に導かれる。
The
The
The light beam L0 reflected and deflected by the
なお、ポリゴンミラー130は平面視において正五角形に限らず、正多角形であればよい。また、ポリゴンミラー130の回転方向や回転速度は、レーザースキャナユニット4の仕様に合わせて適宜設定することができる。
ポリゴンミラー駆動部132は、モーター(不図示)と、ギア(不図示)等を含んで構成される。
ポリゴンミラー駆動部132は、ポリゴンミラー130を所定方向(図2及び図3においては、反時計回り方向)に一定の速度で回転駆動させる。
ポリゴンミラー駆動部132は、画像形成制御部310からの指示に基づいて、ポリゴンミラー130における回転を開始させると共に、ポリゴンミラー130における回転を停止させる。
The polygon
The polygon
The polygon
光学系150は、第1fθレンズ151(第1レンズ)と、第2fθレンズ153(第2レンズ)と、を有する。
第1fθレンズ151は、ポリゴンミラー130に対向して配置される。
第1fθレンズ151は、第2fθレンズ153よりもポリゴンミラー130に近い位置に配置される。第1fθレンズ151は、光路方向において第2fθレンズ153よりも上流側に配置される。
第2fθレンズ153は、第1レンズよりもポリゴンミラー130から離間して配置される。第2fθレンズ153は、光路方向において第1fθレンズ151よりも下流側に配置される。
光学系150は、ポリゴンミラー130からにより偏向走査された光ビームを感光体ドラム2における表面2a(被走査面)上に導いて結像させる。
The
The
The
The
The
ここで、ポリゴンミラー130により反射偏向された光ビームは、光学系150を介して感光体ドラム2の表面2aにおける有効露光領域RAを露光させる。
また、ポリゴンミラー130により反射偏向された光ビームは、有効走査領域SAにおいて走査される。有効走査領域SAは、光ビームが有効露光領域RAを露光させた場合における光ビームの走査領域である。
Here, the light beam reflected and deflected by the
The light beam reflected and deflected by the
防塵用ガラス155は、光路方向において光学系150の下流側に配置される。防塵用ガラス155は、光学系150にトナー、埃や塵が入り込むことを防止するために配置される。防塵用ガラス155を透過した光ビームは、感光体ドラム2の表面2aを露光させる。
The
非球面ミラー171は、有効走査領域SAの走査開始位置(主走査方向SCにおける上流側、書き始め位置)を検知するため、光ビームL2(L2b)を検知センサー173に向けて反射させる反射面が非球面のミラーである。
非球面ミラー171は、有効走査領域SA外であって走査開始位置側に配置される。
なお、非球面ミラーに代えてプリズム等を用いることも可能である。
The
The
A prism or the like can be used instead of the aspherical mirror.
検知センサー173は、非球面ミラー171により反射された光ビームを検知する。これにより、検知センサー173は、光ビームが有効走査領域SA外であって走査開始位置の近傍に走査されていることを検知する。
検知センサー173は、光ビームを検知すると、検知結果をLD制御部320に出力する。検知センサー173は、有効走査領域SA外であって走査終了位置(主走査方向SCにおける下流側、書き終わり位置)側に配置される。
なお、検知センサー173としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトIC等の各種の光センサーを用いることができる。
The
When detecting the light beam, the
Note that as the
画像形成制御部310は、画像形成部GKを制御する。また、画像形成制御部310は、LD制御部320やモーター制御部330を制御する。
画像形成制御部310は、外部機器(例えば、PC)から出力された画像情報であって入力受付部(例えば、入力インターフェイス部)により入力が受け付けられた画像情報に基づいて、LD制御部320やモーター制御部330を制御する。
The image
The image
LD制御部320は、レーザーダイオード111を制御する。
LD制御部320は、画像形成制御部310からの指示に基づいて、レーザーダイオード111を制御する。LD制御部320は、画像形成制御部310からの指示に基づいて、レーザーダイオード111における発光状態を制御する。LD制御部320は、画像情報に基づく画像形成制御部310からの指示に基づいて、走査時における発光状態を制御する。
The
The
また、LD制御部320は、検知センサー173からの検知結果に基づいて、レーザーダイオード111における発光状態を制御する。
LD制御部320は、検知センサー173から出力された光ビームを検知した旨を示す検知結果を受信した場合、所定の第1時間経過後にレーザーダイオード111を発光した状態から発光しない状態に変更させると共に、第1時間より長い所定の第2時間が経過後にレーザーダイオード111を発光しない状態から発光した状態に変更させる。
Further, the
When the
モーター制御部330は、ポリゴンミラー駆動部132を制御する。モーター制御部330は、ポリゴンミラー駆動部132を構成する駆動源であるモーターを制御する。
モーター制御部330は、画像形成制御部310からの指示に基づいて、モーター(ポリゴンミラー駆動部132)を制御する。
モーター制御部330は、画像形成制御部310からの指示に基づいて、ポリゴンミラー130を一定速度で回転させる回転駆動力の出力を開始するようモーター(ポリゴンミラー駆動部132)に指示すると共に、上記回転駆動力の出力を停止するようモーターに指示する。
The
The
The
ケース部材200は、上述のレーザーユニット110、ポリゴンミラー130(光偏向器)、ポリゴンミラー駆動部132(不図示)、光学系150、防塵用ガラス155、非球面ミラー171及び検知センサー173を所定位置に位置決めすると共に収容配置する。
The
ケース部材200は、遮光部230を有する。
遮光部230は、ケース部材200に一体的に形成される。遮光部230は、ケース部材200を構成するポリゴンミラー保持部210から延出するように形成される。
遮光部230は、ポリゴンミラー130と第1fθレンズ151との間であってポリゴンミラー130により偏向走査された光ビームL1a(図4参照)の光路上に配置される。遮光部230は、光ビームL1aにおける第1fθレンズ151側への反射を抑制する。
The
The
The
遮光部230は、有効走査領域SAの外側であって該有効走査領域SAの外縁に近接して配置される。遮光部230は、有効走査領域SAの外縁における走査上流(書き出し開始位置)側に近接配置される。
遮光部230は、偏光走査された光ビームが非球面ミラー171に照射される直前に照射される部分である。
The
The
遮光部230は、遮光面232を有する。
遮光面232は、ポリゴンミラー130に対向して配置される。
遮光面232は、ポリゴンミラー130からの光ビームL1aを第1fθレンズ151側に反射させないための平面状の遮光面である。
The
The
The
遮光面232は、光ビームL1aの反射光が第1fθレンズ151に入射しない角度に設定される。
遮光面232は、例えば、ポリゴンミラー130からの光ビームL1aと、光ビームL1aが照射された位置よりも有効走査領域SA側の部分(図5においては光ビームL1aが照射された位置よりも左の部分(遮光部230の先端側の部分))とのなす角度が垂直又は鋭角(本実施形態においては、鋭角)となるよう形成される。
The
The
遮光面232は、光ビームが反射しにくいよう所定の処理がされていてもよい。遮光面232は、例えば、表面が粗くなるような粗面処理がされていてもよい。
また、遮光面232は、曲面状に形成されていてもよい。この場合、上記光ビームとなす角度は、光ビームの光路を法線とする仮想平面を上記平面状の傾斜面と置き換えて設定される。
The
The
また、遮光部230における有効走査領域SA側の端部は、尖った形状をしている。
例えば、遮光部230における上記端部は、曲率半径が2から3mmとなるように形成される。遮光部230の端部が尖った形状をしており面状ではないので、該端部に照射された光ビームが所定の強さを有した状態で第1fθレンズ151側に反射されることが抑制される。
Further, the end of the
For example, the end portion of the
続けて、レーザースキャナユニット4の動作について説明する。
まず、ユーザーは、外部機器(例えば、PC)から所定の画像情報をプリンター1に出力する。外部機器から出力された画像情報は、入力インターフェイス(例えば、コネクター)を介して画像形成制御部310に入力される。
Next, the operation of the laser scanner unit 4 will be described.
First, the user outputs predetermined image information to the
画像情報を受け付けた画像形成制御部310は、画像形成部GKを構成する各部に所定の指示を出力すると共に、LD制御部320及びモーター制御部330に対して所定の指示を出力する。
The image
画像形成制御部310からの指示を受けたモーター制御部330は、モーター(不図示)に対してポリゴンミラー130を一定速度で回転させるよう指示する。
Upon receiving an instruction from the image
画像形成制御部310からの指示を受けたLD制御部320は、レーザーダイオード111の発光状態を制御する。LD制御部320は、画像情報に基づいて、レーザーダイオード111の発光状態を制御する。
Upon receiving an instruction from the image
LD制御部320からの指示を受け付けたレーザーダイオード111は、まず、光ビームの発光を開始すると共に光ビームを連続的に発光する。
レーザーダイオード111から発光された光ビームは、ポリゴンミラー130を構成する1の反射面(側面を構成する5つのミラーのうちに1つ)により反射される。
走査上流側(書き出し開始側)において、非球面ミラー171に照射される前の光ビームL1aは、遮光部230における遮光面232により第1fθレンズ151とは反対側に反射される(図5におけるL1b)。
The
The light beam emitted from the
On the scanning upstream side (writing start side), the light beam L1a before being irradiated onto the
ポリゴンミラー130が回転されることで、該ポリゴンミラー130により反射される光ビームにおける照射位置は、遮光部230における端部側に移動する。ここで、遮光部230における端部に照射された光ビームは、実質的に第1fθレンズ151側に反射されない。
By rotating the
ポリゴンミラー130が更に回転されることで、該ポリゴンミラー130により反射された光ビームL2aは、第1fθレンズ151を透過すると共に、非球面ミラー171に照射される。非球面ミラー171に照射された光ビームは、検知センサー173に向けて反射される。
When the
検知センサー173は、非球面ミラー171からの光ビームL2bを検知すると共に、検知結果をLD制御部320に出力する。
ここで、LD制御部320は、検知センサー173から検知結果を受信すると、時間の計測を開始する。
The
Here, when receiving a detection result from the
ポリゴンミラー130が更に回転されることで、該ポリゴンミラー130により反射された光ビームL3は、第1fθレンズ151、第2fθレンズ153及び防塵用ガラス155を透過して、感光体ドラム2の表面2a上の所定位置を露光する。
光ビームL3は、第1fθレンズ151及び第2fθレンズ153に屈曲され、感光体ドラム2の表面2aにおける所定位置(有効露光領域RA内)を露光させる。
When the
The light beam L3 is bent by the
また、ポリゴンミラー130が更に回転されることで、該ポリゴンミラー130により反射された光ビーム(L3→L4)は、感光体ドラム2の表面2a上に走査される。
光ビームが主走査方向SCに走査されている間、レーザーダイオード111は、LD制御部320からの制御に基づいて、点灯と消灯とを繰り返す。
Further, when the
While the light beam is scanned in the main scanning direction SC, the
そして、LD制御部320は、計測した時間が所定の第1時間を越えたときに、レーザーダイオード111を発光した状態から発光しない状態に切り替える(消灯させる)。
言い換えると、LD制御部320は、光ビームが書き終わり位置に位置したときに、レーザーダイオード111を消灯させる。
Then, the
In other words, the
また、LD制御部320は、計測した時間が更に所定の第2時間を越えたときに、レーザーダイオード111を発光しない状態から発光した状態に切り替える(点灯させる)。
言い換えると、LD制御部320は、光ビームを反射する反射面が、それまで光ビームを反射していた反射面から他の反射面に切り替わった後の所定のタイミングで、レーザーダイオード111を点灯させる。
Further, the
In other words, the
レーザースキャナユニット4は、上記動作を繰り返すことで、感光体ドラム2における表面2a上に静電潜像を形成する。
この場合において、レーザースキャナユニット4は、フレア光等の発生を抑制することができる。また、レーザースキャナユニット4は、ゴースト像の発生等を抑制することができる。
The laser scanner unit 4 repeats the above operation to form an electrostatic latent image on the
In this case, the laser scanner unit 4 can suppress generation of flare light or the like. Further, the laser scanner unit 4 can suppress generation of a ghost image or the like.
本実施形態によれば、レーザースキャナユニット4は、反射光や散乱光の影響を抑制することができる。これより、レーザースキャナユニット4は、質の高い静電潜像を形成することができる。また、レーザースキャナユニット4を有するプリンター1は、質の高いトナー画像を形成することができる。
According to this embodiment, the laser scanner unit 4 can suppress the influence of reflected light and scattered light. Thus, the laser scanner unit 4 can form a high-quality electrostatic latent image. The
また、本実施形態によれば、遮光部230は、ポリゴンミラー130と第1fθレンズ151との間に配置される。また、遮光部230は、光ビームの進行方向において上流側に配置される。これにより、遮光部230は、小さくても(大型化しなくても)好適に反射光や散乱光の影響を抑制することができる。これにより、レーザースキャナユニット4は、小型化可能である。
Further, according to the present embodiment, the
また、レーザースキャナユニット4は、光ビームを第1fθレンズ151側に反射させないための平面状又は曲面状の遮光面232を有する。遮光面232は、ポリゴンミラー130からの光ビームと、光ビームが照射された位置よりも有効走査領域側の部分とのなす角度が垂直又は鋭角となるよう形成される。これにより、レーザースキャナユニット4は、不要な光ビームが感光体ドラム2側に向かうことを抑制できる。レーザースキャナユニット4は、好適に反射光や散乱光の影響を抑制することができる。
Further, the laser scanner unit 4 has a planar or curved
また、本実施形態において、遮光部230における端部は、有効走査領域SA側の端部が尖るように形成される。これより、レーザースキャナユニット4は、光ビームが遮光部230で遮光された状態から非球面ミラー171に照射された状態に切り替わる際における端部での光ビームの乱反射等を抑制できる。
In the present embodiment, the end portion of the
また、本実施形態において、遮光部230は、走査上流側(書き始め側)に配置される。本実施形態において、検知センサー173は、走査上流側(書き始め側)の光ビームを検知するよう構成される。具体的には、検知センサー173は、走査上流側(書き始め側)の光ビームであって非球面ミラー171に照射された光ビームを検知するよう構成される。本実施形態において、遮光部230は、レーザーダイオード111が点灯されてから非球面ミラー171に照射されるまでの間に生じるフレア光等の発生を抑制する。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、遮光部230は、ケース部材200に一体的に形成される。これにより、レーザースキャナユニット4は、部品点数の増加や大型化を招くことなく反射光や散乱光の影響を抑制することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、プリンター1は、レーザースキャナユニット4を有するので、同様に上述の効果を奏する。
In the present embodiment, since the
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、本実施形態において、画像形成装置としてモノクロのプリンター1について説明しているが、これに限定されず、画像形成装置は、カラープリンター、モノクロコピー機、カラーコピー機、ファクシミリ又はこれらの複合機等であってもよい。
シート状の被転写材は、用紙Tに制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
As mentioned above, although preferred embodiment was described, this invention can be implemented with a various form, without being limited to embodiment mentioned above.
For example, in the present embodiment, the
The sheet-shaped transfer material is not limited to the paper T, and may be a film sheet, for example.
また、レーザースキャナユニット4は、光ビームの光路方向において、第2fθレンズ153の下流側に折り返しミラーを有してもよい。レーザースキャナユニット4は、該レーザースキャナユニット4のサイズや配置等に応じて、第2fθレンズ153を透過した光ビームを所定方向に屈曲させる折り返しレンズを有していてもよい。
Further, the laser scanner unit 4 may have a folding mirror on the downstream side of the
また、本実施形態において、プリンター1はモノクロタイプであるが、上述の通り、これに限定されない。例えば、プリンター1は、タンデムタイプ等であってもよい。ここで、プリンター1がタンデムタイプの場合、該プリンター1は、感光体ドラムごとに対応したレーザースキャナユニット4を複数有するように構成してもよい。
In the present embodiment, the
1……プリンター(画像形成装置)、2……感光体ドラム、2a……表面(被走査面)、4……レーザスキャナユニット(光走査装置)、110……レーザーユニット、111……レーザーダイオード(光源)、130……ポリゴンミラー(光偏向器)、150……光学系、151……第1fθレンズ151(第1レンズ)、153……第2fθレンズ153(第2レンズ)、171……非球面ミラー、173……検知センサー、200……ケース部材、230……遮光部、232……遮光面、SA……有効走査領域、SC……主走査方向、RA……有効露光領域
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光源から出力された光ビームを偏向走査する光偏向器と、
前記光偏向器に対向して配置される第1レンズと前記第1レンズよりも前記光偏向器から離間して配置される第2レンズとを有し、前記光偏向器により偏向走査された光ビームを被走査面上に導いて結像させる光学系と、
前記光偏向器と前記第1レンズとの間であって前記光偏向器により偏向走査された光ビームの光路上に配置され、光ビームにおける前記第1レンズ側への反射を抑制する遮光部と、を備える
光走査装置。 A light source that outputs a light beam;
An optical deflector that deflects and scans the light beam output from the light source;
Light having a first lens arranged opposite to the optical deflector and a second lens arranged farther from the optical deflector than the first lens and deflected and scanned by the optical deflector An optical system for guiding the beam onto the surface to be scanned and forming an image;
A light shielding portion disposed between the light deflector and the first lens on an optical path of a light beam deflected and scanned by the light deflector and suppressing reflection of the light beam toward the first lens; An optical scanning device.
請求項1に記載の光走査装置。 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light shielding unit is disposed outside the effective scanning region and in the vicinity of the outer edge of the effective scanning region and upstream of the scanning.
請求項1又は2に記載の光走査装置。 The said light-shielding part has a light-shielding surface which is arrange | positioned facing the said optical deflector, and the rough surface process for preventing the light beam from the said optical deflector to reflect in the said 1st lens side is carried out. 2. The optical scanning device according to 2.
請求項1又は2に記載の光走査装置。 The said light shielding part is arrange | positioned facing the said optical deflector, and has a planar or curved light-shielding surface for not reflecting the light beam from the said optical deflector to the said 1st lens side. The optical scanning device according to 1.
請求項4に記載の光走査装置。 5. The light shielding surface according to claim 4, wherein an angle formed between the light beam from the optical deflector and a portion closer to the effective scanning region than the position irradiated with the light beam is vertical or acute. Optical scanning device.
請求項5に記載の光走査装置。 The optical scanning device according to claim 5, wherein the light shielding portion has a sharp end on the effective scanning region side.
前記遮光部は、前記ケース部材に一体的に形成される
請求項1から6のいずれかに記載の光走査装置。 A case member that houses the light source, the optical deflector, and the optical system;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed integrally with the case member.
前記被走査面を有する像担持体と、を備える
画像形成装置。 An optical scanning device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus comprising: an image carrier having the surface to be scanned.
Priority Applications (1)
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JP2017227739A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | キヤノン株式会社 | Optical scanner and method of manufacturing the same |
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2011
- 2011-01-28 JP JP2011017068A patent/JP2012159528A/en active Pending
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