JP2014126672A - 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリゴンミラーへの塵埃の付着を防止しつつレンズの放熱性を高める。
【解決手段】光走査装置３０は、筐体３１の内部に収容されたポリゴンミラー３５と、筐体３１の内部においてポリゴンミラー３５により反射された光の光路に設けられたレンズ３６と、蓋部材３７とを備えている。蓋部材３７は、レンズ３６の少なくとも一部が露出するように形成された開口部４２を有している。開口部４２は、開口部４２におけるレンズ３６の露出部分と、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面とに付着されたシール部材４３によって閉塞されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

光走査装置は、一般に、筐体と、筐体内に収容されたポリゴンミラー及び結像レンズと、筐体に装着された蓋部材とを有している。

この光走査装置において、光源の光は、ポリゴンミラーにより反射され、結像レンズを通過して画像形成装置の感光体ドラムに入射する。ポリゴンミラーが回転駆動されていることから、結像レンズを通過したポリゴンミラーの反射光は、感光体ドラムの表面を走査することとなる。こうして、回転する感光体ドラムの表面には、静電潜像が形成される。

ここで、光走査装置の筐体内に進入した塵埃がポリゴンミラーの反射面に付着すると、光量の低下等によって画像不良が生ずるという問題がある。

この問題に対し、特許文献１には、結像レンズと蓋部材との隙間にウレタンフォームを圧縮して挿入することが開示されている。この構成により、ポリゴンミラーが筐体と蓋部材とウレタンフォームと結像レンズとによって密閉されるので、ポリゴンミラーへの塵埃の付着が抑制される。

特開２００３−１７７３４４号公報

ところで、レンズの温度は、光走査装置の使用に伴って上昇し易い。レンズの温度が大きく上昇すると、そのレンズの光学特性が変化するので、光走査の精度が低下し、画像不良を招くという問題がある。

これに対し、上記特許文献１に記載された発明では、ウレタンフォームと蓋部材とが結像レンズ上で二重に重なった構造となっているため、ウレタンフォーム及び蓋部材を介して結像レンズから効率よく放熱させることは困難である。また、ウレタンフォーム自体が断熱性を有しているので、結像レンズの温度を低下させることがより難しい。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポリゴンミラーへの塵埃の付着を防止しながらも、レンズの放熱性を高めることにある。

本発明に係る光走査装置は、筐体と、上記筐体の内部に収容されて光源の光を反射するポリゴンミラーと、上記筐体の内部において上記ポリゴンミラーにより反射された光の光路に設けられたレンズと、上記筐体に装着された蓋部材とを備えている。

そして、上記蓋部材は、上記レンズの少なくとも一部が露出するように形成された開口部を有し、上記開口部は、該開口部における上記レンズの露出部分と、上記開口部周りの上記蓋部材の外壁面とに付着されたシール部材によって閉塞されている。

この構成によると、蓋部材の開口部がシール部材によって閉塞された状態で、そのシール部材がレンズに付着しているため、レンズとシール部材と蓋部材と筐体とによってポリゴンミラーを密閉することが可能になる。その結果、ポリゴンミラーへの塵埃の付着が防止されることとなる。

しかも、レンズの少なくとも一部が、蓋部材に重ならずにシール部材にのみ重なる構成であるため、シール部材を介してレンズから効率よく放熱させることが可能になる。すなわち、この構成によって、ポリゴンミラーへの塵埃の付着を防止しながらも、レンズの放熱性を高めることが可能になる。

上記シール部材は、上記蓋部材よりも熱伝導率が高いことが好ましい。この構成によると、蓋部材を熱伝導率の値に拘わらず適切な材質によって構成しつつ、蓋部材よりも熱伝導率が高いシール部材を介してレンズから効率よく放熱させることが可能となる。

上記シール部材は、好ましくは粘着シートにより構成されている。この構成によると、粘着シートの貼り付けという簡単な方法によって、シール部材をレンズと蓋部材の外壁面とに作業性よく付着させることができる。さらに、シール部材が比較的薄いシート材からなるため、レンズの放熱性がより高められる。

上記光源はレーザ光源であり、上記シール部材は、使用者にレーザ光源の取り扱いに関する注意を促すためのレーザ注意ラベルであることが好ましい。

ここで、レーザ光源を有する光走査装置には、当該装置にレーザ注意ラベルを貼り付けることが規格により義務づけられている。この構成では、従前から光走査装置に貼り付ける必要があったレーザ注意ラベルを用いてシール部材を構成することにより、シール部材として新たな部材を追加する必要がないため、部材点数を低減しつつ、ポリゴンミラーへの塵埃の付着防止、及びレンズの放熱性向上を図ることが可能となる。加えて、シール部材を蓋部材等に付着させる工程が、レーザ注意ラベルの貼り付け工程と同時に行われることから、光走査装置の組立工数の増加が抑えられる。

上記開口部において露出している上記レンズの表面は、好ましくは、上記開口部周りの上記蓋部材の外壁面と同一平面上に配置されている。この構成によると、シール部材の各付着面が同一平面上に配置されることから、シール部材を容易且つ確実に、レンズと蓋部材の外壁面とに付着させることができる。

また、本発明に係る画像形成装置は上記光走査装置を備えている。この構成によると、ポリゴンミラーへの塵埃の付着が防止されるので、光量の低下等による画像不良が抑制される。しかも、レンズの放熱性が高められるので、光走査の精度低下による画像不良を抑制することが可能となる。

本発明によれば、ポリゴンミラーへの塵埃の付着を防止しながらも、レンズの放熱性を高めることができる。

図１は、本実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、本実施形態における光走査装置の外観を示す平面図である。 図３は、図２におけるIII−III線断面図である。 図４は、その他の実施形態における光走査装置の一部を示す断面図である。 図５は、その他の実施形態における光走査装置の一部を示す断面図である。 図６は、図５に対応する平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《実施形態１》
＜レーザプリンタ＞

図１は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す断面図である。

レーザプリンタ１は、図１に示すように、箱状のプリンタ本体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、レーザプリンタ１は、プリンタ本体２内の搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。

手差し給紙部６は、プリンタ本体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、プリンタ本体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ５とを有している。

カセット給紙部７は、プリンタ本体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して搬送路Ｌへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。

画像形成部８は、プリント本体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、プリンタ本体２内に回転可能に設けられた像担持体である感光ドラム１６と、感光ドラム１６の周囲に配置された帯電器１７と、現像部１８と、転写ローラ１９及びクリーニング部２０と、感光ドラム１６の上方に配置された光走査装置であるレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）３０と、トナーホッパー２１とを備えている。そうして、画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙に画像を形成するようになっている。

尚、搬送路Ｌには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。

定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、互いに圧接されて回転する定着ローラ２２及び加圧ローラ２３を備えている。そうして、定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるように構成されている。

排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための一対の排紙ローラ２４と、排紙ローラ対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、プリンタ本体２の上部に凹状に形成されている。

レーザプリンタ１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光ドラム１６の表面を帯電させる。

そして、画像データに基づいて、レーザ光がレーザスキャナユニット３０から感光ドラム１６へ出射される。感光ドラム１６の表面には、レーザ光が照射されることによって静電潜像が形成される。感光ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像部１８で現像されることにより、トナー像として可視像となる。

その後、用紙は、転写ローラ１９により感光ドラム１６の表面に押し付けられる。そのことにより、用紙に感光ドラム１６のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部９において定着ローラ２３と加圧ローラ２４とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。
＜レーザスキャナユニット＞

図２は、本実施形態における光走査装置としてのレーザスキャナユニット３０の外観を示す平面図である。図３は、図２におけるIII−III線断面図である。

図２及び図３に示すように、レーザスキャナユニット３０は、筐体３１と、筐体３１の内部に収容されて光源３２の光を反射するポリゴンミラー３５と、筐体３１の内部においてポリゴンミラー３５により反射された光の光路に設けられた結像レンズ３６と、筐体３１に装着された蓋部材３７とを備えている。

筐体３１は、天井部分が開放された箱状部材によって構成されている。筐体３１は、例えばガラス繊維により強度が高められた樹脂材料によって形成されている。筐体３１における開放された天井部分は、蓋部材３７によって覆われている。蓋部材３７は、例えば黒色の樹脂材料によって形成されている。

ポリゴンミラー３５は、図３に示すように、ポリゴンモータ４１を介して筐体３１の底部に設けられている。ポリゴンミラー３５は、回転多面鏡であってポリゴンモータ４１により回転駆動されるようになっている。

光源３２は、図２に示すように、筐体３１の側部に配置されている。光源３２は、例えばレーザダイオードを有するレーザ光源である。そして、光源３２は、ポリゴンミラーへ向けてレーザ光を出射するようになっている。尚、図示を省略するが、光源３２とポリゴンミラーとの間には、例えばコリメータレンズ及びシリンドリカルレンズが配置されている。

結像レンズ３６は、図２及び図３に示すように、ポリゴンミラー３５の側方において筐体３１の底部に設置されている。また、結像レンズ３６は、筐体３１の底に沿って長尺状に延びている。図３に示すように、結像レンズ３６は矩形状の断面を有している。

また、筐体３１の内部には、結像レンズ３６のポリゴンミラー３５と反対側に、折り返しミラー３８が配置されている。折り返しミラー３８は、結像レンズ３６に沿って長尺状に延びており、その側断面は矩形状に形成されている。

図３に示すように、筐体３１には、折り返しミラー３８に対向する領域に開口部３９が形成されている。そして、折り返しミラー３８の反射光が開口部３９を介して筐体３１の外部へ出射するようになっている。開口部３９は開放されており、防塵ガラスによって密閉されていない。

こうして、光源３２から出射したレーザ光は、例えばコリメータレンズによって平行光束とされた後にシリンドリカルレンズによってポリゴンミラー３５の反射面に集光される。ポリゴンミラー３５に集光された光は、ポリゴンミラー３５の反射面により反射され、走査光として結像レンズ３６に入射する。結像レンズ３６を通過した走査光は、折り返しミラー３８により開口部３９を介して筐体３１の外部の感光ドラム１６へ向けて反射される。こうして、走査光は、感光ドラム１６の表面に結像する。

感光ドラム１６の表面に結像された走査光は、ポリゴンミラー３５の回転によって感光ドラム１６の表面を主走査方向に走査し、感光ドラム１６の回転によって副走査方向に走査して感光ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。

そして、本実施形態において、蓋部材３７は、結像レンズ３６の少なくとも一部が露出するように形成された開口部４２を有している。開口部４２は、図２に示すように、例えば矩形状に形成されている。特に、本実施形態では、開口部４２から結像レンズ３６の全体が露出するように、開口部４２が形成されている。

開口部４２は、その開口部４２における結像レンズ３６の露出部分と、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面とに付着されたシール部材４３によって閉塞されている。

シール部材４３は、好ましくはシート状の部材であり、より好ましくは粘着シートにより構成されている。また、シール部材４３は、使用者にレーザ光源の取り扱いに関する注意を促すためのレーザ注意ラベルであることが好ましい。

特に、結像レンズ３６の放熱性をさらに高める観点から、シール部材４３は、蓋部材３７よりも熱伝導率が高くなっており、例えば金属等の材質を有することが望ましい。例えば、金属箔層を有する粘着シートからなるレーザ注意ラベルによって、シール部材４３を構成することが好ましい。尚、シール部材４３は、これらの構成に限らず、例えばエポキシ系樹脂等の他の材料によって形成してもよい。

また、本実施形態では、開口部４２において露出している結像レンズ３６の表面（上面）は、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面と同一平面上に配置されている。換言すれば、結像レンズ３６の上面と蓋部材３７の外壁面とは面一になっている。そのことにより、シール部材４３は、結像レンズ３６の上面と、蓋部材３７の外壁面とに同一平面上で付着している。

したがって、本実施形態によると、蓋部材３７の開口部４２がシール部材４３によって閉塞された状態で、そのシール部材４３が結像レンズ３６に付着しているため、結像レンズ３６とシール部材４３と蓋部材３７と筐体３１とによってポリゴンミラー３５を密閉できる。その結果、ポリゴンミラー３５への塵埃の付着を防止することができる。そのことに加え、折り返しミラー３８から光を出射させるための開口部３９を防塵ガラスによって密閉する必要がないので、防塵ガラスを削減することができる。

しかも、図３に示すように、結像レンズ３６の少なくとも一部が、蓋部材３７に重ならずにシール部材４３にのみ重なる構成であるため、シール部材４３を介して結像レンズ３６から効率よく放熱させることができる。すなわち、本実施形態の構成によって、ポリゴンミラー３５への塵埃の付着を防止しながらも、結像レンズ３６の放熱性を高めることができる。

さらに、シール部材４３が蓋部材３７よりも熱伝導率が高い材質を有することにより、蓋部材３７を熱伝導率の値に拘わらず適切な材質によって構成できる。しかも、蓋部材３７よりも熱伝導率が高いシール部材４３を介して結像レンズ３６から効率よく放熱させることができる。

さらにまた、シール部材４３を粘着シートによって構成することにより、粘着シートの貼り付けという簡単な方法によって、シール部材４３を結像レンズ３６と蓋部材３７の外壁面とに作業性よく付着させることができる。そのことに加え、シール部材４３が比較的薄いシート材からなるため、結像レンズ３６の放熱性がより高められることとなる。

また、従前から光走査装置に貼り付ける必要があったレーザ注意ラベルを用いてシール部材４３を構成することにより、シール部材４３として新たな部材を追加する必要がなくなる。よって、部材点数を低減しつつ、ポリゴンミラー３５への塵埃の付着防止、及び結像レンズ３６の放熱性向上を図ることができる。加えて、シール部材４３を蓋部材３７等に付着させる工程が、レーザ注意ラベルの貼り付け工程と同時に行われることから、レーザスキャナユニット３０の組立工数の増加を抑えることができる。

さらに、開口部４２において露出している結像レンズ３６の表面が、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面と同一平面上に配置されているので、シール部材４３の各付着面が同一平面上に配置されることとなる。よって、シール部材４３を容易且つ確実に、結像レンズ３６と蓋部材３７の外壁面とに付着させることができる。

さらにまた、レーザプリンタ１は上述のレーザスキャナユニット３０を備えているので、ポリゴンミラー３５への塵埃の付着が防止され、光量の低下等による画像不良を抑制することができる。しかも、結像レンズ３６の放熱性が高められるので、光走査の精度低下による画像不良を抑制できる。
《その他の実施形態》

上述の実施形態１では、開口部４２において露出している結像レンズ３６の表面が、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面と同一平面上に配置されるようにしたが、本発明はこれに限定されない。

図４及び図５は、その他の実施形態におけるレーザスキャナユニット３０の一部を示す断面図である。図６は、図５に対応する平面図である。

例えば、図４に示すように、開口部４２において露出している結像レンズ３６の表面（上面）が、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面よりも外側（図４において上側）に配置されていてもよい。このとき、結像レンズ３６の全体が開口部４２から露出している。

また、図５及び図６に示すように、開口部４２において露出している結像レンズ３６の表面（上面）が、開口部４２周りの蓋部材３７の外壁面よりも内側（図５において下側）に配置されていてもよい。開口部４２周りの蓋部材３７の内壁面は、結像レンズ３６の上面に接触している。このとき、結像レンズ３６の一部のみが開口部４２から露出している。

このように図４〜図６に示す構成であっても、結像レンズ３６の露出部分と蓋部材３７の外壁面とに付着されたシール部材４３によって、開口部４２を閉塞することができる。よって、上記実施形態１と同様に、ポリゴンミラー３５への塵埃の付着を防止しながらも、結像レンズ３６の放熱性を高めることができる。

尚、ポリゴンミラー３５の配置によっては、結像レンズ３６の一部だけ（例えば図２の結像レンズ３６における左側半分だけ等）が高温になる場合がある。このような場合には、結像レンズ３６の高温となる領域を開口部４２内に配置してシール部材４３に付着させる一方、結像レンズ３６の高温にならない領域を蓋部材３７に重ねるように配置してもよい。よって、例えば、結像レンズ３６の長手方向（主走査方向）の端部だけ（例えば図２の結像レンズ３６における右側半分だけ等）を蓋部材３７に重ねる構成としてもよい。

また、本実施形態では、光走査装置の一例としてレーザスキャナユニット３０について説明したが、本発明に係る光走査装置は、これに限らず、筐体３１及び蓋部材３７の内部にポリゴンミラー３５及び結像レンズ３６が収容された他の光走査装置としてもよい。

また、シール部材４３に付着させるレンズは、結像レンズ３６に限らず、ポリゴンミラー３５により反射された光の光路に設けられた他のレンズであってもよい。

また、本実施形態では、画像形成装置の一例として、レーザプリンタ１について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、これに限らず、例えば複写機、スキャナ装置、又は複合機等の他の画像形成装置としてもよい。

以上説明したように、本発明は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置について有用である。

１ レーザプリンタ（画像形成装置）
３０ レーザスキャナユニット（光走査装置）
３１ 筐体
３２ 光源
３５ ポリゴンミラー
３６ 結像レンズ
３７ 蓋部材
４２ 開口部
４３ シール部材

Claims (6)

1. 筐体と、
   上記筐体の内部に収容されて光源の光を反射するポリゴンミラーと、
   上記筐体の内部において上記ポリゴンミラーにより反射された光の光路に設けられたレンズと、
   上記筐体に装着された蓋部材とを備え、
   上記蓋部材は、上記レンズの少なくとも一部が露出するように形成された開口部を有し、
   上記開口部は、該開口部における上記レンズの露出部分と、上記開口部周りの上記蓋部材の外壁面とに付着されたシール部材によって閉塞されている、光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置において、
   上記シール部材は、上記蓋部材よりも熱伝導率が高い、光走査装置。
3. 請求項１又は２に記載の光走査装置において、
   上記シール部材は、粘着シートにより構成されている、光走査装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の光走査装置において、
   上記光源はレーザ光源であり、
   上記シール部材は、使用者にレーザ光源の取り扱いに関する注意を促すためのレーザ注意ラベルである、光走査装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の光走査装置において、
   上記開口部において露出している上記レンズの表面は、上記開口部周りの上記蓋部材の外壁面と同一平面上に配置されている、光走査装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の光走査装置を備えている、画像形成装置。
   

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