JP2014194487A - 光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】回転するポリゴンモーターの振動がハウジングに伝達されることおよび共振振動を可及的に抑止した光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】ハウジング80は、レーザーダイオード81と、ポリゴンモーター71と、ポリゴンミラー72と、fθレンズ85とを備える。ポリゴンモーター71は、軸部71S回りにポリゴンミラー72を回転させる。ポリゴンミラー72は、周面に照射される光を偏向し感光体ドラム121に対して走査する。fθレンズ85は、ハウジング80の上面視において、ハウジング80の隣接する固定部F同士を順次直線で結ぶことによって形成される輪郭線PLの内側に配置される。また、ポリゴンモーター71の軸受部FPは、輪郭線PLの線上に配置される。
【選択図】図3

Description

本発明は、像担持体に静電潜像を形成する光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
特許文献1には、シートに画像を形成する画像形成装置において、画像を担持する感光体ドラムに静電潜像を形成する光走査装置に関する技術が開示されている。特許文献1に開示された光走査装置は、ハウジング内にレーザーダイオードと、レンズと、ポリゴンミラーと、ポリゴンモーターと、fθレンズと、を備えている。
レーザーダイオードから出射されたレーザー光は、レンズを介してポリゴンモーターによって回転駆動されるポリゴンミラーへと導かれる。ポリゴンミラーに入射したレーザー光は、ポリゴンミラーの鏡面で反射偏向されfθレンズを通った後、主走査方向に走査されながら、副走査方向に回転する感光体ドラムのドラム面に導かれる。
特許文献1に開示された光走査装置のハウジングは、画像形成装置の装置本体に対して3点の固定位置で固定される。振動源であるポリゴンモーターのハウジングに対する固定部は、前記3点の固定位置を直線で結んだ領域の外側に配置される。
また、特許文献2には、レーザーダイオードやポリゴンモーターを固定する光学箱と、前記光学箱を支持する本体ステイとの間に、弾性部材を配置させる技術が開示されている。この技術によると、弾性部材が振動を吸収することによって、ポリゴンモーターの回転振動が本体ステイに伝達することが防止される。
特開平7−84205号公報 特開平9−318901号公報
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、ハウジングの装置本体に対する固定領域の外側にポリゴンモーターの固定部が配置されるため、ハウジングが部分的に片持ち梁の構造となる。片持ち梁の自由端側では比較的振動が減衰しやすい。しかしながら、ポリゴンモーターの周辺に位置する光学部品への振動伝達を抑えるためには、前記自由端部にリブ部材を配置するなどの対策を講じて、ハウジングの剛性を更に高める必要があった。
また、特許文献2に開示された技術では、ポリゴンモーターの回転によって周辺の温度が上昇した場合、弾性部材の熱変形が誘発されやすい。この結果、光学部品を支持する光学箱の位置が変動し、画像欠陥が生じることがあった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、回転するポリゴンモーターの振動がハウジングに伝達されることおよび共振振動を可及的に抑止した光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一局面に係る光走査装置は、装置本体に対して、3箇所以上の固定部において固定されるハウジングと、前記ハウジングに配置され、光を出射する光源と、前記ハウジングに収容され、回転駆動され、照射される前記光を偏向し所定の被照射体に対して走査する周面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの回転軸心に連結される回転軸を有し、前記回転軸心回りに前記ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、前記ハウジングに配置され、前記ポリゴンモーターの前記回転軸を軸支する軸受部と、前記ハウジング内における前記光源と前記被照射体との間の光路上に配置されるレンズと、を備え、前記レンズは、前記ハウジングの上面視において、隣接する前記固定部同士を順次直線で結ぶことによって形成される輪郭線の内側に配置され、前記軸受部は、前記上面視において、前記輪郭線の線上に配置されることを特徴とする。
本構成によれば、輪郭線よりも内側は、ハウジングの振動における腹部となる。一方、輪郭線の線上は、前記振動における節部となる。このため、振動源としての軸受部が、輪郭線上に配置されることによって、ハウジングの振動における振幅が縮小される。また、ハウジングの振動における共振周波数が上昇する。この結果、ハウジングの共振現象が生じにくく、高次共振が生じることによる不具合が好適に抑止される。
上記の構成において、前記ハウジングは、前記固定部においてそれぞれネジによって前記装置本体に固定され、前記輪郭線は、隣接する前記ネジの頭部の周縁同士を結ぶ帯状の線であり、少なくとも前記軸受部の一部が、前記上面視において、前記帯状の輪郭線の上に配置されることが望ましい。
本構成によれば、固定部の隣接するネジの頭部の周縁同士を結ぶ帯状の輪郭線が形成される。そして、前記帯状の輪郭線が、ハウジングの振動における節部となる。また、軸受部を前記節部に配置することができる。
上記の構成において、前記上面視において、前記軸受部の中心が、前記帯状の輪郭線の上に配置されることが望ましい。
本構成によれば、軸受部を前記振動における節部に確実に配置させることができる。
上記の構成において、前記ハウジングは、前記固定部においてそれぞれネジによって前記装置本体に固定され、前記輪郭線は、隣接する前記ネジの軸部の周縁同士を結ぶ帯状の線であり、少なくとも前記軸受部の一部が、前記上面視において、前記帯状の輪郭線の上に配置されることが望ましい。
本構成によれば、固定部の隣接するネジの軸部の周縁同士を結ぶ帯状の輪郭線が形成される。そして、前記帯状の輪郭線が、ハウジングの振動における節部となる。また、軸受部を前記節部に配置することができる。
上記の構成において、前記上面視において、前記軸受部の中心が、前記帯状の輪郭線の上に配置されることが望ましい。
本構成によれば、軸受部を前記振動における節部に確実に配置させることができる。
上記の構成において、前記軸受部は、前記固定部のうち一の固定部と、前記一の固定部に隣接する他の固定部との中点よりも、前記一の固定部側に配置されることが望ましい。
本構成によれば、振動における節部上に配置された軸受部が一の固定部に近い位置に配置されることによって、ハウジングの振動を一層抑止することができる。
上記の構成において、前記固定部は、第1固定部と、前記第1固定部に隣接する第2固定部と、前記第2固定部に隣接し、前記第1固定部の対角に位置する第3固定部と、前記第1固定部および前記第3固定部に隣接する第4固定部と、からなり、前記レンズは、前記第1固定部と前記第2固定部とを結ぶ第1輪郭線の内側において、前記光の主走査方向に延設され、前記ポリゴンミラーによって偏向された前記光を前記被照射体に向かって屈折させるfθレンズであり、前記第1輪郭線と、前記第3固定部と前記第4固定部とを結ぶ第2輪郭線とは、前記主走査方向に沿って、互いに平行に配置され、前記軸受部は、前記第3固定部と前記第4固定部との間に配置されることが望ましい。
本構成によれば、ハウジングは4箇所の固定部において、装置本体に固定される。fθレンズは第1輪郭線の内側に配置され、ポリゴンモーターの軸受部は第3固定部と第4固定部との間に配置される。更に、第1輪郭線と第2輪郭線とが互いに平行に配置されるように各固定部の位置が設定されることによって、ハウジングが装置本体に安定して固定される。
上記の構成において、前記光源は、前記第1固定部と前記第4固定部とを結ぶ第3輪郭線の線上または近傍に配置されることが望ましい。
本構成によれば、振動源のポリゴンモーターの軸受部とは異なる輪郭線の線上または近傍に光源を配置することができる。このため、前記光源に振動が伝達することが好適に抑止される。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れか1に記載の光走査装置と、前記ポリゴンミラーによって走査され、表面に静電潜像が形成される前記被照射体としての像担持体と、を有することを特徴とする。
本構成によれば、振動源としてのポリゴンモーターの軸受部が、輪郭線上に配置されることによって、ハウジングの振動における振幅が縮小される。また、ハウジングの振動における共振周波数が上昇する。この結果、ハウジングの共振現象が生じにくく、高次共振が生じることによる不具合が好適に抑止される。この結果、像担持体に静電潜像が安定して形成される。
本発明によれば、回転するポリゴンモーターの振動がハウジングに伝達されることおよび共振振動を可及的に抑止した光走査装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す断面図である。 本発明の実施形態に係る露光装置の内部を示した平面図である。 本発明の実施形態に係るポリゴンモーターの軸部を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る露光装置の固定部の一部を示した平面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の斜視図である。図2は、図1に示される画像形成装置1の内部構造を概略的に示す図である。なお、図2には、図1の上部筐体22は現れていない。
図1及び図2に示される画像形成装置1は、いわゆるモノクロプリンター機であるが、他の実施形態において、画像形成装置は、カラープリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。
尚、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置の原理を何ら限定するものではない。また、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、OHPシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料或いは画像形成処理以外の任意の処理を受けるシート材料を意味する。
画像形成装置1は、略直方体形状の主筐体2を含む。主筐体2は、略直方体形状の下部筐体21(装置本体)と、下部筐体21の上方に配設される略直方体形状の上部筐体22と、下部筐体21と上部筐体22とを連結する連結筐体23とを含む。連結筐体23は、主筐体2の右縁及び背面縁に沿って延びる。下部筐体21、上部筐体22及び連結筐体23で囲まれる排出空間24に印刷処理が施与されたシートが排出される。
画像形成装置1は、上部筐体22から突出する操作部221を含む。操作部221は、例えば、LCDタッチパネル222を含む。操作部221は、画像形成処理に関する情報を入力可能に形成される。使用者は、例えば、LCDタッチパネル222を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。上部筐体22内には、主に原稿の画像を読み取るための機器や画像形成装置1の全体の制御を司る電子回路が収容される。
上部筐体22の上に配設される押さえカバー223は、原稿を押さえるために用いられる。押さえカバー223は、上部筐体22に上下に回動可能に取り付けられる。使用者は、押さえカバー223を上方に回動させ、上部筐体22上に原稿を載置する。その後、使用者は操作部221を操作して、原稿の画像を上部筐体22内に配設された機器に読み取らせることができる。
下部筐体21の右側面には、手差トレイ240が配設される。手差トレイ240は、下端240A(図2)を支点として、上端240B側が上下に回動可能である。手差トレイ
240が下方に回動され、手差トレイ240が下部筐体21から右方に突出する位置にあるとき、ユーザーは手差トレイ240上にシートを載置可能である。手差トレイ240上のシートは、操作部221を通じてユーザーによって入力された指示に基づき、下部筐体21内に引き込まれた後、画像形成処理を施与され、排出空間24へ排出される。
図2を参照して、画像形成装置1は、カセット110と、給紙部11と、第2給紙ローラー114と、中間ローラー115と、レジストローラー対116と、画像形成部120とを備える。給紙部11は、ピックアップローラー112と、第1給紙ローラー113と、を備える。給紙部11は、シート搬送路PPにシートPを送り出す。シート搬送路PPは、給紙部11から、中間ローラー対115、レジストローラー対116を介して、画像形成部120内に配設された転写位置を通過するように配設された搬送路である。
カセット110は、内部にシートPを収容する。カセット110は、下部筐体21から正面方向(図1の紙面手前方向)に引出可能である。カセット110内に収容されたシートPは、下部筐体21内で上方に送り出される。その後、シートPは、操作部221を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体21内で画像形成処理を施与され、排出空間24へ排出される。カセット110は、シートPを支持するリフト板111を備える。リフト板111は、シートPの先頭縁を上方に押し上げるように傾斜する。
ピックアップローラー112は、リフト板111によって上方に押し上げられたシートPの先頭縁上に配置される。ピックアップローラー112が回転すると、シートPはカセット110から引き出される。
第1給紙ローラー113は、ピックアップローラー112のシート搬送方向下流側(以下、単に下流ともいう)に配設される。第1給紙ローラー113は、シートPを更に下流側に送り出す。第2給紙ローラー114は、手差しトレイ240の下端240A側に配設される。第2給紙ローラー114は、手差トレイ240上のシートPを下部筐体21内に引き込む。使用者は、カセット110に収容されたシートP、または手差トレイ240の上に載置されたシートPを選択的に使用することができる。
中間ローラー対115は、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114のシート搬送方向下流側に配設される。中間ローラー対115は、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114によって送り出されたシートPを更に下流へ搬送する。
レジストローラー対116は、シート搬送方向と直交する方向のシートの位置を規定する。これにより、シートP上に形成される画像の位置が調整される。レジストローラー対116は、ローラー間にニップ部を形成する。レジストローラー対116は、画像形成部120において、シートPにトナー画像が転写されるタイミングに合わせて、シートPを画像形成部120に搬送する。また、レジストローラー対116は、シートPの斜行(スキュー)を補正する機能を備える。
図2を参照して、画像形成部120は、感光体ドラム121と、帯電器122と、露光装置123と、現像装置124と、トナーコンテナ125と、転写ローラー126と、搬送ベルト180と、クリーニング装置127と、を備える。
感光体ドラム121は、略円筒体の形状を有する。感光体ドラム121は、表面に静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー画像を担持する。この際、感光体ドラム121は、後記の露光装置123のポリゴンミラー72によって走査され、前記静電潜像が形成される。
帯電器122は、所定の電圧が印加され、感光体ドラム121の周面を略一様に帯電させる。露光装置123は、帯電器122によって帯電された感光体ドラム121の周面に、レーザー光を照射する。該レーザー光は、画像形成装置1に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータといった外部装置(図示せず)から出力された画像データに従って、照射される。この結果、感光体ドラム121の周面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。
現像装置124は、静電潜像が形成された感光体ドラム121の周面にトナーを供給する。トナーコンテナ125は、現像装置124へトナーを供給する。トナーコンテナ125は、現像装置124に順次又は必要に応じてトナーを供給する。現像装置124がトナーを感光体ドラム121に供給すると、感光体ドラム121の周面に形成された静電潜像が現像(可視化)される。この結果、感光体ドラム121の周面に、トナー画像が形成されることとなる。
転写ローラー126は、転写位置において、感光体ドラム121の周面に対向して配設される。転写ローラー126は、搬送ベルト180の内周面に当接して、感光体ドラム121に対向するように配設される。
搬送ベルト180は、無端状ベルトからなる。搬送ベルト180は、転写ローラー126よりもシート搬送方向上流側および下流側において、張架ローラー182および駆動ローラー181によって張架されている。駆動ローラー181は、不図示の駆動部により回転駆動され、搬送ベルト180を走行させる。搬送ベルト180は、転写位置にシートPを搬送する。シートPが転写位置を通過するときに、感光体ドラム121の周面に形成されたトナー画像が、シートPに転写される。
クリーニング装置127は、シートPへトナー画像が転写された後に、感光体ドラム121の周面に残るトナーを除去する。クリーニング装置127によって、清浄化された感光体ドラム121の周面は、再度、帯電器122の下方を通過し、一様に帯電される。その後、上述のトナー画像の形成が新たに行われる。
画像形成装置1は、画像形成部120よりも搬送方向下流側に、シートP上のトナー画像を定着させる定着装置130を更に備える。定着装置130は、シートP上のトナーを溶融させる加熱ローラー131と、シートPを加熱ローラー131に密着させる圧力ローラー132と、を備える。シートPが加熱ローラー131と圧力ローラー132との間を通過すると、トナー画像は、シートPに定着される。
画像形成装置1は、定着装置130の下流に配設された搬送ローラー対133と、搬送ローラー対133の下流に配設された排出ローラー対134と、を更に備える。シートPは、搬送ローラー対133および排出ローラー対134によって、下部筐体21から排出される。下部筐体21から排出されたシートPは、上壁210上に積み重ねられる。
次に、図3を参照して、本実施形態に係る露光装置123の構成について説明する。図3は、本実施形態に係る露光装置123の内部構造を示した平面図である。なお、図3は、露光装置123の不図示の天板を取り外した状態に相当する。露光装置123は、下部筐体21の内部に配置される。露光装置123は、ハウジング80と、レーザーダイオード81(光源)と、コリメータレンズ82と、シリンドリカルレンズ83と、ポリゴンモーター基板7と、fθレンズ85と、を備えている。
ハウジング80は、露光装置123の各部品を収容する筐体である。ハウジング80は、上面視で六角形形状の偏平な筐体である。ハウジング80は、ハウジング本体80Gと、不図示の天板と、を備える。ハウジング本体80Gは、右方、後方、左方、前方を、それぞれ、右壁813、後壁810、左壁811、前壁812によって画定される。また、ハウジング80の底面は、底部80Sによって画定される。天板は、ハウジング本体80Gの上側に装着され、ハウジング本体10に装着された状態で、右壁813、後壁810、左壁811、前壁812に連設される。ハウジング80の内部には、各種光学部品などが配置される内部空間が形成される。本実施形態では、ハウジング80は、後記のとおり3箇所以上の固定部、ここでは4箇所の固定部F(F1〜F4)において、下部筐体21の不図示の設置面に固定される。
レーザーダイオード81は、ハウジング80に配置され、図外の画像メモリで生成されて出力された画像データ信号に応じたレーザー光(光)を出射(出力)する。レーザーダイオード81は、ハウジング80の後壁810の内側に配置される。このレーザーダイオード81は、レーザー光の出射タイミング等の制御を行う不図示の回路基板に電気的に接続されている。コリメータレンズ82は、レーザーダイオード81から入射したレーザー光を平行光に変換する機能を有している。シリンドリカルレンズ83は、前記レーザー光をポリゴンミラー72の周面に導く。
ポリゴンモーター基板7は、ハウジング80の左壁811の内側に配置される。ポリゴンモーター基板7は、基板部70と、基板部70上にポリゴンモーター71とポリゴンミラー72とを備える。基板部70は、矩形形状からなる板状部材である。図3に示されるように、基板部70は、スクリューS1、S2、S3、S4によって、ハウジング80の底部80Sに固定される。
ポリゴンモーター71は、ポリゴンモーター基板7の基板部70に回転可能に支持される。ポリゴンモーター71は、軸部71S(回転軸)を有する(図4参照)。軸部71Sは、ポリゴンミラー72の回転軸心に連結される。ポリゴンモーター71は駆動電流が入力され、所定の回転数でポリゴンミラー72を前記回転軸心回りに回転させる。
ポリゴンミラー72は、ハウジング80に収容され、回転駆動される。ポリゴンミラー72は、レーザーダイオード81から照射される前記レーザー光を偏向し感光体ドラム121に対して走査する周面を有する。ポリゴンミラー72は、平面視正多角形状(図3では正五角形状)の平板状に形成され、前記周面に複数のミラー面を有する。ポリゴンミラー72は、図3の矢印DP方向に回転駆動される。
ポリゴンモーター71は、軸部71S回りにポリゴンミラー72を回転させる。そして、ポリゴンモーター71は、ポリゴンミラー72の各ミラー面が、順に、左壁811、前壁812および右壁813に対向するように、ポリゴンミラー72を回転させる。ポリゴンミラー72は、ポリゴンモーター71によって回転されながら、シリンドリカルレンズ83から出射されたレーザー光を偏向し、fθレンズ85に向けて走査する。なお、前述のコリメータレンズ82およびシリンドリカルレンズ83は、ハウジング80内におけるレーザーダイオード81と感光体ドラム121との間の光路上に配置される。詳しくは、コリメータレンズ82およびシリンドリカルレンズ83は、ハウジング80において、レーザーダイオード81とポリゴンミラー72との間に配置される。
fθレンズ85は、ポリゴンモーター基板7の右方において、前後方向に沿って配置される。fθレンズ85は、ポリゴンミラー72と右壁813との間に配置される。fθレンズ85は、上面視で略アーチ形状からなる。特に、fθレンズ85の中央部は、ポリゴンミラー72に向かって突出しており、fθレンズ85の両端部は、右壁813に向かって突出している。fθレンズ85は、ポリゴンミラー72で偏向されたレーザー光を屈折させ、感光体ドラム121に導き、感光体ドラム121上で等速走査させる機能を有している。このため、fθレンズ85は、ハウジング80内におけるレーザーダイオード81と感光体ドラム121との間の光路上であって、ポリゴンミラー72と感光体ドラム121との間に配置される。
この露光装置123では、レーザーダイオード81から出射されたレーザー光がコリメータレンズ82、シリンドリカルレンズ83を介してポリゴンミラー72へと導かれる。そして、回転するポリゴンミラー72に入射したレーザー光は、ポリゴンミラー72の鏡面で反射偏向されfθレンズ85を通った後、右壁813に開口された不図示の出射開口部を通過する。出射開口部を通過したレーザー光は、所定の走査方向(主走査方向、図3の矢印ML方向)に水平走査されながら、前記走査方向と直交する軸心回り(副走査方向)に回転する感光体ドラム121のドラム面に導かれる。なお、図3では、感光体ドラム121に向かって照射されるレーザー光が、矢印Lで描かれている。
次に、本実施形態において、下部筐体21に対するハウジング80の固定位置について説明する。前述のとおり、本実施形態では、ハウジング80は4箇所において下部筐体21に固定される。図3を参照して、ハウジング80は、第1固定部F1、第2固定部F2、第3固定部F3および第4固定部F4において下部筐体21に固定される。ハウジング80は、各固定部において後記のネジによって下部筐体21に固定される。この際、図3に示されるハウジング80の上面視において、隣接する前記固定部F同士を順次直線で結ぶことによって形成される輪郭線が、輪郭線PLと定義される。詳しくは、第1固定部F1と第2固定部F2とを結ぶ直線が、第1輪郭線PL1と定義され、第3固定部F3と第4固定部F4とを結ぶ直線が、第2輪郭線PL2と定義される。また、第4固定部F4と第1固定部F1とを結ぶ直線が、第3輪郭線PL3と定義され、第2固定部F2と第3固定部F3とを結ぶ直線が、第4輪郭線PL4と定義される。なお、第2固定部F2は、第1固定部F1に隣接して配置される。また、第3固定部F3は、第2固定部F2に隣接し、第1固定部F1の対角に位置する。また、第4固定部F4は、第1固定部F1および第3固定部F3に隣接し、第2固定部F2の対角に位置する。
図3に示されるように、前述のコリメータレンズ82、シリンドリカルレンズ83およびfθレンズ85は、輪郭線PLの内側に配置されている。特に、fθレンズ85は、第1輪郭線PL1の内側において、前記主走査方向(前後方向、図3の矢印ML方向)に延設されている。また、第1輪郭線PL1と第2輪郭線PL2とは、前記主走査方向に沿って、互いに平行に配置されている。また、レーザーダイオード81は、第3輪郭線PL3の近傍に配置される。
更に、ハウジング80に対するポリゴンモーター基板7の固定位置について詳しく説明する。図4は、ポリゴンモーター71の軸部71Sについて説明するための模式的な斜視図である。図4は、基板部70と底部80Sとの間における軸部71Sの様子について説明する図である。図5は、第3固定部F3と第4固定部F4との間におけるポリゴンモーター71の軸部71Sの軸受部FPの配置を説明するための平面図である。
ポリゴンモーター基板7は、図3に示すように、第3固定部F3と第4固定部F4との間に配置される。特に、本実施形態では、ポリゴンモーター基板7を底部80Sに固定するためのスクリューSに関して、第1スクリューS1および第2スクリューS2は、第2輪郭線PL2の内側に配置される。一方、第3スクリューS3および第4スクリューS4は、第2輪郭線PL2の外側に配置される。そして、ポリゴンモーター71の軸部71Sの軸受部FPは、第2輪郭線PL2の線上に配置される。
図4を参照して、ポリゴンモーター71の軸部71Sは、基板部70に形成された開口部70Pを貫通して、下方に突出している。一方、基板部70に対向するハウジング80の底部80Sには、前記軸部71Sが挿通される軸受部FPとしての孔部80SHが開口されている。孔部80SHに挿通された軸部71Sは、孔部80SHの内周面に僅かに接触しながら回転される。この際、軸部71Sの水平方向(軸部71Sの回転軸と直交する方向、底部80Sに沿う方向)における位置が所定の範囲において規定される。一方、孔部80SHは、軸部71Sの上下方向の位置を拘束するものではない。
ポリゴンモーター71がポリゴンミラー72を回転させるにあたって、ポリゴンモーター71およびポリゴンミラー72の回転に伴う振動がハウジング80に著しく伝達されると、ハウジング80に収容されるコリメータレンズ82、シリンドリカルレンズ83およびfθレンズ85が振動する場合がある。特に、前記振動が、ハウジング80において共振振動を引き起こした場合、各レンズの振動によって感光体ドラム121上の静電潜像にジッタなどの画像欠陥が発生する。
上記の課題を解決するために、本実施形態では、前述のように、軸部71Sの軸受部FPは、第2輪郭線PL2の線上に配置されている。図3を参照して、第1固定部F1、第2固定部F2、第3固定部F3および第4固定部F4によって形成される輪郭線PLの内側、特に、中央部Wは、ハウジング80の振動における腹部となりやすい。一方、輪郭線PLを構成する第1輪郭線PL1、第2輪郭線PL2、第3輪郭線PL3および第4輪郭線PL4の線上は、前記振動における節部となる。このため、振動源としてのポリゴンモーター71の軸受部FPが、第2輪郭線PL2上に配置されることによって、ハウジング80の振動における振幅が縮小され、共振周波数が上昇する。この結果、ハウジング80の共振現象が生じにくく、高次共振が生じることによる前記不具合が好適に抑止される。したがって、上記のように、軸部71Sから孔部80SH(軸受部FP)を介して、ポリゴンモーター71の振動がハウジング80に伝達されやすい構成であっても、ポリゴンモーター71の振動の伝達が可及的に抑止される。更に、振動源のポリゴンモーター71の軸受部FPとは異なる輪郭線(第3輪郭線PL3)の近傍にレーザーダイオード81が配置される。このため、レーザーダイオード81にポリゴンモーター71の振動が伝達することが好適に抑止される。なお、他の実施形態において、レーザーダイオード81は、前記輪郭線(第3輪郭線PL3)の線上に配置されてもよい。この場合、節上に配置されたレーザーダイオード81にポリゴンモーター71の振動が伝達することが一層抑止される。
一方、ポリゴンモーター71の軸受部FPが、第2輪郭線PL2よりも内側(中央部W側)に配置された場合、上記のようにハウジング80の振動における腹部に近い位置に、振動源が配置されることとなる。このため、ポリゴンモーター71の振動によってもたらされるハウジング80の振動における振幅が増大される。この結果、コリメータレンズ82、シリンドリカルレンズ83およびfθレンズ85に前記振動が伝達されやすく、前記ジッタなどの不具合が生じやすくなる。また、ポリゴンモーター71の軸受部FPが第2輪郭線PL2よりも外側に配置された場合、軸受部FPが配置される領域は、ハウジング80の底部80Sの自由端部分に近い位置となる。この領域は、ポリゴンモーター基板7の自重によって底部80Sが撓みやすい。したがって、ポリゴンモーター基板7による底部80Sの撓みが抑止されるために、ハウジング80の周辺、特に、下部筐体21とハウジング80との間には、多くのリブ部材が配置され剛性が高められる必要が生じる。本実施形態は、このようなリブ部材の追加の必要性を可及的に少なくする効果も備える。
次に、図5を参照して、軸受部FPの好ましい配置について更に詳述する。前述のように、本実施形態では、ポリゴンモーター71の軸受部FPは、第3固定部F3と第4固定部F4との間であって、第2輪郭線PL2(図3)の線上に配置される。ここで、第2輪郭線PL2が太さを備えないとすると、第2輪郭線PL2は、第3固定部F3および第4固定部F4に締結されるネジの回転中心同士を結んだ直線に相当する。
実際には、図5に示すように、第3固定部F3および第4固定部F4に締結されるネジは、雄ネジ(軸部)の太さと、ネジの頭部(ネジ頭)の面積とを備える。図5において、ハウジング80の上面視において、第3固定部F3および第4固定部F4の隣接するネジの頭部F32およびF42の外周部(周縁)同士を帯で結ぶことによって形成される領域が、第1輪郭帯A1(帯状の輪郭線)と定義される。また、前記ネジの雄ネジ(軸部)F31およびF41の外周部(周縁)同士を帯で結ぶことによって形成される領域が、第2輪郭帯A2(帯状の輪郭線)と定義される。具体的には、雄ネジF31およびF41のネジ山の頂部同士を結んだものが第2輪郭帯A2である。第1固定部F1、第2固定部F2、第3固定部F3および第4固定部F4を、それぞれ同様に帯で結ぶことによって形成される前記輪郭帯よりも内側に、前述のコリメータレンズ82、シリンドリカルレンズ83およびfθレンズ85が配置される。
図5を参照して、ポリゴンモーター71の軸受部FP(1)は、前記上面視において、第1輪郭帯A1の上であって、かつ、第2輪郭帯A2の上に配置される。また、軸受部FP(1)の中心は、第2輪郭帯A2の上に配置される。このため、軸受部FP(1)は第3固定部F3および第4固定部F4に締結されたネジによって形成された前記振動の節部の上に確実に配置される。また、ポリゴンモーター71の軸受部FP(2)では、軸受部FP(2)の一部が、第1輪郭帯A1の上であって、かつ、第2輪郭帯A2の上に配置される。この場合、軸受部FP(2)の中心は、第2輪郭帯A2よりも外側であって、第1輪郭帯A1の上に配置される。また、ポリゴンモーター71の軸受部FP(3)では、軸受部FP(3)の一部が、第2輪郭帯A2の上に配置される。この場合、軸受部FP(3)の中心は、第1輪郭帯A1よりも内側に配置される。このような場合であっても、軸受部FP(2)および軸受部FP(3)は、第3固定部F3および第4固定部F4に締結されたネジによって形成された前記振動の節部の上に配置される。なお、軸受部FPが前記振動の節部の上に安定して配置されるためには、前記輪郭帯の幅方向において、軸受部FPが図5の軸受部FP(1)の位置に配置されることが望ましい。また、ポリゴンモーター71の軸受部FPの外径が、前記ネジの雄ネジの外径よりも小さい場合は、第2輪郭帯A2の中に、軸受部FPの全体が包含されるように配置されてもよい。
更に、図5を参照して、第3固定部F3(他の固定部)のネジの中心部F3Cと、第4固定部F4(一の固定部)のネジの中心部F4Cとを結ぶ直線上の中点に相当する位置が中点CLと定義される。この場合、図5に示されるように、軸受部FPは、前記中点CLよりも第4固定部F4側に偏在して配置されることが望ましい。特に、軸受部FP(3)から、軸受部FP(2)、軸受部FP(1)の配置に向かって、より好ましい配置となる。これは、振動の節部に相当する第2輪郭線PL2(図3)(第1輪郭帯A1、第2輪郭帯A2)上においても、第4固定部F4により近い位置に軸受部FPが配置されることによって、一層振幅が縮小し、共振周波数を上昇させることができるためである。また、軸受部FPは、中点CLよりも第3固定部F3側に配置されてもよい。
以上、本発明の実施形態に係る露光装置123及びこれを備えた画像形成装置1について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
(1)上記の実施形態では、露光装置123のハウジング80が、4箇所の固定部において下部筐体21に固定される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ハウジング80は、3箇所以上の固定部において、すなわち前記固定部が上面視で多角形からなる輪郭線(輪郭帯)を形成するように、下部筐体21に固定される態様であればよい。
(2)また、上記の実施形態では、コリメータレンズ82、シリンドリカルレンズ83およびfθレンズ85が、それぞれ、輪郭線PL(第1輪郭帯A1、第2輪郭帯A2)の内側に配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。いずれかのレンズが、輪郭線PL(第1輪郭帯A1、第2輪郭帯A2)の内側に配置される態様であってもよい。この場合であっても、前記レンズに伝達される振動の振幅が可及的に縮小される。
1 画像形成装置
120 画像形成部
123 露光装置(光走査装置)
121 感光体ドラム(像担持体)
126 転写ローラー
2 主筐体
21 下部筐体(装置本体)
7 ポリゴンモーター基板
70 基板部
71 ポリゴンモーター
72 ポリゴンミラー
80 ハウジング
80G ハウジング本体
80S 底部
81 レーザーダイオード(光源)
810 後壁
811 左壁
812 前壁
813 右壁
82 コリメータレンズ(レンズ)
83 シリンドリカルレンズ(レンズ)
85 fθレンズ(レンズ)
F1 第1固定部
F2 第2固定部
F3 第3固定部
F4 第4固定部
PL 輪郭線
PL1 第1輪郭線
PL2 第2輪郭線
PL3 第3輪郭線
PL4 第4輪郭線
A1 第1輪郭帯(輪郭線)
A2 第2輪郭帯(輪郭線)

Claims (9)

  1. 装置本体に対して、3箇所以上の固定部において固定されるハウジングと、
    前記ハウジングに配置され、光を出射する光源と、
    前記ハウジングに収容され、回転駆動され、照射される前記光を偏向し所定の被照射体に対して走査する周面を有するポリゴンミラーと、
    前記ポリゴンミラーの回転軸心に連結される回転軸を有し、前記回転軸心回りに前記ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、
    前記ハウジングに配置され、前記ポリゴンモーターの前記回転軸を軸支する軸受部と、
    前記ハウジング内における前記光源と前記被照射体との間の光路上に配置されるレンズと、を備え、
    前記レンズは、前記ハウジングの上面視において、隣接する前記固定部同士を順次直線で結ぶことによって形成される輪郭線の内側に配置され、
    前記軸受部は、前記上面視において、前記輪郭線の線上に配置されることを特徴とする光走査装置。
  2. 前記ハウジングは、前記固定部においてそれぞれネジによって前記装置本体に固定され、
    前記輪郭線は、隣接する前記ネジの頭部の周縁同士を結ぶ帯状の線であり、
    少なくとも前記軸受部の一部が、前記上面視において、前記帯状の輪郭線の上に配置されることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
  3. 前記上面視において、前記軸受部の中心が、前記帯状の輪郭線の上に配置されることを特徴とする請求項2に記載の光走査装置。
  4. 前記ハウジングは、前記固定部においてそれぞれネジによって前記装置本体に固定され、
    前記輪郭線は、隣接する前記ネジの軸部の周縁同士を結ぶ帯状の線であり、
    少なくとも前記軸受部の一部が、前記上面視において、前記帯状の輪郭線の上に配置されることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
  5. 前記上面視において、前記軸受部の中心が、前記帯状の輪郭線の上に配置されることを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。
  6. 前記軸受部は、前記固定部のうち一の固定部と、前記一の固定部に隣接する他の固定部との中点よりも、前記一の固定部側に配置されることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の光走査装置。
  7. 前記固定部は、
    第1固定部と、
    前記第1固定部に隣接する第2固定部と、
    前記第2固定部に隣接し、前記第1固定部の対角に位置する第3固定部と、
    前記第1固定部および前記第3固定部に隣接する第4固定部と、からなり、
    前記レンズは、前記第1固定部と前記第2固定部とを結ぶ第1輪郭線の内側において、前記光の主走査方向に延設され、前記ポリゴンミラーによって偏向された前記光を前記被照射体に向かって屈折させるfθレンズであり、
    前記第1輪郭線と、前記第3固定部と前記第4固定部とを結ぶ第2輪郭線とは、前記主走査方向に沿って、互いに平行に配置され、
    前記軸受部は、前記第3固定部と前記第4固定部との間に配置されることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の光走査装置。
  8. 前記光源は、前記第1固定部と前記第4固定部とを結ぶ第3輪郭線の線上または近傍に配置されることを特徴とする請求項7に記載の光走査装置。
  9. 請求項1乃至8の何れか1項に記載の光走査装置と、
    前記ポリゴンミラーによって走査され、表面に静電潜像が形成される前記被照射体としての像担持体と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
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