JP2017003918A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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 scanning device and an image forming apparatus.
プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置は、光源から出射された光線を、偏向器で偏向して光走査し、感光体に照射して潜像の書き込みを行う光走査装置を備えている。特許文献1には、光線が通過する光学系の一部を構成するfθレンズから出射する光のうち、所定の経路とは異なる経路に向かう光である所謂フレア光を遮光する遮光部材を備えた光走査装置が記載されている。
Image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles include an optical scanning device that deflects light emitted from a light source by a deflector, scans the light, and irradiates a photosensitive member to write a latent image. .
特許文献1に記載の光走査装置では、fθレンズ等の光学系構成部材を保持する保持体に、遮光部材を両端固定構造で固定している。両端固定構造の場合、熱膨張時の膨張量の差により、遮光部材における被固定箇所の間の距離と、保持体における固定箇所の間の距離とが異なる状態となると、遮光部材と保持体とに引っ張り応力または圧縮応力が作用する。
保持体に応力が作用して変形が生じると、保持体が保持する光学系が変位し、感光体に対する光線の照射位置にずれが生じ、画像の位置ずれが生じるおそれがある。
In the optical scanning device described in
When deformation occurs due to the stress acting on the holding body, the optical system held by the holding body is displaced, and the irradiation position of the light beam with respect to the photosensitive body is displaced, and there is a possibility that the image is displaced.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、光線が通過する光学系の一部を構成する光学系構成部材と、前記光学系を保持する保持体と、前記光学系構成部材から出射する光のうち、所定の経路とは異なる経路に向かう光を遮光する遮光部材と、を有する光走査装置において、前記遮光部材の一端のみを前記保持体に対して固定することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, the invention of
本発明によれば、光走査装置に遮光部材を設けることに起因して保持体に応力が作用することを防止することができる、という優れた効果がある。 According to the present invention, there is an excellent effect that stress can be prevented from acting on the holding body due to the provision of the light shielding member in the optical scanning device.
以下、本発明を適用した光走査装置である書込ユニットを備えた、電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus provided with a writing unit which is an optical scanning apparatus to which the present invention is applied will be described.
図2は本実施形態に係る画像形成装置である複合機500の概略構成図である。
複合機500は、画像形成部200と、画像形成部200の下方に配置された給紙部400と、画像形成部200の上方に配置された読み取り部300と、を備える。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a
The
画像形成部200は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応した四つの作像装置1(Y,M,C,K)を備えている。各符号の数字の後に付されたY,M,C,Kは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック用の部材であることを示している(以下同様)。四つの作像装置1(Y,M,C,K)は、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、以下、使用するトナーの色を示す「Y」、「M」、「C」、「K」という添字は適宜省略する。
作像装置1は、像坦持体としての感光体3、感光体3の表面を帯電せしめる帯電装置2、現像手段としての現像装置5、感光体3をクリーニングするクリーニング装置7を備える。
The
The
画像形成部200は、感光体3上に静電潜像を書き込む書込ユニット100と、感光体3上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト16と、を備える。また、感光体3と中間転写ベルト16を挟んで対向して一次転写ニップを形成し、感光体3上のトナー像を中間転写ベルト16に一次転写する一次転写ローラ6を備える。さらに、中間転写ベルト16上のトナー像を記録材としての転写紙Sに転写する二次転写ローラ26を備える。二次転写ローラ26と中間転写ベルト16とで形成される二次転写ニップよりも転写紙Sの搬送方向上流側には、転写紙Sを一旦待機させるレジストローラ対12を備える。
The
画像形成部200は、トナーを消費する現像装置5(Y,M,C,K)のそれぞれに補給する補給用トナーを収納する四つのトナーボトル20(Y,M,C,K)を備える。また、二次転写ローラ26の上方には、定着手段としての定着装置9が設けられており、この定着装置9の転写紙Sの搬送方向下流側には、排紙ローラ18を備える。
The
給紙部400は、記録材収納部である給紙カセット10と給紙ローラ11とを有しており、給紙カセット10は積載面上に転写紙Sを積載するものである。給紙ローラ11は、給紙カセット10上に積載された転写紙Sを一枚ずつ分離給送するためのものである。
The
読み取り部300は、原稿を載置するコンタクトガラス31を備える。また、コンタクトガラス31上に載置される原稿の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源32a及び第一ミラー32bを備えた第一走行体32と、第二ミラー35a及び第三ミラー35bを備えた第二走行体35と、を備える。さらに、レンズ33とレンズ33の後方に設置されているCCD34とを備える。
The
次に、複合機500の画像形成の動作について説明する。
コンタクトガラス31上に原稿を載置して画像形成動作を開始させると、原稿照明用光源32aが照射する。この照射した光が原稿で反射した反射光は、第一ミラー32b、第二ミラー35a及び第三ミラー35bを反射し、レンズ33を通過してCCD34に入射する。読み取り部300では、CCD34で受光した反射光に基づいて転写紙Sに形成させる画像情報を生成する。
Next, an image forming operation of the
When an original is placed on the
画像形成部200では、感光体3は回転中に帯電装置2によって一様に帯電される。次いで、読み取り部300で生成された画像情報に基づいて書込ユニット100が駆動する。書込ユニット100では、光源が照射光を発し、この照射光が感光体3の表面を走査することにより感光体3の帯電領域(画像形成領域)に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置5の現像ローラ15から供給される現像剤(トナー)によって現像されて可視像としてのトナー像になる。
In the
一方、この感光体3上へのトナー像の形成が行われている間に、複数の給紙カセット10のうち選択されたものから、給紙ローラ11によって転写紙Sが引き出され、その先端をレジストローラ対12のニップ部に当接させた状態で待機する。そして、一次転写ニップで、感光体3上から中間転写ベルト16上に各色のトナー像が重ね合わさるように転写されたトナー像に、重ね合わされるタイミングでレジストローラ対12が回転を開始することにより、転写紙Sが二次転写ニップに送り出される。二次転写ニップでトナー像が転写された転写紙Sは、除電ブラシとの接触によって除電され、中間転写ベルト16から機械的に分離された後、定着装置9に送られる。
On the other hand, while the toner image is being formed on the photoreceptor 3, the transfer sheet S is pulled out from the selected one of the plurality of
定着装置9は、転写紙Sの搬送経路を挟んで互いに圧接回転するように定着ニップを形成する二つのローラを備え、転写紙Sを二つのローラの間に挟み込むことで、転写紙Sを加熱するとともに加圧してトナー像を転写紙S上に定着させる。定着装置9を通過してトナー像が定着された転写紙Sは、排紙ローラ18によって排紙トレイ8上に排紙される。
一次転写ニップを通過した後の感光体3の表面に残留した残留トナーは、クリーニング装置7によって感光体3上から除去され、回収される。
The fixing device 9 includes two rollers that form a fixing nip so as to be pressed against each other across the conveyance path of the transfer paper S, and the transfer paper S is heated by sandwiching the transfer paper S between the two rollers. And pressurizing to fix the toner image on the transfer paper S. The transfer sheet S on which the toner image is fixed by passing through the fixing device 9 is discharged onto the discharge tray 8 by the
Residual toner remaining on the surface of the photoreceptor 3 after passing through the primary transfer nip is removed from the photoreceptor 3 by the
なお、上述した説明では、コンタクトガラス31上に載置した原稿の画像情報を読み取り部300で読み取って、その画像情報に基づいて作像する複合機500の複写機として機能について説明した。複合機500は、複写機としての機能のみではなく、パソコンなどの外部の電子機器から入力される画像情報に基づいて作像するプリンタとしての機能も備えている。
In the above description, the function as a copying machine of the
実施形態の画像形成装置である複合機500では、感光体3上に形成された潜像を現像して可視像であるトナー像化した後、中間転写体である中間転写ベルト16を介してトナー像を転写紙Sに転写した後、転写紙S上のトナー像を定着して画像を得ている。転写紙Sにトナー像を転写する方式としては、中間転写体を介する中間転写方式に限らず、感光体から直接に転写紙Sにトナー像を転写する直接方式としてもよい。直接転写方式のカラーの画像形成装置では、各感光体上に形成された潜像を現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各感光体の転写部へ搬送する。各感光体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写し、転写材上に転写された可視像を定着して画像を得る。
In the
次に、書込ユニット100について説明する。
図3は複合機500が備える本実施形態の書込ユニット100の概略構成図である。図2に示す複合機500では、書込ユニット100が傾斜して配置されているが、図3では便宜的に傾斜していない状態で示している。
Next, the
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
書込ユニット100は、高速回転する正多角形の側面に反射ミラーを有し、反射ミラーに入射してくるレーザー光を偏向して走査を行うポリゴンスキャナ56を備える。また、ポリゴンスキャナ56の設置部を密閉空間とし、ポリゴンスキャナ56を駆動させて反射ミラーを回転させた時の騒音を抑制するための防音ガラス55を備える。さらに、結像光学素子であり、fθ補正機能を有する樹脂製の走査レンズ57と、走査レンズ57を通過したレーザー光を感光体3へ導くための第一反射ミラー80及び第二反射ミラー81と、を備える。
The
書込ユニット100は、上述した各部材が配置される樹脂製の保持体である光学箱を形成するオプティカルハウジングであるハウジング101と、ハウジング101を密閉するための上カバー102及び下カバー103とを備える。図3中の「13」は、各色の感光体3を露光するレーザー光の光路を示している。
書込ユニット100は、レーザー光13が通過する上カバー102の開口部に、ハウジング101内への塵などの落下を防止する防塵ガラス59を配置している。上カバー102の開口部に配置するレーザー光13が透過する部材としては、防塵ガラス59のような平板状のガラス部材に限るものではない。レーザー光13を透過させ、且つ、ハウジング101内への塵などの落下を防止することができれば、平板状以外の形状でもよく、ガラス以外の樹脂等の材料を用いてもよい。
The
In the
図4は、書込ユニット100のポリゴンスキャナ56近傍の拡大斜視図である。
図4に示すように、書込ユニット100は、光源部51を備え、光源部51からポリゴンスキャナ56までのレーザー光13の経路に設置するポリゴン前光学系として、カップリングレンズ52、アパーチャ53及びシリンドリカルレンズ54を備える。光源部51は光源として半導体レーザーを用いることができるが、光源としてはこれに限るものではない。
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the vicinity of the
As shown in FIG. 4, the
ポリゴンスキャナ56に入射するレーザー光13は、光源部51から出射し、カップリングレンズ52にて発散光束から並行光束に変換され、アパーチャ53により整形される。次にレーザー光13は、シリンドリカルレンズ54にて副走査方向に集光され、防音ガラス55を透過してポリゴンスキャナ56に入射する。ポリゴンスキャナ56に入射したレーザー光13は、偏向され走査レンズ57に向かう。
走査レンズ57を透過したレーザー光13は、図1に示すように、第一反射ミラー80及び第二反射ミラー81で反射し、防塵ガラス59を透過して、感光体3の表面を露光する。
The
As shown in FIG. 1, the
カップリングレンズ52、シリンドリカルレンズ54は所望の光学特性となるよう調整後、接着剤にてハウジング101に固定されている。また、光源部51、アパーチャ53、防音ガラス55、ポリゴンスキャナ56、走査レンズ57、第一反射ミラー80及び第二反射ミラー81もハウジング101に固定されている。
このように、光学系の構成部品は、単一の筐体であるハウジング101に取り付けられ、光学系の構成部品にホコリやゴミが付着しないようにハウジング101をカバー部材である上カバー102及び下カバー103で覆っている。さらに、レーザー光13が通過する光路となる上カバー102に設けた開口部は防塵ガラス59を設置し、光学系の構成部品を配置した空間を密閉した状態でレーザー光13を感光体に照射する構成となっている。
The
As described above, the optical system components are attached to the
本実施形態の書込ユニット100は、カラーの画像形成装置である複合機500に用いられる光走査装置であり、それぞれの色に対向するように、複数の光源部51及び走査レンズ57等を備えている。本実施形態では、複数の光源部51及び走査レンズ57等を単一の筐体であるハウジング101に収容する構成となっている。
The
書込ユニット100では、感光体3上に潜像を形成するためのレーザー光13の他に、光源部51から感光体3までの光学素子の表面反射等によって、正規の光路から外れた所謂フレア光が発生する場合がある。このフレア光が感光体3に到達して、感光体3の表面を露光すると縦スジ等の異常画像となる。
対策としてはフレア光の光路上に遮蔽物を設けることで感光体3への露光を遮光できる。遮蔽物を設ける方法として、遮蔽物を走査レンズ57上に貼り付けた場合、走査レンズ57と遮蔽物との線膨張係数の差で温度上昇時に走査レンズ57にストレスが加わり走査線のプロファイルが変化するおそれがある。
In the
As a countermeasure, exposure to the photoreceptor 3 can be shielded by providing a shield on the optical path of flare light. As a method of providing a shielding object, when the shielding object is affixed on the
図5は、防音ガラス55での反射光がフレア光13aとして、走査レンズ57に入射する光路を示す斜視図である。
シリンドリカルレンズ54を透過したレーザー光13は防音ガラス55に入射する。防音ガラス55では80[%]以上の透過率となっているため、入射したレーザー光13のほとんどは図5中の破線で示すように透過する。しかし、透過しない一部のレーザー光13は、図5中の実線の矢印で示すように、防音ガラス55の表面にて反射してフレア光13aとなる。
FIG. 5 is a perspective view showing an optical path in which reflected light from the
The
図6は、フレア光13aが走査レンズ57に入射し、出射するまでの光路を示す走査レンズ57の側方断面図である。
図6に示すように、防音ガラス55で反射されたフレア光13aは、走査レンズ57に入射し、走査レンズ上面57aのヒケ部41、走査レンズ出射面57b、走査レンズ下面57cのヒケ部41でそれぞれ反射される。そして、走査レンズ上面57aもしくは走査レンズ入射面57dから出射される。図6では、フレア光13aが走査レンズ上面57aから出射する例を示している。
FIG. 6 is a side sectional view of the
As shown in FIG. 6, the
図7は、走査レンズ上面57aから出射したフレア光13aが防塵ガラス59を透過する状態を示す書込ユニット100の拡大断面図である。
図7に示すように、走査レンズ上面57aから出射されたフレア光13aが防塵ガラス59を透過すると、書込ユニット100の上方に配置された感光体3の表面にフレア光13aが到達し、感光体3の表面を露光する。これにより、感光体3の表面における画像情報に基づいて露光されるべき範囲とは別の範囲が露光され、異常画像が発生する。
なお、図6及び図7では、走査レンズ57内でのフレア光13aの経路を矢印で示す都合上、便宜的に走査レンズ57の断面を示すハッチングを記入していない。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the
As shown in FIG. 7, when the
6 and 7, for the sake of convenience, hatching indicating the cross section of the
図1は、本実施形態の書込ユニット100の走査レンズ57及び防塵ガラス59の近傍の拡大説明図である。図1中の破線で囲った領域αは、走査レンズ上面57aから出射したフレア光13aが防塵ガラス59から感光体3に向かって出射する場合に通過する領域である。図1に示すように、本実施形態の書込ユニット100は、走査レンズ上面57aと防塵ガラス59との間の領域αの一部を遮る遮光部材61を備える。
図1に示すように、走査レンズ57と防塵ガラス59との間に遮光部材61の一部を配設することで走査レンズ57から感光体3に向かうフレア光13aを遮光することが可能である。すなわち、走査レンズ57を出射して防塵ガラス59を透過し、書込ユニット100の外部に出射して感光体3に到達する光路に向かうフレア光13aを遮光することが出来る。
FIG. 1 is an enlarged explanatory view of the vicinity of the
As shown in FIG. 1, flare light 13 a directed from the
図8は、書込ユニット100における遮光部材61を取り付ける前の遮光部材61の取り付け位置近傍の拡大斜視図であり、図9は、書込ユニット100における遮光部材61を取り付けた状態の遮光部材61近傍の拡大斜視図である。
遮光部材61は厚みが0.1[mm]程度の黒のポリエステルフィルムで光はほとんど透過しない。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of the vicinity of the attachment position of the
The
ハウジング101に対する遮光部材61の固定には両面テープ63を用いており、遮光部材61にはハウジング101に貼り付ける箇所のみ両面テープ63が貼り付けられている。ハウジング101側は、走査レンズ上面57aより少し高い位置にあるリブ105の上面を貼り付け面105aとしている。
A double-
図8及び図9に示すように、リブ105を貼り付け基準105bとして貼り付け位置61aが決められる。
図1及び図9に示すように、遮光部材61は一端がハウジング101に両面テープで固定され、固定されない自由端となっている他端側は、走査レンズ上面57aに対向する位置となるように配置されている。
また、図9に示すように、遮光部材61は固定端側から自由端側に向かう途中から自由端側に向かうに従い幅が広がる形状となっており、自由端側の二つの角部62が走査レンズ57の上方に位置する配置となっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
As shown in FIGS. 1 and 9, one end of the
As shown in FIG. 9, the
固定部側の幅を自由端側よりも狭くすることで、遮光部材61が固定されるリブ105の幅を狭くすることができ、潜像形成用のレーザー光13の経路の外側に位置するリブ105に遮光部材61を固定する構成であっても装置の大型化を抑制できる。また、自由端側の幅を固定部側よりも広くすることで、遮光部材61の自由端側の幅をフレア光13aが通過する範囲よりも大きくすることができ、余裕を持ってフレア光13aを遮光することができる。
By making the width of the fixed portion side narrower than the free end side, the width of the
潜像形成用のレーザー光13は、走査レンズ入射面57dから入射し、走査レンズ57を透過して走査レンズ出射面57bから出射する。このため、遮光部材61の自由端が走査レンズ上面57aに対向する本実施形態の書込ユニット100では、走査レンズ57におけるレーザー光13の透過方向に対して直交する方向に、遮光部材61の一部が位置する構成となっている。レーザー光13の透過方向に対して直交する方向に出射する光は、潜像形成に寄与しないフレア光13aである。その出射する方向に遮光部材61の一部が位置することにより、フレア光13aしか出射されない走査レンズ上面57aを遮光部材で覆う構成を実現することができる。
The latent image forming
図1に示すように、貼り付け面105aは走査レンズ上面57aよりも少し高いため、遮光部材61は走査レンズ57に接触せず少し浮いている。
遮光部材61は走査レンズ57が少し浮いている配置で、遮光部材61の角部62が走査レンズ57の上方に位置するように配置している。このような配置とすることで、遮光部材61の貼り付け面105aに対する両面テープ63による固定が外れたとしても、遮光部材61はリブ105の上面(貼り付け面105a)と、走査レンズ上面57aとの間にまたがった状態で保持される。このため、固定が外れたときに、走査レンズ57の走査レンズ入射面57dと防音ガラス55との間に遮光部材61が入り込んで、潜像形成用のレーザー光13を遮光することを防止できる。
As shown in FIG. 1, the affixing
The
また、上述した配置とすることにより、遮光部材61が経時的に熱収縮や吸湿などの原因で変形したとしても、遮光部材61が走査レンズ上面57aよりも下方となることはない。このため、片持ち状態で固定しておいても潜像形成用のレーザー光13を遮光することを防止できる。
Further, with the arrangement described above, even if the
また、角部62を含む遮光部材61の自由端よりも固定部側が走査レンズ上面57aと対向し、自由端が走査レンズ上面57aと対向しない位置まで突き出していても走査レンズ上面57aから出射するフレア光13aを遮光することはできる。しかし、この場合、両面テープ63による固定が外れたり、遮光部材61が経時で変形したりすることで、遮光部材61の自由端側が走査レンズ57に向けて下方に変位すると、遮光部材61の自由端よりも固定部側が走査レンズ上面57aと接触する。このとき、走査レンズ57を挟んで固定部とは反対側に突き出した遮光部材61の自由端は、走査レンズ上面57aとの接触部よりも下方に垂れ下がり、走査レンズ出射面57bと対向する位置に到達し、潜像形成用のレーザー光13を遮光するおそれがある。
Further, a flare emitted from the scanning lens
一方、本実施形態では、角部62を含む遮光部材61の自由端が走査レンズ上面57aと対向するため、遮光部材61の自由端側が走査レンズ57に向けて下方に変位しても、遮光部材61の自由端が走査レンズ上面57aに突き当たる。このため、遮光部材61の一部が走査レンズ上面57aよりも下方に到達することがなく、遮光部材61が潜像形成用のレーザー光13を遮光することを防止できる。
図1及び図9に示すように、遮光部材61の自由端が走査レンズ上面57aと対向するが、自由端の少なくとも一部が走査レンズ上面57aに対向していれば、他の部分が走査レンズ上面57aより突き出していても垂れ下がった際の遮光を抑制することが出来る。
On the other hand, in this embodiment, since the free end of the
As shown in FIGS. 1 and 9, the free end of the
両面テープ63はハウジング101に接触する箇所のみに貼り付けられていて、毛ぼこりや糸くずなどの異物が両面テープ63に付いても、潜像形成用のレーザー光13を遮光する恐れはない。
本実施形態では、遮光部材61としてポリエステルフィルムを用いているが、遮光部材61としてはこれに限るものではなく、板状の樹脂部材や金属部材でも良い。
The double-
In the present embodiment, a polyester film is used as the
本実施形態の走査レンズ57は樹脂の成型部品を用いている。走査レンズ57の光学面(レンズ面)、すなわち、レーザー光13が通過する走査レンズ出射面57b及び走査レンズ入射面57dは、誤差の少ない高精度な形状が要求される。一方、走査レンズ上面57a及び走査レンズ下面57cは、機能的に使用しない。このため、成型時には、走査レンズ上面57a及び走査レンズ下面57cを冷却して、走査レンズ上面57a及び走査レンズ下面57cに意図的にヒケ部41(図6等参照)を形成することで、成型に用いる金型のレンズ面を高精度に成型部品に転写している。
The
走査レンズ57の走査レンズ上面57a及び走査レンズ下面57cは、上述のようにヒケが発生しているため、成型ロット差や金型キャビティ差により形状がばらつく。このため、走査レンズ上面57a及び走査レンズ下面57cを透過または反射するフレア光13aの光路がばらつく原因となる。
Since the scanning lens
本実施形態では、このようなばらつきを見込み、更に余裕分を加味して遮光部材61の自由端側をフレア光13aが通過する範囲よりも大きくしている。このように遮光部材61が光を遮光する部分を大きくすると、フレア光13aを遮光し易くなるが、遮光部材61の固定が外れたときに、遮光部材61が潜像形成用のレーザー光13を遮光するおそれがある。これに対して、遮光部材61の角部62が走査レンズ57の上方に位置するように配置することで、潜像形成用のレーザー光13を遮光することを防止できる。これにより、本実施形態の書込ユニット100では、遮光部材61によってフレア光13aは遮光でき、潜像形成用のレーザー光13は遮光しない構成をとることが可能となる。
In the present embodiment, such a variation is anticipated, and a further margin is taken into consideration so that the free end side of the
また、本実施形態では、遮光部材61を走査レンズ57ではなく、ハウジング101に固定している。このように、遮光部材61の固定をハウジング101側とすることで走査レンズ57への影響を抑えている。走査レンズ57に両面テープ63を貼り付けると、線膨張係数の差で温度上昇時の伸び量が異なり、走査レンズ57に熱応力が加わることとなる。走査レンズ57への熱応力はレンズ面の変形に影響し、被走査面である感光体3の表面上での走査位置の変化となる。走査位置変化はカラー画像形成装置では色間の走査位置ずれから色ずれとなり、画像品質が劣化してしまう。本実施形態では、遮光部材61の固定はハウジング101側としているので上述のような不具合は発生しない。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、遮光部材61をハウジング101に対して片持ち構造で固定している。両端支持で固定すると、遮光部材61とハウジング101との線膨張係数の差で、次のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、熱膨張したときに、遮光部材61における両端の被固定箇所の間の距離と、ハウジング101における固定箇所の間の距離と、に差が生じることがある。このように、被固定箇所の間の距離と、固定箇所の間の距離とに差が生じると、遮光部材61とハウジング101とに熱応力が生じる。この熱応力によってハウジング101が変形すると、ハウジング101に固定された光学系の構成部品の位置が変化し、被走査面である感光体3の表面上での走査位置の変化が生じるおそれがある。
In the present embodiment, the
本実施形態では、遮光部材61は、ハウジング101に対して片持ち構造で固定しているため、遮光部材61とハウジング101とに熱応力が生じることがなく、上述のような不具合は発生しない。
本実施形態では、遮光部材61はハウジング101に対して片持ち構造となっているが、遮光部材61の一端のみがハウジング101に固定される構造であればよい。例えば、遮光部材61の固定端の反対側の他端部が、走査レンズ上面57aに接触して支持される構造や、貼り付け面105aを備えるリブ105以外のハウジング101の一部に接触して支持される構造のように他端部の下方が支持される構造であってもよい。
In this embodiment, since the
In the present embodiment, the
上述した構成の書込ユニット100を備える複合機500では、遮光部材61がフレア光13aを遮光することにより、フレア光が感光体3の表面を露光することに起因する縦スジ等の異常画像の発生を防止できる。さらに、遮光部材61を設けることに起因してハウジング101に応力が生じることがないため、応力によってハウジング101に変形が生じることに起因する画像の位置ずれの発生を防止できる。
In the
以上の構成をとることで、図1中のαが、防音ガラス55の表面反射によるフレア光13aが感光体3に到達する光路となる場合、フレア光13aの光路がばらついても遮光部材61で遮光できる。また、遮光部材61をハウジング101に固定することで、遮光部材61の固定が走査レンズ57に影響を与えることがない。
With the above configuration, when α in FIG. 1 is an optical path for the
さらに、経時的な固定の劣化や遮光部材61の変形が起きると、遮光部材61の自由端となる角部62が下方に変位、すなわち、走査レンズ57側に変位することがある。このような変位が生じても本実施形態では、角部62が走査レンズ上面57aに突き当たり、さらに下方に変位することはない。これにより、遮光部材61が走査レンズ出射面57bや走査レンズ入射面57dと対向することを防止でき、これらの面を通過するレーザー光13を遮光部材61が遮光することを防止できる。よって、経時的な固定の劣化や遮光部材61の変形が起きても、遮光部材61は、潜像形成するレーザー光13は遮光せずフレア光13aのみを遮光することができる。
よって、フレア光13aによる異常画像の無い高品質な画像を出力できる画像形成装置を実現することができる。
Furthermore, when the fixing deterioration with time or the deformation of the
Therefore, it is possible to realize an image forming apparatus capable of outputting a high-quality image without an abnormal image due to the
本実施形態の書込ユニット100では、防音ガラス55で反射したフレア光13aが、走査レンズ57に入射し、その後、内部で反射して走査レンズ57における幅方向(図5中の手前奥方向)の端部から出射する。このため、走査レンズ上面57aの幅方向端部近傍のみを遮光部材61で覆う構成となっている。走査レンズ57の幅方向の中央部近傍からフレア光13aが出射するような場合は、遮光部材61の長さを長くして、走査レンズ57の幅方向の中央部近傍まで覆う構成、または、走査レンズ57の幅方向の全域を覆う構成としてもよい。
In the
上述した実施形態では、遮光部材61が遮光するフレア光13aを出射する光学系構成部材が結像光学素子である走査レンズ57である場合について説明した。遮光部材61が遮光するフレア光13aを出射する光学系構成部材としては、走査レンズに限るものではない。各種レンズやミラーなど光学系を形成する部材で、所定の経路とは異なる経路に向かう光(フレア光)を出射する部材であればよい。
上述した実施形態では、タンデムカラー画像形成装置の概略を示したが、画像形成装置としては、タンデムカラー画像形成装置に限定するものではなく、モノクロ画像形成装置においても有効である。
In the above-described embodiment, the case where the optical system constituent member that emits the
In the above-described embodiment, the outline of the tandem color image forming apparatus is shown. However, the image forming apparatus is not limited to the tandem color image forming apparatus, and is effective in a monochrome image forming apparatus.
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
レーザー光13等の光線が通過する光学系の一部を構成する走査レンズ57等の光学系構成部材と、前記光学系を保持するハウジング101等の保持体と、光学系構成部材から出射する光のうち、所定の経路とは異なる経路に向かうフレア光13a等の光を遮光する遮光部材61等の遮光部材と、を有する書込ユニット100等の光走査装置において、遮光部材の一端のみを保持体に対して固定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、遮光部材の一端のみを保持体に対して固定することにより、遮光部材と保持体との間で、熱膨張時の膨張量の差が生じても保持体に応力が作用することがない。このため、光走査装置に遮光部材を設けることに起因して保持体に応力が作用することを防止することができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
An optical system constituent member such as a
According to this, as described in the above embodiment, by fixing only one end of the light shielding member to the holding body, a difference in expansion amount during thermal expansion occurs between the light shielding member and the holding body. However, no stress acts on the holder. For this reason, it can prevent that a stress acts on a holding body resulting from providing a light shielding member in an optical scanning device.
(態様B)
態様Aにおいて、ハウジング101等の保持体を覆う上カバー102等のカバー部材と、レーザー光13等の光線が透過する材料からなり、カバー部材に設けられた光線が通過する開口部を塞ぐ防塵ガラス59等の開口部光透過部材と、を有し、遮光部材61等の遮光部材の一部が走査レンズ57等の光学系構成部材と開口部光透過部材との間に位置する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、光学系構成部材を出射して開口部光透過部材を透過し、書込ユニット100等の光走査装置の外部に出射して感光体3等の照射対象に到達する光路に向かうフレア光13a等の光を遮光することが出来る。
(Aspect B)
In aspect A, a dust-proof glass that is made of a cover member such as an
According to this, as described in the above embodiment, the optical system constituent member is emitted and transmitted through the aperture light transmitting member, and is emitted to the outside of the optical scanning device such as the
(態様C)
態様AまたはBの何れかの態様において、遮光部材61等の遮光部材の一部が、走査レンズ57等の光学系構成部材に近接して対向する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、光学系構成部材における遮光部材と対向する位置から出射してくるフレア光13a等の遮光されるべき光を遮光することができる。また、経時的な固定の劣化や遮光部材の変形が起きても、遮光部材が光学系構成部材に突き当たり、光学系構成部材の表面における遮光されるべき光を出射する面以外の面と、遮光部材とが対向することを防止できる。これにより、遮光されるべき光を出射する面以外の面を通過する光線が遮光部材によって遮光されること防止できる。
(Aspect C)
In either aspect A or B, a part of the light-shielding member such as the light-shielding
According to this, as described in the above embodiment, the light to be shielded such as the
(態様D)
態様A乃至Cの何れかの態様において、遮光部材61等の遮光部材の片持ち構造の自由端の少なくとも一部(角部62等)が走査レンズ57等の光学系構成部材に対向する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、遮光部材が光学系構成部材側に変位しても、遮光部材が潜像形成のためのレーザー光13等の光線を遮光するような、遮光部材を設けることに起因する副作用を抑えることができる。
(Aspect D)
In any one of the aspects A to C, at least a part (
According to this, as described in the above embodiment, even if the light shielding member is displaced toward the optical system constituent member, the light shielding member shields the light beam such as the
(態様E)
態様A乃至Dの何れかの態様において、光学系構成部材は、レーザー光13等の光線が透過する走査レンズ57等の光透過部材であり、光透過部材における光線の透過方向に対して直交する方向(上方向)に、遮光部材61等の遮光部材の一部が位置する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、光学系透過部材における潜像形成に寄与しないフレア光13a等の遮光されるべき光のみを出射する面を遮光部材で覆う構成を実現することができる。
(Aspect E)
In any of the aspects A to D, the optical system constituent member is a light transmitting member such as the
According to this, as described in the above embodiment, the configuration in which the light shielding member covers the surface that emits only the light to be shielded such as the
(態様F)
態様A乃至Eの何れかの態様において、遮光部材61等の遮光部材のハウジング101等の保持体に対する固定箇所(貼り付け面105a等)は、走査レンズ57等の光学系構成部材の上面よりも上方であり、遮光部材の一部が光学系構成部材の上面と対向する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、光学系構成部材の上面を覆うように遮光部材を配置する構成を実現することができる。
(Aspect F)
In any one of the aspects A to E, the fixing portion (the
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to realize a configuration in which the light shielding member is arranged so as to cover the upper surface of the optical system constituent member.
(態様G)
態様A乃至Fの何れかの態様において、遮光部材61等の遮光部材は、ハウジング101等の保持体に対して固定される部分よりもフレア光13a等の遮光されるべき光を遮光する部分(角部62の近傍等)の方が、幅が広い形状である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、装置の大型化を抑制しつつ、潜像形成に寄与しない遮光されるべき光を、余裕を持って遮光することができる。
(Aspect G)
In any of the aspects A to F, the light shielding member such as the
According to this, as described in the above embodiment, the light to be shielded that does not contribute to the formation of the latent image can be shielded with a margin while suppressing the enlargement of the apparatus.
(態様H)
態様A乃至Gの何れかの態様において、遮光部材61等の遮光部材は両面テープ63等の粘着テープで固定され、粘着テープは遮光部材がフレア光13a等の遮光されるべき光を遮光する部分以外の一部にのみ貼り付けられている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、粘着テープに異物がついていても潜像を形成するためのレーザー光13等の光線を異物が遮光するような副作用を抑えることができる。
(Aspect H)
In any of the aspects A to G, the light shielding member such as the
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to suppress the side effect that the foreign matter blocks the light beam such as the
(態様I)
光走査手段を用いて感光体3等の潜像担持体の表面にレーザー光13等の光線を照射して潜像担持体の表面に潜像を形成し、潜像を現像することで得た画像を最終的に転写紙S等の記録材上に転移させることで画像を形成する複合機500等の画像形成装置において、光走査手段として、態様A乃至Hの何れかの態様に係る書込ユニット100等の光走査装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、潜像形成に寄与しないフレア光13a等の遮光されるべき光が潜像担持体の表面を露光することに起因する異常画像の発生を防止できる。さらに、遮光部材を設けることに起因する画像の位置ずれの発生を防止できる。よって、高品質な画像を得ることができる。
(Aspect I)
It was obtained by irradiating the surface of a latent image carrier such as the photosensitive member 3 with a light beam such as a
According to this, as described in the above embodiment, generation of abnormal images due to exposure of light to be shielded such as
1 作像装置
2 帯電装
3 感光体
5 現像装置
6 一次転写ローラ
7 クリーニング装置
8 排紙トレイ
9 定着装置
10 給紙カセット
11 給紙ローラ
12 レジストローラ対
13 レーザー光
13a フレア光
15 現像ローラ
16 中間転写ベルト
18 排紙ローラ
20 トナーボトル
26 二次転写ローラ
31 コンタクトガラス
32 第一走行体
32a 原稿照明用光源
32b 第一ミラー
33 レンズ
35 第二走行体
35a 第二ミラー
35b 第三ミラー
41 ヒケ部
51 光源部
52 カップリングレンズ
53 アパーチャ
54 シリンドリカルレンズ
55 防音ガラス
56 ポリゴンスキャナ
57 走査レンズ
57a 走査レンズ上面
57b 走査レンズ出射面
57c 走査レンズ下面
57d 走査レンズ入射面
59 防塵ガラス
61 遮光部材
61a 貼り付け位置
62 角部
63 両面テープ
80 第一反射ミラー
81 第二反射ミラー
100 書込ユニット
101 ハウジング
102 上カバー
103 下カバー
105 リブ
105a 貼り付け面
105b 貼り付け基準
200 画像形成部
300 読み取り部
400 給紙部
500 複合機
S 転写紙
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記光学系を保持する保持体と、
前記光学系構成部材から出射する光のうち、所定の経路とは異なる経路に向かう光を遮光する遮光部材と、を有する光走査装置において、
前記遮光部材の一端のみを前記保持体に対して固定することを特徴とする光走査装置。 An optical system component that forms part of the optical system through which the light passes; and
A holder for holding the optical system;
A light-blocking member that blocks light traveling from a path different from a predetermined path among the light emitted from the optical system constituent member;
An optical scanning device, wherein only one end of the light shielding member is fixed to the holding body.
前記保持体を覆うカバー部材と、
光線が透過する材料からなり、前記カバー部材に設けられた光線が通過する開口部を塞ぐ開口部光透過部材と、を有し、
前記遮光部材の一部が前記光学系構成部材と前記開口部光透過部材との間に位置することを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1.
A cover member covering the holding body;
An opening light transmitting member that is made of a material that transmits light, and that covers the opening through which the light beam provided in the cover member passes,
A part of the light shielding member is located between the optical system constituting member and the opening light transmitting member.
前記遮光部材の一部が、前記光学系構成部材に近接して対向することを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1,
An optical scanning device characterized in that a part of the light shielding member opposes in the vicinity of the optical system constituent member.
前記遮光部材の片持ち構造の自由端の少なくとも一部が前記光学系構成部材に対向することを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
An optical scanning device characterized in that at least a part of a free end of the cantilever structure of the light shielding member faces the optical system constituent member.
前記光学系構成部材は、光線が透過する光透過部材であり、
前記光透過部材における光線の透過方向に対して直交する方向に、前記遮光部材の一部が位置することを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
The optical system constituent member is a light transmitting member that transmits light,
An optical scanning device characterized in that a part of the light shielding member is positioned in a direction orthogonal to a light transmission direction of the light transmitting member.
前記遮光部材の上記保持体に対する固定箇所は、前記光学系構成部材の上面よりも上方であり、前記遮光部材の一部が前記光学系構成部材の上面と対向することを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1,
An optical scanning device characterized in that the light shielding member is fixed to the holder above the upper surface of the optical system constituent member, and a part of the light shielding member faces the upper surface of the optical system constituent member. .
前記遮光部材は、上記保持体に対して固定される部分よりも光を遮光する部分の方が、幅が広い形状であることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 6,
The light scanning device according to claim 1, wherein the light shielding member has a wider shape in a portion that shields light than a portion fixed to the holding body.
前記遮光部材は粘着テープで固定され、前記粘着テープは前記遮光部材が光を遮光する部分以外の一部にのみ貼り付けられていることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 7,
The optical scanning device, wherein the light shielding member is fixed with an adhesive tape, and the adhesive tape is attached only to a part other than a portion where the light shielding member shields light.
前記光走査手段として、請求項1乃至8の何れかに記載の光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 The surface of the latent image carrier is irradiated with light using an optical scanning means to form a latent image on the surface of the latent image carrier, and an image obtained by developing the latent image is finally formed on a recording material. In an image forming apparatus that forms an image by transferring,
An image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 1 as the optical scanning unit.
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