JP2018132639A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施例の画像形成装置の構成を説明する。図1は、実施例のタンデム型のカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す概略構成図である。このレーザビームプリンタ(以下、単にプリンタという)は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の色ごとにトナー像を形成する4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bk(一点鎖線で図示)を備える。また、プリンタは、作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkからトナー像が転写される、被転写体である中間転写ベルト20を備えている。そして、中間転写ベルト20に多重転写されたトナー像を記録媒体である記録シートPに転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。以降、各色を表す符号Y、M、C、Bkは、必要な場合を除き省略する。
図2(a)は、光走査装置40の上蓋69(図2(b)参照)を外し、回転多面鏡42や光学部品等が見える状態とした光走査装置40の斜視図である。例えば、実施例では、1つの作像エンジンに対して、1つの光源ユニットが設けられている。具体的には、作像エンジン10Yには光源ユニット51aが対応し、作像エンジン10Mには光源ユニット51bが対応し、作像エンジン10Cには光源ユニット51cが対応し、作像エンジン10Bkには光源ユニット51dが対応する。以下の説明において、必要な場合を除き、符号の添え字a〜dの記載を省略する。光源である光源ユニット51は、光源ユニット51を駆動するレーザドライバ(不図示)とともに回路基板45に実装される。回路基板45は、筐体101の底面101fから立設した側壁面101dに取り付けられている。具体的には、複数の光源である2つの光源ユニット51a、51bは回路基板45aに実装され、2つの光源ユニット51c、51dは回路基板45bに実装される。光源ユニット51a、51bから出射されるそれぞれのレーザー光の光路は、互いに主走査方向及び副走査方向において角度差を有するように回路基板45aに実装されている。2つの回路基板45a、45bは、図2(a)に示すように筐体101の側壁面101dに取り付けられる。回路基板45aには受光センサ55が実装されている。
光走査装置40には、各レーザー光を感光ドラム50上へ案内し、結像させるための光学レンズ60a〜60f、光学部品である反射ミラー62a〜62hが設置されている。なお、図の見易さのため、図2(a)には、符号60a〜60f、62a〜62hは記載していない。筐体101は、回転多面鏡42や反射ミラー62a〜62hを内部に収容する。図2(b)を用いてレーザー光が光学レンズ60a〜60f、反射ミラー62a〜62hによって感光ドラム50に導かれる様子を説明する。図2(b)は光学部品を取り付けた光走査装置40の全体像を示した概略断面図である。光源ユニット51aから出射された感光ドラム50Yに対応するレーザー光LYは、回転多面鏡42によって偏向され、光学レンズ60aに入射する。光学レンズ60aを通過したレーザー光LYは、光学レンズ60bに入射し、光学レンズ60bを通過した後、反射ミラー62aによって反射される。反射ミラー62aによって反射されたレーザー光LYは、透明窓43aを通過して感光ドラム50Yを走査する。
図3は、図2(a)のA−A断面図であり、光源ユニット51aと回転多面鏡42の回転軸とを通り、回転多面鏡42の回転軸に平行な面で切断した断面図である。図4は、図3を回転多面鏡42側から見た斜視図であり、図3からシリンドリカルレンズ65を除き、筒部80の開口101cが確認できるように示した図である。光源ユニット51aは、半導体レーザー52aと、コリメータレンズ53aと、絞り54aと、を有している。なお、光源ユニット51b、51c、51dも光源ユニット51aと同様に構成されている。半導体レーザー52aから出射された拡散光は、コリメータレンズ53aによって平行光に変換される。コリメータレンズ53aによって平行光となったレーザー光は、シリンドリカルレンズ65によって回転多面鏡42のミラー面上に集光される。シリンドリカルレンズ65は、筒部80と回転多面鏡42との間に設けられ、開口101cを通過したレーザー光を透過させる光透過部材である。
(シリンドリカルレンズ65)
図5から図11を用いて、シリンドリカルレンズ65近傍の構成について説明する。図5(a)は、図3と同じ方向から見た開口101c周辺の分解図である。図5(b)は、回転多面鏡42側から見た開口101c周辺の分解図である。図6は、回転多面鏡42側から見た開口101c周辺の分解斜視図である。シリンドリカルレンズ65は、板バネ81により筐体101に取り付けられる。筐体101に取り付けられたシリンドリカルレンズ65の回転多面鏡42が配置された側を向く面65Aは、シリンドリカルレンズ65の設置時の基準面である。筐体101には、シリンドリカルレンズ65を取り付ける際にシリンドリカルレンズ65を支持する支持部101Aが設けられており、支持部101Aは、光源ユニット51側に対向する基準面101Aaを有する。
板バネ81の構成について説明する。図7は、板バネ81を光源ユニット51側から見た斜視図である。板バネ81は、レーザー光が通過する第2の開口である開口83を有している。板バネ81は、シリンドリカルレンズ65を筐体101に固定するために、筐体101の底面101fに向かう方向である挿入方向に挿入されることにより筐体101に取り付けられる。シリンドリカルレンズ65は、板バネ81によって筐体101に対し、回転多面鏡側に付勢されて固定される。
筐体101の筒部80は、筐体101の側壁部101dから回転多面鏡42に向かって突出するように形成されており、回転多面鏡42側に光源ユニット51から出射されたレーザー光が通過する開口101cが設けられている。図5や図6に示すように、筒部80の開口101c近傍には、板バネ81を支持する支持部101Bが設けられている。
図8に示すように、筒部80の先端部80A(接触面80A)は、筐体101の底面101fに向かって傾斜する傾斜面Gを有している。板バネ81が挿入される空間は、筒部80の傾斜面Gとシリンドリカルレンズ65の光源側の面65Bとにより形成されている。この空間を空間Sp2とする。空間Sp2は、封止部材82の挿入方向における奥側、すなわち図8(a)中の下側ほど狭くなっている。空間Sp2は、板バネ81の挿入が開始される上端の光軸方向における距離e1(封止部材82の厚さ方向の幅)が、例えば3.8mmとなっている。なお、距離e2は、板バネ81が空間Sp2に挿入されて、板バネ81の先端が図11で説明する位置Aにあるときの距離を示し、例えば2.7mmである。
また、挿入過程(図11(b)のC)において、封止部材82側の稜線と筒部80側の稜線とが交わる部分の一方側において、封止部材82が先端部80Aに乗り上げている。また、封止部材82側の稜線と筒部80側の稜線とが交わる部分の他方側において、封止部材82が開口101cの内部空間に面した状態となっている。
また、封止部材82を挿入すると、封止部材82側の稜線と筒部80側の稜線とが交わる部分(接触部)が移動していき、先端部80Aに乗り上げる封止部材82の部分が増加する。
更に、封止部材82側の稜線が斜面85の一番深い部分87を下側に向かって超えた場合、封止部材82の下流端側が先端部80Aに接触して開口101c周りが封止される。
図12(a)は、筐体101の筒部80の開口101cを形成する先端部80Aの別の例を示す図である。筒部80の先端部80Aの一部により構成された掛かり部101Dから部分87aに向かって、テーパ90aが形成されている。テーパ90aは、図11(a)の斜面85に比べて傾斜が大きい。また、図12(b)は、筐体101の筒部80の開口101cを形成する先端部80Aの別の例を示す図である。筒部80の掛かり部101Dから部分87bに向かって、曲線状面90b(U字形状)が形成されている。このように、筒部80の開口101cを形成する先端部80Aの形状は、板バネ81の挿入に応じて、封止部材82が圧縮される領域が、主走査方向に広がるような形状であればよい。
図13(a)は、封止部材の他の変形例である封止部材82aを示す図であり、回転多面鏡42側から見た図である。図13(a)は、封止部材82aの挿入方向における先端部82abが逆V字形状(上に凸)となっている。例えば、封止部材82aの筐体101の底面101f側の先端枠部82abの形状を、端部から中央部に向かって底面101fから遠ざかるような傾斜とする。シート部材(不図示)も封止部材82aと同じ形状にする。封止部材82aをこのような形状とすることで、筐体101の開口101cが、従来と同様の矩形形状であり、下端部101caのような形状であっても、組立て性を向上することができる。また、例えば、封止部材82aの挿入方向における先端枠部82abが逆U字形状(上に凸)となっていてもよい。
51 光源ユニット
65 シリンドリカルレンズ
80 筒部
81 板バネ
82 封止部材
82f 封止部材の先端部
101 筐体
Claims (12)
- 光源と、
前記光源から出射されたレーザー光を偏向する回転多面鏡と、
底面と、前記底面から立設された側壁と、を有し、前記側壁に前記光源が取り付けられ、前記底面に前記回転多面鏡が取り付けられた筐体と、
前記側壁から前記筐体の内部に向かって延伸し、前記光源から出射されたレーザー光が内部を通過する筒部であって、延伸された先端部にレーザー光が通過する第1の開口が設けられた筒部と、
前記筒部と前記回転多面鏡との間に設けられ、前記第1の開口を通過したレーザー光を透過させる光透過部材と、
前記レーザー光が通過する第2の開口が形成され、前記光透過部材を前記筐体に固定するために、前記筐体の前記底面に向かって挿入されることにより前記筐体に取り付けられる板バネと、
前記レーザー光が通過する第3の開口が形成され、前記筐体に取り付けられた前記板バネの前記光源が配置された側を向く面に貼り付けられ、前記筒部の前記先端部と前記板バネとの間の間隙を封止する封止部材と、
を備え、
前記第1の開口は、前記板バネの挿入方向に向かって、前記挿入方向に直交し、かつ前記第1の開口の法線方向に直交する第1の方向における幅が狭くなるように形成されており、
前記筒部の前記先端部の前記板バネに向く側の面には、前記板バネが前記挿入方向に挿入され始めると、前記封止部材が前記筒部の前記先端部と前記板バネとによって挟まれることにより前記封止部材の前記挿入方向における先端部と前記筒部の前記先端部の前記面とが接触する第1の領域があり、前記板バネが更に前記挿入方向に挿入されるに従って、前記封止部材の前記挿入方向における先端部の前記第1の方向における両端部から中央部に向かって前記封止部材の前記挿入方向における先端部と前記筒部の前記先端部の前記面とが接触する領域が広がっていく第2の領域が、前記第1の領域よりも前記筐体の前記底面側にあることを特徴とする光走査装置。 - 前記封止部材は、前記挿入方向における先端部と前記底面との前記挿入方向における距離が、前記第1の方向における両端部から中央部に向かって大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 光源と、
前記光源から出射されたレーザー光を偏向する回転多面鏡と、
底面と、前記底面から立設された側壁と、を有し、前記側壁に前記光源が取り付けられ、前記底面に前記回転多面鏡が取り付けられた筐体と、
前記側壁から前記筐体の内部に向かって延伸し、前記光源から出射されたレーザー光が内部を通過する筒部であって、延伸された先端部にレーザー光が通過する第1の開口が設けられた筒部と、
前記筒部と前記回転多面鏡との間に設けられ、前記第1の開口を通過したレーザー光を透過させる光透過部材と、
前記レーザー光が通過する第2の開口が形成され、前記光透過部材を前記筐体に固定するために、前記筐体の前記底面に向かって挿入されることにより前記筐体に取り付けられる板バネと、
前記レーザー光が通過する第3の開口が形成され、前記筐体に取り付けられた前記板バネの前記光源が配置された側を向く面に貼り付けられ、前記筒部の前記先端部と前記板バネとの間の間隙を封止する封止部材と、
を備え、
前記封止部材は、前記板バネの挿入方向における先端部と前記底面との前記挿入方向における距離が、前記挿入方向に直交し、かつ前記第1の開口の法線方向に直交する第1の方向における両端部から中央部に向かって大きくなるように形成されており、
前記筒部の前記先端部の前記板バネに向く側の面には、前記板バネが前記挿入方向に挿入され始めると、前記封止部材が前記筒部の前記先端部と前記板バネとによって挟まれることにより前記封止部材の前記挿入方向における先端部と前記筒部の前記先端部の前記面とが接触する第1の領域があり、前記板バネが更に前記挿入方向に挿入されるに従って、前記封止部材の前記挿入方向における先端部の前記第1の方向における両端部から中央部に向かって前記封止部材の前記挿入方向における先端部と前記筒部の前記先端部の前記面とが接触する領域が広がっていく第2の領域が、前記第1の領域よりも前記筐体の前記底面側にあることを特徴とする光走査装置。 - 前記第1の開口は、前記挿入方向に向かって前記第1の方向における幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。
- 前記レーザー光が通過する第4の開口を有し、前記板バネが前記筐体に取り付けられたときに前記光源が配置された側を向く前記封止部材の面に貼り付けられたシート部材を備え、
前記シート部材は、前記封止部材よりも固いことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光走査装置。 - 前記筒部の前記先端部は、前記先端部の前記光透過部材が配置された側を向く面と前記光透過部材との距離が、前記挿入方向に向かって狭くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記封止部材は、前記筒部の前記先端部の前記光透過部材が配置された側を向く面と前記光透過部材との距離の中で最も広い部分における距離よりも厚いことを特徴とする請求項6に記載の光走査装置。
- 前記光透過部材は、前記板バネによって前記筐体に対し、前記回転多面鏡が配置された側に向かって付勢されて固定されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記光透過部材は、光源から出射されたレーザー光を前記回転多面鏡に結像させるためのシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記光透過部材は、光源から出射されたレーザー光を透過させるガラスであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記封止部材は、弾性部材であり、前記板バネが前記筐体に取り付けられたときに前記光透過部材の光軸方向に圧縮されることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置から走査されたレーザー光により潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段により形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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