JP3052736B2 - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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Description
詳しくは、光学装置における光ビームが通過するハウジ
ングケースの窓孔箇所の光透過性カバー板の取付け構造
に関するものである。
ァクシミリ装置等の電子写真式画像形成装置等に適用す
る走査光学装置は、実開平2−64959号公報に開示
されているように、上面解放箱型のハウジングケース内
に、その底面に取付けられたモータにて回転する偏向器
としての平面視六角形状等の回転多面鏡と、fθレンズ
等の走査光学系としてのレンズ群が固定されて設けら
れ、光源としての半導体レーザ素子とコリメートレンズ
からなるレーザユニットが、ハウジングケースの一側壁
面に取付けられており、レーザユニットから発射された
光ビームは、画像データに応じて変調されて回転多面鏡
に照射され、ここで反射された光ビームはfθレンズ等
のレンズ群を介してハウジングケースの一側に穿設され
た窓孔を通り、回転する感光体ドラムの表面に集光(結
像)するように構成することが知られている。
では、感光体ドラム等からトナーや埃が入らぬように、
レンズと兼用する光透過性合成樹脂製のカバー板を窓孔
に対してワンタッチで装着するため、合成樹脂製カバー
板に、複数のスナップフイット突起を一体的に形成し、
ハウジングケース側には、前記複数のスナップフイット
突起が係合する係止孔を形成する構成が開示されてい
る。
査光学装置では、複雑なスナップフイット突起をカバー
板と一体的に形成するため、成形金型を別途必要とし、
製造コストが高くなる。しかも、カバー板等の材料は合
成樹脂材に限られるという問題がある。さらに、前記ス
ナップフイット突起とハウジングケース側の係止孔とに
よる係合の場合、カバー板が細長い時には、その長手方
向に沿って多数のスナップフイット突起を設けなけれ
ば、当該カバー板の長手方向中途部がハウジングケース
の表面から浮き上がってしまい、その隙間からトナーや
埃がハウジングケース内に侵入し易いから別途シール材
を介挿する必要があるという問題があった。
くなされたものであって、製造コストを低減でき、且
つ、ハウジングケース内にトナーや埃が侵入し難い光学
装置を提供することを目的とするものである。
め、請求項1記載の発明の光学装置は、ハウジングケー
スに、光ビームが通過する窓孔と、該窓孔を覆う光透過
性のカバー板を備えてなる光学装置であって、前記ハウ
ジングケースの表面には、窓孔より外周位置に、前記表
面に対して係止面が鋭角状に突出する係止爪ブロックを
ハウジングケースと一体的に形成し、該係止爪ブロック
の係止面にてカバー板の一側縁における外側角部に当接
させる一方、前記係止爪ブロックと対峙する側には、前
記カバー板の他側縁における外側角部をハウジングケー
スの表面に向かって押圧するための弾性係止片をハウジ
ングケースと一体的に形成したものである。
の発明において、前記ハウジングケースの表面には、前
記カバー板の長手方向両端部を当該カバー板の長手方向
中途部より外向きに湾曲させるための規制部を形成した
ものである。
載の発明において、前記ハウジングケースにおける前記
窓孔部外周の表面を、前記カバー板の長手方向に沿って
その中途部が外向き突出するように凸湾曲形成したもの
である。
明する。図1は画像形成装置としてのレーザビーム式プ
リンタ1の概略側断面図、図2は走査光学装置の側断面
図である。本実施例のプリンタ1における本体ケース2
の一側上側に給紙部としての給紙カセット3を着脱自在
に装着し、給紙ローラ4と分離パッド5とにより、給紙
カセット3内に積層された被記録媒体としての用紙Pが
一枚ずつに分離されて給送ローラ対6を介して画像形成
ユニット9に送られる。
転する感光体ドラム7と転写手段としての転写ローラ8
と、前記給紙カセット3側に近い位置のトナーカートリ
ッジ10や現像ローラ11等からなる現像装置ユニット
12と、感光体ドラム7下面側の帯電装置13、クリー
ニング装置14等を1つのキットとしてケース内に収納
して単一ユニットを構成している。
ーラ16と押圧ローラ15とからなる定着装置17が配
置されている。画像形成ユニット9の下方には、前記感
光体ドラム7の下面に向かってレーザ光を走査するため
の走査光学装置としてのスキャナユニット18は、その
下向き解放状のハウジングケース30の天板30aを上
側にして本体ケース2におけるメインフレーム2aの平
板部2bの上面に着脱自在に装着されている。
感光体ドラム7の表面に、図示しないホストコンピュー
タ等の外部機器から伝送された画像データに応じて、後
述するスキャナユニット18から出射されたレーザ光を
照射して、感光体ドラム7の表面に静電潜像を形成し、
次いで、現像ローラ11を回転して帯電させた粉体状の
トナーの供給により前記潜像を可視像化するという現像
を実行した後、この感光体ドラム7と転写ローラ8との
間の転写部位に供給された用紙Pに前記トナー像を転写
し、次に、定着装置17における加熱ローラ16と押圧
ローラ15との間を通過して、前記転写されたトナー像
に熱及び圧力を付加して用紙Pにトナー像を定着させ
る。その後、排紙ローラ対62を介して排紙トレイ63
に排紙されるものである。
は、制御基板60,帯電装置13や転写ローラ8に高電
圧を印加するための高電圧基板61が配置されている。
次に、スキャナユニット18の構成について、図2〜図
5を参照しながら説明する。図3は図2の III−III 線
矢視図であって、下向き解放箱型のハウジングケース3
0の内部を観察した下面図であり、図4は図2のIV−IV
線矢視図であって、ハウジングケース30を下向きにし
て(天板30aを上にして)見た上面図である。
光部ユニット20、偏向器としての回転多面鏡27、f
θレンズ21、シリンドリカルレンズ22、折り返し鏡
23、書き出し信号(BD)用鏡25、書き出し信号
(BD)検出センサ26等からなる構成部品が、下向き
解放箱型のハウジングケース30内にてその天板30a
の内面(下面)に固定されて構成されている。
を介して感光体ドラム7に向かって照射される光ビーム
が通過する窓孔34の外面を覆うためのガラス板、ある
いは透明合成樹脂板材料からなる光透過性のカバー板2
4は、前記天板30aの上面(外面)側にて後述する手
段により着脱自在に固定されている。なお、光源として
の半導体レーザとコリメートレンズ(共に図示せず)を
ブロック体28に内蔵したレーザ発光部ユニット20
は、感光体ドラム7から遠い側の一側に配置されて前記
天板30aの下面にねじ止め固定されている。ブロック
体28の背面には印刷配線板29が取付けられている。
ータ31にて略水平方向に回転する6面鏡等の回転多面
鏡27は、この鏡面に向かって前記レーザ発光部ユニッ
ト20から入射される光ビームの光軸が感光体ドラム7
の回転軸線と略平行状になるように配置されている。前
記回転多面鏡27の鏡面にて反射された光ビームは、両
端部を各々板ばね製の取付け金具32a,32b、33
a,33bを介して天板30aの取付けスリット(図示
せず)に固定されたfθレンズ21及びシリンドリカル
レンズ22を経て、折り返し鏡23で感光体ドラム7の
下面方向に反射される。ハウジングケース30の天板3
0aには、前記感光体ドラム7の下面に近い部分に感光
体ドラム7の軸線と平行状に長い窓孔34が穿設されて
おり、その窓孔34を覆う前記カバー板24を通して、
前記偏向された光ビームが感光体ドラム7の下側表面に
当該感光体ドラム7の軸線方向に沿って走査されるもの
である。
21の光軸から感光体ドラム7表面の結像スポットまで
の距離が、偏向器である回転多面鏡27の反射面で反射
された主光線とfθレンズ21の光軸とのなす偏向角θ
に比例するという特性を有するものである。折り返し鏡
23の長手方向一側端近傍には、同じく板ばね(図示せ
ず)にて固定されたBD(Beam Detector)ミラー25が
配置されており、前記レーザ発光部ユニット20から発
射された光ビームのうちの感光体ドラム7の水平方向へ
の書き出し位置を検出するための書き出し位置信号(B
D信号)を、前記回転多面鏡27、fθレンズ21、シ
リンドリカルレンズ22、BDミラー25、スリット体
35、集光レンズ36の経路を経てBD検出センサ26
に入力されるようにするものである。なお、BD検出セ
ンサ26に入力された信号を処理してレーザ発光部ユニ
ット20を駆動するためのレーザ駆動基板(印刷配線
板)37は天板30aの内面から下向きに突出するリブ
の端面に当接させて、ねじ38にて固定されている。
構成の第1実施例について、図6〜図10を参照しなが
ら詳述する。前記窓孔34は、短ガラス繊維を混入させ
たガラス強化プラスチック製のハウジングケース30の
天板30aにおける前部側(感光体ドラム7に近い側)
の傾斜部50において、ハウジングケース30の周囲側
壁30bよりも外側にはみ出さない範囲で感光体ドラム
7の軸線に沿うような左右長手に穿設されている。そし
て、前記傾斜部50から上向きに突出する左右長手リブ
51から、左右一対の係止爪ブロック52,52を、そ
の係止面(下面)が傾斜部50の表面に対して略60度
等の角度θ1の鋭角状にして一体的に突設させ(図9参
照)、該各係止爪ブロック52の係止面にて、前記傾斜
部50の表面に添設させたカバー板24の長手方向一側
縁における外側角部(傾斜部50の表面から離れた側の
角部)に当接させる。
2と各々相対峙(相対向)する位置には、周囲側壁30
bの外面に、側面視略U字状の弾性係止片53,53の
基端53a側を固定して設ける(図6〜図8参照)。こ
のとき、各弾性係止片53の自由端53b側の外面が前
記カバー板24の前記長手一側縁と平行な長手方向他側
縁における外側角部を傾斜部50の表面に向かって弾性
的に押圧するように、自由端53bを傾斜部50の表面
に対して略60度等の角度θ2の鋭角状に延びているよ
うに形成するものである(図9参照)。
面)に、細長いカバー板24を、窓孔34が覆われるよ
うに配置して、左右両側の弾性係止片53,53の両自
由端53b,53bを指にて基端53a,53aに接近
するように弾性に抗して湾曲させ、この両両自由端53
b,53bと係止爪ブロック52,52との間にカバー
板24を嵌入したのち当該自由端53b,53bから指
を放せば、この各弾性係止片53の自由端53bがカバ
ー板24の長手方向他側縁の外側角部を押圧することに
より、当該カバー板24をその幅方向に押圧する力が作
用し、従って、カバー板24における長手方向一側縁の
外側角部が前記各係止爪ブロック52の下面側である係
止面に当接するように押圧するから、カバー板24が傾
斜部50の表面から離れないように装着できるのであ
る。
斜部50の左右両側端には、カバー板24が長手方向に
ずれ動き脱落するのを防止するためのストッパー片5
4,54が一体的に成形されており、且つ、ハウジング
ケース30の射出成形時に、前記相対向する位置の係止
爪ブロック52及び弾性係止片53を一体的に成形する
ため、前記各傾斜部50の端部とストッパー片54との
間には、型抜き空間55a,55bが形成されている。
には、前記カバー板24の長手方向両端部を当該カバー
板24の長手方向中途部より外向きに湾曲させ、結果と
してカバー板24の内面を傾斜部50の表面に対して隙
間なく密接させるための規制部を形成する。その第1実
施例は、図10に示すように、前記相対向する位置の係
止爪ブロック52及び弾性係止片53によるカバー板2
4の幅方向における両外側角部の押圧箇所よりも、スト
ッパー片54,54に近い側の傾斜部50の表面を、各
ストッパー片54に近づくにつれて、傾斜部50の長手
方向(左右中途部)の表面の高さ位置よりも高い位置と
なるような傾斜状の規制部56,56を設けるものであ
る。
の長手方向の両端部が中途部より高い位置で支持された
状態のもとで、その両端部よりも前記中途部寄り部位を
係止爪ブロック52及び弾性係止片53にて傾斜部50
の表面に押しつける力が作用するから、カバー板24は
それ自身の弾性変形により、その長手方向中途部が傾斜
部50の表面に押しつけられるように図10において下
向き凸状に湾曲し、結果として、カバー板24は傾斜部
50の表面に対していずれの箇所も隙間のないように添
設できるのである。
する位置の係止爪ブロック52及び弾性係止片53によ
るカバー板24の幅方向両外側角部の押圧箇所よりも、
ストッパー片54,54に近い側の傾斜部50の表面
に、突条状または突起状の規制部57,57を設けるの
である。このように構成しても、前記第1実施例と同様
の作用・効果を奏する。
0の窓孔34より外周の表面を、前記カバー板24の長
手方向に沿ってその中途部が外向き突出するように図1
2の上方向に凸湾曲形成するものである。この構成によ
れば、前記図10の第1実施例及び図11の第2実施例
とは逆に、カバー板24の両端部が係止爪ブロック52
及び弾性係止片53にて傾斜部50の表面に押しつけら
れる力が作用するから、カバー板24はそれ自身の弾性
変形により、その長手方向中途部が傾斜部50の表面に
押しつけられるように図12において上向き凸状に湾曲
し、結果としてカバー板24は傾斜部50の表面に対し
ていずれの箇所も隙間のないように添設できるのであ
る。
ース30の左右両周囲側壁30b,30bの外面に、前
記各実施例と同じく側面視U字状の弾性係止片53,5
3を設ける一方、細長い窓孔34より外周側の傾斜部5
0の外面(表面)であって、窓孔34の長手方向中途部
に、傾斜部50の表面に対して係止面が鋭角状に突出す
る一つの係止爪ブロック58を形成するものである。
片53,53における自由端53b,53bがカバー板
24を幅方向に押圧することにより、当該カバー板24
の長手方向一側縁の外側角部が係止爪ブロック58にお
ける係止面に当接して外れ不能に押圧されることにな
る。いずれにしても、係止爪ブロック52,58及び弾
性係止片53は、合成樹脂製のハウジングケース30の
成形時に一体的に成形することができるから、別部品と
してカバー板24と共に係止爪等を成形するのに比べ
て、製造コストは廉価となる。また、カバー板24は光
透過性があればガラスでも合成樹脂のいずれでも良く、
材料の制限が無くなるから、これによっても製造コスト
を低減させることができる。
ナユニット18をプリンタ1に対して組み立てるには、
予め前後一対のタイバー40,41をハウジングケース
30の天板30aの上面(外面)にねじ42,43,4
4,45にて仮止めし、このハウジングケース30を裏
返して、その天板30aの内面が上向くように配置して
(図3参照)、この天板30aの内面に前記各構成部品
や、印刷配線板37を固定する。
所定の性能検査用治具上に設置し、レーザ発光部ユニッ
ト20から発射される光ビームの強さを設定し、次い
で、fθレンズ21、シリンドリカルレンズ22等の固
定姿勢等を検査し、さらに、前記BD信号がBD検出セ
ンサ26にて受光されるように、スリット体35の位置
を調節したのち接着剤にてスリット体35を固定する。
囲側壁30bの自由端縁にわたって合成樹脂製のスポン
ジ材等のシール材46を置き、このハウジングケース3
0を下向きにして(天板30aを上にして)(図4及び
図5参照)、合成樹脂製の本体ケース2におけるメイン
フレーム2aの平板部2bの上面に載置し、前記一対の
タイバー40,41の両端をメインフレーム2aの段部
2c等の所定箇所にねじ47,48にて固定するもので
ある。
構成部品である、レーザ発光部ユニット20、回転多面
鏡27、fθレンズ21等の光学系は全て下面解放箱型
のハウジングケース30で上から覆われ、光ビームが通
過する窓孔34は、前記係止爪ブロック52や58と弾
性係止片53とにより傾斜部50の表面に密接させられ
たカバー板24にて覆われ、しかも、ハウジングケース
30の周囲側壁30bの下端縁とメインフレーム2aの
平板部2b上面との間にシール材46を介挿して固定し
たものであるから、従来のような上向き解放箱型のハウ
ジングケースの上面に別体の蓋を装着する手間を省くこ
とができるものでありながら、ハウジングケース30の
上方から漏れ出したトナーがハウジングケース30の内
部に侵入することを完全に防止でき、ハウジングケース
30内の走査光学装置の各構成部品を汚すことがない。
どの光学部品が経年に伴って位置ズレなどを起こして走
査光学装置としての動作に支障をきたすことがある。こ
のような場合は、不良の光学部品のみ交換することも可
能であるが、その交換時には光学部品の取付精度が要求
されるため、通常は走査光学装置のユニットごと交換し
ている。このとき、予めハウジングケース30の天板3
0a上面に複数のタイバー40,41を取付けしておけ
ば、これらのタイバー40,41をメインフレーム2a
の適宜箇所に少ない数のねじにて固定するだけでハウジ
ングケース30を取付けすることができ、取付け作業を
簡単化することができるという顕著な効果を奏するので
ある。
の周囲側壁の一側外側にレーザ発光部ユニット20を固
定するようにしても良いことはいうまでもない。また、
前記窓孔34がハウジングケース30の周囲側壁30b
に穿設されている場合にも、その箇所を覆うためのカバ
ー板24を、ハウジングケース30の成形時に一体的に
成形可能な前記係止爪ブロック52や基板57と弾性係
止片53とにより周囲側壁30bの表面に密接すること
ができるし、カバー板24をハウジングケース30の内
部に配置する場合にも本発明を適用できることはいうま
でもない。
等の電子写真式画像形成装置における走査光学装置、そ
の他の画像処理等に使用される光学装置にも適用できる
ことはいうまでもない。この場合、前記光透過性のカバ
ー板24が平面視矩形または正方形など長さが短いもの
を使用するときには、一つの係止爪ブロック52と一つ
の弾性係止片53との組により、カバー板24をハウジ
ングケース30に対して着脱自在に装着できることはい
うまでもない。
光学装置は、ハウジングケースに、光ビームが通過する
窓孔と、該窓孔を覆う光透過性のカバー板を備えてなる
光学装置であって、前記ハウジングケースの表面には、
窓孔より外周位置に、前記表面に対して係止面が鋭角状
に突出する係止爪ブロックをハウジングケースと一体的
に形成し、該係止爪ブロックの係止面にてカバー板の一
側縁における外側角部に当接させる一方、前記係止爪ブ
ロックと対峙する側には、前記カバー板の他側縁におけ
る外側角部をハウジングケースの表面に向かって押圧す
るための弾性係止片をハウジングケースと一体的に形成
したものである。
ハウジングケースと一体的に形成されているので、別部
品としてカバー板と共に係止爪ブロック等を成形するの
に比 べて、製造コストは廉価になる。また、係止爪ブロ
ック及び弾性係止片をカバー板と一体で成形する必要が
ないので、カバー板は光透過性があればガラスでも合成
樹脂のいずれでも良く、材料の制限が無くなるから、こ
れによっても製造コストを低減させることができるとい
う効果を奏する。そして、ハウジングケースの表面に対
して鋭角状に突出した係止爪ブロックの係止面がカバー
板の一側縁における外側角部に当接し、前記係止爪ブロ
ックと対峙する側の弾性係止片が、前記カバー板の他側
縁における外側角部をハウジングケースの表面に向かっ
て押圧するので、カバー体を広い表面で押すことなく、
しかも、両押圧方向(押圧ベクトル)を交叉させること
で少ない箇所で確実にカバー板をハウジングケースの表
面に密着させることができ、ハウジングケース内への埃
等の進入を防止できるという効果を奏する。
記載の光学装置において、前記ハウジングケースの表面
には、前記カバー板の長手方向両端部を当該カバー板の
長手方向中途部より外向きに湾曲させるための規制部を
形成したものであるから、細長いカバー板を、その左右
両端部寄り部位の規制部でいわゆる2点支持させ、それ
より長手方向中央寄り部位を係止爪ブロックと弾性係止
片の組にて前記支持反力の作用方向と反対方向に押圧す
ることで、カバー板を、その長手方向中途部側がハウジ
ングケースの表面に密接するように弾性的に湾曲させる
ことができる。
ジングケース表面との間にシール材を介挿させることな
く簡単な構造でハウジングケースにおける窓孔を介して
埃等が侵入しなくなると言う効果を奏する。同様に、請
求項3記載の発明は、請求項2記載の光学装置におい
て、前記ハウジングケースにおける前記窓孔部外周の表
面を、前記カバー板の長手方向に沿ってその中途部が外
向き突出するように凸湾曲形成したものであるから、細
長いカバー板を、その左右両端部寄り部位で係止爪ブロ
ックと弾性係止片の組にて押圧力を加えると、カバー板
はそれ自身の弾性変形力により、ハウジングケースの表
面に沿うように湾曲変形して密接できることになる。従
って、本発明によっても、カバー板とハウジングケース
表面との間にシール材を介挿させることなく簡単な構造
でハウジングケースにおける窓孔を介して埃等が侵入し
なくなると言う効果を奏する。
業を簡単化しつつ、且つ製造コストを低減できる光学装
置を提供することができるという効果を奏するのであ
る。
示す斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ハウジングケースに、光ビームが通過す
る窓孔と、該窓孔を覆う光透過性のカバー板を備えてな
る光学装置において、 前記ハウジングケースの表面には、窓孔より外周位置
に、前記表面に対して係止面が鋭角状に突出する係止爪
ブロックをハウジングケースと一体的に形成し、該係止
爪ブロックの係止面にてカバー板の一側縁における外側
角部に当接させる一方、前記係止爪ブロックと対峙する
側には、前記カバー板の他側縁における外側角部をハウ
ジングケースの表面に向かって押圧するための弾性係止
片をハウジングケースと一体的に形成したことを特徴と
する光学装置。 - 【請求項2】 前記ハウジングケースの表面には、前記
カバー板の長手方向両端部を当該カバー板の長手方向中
途部より外向きに湾曲させるための規制部を形成したこ
とを特徴とする請求項1記載の光学装置。 - 【請求項3】 前記ハウジングケースにおける前記窓孔
部外周の表面を、前記カバー板の長手方向に沿ってその
中途部が外向き突出するように凸湾曲形成したことを特
徴とする請求項2記載の光学装置。
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