JP3633792B2

JP3633792B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3633792B2
Application number: JP22187898A
Authority: JP
Inventors: 健志山川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2018-08-05
Also published as: JP2000056533A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光偏向手段により感光体表面に光書き込みを行う光走査ユニットと、この光走査ユニットにより書き込まれが画像を顕像化して出力する画像形成手段とを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ書き込みを行う光書き込み装置によって感光体表面にレーザ光を走査し、感光体表面に潜像を形成し、形成された潜像を現像した後、現像された顕像を転写媒体に転写して転写媒体上に画像を形成する画像形成装置は一般に広く普及している。図１０はこの種の画像形成装置としてデジタル複写機の概略構成図である。
【０００３】
同図示すように、デジタル複写機は、画像読み取り装置１１と、レーザビーム（光）走査装置２７と、各種画像形成要素及び転写紙搬送機構を備えたプリンタ部１２と、画像読み取り装置１１に原稿を自動的に給送する自動原稿送り装置１３とから基本的に構成されている。
【０００４】
自動原稿送り装置１３は原稿載置台にセットされた原稿を１枚ずつ搬送して画像読み取り装置１１のコンタクトガラス１４上の原稿読み取り位置にセットし、露光が終了すると、コンタクトガラス１４上の原稿を排出し、所定の原稿排紙位置に排出する。
【０００５】
原稿読み取り装置１１は、照明ランプ１５及び照明用反射ミラー１６からなる光源と第１ミラー１７とを搭載した第１キャリッジと、第２ミラー１８及び第３ミラー１９を搭載した第２キャリッジと、第１ないし第３ミラー１７，１８，１９によって導かれる光路中に挿入され、読み取った色を分離するための色フィルタ２０と、フィルタ２０を通過しは反射ビームをＣＣＤセンサ２２の受光面上に結像させるレンズ２１と、受光面に入射した光情報を電気的信号に変換するＣＣＤセンサ２２と、ＣＣＤセンサ２２からの電気信号を信号処理する処理回路が搭載された画像処理板２３とから基本的に構成されている。原稿読み取り時には、第１キャリッジが一定の速度で往動し、第２キャリッジは第１キャリッジの１／２の速度で第１キャリッジに追従して往動することにより、コンタクトガラス１４上に置かれた原稿が光学的に走査される。その際、原稿からの反射光が第１ないし第３ミラー１７，１８，１９によって色フィルタ２０、レンズ２１に導かれ、レンズ２１によって結像された反射光像はＣＣＤセンサ２２でアナログ信号に光電変換され、原稿の読み取りが行われる。１枚の原稿の読み取りが終了すると、第１キャリッジと第２キャリッジはホームポジション位置に復動する。なお、ＣＣＤセンサ２２としてそれぞれＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色のフィルタを備えた３ラインのＣＣＤラインセンサを使用するとカラー原稿を読み取ることもできる。なお、ＣＣＤセンサ２２から出力されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル画像信号に変換され、画像処理板２３に搭載された画像処理回路で２値化、多値化、階調処理、変倍処理、編集処理などの種々の画像処理が施される。
【０００６】
プリンタ部１２は、像担持体として感光体ドラム２５と、感光体ドラム２５の表面を帯電する帯電装置２６と、現像装置２８と、転写装置３０と、分離装置３１と、クリーニング装置３２と、第１ないし第３の給紙装置３３，３４，３５と、レジストローラ３６と、搬送装置３７と、定着装置３８と、排紙トレイ３９とから構成されている。
【０００７】
前記感光体ドラム２５は、複写動作時には駆動部によって回転駆動され、帯電装置２６によって均一に帯電される。その後、レーザビーム走査装置２７によって露光され、表面に潜像が形成される。露光は前記画像処理板２３によって画像処理が施されたデジタル画像信号が図示しない半導体駆動板に送られ、半導体レーザ（ＬＤ）から出射されたレーザビームを感光体ドラム２５表面に照射することによって行われる。形成された潜像は、後段の現像装置２８によって現像され、顕像化される。
【０００８】
顕像化された画像は、第１ないし第３の給紙装置３３，３４，３５のいずれからレジストローラ３６に給紙され、レジストローラ３６によって感光体ドラム２５上の画像とタイミングを取って送り出され、転写装置３０によって感光体ドラム２５上のトナー像が転写紙上に転写される。画像が転写された転写紙は、後段の分離装置３１によって感光体ドラム２５表面から分離され、搬送装置３７によって定着装置３８まで搬送され、定着装置３８で加熱・加圧定着が行われた後、排紙トレイ３９に排紙される。一方、転写後、感光体ドラム２５上に残留したトナーはクリーニング装置３２によってクリーニングされ、除去される。
【０００９】
レーザビーム走査装置２７は、図１１の斜視図にも示すように、半導体レーザダイオード（ＬＤ）ユニット４０と、シリンドリカルレンズ４１と、ポリゴンミラー４２と、ポリゴンモータ４３と、ｆθレンズ４４と、反射鏡４５と、防塵ガラス４６とから基本的に構成されている。また、主走査方向の書き込みタイミングを設定するための同期検知センサ４８が設けられ、この同期検知センサ４８には同期検知ミラー４７によってレーザ光が導かれる。
【００１０】
このように構成すると、ＬＤユニット４０内の半導体レーザから出射されたレーザビームがＬＤユニット４０内のコリメートレンズによって平行な光束に変えられ、ＬＤユニット４０内のアパーチャを通過することによって一定形状の光束に整形される。この光束はシリンドリカルレンズ４１によって副走査方向に圧縮されてポリゴンミラー４２のミラー面に入射する。ポリゴンミラー４２は正確な多角形に形成され、ポリゴンミラー４３によって一定方向に一定速度で回転駆動される。なお、ポリゴンミラー４２の回転速度は感光体ドラム２５の回転速度、レーザビーム走査装置２７の書き込み密度、及びポリゴンミラー４２の面数によって決定される。
【００１１】
シリンドリカルレンズ４１からポリゴンミラー４２に入射したレーザビームは、ポリゴンミラーの反射面によって偏向され、ｆθレンズ４４に入射する。ｆθレンズ４４はポリゴンミラー４２によって等角速度偏向された走査光を感光体ドラム２５上で等速度で走査するように変換する。等速度偏向されたレーザビームは反射鏡４５及び防塵ガラス４６を介して感光体ドラム２５表面に結像され、主走査方向に走査する。また、ｆθレンズ４４は面倒れ補正機能も備えている。さらに、ｆθレンズ４４を通過したレーザビームは、画像領域外で同期検知ミラー４７に入射し、このミラー４７の反射光が同期検知センサ４８に導かれる。そして、この同期検知センサ４８の検知出力によって主走査方向の頭出しの基準となる同期信号が作成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このような形式の画像形成装置として複写機やプリンタ、あるいはファクシミリがあるが、これらのオフィス機器に対する放射電波量に対する制限は近年厳しくなってきている。また、デジタル化や高速化が進むにつれ、種々の信号の高速処理が行われるため、前記各機器から発生する放射電波が増加していることは否定できない。
【００１３】
また、電子写真装置に用いられる光走査装置、例えばレーザ書き込みユニットも高速、高画質の性能を要求され、この要求を満たすために各光学素子の受け台となる光学ハウジングにアルミダイキャストなどのダイキャスト部品が多く用いられている。通常、光学ハウジングは感光体との位置精度を高く保つために、数少ない部分で位置決めされ、画像形成装置本体と締結される。また、開口部は防塵のためにシール部材によってシールされ、さらにモールド用のカバーなどが取り付けられる場合もある。
【００１４】
しかし、近年では、モールド用のカバーを省略する目的で、光学ハウジングの上部外周にシールを貼り、光書き込みユニットのベース部を前記カバーとして用いるように構成した装置も多く知られている。
【００１５】
このように光学ハウジングは画像形成装置内では、他部分との接触箇所が少なく、また、接触部位も少ない浮遊金属、すなわち、他の構造体と電気的につながりが小さい金属となっている。この浮遊金属は放射電波の観点から見るとアンテナの機能を有することになり、装置からの放射電波量を増加させる原因の一つと考えられる。
【００１６】
一方、光学ハウジング内もしくは光学ハウジングの近傍には、高速変調を行っているレーザダイオード（ＬＤ）ユニットを制御するＬＤ制御板が配される場合がほとんどであり、このＬＤ制御板からも電波が放射されるので、ＬＤ制御板からの放射電波も浮遊金属となっている光学ハウジングからの放射され、電波量がさらに増大することになる。
【００１７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は装置全体からの放射電波量を低減することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１８】
また、他の目的は、放射電波量の低減を低コストで実現できる画像形成装置を提要することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため第１の手段は、光源及び光源から出射される光ビームを感光体表面上の所定位置に集光する反射ミラーを含む光学系、並びに前記光ビームを前記感光体の主走査方向に走査する走査手段を備えた光走査ユニットと、この光走査ユニットから出射された光ビームによって前記感光体上に書き込まれた潜像を顕像化する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、前記光走査ユニットを保持するハウジングとこのハウジング外の他の構造体とを電気的に接触させる導電性部材を両者間に設け、当該導電性部材が他の部品を保持する保持部材によって構成されていることを特徴とする。
第２の手段は、第１の手段において、前記構造体は前記光走査ユニットを画像形成装置本体側に固定するベース部であることを特徴とする。
第３の手段は、第２の手段において、前記ベースに対して前記ハウジングの高さ方向の位置決めを行う位置決め部材を前記ハウジングに備えていることを特徴とする。
第４の手段は、第１の手段において、前記導電性部材は、前記ハウジングの外周縁を弾性的に挟持し、前記外周縁に装着されたシール部材によって前記構造体に対する接触圧を付与されていることを特徴とする。
第５の手段は、第４の手段において、前記導電性部材に前記ハウジング近傍に設置されるハーネスの保持部を設けたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係るＬＤユニットの内部構成を示す平面図、図２は画像形成装置本体に取り付けた状態の断面図である。なお、前記従来例と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００２６】
図１において、光学ハウジング５０はアルミニウムダイキャストでトレー状に成形され、各光学素子を精度よく保持できるような構造となっている。この光学ハウジング５０は画像形成装置本体に精度よく位置決めと固定が行われるように鍔部ａ，ｂ，ｃが３箇所設けられ、これら３点で画像形成装置本体フレームにねじによって固定するようになっている。レーザビームは前記従来例と同様にＬＤユニット４０内の半導体レーザから出射され、シリンドリカルレンズ４１を通ってポリゴンミラー４２に入射し、ポリゴンミラー４２によって主走査方向に走査され、ｆθレンズ４４によって等角速度偏向から等速度偏向に変換され、反射鏡４５及び防塵ガラス４６を介して感光体ドラム２５表面に結像される。なお、防塵ガラス４６はレール４６ａによってガイドされ、ＬＤユニット４０はＬＤ制御板４０ａ上に搭載されている。
【００２７】
なお、この実施形態では、第２図に示すように光学ハウジング５０の上部に位置する画像形成装置のいずれかのユニット６０のベース６０ａが光学ハウジング５０のカバーを兼ねており、上部からの塵埃類の侵入を防いでいる。なお、この防塵機能をより確実なものとするために、光学ハウジング５０の外縁部５３上部全周にわたってシール部材５１が設けられている。
【００２８】
このように光学ハウジング５０は鍔部ａ，ｂ，ｃでベース６０ａ側に取り付けられるとともに、ベース６０ａ間にはシール部材５１が介在しているので、電気的に非常に接触の小さい浮遊金属となっていることが分かる。そのため、高速で信号処理が行われるＬＤ制御板４０ａ、画像処理部などからの放射電波を増幅するアンテナとして働いてしまうことになる。そこで、光学ハウジング５０に導電性部材からなる板ばね５２を配し、光学ハウジング５０と他のユニット６０のベース６０ａとの電気的接触の拡大を図っている。
【００２９】
図３はｆθレンズ４４の固定部を示す要部平面図である。ｆθレンズ４４は、光学ハウジング５０側に設置される位置決め部５４，５５によって位置が確保され、図４の側面から見た断面図に示すように板ばね５６によって側方及び上部から押圧され、固定されている。前記板ばね５６を部分的に延長し、図５に示す板ばね５７のように他ユニット６０と接触させることもできる。このように構成すると、部品点数が増えることもないのでコストの増大を招くことはない。また、組立性を犠牲にすることもなく、重量の増加も最小限に抑えた上で、放射電波の問題を解決することができる。
【００３０】
図５に示した例は、レンズ固定用の板ばね５７によって接触性を確保した例であるが、反射鏡４５、防塵ガラス４６、同期検知ミラー４７、その他光学ハウジング５０内で使用される板ばねの形状を工夫することにより前記板ばね５７と同様に構成することが可能である。なお、光学ハウジング５０が取り付けられる前記他のユニットを画像読み取り装置１１のベース（スキャナベース）とすれば、ＬＤ制御板４０ａ、画像処理部などのように放射電波を発生する部分が取り付けられているユニットのベースに直接接触することになるので、より効果的に放射電波量を減少させることができる。
【００３１】
光学ハウジング５０が画像形成装置本体７０に固定され、画像読み取り装置（スキャナ）１１も画像形成装置本体７０に固定されるが、光学ハウジング７０と画像読み取り装置１１との位置関係を精度よく保持することは、両者間にいくつもの部品が介在するために難しい。そのため、光学ハウジング５０の外縁部５３に沿って配されるシール部材５１が所定量圧縮されずにシール不良を起こしたり、つぶれ過ぎて破壊してしまったりすることがある。そこで、図６に示すようなスキャナベース部との間の高さ方向の寸法を規制するボス部５８を光学ハウジング５０内に設ける。すなわち、このボス部５８の先端部をスキャナベース６０ａに直接当接させ、スキャナベース６０ａに対する光学ハウジング５０の取り付け高さを規定する。これによってシール部材５１が所定量潰され、所定高さ位置で両者の相対的な間隔が規定されるので、シール性能が安定する。また、電気的接触も確保されるので放射電波量の低減にも寄与する。
【００３２】
図７は電気的接触を確保するための他の実施形態を示す要部断面図である。この実施形態は、板ばね８０を光学ハウジング５０の外縁部５３とシール部材５１を跨ぐように設置し、板ばね８０を介して光学ハウジング５０と他ユニット６０のベース部６０ａとの電気接触を確保するように構成したものである。板ばね８０はばね性によって光学ハウジング５０の側壁部５９をくわえるように弾性的に接触しており、上下方向及び外縁部５３に沿って平行に移動可能となっている。このように板ばね８０を外縁部５３に装着し、前記スキャナベース６０ａに光学ハウジング５０を取り付けると、シール部材５１とともに沈み込むように移動してシール部材５１の弾性力によってスキャナベース６０ａに押し付けられ、押し付け力の如何にかかわらず、スキャナベース６０ａと光学ハウジング５０の電気的接触が確保される。
【００３３】
光学ハウジング５０の外縁部５３と側壁部５９の形状を全周にわたって概略同形状としておけば、板ばね８０を外縁部５３の任意の位置に任意の数だけ装着することが可能となり、画像形成装置の放射電波量に応じて必要最小原の個数で最も効率的な位置を選択して前記板ばね８０を設置することが可能となる。
【００３４】
また、その際、図９の断面図に示すように板ばね８０にハーネス７１の保持部８１を設け、図８の側面図にも示すように光学ハウジング５０近傍に配される同期検知用の同期検知用センサ４８からのハーネス７１やポリゴンモータ４３用のハーネス７１を前記保持部８１を保持させることによって整然と配置することが可能になり、従来まで用いられていたハーネス７１を個別に保持するための部材が不要になる。なお、符号７２は配線基板であり、ハーネス７１は光学ハウジング５０内のＦＰＣなどの配線からこの配線基盤７２を介してハウジング外部の図示しない制御基板まで導かれる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、光走査ユニットを保持するハウジングとこのハウジング外の他の構造体とを電気的に接触させる導電性部材を両者間に設けたので、ハウジングに保持された光走査ユニットが浮遊金属となることを防止することができ、これにより装置全体からの放射電波量を低減することが可能となる。また、導電性部材は他の部品を保持する保持部材によって構成されているので、放射電波量の低減を低コストで実現することができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、導電性部材によって電気的接触がとられる構造体は光走査ユニットを画像形成装置本体側に固定するベース部からなるので、特に接触構造を工夫する必要もなく、放射電波量の低減を低コストで実現することができる。
【００３８】
請求項３記載の発明によれば、ベースに対してハウジングの高さ方向の位置決めを行う位置決め部材を前記ハウジングに備えているので、ハウジングを取り付ける際に、高さ方向の位置決めを確実に行うことができ、導電性部材を取り付けたときに他の障害を引き起こすことがない。
【００３９】
請求項４記載の発明によれば、導電性部材はハウジングの外周縁を弾性的に挟持し、前記外周縁に装着されたシール部材によって前記構造体に対する接触圧を付与されているので、ハウジングを取り付けるときに導電性部材の接触性とシール部材によるシール性を確保することができる。これによって、導電性部材を取り付けたときに他の障害を引き起こすことがない。
【００４０】
請求項５記載の発明によれば、導電性部材にハウジング近傍に設置されるハーネスの保持部を設けたので、ハーネスの引き回しを整然と行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光走査ユニットの内部構造を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光走査ユニットの内部構造と他のユニットへの取り付け状態を示す側面から見た断面図である。
【図３】図１におけるｆθレンズの取り付け状態を示す要部平面図である。
【図４】図３の板ばねによるｆθレンズの取り付け状態を示す断面図である。
【図５】図４の板ばねを延長してベースに対して電気的に接触させた状態を示す断面図である。
【図６】画像形成装置本体にスキャナユニットと光走査ユニットを取り付けた状態を示す断面図である。
【図７】光学ハウジングの外縁部に板ばねを装着してベースに対して電気的に接触させた状態を示す断面図である。
【図８】板ばねにハーネスの保持部を設け、この保持部にハーネスを保持させた状態を示す側面図である。
【図９】板ばねにハーネスの保持部を設け、この保持部にハーネスを保持させた状態を示す断面図である。
【図１０】従来から実施されている画像形成装置の概略構成図である。
【図１１】従来の光走査ユニットの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１スキャナユニット（原稿読み取り装置）
１２プリンタ部
１３自動原稿送り装置
２５感光体ドラム
２７レーザビーム走査装置（光走査ユニット）
４０光源
４２ポリゴンミラー
４４ｆθレンズ
４５反射鏡
５０光学ハウジング
５１シール部材
５２板ばね
５３外縁部
５８ボス部
６０他のユニット
６０ａベース（スキャナユニットの）
８０板ばね
８１ハーネス保持部

Claims

光源及び光源から出射される光ビームを感光体表面上の所定位置に集光する反射ミラーを含む光学系、並びに前記光ビームを前記感光体の主走査方向に走査する走査手段を備えた光走査ユニットと、この光走査ユニットから出射された光ビームによって前記感光体上に書き込まれた潜像を顕像化する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
前記光走査ユニットを保持するハウジングとこのハウジング外の他の構造体とを電気的に接触させる導電性部材を両者間に設け、当該導電性部材が他の部品を保持する保持部材によって構成されていることを特徴とする画像形成装置。
前記構造体は前記光走査ユニットを画像形成装置本体側に固定するベース部であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記ベースに対して前記ハウジングの高さ方向の位置決めを行う位置決め部材を前記ハウジングに備えていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記導電性部材は、前記ハウジングの外周縁を弾性的に挟持し、前記外周縁に装着されたシール部材によって前記構造体に対する接触圧を付与されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記導電性部材に前記ハウジング近傍に設置されるハーネスの保持部を設けたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。