JP4663517B2 - 光書込装置、画像形成装置およびハウジングの成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、光書込装置、画像形成装置およびハウジングの成形方法に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の中には、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている。書込光を偏向走査する光書込装置は、一般に、光源部からの書込光を偏向走査する回転多面鏡たるポリゴンミラー、ポリゴンミラーを回転駆動させるポリゴンモータ、このポリゴンミラーによって偏向走査された書込光を潜像担持体表面に結像するための結像レンズ等の光学系部品などを備えている。また、このような光書込装置では、潜像担持体表面上の有効画像領域に適切に潜像を形成すべく、潜像担持体表面に対する主走査方向の書込開始位置又は書込終了位置を制御することが重要となる。そのため、従来の光書込装置には、結像レンズから出射され、主走査方向における潜像担持体表面上の有効画像領域外に照射される光を受光手段で受光し、潜像担持体表面に対する主走査方向の書込開始位置を決定するための検知信号を出力する検知手段が設けられている。そして、これらの構成部品は、ハウジングに収納されている。

また、この光書込装置は、光源部から照射された書込光を平行光にするコリメートレンズと、平行光にされた書込光を所定の形状に整形するアパーチャーも設けられている。

特許文献１には、上記アパーチャーをハウジングに一体的に形成したものが記載されている。これにより、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。また、アパーチャーを組付ける必要がないので、組付け工数を削減することができる。

また、特許文献２には、カップ状のアパーチャー部材を備え、そのアパーチャー部材の内周面にコリメートレンズを装着したものが記載されている。

特開２００２−１６２５９３号公報 特開平７−３１８８３５号公報

コリメートレンズの入射面から入射した書込光の一部は、コリメートレンズの射出面から射出せずに、射出面の内壁に反射しさらに入射面の内壁でも反射して射出面から射出する（内部反射光）。この内部反射光の一部は、アパーチャーに向かって射出せずに、コリメートレンズとアパーチャーとの間の開口した部分に向かって射出する。このコリメートレンズとアパーチャーとの間の開口部に向かって射出した内部反射光が、コリメートレンズとアパーチャーとの間の開口した部分から漏れ出してしまう。また、光源部から射出された書込光は、コリメートレンズにより集光されていないので拡散している。この拡散した光も、内部反射光同様に漏れ出してしまうおそれがある。

このようにして漏れ出した光（フレア光）が結像レンズに入射すると、反射ミラーなどを経由して、潜像担持体表面に到達するおそれがある。潜像担持体表面に到達すると、画像上に筋状の汚れや地肌汚れや色ぼけが発生し、画像品質を劣化させる問題がある。また、フレア光が上記受光手段に受光されると、上記検知手段が誤検知して、潜像担持体表面上の有効画像領域に適切に潜像を形成することができなくなる問題がある。

特許文献２では、カップ状のアパーチャー部材の内周面にコリメートレンズを装着しているので、コリメートレンズとアパーチャーとの間が遮蔽されて、内部反射光や光源部の拡散光が漏れ出すことがない。しかしながら、この場合、アパーチャー部材は、ハウジングと別体のため、部品点数が増えてコストアップに繋がる。また、組付け工数が増えてしまうなどの問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、部品点数や組付け工数を増加させずに、内部反射光が漏れ出すのを抑制することができる光書込装置、画像形成装置およびハウジング成形方法を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光を発生させる光源部と、該光源部が発生させた光を主走査方向に偏向走査させる偏向器と、該偏向器により偏向された光を潜像担持体表面上に結像させるための結像レンズとをハウジングに収納した光書込装置において、上記光源部を複数有し、これら光源部が発生させた光を上記潜像担持体表面上の異なる走査線に同時に結像させるよう構成されており、上記複数の光源部は、光源ユニットに設けられており、上記ハウジングの外壁に、該光源ユニットが回転自在に取り付けられる取付開口部を有し、上記外壁の上記取付開口部を有する面と対向配置され、該光源部が発生させた光を所定の形状に整形するための開口部を有するハウジングで構成されたアパーチャーと、上記外壁から上記アパーチャーまで延びて、該光源部が発生された光の光路を、該外壁からアパーチャーまで連続的に覆って遮光するハウジングで構成された筒状の遮光部とを備え、上記ハウジングの遮光部と上記アパーチャーと上記外壁とが、樹脂のモールド成形で一体成形されることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光書込装置において、上記アパーチャーの開口部の貫通方向と、上記取付開口部の貫通方向とが略同一となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の光書込装置において、上記光源ユニットを複数備え、上記アパーチャーと上記遮光部とを各光源ユニット毎に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の光書込装置において、上記偏向器として、複数の光源ユニットからの光を偏向する単一の偏向器を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの光書込装置において、上記アパーチャーの開口部の断面形状が、上記取付開口部に向かうにつれて大きくなるようなテーパ状としたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの光書込装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、互いに対向する２つのハウジング成形金型と、これらハウジング成形金型の型開き方向と略直交する方向に進退自在で、前進方向先端面にアパーチャー開口部形成突起を有する入れ子と、上記アパーチャーを形成する該ハウジング金型と一体または別体のアパーチャー成形金型とを用いて、請求項１乃至５いずれかの光書込装置のハウジングを成形するハウジングの成形方法において、ハウジング成形金型を互いに重ね合わせて該入れ子が挿入される挿入空間を形成してハウジング成形用金型を型締めする工程と、該アパーチャー形成突起を該アパーチャー形成金型に当接させるとともに、該入れ子の外周面と該ハウジング金型との間にキャビティが形成されるように、該ハウジング成形金型の型開き方向と略直交する方向に該入れ子を前進させて該挿入空間に挿入する工程と、該ハウジング金型と該入れ子とによって形成されたキャビティに溶融した樹脂を射出して充填させる工程と、溶融樹脂が固化した後に前記入れ子を後退させた後、前記ハウジング成形用金型を型開きする工程とを経て、上記ハウジングのアパーチャーと遮光部と上記外壁とが樹脂のモールド成形で一体成形されることを特徴とするものである。

本発明によれば、光源部から発生した光の光路を光源部からアパーチャーまで遮光部で覆っているので、光源部から拡散した光や、光源部とアパーチャーとの間に設けられたコリメートレンズなどの光学レンズからの内部反射光が遮光部によって遮光される。よって、内部反射光や光源部の拡散光が漏れて、潜像担持体表面に到達したり、上記受光手段に受光されたりすることが防止される。これにより、画像劣化や検知手段の誤検知を抑制することができる。また、アパーチャーおよび遮光部は、ハウジングの一体物となっているため、組付け工数や部品点数を削減することができる。

以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。本実施形態は、いわゆる中間転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、装置本体１と、この装置本体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。

図２は、イエロー（Ｙ）の作像ステーションの概略構成を示す構成図である。なお、他の作像ステーションも同様の構成である。
図１及び図２に示すように、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、図中矢印Ａ方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、直径４０ｍｍのアルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋ、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋを備える。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに書込光Ｌを照射可能な光走査装置である光書込手段としての光書込ユニット４を備えている。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの上方には、各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を記録材である転写紙Ｐに定着する定着ユニット６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋが装填されている。このトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋは、装置本体１の上部に形成される排紙トレイ８を開くことにより、装置本体１から脱着可能に構成されている。

上記光書込ユニット４は、光源部であるレーザーダイオードから発射させる書込光Ｌを偏向走査部としてのポリゴンミラーによって偏向走査し、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上に照射することにより、各感光体上に潜像を形成する。光書込ユニット４の詳しい説明は後述する。
上記中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋを備えている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。

次に、上記構成のプリンタにおいて、カラー画像を得る工程について説明する。
まず、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、光書込ユニット４により、画像情報に基づく書込光Ｌが偏向走査されて感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像化される。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋのクリーニングブレード１３ａによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋに所定量補給される。

一方、上記給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋと同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。

次に、上記光書込ユニット４の構成について説明する。
図３は、感光体軸方向から見たときの光書込ユニット４の構成を示す説明図である。図４は、光書込ユニット４の構成を図３のＡ方向から見た図であり、図５は、光書込ユニット４を図３のＢ方向から見た図である。
この光書込ユニット４は、以下のような構成部品から構成されている。すなわち、各感光体１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙにそれぞれ対応する書込光Ｌｋ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙを射出する図示しない光源部を備えた光源ユニット７０Ｋ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｙと、この光源ユニット７０Ｋ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｙから射出された書込光の面倒れを補正するシリンドリカルレンズ６０Ｋ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｙとを構成部品として備えている。また、正多角柱形状からなる２つの回転多面鏡としてのポリゴンミラー４１ａ，４１ｂを備えたポリゴンモータ１５０も構成部品として備えている。このポリゴンミラー４１ａ，４１ｂは、その側面に反射ミラーを有し、ポリゴンモータユニット１５０によって正多角柱の中心軸を回転中心として３２０００［ｒｐｍ］で回転する。また、光書込ユニット４は、ポリゴンモータユニット１５０から発生する熱を断熱するための遮蔽部材としての断熱ガラス４２と、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂによる光走査の等角度運動を等速直線運動へと変えるｆθレンズ４３ａ，４３ｂと、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋへと書込光を導く第１ミラー４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，第２ミラー４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，第３ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄと、ポリゴンミラーの面倒れを補正する被調整部材としての長尺レンズ５０ａ、５０ｂ，５０ｃ，５０ｄとも、構成部品として備えている。また、第１同期センサ５１ａ、５１ｂ、主走査方向（感光体軸方向）における感光体１０の表面上の有効画像領域外に照射される書込光を上記同期センサへ案内する第１同期ミラー５３ａ、５３ｂ、５３ｄ、５３ｃ、第２同期ミラー５４ｂ、５４ｄ等も構成部品として備えている。

本実施形態においては、ｆθレンズ４３ａ，４３ｂ及び長尺レンズ５０ａ、５０ｂ，５０ｃ，５０ｄにより、結像レンズが構成されている。これら、光書込ユニット４を構成する構成部品は、樹脂からなり、モールド成形されているハウジング１００に配設されて取り付けられている。
具体的に説明すると、光源ユニット７０Ｋ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｙは、図４に示すように、ハウジング下面の側壁に取り付けられている。また、ハウジング下面には、シリンドリカルレンズ６０Ｋ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｙとｆθレンズ４３ａ，４３ｂと、第１ミラー４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄも取り付けられている。さらに、ハウジング下面には、Ｙ色用の長尺レンズ５０ａおよびＫ色用の長尺レンズ５０ｄが取り付けられている。ハウジング１００の上面には、Ｍ色用の長尺レンズ５０ｃおよびＣ色用の長尺レンズ５０ｂが取り付けられている。なお、Ｙ色用の長尺レンズ５０ａ、Ｍ色用の長尺レンズ５０ｃおよびＣ色用の長尺レンズ５０ｂは、ホルダ部材９０ａ、９０ｂ、９０ｃに揺動可能に支持されており、長尺レンズ５０の出射面から出射するレーザ光の出射角を調整可能にしている。一方、Ｋ色用の長尺レンズ５０ａは、そのまま直接ハウジング上面に固定している。これは、本実施形態においては、Ｋ色の走査線を基準にして、長尺レンズ５０の出射面から出射するレーザ光の出射角を調整するようにしている。このため、Ｋ色用の長尺レンズ５０ａは、ホルダ部材に揺動可能に支持する必要がない。従って、Ｋ色用の長尺レンズ５０ａのみ、そのまま直接ハウジング上面に固定して、部品点数の削減を図っているのである。
また、ハウジング１００の上面には、第２ミラー４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，第３ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが取り付けられている。

ハウジングの上面の略中央部には、下方に凹んだポリゴンモータユニット１５０を収容する収容部１１０が設けられており、この収容部１１０の側壁には、断熱ガラス４２が配設されている。そして、この収容部１１０の底部にポリゴンモータユニット１５０がネジ止めされている。

ハウジング１００の上部には、上カバー部材１２０が取り付けられており、ハウジングの下部には下カバー部材１３０が取り付けられている。上カバー部材１２０には、それぞれの書込光Ｌｋ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙが通過する開口が４箇所設けられており、これらの開口には、防塵ガラス４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄが取り付けられている。この上カバー部材１２０と下カバー部材１３０を取り付けることで、光書込ユニット４のレンズやミラーなどの光学系の部品にチリやホコリが付着するのを抑制している。下カバー１３０および上カバー１２０は、樹脂や板金などで構成されている。

光書込ユニット４は、図示しないスキャナやパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力された画像データに基づいて変換された光源信号に従って、各光源ユニット７０Ｙ，７０Ｃ，７０Ｍ，７０Ｋから書込光を射出する。射出した書込光Ｌｙ、Ｌｃ、Ｌｍ、Ｌｋは、後述するコリメートレンズ、ハウジング１００のアパーチャー１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ，１１１Ｋを通過して、所定の形状の書込光が形成される。このアパーチャーを通過した書込光は、シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋに入射して書込光の面倒れを補正する。シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋを通過した書込光は、断熱ガラス４２を通過してポリゴンミラー４１ａ，４１ｂの側面に入射する。ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂの側面に書込光が入射すると、この書込光が偏向走査される。ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂで偏向走査された書込光は、ｆθレンズ４３ａ，４３ｂを通過する。Ｋ色の書込光Ｌｋは、長尺レンズ５０ｄを通過し、第１レンズ４４ｄ、第２レンズ４６ｄ、第３レンズ４７ｄ、防塵ガラス４８ｄを介してＫ色の感光体に照射され、Ｋ色の感光体に潜像画像が形成される。Ｙ色の書込光Ｌｙは、Ｋ色の書込光Ｌｋと同様に、長尺レンズ５０ａを通過し、第１レンズ４４ａ、第２レンズ４６ａ、第３レンズ４７ａ、防塵ガラス４８ａを介してＹ色の感光体に照射され、Ｙ色の感光体に潜像画像が形成される。Ｍ色の書込光Ｌｍは、第１レンズ４４ｃを介して長尺レンズ５０ｃを通過し、その後、第２レンズ４６ｃ、第３レンズ４７ｃ、防塵ガラス４８ｃを介してＭ色の感光体に照射され、Ｍ色の感光体に潜像画像が形成される。Ｃ色の書込光Ｌｃは、Ｍ色の書込光Ｌｍと同様に、第１レンズ４４ｂを介して長尺レンズ５０ｂを通過し、その後、第２レンズ４６ｂ、第３レンズ４７ｂ、防塵ガラス４８ｂを介してＣ色の感光体に照射され、Ｃ色の感光体に潜像画像が形成される。

光源ユニット７０から発せられる書込光はポリゴンミラー４１ａ、４１ｂによって長手方向（主走査方向）に沿って移動していく。そして、長手方向の一端まで移動すると主走査方向におけるスポット位置が他端へ一気に切り替わる。この切り替わり直後におけるＫ色の書込光Ｌｋは、第２ミラー４６ｄに反射せずに第２ミラー４６ｄの側方に配置されたＫ色用第１同期ミラー５３ｄへ入射する。このＫ色用第１同期ミラー５３ｄへ入射したＫ色の書込光は、Ｋ色用第２同期ミラー５４ｄを介して第１同期センサ５１ａに入射する。

また、切り替わり直後におけるＭ色の書込光Ｌｍは、第３ミラー４７ｃに入射せずに、Ｍ色用第１同期ミラー５３ｃを介して、第１同期センサ５１ａに入射する。

また、切り替わり直後におけるＣ色の書込光Ｌｃは、第３ミラー４７ｂに入射せずに、Ｃ色用第１同期ミラー５３ｃ、Ｃ色用第２同期ミラー５４ｃを介して、第１同期センサ５１ｂへ入射する。また、切り替わり直後におけるＹ色の書込光Ｌｙは、第１ミラー４６ａに入射せずに、Ｙ色用第１同期ミラー５３ｙを介して、第１同期センサ５１ｂに入射する。

これら第１同期センサ５１ａ、５１ｂに書込光が入射すると、第１同期センサ５１ａ、５１ｂは、同期信号を出力する。この同期信号に基づいて、各色の光源ユニットの７０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの駆動タイミング等を調整する。

図６は、光書込ユニットのＹ色およびＣ色の光源ユニット７０Ｙ、７０Ｃ周辺の拡大斜視図である。図に示すように、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃは、ハウジングの側壁１００ａに取付板８０Ｃによって、取り付けられている。また、ハウジング１００には、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃと対向するＣ色用のアパーチャー１１１Ｃが設けられている。このＣ色用のアパーチャー１１１Ｃは、ハウジング１００で構成されている。このように、Ｃ色用のアパーチャー１１１Ｃをハウジング１００で構成することで、アパーチャーの組付け工数が削減される。また、別部品としてアパーチャー部材を設ける必要がないので、部品点数が削減されて、装置のコストダウンを図ることができる。このＣ色用のアパーチャー１１１Ｃには、２つの開口部６３Ｃ、６４Ｃが設けられている。本実施形態の光書込ユニットは、光源ユニット７０Ｃから２本の書込光が射出され、ポリゴンミラー４１ａ、４１ｂで一度に２本以上の書込光を走査するマルチビーム走査方式にも対応可能となるように、アパーチャーに２つの開口部６３Ｃ、６４Ｃを設けている。また、側壁１００ａとＣ色用のアパーチャー１１１Ｃとの間には、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃから拡散するフレア光を遮光する筒状の遮光部１０３Ｃが設けられている。この遮光部１０３Ｃもハウジング１００で構成するので、別部品として遮光部を設ける必要がないない。よって、遮光部をハウジングに組付ける必要がないので、組付け工数を削減することができる。また、部品点数を削減することができるので、装置のコストダウンを図ることができる。Ｙ色の光源ユニット７０Ｙも同様にハウジングの側壁１００ａに取付板８０Ｙによって、取り付けられており、Ｙ色の光源ユニット７０Ｙと対向する位置にハウジングで構成されたＹ色用のアパーチャー１１１Ｙが設けられている。また、側壁１００ａとＹ色用のアパチャー１１１Ｙとの間には、Ｙ色の光源ユニット７０Ｙから拡散するフレア光を遮光するハウジングで構成された筒状の遮光部１０３Ｙが設けられている。Ｍ色、Ｋ色も同様な構成となっている。このように、遮光部１０３が光源ユニット７０から散乱したフレア光を遮光するので、フレア光が光学系部品に入射するのを防止することができる。よって、同期センサ５１ａ、ｂにフレア光が入射して、異なるタイミングで同期信号が出力されて、正しい同期が取れなくなり、異常画像が生じることが抑制される。また、感光体１０にフレア光が入射して、黒スジ画像などの異常画像が生じるのを抑制することができる。

図７は、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃが取り付けられるハウジングの側壁１００ａの周辺の拡大斜視図である。
図に示すように、側壁１００ａには、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃの一部が挿入されて回転自在に取り付けられる取付開口部１１３Ｃを有している。この取付開口部１１３Ｃの周辺３箇所には、Ｃ色の光源ユニットの位置決めを行う位置決め面１０４Ｃ、１０５Ｃ、１０６Ｃが設けられている。また、側壁１００には、内周面にネジ溝が切られた取付孔１０９Ｃが設けられている。１本の書込光しか射出しない光源ユニットの場合は、光源ユニットは、上記取付孔１０９Ｃによってネジ止めされる。また、側壁１００ａの上方には、後述する調整ネジが挿入される挿入孔１１２Ｃが設けられている。２本の書込光を射出する光源ユニットの場合は、光源ユニットを回動自在に側壁１００ａに取付け調整ネジで回動できるようになっている。このように、本実施形態のハウジング１００は、マルチビーム走査方式とシングルビーム走査方式のどちらの方式にも対応可能なように構成している。よって、ハウジング１００を共通化することができ、コストダウンを図ることができる。なお、他の色の光源ユニットが取り付けられるハウジングの側壁１００ａの周辺も同様の構成をしている。

次に、光源ユニット７０Ｃについて説明する。以下に説明する光源ユニットは、２本の書込光が射出されるマルチビーム走査方式用の光源ユニットである。マルチビーム走査方式は、光源ユニットから照射される書込光の鉛直方向の位置をそれぞれ異ならせる。この鉛直方向の位置が、感光体上に結像される副走査線方向の位置に対応しており、光源ユニットから照射される書込光の鉛直方向の位置をそれぞれ異ならせることで、書込光が、副走査線方向の異なる位置で感光体上に結像されるのである。このマルチビーム走査方式とすることで、感光体上に一度に２本の書込光を走査することができるので、画像形成速度を上げることができる。

図８は、マルチビーム走査方式用のＣ色の光源ユニット７０Ｃを示す概略構成図である。図９は、マルチビーム走査方式用のＣ色の光源ユニット７０Ｃがハウジング側壁１００ａに取り付けられた状態を示す図である。なお、他の光源ユニット（７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｋ）も同様の構成である。光源ユニット７０Ｃは、図示しない光源部たる２つのレーザーダイオードや、電子部品９３Ｃ、コネクタ９４Ｃが取り付けられた制御ボード７２Ｃを有している。この制御ボード７２Ｃは、ホルダ７１Ｃの奥側側面にネジ９１Ｃ、９２Ｃにより取り付けられている。ホルダ７１Ｃの手前側側面には、筒状の位置決め部７３Ｃを有しており、この位置決め部７３Ｃは、図７に示したハウジング側壁１００ａの取付開口部１１３Ｃに挿入される。この位置決め部７３Ｃの内周には、仕切り壁７４Ｃが設けられており、各レーザーダイオードの光を遮断している。また、ホルダ７１Ｃの手前側側面の３箇所に、位置決め突起７５Ｃ、７６Ｃ、７７Ｃが設けられている。位置決め突起７５Ｃは、図７に示す位置決め面１０４Ｃと当接し、位置決め突起７６Ｃは、位置決め面１０６Ｃと当接し、位置決め突起７７Ｃは、位置決め面１０５Ｃと当接する。また、この光源ユニット７０Ｃには、コリメートレンズ６１Ｃ、６２Ｃが図示しないレンズホルダに取り付けられている。また、ホルダ７１Ｃの側壁には、調整ネジ１４４Ｃが挿入される挿入溝１４１Ｃと、調整バネ１４３Ｃを支持するバネ支持部１４２Ｃを有している。また、調整ネジ１４４Ｃに設けられた、図示しないピンが係合するピン溝１４５Ｃも有している。

上記２本の書込光が射出されるマルチビーム走査方式用の光源ユニット７０Ｃは、取付板８０Ｃによって、ハウジング１００に取り付けられる。図１０は、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃが取付板８０Ｃによってハウジングに取り付けられる前の状態を示す図であり、図１１は、Ｃ色の光源ユニット７０Ｃが取付板８０Ｃによってハウジングに取り付けられた後の状態を示す図である。図１０に示すように、Ｃ色の光源ユニットのホルダ７１Ｃの下面の２箇所に切り欠き部７７Ｃ、７８Ｃが設けられている。取付板８０Ｃには、切り欠き部７７Ｃ、７８Ｃの底部と当接する突状部８４Ｃ、８５Ｃが設けられている。この突状部８４Ｃ、８５Ｃが切り欠き部７７Ｃ、７８Ｃの底部と当接することで、光源ユニット７０Ｃがハウジングの側壁１００ａに対してガタ無く取り付けることができる。この取付板８０Ｃには、位置決め面１０５Ｃの側面１０８Ｃ係合する第１係合部８１Ｃを設けている。また、位置決め面１０６Ｃの側面１０７Ｃ係合する第２係合部８２Ｃを設けている。また取付板８０Ｃには、ホルダ７１Ｃの側面に係合する第３係合部８３Ｃを設けている。これら係合部８１Ｃ、８２Ｃ、８３Ｃは、それぞれ下方に湾曲して、板バネ状となっている。そして、第１係合部を８１Ｃを側面１０８Ｃに係合させ、第２係合部８２Ｃを側面１０７Ｃに係合させ、第３係合部８３Ｃをホルダ７１Ｃに係合させることで、光源ユニット７０Ｃが、ハウジングの側壁１００ａに取り付けられる。図９に示すように取付板８０の上面とホルダの下面との間には、隙間が形成されており、この空隙分だけ光源ユニットが筒状の位置決め部７３Ｃを中心として揺動可能となっている。

ところで、マルチビーム走査方式用の光源ユニット７０Ｃの場合は、２本の書込光の鉛直方向の間隔が、感光体上で書込光の副走査線方向の間隔（ピッチ）として現れる。このため、図９に示すように、感光体上の２本の書込光のピッチを調整するピッチ調整部１４０Ｃを設けて、書込光のピッチを調整できるようになっている。ピッチ調整部１４０Ｃは、図示しないピンを備えた調整ネジ１４４Ｃを備えており、この調整ネジ１４４Ｃのピンは、光源ユニット７０Ｃのホルダ７１Ｃに設けられたピン溝１４５Ｃと係合している。また、ピッチ調整部１４０Ｃは、調整バネ１４３Ｃを有しており、ホルダ７１Ｃを付勢している。図７に示す調整ネジ１４４Ｃが挿入される貫通孔１１２Ｃには、ネジ溝が切ってあり、調整ネジ１４４Ｃがネジ止めされている。調整ネジ１４４Ｃをネジ回すと、調整ネジ１４４Ｃが回転するともに、調整バネ１４３Ｃの付勢方向へ移動する。すると、光源ユニット７０Ｃのホルダ７１Ｃが、調整ネジ１４４Ｃの図示しないピンを介して筒状の位置決め部７３Ｃを中心として回転する。これにより、書込光のピッチが調整される。

本実施形態においては、アパーチャー１１１をハウジング１００に設け、光源ユニット７０と別体としている。これは、アパーチャーを光源ユニット７０と一体とした場合、ピッチ調整部１４４で光源ユニット７０を回転させた際、アパーチャーも回転することとなる。アパーチャーが回転すると、入射角が大きくなり、副走査線方向における書込光の偏差が大きくなり、主走査方向の各所で画像の倍率にばらつきを生じ、画像の品質が低下してしまう。一方、本実施形態においては、アパーチャーを、光源ユニットと別体としているので、アパーチャーが回転することがない。よって、感光体に対する入射角が大きくなることが抑制される。よって、副走査方向における書込光の偏差が大きくなるのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、図１２に示すように、アパーチャー１１１Ｃの開口部６３Ｃ、６４Ｃの断面が、取付開口部１１３Ｃに向かって除々に広がるようなテーパを設けている。図１２（ａ）に示すように、テーパを設けていない場合は、図に示すようにアパーチャー１１１Ｃの開口部６３Ｃ、６４Ｃを通過した書込光の有効径ｄ１と、所望の書込光の有効径ｄとの差が大きくなってしまう。一方、図１２（ｂ）に示すように、テーパとした場合は、アパーチャー１１１の開口部周辺の肉壁を薄くすることができ、開口部６３Ｃ、６４Ｃを通過した書込光の有効径ｄ１と、所望の書込光の有効径ｄとの差を小さくすることができる。なお、アパーチャー１１１Ｃ全体を薄壁にしても良いが、この場合、アパーチャー１１１Ｃの強度が低下して、開口部６３Ｃ、６４Ｃを良好に形成することができない。特に、樹脂の射出成形でこのアパーチャー１１１Ｃを形成する場合、アパーチャー１１１Ｃのみが薄壁となり、偏肉による肉ひけにより開口部６３Ｃ、６４Ｃの形状精度が悪くなるという不具合を生じる。

本実施形態においては、ハウジング１００は、射出成形など樹脂のモールド成形で形成されており、上記遮光部１０３およびアパーチャー１１１は樹脂のモールド成形により形成される。図１３は、遮光部周辺の金型構造断面図である。図に示すように、図中上方向に型開きされる上金型２０１と図中下方向に型開きされる下金型２０２とが組み合わさって、ハウジングの側壁となる部分や、内壁となる部分にキャビティが形成されている。また、上金型２０１と下金型とが組み合わさったとき、入れ子２０３が挿入されるカップ状の挿入空間が形成されている。入れ子２０３は、上金型２０１と下金型との型開き方向と直交する方向に進退可能となっている。入れ子の前進方向の先端面２０３ａには、アパーチャー形成突起２０３ｂが設けられている。

入れ子２０３は、下金型２０２と上金型２０１とが組み合わさった状態で、挿入空間に挿入して、上金型２０１のアパーチャー形成部２０１ａにアパーチャー形成突起を突き当てる。すると、入れ子外周面と上金型２０１の間および入れ子外周面と下金型との間にキャビティが形成される。また、入れ子２０３の前進方向先端面２０３ａと上金型２０１のアパーチャー形成部との間にもキャビティが形成される。入れ子２０３を挿入空間に挿入したら、キャビティに溶融した樹脂が充填され、ハウジング１００が形成される。このとき、入れ子外周面と上金型２０１の間および入れ子外周面と下金型との間にキャビティにも樹脂が充填され、遮光部が形成され、入れ子２０３の前進方向先端面２０３ａと上金型２０１のアパーチャー形成部との間のキャビティにも樹脂が充填されてアパーチャーが形成される。溶融した樹脂が固化したら、入れ子２０３を後退させる。次に、上金型２０１及び下金型２０２の型を開いて、ハウジング１００を取り出す。このようにして、遮光部およびアパーチャーがハウジングの一体物として形成される。

（１）
以上、本実施形態の光書込装置によれば、光源部から拡散した光や、光源部とアパーチャーとの間に設けられたコリメートレンズなどの光学レンズからの内部反射光が遮光部によって遮光される。よって、内部反射光や光源部の拡散光が漏れて、潜像担持体表面に到達したり、上記同期センサに受光されたりすることが防止される。また、アパーチャーおよび遮光部は、ハウジングの一体物となっているため、組付け工数や部品点数を削減することができる。
（２）
また、上記光源部は光源ユニットに設けられており、光源ユニットを取り付けるための取付開口部を上記ハウジングの側壁に設けているので、光源ユニットの取付・取り外しを容易に行うことができる。また、光源ユニットの取付・取り外し時に取付開口部から進入したゴミやホコリが、光学系部品が配置されたハウジングの内部領域に進入するのを遮光部によって防ぐことができる。
（３）
また、光源ユニットは、複数の光源部を有しており、これら光源部が発生させた光を上記潜像担持体表面上の異なる走査線に同時に結像させるマルチビーム方式を用いることで、画像形成スピードを上げることができる。
（４）
また、光源ユニットは、回動自在に上記取付開口部に取り付けているので、光源ユニットを回転させて、感光体上の書込光の書込位置の間隔（ピッチ）を調整することができる。
（５）
また、上記アパーチャーの開口部の貫通方向と、上記取付開口部の貫通方向とを略同一としている。これにより、ハウジングを樹脂の射出成形で組まれた金型内に金型の開き方向と直交する方向から挿入されて取付開口部とアパーチャーの遮光壁とを形成する入れ子のアパーチャーの遮光壁を形成する部分に突起を設けて、上型のアパーチャーの遮光壁を形成する部分にその突起を当接させた状態で射出成形を行えば、取付開口部とアパーチャーの開口部とをハウジングの成形時に一括に形成することができる。
（６）
また、上記光源ユニットを複数備えることで、複数の感光体を有するタンデム型の画像形成装置に対応させることができる。また、上記遮光部を各光源ユニット毎に設けたので、それぞれの光源ユニットから散乱するフレア光を遮光部で遮ることができる。よって、フレア光が潜像担持体表面に到達したり、上記受光手段に受光されたりすることが防止される。
（７）
また、偏向器たるポリゴンミラーで複数の光源ユニットからの光を偏向するので、偏向器の数を少なくでき、コストダウンを図ることができる。
（８）
また、上記アパーチャーの開口部の断面形状を、上記貫通孔に向かうにつれて大きくなるようなテーパ状としたので、光源部がアパーチャー開口部に対して斜めとなっていても、アパーチャーによって整形される書込光の有効径が、所望の有効径と大幅に異なることが抑制される。
（９）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記（１）〜（８）のいずれかの特徴をもつ光書込装置を備えたので、品質の良い画像を提供することができる。
（１０）
また、本実施形態形態のハウジング形成方法によれば、組まれた金型内に金型の開き方向と直交する方向に入れ子を挿入して、アパーチャーとなる部分と遮光部となる部分のキャビティを形成する。そして、キャビティに溶融樹脂を充填させて、アパーチャーと遮光部を形成する。このように、入れ子を金型の開き方向と直交する方向に進退させることで、ハウジングの一体物としてアパーチャーと遮光部とを形成することができる。また、ハウジング成形時に一括してアパーチャーと遮光部とを形成することができるので、ハウジング成形後に切削加工などの別の工程でアパーチャーと遮光部とを形成するものに比べて、製造工程が削減できる。

プリンタを示す概略構成図。 同プリンタの作像ステーションの概略構成を示す構成図。 感光体軸方向から見たときの光書込ユニットの構成を示す説明図。 同光書込ユニットを下面から見たときの構成を示す説明図。 同光書込ユニットを上面から見たときの構成を示す説明図。 同光書込ユニットのＹ色およびＣ色の光源ユニット周辺の拡大斜視図。 Ｙ色の光源ユニットが取り付けられるハウジングの側壁の周辺の拡大斜視図。 Ｙ色の光源ユニットの概略構成を示す構成斜視図。 Ｙ色の光源ユニットがハウジング側壁に取り付けられた状態を示す図。 Ｙ色の光源ユニットが取付板によってハウジングに取り付けられる前の状態を示す図。 Ｙ色の光源ユニットが取付板によってハウジングに取り付けられた後の状態を示す図。 （ａ）は、アパーチャーの開口部にテーパを設けていない場合の書込光の有効径ｄ１を示す図であり、（ｂ）は、アパーチャーの開口部にテーパを設けた場合の書込光の有効径ｄ１を示す図である。 射出成形金型の遮光部周辺の断面図である。

符号の説明

４：書込ユニット
１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ：感光体
１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋ：帯電装置
１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ：現像装置
１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋ：クリーニング装置
２０：中間転写ベルト
２５：二次転写ローラ
４１ａ，４１ｂ：ポリゴンミラー
４２：断熱ガラス
４３ａ，４３ｂ：ｆθレンズ
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ：第１ミラー
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ：第２ミラー
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ：第３ミラー
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ：防塵ガラス
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ：長尺レンズユニット
６０Ｋ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｙ：シリンドリカルレンズ
７０Ｋ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙ：光源ユニット
１００：ハウジング

Claims (7)

1. 光を発生させる光源部と、該光源部が発生させた光を主走査方向に偏向走査させる偏向器と、該偏向器により偏向された光を潜像担持体表面上に結像させるための結像レンズとをハウジングに収納した光書込装置において、
   上記光源部を複数有し、これら光源部が発生させた光を上記潜像担持体表面上の異なる走査線に同時に結像させるよう構成されており、
   上記複数の光源部は、光源ユニットに設けられており、上記ハウジングの外壁に、該光源ユニットが回転自在に取り付けられる取付開口部を有し、
   上記外壁の上記取付開口部を有する面と対向配置され、該光源部が発生させた光を所定の形状に整形するための開口部を有するハウジングで構成されたアパーチャーと、
   上記外壁から上記アパーチャーまで延びて、該光源部が発生された光の光路を、該外壁からアパーチャーまで連続的に覆って遮光するハウジングで構成された筒状の遮光部とを備え、
   上記ハウジングの遮光部と上記アパーチャーと上記外壁とが、樹脂のモールド成形で一体成形されることを特徴とする光書込装置。
2. 請求項１の光書込装置において、
   上記アパーチャーの開口部の貫通方向と、上記取付開口部の貫通方向とが略同一となるように構成したことを特徴とする光書込装置。
3. 請求項１または２の光書込装置において、
   上記光源ユニットを複数備え、上記アパーチャーと上記遮光部とを各光源ユニット毎に設けたことを特徴とする光書込装置。
4. 請求項３の光書込装置において、
   上記偏向器として、複数の光源ユニットからの光を偏向する単一の偏向器を用いたことを特徴とする光書込装置。
5. 請求項１乃至４いずれかの光書込装置において、
   上記アパーチャーの開口部の断面形状が、上記取付開口部に向かうにつれて大きくなるようなテーパ状としたことを特徴とする光書込装置。
6. 請求項１乃至５いずれかの光書込装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 互いに対向する２つのハウジング成形金型と、これらハウジング成形金型の型開き方向と略直交する方向に進退自在で、前進方向先端面にアパーチャー開口部形成突起を有する入れ子と、上記アパーチャーを形成する該ハウジング金型と一体または別体のアパーチャー成形金型とを用いて、請求項１乃至５いずれかの光書込装置のハウジングを成形するハウジングの成形方法において、
   ハウジング成形金型を互いに重ね合わせて該入れ子が挿入される挿入空間を形成してハウジング成形用金型を型締めする工程と、該アパーチャー形成突起を該アパーチャー形成金型に当接させるとともに、該入れ子の外周面と該ハウジング金型との間にキャビティが形成されるように、該ハウジング成形金型の型開き方向と略直交する方向に該入れ子を前進させて該挿入空間に挿入する工程と、該ハウジング金型と該入れ子とによって形成されたキャビティに溶融した樹脂を射出して充填させる工程と、溶融樹脂が固化した後に前記入れ子を後退させた後、前記ハウジング成形用金型を型開きする工程とを経て、上記ハウジングのアパーチャーと遮光部と上記外壁とが樹脂のモールド成形で一体成形されることを特徴とするハウジングの成形方法。

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