JP5027681B2 - レーザ光照射ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光照射ユニット及び画像形成装置に関し、特に、画像形成装置に搭載される、レーザ光の断面形状を整形するアパーチャ部を有するレーザ光照射ユニット及び当該レーザ光照射ユニットを備えた画像形成装置に関するものである。

プリンタや複合機等の画像形成装置のレーザ光照射ユニットは、レーザ光を出力（出射）するレーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）と、当該ＬＤが出力した拡散光を平行光束とするコリメータレンズ等のレーザ光補正用の各種補正レンズと、ＬＤが出力したレーザ光の断面形状を整形する開口（アパーチャ）を有するアパーチャ部材と、レーザ光を所定の経路に導く各種ミラーと、を含んで構成される。特許文献１には、レーザ光照射ユニットでのアパーチャ部材のアパーチャホルダ（アパーチャ取付け部）への容易な固定方法として、嵌め込み式の方法を用いた技術が開示されている。

上述のレーザ光照射ユニットを備えた画像形成装置では、アパーチャ部材のＬＤ側の表面で反射したレーザ光が、レンズ等の光学要素やその支持部や筐体に当たり、感光体ドラム等に届く迷光となり、画像形成に悪影響を及ぼすことがあったので、迷光の悪影響を低減させる必要があった。迷光の悪影響の低減のためには、従来は、予め弓状に加工したアパーチャ部材を用いていた。具体的には、例えば、ＬＤに向けて突出するような形状（ＬＤに関して凸形状となる弓状）に予めアパーチャ部材を加工しておき、アパーチャ部材表面に照射されたレーザの反射光を、特定の方向に照射されぬよう複数方向に分散させ、迷光の悪影響を低減させていた。なお、レーザ光照射ユニットの構造や当該ユニットを備えた画像形成装置の構造によっては、ＬＤに関して凹形状となる弓状に予めアパーチャ部材を加工しておいても、迷光の悪影響を低減させることができる。しかし、アパーチャ部材を予め弓状に加工するには、その加工にコストがかかる。
実開平１−９４９５３号公報

本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであり、アパーチャ部材を予め弓状に加工することなく迷光の悪影響を低減することができ、その組み立てが容易であり且つ低コストなレーザ光照射ユニット及び当該レーザ光照射ユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、レーザ光を出射する出射手段と、該出射手段から出射されたレーザ光の断面形状を規定する開口が形成されたアパーチャ部材とを有する、感光体ドラムを走査して静電潜像を形成するためのレーザ光露光装置のレーザ光照射ユニットであって、前記アパーチャ部材が取付けられるアパーチャ取付け部は、前記アパーチャ部材が着脱自在に装着されるもので、前記出射手段方向または該出射手段方向とは反対方向への前記アパーチャ部材の動きを抑制する一対の第１の動き抑制部と、該一対の第１の動き抑制部の間に位置すると共に、当該第１の動き抑制部が前記アパーチャ部材の動きを抑制する方向と反対方向への前記アパーチャ部材の動きを抑制する一又は複数の第２の動き抑制部と、を有し、前記一対の第１の動き抑制部と前記第２の動き抑制部の位置関係は、前記アパーチャ取付け部への取付け前において平板形状を有する前記アパーチャ部材が前記アパーチャ取付け部に取付けられたときに前記出射手段に関して凸又は凹形状となる位置関係であり、前記アパーチャ取付け部は、さらに、前記アパーチャ部材の側端部と接して前記アパーチャ部材の装着方向と直交する方向の装着位置を規定する位置決め部を有し、前記アパーチャ取付け部の位置決め部の高さは、前記第２の動き抑制部の高さより高いことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記アパーチャ取付け部は、上部が開放しており、該上部開放部より前記アパーチャ部材が着脱自在に装着されることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１または２の技術手段において、前記アパーチャ取付け部は、前記アパーチャ部材の装着時に該アパーチャ部材の導入を案内する傾斜部を有することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれか１の技術手段において、前記第１の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の前記出射手段側の面である前面と接するアパーチャ前面支持部であり、前記第２の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の後面と接するアパーチャ後面支持部であり、一対の前記アパーチャ前面支持部と前記アパーチャ後面支持部の位置関係は、前記アパーチャ部材が前記アパーチャ取付け部に取付けられたときに前記出射手段に関して凸形状となる位置関係であることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１乃至第３のいずれか１の技術手段において、前記第２の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の前記出射手段側の面である前面と接するアパーチャ前面支持部であり、前記第１の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の後面と接するアパーチャ後面支持部であり、一対の前記アパーチャ後面支持部と前記アパーチャ前面支持部の位置関係は、前記アパーチャ部材が前記アパーチャ取付け部に取付けられたときに前記出射手段に関して凹形状となる位置関係であることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、画像形成装置であって、第１乃至第５のいずれか１の技術手段のレーザ光照射ユニットを備えることを特徴としたものである。

本発明によれば、レーザ光照射ユニットにおいて、アパーチャ取付け部の構成に特徴を設け、アパーチャ取付け部への取付け（固定）前において平板形状を有するアパーチャ部材が、アパーチャ取付け部へ取付けられることによって、迷光の悪影響の低減ができる弓状になるため、アパーチャ部材を予め弓状に加工する必要がない。また、アパーチャ部材を嵌め込み式で固定することができるため、レーザ光照射ユニットの組み立てが容易である。

図１は、本発明のレーザ光照射ユニットを備えた画像形成装置の構成例を示す断面図である。画像形成装置１は、外部から伝達された画像データ等に応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１０と、自動原稿処理装置１１とにより構成されている。

自動原稿処理装置１１は、装置本体１０の上部の原稿載置台１２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１１は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台１２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像器２３、感光体ドラム２１、帯電器２２、クリーナユニット２４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙに設定されている。
帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。

露光ユニット２０は、本発明に係るレーザ光露光装置に該当するものであり、帯電器２２によって帯電された感光体ドラム２１を入力された画像データ等に応じて露光することにより、感光体ドラム２１の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。露光ユニット２０の構成は、後述して具体的に説明する。

現像器２３はそれぞれの感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット２４は、現像・画像転写後における感光体ドラム２１上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム２１の上方に配置されている中間転写ベルトユニット２５は、各感光体ドラム２１に接触するように設けられている中間転写ベルト２５ａに、感光体ドラム２１に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２５ａに順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト２５ａは、中間転写ベルト駆動ローラ２５ｂ、中間転写ベルト従動ローラ２５ｃ及び中間転写ローラ２５ｄにより張架されて駆動される。

感光体ドラム２１から中間転写ベルト２５ａへのトナー像の転写は、中間転写ベルト２５ａの裏側に接触している中間転写ローラ２５ｄによって行われる。中間転写ローラ２５ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
このように、各感光体ドラム２１上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト２５ａで積層される。積層された画像情報は、中間転写ベルト２５ａの回転によって、用紙と中間転写ベルト２５ａの接触位置に配置される転写ローラ２６によって用紙上に転写される。このとき、中間転写ベルト２５ａと転写ローラ２６は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ２６にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。

また、上記のように、感光体ドラム２１に接触することにより中間転写ベルト２５ａに付着したトナー、もしくは転写ローラ２６によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト２５ａ上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット２５ｅによって除去・回収される。

給紙カセット２７ａは、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１０の露光ユニット２０の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット２７ｂにもシートを置くことができる。また、装置本体１０の上方に設けられている排紙トレイ２８は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また、装置本体１０には、給紙カセット２７ａ及び手差し給紙カセット２７ｂのシートを転写ローラ２６や定着ユニット３３を経由させて排紙トレイ２８に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット２７ａないし手差し給紙カセット２７ｂから排紙トレイ２８までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ３０、複数の搬送ローラ３１、レジストローラ３２、転写ローラ２６、定着ユニット３３等が配されている。

搬送ローラ３１は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ３０は、給紙カセット２７ａや手差し給紙カセット２７ｂの端部近傍に備えられ、給紙カセット２７ａや手差し給紙カセット２７ｂからシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
また、レジストローラ３２は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム２１上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ２６に搬送する機能を有している。

定着ユニット３３は、ヒートローラ３３ａ及び加圧ローラ３３ｂでトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、定着ユニット３３には、ヒートローラ３３ａを外部から加熱するための外部加熱ベルト３３ｃが設けられている。定着ユニット３３を通過することによって未定着トナーが熱で溶融・固着されたシートは、例えば、その下流側の用紙搬送路Ｓに配された搬送ローラ３１を経て排紙トレイ２８上に排出される。

（レーザ露光ユニット）
次に、露光ユニット２０の構成について詳細に説明する。
露光ユニット２０は、感光体ドラム２１を露光するためのレーザ光露光装置であって、それぞれユニット化された１次光学系（入射光学系）と、２次光学系（出射光学系）とから構成される。１次光学系ユニットは、本発明に係るレーザ光照射ユニットであり、ＬＤ等のレーザ光を出射するレーザ出射手段）、ＬＤが出力したレーザ光をコリメートするコリメータレンズ、当該コリメータレンズを透過したレーザ光の断面形状を整形（規定）するアパーチャ部材、これらを支持する支持基板等から構成される。また、２次光学系ユニットは、１次光学系ユニットが出射したレーザ光を感光体ドラムに走査するポリゴンミラーやレーザ光を検出するＢＤセンサ等から構成されている。

まず、２次光学系ユニットについて図２を用いて説明する。
図２は、図１の露光ユニット２０の２次光学系ユニットの構成例を示す図で、２次光学系ユニットを側面から見た筐体内部を感光体とともに概略的に示すものである。
２次光学系ユニット２５０は、ポリゴンミラー２５１の他、ｆθレンズ２５２、シリンドリカルレンズ２５５ｋ，２５５ｃ，２５５ｍ，２５５ｙ等を有する。

ポリゴンミラー２５１は、回転方向に複数（例えば７つ）の反射面を有し、図示しないポリゴンモータによって回転駆動される。後述の１次光学系のＬＤから出射したＫＣＭＹ用のレーザ光は、感光体ドラム２１に対して副走査方向に角度差を有してポリゴンミラー２５１に入射する。そして、これらのレーザ光は、その後も角度差を維持し、ｆθレンズ２５２に入射する。

ｆθレンズ２５２は、主走査方向において、ポリゴンミラー２５１から出射した平行光のレーザ光を、感光体ドラム２１の表面で所定のビーム径となるように収束させ、副走査方向において、ポリゴンミラー２５１から出射した拡散光のレーザ光を平行光に変換する。また、ｆθレンズ２５２は、ポリゴンミラー２５１の等角速度運動により主走査方向に等角速度で移動するレーザ光を、感光体ドラム２１上の走査ライン上で等線速で移動するように変換する機能を有している。

ポリゴンミラー２５１で分離され、ｆθレンズ２５２を通過したＫＣＭＹの各色用の４本のレーザ光のうち、Ｙ用のレーザ光（Ｙビーム）は、Ｙ用第１ミラー２５３ｙ，Ｙ用第２ミラー２５４ｙで順に反射して、Ｙ用シリンドリカルレンズ２５５ｙを通ってＹ用の感光体ドラム２１に入射する。また、分離されたＫ用のレーザ光（Ｋビーム）は、ｆθレンズ２５２を通過した後、Ｋ用第１ミラー２５３ｋで反射して、Ｋ用シリンドリカルレンズ２５５ｋを通ってＫ用の感光体ドラム２１に入射する。同様に、ｆθレンズ２５２を通過したＣ（Ｍ）用のレーザ光（Ｃ（Ｍ）ビーム）は、Ｃ（Ｍ）用第１ミラー２５３ｃ（２５３ｍ），Ｃ（Ｍ）用第２ミラー２５４ｃ（２５４ｍ）で順に反射して、Ｃ（Ｍ）用シリンドリカルレンズ２５５ｃ（２５５ｍ）を通ってＣ（Ｍ）用の感光体ドラム２１に入射する。

２次光学系ユニット２５０において、ＫＣＭＹの各色用のシリンドリカルレンズ２５５ｋ，２５５ｃ，２５５ｍ，２５５ｙは、副走査方向について、平行光で入射するレーザ光を感光体ドラム２１上で所定のビーム径となるように収束させ、主走査方向については、ｆθレンズ２５２で収束光となったレーザ光がそのまま感光体ドラム２１上で収束する。

続いて、レーザ光照射ユニットである１次光学ユニットについて、図３を用いて説明する。図３は、一次光学系ユニットの斜視概略図である。
１次光学系ユニット２１０のＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の各ＬＤ２１１は、レーザ光を出力する光出力手段である。各ＬＤ２１１は、１次光学系ユニット２１０の各構成部品を支持する支持基板２２１に形成されたレーザホルダ部２２２に支持され、副走査方向（基板面に垂直な方向）について、互いに異なる高さに配置されている。

各ＬＤ２１１のレーザ出射側には、ＫＣＭＹの各色用のコリメータレンズ２１２が配設されている。各ＬＤ２１１から出力されたレーザ光は、ほぼ楕円形状の拡散光であり、各色毎に備えられたコリメータレンズ２１２によって平行光とされる。各色のコリメータレンズ２１２の後には、所定の間隙をもったアパーチャ（スリット）部材２１３が配置されている。コリメータレンズ２１２を透過したレーザ光は、その断面形状が所定の形状になるように、アパーチャ部材２１３により整形される。

これらＬＤ２１１、コリメータレンズ２１２及びアパーチャ部材２１３をそれぞれ支持するレーザホルダ部２２２、コリメータレンズ支持部及びアパーチャ支持部（アパーチャ取付け部）は、支持基板２２１と一体的に形成されている。換言すれば、レーザ光出射手段としてのＬＤ２１１を支持する支持基板２２１と、アパーチャ取付け部は一体的に形成されている。支持基板２２１とアパーチャ取付け部とを一体的に形成することによって、アパーチャ部材２１３をＬＤ２１１に対して高精度に配置、固定することができる。なお、アパーチャ部材２１３及びアパーチャ取付け部については、後に詳述する。

Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用のＬＤ２１１を出射したレーザ光は、それぞれＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用のコリメータレンズ２１２及びアパーチャ部材２１３を経て、対応するＬＤ２１１が出射したレーザ光のみを反射し得る位置に色毎に配置されている第１ミラー２１４に入射する。第１ミラー２１４は、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用のレーザ光のそれぞれを個別に反射する４つのミラーから構成される。第１ミラー２１４によって反射されたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用のレーザ光は、主走査方向については全て一致し、副走査方向についてはずれ（高低差）を有して、それぞれの光ビームの光軸が互いに平行となって第２ミラー２１５に入射する。

第２ミラー２１５は、入射したＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色用のレーザ光をシリンドリカルレンズ２１６に入射させる。シリンドリカルレンズ２１６は、入射した各色用のレーザ光を感光体ドラムに対して副走査方向に集束するために配されている。シリンドリカルレンズ２１６を出射した各色用のレーザ光は、第３ミラー２１７で反射され、図２のポリゴンミラー２５１の反射面に入射する。

ここでは、シリンドリカルレンズ２１６は、副走査方向については、それぞれが平行光となってシリンドリカルレンズ２１６に入射した各色用のレーザ光を、ポリゴンミラー２５１の反射面の表面でほぼ収束させ、主走査方向については、入射した各色用のレーザ光をそのまま平行光として出射して、ポリゴンミラー２５１の反射面に入射させる。
本例の露光ユニット２０（レーザ光露光装置）では、ＹＭＣＫ用の４本のレーザ光を２次光学系ユニット２５０の１つのポリゴンミラー２５１（図２参照）で偏向させる。この場合、ポリゴンミラー２５１を経た後に４本のレーザ光を分離できるようにし、かつ、各色用のレーザ光に主走査方向のずれが生じないようにする必要がある。このために、１次光学系ユニットのシリンドリカルレンズ２１６から出射した４本のレーザ光が、ポリゴンミラー２５１に対して、主走査方向については同一方向から同一位置に入射し、副走査方向については角度差のある方向から略同一位置に入射するようになっている。これにより、走査光学系によって、各色用の光ビームを分離することができるようになっている。

（アパーチャ部材）
次に、本発明の特徴に係るアパーチャ部材２１３及びアパーチャ取付け部の一例について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、アパーチャ部材２１３をアパーチャ取付け部に取付けたときの様子を示す図で、図４（Ａ）は、上側面図であり、図４（Ｂ）は、ＬＤ２１１（コリメータレンズ２１２）から第１ミラー２１４方向を見たときの正面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図５は、アパーチャ部材２１３におけるレーザ光の様子を示す図である。

アパーチャ部材２１３は、剛性の低い金属製の薄板のような可撓性を有する薄板からなり、アパーチャ取付け部に取付ける前において側面視直線形状を有するものであり、側面視直線形状の薄板（平板）に開口（アパーチャ）２１３ａが形成されて成る。レーザ光照射ユニットでは、コリメータレンズ２１２により平行光となったレーザ光は、アパーチャ部材２１３のアパーチャ２１３ａを透過することにより、感光体ドラム２１の走査方向及び当該走査方向に対して９０度の方向について、すなわち、走査の主走査方向（Ｘ軸方向）及び副走査方向（Ｙ軸方向）について、その断面形状が整形される。なお、図の例のアパーチャ部材２１３では、主走査方向に関して中央の位置に上記アパーチャ２１３ａが形成されている。

このアパーチャ部材２１３が取付けられるアパーチャ取付け部は、アパーチャ部材２１３より高い剛性を有する材料から形成される。また、本例のアパーチャ取付け部は、アパーチャ部材２１３のＬＤ２１１側の面である前面と接し部材２１３を前側から支持する一対のアパーチャ前面支持部を有する。さらに、このアパーチャ取付け部は、上記一対のアパーチャ前面支持部の間に位置すると共にアパーチャ部材２１３の後面と接して部材２１３を後側から支持するアパーチャ後面支持部を有する。

この一対のアパーチャ前面支持部とアパーチャ後面支持部の位置関係は、所定の位置関係、すなわち、アパーチャ取付け部への取付け前において側面視直線平板形状を有するアパーチャ部材が、一対のアパーチャ前面支持部とアパーチャ後面支持部から構成されるアパーチャ取付け部に取付けられたときにＬＤ２１１に向けて突出する形状となる位置関係にある。

図４及び図５の例のアパーチャ取付け部では、アパーチャ部材２１３の両側に位置する端部リブ２３１が、アパーチャ前面支持部として機能し、アパーチャ部材２１３の略中央部分に位置する中央リブ２３２が、アパーチャ後面支持部として機能する。
また、この例のアパーチャ取付け部では、アパーチャ部材２１３の後面２１３ｂに接する中央リブ２３２の前面２３２ａが、アパーチャ部材２１３の前面２１３ｃに接する端部リブ２３１の後面２３１ａよりも後方に位置する。そして、中央リブ２３２は、その前面２３２ａから端部リブ２３１の後面２３１ａまでの距離Ｒ１がアパーチャ部材２１３の厚みＲ２よりも小さくなる位置に設けられている。これによって、中央リブ２３２は、ＬＤ２１１から中央リブ２３２の前面２３２ａまでの距離が、ＬＤ２１１から端部リブ２３１の後面２３１ａまでの距離にアパーチャ部材の厚みＲ２を加えたものより大きくなる位置に位置している。

アパーチャ取付け部がこのような位置関係にあるため、アパーチャ部材２１３を、その略中央部分の後面２１３ｂが中央リブ２３２の前面２３２ａに接しその端部の前面２１３ｃが端部リブ２３１の後面２３１ａに接するように、端部リブ２３１と中央リブ２３２との間に取付けることによって、アパーチャ部材２１３は、その端部が端部リブ２３１で固定された状態でその略中央部分が中央リブ２３２により後方からレーザ光源（ＬＤ２１１）方向に押圧されたようになるので、図４（Ａ）及び図５に示すように、弓状形状を形成する。

また、アパーチャ部材２１３は、その弾性力により、端部リブ２３１と中央リブ２３２との間で弓状形状を維持した状態で固定される。

また、端部リブ２３１と中央リブ２３２とで形成されるアパーチャ部材２１３の取付け空間（すなわちアパーチャ取付け部）は、その下方が、１次光学系ユニット２１０の支持基板２２１（図３参照）により塞がれているが、その上方は開放されている。そのため、アパーチャ取付け部の上方よりアパーチャ部材を着脱自在に装着できる。なお、アパーチャ部材２１３の取付けは、上記取付け空間にアパーチャ部材２１３を上方から支持基板２２１に当たるまで挿入することで完了する。

このように、本例のレーザ光照射ユニットでは、側面視直線形状のアパーチャ部材を固定する固定部（アパーチャ取付け部）の形状に特徴を設け、固定部の形状によって、アパーチャ部材２１３をレーザ光源に対して弓状に曲げるように固定する。そのため、アパーチャ部材２１３の弾性により固定部に固定されると共に、固定によりアパーチャ板が自然にビーム照射方向に突出した弓状になるので、アパーチャ部材２１３方向に照射されたレーザ光Ｌ１がアパーチャ部材２１３で反射された反射光Ｌ２は、図５に示すように、特定の方向に照射されず複数方向に分散するようになり、アパーチャ部材２１３に弓状加工を施すことなく迷光の悪影響を低減することができる。また、アパーチャ部材の弾性により固定されるため、接着したりする工程も不要となり組立作業時間も短縮される。

なお、アパーチャ部材２１３のアパーチャ取付け部への上方からの導入（挿入）を容易にするため、図４（Ｃ）に示すように、端部リブ２３１及び中央リブ２３２の根元（下部）にアパーチャ板を導入するよう、中央リブ２３２に、上記導入を案内（ガイド）するために後方から前方に向けて高さが小さくなる傾斜部２３２ｂを設けることが好ましい。なお、端部リブ２３１についても、同様に、図４（Ａ）に示すように、上記導入をガイドする、前方から後方に向けて高さが小さくなる傾斜部２３１ｂを設けてもよい。

また、この例のアパーチャ取付け部は、アパーチャ部材２１３の側端部と接してアパーチャ部材２１３の装着方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）の装着位置を規定する（すなわち、位置決めを行う）位置決め部２３１ｃを端部リブ２３１に有する。この位置決め部２３１ｃは、その高さを中央リブ２３２のものと異ならせて高くし、アパーチャ部材２１３の中央に向けて高さが小さくなる傾斜部２３１ｄが設けられることが好ましい。
このように位置決め部２３１ｃの高さが中央リブ２３２の高さより大きくなっているので、アパーチャ部材２１３の導入の際に、両端の位置決め部２３１ｃの傾斜部２３１ｄにアパーチャを導入してから中央リブ２３２に導入することになるので、アパーチャ部材２１３の嵌め込み作業が容易になる。

図６及び図７を用いて、アパーチャ部材及びそのアパーチャ取付け部の他の例について説明する。なお、図４と同じ構成については、同じ参照符号を図に用いることにより、その説明を省略する。

アパーチャ取付け部における、一対のアパーチャ前面支持部とアパーチャ後面支持部の位置関係や、アパーチャ後面支持部の数は、図４の例に限られず、例えば、図６に示すように、アパーチャ部材２１３の両端に位置するアパーチャ前面支持部としての端部リブ２３１寄りの位置に、アパーチャ後面支持部としての中央リブ２３２を２つ設けるようにしてもよい。この例でも同様に弓状に固定できる。

また、図７に示すように、ビームスポット形状よりもアパーチャ部材２１３のアパーチャ２１３ａが幅方向に長く形成できるような場合は、アパーチャ２１３ａの幅方向の位置決めを行う図４の位置決め部２３１ｃは設けなくてもよい。位置決め部２３１ｃを設けないことにより、アパーチャ部材２１３の幅方向の嵌め込み作業が不要となり、アパーチャ部材２１３の嵌め込み作業が容易となる。

上述の図４〜図７の例のアパーチャ取付け部では、当該取付け部にアパーチャ部材を取付けたときにそのアパーチャ部材がＬＤに関して凸形状となるようになっていた。しかし、アパーチャ部材で反射する反射光が照射される部材の構造等によっては、アパーチャ取付け部の構成を、当該取付け部にアパーチャ部材を取付けたときにそのアパーチャ部材がＬＤに関して凹形状となるような構成としてもよい。以下では、この例のアパーチャ取付け部について、図８を用いて説明する。

図８の例のアパーチャ取付け部は、アパーチャ部材２１３の後面と接し部材２１３を後側から支持する一対のアパーチャ後面支持部と、この一対のアパーチャ後面支持部の間に位置すると共にアパーチャ部材２１３の前面と接して部材２１３を前側から支持するアパーチャ前面支持部を有する。この一対のアパーチャ後面支持部とアパーチャ前面支持部の位置関係は、所定の位置関係、すなわち、本例のアパーチャ取付け部への取付け前において側面視直線平板形状を有するアパーチャ部材が、当該一対のアパーチャ後面支持部とアパーチャ前面支持部から構成されるアパーチャ取付け部に取付けられたときにＬＤ２１１に対して凹む形状（ＬＤ２１１に関して凹形状）となる位置関係にある。

図８の例のアパーチャ取付け部では、アパーチャ部材２１３の両側に位置する端部リブ２３１´が、アパーチャ後面支持部として機能し、アパーチャ部材２１３の略中央部分に位置する中央リブ２３２´が、アパーチャ後面支持部として機能する。
また、この例のアパーチャ取付け部では、図８（Ａ）に示すように、アパーチャ部材２１３の前面２１３ｃに接する中央リブ２３２´の後面２３２ｃが、アパーチャ部材２１３の後面２１３ｂに接する端部リブ２３１´の前面２３１ｅよりも前方に位置する。そして、中央リブ２３２´は、その後面２３２ｃから端部リブ２３１´の前面２３１ｅまでの距離Ｒ３がアパーチャ部材２１３の厚みＲ２よりも小さくなる位置に設けられている。これによって、中央リブ２３２´は、ＬＤ２１１から中央リブ２３２´の後面２３２ｃまでの距離が、ＬＤ２１１から端部リブ２３１´の前面２３１ｅまでの距離からアパーチャ部材の厚みＲ２を減じたものより大きくなる位置に位置している。

アパーチャ取付け部がこのような位置関係にあるため、アパーチャ部材２１３を、その略中央部分の前面２１３ｃが中央リブ２３２´の後面２３２ｃに接しその端部の前面２１３ｂが端部リブ２３１´の前面２３１ｅに接するように、端部リブ２３１´と中央リブ２３２´との間に取付けることによって、アパーチャ部材２１３は、その端部が端部リブ２３１´で固定された状態でその略中央部分が中央リブ２３２´により前方からレーザ光源（ＬＤ２１１）方向に押圧されたようになるので、弓状形状を形成する。

このように、図８の構成のアパーチャ取付け部を有するレーザ光照射ユニットでは、アパーチャ取付け部にアパーチャ部材２１３を取付けると、アパーチャ部材２１３が自身の弾性によりアパーチャ取付け部に固定されると共に、固定によりアパーチャ部材２１３が自然にビーム照射方向に凹む弓状になる。そのため、アパーチャ部材２１３方向に照射されたレーザ光Ｌ１がアパーチャ部材２１３で反射された反射光Ｌ３は、図８（Ｂ）に示すように集光されるが、焦点より先では特定の方向に照射されず複数方向に分散するようになるので、アパーチャ部材２１３に弓状加工を施すことなく迷光の悪影響を低減することができる。また、アパーチャ部材の固定は、アパーチャ部材の弾性により行われるため、固定の際に接着したりする工程も不要となり組立作業時間も短縮される。

また、図８の例のアパーチャ取付け部も、図４のものと同様に、その下方が、１次光学系ユニット２１０の支持基板２２１（図３参照）により塞がれているが、その上方は開放されており、アパーチャ取付け部の上方よりアパーチャ部材２１３を着脱自在に装着できる。なお、本例の中央リブ２３２´や端部リブ２３１´についても、図４のものと同様に、それぞれに傾斜部２３２ｂ、２３１ｂを設けてもよい。

また、図８の例のアパーチャ取付け部の構成は、図４のものと同様に、端部リブ２３１´が位置決め部２３１ｃを有するように構成されているが、ビームスポット形状よりもアパーチャ部材２１３のアパーチャ２１３ａが幅方向に長く形成できるような場合は、端部リブ２３１´が位置決め部２３１ｃを有していない構成としてもよい。
また、本例のアパーチャ取付け部においても、図６のものと同様に、アパーチャ前面支持部としての中央リブ２３２´を複数設けるようにしてもよい。

以上のように、本発明のレーザ光照射ユニットでは、アパーチャ取付け部が、以下の（１）〜（３）のような特徴を有する。
（１）アパーチャ部材が着脱自在に装着されるように構成されること。
（２）ＬＤ方向またはＬＤ方向とは反対方向へのアパーチャ部材の動きを抑制する一対の第１の動き抑制部（端部リブ２３１または端部リブ２３１’）と、その一対の第１の動き抑制部の間に位置すると共に、第１の動き抑制部がアパーチャ部材の動きを抑制する方向と反対方向へのアパーチャ部材の動きを抑制する一又は複数の第２の動き抑制部（中央リブ２３１または中央リブ２３１’）と、を有すること。
（３）一対の第１の動き抑制部と第２の動き抑制部の位置関係が、アパーチャ取付け部への取付け前において平板形状を有するアパーチャ部材がアパーチャ取付け部に取付けられたときにＬＤに関して凸又は凹形状となる位置関係であること。
そのため、安価なアパーチャ部材をアパーチャ取付け部に容易な方法で取付けるだけで弓状にすることができる。

なお、以上では、ＬＤ２１１からのレーザ光がコリメータレンズ２１２を介して直接アパーチャ部材２１３に照射されており、アパーチャ部材２１３は、アパーチャ取付け部に取付けられた状態において、ビーム源であるＬＤ２１１に関して凸または凹形状（弓状形状）になっていた。これとは異なり、レーザ光はＬＤ２１１から折り返しミラーを介してアパーチャ部材２１３方向に照射される場合もある。この場合は、アパーチャ部材２１３にとってのビーム源は折り返しミラーとなるので、アパーチャ部材２１３は、折り返しミラー方向または当該方向と反対方向に押圧されたような弓状形状（すなわち、上記ミラーに関して凸または凹形状）になる。

本発明のレーザ光照射ユニットを備えた画像形成装置の構成例を示す断面図である。 図１の露光ユニット２０の２次光学系ユニットの構成例を示す図である。 図１の露光ユニット２０の一次光学系ユニットの斜視概略図である。 図３のアパーチャ部材２１３をアパーチャ取付け部に取付けたときの様子を示す図である。 図３のアパーチャ部材２１３におけるレーザ光の様子を示す図である。 アパーチャ部材及びその支持構造の他の例について説明する図である。 アパーチャ部材及びその支持構造のさらに別の例について説明する図である。 アパーチャ部材を図４〜図７のものとは異なる形態で支持する支持構造の例について説明する図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０…装置本体、１１…自動原稿処理装置、１２…原稿載置台、２０…露光ユニット、２１…感光体ドラム、２２…帯電器、２３…現像器、２４…クリーナユニット、２５…中間転写ベルトユニット、２５ａ…中間転写ベルト、２５ｂ…中間転写ベルト駆動ローラ、２５ｃ…中間転写ベルト従動ローラ、２５ｄ…中間転写ローラ、２５ｅ…中間転写ベルトクリーニングユニット、２６…転写ローラ、２７ａ…給紙カセット、２７ｂ…手差し給紙カセット、２８…排紙トレイ、３０…ピックアップローラ、３１…搬送ローラ、３２…レジストローラ、３３…定着ユニット、３３ａ…ヒートローラ、３３ｂ…加圧ローラ、３３ｃ…外部加熱ベルト、２１０…１次光学系ユニット、２１１…ＬＤ、２１２…コリメータレンズ、２１３…アパーチャ部材、２１３ａ…アパーチャ、２１４…第１ミラー、２１５…第２ミラー、２１６…シリンドリカルレンズ、２１７…第３ミラー、２２１…支持基板、２２２…レーザホルダ部、２３１，２３１´…端部リブ、２３１ｂ、２３１ｄ…傾斜部、２３２，２３２´…中央リブ、２３２ｂ…傾斜部、２５０…２次光学系ユニット、２５１…ポリゴンミラー、２５２…レンズ、２５３ｙ，２５３ｃ，２５３ｍ，２５３ｋ…第１ミラー、２５４ｙ，２５４ｃ，２５４ｍ…第２ミラー、２５５ｋ，２５５ｃ，２５５ｍ，２５５ｙ…シリンドリカルレンズ。

Claims (6)

1. レーザ光を出射する出射手段と、該出射手段から出射されたレーザ光の断面形状を規定する開口が形成されたアパーチャ部材とを有する、感光体ドラムを走査して静電潜像を形成するためのレーザ光露光装置のレーザ光照射ユニットであって、
   前記アパーチャ部材が取付けられるアパーチャ取付け部は、前記アパーチャ部材が着脱自在に装着されるもので、前記出射手段方向または該出射手段方向とは反対方向への前記アパーチャ部材の動きを抑制する一対の第１の動き抑制部と、該一対の第１の動き抑制部の間に位置すると共に、当該第１の動き抑制部が前記アパーチャ部材の動きを抑制する方向と反対方向への前記アパーチャ部材の動きを抑制する一又は複数の第２の動き抑制部と、を有し、
   前記一対の第１の動き抑制部と前記第２の動き抑制部の位置関係は、前記アパーチャ取付け部への取付け前において平板形状を有する前記アパーチャ部材が前記アパーチャ取付け部に取付けられたときに前記出射手段に関して凸又は凹形状となる位置関係であり、
   前記アパーチャ取付け部は、さらに、前記アパーチャ部材の側端部と接して前記アパーチャ部材の装着方向と直交する方向の装着位置を規定する位置決め部を有し、
   前記アパーチャ取付け部の位置決め部の高さは、前記第２の動き抑制部の高さより高いことを特徴とするレーザ光照射ユニット。
2. 前記アパーチャ取付け部は、上部が開放しており、該上部開放部より前記アパーチャ部材が着脱自在に装着されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光照射ユニット。
3. 前記アパーチャ取付け部は、前記アパーチャ部材の装着時に該アパーチャ部材の導入を案内する傾斜部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ光照射ユニット。
4. 前記第１の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の前記出射手段側の面である前面と接するアパーチャ前面支持部であり、前記第２の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の後面と接するアパーチャ後面支持部であり、一対の前記アパーチャ前面支持部と前記アパーチャ後面支持部の位置関係は、前記アパーチャ部材が前記アパーチャ取付け部に取付けられたときに前記出射手段に関して凸形状となる位置関係であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ光照射ユニット。
5. 前記第２の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の前記出射手段側の面である前面と接するアパーチャ前面支持部であり、前記第１の動き抑制部は、前記アパーチャ部材の後面と接するアパーチャ後面支持部であり、一対の前記アパーチャ後面支持部と前記アパーチャ前面支持部の位置関係は、前記アパーチャ部材が前記アパーチャ取付け部に取付けられたときに前記出射手段に関して凹形状となる位置関係であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ光照射ユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ光照射ユニットを備える画像形成装置。

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