JP5453216B2 - Optical scanning device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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本発明は、被走査面を光走査するための光走査装置とこれを備えた複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an optical scanning device for optically scanning a surface to be scanned and an image forming apparatus such as a copying machine and a printer provided with the optical scanning device.
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された感光体が光走査装置によって光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は、転写装置によって用紙等の記録材上に転写された後に定着装置によって加熱及び加圧されて記録材上に定着され、トナー像が定着された記録材が装置外へ排出されることによって一連の画像形成動作が終了する。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photoconductor whose surface is uniformly charged by a charger is optically scanned by an optical scanning device, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on the surface. . The electrostatic latent image is developed by a developing device using toner as a developer to be visualized as a toner image, and the toner image is fixed after being transferred onto a recording material such as paper by a transfer device. A series of image forming operations is completed when the recording material is heated and pressurized by the apparatus and fixed on the recording material, and the recording material on which the toner image is fixed is discharged out of the apparatus.
ところで、感光体を光走査してその表面に静電潜像を形成する光走査装置は、筐体に、光源と、該光源から出射された光ビームを偏向する偏向器と、該偏向器によって偏向された光ビームによる被走査面への走査開始タイミングを検知するBDセンサと、光ビームを反射させて前記BDセンサに導くBDミラーを収容して構成されている。 By the way, an optical scanning device that optically scans a photosensitive member to form an electrostatic latent image on a surface thereof includes a light source, a deflector that deflects a light beam emitted from the light source, and a deflector. A BD sensor that detects the scanning start timing on the surface to be scanned by the deflected light beam and a BD mirror that reflects the light beam and guides it to the BD sensor are accommodated.
斯かる光走査装置は、画像形成装置の小型化に伴って小型化が進んでおり、このように光走査装置が小型化すると、画像領域の走査光路とBD検知光路との距離が接近し、光学部品の配置が難しくなり、フレア等の2次的な弊害も発生し易くなる。 Such an optical scanning device has been miniaturized along with the miniaturization of the image forming apparatus. When the optical scanning device is miniaturized in this way, the distance between the scanning optical path of the image region and the BD detection optical path approaches, Arrangement of optical components becomes difficult, and secondary adverse effects such as flare easily occur.
光走査装置のBDミラーの保持に関して、例えば特許文献1,2には、BDミラーの反射面を筐体に立設されたBDミラー保持部に突き当て、BDミラーの背面を筐体に一体に形成されたモールドバネで加圧することによってBDミラーを保持する構成が提案されている。
Regarding the holding of the BD mirror of the optical scanning device, for example, in
ところが、光走査装置の小型化を図るためにBDミラーのエッジ近傍で反射した光で同期信号を検知する構成を採用した場合、BDミラーの反射面を筐体で十分受けられず、該BDミラーを安定的に保持することができないという問題が発生する。 However, in the case of adopting a configuration in which the synchronization signal is detected by light reflected near the edge of the BD mirror in order to reduce the size of the optical scanning device, the reflecting surface of the BD mirror cannot be sufficiently received by the housing, and the BD mirror This causes a problem that it cannot be stably held.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、小型化を図りつつBDミラーを安定して保持することができる光走査装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical scanning device capable of stably holding a BD mirror while achieving downsizing, and an image forming apparatus including the same. There is.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、筐体に、光源と、該光源から出射された光ビームを偏向する偏向器と、該偏向器によって偏向された光ビームによる被走査面への走査開始タイミングを検知するBDセンサと、光ビームを反射させて前記BDセンサに導くBDミラーを収容して成る光走査装置において、前記BDミラーの反射面両端を筐体に形成された高低の2つのリブで受け、同BDミラーの反射面の裏面両端の前記リブの先端同士を結ぶ直線よりも下側を板バネの凸部によって押圧することによって該BDミラーを筐体に保持することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is directed to a housing having a light source, a deflector for deflecting a light beam emitted from the light source, and a surface to be scanned by the light beam deflected by the deflector. In an optical scanning device that houses a BD sensor that detects the scanning start timing of the BD mirror and a BD mirror that reflects a light beam and guides it to the BD sensor, both ends of the reflecting surface of the BD mirror are formed in a casing. And holding the BD mirror in the casing by pressing the lower side of the straight line connecting the tip ends of the ribs at both ends of the reflection surface of the BD mirror with the convex portion of the leaf spring. It is characterized by.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記板バネに位置決め凹部を形成し、前記筐体に形成された位置決めボスを板バネの前記位置決め凹部に係合させることによって板バネを筐体に対して位置決めすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a positioning recess is formed in the leaf spring, and a positioning boss formed on the housing is engaged with the positioning recess of the leaf spring, thereby making the leaf spring. Is positioned with respect to the housing.
請求項3記載の画像形成装置は、請求項1又は2記載の光走査装置を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a third aspect includes the optical scanning device according to the first or second aspect.
請求項1記載の発明によれば、光走査装置の小型化を図るためにBDミラーの左右両端縁全体を筐体で受けられない場合であっても、BDミラーの反射面両端を筐体に形成された高低の2つのリブで受け、同BDミラーの反射面裏面の両端の前記リブの先端同士を結ぶ直線よりも下側を板バネの凸部によって押圧するようにしたため、該BDミラーを筐体に所定の角度で確実且つ安定的に保持することができ、走査光路外にBD検知光路を確保して安定したBD検知を実現することができる。 According to the first aspect of the present invention, even if the entire left and right edges of the BD mirror cannot be received by the casing in order to reduce the size of the optical scanning device, both ends of the reflecting surface of the BD mirror are used as the casing. Since it is received by two formed high and low ribs and pressed below the straight line connecting the ends of the ribs at both ends of the back surface of the reflecting surface of the BD mirror by the convex part of the leaf spring, the BD mirror is The housing can be reliably and stably held at a predetermined angle, and a stable BD detection can be realized by securing a BD detection optical path outside the scanning optical path.
請求項2記載の発明によれば、板バネの位置決め凹部に筐体の位置決めボスを係合させることによって板バネを筐体に対して位置決めするようにしたため、BDミラーとBDセンサとの位置調整が不要となり、光走査装置の組立性が高められる。 According to the second aspect of the present invention, since the leaf spring is positioned with respect to the housing by engaging the positioning boss of the housing with the positioning recess of the leaf spring, the position adjustment between the BD mirror and the BD sensor is performed. Is eliminated, and the assemblability of the optical scanning device is improved.
請求項3記載の発明によれば、光走査装置において感光体への書き込み開始が高精度になされるため、高質画像が安定的に得られる。 According to the third aspect of the present invention, since writing to the photoconductor is started with high accuracy in the optical scanning device, a high-quality image can be stably obtained.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の縦断面図であり、図示の画像形成装置1はレーザープリンタであって、装置本体1Aの内部上方には、画像形成部2が配され、装置本体1A内の下半部には用紙収納部3が配されている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an image forming apparatus according to the present invention. The illustrated
上記画像形成部2は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された感光体としての感光ドラム4と、その周囲に配された帯電器5、現像装置6、転写ローラ7及びクリーニング装置8の他、現像装置6に現像剤であるトナーを補給するためのトナーホッパ9を備えている。そして、画像形成部2の横には、本発明に係る光走査装置(レーザースキャナユニット(LSU))10が配置されている。
The
前記用紙収納部3は、複数枚の用紙が積層収容された着脱可能な上下2段の給紙カセット11,12を備えており、各給紙カセット11,12の近傍には、各給紙カセット11,12内の用紙を上位のものから順次取り出すピックローラ13と、取り出された用紙を1枚ずつ分離して送り出すフィードローラ14とリタードローラ15がそれぞれ配設されている
又、装置本体1A内には、用紙収納部3から画像形成部2に至る第1搬送経路S1と、画像形成部2から排紙トレイ16に至る第2搬送路S2が配置されており、第1搬送路S1にはレジストローラ17と前記転写ローラ7が設けられ、第2搬送路S2には定着装置18と搬送ローラ19及び排紙ローラ20が設けられている。ここて、定着装置18は、圧接状態で互いに回転する定着ローラ18aと加圧ローラ18bを備えている。
The
次に、以上のように構成された画像形成装置1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
画像形成動作が開始されると、画像形成部2においては感光ドラム4が不図示の駆動手段によって図1の矢印方向(時計方向)に回転駆動され、その表面が帯電器5によって所定の電位に一様に帯電される。そして、パソコン等から送信される電気信号に基づくレーザービームが光走査装置10から出力されて感光ドラム4の表面が露光走査されると、該感光ドラム4上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム4上に形成された静電潜像は、現像装置6によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
When the image forming operation is started, in the
ところで、カセット給紙を行う場合、用紙収納部3の例えば上段の給紙カセット11内に収容された用紙は、ピックローラ13によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラ14とリタードローラ15によって1枚ずつ分離されて第1搬送経路路S1をレジストローラ17へと搬送される。そして、レジストローラ17においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム4上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部2へと供給される。
By the way, when cassette feeding is performed, the sheets stored in, for example, the upper
画像形成部2においては、感光ドラム4と転写ローラ7との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラ7によって感光ドラム4に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム4上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置18へと搬送され、この定着装置18の定着ローラ18aと加圧ローラ18b間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム4の表面に残留するトナー(転写残トナー)はクリーニング装置8によって除去され、表面が清掃された感光ドラム4は次の画像形成動作に備えられる。
In the
而して、定着装置18にて表面にトナー像が定着された用紙は、第2搬送経路S2を搬送ローラ19によって排紙ローラ20に向かって搬送され、排紙ローラ20によって排紙トレイ16へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。
Thus, the sheet on which the toner image is fixed on the surface by the
[光走査装置]
次に、本発明に係る前記光走査装置10の詳細を図2〜図8に基づいて説明する。
[Optical scanning device]
Next, details of the
図2は本発明に係る光走査装置の斜視図、図3は同光走査装置の内部構造を示す平面図、図4は図3のA部斜視図、図5は図3のA部拡大詳細図、図6は図5のB−B線断面図、図7は図5のC−C線断面図、図8は板バネの斜視図である。 2 is a perspective view of the optical scanning device according to the present invention, FIG. 3 is a plan view showing the internal structure of the optical scanning device, FIG. 4 is a perspective view of portion A of FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 5, and FIG. 8 is a perspective view of a leaf spring.
図2に示すように、光走査装置10は樹脂によって矩形ボックス状に一体成形された筐体21の上面開口部を同じく樹脂製のカバー22で覆って構成されており、図3に示すように、筐体21の側部には光源であるレーザーダイオード23が備えられており、筐体21内には、レーザーダイオード23からのレーザービームの出射方向に沿ってコリメータレンズ24とシリンドリカルレンズ25及び偏向器としてのポリゴンミラー26が一直線上に配置されている。尚、ポリゴンミラー26は正五角形に形成されており、これは不図示のポリゴンモータによって図3の矢印方向(反時計方向)に高速で回転駆動される。
As shown in FIG. 2, the
又、筐体21内には、ポリゴンミラー26によって偏向されるレーザービームの進行方向に沿って2つのfθレンズ27,28が配されている。
In the
而して、光源であるレーザーダイオード23からは画像データに対応して変調されたレーザービームが出射され、このレーザービームは、コリメータレンズ24によって平行光束とされる。そして、この平行光束は、コリメータレンズ24に設けられた不図示の絞りによって絞られた後、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ25によってポリゴンミラー26のミラー面に結像され、高速で回転するポリゴンミラー26によって偏向される。そして、偏向されたレーザービームは、fθレンズ27,28によって等速度で集光され、被走査面である前記感光ドラム4(図1参照)上に集光スポットを形成し、これによって感光ドラム4上が主走査方向に露光走査され、該感光ドラム4上には画像信号に応じた静電潜像が形成される。
Thus, a laser beam modulated in accordance with image data is emitted from the
ところで、筐体21内のレーザービームによる有効走査範囲R外の一側部にはBDミラー29が配置され、他側部にはレンズ30とBDセンサ31が配置されている。ここで、BDミラー29はポリゴンミラー26で反射した同期検知用のレーザービームを反射させてレンズ30を経てBDセンサ31に導くものであって、BDセンサ31が同期検知用のレーザービームを検知することによって有効走査範囲R内でのレーザービームによる感光ドラム4上への露光走査(書き出し)開始タイミングが決定される。
By the way, a
ところで、本実施の形態に係る光走査装置10は、小型化を達成するためにBDミラー29が有効走査範囲Rに近接配置され、図4に示すように、感光ドラム4を走査する有効走査範囲R内のレーザービームを遮ることがないようBDミラー29を支持する筐体21の有効走査範囲R側の側部が切り欠かれている。即ち、BDミラー29は、その一側部(有効走査範囲Rとは逆側の側部)のみが筐体21に立設された枠状の支持部21aによって支持され、他側部(有効走査範囲R側の側部)はフリーの状態であって、筐体21によって支持されていない。
Incidentally, in the
而して、本実施の形態では、図4及び図7に示すように、BDミラー29の反射面は、その左右両端が筐体21に立設された高低2つのリブ21A,21Bで受けられており、その裏面は、該BDミラー29の背面側に設けられた板金製の板バネ32によって押圧されている。
Thus, in the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 7, the reflecting surface of the
ここで、上記板バネ32は、図8に示すように、低部の水平部32Aと、該水平部32Aの一端部から直角上方に折り曲げられた垂直部32Bと水平部32Aの他端部を折り曲げて形成されたバネ部32Cを備えており、垂直部32Bの上端部はBDミラー29側に向かって折り曲げられている。そして、この板バネ32の垂直部32Bの左右、つまり筐体21に立設された高さが高い方のリブ21Aに対向する側にはリブ21A側に向かって膨出する上下2つの凸部(絞り)32aが突設され、高さが低い側のリブ21Bに対向する側にはリブ21B側に向かって膨出する1つの凸部(絞り)32aが形成されている。又、板バネの32水平部32Aの相対向する左右には半円切欠き状の位置決め凹部32bが形成されており、該板バネ32の組付状態において筐体21の位置決め凹部32bに対応する箇所には位置決めボス21bが垂直に立設されている。
Here, as shown in FIG. 8, the
従って、BDミラー29をその一側部が筐体21の支持部21aに上方から嵌め込まれるようにして筐体21に組み込んだ後、該BDミラー29の背面と筐体21との間に板バネ32を組み込むと、該板バネ32は、その水平部32Aの左右2箇所に形成された位置決め凹部32bに、筐体21に形成された垂直の位置決めボス21bが係合して筐体21に対して位置決めされる。又、この板バネ32は、垂直部32Bの左右の一側に形成された上下2つの凸部32aがBDミラー29の背面を押圧し、BDミラー29の反射面の一側を筐体21の高さが高い方のリブ21Aに押圧するとともに、左右の他側に形成された1つの凸部32aがBDミラー29の背面を押圧し、BDミラー29の反射面の他側を筐体21の高さが低いリブ21Bに押圧する。このような構成を採用することによって、BDミラー29の背面両端のリブ21A,21Bの先端同士を結ぶ直線よりも下側(図7に斜線を付した領域)が板バネ32の3つの凸部32aによって押圧され、該BDミラー29が筐体21に確実に保持される。
Therefore, after the
以上のように、本実施の形態では、光走査装置10の小型化を図るためにBDミラー29の左右両端縁全体を筐体21で受けられない場合であっても、BDミラー29の反射面両端を筐体21に形成された高低の2つのリブ21A,21Bで受け、同BDミラー29の反射面の裏面両端の前記リブ21A,21Bの先端同士を結ぶ直線よりも下側を板バネ32の3つの凸部32aによって押圧するようにしたため、該BDミラー29を筐体21に所定の角度で確実且つ安定的に保持することができ、走査光路外にBD検知光路を確保して安定したBD検知を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, even if the entire left and right edges of the
又、本実施の形態では、板バネ42の水平部32Aに形成された位置決め凹部32bに筐体21の位置決めボス21bを係合させることによって板バネ32を筐体21に対して位置決めするようにしたため、BDミラー29とBDセンサ31との位置調整が不要となり、光走査装置10の組立性が高められる。
In this embodiment, the
以上のようにBDミラー29が筐体21に確実且つ安定的に保持される結果、光走査装置10において感光ドラム4への書き込み開始が高精度になされることとなり、図1に示す画像形成装置(レーザープリンタ)1において高質画像が安定的に得られる。
As described above, as a result of the
又、以上は本発明をモノクロのレーザープリンタとこれに備えられた光走査装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、カラーレザープリンタやモノクロ・カラーを問わず、複写機や複合機等の他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた光走査装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 Although the present invention has been described with respect to a mode in which the present invention is applied to a monochrome laser printer and an optical scanning device provided in the monochrome laser printer, the present invention is not limited to a color leather printer or a monochrome / color printer. Needless to say, the present invention can be similarly applied to any other image forming apparatus such as an image forming apparatus and an optical scanning device provided in the image forming apparatus.
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
2 画像形成部
3 用紙収納部
4 感光ドラム
5 帯電器
6 現像装置
7 転写ローラ
8 クリーニング装置
9 トナーホッパ
10 光走査装置(レーザースキャナユニット)
11,12 給紙カセット
13 ピックローラ
14 フィードローラ
15 リタードローラ
16 排紙トレイ
17 レジストローラ
18 定着装置
18a 定着ローラ
18b 加圧ローラ
19 搬送ローラ
20 排紙ローラ
21 光走査装置の筐体
21A,21B 筐体のリブ
21a 筐体の支持部
21b 筐体の位置決めボス
22 カバー
23 レーザーダイオード(光源)
24 コリメータレンズ
25 シリンドリカルレンズ
26 ポリゴンミラー
27,28 fθレンズ
29 BDミラー
30 レンズ
31 BDセンサ
32 板バネ
32A 板バネの水平部
32B 板バネの垂直部
32C 板バネのバネ部
32a 板バネの凸部
32b 板バネの位置決め凹部
R 有効走査範囲
S1 第1搬送路
S2 第2搬送路
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
24
Claims (3)
前記BDミラーの反射面両端を筐体に形成された高低の2つのリブで受け、同BDミラーの反射面の裏面両端の前記リブの先端同士を結ぶ直線よりも下側を板バネの凸部によって押圧することによって該BDミラーを筐体に保持することを特徴とする光走査装置。 In the housing, a light source, a deflector that deflects the light beam emitted from the light source, a BD sensor that detects scanning start timing on the surface to be scanned by the light beam deflected by the deflector, and a light beam In an optical scanning device that houses a BD mirror that reflects and guides it to the BD sensor,
The two ends of the reflecting surface of the BD mirror are received by two high and low ribs formed on the casing, and the convex portion of the leaf spring is below the straight line connecting the tips of the ribs at both ends of the back surface of the reflecting surface of the BD mirror. An optical scanning device characterized in that the BD mirror is held in the casing by being pressed by the lens.
An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
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CN108459410A (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 夏普株式会社 | Light scanning apparatus and image forming apparatus |
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