JP5593269B2 - 光走査装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光ドラム等の像担持体上を露光走査する光走査装置をこれを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙等の記録材に画像を形成する複写機やプリンター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ドラム等の像担持体が光走査装置によって露光走査され、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、像担持体上に形成された静電潜像は、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、このトナー像が記録材上に転写される。このようにトナー像が転写された記録材は、定着装置へと搬送され、該定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受け後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。

ところで、光走査装置は、レーザーダイオード（ＬＤ）等の光源から出射される光をコリメータレンズやシリンドリカルレンズ等の光学素子を経てポリゴンミラー等の偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて感光ドラム等の像担持体を露光走査するものである。斯かる光走査装置において、コリメータレンズ等の光学素子１２３は、省部品化等のために図５の部分断面図に示すように筐体１２１に接着剤１３１によって直接固定されている。尚、図４において１２２は光源であるレーザーダイオードである。

而して、光走査装置に高い走査性能を確保するためには、光学素子１２３を筐体１２１に高い位置精度で接着固定する必要があるが、図５に示すように接着剤１３１に偏りがある場合、接着剤１３１の硬化収縮によって光学素子１２３が図示矢印方向に動き、該光学素子１２３に高い位置精度を確保することができないという問題がある。

そこで、特許文献１には、高い位置精度が求められるコリメータレンズの下に接着剤溜り部を形成する構成が提案されている。

特開２００４−１５８７８４号公報

しかしながら、特許文献１において提案された接着構造によれば、厚さの薄いコリメータレンズに対しては、その側面を保持する方法しか採ることができず、コリメータレンズの下側に接着剤が回り込む保持（チャック）構造を採ることができないために接着剤塗布部の形状が複雑化するという問題がある。

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、簡単な構成で光学素子を高精度に接着固定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。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光源から出射される光を筐体に接着固定された光学素子を経て偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて像担持体を露光走査する光走査装置において、前記筐体の前記光学素子を接着固定する箇所に円環状の凸部を形成し、該凸部内に接着剤を滴下し、所定時間の経過によって前記凸部内で所要の塗布形状を形成する前記接着剤によって前記光学素子を筐体に接着固定したことを特徴とする光走査装置。

請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の光走査装置を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、筐体の光学素子を接着固定する箇所に形成された円環状の凸部内に滴下した接着剤の位置が多少ズレても、所定時間が経過する間に接着剤が表面張力によって凸部内で均一に広がって所要の塗布形状を形成するため、この接着剤によって光学素子が筐体に位置精度良く接着固定され、光走査装置に高い走査性能が確保される。

請求項２記載の発明によれば、光走査装置に高い走査性能が確保される結果、高質画像が常に安定的に得られる。

本発明に係る画像形成装置の断面図である。 本発明に係る光走査装置の斜視図である。 （ａ）〜（ｅ）はコリメータレンズの接着要領をその工程順に示す図である。 図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 従来の光走査装置におけるコリメータレンズの接着構造を示す部分断面図である。

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。

［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ーであって、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。

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像担持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、転写ローラー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ー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（レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ））１０が配置されている。

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ー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ー１４及びリタードローラー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ー１７と前記転写ローラー７が設けられ、第２搬送路Ｓ２には定着装置１８と搬送ローラー１９及び排紙ローラー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ー１８ａと加圧ローラー１８ｂを備えている。

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。

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。

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、ピックローラー１３によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラー１４とリタードローラー１５によって１枚ずつ分離されて第１搬送経路路Ｓ１をレジストローラー１７へと搬送される。そして、レジストローラー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。

画像形成部２においては、感光ドラム４と転写ローラー７との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラー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の定着ローラー１８ａと加圧ローラー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。

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を搬送ローラー１９によって排紙ローラー２０に向かって搬送され、排紙ローラー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。

［光走査装置］
次に、本発明に係る前記光走査装置１０を図２に基づいて説明する。

図２は本発明に係る光走査装置の斜視図であり、図示の光走査装置１０の筐体２１には光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）２２が備えられており、筐体２１内には、レーザーダイオード２２からの光ビームＬの出射方向に沿ってコリメータレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４及び偏向器としてのポリゴンミラー２５が一直線上に配置されている。

又、筐体２１内には、ポリゴンミラー２５によって偏向される光ビームＬの進行方向に沿って２つのｆθレンズ２６，２７と折り返しミラー２８が配設されている。又、光ビームＬの有効走査範囲（実際にプリント幅として使用する走査範囲）Ｒを外れた位置の左右には光検知素子であるＢＤセンサー２９と、ポリゴンミラー２５によって偏向されて有効走査範囲Ｒを外れた光路を進む光ビームＬ１を折り返して前記ＢＤセンサー２９へと導くＢＤミラー３０が配置されている。

而して、図２に示す光走査装置１０において、レーザーダイオード２２が画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されると、該レーザーダイオード２２から画像データに対応して変調された光ビームＬが出射され、この光ビームＬは、コリメータレンズ２３によって平行光束とされ、この平行光束Ｌは、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２４によってポリゴンミラー２５の反射面に結像され、高速で回転するポリゴンミラー２５によって偏向される。そして、偏向された光ビームＬは、ｆθレンズ２６，２７によって等速度で集光され、折り返しミラー２８によって折り返されて被走査面である感光ドラム４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、各感光ドラム４上には各色のカラー画像信号に応じた静電潜像が形成される。

ここで、有効走査範囲Ｒ外に配置されたＢＤセンサー２９には光ビームＬ１がＢＤミラー３０によって折り返されて入射し、この光ビームＬ１がＢＤセンサー２９によって検知されることによって光ビームＬ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。

次に、コリメータレンズ２３の接着構造と接着要領を図３（ａ）〜（ｅ）及び図４に基づいて以下に説明する。尚、図３（ａ）〜（ｅ）はコリメータレンズの接着要領をその工程順に示す図であり、上段は平面図、下段は側断面図、図４は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図３（ａ）に示すように、筐体２１の底面のコリメータレンズ２３が接着固定される箇所には円環状の凸部２１ａが突設されており、この凸部２１ａで囲まれる部分は図４に示すように凹部２１ｂを形成している。

而して、コリメータレンズ２３の筐体２１への接着に際しては図３（ｂ）に示すように筐体２１の凸部２１ａで囲まれた凹部２１ｂに接着剤３１が滴下される。このとき、接着剤３１が筐体２１の凸部２１ａ内の凹部２１ｂの中心から偏った位置に滴下されても、所定時間が経過すると接着剤３１は図３（ｃ），（ｄ）に示すように表面張力によって凸部２１ａで囲まれた凹部２１ｂで次第に均一に広がって所要の塗布形状を形成する。このため、接着剤３１が硬化収縮してもコリメータレンズ２３が動くことがなく、図３（ｅ）に示すようにコリメータレンズ２３が接着剤３１によって筐体２１に位置精度良く接着固定され、光走査装置１０に高い走査性能が確保される。このように光走査装置１０に高い走査性能が確保される結果、図１に示す画像形成装置１において高質画像が常に安定的に得られる。

尚、以上はコリメータレンズ２３を筐体２１に接着固定する構造と固定要領について説明したが、シリンドリカルレンズ２４や他の光学素子も同様の固定構造及び固定要領によって筐体２１に接着固定することができることは勿論である。

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 転写ローラー
８ クリーニング装置
９ トナーホッパー
１０ 光走査装置
１１，１２ 給紙カセット
１３ ピックローラー
１４ フィードローラー
１５ リタードローラー
１６ 排紙トレイ
１７ レジストローラー
１８ 定着装置
１８ａ 定着ローラー
１８ｂ 加圧ローラー
１９ 搬送ローラー
２０ 排紙ローラー
２１ 光走査装置の筐体
２１ａ 筐体の凸部
２１ｂ 筐体の凹部
２２ レーザーダイオード（光源）
２３ コリメータレンズ（光学素子）
２４ シリンドリカルレンズ（光学素子）
２５ ポリゴンミラー
２６，２７ ｆθレンズ
２８ 折り返しミラー
２９ ＢＤセンサー
３０ ＢＤミラー
３１ 接着剤
Ｓ１ 第１搬送路
Ｓ２ 第２搬送路

Claims (2)

1. 光源から出射される光を筐体に接着固定された光学素子を経て偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて像担持体を露光走査する光走査装置において、
   前記筐体の前記光学素子を接着固定する箇所に円環状の凸部を形成し、該凸部内に接着剤を滴下し、所定時間の経過によって前記凸部内全体に広がって表面張力により所要の塗布形状を形成する前記接着剤によって前記光学素子を前記凸部に当接させることなく前記筐体に接着固定したことを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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