JP5896278B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、光学系部品と筐体とを保持部材を介して間接的に固定することができる。これにより、光学系部品を筐体から取り外すときは、保持部材を掴んで、保持部材を筐体から剥離させることで、光学系部品を筐体から取り外すことができる。このように、無理に筐体から剥離させる部材が、保持部材となるので、光学系部品の光の入射面や出射面が傷ついたり、剥離時のストレスが光学系部品に加わったりすることがない。その結果、光学系部品の光学特性が変わるのを抑制することができ、光学系部品を再利用することができる。
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、筐体1と、この筐体1から引き出し可能な給紙カセット2とを備えている。筐体1の中央部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、黒(K)の各色のトナー像(可視像)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1及び図1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40[mm]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を備えている。また、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も感光体の周囲に備えている。
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、画像情報に基づいて生成された書込光Lによって走査露光されて、感光体10Y,10C,10M,10Kの表面に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、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、Y,C,M,Kトナー像となる。感光体10Y,10C,10M,10K上のY,C,M,Kトナー像は、各1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1次転写される。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。
図3は、本実施形態に係るプリンタおける光書込ユニット4を、4つの感光体とともに示す概略構成図である。
図4は、走査装置の構成を示す概略上面図であり、図5は、第1筐体70の概略斜視図であり、図6は、図5のA−A断面図である。
図3に示すように、光書込ユニット4は、回転偏向器たるポリゴンスキャナ50、各種の反射ミラー、各種のレンズ等の光学系部品を備えている。ポリゴンスキャナ50、各種の反射ミラーや各種のレンズ等の光学系部品は、光学ハウジング131に収納される。光学ハウジング131の上方の開口部を覆う筐体カバー107には、防塵ガラス48Y,48C,48M,48Kが設けられている。
ハウジング131は、図4に示すように、光源から走査レンズ43Y、43C、43M、43Kまでの間の光路上に設けられた光学系部品を収納する樹脂からなる第1筐体70と、走査レンズ43Y、43C、43M、43Kから感光体までの間の光路上に設けられた光学素子を収納する樹脂からなる第2筐体60とで構成されている。
図6に示すように、K色のレーザダイオード46Kは、M色のレーザダイオード46Mの真上に取り付けられている。また、K色のコリメートレンズ52K、シリンドリカルレンズ53Kは、第1台座701の上面に取り付けられている。M色のコリメートレンズ52Mは、第1台座701の裏面のK色のコリメートレンズ52Kの真下に取り付けられている。また、M色のシリンドリカルレンズ53Mは、第1台座701の裏面のK色のコリメートレンズ52Kの真下に取り付けられている。また、図示しないが、C色のレーザダイオード46Cは、Y色のレーザダイオード46Yの真下に取り付けられている。また、Y色のコリメートレンズ52Y、シリンドリカルレンズ53Yは、第2台座702の上面に取り付けられている。また、図示してないが、C色のコリメートレンズ52Cは、第2台座702の裏面のY色のコリメートレンズ52Yの真下に取り付けられ、C色のシリンドリカルレンズ53Cは、第2台座702の裏面のY色のシリンドリカルレンズ53Yの真下に取り付けられている。
図8は、中間部材120とコリメートレンズ52とを光軸方向から見た図であり、図9は、中間部材120とコリメートレンズ52との斜視図であり、図10は、中間部材120の斜視図である。
図8、図9に示すように、保持部材としての中間部材120は、リング状であり、一箇所が切断されたような形状をしている。中間部材120の外周面には、等間隔で3箇所、外周から突出したハウジング接着部121が設けられている。中間部材120の内周面には、コリメートレンズと当接してコリメートレンズを中間部材120に挟持固定するための当接部としての突起部124が円周方向等間隔で3箇所設けられている。図8に示すように、コリメートレンズ52の光軸(図9のX軸)方向に平行な面であるコバ面に突起部124が当接して、突起部124により中間部材120にコリメートレンズ52が挟持固定されている。中間部材120は、透明部材など紫外線を透過する部材で構成されている。
図16は、変形例1の中間部材120Aとコリメートレンズ52との斜視図であり、図17は、変形例1の中間部材120Aとコリメートレンズ52とを光軸方向から見た図である。
図16、図17に示すようにこの変形例1の中間部材120Aは、コリメートレンズ52を位置決めするための位置決め突起126を設けたものである。
図に示すように、位置決め突起126は、中間部材120の光軸方向に対して垂直な側面から中間部材120の径の中心に向かって延設されており、円周方向3箇所に等間隔で配置されている。そして、コリメートレンズ52の光軸方向に対して垂直面である出射面または入射面をこの位置決め突起126に当接させて、コリメートレンズ52を中間部材120Aに保持させる。これにより、コリメートレンズ52が、主走査方向(Y軸方向)回り、副走査方向(Z軸方向)回りに位置決めされる。
図18は変形例2の中間部材120Bを光軸方向から見た図であり、図19は、図18のA−A断面図である。図20は、変形例2の中間部材120Bにコリメートレンズ52を装着する様子を示す斜視図である。
この変形例120Bの中間部材120Bは、中間部材120Bに取り付けられたコリメートレンズ52を位置決め突起126に向けて押圧する押圧部たるバネ部127を設けたものである。
図21〜図24は、変形例3の中間部材120Cの構成例を示す斜視図である。
図21〜図24に示すように、この変形例3の中間部材120Cは、端部125を押し広げる(中間部材を弾性変形させる)ための治具を取り付ける一対の治具取り付け部128を設けたものである。
図21は、中間部材120Cの外周面から突出し、治具を引っ掛ける引っ掛け部としての鉤状の治具取り付け部128を設けた構成であり、図22は、中間部材120Cの側面から突出し、治具を引っ掛ける引っ掛け部としての鉤状の治具取り付け部128を設けた構成である。また、図23は、中間部材120Cの外周面に治具が挿入される穴状の治具取り付け部128を設けた構成であり、図24は、中間部材120Cの側面に穴状の治具取り付け部128を設けた構成である。治具取り付け部128は、端部125の近傍に設けられている。
(1)
レーザダイオード46などの光源と、光源から照射対象物までの間の光路上に配置されたコリメートレンズ52などの光学系部品と、光源、光学系部品が固定されるハウジングやLDユニットなどの筐体を備えた光書込ユニット4などの光走査装置において、上記光学系部品と当接する突起部124などの複数の当接部を有し、これら当接部で上記光学系部品を挟持する中間部材120などの保持部材を備え、上記保持部材は、複数の当接部の少なくともひとつが、他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように弾性変形可能な構成であり、複数の当接部の少なくともひとつが、他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように上記保持部材を弾性変形させて、上記光学系部品を上記複数の当接部で挟持した。
かかる構成によれば、上述したように、光学系部品の外径寸法に応じて、弾性変形量を変えて他の当接部との距離を変えることで、外径寸法の異なる光学系部品を複数の当接部で挟持することができる。これにより、保持部材を互いに仕様の異なる光走査装置間で共通して用いることができ、部品管理コストや製造コストを削減することができる。また、光学系部品と筐体とを保持部材を介して間接的に接着固定することができるので、光学系部品にストレスを加えることなく、筐体から光学系部品を取り外すことができ、光学系部品を再利用することができる。
また、上記(1)に記載の態様の光走査装置において、上記複数の当接部は、上記保持部材と一体で形成されている。
かかる構成を備えることで、部品点数を削減することができる。
また、上記(1)または(2)に記載の態様の光走査装置において、上記複数の当接部が、当該当接部以外の当接部との距離が変化するように弾性変形させて、光学系部品を上記複数の当接部で挟持した。
かかる構成を備えることで、ひとつの当接部が、他の当接部との距離が変化するように弾性変形する構成に比べて、容易に光学系部品を挟持固定することができる。
また、上記(1)乃至(3)いずれかに記載の態様の光走査装置において、中間部材120などの保持部材は、コリメートレンズ52などの光学系部品の外周面を囲うようにして光学系部品を挟持するものであり、保持部材を、所定距離を隔てて対向する2つの端部125を有するように一箇所が光軸方向に切断されたような形状にした。
かかる構成とすることで、上記保持部材の端部125を押し広げることで、複数の当接部の少なくともひとつが、他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように上記保持部材が弾性変形し、上記光学系部品が上記複数の当接部により挟持することができる。これにより、端部125を広げることにより、外径の異なるコリメートレンズ52を挟持することができる。
また、上記(1)乃至(4)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記保持部材は、上記筐体に接着されるハウジング接着部121などの複数の筐体接着部を備え、上記複数の筐体接着部のうちひとつを上記筐体に接着固定した。かかる構成を備えることで、中間部材120などの保持部材に保持されたコリメートレンズ52などの光学系部品を再利用するときは、前回とは異なるハウジング接着部121などの筐体接着部を用いることができる。その結果、接着剤などが付着していない接着面を筐体に接着することができ、保持部材を強固に筐体に接着することができる。
また、上記(5)に記載の態様の光走査装置において、上記筐体接着部の表面積を、上記筐体の保持部材が接着される箇所の表面積よりも大きくした。これにより、中間部材120などの保持部材を筐体から剥離させたとき、保持部材のハウジング接着部121などの筐体接着部に接着剤を付着させることができる。よって、レーザダイオードやポリゴンスキャナなどを交換した後、筐体から保持部材を剥離して、コリメートレンズ52などの光学系部品の位置を再調整した後、保持部材の前回とは異なる接着剤が付着していない筐体接着部を筐体に接着固定するとき、筐体の保持部材が接着固定される箇所には、前回の接着剤が付着していない。これにより、良好に、保持部材を筐体に接着固定することができ、光書込ユニット4などの光走査装置の再利用を容易に行うことができる。
また、上記(1)乃至(6)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記複数の当接部は、上記光学系部品の光軸方向に平行に延びる面と当接する突起部である。
これにより、中間部材120の復元力によるコリメートレンズ52への押圧力が突起部124に集中するため、強固にコリメートレンズ52を中間部材120に保持できる。
また、上記(1)乃至(7)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記当接部を3つ以上有する。
かかる構成とすることで、光学系部品を良好に保持部材で挟持固定することができる。
また、上記(1)乃至(8)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記保持部材は、上記光学系部品の光軸に対して垂直な面(入射面または出射面)と当接して、上記光学系部品の光軸方向の位置決めを行うための位置決め突起126などの位置決め部を備えた。
かかる構成を備えることで、光学系部品が、副走査方向(Z軸方向)回りおよび主走査方向(Y軸方向)回りに位置決めされ、保持部材を筐体に取り付ける際のY軸方向回り、Z軸方向回りの調整範囲を狭めることができる。これにより、保持部材に保持された光学系部品の調整を容易に行うことができる。
また、上記(9)に記載の態様の光走査装置において、上記保持部材は、上記位置決め部が当接する上記光学系部品の面と反対側の面と当接して、上記光学系部品を上記位置決め部に向けて押圧するバネ部127などの押圧部を備えた。
これにより、光学系部品を確実に位置決め部に当接させることができ、確実に光学系部品を保持部材に位置決めすることができる。また、光学系部品が、押圧部と位置決め部とにより光軸方向(X軸方向)にも挟持され、光走査装置の振動や、光走査装置を落とすなどして光走査装置に衝撃が加わったとき、光学系部品が主走査方向(Y軸方向)回りや副走査方向(Z軸方向)回りに回転して、姿勢が変化するのを防止することができる。これにより、衝撃や振動により、走査光が劣化するのを抑制することができる。
また、上記(1)乃至(10)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記保持部材は、上記光学系部品を上記保持部材に取り付けるときに、作業者が上記保持部材を弾性変形させるための取っ手部129を備えた。
かかる構成を備えることで、作業者は、取って部129を持って、複数の当接部の少なくともひとつが、他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように保持部材を弾性変形させることができ、上記光学系部品を保持部材に容易に取り付けることができる。
また、上記(1)乃至(10)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記保持部材は、上記光学系部品を上記保持部材に取り付けるときに、上記保持部材を弾性変形させるための治具が取り付けられる治具取り付け部128を備えた。
かかる構成を備えることで、治具取り付け部128に治具を取り付けて、治具により他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように保持部材を弾性変形させることができ、容易に保持部材を弾性変形させることができる。また、取っ手部129を設けた場合に比べて、保持部材をコンパクト化させることができる。
また、上記(12)に記載の態様の光走査装置において、上記治具取り付け部は、上記治具を引っ掛ける引っ掛け部であることを特徴とする光走査装置。
かかる構成を備えることで、上記治具を引っ掛け部に引っ掛けることで、治具を保持部材に取り付けることができる。
また、上記(12)に記載の態様の光走査装置において、上記治具取り付け部は、上記治具が挿入される穴部である。
かかる構成を備えることで、治具を穴部に挿入することで、治具を保持部材に取り付けることができる。
また、上記(1)乃至(14)いずれかに記載の態様の光走査装置において、上記保持部材を、紫外線透過率の高い材質で形成した。
かかる構成とすることで、保持部材を介して紫外線硬化型の接着剤に紫外線を照射することができ、容易に保持部材を筐体に固定することができる。
潜像を担持する感光体10などの潜像担持体と、光走査によって潜像担持体の表面に潜像を形成する光書込ユニット4などの光走査手段と、潜像担持体に担持された潜像を現像する現像装置12などの現像手段とを備える画像形成装置において、上記光走査手段として、上記(1)乃至(15)いずれかに記載の態様の光走査装置を用いた。
かかる構成を備えることで、リサイクル・リユース性の高い画像形成装置を提供することができる。
10:感光体
12:現像装置
41a,41b:ポリゴンミラー
43:走査レンズ
44,45:反射ミラー
46:レーザダイオード
50:ポリゴンスキャナ
52:コリメートレンズ
53:シリンドリカルレンズ
120,120A,120B,120C:中間部材
121:ハウジング接着部
123:接着剤
124:突起部
125:端部
126:位置決め突起
127:バネ部
128:治具取り付け部
129:取っ手部
131:光学ハウジング
200:LDユニット
701,702:台座
701a:接着座面
Claims (15)
- 光源と、
上記光源から照射対象物までの間の光路上に配置された光学系部品と、
上記光源、上記光学系部品が取り付けられる筐体とを備えた光走査装置において、
上記光学系部品と当接する複数の当接部を有し、これら当接部で上記光学系部品を挟持する保持部材を備え、
上記保持部材は、複数の当接部の少なくともひとつが、他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように弾性変形可能な構成であり、
複数の当接部の少なくともひとつが、他の当接部に対して距離が離れる方向に移動するように上記保持部材を弾性変形させて、上記光学系部品を上記複数の当接部で挟持しており、
上記保持部材は、上記筐体に接着される複数の筐体接着部を備え、
上記複数の筐体接着部のうちのひとつが、上記筐体に接着固定されていることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1の光走査装置において、
上記複数の当接部は、上記保持部材と一体で形成されていることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1または2の光走査装置において、
上記複数の当接部が当該当接部以外の当接部に対して離れる方向に移動するように上記保持部材を弾性変形させて、前記光学系部品を上記複数の当接部で挟持したことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至3いずれかの光走査装置において、
上記保持部材は、上記光学系部品の外周面を囲うようにして上記光学系部品を挟持するものであり、
上記保持部材を、所定距離を隔てて対向する2つの端部を有するように一箇所が光軸方向に切断されたような形状にしたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至4いずれかの光走査装置において、
上記筐体接着部の表面積を、上記筐体の保持部材が接着される箇所の表面積よりも大きくしたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至5いずれかの光走査装置において、
上記複数の当接部は、上記光学系部品の光軸方向に平行に延びる面と当接する突起部であることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至6いずれかの光走査装置において、
上記当接部を3つ以上有することを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至7いずれかの光走査装置において、
上記保持部材は、上記光学系部品の光軸に対して垂直な面と当接して、上記光学系部品の光軸方向の位置決めを行うための位置決め部を備えたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項8の光走査装置において、
上記保持部材は、上記位置決め部が当接する上記光学系部品の面と反対側の面と当接して、上記光学系部品を上記位置決め部に向けて押圧する押圧部を備えたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至9いずれかの光走査装置において、
上記保持部材は、上記光学系部品の外周面を囲うようにして上記光学系部品を挟持するものであり、所定距離を隔てて対向する2つの端部を有するように一箇所が光軸方向に切断されたような形状であり、
上記保持部材の端部から光軸方向に延び出して作業者が掴むことが可能な取っ手部を備えたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至9いずれかの光走査装置において、
上記保持部材は、上記光学系部品の外周面を囲うようにして上記光学系部品を挟持するものであり、所定距離を隔てて対向する2つの端部を有するように一箇所が光軸方向に切断されたような形状であり、
上記保持部材には、作業者により上記保持部材を弾性変形させて端部間の距離を広げるための冶具が引っ掛けられる冶具引っ掛け部を有し、
上記冶具引っ掛け部は、上記保持部材の各端部に設けられ、光軸方向に延び出して途中で内側に折れ曲がった鉤形状をしていることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至9いずれかの光走査装置において、
上記保持部材は、上記光学系部品の外周面を囲うようにして上記光学系部品を挟持するものであり、所定距離を隔てて対向する2つの端部を有するように一箇所が光軸方向に切断されたような形状であり、
上記保持部材には、作業者により上記保持部材を弾性変形させて端部間の距離を広げるための冶具が引っ掛けられる引っ掛け部を有し、
上記冶具引っ掛け部は、上記保持部材の光軸方向に切断された箇所を基準にして、一方側と他方側の光軸方向と平行な外周面に設けられ、該外周面から延び出して、途中で折れ曲がった鉤形状をしていることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至10いずれかの光走査装置において、
上記保持部材は、上記光学系部品の外周面を囲うようにして上記光学系部品を挟持するものであり、所定距離を隔てて対向する2つの端部を有するように一箇所が光軸方向に切断されたような形状であり、
上記保持部材には、作業者により上記保持部材を弾性変形させて端部間の距離を広げるための冶具が取り付けられる冶具取り付け部を有し、
上記治具取り付け部は、上記保持部材の端部に設けられ、上記冶具が挿入される穴部であることを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至13いずれかの光走査装置において、
上記保持部材を、紫外線を透過する材質で形成したことを特徴とする光走査装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
上記光走査手段として、請求項1乃至14いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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