JP6203111B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この明細書は、画像形成装置に設けられる光走査装置から迷光が感光体ドラム等の潜像担持体に照射されるのを防止する技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、感光体ドラム等の潜像担持体に画像露光をレーザビームにより行うための光走査装置が設けられている。

このようなレーザビームを用いた光走査装置において、迷光により潜像担持体に静電潜像が異常形成される場合がある（特許文献１）。

迷光は、ｆθレンズを保持するレンズ枠部に回転多面鏡（ポリゴンミラー）で反射したレーザビームが反射して生じる場合がある。この光走査装置は、装置の取り付け基板をなすハウジングにｆθレンズを保持するレンズ枠部を一体に形成する。レンズ保持枠は、細長いｆθレンズの長手方向の両端面に当接するように配置されている。回転多面鏡からの反射光がｆθレンズの長手方向の端部に入射し、ｆθレンズの端面で反射して出射した光が迷光となって像担持体に照射される。

そして、この迷光の防止対策のために、回転多面鏡からの反射光が入射するｆθレンズの入射光面側あるいは出射光面側で、迷光が生じる領域を覆う遮光壁をハウジングに設け、あるいは該迷光が生じる領域に遮光シートを貼り付けること等が行われる。

特開２００７−０４１５１１号公報

ところで、ハウジングにｆθレンズ等を自動組み付けする場合、ハウジングに設けた遮光壁が自動組み立てのためにｆθレンズを位置決めのために把持する治具と干渉し、迷光防止用の遮光壁の配置が困難となる。

この明細書の実施形態は、上述した課題を解決するためになされたもので、光走査部の自動組み立てに支障を生じさせることなく迷光遮光用の遮光部材を配置できる画像形成装置を提供することを目的とする。

この明細書に記載の課題を解決する画像形成装置は、一般に、光走査部のレーザビームを潜像担持体に走査し露光することにより、前記潜像担持体に潜像を形成する画像形成装置に関する。

この画像形成装置は、前記光走査部の部品の取り付け基板をなすハウジングにハウジングカバーを被着することで構成される前記光走査部の筐体と、前記ハウジングカバーに設けられ、前記光走査部から射出されるレーザビームの迷光の遮光または迷光となり得るレーザビームを遮光する遮光部材と、を有する。

実施形態に係る画像形成装置の概略図。 実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置における光走査装置のｆθレンズの組み付け途中を示す概略図。 図２Ａに示すｆθレンズの組み付け完成状態を示す概略図。 実施形態に係る光走査装置のハウジングの具体的構成の上面図で、ｆθレンズが組み付けられた状態を示す。 図３に示すｆθレンズを斜め上方から見た斜視図。 図３のｆθレンズとその周辺の拡大上面図。 図３のハウジングに被せられるハウジングカバーの内側の斜視図で、カバー内側を上向きにして示す。 図６のハウジングカバーに設けた迷光遮光部材とｆθレンズとの関係を示す上面図。 ハウジングにハウジングカバーを被せた状態の上面図。 図８のＡ−Ａ矢視断面図。 治具による第１ｆθレンズの位置決めを説明する図で、第１ｆθレンズを出射面側から見た正面図。

以下、実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態の画像形成装置の概略図、図２Ａは実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置における光走査装置のｆθレンズの組み付け途中を示す概略図、図２Ｂは図２Ａに示すｆθレンズの組み付け完成状態を示す概略図である。

図１において、画像形成装置１は、潜像担持体である感光体ドラム１０に光走査装置２０のレーザビームを走査し露光することで静電潜像を形成する。静電潜像は、現像剤であるトナーを有する現像器４により現像されて顕像化され、顕像化されたトナー画像が転写ローラ５によりシートＳに転写される。シートＳは給紙カセット６に収容され、給紙ローラ６ａにより１枚ずつ搬送路７に搬送され、レジストローラ８により、タイミングを合わせて転写ローラ５と感光体ドラム１０とのニップ部である転写位置に向け搬送される。

転写位置で未定着トナー画像が転写されたシートＳは定着器９に搬送され、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部で未定着トナー画像が加熱、加圧されてシートＳに定着する。定着済みのシートＳは排紙ローラ１１により排紙トレイ１２に排紙されるか、あるいは両面コピーの場合には、不図示の切り替え部材が切り替わり、反転搬送路１３に搬送され、再びレジストローラ８に導かれる。

図２Ａにおいて、電子写真方式の画像形成装置１は、感光体ドラム１０と、光走査装置２０等を有する。光走査装置２０は、筐体を構成する装置の取り付け基板をなすハウジング２１に、半導体レーザ２２、集光レンズ２３、回転多面鏡（ポリゴンミラー）２４、特定の量の樽型歪曲収差を加えた第１ｆθレンズ２５、特定の量の樽型歪曲収差を加えた第２ｆθレンズ２６等を配置する。

半導体レーザ２２から出射したレーザビーム２７は、集光レンズ２３で集光され、所定方向に回転するポリゴンミラー２４に照射され、反射光が第１ｆθレンズ２５および第２ｆθレンズ２６を通して感光体ドラム１０を走査露光する。

実線で示す走査光２は、第１ｆθレンズ２５の側端面に反射されることなく進むため迷光とはならないが、破線で示す走査光３は第１ｆθレンズ２５の側端面に反射されるため、その反射光が迷光３´となって感光体ドラム１０を露光走査することになる。

ポリゴンミラー２４が所定方向（例えば反時計方向）に回転すると、ポリゴンミラー２４に対して入射する半導体レーザ２２から出射したレーザビーム２７に対し、ポリゴンミラー２４で反射する反射光（走査光）は、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１を図中左端から右端に向かって走査するように入射する。このため、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１の図中左端から入射する走査光は、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１の所定位置を走査するまでは第１ｆθレンズ２５の側面に反射し、この走査光３が迷光３´となる。この左端側の所定位置を超えた走査光２は、第１ｆθレンズ２５の側面には反射せず、そのまま出射面２５２から出射する。さらに、走査光２が第１ｆθレンズ２５の入射面２５１の右端側の所定位置に達すると、第１ｆθレンズ２５の右端側の側面に反射し、その反射光が迷光３´となる。

したがって、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１側の前記左端側の所定位置を超えるまで入射する走査光３、および第１ｆθレンズ２５の入射面２５１側の前記右端側の所定位置から右端に達するまでの間に入射する走査光３が迷光３´となり得るレーザビームとなる。このため、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１側で、前記左端から所定位置までの間、前記右端側の所定位置から右端までの間において、走査光３が第１ｆθレンズ２５の入射面側に入射するのを遮光すれば、迷光３´の発生を阻止することができる。

また、第１ｆθレンズ２５の出射面２５２側の左右の両端部側から出射する迷光３´を遮光すれば、迷光３´が感光体ドラム１０に露光されるのを阻止することができ、感光体ドラム１０には迷光３´の影響を受けない静電潜像が形成できる。

本実施形態において、ハウジング２１に配置される集光レンズ２３、第１ｆθレンズ２５、第２ｆθレンズ２６は、自動組み立て方式により組み付けられる。自動組み立ては、ハウジング２１を治具盤（不図示）上の所定位置に載置する際に、ハウジング２１の所定位置に形成された後述の治具挿通孔部に前記治具盤から突出した後述の部品把持爪部を挿通して行われる。

第１ｆθレンズ２５については、図２Ａに示すように、第１ｆθレンズ２５の長辺である入射面２５１と出射面２５２の両側に対向して第１把持爪部５１、第２把持爪部５２、第３把持爪部５３と第４把持爪部５４がｆθレンズ用の治具挿通孔部２１１〜２１４を挿通して突出する。第１把持爪部５１と第２把持爪部５２は第１ｆθレンズ２５の短辺側に対向して左把持部を構成し、第３把持爪部５３と第４把持爪部５４は第１ｆθレンズ２５の短辺側に対向して右把持部を構成する。

第１ｆθレンズ２５は長手方向の左右両端部を第１把持爪部５１、第２把持爪部５２、第３把持爪部５３と第４把持爪部５４で構成される前記右把持部と左把持部で把持され、前後方向の位置決めがなされる。

第１ｆθレンズ２５は、底面に、左右方向に沿って細長い位置決め突起２５５が下方に向けて突出形成される（図２Ａ、２Ｂ、図３、図５、図７、図９及び図１０参照）。前記治具盤には、前記右把持部と前記左把持部との間に、位置決め突起２５５と係合する高さまで突出する第１位置決め係合部５５と第２位置決め係合部５６とが左右方向に対向して所定位置に配置され、対向間隔は位置決め突起２５５の左右方向の長さとしている。

したがって、図１０に示すように、第１位置決め係合部５５と第２位置決め係合部５６の間に第１ｆθレンズ２５の位置決め突起２５５が係合するように第１ｆθレンズ２５を下げると、第１ｆθレンズ２５の左右方向の位置決めが行われる。

第１把持爪部５１と第３把持爪部５３は、破線で示す迷光となり得る走査光３が第１ｆθレンズ２５に入射する位置に存在し、第２把持爪部５２と第４把持爪部５４は迷光３´が出射する位置に存在する。そして、第１把持爪部５１〜第４把持爪部５４が存在する位置には、治具挿通孔部２１１〜２１４が形成されているので、ハウジング２１上の治具挿通孔部２１１〜２１４の位置には、遮光壁部を形成することができない。

そこで、本実施形態では、図２Ｂに示すように、ハウジング２１の上面を覆う後述のハウジングカバー３０の内面側に、第１ｆθレンズ２５の迷光を遮光するための遮光壁部３１、３２を一体に設ける。そして、ハウジング２１に部品を装着後、前記ハウジングカバー３０をハウジング２１に装着すると、第１ｆθレンズ２５の出射面２５２の両端部に遮光壁部３１、３２が位置する。遮光壁部３１、３２は、第１ｆθレンズ２５の出射面２５２から迷光３´が出射されるのを阻止する。なお、ハウジングカバー３０に設けた遮光壁部３１、３２は、第１ｆθレンズ２５の出射面２５２側で、迷光３´が出射する位置に対応して配置しているが、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１側で、迷光となり得る入射光３が入射する位置に対応して配置しても良い。

図３から図５はハウジング２１の具体的な構成を示す。なお、図３から図５において、第１ｆθレンズ２５を取り付ける構成のみを説明し、他の構成部品を取り付ける構成についての説明は省略する。

ハウジング２１には、底板部に治具挿通孔部２１１〜２１４が形成され、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１側に面して治具挿通孔部２１１と２１３が形成され、第１ｆθレンズ２５の出射面２５２側に面して治具挿通孔部２１２と２１４が形成される。

図２〜図５に示すように、治具挿通孔部２１１と２１３との間には、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１側に面して第１レンズ支持突起部２１５が所定の高さに突出し、治具挿通孔部２１２と２１４との間には、第１ｆθレンズ２５の出射面２５２側に面して第２レンズ支持突起部２１６が所定の高さに突出する。なお、第１レンズ支持突起部２１５と第２レンズ支持突起部２１６は、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１と出射面２５２との間に、それぞれ接着剤が充填される隙間２１５ａ、２１６ａを有する。

第１レンズ支持突起部２１５と第２レンズ支持突起部２１６は、第１ｆθレンズ２５内を通過する走査光の入射・出射に影響のない高さに設定される。

ハウジング２１には、底板部に、第１ｆθレンズ２５の両側端面２５３、２５４に面して、第１側面支持部２１７と第２側面支持部２１８が上方に向けて形成されている。第１側面支持部２１７と第２側面支持部２１８の上端は、図４に示すように、第１ｆθレンズ２５の両側端面２５３、２５４の頂面よりも若干下方位置まで達する。第１側面支持部２１７と第２側面支持部２１８は、第１ｆθレンズ２５の両側端面２５３、２５４に対して、前記左右方向の位置決めを許容する隙間２１７ｂ、２１８ｂを有する。

第１側面支持部２１７と第２側面支持部２１８は、図４および図５に示すように、上端部に接着剤溜り２１７ａ、２１８ａが形成されていて、接着剤溜り２１７ａ、２１８ａを第１ｆθレンズ２５の両側端面２５３，２５４に向けて配置する。また、第１側面支持部２１７と第２側面支持部２１８の上部の外面側には、接着剤を充填する切欠部２１９、２２０が形成され、切欠部２１９、２２０は接着剤溜り２１７ａ、２１８ａに連通する。

本実施形態において、第１ｆθレンズ２５の組み付けが行われた後、接着剤により第１ｆθレンズ２５の接着が行われる。接着作業は、第１ｆθレンズ２５の入射面２５１と第１レンズ支持突起部２１５との間に形成された上記した所定の隙間、および第１ｆθレンズ２５の出射面２５２と第２レンズ支持突起部２１６との間に形成された上記した隙間に接着剤を充填し、さらに第１側面支持部２１７と第２側面支持部２１８の上部の切欠部２１９、２２０から接着剤を接着剤溜り２１７ａ、２１８ａにそれぞれ充填して行われる。

図６はハウジングカバー３０の内面側を上方に向けた状態の斜視図を示し、図７はハウジングカバー３０をハウジング２１に取り付けたときにおける遮光壁部３１、３２の配置位置を示す。図８はハウジングカバー３０をハウジング２１に取り付けたときの上面図、図９は図８のＡ−Ａ矢視断面図である。

遮光壁部３１、３２は非透光性を有し、ハウジングカバー３０の天井面３０１に一体的に形成される。遮光壁部３１，３２は、第１ｆθレンズ２５の出射面側に平行な遮光壁本体３３をリブ３４により支えた構造とした横断面略Ｌ字形状に形成される。また、遮光壁本体３３は、天井面側の第１壁３３ａの下部に第２壁３３ｂを連設する。第２壁３３ｂの内端面は上下方向に沿って直線状に形成され、第１壁３３ａの内端面は、第１ｆθレンズ２５の長手方向の端面側の外形形状に合せて、第２壁３３ｂの内端面よりもさらに内側に延びる傾斜面に形成される。

なお、画像形成装置において、第１ｆθレンズ２５および第２ｆθレンズ２６を通過した書き込み用のレーザビームは、ハウジング２１に配置した、不図示のミラー等を介してレーザビーム同期検出用のフォトセンサ（不図示）に検出される。レーザビーム同期検出用のフォトセンサあるいはレーザビーム同期検出用のフォトセンサに書き込み用のレーザビームを導く前記ミラーにも、第１ｆθレンズ２５と同様の迷光遮光用の遮光壁部をハウジングカバー３０に配置するようにしても良い。前記ミラーに遮光壁部を設けると、ミラーのエッジや側面で生じる迷光を遮光することができる。

本実施形態によれば、光走査装置を自動組み立てする構成とした場合、光走査装置の筐体を構成するハウジングカバー側に、迷光となり得るレーザビームを予め遮光し、あるいは迷光の出射を遮光する遮光壁部等の遮光部材を設けることで、支障なく光走査装置の自動組み立てが行える。

１ 画像形成装置
３ 走査光 ３´ 迷光
１０ 感光体ドラム
２０ 光走査装置
２１ ハウジング
２１ ハウジング ２２ 半導体レーザ
２４ 回転多面鏡 ２５ 第１ｆθレンズ
２１１〜２１４ 治具挿通孔部
２１５ 第１レンズ支持突起部 ２１６ 第２レンズ支持突起部
２１７第１側面支持部 ２１８ 第２側面支持部
３０ ハウジングカバー
３１、３２ 遮光壁部
３３ 遮光壁本体 ３４ リブ
３３ａ 第１壁 ３３ｂ 第２壁
５１ 第１把持爪部 ５２ 第２把持爪部
５２ 第３把持爪部 ５４ 第４把持爪部

Claims (5)

1. 光走査部のレーザビームを潜像担持体に走査し露光することにより、前記潜像担持体に潜像を形成する画像形成装置であって、
   前記光走査部の部品の取り付け基板をなすハウジングにハウジングカバーを被着することで構成される前記光走査部の筐体と、
   前記ハウジングカバーに設けられ、前記光走査部から射出されるレーザビームの迷光の遮光または迷光となり得るレーザビームを遮光する遮光部材と、
   を有し、
   前記ハウジングには、前記遮光部材の配置位置に対応して、自動組み立て用の孔部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 光走査部のレーザビームを潜像担持体に走査し露光することにより、前記潜像担持体に潜像を形成する画像形成装置であって、
   前記光走査部の部品の取り付け基板をなすハウジングにハウジングカバーを被着することで構成される前記光走査部の筐体と、
   前記ハウジングカバーにおいて、前記ハウジングに取り付けられるｆθレンズに対応して前記ｆθレンズの出射面側または入射面側に設けられ、前記光走査部から射出されるレーザビームの迷光の遮光または迷光となり得るレーザビームを遮光する遮光部材と、
   を有し、
   前記ｆθレンズは、左右方向の位置決めを行う治具に係合する位置決め突起部を底面に有し、
   前記ｆθレンズの左右両端部、及び入射面と出射面に対してそれぞれ隙間を有して前記ハウジングに設けられた支持部材を有し、
   前記ｆθレンズは、前記各隙間に充填された接着剤により前記各支持部材に接着支持されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記ハウジングに取り付けられるｆθレンズに対応して、前記ｆθレンズの出射面側または入射面側に前記遮光部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記ハウジングには、前記遮光部材の配置位置に対応して、自動組み立て用の孔部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記ハウジングに取り付けられるレーザビーム同期検出用のセンサにレーザビームを導くミラー部材に対応して、前記ハウジングカバーに、前記ミラーで反射されるレーザビームの迷光を遮光するミラー用の遮光部材をさらに設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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