JPH06106773A - 光学走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真装置の画像露光等に利用され、光源
からの光を光走査部で光走査して、被照射面を照射する
光学走査装置に関し、フレームから加わる外力による光
学ユニットの歪みを最小に抑えることを目的とする。 【構成】 光源７２０と、該光源７２０の光を走査する
光走査部７２３と、該光走査部７２３の走査光の端部で
該走査光を検出して、光走査の開始を検出するスタート
検出部７２９、７３０とを有する光学ユニット７を、本
体フレーム１００に取り付けた光学走査装置において、
該光学ユニット７のフレーム７００〜７０６の剛性を、
該本体フレーム１００の剛性より強くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次） 産業上の利用分野 従来の技術（図１５） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 作用 実施例 (a) 適用される電子写真装置の説明（図２乃至図６） (b) 光学ユニットの説明（図７乃至図１１） (c) ビーム遮断機構の説明（図１２乃至図１４） (d) 他の実施例の説明 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置の画像露
光等に利用され、光源からの光を光走査部で光走査し
て、被照射面を照射する光学走査装置に関する。

【０００３】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の
画像形成装置では、普通紙記録の要請から電子写真装置
が利用されており、その原理は、感光ドラムに帯電し
て、画像露光して静電潜像を形成し、現像器で現像し、
トナー像をシートに転写して、シート上にトナー像を得
るプロセスをとる。

【０００４】このような電子写真装置においては、画像
露光をライン露光により行っており、このため、半導体
レーザー素子等を光源とし、光源の光を走査部で光走査
して、感光ドラムに照射する光学走査装置が用いられ
る。

【０００５】この光学走査装置では、外部からの外力に
より、光路の変動がないことが望まれる。

【０００６】

【従来の技術】図１５は従来技術の説明図である。光学
ユニット７は、半導体レーザー素子７２０の光をコリメ
ータレンズ７２１で平行光にし、シリンドリカルレンズ
７２２で集束し、回転するポリゴンミラー７２３に照射
し、ポリゴンミラー７２３の回転により光走査し、フォ
ーカスレンズ７２５でフォーカッシングし、反射ミラー
７２６で下側に向け、反射ミラー７２７でフォーカスレ
ンズ７２８に導き、フォーカスレンズ７２８から感光ド
ラム４０に照射するものである。

【０００７】この時、光走査の開始を知るため、フォー
カスレンズ７２８からの走査光の端部（先頭）を検出す
るスタート検出部を設けており、この例では、走査光の
端部に反射ミラー７２９を設け、走査光の先頭の光を反
射ミラー７２９でスタート検出素子７３０に導き、光走
査開始信号を発生するようにしている。

【０００８】このような光学ユニット７は、通常装置フ
レームに取り付けられるが、従来技術では、装置フレー
ムの上にネジ等で固定されていた。このようにすると、
装置フレームとの取り付けや、装置の傾き等による外力
により、光学ユニット７に歪みが発生して、光路変動が
発生して、スタート検出が困難となるため、光学ユニッ
ト７を装置フレームに取り付けた後、スタート検出部７
２９等の位置を調整する方法等がとられていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。 装置取り付け後のスタート検出部７２９等の調整は、
光学ユニット７単位ではできず、装置を取り扱うため、
手間がかかる。

【００１０】又、光路変動は、感光ドラム等の被照射
面での光路変動をもたらし、低解像度の装置では問題と
ならない誤差が、高解像度の装置では問題となり、電子
写真装置では、印刷の縦線の揺れを発生する。

【００１１】従って、本発明は、フレームから加わる外
力による光学ユニットの歪みを最小に抑えることができ
る光学走査装置を提供することを目的とする。又、本発
明は、フレームから加わる外力による光学ユニットの光
路変動を最小に抑えることができる光学走査装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。本発明の請求項１は、光源７２０と、該光源７２
０の光を走査する光走査部７２３と、該光走査部７２３
の走査光の端部で該走査光を検出して、光走査の開始を
検出するスタート検出部７２９、７３０とを有する光学
ユニット７を、本体フレーム１００に取り付けた光学走
査装置において、該光学ユニット７のフレーム７００〜
７０６の剛性を、該本体フレーム１００の剛性より強く
したことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項２は、請求項１において、
前記光学ユニット７を箱体とし、前記光学ユニット７の
両側を前記本体フレーム１００に取り付けたことを特徴
とする。

【００１４】本発明の請求項３は、請求項１又は２にお
いて、前記光学ユニット７に、複数の取り付け部７０３
を設け、該取り付け部７０３を、前記本体フレーム１０
０にネジにより取り付けたことを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項４は、請求項１又は２又は
３において、前記光学ユニット７のフレーム７００〜７
０６内に、該フレームより剛性の高いサブフレーム７０
７を配置し、該サブフレーム７０７に前記光源７２０と
前記光走査部７２３と前記スタート検出部７２９、７３
０とを設けたことを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項５は、請求項４において、
前記スタート検出部７２９、７３０を別体のサブフレー
ム７３１に設け、単独で位置の調整を可能としたことを
特徴とする。

【００１７】本発明の請求項６は、請求項４又は５にお
いて、前記サブフレーム７０７を前記光学ユニット７の
フレーム７０６にフローティング状態で取り付けたこと
を特徴とする。

【００１８】本発明の請求項７は、請求項６において、
前記光学ユニット７のフレーム７０６における前記サブ
フレーム７０７上の前記光走査部７２３の取り付け位置
に窓部７０８を設けたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明の請求項１では、光学ユニット７のフレ
ーム剛性を、本体フレーム１００の剛性より強くしたの
で、本体フレーム１００への取り付け時に生じる光学ユ
ニット７の歪みを防止するとともに、本体がひねり等の
影響を受けて、光学ユニット７のフレームに変形が生じ
る力を受けても、剛性の強い光学ユニット７のフレーム
の方が本体より歪みが少なく、光学ユニットの変形量が
軽減され、光路のズレを軽減できる。

【００２０】本発明の請求項２では、光学ユニット７を
箱体として本体フレーム１００より剛性を強くし、且つ
光学ユニット７の両側を本体フレーム１００に取り付け
たため、光学ユニット７が本体フレーム１００のステー
の役目を果たし、本体フレーム１００の剛性を強化する
部材として流用できる。

【００２１】本発明の請求項３では、光学ユニット７
に、複数の取り付け部７０３を設け、取り付け部７０３
を、本体フレーム１００にネジにより取り付けたことに
より、点接触状態で取り付けられるため、面接触で取り
付けられるのに比し、本体フレーム１００から受ける変
形力が点で加わるから、光学ユニットの変形が少なくな
り、一層光路のズレを防止できる。

【００２２】本発明の請求項４では、光学ユニット７の
フレーム７００〜７０６内に、フレームより剛性の高い
サブフレーム７０７を配置し、サブフレーム７０７に光
源７２０と光走査部７２３とスタート検出部７２９、７
３０とを設けたため、本体フレーム１００のひねりの影
響により、光学ユニットのフレームに変形が生じるよう
な力を受けても、剛性の高いサブフレーム７０７により
変形量が軽減され、且つ光学ユニットのフレームが若干
の変形を起こしても、サブフレームに生じる歪みは光学
ユニットのフレームに比べて遙に軽微となり、その上に
搭載された光源、光走査部、スタート検出部間の光路の
ずれをより軽減できる。

【００２３】本発明の請求項５では、スタート検出部７
２９、７３０を別体のサブフレーム７３１に設け、単独
で位置の調整を可能としたため、スタート検出部７２
９、７３０の設置位置の自由度が増し、且つサブフレー
ム７０７を必要最小限とでき、重量を軽減して、強度を
持たせることができる。

【００２４】本発明の請求項６では、サブフレーム７０
７を光学ユニット７のフレーム７０６にフローティング
状態で取り付けたため、光学部品を搭載するサブフレー
ム７０６を光学ユニット７のフレームとは、剛性の上で
分離させるため、光学ユニット７に対する捻り等による
外乱によって、光路のズレを防止できる。

【００２５】本発明の請求項７では、光学ユニット７の
フレーム７０６におけるサブフレーム７０７上の光走査
部７２３の取り付け位置に窓部７０８を設けたため、光
走査部７２３の回転により発生する振動により、光学ユ
ニット７が振動し、被走査面との相対位置ズレが生じる
ことを防止できる。

【００２６】

【実施例】

(a) 適用される電子写真装置の説明 図２は本発明の一実施例電子写真装置の外観図、図３は
本発明の一実施例電子写真装置断面図、図４は本発明の
一実施例プロセスカートリッジの構成図、図５は本発明
の一実施例電子写真装置説明図、図６は本発明の一実施
例動作説明図であり、電子写真装置としてプリンタ装置
を示している。

【００２７】図２は、装置前面から見た装置斜視図を示
し、１０はフロントカバーであり、前面に開いて、図３
にて後述する搬送パス３を開放するもの、１１はアッパ
ーカバーであり、装置上部を覆い、上部に開いて、装置
上部を開放するもの、１２は給紙カセットであり、装置
前面からセットされるもの、１３は給紙カセット挿入口
であり、給紙カセット１２を挿入するためのものであ
る。

【００２８】１４はスタッカであり、装置上面に設けら
れ、印刷された用紙を収容するもの、１５は用紙ガイド
であり、スタッカ１４で用紙をガイドするもの、１６は
操作パネルであり、各種スイッチと表示部とを有するも
の、１７はコントローラボックスであり、プリンタの制
御回路等を収容するものである。

【００２９】図３の装置断面図において、２はプロセス
カートリッジであり、用紙カセット１２の上部に設けら
れ、図４にて後述するもの、３は搬送パスであり、用紙
カセット１２からＵ字形状の搬送パスを形成し、スタッ
カ１４に用紙を搬送するためのもの、６は熱定着器であ
り、熱ローラ６０と、バックアップローラ６１に挟み込
んで、用紙のトナー像を定着するためのものであり、熱
ローラ６０の付着トナーを除去するクリーニングローラ
６２が設けられているものである。

【００３０】７は光学ユニットであり、図７乃至図１１
にて後述するように、画像情報により駆動される半導体
レーザーの光をポリゴンミラーで走査して、図の点線矢
印の如く、現像器５の上を通って、プロセスカートリッ
ジ２の感光ドラム４０に照射するものであり、８は用紙
分離部であり、放電電極を有し、転写後の用紙の背面
に、用紙背面電位と逆極性の電荷を放電させ、用紙背面
を除電して、用紙を感光ドラム４０から分離するもので
ある。

【００３１】３０はピックアップローラであり、用紙カ
セット１２の用紙をピックアップするもの、３１はレジ
ストローラであり、ピックアップローラ３０でピックア
ップされた用紙の先端を揃えて搬送するもの、３２は手
差しガイドであり、図の右側に開いて、手差し用紙を手
差しローラ３３に導くもの、３３は手差しローラであ
り、手差しガイド３２から挿入された用紙をプロセスカ
ートリッジ２に搬送するものである。

【００３２】３４はカバー軸であり、フロントカバー１
０の回転軸となるもの、３６は排出ローラであり、熱定
着器６を通過した用紙をスタッカ１４に排出するための
ものである。

【００３３】図４のプロセスカートリッジの構成図にお
いて、プロセスカートリッジ２は、ドラムカートリッジ
４と、現像器５とからなり、現像器５はドラムカートリ
ッジ４にピンにより取り付けられており、ピンを外すこ
とにより、ドラムカートリッジ４から分離される。

【００３４】ドラムカートリッジ４の構成を説明する
と、４０は感光ドラムであり、アルミニウム等の円筒基
体の表面に有機感光材料層（ＯＰＣ等）を形成したもの
であり、図示の如く反時計方向に回転されるもの、４１
は帯電ローラであり、芯金に導電性レーヨン繊維を織り
込んで植毛した導電性回転ブラシ帯電器で構成され、感
光ドラム４０を約−６５０Ｖに一様帯電するものであ
る。

【００３５】４２は転写ローラであり、ドラムカ−トリ
ッジ４に設けられ、導電性の多孔質スポンジ材料、例え
ば多孔質発泡ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、
感光ドラム４０に圧接され、転写電圧が印加されて、感
光ドラム４０のトナー像を用紙に転写するもの、４３は
廃トナーボックス（クリーナー）であり、感光ドラム４
０の残留トナーを掻き取りブレード４４で掻き取り、収
容するもの、４５は把手であり、ドラムカートリッジ４
を手で持つためのもの、４６はローラカバーであり、転
写ローラ４２を保護するためのものである。

【００３６】次に、現像器５の構成を説明すると、５０
は現像ローラであり、導電性弾性ローラ、好ましくは導
電性の多孔質スポンジ材料、例えば導電性の多孔質発泡
ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、図のように時
計方向に回転して、非磁性一成分トナーをその表面の保
持力で保持して、感光ドラム４０に搬送するものであ
り、感光ドラム４０に所定のニップ幅を持つよう圧接さ
れ、且つ−３００Ｖの現像バイアス電圧が印加されるも
のである。

【００３７】５１は層厚規制ブレード部であり、現像ロ
ーラ５０に付着したトナーの層厚を所定の厚さに規制す
るものであり、厚さ０．１mmのステンレス板で構成さ
れ、現像ローラ５０に圧接され、例えば負の−４００Ｖ
の電圧が印加され、トナー層厚規制時に、トナーに負の
電荷注入を行い、負に強制帯電して、高湿度、高温度で
も、トナーを安定帯電するものである。

【００３８】５２はリセットローラであり、導電性スポ
ンジ材料で構成され、現像ローラ５０に対接され、且つ
現像ローラ５０と同方向に回転され、−４００Ｖのバイ
アス電圧が印加され、図の右側部分で現像ローラ５０か
らトナーを掻き落とすとともに、図の左側部分で現像ロ
ーラ５０にトナーを供給するよう作用するものである。

【００３９】５３、５４はパドルローラであり、回転し
て、現像器５内の非磁性一成分トナーを攪拌して、帯電
させるとともに、リセットローラ５２方向に搬送するも
の、５５はカセット収容部であり、トナーカセット５６
を収容するものである。

【００４０】５６はトナーカセット（トナー補給部）で
あり、一成分非磁性トナーを収容し、カセット収容部５
５に着脱自在にセットされるもの、５７はトナー供給レ
バーであり、トナーカセット５６内に設けられ、回転し
て、トナーカセット５６内のトナーを現像器５内に供給
するもの、５８は把手であり、トナーカセット５６に設
けられ、トナ−カセット５６を手で持つために用いられ
るもの、５９は用紙ガイドリブであり、ローラカバー４
６とともに用紙を感光ドラム４０と転写ローラ４２との
間にガイドするものである。

【００４１】このプリンタの動作を図２乃至図４により
説明すると、用紙カセット１２の用紙は、ピックアップ
ローラ３０によりピックされ、レジストローラ３１に突
き当てられ、レジストローラ３１で先端が揃えられ、Ｕ
字搬送パス３を感光ドラム４０方向に搬送される。

【００４２】一方、レジストローラ３１に用紙がピック
されると、光学ユニット７による感光ドラム４０への画
像露光が開始され、帯電ローラ４１により−６５０Ｖに
帯電された感光ドラム４０の画像露光部の電位が零とな
り、画像に応じた静電潜像が形成される。

【００４３】現像器５では、現像ローラ５０が、−４０
０Ｖのバイアス電圧が印加されているため、負に帯電さ
れたトナーは、感光ドラム４０の電位零の画像露光部に
付着し、トナー像が形成される。

【００４４】この感光ドラム４０のトナー像は、レジス
トローラ３１により搬送される用紙に、転写ローラ４２
により、静電力及び圧力により転写され、感光ドラム４
０に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部８の供給電荷
により、用紙背面の電位が除電されることにより、感光
ドラム４０から分離される。

【００４５】この分離された用紙は、熱定着器６に送ら
れ、用紙のトナー像が熱定着器６の熱ローラ６０により
熱定着され、排出ローラ３６によりスタッカ１４に排出
される。

【００４６】同様に、手差しガイド３２を倒して、挿入
した用紙は、手差しローラ３３により、感光ドラム４０
方向に搬送され、感光ドラム４０のトナー像が、転写ロ
ーラ４２により、静電力及び圧力により転写され、感光
ドラム４０に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部８の
供給電荷により、感光ドラム４０から分離され、熱定着
器６に送られ、用紙のトナー像が熱定着器６の熱ローラ
６０により熱定着され、排出ローラ３６によりスタッカ
１４に排出される。

【００４７】図５の装置カバー開放状態を示す図におい
て、フロントカバー１０は、カバー軸３４を中心に、図
の右方の前面に開放され、フロントカバー１０には、手
差しガイド３２と、手差しローラ３３と、用紙分離部８
と、熱定着器６と、排出ローラ３６の内、上側の排出
（駆動）ローラ３６ａが設けられている。

【００４８】又、アッパーカバー１１は、図示しない軸
を中心に、図の上方の装置上部に開放され、排出ローラ
３６の内、下側の排出（ピンチ）ローラ３６ｂが設けら
れている。

【００４９】従って、図６（Ａ）に示すように、フロン
トカバー１０を開放すると、レジストローラ３１から排
出ローラ３６までのＵ字搬送パス３が開放され、ジャム
用紙の除去に都合が良い。

【００５０】この時、プロセスカートリッジ２側に、転
写ローラ４２を設けているため、感光ドラム４０の部分
は開放されないが、この転写ローラ４２は、感光ドラム
４０との対向（平行度、位置）のずれがあると、転写動
作を良好に行えないため、プロセスカートリッジ２側に
設けたものであり、この部分が開放されなくても、ジャ
ム用紙の除去に差し支えがある訳ではない。

【００５１】同様に、フロントカバー１０に、熱定着器
６全体を設けた理由は、熱定着器６を搬送パスを開放で
きるように分割すると、熱定着器６の一部をプロセスカ
ートリッジ２の上に設置しなければならず、プロセスカ
ートリッジ２の取り出しに不便となるからであり、この
部分が開放されなくても、ジャム用紙の除去に差し支え
がある訳ではない。

【００５２】このカバーの開放においては、図３に示す
ように、フロントカバー１０を開放しないと、アッパー
カバー１１が開放されないように、フロントカバー１０
が、排出部分で、アッパーカバー１１の上に配置されて
いる。

【００５３】従って、図６（Ｂ）に示すように、フロン
トカバー１０を開放して、アッパーカバー１１を開放す
ると、図５に示すように、装置上部と前面の一部が開放
され、装置の前面側からプロセスカートリッジ２を設置
したまま、トナーカセット５６を容易に取り出し、取り
付けて、トナーカセット５６のみの交換ができる。

【００５４】又、フロントカバー１０により装置前面を
開放し、アッパーカバー１１により装置上部を開放する
ので、プロセスカートリッジ２も容易に取り出し、取り
付けでき、プロセスカートリッジ２が大きくても、交換
が容易である。

【００５５】このため、プロセスカートリッジ２を大き
くでき、プロセスカートリッジ２内の現像器５を大きく
できるため、収容現像剤量を多くでき、交換周期を大幅
に伸ばすことができる。

【００５６】又、トナーカセット５６のみを交換して、
現像剤の補給ができるため、更に交換周期を伸ばすこと
ができる。更に、排出ローラ３６を分離して、カバー１
０、１１を開放するため、Ｕ字搬送パス３の全体を開放
でき、ジャム用紙の取り出しがより容易となる。

【００５７】(b) 光学ユニットの説明 図７は本発明の一実施例光学ユニットの外観図、図８は
本発明の一実施例光学ユニットの断面図、図９は本発明
の一実施例光学ユニットの上面図、図１０は本発明の一
実施例光学ユニットの下面図、図１１は本発明の一実施
例光学ユニットの部分詳細図である。

【００５８】図７に示すように、光学ユニット７は、四
角形の側板（側面フレーム）７０１の上に、天板（上フ
レーム）７００が、底に底板（底フレーム）７０４が設
けられており、箱体をなしている。

【００５９】側板７０１の前後面には、補強リブ７０２
が設けられており、補強リブ７０２の下に、走査光の出
口となる光通過窓７０５が配置されており、側板７０１
の側面の各々には、３つのネジ取り付け部７０３が突き
出すように設けられている。

【００６０】この光学ユニット７は、装置の板状の本体
フレーム１００に、両側から挟まれるように、ネジＮが
側面の取り付け部７０３にねじ込まれて、取り付けられ
る。光学ユニット７の各フレーム７００、７０１、７０
４は、グラスファイバーを５０％含有したポリカーボネ
イトで構成され、本体フレーム１００は、ＡＢＳ樹脂で
構成されているため、光学ユニット７のフレームの剛性
が、本体フレーム１００の剛性より強くなっており、こ
れにより、光学ユニット７を本体フレーム１００に取り
付ける際の光学ユニット７の歪みが軽減され、且つ本体
フレーム１の歪みによる光学ユニット７の歪みを軽減
し、光学ユニット７内に設けた光学部品の位置ズレを防
止し、光路ズレを防止している。

【００６１】ここでは、光学ユニット７のフレームと本
体フレーム１００との材質を変えて、剛性を変えている
が、フレーム間の肉質を変えても同様の効果がある。
又、光学ユニット７の形状が箱体であり、本体フレーム
１００が板であるため、光学ユニット７の剛性を本体フ
レーム１００より強くでき、しかも光学ユニット７に補
強リブ７０２を設けて、剛性を強くしている。

【００６２】剛性の強い光学ユニット７を本体フレーム
１００で両側から挟みこんで取り付けることにより、光
学ユニット７が本体フレーム１００のステーとなり、本
体フレーム１００自体の剛性を強化できる。

【００６３】更に、取り付けのためのネジ締め箇所を図
のように６点とし、４点以上としたので、剛性の弱い本
体フレーム１００を光学ユニット７によって補正して、
精度を確保すると同時に充分な剛性を得ることができ
る。

【００６４】しかも、光学ユニット７に突き出した取り
付け部７０３を設け、ここに本体フレーム１００をネジ
Ｎで締結するので、締結のための突き当たる面の面積を
極力小さく、凡そ点とし、本体フレーム１００を光学ユ
ニット７に取り付ける際の光学ユニット７と本体フレー
ム１００との変形を防止している。

【００６５】次に、光学ユニット７について、図８乃至
図１１により説明する。図８に示すように、光学ユニッ
ト７の内部は、２階建となっており、光学ユニット７の
支持板（支持フレーム）７０６により分割される。

【００６６】光学ユニット７の上側は、図８、図９に示
すように、支持板７０６上に、支持板７０６より剛性の
高い金属板で構成されたサブフレーム７０７が取り付け
られており、このサブフレーム７０７に、半導体レーザ
ー素子７２０と、コリメータレンズ７２１と、シリンド
リカルレンズ７２２と、ポリゴンミラー７２３を取り付
けたスピンドルモータ７２４と、フォーカスレンズ７２
５と、上部反射ミラー７２６が取り付けられている。

【００６７】又、図９に示すように、支持板７０６に
は、押し部７１３を有するレバー７１２がスライド移動
可能に設けられ、サブフレーム７０７には、レバー７１
２により動作し、半導体レーザー素子７２０のビームを
遮蔽する遮蔽板７１０と、この遮蔽板７１０の軸部７１
１が設けられている。

【００６８】このサブフレーム７０７は、上部反射ミラ
ー７２６の位置に、光通過穴を設けてあり、上部反射ミ
ラー７２６の反射光が下部に導かれるようになってい
る。一方、光学ユニット７の下側は、図８、図１０に示
すように、上部反射ミラー７２６の位置に、下部反射ミ
ラー７２７が、サブフレーム７０７に設けられ、支持板
７０６の裏面には、フォーカスレンズ７２８と、スター
ト検出素子７３０と、光通過窓７０５とが設けられてい
る。

【００６９】更に、図１０、図１１に示すように、フォ
ーカスレンズ７２８の近傍には、金属板のミラーサブフ
レーム７３１が設けられ、ミラーサブフレーム７３１
に、反射ミラー７２９が設けられ、支持板７０６におけ
るミラーサブフレーム７３１の周囲３方は、切り欠き部
７０９が形成されており、支持板７０６には、スピンド
ルモータ７２４の位置において、サブフレーム７０７が
露出するように、窓部７０８が設けられている。

【００７０】この光学ユニット７の支持フレーム７０６
に、支持フレーム７０６より剛性の高いサブフレーム７
０７、７３１を設けて、これに光学部品の殆どを搭載し
たことにより、第１に、本体フレーム１００からひねり
の影響を受けて光学ユニット７のフレームに変形が生じ
るような力を受けても、剛性の高いサブフレーム７０
７、７３１によって光学ユニット７が補強されるため、
光学ユニット自体の変形量が軽減され、第２に、光学ユ
ニット７のフレームが若干の変形をしても、サブフレー
ム７０７、７３１に生じる歪みは、光学ユニット７に比
し遙に軽微となり、光学部品による光路のズレを軽減で
きる。

【００７１】又、サブフレーム７０７、７３１に、スタ
ート検出部７３０に到達するレーザービームの光路変動
に影響のある光学素子である半導体レーザー素子７２
０、コリメータレンズ７２１、シリンドリカルレンズ７
２２、ポリゴンミラー７２３、スピンドルモータ７２
４、フォーカスレンズ７２５、反射ミラー７２６、７２
７、反射ミラー７２９を設けているので、前述の光路ズ
レを最小にできる。

【００７２】ここで、フォーカスレンズ７２８、スター
ト検出素子７３０は、サブフレーム７０７、７３１に設
けられていないが、スタート検出素子７３０への光路ズ
レを防止するには、前述の光学素子の範囲で充分であ
り、これらをサブフレーム７０７等に搭載すれば、より
光路変動を防止できる。

【００７３】更に、回転により振動の発生するスピンド
ルモータ７２４を、剛性の高いサブフレーム７０７に取
り付けることにより、スピンドルモータ７２４の回転に
よる振動が、光学ユニット７に伝わり、振動して、感光
ドラム４０の相対位置ズレが発生して、印字乱れが発生
することを防止できる。

【００７４】この光学ユニット７のフレーム７０６と、
サブフレーム７０７、７３１との剛性の差を、フレーム
７０６をフレーム７００等と同一の樹脂製、サブフレー
ム７０７、７３１を金属製として持たせたが、フレーム
７０６とサブフレーム７０７、７３１とを同一材料で構
成し、肉厚を変えたり、リブ数を変えたり、リブの断面
積を変えても、同様に剛性の差を持たせることができ
る。

【００７５】次に、スタート検出位置の調整を行う反射
ミラー７２９は、サブフレーム７０７と、別のミラーサ
ブフレーム７３１に搭載し、ミラーサブフレーム７３１
を、図１１に示すように、ガイド穴７３２で位置の調整
をできるようにしたため、工場内等で用いる専用治具に
より調整を行えるようにし、且つ調整機構をサブフレー
ム７０７、７３１に乗せないため、サブフレーム自体の
質量を軽減した。

【００７６】このスタート検出に最終的に影響するミラ
ーサブフレーム７３１は、周囲に切り欠き部７０９を設
けた支持板７０６に設けられているため、フレームが変
形しても、切り欠き部７０６により、サブフレーム７３
１の変形が軽減される。

【００７７】又、支持板７０６に窓部７０８を設けて、
サブフレーム７０７を支持しない部分を設けて、一部を
フローティング構造としたため、本体フレーム１００の
ひねりの影響により、光学ユニット７のフレームに変形
が生じても、その影響を軽減でき、サブフレーム７０７
の変形を防止できる。

【００７８】このようにして、外乱により本体フレーム
１００から変形力を受けても、光学ユニット７を変形し
ないようにし、更に光学ユニット７のフレームが変形し
ても、光学素子には影響しないようにして、光路ズレを
最小とし、スタート検出を確実とする。

【００７９】(c) ビーム遮断機構の説明 図１２は本発明の一実施例ビーム遮断機構の説明図、図
１３、図１４は本発明の一実施例ビーム遮断機構の構成
図（その１）、（その２）である。

【００８０】図１２に示すように、フロントカバー１０
には、作動突起１０ａが設けられており、アッパーカバ
ー１１には、リンク機構で構成されるアーム１９が設け
られ、光学ユニット７には、図９で示したレバー７１２
の押し部７１３が突き出している。

【００８１】このアーム１９は、図１３に示すように、
アッパーカバー１１に取り付けたアームベース１９２
に、アーム部１９３がスライド穴１９４によりスライド
移動可能に取り付けられており、引っ張りバネ１９５に
より図の右方向に引っ張られている。

【００８２】アーム部１９３の左端のアーム先端部１９
６は、光学ユニット７のレバー７１２の押し部７１３に
位置し、アーム部１９３の右端は、回転支点１９１を中
心に回動する回転レバー１９０の下端に付き当たってい
る。

【００８３】一方、光学ユニット７では、図９で示した
ように、半導体レーザー素子７２０の前に設けられたビ
ーム遮蔽板７１０にビーム通過穴７１４が設けられ、ビ
ーム遮蔽板７１０は、遮蔽板軸７１１を中心に回動可能
であり、スライド移動可能なレバー７１２の先端がビ−
ム遮蔽板７１０の下端を押すようになっている。

【００８４】この動作を説明すると、図５、図６（Ｂ）
に示すように、アッパーカバー１１と、フロントカバー
１０を開放すると、アッパーカバー１１のアーム１９が
光学ユニット７から離れ、図１３に示すように、押し部
７１３はフリーとなり、ビ−ム遮蔽板７１０は、穴７１
４の左側を長くとることにより、自重で実線の位置とな
り、ビーム通過穴７１４は、半導体レーザー素子７２０
のビーム光軸から外れ、半導体レーザー素子７２０のレ
ーザー光をビーム遮蔽板７１０で遮断する。

【００８５】この状態で、図６（Ａ）のように、アッパ
ーカバー１１を閉じると、図１２（Ａ）、図１３のよう
に、アーム１９のアーム部１９３のアーム先端１９６
が、光学ユニット７のレバー７１２の押し部７１３の前
方に位置する。

【００８６】この状態で、図１２（Ｂ）に示すように、
フロントカバー１０を閉じると、フロントカバー１０の
作動突起１０ａが、回転レバー１９０の上部を押し、回
転レバー１９０を回転支点１９１を中心に時計方向に回
動し、アーム部１９３を、引っ張りバネ１９５の引っ張
り力に抗して図の左方にスライド移動させる。

【００８７】このため、アーム部１９３の先端１９６
が、レバー７１２の押し部７１３を押し、レバー７１２
を図の左方の点線位置にスライド移動させ、これによ
り、ビーム遮蔽板７１０を軸７１１を中心に時計方向に
回動させる。

【００８８】これにより、ビーム遮蔽板７１０のビーム
通過穴７１４は、ビーム光軸に位置し、半導体レーザー
素子７２０のビームは、ビーム通過穴７１４を通過し
て、シリンドリカルレンズ７２２に向け、照射される。

【００８９】逆に、フロントカバー１０を開放すると、
回転レバー１９０の上部に対するフロントカバー１０の
作動突起１０ａの押圧が解除され、引っ張りバネ１９５
の引っ張り力により、アーム部１９３が図の右方に移動
し、回転レバー１９０を反時計方向に回動させ、復帰さ
せる。

【００９０】これとともに、アーム部１９３の先端１９
６によるレバー７１２の押し部７１３への押圧が解除さ
れ、ビーム遮蔽板７１０は自重により、軸７１１を中心
に反時計方向に回動して、実線の位置となり、ビーム通
過穴７１４は、半導体レーザー素子７２０のビーム光軸
から外れ、半導体レーザー素子７２０のレーザー光をビ
ーム遮蔽板７１０で遮断する。

【００９１】同様に、フロントカバー１０のみを閉じ
て、アッパーカバー１１を開放したままとすると、アー
ム１９が図１３の位置に位置しないため、レバー７１２
は作動せず、半導体レーザー素子７２０のレーザー光は
ビーム遮蔽板７１０で遮断されたままである。

【００９２】このように、２つのカバー１０、１１を設
けて、開放空間を大きくした場合に、１つのカバーのみ
を閉じても、他のカバーが開いているため、レーザー光
が漏れ、危険であるから、レーザー光の遮断は解除され
ず、２つのカバー１０、１１を閉じることにより、レー
ザー光の遮断を解除するため、安全性が保てる。

【００９３】更に、カバー１０、１１を開放しても、誤
操作により、レバー７１２が押されないように、図１４
のような構成がとられている。図１４（Ａ）に示すよう
に、光学ユニット７のレバー７１２の押し部７１３の突
き出し部の両側に、一対の誤操作防止リブ７１５を設け
る。

【００９４】このリブ７１５の間隔を、人間の指の幅よ
り狭くしておくことにより、両カバー１０、１１を開放
した状態において、プロセスカートリッジ２の操作等の
ため、手を突っ込んだ時に、誤って押し部７１３を押
し、ビームの遮断を解除する事態を防止できるととも
に、フレームの変形を防止する。

【００９５】又、このリブ７１５は、図１４（Ａ）に示
すように、アーム先端１９６からレバー７１２の押し部
７１３に向かって空間が狭くなるように、斜めに形成さ
れている。

【００９６】このようにしたのは、光学ユニット７は本
体フレーム１００に取り付けられ、アーム１９がアッパ
ーカバー１１に取り付けられるため、双方の相対位置
は、寸法誤差等により一定しないため、図１４（Ｂ）の
ように、リブ７１５を形成して、アーム１９の先端１９
６をリブ７１５の面によりガイドして、レバー７１２の
押し部７１３を押圧させるようにした。

【００９７】又、図１４（Ａ）に示すように、光通過窓
７０５の近傍に、フレームと一体の光通過窓保護リブ７
１６を形成することにより、フレームの変形を防止する
とともに、指が誤って光通過窓７０５に触れたり、ゴ
ミ、現像剤等の落下物が光通過窓７０５に付着すること
を防止する。

【００９８】更に、光通過窓７０５を、透明樹脂で構成
することにより、ガラスに比べて、周囲温度への追従が
良く、結露がなく、透過光の拡散を防止できるととも
に、フレームも樹脂製であるため、熱膨張係数値が近い
ため、熱変形による部分的干渉をなくすことができる。

【００９９】(d) 他の実施例の説明 上述の実施例の他に、本発明は、次のような変形が可能
である。 光学走査装置を、電子写真装置の露光部で説明した
が、画像読み取り装置等他の装置にも適用できる。

【０１００】光走査部をポリゴンミラーで説明した
が、ホログラム等の他の走査手段も適用できる。 シ−トＰＰは、用紙に限らず、他の媒体を用いること
ができる。

【０１０１】電子写真装置をプリンタで説明したが、
複写機、ファクシミリ等他の電子写真装置であっても良
い。 感光体は、ドラム形状に限らず、エンドレスベルト形
状等他のエンドレス形状のものでも良く、帯電手段は、
帯電ローラに限らず、コロトロン等であっても良い。

【０１０２】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。 光学ユニットのフレーム剛性を、取り付ける本体フレ
ームの剛性より強くしたので、本体フレームへの取り付
けの際の変形力で、本体フレーム側が歪み、光学ユニッ
トが歪むことを防止でき、光路ズレを防止できる。

【０１０４】本体フレームにかかる歪みにより、光学
ユニットを歪ませることがないため、光路ズレを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例電子写真装置の外観図であ
る。

【図３】本発明の一実施例電子写真装置断面図である。

【図４】本発明の一実施例プロセスカートリッジの構成
図である。

【図５】本発明の一実施例電子写真装置説明図である。

【図６】本発明の一実施例電子写真装置動作説明図であ
る。

【図７】本発明の一実施例光学ユニットの外観図であ
る。

【図８】本発明の一実施例光学ユニットの断面図であ
る。

【図９】本発明の一実施例光学ユニットの上面図であ
る。

【図１０】本発明の一実施例光学ユニットの下面図であ
る。

【図１１】本発明の一実施例光学ユニットの部分詳細図
である。

【図１２】本発明の一実施例ビーム遮断機構の説明図で
ある。

【図１３】本発明の一実施例ビーム遮断機構の構成図
（その１）である。

【図１４】本発明の一実施例ビーム遮断機構の構成図
（その２）である。

【図１５】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

２ プロセスカートリッジ ４ ドラムカートリッジ ５ 現像器 ７ 光学ユニット ７００、７０１、７０４、７０６ フレーム ７０７、７３１ サブフレーム ７２０ 半導体レーザー素子 ７２１ コリメータレンズ ７２２ シリンドリカルレンズ ７２３ ポリゴンミラー ７２４ スピンドルモータ ７２５、７２８ フォーカスレンズ ７２６、７２７ 反射ミラー ７２９ 反射ミラー ７３０ スタート検出部 １００ 本体フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小室 昭宏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源（７２０）と、該光源（７２０）の
   光を走査する光走査部（７２３）と、該光走査部（７２
   ３）の走査光の端部で該走査光を検出して、光走査の開
   始を検出するスタート検出部（７２９、７３０）とを有
   する光学ユニット（７）を、本体フレーム（１００）に
   取り付けた光学走査装置において、 該光学ユニット（７）のフレーム（７００〜７０６）の
   剛性を、該本体フレーム（１００）の剛性より強くした
   ことを特徴とする光学走査装置。
2. 【請求項２】 前記光学ユニット（７）を箱体とし、前
   記光学ユニット（７）の両側を前記本体フレーム（１０
   ０）に取り付けたことを特徴とする請求項１の光学走査
   装置。
3. 【請求項３】 前記光学ユニット（７）に、複数の取り
   付け部（７０３）を設け、該取り付け部（７０３）を、
   前記本体フレーム（１００）にネジにより取り付けたこ
   とを特徴とする請求項１又は２の光学走査装置。
4. 【請求項４】 前記光学ユニット（７）のフレーム（７
   ００〜７０６）内に、該フレームより剛性の高いサブフ
   レーム（７０７）を配置し、該サブフレーム（７０７）
   に前記光源（７２０）と前記光走査部（７２３）と前記
   スタート検出部（７２９、７３０）とを設けたことを特
   徴とする請求項１又は２又は３の光学走査装置。
5. 【請求項５】 前記スタート検出部（７２９、７３０）
   を別体のサブフレーム（７３１）に設け、単独で位置の
   調整を可能としたことを特徴とする請求項４の光学走査
   装置。
6. 【請求項６】 前記サブフレーム（７０７）を前記光学
   ユニット（７）のフレーム（７０６）にフローティング
   状態で取り付けたことを特徴とする請求項４又は５の光
   学走査装置。
7. 【請求項７】 前記光学ユニット（７）のフレーム（７
   ０６）における前記サブフレーム（７０７）上の前記光
   走査部（７２３）の取り付け位置に窓部（７０８）を設
   けたことを特徴とする請求項６の光学走査装置。