JPH0820130A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スキャナユニットにおけるハウジングケース
３０内で光ビームの進路を変更するための折り返し鏡２
３を簡単に取付けられるようにし、且つ位置ずれ、脱落
を防止する。 【構成】 下面解放箱型のハウジングケース３０の天板
３０ａに設けた第１基準支持部５４と第２基準支持部５
５とに当接するように折り返し鏡２３を載置する一方、
天板３０ａに穿設した左右一対の取付け孔６５，６５
に、それぞれ取付け金具５６の基板５７を挿入し、抜け
止め係止爪５７ａを段部６５ａに係止し、基板５７から
突出する弾性係止片５８の押圧部５８ａにて折り返し鏡
２３の背面を第１基準支持部５４と第２基準支持部５５
とに押圧する。他方、弾性係止片５８の位置規制部５８
ｂにより折り返し鏡２３の横ずれを防止する。また、基
板５７から突出する脱落防止片５９にて折り返し鏡２３
を抱持して、衝撃力を受けた場合にも脱落を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学装置に関し、より
詳しくは、光学装置における光ビームの進路を変更する
ためのミラーの取付け構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レーザプリンタ、複写機、フ
ァクシミリ装置等の電子写真式画像形成装置等に適用す
る走査光学装置は、実開平２−６４９５９号公報に開示
されているように、上面解放箱型のハウジングケース内
に、その底面に取付けられたモータにて回転する偏向器
としての平面視六角形状等の回転多面鏡と、ｆθレンズ
等の走査光学系としてのレンズ群が固定されて設けら
れ、光源としての半導体レーザ素子とコリメートレンズ
からなるレーザユニットが、ハウジングケースの一側壁
面に取付けられており、レーザユニットから発射された
光ビームは、画像データに応じて変調されて回転多面鏡
に照射され、ここで反射された光ビームはｆθレンズ等
のレンズ群を介してハウジングケース内に設けたミラー
により進路を変更させ、該ミラーからハウジングケース
の一側に穿設された窓孔を通り、回転する感光体ドラム
の表面に集光（結像）するように構成することが知られ
ている。

【０００３】この場合、上記公報には、前記ハウジング
ケースの内面に設けた支持基準面に表面を当接させたミ
ラーの背面を、ハウジングケース内面に基部をねじで締
着したばね板にて固定することが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このば
ね板はハウジングケースに対して一つずつねじ止めしな
ければならず、取付け作業に手間が掛かると共に、ミラ
ーが左右等にずれたり、運搬中にミラーがハウジングケ
ースの支持箇所から脱落するのを防止することができな
いという問題があった。

【０００５】本発明は、これらの技術的課題を解決すべ
くなされたものであって、ミラーの取付け作業が簡単で
あり、且つ、ミラーの脱落やずれ移動を防止できる光学
装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の光学装置は、光ビームの進路
を変更するためのミラーをばね板製の取付け金具を介し
てハウジングケースに取付けてなる光学装置において、
ばね板製の取付け金具の基板をハウジングケースに穿設
した取付け孔に嵌挿するように構成し、前記基板には前
記取付け孔内に形成した段部に係止するための抜け止め
係止爪を設ける一方、前記ミラーをその背面側からハウ
ジングケースに設けた基準支持部に向かって押圧する押
圧部とミラーの横ずれを防止するための位置規制部とを
備えた弾性係止片と、前記ミラーがハウジングケースか
ら脱落するのを防止するための脱落防止片とを、前記基
板に一体的に設けたものである。

【０００７】請求項２記載の光学装置は、請求項１記載
の発明において、前記ハウジングケースにおける前記取
付け孔の近傍には、前記基準支持部と反対側に、取付け
金具の基板の背面を案内支持するためのガイド片を立設
し、且つ該ガイド片には前記抜け止め係止爪を前記段部
に導くためのガイド溝を形成したものである。

【０００８】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について説
明する。図１は画像形成装置としてのレーザビーム式プ
リンタ１の概略側断面図、図２は走査光学装置の側断面
図である。本実施例のプリンタ１における本体ケース２
の一側上側に給紙部としての給紙カセット３を着脱自在
に装着し、給紙ローラ４と分離パッド５とにより、給紙
カセット３内に積層された被記録媒体としての用紙Ｐが
一枚ずつに分離されて給送ローラ対６を介して画像形成
ユニット９に送られる。

【０００９】画像形成ユニット９は、感光体としての回
転する感光体ドラム７と転写手段としての転写ローラ８
と、前記給紙カセット３側に近い位置のトナーカートリ
ッジ１０や現像ローラ１１等からなる現像装置ユニット
１２と、感光体ドラム７下面側の帯電装置１３、クリー
ニング装置１４等を１つのキットとしてケース内に収納
して単一ユニットを構成している。

【００１０】画像形成ユニット９の排出側には、加熱ロ
ーラ１６と押圧ローラ１５とからなる定着装置１７が配
置されている。画像形成ユニット９の下方には、前記感
光体ドラム７の下面に向かってレーザ光を走査するため
の走査光学装置としてのスキャナユニット１８は、その
下向き解放状のハウジングケース３０の天板３０ａを上
側にして本体ケース２におけるメインフレーム２ａの平
板部２ｂの上面に着脱自在に装着されている。

【００１１】そして、帯電装置１３にて予め帯電させた
感光体ドラム７の表面に、図示しないホストコンピュー
タ等の外部機器から伝送された画像データに応じて、後
述するスキャナユニット１８から出射されたレーザ光を
照射して、感光体ドラム７の表面に静電潜像を形成し、
次いで、現像ローラ１１を回転して帯電させた粉体状の
トナーの供給により前記潜像を可視像化するという現像
を実行した後、この感光体ドラム７と転写ローラ８との
間の転写部位に供給された用紙Ｐに前記トナー像を転写
し、次に、定着装置１７における加熱ローラ１６と押圧
ローラ１５との間を通過して、前記転写されたトナー像
に熱及び圧力を付加して用紙Ｐにトナー像を定着させ
る。その後、排紙ローラ対６２を介して排紙トレイ６３
に排紙されるものである。

【００１２】なお、前記メインフレーム２ａの下方側に
は、制御基板６０と、帯電装置１３や転写ローラ８に高
電圧を印加するための高電圧基板６１とが配置されてい
る。次に、スキャナユニット１８の構成について、図２
〜図７を参照しながら説明する。図３は図２の III−II
I 線矢視図であって、下向き解放箱型であって、短ガラ
ス繊維を混入させたガラス強化プラスチック製のハウジ
ングケース３０の内部を観察した下面図である。

【００１３】スキャナユニット１８における、レーザ発
光部ユニット２０、偏向器としての回転多面鏡２７、ｆ
θレンズ２１、シリンドリカルレンズ２２、折り返し鏡
２３、書き出し信号（ＢＤ）用鏡２５、書き出し信号
（ＢＤ）検出センサ２６等からなる構成部品が、下向き
解放箱型のハウジングケース３０内にてその天板３０ａ
の内面（下面）に固定されて構成されている。

【００１４】光源としての半導体レーザとコリーメート
レンズ（共に図示せず）をブロック体２８に内蔵したレ
ーザ発光部ユニット２０は、感光体ドラム７から遠い側
の一側に配置されて前記天板３０ａの下面にねじ止め固
定されている。ブロック体２８の背面には印刷配線板２
９が取付けられている。前記天板３０ａの内面に固定さ
れた駆動モータ３１にて略水平方向に回転する６面鏡等
の回転多面鏡２７は、この鏡面に向かって前記レーザ発
光部ユニット２０から入射される光ビームの光軸が感光
体ドラム７の回転軸線と略平行状になるように配置され
ている。前記回転多面鏡２７の鏡面にて反射された光ビ
ームは、両端部を各々板ばね製の取付け金具３２ａ，３
２ｂ、３３ａ，３３ｂを介して天板３０ａの取付けスリ
ット孔（図示せず）に固定されたｆθレンズ２１及びシ
リンドリカルレンズ２２を経て、折り返し鏡２３で感光
体ドラム７の下面方向に反射される。ハウジングケース
３０の天板３０ａには、前記感光体ドラム７の下面に近
い部分に感光体ドラム７の軸線と平行状に長い窓孔３４
が穿設されており、その窓孔３４を覆う前記カバー板２
４を通して、前記偏向された光ビームが感光体ドラム７
の下側表面に当該感光体ドラム７の軸線方向に沿って走
査されるものである。

【００１５】なお、前記ｆθレンズ２１は、このレンズ
２１の光軸から感光体ドラム７表面の結像スポットまで
の距離が、偏向器である回転多面鏡２７の反射面で反射
された主光線とｆθレンズ２１の光軸とのなす偏向角θ
に比例するという特性を有するものである。そして、後
述する折り返し鏡２３の長手方向一側端近傍には、同じ
く板ばね（図示せず）にて固定されたＢＤ（Beam Detec
tor)ミラー２５が配置されており、前記レーザ発光部ユ
ニット２０から発射された光ビームのうちの感光体ドラ
ム７の水平方向への書き出し位置を検出するための書き
出し位置信号（ＢＤ信号）を、前記回転多面鏡２７、ｆ
θレンズ２１、シリンドリカルレンズ２２、ＢＤミラー
２５、スリット体３５、集光レンズ３６の経路を経てＢ
Ｄ検出センサ２６に入力されるようにするものである。
なお、ＢＤ検出センサ２６に入力された信号を処理して
レーザ発光部ユニット２０を駆動するためのレーザ駆動
基板（印刷配線板）３７は天板３０ａの内面から下向き
に突出するリブの端面に当接させて、ねじ３８にて固定
されている。

【００１６】前記レンズ群及び折り返し鏡２３を介して
感光体ドラム７に向かって照射される光ビームが通過す
る窓孔３４は、ハウジングケース３０の天板３０ａにお
ける前部側（感光体ドラム７に近い側）の傾斜部５０に
おいて、ハウジングケース３０の周囲側壁３０ｂよりも
外側にはみ出さない範囲で感光体ドラム７の軸線に沿う
ような左右長手に穿設されている。

【００１７】そして、前記傾斜部５０から上向きに突出
する左右長手リブ５１から、左右一対の係止爪ブロック
５２，５２を、その係止面（下面）が傾斜部５０の表面
に対して略６０度等の角度θ１の鋭角状にして一体的に
突設させ（図５参照）、該各係止爪ブロック５２の係止
面にて、前記傾斜部５０の表面に添設させたガラス板あ
るいは、透明合成樹脂板等の材料でなる光透過性のカバ
ー板２４の長手方向一側縁における外側角部（傾斜部５
０の表面から離れた側の角部）に当接させる。

【００１８】また、前記左右両係止爪ブロック５２，５
２と各々相対峙（相対向）する位置には、周囲側壁３０
ｂの外面に、側面視略Ｕ字状の弾性係止片５３，５３の
基端５３ａ側を固定して設ける（図３及び図５参照）。
このとき、各弾性係止片５３の自由端５３ｂ側の外面が
前記カバー板２４の前記長手一側縁と平行な長手方向他
側縁における外側角部を傾斜部５０の表面に向かって弾
性的に押圧するように、自由端５３ｂを傾斜部５０の表
面に対して略６０度等の角度θ２の鋭角状に延びている
ように形成するものである。

【００１９】次に、ハウジングケース３０に対する折り
返し鏡２３の取付け構造について、図４〜図６を参照し
ながら説明する。折り返し鏡２３は前記カバー板２４及
びシリンドリカルレンズ２２の長手方向と平行状に長
く、且つ断面はほぼ矩形状に形成されており、図４及び
図５に示すように、ハウジングケース３０の天板３０ａ
内面の左右両側に一体的に形成された第１基準支持部５
４に折り返し鏡２３の表面側（反射面側）が支持され、
折り返し鏡２３の厚みの端面が第２基準支持部５５に支
持され、図５に示すように、シリンドリカルレンズ２２
から照射される光ビームがカバー板２４に向かうように
天板３０ａ面に対して傾斜状に配置されている。

【００２０】折り返し鏡２３の左右両側部分を支持する
ための左右一対のばね板製の取付け金具５６は、図４〜
図６に示すように、それぞれ垂直状の基板５７と、該基
板５７から折曲げにて形成される弾性係止片５８と、脱
落防止片５９とからなり、図４に示すごとく、左右一対
の取付け金具５６，５６は、各々基板５７に対して弾性
係止片５８と、脱落防止片５９とが左右対称状に形成さ
れている。そして、前記各基板５７の中途部には、後述
する取付け孔６５内に形成された段部６５ａに抜け不能
に係止できる抜け止め係止爪５７ａが切り起こし形成さ
れている。

【００２１】また、各弾性係止片５８には、折り返し鏡
２３の背面を前記第１基準支持部５４及び第１基準支持
部５５に押圧する突起状の押圧部５８ａと、折り返し鏡
２３の長手方向端面に当接する横ずれ防止用の位置規制
部５８ｂとを一体的に備える。さらに、前記各脱落防止
片５９は、基板５７の側面から略９０度屈曲されて形成
され、ハウジングケース３０をその天板３０ａが上に位
置するように本体フレーム２ａに装着した状態（図５を
上下逆した状態）で、下向きの衝撃力が作用しても、折
り返し鏡２３が天板３０ａから離れる方向に脱落しない
ように、側面視Ｌ字状の切欠きした抱持部５９ａが形成
されている。

【００２２】なお、基板５７の下端は、前記脱落防止片
５９側で短くなるように面取り部５７ｂを形成し、基板
５７の上端には摘み片５７ｃを屈曲形成する。他方、ハ
ウジングケース３０の天板３０ａに穿設された横長スリ
ット状の左右一対の取付け孔６５の近傍には、それぞれ
前記第１基準支持部５４と反対側に、取付け金具５６の
基板５７の背面を案内支持するためのガイド片６６を立
設し、且つ該ガイド片６６には前記抜け止め係止爪５７
ａを前記段部６５ａに導くための縦長のガイド溝６６ａ
が形成されている。

【００２３】この構成により、ハウジングケース３０を
その天板３０ａが下になるように配置した状態で、左右
に長い折り返し鏡２３を装着するにおいて、まず、第１
基準支持部５４に折り返し鏡２３の反射面が当接し、第
２基準支持部５５に折り返し鏡２３の厚み側端面が当接
するように載置し、次いで、前記摘み片５７ｃを指で摘
んで、取付け金具５６を抜け止め係止爪５７ａがガイド
溝６６ａに嵌まり、且つ基板５７の長い足側を先にし
て、当該基板５７を斜め状の姿勢のまま前記取付け孔６
５に差し込む。

【００２４】次いで、弾性係止片５８における位置規制
部５８ｂが折り返し鏡２３の長手方向端面に当接するよ
うに摘み片５７ｃを指で摘んで基板５７の姿勢を変更し
つつ、取付け孔６５に押し込むと、抜け止め係止爪５７
ａが段部６５ａに係止して抜け不能となると共に、弾性
係止片５８における押圧部５８ａが折り返し鏡２３の背
面を弾性的に押圧して、当該折り返し鏡２３を第１基準
支持部５４と第２基準支持部５５とにガタつきなく密接
させることができるのである。

【００２５】このようにして、折り返し鏡２３を取付け
金具５６を介してハウジングケース３０に装着する場合
に、ねじ止め等の手間の掛かる作業をなくし、ワンタッ
チで装着できるという効果を奏するのである。そして、
この走査光学装置としてのスキャナユニット１８をプリ
ンタ１に対して組み立てるには、予め前後一対のタイバ
ー４０，４１をハウジングケース３０の天板３０ａの上
面（外面）にねじ４２，４３，４４，４５にて仮止め
し、このハウジングケース３０を裏返して、その天板３
０ａの内面が上向くように配置して（図３参照）、この
天板３０ａの内面に前記各構成部品や、印刷配線板３７
を固定する。

【００２６】次いで、前記一対のタイバー４０，４１を
所定の性能検査用治具上に設置し、レーザ発光部ユニッ
ト２０から発射される光ビームの強さを設定し、次い
で、ｆθレンズ２１、シリンドリカルレンズ２２等の固
定姿勢等を検査し、さらに、前記ＢＤ信号がＢＤ検出セ
ンサ２６にて受光されるように、スリット体３５の位置
を調節したのち接着剤にてスリット体３５を固定する。

【００２７】しかる後、このハウジングケース３０の周
囲側壁３０ｂの自由端縁にわたって合成樹脂製のスポン
ジ材等のシール材４６を置き、このハウジングケース３
０を下向きにして（天板３０ａを上にして）（図４及び
図５参照）、合成樹脂製の本体ケース２におけるメイン
フレーム２ａの平板部２ｂの上面に載置し、前記一対の
タイバー４０，４１の両端をメインフレーム２ａの段部
２ｃ等の所定箇所にねじ４７，４８にて固定するもので
ある。

【００２８】このように構成すれば、走査光学装置の各
構成部品である、レーザ発光部ユニット２０、回転多面
鏡２７、ｆθレンズ２１等の光学系は全て下面解放箱型
のハウジングケース３０で上から覆われ、光ビームが通
過する窓孔３４は、前記係止爪ブロック５２や基板５７
と弾性係止片５３とにより傾斜部５０の表面に密接させ
られたカバー板２４にて覆われ、しかも、ハウジングケ
ース３０の周囲側壁３０ｂの下端縁とメインフレーム２
ａの平板部２ｂ上面との間にシール材４６を介挿して固
定したものであるから、従来のような上向き解放箱型の
ハウジングケースの上面に別体の蓋を装着する手間を省
くことができるものでありながら、ハウジングケース３
０の上方から漏れ出したトナーがハウジングケース３０
の内部に侵入することを完全に防止でき、ハウジングケ
ース３０内の走査光学装置の各構成部品を汚すことがな
い。

【００２９】なお、半導体レーザや各レンズ、ミラーな
どの光学部品が経年に伴って位置ズレなどを起こして走
査光学装置としての動作に支障をきたすことがある。こ
のような場合は、不良の光学部品のみ交換することも可
能であるが、その交換時には光学部品の取付精度が要求
されるため、通常は走査光学装置のユニットごと交換し
ている。このとき、予めハウジングケース３０の天板３
０ａ上面に複数のタイバー４０，４１を取付けしておけ
ば、これらのタイバー４０，４１をメインフレーム２ａ
の適宜箇所に少ない数のねじにて固定するだけでハウジ
ングケース３０を取付けすることができ、取付け作業を
簡単化することができるという顕著な効果を奏するので
ある。

【００３０】他の実施例として、ハウジングケース３０
の周囲側壁の一側外側にレーザ発光部ユニット２０を固
定するようにしても良いことはいうまでもない。また、
本発明は、ファクシミリや複写機等の電子写真式画像形
成装置における走査光学装置、その他の画像処理等に使
用される光学装置にも適用できることはいうまでもな
い。この場合、前記折り返し鏡が平面視矩形または正方
形など長さが短いものを使用するときには、一つの取付
け金具５６の基板５７の左右両側に、弾性係止片５８，
５８を設け、その間に脱落防止片５９を設け、一対の弾
性係止片５８，５８には押圧部５８ａと位置規制部５ｂ
とを左右対称状に形成するように構成しても良いのであ
る。

【００３１】

【発明の作用・効果】以上に説明したように、請求項１
記載の発明の光学装置は、光ビームの進路を変更するた
めのミラーをばね板製の取付け金具を介してハウジング
ケースに取付けてなる光学装置であって、ばね板製の取
付け金具の基板をハウジングケースに穿設した取付け孔
に嵌挿するように構成し、前記基板には前記取付け孔内
に形成した段部に係止するための抜け止め係止爪を設け
る一方、前記ミラーをその背面側からハウジングケース
に設けた基準支持部に向かって押圧する押圧部とミラー
の横ずれを防止するための位置規制部とを備えた弾性係
止片と、前記ミラーがハウジングケースから脱落するの
を防止するための脱落防止片とを、前記基板に一体的に
設けたものである。

【００３２】従って、ハウジングケースの取付け孔に対
して取付け金具における基板を差し込むだけで、この基
板における抜け止め係止爪が、前記取付け孔内の段部に
係止て抜け不能とすることができる。そして、前記基板
の弾性係止片における押圧部がミラーの背面をハウジン
グケースの基準支持部に向かって押圧することと前記抜
け止め係止爪が段部に係止することにより、ミラーがガ
タつきなくハウジングケースに固定できる。しかも、前
記弾性係止片における位置規制部により、ミラーを横方
向にずれ移動するのを防止することができる。

【００３３】さらに、前記取付け金具には、脱落防止片
が設けられているから、ハウジングケース等に衝撃力が
作用してもミラーが取付け金具から外れることがない。
このように、本発明に従えば、一つの取付け金具をワン
タッチでハウジングケースに取付けられるものありなが
ら、ミラーを基準支持部に向かって押圧するだけでな
く、横ずれや脱落も防止するという複数の機能（作用）
を果たすことができるという効果を奏する。

【００３４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
学装置において、前記ハウジングケースにおける前記取
付け孔の近傍には、前記基準支持部と反対側に、取付け
金具の基板の背面を案内支持するためのガイド片を立設
し、且つ該ガイド片には前記抜け止め係止爪を前記段部
に導くためのガイド溝を形成したものである。この構成
によれば、ハウジングケースのおける取付け孔に基板を
挿入するに際して、抜け止め係止爪をガイド片のガイド
溝に沿わせて基板を挿入するとい簡単な動作で誤りな
く、確実に装着できる。そして、ミラーの固定時には基
板の背面がガイド片に当接して、当該ガイド片方向への
基板の曲げ変形が規制されるから、基板及び弾性係止片
の板厚さが薄いものであっても、強固にミラーを押圧固
定させることができるという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザプリンタの概略側断面図である。

【図２】走査光学装置の側断面図である。

【図３】図２の III−III 線矢視図である。

【図４】要部平面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。

【図６】取付け金具及びハウジングケースの取付け箇所
の斜視図である。

【図７】本体フレームへのハウジングケース装着部を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ プリンタ １８ スキャナユニット ２０ レーザ発光部ユニット ２１ ｆθレンズ ２３ 折り返し鏡 ２４ カバー板 ２５ 書き出し信号用鏡 ２６ ＢＤ検出センサ ２７ 回転多面鏡 ３０ ハウジングケース ３０ａ 天板 ５４ 第１基準支持部 ５５ 第２基準支持部 ５６ 取付け金具 ５７ 基板 ５７ａ 抜け止め係止爪 ５８ 弾性係止片 ５８ａ 押圧部 ５８ｂ 位置規制部 ５９ 脱落防止片 ６５ 取付け孔 ６５ａ 段部 ６６ ガイド片 ６６ａ ガイド溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームの進路を変更するためのミラー
   をばね板製の取付け金具を介してハウジングケースに取
   付けてなる光学装置において、ばね板製の取付け金具の
   基板をハウジングケースに穿設した取付け孔に嵌挿する
   ように構成し、前記基板には前記取付け孔内に形成した
   段部に係止するための抜け止め係止爪を設ける一方、前
   記ミラーをその背面側からハウジングケースに設けた基
   準支持部に向かって押圧する押圧部とミラーの横ずれを
   防止するための位置規制部とを備えた弾性係止片と、前
   記ミラーがハウジングケースから脱落するのを防止する
   ための脱落防止片とを、前記基板に一体的に設けたこと
   を特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングケースにおける前記取付
   け孔の近傍には、前記基準支持部と反対側に、取付け金
   具の基板の背面を案内支持するためのガイド片を立設
   し、且つ該ガイド片には前記抜け止め係止爪を前記段部
   に導くためのガイド溝を形成したことを特徴とする請求
   項１記載の光学装置。