JPH0822174A - 画像形成装置における走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラム７を露光させて静電潜像を形成
するためのスキャナユニット１８におけるハウジングケ
ース３０の内にトナーが侵入しないようにすると共にハ
ウジングケース３０の取付け作業を容易にする。 【構成】 下面解放箱型のハウジングケース３０内の天
板３０ａに、光線を偏向させるための回転多面鏡２７、
ｆθレンズ２１、シリンドリカルレンズ２２等の走査光
学装置の構成部品を装着し、ハウジングケース３０を、
その周囲側壁３０ｂの下端縁が画像形成装置におけるメ
インフレーム２ａの平板部２ｂ上面と対向させ、且つ、
周囲側壁３０ｂの下端縁と平板部２ｂ上面との間にシー
ル材４６を介挿し、タイバー４０，４１にて固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、複写
機、ファクシミリ装置等の静電写真式等の画像形成装置
に関し、より詳しくは、感光体ドラム等の感光体に静電
潜像を形成するための走査光学装置の構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の走査光学装置は、特
開平４−１７５７１９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、走査光学系としてのｆθレンズ
と細長いシリンドリカルレンズ等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たものが知られている。

【０００３】そして、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）するように構成されている。一定回転数にて回転す
る感光体ドラムの表面は、コロナ放電器等の帯電器によ
り予め一様に帯電されており、前記光ビームの照射によ
る露光にて、感光体ドラムの表面電位が画像データに応
じた電位パターンとして形成されて、いわゆる静電潜像
が形成される。この静電潜像に現像装置にて所定の極性
に帯電されたトナーを付着させ、顕在化したトナー像を
転写位置に持ち来たし、ここで用紙等の被記録媒体表面
に転写したトナー像を後の定着装置にて圧力や熱にて画
像を定着させるものである。

【０００４】ところで、上記公報に開示されているハウ
ジングケースが上向き解放状のままであると、前記トナ
ーや他の埃等が回転多面鏡やレンズ系の表面に付着して
汚され、画質悪化の原因になるから、前記ハウジングケ
ースの上面を蓋板にて覆って密閉するようにしてる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハウジ
ングケース内へのトナー等の侵入を完全に防止するに
は、ハウジングケースと蓋板との合わせ面にシール材を
介挿する必要があり、しかも蓋板を多数の箇所でハウジ
ングケースに対してネジ止めする必要があったから、組
立作業に手間が掛かり、製造コストが高くなるという問
題があった。

【０００６】本発明は、この技術的課題を解決すべくな
されたものであって、組立作業を簡単化しつつ、且つ製
造コストを低減できる画像形成装置における走査光学装
置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置における走査光学装置は、画
像形成装置における無端移動する感光体に静電潜像を形
成すべく前記感光体に対して下方より光を走査する走査
光学装置であって、下面解放箱型のハウジングケース内
の天板に、少なくとも光線を偏向させるための偏向器
と、前記光線を前記感光体に集光するための光学系とを
装着し、該ハウジングケースを、その周囲側壁の下端縁
を画像形成装置におけるメインフレームの平板部上面と
対向させ、且つ、前記周囲側壁の下端縁と前記平板部上
面との間にシール材を介挿して固定したものである。

【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が、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５２を介して排紙トレイ５３
に排紙されるものである。

【００１２】次に、スキャナユニット１８の構成につい
て、図２〜図５を参照しながら説明する。図３は図２の
III−III 線矢視図であって、下向き解放箱型のハウジ
ングケース３０の内部を観察した下面図であり、図４は
図２のIV−IV線矢視図であって、ハウジングケース３０
を下向きにして（天板３０ａを上にして）見た上面図で
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や、
ｆθ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等の光学系からなる構成部品
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。なお、レーザ光の光路を確保し、且つハウジングケ
ース３０内へのトナーの入り込みを防止するカバーガラ
ス２４は前記天板３０ａの上面（外面）側に固定されて
いる。光源としての半導体レーザとコリメートレンズ
（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２９が取
付けられている。

【００１４】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，３２ｂ、３３
ａ，３３ｂを介して天板３０ａの取付けスリット（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３
０ａ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を覆う前記カバーガラス２４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。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 Detector)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（Ｂ
Ｄ信号）を、前記回転多面鏡２７、ｆθ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ＢＤ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】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４２，４３，４
４，４５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３０ａ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。

【００１７】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。

【００１８】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の段部２ｃ等の平板部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。

【００１９】なお、前記メインフレーム２ａの下方側に
は、制御基板５０，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５１が配置されている。
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の天板３０ａにより上から覆われ、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２ａ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３０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。

【００２０】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上面に複数の位置決め部材としてのタイバー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。

【００２１】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にも適用できることはいう
までもない。

【００２２】

【発明の作用・効果】以上に説明したように、本発明の
走査光学装置は、画像形成装置における無端移動する感
光体に静電潜像を形成すべく前記感光体に対して下方よ
り光を走査する走査光学装置であって、下面解放箱型の
ハウジングケース内の天板に、少なくとも光線を偏向さ
せるための偏向器と、前記光線を前記感光体に集光する
ための光学系とを装着し、該ハウジングケースを、その
周囲側壁の下端縁を画像形成装置におけるメインフレー
ムの平板部上面と対向させ、且つ、前記周囲側壁の下端
縁と前記平板部上面との間にシール材を介挿して固定し
たものであるから、ハウジングケースが走査光学装置の
構成部品を上から覆うケースとなり、従来の上向き解放
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
ースの上方から漏れ出したトナーがハウジングケースの
内部に侵入することを完全に防止でき、ハウジングケー
ス内の走査光学装置の各構成部品を汚すことがない。

【００２３】従って、本発明によれば、組立作業を簡単
化しつつ、且つ製造コストを低減できる画像形成装置に
おける走査光学装置を提供す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】図２のIV−IV線矢視図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。

【符号の説明】

１ プリンタ ２ 本体ケース ２ａ メインフレーム ２ｂ 平板部 ７ 感光体ドラム ９ 画像形成ユニット 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 ２２ シリンドリカルレンズ ２３ 折り返し鏡 ２４ カバーガラス 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 ３０ｂ 周囲側壁 ４０，４１ タイバー ４６ シール材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置における無端移動する感光
   体に静電潜像を形成すべく前記感光体に対して下方より
   光を走査する走査光学装置において、下面解放箱型のハ
   ウジングケース内の天板に、少なくとも光線を偏向させ
   るための偏向器と、前記光線を前記感光体に集光するた
   めの光学系とを装着し、該ハウジングケースを、その周
   囲側壁の下端縁を画像形成装置におけるメインフレーム
   の平板部上面と対向させ、且つ、前記周囲側壁の下端縁
   と前記平板部上面との間にシール材を介挿して固定した
   ことを特徴とする画像形成装置における走査光学装置。