JPS61277917A - レ−ザ記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、記録情報に基づいて変調されたレーザビーム
を偏向器を介して感光体ドラム上に等速走査させて、前
記記録情報に対応した静電像を感光体ドラム上に形成す
るレーザ記録装置に係り、特に前記光走査手段をユニッ
ト化し、該ユニット上方に制御基板等が配設可能な空間
部を形成したレーザ記録装置に関する。

「従来の技術」 従来より、半導体レーザより発振されたレーザビームを
平行な線状集束光として回転多面鏡その他の偏向器に入
射させ、該回転多面鏡の回転により所定角度偏向反射さ
せなからｆθレンズ系に入射させて等速運動に変換させ
た後、感光体ドラム上を走査させながら所定の静電潜像
を形成する先走−査手段は公知であり、この種の光走査
手段は各種走査系部品を基板上に一体的に組付けてユニ
ット化し、該ユニットを公知の電子写真記録方式に基づ
く静電記録装置内に組み込んでレーザ記録装置を構成す
るのが一般的である。

「発明が解決しようとする問題点」 この種の装置においては、前記回転多面鏡にょり偏向掃
引されたレーザービームの走査幅を感光体ドラムの母線
長さと同一に設定しなければならず、又前記ｆθレンズ
系を通過した走査ビームを感光体ドラムの母線上で結像
させる為にｆθレンズ系より感光体ドラムまでの光路長
を該レンズ系の焦点距離と対応して長く取らなければな
らず、いずれにしても前記光走査ユニットの占有空間が
大になり、装置小形化を図る上で大きな障害となってい
た。

又、光走査ユニット内には、ミラー系及びレンズ系に加
えて半導体レーザー、フォトダイオード等め電装部品や
回転多面鏡の同期モータ等が配設されており、これらの
各種制御を行う制御基板を装置内に配設する必要がある
が、前述したように光走査ユニットは感光体ドラム上方
の装置上面をほぼ隠蔽する如く配設されている為に、装
置の小形化を達成しながら該装置上面付近に制御基板等
を配設するのが極めて困難になる。

この為、小形化を図ったレーザー記録装置は装置上面の
所望空間を隆起させ、該隆起部に制御基板やコントロー
ルユニットを配置したり、又転写紙搬送路下方の装置底
部に空間部を形成し、該空間内に前記制御基板等を配設
したりする構造を採用しているが、前者においては隆起
部だけ装置高さが大になり、小形化を達成し得す、又後
者においては光走査ユニットと制御基板間の距離が大に
なる為に、その接続用ハーネスを装置内に引き回す事と
なり、該ハーネスの切断やその他の故障が発生し易く、
又装置底部に制御基板等を配設する事は製造工程時の取
り付は作業やメンテナンス等が面倒になり易いという問
題が派生する。

更に上部本体と下部本体とを分割開放可能に構成した記
録装置においては光走査ユニットと制御基板間の距離が
変動する車となり、前記接続用ハーネスが余分に必要と
なるのみならず、分割開放の際にハーネスの切断その他
の事故が発生し易い。

又、近年前記光走査ユニットを取外し可能に構成し、該
装置の電子写真部分を複写機用の装置と兼用化を図った
装置が提案されているが、このような装置にあっては原
稿移動台を取り付は可能に装置上面を平面状に形成する
必要があり、又前記制御基板にも複写機用の制御基板と
簡単に取り替え可能な位置に配設させる必要があり、い
ずれにしても前記従来技術ではこのようなコンバーチプ
ル化又は製造段階でのグループテクノロジー化を容易に
達成し得ない。

本発明はかかる従来技術の欠点を解消する為に、前記レ
ーザビームの見掛は上の光路長を短くし、光走査ユニッ
トの小形化を図りつつ、該ユニットと装置上面間の最適
位置に制御基板等が配設されたレーザ記録装置を提供す
る事を目的とする。

又本発明の他の目的とする所は、所定位置に位置規制が
容易な光走査ユニットを形成し得るレーザ記録装置を提
供する事にある。

又本発明の他の目的とする所は、光走査ユニット下流側
の、感光体ドラムの母線長さと対応する、最も幅広部分
を垂直上方に延設する事により水平方向に置ける占有空
間を大幅に縮小し得るレーザ記録装置を提供する事にあ
る。

更に又本発明の他の目的とする所は、光走査ユニットを
取外し可能に構成し、該装置の電子写真部分を複写機用
の装置と兼用化が容易なレーザ記録装置を提供する事を
目的とする。

「問題点を解決する為の手段」 本発明は、かかる技術的課題を達成する為に例えば第１
Ａ、１３図に示す如く、偏向器１により偏向掃引された
レーザービームＬがｆθレンズ系２を通過後、複数の反
射ミラー３．４を介して感光体ドラム５の母線上に入射
するよう構成された光走査ユニッ）１０を有するレーザ
記録装置において、前記ｆθレンズ系２通過後のレーザ
ビームＬが一人射する第１の反射ミラー３のビーム変向
角α　　　　・が、感光体ドラム５の母線上位置と対面
して配置された第２の反射ミラー４のビーム変向角βよ
り大になる如く構成し、該光走査ユニット１０と装置筐
体８間に、制御基板７やコントロールユニットその他が
取付可能な所定空間Ａを形成した技術手段を提案する。

この場合、前記第１の反射ミラー３の配設位置は感光体
ドラム５母線上に入射されるレーザビームし光路の上流
側又は下流側のいずれに配置してもよい。

従って第１の反射ミラー３のビーム変向角αとは第２の
反射ミラー４に導・かれる為に変向された角度、具体的
には後記交差位置Ｘ側からの角度を指すものであり、従
って第１Ｂ図のように第１の反射ミラー３が交差位置Ｘ
の上流側にある場合は反射ミラ−３背面側の変向角αを
指す。

「作用」 かかる技術手段によれば、第１の反射ミラー３のビーム
Ｌ変向角αが第２の反射ミラー４の変向角βより大に設
定されたが故に、前記ｆθレンズ系２より第１の反射ミ
ラー３に入射されるレーザビームし光路又はその延長線
と第２の反射ミラー４の感光体ドラム５母線上に入射さ
れるレーザビームし光路との交差位置Ｘより第１の反射
ミラー３の入射位置までの光路距離ＬＬが、前記交差位
置Ｘより第２の反射ミラー４の入射位置までの光路圧ａ
Ｌ２より相当小になる為に、これらの走査系各種部材を
収納するユニット枠体１１を、前記第２の反射ミラ−４
配設部１３ａが垂直上方に隆起する略鍵形状にする事が
出来、この結果該配設部１３ａ側方の前記偏向器１とｆ
θレンズ系２配設位置と対応するユニット枠体ｉ１１面
と装置筐体Ｂとの間に、制御基板７やコントロールユニ
ットその他が取付可能な程度の面積と高さを有する所定
空間Ａを形成する事が出来る。

又かかる技術手段によれば第２の反射ミラ−４配設部１
３ａ側のユニット垂直壁１０ａが垂直上方に高く延設さ
れる為に、該垂直壁１０ａを基準面とし　　　　□て仕
切壁８に当接する事により水平方向の位置規制が容易に
且つ傾きが生じる事なく行なう事が出来、この結果、前
記走査ビームＬの感光体ドラム５母線上での副走査方向
のずれを防止し得ると共に、製造上の組立調整が簡単化
される。

尚、本発明に類似する技術として、例えば第４図に示す
ように偏向器１“により偏向掃引されたレーザービーム
Ｌがｆθレンズ系２°を通過後、複数の反射ミラー３°
、４°を介して感光体ドラム５°の母線上に入射するよ
う構成し、レーザビームＬ°の見掛は上の光路長を短く
する事により、光走査ユニット１０’　の占有空間の縮
小を図った技術が提案されている（特開昭５７−１０４
９１５　）。

しかしながら、かかる従来技術によれば、前記ｆθレン
ズ系２゛通過後のレーザビームＬ゛が入射する第１の反
射ミラー３°のビームＬ変向角が、感光体ドラム５′の
母線上位置と対面して配置された第２の反射ミラー４゛
のビームＬ′変向角より小になる如く構成し、主として
水平方向で光路長を折り返す如く形成している為に、そ
の見掛は上の光路短縮長さが、はぼ片道分にしかならず
、又該光路短縮を大にするには第１の反射ミラー３゛の
取付位置を水平方向に延長しなければならず、その万感
光体ドラム５°上方の光走査ユニット１０′の占有空間
が大になる。

一方本発明は第２の反射ミラー４のビームＬ変向角を第
１の反射ミラー３より小になるよう構成し、主として垂
直方向で光路長を折り返す如く形成している為に、その
見掛は上の光路短縮長さが略垂直高さの往復分だけ短縮
されることとなり、且つ該光路短縮を大にするには第２
の反射ミラー４の取付位置を垂直方向に延長すればよい
訳で、感光体ドラム５上方の光走査ユニット１０の占有
空間は何等拡張されない。

又、前記従来技術においては、第２の反射ミラ−４°配
設部１３ａ’側が垂直上方に高く延設されることがない
為に、該第２の反射ミラー配設部１３ａ’側の垂直壁１
０ａ’を基準面とする事が出来ず、例え該垂直壁１０ａ
°を基準面として水平方向の位置規制を行ってもユニッ
ト１０″　自体の傾き等が生じ易く、この結果、前記走
査ビームＬ°の感光体ドラム５′母線上での副走査方向
のずれが生じてしまう。

従ってかかる従来技術は本発明の技術思想とは全く無関
係であり、且つ本発明の効果を円滑に達成し得ない。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、他なる例示的記載に過ぎない。

第２図は本発明の実施例に係る画像形成装置を示す正面
断面図であり、第３図は光走査ユニットの平面断面図で
、先ずその概略構成について説明するに、感光体ドラム
５は装置内略中央部に配置され、その周面上に静電潜像
を可視像化する現像ユニット２１、可視像化された前記
静電像を転写紙３に転写する転写器２２．転写後の残存
トナーを除去するクリーニング部材１５、表面の残存電
荷を消去する除電ランプ２３、感光体ドラム５面を一様
帯電させ次の露光に備える帯電器２４が配置され、一方
転写紙３搬送路上に沿って入口側より順次、給紙カセッ
ト２５、給紙ローラ２Ｂ、レジストローラ２７、搬送ガ
イド２Ｂ、熱定着器２９等が配置され、公知の電子写真
印刷方式により感光体ドラム５上に形成されたトナー像
を転写紙３に転写して定着させた後、外部に排出するよ
う構成されている。

又、３０は感光体ドラム５その他の回転部材を回転させ
る駆動モータである。

さて、感光体ドラム５上方には、光走査ユニット１０を
所定位置に位置決め固定する仕切壁３が配設されており
、該仕切壁９は、感光体ドラム５下流側の垂直接線近傍
を通る垂直壁部８１と排紙側に設けた垂直壁部９２と、
傾斜段差状の開口部８３を介して熱定着器２８方向に延
設する水平壁部８４とからなり、垂直壁部８１．８２の
上端で装置筐体６に固定されている。

水平壁部８４は、感光体ドラム５母線直上位置にスリッ
ト開口８Ｂを穿設し、走査ビームＬが感光体ドラム５母
線上に入射可能に構成すると共に、傾斜段差状の開口部
ａ３の下流側、即ち熱定着器２９直上部分を水平に延設
して、該水平壁部９４と光走査ユニッ）１０間に通風空
間３１を形成する。

又前記熱定着器２Ｂ直上の水平壁部９４下面にはスポン
ジ状の水滴吸収材９７が取り付けられており、熱定着器
２８の加熱温度により、転写紙３等から発生した水蒸気
が前記水平壁部３４に露結した際に、これを前記水滴吸
収材８７に吸収させ、水滴の付着及び落下から生じる不
具合を防止している。そして該水滴吸収材９７により吸
収された水分は、熱定着器２９の加熱により逐次蒸発す
る。

一方、前記開口部８３の通風空間３１側にはオゾンフィ
ルタ９５が取り付けられており、又排紙側に位置する垂
直壁部８２内側の光走査二二ッ）１０の両側（第３図参
照）には一対の送風器３２．３３が配置され、送風器３
２．３３の回転により、感光体ドラム５周辺部の内部空
気が、開口部８３からオゾンフィルタ９５を通って通風
空間３１内に吸引されながら、光走査ユニットｌＯと水
平壁部９４に挟まれる同期モータ３５周辺を通過しなが
ら装置外に排出される。

この結果、帯電器２４等のコロナ放電により感光体ドラ
ム５近傍に発生したオゾンはオゾンフィルタ９５に吸着
され、人体に有害なオゾンの外部排出を防止し得る。

次に光走査ユニットｌＯの構成について詳細に説明する
。

ユニット枠体１１は、精密成形可能なプラスチック樹脂
から形成され、周囲に側壁１２ａが立設された枠体本体
１２と、該枠体本体１２を隠蔽する上部カバー１３と、
反射ミラー３，４取付側に配された側板１４とからなる
。

そして枠体本体１２は、感光体ドラム５母線上に走査ビ
ームＬを出射するスリット孔１２ａと半導体レーザ及び
コリメートレンズを収納する筐体３４等の取付通路１２
ｂを形成する。

上部カバー１３は第２の反射ミラー４取付側を上方に矩
形状に隆起させて、該隆起部１３ｂの感光体ドラム５母
線上位置と対応する内面側に、第２の反射ミラー４が所
定角度位置で取付可能な取付面を設けると共に、該隆起
部１３ｂ側方の、回転多面鏡１やｆθレンズ系２取付位
置と対応する上部カバー１３上方に所定空間Ａを形成し
、制御基板７及びコントロールユニット等が収納可能に
形成する。

側板１４はｆθレンズ系２の出射ビームＬ位置と対面さ
せて第１の反射ミラー３の取付面を設けると共に、外壁
側１０ａを仕切壁９に沿って同形状に屈曲させ、水平方
向の基準面となす。

このように枠体１０は回転多面鏡１下流側を扇状に拡開
させてビーム走査の容易化を図っているが、光走査ユニ
ット下流側の隆起部１３ｂが垂直上方に延設される構造
を取る為に、感光体ドラム５の母線長さと対応する、最
も幅広部分（隆起部１３ｂ）が占める占有空間を狭小に
形成する番が出来、大幅な省容積化につながる。

又、前記第１の反射ミラー３と第２の反射ミラー４はい
ずれも主走査方向に沿って長板状をなし、該反射ミラー
３，４により変向された走査ビーｋＬが、感光体ドラム
５母線上を通る垂直線に沿ってスリット開口８６より感
光体ドラム５母線上に出射されるよう、その取付角度と
取付位置が設定されている。

具体的には第１の反射ミラー３の取４付角度αを５０〜
８０度の間、第２の反射ミラー４の取付角度βを０〜４
０度の間に夫々設定している。

次にかかる枠体に組み付けられた各種部材の配置関係に
ついて説明する。

枠体本体１２の図上左方（熱定着器２９の直上位置）に
は同期モー夕３５と連結された回転多面鏡１が、又その
側方に位置する取付通路１’ｌ’ｂには開口端側より順
次、半導体レーザ及びコリメートレンズを収納した筐体
３４とシリンドリカルレンズ３Ｂが位置決め固定されて
おり、半導体レーザ３４より出射された変調ビームＬを
走査方向に平行な線状スポット光として集束させた後、
該取付通路１２ｂの出口側に配設された変向ミラー３７
を介して、所定角度で回転多面鏡１の偏向面に入射−結
像させる。

回転多面鏡ｌは、同期モータ３５により感光体ドラム５
と同期して回転し、前記変調ビームＬを主走査方向に掃
引しながら扇状に等角速度運動をなす走査ビームＬとし
て１回転多面鏡ｌ出射側に配置したｆθレンズ系２に入
射させる。

そして該ｆθレンズ系２で走査ビームＬを等速運動に変
換した後、反射ミラー３．４を介してトロイダルレンズ
４１に入射させ、回転多面鏡１の面倒れを補正した後、
スリット開口８Ｂより感光体ドラム５母線上に入射し、
該ドラム５上に所定の光ドツトパターンを形成する。

尚、トロイダルレンズ４１出射側のスリット孔１２ａに
はフィルター３８が介装され、光走査ユニット１０内へ
の塵埃の侵入を防いでいる。

又、前記ｆθレンズ系２出射側の、走査ビームＬ走査開
始側には検出ミラー３９が、又該検出ミラー３９と対面
する走査領域を外れた区域にはフォトダイオード４０が
夫々配置され、回転多面鏡ｌによる走査ビームＬの繰り
返し走査毎に検出ミラー３９を介してフォトダイオード
４０に導き、走査ビームＬの変調開始時期規制用の基準
信号を出力するよう構成している。

かかる実施例によれば前述した本発明の作用効果を円滑
に達成する事が出来る。

「発明の効果」 以上記載の如く本発明によれば、前記レーザビームの見
掛は上の光路長を短くし、光走査ユニットの小形化を図
りつつ、該ユニットと装置筐体間の、光走査ユニットの
近接位置に制御基板等が配設される為に、接続用ハーネ
ス等を短縮する事が可能になると共に、該ハーネスの切
断事故等を大幅に防止する事が出来る。

又本発明によれば、光走査ユニット下流側の、感光体ド
ラムの母線長さと対応する、最も幅広部分が垂直上方に
延設される事となる為に、前記光走査ユニットの占有空
間（水平面積）の大幅縮小が可能となる。

又本発明によれば、光走査ユニット下流側の垂直壁が上
方に長く延設される為に、該垂直壁を利用して、傾きが
生じる事なく光走査ユニットを所定位置に位置決めする
事が出来、この結果組立やメンテナンス等の容易化が図
れる。

更に又本発明によれば、光走査ユニットと装置筐体間に
制御基板等が配設可能の為に、原稿移動台が取り付は可
能に装置上面を平面状に形成する事が可能となり、又制
御基板も装置上面近傍に配置されている為に、複写機用
の制御基板と簡単に取り替える事が出来、この結果複写
機とのコンバーチプル化又は製造段階でのグループテク
ノロジー化を容易に達成する事が出来る。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ、１８図はいずれも本発明の原理を示す概略説明
図、第２図は本発明の実施例に係るレーザ記録装置の概
略構成を示す正面断面図、第３図は光走査ユニットの平
面断面図である 第４図は従来技術に係るレーザ記録装置の概略構成を示
す要部正面図断面図である。 １！ＩＡ図 第１Ｓ図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）偏向器により偏向掃引されたレーザービームがｆθ
   レンズ系を通過後、複数の反射ミラーを介して感光体ド
   ラムの母線上に入射するよう構成された光走査ユニット
   を有するレーザ記録装置において、前記ｆθレンズ系通
   過後のレーザビームが入射する第１の反射ミラーのビー
   ム変向角が、感光体ドラムの母線上位置と対面して配置
   された第２の反射ミラーのビーム変向角より大になる如
   く構成し、該光走査ユニットと装置筐体間に所定空間を
   形成した事を特徴とするレーザ記録装置 ２）前記所定空間内に制御基板その他のコントロール部
   材を配設した事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のレーザ記録装置