JP5850892B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置に設けられ、光源体の光ビームを感光体に走査させる光走査装置が知られている。この光走査装置の光源体として、例えば特許文献１に開示されるように、複数の発光点を有して複数の光ビームを照射する、いわゆるマルチビームレーザダイオードがある。マルチビームレーザダイオードを光源体として用いる場合、発光点の光軸方向（光ビームの照射方向）の位置を規制するだけでなく、各発光点の副走査方向の間隔を調整する必要がある。特許文献１に開示の光走査装置では、マルチビームレーザダイオードを圧入固定したブラケットを筐体の側板に回転自在に取り付け、そのブラケットを光源体の光軸周りに回転させることにより、発光点の光軸方向の位置を規制しつつ、各発光点の副走査方向の間隔を調整している。その調整後は、ブラケットが筐体の側板に固定される。

特開２０１１−１５８５６４号公報

ところで、上述したような光走査装置では、マルチビームレーザダイオードをブラケットに圧入固定するため、その分、組立工数が懸かってしまうという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の光ビームを照射する光源体が設けられた光走査装置において、光源体の圧入工程を排除しつつも、発光点の光軸方向の位置規制および各発光点の副走査方向の間隔調整を可能にすることにある。

本発明に係る光走査装置は、光走査部品が収容される筐体と、該筐体の蓋部材と、上記光走査部品へ複数の光ビームを照射する光源体とを備えている。上記光源体は、先端から上記光ビームを照射する円柱状の本体と、該本体の上記先端とは反対の後端側において該本体の外周面から径方向外側へ突出する円板部とを有する。上記筐体の側板には、貫通孔が形成され、上記側板の外面には、上記貫通孔の周縁部に沿って形成された円弧面を有する支持部材が設けられる。そして、光走査装置は、上記本体の先端が上記貫通孔に挿入されて上記円板部の端面が上記筐体の側板に接触した状態で上記円板部を上記支持部材の円弧面に押し付ける押圧部材を備えている。

上記の構成によると、円板部の端面が筐体の側板に接触した状態で円板部が支持部材に押し付けられるので、光源体における発光点の光軸方向の位置が規制される。さらに、円板部が支持部材に押し付けられた状態でも円板部を治具等によって回転させることが可能な程度に押圧部材による押し付け力を設定することにより、光源体における各発光点の副走査方向の間隔調整が可能になる。したがって、光源体の圧入工程を排除しつつも、発光点の光軸方向の位置規制および各発光点の副走査方向の間隔調整が可能になる。

また、本発明に係る光走査装置において、上記押圧部材は、一端が上記筐体または蓋部材に固定され他端が自由端となる弾性片であり、上記円板部の外周面に接触し弾性力によって上記円板部を押し付けるように構成されていることが好ましい。

上記の構成によると、押圧部材は自身の弾性力によって円板部を押し付ける弾性片で構成されているため、弾性力を発生させる部材と押し付ける部材といった複数の部材を用いなくてよい。そのため、部品点数を低減することが可能になる。

また、本発明に係る光走査装置において、上記押圧部材は、上記蓋部材に一体形成され、上記蓋部材が上記筐体に装着される際に上記円板部の外周面に接触し上記円板部を押し付けるように構成されていることが好ましい。

筐体は、高い位置精度を必要とする光走査部品が収容されているため、容易に変形しないように高い剛性が要求される。一方、蓋部材は、筐体を閉塞する機能を有すれば足りるので高い剛性は要求されない。弾性変形する押圧部材を筐体に一体形成した場合、筐体全体の剛性が低下して必要な剛性を確保しづらくなる。本発明では、高い剛性を必要としない蓋部材に押圧部材が一体形成されるため、筐体の剛性が低下するのを防止できる。

また、本発明に係る光走査装置において、上記蓋部材には、上記光走査部品の位置調整を行うための治具を挿入する治具穴が形成されると共に、外面に上記治具穴を覆うラベルが貼られていることが好ましい。

押圧部材を蓋部材に形成した場合、蓋部材が筐体に装着されることによって光源体の円板部が支持部材に押し付けられて光源体の位置が規制される。その後、筐体内の光走査部品の位置を調整して光走査部品と光源体との距離を適切にする必要がある。ところが、蓋部材が既に装着されているので光走査部品にアクセスすることができない。そこで本発明では、蓋部材に治具穴を形成したため、容易に外部から光走査部品にアクセスすることが可能になる。一方、蓋部材に治具穴を形成することによって、その治具穴から塵埃が筐体内に侵入してしまうという問題が生じる。そこで本発明では、蓋部材に治具穴を覆うラベルを貼るようにしたため、塵埃の侵入を確実に防止することが可能になる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上述した光走査装置を備えている。したがって、光走査装置において光源体の圧入工程を排除しつつも、発光点の光軸方向の位置規制および各発光点の副走査方向の間隔調整が可能になる。

本発明によれば、光源体の圧入工程を排除しつつも、発光点の光軸方向の位置規制および各発光点の副走査方向の間隔調整が可能になるため、光走査装置の組立工数を低減することが可能である。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係るレーザスキャニングユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 図３は、レーザスキャニングユニットの筐体の構成を示す斜視図である。 図４は、光源体の構成を示す斜視図である。 図５は、筐体の要部を示す側面図である。 図６は、蓋部材が装着された筐体の要部を示す側面図である。 図７は、蓋部材が装着された筐体の要部を示す断面図である。 図８は、コリメータレンズの調整時のレーザスキャニングユニットを示す斜視図である。 図９は、蓋部材が装着された筐体の要部を示す図６相当図である。 図１０は、ラベルが貼られたレーザスキャニングユニットを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の画像形成装置１は、例えばレーザプリンタや複合機であり、用紙を搬送しながら、端末等（図示省略）から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部２と、画像形成部３と、定着部４と、排紙部５とを備えている。

給紙部２は、用紙を画像形成部３へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像形成部３は、図示しないが、感光ドラムや、その感光ドラムの周囲に配置された帯電器、現像器、転写ローラなどを備えている。また、画像形成部３は、感光ドラムに光ビームを出射して静電潜像を形成する光走査装置としてのレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１０を備えている。画像形成部３では、給紙部２から供給された用紙にトナー像を転写するようになっている。定着部４は、図示しないが、互いに圧接されて回転する定着ローラおよび加圧ローラを備えている。定着部４は、画像形成部３で用紙に転写された画像（トナー像）をその用紙に定着させるように構成されている。排紙部５は、定着部４から画像形成された用紙が供給される排紙トレイ（図示省略）を有している。
〈レーザスキャニングユニット〉

図２および図３に示すように、レーザスキャニングユニット１０は、筐体１１と、該筐体１１に装着される蓋部材１２とを備えている。筐体１１には後述する光走査部品が収容されている。

筐体１１は、天井部分が開放された扁平な箱状部材によって構成されている。筐体１１は、例えばガラス繊維により強度が高められた樹脂材料によって形成されている。筐体１１における開放された天井部分は、蓋部材１２によって閉塞される。具体的に、筐体１１の側板２１には爪２３が設けられ、蓋部材１２の側板１２ａには爪２３の係合部２４が設けられており、爪２３が係合部２４に嵌め込まれることにより蓋部材１２が筐体１１に装着される。

筐体１１には、光走査部品として、ポリゴンミラー３１やｆθレンズ３２、コリメータレンズ３３（図８参照）、シリンダレンズ（図示省略）等が収容されている。これら光走査部品は、筐体１１の底板２２に取り付けられる。

また、筐体１１には１つの光源体４０が設けられる。本実施形態の光源体４０は、複数（本実施形態では、４つ）の光ビームを照射する、いわゆるマルチビームレーザダイオードアレイである。図４に示すように、光源体４０は、円柱状の本体４１と、ステム４２と、複数（本実施形態では４つ、図４では２つのみ示す）のリード線４３とを有する。本体４１は、複数（本実施形態では、４つ）の発光点が収容されており、先端（図４において右側端部）から４つの光ビームを照射する。ステム４２は、本体４１の先端とは反対の後端側において本体４１の外周面から径方向外側へ突出する円板部を構成する。リード線４３は本体４１の後端に接続されている。

レーザスキャニングユニット１０では、光源体４０から照射された４つの光ビームがコリメータレンズ３３で平行化され、その後、シリンダレンズ（図示省略）で集光される。シリンダレンズで集光された光ビームは、ポリゴンミラー３１で偏向走査される。ポリゴンミラー３１で偏向走査された光ビームは、ｆθレンズ３２を介して、蓋部材１２に形成された出射口２５（図２参照）から感光ドラムへ出射される。こうして、感光ドラムに静電潜像が形成される。

図３および図５に示すように、筐体１１の側板２１には、貫通孔５１が形成されると共に、側板２１の外面には、貫通孔５１の周縁部に沿って形成された円弧面を有する支持部材５２が設けられている。貫通孔５１には光源体４０の本体４１が挿入され、支持部材５２は貫通孔５１に挿入された光源体４０を位置規制する。また、筐体１１の側板２１において、貫通孔５１の両側方には後述する押付け板２７を取り付けるためのねじ孔２９と位置決めピン３０が形成されている。この筐体１１の側板２１には光源体４０が取り付けられる。

図１、図６および図７に示すように、蓋部材１２には、光源体４０を位置規制する押圧部材５３が形成されている。押圧部材５３は、光源体４０の本体４１の先端が貫通孔５１に挿入されてステム４２の端面４２ａが筐体１１の側板２１に接触した状態でステム４２を支持部材５２の円弧面に押し付けるように構成されている。

具体的に、押圧部材５３は、蓋部材１２の側板１２ａに連続して形成された基部５４と、該基部５４に連続して形成された円弧部５５と、該円弧部５５に連続して形成された端部５６および固定孔部５７とを有する。押圧部材５３は、一端（基部５４側）が蓋部材１２に固定され他端（端部５６側）が自由端となる弾性片であり、円弧部５５が光源体４０のステム４２の外周面４２ｂに接触し弾性力によってステム４２を支持部材５２に押し付けるように構成されている。つまり、押圧部材５３は、蓋部材１２に一体形成され、蓋部材１２が筐体１１に装着される際に光源体４０のステム４２の外周面４２ｂに接触しステム４２を押し付けるように構成されている。
〈光源体の取付手順〉

先ず、光源体４０の本体４１を筐体１１の貫通孔５１に挿入し、光源体４０のステム４２の端面４２ａを筐体１１の側板２１に接触させる（図７参照）。なお、筐体１１内にはポリゴンミラー３１やｆθレンズ３２が既に取り付けられている。

次いで、蓋部材１２を筐体１１に装着する。その装着時において、押圧部材５３は、基部５４を支点として撓み（弾性変形し）、円弧部５５が光源体４０のステム４２に嵌る。即ち、円弧部５５が光源体４０のステム４２の外周面４２ｂに接触する。そうすると、ステム４２（光源体４０）が押圧部材５３の弾性力によって支持部材５２に押し付けられる。さらに、図６に示すように、治具等で押圧部材５３の端部５６を回動させて押圧力ｆ１をステム４２に付加する。このとき、円弧部５５では図６に示すＰ領域が押圧部となる。こうして、光源体４０の光軸方向（図７に示すＸ−Ｘ軸方向）の位置および径方向（ステム４２の径方向）の位置が規制される。なお、押圧力ｆ１は光源体４０を光軸周りに回転可能な程度に設定される。

次いで、コリメータレンズ３３およびシリンダレンズを筐体１３内に設置する。図８に示すように、蓋部材１２には治具穴２６が形成されている。コリメータレンズ３３およびシリンダレンズは、治具Ａによって蓋部材１２の治具穴２６から筐体１３内に設けられる。そして、治具Ａによってコリメータレンズ３３およびシリンダレンズの位置を調整する。即ち、光源体４０の発光点とコリメータレンズ３３との距離（光軸方向距離）、コリメータレンズ３３とシリンダレンズとの距離（光軸方向距離）がそれぞれ調整される。

次いで、光源体４０の回転角度を調整する。図９に示すように、治具Ｂを光源体４０のステム４２に差し込んで治具Ｂを回動させる（図９に示すＲ１）ことによって、ステム４２（光源体４０）が光軸周り（図９に示すＲ２）に回転調整される。これにより、光源体４０の各発光点の副走査方向の間隔が調整される。

上述した各発光点の副走査方向の間隔調整が完了すると、治具等で押圧部材５３の端部５６を回動させて押圧力ｆ２をステム４２に付加する。これによって、ステム４２（光源体４０）が回転不可になる。このとき、円弧部５５では図６に示すＱ領域が押圧部となる。続いて、押圧力ｆ２をステム４２に付加した状態で、筐体１１の側板２１に押付け板２７をねじ２８で固定する（図１、図１０参照）。このとき、図６や図９に示すように押圧部材５３の固定孔部５７はねじ孔２９と同じ位置に配置されるため、押圧部材５３が押付け板２７と共にねじ２８で固定される。こうして、光源体４０は押圧力ｆ２が付加された状態で固定される。以上により、光源体４０の取付が完了する。

以上のように、本実施形態のレーザスキャニングユニット１０では、光源体４０の本体４１を貫通孔５１に挿入してステム４２の端面４２ａを筐体１１の側板２１に接触させた状態でステム４２を支持部材５２に押し付ける押圧部材５３を備えるようにしたため、光源体４０の圧入工程を排除しつつも、発光点の光軸方向の位置規制および各発光点の副走査方向の間隔調整が可能になる。よって、レーザスキャニングユニット１０の組立工数を低減することが可能である。

さらに、押圧部材５３について、一端が蓋部材１２に固定され他端が自由端となる弾性片とし、ステム４２の外周面４２ｂに接触し弾性力によってステム４２を押し付けるように構成したため、弾性力を発生させる部材と押し付ける部材といった複数の部材を用いなくてよい。そのため、部品点数を低減することが可能になる。

しかも、本実施形態では、押圧部材５３を蓋部材１２に一体形成し、蓋部材１２が筐体１１に装着される際にステム４２の外周面４２ｂに接触しステム４２を押し付けるように構成した。筐体１１は、高い位置精度を必要とする光走査部品が収容されているため、容易に変形しないように高い剛性が要求される。一方、蓋部材１２は、筐体１１を閉塞する機能を有すれば足りるので高い剛性は要求されない。弾性変形する押圧部材を筐体に一体形成した場合、筐体全体の剛性が低下して必要な剛性を確保しづらくなる。本実施形態では、高い剛性を必要としない蓋部材１２に押圧部材５３を一体形成しているため、筐体１１の剛性低下を防止することが可能になる。

また、押圧部材５３を蓋部材１２に形成し蓋部材１２を筐体１１に装着することによって光源体４０を位置規制するため、筐体１３内の光走査部品の位置調整が困難となる。この点、本実施形態では、蓋部材１２に治具穴２６を形成しているため、蓋部材１２が装着された状態であっても治具穴２６から光走査部品にアクセスしてその位置調整を行うことが可能になる。

一方、蓋部材１２に治具穴２６を形成することによって、その治具穴２６から塵埃が筐体１１内に侵入するおそれがある。そこで本実施形態では、図１０に示すように、蓋部材１２には治具穴２６を覆うラベル６０が貼られる。これによって、筐体１１内への塵埃の侵入を防止することが可能になる。ラベル６０は、例えば取り扱いの注意事項が記載されたものである。
−その他の実施形態−

上記実施形態では、押圧部材５３を蓋部材１２に形成するようにしたが、筐体１１に形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、押圧部材５３を自身が弾性力を有する弾性片としてが、ばね等の弾性力を有する部材と、その部材によって付勢されることでステム４２を押し付ける部材とで押圧部材を構成するようにしてもよい。

また、本実施形態の画像形成装置は、レーザプリンタや複合機だけでなく、例えば複写機やスキャナ装置等であってもよい。

以上説明したように、本発明は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置およびそれを備えた画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
１０ レーザスキャニングユニット（光走査装置）
１１ 筐体
１２ 蓋部材
２１ 側板
２６ 治具穴
４０ 光源体
４１ 本体
４２ ステム（円板部）
４２ａ 端面
４２ｂ 外周面
５１ 貫通孔
５２ 支持部材
５３ 押圧部材
６０ ラベル

Claims (5)

1. 光走査部品が収容される筐体と、該筐体の蓋部材と、上記光走査部品へ複数の光ビームを照射する光源体とを備え、
   上記光源体は、先端から上記光ビームを照射する円柱状の本体と、該本体の上記先端とは反対の後端側において該本体の外周面から径方向外側へ突出する円板部とを有し、
   上記筐体の側板には、貫通孔が形成され、上記側板の外面には、上記貫通孔の周縁部に沿って形成された円弧面を有する支持部材が設けられる一方、
   上記本体の先端が上記貫通孔に挿入されて上記円板部の端面が上記筐体の側板に接触した状態で上記円板部を上記支持部材の円弧面に押し付ける押圧部材を備えている、光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置において、
   上記押圧部材は、一端が上記筐体または蓋部材に固定され他端が自由端となる弾性片であり、上記円板部の外周面に接触し弾性力によって上記円板部を押し付けるように構成されている、光走査装置。
3. 請求項２に記載の光走査装置において、
   上記押圧部材は、上記蓋部材に一体形成され、上記蓋部材が上記筐体に装着される際に上記円板部の外周面に接触し上記円板部を押し付けるように構成されている、光走査装置。
4. 請求項３に記載の光走査装置において、
   上記蓋部材には、上記光走査部品の位置調整を行うための治具を挿入する治具穴が形成されると共に、外面に上記治具穴を覆うラベルが貼られている、光走査装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置を備えている、画像形成装置。
   

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