(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
《実施形態1》
図1は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザプリンタ1の概略構成を示す断面図である。
【0012】
レーザプリンタ1は、
図1に示すように、箱状のプリンタ本体2と、手差し給紙部6と、カセット給紙部7と、画像形成部8と、定着部9と、排紙部10とを備えている。そうして、レーザプリンタ1は、プリンタ本体2内の搬送路Lに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等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。
【0013】
手差し給紙部6は、プリンタ本体2の1つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ4と、プリンタ本体2の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ5とを有している。
【0014】
カセット給紙部7は、プリンタ本体2の底部に設けられている。カセット給紙部7は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット11と、給紙カセット11内の用紙を1枚ずつ取り出すピックローラ12と、取り出された用紙を1枚ずつ分離して搬送路Lへと送り出すフィードローラ13及びリタードローラ14とを備えている。
【0015】
画像形成部8は、プリント本体2内におけるカセット給紙部7の上方に設けられている。画像形成部8は、プリンタ本体2内に回転可能に設けられた像担持体である感光ドラム16と、感光ドラム16の周囲に配置された帯電器17と、現像部18と、転写ローラ19及びクリーニング部20と、感光ドラム16の上方に配置された光走査装置30と、トナーホッパー21とを備えている。そうして、画像形成部8は、手差し給紙部6又はカセット給紙部7から供給された用紙に画像を形成するようになっている。尚、搬送路Lには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部8に供給する一対のレジストローラ15が設けられている。
【0016】
定着部9は、画像形成部8の側方に配置されている。定着部9は、互いに圧接されて回転する定着ローラ22及び加圧ローラ23を備えている。そうして、定着部9は、画像形成部8で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるように構成されている。
【0017】
排紙部10は、定着部9の上方に設けられている。排紙部10は、排紙トレイ3と、排紙トレイ3へ用紙を搬送するための一対の排紙ローラ24と、排紙ローラ対24へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ25とを備えている。排紙トレイ3は、プリンタ本体2の上部に凹状に形成されている。
【0018】
レーザプリンタ1が画像データを受信すると、画像形成部8において、感光ドラム16が回転駆動されると共に、帯電器17が感光ドラム16の表面を帯電させる。
【0019】
そして、画像データに基づいて、光ビームが光走査装置30から感光ドラム16へ出射される。感光ドラム16の表面には、光ビームが照射されることによって静電潜像が形成される。感光ドラム16上に形成された静電潜像は、現像部18で現像されることにより、トナー像として可視像となる。
【0020】
その後、用紙は転写ローラ19と感光ドラム16との間を通過する。その際、転写ローラー19に印加された転写バイアスによって感光ドラム16のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部9において定着ローラ23と加圧ローラ24とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。
【0021】
図2及び
図3に示すように、光走査装置30は、天井側が開放する有底の光学箱31と、光学箱31の天井側を覆う蓋部材32とを備えている。
【0022】
蓋部材32と光学箱31との間には緩衝部材46が設けられている。緩衝部材46は、光学箱31の側壁の天井側の端面に沿うように矩形枠状に形成されている。緩衝部材46は、例えば、発泡ウレタン等の発泡体やゴム等の弾性樹脂を含む弾性材料で構成されている。緩衝部材46は、ポリゴンミラー34の回転振動を吸収して該回転振動が蓋部材32に伝わるのを防止する機能を有している。尚、緩衝部材46は、蓋部材32に固定されていてもよいし、光学箱31に固定されていてもよいし、蓋部材32及び光学箱31の双方に対して非固定であってもよい。
【0023】
光学箱31内には、光源33及びポリゴンミラー34が収容されている。光源33は、光学箱31の底壁部から突出する台座部31aに固定されている。光源33は、例えばレーザダイオードを有するレーザー光源である。光源33からポリゴンミラー34に至る光路には入射ミラー37が設けられている。入射ミラー37は、光源33から出射された光ビームを反射してポリゴンミラー34の反射面に入射させる。光源33と入射ミラー37との間には、コリメータレンズ41及びシリンダレンズ42が配置されている。
【0024】
ポリゴンミラー34は、
図3に示すように、ポリゴンモーター45により回転駆動される。ポリゴンモーター45は、光学箱31の底壁部に設置されている。光学箱31の底壁部におけるポリゴンミラー34の側方には第一走査レンズ35が設置されている。第一走査レンズ35は、光学箱31の底壁部から突出する台座部31bに接着固定されている。光学箱31の底壁部における、第一走査レンズ35のポリゴンミラー34側と反対側には、第一反射ミラー38が配置されている。第一反射ミラー38は、主走査方向に長い長尺形状を有している。第一反射ミラー38は、光学箱31の底壁部から突出する台座部31cに固定されている。
【0025】
光学箱31内における蓋部材32の近傍には、第一反射ミラー38にて反射された光ビームを、光通過開口32aを経由して被走査部材としての感光ドラム16へ導く光学素子が設けられている。本実施形態では、光学素子として、第二反射ミラー39と第二走査レンズ36と第三反射ミラー40とが設けられている。
【0026】
第二反射ミラー39は、第一反射ミラー38の上側(天井側)に配置されている。第三反射ミラー40は、第二反射ミラー39の側方であってポリゴンミラー34の上側(天井側)に配置されている。蓋部材32における第三反射ミラー40に対向する部分には、主走査方向に延びる矩形状の光通過開口32a(
図4参照)が形成されている。そして、第三反射ミラー40の反射光が光通過開口32aを介して光学箱31の外部へ出射するようになっている。上記第二走査レンズ36は、第二反射ミラー39と第三反射ミラー40との間に配置されている。第二反射ミラー39、第三反射ミラー40及び第二走査レンズ36はいずれも、主走査方向に長い長尺形状を有している。
【0027】
以上のように構成された光走査装置30において、光源32から出射した光は、コリメータレンズ41(
図2に参照)及びシリンダレンズ42を通過した後、入射ミラー37により反射されてポリゴンミラー34の反射面に集光される。ポリゴンミラー34に集光された光ビームは、ポリゴンミラー34の反射面により偏向走査されて、第一走査レンズ35に入射する。第一走査レンズ35を通過した光ビームは、第一反射ミラー38によりポリゴンミラー34よりも天井側に向けて反射される。第一反射ミラー38により反射された光ビームは、第二反射ミラー39により反射されて第二走査レンズ36を通過した後、第三反射ミラー40により反射されて光通過開口32aを経由し感光ドラム16へと導かれる。こうして、光ビームは、感光ドラム16の表面に結像する。感光ドラム16の表面に結像された光ビームは、ポリゴンミラー34の回転によって感光ドラム16の表面を主走査方向に走査するとともに、感光ドラム16の回転によって副走査方向に走査して感光ドラム16の表面に静電潜像を形成する。
【0028】
図3に示すように、上記第二反射ミラー39はミラー支持部S1によって蓋部材32に支持され、第三反射ミラー40はミラー支持部S2によって蓋部材32に支持され、第二走査レンズ36はレンズ支持部S3によって蓋部材32に支持されている。
図4に示すように、ミラー支持部S1、ミラー支持部S2、及びレンズ支持部S3はそれぞれ、第二反射ミラー39、第三反射ミラー40及び第二走査レンズ36の主走査方向の中間部(本実施形態では例えば中央部)を支持している。
【0029】
図5に示すように、第二反射ミラー39を支持するミラー支持部S1は、支持板部60と対向壁部61と連結壁部62とを有している。支持板部60は、主走査方向から見て、蓋部材32の光学箱31内に臨む面に所定角度で接続されている。支持板部60は、蓋部材32と一体形成されていてもよいし、蓋部材32とは別の部材で形成されていてもよい。対向壁部61は、支持板部60における蓋部材32側とは反対側の端部において該対向壁部61に対向している。対向壁部61は、主走査方向に延びる矩形板状に形成されている。支持板部60における光学箱31の底壁部側の端縁と、対向壁部61における該底壁部側の端縁とは連結壁部62を介して連結されている。
【0030】
第二反射ミラー39の主走査方向の中央部は、矩形ブロック状のホルダー81(
図5及び
図6参照)により保持されている。ホルダー81の厚さ方向の一側面には、主走査方向に延びる溝部81aが形成されている。第二反射ミラー39は、この溝部81aに嵌合して接着固定されている。ホルダー81の主走査方向に延びる2つの端縁部のうちの一方は、支持板部60と対向壁部61と連結壁部72とで形成される凹部63(
図5参照)内に挿入されている。ホルダー81の厚さ方向の一側面と対向壁部61との間には、断面U字状の板バネ101が圧縮状態で挿入されている。ホルダー81は、板バネ101の付勢力により支持板部60側に常時付勢されている。ホルダー81における蓋部材32側の端部には、主走査方向に間隔を空けて並ぶ2つのネジ孔81b(
図5では一方のネジ孔81bのみを示す)が形成されている。2つのネジ孔81bにはそれぞれアジャストボルト91が螺合している。アジャストボルト91の先端は、半球面状に形成されていて、支持板部60に当接している。アジャストボルト91をドライバー等により回転させることで、支持板部60に対するホルダー81の取付け角度を調整し、延いては支持板部60に対する第二反射ミラー39の取付け角度を調整することができる。
【0031】
第三反射ミラー40を支持するミラー支持部S2の基本的な構成はミラー支持部S1と同様であるため、以下ではその説明を簡潔に行うものとする。すなわち、ミラー支持部S2は、
図7に示すように、支持板部70と対向壁部71と連結壁部72とを有している。第三反射ミラー40は、ホルダー82に形成された溝部82aに嵌合して接着されている。ホルダー82の主走査方向に延びる2つの端縁部のうちの一方は、支持板部70と対向壁部71と連結壁部72とで形成される凹部74内に挿入されている。ホルダー82と対向壁部71との間には、断面U字状の板バネ102が圧縮状態で挿入されている。ホルダー82には、主走査方向に間隔を空けて並ぶ2つのネジ孔82b(
図7では一方のネジ孔82bのみを示す)が形成されている。2つのネジ孔82bにはそれぞれアジャストボルト92が螺合している。アジャストボルト92の先端は支持板部73に当接しており、アジャストボルト92をドライバー等により回転させることで支持板部73に対する第三反射ミラー40の取付け角度を調整可能になっている。
【0032】
図8に示すように、第二走査レンズ36を支持するレンズ支持部S3は、支持板部50を有している。支持板部50は、主走査方向から見て、蓋部材32の光学箱31内に臨む面に所定角度で接続されている。支持板部50は、蓋部材32と一体形成されていてもよいし、蓋部材32とは別の部材で形成されていてもよい。第二走査レンズ36は、支持板部50に対してホルダー80を介して支持されている。ホルダー80は、主走査方向に延びるブロック板状のホルダー本体80aと、主走査方向から見てホルダー本体80aに対して所定角度で接続された傾斜板部80bとを有している。支持板部50の蓋部材32側と反対側の端部は、上記ホルダー本体80aと傾斜板部80bとの間に挿入されている。支持板部50の該端部とホルダー本体80aとの間には断面V字状の板バネ100が圧縮された状態で挿入されている。
【0033】
第二走査レンズ36は、ホルダー本体80aの蓋部材32側と反対側の端面に接着固定されている。第二走査レンズ36におけるホルダー80aとの当接面には、主走査方向に間隔を空けて並ぶ一対の突出ボス部36a(
図8及び
図9参照)が形成されている。一対の突出ボス部36aは、ホルダー本体80aのレンズ固定面に形成された位置決め穴80cに嵌合して第二走査レンズ36の位置決めを行う。ホルダー本体80aの蓋部材32側の端部には、主走査方向に間隔を空けて並ぶ一対の貫通孔80dが形成されている。各貫通孔80dにはそれぞれアジャストボルト90が挿通されている。各アジャストボルト90の先端部は、支持板部50に形成されたネジ孔50aに螺合している。このアジャストボルト90をドライバー等により回転させることで、支持板部50に対するホルダー80の取付け角度を調整し、延いては支持板部50に対する第二走査レンズ36の取付け角度を調整可能になっている。
【0034】
以上説明したように、本実施形態の光走査装置30では、ポリゴンミラー34よりも天井側に設けられた3つの光学素子(第二反射ミラー39、第三反射ミラー40及び第二走査レンズ36)を蓋部材32に支持させるようにしている。したがって、各光学素子を、光学箱31の底壁部から天井側に延びる支持柱により支持する必要がない。よって支持柱の撓み変形により各光学素子の支持剛性が低下するのを回避することができる。そうして各光学素子の支持剛性を十分に確保することで、各光学素子が、ポリゴンミラー34の回転振動により振動するのを抑制することができる。また上記3つの光学素子を支持する蓋部材32は、振動源であるポリゴンミラー34が設置された光学箱31とは別体で構成されている。したがって、上記3つの光学素子を光学箱31の底壁部に配置するようにした場合に比べて、ポリゴンミラー34の回転振動が光学素子に伝わり難くなるとともに、光学箱31の底壁部の面積を出来る限り小さくすることができる。
【0035】
また、従来の光走査装置30では、光学箱31の底壁部から天井側に延びる支持柱により光路が遮断されるのを防止するべく、一対の支持柱により各光学素子の主走査方向の両端部を支持するようにしている。このため、各光学素子の主走査方向の中間部に撓み変形が生じて光走査装置30の光学性能が低下するという問題がある。また、各光学素子の両端部付近に支持柱を配置する必要があるので、光学箱31の主走査方向の寸法が大型化するという問題がある。
【0036】
これに対して本実施形態では、各光学素子は各ミラー支持部S1〜S3を介して蓋部材32に支持されている。したがって、各ミラー支持部S1〜S3により光路を遮ることなく各光学素子の主走査方向の中間部を支持することができる。これにより、上述した光学素子の中間部の撓み変形の問題と光学箱31の主走査方向の寸法増加の問題とを同時に解決することができる。
【0037】
しかも、光学箱31と蓋部材32との間には緩衝部材46が設けられているので、ポリゴンミラー34の回転振動が光学箱31の底壁部及び側壁部を介して蓋部材32に伝達されるのを確実に抑制することができる。
【0038】
また本実施形態において、蓋部材32の光学箱31内に臨む面には上記3つの光学素子(第二走査レンズ36、第二反射ミラー39及び第三反射ミラー40)をそれぞれ支持する支持板部50、支持板部60及び支持板部70が接続されている。そして上記光走査装置30は、各支持板部50,支持板部60及び支持板部70に対する各光学素子の取付け角度を調整するための位置調整手段(アジャストボルト90〜92等)を有している。したがって、光学箱31と蓋部材32との間に緩衝部材46を設けることにより光学箱31に対する蓋部材32の位置決め精度が低下したとしても、蓋部材32に支持された各光学素子の取付け角度を位置調整手段により調整することでレーザプリンタ1の印刷画像の画質低下を抑制することができる。
【0039】
《実施形態2》
図10は実施形態2を示している。本実施形態は、蓋部材32の構成が実施形態1とは異なる。尚、蓋部材32以外の構成は実施形態1と同様であるため、実施形態1と同じ構成部分については詳細な説明を省略する。
【0040】
すなわち、本実施形態では、蓋部材32は、主走査方向の一側に位置する一側分割部321と主走査方向の他側に位置する他側分割部322とに分割されている。一側分割部は、矩形板部321aと、矩形板部321aの主走査方向の他側端縁から該他側に向かって櫛状に突出する第一〜第三矩形板部321b〜321dとを有している。第一〜第三矩形板部321b〜321dは、主走査方向に直交する方向において互いに間隔を空けて並んでいる。第一矩形板部321bには、第三反射ミラー40を支持する支持板部70が接続され、第二矩形板部321cには、第二走査レンズ36を支持する支持板部50が接続され、第三矩形板部321dには、第二反射ミラー39を支持する支持板部60が接続されている。
【0041】
他側分割部322は、矩形板部322aと、矩形板部322aの主走査方向の一側端縁から該一側に向かって櫛状に突出する第一〜第三矩形板部322b〜322dとを有している。第一〜第三矩形板部322b〜322dは、主走査方向に直交する方向において互いに間隔を空けて並んでいる。第一矩形板部322bは、第三反射ミラー40の天井側に位置し、第二矩形板部322cは第二走査レンズ36の天井側に位置し、第三矩形板部322dは第二反射ミラー39の天井側に位置している。
【0042】
以上説明したように、本実施形態の光走査装置30では、蓋部材32は、3つの光学素子(第二走査レンズ36、第二反射ミラー39及び第三反射ミラー40)を支持する一側分割部321と、これら3つの光学素子を支持しない他側分割部322とに分割されている。したがって、ユーザーは他側分割部322を光学箱31から取り外すことで、一側分割部321に支持された3つの光学素子の取付け角度の調整を容易に行うことができる。
【0043】
《他の実施形態》
上記実施形態では、光走査装置30をレーザプリンタ1に搭載した例について説明したが、これに限ったものではない。すなわち、光走査装置30は、プロジェクタ、バーコードリーダー、又はレーザー顕微鏡等に搭載されていてもよい。
【0044】
上記実施形態では、画像形成装置の一例としてレーザープリンタを挙げて説明を行ったが、これに限ったものではなく、画像形成装置は複写機や複合機等であってもよい。