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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-25
(45)【発行日】2023-10-03
(54)【発明の名称】光走査装置及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 26/10 20060101AFI20230926BHJP
   B41J 2/47 20060101ALI20230926BHJP
   H04N 1/04 20060101ALI20230926BHJP
【FI】
G02B26/10 A
G02B26/10 F
B41J2/47 101D
H04N1/12 102
【請求項の数】 15
(21)【出願番号】P 2019223125
(22)【出願日】2019-12-10
(65)【公開番号】P2021092661
(43)【公開日】2021-06-17
【審査請求日】2022-09-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000947
【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所
(72)【発明者】
【氏名】松尾 学
(72)【発明者】
【氏名】元山 貴晴
【審査官】山本 貴一
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-098541(JP,A)
【文献】特開2006-267701(JP,A)
【文献】特開平09-304717(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2013/0033557(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 26/10,26/12
G02B 7/18,7/182
B41J 2/47
H04N 1/113
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、前記光源から出射されて偏向走査部材により所定の主走査方向に偏向走査された光ビームの主走査開始タイミングをとるためのビーム検知部とを備えた光走査装置であって、
前記光ビームを反射させる反射ミラーを互いに異なる複数の配置位置で配置角度がそれぞれ異なるように支持する支持部が設けられた筐体を備え、
前記支持部は、前記反射ミラーの厚み方向における一方の第1側面を前記複数の配置位置で共通に支持する第1支持部と、該反射ミラーの第1配置位置で第1配置角度になるように該反射ミラーの前記第1側面を前記第1支持部と共に支持する第2支持部と、該反射ミラーの他の第2配置位置で他の第2配置角度になるように該反射ミラーの前記第1側面を前記第1支持部と共に支持する第3支持部とを含むことを特徴とする光走査装置。
【請求項2】
請求項1に記載の光走査装置であって、
前記偏向走査部材として、前記主走査方向における互いに異なるサイズの反射面をそれぞれ有する複数種類の偏向走査部材が交換可能とされていることを特徴とする光走査装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の光走査装置であって、
前記反射ミラーは、前記光源から前記ビーム検知部までの光路長が前記反射ミラーの前記第1配置位置と前記第2配置位置とで略同じになるように配置されることを特徴とする光走査装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記反射ミラーは、前記ビーム検知部に向けて前記光ビームを反射させるビーム検知用反射ミラーであることを特徴とする光走査装置。
【請求項5】
請求項4に記載の光走査装置であって、
前記第2配置位置に配置される前記反射ミラーは、前記第1配置位置に配置される前記反射ミラーよりも前記主走査方向において外側に位置することを特徴とする光走査装置。
【請求項6】
請求項4又は請求項5に記載の光走査装置であって、
前記偏向走査部材にて前記主走査方向に偏向走査された光ビームを入射する位置に配置されたfθレンズを備え、
前記fθレンズは、前記偏向走査部材により前記主走査方向に等角速度で偏向されている前記光ビームを被走査体上で等速度に移動するように変換し、
前記反射ミラーは、前記主走査方向及び前記偏向走査部材の回転軸線方向の双方に直交する第1直交方向において前記偏向走査部材と前記fθレンズとの間に設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項7】
請求項1から請求項6までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記第1支持部は、前記反射ミラーを前記第1配置位置と前記第2配置位置との間で該反射ミラーとの接触部を支点として回動可能に支持することを特徴とする光走査装置。
【請求項8】
請求項1から請求項7までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記第3支持部は、前記第1配置位置での前記反射ミラーの厚み方向及び前記偏向走査部材の回転軸線方向の双方に直交する第2直交方向における一方の第2側面を支持することを特徴とする光走査装置。
【請求項9】
請求項1から請求項8までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記支持部は、前記第2配置位置での前記反射ミラーの厚み方向及び前記偏向走査部材の回転軸線方向の双方に直交する第2直交方向における一方の第2側面を支持する第4支持部をさらに含むことを特徴とする光走査装置。
【請求項10】
請求項1から請求項9までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記第1支持部は、前記反射ミラーの前記第1側面の厚み方向及び前記偏向走査部材の回転軸線方向の双方に直交する第2直交方向における一方側を支持し、
前記第2支持部は、前記第1配置位置での前記反射ミラーの前記第1側面の前記第2直交方向における他方側を支持し、
前記第3支持部は、前記第2配置位置での前記反射ミラーの前記第1側面の前記第2直交方向における前記第2支持部よりも外側を支持することを特徴とする光走査装置。
【請求項11】
請求項1から請求項10までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記支持部は、前記反射ミラーの厚み方向における他方の第3側面を支持する第5支持部をさらに含むことを特徴とする光走査装置。
【請求項12】
請求項11に記載の光走査装置であって、
前記第5支持部は、前記反射ミラーの厚み方向に弾性を有し、前記反射ミラーの前記第3側面を押圧することを特徴とする光走査装置。
【請求項13】
請求項1から請求項12までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記支持部は、前記偏向走査部材の回転軸線方向における前記反射ミラーの一方の第4側面を支持する第6支持部と、前記偏向走査部材の回転軸線方向における前記反射ミラーの他方の第5側面を支持する第7支持部をさらに含むことを特徴とする光走査装置。
【請求項14】
請求項1から請求項13までの何れか1つに記載の光走査装置であって、
前記反射ミラーは、前記筐体に対して着脱可能であることを特徴とする光走査装置。
【請求項15】
請求項1から請求項14までの何れか1つに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光走査装置及び複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
光走査装置は、一般的に、光源(例えばレーザーダイオード素子)から出射されて偏向走査部材(例えば回転多面鏡)により所定の主走査方向に偏向走査された光ビームの主走査開始タイミングをとるために主走査が開始される前のタイミングで前記光ビームをビーム検知部で受光して前記主走査の開始前のタイミングを示すビーム検知信号を前記ビーム検知部から出力するようになっている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2017-227739号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、光走査装置において光ビームを偏向走査するための光学系部材のうちの一部を光走査装置が備えられる各機種の電子機器(例えば各機種の画像形成装置)で共用することが考えられるが、光学系部材のうちの一部を各機種で共用することができていないのが実情である。
【0005】
そこで、本発明は、光ビームを偏向走査するための光学系部材のうちの一部を各機種で共用することができる光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明に係る光走査装置は、光源と、前記光源から出射されて偏向走査部材により所定の主走査方向に偏向走査された光ビームの主走査開始タイミングをとるためのビーム検知信号とを備えた光走査装置であって、前記光ビームを反射させる反射ミラーを互いに異なる複数の配置位置で配置角度がそれぞれ異なるように支持する支持部が設けられた筐体を備え、前記支持部は、前記反射ミラーの厚み方向における一方の第1側面を前記複数の配置位置で共通に支持する第1支持部と、該反射ミラーの第1配置位置で第1配置角度になるように該反射ミラーの前記第1側面を前記第1支持部と共に支持する第2支持部と、該反射ミラーの他の第2配置位置で他の第2配置角度になるように該反射ミラーの前記第1側面を前記第1支持部と共に支持する第3支持部とを含むことを特徴とする。また、本発明に係る画像形成装置は、前記本発明に係る光走査装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によると、光ビームを偏向走査するための光学系部材のうちの一部を各機種で共用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本実施の形態に係る画像形成装置を正面から視た概略断面図である。
図2図1に示す画像形成装置における光走査装置の正面側を右上方から視た斜視図である。
図3図2に示す光走査装置の背面側を左上方から視た斜視図である。
図4図2に示す光走査装置における上蓋を取り外した状態を正面側の上方から視た斜視図である。
図5図4に示す光走査装置を示す平面図である。
図6】光走査装置における下蓋を取り外した状態を示す分解斜視図である。
図7A】光走査装置における偏向走査ユニットの一例を示す斜視図である。
図7B】光走査装置における偏向走査ユニットの他の例を示す斜視図である。
図8A】光走査装置における光学系の構成の一例を示す平面図である。
図8B】光走査装置における光学系の構成の他の例を示す平面図である。
図9図8A及び図8Bに示す光走査装置における光学系の構成の一例及び他の例を一つの図にした平面図である。
図10A】反射ミラーが第1配置位置に位置する状態で筐体における支持部に支持された状態を示す斜視図である。
図10B】反射ミラーが第1配置位置に位置する状態で筐体における支持部に支持された状態を示す斜視図である。
図11A】反射ミラーが第2配置位置に位置する状態で筐体における支持部に支持された状態を示す斜視図である。
図11B】反射ミラーが第2配置位置に位置する状態で筐体における支持部に支持された状態を示す斜視図である。
図12A】反射ミラーが取り外された筐体における支持部を示す斜視図である。
図12B】反射ミラーが取り外された筐体における支持部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【0010】
[画像形成装置]
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置100を正面から視た概略断面図である。図1において、符号Xは奥行方向を、符号Yは左右方向(幅方向)を、符号Zは上下方向(高さ方向)をそれぞれ表している。
【0011】
本実施の形態に係る画像形成装置100は、モノクロ画像形成装置である。画像形成装置100は、画像読取装置1により読み取られた画像データ、又は、外部から伝達された画像データに応じて、画像形成処理を行う。なお、画像形成装置100は、用紙Pに対して多色及び単色の画像を形成するカラー画像形成装置であってもよい。
【0012】
画像形成装置100は、原稿送り装置108と、画像形成装置本体110とを備えている。画像形成装置本体110には、画像形成部102と用紙搬送系103とが設けられている。
【0013】
画像形成部102は、光走査装置200(光走査ユニット)、現像ユニット2、静電潜像担持体として作用する感光体ドラム3、クリーニング部4、帯電装置5及び定着ユニット7を備えている。また、用紙搬送系103は、給紙トレイ81、手差し給紙トレイ82、排出ローラ31及び排出トレイ14を備えている。
【0014】
画像形成装置本体110の上部には、原稿Gの画像を読み取るための画像読取装置1が設けられている。画像読取装置1は、原稿Gが載置される原稿載置台107を備えている。また、原稿載置台107の上側には原稿送り装置108が設けられている。画像形成装置100では、画像読取装置1で読み取られた原稿Gの画像は、画像データとして画像形成装置本体110に送られ、用紙P上に画像が記録される。
【0015】
画像形成装置本体110には用紙搬送路S1が設けられている。給紙トレイ81又は手差し給紙トレイ82は、用紙Pを用紙搬送路S1に供給する。用紙搬送路S1は、用紙Pを転写ローラ10及び定着ユニット7を経て排出トレイ14に導く。定着ユニット7は、用紙P上に形成されたトナー像を用紙Pに加熱定着する。用紙搬送路S1の近傍には、ピックアップローラ11a,11b、搬送ローラ12a、レジストローラ13、転写ローラ10、定着ユニット7におけるヒートローラ71及び加圧ローラ72、排出ローラ31が配設されている。
【0016】
画像形成装置100では、給紙トレイ81又は手差し給紙トレイ82にて供給された用紙Pはレジストローラ13まで搬送される。次に、用紙Pはレジストローラ13により用紙Pと感光体ドラム3上のトナー像とを整合するタイミングで転写ローラ10に搬送される。感光体ドラム3上のトナー像は転写ローラ10により用紙P上に転写される。その後、用紙Pは定着ユニット7におけるヒートローラ71及び加圧ローラ72に通過し、搬送ローラ12a及び排出ローラ31を経て排出トレイ14上に排出される。用紙Pの表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙Pは排出ローラ31から反転用紙搬送路S2へ逆方向に搬送される。用紙Pは反転搬送ローラ12b~12bを経て用紙Pの表裏を反転してレジストローラ13へ再度導かれる。そして、用紙Pは、表面と同様にして、裏面にトナー像が形成されて定着された後、排出トレイ14へ向けて排出される。
【0017】
[光走査装置]
図2は、図1に示す画像形成装置100における光走査装置200の正面側を右上方から視た斜視図である。図3は、図2に示す光走査装置200の背面側を左上方から視た斜視図である。図4は、図2に示す光走査装置200における上蓋202を取り外した状態を正面側の上方から視た斜視図である。図5は、図4に示す光走査装置200を示す平面図である。図6は、光走査装置200における下蓋204を取り外した状態を示す分解斜視図である。図7A及び図7Bは、それぞれ、光走査装置200における偏向走査ユニット220の一例及び他の例を示す斜視図である。図8A及び図8Bは、それぞれ、光走査装置200における光学系の構成の一例及び他の例を示す平面図である。図9は、図8A及び図8Bに示す光走査装置200における光学系の構成の一例及び他の例を一つの図にした平面図である。図2から図9及び後述する図10Aから図12Bにおいて、符号Xは主走査方向(fθレンズ231の長手方向)を、符号Yは主走査方向Xと偏向走査部材223の回転軸線方向(高さ方向H)との双方に直交する方向を、符号Hは偏向走査部材223の回転軸線方向(高さ方向)をそれぞれ表している。
【0018】
光走査装置200において、図7B図8B及び図9に示す偏向走査ユニット220(2202)の偏向走査部材223(第2偏向走査部材2232)の反射面223aの主走査方向X1におけるサイズは、図7A図8A及び図9に示す偏向走査ユニット220(2201)の偏向走査部材223(第1偏向走査部材2231)の反射面223aの主走査方向X1におけるサイズよりも大きくなっている。光走査装置200は、図7A図8A及び図9に示す偏向走査ユニット220(2201)と図7B図8B及び図9に示す偏向走査ユニット220(2202)とで偏向走査ユニット220(2201,2202)を設けた下蓋204,204を取り替えることで、偏向走査ユニット220(2201,2202)を交換可能とされている。以下、図7A図8A及び図9に示す構成と図7B図8B及び図9に示す構成とを一緒に説明する。
【0019】
光走査装置200は、筐体201と、入射光学系210と、偏向走査ユニット220(偏向走査部)と、出射光学系230とを備えている。
【0020】
入射光学系210は、光源211(レーザーダイオード素子)と、コリメータレンズ212と、アパーチャー部材213と、シリンドリカルレンズ214と、光源用反射ミラー215とを備えている。光源211は、光ビームL(レーザービーム)を出射する。コリメータレンズ212は、光源211からの光ビームLを略平行光にしてアパーチャー部材213に照射する。アパーチャー部材213は、コリメータレンズ212からの光ビームLを絞ってシリンドリカルレンズ214に照射する。シリンドリカルレンズ214は、アパーチャー部材213からの光ビームLを副走査方向のみに収束して光源用反射ミラー215を介して偏向走査部材223(ポリゴンミラー)の反射面223aに集光する。光源用反射ミラー215は、シリンドリカルレンズ214からの光ビームLを偏向走査部材223(ポリゴンミラー)の反射面223aに導く。
【0021】
偏向走査ユニット220は、偏向走査基板221と、偏向走査モータ222(ポリゴンモータ)、偏向走査部材223〔回転多面鏡(ポリゴンミラー)〕とを備えている。偏向走査基板221は、複数の固定部材(ビス)SC~SCにて下蓋204の平面(上面)側に固定されている。偏向走査基板221上には、偏向走査モータ222が設けられている。偏向走査モータ222(第1偏向走査モータ2221、第2偏向走査モータ2222)の回転軸222aには、偏向走査部材223(第1偏向走査部材2231、第2偏向走査部材2232)が固定されている。偏向走査部材223は、光源用反射ミラー215からの光ビームLを所定の主走査方向X1に偏向走査する。
【0022】
出射光学系230は、fθレンズ231と、ビーム検知用反射ミラー232と、ビーム検知用レンズ233(集光レンズ)と、ビーム検知部234〔Beam Detectセンサ(BDセンサ)〕とを備えている。
【0023】
fθレンズ231は、主走査方向X1に長尺な形状とされている。fθレンズ231は、偏向走査部材223にて主走査方向X1(長手方向W)に偏向走査された光ビームLを入射する。ビーム検知用反射ミラー232は、偏向走査部材223の反射面223aにて偏向走査された光ビームLをビーム検知用レンズ233に導く。
【0024】
ところで、ビーム検知部234の検知精度を考慮すると、偏向走査部材223から被走査体(感光体ドラム3)までの第1光路長と、偏向走査部材223からビーム検知部234までの第2光路長とは等しくする或いは略等しくして感光体ドラム3で照射される光ビームLのビーム径とビーム検知部234で照射される光ビームLのビーム径とを等しくする或いは略等しくする必要がある。しかし、この例では、第1光路長が第2光路長よりも長くなっている。このため、ビーム検知用レンズ233を用いてビーム検知用反射ミラー232からの光ビームLをビーム検知部234に集光する。これにより、第1光路長が第2光路長よりも長くなっていても感光体ドラム3での光ビームLのビーム径とビーム検知部234での光ビームLのビーム径とを等しくする或いは略等しくすることができる。ビーム検知用レンズ233は、光ビームLのある程度の光軸のズレを許容することができる。
【0025】
ビーム検知部234は、光ビームLの主走査開始タイミング(画像書込開始タイミング)をとるために主走査が開始される前のタイミングで光ビームLを受光して主走査の開始前のタイミングを示すビーム検知信号(BD信号)を出力する。ビーム検知部234は、同期検出素子として作用する光センサー(BDセンサー)であり、本実施の形態では、ビーム検知部234からの出力信号を検知して得られた同期信号(BD信号)を用いて感光体ドラム3の表面上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。光走査装置200は、基板240(光源及びビーム検知部用基板)をさらに備えている。基板240上には、光源211及びビーム検知部234が設けられている。
【0026】
筐体201は、矩形状の底板201aと、底板201aを囲む4つの側板201b~201eを有している。筐体201には、偏向走査ユニット220を覆う偏向走査室203(図4から図6参照)が設けられている。底板201aの偏向走査室203部分には、開口203a(図6参照)が設けられている。開口203aは、下蓋204により閉じられており、下蓋204は複数の固定部材(ビス)SC~SCにて底板201aの底面(下面)側に固定されている。下蓋204上には、偏向走査ユニット220が配設されており、下蓋204が底板201aに固定されることで、偏向走査ユニット220が偏向走査室203内に収容される。これにより、偏向走査ユニット220を設けた下蓋204を他の偏向走査ユニット220を設けた下蓋204に取り替えることで、偏向走査ユニット220を交換することができる。
【0027】
光源用反射ミラー215で反射された光ビームLは、偏向走査室203に形成された第1窓部203b(図5参照)を通じて偏向走査室203の内側に入射される。また、偏向走査部材223にて走査された光ビームLは、第1窓部203bを通じて偏向走査室203の外側に出射される。第1窓部203bには、第1防塵ガラス板235(透明体)が設けられている。これにより、偏向走査室203内への埃等の不要物の進入を効果的に防止することができる。また、fθレンズ231を通過した光ビームLは、筐体201のfθレンズ231側の側板201eに形成された第2窓部201fを通じて筐体201の外側に出射される。第2窓部201fには、第2防塵ガラス板236(透明体)が設けられている。これにより、筐体201内への埃等の不要物の進入を効果的に防止することができる。
【0028】
基板240は、平板状のプリント基板であって、光源211を駆動する回路を有している。基板240は、光源211の出射部及びビーム検知部234の受光部が筐体201内の向くように、筐体201のfθレンズ231とは反対側の側板201dの外側に固定されている。光源211の出射部及びビーム検知部234の受光部は、側板201dに形成されたそれぞれの開口(図示せず)を通じて筐体201の内側に臨んでいる。これにより、光源211は、筐体201内のコリメータレンズ212に向けて出射部から光ビームLを出射することができる。ビーム検知部234は、筐体201内のビーム検知用レンズ233からの光ビームLを受光部で受光することができる。
【0029】
また、偏向走査基板221は、平板状のプリント基板であって、偏向走査モータ222を駆動する回路を有している。偏向走査基板221上には偏向走査モータ222が固定され、偏向走査モータ222の回転軸222aに偏向走査部材223の中心部が接続固定されている。偏向走査部材223は、偏向走査モータ222により回転駆動される。
【0030】
次に、光源211からの光ビームLが感光体ドラム3に入射するまでの光路について説明する。
【0031】
光源211の光ビームLは、コリメータレンズ212を透過して略平行光にされ、アパーチャー部材213で絞られて、シリンドリカルレンズ214を透過して、光源用反射ミラー215に入射して反射され、偏向走査部材223の反射面223aに入射する。偏向走査部材223は、偏向走査モータ222により等角速度で所定の回転方向Rに回転されて、各反射面223aで光ビームLを逐次反射し、光ビームLを主走査方向X1に繰り返し等角速度で偏向させる。fθレンズ231は、主走査方向X1及び副走査方向の何れにおいても光ビームLを感光体ドラム3の表面で所定のビーム径となるように集光する。また、fθレンズ231は、偏向走査部材223により主走査方向X1に等角速度で偏向されている光ビームLを感光体ドラム3上で等線速度に移動するように変換する。これにより、光ビームLが感光体ドラム3の表面を主走査方向X1に繰り返し走査することができる。
【0032】
また、ビーム検知部234は、感光体ドラム3の主走査(書き込み)が開始される直前に、ビーム検知用反射ミラー232で反射された光ビームLを入射する。ビーム検知部234は、感光体ドラム3の表面の主走査が開始される直前のタイミングで光ビームLを受光して、この主走査開始直前のタイミングを示すBD信号を出力する。このBD信号に応じてトナー像が形成される感光体ドラム3の主走査の開始タイミングが設定され、画像データに応じた光ビームLの書き込みが開始される。そして、回転駆動されて帯電された感光体ドラム3の2次元表面(周面)が光ビームLにより走査され、感光体ドラム3の表面にそれぞれの静電潜像が形成される。
【0033】
ところで、第1防塵ガラス板235に入射する光ビームLの入射角度は、直角に近い程、光透過性を向上させることができる。この点に関し、光ビームLは、主走査方向X1に走査されることから、例えば、第1防塵ガラス板235がfθレンズ231の長手方向Wに沿って設けられていると、次のような不都合がある。すなわち、第1防塵ガラス板235において偏向走査部材223による光ビームLの走査開始位置から走査終了位置までの走査領域α(図8A図8B図9参照)の外側にある光ビームL(偏向走査部材223からビーム検知部234に向かう光ビームL)は、第1防塵ガラス板235に対して傾斜が付き過ぎるため、光透過性が悪化する。
【0034】
この点、本実施の形態では、第1防塵ガラス板235は、fθレンズ231の長手方向Wに対してビーム検知部234側に向くように傾斜している。こうすることで、走査領域αでの光ビームLの第1防塵ガラス板235に対する光透過性の悪化を回避することができるだけでなく、偏向走査部材223からビーム検知部234に向かう光ビームLの第1防塵ガラス板235に対する光透過性の悪化を回避することができる。また、偏向走査基板221は、第1防塵ガラス板235と平行又は略平行に配設されている。
【0035】
[本実施の形態について]
本実施の形態に係る光走査装置200は、光源211から出射されて偏向走査部材223により主走査方向X1に偏向走査された光ビームLの主走査開始タイミングをビーム検知部234により検知する。
【0036】
次に、第1実施形態から第4実施形態について図10Aから図12Bを参照しながら以下に説明する。
【0037】
(第1実施形態)
図10A及び図10Bは、それぞれ、反射ミラー(232)が第1配置位置に位置する状態で筐体201における支持部250に支持された状態を示す斜視図である。図11A及び図11Bは、それぞれ、反射ミラー(232)が第2配置位置に位置する状態で筐体201における支持部250に支持された状態を示す斜視図である。図12A及び図12Bは、それぞれ、反射ミラー(232)が取り外された筐体201における支持部250を示す斜視図である。
【0038】
第1実施形態に係る光走査装置200は、支持部250が設けられた筐体201を備えている。支持部250は、光ビームLを反射させる反射ミラー(232)を互いに異なる複数の配置位置で配置角度θがそれぞれ異なるように支持する。
【0039】
支持部250は、第1支持部251と、第2支持部252と、第3支持部253とを含んでいる。第1支持部251は、反射ミラー(232)の厚み方向Mにおける一方の第1側面232aを複数の配置位置で共通に支持する。ここで、反射ミラー(232)の厚み方向Mにおける一方の第1側面232aは、光ビームLを反射する反射面とは反対側の面である。第2支持部252は、反射ミラー(232)の第1配置位置(図10A及び図10B参照)で第1配置角度θ1になるように反射ミラー(232)の第1側面232aを第1支持部251と共に支持する。また、第3支持部253は、反射ミラー(232)の他の第2配置位置(図11A及び図11B参照)で他の第2配置角度θ2になるように反射ミラー(232)の第1側面232aを第1支持部251と共に支持する。ここで、第1配置角度θ1及び第2配置角度θ2は、基準線(図10A及び図10Bに示す例ではfθレンズ231の長手方向W)に対する反射ミラー(232)の角度である。第2配置位置に位置する反射ミラー(232)と第2支持部252との間に隙間が設けられている。すなわち、第2支持部252は、反射ミラー(232)の光ビームLを反射する反射面とは反対側の面を支持していない。
【0040】
こうすることで、光ビームLを反射させる反射ミラー(232)を支持部250により互いに異なる複数の配置位置で配置角度θ(θ1,θ2)がそれぞれ異なるように支持することができる。これにより、反射ミラー(232)の配置位置(特に主走査方向X1における位置)及び配置角度θ(θ1,θ2)を可変することができる。従って、光ビームLを偏向走査するための光学系部材のうちの一部を各機種の画像形成装置で共用することができる。
【0041】
第2支持部252の接触部252aは、第1配置位置での反射ミラー(232)の第1側面232aに対向して第1側面232aと接触する。第2支持部252の接触部252aは、平面形状とされている。第3支持部253の接触部253aは、第2配置位置での反射ミラー(232)の第1側面232aに対向して第1側面232aと接触する。第3支持部253の接触部253aは、平面形状とされている。
【0042】
例えば、偏向走査部材223により偏向走査される光ビームLの走査開始位置から走査終了位置までの走査領域α(α1,α2)の大きさが異なる各機種の画像形成装置に光走査装置200を共用する場合、光走査装置200において、主走査方向X1における互いに異なるサイズの反射面223aをそれぞれ有する複数種類の偏向走査部材223を設ける必要がある。この場合、筐体201の小型化の観点から、反射ミラー(232)は走査領域α(α1,α2)の外側の近傍に設けることから、第1走査領域α1と第2走査領域α2とで反射ミラー(232)の配置位置が変更される。そうすると、光ビームLの反射ミラー(232)への入射角度が変わるので、配置角度θ(θ1,θ2)を変更する必要がある。この例では、第2走査領域α2は、第1走査領域α1よりも大きい。具体的には、第1走査領域α1は、第1偏向走査部材2231による走査領域であり、被走査体(感光体ドラム3)の走査面での幅(画像領域の幅)が310mmである。また、第2走査領域α2は、第2偏向走査部材2232による走査領域であり、被走査体(感光体ドラム3)の走査面での幅(画像領域の幅)が330mmである。従って、第2走査領域α2での反射ミラー(232)は、第1走査領域α1での反射ミラー(232)の配置位置よりも外側に位置する。そうすると、第1走査領域α1と第2走査領域α2とで反射ミラー(232)の配置位置及び配置角度θが変わる。
【0043】
この点に関し、第1実施形態に係る光走査装置200において、偏向走査部材223として、主走査方向X1における互いに異なるサイズの反射面223a~223aをそれぞれ有する複数種類の偏向走査部材223~223が交換可能とされている。こうすることで、主走査方向X1における互いに異なるサイズの反射面223a~223aをそれぞれ有する複数種類の偏向走査部材223~223をそれぞれ光走査装置200に設けることができる。この例では、図7Aに示す第1偏向走査部材2231は、主走査方向にX1おける所定の第1サイズの反射面223aを有する。図7Bに示す第2偏向走査部材2232は、図7Aに示す第1偏向走査部材2231の主走査方向X1における第1サイズよりも大きい所定の第2サイズの反射面223aを有する。
【0044】
ところで、光源211からビーム検知部234までの光路長が反射ミラー(232)の第1配置位置と第2配置位置とで光学系部材(特にビーム検知用レンズ233)の性能許容レベル(特に光軸のズレの許容レベル)を超える程度に異なる場合には、反射ミラー(232)以外の光学系部材の位置関係を変更しなければ、光走査装置200の性能を維持することができない。
【0045】
この点、本実施の形態において、反射ミラー(232)は、光源211からビーム検知部234までの光路長が反射ミラー(232)の第1配置位置と第2配置位置とで略同じになるように配置される。ここで、光源211からビーム検知部234までの光路長が略同じとは、光学系部材(特にビーム検知用レンズ233)の性能許容レベル(特に光軸のズレの許容レベル)を超えない範囲をいう。こうすることで、反射ミラー(232)以外の光学系部材の位置関係を変更することなく、光走査装置200の性能を維持した状態で光走査装置200を各機種の画像形成装置で共用することができる。
【0046】
第1実施形態に係る光走査装置200において、反射ミラー(232)は、ビーム検知部234に向けて光ビームLを反射させるビーム検知用反射ミラー232である。こうすることで、光走査装置200を各機種の画像形成装置で共用するにあたり、偏向走査部材223からの光ビームLの光路の位置〔例えば走査領域α(α1,α2)の大きさ〕が変更される場合に対応することができる。
【0047】
第1実施形態に係る光走査装置200において、第2配置位置(図11A及び図11B参照)に配置される反射ミラー(232)は、第1配置位置(図10A及び図10B参照)に配置される反射ミラー(232)よりも主走査方向X1において外側に位置する。こうすることで、走査領域α(α1,α2)を大きくしても、光走査装置200を各機種の画像形成装置で共用することができる。
【0048】
第1実施形態に係る光走査装置200において、反射ミラー(232)は、主走査方向X1(fθレンズ231の長手方向W)及び偏向走査部材223の回転軸線方向(高さ方向H)の双方に直交する第1直交方向E1において偏向走査部材223とfθレンズ231との間に設けられている。こうすることで、筐体201を小型化させることができる。
【0049】
第1実施形態に係る光走査装置200において、第1支持部251は、反射ミラー(232)を第1配置位置と第2配置位置との間で反射ミラー(232)との接触部251aを支点として回動可能に支持する。こうすることで、簡単な構成で反射ミラー(232)の配置位置と配置角度θ(θ1,θ2)とを変更することができる。具体的には、第1支持部251の反射ミラー(232)との接触部251aは、高さ方向Hに延びる凸状の曲面形状とされている。これにより、第1支持部251は、反射ミラー(232)の第1側面232aと線接触させることができ、従って、反射ミラー(232)を円滑に回動させることができる。
【0050】
第1実施形態に係る光走査装置200において、第3支持部253は、第1配置位置(図10A及び図10B参照)での反射ミラー(232)の厚み方向M及び高さ方向Hの双方に直交する第2直交方向E2における一方の第2側面232bを支持する。こうすることで、第3支持部253により第1配置位置での反射ミラー(232)を確実に支持することができる。第3支持部253は、第2支持部252側の側面253bが反射ミラー(232)の第2側面232bに対向して第2側面232bと接触する。
【0051】
(第2実施形態)
第2実施形態に係る光走査装置200において、支持部250は、第4支持部254をさらに含んでいる。第4支持部254は、第2配置位置(図11A及び図11B参照)での反射ミラー(232)の厚み方向M及び高さ方向Hの双方に直交する第2直交方向E2における一方の第2側面232bを支持する。こうすることで、第4支持部254により第2配置位置での反射ミラー(232)を確実に支持することができる。第4支持部254の接触部254aは、第2配置位置での反射ミラー(232)の第2側面232bに対向して第2側面232bと接触する。第4支持部254の接触部254aは、平面形状とされている。
【0052】
第2実施形態に係る光走査装置200において、第1支持部251は、反射ミラー(232)の第1側面232aの厚み方向M及び高さ方向Hの双方に直交する第2直交方向E2における一方側(内側)を支持する。第2支持部252は、第1配置位置(図10A及び図10B参照)での反射ミラー(232)の第1側面232aの第2直交方向E2における他方側(外側)を支持する。第3支持部253は、第2配置位置(図11A及び図11B参照)での反射ミラー(232)の第1側面232aの第2直交方向E2における第2支持部252よりも外側を支持する。こうすることで、第1支持部251及び第2支持部252により第1配置位置での反射ミラー(232)を確実に支持することができる。また、第1支持部251及び第3支持部253により第2配置位置での反射ミラー(232)を確実に支持することができる。
【0053】
(第3実施形態)
第3実施形態に係る光走査装置200において、支持部250は、第5支持部255をさらに含んでいる。第5支持部255は、反射ミラー(232)の厚み方向Mにおける他方の第3側面232cを支持するこうすることで、第5支持部255により第1配置位置及び第2配置位置での反射ミラー(232)を確実に支持することができる。具体的には、第5支持部255の反射ミラー(232)との接触部255aは、球面形状とされている。これにより、第5支持部255は、反射ミラー(232)と点接触させることができ、従って、第5支持部255により第1配置位置及び第2配置位置での反射ミラー(232)を確実に支持することができる。
【0054】
第3実施形態に係る光走査装置200において、第5支持部255は、反射ミラー(232)の厚み方向Mに弾性を有している。第5支持部255は、反射ミラー(232)の第3側面232cを押圧する。こうすることで、第5支持部255により第1配置位置及び第2配置位置での反射ミラー(232)をさらに確実に支持することができる。具体的には、第5支持部255は、弾性を有する樹脂材料で形成されている。
【0055】
(第4実施形態)
第4実施形態に係る光走査装置200において、支持部250は、第6支持部256と、第7支持部257とをさらに含んでいる。第6支持部256は、高さ方向Hにおける反射ミラー(232)の一方の第4側面232dを支持する。第7支持部257は、高さ方向Hにおける反射ミラー(232)の他方の第5側面232eを支持する。こうすることで、第6支持部256及び第7支持部257により第1配置位置及び第2配置位置での反射ミラー(232)の高さ方向Hにおける移動を規制することができる。具体的には、第6支持部256及び第7支持部257の反射ミラー(232)の第4側面232d及び第5側面232eとの接触部256a,257aは、平面形状とされている。これにより、第6支持部256及び第7支持部257は、反射ミラー(232)と面接触させることができ、従って、第6支持部256及び第7支持部257により第1配置位置及び第2配置位置での反射ミラー(232)の高さ方向Hにおける移動を確実に規制することができる。具体的には、第6支持部256及び第7支持部257は、筐体201の底面に設けられたリブである。これらのリブは筐体201の底面から高さが同じとなっている。
【0056】
(第5実施形態)
第5実施形態に係る光走査装置200において、反射ミラー(232)は、筐体201に対して着脱可能である。こうすることで、筐体201への反射ミラー(232)の取り付け作業性を向上させることができると共に、反射ミラー(232)を第1配置位置と第2配置位置とで容易に位置変更することができる。
【0057】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、係る実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【0058】
100 画像形成装置
200 光走査装置
201 筐体
202 上蓋
203 偏向走査室
203a 開口
204 下蓋
210 入射光学系
211 光源
212 コリメータレンズ
213 アパーチャー部材
214 シリンドリカルレンズ
215 光源用反射ミラー
220 偏向走査ユニット
221 偏向走査基板
222 偏向走査モータ
222a 回転軸
223 偏向走査部材
2231 第1偏向走査部材
2232 第2偏向走査部材
223a 反射面
230 出射光学系
231 fθレンズ
232 ビーム検知用反射ミラー(反射ミラー)
232a 第1側面
232c 第3側面
232d 第4側面
232e 第5側面
233 ビーム検知用レンズ
234 ビーム検知部
240 基板
250 支持部
251 第1支持部
252 第2支持部
253 第3支持部
254 第4支持部
255 第5支持部
256 第6支持部
257 第7支持部
3 感光体ドラム(被走査体)
E1 第1直交方向
E2 第2直交方向
H 高さ方向
L 光ビーム
M 厚み方向
R 回転方向
W 長手方向
X1 主走査方向
α 走査領域
α1 第1走査領域
α2 第2走査領域
θ 配置角度
θ1 第1配置角度
θ2 第2配置角度
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7A
図7B
図8A
図8B
図9
図10A
図10B
図11A
図11B
図12A
図12B