JP2009265503A - 光学走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板上の可変抵抗への接触を防止するとともに、光源部の防塵性能を向上する。
【解決手段】レーザ光を出射する光源１１、光源により出射されるレーザ光の光量を調整する可変抵抗２２，２３、及び、可変抵抗が実装され、光源を駆動する回路基板２０、を有する光源装置１０と、光源装置が取り付けられる光学箱３０と、光学箱を閉塞するカバー部材３１と、を備え、前記回路基板が前記光学箱の外側に配置された光学走査装置において回路基板２０のうち少なくとも可変抵抗２２，２３を覆い、かつ、光学箱３０のうち光源装置１０が取り付けられる嵌合穴３０ｂの近傍における光学箱３０とカバー部材３１との隙間を覆う保護シート３３を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光を用いて記録画像を形成するレーザビームプリンタなどの画像形成装置に適用される光学走査装置に関するものである。

レーザビームプリンタなどに用いられる光学走査装置において、半導体レーザとその駆動用回路基板からなる光源部が筐体の外側に露出した状態で搭載される構成の場合、次のような問題が生じてしまうことが懸念されていた。

上記のような構成の場合、光学走査装置の組立・調整時や輸送時あるいは光学走査装置をレーザビームプリンタの内部へ組み込む時に、作業者の手・衣服や梱包材あるいはレーザビームプリンタの周辺の構成部材などが回路基板に接触してしまう場合がある。このような場合、レーザ光量を調整する可変抵抗が変動してしまい、画像濃度不良などの不具合が発生してしまうことが懸念されていた。

そこで、この回路基板上の可変抵抗への接触を防止し、レーザ光量の変動を防止することを目的として、可変抵抗の近傍に可変抵抗より突出する高さの保護部材を配設する構成や可変抵抗を金属プレートで覆うことにより保護する構成が提案されている。（例えば特許文献１参照）
特開２００６−９１４５３号公報

一方、光源部が筐体の外側に露出した構成の場合、筐体などの側面に形成された嵌合穴に光源部が挿入されてねじ止めなどによって取り付けられる。

このような構成において、この嵌合部や筐体とこれを覆うカバー部材の僅かな隙間から微小な塵埃が侵入してしまい、筐体内の光学部材が汚れてしまうことが懸念されていた。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、回路基板上の可変抵抗への接触を防止するとともに、光源部の防塵性能を向上することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
レーザ光を出射する光源、
前記光源の光量を調整する可変抵抗、及び、
前記可変抵抗が実装され、前記光源を駆動する回路基板、
を有する光源部と、
前記光源部が取り付けられる光学箱と、
前記光学箱を閉塞する蓋部材と、
を備え、前記回路基板が前記光学箱の外側に配置された光学走査装置において、
前記回路基板のうち少なくとも前記可変抵抗を覆い、かつ、前記光学箱のうち前記光源部が取り付けられる取付部の近傍における前記光学箱と前記蓋部材との隙間を覆う保護部材を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回路基板上の可変抵抗への接触を防止するとともに、光源部の防塵性
能を向上することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

以下、本発明の実施例１について説明する。

図６は、本実施例の画像形成装置の概略構成を説明するための図である。

図６において、１０１は画像形成装置としてのプリンタ本体である。また、１０２はプリンタ本体１０１に設けられ、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部である。この画像形成部１０２はトナー像（現像剤像）を形成する像担持体としての感光体ドラム（以下、感光体）１０３、感光体１０３に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する転写ローラ１０４などを備えている。

このような構成の画像形成部１０２において、画像形成動作が開始されると、まず光学走査装置１００により画像信号に応じたレーザ光Ｌが感光体１０３に照射される。すると、このようなレーザ光Ｌが照射されることで、感光体１０３上に潜像が形成される。

次に、感光体１０３上に形成された潜像が、トナーカートリッジ１０５に収納された現像剤としてのトナーで現像されることにより、感光体１０３上にトナー画像（可視像）が形成される。また、このようなトナー画像形成動作に並行して記録材収納カセットから記録材Ｐが給送される。すると、この記録材Ｐは、搬送ローラ及びレジストローラによって感光体１０３に形成されたトナー画像と同期をとって感光体１０３と転写ローラ１０４とにより構成される転写部に搬送される。

そして、この転写部において、転写ローラ１０４にバイアスが印加されることによってトナー画像が記録材Ｐへ転写される。

このようなトナー画像が転写された記録材Ｐは、この後、定着装置１０７へ搬送され、この定着装置１０７において加熱されることによりトナー画像が記録材Ｐに定着される。

次に、本実施例の光学走査装置１００について説明する。

図１は、本実施例の光学走査装置１００の概略構成を示す斜視図である。図２は、本実施例の光学走査装置１００の概略構成を示す斜視図であり、図１に対し、光学箱３０を閉塞する蓋部材としてのカバー部材３１が取り外された状態を示す図である。

光源部としての光源装置１０は、図２に示すように、画像情報に応じて変調される光源としての半導体レーザ１１、レーザ光を略平行光とするコリメータレンズ１２、半導体レーザ１１を駆動する制御ＩＣ２１などを有する回路基板２０などで構成されている。光源装置１０から出射したレーザ光は、副走査方向に曲率を有するシリンドリカルレンズ１３を透過した後に開口絞り１４によってその光束が制限されて回転多面鏡１５の反射面上に線状に集光する。

この回転多面鏡１５は、駆動モータ１６によって高速に回転しており、回転多面鏡１５
で反射したレーザ光は、感光体表面でレーザ光による等速走査を行う特性（ｆθ特性）を有する結像レンズ１７，１８を順に透過する。その後、レーザ光は、反射ミラー１９によって感光体１０３に導光される。

同図において、５１はレーザ光の書き出しタイミングを検知するための水平同期センサ、５２はこの水平同期センサにレーザ光を導光するミラーである。

コリメータレンズ１２は、レーザ光を感光体上で所望の大きさのビーム形状に結像するために、光学走査装置１００の光源装置１０において、高精度に位置調整されて組み付けられている。さらに、結像レンズ１７，１８もまた、精度良く光学箱３０に接着などの既知の手段によって取り付けられている。

回路基板２０には、レーザ光の光量を調整する可変抵抗２２，２３が実装されており、この抵抗値を操作することによって所望のレーザ光量に調整することができる。

これらの調整を行なった後に、図１に示すように、カバー部材３１によって光学箱３０の上部が覆われ、ねじ３２によってカバー部材３１が光学箱３０に固定されることで、光学走査装置１００が構成される。

さらに、本実施例の光学走査装置１００においては、図１に示すように、保護シート３３が回路基板２０を覆うように配設されている。

光学箱３０の側壁に取り付けられた光源装置１０の回路基板２０は、光学箱３０の外側（外部）に突出して設けられている。このため、回路基板２０を覆うように保護シート３３を設けることで、光学走査装置１００の取り置き時、光学走査装置の組立・調整時や輸送時、光学走査装置を画像形成装置の内部へ組込む時等に、半導体レーザ１１や可変抵抗２２，２３を保護することができる。

本実施例で示す保護シート３３は、厚みが２０μｍ程度の薄いプラスチック製のシート（フィルム状のシート部材）であって、その表面抵抗値が１×１０^１１〜９×１０^１２Ωの帯電防止の特性を有するシートである。

半導体レーザ１１や制御ＩＣ２１などの電気素子は、過大な静電気によって損傷する可能性があるため、剥離帯電や摩擦帯電などにより過大な静電気を保持し易いプラスチックシートを回路基板の保護シートに用いることは好ましくない。

本実施例の保護シート３３は、帯電防止の特性を有することにより、半導体レーザ１１や制御ＩＣ２１などの電気素子が過大な静電気によって損傷してしまうことを防止することができる。

また、保護シート３３においては、異常発生時に発熱することが懸念される電気素子の近くに配設される部材であるため、自消性を有し難燃性に優れたシート部材であることが好ましい。

さらに、本実施例の保護シート３３は、光源装置１０の周囲の僅かな隙間から光学走査装置内へ塵埃が侵入することを防止する防塵シートとしての役割もまた有している。

ここで、高速で回転する回転多面鏡やレンズ、反射ミラーに塵埃が付着した場合には、感光体上でのレーザ光量が低下してしまい、印刷画像濃度の低下や濃度むらが生じてしまうことが懸念される。

従って、光学箱３０の開口部や、カバー部材３１に開いている束線用の開口部は、シート材やウレタンフォーム５３，５４などを使用して塞いでいる。

また、光源装置１０においては、光学箱３０の側壁３０ａに設けられた取付部としての嵌合穴３０ｂに取り付けられており、不図示のねじによって光学箱に固定されている。ここで、光源装置１０を取り付けている嵌合穴３０ｂの周辺に多くのリブなどを配設することが困難であり、光学箱３０の側壁３０ａの強度を十分に確保することが困難となる場合がある。光学箱３０の上部はカバー部材３１によって覆われているため、このような場合には、光学箱３０とカバー部材３１との間に僅かな隙間が生じてしまっていた。

そこで、本実施例においては、保護シート３３を伸張してカバー部材３１にその一部を重ねて取り付けたことを特徴とする。

本実施例では、保護シート３３は、図１に示すように、光学箱３０の側壁３０ａの嵌合穴３０ｂの近傍（図１，２においては上方）における光学箱３０とカバー部材３１との隙間を覆うように設けられている。これにより、嵌合穴３０ｂ光学箱３０とカバー部材３１との間の僅かな隙間や、嵌合穴３０ｂと光源装置１０との間の僅かな隙間を塞ぐことができるので、防塵性能の向上を実現することが可能となる。

ここで、本実施例では、保護シート３３をカバー部材３１にテープ３４により貼り付けている。しかしながら、保護シート３３をカバー部材３１に取り付ける手段としては、これに限るものではなく、例えば接着によるものであってもよい。また、本実施例では、保護シート３３は、腰の強い材質で断面Ｌ字型に折り曲げられた形状であるため、回路基板側を特に固定等するものではない。しかしながら、回路基板側も両面テープで貼り付ける、もしくは保護シートを折り曲げて回路基板に引っ掛ける等の構成を採用してもよく、このような構成により、腰の弱い薄い保護シートであっても好適に適用できる。

以上説明したように、本実施例によれば、回路基板２０上の可変抵抗２２，２３への接触を防止することによりレーザ光量の変動を防ぐことができる。さらには、光源装置１０が取り付けられている嵌合部や、光学箱３０とカバー部材３１との間の僅かな隙間から微小な塵埃が侵入することも防止することができるので、回転多面鏡やレンズなどの光学部材の汚れを防ぐことができる。

ここで、本実施例では、保護シート３３は、光学箱３０の側壁３０ａの嵌合穴３０ｂの近傍における光学箱３０とカバー部材３１との隙間を覆うように設けられるものであるが、これに限るものではない。保護シート３３は、光学走査装置の仕様に応じて光学箱３０とカバー部材３１との間に生じる僅かな隙間を塞ぐように、カバー部材３１まで伸張して設けられるものであればよい。

また、本実施例では、保護シート３３は、回路基板２０に対しては、実質的に回路基板２０の全体を覆うように設けられているが、これに限るものではない。保護シート３３は、回路基板２０のうち少なくとも可変抵抗２２，２３を覆うように設けられるものであれば、回路基板２０上の可変抵抗２２，２３への接触を防止でき、レーザ光量の変動を防ぐことができる。

図３は、保護シートの変形例を示す図である。

図３に示す保護シート３５は、シート部材のうち可変抵抗２２，２３に相当する部分の周辺を一部切り欠いた切り欠き形状部３５ａを有する保護シートである。

このような保護シート３５を使用することにより、可変抵抗２２，２３を再度調整する必要が生じた場合には、可変抵抗２２，２３の位置が特定しやすくなり作業性がより向上する。

また、上述した保護シート３３を透明または半透明のシート部材で構成することにより、保護シート３５を使用した場合同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施例２について説明する。

本実施例においては、保護部材として、実施例１で説明した、帯電防止の保護シート３３に代えて、非導電性のプラスチック製の保護カバー３７を用いて回路基板２０を覆っている。

図４は、本実施例の光学走査装置１００において、保護カバー３７が取り付けられた部分を示す概略斜視図である。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。

フィルム状の保護シートが、剥離帯電や摩擦帯電などによって過大な静電気を保持してしまい、半導体レーザ１１や制御ＩＣ２１などの電気部品へ損傷を与えてしまうことを防止すべく、実施例１では帯電防止機能を有する保護シートを使用している。

これに対して、本実施例では、プラスチックで成形された保護カバー３７を使用している。プラスチックで成形された保護カバーは過大な静電気を保持し難いため、保護カバーをプラスチックで成形する場合には、必ずしも帯電防止の特性を有するプラスチック材料を必要とするものではない。

しかしながら、帯電し易いプラスチックは浮遊する糸状のケバなどが付着し易くなるため、帯電し難いプラスチック材料で保護カバー３７を構成することが、より好ましい。さらには、保護カバー３７は、異常発生時に発熱することが懸念される電気素子の近くに配設されるものであるため、難燃性を有する材料で構成されることが好ましい。

本実施例では、このようなプラスチック材料によって成形された、剛性の高い保護カバー３７を使用している。

保護カバー３７は、係合部３７ａが光学箱３６の取付部３６ａに係合して保持されることで、回路基板２０上の可変抵抗２２，２３などを覆うように設けられている。さらに、保護カバー３７の上面は、光学走査装置１００のカバー部材３１まで伸張しており、保護カバー３７の上面に設けられた穴３７ｂが、カバー部材３１の上面に樹脂製リベット（固定部材）３８を用いて固定されている。ここで、保護カバー３７の固定は、樹脂製リベット３８に限定されるものではなく、固定部材として例えば止め輪などを用いるものであってもよい。また、係合部３７ａ及び穴３７ｂはそれぞれ第１固定部及び第２固定部を構成している。

ここで、剛性の高い保護カバーを用いて回路基板２０を保護する場合、剛性の高い保護カバーのそり・変形によって、回路基板２０にストレスがかかる可能性がある。そして、回路基板２０にストレスがかかった場合には、電気素子の接触不良やレーザ光の照射位置ずれが生じてしまうことが懸念される。

本実施例の保護カバー３７は、光学箱３６とカバー部材３１に固定されているので、保護カバー３７のそり・変形によって、回路基板２０にストレスがかかることを防止することができる。

図５は、非導電性のプラスチック製の保護カバー３９を用いた変形例を示す図であって、保護カバー３９の左端は先の実施例２と同様に光学箱３６の取付部３６ａに回転可能に係合する係合部３９ａが設けられている。この係合部３９ａを光学箱３６の取付部３６ａに組み付けた後、保護カバー３９を矢印方向に回転させる。このとき、保護カバー３９の右端に設けられたスナップフィット部３９ｂが光学箱３６の側面に具備されたリブ状の支持部３６ｂに係合することにより保護カバー３９が光学箱３６に取り付けられる。

この保護カバー３９は回路基板２０上の可変抵抗２２，２３などを覆うとともに、カバー部材（不図示）まで伸張しているものである。また、可変抵抗２２，２３を再調整する必要が生じた場合には容易にスナップフィット部３９ｂを外すことができるうえ、保護カバー３９にそり・変形を有する場合であっても回路基板２０や光学箱３６にストレスがかかることを防止できる。

このようなレーザ光の照射位置ずれを抑制する保護カバーは、複数のレーザ光によって画像形成されるカラー画像形成装置においてより好適なものである。

実施例１の光学走査装置の概略構成を示す斜視図である。 実施例１の光学走査装置の概略構成を示す斜視図であり、図１に対してカバー部材が取り外された状態を示す図である。 実施例１において保護シートの変形例を示す図である。 実施例２の光学走査装置において、保護カバーが取り付けられた部分を示す概略斜視図である。 実施例２において保護カバーの変形例を示す図である。 画像形成装置を示す概略断面図である。

符号の説明

１０ 光源装置
１１ 半導体レーザ
２０ 回路基板
２２，２３ 可変抵抗
３０ 光学箱
３１ カバー部材
３３ 保護シート
１００ 光学走査装置

Claims (4)

1. レーザ光を出射する光源、
   前記光源により出射されるレーザ光の光量を調整する可変抵抗、及び、
   前記可変抵抗が実装され、前記光源を駆動する回路基板、
   を有する光源部と、
   前記光源部が取り付けられる光学箱と、
   前記光学箱を閉塞する蓋部材と、
   を備え、前記回路基板が前記光学箱の外側に配置された光学走査装置において、
   前記回路基板のうち少なくとも前記可変抵抗を覆い、かつ、前記光学箱のうち前記光源部が取り付けられる取付部の近傍における前記光学箱と前記蓋部材との隙間を覆う保護部材を備えることを特徴とする光学走査装置。
2. 前記保護部材は、非導電性の材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 前記保護部材は、表面抵抗値が１×１０^１１〜９×１０^１２Ωのシート部材であることを特徴とする請求項２に記載の光学走査装置。
4. 前記保護部材は、プラスチック材料で成形されており、前記光学箱及び前記蓋部材にそれぞれ固定される第１固定部及び第２固定部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学走査装置。

Images