JP6188501B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光通過用の透明窓とレーザ光通過用の透明窓を覆うシャッタを有する光走査装置、及び光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

レーザビームプリンターやデジタル複写機などの電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光するための光走査装置が備えられている。光走査装置は、半導体レーザから出射されるレーザ光を回転する回転多面鏡で偏向して感光体上を走査する。これによって感光体上に静電潜像が形成され、この静電潜像にトナーを付着させて現像することによりトナー像が形成され、これを用紙に転写して画像を作成する。

近年は画像形成装置のカラー化が進展し、カラー画像形成装置においては、それぞれの色ごとに専用の感光体を備えて各色の画像を中間転写体上に一括して形成する、いわゆるタンデム方式と呼ばれる方式が主流になってきている。更に、このタンデム方式の画像形成装置においては、ユニットサイズとコストで有利であることから、１つの回転多面鏡で４色の露光をすべて行う、いわゆる４ｉｎ１構成の光走査装置が広く用いられている。

ところで、近年の画像形成装置の傾向としては、さきに述べたカラー化に加えて高速化や高解像度化が挙げられる。この高速化及び高解像度化を実現するためには、１つの手段として回転多面鏡を高速で回転させればよい。しかし、回転多面鏡を高速で回転させると、回転多面鏡付近を中心として光走査装置内部に高い負圧が発生し、光走査装置の外部から空気を吸い込みやすくなる。この光走査装置外部の空気には、ごく微小な塵や埃、及び画像形成装置自体に使用されているグリス類の揮発物が混じっている場合がある。そのような空気が光走査装置内部に侵入すると、数週間から数カ月で回転多面鏡の反射面への付着が進行し、露光の光量が減少して部分的に濃度が極端に薄くなるなどの画像不良を引き起こすことがある。

これを防ぐために、光学箱のカバーには、光学箱の外周縁と当接する接合部に、合成ゴムやポリウレタンなどを材料とする弾性を備えたシール部材が取り付けられており、これをカバーと光学箱で挟み込むことで、光学箱内部の密閉性を確保している。このシール部材は、これまでは独立した部品を両面テープによって、カバー又は光学箱に貼り付けていたが、確実に密閉するためには、カバー部材や光学箱の形状に沿って丁寧に貼り付ける必要があり、その作業は非常に煩雑であった。

これに対して、例えば特許文献１では、別部品のシール部材を貼り付けるのではなく、エラストマ製のシール部材を、光学箱又はカバーに一体的に射出成型する構成とすることにより、組み立て工程を簡素化しつつ、密閉性を備えた光走査装置を提案している。

特開２００４−２６２１１８号公報

前述したように、光学箱のカバーにシール部材を射出成型する場合、シール部を形成する溶解材料を充填するためのゲート部が必要になるが、このゲート部においては、成型時に注入した材料が溜まって凸状のゲート跡を形成する場合がある。

近年、省スペースを目的として装置内部の空間を効率的に使うために、光走査装置が感光体の下面から露光するいわゆる下面露光方式と呼ばれる構成が多く用いられている。そのような下面露光方式の画像形成装置において、保守点検のために感光体や現像器などを一体にしたプロセスカートリッジの着脱を行うと、着脱時の衝撃によってプロセスカートリッジからトナーなどが飛散することがある。これら飛散物が落下して、光走査装置の出射窓に付着すると、感光体へ向かう走査光を遮って、スジ状の画像不良を発生させることがある。そのため、飛散物の付着を避けるために、下面露光方式の光走査装置の上部には開閉式の防塵用のシャッタが設けられることが多い。特に、感光体と光走査装置の間の空間に制約があることから、平板状のシャッタをスライドさせる方式のシャッタが多く用いられている。

ところが、このようなスライド方式のシャッタと、先に述べた射出成型のシール部材を持つカバーとを組み合わせた場合、シャッタと対向する側にシール部材のゲート部があると、突出したゲート跡がシャッタと干渉して、シャッタの動作を妨げるおそれがある。

本発明はこのような状況のもとでなされたものであり、光走査装置の高い防塵性能と、その上部を覆うシャッタの確実な動作を保証することを目的とする。

前述した課題を解決するため、本発明では次の通りに構成する。

（１）光源と、前記光源より出射された光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向した光ビームを感光体に導く光学部材と、前記光源が取り付けられ、前記偏向手段、及び前記光学部材を内部に収容する光学箱と、前記光ビームを通過させる透明窓を有し、前記光学箱の開放面を覆うカバーと、前記感光体と前記カバーとの間に配置され、前記透明窓を通過した光ビームの光路上から退避した位置と前記透明窓を覆う位置との間を移動するシャッタと、を備えた光走査装置であって、前記カバーは前記光学箱と当接する部分に該カバーと一体的に成型されたシール部材を備え、前記シール部材を成型するためのゲート部は、前記カバーの前記シャッタと対向する面に設けられた凹部に設けられていることを特徴とする光走査装置。

（２）光源と、前記光源より出射された光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向した光ビームを感光体に導く光学部材と、前記光源が取り付けられ、前記偏向手段、及び前記光学部材を内部に収容する光学箱と、前記光ビームを通過させる透明窓を有し、前記光学箱の開放面を覆うカバーと、前記感光体と前記カバーとの間に配置され、前記透明窓を通過した光ビームの光路上から退避した位置と前記透明窓を覆う位置との間を移動するシャッタと、を備えた光走査装置であって、前記カバーは、前記光学箱と当接する部分に該カバーと一体的に成型されたシール部材を成型するための１つ以上のゲート部を備え、前記シャッタは、前記ゲート部の各々と対向する位置に凹部を備えていることを特徴とする光走査装置。

（３）前記（１）又は（２）に記載の光走査装置と、前記光走査装置からの光ビームにより走査される前記感光体と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、光走査装置の高い防塵性能と、その上部を覆うシャッタの確実な動作を保証することができる。

実施例１〜３の画像形成装置の概略断面図 実施例１〜３の光走査装置の構成を示す斜視図、及び光走査装置の断面図 実施例１〜３の光学箱、及びシャッタを示す斜視図 実施例１〜３のシャッタ移動機構、シャッタ、及び光走査装置の上面図 実施例１〜３のカバー構成を説明する図 実施例１のカバー構成、ゲート部を説明する図 実施例１のカバーのゲート部を説明する図 実施例１のカバーとシャッタの断面図 実施例２のカバーのゲート部を説明する図 実施例３のシャッタ構成を説明する図

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

［画像形成装置の概要］
図１は、電子写真方式の画像形成装置１００の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成する４基の画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋを備える。以降、各色を表す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、必要な場合を除き省略する。画像形成部１０１は、それぞれ感光体である感光ドラム１０２を備える。また、各画像形成部は、感光ドラム１０２を帯電する帯電装置１０３、感光ドラム上の静電潜像をトナーにより現像する現像装置１０４を備える。更に、各画像形成部は、感光ドラム上の残留トナーを感光ドラム上（感光体上）から除去するクリーニング装置１１１を備える。

各画像形成部は、上述した感光ドラム１０２、帯電装置１０３、現像装置１０４、クリーニング装置１１１それぞれを一体化したプロセスカートリッジを構成する。このプロセスカートリッジは画像形成装置に対して着脱可能な交換ユニットである。以下では、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋをプロセスカートリッジ１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋと称する。

画像形成装置１００の本体には、光走査装置２００、転写ローラ１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋ、中間転写ベルト１０６、クリーニング装置１１２、給紙部１０９、排紙部１１０、転写ローラ１０７、定着装置１０８が備えられている。光走査装置２００は、各感光ドラム１０２に対して重力方向下側に配置されている。なお、光走査装置２００は、重力方向上側から感光ドラム１０２を露光するように配置されてもよい。

次に、画像形成プロセスについて説明する。光走査装置２００は、帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋによってそれぞれ帯電された感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋを露光する光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋを出射する。光ビームによって露光されることで感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上には静電潜像が形成される。

現像装置１０４Ｙは、感光ドラム１０２Ｙ上に形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。現像装置１０４Ｍは、感光ドラム１０２Ｍ上に形成された静電潜像をマゼンタのトナーによって現像する。現像装置１０４Ｃは、感光ドラム１０２Ｃ上に形成された静電潜像をシアンのトナーによって現像する。現像装置１０４Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｂｋ上に形成された静電潜像をブラックのトナーによって現像する。

感光ドラム１０２Ｙ上に形成されたイエローのトナー像は、転写部Ｔｙにおいて転写ローラ１０５Ｙによって中間転写体である中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｙは、感光ドラム１０２Ｙの回転方向の転写部Ｔｙと帯電装置１０３Ｙの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｙ上に残留したトナーを回収する。

感光ドラム１０２Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像は、転写部Ｔｍにおいて転写ローラ１０５Ｍによって中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｍは、感光ドラム１０２Ｍの回転方向の転写部Ｔｍと帯電装置１０３Ｍの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｍ上に残留したトナーを回収する。

感光ドラム１０２Ｃ上に形成されたシアンのトナー像は、転写部Ｔｃにおいて転写ローラ１０５Ｃによって中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｃは、感光ドラム１０２Ｃの回転方向の転写部Ｔｃと帯電装置１０３Ｃの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｃ上に残留したトナーを回収する。

感光ドラム１０２Ｂｋ上に形成されたブラックのトナー像は、転写部ＴＢｋにおいて転写ローラ１０５Ｂｋによって中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｂｋの回転方向の転写部ＴＢｋと帯電装置１０３Ｂｋの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｂｋ上に残留したトナーを回収する。

本実施例のクリーニング装置１１１は、感光ドラム１０２に当接するブレードを備え、このブレードによって感光ドラム上に残留したトナーを掻き取ることによって、残留トナーを回収する。

中間転写ベルト１０６上に転写された各色のトナー像は、転写部Ｔ２において、転写ローラ１０７によって給紙部１０９から搬送されてきた記録紙に転写される。転写部Ｔ２において記録紙に転写されたトナー像は、定着装置１０８によって定着処理され、定着処理後に排紙部１１０に排紙される。

画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０６の回転方向（図中、矢印方向（反時計回り方向））に関し、転写部Ｔ２と転写部Ｔｙとの間にクリーニング装置１１２を備える。クリーニング装置１１２は、中間転写ベルト１０６に当接するブレードを備え、このブレードで中間転写ベルト１０６上の残留トナーを掻き取ることによって、記録媒体に転写されずに中間転写ベルト１０６上に残留したトナーを清掃する。

なお、以下で説明する構成に関して、実施の形態は、感光ドラムを１つ有するモノクロの画像形成装置、複数の感光ドラム上に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する画像形成装置であってもよい。

［光走査装置の概要］
次に、光走査装置２００について説明する。図２（ａ）は、光走査装置２００の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は光走査装置２００の断面図である。尚、以下の説明において、回転多面鏡２０３の回転軸方向をＺ軸方向、光ビームの走査方向である主走査方向又は反射ミラーの長手方向をＸ軸方向、Ｘ軸及びＺ軸に垂直な方向をＹ軸方向とする。

図２（ａ）に示すように、光走査装置２００の光学箱２０１の外壁には、光源ユニット２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋが取り付けられている。光源ユニット２０２Ｙは、感光ドラム１０２Ｙを露光するレーザ光ＬＹを出射し、光源ユニット２０２Ｍは、感光ドラム１０２Ｍを露光するレーザ光ＬＭを出射する。また、光源ユニット２０２Ｃは、感光ドラム１０２Ｃを露光するレーザ光ＬＣを出射し、光源ユニット２０２Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｂｋを露光するレーザ光ＬＢｋを出射する。

光源ユニット２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋは互いに近接して配置されている。ここで、回転多面鏡２０３の回転軸を法線として回転多面鏡２０３を横切る平面を仮想平面と定義する。光源ユニット２０２Ｙから出射されるレーザ光ＬＹ及び光源ユニット２０２Ｂｋから出射されるレーザ光ＬＢｋは、仮想平面に対して重力方向上側から斜めに入射する光路をとって回転多面鏡２０３の反射面に入射する。一方、光源ユニット２０２Ｃから出射されるレーザ光ＬＣ及び光源ユニット２０２Ｍから出射されるレーザ光ＬＭは、上述した仮想平面に対して重力方向下側から斜めに入射する光路をとって回転多面鏡２０３の反射面に入射する。

図２（ａ）に示すように、光学箱２０１の中央部には４つの反射面を備える回転多面鏡２０３が設置されている。画像形成時、回転多面鏡２０３は、図２（ａ）の点線で示す回転軸をＲ１方向に回転する。

光源ユニット２０２Ｙから出射されたレーザ光ＬＹは、回転多面鏡２０３の反射面に入射する。レーザ光ＬＹは、回転多面鏡２０３の反射面によって、図２（ａ）に示すＡ側に偏向（反射）される。光源ユニット２０２Ｍから出射されたレーザ光ＬＭは、レーザ光ＬＹが入射する回転多面鏡２０３の反射面と同一の反射面に入射する。レーザ光ＬＭは、回転多面鏡２０３の反射面によって、レーザ光ＬＹと同一側（Ａ側）に偏向される。

一方、光源ユニット２０２Ｂｋから出射されたレーザ光ＬＢｋは、レーザ光ＬＹ及びＬＭが入射する反射面とは異なる反射面に入射する。レーザ光ＬＢｋは、回転多面鏡２０３の反射面によって、図２（ａ）に示すＢ側に偏向される。光源ユニット２０２Ｃから出射されたレーザ光ＬＣは、レーザ光ＬＢｋが入射する回転多面鏡２０３の反射面と同一の反射面に入射する。レーザ光ＬＣは、回転多面鏡２０３の反射面によってレーザ光ＬＢｋと同一側（Ｂ側）に偏向される。

回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＹ及びＬＭは、＋Ｘ方向に移動するレーザ光となる。即ち、回転する回転多面鏡２０３によって偏向されることによって、レーザ光ＬＹは＋Ｘ方向に感光ドラム１０２Ｙを走査するレーザ光となり、レーザ光ＬＭは感光ドラム１０２Ｍを＋Ｘ方向に走査するレーザ光となる。

一方、回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＢｋ及びＬＣは、−Ｘ方向に移動するレーザ光となる。即ち、回転する回転多面鏡２０３によって偏向されることによって、レーザ光ＬＢｋは−Ｘ方向に感光ドラム１０２Ｂｋを走査するレーザ光となり、レーザ光ＬＣは感光ドラム１０２Ｃを−Ｘ方向に走査するレーザ光となる。

続いて、図２（ｂ）を用いて回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋの光路について説明する。図２（ｂ）に示すように、光学箱２０１の内部には、回転多面鏡２０３、レンズ２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１１、反射ミラー２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７等の光学部材が収容される。光学箱２０１の上部の開放面には、更に、回転多面鏡２０３、上述した各レンズ、及び各反射ミラーを防塵するためのカバー２１８が取り付けられる。

回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＹは、レンズ２０６及びレンズ２０７を通過した後、反射ミラー２１２に入射する。反射ミラー２１２は、入射したレーザ光ＬＹを感光ドラム１０２Ｙに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１２が反射したレーザ光ＬＹを通過させる開口２１９が形成されている。開口２１９は、レーザ光ＬＹを通過させる透明な透明窓である防塵窓２２３によって閉塞されている。防塵窓２２３を通過したレーザ光ＬＹは、感光ドラム１０２Ｙ上に結像する。

回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＭは、レンズ２０６を通過した後、反射ミラー２１３に入射する。反射ミラー２１３は、入射したレーザ光ＬＭを反射ミラー２１４に向かって反射する。反射ミラー２１３によって反射されてレーザ光ＬＭは、レンズ２０８を通過して反射ミラー２１４に入射する。反射ミラー２１４は、入射したレーザ光ＬＭを感光ドラム１０２Ｍに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１４が反射したレーザ光ＬＭを通過させる開口２２０が形成されている。その開口２２０は、レーザ光ＬＭを通過させる透明の防塵窓２２４によって閉塞されている。防塵窓２２４を通過したレーザ光ＬＭは、感光ドラム１０２Ｍに結像する。

回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＢｋは、レンズ２０９及びレンズ２１０を通過した後、反射ミラー２１５に入射する。反射ミラー２１５は、入射したレーザ光ＬＢｋを感光ドラム１０２Ｂｋに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１５が反射したレーザ光ＬＢｋを通過させる開口２２２が形成されている。開口２２２は、レーザ光ＬＢｋを通過させる透明の防塵窓２２６によって閉塞されている。防塵窓２２６を通過したレーザ光ＬＢｋは、感光ドラム１０２Ｂｋ上に結像する。

回転多面鏡２０３によって偏向されたレーザ光ＬＣは、レンズ２０９を通過した後、反射ミラー２１６に入射する。反射ミラー２１６は、入射したレーザ光ＬＣを反射ミラー２１７に向かって反射する。反射ミラー２１６によって反射されたレーザ光ＬＣは、レンズ２１１を通過して反射ミラー２１７に入射する。反射ミラー２１７は、入射したレーザ光ＬＣを感光ドラム１０２Ｃに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１７が反射したレーザ光ＬＣを通過させる開口２２１が形成されている。開口２２１は、レーザ光ＬＣを通過させる透明の防塵窓２２５によって閉塞されている。防塵窓２２５を通過したレーザ光ＬＣは、感光ドラム１０２Ｃ上に結像する。

［カバーの概要］
カバー２１８について、図６（ａ）を用いて説明する。なお、図６（ａ）の詳細については後述する。図２（ｂ）に示すように、光学箱２０１は、カバー２１８を取り付けることにより、光学箱２０１内部の密閉性を確保している。図６（ａ）に示すように、カバー２１８には複数のフック部２１８ａが設けられている。そして、図３に示すように、カバー２１８は、光学箱２０１の外壁に設けられた複数の突起２２０ａに、複数のフック部２１８ａそれぞれを係合させるスナップフィット構造によって、光学箱２０１に取り付けられる。なお、図６（ａ）に示すように、カバー２１８には、光学箱２０１の内側に向かって窪んだ凹部２１８ｂと、光学箱２０１の外側（シャッタ３００側）に向かって突出する凸部２１８ｃ、２１８ｄが設けられている。

［シャッタの概要］
続いて、シャッタ３００について説明する。シャッタ３００は、図６（ａ）に示すカバー２１８に設けられた防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６にトナーなどの異物が付着しないようにするための部材である。画像形成装置１００のメンテナンスをするために、メンテナンス用の扉を開いてプロセスカートリッジ１０１を着脱する場合に、プロセスカートリッジ１０１の着脱によって、プロセスカートリッジ１０１からトナーが飛散する場合がある。そのため、少なくともプロセスカートリッジ１０１を交換する場合は、シャッタ３００がカバー２１８の防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を覆った状態にすることが望ましい。

図３は、カバー２１８を覆うように、光走査装置２００に取り付けられたシャッタ３００を示す斜視図である。シャッタ３００は、カバー２１８に対向する一枚の板状の樹脂部材であり、光走査装置２００のカバー２１８の上面に設けられている。シャッタ３００は、光走査装置のカバー２１８に設けられた４ヶ所のガイド爪２２８によって、外れないようにガイドされており、カバー２１８の防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を覆う部材である。シャッタ３００は、防塵窓２２３を通過したレーザ光ＬＹを通過させる開口３２３、防塵窓２２４を通過したレーザ光ＬＭを通過させる開口３２４、防塵窓２２５を通過したレーザ光ＬＣを通過させる開口３２５を有する。更に、シャッタ３００は、防塵窓２２６を通過したレーザ光ＬＢｋを通過させる開口３２６を有する。

また、シャッタ３００には、後述する弾性体であるバネ３１０を取り付けるための長穴３０１が形成されている。更に、シャッタ３００には、長穴３０２、３０３が形成され、カバー２１８の凸部２１８ｃは長穴３０２に挿入され、カバー２１８の凸部２１８ｄは、長穴３０３に挿入されている。これにより、長穴３０２、３０３、凸部２１８ｃ、２１８ｄは、長穴３０２と凸部２１８ｃ、長穴３０３と凸部２１８ｄとがそれぞれ係合する係合機構であり、シャッタ３００の移動方向をＹ軸方向に制限するガイド部材として機能する。

シャッタ３００は、バネ３１０によって常に開口を遮蔽する方向に付勢されている。通常の画像形成時には、後述する移動機構によって、シャッタ３００は開放方向に押し込まれている。一方、メンテナンス時にはシャッタ３００は遮蔽位置に戻って、カバー２１８のＹＭＣＫ全色の防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を同時に塞ぎ、トナーなどの飛散物が光走査装置２００の防塵窓に付着することを防ぐ。シャッタ３００の長穴３０２、３０３は、シャッタ３００のＹ軸に平行な方向に長い穴であるため、長穴３０２、３０３、凸部２１８ｃ、２１８ｄによってシャッタ３００の移動はＹ軸に平行な往復方向に規制される。なお、シャッタ３００は、画像形成装置側に取り付けられてもよい。また、シャッタ３００側に上述した凸部を設け、カバー２１８側に上述した開口に相当する凹部（挿入部）を設け、シャッタ３００側に設けた凸部を凹部に挿入してガイド部材としてもよい。

［シャッタ移動機構の概要］
図４は、シャッタ移動機構、シャッタ、及び光走査装置を上方向から見た上面図である。図４（ａ）は、シャッタ３００が閉じ、カバー２１８の防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６がシャッタ３００により遮蔽されている状態を示している。一方、図４（ｂ）は、シャッタ３００が開き、レーザ光の光路上から退避した位置に位置しているので、カバー２１８の防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６がシャッタ３００により遮蔽されず、開放されている状態を示している。なお、シャッタ移動機構は、画像形成装置１００側に設けられている。シャッタ移動機構の一部を構成する回動機構は、回転機構と押圧部３０９から構成されている。回転機構は、図４（ａ）に示すように、回転軸３０５、回転部３０６、レバー３０７、レバー３０８によって構成される。回転部３０６、レバー３０７、３０８は１つの回転部材を構成し、回転部３０６からは、レバー３０７、３０８が延出する。そして、回転部３０６、レバー３０７、レバー３０８によって構成される回転部材は、回転軸３０５を回転中心として、時計回り方向、及び反時計回り方向に回転することができる。

続いて、図４を用いてシャッタ移動機構の一部を構成するバネ３１０について説明する。図４（ａ）に示すように、カバー２１８の凹部２１８ｂには、コイルバネなどのバネ３１０の一端が係合する係合部２１８ｅが設けられている。一方、図４（ｂ）に示すように、シャッタ３００には、バネ３１０の他端側が係合する係合部３０４が設けられている。即ち、カバー２１８とシャッタ３００は、バネ３１０によって連結され、シャッタ３００はバネ３１０によって、常に開口を遮蔽する方向に付勢されている。なお、本実施例では、バネ３１０は、カバー２１８とシャッタ３００とを連結しているが、光学箱２０１とシャッタ３００とを連結する構成でもよい。

（シャッタ移動機構の動作）
次に、図４を用いてシャッタ移動機構（シャッタ開閉機構）の動作について説明する。

図４（ａ）は、不図示の回収トナー容器を画像形成装置１００に装着する前の状態をシャッタ３００の上方向から見た上面図である。本実施例では、図４（ａ）の状態は、バネ３１０が縮み、シャッタ３００が光走査装置２００からのレーザ光を遮光する、シャッタ３００が閉じている状態を示している。そのため、図４（ａ）において、シャッタ３００は、カバー２１８に設けられた防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を覆っており、仮にレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋを出射されたとしても、それらのレーザ光はシャッタ３００に遮られる。

一方、図４（ｂ）は、不図示の回収トナー容器が画像形成装置１００に装着された状態をシャッタ３００の上方向から見た上面図である。図４（ａ）の状態から、不図示の回収トナー容器を画像形成装置１００に装着すると、回収トナー容器に設けられた押圧部３０９の斜面が図中、矢印方向に移動することにより、レバー３０７、３０８が時計回り方向（図中、矢印方向）に回転する。その結果、バネ３１０は伸ばされ、シャッタ３００は開放方向（図４（ａ）に示す矢印方向）に移動して、図４（ｂ）に示す状態となる。本実施例では、図４（ｂ）の状態は、シャッタ３００が光走査装置２００からのレーザ光を遮光しない、シャッタ３００が開放されている状態を示している。そのため、図４（ｂ）において、シャッタ３００は、カバー２１８に設けられた防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を覆っておらず、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋは、シャッタ３００の開口３２３、３２４、３２５、３２６を通過することができる。

一方、メンテナンス時には、必ず不図示の回収トナー容器が外されるため、押圧部３０９による押し込み力がなくなるため、バネ３１０によって、シャッタ３００は遮蔽位置（図４（ａ）に示す状態）へ戻る。本実施例では、レバー３０７、３０８を回転させる方法として不図示の回収トナー容器を用いているが、メンテナンス時にプロセスカートリッジを外すよりも先に行う操作であれば、必ずしも回収トナー容器である必要はない。

［カバーの構成］
図５（ａ）は、本実施例におけるカバー２１８の構成を示す図であり、カバー２１８を光学箱２０１側から見た斜視図である。図５（ａ）において、カバー２１８には、光学箱２０１の外壁に設けられた突起２２０ａを係合させて、スナップフィット構造を構成する複数のフック部２１８ａが設けられている。また、カバー２１８には、防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６が設けられている。更に、カバー２１８には、光学箱２０１への装着時に、光学箱２０１の外周縁と対向する部分全周に、ポリオレフィン系のホットメルト接着剤（以下、「ホットメルト」という）によるシール部２５０が射出成型によって形成されている。また、射出成型時にホットメルトを注入するゲート部２５０ａが、図５（ａ）では４か所設けられているが、ゲート部２５０ａは、少なくとも１か所以上設けられていればよい。

シール部２５０は、形成されたカバー２１８と、カバー２１８に当接した型との間の空間に、ポリオレフィン系のホットメルトを射出することにより、カバー２１８上に形成される。図５（ｂ）は、カバー２１８を、図５（ａ）の図中に示す矢印の位置で切断した図であり、カバー２１８とシール部２５０の関係を示す断面図である。図５（ｂ）において、カバー２１８には、溝部２１８ｆが設けられており、この溝部２１８ｆにホットメルトを充填することにより、シール部２５０が形成される。溝部２１８ｆの中には、更に幅が狭くて深さの浅いアンカー溝２１８ｇが設けられ、カバー２１８とシール部２５０の接触面積を拡大させている。これにより、シール部材がカバー２１８から意図せず剥がれたりしないように、カバー２１８とシール部２５０の間の接着性を確保している。また、シール部２５０の表面には、凹状の溝部が形成され、この溝部に光学箱２０１の外周縁が挿入されることにより、光学箱２０１の密閉性が確保される。

［ゲート部の構成］
図６（ａ）は、本実施例におけるカバー２１８の構成を示す図であり、カバー２１８を上方向から見た斜視図である。カバー２１８には、複数のフック部２１８ａが設けられ、光学箱２０１の外壁に設けられた複数の突起２２０ａに、複数のフック部２１８ａそれぞれを係合させることによって、カバー２１８は光学箱２０１に取り付けられる。また、カバー２１８には、光学箱２０１の内側に向かって窪んだ凹部２１８ｂと、光学箱２０１の外側に向かって突出する凸部２１８ｃ、２１８ｄが設けられている。そして、凸部２１８ｃ、２１８ｄを、それぞれシャッタ３００の長穴３０２、３０３と係合させることによって、シャッタ３００の移動方向を所定の方向に制限するガイド部材として機能する。更に、カバー２１８の上面には、シール部２５０の射出成型時に成型材料を注入するゲート部２５０ａが４ヶ所設けられている。本実施例のように、細くて長い空間から構成されるシール部２５０にホットメルトを充填しようとする場合には、ホットメルトの流動性を高めるために、ホットメルトを射出する射出ノズルにもヒータを設けて、射出材料を高温状態に維持している。このため、射出ノズルは大型化してしまう。一方、通常、カバー２１８には、その周縁に沿って、光学箱２０１側に立ち壁を設けたり、光学箱２０１に固定するための突起（例えば、フック部２１８ａ）を設けたりすることが多い。図７は、カバー２１８の光学箱側に設けられたゲート部２５０ａに、ホットメルトを注入する注入口を設けた場合の図であり、ハッチングされた円形部分は、ホットメルトを射出する射出ノズルのノズル範囲を示している。前述したように、射出ノズルにはヒータが設けられているため、ノズル形状が大きくなり、図７に示すように、カバー２１８の外周部分に設けられたフック部２１８ａ等の突起と射出ノズルが干渉する場合がある。そのため、これを避けるため、本実施例では、ゲート部２５０ａのホットメルトの注入口をカバー２１８の上面に設けている。

ところで、ホットメルトを射出したときに、ホットメルトの流動性が高いために、糸を引くように成型材料が溜まって、凸状の形状をしたゲート跡として、ゲート部２５０ａの注入口に突出する場合がある。図８は、ゲート部２５０ａを含んだ部分で、カバー２１８とシャッタ３００を切断した断面図である。図８において、シャッタ３００は開放状態で、光学箱２０１からのレーザ光である走査光は、カバー２１８に設けられた防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を介して、シャッタ３００の開口３２３、３２４、３２５、３２６を通過する。図８（ａ）はゲート部２５０ａの注入口をカバー２１８の表面に設けた場合のゲート跡を、図８（ｂ）はゲート部２５０ａの注入口をカバー２１８の表面から一段下げた面（一段低い面）に設けた場合のゲート跡を示す図である。図８（ａ）のようにゲート部２５０ａの表面が周囲のカバー表面と同一面であると、わずかでもゲート跡がシャッタ３００側に突出すると、ゲート跡がシャッタ３００と干渉して、シャッタ３００の図中、矢印で示すシャッタ移動方向の動きを妨げてしまう。この場合、例えば刃物でゲート跡の突出部をカットして平らにする等の二次加工が必要となり、手間とコストが発生してしまう。

そこで、本実施例では、手間とコストを発生させないために、図６（ｂ）に示すように、ゲート部２５０ａをカバー２１８の表面に設けている。図６（ｂ）は、図６（ａ）において円で囲まれたカバー２１８の部分を拡大した図である。図６（ｂ）では、ゲート部２５０ａをカバー２１８の表面に設けられた凹部に設け、更に、ゲート部２５０ａの中央には、ホットメルトの注入口２５０ｂが設けられている。図６（ｂ）の状態を断面図で示したものが図８（ｂ）であり、図８（ｂ）に示すように、ゲート部２５０ａの表面をカバー２１８の表面から一段低い凹部に設けていることがわかる。これにより、もしゲート跡が注入口２５０ｂから突出したとしても、シャッタ３００と干渉することがなく、図中、矢印で示すシャッタ３００の移動方向の動きを妨げることがなくなる。具体的には、本実施例では、例えばゲート跡が１ｍｍ突出したとしても、シャッタ３００と干渉することはなく、１ｍｍは、成型時の吐出制御で十分管理可能な突出量であり、二次加工などを必要とすることはない。

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置の高い防塵性能と、その上部を覆うシャッタの確実な動作を保証することができる。射出成型によるシール部２５０を一体的に設けたカバー部材と、そのカバーの上面をスライドして移動するシャッタを組み合わせた光走査装置において、カバーの表面より一段低い面である凹部にゲート部を設ける。これにより、凸状のゲート跡がゲート部から突出したとしても、シャッタに干渉してシャッタのスライド動作を妨げることはなく、シャッタを確実に開閉させることができ、シャッタの滑らかな動きを確保することができる。

［ゲート部の構成］
図９は、図６（ａ）において円で囲まれたカバー２１８の部分を拡大した図であり、本実施例におけるゲート部の構成を示す図である。図９では、ゲート部２５０ａの中央に凹部を設け、この凹部の中に、シール部２５０の成型材料の注入口２５０ｃを設けている。本実施例の図９では、実施例１の図６（ｂ）と比べて、ホットメルトが注入される注入口２５０ｃの表面が、一段低い位置となっている。したがって、本実施例では、実施例１の図８（ｂ）に示すゲート面の位置よりも、更に低い位置に注入口２５０ｃが設けられることになる。これにより、限られたスペースの中で、ゲート跡の突出に対し、シャッタ３００へのクリアランスをより大きくかせぐことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置の高い防塵性能と、その上部を覆うシャッタの確実な動作を保証することができる。

実施例１、２では、ゲート跡がシャッタ３００に干渉しないように、ゲート部２５０ａのホットメルト注入口をカバー２１８の表面よりも低い位置に設ける例について説明した。実施例３では、ゲート跡がシャッタ３００に干渉しないようなシャッタ３００の構成について説明する。なお、本実施例におけるカバー２１８の構成は、図６（ａ）と同様であり、説明を省略する。

［シャッタの構成］
図１０は、本実施例のシャッタ３００の構成を示す図であり、シャッタ３００をカバー２１８側から見た斜視図である。図１０において、シャッタ３００は、前述したように、防塵窓２２３、２２４、２２５、２２６を通過したレーザ光を通過させる開口３２３、３２４、３２５、３２６を備えている。また、シャッタ３００には、バネ３１０を取り付けるための長穴３０１、及びカバー２１８の凸部２１８ｃ、２１８ｄと係合され、ガイド部材として機能する長穴３０２、３０３を備えている。更に、本実施例では、シャッタ３００は、カバー２１８のゲート部２５０ａに対向する位置に凹部３００ｅが設けられており、図１０には、図６（ａ）に示すゲート部２５０ａに対応して、凹部３００ｅは４か所設けられている。凹部３００ｅは、ゲート部２５０ａに形成されるゲート跡がシャッタ３００に干渉しないような深さと幅（シャッタ移動方向と直交する方向の長さ）を有する。これにより、カバー２１８のゲート部２５０ａに形成されたゲート跡がシャッタ３００に当接することにより、干渉することがなくなる。本実施例では、ゲート部２５０ａは実施例１で説明した構成に基づいて説明したが、実施例２の場合のゲート部２５０ａの構成についても適用することができる。更に、凹部３００ｅの深さと幅を対応させることにより、例えばゲート部２５０ａを、カバー２１８と同じ高さで、カバー２１８の表面上に設けた場合にも、本実施例を適用することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置の高い防塵性能と、その上部を覆うシャッタの確実な動作を保証することができる。

２００ 光走査装置
２０１ 光学箱
２１８ カバー
２５０ａ ゲート部
３００ シャッタ

Claims (8)

1. 光源と、
   前記光源より出射された光ビームを偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向した光ビームを感光体に導く光学部材と、
   前記光源が取り付けられ、前記偏向手段、及び前記光学部材を内部に収容する光学箱と、
   前記光ビームを通過させる透明窓を有し、前記光学箱の開放面を覆うカバーと、
   前記感光体と前記カバーとの間に配置され、前記透明窓を通過した光ビームの光路上から退避した位置と前記透明窓を覆う位置との間を移動するシャッタと、
   を備えた光走査装置であって、
   前記カバーは前記光学箱と当接する部分に該カバーと一体的に成型されたシール部材を備え、
   前記シール部材を成型するためのゲート部は、前記カバーの前記シャッタと対向する面に設けられた凹部に設けられていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記ゲート部は、前記カバーに１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記シール部材を成型するために成型材料を注入する注入口は、前記凹部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 前記凹部は、その内部に更なる凹部を有し、
   前記シール部材を成型するために成型材料を注入する注入口は、前記更なる凹部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
5. 前記成型材料は、前記成型材料を高温状態に維持するヒータを備えた射出ノズルにより注入されることを特徴とする請求項３又は４に記載の光走査装置。
6. 光源と、
   前記光源より出射された光ビームを偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向した光ビームを感光体に導く光学部材と、
   前記光源が取り付けられ、前記偏向手段、及び前記光学部材を内部に収容する光学箱と、
   前記光ビームを通過させる透明窓を有し、前記光学箱の開放面を覆うカバーと、
   前記感光体と前記カバーとの間に配置され、前記透明窓を通過した光ビームの光路上から退避した位置と前記透明窓を覆う位置との間を移動するシャッタと、
   を備えた光走査装置であって、
   前記カバーは、前記光学箱と当接する部分に該カバーと一体的に成型されたシール部材を成型するための１つ以上のゲート部を備え、
   前記シャッタは、前記ゲート部の各々と対向する位置に凹部を備えていることを特徴とする光走査装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光走査装置と、
   前記光走査装置からの光ビームにより走査される前記感光体と、
   前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記光走査装置は、前記感光体よりも重力方向下側に配置され、前記透明窓を通過した光ビームにより前記感光体を露光することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

Images