JP6904735B2 - 光走査装置および前記光走査装置を備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、Fθレンズ等の光学部品上に温度センサを設けた場合、光学部品の光学性能に悪影響が生じるおそれがあり、また、ビス等で温度センサをレンズ上に固定することは困難である。
また、この発明は、前記光走査装置を備えた画像形成装置を提供するものである。
また、この発明の画像形成装置は、前記光走査装置を備えたことを特徴とする。
また、「画像形成装置」は、プリンタなどの複写(コピー機能)機能を有する複写機や複合機など、画像を形成して出力する装置である。
また、「前記偏向走査部から予め定められた範囲」は、例えば、偏向走査部を中心として、偏向走査部の中心から光学部までの距離を半径とする円領域内の範囲である。
また、前記光学部が、偏向走査部から被走査体までの間に配設された複数の光学部材からなる場合、前記範囲は、偏向走査部を中心として偏向走査部の中心から偏向走査部にもっとも近い(偏向走査部側の)光学部材までの距離を半径とする円領域内の範囲である。
なお、実施形態1の場合、偏向走査部の中心は、ポリゴンモーター43の回転軸であり、偏向走査部にもっとも近い光学部材は、Fθ第1レンズ63aである。
また、前記範囲は、例えば、ポリゴンモーター43の回転軸を中心として、Fθ第1レンズ63aの全体を内部に含む円領域のうち、最小の半径を有する円領域内の範囲であってもよい。
また、例えば、前記範囲を、偏向走査部から約1cm〜10cmの範囲、より好ましくは約1cm〜5cmの範囲、より好ましくは約1cm〜2cmの範囲としてもよい。
このようにすれば、前記偏向走査部を中心として、前記偏向走査部の中心から前記光学部までの距離を半径とする円領域内の範囲の一部の領域に形成された凹部内に温度センサを設けることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの内面または外面に形成された凹部内に温度センサを設けることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの上面に形成された凹部内に温度センサを設けることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの側面に形成された凹部内に温度センサを設けることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの側面に形成されたリブ状の囲み構造内に温度センサを設けることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの側面に形成された凹部内に温度センサを設け、蓋部で蓋をすることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの側面に形成された凹部を、温度センサを設けた基板で蓋をすることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知する光走査装置を実現できる。
このようにすれば、偏向走査部を収納するケースの上面に形成された凹部内に熱伝導性を有する弾性部材を介して温度センサを設けることによって、偏向走査部の発熱に伴う温度変化を従来よりも高い精度で検知して色ずれ補正の精度を高める光走査装置を実現できる。
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
この画像形成装置100においては、ブラック(Bk)、シアン(Cy)、マゼンタ(Mg)、イエロー(Ye)の各色を用いたカラー画像を印刷シートに印刷する。あるいは、単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像を印刷シートに印刷する。このため、現像装置12、感光体ドラム13、ドラムクリーニング装置14、および帯電器15等は、それぞれ4個ずつ設けられる。各色に応じた4種類のトナー像を形成するために、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられて、4つの画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdが構成されている。
図2において、制御部101は、画像形成装置100を統合的に制御するものであって、CPU、RAM、ROM、各種のインターフェース等からなる。
メモリ104は、例えばハードディスク装置(HDD)やフラッシュメモリ等不揮発性の記憶手段であって、種々のデータやプログラムを格納する。
次に、図3〜図7に基づき、この発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の光走査装置11の詳細な構成について説明する。
図3は、この発明に係る光走査装置11の上蓋41tを装着した筐体41の斜視図である。また、図4は、図3に示す光走査装置11の上蓋41tを外した筐体41内部の斜視図である。また、図5は、図3に示す光走査装置11の平面図である。また、図6は、図4に示す光走査装置11の平面図である。また、図7(A)は、図6に示す光走査装置11のA−A矢視断面図である。また、図7(B)は、図6に示す光走査装置11のB−B矢視断面図である。
また、底板41aにポリゴンモーター43が固定され、底板41aの中央から主走査方向Xおよび副走査方向Yの反対側に偏った位置にポリゴンモーター43の回転軸に平面視多角形のポリゴンミラー42の回転中心が接続固定される。そして、ポリゴンモーター43が駆動すると、ポリゴンミラー42が回転する。
ポリゴンミラー42は、収納ケースSC内に収容される。
第2入射光学系は、コリメータレンズ53b、アパーチャー54b、第2半導体レーザー44bと同じ高さに配置されたミラー55bおよびシリンドリカルレンズ56等からなる。
第3入射光学系は、コリメータレンズ53c、アパーチャー54c、第3半導体レーザー44cと同じ高さに配置されたミラー55cおよびシリンドリカルレンズ56等からなる。
第4入射光学系は、コリメータレンズ53d、アパーチャー54d、第4半導体レーザー44dと同じ高さに配置されたミラー55dおよびシリンドリカルレンズ56等からなる。
第1結像光学系は、ポリゴンミラー42で反射された第1半導体レーザー44aの光束L1をイエローに対応する感光体ドラム13Yへと導く。
第2結像光学系は、ポリゴンミラー42で反射された第2半導体レーザー44bの光束L2をマゼンタに対応する感光体ドラム13Mへと導く。
第3結像光学系は、ポリゴンミラー42で反射された第3半導体レーザー44cの光束L3をシアンに対応する感光体ドラム13Cへと導く。
第4結像光学系は、ポリゴンミラー42で反射された第4半導体レーザー44dの光束L4をブラックに対応する感光体ドラム13Kへと導く。
第2結像光学系は、Fθ第2レンズ63b2および2つの反射ミラー64b1および64b2等からなる。
第3結像光学系は、Fθ第2レンズ63b3および2つの反射ミラー64c1および64c2等からなる。
第4結像光学系は、Fθ第2レンズ63b4および反射ミラー64d等からなる。
また、第2入射光学系において、第2半導体レーザー44bの光束L2は、コリメータレンズ53bを透過して平行光にされ、アパーチャー54bで光量を絞られて、ミラー55bに入射して反射され、シリンドリカルレンズ56を透過してポリゴンミラー42の反射面に入射する。
また、第3入射光学系において、第3半導体レーザー44cの光束L3は、コリメータレンズ53cを透過して平行光にされ、アパーチャー54cで光量を絞られて、ミラー55cに入射して反射され、シリンドリカルレンズ56を透過してポリゴンミラー42の反射面に入射する。
また、第4入射光学系において、第4半導体レーザー44dの光束L4は、コリメータレンズ53dを透過して平行光にされ、アパーチャー54dで光量を絞られて、ミラー55dに入射して反射され、シリンドリカルレンズ56を透過してポリゴンミラー42の反射面に入射する。
また、第2結像光学系において、光束L2は、ポリゴンミラー42の反射面で斜め下方向に反射された後、反射ミラー64b1および64b2で反射され、Fθ第2レンズ63b2を透過して、マゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム13Mに入射する。
また、第3結像光学系において、光束L3は、ポリゴンミラー42の反射面で斜め下方向に反射された後、反射ミラー64c1および64c2で反射され、Fθ第2レンズ63b3を透過して、シアンのトナー像が形成される感光体ドラム13Cに入射する。
また、第4結像光学系において、光束L4は、ポリゴンミラー42の反射面で斜め上方向に反射された後、反射ミラー64dで反射され、Fθ第2レンズ63b4を透過して、ブラックのトナー像が形成される感光体ドラム13Kに入射する。
これにより、感光体ドラム13Y、13M、13Cおよび13Kの走査面を主走査方向Xに走査して、ドット状の静電潜像を等ピッチで形成する。
また、Fθ第2レンズ63b1、63b2、63b3および63b4は、主走査方向Xおよび副走査方向Yのいずれについても各光束L1〜L4をそれぞれの感光体ドラム13Y、13M、13Cおよび13K上の主走査線に沿って等線速度で移動するように変換する。
これにより、各光束L1〜L4がそれぞれの感光体ドラム13Y、13M、13Cおよび13Kの表面を主走査方向Xに繰り返し走査する。
次に、図8〜図11に基づき、従来のサーミスタ80Cの配置の問題点および本願発明のサーミスタ80の配置について説明する。
図8(A)は、本願発明のサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。図8(B)は、本願発明のサーミスタ80の配置の別の一例を示す説明図である。
また、図9は、従来のサーミスタ80Cの配置の一例を示す説明図である。
具体的には、収納ケースSCの内部または周辺の温度をサーミスタ80Cで検出し、各温度における主走査方向Xおよび副走査方向Yのイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の色ずれ量を計測して得られた色ずれ量の温度特性テーブルのデータをメモリ104に格納しておく。
また、Fθレンズ第1レンズ63a等の光学部品上にサーミスタ80Cを設けた場合、光学部品の光学性能に悪影響が生じるおそれがあり、また、ビス等でサーミスタ80CをFθレンズ第1レンズ63a等上に固定することは困難である。
しかしながら、収納ケースSCの周辺にサーミスタ80Cを設けた場合、色ずれ補正の精度が低くなるという問題が生じることがある。
図9に示すように、従来、サーミスタ80Cは、例えば、ポリゴンミラー42からもっとも遠いFθ第2レンズ63b4の下などの、収納ケースSCから離れた平坦部410aに設けられていた。図9では、サーミスタ80Cは、底板41a上に設けられているが、筐体41の外側、内面または外面の平坦部上に設けられることもある。
図10において、グラフG1は、室温を示す。グラフG2は、サーミスタ80Cによって測定された温度を示す。グラフG3は、Fθレンズ第1レンズ63aの温度を示す。
ここで、0秒の時点では、Fθレンズ第1レンズ63aの温度は約25℃であるが、印字を再開したT2秒の時点では、Fθレンズ第1レンズ63aの温度は約30℃にまで上昇している。また、サーミスタ80Cによって測定された温度にも、同様の温度上昇の傾向が見られる。
一方、グラフG2の第1のピークTP1および第2のピークTP2の位置は、それぞれT1およびT2よりも遅延している。
また、印字を停止した後のグラフG3の第1の底LB1は、T2に一致しているが、グラフG2の底TB1は、T2よりも遅延している。
これは、収納ケースSCから離れた平坦部410aにサーミスタ80Cが設けられており、ポリゴンモーター43の熱が遅延してサーミスタ80Cに伝達されるためであると考えられる。
図11(A)において、縦軸はCMYK各色の主走査方向Xの色ずれ量(mm)を示し、横軸はサーミスタ80Cの温度(℃)を示す。また、図11(B)において、縦軸はCMYK各色の主走査方向Xの色ずれ量(mm)を示し、横軸はFθレンズ第1レンズ63aの温度(℃)を示す。
あるいは、図8(B)に示すように、収納ケースSCの周辺のリブに設けられたプリント基板PWBにサーミスタ80を設けてもよい。
次に、図12〜図14に基づき、この発明の実施形態1に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図12(A)は、この発明の実施形態1に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。
図13において、グラフG1は、室温を示す。グラフG3は、Fθレンズ第1レンズ63aの温度を示す。グラフG4は、サーミスタ80によって測定された温度を示す。グラフG5は、収納ケースSC内の温度を示す。
また、印字を停止した後のグラフG4の第1の底TB1の位置も、グラフG3の第1の底LB1と一致している。
また、グラフG4の第1のピークTP1および第1の底TB1の位置は、それぞれグラフG5の第1のピークSCP1および第1の底SCB1とも一致する。
それゆえ、収納ケースSCの上面の凹部にサーミスタ80Cを設けた場合、ポリゴンモーター43の熱が遅延せずにサーミスタ80Cに伝達されているものと考えられる。
図14において、縦軸はCMYK各色の主走査方向Xの色ずれ量(mm)を示し、横軸はサーミスタ80の温度(℃)を示す。
これは、ポリゴンモーター43の熱が遅延せずにサーミスタ80に伝達されるためであるものと考えられる。
図12(B)(C)は、この発明の実施形態1に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の変形例を示す説明図である。
実施形態1の第1の変形例として、図12(B)に示すように、収納ケースSCの側面に凹部を設け、当該凹部内にサーミスタ80を設け、プリント基板PWBで蓋をしてもよい。
また、実施形態1の第2の変形例として、図12(C)に示すように、凹部内にサーミスタ80を有し、プリント基板PWBで蓋をされた部材SC1を、収納ケースSCの上面に設けられた開口部に装着することによって、図12(A)の配置を実現してもよい。
また、収納ケースSCの側面に設けられた開口部に部材SC1を装着することによって、図12(B)の配置を構成してもよい。
次に、図15に基づき、この発明の実施形態2に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図15は、この発明の実施形態2に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。
また、実施形態2の変形例として、図15(B)に示すように、収納ケースSCの側面に凸部を設け、当該凸部内にサーミスタ80を設け、プリント基板PWBで蓋をしてもよい。
次に、図16に基づき、この発明の実施形態3に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図16(A)は、この発明の実施形態3に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。図16(B)は、図16(A)のサーミスタ80を副走査方向Yから見たときの説明図である。
また、実施形態3の変形例として、収納ケースSCの上面端部に凹部を設け、当該凹部内にサーミスタ80を設けてプリント基板PWBで蓋をしてもよい。
次に、実施形態3の別の変形例について説明する。
図16(C)は、この発明の実施形態3に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の変形例を示す説明図である。
次に、図17に基づき、この発明の実施形態4に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図17(A)は、この発明の実施形態3に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。図17(B)は、図17(A)のサーミスタ80を副走査方向Yから見たときの説明図である。
次に、実施形態4の変形例について説明する。
図17(C)は、この発明の実施形態4に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の変形例を示す説明図である。
次に、図18に基づき、この発明の実施形態5に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図18(A)は、この発明の実施形態5に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。
次に、図18(B)に基づき、実施形態5の変形例について説明する。
図18(B)は、この発明の実施形態5に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の変形例を示す説明図である。
次に、図19に基づき、この発明の実施形態6に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図19(A)は、この発明の実施形態6に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。
次に、図19(B)に基づき、実施形態6の変形例について説明する。
図19(B)は、この発明の実施形態6に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の変形例を示す説明図である。
次に、図20に基づき、この発明の実施形態7に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置について説明する。
図20は、この発明の実施形態7に係る収納ケースSCにおけるサーミスタ80の配置の一例を示す説明図である。
前述した実施形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
Claims (10)
- 光源と、前記光源からの光を被走査体に偏向走査する偏向走査部と、前記偏向走査部および前記被走査体の間に配設された光学部と、温度センサと、前記光源、前記偏向走査部および前記光学部を収納する収納箱を備え、
前記収納箱は、前記偏向走査部を収納する収納ケースを備え、
前記収納ケースは上面を有し、
前記収納箱の前記偏向走査部と空間的に隔てられた前記収納ケースの上面の一部の領域に凹部状の構造が設けられ、前記凹部状の構造内に前記温度センサが設けられたことを特徴とする光走査装置。 - 光源と、前記光源からの光を被走査体に偏向走査する偏向走査部と、前記偏向走査部および前記被走査体の間に配設された光学部と、温度センサと、前記光源、前記偏向走査部および前記光学部を収納する収納箱を備え、
前記収納箱の前記偏向走査部と空間的に隔てられた一部の領域に凹部状の構造が設けられ、前記凹部状の構造内に弾性部材を介して前記温度センサが設けられ、
前記弾性部材は、前記温度センサおよび前記凹部状の構造内の面と接触し、前記凹部状の構造内の面の熱を前記温度センサに伝達する熱伝導性を有することを特徴とする光走査装置。 - 前記一部の領域は、前記偏向走査部を中心として、前記偏向走査部の中心から前記光学部までの距離を半径とする円領域内の範囲に含まれる請求項1または2に記載の光走査装置。
- 前記収納箱は、前記偏向走査部を収納する収納ケースを備えた請求項2に記載の光走査装置。
- 前記収納ケースは上面を有し、前記凹部状の構造は前記上面の一部の領域に形成された請求項4に記載の光走査装置。
- 前記収納ケースは側面を有し、前記凹部状の構造は前記側面の一部の領域に形成された請求項4に記載の光走査装置。
- 前記凹部状の構造は、前記収納ケースの内面または外面の一部に設けられたリブ状の囲み構造によって形成された請求項1,4〜6のいずれか1つに記載の光走査装置。
- 前記凹部状の構造は、蓋部を有する請求項1,4〜7のいずれか1つに記載の光走査装置。
- 前記蓋部は、基板であり、前記温度センサは、前記蓋部に設けられた請求項8に記載の光走査装置。
- 請求項1〜9のいずれか1つに記載の光走査装置を備えた画像形成装置。
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