(57)【要約】【課題】本発明は、露光装置における光学ユニットの光路上の表面に、異物が付着することの予防及び異物の除去が可能な構成で、安定した露光性能を維持する露光装置を提供する。【解決手段】内部に光学素子１２が設けられた光学ユニット１と、前記光学ユニットを覆うと共に、前記光学ユニットの一部を露出させる開口部６が設けられたハウジング２と、を備えた露光装置において、前記光学ユニットは、露光を行う場合は、前記光学ユニットの表面のうち光学素子１２から出力された光の光路上にある光路面部１５が、前記ハウジングの開口部６から露出する第１の位置に移動し、露光を行わない場合は、前記光路面部が前記ハウジングの内部に収納される第２の位置に移動するように構成されると共に、前記ハウジングの開口端部には、前記光学ユニットの移動に伴って前記光路面部に摺擦することで、前記光路面部に付着した異物を取り除く清掃部材３を設ける。【選択図】図１
2008030220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に光学素子が設けられた光学ユニットと、
前記光学ユニットを覆うと共に、前記光学ユニットの一部を露出させる開口部が設けられたハウジングと、
を備えた露光装置において、
前記光学ユニットは、
露光を行う場合は、前記光学ユニットの表面のうち光学素子から出力された光の光路上にある光路面部が、前記ハウジングの開口部から露出する第１の位置に移動し、
露光を行わない場合は、前記光路面部が前記ハウジングの内部に収納される第２の位置に移動するように構成されると共に、
前記ハウジングの開口端部には、前記光学ユニットの移動に伴って前記光路面部に摺擦することで、前記光路面部に付着した異物を取り除く清掃部材が設けられていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記光学ユニットにより前記ハウジングの開口部が塞がれることによって前記ハウジングの内部に密閉空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記ハウジングには、
前記ハウジング内部で発生した熱をハウジングの外部へ放熱する放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ハウジングは、
少なくともその一部が熱伝導率の高い金属材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真記録装置の露光手段として用いられる露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の露光装置には、レンズ部材における光路上の表面（以下、光路面とする）にトナー等の異物が付着して、光源から照射される光の光量が低下する不具合を生じる場合があった。この対応策として、露光装置を回転させる回転機構を設け、露光装置を回転させることで前記光路面を繊維部材で摺擦し、この面に付着した異物を清掃除去するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、露光装置を透明なカバー体で覆うことで、光路面に異物が付着することを防ぐものもある。この場合、カバー体の外面にトナーが付着した際は、カバー体に設けられた回転機構によってカバー体を回転させ、カバー体の外面をフェルト体で摺擦することで付着した異物を清掃除去する（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２-２９２９２７号公報
【特許文献２】特開２００５-６６９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された露光装置は、光路面に付着した異物を清掃することは出来るが、光路面に異物が付着することを予め防止する手段がない。よって清掃のタイミングによっては、画像不良が出るおそれがある。
【０００５】
一方、特許文献２に記載された露光装置は、装置全体を透明なカバー体で覆っているため光路面に異物が付着することは防止できる。しかし、透明なカバー体が光路面と感光体との間に常に存在するため、感光体に照射される光の光量が低下するとともに、感光体の表面上に結像する像が歪む可能性がある。
【０００６】
この対応策として、例えばカバー体の厚さを薄くすることが考えられる。その結果、感光体に照射される光量の低下を抑えることができるが、カバー体の厚みが薄くなるとカバー体の剛性が低下し、カバー体が変形して像が歪む可能性が高くなる。逆に、カバー体の厚さを厚くする対応策も考えられる。そうすることでカバー体の剛性の低下を防ぐことができるので、カバー体の変形に伴う像の歪みを抑えることが可能となる。しかし、カバー体の厚さが厚くなると、感光体に照射される光量が低下する恐れがある。
【０００７】
更に、特許文献２に記載された露光装置は、装置全体をカバー体で覆うので、装置で発生した熱がカバー体内部にこもる。そしてカバー体内部の温度が上がり、それに伴い照射される光の光量が低下する恐れがある。しかし、光を透過させる為に、カバー体には透明な部材を用いる必要があり、熱伝導率の高い金属材料を用いることが出来ない。よって、装置本体から発生した熱を放熱することが困難になり、照射される光量が低下する恐れがある。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、露光装置における光学ユニットの光路上の表面に、異物が付着することの予防及び異物の除去が可能な構成で、安定した露光性能を維持する露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明においては、内部に光学素子が設けられた光学ユニットと、前記光学ユニットを覆うと共に、前記光学ユニットの一部を露出させる開口部が設けられたハウジングと、を備えた露光装置において、前記光学ユニットは、露光を行う場合は、前記光学ユニットの表面のうち光学素子から出力された光の光路上にある光路面部が、前記ハウジングの開口部から露出する第１の位置に移動し、露光を行わない場合は、前記光路面部が前記ハウジングの内部に収納される第２の位置に移動するように構成されると共に、前記ハウジングの開口端部には、前記光学ユニットの移動に伴って前記光路面部に摺擦することで、前記光路面部に付着した異物を取り除く清掃部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学ユニットの移動に伴って、光路面部がハウジングの開口端部に設けられた清掃部材と摺擦することで、光路面に付着した異物を取り除く事ができ、その結果光量が安定した露光装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施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、その相対配置などは、特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１、図２を用いて本発明に係る露光装置の第１の実施形態を説明する。図１、図２は本発明の第１の実施形態に係る露光装置の断面の概略構成図で、図１は露光時の状態、図２は露光が行われていない時の状態を示す。
【００１３】
まず、露光装置の構成について説明する。
【００１４】
図１、図２において、露光装置は光学ユニット１と、ハウジング２を備えている。
【００１５】
光学ユニット１は、露光時に発光する光学素子としてのＬＥＤチップ１２と、ＬＥＤチップ１２の発光を制御する基板１３と、ＬＥＤチップ１２から出力された光を感光体５の表面上に結像するレンズアレイ１４と、を備えている。さらにレンズアレイ１４の先端部には、ＬＥＤチップ１２から出力された光を透過する光路面部１５が備えられている。また、光学ユニット１はこれらの部材を内部に一体に保持するケース部材１１を備えている。
【００１６】
ここで、レンズアレイ１４は、その先端がケース部材１１に設けられた貫通孔１１ａから露出するように設けられている。そして、ＬＥＤチップ１２から出力された光は、レンズアレイ１４を通り光学ユニット１の外部へと照射される。以下の説明において、光学アレイ１４の先端面（ケース部材１１の貫通孔１１ａから露出した面）を光路面部１５と称する。
【００１７】
ハウジング２は光学ユニット１を覆うように備えられている。そして、ハウジング２には開口部６が設けられており、光学ユニット１がこの開口部６を塞ぐようにしてハウジング２の内部に備えられている。また、開口部６の端部（以下、開口端部とする）には清掃部材３が設けられており、清掃部材３は光学ユニット１のケース部材１１の表面と常に当接している。第１の実施形態では、清掃部材３にスポンジ、ゴムなどの弾性部材が用いられている。
【００１８】
第１の実施形態では、光学ユニット１はハウジング２の内部で回動可能な構成となっている。光学ユニット１がハウジング２の内部で回動するに伴い、光路面部１５の表面が清掃部材３と摺擦し、光路面部１５の表面上に付着した異物を取り除くことができる。
【００１９】
次に露光装置の動作概略について説明する。
【００２０】
一般的に電子写真記録装置においては、帯電、露光、現像、転写、定着を含む画像形成プロセスに基づいた画像形成動作が行われる。本実施形態は、これらのプロセスの中で露光時においてのみ、図１に示す位置（第１の位置）に光学ユニット１が回動し、光路面部１５の表面を開口部６から露出させる。一方、露光が行われない場合は、図２に示す位置（第２の位置）に光学ユニット１が回動し、光路面部１５の表面をハウジング２の内部に収納する。
【００２１】
そして光学ユニット１が、第１の位置から第２の位置へ（図１の矢印Ａ方向）、または第２の位置から第１の位置へ（図２の矢印Ｂ方向）回動する際に、光路面部１５の表面はハウジング２の開口端部に設けられた清掃部材３と摺擦し、異物が取り除かれる。
【００２２】
よって、例えば露光時に異物が光路面部１５の表面に付着した場合は、光学ユニット１が第１の位置から第２の位置に回動する際に、光路面部１５の表面が清掃部材３と摺擦することによって、光路面部１５の表面から異物を取り除くことができる。
【００２３】
また、ハウジング２の開口部６は光学ユニット１に塞がれるような構成となっているので、ハウジング２の内部には光学ユニット１と、ハウジング２から密閉空間が形成される（図１、図２参照）。よって光学ユニット１が第２の位置にあるとき（図２参照）は、光路面部１５の表面は密閉空間の内部に収納されている状態にあるので、光路面部１５の表面に異物が付着する恐れがない。
【００２４】
また、万が一ハウジング２の内部に異物が入り込み、光路面部１５の表面に異物が付着しても、露光時に光学ユニット１が第１の位置（図１参照）へ回動する際に、光路面部１５の表面が清掃部材３と摺擦するので付着した異物を取り除くことができる。
【００２５】
実際に露光を行う際は、入力された画像データに基づいて、１ラインごとに連続して露光を行う。そして１ページ分の露光が終わると、光学ユニット１は、いったん図２に示す第２の位置まで回動する。すなわち、電源投入前や、印字命令が出て露光が開始されるまで、露光終了後次のページの露光が開始されるまでの間、もしくはメンテナンスが行われる間など、露光時を除くほとんどの場合で、光路面部１５は第２の位置に収容された状態で保持される。
【００２６】
そして、第２の位置は密閉空間内に設けられているので、第２の位置に光路面部１５が位置する間は、光路面部１５の表面に異物が付着する恐れがない。つまり、実際の露光時を除くほとんどの場合で光路面部１５の表面に異物が付着する恐れがない。
【００２７】
第１の実施形態では、開口端部のうち、光路面部１５と摺擦しない方の開口端部にシャッター部材４を設けた。シャッター部材４はハウジング２の内部に異物が侵入することを防ぐための部材である。例えば、シート状の弾性部材などを用いることが好適例として挙げられるが、清掃部材３と同じものを用いてもよい。
【００２８】
第１の実施形態では、光学ユニット１のケース部材１１の断面形状を円形状とし、光学ユニット１がハウジング２内で回動可能な構成になっている。このように、断面形状を円
形状とすることで、光学ユニット１が第１の位置と第２の位置の間を回動する場合に、ケース部材１１とハウジング２の開口端部の間に隙間が生じることがない。よって、ハウジング２内部に異物が侵入することを防止することができる。
【００２９】
また、光学ユニット１のケース部材１１の断面形状を全周に渡って円形状である必要はなく、回動時にハウジング２の開口部６に露出する光学ユニット１の露出部分のみを円形状であればよい。したがって、図３に示すように、光学ユニット１のケース部材１１の一部が、矢印Ｄに示される部分のように切り欠かれていても、矢印Ｄが示す部分は、光学ユニット１の回動時に開口部６に露出しないので問題はない。
【００３０】
次に、露光装置の放熱手段について説明する。
【００３１】
第１の実施形態では、ハウジング２の内部が密閉空間となっているので、ハウジング２の内部に熱がこもる恐れがある。ハウジング２の内部に熱がこもると、ハウジング２内部の温度が上昇し、それに伴いＬＥＤチップ１２の温度も上昇する。その結果、ＬＥＤチップ１２から出力する光量が低下する恐れがある。この対処法として、ハウジング２の外面には排熱フィン２１が設けられている。これにより、ハウジング２の内部にこもった熱をハウジング２の外部へ効率的に排熱することが可能である。
【００３２】
さらにハウジング２の材質を、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い金属、またはそれを含む合金などの金属材料にすることにより、ハウジング２内部で発生する熱をさらに効率的にハウジング２外部へ排熱することもできる。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に図４、図５を用いて本発明に係る露光装置の第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では、光学ユニット１が回動することによって光路面部１５がハウジング２の開口部６から露出する第１の位置とハウジング２の内部に収納される第２の位置に移動する場合を示した。本実施形態によれば、光学ユニット１が水平方向にスライドする構成になっている。その主な構成は第１の実施の形態と同一であるので、同一の構成については説明は割愛し、ここでは、光学ユニット１の移動方法についてのみ説明する。
【００３４】
図４、図５は、第２の実施形態に係る露光装置の断面の概略構成図で、図４は露光時の状態、図５は露光が行われていない時の状態を示す。
【００３５】
図４、図５に示すように、第２の実施形態では光学ユニット１のケース部材１１とハウジング２の断面形状を四角形状とした。これらの図に示すように、第２の実施形態で光学ユニット１は、露光を行う場合の位置（図４に示す第１の位置）と、露光を行わない位置（図５に示す第２の位置）の間を水平方向にスライドする。
【００３６】
第１の位置（図４参照）から第２の位置（図５参照）に水平移動する場は、図４に示された矢印Ａの方向に光学ユニット１が移動する。一方、第２の位置（図５参照）から第１の位置（図４参照）に水平移動する場合は、図５に示した矢印Ｂの方向に光学ユニット１が移動する。それぞれの場合において、光路面部１５の表面が、清掃部材３を有するハウジングの開口端部と摺擦するので、光路面部１５の表面に付着した異物を取り除くことができる。
【００３７】
以上説明したように、第２の実施形態では、光学ユニット１はハウジング２の内部で水平方向にスライドして第１の位置と第２の位置の間を移動する構成とした。これにより、光学ユニット１の光路面部１５の表面から異物を取り除くことができ、よって第１の実施形態と同様に露光性能に優れた露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る露光装置の第１の実施形態における装置本体断面の概略構成図で、露光時の状態を示している。
【図２】本発明に係る露光装置の第１の実施形態における装置本体断面の概略構成図で、露光時以外の状態を示している。
【図３】本発明に係る露光装置の第１の実施形態における装置本体断面の概略断面図で、光学ユニットのケース部材の形状が異なる場合の概略断面図である。
【図４】本発明に係る露光装置の第２の実施形態における装置本体断面の概略断面図で、露光時の状態を示している。
【図５】本発明に係る露光装置の第２の実施形態における装置本体断面の概略断面図で、露光時以外の状態を示している。
【符号の説明】
【００３９】
１      光学ユニット
２      ハウジング
３      清掃部材
４      シャッター部材
５      感光体
６      開口部
１１    ケース部材
１１ａ  貫通孔
１２    ＬＥＤチップ
１３    基板
１４    レンズアレイ
１５    光路面部
２１    排熱フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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