(57)【要約】【課題】レーザ光源の交換を容易に行うことができる光ビーム走査装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】レーザ光を出射するレーザ光源２１を含む光学素子と、これら光学素子を保持するハウジング１１とから構成した光ビーム走査装置１０を現像ユニット３１０の下方に配置し、下方向から感光体上に画像形成すると共に、ハウジング１１には、ハウジングの内部に上記光学素子が配置可能な上側取付部１３、下側取付部１４を形成する取付板部１２を配置した光ビーム走査装置において、レーザ光源２１はハウジング１１の一方向側から固定解除操作可能なロックレバー４０で固定した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源、前記レーザ光を感光体に結像させる光学系、レーザ光源を走査させるポリゴンスキャナ、及び、走査されたレーザ光を折り曲げる折返しミラーを含む光学素子と、これら光学素子を保持するハウジングとから構成した光ビーム走査装置を上記感光体の下方に配置し、下方向から感光体上に画像形成すると共に、上記ハウジングには、ハウジングの内部に上記光学素子が配置可能な上側取付部、下側取付部を形成する取付板部を配置した画像形成装置の光ビーム走査装置において、
レーザ光源はハウジングの一方向側から固定解除操作可能なワンタッチ固定部材で固定したことを特徴とする画像形成装置の光ビーム走査装置。
【請求項２】
前記レーザ光源には、信号線コネクタを接続する信号コネクタ受部が設けられ、前記信号コネクタ受部は、画像形成装置の前方から信号ケーブルコネクタを抜き差しするよう配置されていること特徴とする請求項１記載の画像形成装置の光ビーム走査装置。
【請求項３】
前記レーザ光源は、前記ハウジングの下側取付部の開口側から脱着可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置の光ビーム走査装置。
【請求項４】
光ビーム走査装置の下方及び上方の少なくとも一方にレーザ光源の交換に必要で十分な作業空間を形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の画像形成装置の光ビーム走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載の光ビーム走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記光ビーム走査装置に隣接するパーツ又はユニットを取り外し可能に構成し、光ビーム走査装置の下方及び上方の少なくとも一方にレーザ光源の交換に必要で十分な作業空間を形成することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成装置の後側板には、レーザ光源交換窓を開設したことを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記開口には、取り外し可能な蓋部材を配置したことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複合機、レーザプリンター等の画像形成装置に使用する光ビーム走査装置及びこの光ビーム走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した画像形成装置における光ビーム走査装置では、レーザ光源は高速で点灯制御がなされるため、レーザ光源の点灯制御を行う信号を伝送する信号ケーブルはできるだけ短くして信号の劣化を防止するようにしている。
【０００３】
また、画像形成装置において、信号処理及び光ビーム走査装置の動作制御を行う制御基盤は、画像形成装置の後方（使用者に対する側を前方、その反対側を後方とする）に設置されることが多い。そのため、この制御基板に信号ケーブルを介して接続されるレーザ光源は画像形成装置の後方側に配置されていることが一般的である。また、通常このレーザ光源としては、ＬＤ素子等が用いられるが、このＬＤ素子は、電気的な衝撃やその他の理由により性能劣化等がごく稀に発生することがあるため、市場での交換が可能な構成とする必要がある。
【０００４】
そこで、  光ビーム走査装置として、光ビーム走査装置の上カバーを開けて上方よりＬＤユニットを交換するか、もしくは光ビーム走査装置自体を取り外して、後方側壁に取付けられたＬＤユニットを交換するか、或いは光ビーム走査装置自体を交換するものとして対処していた（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献１には、複数の感光体ユニットの各支持部材及びハウジングにそれぞれ設けた複数の位置決め手段を介して各支持部材をハウジングに個別に着脱可能とし、ハウジングに設けた各支持部材の位置決めのための複数の位置決め手段は、支持部材相互の位置関係が定まるように一体的に並設したものが記載されている。
【０００６】
特許文献２には、光学ハウジングを本体フレームに装着する際の位置決め基準として、光学ハウジングに主基準、従基準を設け、本体フレームに主基準、従基準を設け、夫々の主基準、従基準同士の係合関係を利用して光学ハウジングを本体フレームに位置決めすると共に着脱可能としたものが記載されている。
【特許文献１】特開平10-254212号公報
【特許文献２】特開2004-258519号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年のカラー印刷を行う多色画像形成装置は、高速化のため４台の感光体を並べて配置し、それと同数の光学系を有する光ビーム走査装置を備えるものが主流となっている。このため、多色画像形成装置の光ビーム走査装置はハウジング内に多くの光学素子を収めつつ、折返しミラーで走査ビームをコンパクトに折り畳むことでそれ自体のコンパクト化を図っている。
【０００８】
そのため、光ビーム走査装置のハウジングは、その内部に上下の部材取付部を形成するためその上下方向の中間位置に取付板部を配置して、この取付板部の両側に光学素子を取付けるようにしている。このような構造は多くの光学素子を取付け可能な点で有効である。
【０００９】
しかし、感光体を光ビーム走査装置の上方に配置するレイアウトの画像形成装置にあっては、光ビーム走査装置からの走査ビームはハウジング上部から出射させるので、レーザ光源及びポリゴンスキャナ等は、光学ハウジングの下側の取付部に配置される構造となる。
【００１０】
また、レーザ光源は上述した信号ケーブルの短縮化の要請から画像形成装置の後方、即ち光ビーム走査装置後方に配置されることになる。このため、サービスマンによるレーザ光源の交換時には光ビーム走査装置の下方から覗き込みながら装置の奥にまで手を差し入れて作業を行う必要があり著しく作業性が悪かった。
【００１１】
図１３は従来のレーザ光源の取付け状態を示す斜視図である。レーザ光源１１０は、図１３に示すように、ＬＤの駆動基板１１１を後方に備えているため、信号ケーブルの抜き差しの作業性も非常に困難であった。さらにレーザ光源は２本位置決めピン１１２と２つのネジ穴１１３により固定されるため下方向からのネジ締め作業も、全体の効率を大きく低下させていた。
【００１２】
なお、上述した光ビーム走査装置が容易に脱着可能な構成の場合には、光源もしくは、装置自体の交換が容易に行えるが、これはＡ３サイズ以下の画像形成装置において可能な構成であり、Ａ２サイズ以上の幅広の画像形成装置の場合、大型化した光ビーム走査装置を脱着しての光源交換はサービス性を著しく損ね、また装置自体を交換することもコスト面から受け入れがたく重要な問題となっていた。
【００１３】
さらに、光ビーム走査装置が広幅に成る程、画像形成装置本体に搭載後において４色のビーム走査位置合わせに高精度の調整作業を必要とする。このため、光ビーム走査装置自体の脱着による色ずれの発生を防止する目的でも本体搭載状態でのレーザ光源だけの交換が望ましい。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、レーザ光源の交換を容易に行うことができる光ビーム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】
【００１５】
請求項１の発明は、レーザ光を出射するレーザ光源、前記レーザ光を感光体に結像させる光学系、レーザ光源を走査させるポリゴンスキャナ、及び、走査されたレーザ光を折り曲げる折返しミラーを含む光学素子と、これら光学素子を保持するハウジングとから構成した光ビーム走査装置を上記感光体の下方に配置し、下方向から感光体上に画像形成すると共に、上記ハウジングには、ハウジングの内部に上記光学素子が配置可能な上側取付部、下側取付部を形成する取付板部を配置した画像形成装置の光ビーム走査装置において、レーザ光源はハウジングの一方向側から固定解除操作可能なワンタッチ固定部材で固定したことを特徴とする画像形成装置の光ビーム走査装置である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置の光ビーム走査装置において、前記レーザ光源には、信号線コネクタを接続する信号コネクタ受部が設けられ、前記信号コネクタ受部は、画像形成装置の前方から信号ケーブルコネクタを抜き差しするよう配置されていること特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置の光ビーム走査装置において、前記レーザ光源は、前記ハウジングの下側取付部の開口側から脱着可能であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の画像形成装置の光ビーム走査装置において、光ビーム走査装置の下方及び上方の少なくとも一方にレーザ光源の交換に必要で十分な作業空間を形成されることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の光ビーム走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記光ビーム走査装置に隣接するパーツ又はユニットを取り外し可能に構成し、光ビーム走査装置の下方及び上方の少なくとも一方にレーザ光源の交換に必要で十分な作業空間を形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項５又は６記載の画像形成装置において、画像形成装置の後側板には、レーザ光源交換窓を開設したことを特徴とする。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、前記開口には、取り外し可能な蓋部材を配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、レーザ光源の交換を容易に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２５】
以下本発明に係る光ビーム走査装置の実施例を図１乃至図７に基づいて説明する。まず光ビーム走査装置１０の全体構造について説明する。図１は実施例に係る光ビーム走査装置の上方からの斜視図、図２は実施例に係る光ビーム走査装置の下方からの斜視図、図３は実施例に係る光ビーム走査装置の断面図である。
【００２６】
本例に係る光ビーム走査装置１０は、略方形箱形のハウジング１１の上下方向の中央部に取付板部１２を配置し、取付板部１２の上側に上側取付部１３、下側に下側取付部１４を形成している。光学素子は前記取付板部１２の上面及び下面に取付けられ、上側取付部１３又は下側取付部１４に配置される。
【００２７】
本例では、下側取付部１４には、４台のレーザ光源２１と、ポリゴンスキャナ２３と、第１のＦ−θレンズ２４と、第２のＦ−θレンズ２５と、第１折返ミラー２７とが精度良く配置されている。一方上側取付部１３には、ＢＴＬレンズ２６と、第２折返ミラー２８と、及び第３折返ミラー２９とが位置精度よく取付けられている。ここで、上述したように、制御装置からの信号ケーブルの長さを短くするためレーザ光源２１はハウジング１１の後方側に配置されている。
【００２８】
本例では、レーザ光源２１からのレーザビームはポリゴンスキャナ２３で左右上下４つの走査ビームに振り分けられ、これらの走査ビームは結像レンズである第１のＦ−θレンズ２４、第２のＦ−θレンズ２５を通過した後、第１折返ミラー２７、ＢＴＬレンズ２６、第２折返ミラー２８、第３折返ミラー２９を経て、感光体ドラム３０に結像する。
【００２９】
本例では、レーザ光源２１は、以下のように取付板部１２に取付けられている。本例ではレーザ光源２１は、ワンタッチ固定部材であるロックレバー４０により取付板部１２に固定している。図４はロックレバーの構成を示す斜視図、図５はロックレバーによるレーザ光源２１の取付け状態を示す図であり、（ａ）はレーザ光源の固定状態を示す側面図、（ｂ）はレーザ光源の固定解除状態を示す側面図である。
【００３０】
本例では、ロックレバー４０は、図４に示すように、取付板部１２に立設された支持部４６の軸４７に回動可能に取付けられたハンドル４１に押圧棒４３を配置したものである。本例では、押圧棒４３は、ハンドル４１の側板４２に形成された長穴４４に移動可能に配置され、バネ４５で前記軸４７方向に付勢されているものである。
【００３１】
レーザ光源２１は取付板部１２に、図５（ａ）に示すように取付けられている。即ち、レーザ光源２１は取付板部１２上において、ロックレバー４０の押圧棒４３がレーザ光源２１の係合凹部２１ａに係合して固定される。この状態から、レーザ光源２１を取付板部１２から取り外すには、ロックレバー４０を、軸４７を中心に回動し、押圧棒４３を係合凹部２１ａから外せばよい。これによりレーザ光源２１はハウジング１１の取付板部１２から容易に取り外すことができる。
【００３２】
また、本例では、図６に示すように、レーザ光源２１には基板５１に信号ケーブルコネクタの受部（レセプタクル）５２を手前側からコネクタが取付けられるように配置している。この構成により、信号ケーブルのコネクタの抜き差しを目視確認しながら確実に行うことができ、作業性を大幅に改善できる。
【００３３】
次に本発明に係る光ビーム走査装置の第２の実施例について説明する。図７は第２の実施例に係る光ビーム走査装置の上方からの斜視図である。本例ではレーザ光源２１は取付板部１２の上方に配置されている。また、本例では、レーザ光源２１は、第１実施例と同様にロックレバーにより固定され、信号ケーブルコネクタの受部５２は前方に向け配置されている。
【００３４】
また、本例では、ハウジング１１には光源固定個所及び作業空間部としては、下側に大きく空間部１１ａを形成するにしている。本例では、ハウジング１１の上方向からのレーザ光源２１の脱着を容易に行えるものとしている。本例によれば、サービスマンはさらに自然で楽な姿勢でレーザ光源の交換作業が行える。
【００３５】
次に本発明に係る画像形成装置の実施例を図８乃至図１２に基づいて説明する。図８は実施例に係る画像形成装置の断面図である。本例では画像形成装置３００は、上述した実施例に係る光ビーム走査装置１０と、現像ユニット３１０と給紙部３２０とを備えてなる。本例では現像ユニット３１０は、光ビーム走査装置１０の上方に配置され、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）４つの感光体ドラム３１６Ｙ，３１６Ｃ、３１６Ｍ，３１６Ｋ及び４つの現像装置３１７Ｙ，３１７Ｃ、３１７Ｍ，３１７Ｋ、中間転写ベルト３１８、定着ユニット３１９を備えている。
【００３６】
また、給紙部３２０は、光ビーム走査装置１０の下方には、４つの給紙カセット３２０−１，３２０−２，３２０−３，３２０−４を備えている。
【００３７】
さらに、光ビーム走査装置１０と現像ユニットの間には、トナー落下による汚れ防止のための第１の仕切板３２１が配置され、光ビーム走査装置１０と第１の給紙カセット３２０−１の間には第２の仕切板３２２が配置されている。本例に係る画像形成装置３００の内部は、各ユニットが隙間なく配置されたレイアウトとなっている。
【００３８】
本例では、サービスマン等がレーザ光源２１の交換するときには給紙カセット又は、現像ユニットを取り外せるように構成したものである。本例では、現像ユニット３１０や給紙部３２０の給紙カセット３２０−１，３２０−２、第１の仕切板３２１、第２の仕切板３２２が、取り外し可能に画像形成装置に形成され、現像ユニット３１０や給紙部３２０を取り外した部分に作業用の空間を形成できるようにしている。
【００３９】
図９は本例に係る画像形成装置のレーザ光源の交換作業を行うときの状態を示す説明図、図１０は本例に係る画像形成装置のレーザ光源の交換作業を行うときの他の状態を示す説明図である。
【００４０】
光ビーム走査装置１０の下方から作業を行うときには、図９に示すように、給紙部３２０の上から２つの給紙カセット３２０−１，３２０−２と第２の仕切板３２２を取り外すようにする。これにより、光ビーム走査装置１０の下方に作業を行うのに十分な空間３４０と視界とを確保できる。
【００４１】
また、光ビーム走査装置１０の上方から作業を行うときには、図１０に示すように、現像ユニット３１０と第１の仕切板３２１を取り外すようにする。これにより、光ビーム走査装置１０の上方に作業するのに十分な空間３５０と視界を確保することができる。
【００４２】
次に本発明に係る画像形成装置の他の実施例について説明する。本実施例では、画像形成装置４００の本体後側板４０１のうちレーザ光源２１が配置されている個所付近に作業のための穴を開設するものである。
【００４３】
図１１に示した例では、本体後側板４０１に複数の穴４１１，４１２，４１３を開設して、ハウジング１１に配置されたレーザ光源２１を取り外すことができるようにしている。また、図１２に示した例では、本体後側板４０１に穴４１５を開設し、この穴４１５を被う蓋部材４１６を小ネジ４１７で本体後側板４０１に取付け取り外し可能に取付けるようにしたものである。これらの穴４１１，４１２，４１３，４１５は、サービスマンが手を差し入れて作業を行い、レーザ光源２１を差し入れ大きさがあれば十分で、さらに作業時に目視確認可能な穴も設けられていればよい。
【００４４】
本例によれば、サービスマンはレーザ光源に近い場所で作業を確認しながら、レーザ光源２１の交換作業を行うことができるため容易で確実な作業が可能となる。なお、この例では、レーザ光源２１の信号ケーブルコネクタの受部は後方を向けておくほうが作業が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例に係る光ビーム走査装置の上方からの斜視図である。
【図２】実施例に係る光ビーム走査装置の下方からの斜視図である。
【図３】実施例に係る光ビーム走査装置の断面図である。
【図４】実施例に係る光ビーム走査装置におけるレーザ光源ロックレバーの構成を示す斜視図である。
【図５】図４に示したロックレバーによるレーザ光源の取付け状態を示す図であり、（ａ）はレーザ光源の固定状態を示す側面図、（ｂ）はレーザ光源の固定解除状態を示す側面図である。
【図６】実施例に係る光ビーム走査装置におけるレーザ光源を示す斜視図である。
【図７】第２の実施例に係る光ビーム走査装置の上方からの斜視図である。
【図８】実施例に係る画像形成装置の断面図である
【図９】図８に示した画像形成装置のレーザ光源の交換作業を行うときの状態を示す説明図である。
【図１０】図８に示した画像形成装置のレーザ光源の交換作業を行うときの他の状態を示す説明図である。
【図１１】他の実施例に係る画像形成装置の斜視説明図である。
【図１２】他の実施例に係る画像形成装置の斜視説明図である。
【図１３】従来の光ビーム走査装置におけるレーザ光源を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０・・・光ビーム走査装置
１１・・・ハウジング
１１ａ・・・空間部
１２・・・取付板部
１３・・・上側取付部
１４・・・下側取付部
２１・・・レーザ光源
２１ａ・・・係合凹部
２３・・・ポリゴンスキャナ
２４・・・第１のＦ−θレンズ
２５・・・第２のＦ−θレンズ
２６・・・ＢＴＬレンズ
２７・・・第１折返ミラー
２８・・・第２折返ミラー
２９・・・第３折返ミラー
３０・・・感光体ドラム
４０・・・ロックレバー
４１・・・ハンドル
４２・・・側板
４３・・・押圧棒
４４・・・長穴
４５・・・バネ
４６・・・支持部
４７・・・軸
５１・・・基板
５２・・・受部
３００・・・画像形成装置
３１０・・・現像ユニット
３１６Ｙ，３１６Ｃ、３１６Ｍ，３１６Ｋ・・・感光体ドラム
３１７Ｙ，３１７Ｃ、３１７Ｍ，３１７Ｋ・・・現像装置
３１８・・・中間転写ベルト
３１９・・・定着ユニット
３２０・・・給紙部
３２０-１〜３２０-４・・・給紙カセット
３２１・・・第１の仕切板
３２２・・・第２の仕切板
３４０・・・空間
３５０・・・空間
４００・・・画像形成装置
４０１・・・本体後側板
４１１，４１２，４１３，４１５・・・穴
４１６・・・蓋部材
４１７・・・小ネジ
【図１】
2007333916.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007333916.tif 000011
【図１０】
2007333916.tif 000012
【図１１】
2007333916.tif 000013
【図１２】
2007333916.tif 000014
【図１３】
2007333916.tif 000015