(57)【要約】【課題】熱膨張率が異なる異種部品を組みつけた光学ハウジングの高温環境又は低温環境における非可逆的な変形に影響されずに、通常の使用環境では折り返しミラーの回転多面体に対する位置精度を確保できるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】内部にレーザ発光器１４から出射されたレーザ光線を反射する折り返しミラー１８を支持する光学ハウジング１２と、該光学ハウジング１２と熱膨張率が異なる異種材料からなり、前記折り返しミラー１８で反射されたレーザ光線を受ける回転多面体１９を支持し、前記光学ハウジング１２に複数箇所で締結手段２７を介して締結される取付板１３を備える画像形成装置において、前記複数の締結手段２７の全てを、前記光学ハウジング１２における前記レーザ発光器１４と折り返しミラー１８を結ぶ直線から離隔させる。【選択図】図１
2007268840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にレーザ発光器から出射されたレーザ光線を反射する折り返しミラーを支持する光学ハウジングと、該光学ハウジングと熱膨張率が異なる異種材料からなり、前記折り返しミラーで反射されたレーザ光線を受ける回転多面体を支持し、前記光学ハウジングに複数箇所で締結手段を介して締結される取付板を備える画像形成装置において、
前記複数の締結手段の全てを、前記光学ハウジングにおける前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線から離隔させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の締結手段の全てを前記直線から折り返しミラーの幅範囲よりも遠くに離隔させることを特徴とする請求項１に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、画像形成装置に係り、特に、画像形成装置において、熱膨張率が異なる異種材料からなる部品（以下、異種部品という。）を組付けた光学ハウジングの非可逆的な変形により回転多面体に対する折り返しミラーの位置誤差が生じることを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば後掲する特許文献１に記載されているように、画像形成装置は、光学系を収納する光学ハウジングを備えており、この光学系にはレーザ発光器から出射させたレーザ光線を感光体ドラムの表面を軸方向に走査するように反射する回転多面体（ポリゴンミラー）などの光学機器が設けられている。
【０００３】
又、画像形成装置を小型にするために、この光学ハウジングには前記回転多面体を駆動するフラットモータからなるモータ及びこのモータを制御するための集積回路も収納されている。
【０００４】
これらモータ及び集積回路の発熱が光学ハウジングの熱膨張と、これによる光学系の機器（以下、光学機器という。）の位置誤差に影響を与えることを防止するため、前記モータ及び集積回路が熱伝導性の高い例えばアルミ合金からなる長方形の取付板に取付けられ、又、この取付板と一体に形成され、又はこの取付板と熱伝導可能に組み付けられ、かつ、光学ハウジング外に露出させる放熱部が設けられ、更にこの放熱部を強制空冷する手段が設けられる。
【０００５】
ここで、前記取付板は光学ハウジングに複数箇所でビスなどの締結手段で締結される。
【０００６】
一方、従来技術においては、前記取付板の長辺方向に、レーザ発光器と折り返しミラーを回転多面体の両側方に配置し、レーザ発光器から出射されたレーザ光線を折り返しミラーで前記モータに同軸状に支持させた回転多面体に入射させる技術が採用されることがある。
【０００７】
この場合、小型化を図るために、レーザ発光器から折り返しミラーへの光路は回転多面体に接近させてあり、レーザ発光器と折り返しミラーの間に取付板を光学ハウジングに固定するビスなどの締結手段が複数並ぶことが少なくない。
【特許文献１】特許第３０７５４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えば使用中の高温環境や低温環境、例えば３５℃を越える高温環境においては、前記光学ハウジングと取付板が熱膨張するが、取付板が光学ハウジングと熱膨張率が異なる異種材料、即ち、アルミ合金で構成された異種部品であるため、光学ハウジングと取付板の熱膨張差により、複数の締結手段の間で光学ハウジングがその自然な熱膨張よりも大きく非可逆的に変形され、通常の使用環境温度に戻してもこの非可逆的な変形が残留する。
【０００９】
特に、レーザ発光器と折返しミラーを結ぶ直線上でこの非可逆的な変形が残留する場合には、折り返しミラーの回転多面体に対する位置誤差が生じることになり、折り返しミラーで反射されたレーザ光線が正しい角度で回転多面体に向かわず、感光体ドラム表面における光ビーム走査位置がずれ、場合によっては画像欠損が生じる。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮して、熱膨張率が異なる異種部品を組みつけた光学ハウジングの高温環境又は低温環境における非可逆的な変形に影響されずに、通常の使用環境では折り返しミラーの回転多面体に対する位置精度を確保できるようにした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】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明は、内部にレーザ発光器から出射されたレーザ光線を反射する折り返しミラーを収納する光学ハウジングと、該光学ハウジングと熱膨張率が異なる異種材料からなり、前記折り返しミラーで反射されたレーザ光線を受ける回転多面体を支持し、前記光学ハウジングに複数箇所で締結手段を介して締結される取付板を備える画像形成装置において、前記複数の締結手段の全てを、前記光学ハウジングにおける前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線から離隔させることを特徴とするという技術手段を採用する。
【００１２】
例えば複数の締結手段が光学ハウジングにおける前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線と平行に配置される場合には、これらの締結手段の間の光学ハウジングの非可逆的な変形が前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線に影響しない程度にこれらの締結手段を前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線から離隔させればよい。
【００１３】
本発明によれば、複数の締結手段を結ぶ直線がレーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線と一致することがないので、光学ハウジングと異種部品との熱膨張の差による光学ハウジングの非可逆的変形がレーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線上で、レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線方向に発生することはなくなる。
【００１４】
その結果、環境温度が通常の使用環境に戻った後に残留する光学ハウジングの非可逆的な変形の影響を受けることなく、通常の使用環境においては回転多面体に対する折り返しミラーの位置精度を確保することができ、感光体ドラムの表面における光ビーム走査範囲のずれやこれによる画像欠損を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上に説明をしたように、本発明は、内部にレーザ発光器から出射されたレーザ光線を反射する折り返しミラーを収納する光学ハウジングと、該光学ハウジングと熱膨張率が異なる異種材料からなり、前記折り返しミラーで反射されたレーザ光線を受ける回転多面体を支持し、前記光学ハウジングに複数箇所で締結手段を介して締結される取付板を備える画像形成装置において、前記複数の締結手段の全てを、前記光学ハウジングにおける前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線から離隔させることを特徴とするという技術手段を採用する。
【００１６】
例えば複数の締結手段が光学ハウジングにおける前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線と平行に配置される場合には、これらの締結手段の間の光学ハウジングの非可逆的な変形が前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線に影響しない程度にこれらの締結手段を前記レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線から、例えば折り返しミラーの幅範囲よりも大きく離隔させればよい。
【００１７】
その結果、本発明によれば、複数の締結手段を結ぶ直線がレーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線と重なることがなく、レーザ発光器と折り返しミラーを結ぶ直線上で、その直線方向に熱膨張率差による光学ハウジングの非可逆的な変形が残留するおそれがなくなるという作用を得ることができる。
【００１８】
この作用により、異種部品と光学ハウジングの熱膨張率差により非可逆的な変形が生じても、その影響を受けることなく、回転多面体に対する折り返しミラーの位置精度を確保することができる効果や、この位置精度に誤差が生じて画像欠損が発生することを防止できる効果などを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
図面において、図１は本発明の一実施例に係る画像形成装置における光学ユニットの平面図であり、図２は前記画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００２１】
図２における前記画像形成装置の前後及び上下の方向はそれぞれ矢印を付して示す。
【００２２】
図２に示すように、この画像形成装置は、本体ハウジング１と、この本体ハウジング１内に配置された用紙トレイ２と、感光体ドラム３と、帯電器４と、光学ユニット５と、トナー供給部６と、転写ローラ７を備え、前記感光体ドラム３を一定の速度で１方向（図上、時計回り方向）に回転させ、その表面を帯電器４で一様に帯電させた後、光学ユニット５から出射されるレーザ光線に露光させることにより潜像が形成され、更にこの後、この潜像にトナー供給部６からトナーを吸着させることにより感光体ドラム３の表面にトナー画像が現像される。
【００２３】
前記転写ローラ７はトナー画像が形成された感光体ドラム３に対向して配置され、前記用紙トレイ２からピックローラ８により取出され、用紙搬送手段９により前記用紙トレイ２から前記感光体ドラム３と転写ローラ７の間に送り込まれた用紙に、この転写ローラ７の作用により、感光体ドラム３の前記トナー画像が、転写される。
【００２４】
トナー画像を転写された用紙は前記本体ハウジング１内に設けた定着器１０に送込まれ、この定着器１０により、トナー画像を用紙に定着させて、用紙は前記本体ハウジング１の上面に開放された排紙部１１に送出される。
【００２５】
図１における前記光学ユニットの前後及び左右の方向はそれぞれ矢印を付して示す。又、同図における上下の方向は紙面の表裏の方向である。
【００２６】
図１と図２に示すように、前記光学ユニット５は、合成樹脂からなる光学ハウジング１２と、これと熱膨張率が異なるアルミ合金からなる取付板１３と、前記光学ハウジング１２の右外側面に配置されたレーザ発光器１４と、前記光学ハウジング１２内に配置されたコリメータレンズ１５、アパーチャー１６、シリンダーレンズ１７及び折り返しミラー１８と、前記光学ハウジング１２内に配置され、かつ、前記取付板１３に支持された回転多面体１９、これを駆動するモータ２０及びこのモータ２０を制御する集積回路を備えている。
【００２７】
なお、図２に示すように、前記光学ユニット５は、回転多面体１９から反射されたレーザ光線を感光体ドラム３上で等速走査させるための一群の走査レンズ２１と、収束されたレーザ光線を前記感光体ドラム３に向けて反射する最終ミラー２２を備え、前記光学ハウジング１２の開放された面は蓋２３で閉塞される。
【００２８】
さて、図１に示すように、前記取付板１３は長方形に形成され、前記光学ハウジング１２の前部の下面にはこの取付板１３を下側（図１における紙背側である。）から嵌め込む長方形の開口部２４が形成される。
【００２９】
この開口部２４の後側長辺の右端部後方に前記レーザ発光器１４、コリメータレンズ１５、アパーチャー１６、及びシリンダーレンズ１７ができるだけ開口部２４に接近して、前記開口部２４の長辺と平行にレーザ光線を出射するように固定され、このレーザ光線の光路に所定の角度で交差するように、前記開口部２４の後方で、前記開口部２４の左方に離れた位置に前記折返しミラー１８が固定される。
【００３０】
前記光学ハウジング１２内に露出させた前記取付板１３の右半部上面には集積回路が支持され、左半部上面には前記モータ２０が固定され、前記回転多面体１９がこのモータ２０の回転軸に固定される。
【００３１】
このように前記レーザ発光器１４、コリメータレンズ１５、アパーチャー１６、シリンダーレンズ１７、折り返しミラー１８及び回転多面体１９を配置し、前記回転多面体１９を一定の速度で一方向（図１において時計回り方向）に回転させながら、前記レーザ発光器１４からレーザ光線を出射させることにより、レーザ発光器１４から出射させたレーザ光線を折り返しミラー１８で回転多面体１９に反射し、更に回転多面体１９で反射させて、紙面と平行な面上で所定の角度範囲内で一方向にレーザ光線を偏向させる。
【００３２】
前記取付板１３の４辺からは前記光学ハウジング１２の背面に沿って、前後の長辺からそれぞれ２枚、左右の短辺からそれぞれ１枚の合計６枚のフランジ２５が連出され、各フランジ２５の部分にはそれぞれ１口のビス挿通孔２６が形成されている。
【００３３】
これらのビス挿通孔２６に挿通した例えばビスからなる締結手段２７を光学ハウジング１２に螺締することにより前記取付板１３が光学ハウジング１２に締結される。
【００３４】
前記後の２枚のフランジ２５は、これらのフランジ２５に形成した２口のビス挿通孔２６がレーザ発光器１４と折り返しミラー１８を結ぶ直線よりも後方に離隔するように連出される。
【００３５】
これら２口のビス挿通孔２６及びこれらに挿通される締結手段２７をレーザ発光器１４と折り返しミラー１８を結ぶ直線から離隔させる程度は、これらの締結手段２７間で光学ハウジング１２に残留する変形が前記レーザ発光器１４と折り返しミラー１８を結ぶ直線に影響しない程度であれば良く、例えば折り返しミラー１８の幅範囲（折り返しミラー１８の前後方向への投影範囲）よりも大きくすればよい。
【００３６】
これにより、全ての締結手段２７が光学ハウジング１２におけるレーザ発光器１４と折り返しミラー１８を結ぶ直線から離隔して配置されることになり、例えば３５℃を越える高温環境で変形が生じて、通常の使用温度環境（一般的には１０℃〜３５℃）に戻したときに回転多面体１９に対する折り返しミラー１８の位置誤差が残留しなくなる。
【００３７】
なお、図示はしていないが、左側のフランジ２５の下面にはこれらと一体をなす放熱部が設けられている。
【００３８】
前記本発明の一実施例では、取付板１３から光学ハウジング１２の裏面に沿うようにフランジ２５を連出し、光学ハウジング１２が平面視において占有する範囲に締結手段２７を配置しているが、前記締結手段２７の一部又は全部を前記開口部２４内に配置することも可能である。
【００３９】
この場合には、例えば前記開口部２４の周縁から開口部２４内に連出されるフランジを光学ハウジング１２に設け、このフランジに挿通される締結手段２７を前記取付板１３に螺締する構成が採用される。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、電子写真技術を用いるプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などの画像形成装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の平面図である。
【図２】本発明の概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１２    光学ハウジング
１３    取付板
１４    レーザ発光器
１８    折り返しミラー
１９    回転多面体
２０    モータ
２７    締結手段
【図１】
2007268840.tif 000003
【図２】
2007268840.tif 000004