(57)【要約】【課題】装置が特定方向に大きくなるのを抑えながら、レーザー光の光路を折り返して装置の小型化を図ることができるようにする。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム３と、レーザースキャナユニット６とを備えている。レーザースキャナユニット６は、レーザー光を感光体ドラム３に直接放射しない姿勢で配設されており、このレーザースキャナユニット６のレーザー光を放射する側と反対側には、レーザースキャナユニット６が取り付けられる取付部材５が設けられている。取付部材５には、レーザースキャナユニット６から放射されるレーザー光を反射して感光体ドラム３の表面に照射する反射ミラー７が取り付けられている。【選択図】図２
2007118484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、レーザー光を放射するレーザースキャナユニットとを備えた画像形成装置において、
前記レーザースキャナユニットは、レーザー光を前記感光体ドラムに直接放射しない姿勢で配設されている一方、このレーザースキャナユニットから放射されるレーザー光を反射して前記感光体ドラムの表面に照射する反射ミラーが設けられており、
前記反射ミラーで反射されるレーザー光の光路を遮らない位置に、レーザースキャナユニットが取り付けられる取付部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体ドラムは、略鉛直方向に延在する用紙搬送路の途中に配設されている一方、前記取付部材は、前記レーザースキャナユニットの上方に設けられており、
前記レーザースキャナユニットは、レーザー光を斜め下向きに放射するように傾斜した状態で配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記レーザースキャナユニットは、上方に開口するケースを有しており、このケースの開口が前記取付部材で塞がれていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記レーザースキャナユニットは、単数または複数のｆθレンズを有しており、前記ケースの底壁には、前記反射ミラーに最も近接するｆθレンズの下部が嵌り込む嵌合穴が当該底壁を貫通するように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前面に開閉扉を有する筐体をさらに備え、この筐体の内部に、前記レーザースキャナユニットが筐体の前面に向かってレーザー光を放射するように配設されており、前記開閉扉の近傍に前記反射ミラーが配設されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記反射ミラーを保持するミラーホルダーをさらに備え、反射ミラーは、ミラーホルダーを介して前記取付部材に取り付けられており、ミラーホルダーと取付部材の一方には、位置決めピンが突設されており、他方には、前記位置決めピンが嵌合する位置決め穴が設けられていることを特徴とする請求項５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、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、例えば図９に示すように、略鉛直方向に延在する用紙搬送路Ｌと、この用紙搬送路Ｌの途中に配設される感光体ドラム３０と、この感光体ドラム３０の表面にレーザー光を照射するレーザースキャナユニット６０とを備えた画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置においては、レーザースキャナユニット６０をレーザー光の焦点距離分だけ感光体ドラム３０から遠ざけて配置する必要があるため、装置が大型化するという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載されている画像形成装置のように、レーザー光を感光体ドラム３０と反対方向に放射するようにレーザースキャナユニット６０を配設するとともに、反射ミラーを用いてレーザー光の光路を折り返すことにより、装置を小型化することが考えられる。
【特許文献１】特開２００３−２３７１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザースキャナユニット６０は、下方から支持フレーム５０に支持されているので、前記のように光路を折り返そうとした場合、支持フレーム５０を回避するように光路を設定しようとすると、略起立状態となるまでレーザースキャナユニット６０を大きく傾斜させて、反射ミラーによるレーザー光の反射角度を大きくしなければならない。そして、このようにした場合には、レーザースキャナユニット６０を大きく傾斜させた分だけ装置が高さ方向に大きくなる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、装置が特定方向に大きくなるのを抑えながら、レーザー光の光路を折り返して装置の小型化を図ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、感光体ドラムと、レーザー光を放射するレーザースキャナユニットとを備えた画像形成装置において、前記レーザースキャナユニットは、レーザー光を前記感光体ドラムに直接放射しない姿勢で配設されている一方、このレーザースキャナユニットから放射されるレーザー光を反射して前記感光体ドラムの表面に照射する反射ミラーが設けられており、前記反射ミラーで反射されるレーザー光の光路を遮らない位置に、レーザースキャナユニットが取り付けられる取付部材が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記感光体ドラムは、略鉛直方向に延在する用紙搬送路の途中に配設されている一方、前記取付部材は、前記レーザースキャナユニットの上方に設けられており、前記レーザースキャナユニットは、レーザー光を斜め下向きに放射するように傾斜した状態で配設されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、前記レーザースキャナユニットは、上方に開口するケースを有しており、このケースの開口が前記取付部材で塞がれていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記レーザースキャナユニットは、単数または複数のｆθレンズを有しており、前記ケースの底壁には、前記反射ミラーに最も近接するｆθレンズの下部が嵌り込む嵌合穴が当該底壁を貫通するように設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれか１項の画像形成装置において、前面に開閉扉を有する筐体をさらに備え、この筐体の内部に、前記レーザースキャナユニットが筐体の前面に向かってレーザー光を放射するように配設されており、前記開閉扉の近傍に前記反射ミラーが配設されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、前記反射ミラーを保持するミラーホルダーをさらに備え、反射ミラーは、ミラーホルダーを介して前記取付部材に取り付けられており、ミラーホルダーと取付部材の一方には、位置決めピンが突設されており、他方には、前記位置決めピンが嵌合する位置決め穴が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、反射ミラーで反射されるレーザー光の光路を遮らない位置に、レーザースキャナユニットが取り付けられる取付部材を設けたから、反射ミラーで反射されるレーザー光の光路をレーザースキャナユニットに近づけることができる。すなわち、反射ミラーによるレーザー光の反射角度を小さくすることができるため、レーザースキャナユニットを大きく傾斜させることなく装置が特定方向に大きくなるのを抑えながらレーザー光の光路を折り返して装置の小型化を図ることことができる。
【００１４】
ここで、感光体ドラムが略鉛直方向に延在する用紙搬送路の途中に配設され、取付部材がレーザースキャナユニットの上方に設けられている画像形成装置において、装置の高さを抑えたままで、レーザー光を水平方向に放射するようにレーザースキャナユニットを配設した場合には、レーザースキャナユニットを回避するように光路を設定しようとすると、レーザー光は感光体ドラムの中心よりも下側に目掛けて照射されるようになるが、請求項３の発明のように、レーザー光を斜め下向きに放射するようにレーザースキャナユニットを傾斜した状態で配設すれば、装置の高さを抑えたままでレーザー光を感光体ドラムの中心に目掛けて照射できるようになる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、レーザースキャナユニットは、上方に開口するケースを有しているので、組立時にはケース内に容易に部品を組み付けることができる。また、ケースの開口を取付部材で塞ぐようにしたから、レーザースキャナユニットの上蓋が不要となるため、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、レーザースキャナユニットのケースの底壁に、反射ミラーに最も近接するｆθレンズの下部が嵌り込む嵌合穴が設けられているので、ケース内にｆθレンズを収容したままでケースの厚みを薄くすることができる。これにより、ｆθレンズの表面に異物が付着することを防ぎつつ、反射ミラーで反射されるレーザー光の光路をｆθレンズにまで近づけることが可能となる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、反射ミラーを開閉扉の近傍に配設したから、開閉扉を開いて反射ミラーを簡単にクリーニングすることができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、反射ミラーをミラーホルダーごと取付部材から取り外してクリーニングすることができる。そして、ミラーホルダーを取付部材に取り付けるときには、位置決めピンと位置決め穴との嵌合によってそれらを容易に位置合わせすることができる。
【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、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置であるプリンタを示す。なお、本発明は、プリンタに限らず、他の画像形成装置である複写機やファクシミリ装置、複合機等にも適用可能である。また、本実施形態では、図１の左側を装置後側、図１の右側を装置前側とするとともに、図１における紙面と直交する方向を左右方向として説明する。
【００２１】
前記プリンタは、前面に開閉扉１２を有する箱状の筐体１と、この筐体１の下部に前面からの挿抜が可能となるように取り付けられる給紙カセット１１と、筐体１の内部の後側で略鉛直方向に延在する用紙搬送路Ｌとを備えている。そして、プリンタは、用紙搬送路Ｌに沿って用紙を上方に搬送する途中で、端末等から送られた画像データに基づいて用紙に画像を形成するようになっている。
【００２２】
具体的には、筐体１の内部には、用紙搬送路Ｌに沿って上流側（下側）から順にピックアップローラ２１、レジストローラ２２、感光体ドラム３、定着ローラ２４、排出ローラ２５が設けられており、さらに感光体ドラム３の周囲には、帯電部３１、露光部４、現像部３２、転写ローラ２３、クリーニング部３３が配設されている。
【００２３】
給紙カセット１１に収納された用紙は、ピックアップローラ２１によって取出され、１枚ずつ用紙搬送路Ｌに送り出される。用紙搬送路Ｌに送り出された用紙は、前後一対のレジストローラ２２によって待機させられるとともに、所定のタイミングで下流側の感光体ドラム３と転写ローラ２３の間に送り込まれる。
【００２４】
感光体ドラム３の表面には、当該表面が帯電部３１によって一様に帯電された後に、露光部４によって画像データに基づくレーザー光が照射されることにより静電潜像が形成され、さらにその上に現像部３２からトナーが供給されることによってトナー像が形成されるようになっている。なお、露光部４の具体的な構成については後述する。
【００２５】
感光体ドラム３と転写ローラ２３の間に送り込まれた用紙は、転写ローラ２３によって感光体ドラム３に押し付けられながら搬送されることにより、その表面に、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像が転写される。なお、転写後の感光体ドラム３に残留したトナーおよび残留電荷は、クリーニング部３３によって除去されるようになっている。
【００２６】
トナー像が転写された用紙は、前後一対の定着ローラ２４間に搬送され、ここでトナー像が定着された後に、排出ローラ２５によって図略の排出部に排出される。
【００２７】
なお、本実施形態では、現像部３２を含む部分がプロセスユニットとして筐体１に対して着脱可能に設けられており、ＪＡＭが発生した場合には、このプロセスユニットを露光部４の下方空間を通じて開閉扉１２から取り出して、ＪＡＭを処理できるようになっている。
【００２８】
露光部４は、図２に示すように、レーザー光を放射するレーザースキャナユニット６と、このレーザースキャナユニット６の上方に配設される取付部材５と、レーザースキャナユニット６の前方に配設される反射ミラー７とを備えている。
【００２９】
取付部材５は、例えば板厚が１．２ｍｍの亜鉛めっき鋼板からなっており、図３および図４に示すように、左右両端部５１が下方に折り曲げられていて、断面略コ字状をなしている。この取付部材５は、筐体１内の空間を中央よりも少し後側から開閉扉１２近傍にかけて覆う程度の大きさに設定されており、両端部５１が筐体１の左右両側板に固定されることにより、取付部材５の上面が前側に向かって下り勾配となるように傾斜した姿勢で筐体１に取り付けられるようになっている。
【００３０】
取付部材５の両端部５１の外側面には、前後一対の位置決めピン５１ａが突設されている一方、筐体１の左右両側板の内側面には、位置決めピン５１ａが嵌合可能な位置決め穴（図示せず）が設けられており、それらの嵌合によって取付部材５１と筐体１との位置決めが行われるようになっている。そして、取付部材５の下面にレーザースキャナユニット６が取り付けられている。
【００３１】
レーザースキャナユニット６は、取付部材５の下面に沿って感光体ドラム３と反対方向に、換言すれば筐体１の前面に向かって斜め下向きにレーザー光を放射するように配設されており、このレーザー光が反射ミラー７で反射されて感光体ドラム３の表面に照射されるようになっている。
【００３２】
レーザースキャナユニット６は、上方に開口するケース６１を備えており、このケース６１内に、ポリゴンモータ６２と、第１のｆθレンズ６３と、第２のｆθレンズ６４とが配設されている。なお、ｆθレンズは１つだけ配設されていてもよい。
【００３３】
ケース６１は、周壁６１Ｂおよび底壁６１Ａを有しており、周壁６１Ｂが取付部材５の上方からビスＢ２でネジ止めされることにより、底壁６１Ａが取付部材５の下面と略平行となる姿勢で当該下面の後側寄りの位置に取り付けられている。
【００３４】
ケース６１の底壁６１Ａには、前側位置に段差部６１ａが形成されており、これによりケース６１の下面の前側部分が上方に窪んでいる。そして、この段差部６５と周壁６１Ｂとのコーナー部分が切り欠かれて、レーザー光を通過させるレーザー光用開口６１ｂが形成されている。また、第２のｆθレンズ６４は、レーザー光用開口６１ｂから一部が飛び出す状態で段差部６１ａの上に取り付けられている。
【００３５】
さらに、底壁６１Ａの後側位置には、下方に窪む凹部６１ｅが形成されており、この凹部６１ｅの底面にポリゴンモータ６２が取り付けられている。
【００３６】
反射ミラー７は、ミラーホルダー７１に保持されていて、このミラーホルダー７１が取付部材５の下面の前端部にビスＢ１でネジ止めされている。すなわち、反射ミラー７は、開閉扉１２の近傍に位置している。本実施形態では、反射ミラー７はミラーホルダー７１に接着されているが、板バネを用いて反射ミラー７をミラーホルダー７１に取り付けてもよい。
【００３７】
取付部材５の下面の前側位置には、図５に示すように、左右一対の位置決めピン７２が突設されている一方、ミラーホルダー７１の上面には、位置決めピン７２が嵌合可能な位置決め穴（図示せず）が設けられており、それらの嵌合によって取付部材５１とミラーホルダー７１との位置決めが行われるようになっている。
【００３８】
このように構成されたプリンタでは、レーザースキャナユニット６の上方にレーザースキャナユニット６が取り付けられる取付部材５を設けたから、レーザースキャナユニット６の下方に障害物がなくなり、反射ミラー７で反射されるレーザー光の光路をレーザースキャナユニット６の下面に近づけることができる。すなわち、反射ミラー７によるレーザー光の反射角度を小さくすることができるため、レーザースキャナユニット６を大きく傾斜させることなく装置の高さを抑えたままでレーザー光の光路を折り返して装置の小型化を図ることができる。
【００３９】
ここで、例えば図６に示すように、装置の高さを抑えたままで、レーザー光を水平方向に放射するようにレーザースキャナユニット６を水平に配設した場合には、レーザースキャナユニット６を回避するように光路を設定しようとすると、レーザー光は感光体ドラム３の中心よりも下側に目掛けて照射されるようになる。そして、このようにレーザー光が照射されると、感光体ドラム３の表面のレーザースポットの形状が楕円形状になるため画像不良となり易い。これに対して本実施形態のように、レーザー光を斜め下向きに放射するようにレーザースキャナユニット６を傾斜した状態で配設すれば、装置の高さを抑えたままでレーザー光を感光体ドラム３の中心に目掛けて照射できるようになり、良好な画像を形成できるようになる。
【００４０】
さらに、ケース６１に段差部６１ａを形成し、この段差部６１ａと周壁６１Ｂとのコーナー部分を切り欠いてレーザー光用開口６１ｂを形成しているので、反射ミラー７で反射されるレーザー光の光路を第２のｆθレンズ６４にまで近づけることができるため、反射ミラー７によるレーザー光の反射角度を最小限に設定することができる。
【００４１】
また、レーザースキャナユニット６は、上方に開口するケース６１を有しているので、組立時にはケース６１内に容易に部品を組み付けることができる。また、ケース６１の開口を取付部材５で塞ぐようにしたから、レーザースキャナユニット６の上蓋が不要となるため、部品点数を低減してコストダウンを図ることができる。
【００４２】
さらに、反射ミラー７を開閉扉１２の近傍に配設したから、開閉扉１２を開いて反射ミラー７を簡単にクリーニングすることができる。
【００４３】
さらには、取付部材５に位置決めピン７２を突設する一方、ミラーホルダー７１に位置決め穴を設けたから、反射ミラー７をミラーホルダー７１ごと取り外してクリーニングすることができるとともに、ミラーホルダー７１を取付部材５に取り付けるときには、位置決めピン７２と位置決め穴との嵌合によってそれらを容易に位置合わせすることができる。
【００４４】
なお、前記実施形態では、取付部材５に位置決めピン７２を突設し、ミラーホルダー７１に位置決め穴を設けているが、それとは逆に、ミラーホルダー７１に位置決めピン７２を突設し、取付部材５に位置決め穴を設けてもよい。
【００４５】
また、前記実施形態では、レーザー光用開口６１ｂから第２のｆθレンズ６４を飛び出させているため、第２のｆθレンズ６４の表面に塵や埃等の異物が付着するおそれがあるが、図７および図８に示すようにすることによって、第２のｆθレンズ６４の表面に異物が付着するのを防ぐことも可能である。
【００４６】
図７および図８に示す変形例のレーザースキャナユニット６’では、底壁６１Ａの段差部６１ａに、第２のｆθレンズ６４の下部が嵌り込む嵌合穴６１ｄが当該段差部６１ａを貫通するように設けられている。また、この嵌合穴６１ｄの左右両脇には、段差部６１ａの上面から僅かに窪むレンズ当接部６１ｃが形成されている。
【００４７】
一方、第２のｆθレンズ６４の左右両端部には、当該両端部が下面から切り欠かれた形状の切欠部６４ａが形成されている。そして、第２のｆθレンズ６４の下部を上方から嵌合穴６１ｄに嵌め込むと、レンズ当接部６１ｃに切欠部６４ａが載置されて、第２のｆθレンズ６４の下面と段差部６１ａの下面とが略面一となるようになっている。なお、第２のｆθレンズ６４と嵌合穴６１ｄの内周面との間に隙間が形成される場合には、この隙間をウレタンフォーム等で埋めることが好ましい。
【００４８】
このようなレーザースキャナユニット６’であれば、ケース６１内に第２のｆθレンズ６４を収容したままでケース６１の厚みを薄くすることができる。これにより、第２のｆθレンズ６１の表面に異物が付着することを防ぎつつ、反射ミラー７で反射されるレーザー光の光路を第２のｆθレンズ６４にまで近づけることが可能となる。
【００４９】
さらに、前記実施形態では、感光体ドラム３が略鉛直方向に延在する用紙搬送路Ｌの途中に配設されているが、本発明は、感光体ドラムが略水平方向に延在する用紙搬送路の途中に配設された画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】図１の要部を拡大した断面側面図である。
【図３】露光部を下方から見た斜視図である。
【図４】露光部を上方から見た斜視図である。
【図５】露光部の分解斜視図である。
【図６】レーザースキャナユニットを水平に配置した場合の側面図である。
【図７】変形例のレーザースキャナユニットの断面側面図である。
【図８】変形例のレーザースキャナユニットの分解斜視図である。
【図９】従来の画像形成装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    筐体
３    感光体ドラム
４    露光部
５    取付部材
６，６’  レーザースキャナユニット
６１  ケース
６１Ａ  底壁
６１Ｂ  周壁
６１ａ  段差部
６１ｂ  嵌合穴
６２  ポリゴンモータ
６３  第１のｆθレンズ
６４  第２のｆθレンズ
７    反射ミラー
７１  ミラーホルダー
【図１】
2007118484.tif 000003
【図２】
2007118484.tif 000004
【図３】
2007118484.tif 000005
【図４】
2007118484.tif 000006
【図５】
2007118484.tif 000007
【図６】
2007118484.tif 000008
【図７】
2007118484.tif 000009
【図８】
2007118484.tif 000010
【図９】
2007118484.tif 000011