(57)【要約】【課題】ポリゴンスキャナの接地をレイアウト的に効率よく、且つ高い密閉性を保ったまま行える走査光学装置を提供する。【解決手段】ポリゴンスキャナ１５の駆動部品、制御電子部品を載せている基板１９を固定している板金材と、ポリゴンカバーとなる面部材２４を一体部品とする。このポリゴンカバーを本体フレーム２７と電気的に接続して接地することで、光書込装置内をアース線２５で這いまわすことなく、またポリゴンスキャナ１５の格納空間の密閉性を落とすことなく、ポリゴンスキャナ１５の接地を行える。【選択図】図５
2017102351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に搭載される走査光学装置であって、
１以上のビームレーザ光源と、
該ビームレーザ光源から出射したレーザー光束を偏向する回転多面鏡と、
該回転多面鏡を回転駆動する駆動手段と、
該駆動手段を設けた基板と、
該基板とカシメ固定され前記基板の接地箇所と電気的に接続されたベース部材と、
前記回転多面鏡によって偏向されたレーザー光束を像担持体上に結像させるレンズと、
前記ベース部材、前記レンズを保持するハウジングと、
該ハウジングの一部または所定の領域を覆うカバーと、
を有する走査光学装置において、
前記ベース部材は、前記基板の平面方向に平行に延びる第１の面と、該第１の面に対し角度を持って連なっている第２の面と、該第２の面に対し角度を持って連なっている第３の面と、を少なくとも有し、かつ前記基板とカシメ固定されており、
前記第３の面は、前記カバーの一部をなしており、
該第３の面は、前記画像形成装置の本体フレームと電気的に接続されて接地されている、
ことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記ベース部材は、前記基板の接地箇所で前記基板とカシメ固定されることにより電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１の走査光学装置。
【請求項３】
前記ベース部材は、前記基板の接地箇所とねじで電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１の走査光学装置。
【請求項４】
前記第２の面は、前記回転多面鏡の回転軸に対して前記ビームレーザ光源と反対側にある、ことを特徴とする請求項１の走査光学装置。
【請求項５】
前記ベース部材は前記走査光学装置内にある金属部品と電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１の走査光学装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の走査光学装置を搭載し、該走査光学装置により照射されたレーザー光により画像を形成する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書込装置と、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置内の光書込装置で使用しているポリゴンスキャナは、その機能からミラーを高速回転させるために高周波でエレキ部品により駆動制御されている。そして、静電気等のノイズがあると高速回転させているエレキ部品に不具合を起こし、不安定な回転を起こしてしまう。そのことから、ポリゴンスキャナを電気的に接地させることで静電気等のノイズから守る方法が既に知られている。
【０００３】
しかし、今までのポリゴンの接地方法では、ポリゴンに接続されたアース線を光書込装置内で這い回し、光書込装置外部まで導き本体のグラウンドの取れている箇所と接続している。そのため、アース線を光書込装置内で這い回すレイアウトスペースの確保がしにくい。また、ポリゴンを格納している空間を密閉している場合アース線を密閉空間から出すため密閉性が落ちてしまうという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、光書込装置のカバーを接地する目的で、光書込装置内のレンズやミラーを固定する板ばねを本体フレームと接続し、その板ばねがカバーと接触することにより、カバー部材と本体フレームが接地される構成が開示されている。しかし、ポリゴンスキャナを接地することで静電気等のノイズから守るという点に関する問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ポリゴンスキャナの接地をレイアウト的に効率よく、且つ高い密閉性を保ったまま行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る走査光学装置は、画像形成装置に搭載される走査光学装置であって、１以上のビームレーザ光源と、該ビームレーザ光源から出射したレーザー光束を偏向する回転多面鏡と、該回転多面鏡を回転駆動する駆動手段と、該駆動手段を設けた基板と、該基板とカシメ固定され基板の接地箇所と電気的に接続されたベース部材と、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザー光束を像担持体上に結像させるレンズと、前記ベース部材、前記レンズを保持するハウジングと、該ハウジングの一部または所定の領域を覆うカバーと、を有する走査光学装置において、前記ベース部材は、前記基板の平面方向に平行に延びる第１の面と、該第１の面に対し角度を持って連なっている第２の面と、該第２の面に対し角度を持って連なっている第３の面と、を少なくとも有し、かつ前記基板とカシメ固定されており、前記第３の面は、前記カバーの一部をなしており、該第３の面は、前記画像形成装置の本体フレームと電気的に接続されて接地されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像形成装置の光書込装置内における、ポリゴンスキャナの接地をレイアウト的に効率よく、且つ高い密閉性を保ったまま行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に関わるデジタルカラー書込処理システムの概略内部構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例デジタルカラー機の全体構成を示す概念図である。
【図３】光書込装置のポリゴンスキャナ近傍の構成について説明するための平面図である。
【図４】同縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る光書込装置のポリゴンスキャナ近傍の構成について説明するための縦断面図である。
【図６】図５の紙面で右方向から見た状態を示す縦断面図である。
【図７】反射ミラーに使う制振材とアース線をつないだ例を示す図である。
【図８】基板とベース部材がカシメ固定された、一般的なポリゴンスキャナを示す図である。
【図９】本発明の実施形態３を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、光書込装置を構成する走査光学装置内のポリゴンスキャナの接地に際して、以下の特徴を有する。要するに、ポリゴンスキャナの回転駆動を行う部品、制御電子部品を載せている基板を固定している板金材と、ポリゴンカバーを一体部品とし、一体となっているポリゴンカバーを本体フレームと電気的に接続し接地する。そのことで、光書込装置内をアース線で這いまわすことなく、またポリゴンスキャナを格納する空間の密閉性を落とすことなく、ポリゴンスキャナの接地を行うことができることが特徴になっている。
【００１０】
前記本発明の特徴について、以下図面を参照して説明する。
図１は、本発明に関わるデジタルカラー書込処理システムの概略内部構成の一例を示す図であり、具体的には光書込装置の全体構成について説明するための概念図である。図２は、本発明の実施対象となる画像形成装置の一例としてデジタルカラー機の全体構成を示す概念図である。
【００１１】
本システムは、ビームレーザ光源を備え、正多角形の側面に反射ミラーを有し、高速回転により、レーザービームを偏向・走査させるポリゴンミラー（回転多面鏡）１を備える。また、ポリゴンミラー１による走査ビームの等角度運動を等速直線運動へと変えるｆθレンズ（Ｌ１）２ａ，２ｃを有する。さらに、図示せぬレーザー光源から出射され、像担持体である感光体へ照射するレーザー光束を感光体へと導くミラー３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，４ｂ，４ｃ、走査光を副走査方向に絞るレンズ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、光学ハウジング内への塵などの落下を防止する防塵ガラス６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを有する。そして、上述の光学素子が配置される光学ハウジング８、光学ハウジング８を密閉するための上カバー９を備えて構成されている。図中７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、像を形成する感光体であり、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは書込レーザー光である。
【００１２】
また図２に示すように、デジタルカラー機は、光学ハウジング８や、感光体７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに加え、中間転写ベルト１２、給紙トレイ１３を備える。図中の矢印Ａは、中間転写ベルト１２の駆動方向を示す。なお、書込レーザー光１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、ポリゴンミラー１から感光体７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄそれぞれへの光路でもある。
【００１３】
図３は、一般的な光書込装置のポリゴンスキャナ近傍の構成について説明するための平面図である。図４は、同じく縦断面図である。
この装置は、レーザーダイオードＬＤや、走査レンズＬＳなどを載せたオプティカルハウジング（以下単にハウジング）１４を有し、中央側にポリゴンスキャナ１５を配置してある。ポリゴンスキャナ１５は、その回転に伴う騒音やミラー面曇りの対策として、ポリゴンスキャナ１５を格納している空間を密閉とする方法がある。すなわち、ハウジング１４の壁と防音ガラス１６にて周囲を覆い、ポリゴンスキャナ１５の上方をカバー材で覆うことにより密閉空間１７を作るものである。ポリゴンスキャナ１５は、ポリゴンミラーを高速回転させるために高周波で電気、電子部品により駆動制御されており、静電気等のノイズがあると高速回転させている電気、電子部品に不具合を起こし、不安定な回転を起こしてしまうことから、接地をする場合がある。
【００１４】
ところで、ローエンドの機械では、画素密度要求や低ＣＰＭのためポリゴンスキャナ１５の回転数も低い場合が多いが、中高速機では、近年の高ＣＰＭ化や高画素密度化の要求からポリゴンスキャナ１５の回転数は高くなる。また装置を構成する機器ユニットとしての低コスト化の要求から、ポリゴンスキャナ１５のノイズに対する影響を受けやすくなっていることもある。そのため、ポリゴンスキャナ１５を接地する必要が高まっている。
【００１５】
そこでポリゴンスキャナ１５の接地には、例えば、ポリゴンスキャナ１５に接続したアース線１８を密閉空間１７から出し、光書込装置内の光路を蹴らないように這いまわす。そしてアース線１８を装置外へ導き、本体フレームなど接地された部品と接続してポリゴンスキャナ１５を接地する。この方法では、ポリゴンスキャナ１５を密閉した空間からアース線１８を出すために、ハウジング１４に切り欠き部を用意するなどしてスペースを空けておく必要がある。そのため、スポンジシールなどで密閉性が落ちないようにしても、経年で劣化してしまい密閉性を保つことが困難となる。また、アース線１８を光書込装置外まで導くには、光学部品や光路を避けて通していく必要があり、場合によってはアース線経路を確保するために光書込装置を拡大しなければならないなどの懸念がある。
【００１６】
なおポリゴンスキャナ単品に関しても、近年の構成機器ユニットのコストダウンの流れがある。そのためポリゴンスキャナの基板を、電子部品を載せるために特殊な鋼板を用いるのではなく、電子部品の載っているフェルト材を用いた基板１９と、板金製のベース部２０をカシメ固定して構成したものが用いられている。この構成によれば、よりコストダウンしたポリゴンを使用することができる。すなわち、基板１９の接地箇所でカシメ固定を行うことで、ねじ等の別部品を用いずに基板１９と板金製のベース部２０が電気的に接続されることとなるため、より安価にポリゴンスキャナ１５を接地させることができる。
【００１７】
＜実施形態１＞
図５は、本発明の一実施形態に係る光書込装置のポリゴンスキャナ近傍の構成について説明するための縦断面図である。なお図５は、光書込装置のポリゴンスキャナ周りをポリゴンの回転軸と平行な向きで見て示してある。また以下の説明では、図１〜図４と共通する部位、部分、部品には同一の符号を付して説明する。
本実施形態は、ポリゴンスキャナ１５の基板１９と接して固定されたベース部材２１は３つの面をなす部材（以下、面部材という）２２、２３、２４を備えている。面部材２２は、ポリゴンスキャナ１５の基板１９と平行であり、図示のようにポリゴンスキャナ１５と同軸にしてハウジング１４上に配置されている。またベース部材２１は、面部材２２に対し角度を持って面部材２２と連なっている面部材２３（図５の紙面上では直角の面をなす部材）と、面部材２３と連なっており面部材２３に対し角度（図５の紙面上では直角）を持つ面部材２４で構成されている。面部材２４は、ポリゴンスキャナ１５の上方に位置しており、ポリゴンカバーの役割を果たしている。この構成により、ポリゴンスキャナ１５の基板１９と接して固定されたベース部材２１はポリゴンカバーと一体の構成となる。
【００１８】
このベース部材２１の面部材２４上で、ベース部材２１と本体フレーム２７をアース線２５によって繋げ、電気的に接続させる。このことで、ベース部材２１及びベース部材２１と接して固定されているポリゴンスキャナ１５が接地されることとなる。図５上では、面部材２４とアース線２５をねじ２６にて挟み込むように固定して接触させているが、固定して接触させる方法であれば、別の方法でも良い。なおポリゴンスキャナ１５の密閉構成としては、ハウジング１４、防音ガラス１６、カバー（本体フレーム２７）、及びベース部材２１で密閉されており、部品同士の合わせ部には、図示しないシール部材等を用いて隙間がないようにしている。基板１９の接地箇所でカシメ固定できない場合、ねじ２６で基板１９と板金製のベース部２０を接続することでより安価にポリゴンスキャナを接地させることができる。
【００１９】
以上の構成とすることで、ポリゴンスキャナ１５を密閉する空間の密閉性を落とすことがなく接地可能で、光書込装置の外でアース線２５の這いまわしができる。そのため、レイアウト性が良いという利点をもったポリゴンスキャナ１５の接地構成を実現できる。またポリゴンスキャナ１５と接しているベース部材２１が面部材２２〜２４で連結されてポリゴンカバーの役割を果たすことで、ポリゴンスキャナ１５で発生する熱を効率よく光書込装置外へ放熱可能となる。すなわち、ポリゴンスキャナの誤作動がなく、またポリゴンミラーが曇りにくく、ポリゴン回転騒音を低減させた光書込装置を提供できる。さらに、光書込装置内にアース線を這いまわすことなくポリゴンスキャナ１５の上方で行うことができるため、光書込装置の小型化を図れる。またさらに、ポリゴンスキャナ１５で発生する熱をベース部材の第１の面から光書込装置外のカバーの一部である第３の面まで効率よく導くことができるため、連続通紙時でも走査線特性の悪化しない光書込装置を提供することが可能となる。
【００２０】
図６は、図５の紙面で右方向から見た状態を示す縦断面図である。面部材２３が光書込装置をポリゴンスキャナ１５の回転軸方向で見た場合、回転軸に対し光源と反対側にある場合を示す。面部材２３は面部材２２の上下、左右の端面からつなげることが可能であるが、ポリゴンスキャナ１５のポリゴン回転軸に対し光源と反対側にあることで、光源からの走査光の光路を妨げることなく面部材２４につなげることができる。そのため、レイアウト上で優れた配置となる。なお、走査光の進む方向に面部材２３を設けても良いが、光の通るところに開口窓を設けるなどの工夫が必要となる。
【００２１】
＜実施形態２＞
図７は、光書込装置内の板金部品とベース部材２１を接続する例として、反射ミラー２８に使う制振材２９とアース線２５をつないだ例を示す。
光書込装置で使用しているポリゴンスキャナやＬＤボードなどは、高周波の信号を取り扱っており、そこからは電磁波が発生している。そして、光書込装置内で使用している板金部品は、アンテナとなってその電磁波を外部へ広げてしまい、いわゆる放射ノイズを発生させてしまう。そのため接地されているベース部材２１と制振材２９等を接続することで、放射ノイズの発生を防ぐことが可能となる。
【００２２】
＜実施形態３＞
図８は、基板１９とベース部材２１がカシメ固定された、一般的なポリゴンスキャナの図を示す。ポリゴンスキャナ１５の基板１９は四隅の部位３１を板金製のベース部材２１とカシメ固定している。４箇所でなく、電子部品を避けて配置できるのであれば、それ以上でも良い。ベース部材２１側にはハウジングとの固定用のねじ穴３２を設けてある。ベース部材２１は構造用鋼のような板金製がコスト的にも強度的にも望まれるが、別の材質のものも用いられている。
【００２３】
図９は、本発明の実施形態３を示す。この実施形態は、図８のような構成に対し、ベース部材２１と基板１９を電気的に接続した例を示す。カシメ固定される箇所を電気的あるいは電子的にグラウンドとなるように設計された箇所（３３）としている。そのことで、カシメ固定によりベース部材２１と電気的に接続され、ベース部材２１が接地される。このことにより、ポリゴンスキャナ１５も接地される。カシメ固定する箇所で接地できない場合は、接地箇所に接続用の小ねじ３３等の金属部品を取り付けてベース部材２１と接続させると良い。
【００２４】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１      ：ポリゴンミラー
３ａ〜３ｄ    ：ミラー
４ｂ、４ｃ    ：ミラー
５ａ〜５ｄ    ：レンズ
６ａ〜６ｄ    ：防塵ガラス
７ａ〜７ｄ    ：感光体
８      ：光学ハウジング
９      ：上カバー
１０ａ〜１０ｄ  ：書込レーザー光
１２    ：中間転写ベルト
１３    ：給紙トレイ
１４    ：ハウジング
１５    ：ポリゴンスキャナ
１６    ：防音ガラス
１７    ：密閉空間
１８    ：アース線
１９    ：基板
２０    ：ベース部
２１    ：ベース部材
２２、２３、２４    ：面部材
２５    ：アース線
２６    ：ねじ
２７    ：本体フレーム
２８    ：反射ミラー
２９    ：制振材
３１    ：部位
３２    ：ねじ穴
３３    ：小ねじ
ＬＤ    ：レーザーダイオード
ＬＳ    ：走査レンズ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２０１４−１３４７１１号公報
【図１】
2017102351.tif 000003
【図２】
2017102351.tif 000004
【図３】
2017102351.tif 000005
【図４】
2017102351.tif 000006
【図５】
2017102351.tif 000007
【図６】
2017102351.tif 000008
【図７】
2017102351.tif 000009
【図８】
2017102351.tif 000010
【図９】
2017102351.tif 000011