(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に設けられ、画像情報に基づいた光線を感光体に照射する露光装置であって、
前記感光体に向けて前記光線を発する光学系手段と、
前記光学系手段を収納するケースと、を具備し、
前記ケースは、その周縁部に三角形の各頂点に相当する３箇所に取付け部材を備え、これら３個の取付け部材のうちの１個の取付け部材は、前記光学系手段が発する光線の光軸の下に頂点を下向きにした円錐部を有し、この円錐部は、前記装置本体に設けられた前記円錐部よりも大きな円錐形をなす受け凹部と組合されるとともに、前記受け凹部が前記円錐部の頂点を受けることで前記１個の取付け部材が前記円錐部の頂点を支点として前記装置本体に対し自由に動き得る状態で支持され、
前記１個の取付け部材からの距離が夫々等しい２個の取付け部材は、前記装置本体に対し固定部材を用いて動きを拘束した状態で取付けられていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記光学系手段は、レーザ光線を発射するものであ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】
前記請求項１又は請求項２に記載された露光装置と、この露光装置の光学系手段から発せられた光線により露光される感光体を有するプロセスユニットと、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感光体に光線を照射する露光装置およびこの露光装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタなどに用いられる画像記録部に電子写真方式を採用した画像形成装置は、露光装置から画像情報に基づいた光線を帯電された感光体の表面に照射して潜像を形成し、次いで現像装置により感光体表面の潜像を現像してトナー像を形成し、その後転写装置により感光体表面のトナー像を記録紙に転写するものである。通常、感光体を露光する露光装置は、画像形成装置の装置本体の内部において感光体の上側に配置されて支持されている。
【０００３】
一方、最近、感光体を露光する露光装置としては、レーザ光線を用いるレーザ光線式のものが多く用いられている。このレーザ光線式露光装置は、レーザ光線発振器や走査器などの繊細な光学系手段を必要とするために、これら光学系手段をケースの内部に収納している。このため、レーザ光線式露光装置を画像形成装置の装置本体の内部に設ける場合には、ケースを装置本体に取付けている。
【０００４】
図５は従来における画像形成装置の装置本体の内部にレーザ光線式露光装置を設ける構成を模式的に示す図、図６はこの露光装置の外観を示す斜視図、図７は同じく平面図である。
図中１は画像形成装置の装置本体、２は感光体である感光体ドラム３を備えたプロセスユニット、４はプロセスユニット２の上側に配置されたレーザ光線式露光装置である。この露光装置４は、ケース５の内部にレーザ光線発振器、走査器、レンズおよびミラーなどの図示しない機器を組合せた光学系手段を収納したものである。ケース５は平たい四角形の箱体をなすもので、下面部における前縁部に隣接した箇所には前記光学系手段からレーザ光線を外部へ向けて発射する発射口５ａが形成されている。
ケース５には、発射口５ａが近接する前縁部における中央位置と、この前縁部を挟む２個の側縁部における前記前縁部に対向する後縁部に近接した位置とに夫々取付け部材６が設けられている。これら各取付け部材６は、ねじ止めにより装置本体１に取付けるもので、夫々透孔６ａが形成されている。すなわち、３個の取付け部材６は２等辺三角形の各頂点に位置して設けられている。
【０００５】
装置本体１における露光装置配置部には、ケース５の各取付け部材６に対向する位置に夫々取付け部７が設けられ、各取付け部７には夫々ねじ孔７ａが形成されている。そして、ケース５に設けた各取付け部材６は、装置本体１に設けた対向する各取付け部７に載置され、組合された取付け部材６の透孔６ａと取付け部７のねじ孔７ａにボルト８を螺挿している。これにより露光装置４は装置本体１に拘束して取付けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして露光装置４を画像形成装置の装置本体１に取付ける構造には次に述べる問題がある。
露光装置４のケース５の３箇所に設けた取付け部材６は、全てボルト８を用いて装置本体１の取付け部７に取付けている。すなわち、露光装置４のケース５は・３箇所全てで変位しないように拘束して装置本体１に固定されている。このため、装置本体１における取付け部７の高さが不均一であったり、ケース５の取付け部材６と装置本体１の取付け部７との間に位置ずれがあるなどの場合は、ケース５は無理な力が加わった状態で装置本体１に取付けられる。
すなわち、ケース５は、各取付け部材６のすべてで拘束して装置本体１に取付けられているために、前記の取付け条件を逃すこと無く請け負ったまま装置本体１に取り付けられてひずみが残留する。
このように露光装置４のケース５にひずみが存在する場合には、ケース５の内部に収納される光学系手段であるレーザ光線発振器、走査器、レンズおよびミラーなどがケース５のひずみの影響を受けて変位し、光軸がずれたり、レンズの焦点が狂うなどの事態が発生し、この結果、露光装置４が感光体ドラム３に対して行なう露光の精度が低下する。これにより、記録紙に記録される画像における点が必要以上に大きくなり、また線が必要以上に太くなって画像の解像度が低下するという問題が生じてくる。
【０００７】
さらに、露光装置４を装置本体１に取付けるために用いる部品および取付けるための作業の手数が多くなるという問題もある。
【０００８】
本発明は、画像形成装置に取付ける場合におけるひずみを減少させて高精度の露光を行なえ、且つ簡素な構成と作業で取付けることができる露光装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は、露光装置を歪みが発生しないように取付けて高い精度で露光を行い、高い解像度の画像を記録することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１の発明の露光装置は、
画像形成装置の装置本体に設けられ、画像情報に基づいた光線を感光体に照射する露光装置であって、前記感光体に向けて前記光線を発する光学系手段と、前記光学系手段を収納するケースと、を具備している。
前記ケースは、その周縁部に三角形の各頂点に相当する３箇所に取付け部材を備え、これら３個の取付け部材のうちの１個の取付け部材は、前記光学系手段が発する光線の光軸の下に頂点を下向きにした円錐部を有し、この円錐部は、前記装置本体に設けられた前記円錐部よりも大きな円錐形をなす受け凹部と組合されるとともに、前記受け凹部が前記円錐部の頂点を受けることで前記１個の取付け部材が前記円錐部の頂点を支点として前記装置本体に対し自由に動き得る状態で支持され、
前記１個の取付け部材からの距離が夫々等しい２個の取付け部材は、前記装置本体に対し固定部材を用いて動きを拘束した状態で取付けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明の構成によれば、ケースに発生するひずみを逃すことにより、ケースを無理のない状態で画像形成装置の装置本体に取付けることができる。これにより、ケースに発生するひずみによる影響の度合が最も高い光線の光軸を、ケースに発生するひずみの影響から効果的に回避させることができる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の露光装置において、前記光学系手段はレーザ光線を発するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明の画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載された露光装置と、この露光装置の光学系手段から発せられた光線により露光される感光体を有するプロセスユニットと、を具備することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。
この実施の形態はレーザ光線式露光装置を搭載したプリンタ装置に適用したものである。図１はレーザ光線式露光装置を搭載したプリンタ装置の構成を模式的に示す図、図２はレーザ光線式露光装置の外観を示す斜視図、図３は同じく平面図、図４はレーザ光線式露光装置を画像形装置本体に自由状態で支持する部分を拡大して示す図である。
【００１９】
図１において１１は画像形成装置の装置本体であり、以下に述べる各機構はこの装置本体１１の内部に設けられている。１２はプロセスユニットで、これは感光体である感光体ドラム１３、帯電装置（図示せず）、クリーニング装置、これらを支持するケース１４、現像装置１５を一体にまとめたもので、帯電装置により感光体ドラム１３の表面を帯電し後述する露光装置３１により露光して、現像装置１５により感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成するものである。１６は感光体ドラム１３のトナー像を記録紙に転写する転写装置、１７は記録紙に転写されたトナー像を定着する定着装置、１８は記録紙を搬送する搬送ローラである。また、１９は装置本体１１に装着され画像を記録する記録紙を積層して収容する記録紙カセット、２０は装置本体１１に形成され画像記録を終えた記録紙を排出する排紙トレイである。
【００２０】
３１はプロセスユニット１２の上側に配置されたレーザ光線式露光装置である。この露光装置３１はケース３２の内部に光学系手段３３を収納したものである。ケース３２は金属や合成樹脂で作成された四角形の平たい箱体をなすもので、下面部における前縁部に近接した箇所には発射口３２ａが形成されている。光学系手段３３は、レーザ光線発振器４１、走査器４２、レンズ４３およびミラー４４などの機器を組合せ、レーザ光線発振器４１で発振したレーザ光線を走査器４２が画像情報に基づいて走査し、そのレーザ光線をレンズ４３およびミラー４４を介してケース３２の下面部に形成した発射口３２ａから、露光装置３１の下側に設けられたプロセスユニット１２の感光体ドラム１３の表面に照射するものである。なお、この光学系手段３３が発するレーザ光線の光軸は、図２に示すようにケース３２の前縁部３２ｂの幅方向中心点と後縁部３２ｄの幅方向中心点とを結ぶ線Ａである。
【００２１】
また、ケース３２には、後縁部３２ｄにおける中央位置に取付け部材３４が設けられ、この後縁部３２ｄを挟む２個の側縁部３２ｃにおける前記後縁部３２ｄに対向する前縁部３２ｂに接近した位置に夫々取付け部材３５が設けられている。これら３個の取付け部材３４、３５は、取付け部材３４と一方の取付け部材３５を結ぶ辺の長さと、取付け部材３４と他方の取付け部材３５を結ぶ辺の長さが等しい２等辺三角形（正三角形を含む）の各頂点に位置している。
これら取付け部材３４、３５は、ケース３２を金属により形成した場合には、金属により形成してねじ止めまたは溶接によりケース３２に固定し、ケース３２を合成樹脂により形成した場合には、ケース３２と一体に形成する、またはケース３２にねじ止めにより固定する。
ケース３２の後縁部３２ｄの中央部に形成された単一の取付け部材３４は、ケース３２の外側へ向けてケース下面部と同一平面をなすように突出する平面部と、この平面部から下側へ向けて直角に突出する円錐部３４ａとを有するものである。この円錐部３４ａは、頂点が下向きとなるように向きを設定して形成されている。この円錐部３４ａの頂点は、前述した光学系手段３３が発するレーザ光線の光軸Ａの下に位置している。
また、ケース３２の左右両側縁部３２ｃに設けた２個の取付け部材３５は、ケース３２の外側へ向けてケース下面部と同一平面をなすように突出する平面部と、この平面部に形成された透孔３５ａとを有するものである。
【００２２】
さらに、装置本体１における露光装置配置部には、ケース３２の１個の取付け部材３４に対向する位置に取付け部３６が設けられ、２個の取付け部材３５に夫々対向する位置に取付け部３７が設けられている。各取付け部材３６、３７は、例えば金属により形成されて装置本体１１に一体形成され、あるいはねじ止めや溶接により固定され、且つ例えば合成樹脂により形成されて装置本体１１に一体形成され、あるいはねじ止めにより固定される。
図４に示すように、単一の取付け部３６には、取付け部材３４の円錐部３４ａの頂点を受けて支持する受け凹部３６ａが形成され、２個の取付け部３７には夫々ねじ孔３７ａが形成されている。受け凹部３６ａは円錐部３４ａがある程度の角度だけ傾き、且つ軸線を中心としてある程度の角度だけ回動できるように、円錐部３４ａの頂部よりやや大きい円錐形をなしている。
そして、露光装置３１は、これら各取付け部３６、３７の上側に配置され、ケース３２に設けた１個の取付け部材３４は、装置本体１１に設けた取付け部３６の上側で対向して円錐部３４ａの頂点が受け凹部３６ａに組み合わさる。この場合、取付け部材３４の円錐部３４ａの頂点は、取付け部３６の受け凹部３６ａにある程度の角度だけ傾き、且つ軸線を中心としてある程度の角度だけ回動できるように自由な状態で支持される。
ケース３２に設けた各取付け部材３５は、装置本体１１に設けた対向する各取付け部材３７の上面に重ねて載置され、組合された取付け部材３５の透孔３５ａと取付け部３７のねじ孔３７ａに固定部材の一形態であるボルト３８が螺挿されて締付けられている。これにより、組合された取付け部材３５と取付け部３７は、動くことがないように拘束されて装置本体１１に取付けられる。固定部材としては、他に溶接を行なう場合の溶接材などが挙げられる。
【００２３】
これにより露光装置３１のケース３２は、２箇所の取付け部材３５により装置本体１１に動くことがないように拘束して固定され、１箇所の取付け部材３４により装置本体１１に自由な状態で支持され、２等辺三角形の各頂点に相当する３箇所で安定して支持される。
そして、例えばケース３２がたわんでいたり、装置本体１１の各取付け部３６、３７の上下位置にばらつきがあったり、ケース３２の取付け部材３４、３５と装置本体１１の取付け部３６、３７との間に位置ずれがあるなどの場合に、ケース３２に設けた各取付け部材３５を装置本体１１に設けた各取付け部３７にねじ止めにより固定して取付けると、この取付け状態を受けてケース３２が撓んだり、ケース３２に無理な力が加わるなどしてケース３２が装置本体１１に無理に取付けられた状態になる。
ここで、ケース３２に設けた取付け部材３４が装置本体１１に設けた取付け部３６にある程度の角度だけ傾き、且つ軸線を中心としてある程度の角度だけ回動できるように自由な状態で支持されているので、ケース３２はこの取付け部材３４を支点として動くことが可能である。このため、各取付け部材３５と各取付け部３７との固定によりケース３２に生じた無理な状態に応じて、ケース３２は取付け部３６上に支持された取付け部材３４を支点として、無理の無い状態に戻ろうとして動く。
すなわち、ケース３２に生じた無理な状態は、自由な取付け部材３４を支点として逃してケース３２を無理の無い状態に修正する。具体的には、ケース３２に無理な状態により生じたひずみは、自由な取付け部材３４を支点としてケース３２が動くことにより外部へ逃してケース３２におけるひずみの存在を大幅に減少させる。つまり、ケース３２における残留ひずみを排除できる。
【００２４】
これにより、ケース３２の取付け部材３４、３５と装置本体１１の取付け部３６、３７との間に位置ずれがあるような場合に、ケース３２を装置本体１１に取付けても、ケース３２を装置本体１１に無理のない状態で取付けることができる。このため、ケース３２の内部に収納される光学系手段３３であるレーザ光線発振器４１、走査器４２、レンズ４３およびミラー４４などがケース３２のひずみの影響を受けて変位して、光軸がずれたり、レンズの焦点が狂うなどの事態の発生を防止することができる。
この結果、露光装置３１は、感光体ドラム１３に対して高い精度の露光を行なうことができ、記録紙に記録される画像における点および線を適正な大きさで記録して画像の解像度を確保できる。
【００２５】
また、ケース３２の３個の取付け部材３４、３５のうちねじ止めするのは２個であるから、３個の取付け部材３４、３５の全てをねじ止めする構成に比較して、露光装置３１を装置本体１１に取付けるために用いる部品が少なく、取付けるための作業の手数も簡素である。
【００２６】
また、ケース３２に設けられた３個の取付け部材３４、３５のうち自由状態で支持される１個の取付け部材３４は、図２に示すように、光学系手段３３が発射するレーザ光線の光軸Ａ上に位置している。このため、ケース３２に発生するひずみによる影響の度合が最も高いレーザ光線の光軸Ａを、ケース３２に発生するひずみの影響から効果的に回避させることができる。
【００２７】
さらに、ケース３２に設けられた３個の取付け部材３４、３５のうち自由状態で支持される１個の取付け部材３４は、頂点が下側に向くようにして形成された円錐部３４ａを有し、この円錐部３４ａが装置本体１１に設けられた取付け部３６に載置して支持されている。これにより、取付け部材３４が自由且つ円滑に動いて、ケース３２において自由状態で支持される取付け部材３４がその作用を最も効果的に発揮できる。
【００２８】
レーザ光線を用いる露光装置３１は高い精度で露光を行なうことができるために高い精度で装置本体１１に取付けることが必要であるが、前述した本発明の構成で支持することによりその要求に対処することができる。
【００２９】
この実施の形態では画像形成装置の一形態としてプリンタ装置を対象にしているが、このプリンタ装置では露光装置３１に歪みが発生せず、高い精度で露光を行い高い解像度の画像を記録することができる。
【００３０】
なお、本発明によれば前述した実施の形態に限定されず、種々変形して実施することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る露光装置によれば、ケースに発生するひずみを逃すことで、ケースを画像形成装置の装置本体に無理のない状態で取付けることができる。したがって、露光装置を画像形成装置に取付ける場合におけるケースのひずみを減少させて高精度の露光を行うとともに、高い解像度の画像記録を行なえ、さらに、簡素な構成と作業で露光装置のケースを装置本体に取付けることができる。
【００３４】
本発明に係る画像形成装置によれば、露光装置をひずみが発生しないように取付けて高い精度で露光を行い、高い解像度の画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における露光装置を搭載した画像形成装置の構成を模式的に示す図。
【図２】同実施の形態における露光装置を示す斜視図。
【図３】同実施の形態における露光装置を示す平面図。
【図４】同実施の形態における露光装置を支持する構成を拡大して示す図。
【図５】従来における露光装置を搭載した画像形成装置の構成を模式的に示す図。
【図６】同従来における露光装置を示す斜視図。
【図７】同従来における露光装置を示す平面図。
【符号の説明】
１１…装置本体、１２…プロセスユニット、１３…感光体（感光体ドラム）、３１…露光装置、３２…ケース、３３…光学系手段、３４，３５…取付け部材、３４ａ…円錐部、３６，３７…取付け部、３６ａ…受け凹部、３８…固定部材（ボルト）。
【図１】
0004354587.tif 000002
【図２】
0004354587.tif 000003
【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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