光扫描装置和具备该光扫描装置的图像形成装置的制作方法

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光扫描装置和具备该光扫描装置的图像形成装置的制作方法

技术领域

本发明涉及利用光束对被扫描体进行扫描的光扫描装置、和具备该光扫描装置的图像形成装置。



背景技术:

例如在电子照相方式的彩色图像形成装置中,使与多种颜色对应的各感光体(各被扫描体)表面均匀带电后,利用各光束对各感光体表面进行扫描,在各感光体表面形成各自的静电潜像,利用各色的调色剂(toner)使各感光体表面的静电潜像显影,在各感光体表面形成各色的调色剂像,将各色的调色剂像从各感光体重叠转印到中间转印体上,在中间转印体上形成彩色的调色剂像,将该彩色的调色剂像从中间转印体转印到记录用纸上。

利用各光束进行的各感光体的扫描,由光扫描装置进行。一般使用黑色、青色、品红色、黄色的4色的调色剂,因此,至少需要利用4束光束对4个感光体进行扫描,需要使用出射4束光束的4个发光元件。

另外,近年来要求图像形成装置小型化和薄型化,需要光扫描装置小型化和薄型化。因此,提出了如下结构的光扫描装置:将多面反射镜(偏向部)配置在光扫描装置的大致中央,以多面反射镜为中心对称地配置2个光学系统,使从各发光元件出射的各个光束由多面反射镜反射而分配入射到各光学系统,利用各光学系统使各光束入射到各个感光体。

另一方面,设置有检测由多面反射镜偏向后的光束的BD传感器,根据BD传感器检测到光束的检测时刻,设定光束扫描感光体的扫描时刻。也就是说,使光束扫描感光体的扫描时刻与BD传感器检测到光束的检测时刻同步。

在此,光束通过由多面反射镜反射而在大致扇形的范围内反复偏向,对被扫描体进行扫描的光束的扫描角度范围包含在该大致扇形的范围内。BD传感器大多设置在该光束的扫描角度范围的外侧。例如,在专利文献1和2中,在光束的扫描角度范围的外侧配置BD传感器,使由多面反射镜偏向后的光束入射到BD传感器。

另外,在专利文献3和4中,在光束的扫描角度范围的外侧配置检测用反射镜和BD传感器,利用检测用反射镜对由多面反射镜偏向后的光束进行反射,使光束入射到BD传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-333556号公报

专利文献2:日本特开2011-242601号公报

专利文献3:日本特开2011-95559号公报

专利文献4:日本特开平06-59205号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

但是,因为BD传感器搭载在基板上,所以,根据其配置位置,BD传感器的基板会成为光扫描装置小型化和薄型化的障碍。例如,在专利文献1至4中,BD传感器会偏离光束的扫描角度范围,因此,需要增大光扫描装置的宽度和进深,使得包含光束的扫描角度范围和BD传感器的基板。另外,在将BD传感器的基板配置在光束的扫描角度范围的内侧的情况下,BD传感器的基板会干扰光束。

因此,本发明鉴于上述以往的问题而做出,其目的在于提供能够实现进一步小型化的光扫描装置和具备该光扫描装置的图像形成装置。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题,本发明的光扫描装置具备:发光元件;使从上述发光元件出射的光束偏向的偏向部;对从上述发光元件出射并由上述偏向部偏向后的上述光束进行反射以使该光束入射到被扫描体的至少1个反射镜;和检测由上述偏向部偏向后的上述光束的光传感器,利用上述光束扫描上述被扫描体,根据上述光传感器检测到上述光束的检测时刻,设定上述光束扫描上述被扫描体的扫描时刻,上述光扫描装置的特征在于:上述光传感器配置在与在即将入射到上述被扫描体前对上述光束进行反射的最后级的反射镜相比远离上述偏向部的位置,并且配置在与上述被扫描体的有效扫描区域对应的上述光束的扫描角度范围的内侧。

在这样的本发明的光扫描装置中,光传感器配置在与被扫描体的有效扫描区域对应的光束的扫描角度范围的内侧,因此,只要将光扫描装置的尺寸设定成包含光束的扫描角度范围即可,能够实现光扫描装置的小型化。另外,光传感器配置在与在即将入射到被扫描体前对光束进行反射的最后级的反射镜相比远离偏向部的位置,因此,光传感器和光传感器的基板不会干扰光束。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:上述最后级的反射镜配置在上述光扫描装置的壳体内侧的一端。

在该情况下,能够按照最后级的反射镜的位置设定光扫描装置的壳体的尺寸,能够将壳体的尺寸设定为需要的最小限度。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:具备多个上述发光元件,上述光传感器检测上述多个发光元件中的任一个发光元件的光束,上述最后级的反射镜将由上述光传感器检测到的上述光束向上述被扫描体反射。

在形成彩色图像的情况下,设置与多种颜色对应的各发光元件,利用光传感器检测各发光元件中的任一个发光元件的光束,使光束扫描感光体的扫描时刻与光传感器检测到光束的检测时刻同步。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:具备对由上述偏向部偏向后的光束进行反射以使该光束入射到上述光传感器的检测用反射镜,上述光束由上述检测用反射镜反射而通过上述最后级的反射镜的上端的上方或下端的下方,上述光传感器配置在上述光束入射的位置。

通过设置这样的检测用反射镜,可以将光传感器配置在与被扫描体的有效扫描区域对应的光束的扫描角度范围的内侧。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:上述检测用反射镜配置在与上述被扫描体的有效扫描区域对应的上述光束的扫描角度范围的外侧,上述光传感器和上述检测用反射镜配置在上述光束的扫描角度范围的内侧与外侧的边界的附近。

通过这样在扫描角度范围的内侧与外侧的边界的附近配置光传感器和检测用反射镜,能够使由检测用反射镜反射后的光束大致垂直地入射到光传感器的受光面,光传感器的受光量增大,光传感器的检测精度提高。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:上述检测用反射镜配置在上述光扫描装置的壳体的底部外侧,向上述检测用反射镜入射和由上述检测用反射镜反射的光束通过在上述底部形成的孔。

由此,检测用反射镜的安装变得容易。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:具备在从上述偏向部至上述最后级的反射镜的光束的光路中设置的fθ透镜,上述fθ透镜设置有即将入射到上述检测用反射镜之前的上述光束透过的光学部分,上述光学部分具有聚光特性。

通过这样的光学部分,能够调节从偏向部至检测用反射镜的距离和从检测用反射镜至光传感器的距离,能够实现光扫描装置的小型化。

另外,在本发明的光扫描装置中,可以:上述光传感器搭载在基板上,该基板设置在上述光扫描装置的壳体侧壁的外侧。

在该情况下,只要按照光扫描装置的壳体侧壁设定基板的高度,基板就不会成为使光扫描装置的高度变高的原因。另外,通过使基板与光扫描装置的壳体侧壁重叠,能够实现光扫描装置的小型化。

另一方面,本发明的图像形成装置具备上述本发明的光扫描装置,利用上述光扫描装置在被扫描体上形成潜像,将上述被扫描体上的潜像显影为可视像,将上述可视像从上述被扫描体转印形成在用纸上。

在这样的图像形成装置中,也能得到与上述本发明的光扫描装置同样的作用效果。

发明效果

在本发明中,光传感器配置在与被扫描体的有效扫描区域对应的光束的扫描角度范围的内侧,因此,只要将光扫描装置的尺寸设定成包含光束的扫描角度范围即可,能够实现光扫描装置的小型化。另外,光传感器配置在与在即将入射到被扫描体前对光束进行反射的最后级的反射镜相比远离偏向部的位置,因此,光传感器和光传感器的基板不会干扰光束。

附图说明

图1是表示具备本发明的光扫描装置的一个实施方式的图像形成装置的截面图。

图2是表示从斜上方看光扫描装置的壳体的内部的立体图,表示卸掉了上盖的状态。

图3是将光扫描装置的多个光学部件抽出表示的立体图,表示从图2的背面侧看到的状态。

图4是将光扫描装置的多个光学部件抽出表示的平面图。

图5是将光扫描装置的多个光学部件抽出表示的侧面图。

图6是表示光扫描装置的壳体中的各光学部件的配置位置的平面图。

图7是表示光扫描装置的壳体中的各光学部件的配置位置的侧面图。

图8是从壳体的内侧斜上方向看BD反射镜和BD传感器并放大表示的立体图。

图9是从壳体的外侧斜上方向看BD反射镜和BD传感器并放大表示的立体图。

图10是将壳体的底板的下表面的BD反射镜的安装结构放大表示的立体图。

图11是表示从与图10不同的方向看BD反射镜的安装结构的立体图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示具备本发明的光扫描装置的一个实施方式的图像形成装置的截面图。在该图像形成装置1中处理的图像数据,为与使用黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)的各色的彩色图像相应的图像数据,或者与使用单色(例如黑色)的单色图像相应的图像数据。因此,显影装置12、感光鼓13、鼓清洁装置14和带电器15等,为了形成与各色相应的4种类的调色剂像,分别各设置4个,各自与黑色、青色、品红色和黄色对应,从而构成4个图像站(image station)Pa、Pb、Pc、Pd。

在各图像站Pa、Pb、Pc、Pd中的任一个中,在利用鼓清洁装置14将感光鼓13表面的残留调色剂除去并回收后,利用带电器15使感光鼓13的表面均匀地带电至规定的电位,利用光扫描装置11使感光鼓13表面曝光,在其表面形成静电潜像,利用显影装置12使感光鼓13表面的静电潜像显影,在感光鼓13表面形成调色剂像。由此,在各感光鼓13表面形成各色的调色剂像。

接着,在使中间转印带21沿箭头符号方向C环绕移动的同时,由带清洁装置22将中间转印带21的残留调色剂除去并回收后,将各感光鼓13表面的各色的调色剂像依次转印并重叠在中间转印带21上,在中间转印带21上形成彩色的调色剂像。

在中间转印带21与二次转印装置23的转印辊23a之间形成有压印区域(nip region),在将通过S字状的用纸输送路径R1输送来的记录用纸夹入该压印区域进行输送的同时,将中间转印带21表面的彩色的调色剂像转印到记录用纸上。然后,将记录用纸夹入在定影装置17的加热辊24与加压辊25之间进行加热和加压,使记录用纸上的彩色的调色剂像定影。

另一方面,记录用纸由搓纸辊(pickup roller)33从供纸盒18抽出,通过用纸输送路径R1输送,经由二次转印装置23和定影装置17,通过排纸辊36输出到排纸托盘39。在该用纸输送路径R1配置有:在使记录用纸暂时停止将记录用纸的前端对齐后,与中间转印带21与转印辊23a之间的压印区域的调色剂像的转印时刻匹配地开始记录用纸的输送的定位辊34;促进记录用纸的输送的输送辊35;和排纸辊36等。

接着,使用图2~图5对本实施方式的光扫描装置11的结构进行详细说明。图2是表示从斜上方看图1的光扫描装置11的壳体41的内部的立体图,表示卸掉了上盖的状态。另外,图3是表示将光扫描装置11的多个光学部件抽出表示的立体图,表示从图2的背面侧看到的状态。另外,图4和图5是将光扫描装置11的多个光学部件抽出表示的平面图和侧面图。

壳体41具有矩形状的底板41a和包围底板41a的4个侧板41b、41c。在底板41a的大致中央配置有俯视时为正方形的多面反射镜42。另外,在底板41a的大致中央固定有多边电动机(polygonal motor)43,多面反射镜42的中心连接固定于多边电动机43的旋转轴,通过多边电动机43使多面反射镜42旋转。

另外,在壳体41的1个侧板41b的外侧固定有驱动基板46,该驱动基板46搭载有2个第一半导体激光器44a、44b和2个第二半导体激光器45a、45b(合计4个半导体激光器)。各第一半导体激光器44a、44b和各第二半导体激光器45a、45b,通过在侧板41b形成的各个孔面对壳体41的内侧。

当假想通过多面反射镜42的中心在主扫描方向X上延伸的假想直线M时,各第一半导体激光器44a、44b和各第二半导体激光器45a、45b,以假想直线M为中心对称地配置。此外,将与主扫描方向X正交的方向设为副扫描方向Y,将与主扫描方向X和副扫描方向Y正交的方向(多边电动机43的旋转轴的长度方向)设为高度方向Z。

驱动基板46为平板状的印制电路板,具有驱动各第一半导体激光器44a、44b和各第二半导体激光器45a、45b的电路。各第一半导体激光器44a、44b和各第二半导体激光器45a、45b,通过搭载在平板状的印制电路板上而配置在大致同一平面(YZ平面)上,另外向与该平面垂直的方向(主扫描方向X)并且向壳体41的内侧出射各个光束L1~L4。

在驱动基板46(YZ平面)上,各第一半导体激光器44a、44b在副扫描方向Y和高度方向Z上配置在相互不同的位置,同样,各第二半导体激光器45a、45b也在副扫描方向Y和高度方向Z上配置在相互不同的位置。

另外,设置有:将各第一半导体激光器44a、44b的光束L1、L2向多面反射镜42引导的第一入射光学系统51;和将各第二半导体激光器45a、45b的光束L3、L4向多面反射镜42引导的第二入射光学系统52。第一入射光学系统51包括2个准直透镜53a、53b、2个光圈(aperture)54、2个反射镜55a、55b、和柱面透镜56等。同样,第二入射光学系统52包括2个准直透镜57a、57b、2个光圈58、2个反射镜59a、59b、和柱面透镜56等。第一入射光学系统51的各准直透镜53a、53b、各光圈54和各反射镜55a、55b,与第二入射光学系统52的各准直透镜57a、57b、各光圈58和各反射镜59a、59b,以假想直线M为中心对称地配置。另外,假想直线M通过柱面透镜56的中心,由假想直线M划分的柱面透镜56的一侧一半配置于第一入射光学系统51,柱面透镜56的另一侧一半配置于第二入射光学系统52。

另外,设置有:将由多面反射镜42反射后的各第一半导体激光器44a、44b的光束L1、L2向2个感光鼓13(未图示)引导的第一成像光学系统61;和将由多面反射镜42反射后的各第二半导体激光器45a、45b的光束L3、L4向另外2个感光鼓13(未图示)引导的第二成像光学系统62。第一成像光学系统61包括fθ透镜63和4个各反射镜64a、64b、64c、64d等。同样,第二成像光学系统62包括fθ透镜65和4个各反射镜66a、66b、66c、66d等。第一成像光学系统61的fθ透镜63和各反射镜64a、64b、64c、64d与第二成像光学系统62的fθ透镜65和各反射镜66a、66b、66c、66d,以假想直线M为中心对称地配置。

另外,在第一成像光学系统61侧设置有搭载有BD反射镜71和BD传感器72的BD基板73,在第二成像光学系统62侧也设置有搭载有BD反射镜74和BD传感器75的BD基板76。第一成像光学系统61侧的BD反射镜71和BD传感器72与第二成像光学系统62侧的BD反射镜74和BD传感器75,以多面反射镜42的旋转轴为中心对称地配置。

接着,对各第一半导体激光器44a、44b的光束L1、L2入射至各自的感光鼓13的光路、和各第二半导体激光器45a、45b的光束L3、L4入射至各自的感光鼓13的光路进行说明。

第一半导体激光器44a的光束L1透过准直透镜53a成为平行光,经由光圈54、反射镜(半透反射镜)55a、和柱面透镜56入射到多面反射镜42的反射面42a。另外,第一半导体激光器44b的光束L2透过准直透镜53b成为平行光,经由光圈54入射到各反射镜55a、55b而被反射,经由柱面透镜56入射到多面反射镜42的反射面42a。柱面透镜56,仅在高度方向Z上以使各光束L1、L2在多面反射镜42的反射面42a大致收敛的方式聚光并出射。

在此,虽然在驱动基板46(YZ平面)上各第一半导体激光器44a、44b在副扫描方向Y上配置在相互不同的位置,但是第一半导体激光器44b的光束L2由各反射镜55a、55b反射而在副扫描方向Y上位移至与第一半导体激光器44a的光束L1共用的第一光路J1。第一光路J1是从反射镜55a经由柱面透镜56至多面反射镜42的反射面42a的光路。在该第一光路J1中,如图4所示在俯视时各光束L1、L2重叠。

另外,虽然在驱动基板46(YZ平面)上各第一半导体激光器44a、44b在高度方向Z上配置在相互不同的位置,但是通过设定各第一半导体激光器44a、44b的光束L1、L2的出射方向或各反射镜55a、55b的朝向,使得在多面反射镜42的反射面42a上各光束L1、L2的入射点(incident spot)(第一入射点)大致重叠。因此,在第一光路J1中,各第一半导体激光器44a、44b的光束L1、L2从斜上方向和斜下方向入射到多面反射镜42的反射面42a。然后,各光束L1、L2当由多面反射镜42的反射面42a反射时向斜下方向和斜上方向相互离开地前进。一个光束L1由多面反射镜42的反射面42a向斜下方向反射,透过fθ透镜63由1个反射镜64a反射,入射到形成黄色的调色剂像的感光鼓13(未图示)。另外,另一个光束L2由多面反射镜42的反射面42a向斜上方向反射,透过fθ透镜63由3个反射镜64b、64c、64d依次反射,入射到形成品红色的调色剂像的感光鼓13(未图示)。

另外,多面反射镜42通过多边电动机43以等角速度旋转,由各反射面42a逐次反射各光束L1、L2,使各光束L1、L2在主扫描方向X反复以等角速度偏向。fθ透镜63在主扫描方向X和副扫描方向Y上都使各光束L1、L2以在各个感光鼓13的表面成为规定的光束直径的方式聚光并出射,并且将由多面反射镜42在主扫描方向X上以等角速度偏向的各光束L1、L2转换成沿各个感光鼓13上的主扫描线以等线速度移动。由此,各光束L1、L2在主扫描方向X上反复扫描各个感光鼓13的表面。

另外,一个光束L1在由各光束L1、L2进行的各感光鼓13的主扫描即将开始前,透过在fθ透镜63的端部形成的凸透镜部63a入射到BD反射镜71,由BD反射镜71反射而入射到BD传感器72。BD传感器72在各感光鼓13的主扫描即将开始前的时刻接收光束L1,输出表示该主扫描即将开始前的时刻的BD信号。根据该BD信号来判定形成黄色和品红色的调色剂像的各感光鼓13的主扫描的开始时刻,开始与黄色和品红色的各图像数据相应的各光束L1、L2的调制。

另一方面,形成黄色和品红色的调色剂像的各感光鼓13被旋转驱动,从而由各光束L1、L2扫描该各感光鼓13的二维表面(周面),在该各感光鼓13的表面形成各自的静电潜像。

接着,第二半导体激光器45a的光束L3透过准直透镜57a成为平行光,经由光圈58入射到各反射镜59a、59b而被反射,透过柱面透镜56入射到多面反射镜42的反射面42a。另外,第二半导体激光器45b的光束L4透过准直透镜57b成为平行光,经由光圈58、反射镜(半透反射镜)59b和柱面透镜56入射到多面反射镜42的反射面42a。

虽然在驱动基板46(YZ平面)上各第二半导体激光器45a、45b在副扫描方向Y上配置在相互不同的位置,但是第二半导体激光器45a的光束L3由各反射镜59a、59b反射而在副扫描方向Y上位移至与第二半导体激光器44b的光束L4共用的第二光路J2。第二光路J2是从反射镜59b经由柱面透镜56至多面反射镜42的反射面42a的光路。在该第二光路J2中,如图4所示在俯视时各光束L3、L4重叠。

另外,虽然在驱动基板46(YZ平面)上各第二半导体激光器45a、45b在高度方向Z上配置在相互不同的位置,但是通过设定各第二半导体激光器45a、45b的光束L3、L4的出射方向或各反射镜59a、59b的朝向,使得在多面反射镜42的反射面42a上各光束L3、L4的入射点(第二入射点)大致重叠。因此,在第二光路J2中,各第二半导体激光器45a、45b的光束L3、L4从斜下方向和斜上方向入射到多面反射镜42的反射面42a。然后,各光束L3、L4当由多面反射镜42的反射面42a反射时向斜上方向和斜下方向相互离开地前进。一个光束L3由多面反射镜42的反射面42a向斜上方向反射,透过fθ透镜65由3个反射镜66b、66c、66d依次反射,入射到形成青色的调色剂像的感光鼓13(未图示)。另外,另一个光束L4由多面反射镜42的反射面42a向斜下方向反射,透过fθ透镜65由1个反射镜66a反射,入射到形成黑色的调色剂像的感光鼓13(未图示)。

另外,另一个光束L4在由各光束L3、L4进行的各感光鼓13的主扫描即将开始前,透过在fθ透镜65的端部形成的凸透镜部65a入射到BD反射镜74,由BD反射镜74反射而入射到BD传感器75,从BD传感器75输出表示由各光束L3、L4进行的各感光鼓13的主扫描即将开始前的时刻的BD信号,根据该BD信号来判定形成青色和黑色的调色剂像的各感光鼓13的主扫描的开始时刻,开始与青色和黑色的各图像数据相应的各光束L3、L4的调制。

另一方面,形成青色和黑色的调色剂像的各感光鼓13被旋转驱动,从而由各光束L3、L4扫描该各感光鼓13的二维表面(周面),在该各感光鼓13的表面形成各自的静电潜像。

在这样的结构的光扫描装置11中,在壳体41的底板41a的大致中央配置多面反射镜42,以通过多面反射镜42的中心的假想直线M为中心,将各第一半导体激光器44a、44b和各第二半导体激光器45a、45b对称地配置,将第一入射光学系统51和第二入射光学系统52对称地配置,将第一成像光学系统61和第二成像光学系统62对称地配置,因此,当从侧面看时,多面反射镜42、各第一半导体激光器44a、44b、各第二半导体激光器45a、45b、第一入射光学系统51、和第二入射光学系统52等聚集在小的空间中,能够使光扫描装置11大致上小型化。

另外,使各第一半导体激光器44a、44b的光束L1、L2入射到多面反射镜42的反射面42a上的大致相同的第一入射点,并且使各第二半导体激光器45a、45b的光束L3、L4入射到多面反射镜42的反射面42a上的大致相同的第二入射点,因此,能够使多面反射镜42的厚度变薄,多面反射镜42不会成为使光扫描装置11的高度变高的原因。

另外,虽然由多面反射镜42的反射面42a反射后的各光束L1、L2向斜下方向和斜上方向相互离开地前进,但是设定了fθ透镜63相对于多面反射镜42的配置位置,使得在各光束L1、L2的上下方向的离开距离变长以前,各光束L1、L2入射到fθ透镜63。同样,虽然由多面反射镜42的反射面42a反射后的各光束L3、L4向斜下方向和斜上方向相互离开地前进,但是设定了fθ透镜65相对于多面反射镜42的配置位置,使得在各光束L3、L4的上下方向的离开距离变长以前,各光束L3、L4入射到fθ透镜65。由此,能够使各fθ透镜63、65的厚度变薄,使得各fθ透镜63、65不会成为使光扫描装置11的高度变高的原因。

另外,利用各反射镜55a、55b使第一半导体激光器44b的光束L2在副扫描方向Y上位移至假想直线M(装置的中央)附近的第一光路J1后入射到多面反射镜42,并且利用各反射镜59a、59b使第二半导体激光器45a的光束L3在副扫描方向Y上位移至假想直线M(装置的中央)附近的第二光路J2后入射到多面反射镜42,因此,能够使多面反射镜42的直径减小,能够使第一成像光学系统61和第二成像光学系统62接近,能够抑制光扫描装置11的进深和横宽,从而实现光扫描装置11的小型化。

另外,各第一半导体激光器44a、44b和各第二半导体激光器45a、45b搭载在同一驱动基板46上,因此,部件数量少,能够使各半导体激光器44a、44b、45a、45b的配线简化。

可是,虽然通过适当设定反射镜、透镜等多个光学部件的配置位置实现了光扫描装置11的小型化,但是,对于各BD反射镜71、74、各BD传感器72、75和各BD基板73、76来说,也需要适当设定它们的配置位置以实现光扫描装置11的小型化。特别是,各BD基板73、76的尺寸大,因此,根据其配置位置会遮住各光束L1~L4、或成为阻碍光扫描装置11小型化的原因。

在此,图6和图7是表示光扫描装置11的壳体41中的各光学部件的配置位置的平面图和侧面图。如图6所示,各光束L1~L4通过由多面反射镜42反射而在大致扇形的范围(未图示)内反复偏向,对各感光鼓13的有效扫描区域H进行扫描所需要的各光束L1~L4的扫描角度范围α包含在该大致扇形的范围内。

有效扫描区域H是由各光束L1~L4扫描的各感光鼓13上的区域,是包括静电潜像的形成区域的区域。实际上,各感光鼓13的有效扫描区域H位于各反射镜64a、64d、66a、66d的上方,但是在图6中将有效扫描区域H在二维平面上展开表示。

假如如图6所示将搭载有各BD传感器72、75的各BD基板73、76配置在扫描角度范围α的内侧的位置W1,则各BD基板73、76会干扰各光束L1~L4而阻碍静电潜像的形成。另外,假如将各BD基板73、76配置在扫描角度范围α的外侧的位置W2,则为了设置各BD基板73、76的配置空间需要使壳体41的进深增大。

因此,在本实施方式的光扫描装置11中,如图6和图7所示设定各BD反射镜71、74、各BD传感器72、75和各BD基板73、76的配置位置。

详细而言,将各BD基板73、76与壳体41的各侧板41c的外侧重叠地设置,使各BD传感器72、75通过各侧板41c的孔朝向壳体41的内侧。另外,将各BD反射镜71、74配置在壳体41的内侧并且扫描角度范围α的外侧。

各光束L1~L4由多面反射镜42反射而在大致扇形的范围内反复偏向。各BD反射镜71、74对即将进入扫描角度范围α前的各个光束L1、L4进行反射使其入射到各BD传感器72、75。各BD传感器72、75检测各光束L1、L4,输出各自的BD信号。

另外,各光束L1、L4由多面反射镜42向斜下方反射并入射到各BD反射镜71、74。各BD反射镜71、74的反射面的朝向设定为斜上方向,将各光束L1、L4向斜上方向反射。各光束L1、L4当由各BD反射镜71、74向斜上方向反射时,通过各反射镜64a、66a的上端的上方,入射到各BD传感器72、75,从各BD传感器72、75输出各自的BD信号。

然后,基于各BD信号,与各光束L1~L4进入扫描角度范围α同时,开始与各图像数据相应的各光束L1~L4的调制,在各感光鼓13的表面形成各自的静电潜像。因此,使各光束L1~L4对各感光鼓13的扫描开始的时刻与各BD传感器72、75检测到各光束L1、L4的检测时刻同步。

接着,对各BD反射镜71、74和各BD传感器72、75的安装结构和位置等进行详细说明。

图8是从壳体41的内侧斜上方向看各BD反射镜71、74和各BD传感器72、75并放大表示的立体图。另外,图9是从壳体41的外侧斜上方向看各BD反射镜71、74和各BD基板73、76并放大表示的立体图。如图8和图9所示,在壳体41的侧板41c的外侧形成有凹部41d,BD基板73(或76)被固定在该凹部41d。另外,在凹部41d的内侧形成有矩形孔41e,BD传感器72(或75)通过该矩形孔41e面对壳体41的内侧。

图10是将壳体41的底板41a的下表面的各BD反射镜71、74的安装结构放大表示的立体图。另外,图11是表示从与图10不同的方向看各BD反射镜71、74的安装结构的立体图。如图10和图11所示,在底板41a的下表面形成有凹部41f,BD反射镜71(或74)被配置在凹部41f。在该凹部41f的内侧突出设置有支承片41g,BD反射镜71(或74)与支承片41g重叠,利用截面形状为大致コ字形的弹簧部件81将支承片41g和BD反射镜71(或74)一起夹入,从而保持BD反射镜71(或74)。

另外,在凹部41f形成有使由多面反射镜42反射后的光束L1(或L4)通过并向BD反射镜71(或74)入射的入射孔41h、和使由BD反射镜71(或74)反射后的光束L1(或L4)向BD传感器72(或75)出射的出射孔41i。

根据图6可知,虽然当俯视各BD反射镜71、74时,各BD反射镜71、74配置在各反射镜64b、64c、66b、66c的下方,但是各BD反射镜71、74设置在底板41a的下表面的各个凹部41f,因此,不论有无各反射镜64b、64c、66b、66c,都能够从底板41a的下表面侧安装或卸下各BD反射镜71、74。

在这样的结构中,各反射镜64a、66a对即将入射到各感光鼓13前的各光束L1、L4进行反射,并且为第一和第二成像光学系统61、62的各反射镜中离多面反射镜42最远的反射镜,而且为对由各BD传感器72、75检测的各光束L1、L4进行反射的反射镜,因此,被称为最后级的各反射镜64a、66a。

在此,根据图2和图6可知,将各BD基板73、76与壳体41的各侧板41c的外侧重叠地设置,因此,各BD基板73、76配置于在各侧板41c的内侧(壳体41的内侧的两端)配置的最后级的各反射镜64a、66a的外侧,即,配置于与最后级的各反射镜64a、66a相比远离多面反射镜42的位置,各BD传感器72、75也配置在同一位置。因此,各BD传感器72、75和各BD基板73、76不会干扰各光束L1~L4。

另外,各BD基板73、76与壳体41的各侧板41c的外侧重叠,因此,不需要特别在副扫描方向Y上设置各BD传感器72、75和各BD基板73、76的配置空间,能够按照最后级的各反射镜64a、66a的位置设定壳体41的横宽,能够将光扫描装置11的横宽设定为最小限度。另外,将各BD基板73、76的高度设定为壳体41的各侧板41c的高度以下,因此,各BD基板73、76不会成为使光扫描装置11的高度变高的原因。

另外,根据图6可知,各BD传感器72、75和各BD基板73、76配置在扫描角度范围α的内侧。

因此,对于光扫描装置11的进深,不需要特别设置各BD传感器72、75和各BD基板73、76的配置空间,只要使得在与各反射镜64a、66a之间扫描角度范围α在壳体41的内侧即可,不需要使光扫描装置11的进深增大。

另外,如图6所示在扫描角度范围α的外侧配置各BD反射镜71、74,在扫描角度范围α的内侧与外侧的边界线β的附近配置各BD传感器72、75和各BD反射镜71、74。由此,由各BD反射镜71、74反射而弯折的各光束L1、L4的弯折角度γ变大,各光束L1、L4大致垂直地入射到各BD传感器72、75的受光面,各BD传感器72、75的受光量增大,各BD传感器72、75检测到各光束L1、L4的检测时刻的精度提高。

另外,在各fθ透镜63、65的端部设置有各自的凸透镜部63a、65a,因此,能够由各凸透镜部63a、65a使各光束L1、L4聚光后,由各BD反射镜71、74进行反射而使其入射到各BD传感器72、75,能够使各BD传感器72、75的受光面上的各光束L1、L4的点(spot)变小。由此,也能够提高各BD传感器72、75检测出各光束L1、L4的检测时刻的精度。另外,通过调节各凸透镜部63a、65a的焦点距离,能够在将各BD传感器72、75的受光面上的各光束L1、L4的点(spot)维持得小的同时,自由地设定从多面反射镜42至各BD反射镜71、74的距离和从各BD反射镜71、74至各BD传感器72、75的距离,能够实现光扫描装置11的小型化。

这样在本实施方式的光扫描装置11中,各BD基板73、76与壳体41的各侧板41c的外侧重叠地设置,各BD基板73、76配置在与最后级的各反射镜64a、66a相比远离多面反射镜42的位置,因此,各BD传感器72、75和各BD基板73、76不会干扰各光束L1~L4。

另外,各BD基板73、76与壳体41的各侧板41c的外侧重叠,因此,不需要特别在副扫描方向Y上设置各BD传感器72、75和各BD基板73、76的配置空间,能够按照最后级的各反射镜64a、66a的位置设定壳体41的横宽,能够将光扫描装置11的横宽设定为最小限度。另外,将各BD基板73、76的高度设定为壳体41的各侧板41c的高度以下,因此,各BD基板73、76不会成为使光扫描装置11的高度变高的原因。

另外,各BD传感器72、75和各BD基板73、76配置在扫描角度范围α的内侧,因此,对于光扫描装置11的进深,不需要特别设置各BD传感器72、75和各BD基板73、76的配置空间,不需要使光扫描装置11的进深增大。

另外,在扫描角度范围α的外侧配置各BD反射镜71、74,在扫描角度范围α的内侧与外侧的边界线β的附近配置各BD传感器72、75和各BD反射镜71、74,因此,光束L1、L4大致垂直地入射到各BD传感器72、75的受光面,各BD传感器72、75的受光量增大,各BD传感器72、75检测出各光束L1、L4的检测时刻的精度提高。

另外,由各fθ透镜63、65的凸透镜部63a、65a使各光束L1、L4聚光后,由各BD反射镜71、74进行反射而使其入射到各BD传感器72、75,因此,能够提高各BD传感器72、75检测出各光束L1、L4的检测时刻的精度,能够在将各BD传感器72、75的受光面上的各光束L1、L4的点(spot)维持得小的同时,自由地设定从多面反射镜42至各BD反射镜71、74的距离和从各BD反射镜71、74至各BD传感器72、75的距离,能够实现光扫描装置11的小型化。

此外,在上述实施方式中,如图7所示,各光束L1、L4由各BD反射镜71、74向斜上方向反射而通过各反射镜64a、66a的上端的上方,但是在光扫描装置11的上下反转的情况下,变成各光束L1、L4由各BD反射镜71、74向斜下方向反射而通过各反射镜64a、66a的下端的下方并入射到各BD传感器72、75。

以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但是本发明并不限于这些例子,这是不言而喻的。本领域技术人员能够在权利要求书记载的范畴内想到各种变更例或修正例,这是显而易见的,这些当然也属于本发明的技术范围。

产业上的可利用性

本发明适合于具备出射光束的发光元件、检测光束的光传感器、使光束偏向的偏向部、和对光束进行反射的反射镜,并利用光束对被扫描体进行扫描的光扫描装置,和具备该光扫描装置的图像形成装置。

本申请主张基于2012年10月17日在日本申请的特愿2012-230098的优先权。通过言及于此,将其全部内容插入本申请中。

符号说明

1 图像形成装置

11 光扫描装置

12 显影装置

13 感光鼓(被扫描体)

14 鼓清洁装置

15 带电器

17 定影装置

21 中间转印带

22 带清洁装置

23 二次转印装置

33 搓纸辊

34 定位辊

35 输送辊

36 排纸辊

41 壳体

42 多面反射镜(偏向部)

43 多边电动机

44a、44b 第一半导体激光器(发光元件)

45a、45b 第二半导体激光器(发光元件)

46 驱动基板

51 第一入射光学系统

52 第二入射光学系统

53a、53b、57a、57b 准直透镜

55a、55b、59a、59b 反射镜

56 柱面透镜

61 第一成像光学系统

62 第二成像光学系统

63、65 fθ透镜

63a、65a 凸透镜部

64a~64d、66a~66d 反射镜

71、74 BD反射镜(检测用反射镜)

72、75 BD传感器(光传感器)

73、76 BD基板

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