光路切替素子、及び画像形成装置
【課題】加温性と保温性に優れ、低温環境下における反応時間が短縮され、薄型の液晶素子を保護可能な構造の光路切替素子、及び該光路切替素子を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子１０と、一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材４０と、液晶素子１０を加熱するヒータ部材２０と、液晶素子１０、電極部材４０、ヒータ部材２０を内包するホルダ部材５０Ａ，５０Ｂと、を備える光路切替素子、及び該光路切替素子を備える画像形成装置である。
【解決手段】透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子１０と、一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材４０と、液晶素子１０を加熱するヒータ部材２０と、液晶素子１０、電極部材４０、ヒータ部材２０を内包するホルダ部材５０Ａ，５０Ｂと、を備える光路切替素子、及び該光路切替素子を備える画像形成装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路切替素子及び画像形成装置に関し、特にデジタルカラー複写機、カラーレーザプリンタ、レーザファクシミリ等に適用することが好適な光路切替素子及び、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザから出射したレーザビームを用いて被走査面上を走査する光走査装置や、該光走査装置を用いた画像形成装置が知られている。
書込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上させる手段として、偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法があるが、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動、及びレーザの変調スピード等が問題となり限界がある。そこで一度に複数の光ビームを走査して複数ラインを同時に記録する方法が提案されている。
【０００３】
また、レーザプリンタ、デジタル複写機等で用いられる電子写真画像形成装置において、カラー化、高速化が進み、感光体を複数（通常は４つ）有するタンデム対応の画像形成装置が普及してきている。カラーの電子写真画像形成装置としては、感光体を１つのみ有し、色の数だけ感光体を回転するという方式もあるが（４色、１ドラムだと４回転する必要有り）、高速性に劣る。
【０００４】
タンデム方式の場合は高速化が可能であるが光源数が増えてしまい、それに伴い、部品点数の増加、複数光源間の波長差に起因する色ずれ、コストアップ等が生じてしまう。また、書き込みユニットの故障の原因として半導体レーザの劣化が挙げられている。光源数が多くなると、故障の確率が増えてしまう。特に、光源として面発光レーザやＬＤ（レーザダイオード）アレイを用いる場合、上記の不具合は顕著である。
【０００５】
そこで、光源数を減らしながらも、高速な画像出力を可能にする光走査装置として、例えば、共通の光源からのビームを分割し、異なる段の反射鏡にビームを入射させ、異なる被走査面を走査するという方式（特許文献１参照）が提案されている。しかし、この方式においては、共通の光源からのビームパワーが約半分となるように分割して使用するため、光源パワーの実質効率はロスし、複数の光源を用いる方式に比べて、倍以上のパワーが必要となる。パワーの増大はレーザ光源の劣化に繋がり、高速での画像記録が困難であり、また書き込みユニットの故障の原因となる。
【０００６】
一方、上記光走査装置の偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法に対し、光路の切り替えは数十μ秒以下であることが要求される。電気信号にて駆動される公知の「液晶素子」を用いて光路を切り替える場合、液晶は低温条件下で粘度が高くなるため、反応時間が遅くなり、要求される速度を満足することができないという問題がある。
【０００７】
このような液晶の低温条件下における応答時間の遅延を解消する技術として、光学ピックアップ装置や光記録再生装置などに用いられる液晶装置において、基板の間に液晶が挟まれ、内側に電極が設けられた液晶装置において、少なくとも一方の電極を電圧の印加によりヒータとして機能させる技術（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
また、カメラ等の電子機器の液晶レンズにおいて、液晶層の位相を変調させる電極と、液晶層を加熱するヒータ電極とを設ける技術（例えば、特許文献３〜５参照）が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−９２１２９号公報
【特許文献２】特開２００６−３５０２２７号公報
【特許文献３】特開２００６−２０１２４３号公報
【特許文献４】特開２００７−８６１６３号公報
【特許文献５】特開２００７−２４８９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献４に提案されているような、ＩＴＯ膜を有するガラスで液晶層が挟持された液晶レンズが知られているが、この構成は、画像形成装置の光走査装置における光路切替手段として、液晶を駆動するＩＴＯ膜の周辺に加熱用のＩＴＯ膜を設けた液晶素子として適用可能である。
【００１０】
しかしながら、低温条件下において、液晶駆動エリア周辺部、すなわちヒータ電極近傍は加熱されて高温になるが、中央部の温度は低いままであり、温度ムラを生じることがある。この温度ムラは液晶駆動時の動きのムラになり、さらにレンズの作用を持たせる場合には波面収差の劣化の要因となる。
【００１１】
また、このような液晶素子を備える装置においては、電源投入後の操作動作開始までの時間を短縮することが求められており、低温条件下において、要求される反応時間を達成する駆動温度まで可能な限り迅速に立ち上げ、保持する必要がある。
さらに、透過波面精度の劣化を少なくするためには、素子の厚さはより薄い方が好ましいが、薄くすることにより破損が生じやすくなるため、これを防ぐ必要がある。
【００１２】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、加温性と保温性に優れ、低温環境下における反応時間が短縮され、薄型の液晶素子を保護可能な構造の光路切替素子、及び該光路切替素子を備え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】
【００１３】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕感光体を露光走査するためのレーザ光の光路を切り替える光路切替素子であって、
透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子と、
一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材と、
前記液晶素子を加熱するヒータ部材と、
前記液晶素子、電極部材、ヒータ部材を内包するホルダ部材と、
を備えることを特徴とする光路切替素子。
〔２〕前記電極部材の一端が、組み立てた際に前記透明電極に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の光路切替素子。
〔３〕前記ヒータ部材と前記ホルダ部材との間に、断熱緩衝部材を設けたことを特徴とする前記〔１〕から〔２〕のいずれかに光路切替素子。
〔４〕一対の前記ホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部を有することを特徴とする前記〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の光路切替素子。
〔５〕前記ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備えることを特徴とする前記〔１〕に記載の光路切替素子。
〔６〕感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置において、
感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の光路切替素子を用いたことを特徴とする画像形成装置 。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加温性と保温性に優れ、低温環境下における反応時間が短縮され、薄型の液晶素子を保護可能な構造の光路切替素子、及び該光路切替素子を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の効果として、請求項１の発明によれば、透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子と、一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材と、前記液晶素子を加熱するヒータ部材と、前記液晶素子、電極部材、ヒータ部材を内包するホルダ部材と、を備えることを特徴とする光路切替素子という構成としたので、液晶素子の加温性と保温性が向上し、またホルダに内包することにより衝撃や破損等から保護することができ、さらにホルダにより装置への取付の位置決めが容易となり、工数の低減と精度の向上をはかることができる。
請求項２の発明によれば、前記電極部材の一端が、組み立てた際に前記透明電極に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有するという構成としたので、電極同士の接点での導通が容易かつ確実となる。
請求項３の発明によれば、前記ヒータ部材と前記ホルダ部材との間に、断熱緩衝部材を設けた構成としたため、保温性が向上し、加熱時間を短縮でき、低温環境下における液晶の駆動温度に達するまでの時間が短縮される。また、組付時の操作、並びに組付後の落下や衝撃に対する耐性を向上させることができ、工数低減、歩留まり向上に寄与し、コスト削減が可能となり、さらに装置の信頼性を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、一対の前記ホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部を有するという構成としたため、簡単に組み付けることができ、ネジ材などの固定用の部品数を削減することができ、工数も低減することができる。
請求項５の発明によれば、前記ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備える構造としたので、部品点数が削減でき、組み付け性が向上し、管理費、工数低減によりコストダウンが可能となる。
請求項６の発明によれば、感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置において、感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、本発明の光路切替素子を用いる構成としたので、光路切替素子の保温加熱時間が短縮され、装置の低温環境下における動作開始までの時間を短くでき、ユーザの待ち時間を少なくできる。また薄型の液晶素子を破損から保護できるため、装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な実施形態について説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
なお、本発明の光路切替素子が適用される光走査装置としては、特に限定されないが、例えば、レーザ光源から光路切換素子、シリンドリカルレンズまでの光学系、及びｆθレンズを含む結像光学系を備える光走査装置などが挙げられる。光学系としては、レーザ光源、光路切換素子、共通の回転軸を有し複数の段からなる回転多面鏡ユニットを有する。回転多面鏡ユニットは、共通の回転軸を有するポリゴンミラーが多段状に重なる構成である。ポリゴンミラーは複数であってもよい。また、回転多面鏡ユニットは、光路切換素子が切換える各光路のレーザ光を、ポリゴンミラーにより回転しながら反射して走査光とする。光走査装置の動作としては、例えば、レーザ光源から出射したビームは、本発明の光路切替素子における電気信号印加により、副走査方向にビーム光路が平行シフトされ、時間分割で上下段のポリゴンミラーにそれぞれ入射される。
【００１７】
図１は本発明の光路切替素子の一実施態様の概略構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す本発明の光路切替素子の一実施態様の外観斜視図であり、図３は、図１及び図２に示す本発明の光路切替素子の一実施態様の分解斜視図である。
光路偏向素子としての液晶素子１０は、その両面それぞれに断熱緩衝部材３０、ヒータ部材２０が積層して設けられ、さらにこれらが一対のホルダ部材５０Ａ，５０Ｂ内に収納されるようになっている。また、液晶素子１０はヒータ部材２０に挟まれた状態となっており、該ヒータ部材２０により加熱される。
【００１８】
また、液晶素子１０の両面には、それぞれ透明電極であるＩＴＯ膜電極部１１が露出している部分があり、該それぞれのＩＴＯ膜電極部１１に一端が当接し、他端が各ホルダ部材５０Ａ，５０Ｂの外側に突出する一対の電極部材４０が設けられている。該一対の電極部材４０は、一対のＩＴＯ膜電極部１１と外部の液晶素子の駆動電極端子とを導通させるものである。
【００１９】
ヒータ部材２０は、ヒータベースフィルム２１上に、ヒータ電極２２を一体に設けた構成である（図３）。該ヒータベースフィルムとしては、特に限定されないが、例えば、ニッケル合金（発熱抵抗体）をポリイミドシート（絶縁材）で挟み込んだ薄膜面状ヒータや、ＰＥＴ／ＰＥＮ基材にＩＴＯ膜を蒸着した１０〜１００Ω/ｃｍ２の低抵抗フィルム等が挙げられる。また、ヒータ部材としてはセラミックヒータ等であってもよい。さらに、図１３に示すように液晶過熱用ＩＴＯ膜を設けても良い。
【００２０】
これらの部材は、一対のホルダ部材５０Ａ及び５０Ｂに内包される。内包されることにより保温性に優れるとともに、フィルム状などの薄い部材の平面性を維持することができる。液晶素子は、厚さが例えば０．５ｍｍ以下程度の薄さであると、透過波面制度劣化がすくないため好ましい。
また、一対のホルダ部材により挟むことにより容易に組込作業が完了するため、工数や部品数を低減することができる。さらに、ホルダ部材と一体の部材として扱うことにより、装置における位置決めが容易となる。
【００２１】
液晶素子１０は、図１１に示すように、２枚の透明基板である透明なガラス基板１２それぞれの上にＩＴＯ膜電極部１１が形成され、該ＩＴＯ膜電極部１１の一部が対向して重なるように対向配置された２枚の透明なガラス基板１２の間に、液晶が充填された液晶充填部１３及び該液晶充填部１３を封止する接着剤１４が設けられた構成となっている。これにより、ＩＴＯ膜電極部１１は対向面側に露出した状態となる。
このような構成の液晶素子１０は、取り扱いの際に汚損や破損の危険性があるが、ホルダ部材に内包して扱うことにより低減させることができる。
【００２２】
電極部材４０は、液晶素子上のＩＴＯ膜電極部１１と接する一端が、組み立てた際にＩＴＯ膜電極部１１に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有することが好ましい（以下、可撓性を有する屈曲形状部分を指してスプリング電極ということがある。）。
他の端部はホルダ部材５０Ａ，５０Ｂの外側に露出するように配置されるため、外部の駆動電極端子とはハンダ等の一般的な方法により接続することができる。
従来の光路偏向素子の電極部は、基板上に給電用のワイヤー等をハンダ付けすることにより接続していたが、ガラスのＩＴＯ膜上のハンダは剥がれやすく、ワイヤーにストレスや曲がりがあると、ハンダ付された部分が剥がれ、断線して機能しなくなると言う重大な問題があり、装置の信頼性を確保できない要因となっていた。
【００２３】
なお、電極部材４０は、図３に示すようにホルダ部材と一体に形成されていてもよく、図６、７、１０、１２にそれぞれ示すように、板状部材の一部にスプリング電極部分が設けられた構造でもよい。後者の場合、液晶素子の電極部との接触を確保するために、電極部材との間に設けられるヒータ部材２０及び断熱緩衝部材３０は、スプリング電極の位置がくり抜かれた開口部を有する形状であることが好ましい。このような構造にすることで、液晶素子の電極部とスプリング電極との接点をハンダ付けすることができる。
【００２４】
図９及び図１０は、光路切替素子の他の実施形態であり、一個のホルダ部材に電極部材４０、ヒータ部材２０、光路偏向素子１０を重ねて収め、カバー６１でふたをする構造である。スプリング電極がカバー６１で押されることにより、光路偏向素子１０の電極とスプリング電極の屈曲部の可撓性で圧接されて導通を取ることができる。
【００２５】
本発明の光路切替素子は、図１、３、１０に示すように、ヒータ部材２０とホルダ部材５０との間に、断熱緩衝部材３０を備えることが好ましい。断熱緩衝部材は、断熱性及びクッション性を備える材質からなるものであれば特に限定はなく、例えば、樹脂製発泡体、多孔性スポンジ等が挙げられる。
【００２６】
ポリゴンミラーの回転数は高速であり、光路切替に要する時間は十数μ秒以下であることが要求されるが、この切替時間は４０℃では達成できるが０℃では達成できない。断熱緩衝部材を設けることにより、保温性が向上し、加熱による温度上昇効果を大きくすることができ、液晶が約４０℃に達するまでの時間が短縮される。
また、断熱緩衝部材は、緩衝材としても機能するため、装置への組付作業中及び作業後の衝撃や落下に対す保護が可能となる。
【００２７】
前記ホルダ部材は、図２〜６に示されるように、一対のホルダ部材５０Ａ及び５０Ｂの組み合わせからなる場合、図４に詳しく示すように一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部５２を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部５１を有する構造であることが好ましい。このような構造とすることで、図７や図１０に示される固定ネジが不要になる。
例えば、図６（Ｂ）に示すように、一方のホルダ部材５０Ａに内包される部材を重ね、最後に他方のホルダ部材５０Ｂを重ね、爪部を爪部嵌合部に押し込みように組み合わせることにより、容易に組立が完了する。また、このときホルダ部材を水平に設置することにより、上から下へ部材を下ろす作業のみとなるため、作業ミスによる破損のリスクも減少し、歩留り向上によるコスト低減も期待できる。
【００２８】
また、他の態様として。図１２（Ａ）に示すように、一方のホルダ部材５０Ａに対し、板金カバー６２を組み合わせる態様が挙げられる。このとき、ホルダ部材５０Ａには取付凸部５５を設け、板金カバー６２には取付窓部６３を設け、図１２（Ｂ）に示すようにそれぞれ嵌合するように組み付けることもできる。
【００２９】
さらに他の態様として、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ホルダ部材に内包される部材を事前に重ねあわせ、ホルダ部材５０Ａに挿入するようにしてもよい。挿入後、ホルダ部材５０Ａに設けられた基準ピンと、突出した電極部材が嵌合するような空洞部を備えたカバー６０を被せることにより固定してもよい。
なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基準ピン５４、及び取付穴５３を設けることにより、光路切替素子を、光走査装置の所定の位置に設置する際、位置決めが容易となる。
【００３０】
本発明の光路切替素子の態様として、ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備える構成としたものであってもよい。たとえば、耐熱モールド材により形成されたホルダ部材の内部に、液晶を加熱可能な発熱体を一体に成形することにより、部品数及び組み立ての工程数を低減させることができ、コスト低減が可能になる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、本発明の光路切替装置を備える。具体的には、感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置であって、感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、本発明の光路切替素子が用いられる。
本発明の光路切替素子を用いることにより、低温環境下における電源を入れてから装置が動作するまでの時間を短縮することができる。また、画像形成装置において重要な部品である液晶素子を含む光路切替素子の破損を防ぐことができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
本発明に係る画像形成装置の一実施の形態について図面を参照して以下に説明する。
図１４は、本発明に係る光路切替素子を備える画像形成装置の一実施の形態におけるタンデム型のカラー複写機を示す断面図である。
カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部１Ａと、該画像形成部の下方に位置する給紙部１Ｂと、画像形成部１Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部１Ａに本発明の光路切替素子を含む光走査装置を組み込んでいる。
【００３３】
画像形成部１Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写定着手段としての定着ベルト２０２が配置されており、該定着ベルト２０２の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋが定着ベルト２０２の転写面に沿って並置されている。なお、本実施形態においては、転写定着手段として定着ベルトの例を示しているが、転写定着手段は回転体（定着ローラ）であってもよい。
【００３４】
各感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置、光書き込み装置、１次転写装置、現像装置及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置には、それぞれのカラートナーが収容されている。
【００３５】
転写ベルト２０２は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つであるローラ２１０に対向する位置に転写ローラ２１１が設けられている。また、転写ローラ２１１から転写装置１００までのシートＰの搬送経路は横パスとなっている。
【００３６】
給紙部１Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２１５と、該給紙トレイ２１５内のシートＰ（図示しない）を最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１１の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００３７】
本発明の画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０３Ｙの表面が帯電装置により一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０３Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置によりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置により転写ベルト２０２上に１次転写される。他の感光体２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｂでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が定着ベルト２０２上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
【００３８】
つぎに、感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋから定着ベルト２０２上に１次転写されたトナー像Ｔは、ローラ２１０、転写ローラ２１１により搬送されてきたシートＰに転写される。トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送され、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部にて定着が行なわれる。
ついで、ニップ部から排出されたシートＰは排出経路に沿って送り出される。このとき、定着ベルト２０２に巻き付いたままでてきたシートＰは定着分離爪（図示せず）により定着ベルト２０２から分離されて排出経路に戻される。
【００３９】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における外観を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における構成を示す分解図である。
【図４】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における構成を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における組立完了前（Ａ）及び組立完了後（Ｂ）の外観を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における組立完了前（Ａ）及び組立完了後（Ｂ）の外観を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る光路切替素子の一実施形態を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る光路切替素子の一実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る光路切替素子の一実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る光路切替素子の液晶素子の一例を示す概略図である。
【図１２】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における組立完了前（Ａ）及び組立完了後（Ｂ）の外観を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る光路切替素子の液晶素子の一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る画像形成装置の一実施形態における概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ 画像形成部
１Ｂ 給紙部
１０ 液晶素子（光路偏向素子）
１１ ＩＴＯ膜電極部
１２ 透明基板（ガラス基板）
１３ 液晶充填部
１４ 接着剤
１５ 駆動用ＩＴＯ膜
１６ 加熱用ＩＴＯ膜
２０ ヒータ
２１ ヒータベースフィルム
２２ ヒータ電極
３０ 断熱緩衝部材
４０ 電極部材（スプリング電極）
５０Ａ、５０Ｂ ホルダ部材
５１ 爪部の嵌合部
５２ 爪部
５３ 取付穴
５４ 基準ピン
５５ 取付凸部
６０、６１ カバー部材
６２ 板金カバー
６３ 取付窓部
６４ 固定ネジ
１００ 転写装置
２００ カラー複写機
２０２ 転写ベルト
２０３ 感光体
２１１ 転写ローラ
２１５ 給紙トレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路切替素子及び画像形成装置に関し、特にデジタルカラー複写機、カラーレーザプリンタ、レーザファクシミリ等に適用することが好適な光路切替素子及び、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザから出射したレーザビームを用いて被走査面上を走査する光走査装置や、該光走査装置を用いた画像形成装置が知られている。
書込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上させる手段として、偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法があるが、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動、及びレーザの変調スピード等が問題となり限界がある。そこで一度に複数の光ビームを走査して複数ラインを同時に記録する方法が提案されている。
【０００３】
また、レーザプリンタ、デジタル複写機等で用いられる電子写真画像形成装置において、カラー化、高速化が進み、感光体を複数（通常は４つ）有するタンデム対応の画像形成装置が普及してきている。カラーの電子写真画像形成装置としては、感光体を１つのみ有し、色の数だけ感光体を回転するという方式もあるが（４色、１ドラムだと４回転する必要有り）、高速性に劣る。
【０００４】
タンデム方式の場合は高速化が可能であるが光源数が増えてしまい、それに伴い、部品点数の増加、複数光源間の波長差に起因する色ずれ、コストアップ等が生じてしまう。また、書き込みユニットの故障の原因として半導体レーザの劣化が挙げられている。光源数が多くなると、故障の確率が増えてしまう。特に、光源として面発光レーザやＬＤ（レーザダイオード）アレイを用いる場合、上記の不具合は顕著である。
【０００５】
そこで、光源数を減らしながらも、高速な画像出力を可能にする光走査装置として、例えば、共通の光源からのビームを分割し、異なる段の反射鏡にビームを入射させ、異なる被走査面を走査するという方式（特許文献１参照）が提案されている。しかし、この方式においては、共通の光源からのビームパワーが約半分となるように分割して使用するため、光源パワーの実質効率はロスし、複数の光源を用いる方式に比べて、倍以上のパワーが必要となる。パワーの増大はレーザ光源の劣化に繋がり、高速での画像記録が困難であり、また書き込みユニットの故障の原因となる。
【０００６】
一方、上記光走査装置の偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法に対し、光路の切り替えは数十μ秒以下であることが要求される。電気信号にて駆動される公知の「液晶素子」を用いて光路を切り替える場合、液晶は低温条件下で粘度が高くなるため、反応時間が遅くなり、要求される速度を満足することができないという問題がある。
【０００７】
このような液晶の低温条件下における応答時間の遅延を解消する技術として、光学ピックアップ装置や光記録再生装置などに用いられる液晶装置において、基板の間に液晶が挟まれ、内側に電極が設けられた液晶装置において、少なくとも一方の電極を電圧の印加によりヒータとして機能させる技術（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
また、カメラ等の電子機器の液晶レンズにおいて、液晶層の位相を変調させる電極と、液晶層を加熱するヒータ電極とを設ける技術（例えば、特許文献３〜５参照）が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−９２１２９号公報
【特許文献２】特開２００６−３５０２２７号公報
【特許文献３】特開２００６−２０１２４３号公報
【特許文献４】特開２００７−８６１６３号公報
【特許文献５】特開２００７−２４８９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献４に提案されているような、ＩＴＯ膜を有するガラスで液晶層が挟持された液晶レンズが知られているが、この構成は、画像形成装置の光走査装置における光路切替手段として、液晶を駆動するＩＴＯ膜の周辺に加熱用のＩＴＯ膜を設けた液晶素子として適用可能である。
【００１０】
しかしながら、低温条件下において、液晶駆動エリア周辺部、すなわちヒータ電極近傍は加熱されて高温になるが、中央部の温度は低いままであり、温度ムラを生じることがある。この温度ムラは液晶駆動時の動きのムラになり、さらにレンズの作用を持たせる場合には波面収差の劣化の要因となる。
【００１１】
また、このような液晶素子を備える装置においては、電源投入後の操作動作開始までの時間を短縮することが求められており、低温条件下において、要求される反応時間を達成する駆動温度まで可能な限り迅速に立ち上げ、保持する必要がある。
さらに、透過波面精度の劣化を少なくするためには、素子の厚さはより薄い方が好ましいが、薄くすることにより破損が生じやすくなるため、これを防ぐ必要がある。
【００１２】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、加温性と保温性に優れ、低温環境下における反応時間が短縮され、薄型の液晶素子を保護可能な構造の光路切替素子、及び該光路切替素子を備え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】
【００１３】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕感光体を露光走査するためのレーザ光の光路を切り替える光路切替素子であって、
透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子と、
一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材と、
前記液晶素子を加熱するヒータ部材と、
前記液晶素子、電極部材、ヒータ部材を内包するホルダ部材と、
を備えることを特徴とする光路切替素子。
〔２〕前記電極部材の一端が、組み立てた際に前記透明電極に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の光路切替素子。
〔３〕前記ヒータ部材と前記ホルダ部材との間に、断熱緩衝部材を設けたことを特徴とする前記〔１〕から〔２〕のいずれかに光路切替素子。
〔４〕一対の前記ホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部を有することを特徴とする前記〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の光路切替素子。
〔５〕前記ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備えることを特徴とする前記〔１〕に記載の光路切替素子。
〔６〕感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置において、
感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の光路切替素子を用いたことを特徴とする画像形成装置 。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加温性と保温性に優れ、低温環境下における反応時間が短縮され、薄型の液晶素子を保護可能な構造の光路切替素子、及び該光路切替素子を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の効果として、請求項１の発明によれば、透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子と、一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材と、前記液晶素子を加熱するヒータ部材と、前記液晶素子、電極部材、ヒータ部材を内包するホルダ部材と、を備えることを特徴とする光路切替素子という構成としたので、液晶素子の加温性と保温性が向上し、またホルダに内包することにより衝撃や破損等から保護することができ、さらにホルダにより装置への取付の位置決めが容易となり、工数の低減と精度の向上をはかることができる。
請求項２の発明によれば、前記電極部材の一端が、組み立てた際に前記透明電極に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有するという構成としたので、電極同士の接点での導通が容易かつ確実となる。
請求項３の発明によれば、前記ヒータ部材と前記ホルダ部材との間に、断熱緩衝部材を設けた構成としたため、保温性が向上し、加熱時間を短縮でき、低温環境下における液晶の駆動温度に達するまでの時間が短縮される。また、組付時の操作、並びに組付後の落下や衝撃に対する耐性を向上させることができ、工数低減、歩留まり向上に寄与し、コスト削減が可能となり、さらに装置の信頼性を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、一対の前記ホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部を有するという構成としたため、簡単に組み付けることができ、ネジ材などの固定用の部品数を削減することができ、工数も低減することができる。
請求項５の発明によれば、前記ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備える構造としたので、部品点数が削減でき、組み付け性が向上し、管理費、工数低減によりコストダウンが可能となる。
請求項６の発明によれば、感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置において、感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、本発明の光路切替素子を用いる構成としたので、光路切替素子の保温加熱時間が短縮され、装置の低温環境下における動作開始までの時間を短くでき、ユーザの待ち時間を少なくできる。また薄型の液晶素子を破損から保護できるため、装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な実施形態について説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
なお、本発明の光路切替素子が適用される光走査装置としては、特に限定されないが、例えば、レーザ光源から光路切換素子、シリンドリカルレンズまでの光学系、及びｆθレンズを含む結像光学系を備える光走査装置などが挙げられる。光学系としては、レーザ光源、光路切換素子、共通の回転軸を有し複数の段からなる回転多面鏡ユニットを有する。回転多面鏡ユニットは、共通の回転軸を有するポリゴンミラーが多段状に重なる構成である。ポリゴンミラーは複数であってもよい。また、回転多面鏡ユニットは、光路切換素子が切換える各光路のレーザ光を、ポリゴンミラーにより回転しながら反射して走査光とする。光走査装置の動作としては、例えば、レーザ光源から出射したビームは、本発明の光路切替素子における電気信号印加により、副走査方向にビーム光路が平行シフトされ、時間分割で上下段のポリゴンミラーにそれぞれ入射される。
【００１７】
図１は本発明の光路切替素子の一実施態様の概略構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す本発明の光路切替素子の一実施態様の外観斜視図であり、図３は、図１及び図２に示す本発明の光路切替素子の一実施態様の分解斜視図である。
光路偏向素子としての液晶素子１０は、その両面それぞれに断熱緩衝部材３０、ヒータ部材２０が積層して設けられ、さらにこれらが一対のホルダ部材５０Ａ，５０Ｂ内に収納されるようになっている。また、液晶素子１０はヒータ部材２０に挟まれた状態となっており、該ヒータ部材２０により加熱される。
【００１８】
また、液晶素子１０の両面には、それぞれ透明電極であるＩＴＯ膜電極部１１が露出している部分があり、該それぞれのＩＴＯ膜電極部１１に一端が当接し、他端が各ホルダ部材５０Ａ，５０Ｂの外側に突出する一対の電極部材４０が設けられている。該一対の電極部材４０は、一対のＩＴＯ膜電極部１１と外部の液晶素子の駆動電極端子とを導通させるものである。
【００１９】
ヒータ部材２０は、ヒータベースフィルム２１上に、ヒータ電極２２を一体に設けた構成である（図３）。該ヒータベースフィルムとしては、特に限定されないが、例えば、ニッケル合金（発熱抵抗体）をポリイミドシート（絶縁材）で挟み込んだ薄膜面状ヒータや、ＰＥＴ／ＰＥＮ基材にＩＴＯ膜を蒸着した１０〜１００Ω/ｃｍ２の低抵抗フィルム等が挙げられる。また、ヒータ部材としてはセラミックヒータ等であってもよい。さらに、図１３に示すように液晶過熱用ＩＴＯ膜を設けても良い。
【００２０】
これらの部材は、一対のホルダ部材５０Ａ及び５０Ｂに内包される。内包されることにより保温性に優れるとともに、フィルム状などの薄い部材の平面性を維持することができる。液晶素子は、厚さが例えば０．５ｍｍ以下程度の薄さであると、透過波面制度劣化がすくないため好ましい。
また、一対のホルダ部材により挟むことにより容易に組込作業が完了するため、工数や部品数を低減することができる。さらに、ホルダ部材と一体の部材として扱うことにより、装置における位置決めが容易となる。
【００２１】
液晶素子１０は、図１１に示すように、２枚の透明基板である透明なガラス基板１２それぞれの上にＩＴＯ膜電極部１１が形成され、該ＩＴＯ膜電極部１１の一部が対向して重なるように対向配置された２枚の透明なガラス基板１２の間に、液晶が充填された液晶充填部１３及び該液晶充填部１３を封止する接着剤１４が設けられた構成となっている。これにより、ＩＴＯ膜電極部１１は対向面側に露出した状態となる。
このような構成の液晶素子１０は、取り扱いの際に汚損や破損の危険性があるが、ホルダ部材に内包して扱うことにより低減させることができる。
【００２２】
電極部材４０は、液晶素子上のＩＴＯ膜電極部１１と接する一端が、組み立てた際にＩＴＯ膜電極部１１に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有することが好ましい（以下、可撓性を有する屈曲形状部分を指してスプリング電極ということがある。）。
他の端部はホルダ部材５０Ａ，５０Ｂの外側に露出するように配置されるため、外部の駆動電極端子とはハンダ等の一般的な方法により接続することができる。
従来の光路偏向素子の電極部は、基板上に給電用のワイヤー等をハンダ付けすることにより接続していたが、ガラスのＩＴＯ膜上のハンダは剥がれやすく、ワイヤーにストレスや曲がりがあると、ハンダ付された部分が剥がれ、断線して機能しなくなると言う重大な問題があり、装置の信頼性を確保できない要因となっていた。
【００２３】
なお、電極部材４０は、図３に示すようにホルダ部材と一体に形成されていてもよく、図６、７、１０、１２にそれぞれ示すように、板状部材の一部にスプリング電極部分が設けられた構造でもよい。後者の場合、液晶素子の電極部との接触を確保するために、電極部材との間に設けられるヒータ部材２０及び断熱緩衝部材３０は、スプリング電極の位置がくり抜かれた開口部を有する形状であることが好ましい。このような構造にすることで、液晶素子の電極部とスプリング電極との接点をハンダ付けすることができる。
【００２４】
図９及び図１０は、光路切替素子の他の実施形態であり、一個のホルダ部材に電極部材４０、ヒータ部材２０、光路偏向素子１０を重ねて収め、カバー６１でふたをする構造である。スプリング電極がカバー６１で押されることにより、光路偏向素子１０の電極とスプリング電極の屈曲部の可撓性で圧接されて導通を取ることができる。
【００２５】
本発明の光路切替素子は、図１、３、１０に示すように、ヒータ部材２０とホルダ部材５０との間に、断熱緩衝部材３０を備えることが好ましい。断熱緩衝部材は、断熱性及びクッション性を備える材質からなるものであれば特に限定はなく、例えば、樹脂製発泡体、多孔性スポンジ等が挙げられる。
【００２６】
ポリゴンミラーの回転数は高速であり、光路切替に要する時間は十数μ秒以下であることが要求されるが、この切替時間は４０℃では達成できるが０℃では達成できない。断熱緩衝部材を設けることにより、保温性が向上し、加熱による温度上昇効果を大きくすることができ、液晶が約４０℃に達するまでの時間が短縮される。
また、断熱緩衝部材は、緩衝材としても機能するため、装置への組付作業中及び作業後の衝撃や落下に対す保護が可能となる。
【００２７】
前記ホルダ部材は、図２〜６に示されるように、一対のホルダ部材５０Ａ及び５０Ｂの組み合わせからなる場合、図４に詳しく示すように一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部５２を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部５１を有する構造であることが好ましい。このような構造とすることで、図７や図１０に示される固定ネジが不要になる。
例えば、図６（Ｂ）に示すように、一方のホルダ部材５０Ａに内包される部材を重ね、最後に他方のホルダ部材５０Ｂを重ね、爪部を爪部嵌合部に押し込みように組み合わせることにより、容易に組立が完了する。また、このときホルダ部材を水平に設置することにより、上から下へ部材を下ろす作業のみとなるため、作業ミスによる破損のリスクも減少し、歩留り向上によるコスト低減も期待できる。
【００２８】
また、他の態様として。図１２（Ａ）に示すように、一方のホルダ部材５０Ａに対し、板金カバー６２を組み合わせる態様が挙げられる。このとき、ホルダ部材５０Ａには取付凸部５５を設け、板金カバー６２には取付窓部６３を設け、図１２（Ｂ）に示すようにそれぞれ嵌合するように組み付けることもできる。
【００２９】
さらに他の態様として、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ホルダ部材に内包される部材を事前に重ねあわせ、ホルダ部材５０Ａに挿入するようにしてもよい。挿入後、ホルダ部材５０Ａに設けられた基準ピンと、突出した電極部材が嵌合するような空洞部を備えたカバー６０を被せることにより固定してもよい。
なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基準ピン５４、及び取付穴５３を設けることにより、光路切替素子を、光走査装置の所定の位置に設置する際、位置決めが容易となる。
【００３０】
本発明の光路切替素子の態様として、ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備える構成としたものであってもよい。たとえば、耐熱モールド材により形成されたホルダ部材の内部に、液晶を加熱可能な発熱体を一体に成形することにより、部品数及び組み立ての工程数を低減させることができ、コスト低減が可能になる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、本発明の光路切替装置を備える。具体的には、感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置であって、感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、本発明の光路切替素子が用いられる。
本発明の光路切替素子を用いることにより、低温環境下における電源を入れてから装置が動作するまでの時間を短縮することができる。また、画像形成装置において重要な部品である液晶素子を含む光路切替素子の破損を防ぐことができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
本発明に係る画像形成装置の一実施の形態について図面を参照して以下に説明する。
図１４は、本発明に係る光路切替素子を備える画像形成装置の一実施の形態におけるタンデム型のカラー複写機を示す断面図である。
カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部１Ａと、該画像形成部の下方に位置する給紙部１Ｂと、画像形成部１Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部１Ａに本発明の光路切替素子を含む光走査装置を組み込んでいる。
【００３３】
画像形成部１Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写定着手段としての定着ベルト２０２が配置されており、該定着ベルト２０２の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋが定着ベルト２０２の転写面に沿って並置されている。なお、本実施形態においては、転写定着手段として定着ベルトの例を示しているが、転写定着手段は回転体（定着ローラ）であってもよい。
【００３４】
各感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置、光書き込み装置、１次転写装置、現像装置及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置には、それぞれのカラートナーが収容されている。
【００３５】
転写ベルト２０２は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つであるローラ２１０に対向する位置に転写ローラ２１１が設けられている。また、転写ローラ２１１から転写装置１００までのシートＰの搬送経路は横パスとなっている。
【００３６】
給紙部１Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２１５と、該給紙トレイ２１５内のシートＰ（図示しない）を最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１１の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００３７】
本発明の画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０３Ｙの表面が帯電装置により一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０３Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置によりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置により転写ベルト２０２上に１次転写される。他の感光体２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｂでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が定着ベルト２０２上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
【００３８】
つぎに、感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋから定着ベルト２０２上に１次転写されたトナー像Ｔは、ローラ２１０、転写ローラ２１１により搬送されてきたシートＰに転写される。トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送され、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部にて定着が行なわれる。
ついで、ニップ部から排出されたシートＰは排出経路に沿って送り出される。このとき、定着ベルト２０２に巻き付いたままでてきたシートＰは定着分離爪（図示せず）により定着ベルト２０２から分離されて排出経路に戻される。
【００３９】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における外観を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における構成を示す分解図である。
【図４】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における構成を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における組立完了前（Ａ）及び組立完了後（Ｂ）の外観を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における組立完了前（Ａ）及び組立完了後（Ｂ）の外観を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る光路切替素子の一実施形態を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る光路切替素子の一実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る光路切替素子の一実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る光路切替素子の液晶素子の一例を示す概略図である。
【図１２】本発明に係る光路切替素子の一実施形態における組立完了前（Ａ）及び組立完了後（Ｂ）の外観を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る光路切替素子の液晶素子の一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る画像形成装置の一実施形態における概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ 画像形成部
１Ｂ 給紙部
１０ 液晶素子（光路偏向素子）
１１ ＩＴＯ膜電極部
１２ 透明基板（ガラス基板）
１３ 液晶充填部
１４ 接着剤
１５ 駆動用ＩＴＯ膜
１６ 加熱用ＩＴＯ膜
２０ ヒータ
２１ ヒータベースフィルム
２２ ヒータ電極
３０ 断熱緩衝部材
４０ 電極部材（スプリング電極）
５０Ａ、５０Ｂ ホルダ部材
５１ 爪部の嵌合部
５２ 爪部
５３ 取付穴
５４ 基準ピン
５５ 取付凸部
６０、６１ カバー部材
６２ 板金カバー
６３ 取付窓部
６４ 固定ネジ
１００ 転写装置
２００ カラー複写機
２０２ 転写ベルト
２０３ 感光体
２１１ 転写ローラ
２１５ 給紙トレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を露光走査するためのレーザ光の光路を切り替える光路切替素子であって、
透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子と、
一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材と、
前記液晶素子を加熱するヒータ部材と、
前記液晶素子、電極部材、ヒータ部材を内包するホルダ部材と、
を備えることを特徴とする光路切替素子。
【請求項２】
前記電極部材の一端が、組み立てた際に前記透明電極に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の光路切替素子。
【請求項３】
前記ヒータ部材と前記ホルダ部材との間に、断熱緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１から２のいずれかに光路切替素子。
【請求項４】
一対の前記ホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光路切替素子。
【請求項５】
前記ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備えることを特徴とする請求項１に記載の光路切替素子。
【請求項６】
感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置において、
感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、請求項１から５のいずれかに記載の光路切替素子を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
感光体を露光走査するためのレーザ光の光路を切り替える光路切替素子であって、
透明電極がそれぞれの一面に設けられ該透明電極の一部が対向するように重複配置された一対の透明基板と、前記対向する透明電極に挟持される液晶層と、からなり、前記透明電極の一部が対向面側に露出している液晶素子と、
一端が前記対向面側に露出している透明電極と当接する一対の電極部材と、
前記液晶素子を加熱するヒータ部材と、
前記液晶素子、電極部材、ヒータ部材を内包するホルダ部材と、
を備えることを特徴とする光路切替素子。
【請求項２】
前記電極部材の一端が、組み立てた際に前記透明電極に圧接されるように屈曲した形状であり、かつ可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の光路切替素子。
【請求項３】
前記ヒータ部材と前記ホルダ部材との間に、断熱緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１から２のいずれかに光路切替素子。
【請求項４】
一対の前記ホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が可撓性を有する爪部を有し、他方のホルダ部材が前記爪部の嵌合部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光路切替素子。
【請求項５】
前記ホルダ部材が、モールド材からなる成形体であり、該成形体内部に発熱体を備えることを特徴とする請求項１に記載の光路切替素子。
【請求項６】
感光体に対して光走査手段による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段で可視化して画像を得る画像形成部を有する画像形成装置において、
感光体を露光走査するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路を切り替える光路切替手段と、共通の回転軸を有し複数の段からなる多面反射鏡と、結像レンズとからなる光走査手段を備え、前記光路切替手段として、請求項１から５のいずれかに記載の光路切替素子を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−３２５８８（Ｐ２０１０−３２５８８Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９１８１０（Ｐ２００８−１９１８１０）
【出願日】平成２０年７月２５日（２００８．７．２５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２５日（２００８．７．２５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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