CN101614983A - 光扫描装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光扫描装置以及图像形成装置。在框体内具备透镜的光扫描装置中，使透镜向框体的组装变得容易。防止用注塑成形装置成形透镜时产生透镜的畸变或翘曲等。透镜是在感光体的主扫描方向上长的长透镜，具有在长度方向上的透镜有效区域外的两端形成的支撑端部，在两端所形成的支撑端部之一上具有从透镜的厚度方向的侧面突出的第一突起。在光扫描装置内，透镜借助第一突起，实现透镜相对于支撑该透镜的框体的长度方向上的定位，由此完成安装。

Description

光扫描装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及应用于复印机、打印机、传真机等图像形成装置的光扫描装置以及具有其的图像形成装置。

背景技术

复合机等图像形成装置为了得到基于图像信息的所希望的图像，利用带电装置使感光体带电之后，根据图像信息，借助光扫描装置用光束扫描感光体，在感光体上形成静电潜像。图像形成装置的光扫描装置在其框体内具有用于将来自射出光束的发光源的光聚到感光体上的成像透镜等各种透镜、和将光束导向规定的路径的各种反射镜。构成这样的光扫描装置的成像透镜能够通过对树脂材料进行注塑成形而得到。作为成像透镜，有在主扫描方向上长的长透镜。

该长透镜上为了用所希望的形状/大小的光束扫描感光体，需要与发光源等一同，在框体内进行定位。

日本特开平11-174360号公报公开了：在将树脂制的长透镜固定在光扫描装置的光学箱时，使设置在透镜的长度方向中央的定位突起嵌合在设置在光学箱的两个基准销之间，进行与透镜的上述长度方向相关的定位。

在长透镜上，除上述的部件之外，还有以其长轴(长度)方向和感光鼓的轴向变得平行的方式，在框体内被定位，旋转调整地被利用的部件。这样进行定位/旋转调整是因为，如图16A所示，在长透镜1001的长度方向和感光鼓1002的轴向平行的情况下，在上述轴向上，扫描面前侧的光F和扫描该方向的内侧的光R的扫描位置相同，与此相对，在不平行的情况下，如图16B所示，上述光F和光R的扫描位置会不同。即，这是因为若长透镜倾斜，其长度方向和感光鼓的轴向不平行，则感光鼓的像面上光扫描线会倾斜。

日本特开平11-174360号公报所公开的光扫描装置为了像面上的光扫描线的倾斜度调整，如下所述地构成。即，在该装置中，用框体的V字形槽支撑在长塑料透镜的长度方向上的中央部的底面上形成的突起，将长塑料透镜长度方向上的两端的上表面的两点与设置在框体上的调整螺丝抵接并进行推压支撑。然后，将一个调整螺丝缓慢松开并拧紧另一个调整螺丝等，以长塑料透镜的中央部的突起为支点使之旋转倾斜，由此修正扫描线倾斜度。

但是，如日本特开平11-174360号公报这样地，若在长透镜的中央设置定位突起，则用注塑成形装置形成透镜时，成形树脂的流动性变差，成像透镜会产生畸变和翘曲等。此时，若将具有该透镜的光扫描装置用于图像形成装置，则会引起图像的畸变或画质劣化。

另外根据装配成本的观点来看，优选将透镜安装到光扫描装置的框体上的操作简单。

进而，在日本特开平11-174360号公报公开的光扫描装置中，用两点调整螺丝对透镜两端部进行倾斜调整，当调整透镜的单侧，又调整其相反侧时，即使单侧已经先调整了也无法调整，必须再次调整，存在不易调整的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光扫描装置以及具有其的图像形成装置，该光扫描装置在框体内具有透镜，其结构是的透镜向框体的组装和透镜的倾斜度调整容易，而且具有透镜在用注塑成形装置成形时不会阻碍对透镜面进行成形的树脂的流动性，从而能够防止透镜产生畸变和翘曲等。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其利用来自发光源的光束至少经由透镜对感光体进行扫描，上述透镜包括在上述感光体的主扫描方向上长的长透镜，该透镜的至少一个具有在透镜的长度方向上的透镜有效区域外的两端形成的支撑端部，在形成于上述两端的支撑端部之一上具有从光束相对透镜的入射方向或者射出方向上的侧面突出的第一突起，通过该第一突起，实现上述透镜相对于支撑上述透镜的框体的长度方向上的定位。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述框体上对向地形成有保持上述透镜的上述两端的一对凹处，上述凹处具有：上述透镜的上述支撑端部所插入的上方的开口部，和相互对向地收容被插入的透镜的上述支撑端部的侧方的开口部，在形成该凹处的相互对向的一侧的侧壁上形成有供上述第一突起嵌合的槽，上述透镜从上述凹处的上方的开口部被插入，上述第一突起嵌合到上述槽中，从而实现上述透镜相对于上述框体的长度方向上的定位，由此完成安装。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述透镜还在上述两端的上述支撑端部的设置了上述第一突起侧的侧面上具有比上述第一突起短的第二突起，通过该第二突起与形成上述凹处的相互对向的一侧的壁面抵接，从而实现上述透镜相对于上述框体在光束的入射方向或者射出方向上的定位，由此完成安装。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述第二突起，在设置了上述第一突起的上述支撑端部上，在透镜被插入的方向上且在上述第一突起的更前方设置一个，在与设置了上述第一突起的上述支撑端部相反侧的上述支撑端部上，以沿上述透镜被插入的方向排列的方式设置两个。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述透镜两端的支撑端部被插入到上述凹处，设置了上述第一突起的上述支撑端部的底部和上述凹处的底部被粘结固定。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述透镜，利用与上述透镜的设置了第一突起的上述支撑端部相反侧的上述支撑端部对应地设置有浇口的模具而被注塑成形。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述第一突起为圆筒形状。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述凹处一体地形成在上述框体上。

本发明的其他目的在于，提供一种图像形成装置，其特征在于，具有上述的光扫描装置。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，利用来自发光源的光束至少经由透镜对感光体进行扫描，其特征在于，上述透镜包括在上述感光体的主扫描方向上长的长透镜，该透镜的至少一个具有在透镜的长度方向上的透镜有效区域外的两端形成的支撑端部，在形成于上述两端的支撑端部的一侧，具有在从光束相对透镜的入射方向或者射出方向上的侧面突出的同时成为该透镜的转动轴的第一突起，支撑上述透镜的框体，在两侧部具有上述透镜的上述两端的支撑端部的安装部分，其一侧的安装部分上具有插入上述透镜的第一突起并轴支承该突起的轴承部，上述透镜的与形成了上述第一突起侧的相反侧的支撑端部，在上述框体的另一侧的安装部分以上述第一突起为轴可转动地被安装。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述框体具有使上述透镜的上述相反侧的支撑端部转动的转动机构，该转动机构具有：调整螺丝，其与该框体螺合插接；凸轮部件，其通过上述调整螺丝的转动而被操作，与上述透镜的上述相反侧的支撑端部的一侧的侧边抵接地移动；弹性部件，其推压上述透镜的上述相反侧的支撑端部的另一侧的侧边，上述透镜以通过上述调整螺丝的转动，上述透镜的上述相反侧的支撑端部可转动的方式被安装。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述透镜在上述两端的上述支撑端部的设置了上述第一突起侧的侧面上具有比上述第一突起短的第二突起，通过该第二突起与上述透镜安装部分的底面抵接，从而实现上述透镜相对于上述框体在光束的入射方向或射出方向上的定位。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述第二突起在设置了上述第一突起的上述支撑端部设置两个，在上述相反侧的上述支撑端部设置一个。

本发明的其他目的在于，提供一种光扫描装置，其特征在于，上述透镜，利用与上述透镜的上述相反侧的支撑端部对应地设置有浇口的模具而被注塑成形。

本发明的其他目的在于，提供一种图像形成装置，其特征在于，具备上述的光扫描装置。

本发明的其他目的在于提供一种图像形成装置，其特征在于，具有彩色图像形成功能，在上述框体内按每个颜色具有上述透镜。

附图说明

图1是表示具有本发明的光扫描装置的图像形成装置的构成例的剖视图。

图2是概略表示从上面观察图1的曝光单元所见的框体内部的要部的图。

图3是与感光体一起概略表示从侧面观察图1的曝光单元所见的框体内部的要部的图。

图4是卸下上盖状态下的图1的曝光单元的要部的立体图。

图5A～图5F是表示第一fθ透镜的构成例的图。

图6是安装第一fθ透镜前的框体的第一fθ透镜安装部分的后方立体图。

图7是安装了第一fθ透镜状态下的框体的第一fθ透镜安装部分的前方立体图。

图8是安装了第一fθ透镜的状态下的框体的第一fθ透镜安装部分的前方立体图。

图9A～图9F是表示第二fθ透镜的构成例的图。

图10是框体的第二fθ透镜安装部分的、与第二fθ透镜的第一突起侧对应一侧的立体图。

图11是框体的第二fθ透镜安装部分的、与第二fθ透镜的第一突起侧对应一侧的立体图。

图12是框体的第二fθ透镜安装部分的、与第二fθ透镜的浇口部侧对应一侧的立体图。

图13是框体的第二fθ透镜安装部分的、与第二fθ透镜的浇口部侧对应一侧的立体图。

图14是表示框体的调整螺丝附近的第二fθ透镜安装前的情况的图。

图15A～图15C是说明用于第二fθ透镜的倾斜度调整的移动机构的图。

图16A以及图16B是说明存在透镜必须旋转调整的情况的图。

具体实施方式

图1是表示具有本发明的光扫描装置的图像形成装置的构成例的剖视图。图像形成装置1是根据从外部传递来的图像数据等，将多色以及单色的图像形成在规定的纸(记录纸张)上的装置，由装置主体2和自动原稿处理装置3构成。

自动原稿处理装置3自动地将原稿输送到装置主体2的上部的原稿载置台4上。另外，自动原稿处理装置3构成为沿箭头M方向可自由转动，通过打开原稿载置台4的上方而能够手动放置原稿。

装置主体2具有相当于本发明的光扫描装置的后述的曝光单元5。另外，在本图像形成装置中处理的图像数据是与使用黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)各色的彩色图像相对应的图形数据。因此，带电器6、显影器7、感光鼓(以下，为感光体)8和清洁单元9，以形成与各色对应的4种潜像的方式分别各设置4个，分别被设定为K、C、M、Y。

曝光单元5具有如下功能，即，通过相应于所输入的图像数据等用光束对通过带电器6带电的感光体8进行曝光，从而在感光体8的表面形成与图像数据相应的静电潜像。曝光单元5的结构后述具体说明。

带电器6是用于使感光体8的表面均匀地带电为规定的电位的带电机构。显影器7通过4色(YMCK)的调色剂，使在各感光体8上形成的静电潜像进行显像。此外，清洁单元9对显影、图像转印后残留在感光体8的表面上的调色剂进行除去、回收。

感光体8上方所配置的中间转印带单元10具有如下功能，即，通过将在感光体8上形成的各色的调色剂像依次重叠转印到以与各感光体8接触的方式设置的中间转印带11上，从而形成彩色的调色剂像(多色调色剂像)。中间转印带11由中间转印带驱动辊12、中间转印带从动辊13以及中间转印辊14架起张紧并被驱动。从感光体8到中间转印带11的调色剂像的转印是通过与中间转印带11的背面一侧接触的中间转印辊14来进行的。为了转印调色剂像而向中间转印辊14施加高电压的转印偏压(与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压)。

如上所述，在各感光体8上按照各色调被显影化的静电像在中间转印带11上被层叠。被层叠的图像信息通过中间转印带11的旋转，由配置在纸张和中间转印带11的接触位置上的转印辊15转印到纸张上。这时，中间转印带11和转印辊15以规定密合度压接，并且对转印辊15施加用于使调色剂转印到纸张上的电压(与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压)。另外，如上所述，通过接触到感光体8而附着在中间转印带11上的调色剂，或者未被转印辊15转印到纸张上而残留在中间转印带11上的调色剂，通过中间转印带清洁单元16被除去、回收。

供纸盒17是用于预先蓄积图像形成使用的纸的托盘，设置在装置主体2的曝光单元5下侧。此外，在手动供纸盒18中也能放纸。此外，设置在装置主体2的上方的排纸托盘19是面朝下地集中印刷完的纸的托盘。

此外，装置主体2中设置有用于使供纸盒27和手动供纸盒18的纸经由转印辊15和定影单元20输送到排纸托盘19的、大致垂直形状的纸张输送路线S。在从供纸盒17或手动供纸盒18到排纸托盘19的纸张输送路线S的附近配置搓纸辊21、多个输送辊22、定位辊23、转印辊15、定影单元20等。

输送辊22是用于加速、辅助纸的输送的小型辊，沿着纸张输送路线S设置多个。此外，搓纸辊21设置在供纸盒17和手动供纸盒18的端部附近，从供纸盒17或手动供纸盒18中将纸一张一张地拾起并供给到纸张输送路线S。

此外，定位辊23暂时保持在纸张输送路线S中输送的纸。而且，具有在使感光体8上的调色剂像的前端和纸的前端一致的时刻把纸输送到转印辊15的功能。

定影单元20具有如下功能，即，通过加热辊24和加压辊25将调色剂热压接到纸上，由此能够对转印到纸上的多色调色剂像进行溶化、混合、压接，使之在纸上热定影。在定影单元20中设置有用于从外部加热加热辊24的外部加热带26。另外，通过经过定影单元20，未定影调色剂因热而被熔化、粘着了的纸，例如经由配置在其下游侧的纸张输送路线S的输送辊22排到排纸托盘19上。

然后，利用图2～图4对光扫描装置的构成例(即曝光单元5的结构)详细进行说明。图2以及图3分别概略地表示自上面和侧面观察图1的曝光单元5所见的框体内部的要部的图。在图3中，与感光体8一起表示。图4是曝光单元5在卸下上盖状态下的要部的立体图。

曝光单元5是如下的光扫描装置，即，将从作为光束出射机构的图2的4个半导体激光器501朝向在旋转方向上具有多个反射面的旋转多面镜502照射的光束(以后，称为入射光束)用上述反射面反射，利用反射形成的光束(以后，称为出射光束)，对图3的感光体8进行扫描。

在从半导体激光器501到旋转多面镜502的光路(以后，称为入射光束光路)和从旋转多面镜502到感光体8的光路(以下，称为出射光束光路)中配置有各种光学部件。

在此，将配置在入射光束光路上的光学部件组称为入射光学系统，并将配置在出射光束光路上的光学部件组称为出射光学系统。

入射光学系统将从半导体激光器501射出的入射光束导向旋转多面镜502。按上述入射光束光路的、从4个半导体激光器501到旋转多面镜502的顺序，排列有4个准直透镜503、4个第一反射镜504、柱面透镜505、第二反射镜506。

准直透镜503分别将从对应的半导体激光器501射出的光束转换为平行光束。第一反射镜504分别反射从对应的准直透镜503出射的光束并使之入射到柱面透镜505。柱面透镜505配置为将入射的光束相对于感光体8沿副扫描方向汇聚。第二反射镜506反射从柱面透镜505出射的4个光束，并使之入射到旋转多面镜502。在此，柱面透镜505，在副扫描方向上，使各自成为平行光并入射到该透镜505的光束大体汇聚到旋转多面镜502的反射面的表面，在主扫描方向上，将入射的光束照原样变成平行光出射，使之入射到旋转多面镜502的反射面。

上述这样一来，入射光束照射到旋转多面镜502的反射面的高度方向中央区域。

另一方面，出射光学系统在将被旋转多面镜502的反射面反射的出射光束从旋转多面镜502导向感光体8的同时，照射到感光体8上时的光束光点变成规定的大小，以在感光体8上以等速度扫描的方式起作用。

按出射光束光路的、从旋转多面镜502朝向感光体8的顺序，排列有第一fθ透镜507、出射折返式反射镜506、第二fθ透镜509。

第一fθ透镜507在主扫描方向上，使从旋转多面镜502出射的平行光的光束以在感光体8的表面成为规定的光束直径的方式汇聚，在副扫描方向上，将从旋转多面镜502出射的漫射光的光束转换成平行光。另外，第一fθ透镜507具有如下的功能，即，将因旋转多面镜502的等角速度运动而沿主扫描方向等角速度移动的光束，转换成在感光体8上的扫描线上等线速移动。

出射折返式反射镜508对被旋转多面镜502分离并通过第一fθ透镜507的光束进行反射，使之入射到第二fθ透镜509。第二fθ透镜509，在副扫描方向上，使以平行光入射的光束以在感光体8上变成规定的光束直径的方式汇聚，在主扫描方向上，使因第一fθ透镜507而成为汇聚光的光束原样地向感光体8汇聚。

上述这样一来，出射光束朝向第一fθ透镜507并通过，被出射折返式反射镜508反射，并通过第二fθ透镜509而导向感光体8。

出射光束根据旋转多面镜502的反射面在旋转方向上的位置，经过不同的光路到达感光体8。出射光束扫描感光体8的方法是一方面出射光束定期地扫描主扫描线，另一方面由于感光体8旋转，所以感光体8上每隔一定期间不同的位置被光扫描。

构成上述这样的光学系统的第一fθ透镜507和第二fθ透镜509如图4所示，被收容在框体510内。对于片簧522和推压部件526、调整螺丝529、凸轮部件530等，后面详述。

利用图5A至图5F来说明第一fθ透镜的构成例。图5A、图5B、图5E、图5F分别表示从入射面侧、上侧、出射面侧以及下侧所见的情况，图5C、图5D表示相互从相反一侧所见的情况。

第一fθ透镜507例如由聚碳酸酯树脂构成，而且具有向出射面侧突出的凸状的透镜面。该第一fθ透镜507是在主扫描方向上具有长轴的长透镜。

第一fθ透镜507其长度方向上的透镜有效区域(能够保证透镜机能的性能的区域)外的两端如后述地成为被框体510支撑的支撑端部。

因为第一fθ透镜507是从在其模具上设置的浇口向该模具射出溶化了的聚碳酸酯而进行成形的，所以在第一fθ透镜507的长度方向上的一端部设置有与该浇口对应的浇口部571。

在第一fθ透镜507上，在其长度方向上的、与浇口部571侧相反一侧的透镜有效区域外的端部，一体地形成有第一定位突起(以下，简称为第一突起)572。第一突起572用于进行第一fθ透镜507相对于框体510在长度方向(X方向)上安装的定位，向与上述长度方向正交的、第一fθ透镜507的厚度方向(光束对第一fθ透镜507的入射方向或者射出方向、Y方向)的光入射侧突出。第一突起572例如形成为高度3mm、直径3mm的圆筒状。

通常，在长(的成像)透镜的情况下，鉴于光学性能，为了极力降低透镜的畸变或翘曲的程度，在利用流动性材料注塑成形透镜的基础上，考虑到树脂的流动性，在透镜的端部上形成浇口部。在第一fθ透镜507的端部设置有浇口部571这样的情况下，若在第一fθ透镜507的中央部分设置大的肋或突起等，则树脂的流动性和内部压力平衡会变差。在本发明的第一fθ透镜507中，通过在与浇口部571相反一侧的端部设置第一突起572，则不会阻碍形成透镜面的树脂的流动性，能够防止第一fθ透镜507产生畸变或翘曲等。由此，在搭载了使用第一fθ透镜507的光扫描装置的图像形成装置中，能够防止图像的畸变等画质劣化。

另外，第一fθ透镜507的长度方向上的透镜有效区域外的端部的入射面侧的平坦部上除了一个第一突起572之外，还一体地形成有第二定位突起(以下，简称为第二突起)573。第二突起573在第一突起572的突出方向上突出得比第一突起572的突出长度短。该第二突起573用于进行第一fθ透镜507相对于框体510的厚度方向(Y方向)上的定位。第二突起573例如形成为高度0.3mm、直径2mm的圆筒状。

第二突起573在第一突起572的附近设置有1个，在浇口部侧的透镜有效区域外的端部的入射面侧的平坦部上设置有2个。为了定义(成像)透镜的入射面、出射面的朝向需要3个第二突起573即可，如上所述，在透镜长度方向侧的端部的一侧设置2个，另一侧设置1个。3个第二突起573的位置成为等腰三角形的配置在安装时稳定性好。而且，优选地将上述平坦部的第一突起572和1个第二突起573以及2个第二突起573分别沿第一fθ透镜507向框体的安装方向配置在直线上。对于这些配置优选的理由后述。

而且，在第一fθ透镜507的长度方向上的透镜有效区域外的两端部的下表面侧一体地形成有第三定位突起(以下，简称为第三突起)574。第三突起574用于进行第一fθ透镜507相对于框体510的安装在上下方向(Z方向)上的定位，例如形成为高度0.3mm、直径2mm的圆筒状。

如上所述，通过在第一fθ透镜507的长度方向上的、与浇口部571相反一侧的透镜有效区域外的端部形成第一突起572，从而在用成形装置对第一fθ透镜507进行成形时，不会妨碍还要形成透镜面的树脂的流动性，能够防止在第一fθ透镜507(的透镜面)产生畸变或翘曲等。

此外，虽然在浇口部571侧形成有第二突起573以及第三突起574，但是其形成区域也是长度方向上的透镜有效区域外，另外，由于其高度低，所以不会妨碍对第一fθ透镜507进行成形的树脂的流动性。

如上所述，第一fθ透镜507为了固定到光扫描装置的框体510上，具有成为与长度方向、透镜面的突出方向(透镜的厚度方向)以及与这些正交的方向(透镜的宽度方向)各方向相关的基准的定位突起，由此确保相对框体510的定位的精度。

然后，利用图6～图8来说明在光扫描装置中定位并搭载有第一fθ透镜的框体。图6是表示安装第一fθ透镜前的框体的第一fθ透镜安装部分的后方立体图。图7以及图8分别是安装了第一fθ透镜的状态下的框体的透镜安装部分的后方立体图以及前方立体图。

框体510是具有与第一fθ透镜507相对应的形状而且具有至少一侧被开放的透镜安装部的部件，例如是通过用树脂材料注塑成形而得到的。图例的框体510所具有的透镜安装部是上方被开放的部件。该透镜安装部从上方(Z方向)观察由コ字形(即在上方以及侧方具有开口部的状态)的两个凹部(凹处)511构成，这些凹部511侧方的开口部相互对置。第一fθ透镜507向框体510的安装是通过使第一fθ透镜507的长度方向上的两端(支撑端部)从框体510的开放方向(上方)插入收容到凹部511中而进行的。

另外，在一个凹部511的相互对置的一侧侧壁(在本例中，后方的侧壁512)的上侧一体地形成有向与上下方向(Z方向)正交的方向延伸的凹状的槽513。如上所述从上方插入第一fθ透镜507时，第一fθ透镜507的第一突起572被收容到该槽513中并与该槽513卡合(嵌合)，由此进行第一fθ透镜507相对于框体在长度方向(X方向)上的定位。

在框体510中，第一突起572抵接到框体510的槽513的侧面513a，由此第一fθ透镜507不会沿X方向移动规定的值以上。槽(定位槽)513的宽度为了上述定位，与第一fθ透镜507的第一突起572的宽度(圆筒部的直径)大致相等，在本例中为3mm，其公差为+0.05到0。此外，第一fθ透镜507的第一突起572的公差为从-0.02到-0.07。

另外，框体510，为了透镜面的突出方向(Y方向)的第一fθ透镜507的定位，以形成凹部511的相互对置的一侧的壁面(在图例中凹部511的后侧的侧壁512的前面)为Y方向基准面，与所安装的第一fθ透镜507的第二突起573抵接。另外，凹部511的一个侧壁512的前面与第一fθ透镜507的第二突起573接触，另一个侧壁514的后面与第一fθ透镜507的出射光侧的端部的平坦面接触，由此第一fθ透镜507不会沿厚度方向(Y方向)移动规定值以上。此外，如果第一fθ透镜507厚，导致在考虑到第一fθ透镜507的膨胀度的情况下凹部511前后的512、514的间隙不充分时或无法将第一fθ透镜507插入到上述间隙中时等，也可以在模具磨削第一fθ透镜507的第二突起573来微调。

另外，框体510，为了进行第一fθ透镜507的上下方向(Z方向)上的定位，一体地具有与第一fθ透镜507的第三突起574接触并成为Z方向基准面的底座部515。底座部515以小面积形成。作为使底座部515为小面积的理由，是因为在模具上磨削该底座部515容易，能够微调其高度，能够调整设计上的第一fθ透镜507的Z方向上的位置。

如上所述，在本发明的光扫描装置中，只要从框体510的透镜安装部的开放方向插入第一fθ透镜507，就实现了透镜相对于框体的整个方向上的定位(透镜的长度方向、透镜的厚度方向以及与这些正交的透镜的宽度方向)，所以对透镜进行定位并安装到框体上非常容易。另外，在定位时，不需要另外的部件和定位夹具，所以能够抑制组装成本。

另外，在第一fθ透镜507向框体510安装时，为了防止第一fθ透镜507沿Z方向脱落，可以例如使用两个在一端形成有孔的片簧516。此时，在框体510上预先设置有片簧516固定用的螺孔517。然后，以片簧516的一端的孔位于螺孔517上而且片簧516的另一端位于第一fθ透镜507的侧端上的方式将该片簧516配置在框体510上，通过将螺钉(螺丝)518安装固定到螺孔517，从而借助片簧516的弹性压紧第一fθ透镜507的两侧，能够防止第一fθ透镜507向Z方向脱落。此外，片簧516由SUS材料等形成。

另外，作为其他的防止脱落的方法，在定位槽513侧(即，第一fθ透镜507的第一突起572侧)的框体510的底部的底座部515(Z方向基准面)上涂敷UV固化型粘结剂，安装第一fθ透镜507，并对涂敷部分照射紫外线，从而能够完全固定到框体510上。

在使用了粘结剂的方法中，能够减少部件个数、提高装配作业性、进而能够实现成本降低。

此外，当粘结固定第一fθ透镜507的长度方向上的两端底面的两处，或者在设置了第一突起573侧相反一侧上粘结固定时，伴随着光扫描装置的温度上升，因框体510和第一fθ透镜507的线膨胀系数的不同，应力作用在第一fθ透镜507的长度方向上，从而会在第一fθ透镜507上产生畸变，并在光学性能上产生障碍。如上所述，通过仅在形成了第一突起572侧的一方上粘结，从而不会在第一fθ透镜507上产生应力或畸变，能够得到良好的光学特性。

如上所述，由于框体510一体地形成有将第一fθ透镜507在X、Y、Z方向上定位的、凹状的定位槽513、凹部511前后的侧壁512、514以及底座部515，所以能够使第一fθ透镜507的定位精度良好。

然后，返回到图5A～图5F，对第一fθ透镜507的第一突起572和第二突起573的位置关系进行研究。

首先，与上述相反地，假设为将第一fθ透镜507的第一突起572和2个第二突起573配置在同一侧。

(1)在第一fθ透镜507向框体安装的方向(第一fθ透镜507插入到框体的方向)，3个突起572、573不配置在直线上的情况下

第一fθ透镜507自身的大小在长度方向上变大到必要以上。

(2)在第一fθ透镜507向框体安装的方向，3个突起572、573配置在直线上的情况下

若在两个第二突起573之间配置了第一突起573以便透镜的宽度方向(上下方向上的长度)不变长，则在通过成形构成的框体中，自框体的开放方向组装(安装)透镜时，在安装方向上设置向比第一突起572更后方的第二突起573抵接的面很困难。

然后，假设为将第一fθ透镜507的第一突起572和1个第二突起573配置在同一侧，将两个第二突起573配置在相反侧。

(A)在第一fθ透镜507向框体的安装方向，第一突起572以及1个第二突起573、或两个第二突起573不配置在直线上的情况下

第一fθ透镜507自身大小在长度方向上变大到必要以上。

从该研究可知，在第一fθ透镜507上设置3个第二突起573的情况下，优选在第一突起572侧配置1个第二突起573，进而优选，沿第一fθ透镜507的安装方向，将第一突起572和1个第二突起573配置在直线上，另外的两个第二突起573也同样地沿安装方向配置在直线上。通过这样地配置突起，能够稳定地定位第一fθ透镜507的入射面、出射面的朝向，而且能够在成形上没有问题地得到框体510。

此外，第一fθ透镜的各定位突起不限于圆筒形状。

由以上这样的第一fθ透镜以及框体构成的光扫描装置，通过上述结构组装容易，由此在应用于安装多个利用需要定位的透镜的彩色图像形成装置的情况下，与以往相比能够在短时间内容易地组装。

然后，说明第二fθ透镜509和框体510之间的安装结构。

图9A、图9B、图9E、图9F分别表示从出射面侧、前侧、入射面侧以及后侧观察图3、图4的第二fθ透镜的情况，图9C、图9D表示相互从相反的一侧观察的情况。

第二fθ透镜509具有向出射面侧突出的凸状的透镜面，例如，由聚碳酸酯树脂构成。该第二fθ透镜509是在主扫描方向上长的长透镜。

由于第二fθ透镜509是从该模具的浇口向该模具射出溶化了的聚碳酸酯而进行成形的，所以在第二fθ透镜509的长度方向上(Y方向)的一端部上与该浇口对应地形成有浇口部591

在第二fθ透镜509，在其长度方向上的、与浇口部591侧的支撑端部相反的一侧的透镜有效区域(能够保证透镜机能的性能的区域)外的支撑端部(第一端部509A)的光入射面侧一体地形成有第一突起592。第一突起592成为第二fθ透镜509相对于框体510定位的基准，同时成为第二fθ透镜509的转动轴。在曝光单元5中，以第一突起592为轴使第二fθ透镜509转动调整倾斜度，由此能够修正感光体8的像面上的扫描线的倾斜度。

该第一突起592向第二fθ透镜509的厚度方向(光束相对于第二fθ透镜509的入射方向或者射出方向、Z方向)的光入射侧突出，例如形成为高度3mm、直径3mm的圆筒状。

通常，在长(的成像)透镜的情况下，鉴于光学性能，为了极力降低透镜的畸变或翘曲的程度，在利用流动性材料注塑成形透镜的基础上，考虑到树脂的流动性，在透镜的端部上形成浇口部。在第二fθ透镜509的端部设置有浇口部591的情况下，若在第二fθ透镜509的中央部分形成大的肋或突起等，则在注塑成形时树脂的流动性和内部压力的平衡会变差。在本发明的第二fθ透镜509中，通过在与浇口部591相反一侧的端部设置第一突起592，从而不会产生树脂的流动性的问题等。

另外，在第二fθ透镜509的长度方向上的透镜有效区域外的端部的入射面一侧的平坦部，除了一个第一突起592之外，还一体地形成有第二突起593。第二突起593在第一突起592的突出方向上突出得比第一突起592的突出长度短。该第二突起593用于进行第二fθ透镜509相对于框体510的厚度方向上的定位。第二突起593例如形成为高度0.3mm、直径2mm的圆筒状。

第二突起593在形成了第一突起592的第一端部509A的该突起592附近设置2个，在浇口部591侧的透镜有效区域外的端部(与第一端部509A相反一侧的第二端部509B)的入射面侧的平坦部设置1个。在第二fθ透镜509相对于框体510的安装中，为了第二fθ透镜509的厚度方向上的定位需要3个第二突起593即可，若在第一端部509A设置两个，第二端部509B设置1个使得这三个位置关系成为等腰三角形，则安装时的稳定性好。另外，此时，如果将第一突起592侧的两个第二突起593设置成以中间夹着该第一突起592的状态沿第二fθ透镜509的宽度方向排列，则不将第二fθ透镜509的大小变大到必要以上也可以。

如上所述，通过在第二fθ透镜509的长度方向的、与浇口部591相反一侧的透镜有效区域外的端部形成第一突起592，从而在用成形装置对第二fθ透镜509成形时，不会妨碍还要形成透镜面的树脂的流动性，能够防止在第二fθ透镜509(的透镜面)产生畸变或翘曲等。因此，在搭载了利用第二fθ透镜509的光扫描装置的图像形成装置中，能够防止图像的畸变等画质劣化。

此外，虽然在浇口部591侧形成有第二突起593，但是其形成区域也在长度方向上的透镜有效区域外，另外，由于其高度低，因此不会妨碍对第二fθ透镜509成形的树脂的流动性。

接着，利用图10～图15C来说明搭载第二fθ透镜的框体。图10以及图11是图4的框体的第二fθ透镜安装部分的、与第二fθ透镜的第一突起侧相对应的一侧的立体图，图10表示第二fθ透镜安装前的情况，图11表示第二fθ透镜安装后的情况。图12以及图13是框体的第二fθ透镜安装部分的、与第二fθ透镜的浇口部侧相对应的一侧的立体图，图12表示第二fθ透镜安装前的情况，图13表示第二fθ透镜安装后的情况。图14是表示框体的后述的调整螺丝附近的第二fθ透镜安装前的情况的图。图15A～图15C是说明用于第二fθ透镜的倾斜度调整的移动机构的图。

框体510例如由树脂材料注塑成形。如图10所示，在框体510的成为第二fθ透镜509的第一端部509A的安装部分的侧部(第一侧部)519，一体地形成有轴孔520，该轴孔520作为插入第二fθ透镜509的第一突起592并轴支承该突起592的轴支部发挥作用。该轴孔520沿框体510的上下方向(Z方向)延伸，第二fθ透镜509以将第一突起592从上方插入到轴孔520的方式安装。

另外，轴孔520为了轴支撑第二fθ透镜509的第一突起592，例如成为挖通成其直径与第一突起592的直径大致相等的圆筒这样的形状。该圆筒的直径在本例中为3mm，其公差为+0.05到0。此外，第二fθ透镜509的第一突起592的公差也为从-0.02到-0.07。

另外，为了进行第二fθ透镜509的厚度方向(Z方向)上的定位，在框体510的第一侧部519，一体地形成有与第二fθ透镜509的第一端部509A的两个第二突起593分别接触的两个第一底座部521。这些第一底座部521例如形成为圆筒状，其上表面成为第二fθ透镜509的第一端部509A的Z方向基准面。可以通过在模具上磨削第一底座部521，来微调其高度，从而能够调整第二fθ透镜509在Z方向上的位置。

另外，在框体510中，为了防止第二fθ透镜509的第一端部509A在Z方向上移动使第一突起592从轴孔520中脱落，如图11所示，可以使用片簧522。此时，在框体510上预先设置片簧522固定用的螺孔523，以片簧522的一端的孔522a位于螺孔523上而且片簧522的另一端位于第二fθ透镜509的第一端部509A上的方式将片簧522配置在框体510上。然后，通过将未图示的螺钉安装固定到螺孔523中，由此利用片簧522的弹性压紧第二fθ透镜509的第一端部509A，从而能够防止第一突起592向Z方向的脱落。此外，因为利用片簧522在Z方向上弹性地按住第二fθ透镜509，所以不会妨碍第一突起592在XY平面内转动。此外，片簧522由SUS材料等形成。

另外，如图12所示，对框体510的成为第二fθ透镜509的第二端部509B(第二fθ透镜509的浇口部591侧)的安装部分的侧部524而言，第二fθ透镜509的第二端部509B以第一突起592为轴可转动地被安装。在该侧部、即Y方向上与第一侧部519相反一侧的第二侧部524，一体地设置有第二底座部525，该第二底座部525为了第二fθ透镜509的厚度方向(Z方向)上的定位，与第二fθ透镜509的第二端部509B的1个第二突起593(参照图9A～图9F)接触。第二底座部525的上表面成为第二fθ透镜509的第二端部509B的Z方向基准面。通过在模具上磨削第二底座部525，可以微调其高度，从而能够调整第二fθ透镜509的第二端部509B在Z方向上的位置。

在第二fθ透镜509的倾斜度调整的转动时，在该第二底座部525上第二fθ透镜509的第二突起593移动。第二fθ透镜509由于第一突起592被框体510的轴孔520轴支承并进行转动，所以第二端部509B(第二底座部525侧的部分)比第一端部509A移动得大。对此，第二底座部525例如形成为椭圆状。

另外，为了防止第二fθ透镜509的第二端部509B向Z方向移动，如图13所示，利用由SUS等具有弹性的板金材料等构成的推压部件526。此时，在框体510中预先设置推压部件526固定用的螺孔527，以设置在推压部件526的孔526a位于螺孔527上的方式，配置推压部件526。此时，设置在与孔526a相反一侧的推压部526b将会位于第二fθ透镜509的第二端部509B上。然后，通过将未图示的螺钉安装到螺孔527来固定推压部件526，从而能够利用推压部件526的弹性压紧第二fθ透镜509的第二端部509B，由此能够防止向Z方向移动。

此外，优选地，预先在推压部件526上设置卡合孔526c和卡合凹部526d，预先在框体510上设置与他们卡合的突起528，以使得第二fθ透镜509转动时，推压部件526不会移动。

在框体510的第二侧部524上设置有使第二fθ透镜509的第二端部509B在与厚度方向(Z方向)正交的平面(XY平面)内移动的移动机构(即使第二端部509B转动的转动)。该机构由调整螺丝529、凸轮部件530和在上述的推压部件526上一体形成的推压(弹性)部526e构成。

如图14所示，调整螺丝529以其头部529a露出框体510外，其脚529b的端部位于框体内的方式，与框体510螺合并插通在框体510上地被支撑。

凸轮部件530通过调整螺丝529的转动来操作，与第二fθ透镜509的第二端部509B的一侧的侧边(面)抵接地移动。

该凸轮部件530的主体部530a被沿X方向延伸的框体510的引导壁531引导，设置在该主体部530a的移动用接触片530b一边接触在引导壁531上一边移动，由此，仅能够沿X方向移动。

另外，凸轮部件530中设置在其主体部530a的由倾斜面构成的凸轮面530c与调整螺丝529的脚529b的端部抵接。由于该凸轮面530c和引导壁531，在Y方向上向凸轮面530c的方向移动那样地拧紧调节螺丝529时，凸轮部件530能够在X方向上向第二fθ透镜509的第二端部509B的方向移动(参照图13)。

另外，凸轮部件530中在主体部530a上沿X方向设置在与倾斜面(凸轮面)530c侧相反侧的操作片530d，与第二fθ透镜509的第二端部509B抵接。

如图13所示，推压部件526的推压部526e从与凸轮部件530的操作片530d相反一侧，与第二fθ透镜509的第二端部509B抵接，将X方向上向凸轮部件530的方向的推压力(作用力)施加到第二端部509B。该推压力总是作用在第二端部509B，由此，第二fθ透镜509的第二端部509B在X方向上将凸轮部件530向调整螺丝529推压。

在由这些调整螺丝529、凸轮部件530以及推压部526e构成的移动机构中，例如若根据图15A的状态，使调整螺丝529旋转而在Y方向上向凸轮面530c的方向(图15B的A1方向)移动，则凸轮部件530由调整螺丝529的脚529b的端部，在X方向上向第二fθ透镜509的第二端部509B的方向(A2方向)被推压。其结果，第二fθ透镜509的第二端部509B抵抗来自推压部526e的推压力而向A3方向移动，另外，由于第一突起592被轴支撑，所以第二fθ透镜509以第一突起592为轴转动。

另外，在该机构中，若根据图15A的状态，使调整螺丝529旋转而在Y方向上向离开凸轮面530b的方向(图15C的A4方向)移动，则第二fθ透镜509的第二端部509B在来自推压部526e的推压力的作用下，在X方向上沿朝向调整螺丝529的脚529b的接触端的方向(A5方向)推起凸轮部件530的同时，在X方向上沿朝向凸轮部件530的方向(A6方向)被推起。然后，由于第一突起592被轴支撑，所以结果，第二fθ透镜509以第一突起592为轴进行转动。

此外，在该机构中可执行的第二fθ透镜509的倾斜度调整宽度(L1、L2)约为1.5mm。

这样，在本光扫描装置中，第二fθ透镜509能够以第二fθ透镜509的长度方向上的一个端部(第一端部509A)上设置的第一突起592为轴转动，在第二fθ透镜509的倾斜度调整时，仅调整第二端部侧即可，因此扫描线修正容易。

另外本光扫描装置优选用于彩色图像形成装置。在彩色图像形成装置中，若不进行倾斜度调整，则如图16B，即使光扫描线倾斜的颜色只有一个，在图像形成时，仅该颜色形成位置偏移，也会产生彩色边纹或色相不匀。通过将本光扫描装置用于彩色图像形成装置，能够防止因各颜色的位移导致的色相不匀等画质劣化。

根据本发明，能够得到如下效果。

根据本发明的光扫描装置，不用定位夹具等，就能够容易地将透镜组装到框体，或者能够容易地进行成像透镜的倾斜度调整。另外，用注塑成形装置对透镜成形时，不会妨碍成形树脂的流动性，因此能够防止在透镜上产生畸变或翘曲等。由此，在将光扫描装置应用于图像形成装置时，能够防止图像畸变等画质劣化的产生。

Claims (16)

1.一种光扫描装置，其利用来自发光源的光束至少经由透镜对感光体进行扫描，其特征在于，

上述透镜包括在上述感光体的主扫描方向上长的长透镜，该透镜的至少一个具有在透镜的长度方向的透镜有效区域外的两端形成的支撑端部，在形成于上述两端的支撑端部之一上具有从光束相对透镜的入射方向或者射出方向的侧面突出的第一突起，通过该第一突起，实现上述透镜相对于支撑上述透镜的框体的长度方向上的定位。

2.如权利要求1所记载的光扫描装置，其特征在于，上述框体上对向地形成有保持上述透镜的上述两端的一对凹处，

上述凹处具有：上述透镜的上述支撑端部所插入的上方的开口部、和相互对向地收容被插入的透镜的上述支撑端部的侧方的开口部，在形成该凹处的相互对向的一侧的侧壁上形成有供上述第一突起嵌合的槽，

上述透镜从上述凹处的上方的开口部被插入，上述第一突起嵌合到上述槽中，从而实现上述透镜相对于上述框体的长度方向上的定位，由此完成安装。

3.如权利要求2所记载的光扫描装置，其特征在于，上述透镜还在上述两端的上述支撑端部的设置了上述第一突起侧的侧面上具有比上述第一突起短的第二突起，通过该第二突起与形成上述凹处的相互对向的一侧的壁面抵接，从而实现上述透镜相对于上述框体在光束的入射方向或者射出方向上的定位，由此完成安装。

4.如权利要求3所记载的光扫描装置，其特征在于，上述第二突起，在设置了上述第一突起的上述支撑端部上，在透镜被插入的方向上且在上述第一突起的更前方设置一个，在与设置了上述第一突起的上述支撑端部相反侧的上述支撑端部上，以沿上述透镜被插入的方向排列的方式设置两个。

5.如权利要求2所记载的光扫描装置，其特征在于，上述透镜两端的支撑端部被插入到上述凹处，设置了上述第一突起的上述支撑端部的底部和上述凹处的底部被粘结固定。

6.如权利要求1所记载的光扫描装置，其特征在于，上述透镜，利用与上述透镜的设置了第一突起的上述支撑端部相反侧的上述支撑端部对应地设置有浇口的模具而被注塑成形。

7.如权利要求1所记载的光扫描装置，其特征在于，上述第一突起为圆筒形状。

8.如权利要求2所记载的光扫描装置，其特征在于，上述凹处一体地形成在上述框体上。

9.一种图像形成装置，其特征在于，具备权利要求1～8中任一项所记载的光扫描装置。

10.一种光扫描装置，其利用来自发光源的光束至少经由透镜对感光体进行扫描，其特征在于，

上述透镜包括在上述感光体的主扫描方向上长的长透镜，该透镜的至少一个具有在透镜的长度方向的透镜有效区域外的两端形成的支撑端部，在形成于上述两端的支撑端部的一侧，具有在从光束相对透镜的入射方向或者射出方向的侧面突出且同时成为该透镜的转动轴的第一突起，

支撑上述透镜的框体，在两侧部具有上述透镜的上述两端的支撑端部的安装部分，其中一侧的安装部分上具有插入有上述透镜的第一突起并轴支承该突起的轴承部，

上述透镜的与形成了上述第一突起侧的相反侧的支撑端部，在上述框体的另一侧的安装部分以上述第一突起为轴可转动地被安装。

11.如权利要求10所记载的光扫描装置，其特征在于，上述框体具有使上述透镜的上述相反侧的支撑端部转动的转动机构，

该转动机构具有：

调整螺丝，其与该框体螺合插接；

凸轮部件，其通过上述调整螺丝的转动而被操作，与上述透镜的上述相反侧的支撑端部的一侧的侧边抵接地移动；

弹性部件，其推压上述透镜的上述相反侧的支撑端部的另一侧的侧边，

上述透镜，以通过上述调整螺丝的转动，上述透镜的上述相反侧的支撑端部可转动的方式被安装。

12.如权利要求10所记载的光扫描装置，其特征在于，上述透镜在上述两端的上述支撑端部的设置了上述第一突起侧的侧面上具有比上述第一突起短的第二突起，通过该第二突起与上述透镜安装部分的底面抵接，从而实现上述透镜相对于上述框体在光束的入射方向或射出方向上的定位。

13.如权利要求12所记载的光扫描装置，其特征在于，上述第二突起在设置了上述第一突起的上述支撑端部设置两个，在上述相反侧的上述支撑端部设置一个。

14.如权利要求10所记载的光扫描装置，其特征在于，上述透镜，使用与上述透镜的上述相反侧的支撑端部对应地设置有浇口的模具而被注塑成形。

15.一种图像形成装置，其特征在于，具备权利要求10～14中任一项所记载的光扫描装置。

16.如权利要求15所记载的图像形成装置，其特征在于，具有彩色图像形成功能，在上述框体内按每个颜色具有上述透镜。

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