CN102650737B - 光学装置、光学构件和具有该光学装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供光学装置、光学构件和具有该光学装置的图像形成装置。该光学装置包括：激光光源，输出激光；光学构件，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有的所述激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；以及外壳，收容所述光学构件。所述光学构件在所述射入面一侧具有第一定位部，并且在所述射出面一侧具有第二定位部。所述外壳具有与所述第一定位部卡合的第一卡合部、以及与所述第二定位部卡合的第二卡合部。所述第一定位部和所述第二定位部具有相互不同的形状。由此，能够可靠地防止光学构件被装反。

Description

光学装置、光学构件和具有该光学装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及使激光对规定对象、例如感光鼓进行扫描的光学装置、光学构件以及具有该光学装置的图像形成装置。

背景技术

在复印机、打印机、传真机等图像形成装置中，使激光对规定对象进行扫描的光学装置被用作曝光装置(激光扫描单元(LSU))。曝光装置基于图像信息使激光对感光鼓进行扫描，从而在感光鼓上形成静电潜影。

曝光装置的基本结构要素包括：输出激光的激光光源、准直仪透镜、圆柱透镜、多面体棱镜、fθ透镜以及反射镜等。其中，fθ透镜的重要作用是使多面体棱镜反射后的激光对感光鼓进行扫描。因此，需要准确地安装fθ透镜。

近年来，由于要求图像形成装置实现图像的高画质和高密度化，所以几乎都把曝光装置的fθ透镜设计成非球面形状。非球面的fθ透镜在激光的主扫描方向上具有非对称的形状，在非对称程度小的情况下，外观上难以辨认非对称性。因此，安装工人难以目视判断fθ透镜的正确朝向。由此，需要采取措施防止fθ透镜被装反。

作为上述防止装反的现有技术，公知的是对fθ透镜进行加工。该fθ透镜在射出面一侧具有：上下一对第一突出部；以及第二突出部，在长边方向上与第一突出部隔开规定的距离。另一方面，安装有fθ透镜的外壳具有定位销和干扰销，该定位销与第一突出部卡合来对fθ透镜进行定位。当fθ透镜被装反时，干扰销与第二突出部发生干扰。由此，当把fθ透镜安装在外壳上时，安装工人可以通过干扰销是否发生了干扰，来识别fθ透镜的正确朝向。这样，可以防止fθ透镜被装反。

然而，近年来fθ透镜的非球面化得到了进一步发展，安装工人安装时目视判断fθ透镜的正确朝向变得越来越难。因此，上述现有技术的防止装反措施难以可靠地防止fθ透镜被装反，需要能更有效地防止fθ透镜被装反的措施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够可靠地防止fθ透镜等光学构件被装反的光学装置和具有该光学装置的图像形成装置、以及一种能够可靠地防止被装反的光学构件。

为了达成上述目的，本发明提供一种光学装置，其包括：激光光源，输出激光；光学构件，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有所述激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；以及外壳，收容所述光学构件。所述光学构件在所述射入面一侧具有第一定位部，并且在所述射出面一侧具有第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形。所述外壳具有与所述第一定位部卡合的第一卡合部、以及与所述第二定位部卡合的第二卡合部。所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，所述第一宽度尺寸和所述第二宽度尺寸设定成相同，所述第一长度尺寸设定成比所述第二长度尺寸大且比所述第三长度尺寸大，所述第二长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小，所述第三宽度尺寸和所述第四宽度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一宽度尺寸大且分别比所述第二宽度尺寸大，所述第三长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小。

此外，本发明还提供一种光学装置，其包括：激光光源，输出激光；光学构件，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有所述激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；以及外壳，收容所述光学构件；其中，所述光学构件在所述射入面一侧具有第一定位部，并且在所述射出面一侧具有第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，所述外壳具有与所述第一定位部卡合的第一卡合部、以及与所述第二定位部卡合的第二卡合部，所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，所述第一长度尺寸和所述第二长度尺寸设定成相同，所述第一宽度尺寸设定成比所述第二宽度尺寸大且比所述第三宽度尺寸大，所述第二宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小，所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一长度尺寸大且分别比所述第二长度尺寸大，所述第三宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小。

此外，本发明还提供一种图像形成装置，其包括感光鼓和向所述感光鼓的圆周面照射激光的光学装置，该光学装置具有上述结构。

本发明还提供一种光学构件，该光学构件收容在具有第一卡合部和第二卡合部的外壳中，并且具有光学构件主体、第一定位部和第二定位部。光学构件主体具有非球面透镜，所述非球面透镜具有激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件主体使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描。第一定位部配置在所述光学构件主体的所述射入面一侧，并与所述外壳的所述第一卡合部卡合。第二定位部配置在所述光学构件主体的所述射出面一侧，具有与所述第一定位部不同的形状，并与所述外壳的所述第二卡合部卡合，其中，所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，所述第一宽度尺寸和所述第二宽度尺寸设定成相同，所述第一长度尺寸设定成比所述第二长度尺寸大且比所述第三长度尺寸大，所述第二长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小，所述第三宽度尺寸和所述第四宽度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一宽度尺寸大且分别比所述第二宽度尺寸大，所述第三长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小。

此外，本发明还提供一种光学构件，该光学构件收容在具有第一卡合部和第二卡合部的外壳中，所述光学构件包括：光学构件主体，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件主体使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；第一定位部，配置在所述光学构件主体的所述射入面一侧，并与所述外壳的所述第一卡合部卡合；第二定位部，配置在所述光学构件主体的所述射出面一侧，具有与所述第一定位部不同的形状，并与所述外壳的所述第二卡合部卡合，其中，所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，所述第一长度尺寸和所述第二长度尺寸设定成相同，所述第一宽度尺寸设定成比所述第二宽度尺寸大且比所述第三宽度尺寸大，所述第二宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小，所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一长度尺寸大且分别比所述第二长度尺寸大，所述第三宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小。

根据本发明，能够可靠地防止光学构件被装反。

附图说明

图1是简要表示本发明实施方式的图像形成装置的内部结构的图。

图2是从斜上方观察曝光装置的外观立体图。

图3是取下盖后状态的曝光装置的俯视图，表示曝光装置的内部结构。

图4是示意性表示曝光装置的主要结构要素、并用于说明激光的前进路线的图。

图5是从射入面一侧观察一种实施方式的第二透镜的立体图。

图6是从射出面一侧观察所述第二透镜的立体图。

图7是从射入面一侧观察另一种实施方式的第二透镜的立体图。

图8是从射出面一侧观察另一种实施方式的第二透镜的立体图。

图9是表示设定第一宽度尺寸～第四宽度尺寸和第一长度尺寸～第四长度尺寸的表格形式的图。

图10是表示另一种设定第一宽度尺寸～第四宽度尺寸和第一长度尺寸～第四长度尺寸的表格形式的图。

图11是表示变形例的第二透镜的俯视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是简要表示本发明实施方式的图像形成装置1的内部结构的图。图像形成装置1例如是打印机，并且如图1所示，是包括用于形成不同颜色的调色剂像的图像形成部2(2M、2C、2Y、2K)的串列式彩色打印机，上述不同颜色为品红色(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(K)。各图像形成部2M、2C、2Y、2K分别包括显影器3、带电器5、曝光装置6(光学装置)、调色剂供给部7、清洁器21和一次转印辊9。

各调色剂供给部7分别储存品红色、青色、黄色和黑色中的一种颜色的调色剂。各显影器3分别包括显影辊24，用于把从调色剂供给部7提供来的调色剂提供给感光鼓4。显影辊24例如是圆筒形的显影套筒，其表面由铝等非磁性材料构成。在该显影套筒的内部配置有磁性材料等。显影器3内的含有调色剂和载体的显影剂(双组分显影剂的情况)，被磁性材料的磁力吸附在显影辊24的表面上，利用显影辊24向规定方向转动，仅显影剂的调色剂向感光鼓4的表面移动。由此，在感光鼓4上形成调色剂像。

各感光鼓4分别位于后面叙述的转印带8的下方，并配置成与转印带8的外表面接触的状态。从转印带8的转动方向B的上游一侧依次并排设置有品红色用感光鼓4、青色用感光鼓4、黄色用感光鼓4和黑色用感光鼓4。此外，感光鼓4绕图1中的顺时针方向(图中的A方向)转动。

在与各感光鼓4相对的位置上隔着转印带8分别配置有各一次转印辊9，该一次转印辊9处于与转印带8的内表面接触的状态。一次转印辊9利用转印带8的转动而从动转动，并与感光鼓4一起夹持转印带8，从而构成一次转印部T，该一次转印部T把形成在感光鼓4上的上述不同颜色中的一种颜色的调色剂像第一次转印到转印带8上。在一次转印部T中，在转印带8上重叠转印上述各不同颜色的调色剂像。由此，在转印带8上形成彩色的调色剂像。

带电器5使感光鼓4的圆周面均匀带电。曝光装置6使基于从外部PC(个人计算机)等输入的原稿图像数据生成的激光，在主扫描方向上对感光鼓4的圆周面进行扫描，从而在各圆周面上形成静电潜影。主扫描方向是指激光在感光鼓4的长边方向上进行扫描的方向。

清洁器21配置在各感光鼓4的圆周面上，用于去除残留在该圆周面上的调色剂等。

转印带8张紧设置在从动辊10和驱动辊11之间。此外，由张力辊19对转印带8施加朝向上方的作用力。驱动辊11利用由省略图示的驱动源产生的驱动力转动，从而驱动转印带8转动。从动辊10因转印带8的转动而从动转动。由此，转印带8向B方向(绕逆时针方向)转动。

此外，在转印带8和二次转印辊18之间形成有二次转印部P1，该二次转印辊18与驱动辊11相对配置。当纸P通过二次转印部P1时，转印带8上的调色剂像被第二次转印到纸P上。

在二次转印部P1的下方配置有一对对准辊17。对准辊17在适当的时机把纸P向二次转印部P1输送，并对纸P的走偏进行修正。

在二次转印部P1的上方设置有定影装置14，用于对第二次转印了调色剂像的纸P进行定影处理。定影装置14包括一对定影辊141，并且通过对纸P进行加热并把纸P夹持在一对定影辊141之间，将第二次转印后的调色剂像定影在纸P上。

在曝光装置6的下方位置上配置有收纳纸摞的供纸盒12。在供纸盒12和二次转印部P1之间设置有送纸通道13，用于把纸P从供纸盒12引导到二次转印部P1。在送纸通道13上配置有上述对准辊17。此外，在送纸通道13上除了配置有对准辊17以外，在适当位置上还配置有用于引导纸P的多个辊对。

在打印机1的上表面上形成有排出部16，用于排出由定影装置14进行了定影处理后的纸P。在排出部16和定影装置14之间设置有用于引导纸P的出纸通道15。在出纸通道15上也在适当位置上配置有用于输送纸P的辊对。

下面参照图2～图4对曝光装置6进行说明。图2是从斜上方观察曝光装置6的立体图。图3是取下盖后状态的曝光装置6的俯视图，表示曝光装置6的内部结构。图4是示意性表示曝光装置6的主要结构要素、并用于说明激光的前进路线的图。

如图2所示，曝光装置6包括：外壳33，收容有各种光学元件；以及盖34，安装在外壳33的上表面上，并使光学元件与外部隔离。如图3所示，外壳33具有底壁330和侧壁331，该侧壁331直立设置在底壁330的边缘部位上。控制基板22和反射镜32分别安装在侧壁331上、且安装在规定的位置上，在底壁330上安装有准直仪透镜26、圆柱透镜27、多面体棱镜28、第一透镜31、第二透镜30、BD(Beam Detect光束检测)镜36、SOS(Start of Scan开始扫描)透镜35和BD基板37。

在控制基板22上安装有产生激光的LED等激光光源25。如图4所示，激光光源25沿规定的光轴输出激光(箭头)。准直仪透镜26配置在激光光源25的附近，射入从激光光源25输出的激光，并且把扩散的激光转换成平行光并调整光束直径。从激光的前进方向观察，圆柱透镜27配置在准直仪透镜26的下游一侧，把从准直仪透镜26输出的激光转换成在主扫描方向上长的线状光。准直仪透镜26和圆柱透镜27的位置设定在激光的光轴上。

从激光的前进方向观察，多面体棱镜28配置在圆柱透镜27的下游一侧。多面体棱镜28利用多面体棱镜电机29以规定的速度转动，并使激光偏转，以使从圆柱透镜27输出的激光在感光鼓4的长边方向(即主扫描方向)上进行扫描。在图4中，由于多面体棱镜28绕顺时针转动，所以激光从感光鼓4的左侧向右侧扫描。

第一透镜31配置在激光前进方向上的多面体棱镜28的下游一侧，第二透镜30配置在激光前进方向上的第一透镜31的下游一侧。第一透镜和第二透镜构成所谓fθ透镜。第一透镜31和第二透镜30使由多面体棱镜28进行等角度扫描后的激光，在主扫描方向上等速地对感光鼓4进行扫描。此外，即使多面体棱镜28发生面倾斜，第一透镜31和第二透镜30也可以准确地向感光鼓4照射激光。

从激光的前进方向观察，反射镜32配置在第二透镜30的下游一侧，反射由第二透镜30进行扫描后的激光，并通过窗口部332(参照图3)把激光导向感光鼓4。窗口部332形成在外壳底壁的与反射镜32对应的位置上。被导向感光鼓4的激光在感光鼓4上形成静电潜影。

此外，当由第二透镜30对激光进行扫描时，激光的一部分被BD镜36反射。被反射的激光被SOS透镜35聚光，并被安装在BD基板37上的BD(光束检测)传感器检测到。利用从BD基板37输出的BD信号，来判断是否存在激光，从而检测出激光的开始时机。

下面参照图5、图6对第二透镜30的结构进行详细叙述。图5是从射入面307一侧观察第二透镜30的立体图，图6是从射出面308一侧观察第二透镜30的立体图。第二透镜30是本发明光学构件的一个例子，其包括透镜主体301(光学构件主体)和保持部302。

透镜主体301由树脂材料形成，并沿激光的主扫描方向S1(参照图4)延伸，主扫描方向S1为长边方向。透镜主体301具有：射入面307，射入通过第一透镜31后的激光；射出面308，位于与射入面307相反一侧，射出从射入面307射入后的激光。在本实施方式中，为了便于说明，把与主扫描方向S1垂直并与透镜主体301的射入面307和射出面308平行延伸的方向，称为副扫描方向S2。此外，把激光通过透镜主体301的方向、即激光从射入面307进入透镜主体301并从射出面308射出而朝向反射镜32的方向，称为光轴方向LA。

透镜主体301是非球面透镜。因此，透镜主体301在主扫描方向S1上具有非对称的形状。具体地说，从主扫描方向S1的中间部分观察，透镜主体301的左右形状不同。此外，透镜主体301的射入面307的形状和射出面308的形状没有成为镜像关系。

保持部302包括上壁303、下壁304和一对侧壁305。上壁303具有按照透镜主体301上表面的形状，下壁304具有按照透镜主体301底面的形状，一对侧壁305具有按照透镜主体301对应的侧面的形状。透镜主体301被保持在上壁303、下壁304和一对侧壁305之间。保持部302和透镜主体301一体成形。此外，也可以使两者为单独的构件，并使它们嵌合来形成第二透镜30。但是为了提高两者位置关系的精度，优选采用一体成形。

上壁303在射入面307一侧具有第一上侧端面303a，并且在射出面308一侧具有第二上侧端面303b。第一上侧端面303a和第二上侧端面303b在光轴方向LA上彼此朝向相反的方向。

下壁304在射入面307一侧具有第一下侧端面304a，并且在射出面308一侧具有第二下侧端面304b。第一下侧端面304a和第二下侧端面304b在光轴方向LA上彼此朝向相反的方向。

一对侧壁305在其端面上分别具有卡止突起306。一对卡止突起306在透镜主体301的长边方向上从端面朝向彼此相反的方向突出。在外壳33上形成有与一对卡止突起306卡止的卡止部333。

保持部302在射入面307一侧具有第一上侧凸部311和第一下侧凸部312(第一定位部，第一凸部)，该第一上侧凸部311与上壁303的第一上侧端面303a一体形成，该第一下侧凸部312与下壁304的第一下侧端面304a一体形成。第一上侧凸部311具有从第一上侧端面303a突出的凸形状，并且第一下侧凸部312也具有从第一下侧端面304a突出的凸形状。第一上侧凸部311和第一下侧凸部312在副扫描方向S2上隔着透镜主体301彼此相对。第一上侧凸部311和第一下侧凸部312设定成不妨碍激光进入射入面307的形状。

保持部302在射出面308一侧具有第二上侧凸部313和第二下侧凸部314(第二定位部，第二凸部)，该第二上侧凸部313与上壁303的第二上侧端面303b一体形成，该第二下侧凸部314与下壁304的第二下侧端面304b一体形成。第二上侧凸部313具有从第二上侧端面303b突出的凸形状，并且第二下侧凸部314也具有从第二下侧端面304b突出的凸形状。第二上侧凸部313和第二下侧凸部314在副扫描方向S2上隔着透镜主体301彼此相对。第二上侧凸部313和第二下侧凸部314设定成不妨碍激光从射出面308射出的形状。

第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314形成在透镜主体301长边方向的大体中间位置上。在透镜主体301和保持部302一体成形的情况下，形成第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314的位置，优选设定在透镜主体301长边方向的大体中间位置上。

第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314具有相互不同的形状。具体地说，第一上侧凸部311具有沿主扫描方向S1的规定的第一宽度尺寸W1(射入面侧宽度尺寸)、以及沿光轴方向LA的规定的第一长度尺寸L1(射入面侧长度尺寸)，第一下侧凸部312具有沿主扫描方向S1的第二宽度尺寸W2(射入面侧宽度尺寸)、以及沿光轴方向LA的第二长度尺寸L2(射入面侧长度尺寸)，第二上侧凸部313具有沿主扫描方向S1的第三宽度尺寸W3(射出面侧宽度尺寸)、以及沿光轴方向LA的第三长度尺寸L3(射出面侧长度尺寸)，第二下侧凸部314具有沿主扫描方向S1的第四宽度尺寸W4(射出面侧宽度尺寸)、以及沿光轴方向LA的第四长度尺寸L4(射出面侧长度尺寸)。并且，第一宽度尺寸W1、第二宽度尺寸W2、第三宽度尺寸W3、第四宽度尺寸W4、第一长度尺寸L1、第二长度尺寸L2、第三长度尺寸L3和第四长度尺寸L4设定成使第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314为相互不同的形状。

在图5、图6所示的实施方式中，以如下方式设定了第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4。即，第一宽度尺寸W1和第二宽度尺寸W2设定成相同(W1＝W2)，第一长度尺寸L1设定成比第二长度尺寸L2和第三长度尺寸L3大(L1＞L2、L1＞L3)。此外，第二长度尺寸L2设定成比第四长度尺寸L4小(L2＜L4)，第三宽度尺寸W3和第四宽度尺寸W4设定成相同、且比第一宽度尺寸W1和第二宽度尺寸W2大(W3＝W4＞W1＝W2)。此外，第三长度尺寸L3设定成比第四长度尺寸L4小(L3＜L4)。通过以这种方式设定第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4，可以使第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314成为相互不同的形状。

第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4的设定方式并不限于图5、图6所示的实施方式那样。例如也可以如图7、图8所示那样设定第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4。即，第一长度尺寸L1和第二长度尺寸L2设定成相同(L1＝L2)，第一宽度尺寸W1设定成比第二宽度尺寸W2和第三宽度尺寸W3大(W1＞W2、W1＞W3)。此外，第二宽度尺寸W2设定成比第四宽度尺寸W4小(W2＜W4)，第三长度尺寸L3和第四长度尺寸L4设定成相同、且比第一长度尺寸L1和第二长度尺寸L2大(L3＝L4＞L1＝L2)。此外，第三宽度尺寸W3设定成比第四宽度尺寸W4小(W3＜W4)。这种设定方式也可以使第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314成为相互不同的形状。

为了更容易清楚地说明第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4的设定方式，如果把第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4各自的尺寸简单地表示为“大”和“小”，则图5、图6中的第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4的设定方式(宽度尺寸和长度尺寸的组合)表示成图9所示的表。此外，图7、图8中的第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4的设定方式表示成图10所示的表。从图9、图10可以看出，在第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314之间，宽度尺寸和长度尺寸的组合全部不同。

关于如上所述的第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314，第一上侧凸部311和第一下侧凸部312构成第一定位部，并且构成第一凸部。此外，第二上侧凸部313和第二下侧凸部314构成第二定位部，并且构成第二凸部。

在外壳33上形成有用于卡止第二透镜30的卡止部。具体地说，如图3所示，在外壳33的底壁330上形成有：第一凹部334(第一卡合部)，具有能够卡止第一下侧凸部312的形状；以及第二凹部335(第二卡合部)，具有能够卡止第二下侧凸部314的形状。第一凹部334和第二凹部335也可以分别设定成能够与第一下侧凸部312和第二下侧凸部314嵌合的尺寸。

按照如上所述的本实施方式的曝光装置6，第二透镜30的保持部302具有形成在透镜主体301的射入面307一侧的第一上侧凸部311和第一下侧凸部312、以及形成在射出面308一侧的第二上侧凸部313和第二下侧凸部314。由于第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314的第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4和第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4设定成如图9或图10所示的那样，所以它们具有相互不同的形状。另一方面，在外壳33的底壁330上形成有卡止第一下侧凸部312的第一凹部334、以及卡止第二下侧凸部314的第二凹部335。

因此，假使透镜主体301的形状在激光主扫描方向S1上非对称，当安装工人安装第二透镜30时，他还可以利用第一下侧凸部312和第一凹部334的卡合关系、以及第二下侧凸部314和第二凹部335的卡合关系，容易地识别透镜主体301的正确朝向。由此，可以防止第二透镜30被装反。特别是在因第二透镜30的非对称性非常小而很难目视判断的情况下，上述卡合关系是有效的。此外，在尽管透镜主体301具有对称形状、但光学性能存在左右差异的情况下，上述卡合关系也是有效的。

此外，由于第二透镜30的保持部302具有四个凸部、即第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314，所以可以通过两种安装方法把第二透镜30安装在外壳33上。即如图5～图8所示，可以通过使保持部302的下壁304与外壳33的底壁330接触来安装第二透镜30、或者是把第二透镜30绕光轴转动180度，使上壁303与外壳33的底壁330接触来安装第二透镜30，从而把第二透镜30安装到外壳33上。即使在因第二透镜30与曝光装置6或图像形成装置的设计关系，只能够通过后者的安装方法来安装第二透镜30的情况下，只要把外壳33的第一凹部334和第二凹部335的各形状变更成与相应的第一上侧凸部311和第二上侧凸部313的形状对应即可。由此，在因第二透镜30与曝光装置6或图像形成装置的设计关系而安装方法受到限制的情况下，也可以防止第二透镜30被装反并将第二透镜30安装到外壳33上。

此外，按照本实施方式的曝光装置6，第一宽度尺寸W1～第四宽度尺寸W4是沿激光主扫描方向S1的尺寸，第一长度尺寸L1～第四长度尺寸L4是沿激光光轴方向LA的尺寸。因此，可以在主扫描方向S1和光轴方向LA两者上对第二透镜30进行定位。由此，可以确保激光的扫描精度。

此外，按照本实施方式的曝光装置6，通过使第二透镜30的第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314为凸形状，并且使外壳33的第一凹部334和第二凹部335为凹形状这种简单的结构，就可以防止第二透镜30被装反。此外，由于第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314与透镜主体301一体成形，所以可以在第一上侧凸部311、第一下侧凸部312、第二上侧凸部313和第二下侧凸部314与透镜主体301之间得到高精度的位置关系。由此，可以把第二透镜30顺利地安装到外壳33上。

在如上所述的实施方式中，使第一定位部(第一上侧凸部311和第一下侧凸部312)和第二定位部(第二上侧凸部313和第二下侧凸部314)为凸形状，并且使第一卡合部(第一凹部334)和第二卡合部(第二凹部335)为凹形状，但也可以反过来，使第一定位部和第二定位部为凹形状，并且使第一卡合部和第二卡合部为凸形状。具体地说，如图11所示，在第二透镜30的保持部302的下壁304上，在射入面一侧形成射入面侧凹部315，并且在射出面一侧形成射出面侧凹部316。射入面侧凹部315和射出面侧凹部316具有相互不同的形状。在外壳33的底壁330上形成有与射入面侧凹部卡止的射入面侧凸部336、以及与射出面侧凹部卡止的射出面侧凸部337。在这种结构的情况下，也可以防止第二透镜30被装反。

按照本发明的光学装置、光学构件以及具有该光学装置的图像形成装置，即使当透镜在扫描激光的方向上具有非对称形状时，安装工人也可以容易地识别透镜的正确朝向。由此，可以防止透镜被装反。

Claims (5)

1.一种光学装置，其特征在于包括：

激光光源，输出激光；

光学构件，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有所述激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；以及

外壳，收容所述光学构件；其中，

所述光学构件在所述射入面一侧具有第一定位部，并且在所述射出面一侧具有第二定位部，

所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，

所述外壳具有与所述第一定位部卡合的第一卡合部、以及与所述第二定位部卡合的第二卡合部，

所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，

所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，

所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，

所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，

所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，

所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，

所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，

所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，

所述第一宽度尺寸和所述第二宽度尺寸设定成相同，

所述第一长度尺寸设定成比所述第二长度尺寸大且比所述第三长度尺寸大，

所述第二长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小，

所述第三宽度尺寸和所述第四宽度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一宽度尺寸大且分别比所述第二宽度尺寸大，

所述第三长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小。

2.一种光学装置，其特征在于包括：

激光光源，输出激光；

光学构件，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有所述激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；以及

外壳，收容所述光学构件；其中，

所述光学构件在所述射入面一侧具有第一定位部，并且在所述射出面一侧具有第二定位部，

所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，

所述外壳具有与所述第一定位部卡合的第一卡合部、以及与所述第二定位部卡合的第二卡合部，

所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，

所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，

所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，

所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，

所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，

所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，

所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，

所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，

所述第一长度尺寸和所述第二长度尺寸设定成相同，

所述第一宽度尺寸设定成比所述第二宽度尺寸大且比所述第三宽度尺寸大，

所述第二宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小，

所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一长度尺寸大且分别比所述第二长度尺寸大，

所述第三宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小。

3.一种图像形成装置，其特征在于包括：

感光鼓；以及

权利要求1或2所述的光学装置，向所述感光鼓的圆周面照射激光。

4.一种光学构件，其特征在于：

收容在具有第一卡合部和第二卡合部的外壳中，

所述光学构件包括：

光学构件主体，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件主体使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；

第一定位部，配置在所述光学构件主体的所述射入面一侧，并与所述外壳的所述第一卡合部卡合；

第二定位部，配置在所述光学构件主体的所述射出面一侧，具有与所述第一定位部不同的形状，并与所述外壳的所述第二卡合部卡合，其中，

所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，

所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，

所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，

所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，

所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，

所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，

所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，

所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，

所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，

所述第一宽度尺寸和所述第二宽度尺寸设定成相同，

所述第一长度尺寸设定成比所述第二长度尺寸大且比所述第三长度尺寸大，

所述第二长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小，

所述第三宽度尺寸和所述第四宽度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一宽度尺寸大且分别比所述第二宽度尺寸大，

所述第三长度尺寸设定成比所述第四长度尺寸小。

5.一种光学构件，其特征在于：

收容在具有第一卡合部和第二卡合部的外壳中，

所述光学构件包括：

光学构件主体，具有非球面透镜，所述非球面透镜具有激光射入的射入面和所述激光射出的射出面，所述光学构件主体使从所述射出面射出的所述激光对规定对象进行扫描；

第一定位部，配置在所述光学构件主体的所述射入面一侧，并与所述外壳的所述第一卡合部卡合；

第二定位部，配置在所述光学构件主体的所述射出面一侧，具有与所述第一定位部不同的形状，并与所述外壳的所述第二卡合部卡合，其中，

所述第一定位部和所述第二定位部与所述透镜一体成形，

所述第一定位部包括在与所述激光进行扫描的主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第一上侧凸部和第一下侧凸部，或者是第一上侧凹部和第一下侧凹部，

所述第二定位部包括在与所述主扫描方向垂直的方向上隔着所述透镜彼此相对的第二上侧凸部和第二下侧凸部，或者是第二上侧凹部和第二下侧凹部，

所述第一卡合部为与所述第一下侧凸部卡合的第一凹部，或者为与所述第一下侧凹部卡合的第一凸部，并且所述第二卡合部为与所述第二下侧凸部卡合的第二凹部，或者为与所述第二下侧凹部卡合的第二凸部，

所述第一上侧凸部或者所述第一上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第一宽度尺寸、以及沿所述激光通过所述透镜的光轴方向的第一长度尺寸，

所述第一下侧凸部或者所述第一下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第二宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第二长度尺寸，

所述第二上侧凸部或者所述第二上侧凹部具有沿所述主扫描方向的第三宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第三长度尺寸，

所述第二下侧凸部或者所述第二下侧凹部具有沿所述主扫描方向的第四宽度尺寸、以及沿所述光轴方向的第四长度尺寸，

所述第一宽度尺寸、所述第二宽度尺寸、所述第三宽度尺寸、所述第四宽度尺寸、所述第一长度尺寸、所述第二长度尺寸、所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成使所述第一上侧凸部、所述第一下侧凸部、所述第二上侧凸部和所述第二下侧凸部，或者是所述第一上侧凹部、所述第一下侧凹部、所述第二上侧凹部和所述第二下侧凹部为相互不同的形状，

所述第一长度尺寸和所述第二长度尺寸设定成相同，

所述第一宽度尺寸设定成比所述第二宽度尺寸大且比所述第三宽度尺寸大，

所述第二宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小，

所述第三长度尺寸和所述第四长度尺寸设定成相同、并且分别比所述第一长度尺寸大且分别比所述第二长度尺寸大，

所述第三宽度尺寸设定成比所述第四宽度尺寸小。