CN105301767B - 准直透镜对箱体的固定方法、光扫描装置、和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种准直透镜对箱体的固定方法、光扫描装置和图像形成装置。预先准备设置箱体的设置治具，将检测光束的光径的光径检测传感器配置在与感光体鼓上的供光束扫描的部分对应的位置，在设置治具上设置箱体，且于箱体的透镜固定面上涂敷粘合剂，利用把持部件把持准直透镜且调整其位置，然后使涂敷在透镜固定面上的粘合剂固化。在对设置治具设置箱体时，将箱体倾斜配置以使光径检测传感器与把持部件不发生干扰。透镜固定面于设置在设置治具的状态下形成为水平状。根据本发明，能够精度很好地将准直透镜固定在箱体的透镜固定面上。

Description

准直透镜对箱体的固定方法、光扫描装置、和图像形成装置

技术领域

本发明涉及使用于光扫描装置的准直透镜对箱体的固定方法、光扫描装置、和图像形成装置。

背景技术

一般来说，激光打印机等电子照相方式的图像形成装置上搭载有光扫描装置。光扫描装置例如使从半导体激光等的光源出射的光入射于旋转多面镜上，然后通过成像透镜（ｆθ透镜）使利用该旋转多面镜而偏转的光扫描成像在感光体鼓的周面。在光源与旋转多面镜之间配置有准直透镜，该准直透镜是对从光源出射的光进行平行处理。

作为上述准直透镜对箱体的固定方法，提出了一种使用粘合剂的方法。该方法中，通过在箱体的透镜固定面上涂敷粘合剂，接着利用机械手保持准直透镜将其载置在透镜定面上并调整其位置，然后使上述涂敷完的粘合剂固化，从而将准直透镜固定在箱体上。

在对准直透镜的位置进行调整时，首先，在与被成像面对应的位置上配置用于检测光束的光径的光径检测传感器。然后，利用机械手调整准直透镜的位置，以使通过此光径检测传感器检测的光束的光径成为规定值。

发明内容

上述方法中，在对准直透镜的位置进行调整时，有时需要预先将箱体倾斜设置在设置治具上，以使配置在与被成像面对应的位置上的光径检测传感器和位置调整用的机械手不发生干扰。然而，若使箱体倾斜，涂敷在透镜固定面上的粘合剂会沿此倾斜滴垂。若在粘合剂固化之前产生这样的滴液，会使介于准直透镜与透镜固定面之间的粘合剂的量在产品间发生变化。其结果，产生不能适当地管理粘合剂的固化时的收缩量等，进而造成准直透镜的固定精度下降的问题。

本发明是鉴于上述问题点而完成，其目的在于通过防止粘合剂的滴液，精度很好地将准直透镜固定在箱体的透镜固定面上。

本发明一方面的方法中，以光扫描装置中的所述准直透镜对箱体的固定方法为对象，其中，所述光扫描装置包括：旋转多面镜，该旋转多面镜使从光源出射的光束偏转后在感光体鼓的周面进行扫描；准直透镜，该准直透镜配置在所述光源与所述旋转多面镜之间；和箱体，该箱体收容该旋转多面镜及准直透镜。

并且，所述固定方法包括：治具准备工艺；传感器配置工艺；设置工艺；粘合剂涂敷工艺；位置调整工艺；和固化工艺。在所述治具准备工艺中，预先准备设置所述箱体的设置治具。在传感器配置工艺中，取代配置所述感光体鼓，将检测光束的光径的光径检测传感器配置在与该感光体鼓上的供光束扫描的部分对应的位置。设置工艺中，在所述设置治具上设置箱体。粘合剂涂敷工艺中，于设置在所述设置治具的箱体的透镜固定面上涂敷粘合剂。在位置调整工艺中，利用把持部件把持所述准直透镜且使之移动至所述透镜固定面上之后，调整该准直透镜的位置以使通过所述光径检测传感器检测的光束的光径成为规定值。固化工艺中，在所述位置调整工艺后使在所述粘合剂涂敷工艺中涂敷在透镜固定面上的粘合剂固化。所述设置工艺是将所述箱体倾斜配置以使在所述传感器配置工艺中配置的光径检测传感器与所述把持部件不发生干扰的工艺。并且，所述透镜固定面于以下的状态下形成为水平状，该状态是在所述设置工艺中将所述箱体设置在所述设置治具上的状态。

本发明另一方面的光扫描装置，该光扫描装置具备基台部，该基台部具有透镜固定面，在水平设置所述箱体的状态下，该透镜固定面以预先设定的倾斜角度相对于水平面倾斜，所述倾斜角度与在所述设置工艺中使所述箱体倾斜的角度一致。

本发明另一方面的图像形成装置，该图像形成装置具备：所述光扫描装置；和感光体鼓，该感光体鼓通过所述光扫描装置被光束扫描，且使用所述准直透镜对箱体的固定方法进行组装。并且，所述感光体鼓配置为从所述旋转多面镜的轴心方向观察时覆盖所述准直透镜整体。

附图说明

图１是具备光扫描装置的图像形成装置的概略图，该光扫描装置使用实施方式的准直透镜对箱体的固定方法组装而成。

图２是表示光扫描装置的纵剖视图。

图３是沿图２中的ＩＩＩ-ＩＩＩ线的剖视图。

图４是用于说明将准直透镜粘合在箱体上的方法的图。

图５Ａ是表示机械手与光径检测传感器相干扰的状态的示意图。

图５Ｂ是表示为了回避机械手与光径检测传感器的干扰而使箱体倾斜的状态的示意图。

图６Ａ是沿图２中的ＶＩ-ＶＩ线的剖视图。

图６Ｂ表示在设置工艺中倾斜设置箱体时透镜固定面变为水平的状况，是对应于图６Ａ的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

图１表示实施方式的图像形成装置１的概略构成图。图像形成装置１是串联式（ｔａｎｄｅｍ）的彩色打印机，在箱形的壳体２内具备图像形成部３。图像形成部３是基于从连接网络等的电脑等外部设备传送来的图像数据将图像转印形成在记录纸Ｐ上的部位。在图像形成部３的下方配置有照射激光光线的２个光扫描装置４，在图像形成部３的上方配置有转印带５。在２个光扫描装置４的下方配置有存放记录纸Ｐ的纸张贮留部６，在纸张贮留部６的一侧配置有手送供纸部７。在转印带５的一侧上部配置有定影部８，该定影部８对转印形成在记录纸Ｐ上的图像实施定影处理。符号９是纸张排出部，该纸张排出部9配置在壳体２的上部，排出在定影部８实施了定影处理的记录纸Ｐ。

图像形成部３具备沿转印带５配置成一列的４个图像形成单元１０。这些图像形成单元１０具有感光体鼓１１。在各感光体鼓１１的正下方配置有带电器１２，在各感光体鼓１１的一侧配置有显影装置１３，在各感光体鼓１１的正上方配置有一次转印辊１４，在各感光体鼓１１的另一侧配置有清洁部（以下，称清洁装置）１５，清洁部１５对感光体鼓１１的周面进行清洁。

并且，通过带电器１使各感光体鼓１１的周面同样带电，从光扫描装置４对该带电后的感光体鼓１１的周面照射激光光线，在各感光体鼓１１的周面形成静电潜像，其中该激光光线是与基于从上述电脑等输入的图像数据的各颜色相对应。然后从显影装置１３对上述静电潜像供给显影剂，在各感光体鼓１１的周面形成黄色、品红色、青色、或黑色的调色剂图像。这些调色剂图像通过施加在一次转印辊１４的转印偏压被分别重叠转印在转印带５上。

符号１６是在与转印带５接触的状态下配置在定影部８的下方的二次转印辊，利用二次转印辊１６及转印带５夹持从纸张贮留部６或手送供纸部７搬送于纸张搬送路径１７的记录纸Ｐ，通过施加在二次转印辊１６上的转印偏压将转印带５上的调色剂图像转印在记录纸Ｐ上。

定影部８具备加热辊１８和加压辊１９，且构成为通过这些加热辊１８及加压辊１９夹持记录纸Ｐ进行加热加压，使转印在记录纸Ｐ上的调色剂图像定影在记录纸Ｐ上。定影处理后的记录纸Ｐ被排出至纸张排出部９。符号２０是用于使两面印刷时从定影部８排出的记录纸Ｐ反转的反转搬送路径。

其次，对上述光扫描装置４的详细构成进行说明。光扫描装置设置有２个，一个光扫描装置４对黄色及品红色用的感光体鼓１１照射光，另一个光扫描装置４对青色及黑色用的感光体鼓１１照射光。由于２个光扫描装置４的结构相同，以下的说明中对一个光扫描装置４进行说明。

图２是表示光扫描装置４的内部结构的俯视图，图３是沿图２中的ＩＩＩ-ＩＩＩ线的剖视图。以下的说明中，将图２的左右方向定义为光扫描装置４的左右方向，将图２的上下方向定义为光扫描装置４的前后方向，将与图２的纸面垂直的方向定义为光扫描装置４的上下方向，进行说明。

上述光扫描装置４具有内部收容光学多面镜４１的箱体４４。箱体４４向上侧开放，箱体４４的上侧由盖部件４５盖闭。如图３所示，由箱体４４与盖部件４５形成的装置收容空间，通过间隔壁４４ａ被上下分割。间隔壁４４ａ连接在箱体４４的侧壁的高度方向中间部。在间隔壁４４ａ的中央部上下贯通地配置有多面镜电机４６，上述光学多面镜４１固定在多面镜电机４６的驱动轴的前端部。上述光学多面镜４１形成为侧面具有６个反射面的正六角形状。并且，光学多面镜４１通过多面镜电机４６被以规定的速度旋转驱动，从而使从一对光源４２（参照图２）出射的光反射后进行偏转扫描。

一对光源４２左右对称地配置在箱体４４的前侧壁，例如由激光二极管构成。在各光源４２与光学多面镜４１之间配置有准直透镜５３、将通过准直透镜５３的光形成为规定的光路宽度的通光孔径（ａｐｅｒｔｕｒｅ）、和使通过通光孔径后的光透过的柱面透镜。再者，对于通光孔径及柱面透镜，省略图示。在准直透镜５３的上侧配置有感光体鼓１１（参照图３）。换一种说法，从光学多面镜４１的旋转轴心方向观察时，感光体鼓１１配置为覆盖准直透镜５３（与准直透镜５３重叠）。

在上述箱体４４内隔着光学多面镜４１分别在左右两侧配置有光学系统Ｌ（参照图２）。各光学系统将由光学多面镜４１反射的光向感光体鼓１１引导。具体来说，各光学系统Ｌ具有第１ｆθ透镜４７、第２ｆθ透镜４８、和第１～第３反射镜４９～５１。第１ｆθ透镜４７、第２ｆθ透镜４８及第１反射镜４９，从左右方向的中央侧向外侧（光的行进方向）按顺序配置在间隔壁４４ａ的上表面。第２反射镜５０相对于第１反射镜４９隔着间隔壁４４ａ被配置在下侧。在间隔壁４４ａ上形成有矩形状的开口部４４ｂ，该开口部４４ｂ使从第１反射镜４９射向第２反射镜５０的光通过。第３反射镜５１配置在比第２反射镜５０靠左右方向的中央侧。在间隔壁４４ａ上形成有矩形状的开口４４c，开口４４c使被第３反射镜５１反射而向上侧的光通过，在盖部４５上形成有开口部４５ａ，开口部４５ａ使射向其上侧的光通过。开口部４５ａ是由盖板玻璃盖闭。

对如上述构成的光扫描装置４的动作进行说明。首先，从各光源４２分别出射的光，通过准直透镜５３成为大致平行的光束，然后穿过通光孔径及圆柱透镜入射至光学多面镜４１。入射的光通过光学多面镜４１进行等角速度扫描之后，通过第１及第２ｆθ透镜４７,４８被转换为等速度扫描。透过该第１及第２ｆθ透镜４７,４８的光，分别由第１～第３反射镜４９～５１反射之后，被向感光体鼓１１的表面引导并进行扫描。

－准直透镜的固定方法－

上述准直透镜５３利用粘合剂固定在形成于箱体４４的间隔壁４４ａ的上面的基台部４４ｄ上。以下，边参照图４边对准直透镜５３的对箱体４４的固定方法详细进行说明。该固定方法大致上包含治具准备工艺、传感器配置工艺、设置工艺、粘合剂涂敷工艺、位置调整工艺、和固化工艺的６个工艺。

在治具准备工艺中（参照图４（ａ）），准备用于固定箱体４４的设置治具６０。设置治具６０具有与箱体４４的底壁部接触的设置面６０ａ。设置面６０ａ相对于水平面向上侧倾斜规定角度θ。

在上述传感器配置工艺中（参照图４（ｂ）），取代配置感光体鼓１１，在与该感光体鼓１１上的供光束扫描的部分对应的位置配置用于检测光束的光径的光径检测传感器６１。作为光径检测传感器６１，例如可使用ＣＣＤ传感器或ＣＭＯＳ传感器。

在上述设置工艺中（参照图４（c）），对在治具准备工艺中准备的设置治具６０设置箱体４４。具体来说，例如在使箱体４４的底壁部接触于设置治具６０的设置面６０ａ的状态下，通过夹持器等将箱体４４相对于设置治具６０固定。

在上述粘合剂涂敷工艺中（参照图４（ｄ）），在设置于设置治具６０的箱体４４的透镜固定面４４ｅ上涂敷粘合剂Ｓ。本实施方式中，粘合剂Ｓ是由光固化性树脂构成。透镜固定面４４ｅ形成在突设于箱体４４的间隔壁４４ａ的基台部４４ｄ上。透镜固定面４４ｅ相对于箱体４４Ａ的上表面，向右侧斜上侧倾斜（参照图６Ａ）。该倾斜角度θ设定为与上述设置治具６０的设置面６０ａ的倾斜角度θ相等，由此，如图６Ｂ所示，在将箱体４４设置在设置治具６０的状态下，能够使透镜固定面４４ｅ成为水平。再者，粘合剂Ｓ不限于光固化性树脂，例如也能够由热固化性树脂构成。

在上述位置调整工艺中（参照图４（ｅ）），通过机械手６２把持整准直透镜５３使之移动至上述透镜固定面４４ｅ上之后，对该准直透镜５３的位置进行调整，以使通过光径检测传感器６１检测的光束的光径成为规定值。再者，规定值既可在具有一定宽度的数值范围内，也可为预先由作业者等设定为使感光体鼓１１的表面的光的扫描精度满足设计要求的值。

在上述固化工艺中（参照图４（ｆ）），使涂敷在透镜固定面４４ｅ的粘合剂Ｓ固化。具体来说，通过向光固化性树脂即粘合剂Ｓ照射紫外线等的规定频率的光，从而使该粘合剂固化。再者，在固化工艺结束之后，在箱体４４的开放侧安装盖部件４５并利用螺丝等固定，从而完成光扫描装置４的组装。

如以上说明，上述实施方式中，设置治具６０的设置面６０ａ相对于水平面以规定角度θ向上侧倾斜。由此，能避免光径检测传感器６１与机械手６２的干扰。亦即，在设置面６０ａ为水平的情况，如图５Ａ所示，光径检测传感器６１与机械手６２会发生干扰。相对于此，上述实施方式中，由于箱体４４相对于水平面倾斜地对设置治具６０进行设置，因此，如图５Ｂ所示，在位置调整工艺中，光径检测传感器６１与机械手６２不会发生干扰。亦即，上述设置工艺可说是将箱体４４倾斜配置以使光径检测传感器６１与作为把持部件的机械手６２不发生干扰的工艺。

并且，上述透镜固定面４４ｅ是于在以下的状态下形成为水平状，该状态是在设置工艺中使箱体４４倾斜设置于设置治具６０的状态（参照图６Ｂ）。因此，能防止在此后的粘合剂涂敷工艺中涂敷于透镜固定面４４ｅ的粘合剂Ｓ的滴垂。由此，能适当地管理介于准直透镜５３与透镜固定面４４ｅ之间的粘合剂Ｓ的量。进而能精度很好地管理伴随粘合剂Ｓ的固化时的收缩的准直透镜５３的位移量，能提高准直透镜５３对箱体的固定精度。

另外，上述实施方式中，作为上述粘合剂Ｓ，使用光固化性的树脂。由此，通过从远端对粘合剂Ｓ（光固化性树脂）照射紫外线等的光，从而使粘合剂Ｓ固化。由此，能避免为了使粘合剂Ｓ固化而使用的设备（光固化性树脂中为光出射装置）与机械手６２或光径检测传感器６１的干扰。

另外，上述实施方式中，从光学多面镜４１的轴心方向观察时，感光体鼓１１配置为覆盖准直透镜５３整体。

在采用这种配置的光扫描装置４中，取代感光体鼓１１而被配置的光径检测传感器６１与在位置调整工艺中把持准直透镜５３的机械手６２容易发生干扰。为了避免此干扰，在设置工艺中将箱体４４设置于设置治具６０时需要使箱体４４较大地倾斜，其结果，变得容易产生粘合剂Ｓ的滴液。上述实施方式说明的准直透镜５３的固定方法，对采用这种容易产生粘合剂Ｓ的滴液的配置的光扫描装置４特别有用。

《其他实施方式》

对于上述实施方式，本发明也可为以下的结构。

亦即，上述实施方式中，在调整准直透镜５３的位置时，使用机械手６２,但不限于此，例如，也可采用夹持筒等。

上述实施方式中，作为搭载光扫描装置４的图像形成装置１，以串联式的彩色打印机为例进行了说明,但不限于此，例如，也可为单色方式的打印机。另外，图像形成装置１不限于打印机，也可为复印机、复合机、或扫描器等。

Claims (4)

1.一种准直透镜对箱体的固定方法，是光扫描装置中的所述准直透镜对箱体的固定方法，该光扫描装置具备：

旋转多面镜，该旋转多面镜使从光源出射的光束偏转后在感光体鼓的周面进行扫描；

准直透镜，该准直透镜配置在所述光源与所述旋转多面镜之间；和

箱体，该箱体收容该旋转多面镜及准直透镜，该固定方法的特征在于，包括：

治具准备工艺，预先准备设置所述箱体的设置治具；

传感器配置工艺，取代配置所述感光体鼓，将检测光束的光径的光径检测传感器配置在与该感光体鼓的供光束扫描的部分对应的位置；

设置工艺，在所述设置治具上设置箱体；

粘合剂涂敷工艺，于设置在所述设置治具的箱体的透镜固定面上涂敷粘合剂；

位置调整工艺，利用把持部件把持所述准直透镜且使之移动至所述透镜固定面上之后，调整该准直透镜的位置以使通过所述光径检测传感器检测的光束的光径成为规定值；和

固化工艺，在所述位置调整工艺之后使在所述粘合剂涂敷工艺中涂敷在透镜固定面上的粘合剂固化，

所述设置工艺是将所述箱体倾斜配置以使在所述传感器配置工艺中配置的光径检测传感器与所述把持部件不发生干扰的工艺，

所述透镜固定面形成在突设于箱体的间隔壁的基台部上，相对于所述箱体的上表面，向右侧斜上侧倾斜，

所述设置治具具有与所述箱体的底壁部接触的设置面，

所述设置面在所述箱体的底壁部与该设置面相接触的状态下，为了使所述透镜固定面处于水平状态，相对于水平面，向右侧斜下侧倾斜，

所述透镜固定面相对于所述箱体底壁部的倾斜角度与所述设置治具的设置面相对于水平面的倾斜角度相同。

2.根据权利要求1所述的准直透镜对箱体的固定方法，其特征在于，所述粘合剂是光固化性的树脂。

3.一种光扫描装置，是使用权利要求1或２所述的准直透镜对箱体的固定方法进行组装，该光扫描装置的特征在于，具备：

一对所述光源，从主扫描方向来看，该一对光源夹住所述旋转多面镜，且被对称地配置；

一对所述准直透镜，该一对准直透镜被分别配置在所述一对光源与所述旋转多面镜之间；

一对所述基台部，该一对基台部被设置在与一对所述准直透镜相对应处，

所述箱体具有一对基台部，该一对基台部具有设置在与所述一对准直透镜相对应处的、且被该各准直透镜通过粘合剂所固定的透镜固定面，所述一对基台部的透镜固定面，在水平设置所述箱体的状态下，相互以相同的倾斜角度且以相同的方向相对于水平面倾斜。

4.一种图像形成装置，其特征在于，具备：

权利要求３所述的光扫描装置；和

感光体鼓，该感光体鼓通过所述光扫描装置被光束扫描，且

所述感光体鼓配置为从所述旋转多面镜的轴心方向观察时覆盖所述准直透镜整体。