CN106200302B - 光扫描装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供光扫描装置以及图像形成装置。本发明的光扫描装置具备：第一成像透镜，下表面经由多个粘接部相对于框体被粘接固定；以及第二成像透镜，下表面经由多个粘接部相对于第一成像透镜的上表面被粘接固定。介于第一成像透镜与第二成像透镜之间的多个粘接部相对于第一成像透镜的主扫描方向的中央位置对称配置，并且与第一成像透镜与框体之间的多个粘接部相比，被配置在主扫描方向的外侧。根据本发明，能够防止在环境温度变化时因第一成像透镜与框体的线膨胀系数不同而在第一成像透镜产生弯曲。

Description

光扫描装置以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及光扫描装置以及具备该光扫描装置的图像形成装置。
背景技术
以往已知一种在框体的底壁部将成像透镜重叠为多级来配置的光扫描装置。该光扫描装置具有：光源部，射出多个光束；以及偏转部，使从光源部射出的多个光束沿主扫描方向进行偏转扫描。通过偏转部实现偏转扫描的多个光束通过各自所对应的成像透镜而成像于被扫描面。
提出了一种将成像透镜重叠为上下两级来配置的例子。
两个成像透镜具有相同的形状，在各成像透镜的下表面形成有三个圆筒状的凸起部。在各凸起部的两侧分别设置有由粘接剂构成的粘接部。而且，下侧的成像透镜经由粘接部被固定于框体的底壁部，上侧的成像透镜经由粘接部被固定于下侧的成像透镜的上表面。
在现有的光扫描装置中，存在如下问题：在环境温度变化时，因下侧的成像透镜(以下称为第一成像透镜)与框体的线膨胀系数不同，而在第一成像透镜产生弯曲。该弯曲是由于尽管第一成像透镜通过粘接部被固定于框体，但第一成像透镜因温度变化沿主扫描方向伸长或缩短而产生的。在第一成像透镜产生弯曲后，会出现第一成像透镜的光学性能降低、被扫描面上的光束的扫描精度降低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，防止在环境温度变化时因第一成像透镜与框体的线膨胀系数不同而在该第一成像透镜产生弯曲。
本发明所涉及的光扫描装置具备偏转部、第一成像透镜以及第二成像透镜。偏转部使从光源射出的第一光束和第二光束沿主扫描方向进行偏转扫描。第一成像透镜其下表面经由多个粘接部相对于框体被粘接固定，并使通过偏转部实现偏转扫描的第一光束成像于被扫描面。第二成像透镜其下表面经由多个粘接部相对于第一成像透镜的上表面被粘接固定，并使通过偏转部实现偏转扫描的第二光束成像于被扫描面。
而且，介于第一成像透镜与框体之间的多个粘接部相对于第一成像透镜的主扫描方向的中央位置对称配置，介于第一成像透镜与第二成像透镜之间的多个粘接部相对于第一成像透镜的主扫描方向的中央位置对称配置，并且与第一成像透镜与框体之间的多个粘接部相比，被配置在主扫描方向的外侧，介于上述第一成像透镜与上述框体之间的各粘接部由于和介于上述第一成像透镜与上述第二成像透镜之间的各粘接部相比，高度尺寸被设定得更大，由此被构成为，与介于上述第一成像透镜与上述第二成像透镜之间的各粘接部相比，在主扫描方向上容易变形。
根据本发明，能够防止在环境温度变化时因第一成像透镜与框体的线膨胀系数不同而在该第一成像透镜产生弯曲，进而提高被扫描面上的光束的扫描精度。
附图说明
图1是示出实施方式中的图像形成装置的概要结构图。
图2是示出光扫描装置的概要俯视图。
图3是图2的Ⅲ方向向视图。
图4是图2的Ⅳ方向向视图。
图5是示出实施方式二的图4相应图。
图6是示出实施方式三的图4相应图。
图7是用于对在实施方式三的光扫描装置中下侧成像透镜的弯曲变形被抑制的过程进行说明的说明图。
图8是示出在现有例的光扫描装置中下侧成像透镜因环境温度的变化而发生了变形的状态的概要图。
图9是示出其他实施方式的图4相应图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。而且，本发明并不限定于以下的实施方式。
《实施方式一》
图1是示出实施方式中的图像形成装置1的概要结构图。该图像形成装置1是串联方式的彩色打印机，在箱形的壳体2内具备图像形成部3。该图像形成部3是根据从进行了网络连接等的计算机等外部设备传输来的图像数据而将图像转印形成于记录纸张P的部位。在图像形成部3的下方，配置有照射光束(激光)的光扫描装置4，在图像形成部3的上方，配置有转印带5。在光扫描装置4的下方，配置有贮存记录纸张P的纸张贮存部6，在纸张贮存部6的侧方，配置有手动供纸部7。在转印带5的侧方上部，配置有对转印形成于记录纸张P的图像实施定影处理的定影部8。标记9是配置于壳体2上部并将由定影部8实施定影处理后的记录纸张P排出的纸张排出部。
图像形成部3具备沿着转印带5配置为一列的四个图像形成单元10。这些图像形成单元10具有感光鼓11。在各感光鼓11的正下方，配置有充电器12，在各感光鼓11的一侧，配置有显影装置13，在各感光鼓11的正上方，配置有一次转印辊14，在各感光鼓11的另一侧，配置有对感光鼓11的周面进行清洁的清洁部15。
而且，各感光鼓11的周面通过充电器12被均匀充电，从光扫描装置4对该充电后的感光鼓11的周面照射基于从上述计算机等输入的图像数据的、与各种颜色相对应的激光，在各感光鼓11的周面形成静电潜像。从显影装置13向这样的静电潜像供给显影剂，以在各感光鼓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于一次转印辊14的转印偏压被分别重叠地转印到转印带5上。
标记16是在定影部8的下方以与转印带5相抵接的状态配置的二次转印辊，由二次转印辊16与转印带5夹持从纸张贮存部6或手动供纸部7中经过纸张运送通道17而运送的记录纸张P，通过施加于二次转印辊16的转印偏压，将转印带5上的调色剂图像转印到记录纸张P上。
定影部8具备加热辊18和加压辊19，通过上述加热辊18和加压辊19夹持记录纸张P并进行加热及加压，使转印到记录纸张P上的调色剂图像定影于记录纸张P。定影处理后的记录纸张P被排出到纸张排出部9。标记20是用于在双面打印时使从定影部8排出的记录纸张P翻转的翻转运送通道。
下面对上述光扫描装置4的详细内容进行说明。图2是示出光扫描装置4的内部结构的俯视图，图3是图2的Ⅲ方向向视图。光扫描装置4具有框体44，该框体44在内部收容作为偏转部的多角镜41。框体44在上方是敞开的，框体44的上侧通过未图示的盖部件被闭塞。在框体44的底壁部的中央部，配置有多角镜41。多角镜41被固定于未图示的多边形电机的驱动轴的前端部。上述多角镜41形成为在侧面具有六个反射面的正六边形形状。而且，多角镜41通过多边形电机以规定的速度被旋转驱动，从而反射从各光源部43射出的光束而使其进行偏转扫描。
在框体44的底壁部，隔着多角镜41而左右对称地配置有一对光学元件42。同样地，在框体44的底壁部，隔着多角镜41而左右对称地配置有一对光源部43。
如图3所示，各光学元件42由重叠为上下两级来配置的下侧成像透镜(第一成像透镜)42a和上侧成像透镜(第二成像透镜)42b构成。各成像透镜42a、42b由主扫描方向的中央部向多角镜41侧的相反侧凸出的fθ透镜构成。各成像透镜42a、42b的高度在主扫描方向上是一定的。
返回图2，上述各光源部43包括：下侧光源部43a，向多角镜41射出前往下侧成像透镜42a的光束；以及上侧光源部43b，向多角镜41射出前往上侧成像透镜42b的光束。在各光源部43a、43b与多角镜41之间，配置有未图示的准直透镜以及柱面透镜45。
如图3所示，在光扫描装置4运转时，从各光源部43的下侧光源部43a射出的光束分别通过多角镜41实现偏转扫描后，通过各光学元件42的下侧成像透镜42a，然后通过反射镜46、47被反射而成像于感光鼓11，并且，从各光源部43的上侧激光光源43b射出的光束分别通过多角镜41实现偏转扫描后，通过各光学元件42的上侧成像透镜42b，然后通过反射镜48、49被反射而成像于感光鼓11。感光鼓11的表面构成各光束的被扫描面。
如图4所示，各光学元件42的下侧成像透镜42a由从框体44的底壁部向上侧突出的三个凸起部50a～50c从下方支撑。各凸起部50a～50c形成圆柱状并且一体成形于框体44。三个凸起部50a～50c由中央凸起部50a和一对端部凸起部50b、50c构成，所述中央凸起部50a支撑下侧成像透镜42a的主扫描方向的中央部，所述一对端部凸起部50b分别支撑下侧成像透镜42a的主扫描方向的两端部。从上侧观察，中央凸起部50a支撑着下侧成像透镜42a上的主扫描方向的中央部的凸出侧的端部(参考图2)。隔着中央凸起部50a而在主扫描方向的两侧分别设置有下侧粘接部51。下侧粘接部51例如由光固化性树脂等粘接剂构成。下侧成像透镜42a的下表面经由该一对下侧粘接部51被固定于框体44的底壁部。从透镜厚度方向(下侧成像透镜42a的高度方向以及与主扫描方向相正交的方向)观察，一对下侧粘接部51相对于下侧成像透镜42a的主扫描方向的中央位置对称配置。一个下侧粘接部51与另一个下侧粘接部51的体积及质量均相等。
上侧成像透镜42b与下侧成像透镜42a具有相同大小及相同形状。上侧成像透镜42b的下表面经由一对上侧粘接部52被粘接固定于下侧成像透镜42a的上表面。一对上侧粘接部52与下侧粘接部51同样地，例如由光固化性树脂等粘接剂构成。从透镜厚度方向观察，一对上侧粘接部52相对于下侧成像透镜42a的主扫描方向的中央位置对称配置。一个上侧粘接部52与另一个上侧粘接部52的体积及质量均相等。一对上侧粘接部52与一对下侧粘接部51(图4的双点划线)相比位于主扫描方向的外侧。上侧粘接部52的高度(也就是下侧成像透镜42a的上表面与上侧成像透镜42b的下表面之间的间隔h1)与下侧粘接部51的高度(下侧成像透镜42a的下表面与框体44的底壁部之间的间隔h2)相等。一对上侧粘接部52的总质量与一对下侧粘接部51的总质量相等。
这里，在现有的光扫描装置4(参考图8)中，从透镜厚度方向观察，下侧粘接部51与上侧粘接部52在主扫描方向上形成于相同的位置。因此，存在如下问题：在环境温度例如因多角镜41旋转时的摩擦热等而发生变化时，因框体44与下侧成像透镜42a的线膨胀系数不同，而在下侧成像透镜42a产生弯曲。在图8的例子中，示出了下侧成像透镜42a的中央部与两端部相比向上侧弯起的例子。该弯曲变形是由于尽管下侧成像透镜42a通过下侧粘接部51被固定于框体44的底壁部，但下侧成像透镜42a因温度变化沿主扫描方向伸长或缩短而产生的。在下侧成像透镜42a产生这种弯曲变形后，会出现下侧成像透镜42a的光学性能降低、感光鼓11上的光束的扫描精度降低的问题。
与此相对，在上述实施方式中，通过使将下侧成像透镜42a与上侧成像透镜42b粘接的一对上侧粘接部52与将一对下侧成像透镜42a与框体44粘接的下侧粘接部51相比被配置在主扫描方向的外侧，从而能够通过上侧粘接部52来抑制下侧成像透镜42a的弯曲变形。因此，能够抑制因下侧成像透镜42a的弯曲变形而引起的光束的扫描精度的降低。
而且，在上述实施方式中，一对下侧粘接部51和一对上侧粘接部52均相对于下侧成像透镜42a的主扫描方向的中央位置对称配置。因此，使作用于下侧成像透镜42a的粘接固定力左右均等，能够更可靠地抑制因环境温度变化而在下侧成像透镜42a产生弯曲变形。
《实施方式二》
图5示出了实施方式二。对于该实施方式，各上侧粘接部52与下侧成像透镜42a的粘接面积与上述实施方式一不同。另外，除了这一点之外，本实施方式的结构与实施方式一相同。在以下的实施方式中，对与实施方式一相同的结构要素标注相同的标记并省略其详细说明。
即，在本实施方式中，各上侧粘接部52与下侧成像透镜42a的粘接面积被设定为大于各下侧粘接部51与下侧成像透镜42a的粘接面积。据此，能够强化一对上侧粘接部52对两个成像透镜42a、42b的粘接力，从而可靠地抑制因环境温度变化而引起的下侧成像透镜42a的弯曲变形。因此，能够更可靠地获得与实施方式一同样的作用效果。
《实施方式三》
图6示出了实施方式三。在该实施方式中，下侧粘接部51在主扫描方向上比上侧粘接部52更容易变形，这一点与上述各实施方式不同。另外，除了这一点之外，本实施方式的结构与实施方式一相同。
即，在本实施方式中，使各下侧粘接部51与下侧成像透镜42a的粘接面积和各上侧粘接部52与下侧成像透镜42a的粘接面积相等，并且将下侧成像透镜42a与框体44的底壁部之间的间隔h2设为和下侧成像透镜42a与上侧成像透镜42b之间的间隔h1相比足够大(例如2倍以上)。据此，下侧粘接部51在主扫描方向上比上侧粘接部52更容易变形。因此，在环境温度变化时，如图7所示，下侧粘接部51在主扫描方向上变形，由此抑制了下侧成像透镜42a的弯曲变形。因此，能够更可靠地获得与实施方式一同样的作用效果。另外，在本实施方式三中，也可以使各下侧粘接部51与下侧成像透镜42a的粘接面积小于各上侧粘接部52与下侧成像透镜42a的粘接面积。据此，能够进一步提高下侧粘接部51的主扫描方向的变形容易度，故而优选。
《其他实施方式》
在上述各实施方式中，例如也可以在下侧成像透镜42a的上表面形成突出座部42c(参考图9)。该突出座部42c例如形成圆柱状，并与下侧成像透镜42a一体成形。
根据该结构，能够通过突出座部42c更加精度良好地限制下侧成像透镜42a与上侧成像透镜42b之间的间隔。进而，能够精度良好地管理上侧粘接部52的高度及粘接面积。另外，也可以将突出座部42c形成在上侧成像透镜42b的下表面。
在上述各实施方式中，对于将光扫描装置4应用于打印机的例子进行了说明，但并不限于此，例如也可以应用于传真机或投影仪。
此外，本发明并不限定于上述实施方式一～三，本发明中包括将这些实施方式一～三进行适当组合后的结构。

Claims (2)

1.一种光扫描装置，具备：偏转部，使从光源射出的第一光束和第二光束沿主扫描方向进行偏转扫描；第一成像透镜，下表面经由多个粘接部相对于框体被粘接固定，并使通过上述偏转部实现偏转扫描的上述第一光束成像于被扫描面；以及第二成像透镜，下表面经由多个粘接部相对于该第一成像透镜的上表面被粘接固定，并使通过上述偏转部实现偏转扫描的上述第二光束成像于被扫描面，其特征在于，
介于上述第一成像透镜与上述框体之间的多个粘接部相对于上述第一成像透镜的上述主扫描方向的中央位置对称配置，
介于上述第一成像透镜与上述第二成像透镜之间的多个粘接部相对于上述第一成像透镜的上述主扫描方向的中央位置对称配置，并且与上述第一成像透镜与上述框体之间的多个粘接部相比，被配置在上述主扫描方向的外侧，
介于上述第一成像透镜与上述框体之间的各粘接部由于和介于上述第一成像透镜与上述第二成像透镜之间的各粘接部相比，高度尺寸被设定得更大，由此被构成为，与介于上述第一成像透镜与上述第二成像透镜之间的各粘接部相比，在主扫描方向上容易变形。
2.一种图像形成装置，其特征在于，
具备权利要求1所述的光扫描装置。
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