JP2008216548A - Optical element holding device, optical element unit, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長尺のレンズやミラーなど長尺光学素子を保持する光学素子保持装置、この光学素子保持装置と長尺光学素子からなる光学素子ユニット、並びにこの光学素子ユニットを備えた光走査装置、及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an optical element holding device that holds a long optical element such as a long lens or mirror, an optical element unit that includes the optical element holding device and the long optical element, and an optical scanning device that includes the optical element unit. And an image forming apparatus.
従来、光源が照射する光を走査光として感光体表面上に結像する光走査装置では、その光学系に感光体上の主走査方向に対応する方向が長手方向となる長尺のレンズやミラーなどの長尺光学素子を有するものがある。このような長尺光学素子を含む光学系に誤差があると、走査光が感光体表面上を走査する走査線が直線状ではなく曲線状になる走査線曲がりが生じるため、光学系は高精度で製造されることが望ましい。しかし、光学系を構成する各部材の製造誤差、各部材を組み付ける組み付け誤差などにより、製造誤差なく光走査装置を製造することは困難である。よって、一律の製造工程では、走査線曲がりをなくすことは困難である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical scanning device that forms an image on the surface of a photosensitive member using light emitted from a light source as scanning light, a long lens or mirror whose longitudinal direction corresponds to the main scanning direction on the photosensitive member in its optical system Some have a long optical element. If there is an error in the optical system including such a long optical element, the scanning line for scanning the scanning light on the surface of the photosensitive member may be curved instead of linear, so the optical system is highly accurate. It is desirable to be manufactured with. However, it is difficult to manufacture an optical scanning device without manufacturing errors due to manufacturing errors of members constituting the optical system, assembly errors of assembling the members, and the like. Therefore, it is difficult to eliminate scanning line bending in a uniform manufacturing process.
特許文献1及び特許文献2では、光学系の光学素子のうちの長尺レンズを保持するレンズホルダが備える調節部材によって、長尺レンズの湾曲状態を調節することで製造誤差による走査線曲がりを補正できる光走査装置が示されている。
ここで図を用いて、長尺レンズの湾曲状態が調節可能なレンズユニットの一例について説明する。
In Patent Document 1 and
Here, an example of a lens unit capable of adjusting the curved state of the long lens will be described with reference to the drawings.
図17は、長尺レンズ26とレンズホルダ300とからなり、長尺レンズ26の湾曲状態を調節することができる従来のレンズユニット200の説明図である。
図17に示すように、レンズホルダ300は、下部保持部材であるホルダ本体33と上部保持部材である天板30との二つの長尺保持部材からなり、ホルダ本体33と天板30との間に長尺レンズ26を挟んで保持するものである。また、ホルダ本体33と天板30との長手方向の両端部は、固定ネジ38によってホルダ本体33と天板30とが固定されている。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a
As shown in FIG. 17, the
長尺レンズ26の中央部は、長尺レンズ26と天板30との間に弾性部材である上部バネ32を備え、長尺レンズ26とホルダ本体33との間には突き当て部35を備える。上部バネ32の弾性力が長尺レンズ26を突き当て部35に押し当てるように作用することより、長尺レンズ26の中央部のレンズホルダ300に対する位置が固定される。長尺レンズ26とホルダ本体33との間の突き当て部35に対して長手方向のそれぞれの端側には弾性部材である下部バネ34を二つ備える。また、長尺レンズ26と天板30との間の長尺レンズ26を挟んで下部バネ34と対向する位置には長尺レンズ26の湾曲状態を調節する調節部材である調節ネジ31を備えている。このようなレンズユニット200では、下部バネ34の弾性力は長尺レンズ26の下面を押し上げるように作用し、長尺レンズ26の上面が調節ネジ31に突き当たることで、長尺レンズ26の端部のレンズホルダ300に対する位置決めが成される。
The central portion of the
図17に示すレンズユニット200では、上部バネ32と突き当て部35とにより長尺レンズ26の中央部を固定し、下部バネ34によって長尺レンズ26の両端部を上方に押し付ける。これにより、レンズユニット200の組み立て時には長尺レンズ26は下に凸の形状となる。長尺レンズ26が下に凸の状態から調節ネジ31を締めることで長尺レンズ26の両端部を下方に押し付けることにより、下に凸の形状から上に凸の形状まで、長尺レンズ26の湾曲状態を調節することが可能となる。
また、光走査装置では、長尺レンズ26の湾曲状態を調節することにより、感光体上の走査線の曲がり具合を調節することができる。このため、製造誤差によって走査線曲がりが生じていても、レンズユニット200のようなレンズユニットを備える光走査装置であれば、工場出荷前に長尺レンズ26の湾曲状態を調節することで走査線が直線状になるように補正することができる。
In the
Further, in the optical scanning device, the bending state of the scanning line on the photosensitive member can be adjusted by adjusting the bending state of the
しかしながら、図17に示すように、ホルダ本体33と天板30との二つの長尺保持部材で長尺レンズ26を挟んで保持するレンズユニット200では、工場出荷後において長尺レンズ26の湾曲状態が変化することがあった。このように長尺レンズ26の湾曲状態が変化すると、工場出荷前に感光体上の走査線が直線状になるように調節されていても走査線曲がりが発生するおそれがある。
このような長尺レンズ26の湾曲状態の変化は、ホルダ本体33と天板30との間で熱膨張による長手方向の変化量が互いに異なることによって発生する。
However, as shown in FIG. 17, in the
Such a change in the curved state of the
例えば、ホルダ本体33がアルミニウム製で天板30が鉄製の場合、アルミニウムの方が熱膨張率が大きい。よって、環境の温度変化により、レンズホルダ300の各部材が長手方向に膨張した場合、天板30よりもホルダ本体33の方が長手方向の長さが長くなる。このとき、天板30とホルダ本体33との長手方向の両端は固定ネジ38によって固定されているため、天板30よりも長手方向の長さが長くなったホルダ本体33が中央部が下に凸、または上に凸となる状態で湾曲する。このようにホルダ本体33が湾曲すると、ホルダ本体33と天板30とに挟まれて保持される長尺レンズ26の湾曲状態も変化する。
また、ホルダ本体33と天板30とが同一材料の場合でも、ホルダ本体33と天板30との設置環境の違いにより、ホルダ本体33と天板30との長手方向の変化量が異なることがある。例えば、モータ等の熱源がレンズユニット200の下方にある場合、ホルダ本体33の方が天板30よりも高温となり易い設置環境となる。同じ材料からなる場合でも高温となり易い設置環境の方が熱膨張による変化量が大きくなるため、天板30よりもホルダ本体33の方が長手方向の長さが長くなる。このような場合も、長尺レンズ26の湾曲状態が変化する。
For example, when the holder
Even when the holder
上述の説明では、熱膨張による長手方向の変化量が二つの長尺保持部材の間で互いに異なることにより、長尺レンズの湾曲状態が変化する不具合について説明した。二つの長尺保持部材の長手方向の変化量が異なるものであれば、熱膨張に起因するものに限らず同様の問題が発生し得る。
また、上述の説明では、レンズホルダ300が備える調節ネジ31によって長尺レンズ26の湾曲状態を調節可能なレンズユニット200において、長尺レンズ26の湾曲状態が変化する不具合について説明した。長尺レンズ26の湾曲状態が変化する不具合は、長尺レンズ26の湾曲状態の調節手段を備えるものに限らず、二つの長尺保持部材の間に長尺レンズを挟んで保持するレンズユニットであれば生じ得る不具合である。また、長尺レンズの湾曲状態が変化することにより、走査線曲がりが生じる不具合について説明したが、長尺の光学素子としてはレンズに限るものではなく、長尺の凹面鏡でも湾曲状態が変化すると走査線曲がりが生じる。
In the above description, a problem has been described in which the amount of change in the longitudinal direction due to thermal expansion differs between the two long holding members, thereby causing the curved state of the long lens to change. If the amount of change in the longitudinal direction of the two long holding members is different, the same problem may occur without being limited to the one caused by thermal expansion.
In the above description, the problem that the bending state of the
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、長尺光学素子を保持する長尺保持部材を二つ備え、二つの長尺保持部材の間に長尺光学素子を挟むことで保持するもので、長尺光学素子の湾曲状態の変化を防止することができる光学素子保持装置、並びにこれを備えた、光学素子ユニット、光走査装置、及び画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide two long holding members for holding a long optical element, and to provide a long optical member between the two long holding members. Provided is an optical element holding device that can be held by sandwiching elements and can prevent a change in the bending state of a long optical element, and an optical element unit, an optical scanning device, and an image forming apparatus provided with the optical element holding device. It is to be.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、二つの長尺保持部材の間に長尺光学素子を挟むことで該長尺光学素子を保持する光学素子保持装置において、二つの長尺保持部材の長手方向の少なくとも一端側は、二つの長尺保持部材の端部が長手方向に相対的に変位可能であることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、長尺光学素子と、該長尺光学素子を保持する長尺光学素子保持手段とを備える光学素子ユニットにおいて、該長尺光学素子保持手段として請求項1の長尺光学素子保持装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の光学素子ユニットにおいて、二つの上記長尺保持部材の長手方向の一端側では二つの該長尺保持部材の端部が互いに固定であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の光学素子ユニットにおいて、二つの上記長尺保持部材は、一体成形された部材であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項2または3の光学素子ユニットにおいて、二つの上記長尺保持部材は、別部材であることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項2、3、4または5の光学素子ユニットにおいて、二つの上記長尺保持部材の長手方向の少なくとも一端側は、二つの長尺保持部材の端部が長手方向に相対的に変位可能であり、且つ、長手方向に直交する短手方向については二つの長尺保持部材の端部が相対的な変位を規制する短手方向変位規制手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項2、3、4、5または6の光学素子ユニットにおいて、二つの上記長尺保持部材の少なくとも一方と、上記長尺光学素子との間に弾性部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項2、3、4、5、6または7の光学素子ユニットにおいて、上記長尺光学素子保持装置は、上記長尺光学素子の湾曲を調節する湾曲調節手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項2、3、4、5、6、7または8の光学素子ユニットにおいて、上記長尺光学素子は長尺レンズであることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、光源と、該光源からの光を偏向走査する光偏向手段と、該光偏向手段からの光を被走査媒体上に結像させる光学系からなる光走査装置において、該光学系は請求項2、3、4、5、6、7、8または9の光学素子ユニットを含むことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、潜像担持体の表面に光走査装置を用いて走査光を照射することにより該潜像担持体の表面に潜像を形成し、該潜像を現像することで得た画像を最終的に記録材上に転移させることで画像を形成する画像形成装置において、該光走査装置として、請求項10の光走査装置を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an optical element holding device for holding a long optical element by sandwiching the long optical element between two long holding members. At least one end side in the longitudinal direction of the holding member is characterized in that the ends of the two long holding members are relatively displaceable in the longitudinal direction.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical element unit comprising a long optical element and a long optical element holding means for holding the long optical element. It is characterized by comprising a length optical element holding device.
According to a third aspect of the present invention, in the optical element unit of the second aspect, the ends of the two long holding members are fixed to each other at one end side in the longitudinal direction of the two long holding members. It is what.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical element unit of the third aspect, the two long holding members are integrally formed members.
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical element unit according to the second or third aspect, the two long holding members are separate members.
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical element unit according to the second, third, fourth, or fifth aspect, at least one end side in the longitudinal direction of the two long holding members has an end portion of the two long holding members. It is possible to displace relatively in the longitudinal direction, and in the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction, the end portions of the two long holding members are provided with a lateral direction displacement regulating means for regulating relative displacement. It is a feature.
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical element unit of the second, third, fourth, fifth, or sixth aspect, an elastic member is provided between at least one of the two long holding members and the long optical element. It is characterized by comprising.
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical element unit according to the second, third, fourth, fifth, sixth or seventh aspect, the long optical element holding device adjusts the curvature of the long optical element. It is characterized by providing.
According to a ninth aspect of the present invention, in the optical element unit according to the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh or eighth aspect, the long optical element is a long lens.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning apparatus comprising: a light source; a light deflecting unit that deflects and scans light from the light source; and an optical system that forms an image of the light from the light deflecting unit on a scanned medium. The optical system includes the optical element unit according to the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, or ninth aspect.
The invention of
上記請求項1乃至11の発明においては、長手方向の少なくとも一端側は二つの長尺保持部材の端部が長手方向に相対的に変位可能であるため、二つの長尺保持部材の長手方向の変化量が互いに異なっても、長尺保持部材が湾曲することを防止することができる。これは、二つの長尺保持部材が長手方向に相対的に変位可能である側は、長尺保持部材の長手方向の長さに変化が生じる前の二つの長尺保持部材の端部が互いに対向する位置に対して、長手方向の長さに変化が生じた後では二つの長尺保持部材の端部の互いに対向する位置がずれることができるためである。 In the first to eleventh aspects of the present invention, at least one end side in the longitudinal direction is relatively displaceable in the longitudinal direction at the ends of the two long retaining members. Even if the amount of change is different from each other, the long holding member can be prevented from being bent. This is because the ends of the two long holding members before the change in the longitudinal length of the long holding members are mutually aligned on the side where the two long holding members are relatively displaceable in the longitudinal direction. This is because the opposite positions of the ends of the two long holding members can be shifted after a change in the length in the longitudinal direction with respect to the opposing position.
請求項1乃至11の発明によれば、長尺保持部材が湾曲することを防止することができるため、二つの長尺保持部材の間に挟んで保持する長尺光学素子の湾曲状態が変化すること防止できるという優れた効果がある。 According to the first to eleventh aspects of the present invention, it is possible to prevent the long holding member from being bent, so that the bending state of the long optical element held between the two long holding members changes. There is an excellent effect that it can be prevented.
以下、本発明を、タンデム方式のカラー画像形成装置(以下、単にプリンタ100という)に適用した実施形態について説明する。
図2は、プリンタ100の概略構成図である。
図2において、プリンタ100は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン(以下、K、Y、M、Cと記す)のトナー像を形成するための4つの画像形成ユニット1(K,Y,M,C)を備えている。各画像形成ユニット1(K,Y,M,C)で形成されたトナー像は、それぞれの一次転写装置2(K,Y,M,C)によって、中間転写体である転写ベルト3に転写され、転写ベルト3上で各色のトナー像が重なってカラートナー像となる。
転写ベルト3上に形成されたカラートナー像は、二次転写装置4で記録材である転写紙P上に転写される。転写紙Pは、搬送装置6によって定着装置7へと搬送される。
定着装置7は、一定温度に加熱制御したヒートロールとヒートロールに圧接する加圧ローラとから構成されている。ここを通過するとき、転写紙P上に担持されたカラートナー画像は加圧溶融され、転写紙P上に定着される。この定着処理後、転写紙Pは、プリンタ100の外部に搬出される。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a tandem color image forming apparatus (hereinafter simply referred to as a printer 100) will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the printer 100.
In FIG. 2, a printer 100 includes four image forming units 1 (K, Y, M, and C) for forming toner images of black, yellow, magenta, and cyan (hereinafter referred to as K, Y, M, and C). ). The toner image formed by each image forming unit 1 (K, Y, M, C) is transferred to a
The color toner image formed on the
The fixing
次に、画像形成ユニット1について説明する。
図3は、4つの画像形成ユニット1(K,Y,M,C)のうちの1つを示す概略構成図である。4つの画像形成ユニット1(K,Y,M,C)は、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、図3では符号に付すY,M,C,Kという添字を省略している。
図3に示すように、画像形成ユニット1は、ドラム型の感光体10の周りに、帯電装置11、光走査装置12、現像装置13、清掃装置14などを備える。また、転写ベルト3を挟んで感光体10と対向する位置には一次転写装置2を備える。
一方向(図3中矢印方向)に回転駆動する感光体10は、その表面にトナーを形成するために帯電装置11によって特定の極性に均一に帯電される。帯電された感光体10の表面が光走査装置12から照射されるレーザー光によって露光されることで静電潜像が形成される。その後、現像装置13から感光体10の表面にトナーが供給されることで、静電潜像に応じたトナー像が感光体10上に形成される。一方、一次転写装置2は転写ベルト3の背面にトナーと逆極性の帯電を行い、感光体10上に形成されたトナー像を転写ベルト3上に転写する。トナー像を転写ベルト3に転写した後、転写ベルト3に転写されず、感光体10表面に残留したトナーは、清掃装置14で除去される。
Next, the image forming unit 1 will be described.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing one of the four image forming units 1 (K, Y, M, C). The four image forming units 1 (K, Y, M, and C) have substantially the same configuration except that the colors of the toners to be handled are different from each other. The subscript K is omitted.
As shown in FIG. 3, the image forming unit 1 includes a charging
The
図4は、光走査装置12を上方から見た概略構成図である。
図4に示すように、光走査装置12は、LED等の発光素子を備えてレーザー光21を照射する光源20と、副走査方向のみに所定の曲率を持つシリンドリカルレンズ23、光偏向手段である回転多面鏡24を備える。さらに、Fθレンズ25、長尺の光学素子である長尺レンズ26、折り返しミラー27などを備える。光源20から照射されたレーザー光21は、シリンドリカルレンズ23を透過し、回転多面鏡24によって偏向走査される。回転多面鏡24によって偏向走査されたレーザー光21は、Fθレンズ25を透過し、長尺レンズ26を透過して、折り返しミラー27で反射し、図示しない感光体10上に結像されて感光体10の表面上に静電潜像を作成する。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 4, the
また、回転多面鏡24で偏向走査されたレーザー光21の一部は、ミラー28によって反射して、同期検知センサ29に入射する。同期検知センサ29は、受光することにより、主走査方向の書き出しの信号を出力する。この書き出しの信号の出力により、光源20から照射されるレーザー光21の書き込み変調を開始する。
Further, part of the
図2に示すようなタンデム方式を採用したカラー画像形成装置についての色ずれ補正制御については、例えば、特許第2907337号に開示のように、既に提案されている。また、初期的な走査線曲がりの補正手段については、例えば、特開2002−131674、特開2002−182145、特開2004−45946に開示のように、既に提案されている。また、特開2004−333803には、温度変化に起因する変形を抑制する手段と、走査線曲がりと傾きを補正する手段が開示されている。 The color misregistration correction control for the color image forming apparatus adopting the tandem method as shown in FIG. 2 has already been proposed as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2907337. Further, an initial scanning line bending correction means has already been proposed as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-131654, 2002-182145, and 2004-45946. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333803 discloses means for suppressing deformation due to temperature change and means for correcting scanning line bending and inclination.
タンデム方式はカラープリンタの高速化に有利であるため、近年幅広く使われてきている。タンデム方式のカラープリンタには複数の色の画像形成装置が含まれており、各色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成している。この場合、使用中に経時変化等で、各画像形成装置間で色ずれが生じると印刷品質が悪化するので問題であった。そのため、特許第2907337号に開示されている様に、印刷した結果をセンサで検知し、書き出し位置やミラーを制御することで走査方向位置ずれ(特許第2907337号ではトップマージン)、副走査方向位置ずれ(特許第2907337号ではレフトマージン)、傾き成分ずれ(特許第2907337号では斜め方向の傾きずれ)、倍率ずれ(特許第2907337号では倍率誤差ずれ)を経時的に補正している。しかし、走査線曲がりの経時的な補正については開示されていない。 The tandem method has been widely used in recent years because it is advantageous for speeding up color printers. A tandem color printer includes a plurality of color image forming apparatuses, and each color image is superimposed to form a color image. In this case, there is a problem because print quality deteriorates when color misregistration occurs between the image forming apparatuses due to a change over time during use. Therefore, as disclosed in Japanese Patent No. 2907337, the result of printing is detected by a sensor, and the position in the scanning direction is shifted by controlling the writing position and the mirror (the top margin in Japanese Patent No. 2907337), and the position in the sub-scanning direction. Deviation (left margin in Japanese Patent No. 2907337), inclination component deviation (oblique inclination deviation in Japanese Patent No. 2907337), and magnification deviation (magnification error deviation in Japanese Patent No. 2907337) are corrected over time. However, there is no disclosure regarding correction of scan line bending over time.
初期的な走査線曲がりを補正する手段は、特開2002−131674、特開2002−182145、特開2004−45946に開示されている。
特開2002−131674では、光走査装置内の長尺レンズの光軸を、副走査方向へ傾ける手段を用いて、長尺レンズを傾けることで、走査線の曲がりを調整する方式であり、長尺レンズが固定面に固定されている。
特開2002−182145では、長尺レンズをレンズホルダにあるイモネジで強制的にたわませて、走査線の曲がりを各色で一致させるように調整している。
特開2004−45946では、押さえ基板に固定された3個の弾性押さえ部材を設け、その反対側からのネジの高さ調整で、長尺レンズの傾きと、直線からのずれを調整し、走査線の傾きや直線からのズレが生じないように調整を行なっている。3個の弾性押さえ部材があり、均等な力で押圧されているので、長期的に安定して保持されるとしている。
Means for correcting the initial scanning line curve are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-131684, 2002-182145, and 2004-45946.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-131684 is a method of adjusting the bending of a scanning line by tilting the long lens using means for tilting the optical axis of the long lens in the optical scanning device in the sub-scanning direction. The scale lens is fixed to the fixed surface.
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-182145, a long lens is forcibly bent with a grub screw provided in a lens holder, and adjustment is made so that the bending of the scanning line matches with each color.
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-45946, three elastic pressing members fixed to a pressing substrate are provided, and the height of the screw from the opposite side is adjusted to adjust the inclination of the long lens and the deviation from the straight line, thereby scanning. Adjustments are made so that there is no line inclination or deviation from the straight line. Since there are three elastic pressing members and they are pressed with an equal force, they are said to be stably held for a long time.
しかし、特開2002−131674の方式では、環境の温度が変化して、長尺レンズを固定している固定面が膨張あるいは収縮し、変形した場合、それに応じて、長尺レンズが変形する。
また、特開2002−182145の方式では、イモネジを保持している長尺レンズホルダが環境の温度変化で膨張あるいは収縮すると歪みが生じ、イモネジの位置が変化したり、突き当て荷重条件が異なったりするため、長尺レンズが変形してしまう。
さらに、特開2004−45946の方式でも、押さえ基板が環境の温度変化で膨張あるいは収縮すると変形し、長尺レンズへの押し付け力が変化したり、突き当てネジ位置が変化したりしてしまうので、長尺レンズが変形してしまう。
However, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-131684, when the temperature of the environment changes and the fixing surface that fixes the long lens expands or contracts and deforms, the long lens is deformed accordingly.
Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-182145, distortion occurs when the long lens holder holding the female screw expands or contracts due to a change in environmental temperature, and the position of the female screw changes, or the abutting load condition is different. For this reason, the long lens is deformed.
Furthermore, even in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-45946, the pressing substrate is deformed when it expands or contracts due to a change in environmental temperature, and the pressing force to the long lens changes or the position of the abutting screw changes. The long lens is deformed.
上述した、いずれの場合も、長尺レンズが変形すると、それに応じて走査線の曲がりが変化するため、カラープリンタ内の各色の走査線が重ならない状態(色ずれ)が生じ、印刷品質が悪化するので問題であった。
すなわち、従来は環境の温度に対する走査線曲がり変動対策を行なっていなかったため、環境の温度変化により複数の光学系の走査線曲がり状態が変化し、印刷品質が悪化するという問題があった。
In any of the cases described above, when the long lens is deformed, the bending of the scanning line changes accordingly, so that the scanning line of each color in the color printer does not overlap (color shift), and the print quality deteriorates. It was a problem.
In other words, conventionally, there has been a problem that the scanning line bending state of a plurality of optical systems changes due to a change in the environmental temperature, and the print quality deteriorates, since measures against fluctuations in the scanning line with respect to the environmental temperature have not been taken.
上述した従来技術の他に、特開2004−333803では、長尺レンズホルダの保持手段として、長尺レンズホルダに備えられた支持ピンを支持台の溝部で短手方向を保持するように受け、かつ、長尺レンズホルダに備えられた突出片を基準ピンに保持することで、長手方向にも保持する構造が開示されている。この、長尺レンズ変形を抑制する形状保持手段(長尺レンズホルダ)としては、2枚の平板と間隔保持部材で狭持する手段が開示されている。
この保持される長尺レンズには突起部があり、そこを2枚の平板のうちの1枚の係合部に固定しているので、長尺レンズの長手方向位置は平板(長尺レンズホルダ)に位置決め固定されている。この形状保持手段(長尺レンズホルダ)に用いられる間隔保持部材の線膨張係数を長尺レンズと略同じとそろえていたとしても、環境の温度変化時に生ずる温度差による膨張あるいは収縮量の違いや、部品の組み立て用の固定ネジの締め付け具合、部品材質のバラツキなどが原因で形状保持部がわずかに歪むことがあった。
これに伴って、形状保持手段(長尺レンズホルダ)に一体化されて保持されている長尺レンズも歪むため、前記のカラープリンタ内の色ずれと同様の色ずれの問題が生じることがあった。なお、特開2004−333803では、走査線曲がりが生じても、ステッピングモータを利用し、長尺レンズをβ回転させることで、走査線曲がり、すなわち色ずれを自動補正することができる。このため、色ずれは生じないシステムとなっている。しかし、走査線曲がりを自動補正させるには、ステッピングモータなどの部品や、自動補正させるシステムを備えなければならないので、装置価格が上昇してしまい問題となっていた。
In addition to the above-described conventional technology, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333803, as a holding means for the long lens holder, a support pin provided in the long lens holder is received so as to hold the short direction in the groove portion of the support base, And the structure hold | maintained also to a longitudinal direction is disclosed by hold | maintaining the protrusion piece with which the long lens holder was equipped to the reference | standard pin. As the shape holding means (long lens holder) for suppressing the deformation of the long lens, a means for holding between two flat plates and a distance holding member is disclosed.
Since the long lens to be held has a protrusion and is fixed to one engaging portion of the two flat plates, the longitudinal position of the long lens is a flat plate (long lens holder). ) Is fixed in position. Even if the linear expansion coefficient of the interval holding member used in this shape holding means (long lens holder) is substantially the same as that of the long lens, the difference in expansion or contraction due to the temperature difference that occurs when the environmental temperature changes, The shape holding part may be slightly distorted due to the tightening of the fixing screws for assembling the parts and the variation in the parts materials.
Along with this, since the long lens integrated and held in the shape holding means (long lens holder) is also distorted, the problem of color misregistration similar to the color misregistration in the color printer may occur. It was. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333803, even when scanning line bending occurs, scanning line bending, that is, color misregistration can be automatically corrected by using a stepping motor and rotating the long lens by β. For this reason, the system has no color misregistration. However, in order to automatically correct the bending of the scanning line, it is necessary to provide a part such as a stepping motor and a system for automatically correcting it.
〔実施例1〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた一つ目の実施例(以下、実施例1と呼ぶ)について説明する。
図1は、実施例1の光学素子ユニットとしてのレンズユニット200の斜視図である。レンズユニット200は、長尺光学素子である長尺レンズ26と、長尺レンズ26を保持する光学素子保持手段としての光学素子保持装置であるレンズホルダ300とからなる。
図1に示すように、レンズホルダ300は、下部保持部材であるホルダ本体33と板状の上部保持部材である天板30との二つの長尺保持部材からなり、ホルダ本体33と天板30との間に長尺レンズ26を挟んで保持するものである。ホルダ本体33の上面に弾性部材である下部バネ34を三つ備え、下部バネ34が長尺レンズ26を押し上げ、天板30の下面に長尺レンズ26を突き当てることで、ホルダ本体33と天板30とで長尺レンズ26を挟んで固定する。
図1では、矢印A方向を「走査方向」とし、走査方向と直交する方向、すなわち矢印C方向を「副走査方向」、また、走査方向と直交し、副走査方向とも直交する方向、すなわち矢印B方向を「光軸方向」とする。図1のレンズユニット200では、走査方向である図1中矢印A方向が長手方向であり、副走査方向である図1中矢印C方向、及び光軸方向である図1中矢印B方向が短手方向である。
また、ホルダ本体33と天板30との長手方向(図1中、矢印A方向)の一端側(図1中の左側)は、固定ネジ38によってホルダ本体33の端部と天板30の端部とが互いに固定されている。一方、ホルダ本体33と天板30との長手方向の他端側(図1中の右側)は、ホルダ本体33に短手方向変位規制手段であるコの字型部材36をネジ37で固定し、コの字型部材36の間に天板30を通している。このような構造により、長手方向の他端側(図1中の右側)では、長手方向と直交する方向である短手方向(図1中、矢印B方向、及び、矢印C方向)については、天板30の端部とホルダ本体33の端部との相対的に変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造となる。
[Example 1]
Next, a first example (hereinafter referred to as Example 1) including the characteristic part of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a perspective view of a
As shown in FIG. 1, the
In FIG. 1, the direction of arrow A is the “scanning direction”, the direction orthogonal to the scanning direction, that is, the direction of arrow C is the “sub-scanning direction”, and the direction orthogonal to the scanning direction and also orthogonal to the sub-scanning direction, that is, the arrow The B direction is defined as “optical axis direction”. In the
Further, one end side (left side in FIG. 1) of the
図5は、図1のレンズユニット200を、コの字型部材36を備える側の端面方向(図1中、矢印D方向)から見たレンズユニット200の側面図である。図1及び図5に示すような構造のため、環境の温度が変化し、天板30やホルダ本体33が長手方向(図1中矢印A方向)に伸び縮みして、相対的な長さが変わったとしても、天板30やホルダ本体33が湾曲することを防止することができる。これは、コの字型部材36を備える側は、長手方向の変化が生じる前の天板30の端部とホルダ本体33の端部とが互いに対向する位置に対して、長手方向の変化が生じた後では、天板30の端部とホルダ本体33の端部とが互いに対向する位置がずれることができるためである。
このように天板30またはホルダ本体33が湾曲することを防止することができるので、天板30とホルダ本体33との間に挟んで保持する長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できる。
FIG. 5 is a side view of the
Since the
図17を用いて説明した従来のレンズユニット200では、長手方向の両端が固定されていたため、例えば天板30がホルダ本体33より延びた場合、天板30が上に凸または下に凸の形状に歪みが生じていた。この歪みが原因で長尺レンズ26の湾曲状態が変化し、走査線曲がりが生じ、複数色を重ね合わせる画像形成装置では色ずれが生じていた。
一方、実施例1のレンズユニット200では、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止することができるので、走査線曲がりの発生を抑制することができ、色ずれの発生も防止することができる。また、実施例1のレンズユニット200では、コの字型部材36を用いているので、天板30のホルダ本体33に対する短手方向(図中矢印B方向、及び、矢印C方向)の保持が安定し、さらに、ホルダ本体33の形状を単純にすることもできる。
In the
On the other hand, in the
〔実施例2〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた二つ目の実施例(以下、実施例2と呼ぶ)について説明する。
図6は、実施例2のレンズユニット200の斜視図である。実施例2のレンズユニット200も実施例1と同様に、長尺レンズ26とレンズホルダ300とからなり、レンズホルダ300はホルダ本体33と天板30とからなる。実施例2のレンズユニット200は、実施例1のレンズユニット200に対して、長尺レンズ26の湾曲を調節する機構を備えた点で異なる。
[Example 2]
Next, a second example (hereinafter referred to as Example 2) including the characteristic part of the present embodiment will be described.
FIG. 6 is a perspective view of the
図6に示すように、実施例2のレンズホルダ300の天板30は、長手方向の両端側にイモネジからなる湾曲調節手段としての調節ネジ31を備え、天板30の中央部に弾性部材である上部バネ32を備える。一方、ホルダ本体33は、長手方向の両端側に弾性部材である下部バネ34を備え、中央部に突き当て部35を備える。また、ホルダ本体33は、その一端部に短手方向変位規制手段であるコの字型部材36をネジ37で固定している。
実施例2のレンズホルダ300を組み立てるときには、天板30の一方の端部をコの字型部材36とホルダ本体33との間に差し込み、天板30とホルダ本体33との他方の端部を固定ネジ38で固定する。
As shown in FIG. 6, the
When assembling the
つぎに、実施例2のレンズユニット200での長尺レンズ26の湾曲の調整について説明する。
図6に示すように、長尺レンズ26は、上部バネ32と突き当て部35とで中央部を固定し、下部バネ34によって両端部が上方に押し付けられる状態である。レンズユニット200を組み立てた時には調節ネジ31は緩めており、下部バネ34によって両端部が押し上げられることで、長尺レンズ26は下に凸の形となる。レンズユニット200を組み立てた後、調節ネジ31を締めていくことで、調節ネジ31が長尺レンズ26の両端を下方に押し付けることで、下に凸の形状から上に凸の形状まで長尺レンズ26の湾曲状態を調節することができる。また、二つの調節ネジ31の締め付け状態を互いに異ならせることで、長尺レンズ26の両端部のうちの一方のみが上方、または、下方に撓むような形状に長尺レンズ26の湾曲状態を調節することもできる。
Next, the adjustment of the curvature of the
As shown in FIG. 6, the
図4に示すように光走査装置12は、シリンドリカルレンズ23、回転多面鏡24、Fθレンズ25、長尺レンズ26、及び折り返しミラー27等の多くの光学素子から構成される。このような多くの光学素子からなる光学系に製造誤差が生じないように、各光学素子を作成し、光学系を組み付けて、光走査装置12を製造することは非常に困難である。この製造誤差により、光走査装置12が感光体10上にレーザー光21を照射する感光体10上の走査線が直線状ではなく、曲線状になる走査線曲がりが発生する。実施例2のレンズユニット200を備えるプリンタ100では、市場に出荷する前に走査線曲がりに対して逆方向に走査線が曲がるように長尺レンズ26の湾曲状態を調節する。これにより、製造誤差によって曲線状となっていた走査線を直線状に補正することができる。
また、プリンタ100のようにフルカラーの画像形成装置では、各色の感光体10上に形成される走査線の曲がり具合が互いにずれていると、色ズレとなり、走査線曲がりだけの状態よりもさらに画像品質が悪化する。また、各色の走査線を略直線状に補正したとしても、僅かな走査線曲がりがあり、その曲がり具合が各色で互いにずれている場合も色ズレにより画像品質が悪化する。実施例2のレンズユニット200を備えるプリンタ100では、各色の感光体10上に形成される走査線を一致させるように、各色に対応したレーザー光21を透過する長尺レンズ26の湾曲状態をそれぞれ調節する。これにより、カラー画像形成時の色ズレの発生を防止することができる。
As shown in FIG. 4, the
Further, in a full-color image forming apparatus such as the printer 100, if the scanning lines formed on the
実施例2では、温度変化によって天板30やホルダ本体33が長手方向に伸び縮みしたとしても、天板30またはホルダ本体33に歪が生じることを抑制できるので、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを抑制できる。これにより、走査線曲がりや色ズレを防止することができる湾曲状態に長尺レンズ26の形状を保つことができるので、市場においても走査線曲がりや色ズレの発生を防止することができる。
In the second embodiment, even if the
〔実施例3〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた三つ目の実施例(以下、実施例3と呼ぶ)について説明する。
図7は、実施例3の天板30の端部とホルダ本体33の端部とが長手方向について相対的に変位可能である側のレンズユニット200の端部の斜視拡大図である。なお、実施例3のレンズユニット200の天板30とホルダ本体33とが長手方向について相対的に変位可能である側の端部以外の構成は、実施例1または実施例2と同様の構成を適用することができる。ここでは、天板30とホルダ本体33とについて相対的に短手方向には変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造のみについて説明する。
Example 3
Next, a third example (hereinafter referred to as Example 3) provided with the characteristic part of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is an enlarged perspective view of the end portion of the
図7に示すように、天板上面ネジ40をネジ止め可能な孔部を備えたパイプ41を、ホルダ本体33の一方の端部の天板30と対向する位置に備える。天板30にはパイプ41の直径よりも大きく、天板上面ネジ40の頭部よりも小さな短径の長穴42が開いている。実施例3のレンズユニット200を組み立てる時には、天板30の長穴42にパイプ41を通した後、パイプ41の孔部に天板上面ネジ40を通す。これにより、天板30のホルダ本体33に対する副走査方向の上方向と光軸方向(図7中の矢印B方向)との変位を規制する構造としている。なお、天板30のホルダ本体33に対して下方に向かう変位は、下部バネ34の押し上げによって規制されている。パイプ41を備えたホルダ本体33の上面からパイプ41の先端までの長さを、天板30の厚さよりも長くすることにより、天板30とホルダ本体33との間に隙間を設けることができる。これにより、天板30とホルダ本体33とについて短手方向(図7中、矢印B方向、または、矢印C方向)には相対的に変位を規制するが、長手方向(図7中、矢印A方向)には相対的に変位可能な構造となっている。また、実施例2では、天板30とホルダ本体33とについて短手方向には相対的に変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造を天板上面ネジ40と長穴42とパイプ41との簡易な構成で実現できるので、低価格にできる効果がある。
また、実施例3ではパイプ41をホルダ本体33に対して別部品としたが、ホルダ本体33の構造として図16の様に作り込んでも同様の効果が得られ、この場合、さらに部品点数が減らせるので低価格化が可能である。
As shown in FIG. 7, a
In the third embodiment, the
〔実施例4〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた四つ目の実施例(以下、実施例4と呼ぶ)について説明する。
図8は、実施例4の天板30の端部とホルダ本体33の端部とが長手方向について相対的に変位可能な側のレンズユニット200の端部を実施例1の図5と同じ方向から見た側面図である。なお、実施例4のレンズユニット200の天板30とホルダ本体33とが長手方向について相対的に変位可能な側の端部以外の構成は、実施例1または実施例2と同様の構成を適用することができる。ここでは、天板30とホルダ本体33とについて相対的に短手方向には変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造のみについて説明する。
Example 4
Next, a fourth example (hereinafter referred to as Example 4) provided with the characteristic part of the present embodiment will be described.
FIG. 8 shows the end of the
図8に示すように、実施例4のレンズユニット200が備えるホルダ本体33は、一方の端部の天板30と対向する面にT字構造46を備え、天板30の端部には切れ目45を設けている。このため、T字構造46の上部46aとホルダ本体33との間に天板30の切れ目45を設けた部分を差し込むことにより、T字構造46の胴体部46bで天板30の光軸方向(図8中、矢印B方向)の変位を規制することができる。また、長尺レンズ26を介して下部バネ34に押し上げられ、T字構造46の上部46aの下面に突き当たることにより、天板30の副走査方向(図8中、矢印C方向)の変位を規制することができる。
これにより、天板30とホルダ本体33とについて相対的に短手方向(図8中、矢印B方向、または、矢印C方向)には変位を規制するが、長手方向(図8の紙面手前〜奥方向)には相対的に変位可能な構造を実現することができる。
As shown in FIG. 8, the holder
Accordingly, the displacement of the
〔実施例5〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた五つ目の実施例(以下、実施例5と呼ぶ)について説明する。
図9は、実施例5の天板30とホルダ本体33とが長手方向について相対的に変位可能な側のレンズユニット200の端部を実施例1の図5と同じ方向から見た側面図である。なお、実施例5のレンズユニット200の天板30とホルダ本体33とが長手方向について相対的に変位可能な側の端部以外の構成は、実施例1または実施例2と同様の構成を適用することができる。ここでは、天板30とホルダ本体33とについて相対的に短手方向には変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造のみについて説明する。
Example 5
Next, a fifth example (hereinafter referred to as Example 5) provided with the characteristic part of the present embodiment will be described.
FIG. 9 is a side view of the end portion of the
図9に示すように、実施例5のレンズユニット200が備えるホルダ本体33は、一方の端部の天板30と対向する面に鍵形構造47を備える。このため、鍵形構造47の内側に天板30の一端部を差し込むことにより、ホルダ本体33に対する天板30の副走査方向(図9中、矢印C方向)の変位と、光軸方向(図9中、矢印B方向)の変位とを規制することができる。
これにより、天板30とホルダ本体33とについて相対的に、短手方向(図9中、矢印B方向、または、矢印C方向)には変位を規制するが、長手方向である走査方向(図9の紙面手前〜奥方向)には相対的に変位可能な構造を実現することができる。
As shown in FIG. 9, the holder
As a result, relative to the
実施例4では、天板30の切れ目45を入れ、ホルダ本体33にT字構造46を設け、実施例5では、ホルダ本体33に鍵形構造47を設けている。実施例4及び実施例5のような構成であれば、天板30とホルダ本体33とについて相対的に、短手方向には変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造を実現するために、天板30及びホルダ本体33以外の別の部材が不要となる。実施例1、実施例2及び実施例3のように、天板30及びホルダ本体33以外の別の部材を必要とする構成に比べて、部品点数を減らすことができ、組み立て易くなるため、製造コストの削減を図ることができる。
In the fourth embodiment, the
実施例1〜実施例5では、長手方向について一端側の天板30の端部とホルダ本体33の端部とを固定し、もう一端側の天板30の端部とホルダ本体33の端部とを長手方向に相対的に変位可能な構造として説明している。一端側のみに限らず長手方向の両端側とも、天板30の端部とホルダ本体33の端部とについて短手方向には相対的に変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造としても、天板30またはホルダ本体33の歪みを抑えることができる。このため、長手方向の両端側の天板30の端部とホルダ本体33の端部とを長手方向には相対的に変位可能な構造としても、実施例1〜実施例5と同様の効果を得ることができる。
In the first to fifth embodiments, the end of the
〔変形例1〕
実施例1〜実施例5では、レンズホルダ300が、天板30とホルダ本体33との二つの部材からなり、その長手方向の一端側の天板30の端部とホルダ本体33の端部とを固定ネジ38で固定する構造である。レンズホルダ300としては、別部材からなる二つの長尺保持部材で長尺レンズ26を挟んで保持する構造に限らず、二つの長尺保持部材が一体構造としても良い。ここで、変形例1として、二つの長尺保持部材が一体構造のレンズホルダ300を備えるレンズユニット200について説明する。
[Modification 1]
In the first to fifth embodiments, the
図10は、変形例1のレンズユニット200の斜視図である。
変形例1は、レンズホルダ300の構造以外は実施例1と同様であり、レンズホルダ300がホルダ上部39aとホルダ下部39bとからなる一体構造である点で実施例1と異なる。
変形例1のレンズホルダ300であれば、実施例1の固定ネジ38が不要となり、天板30とホルダ本体33とを一体としたような構造であるため、部品点数を減らすこともできる。これにより、レンズユニット200の製造コストの削減を図ることができる。
変形例1のように、レンズホルダ300が一体型の構造であっても、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとの環境の温度が異なることにより、長手方向の変形量がホルダ上部39aとホルダ下部39bとで異なる場合がある。このようにホルダ上部39aとホルダ下部39bとで長手方向の変形量が異なる場合であっても、変形例1のレンズユニット200であれば、ホルダ上部39aやホルダ下部39bが湾曲することを防止することができる。これは、コの字型部材36を備える側は、長手方向の変化が生じる前のホルダ上部39aの端部とホルダ下部39bの端部とが互いに対向する位置に対して、長手方向の変化が生じた後では、ホルダ上部39aの端部とホルダ下部39bの端部とが互いに対向する位置がずれることができるためである。このため、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとが湾曲することを防止することができるので、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとの間に挟んで保持する長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できる。
FIG. 10 is a perspective view of the
The first modification is the same as the first embodiment except for the structure of the
With the
Even in the case where the
〔変形例2〕
次に、変形例1と同様のホルダ上部39aとホルダ下部39bとから形成される一体形状のレンズホルダ300で、変形例1とは異なる形状のレンズホルダ300を備える、変形例2のレンズユニット200について説明する。
図11は、変形例2のレンズユニット200の斜視図である。
図11に示すように、変形例2のレンズユニット200は、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとが繋がっていない側の、ホルダ上部39aの端部とホルダ下部39bの端部とが近接していない点で変形例1と異なる。変形例1のコの字型部材36の代わりにロの字型部材36aを備える。このような形状のレンズホルダ300を備える変形例2のレンズユニット200であっても、変形例1と同様に、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できる。また、ホルダ下部39bの形状を変形例1よりも簡素にすることができるので、レンズホルダ300の製造コストの削減を図ることができる。
[Modification 2]
Next, the
FIG. 11 is a perspective view of the
As shown in FIG. 11, in the
〔変形例3〕
次に、変形例1と同様のホルダ上部39aとホルダ下部39bとから形成される一体形状のレンズホルダ300で、変形例1とは異なる形状のレンズホルダ300を備える、変形例3のレンズユニット200について説明する。
図12は、変形例3のレンズユニット200の斜視図である。
図12に示すように、変形例3のレンズユニット200は、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとが繋がっていない側のホルダ上部39aの端部とホルダ下部39bの端部との形状が変形例1とは逆転している構造である。すなわち、コの字型部材36が、ホルダ上部39aにネジ37で固定される構造である。このような形状のレンズホルダ300を備える変形例3のレンズユニット200であっても、変形例1と同様に、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できる。
[Modification 3]
Next, the
FIG. 12 is a perspective view of the
As shown in FIG. 12, the
〔変形例4〕
次に、変形例1と同様のホルダ上部39aとホルダ下部39bとから形成される一体形状のレンズホルダ300で、変形例1とは異なる形状のレンズホルダ300を備える、変形例4のレンズユニット200について説明する。
図13は、変形例4のレンズユニット200の斜視図である。
図13に示すように、変形例4のレンズユニット200は、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとが繋がっていない側、ロの字型部材36aを備えていない点以外は、変形例2と同様の構成である。
変形例1のコの字型部材36や変形例2のロの字型部材36aは、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとの副走査方向の変位と、光軸方向の変位とを規制する部材である。変形例4のレンズホルダ300は、長尺レンズ26を介して下部バネ34によってホルダ上部39aが上方に押されても、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとの間隔が変化しないような剛性の高い材料と構造との組み合わせとなっている。また、変形例4のレンズホルダ300は、光軸方向についても、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとが光軸方向にずれることない剛性を備えている。変形例4のように、合成の高いレンズホルダ300であれば、コの字型部材36やロの字型部材36aが不要となり、これらを固定するネジ等も不要となるため、部品点数を減らすことができる。このような形状のレンズホルダ300を備える変形例4のレンズユニット200であっても、変形例1と同様に、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できる。
[Modification 4]
Next, a
FIG. 13 is a perspective view of the
As shown in FIG. 13, the
The
〔変形例5〕
次に、本実施形態の特徴部を特開2004−333803の図8の構成に適用した変形例5について説明する。
図14は、変形例5のレンズユニット200の概略構成図である。
図14中の101は長尺レンズ、102Cは間隔保持部材、102C1は支持ピン、102Aは下側板金部材、102A2は走査線曲がりの補正部としての突出片、102Bは上側板金部材、106は支持台、107は板バネ、108は基準ピンである。この図の詳細作用と説明は、特開2004−333803に記載してあるので省略する。変形例5と、特開2004−333803との違いは、形状保持手段102Cの構造であり、片側(図14では片側を示したが両側でも良い)に板金を短手方向には保持するが、長手方向には保持しない構造としている。
[Modification 5]
Next, a fifth modification in which the characteristic part of the present embodiment is applied to the configuration of FIG. 8 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333803 will be described.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a
14, 101 is a long lens, 102C is a spacing member, 102C1 is a support pin, 102A is a lower sheet metal member, 102A2 is a protruding piece as a scanning line bending correction unit, 102B is an upper sheet metal member, and 106 is supported. A base, 107 is a leaf spring, and 108 is a reference pin. The detailed operation and description of this figure are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333803, and will be omitted. The difference between the modified example 5 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333803 is the structure of the shape holding means 102C, in which the sheet metal is held in the short direction on one side (one side is shown in FIG. The structure is not held in the longitudinal direction.
この構造とするための板金102Bの固定部を図15に示す。
図15に示すように上側板金部材は、長穴形状をそなえており、長穴42の短径をcとしている。また、上側板金部材102Bの厚さをbとしている。変形例5の間隔保持部材の例を図16に示す。長穴42の短径cより小さい直径のパイプ状部分を作りこみ、高さaを板金の厚さbより大きくしている。長穴ネジ43の頭部の直径dは長穴42の短径cより大きくしている。これらを組み立てることにより、上側板金部材102Bを短手方向には保持するが、長手方向には保持しない構造としている。従来の構成では、形状保持手段を線膨張係数が長尺レンズと略同じ材質で構成していても、形状保持手段内で温度差が生じ、板金の膨張に差が生じると、歪が生じ、長尺レンズもそれにともなって歪んでしまうので問題であった。変形例5の構造とすれば、形状保持手段内で温度差が生じても、板金の長手方向は固定していないので歪が生じない。そのため、長尺レンズも歪まないので、走査線の曲がりが変化しないから、自動湾曲補正システムが不要で、湾曲に起因する色ずれが生じない安価な、画像形成装置を提供できる。
A fixing portion of the sheet metal 102B for achieving this structure is shown in FIG.
As shown in FIG. 15, the upper sheet metal member has a long hole shape, and the short diameter of the
実施例1〜5及び変形例1〜5では、長尺光学素子が長尺レンズである場合について説明したが、長尺光学素子としては長尺レンズに限るものではない。例えば、長尺の凹面鏡であっても長手方向の湾曲状態が変化すると、その凹面鏡を備える光学系を有する光走査装置によって走査された感光体上の走査線の曲がり具合も変化する。よって、本実施形態の特徴部は、二つの長尺保持部材の間に挟む長尺光学素子が凹面鏡であっても適用可能である。 In Examples 1 to 5 and Modifications 1 to 5, the case where the long optical element is a long lens has been described, but the long optical element is not limited to a long lens. For example, even in the case of a long concave mirror, when the bending state in the longitudinal direction changes, the bending state of the scanning line on the photosensitive member scanned by the optical scanning device having the optical system including the concave mirror also changes. Therefore, the characteristic part of this embodiment is applicable even if the long optical element sandwiched between the two long holding members is a concave mirror.
以上、本実施形態によれば、長尺光学素子である長尺レンズ26を二つの長尺保持部材である天板30とホルダ本体33とで挟むことによって保持する光学素子保持装置であるレンズホルダ300で、長手方向の一端側の天板30の端部とホルダ本体33の端部とは、実施例1及び実施例2ではコの字型部材36によって短手方向(図1中、矢印B方向、及び、矢印C方向)については天板30の端部とホルダ本体33の端部との相対的な変位を規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造となっている。このため、温度変化による熱膨張などにより、天板30やホルダ本体33が長手方向(図1中矢印A方向)に伸び縮みして、相対的な長さが変わったとしても、天板30やホルダ本体33が湾曲することを防止することができる。これは、コの字型部材36を備える側は、長手方向の変化が生じる前の天板30の端部とホルダ本体33の端部とが互いに対向する位置に対して、長手方向の変化が生じた後では、天板30の端部とホルダ本体33の端部とが互いに対向する位置がずれることができるためである。このため、天板30とホルダ本体33とが湾曲することを防止することができるので、天板30とホルダ本体33との間に挟んで保持する長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できる。
また、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止できるレンズホルダ300と長尺レンズ26とからなる光学素子ユニットとしてのレンズユニット200であれば、長尺レンズ26を透過する光の光路が変化することを防止することができる。
また、天板30とホルダ本体33とのコの字型部材36を備えない側は、固定ネジ38によって天板30の端部をホルダ本体33の端部に固定することにより、一端側のホルダ本体33の端部に対して天板30の端部が変位しないため長尺レンズ26を安定して保持することができる。
また、実施例1〜5のように、二つの長尺保持部材が、天板30とホルダ本体33との別部材であることにより、二つの長尺保持部材のそれぞれの形状を簡素化することができる。さらに、天板30とホルダ本体33とを異なる材質のものを用いることができる。
また、変形例1のように、二つの長尺保持部材がホルダ上部39aとホルダ下部39bであり、ホルダ上部39aとホルダ下部39bとが一体成形されたレンズホルダ300を用いることにより、部品点数を削減することができる。
また、短手方向変位規制手段であるコの字型部材36を備えることにより、長手方向と直交する方向である短手方向(図1中、矢印B方向、及び、矢印C方向)については、天板30とホルダ本体33とが相対的に変位することを規制するが、長手方向には相対的に変位可能な構造となる。これにより、天板30のホルダ本体33に対する短手方向を固定することができるので、長尺レンズ26を安定して保持することができる。
また、ホルダ本体33と長尺レンズ26との間に、弾性部材である下部バネ34を備えることにより、長尺レンズ26を天板30の下面に押し当てることができ、ホルダ本体33と天板30とで長尺レンズ26を挟んで保持する構成を実現することができる。
また、実施例2のように、レンズユニット200が長尺レンズ26の湾曲状態を調節する湾曲調節手段としての調節ネジ31を備えることにより、光走査線の補正を行うことができる。
また、実施例の天板30とホルダ本体33とに挟まれて保持される長尺光学素子が長尺レンズ26であることにより、長尺レンズ26の湾曲状態が変化することを防止することができ、長尺レンズ26を透過する光の光路が変化することを防止することができる。
また、レンズユニット200を備える光走査装置12であれば、照射するレーザー光の走査線曲がりが変化することを防止することができる。
また、光走査装置12を備える画像形成装置としてのプリンタ100であれば、感光体10上に照射されるレーザー光の走査線曲がりが変化することを防止できるため、市場に出荷する前に走査線曲がりが無くなるように調節されていれば、走査線曲がりが発生することを防止することができる。さらに、カラー画像を形成する場合に、予め色ずれが生じないように調節されているものであれば、色ずれが発生することを防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the lens holder that is an optical element holding device that holds the
Further, in the case of the
Further, the side of the
In addition, as in the first to fifth embodiments, the two long holding members are separate members of the
Further, as in the first modification, the two long holding members are the holder
Further, by providing the
Further, by providing a
Further, as in the second embodiment, the
Further, since the long optical element sandwiched and held between the
Further, if the
Further, in the case of the printer 100 as an image forming apparatus including the
1 画像形成ユニット
2 一次転写装置
3 転写ベルト
4 二次転写装置
6 搬送装置
7 定着装置
10 感光体
11 帯電装置
12 光走査装置
13 現像装置
14 清掃装置
20 光源
21 レーザー光
23 シリンドリカルレンズ
24 回転多面鏡
25 Fθレンズ
26 長尺レンズ
27 折り返しミラー
28 ミラー
29 同期検知センサ
30 天板
31 調節ネジ
32 上部バネ
33 ホルダ本体
34 下部バネ
35 突き当て部
36 コの字型部材
37 ネジ
38 固定ネジ
39a ホルダ上部
39b ホルダ下部
40 天板上面ネジ
41 パイプ
42 長穴
43 長穴ネジ
45 切れ目
46 T字構造
47 鍵形構造
100 プリンタ
200 レンズユニット
300 レンズホルダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
二つの長尺保持部材の長手方向の少なくとも一端側は、二つの長尺保持部材の端部が長手方向に相対的に変位可能であることを特徴とする光学素子保持装置。 In the optical element holding device that holds the long optical element by sandwiching the long optical element between two long holding members,
An optical element holding apparatus, wherein at least one end side in the longitudinal direction of the two long holding members is capable of relatively displacing ends of the two long holding members in the longitudinal direction.
該長尺光学素子を保持する長尺光学素子保持手段とを備える光学素子ユニットにおいて、
該長尺光学素子保持手段として請求項1の長尺光学素子保持装置を備えることを特徴とする光学素子ユニット。 A long optical element;
In an optical element unit comprising a long optical element holding means for holding the long optical element,
An optical element unit comprising the long optical element holding device according to claim 1 as the long optical element holding means.
二つの上記長尺保持部材の長手方向の一端側では二つの該長尺保持部材の端部が互いに固定であることを特徴とする光学素子ユニット。 The optical element unit according to claim 2,
An optical element unit, wherein the ends of the two long holding members are fixed to each other at one end side in the longitudinal direction of the two long holding members.
二つの上記長尺保持部材は、一体成形された部材であることを特徴とする光学素子ユニット。 In the optical element unit according to claim 3,
An optical element unit, wherein the two long holding members are integrally formed members.
二つの上記長尺保持部材は、別部材であることを特徴とする光学素子ユニット。 The optical element unit according to claim 2 or 3,
The optical element unit, wherein the two long holding members are separate members.
二つの上記長尺保持部材の長手方向の少なくとも一端側は、二つの長尺保持部材の端部が長手方向に相対的に変位可能であり、且つ、長手方向に直交する短手方向については二つの長尺保持部材の端部が相対的な変位を規制する短手方向変位規制手段を備えることを特徴とする光学素子ユニット。 The optical element unit according to claim 2, 3, 4 or 5,
At least one end side of the two long holding members in the longitudinal direction is such that the ends of the two long holding members are relatively displaceable in the longitudinal direction, and the short direction perpendicular to the longitudinal direction is two. An optical element unit comprising short-direction displacement restricting means for restricting relative displacement between end portions of one long holding member.
二つの上記長尺保持部材の少なくとも一方と、上記長尺光学素子との間に弾性部材を備えることを特徴とする光学素子ユニット。 The optical element unit according to claim 2, 3, 4, 5 or 6,
An optical element unit comprising an elastic member between at least one of the two long holding members and the long optical element.
上記長尺光学素子保持装置は、上記長尺光学素子の湾曲を調節する湾曲調節手段を備えることを特徴とする光学素子ユニット。 The optical element unit according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7,
The long optical element holding device comprises an optical element unit comprising a bending adjusting means for adjusting the bending of the long optical element.
上記長尺光学素子は長尺レンズであることを特徴とする光学素子ユニット。 The optical element unit according to claim 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8,
The long optical element is a long lens.
該光源からの光を偏向走査する光偏向手段と、
該光偏向手段からの光を被走査媒体上に結像させる光学系からなる光走査装置において、
該光学系は請求項2、3、4、5、6、7、8または9の光学素子ユニットを含むことを特徴とする光走査装置。 A light source;
Light deflecting means for deflecting and scanning light from the light source;
In an optical scanning device comprising an optical system that forms an image of light from the light deflecting means on a scanned medium,
An optical scanning device comprising the optical element unit according to claim 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9.
該光走査装置として、請求項10の光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 By irradiating the surface of the latent image carrier with scanning light using an optical scanning device, a latent image is formed on the surface of the latent image carrier, and an image obtained by developing the latent image is finally recorded. In an image forming apparatus that forms an image by transferring it onto a material,
An image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 10 as the optical scanning device.
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