JP2009014785A - レーザ走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数が少なくて放熱効果を有し、かつ、発光素子を3次元的に調整可能としたレーザ走査装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】レーザダイオード20と、該レーザダイオード20から放射されたビームを整形する光学素子30と、レーザダイオード20を保持する放熱部材21と、該放熱部材21及び光学素子30を固定したホルダ25とを備えたレーザ走査装置。放熱部材21は光軸方向Xに垂直な軸Y’を中心とする円弧の中心角が略180°又は少なくとも180°の円弧形状部21aを有し、ホルダ25は該円弧形状部21aに沿った受け部25aを有し、円弧形状部21aは受け部25aに組み込まれ、かつ、円弧形状部21aと受け部25aとの間にUV接着剤が充填されている。UV接着剤が未硬化の間に、放熱部材21を3次元的に移動させてレーザダイオード20の調芯を行い、その後UV接着剤を硬化させる。
【選択図】図3
【解決手段】レーザダイオード20と、該レーザダイオード20から放射されたビームを整形する光学素子30と、レーザダイオード20を保持する放熱部材21と、該放熱部材21及び光学素子30を固定したホルダ25とを備えたレーザ走査装置。放熱部材21は光軸方向Xに垂直な軸Y’を中心とする円弧の中心角が略180°又は少なくとも180°の円弧形状部21aを有し、ホルダ25は該円弧形状部21aに沿った受け部25aを有し、円弧形状部21aは受け部25aに組み込まれ、かつ、円弧形状部21aと受け部25aとの間にUV接着剤が充填されている。UV接着剤が未硬化の間に、放熱部材21を3次元的に移動させてレーザダイオード20の調芯を行い、その後UV接着剤を硬化させる。
【選択図】図3
Description
本発明は、レーザ走査装置、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において感光体上に静電潜像を形成するために搭載されるレーザ走査装置及び該レーザ走査装置を備えた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に搭載されるレーザ走査装置において、その光源部は発光素子(レーザダイオード)と光学素子(コリメータレンズとシリンドリカルレンズ)を備えている。
レーザダイオードを光学素子の光軸に対して垂直面内(主走査方向及び副走査方向)で移動させて調芯することや、レーザダイオードを光学素子の光軸方向に移動させてピント調整することは、レーザ走査装置の光学性能を満たすために必要な調整作業である。しかし、レーザダイオードはその発光位置がレーザダイオードの筐体に対してばらついている。
前記ばらつきによる光学性能の劣化を解消するためには、レーザダイオードと光学素子とを予め位置調整したアセンブリをハウジングに取り付けるか、調整機構をレーザダイオード又は光学素子に持たせる必要があった。しかし、レーザダイオードと光学素子とを予め位置調整したアセンブリでは、ハウジングの取付け座面などの誤差を考慮していないので、そのまま取り付けたのでは光学性能を劣化させてしまう。また、レーザダイオードや光学素子に調整機構を付加すると、部品点数が多くなり、コストアップを招来する。
特許文献1には、単一のホルダに発光素子を圧入固定するとともにコリメータレンズを接着固定した光源部が記載されている。コリメータレンズはホルダに対して調芯方向と光軸方向の調整を行った後に固定される。特許文献2には、発光素子を圧入固定したホルダの一部を光軸方向に延長し、該延長部分にコリメータレンズ、アパーチャ及びシンリドリカルレンズを同軸上に接着固定した光源部が記載されている。また、特許文献3,4には、発光素子を取り付けた放熱板とレンズホルダの間に中間ホルダを設け、放熱板と中間ホルダ、中間ホルダとレンズホルダをそれぞれ接着固定した光源部が記載されている。
しかしながら、特許文献1,2に記載の光源部においては、いずれも発光素子をホルダに圧入固定しているため、発光素子を光軸方向に位置調整することは難しく、コリメータレンズなどの光学素子にて光軸方向の調整領域を持たせることになる。特に、特許文献1に記載の光源部では、発光素子の位置調整機能はなく、しかも、放熱機能を持つことはなく、発光素子の温度が上昇して波長が変化してしまうため、放熱機構を別途付加する必要があり、部品点数やコストの増加が避けられない。また、特許文献2に記載の光源部では、光学素子(コリメータレンズやシリンドリカルレンズ)は光軸方向と主走査方向のみ調整が可能であり、別途、ハウジングに搭載された状態での副走査方向の調整機構が必要になる。
特許文献3,4に記載の光源部においては、発光素子を取り付けた放熱板とレンズホルダとの間に中間ホルダを設けているために部品点数が増加するとともに、放熱板が中間ホルダに密着固定されているために放熱効果が十分でなく、かつ、照射光が届かないので光硬化型接着剤を使用することができず、製作には時間がかかり、その間の安定性が悪く精度を確保できないという問題点を有している。
特開2002−244062号公報
特開平9−218368号公報
特開平5−136952号公報
特開平5−273483号公報
そこで、本発明の目的は、部品点数が少なくて放熱効果を有し、かつ、発光素子を3次元的に調整可能としたレーザ走査装置及びレーザ走査装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
以上の目的を達成するため、本発明の請求項1に係るレーザ走査装置は、
発光素子と、該発光素子から放射されたビームを整形する光学素子と、前記発光素子を保持する放熱部材と、該放熱部材及び前記光学素子を固定したホルダと、を備えたレーザ走査装置において、
前記放熱部材は光軸方向に垂直な軸を中心とする円弧の中心角が略180°又は少なくとも180°の円弧形状部を有し、前記ホルダは該円弧形状部に沿った受け部を有し、
前記円弧形状部が前記受け部に組み込まれ、かつ、円弧形状部と受け部との間に前記発光素子を光軸方向、主走査方向及び副走査方向の調芯を行うのに必要な厚みの光硬化型接着剤が充填されていること、
を特徴とする。
発光素子と、該発光素子から放射されたビームを整形する光学素子と、前記発光素子を保持する放熱部材と、該放熱部材及び前記光学素子を固定したホルダと、を備えたレーザ走査装置において、
前記放熱部材は光軸方向に垂直な軸を中心とする円弧の中心角が略180°又は少なくとも180°の円弧形状部を有し、前記ホルダは該円弧形状部に沿った受け部を有し、
前記円弧形状部が前記受け部に組み込まれ、かつ、円弧形状部と受け部との間に前記発光素子を光軸方向、主走査方向及び副走査方向の調芯を行うのに必要な厚みの光硬化型接着剤が充填されていること、
を特徴とする。
前記レーザ走査装置においては、発光素子を放熱部材に保持させ、該放熱部材を光学素子を保持するホルダに固定したため、部品点数が少なく、放熱効果を有する光源部を低コストで製造することができる。そして、放熱部材に設けた円弧形状部とホルダに設けた受け部との間に、発光素子を光軸方向、主走査方向及び副走査方向の調芯を行うのに必要な厚みの光硬化型接着剤で充填したため、該接着剤が未硬化の状態で発光素子の位置調整を行うことができ、光硬化型接着剤は短時間での硬化が可能であり、調整ずれが防止される。しかも、放熱部材に設けた円弧形状部をホルダに設けた受け部(円弧形状部に沿った形状を有している)に組み込んでいるので、光軸の角度調整も可能である。
前記レーザ走査装置において、放熱部材又はホルダに光硬化型接着剤を硬化させるための開口部(例えば、穴や切欠き部)が形成されていることが好ましい。光硬化型接着剤が放熱部材とホルダの両端部分に外部に露出した状態で充填されていてもよい。光照射を容易に行うことができ、硬化を確実かつ迅速に行うことができる。
また、放熱部材の円弧形状部はホルダの受け部に対して光軸方向に直交する方向から組み込まれていてもよい。組立ての際、光軸と直交する方向、特にホルダの上方にはスペースが空いているため、組立て作用が容易になる。
また、光学素子としては、コリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を一体化したもので、特に回折面を含むものであってもよい。複数機能を有する光学素子を用いればコンパクトな光源ユニットを構成できる。
以下、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
(全体構成、図1及び図15参照)
図1及び図15に、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置の一実施例を示す。このレーザ走査装置1は、概略、光源ユニット2と、ポリゴンミラー3と、走査レンズ4a,4bと、カバーガラス5と、これらの部材を保持するためのハウジング10とで構成されており、画像形成装置100に搭載されている。
図1及び図15に、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置の一実施例を示す。このレーザ走査装置1は、概略、光源ユニット2と、ポリゴンミラー3と、走査レンズ4a,4bと、カバーガラス5と、これらの部材を保持するためのハウジング10とで構成されており、画像形成装置100に搭載されている。
画像形成装置100は、いわゆる4サイクル方式のカラープリンタであり、感光体ドラム40の周囲に、帯電器102、レーザ走査装置1、YMCKの4色のトナーを内蔵したロータリ式の現像器103、中間転写ベルト104などを配置した周知のものである。レーザ走査装置1によって感光体ドラム40上にYMCKの静電潜像が順次形成され、該静電潜像は現像器103で所定の色に現像され、中間転写ベルト104に順次1次転写されて合成される。合成されたトナー像は、給紙部105から1枚ずつ給紙される用紙上に、2次転写ローラ106から付与される電界によって2次転写される。続いて、この用紙は、定着器107でトナー像の加熱定着を施され、プリンタ本体の上面に排出される。
光源ユニット2から放射されたビームは、主走査方向Yにほぼ平行な光に整形されており、ポリゴンミラー3に入射する。ポリゴンミラー3に入射したビームは主走査方向Yに等角速度に偏向され、走査レンズ4a,4bを透過することで収差を補正され、カバーガラス5を透過して感光体ドラム40上で結像する。感光体ドラム40は所定速度で回転駆動され、ビームによる主走査とドラム40の回転による副走査にて2次元の画像(静電潜像)が形成される。
(集光素子の一例、図2参照)
光源ユニット2には、図2に示す集光光学素子30(DOE:Diffractive Optical Element)を用いることが好ましい。この光学素子30は、レーザダイオードから放射された光を、主走査方向Yについてはほぼ平行光にし、副走査方向Zについてはポリゴンミラー3のミラー面近傍で集光させる機能を有している。光学素子30は樹脂で一体成形されており、回転対称軸を持たない二つの反射面S2,S3と、回折面であってもよい二つの透過面S1,S4とを有している。複数機能を有する光学素子30を用いればコンパクトな光源ユニット2を構成できる。このような光学素子30の具体的な構成は、特開2002−287062号公報に詳しく記載されている。
光源ユニット2には、図2に示す集光光学素子30(DOE:Diffractive Optical Element)を用いることが好ましい。この光学素子30は、レーザダイオードから放射された光を、主走査方向Yについてはほぼ平行光にし、副走査方向Zについてはポリゴンミラー3のミラー面近傍で集光させる機能を有している。光学素子30は樹脂で一体成形されており、回転対称軸を持たない二つの反射面S2,S3と、回折面であってもよい二つの透過面S1,S4とを有している。複数機能を有する光学素子30を用いればコンパクトな光源ユニット2を構成できる。このような光学素子30の具体的な構成は、特開2002−287062号公報に詳しく記載されている。
以下に、光源ユニット2の様々な構成について説明する。なお、第1例〜第9例を示す各図において同じ部材、部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
(光源ユニットの第1例、図3及び図4参照)
光源ユニット2の第1例は、図3及び図4に示すように、前述した集光光学素子30をホルダ25の傾斜面26上に接着固定したもので、レーザダイオード20は放熱部材21の光軸方向Xに貫通した位置決め穴22にYAG溶接や圧入などで固定されている。
光源ユニット2の第1例は、図3及び図4に示すように、前述した集光光学素子30をホルダ25の傾斜面26上に接着固定したもので、レーザダイオード20は放熱部材21の光軸方向Xに貫通した位置決め穴22にYAG溶接や圧入などで固定されている。
放熱部材21には光軸X’に垂直な軸Y’(具体的には、主走査方向Yと平行である)を中心とする円弧形状部21aを有し、ホルダ25には該円弧形状部21aに沿った、かつ、円弧形状部21aよりも僅かに大径の受け部25aを有している。円弧形状部21aは受け部25aに組み込まれ、両者の間には光硬化型接着剤31(紫外線硬化タイプが好適に用いられ、以下UV接着剤とも記す)が充填されている。
ホルダ25は樹脂成形品であり、ビーム透過口27を有している。レーザダイオード20から放射されたビームは透過口27を通じて傾斜面26に接着されている光学素子30に入射し、主走査方向Y及び副走査方向Zに集光され、かつ、主走査方向Yにほぼ平行光になるように整形される。
放熱部材21は、例えばステンレスからなり、レーザダイオード20の筐体20aが位置決め穴22に溶接固定あるいは圧入固定されている。しかし、レーザダイオード20の発光位置は筐体20aや放熱部材21の加工誤差によってばらついている。さらに、ホルダ25も加工誤差を有し、光学素子30の固定位置にもばらつきを有している。そこで、個々の光源ユニット2に関して、レーザダイオード20の発光位置をホルダ25(光学素子30)に対して3次元的(光軸方向X、主走査方向Y、副走査方向Z)に調芯する必要がある。
具体的には、放熱部材21の円弧形状部21aとホルダ25の受け部25aとの間は約0.1mm以上の隙間を有しており、UV接着剤31の厚みはこの隙間と同等である。UV接着剤31は、前記透過口27を除いて受け部25aに塗布されており、未硬化の状態で放熱部材21を光軸方向X、主走査方向Y及び副走査方向Zに移動させることで、レーザダイオード20の発光位置を調芯する。
調整は以下の手順で行われる。即ち、UV接着剤31が未硬化常温状態(25℃)にあるとき、レーザダイオード20を点灯させ、光学素子30との位置関係を調整する。調芯作業は、レーザダイオード20から放射されたビーム形状を観察し、放熱部材21を主走査方向Y及び副走査方向Zに移動させることで行う。ピント調整作業は、レーザダイオード20から放射されたビームの形状を観察し、放熱部材21を光軸方向Xに移動させることで行う。これらの調整後、紫外線を照射して接着剤31を硬化させる。これにて、光源ユニット2が精度よく製作されることになる。その後、光源ユニット2は、ホルダ25をハウジング10の台板15上に位置調整して固定される。
また、前記円弧形状部21aと受け部25aとは180°の円弧とされており、放熱部材21をその軸Y’を中心に若干回動させることで光軸X’の角度調整(レーザダイオード20のあおり調整)をも行うことができる。さらに、ホルダ25の下部は光軸X’を中心とする半円形状部25bとされている。この半円形状部25bはハウジング10に設けた台板15に形成した光軸方向Xに延在するV溝16に取り付けられ、ホルダ25をV溝16に沿って移動させることにより、焦点位置の調整が可能でもあり、かつ、ホルダ25をV溝16上で光軸X’を中心に回動させることで、ビームの傾き補正を行うこともできる。
接着剤31として光硬化型のもの、特にUV硬化タイプを用いると作業性が良好である。特に、本第1例において、UV接着剤31は放熱部材21とホルダ25の両端部分に外部に露出した状態であるため、紫外線照射を効果的に行うことができる。レーザダイオード20の位置調整後に素早く紫外線照射を行うことで、調整後の位置ずれの発生を抑えることができる。また、接着剤31が放熱部材21の円弧形状部21aのほぼ全面に充填されているので接着強度が大きく、充填箇所が平面ではなく円弧形状であるので、クリープや内部応力などが複数の方向に分散され、歪の発生が抑制される。
なお、レーザダイオード20を放熱部材21に固定するには、溶接、圧入以外に接着など筐体20aと放熱部材21とが密着して放熱性を確保できる種々の固定方法を採用できる。さらに、光学素子30はホルダ25に対して必ずしも事前に固定されている必要はなく、図示しない着脱可能な部材で仮固定しておき、レーザダイオード20との位置関係を調整する際に、調整を実施してからホルダ25に対して固定することで、主走査方向Y及び副走査方向Zに高精度な位置調整が可能になる。
(光源ユニットの第2例、図5〜図7参照)
光源ユニット2の第2例は、図5及び図7に示すように、放熱部材21はステンレスなどの板材を曲げ加工したもので、位置決め穴22を有する基部23aの両端に設けた突片23bに円弧形状部21aが形成されている。円弧形状部21aとホルダ25の受け部25aとは180°の円弧とされており、円弧形状部21aは受け部25aに組み込まれ、両者の間にはUV接着剤31が充填されている。さらに、図6に示すように、基部23aとホルダ25の端面25cとの間にもUV接着剤31が充填されている。なお、図7に示す符号32は集光光学素子30の固定用接着剤である。
光源ユニット2の第2例は、図5及び図7に示すように、放熱部材21はステンレスなどの板材を曲げ加工したもので、位置決め穴22を有する基部23aの両端に設けた突片23bに円弧形状部21aが形成されている。円弧形状部21aとホルダ25の受け部25aとは180°の円弧とされており、円弧形状部21aは受け部25aに組み込まれ、両者の間にはUV接着剤31が充填されている。さらに、図6に示すように、基部23aとホルダ25の端面25cとの間にもUV接着剤31が充填されている。なお、図7に示す符号32は集光光学素子30の固定用接着剤である。
本第2例において、他の構成は前記第1例と同様であり、その作用効果も第1例で説明したとおりである。特に、第2例では、放熱部材21を板金で構成しているのでコストダウンを図ることができる。なお、円弧形状部21aが薄く、この部分での接着剤31で十分な固定強度が得られない場合があるが、放熱部材21の基部23aとホルダ25の端面25cとの間に充填した接着剤31にて固定強度を補強することができる。
(光源ユニットの第3例、図8参照)
光源ユニット2の第3例は、図8に示すように、放熱部材21を軸Y’を中心とした断面円形状としたものであり、レーザダイオード20の位置決め穴22は円筒状に突出している。本第3例において、他の構成は前記第1例と同様であり、その作用効果も第1例で説明したとおりである。特に、第3例では、放熱部材21の円弧形状部21aが180°を超える円弧を有しているため、軸Y’を中心とする光軸X’の角度調整(あおり調整)の調整範囲を大きく設定することができる。
光源ユニット2の第3例は、図8に示すように、放熱部材21を軸Y’を中心とした断面円形状としたものであり、レーザダイオード20の位置決め穴22は円筒状に突出している。本第3例において、他の構成は前記第1例と同様であり、その作用効果も第1例で説明したとおりである。特に、第3例では、放熱部材21の円弧形状部21aが180°を超える円弧を有しているため、軸Y’を中心とする光軸X’の角度調整(あおり調整)の調整範囲を大きく設定することができる。
(光源ユニットの第4例、図9参照)
光源ユニット2の第4例は、図9に示すように、前記第1例に示した放熱部材21の一端部を前記第3例に示したように断面円形状部21bとし、ホルダ25の一端部に該円形状部21bを挿入する穴部25dを形成したものである。円弧形状部21aとホルダの受け部25aとの間及び円形状部21bと穴部25dとの間にUV接着剤31が充填される。
光源ユニット2の第4例は、図9に示すように、前記第1例に示した放熱部材21の一端部を前記第3例に示したように断面円形状部21bとし、ホルダ25の一端部に該円形状部21bを挿入する穴部25dを形成したものである。円弧形状部21aとホルダの受け部25aとの間及び円形状部21bと穴部25dとの間にUV接着剤31が充填される。
本第4例において、他の構成は前記第1例と同様であり、その作用効果も第1例で説明したとおりである。特に、第4例では、円形状部21b及び穴部25dを設けてUV接着剤31を充填したことにより、第1例に比べて接着面積が広くなり、接着強度が大きくなる。
(光源ユニットの第5例、図10参照)
光源ユニット2の第5例は、図10に示すように、放熱部材21の下部に略180°の円弧を有する円弧形状部21aを形成し、ホルダ25には上方に開口した受け部25aを形成したものである。レーザダイオード20はホルダ25に形成した開口部28に位置する。即ち、本第5例では、放熱部材21の円弧形状部21aはホルダ25の受け部25aに対して光軸方向Xに直交する上方から組み込まれ、円弧形状部21aと受け部25aとの間にUV接着剤31が充填される。ここで、放熱部材21の円弧形状部21aの円弧は180°にやや満たないものの、おおよそ180°である。
光源ユニット2の第5例は、図10に示すように、放熱部材21の下部に略180°の円弧を有する円弧形状部21aを形成し、ホルダ25には上方に開口した受け部25aを形成したものである。レーザダイオード20はホルダ25に形成した開口部28に位置する。即ち、本第5例では、放熱部材21の円弧形状部21aはホルダ25の受け部25aに対して光軸方向Xに直交する上方から組み込まれ、円弧形状部21aと受け部25aとの間にUV接着剤31が充填される。ここで、放熱部材21の円弧形状部21aの円弧は180°にやや満たないものの、おおよそ180°である。
本第5例において、他の構成は前記第1例と同様であり、その作用効果も第1例で説明したとおりである。ところで、前記第1例〜第4例のごとく、放熱部材21をホルダ25の後方から組み込む場合はホルダ25の光軸方向Xの後方に作業空間が必要となる。しかし、通常、ホルダ25の上方にはスペースが空いているため、第5例のごとくレーザダイオード20及び放熱部材21をホルダ25の上方から組み込むように構成すれば、台板15上での組立て作業が容易になり、ホルダ25の後方に作業空間を設けることは不要になる。
(光源ユニットの第6例、図11参照)
光源ユニット2の第6例は、図11に示すように、基本的には前記第2例と同じ構成を備えている。異なるのは、ホルダ25の上部に受け部25aに貫通する穴25eを形成した点にある。本第6例の作用効果は第2例と同様であり、特に、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填したUV接着剤31に、レーザダイオード20の調芯後、この穴25eから紫外線を照射することで、UV接着剤31を確実かつ迅速に硬化させることができる。
光源ユニット2の第6例は、図11に示すように、基本的には前記第2例と同じ構成を備えている。異なるのは、ホルダ25の上部に受け部25aに貫通する穴25eを形成した点にある。本第6例の作用効果は第2例と同様であり、特に、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填したUV接着剤31に、レーザダイオード20の調芯後、この穴25eから紫外線を照射することで、UV接着剤31を確実かつ迅速に硬化させることができる。
(光源ユニットの第7例、図12参照)
光源ユニット2の第7例は、図12に示すように、基本的には前記第2例と同じ構成を備えている。異なるのは、ホルダ25の上部に切欠き部25fを形成した点にある。本第7例の作用効果は第2例と同様であり、特に、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填したUV接着剤31に、レーザダイオード20の調芯後、この切欠き部25fから紫外線を照射することで、UV接着剤31を確実かつ迅速に硬化させることができる。
光源ユニット2の第7例は、図12に示すように、基本的には前記第2例と同じ構成を備えている。異なるのは、ホルダ25の上部に切欠き部25fを形成した点にある。本第7例の作用効果は第2例と同様であり、特に、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填したUV接着剤31に、レーザダイオード20の調芯後、この切欠き部25fから紫外線を照射することで、UV接着剤31を確実かつ迅速に硬化させることができる。
(光源ユニットの第8例、図13参照)
光源ユニットの第8例は、図13に示すように、基本的には前記第2例と同じ構成を備えている。異なるのは、放熱部材21の基部23aに貫通する穴23cを形成した点にある。本第8例の作用効果は第2例と同様であり、特に、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填したUV接着剤31に、レーザダイオード20の調芯後、この穴23cから紫外線を照射することで、UV接着剤31を確実かつ迅速に硬化させることができる。
光源ユニットの第8例は、図13に示すように、基本的には前記第2例と同じ構成を備えている。異なるのは、放熱部材21の基部23aに貫通する穴23cを形成した点にある。本第8例の作用効果は第2例と同様であり、特に、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填したUV接着剤31に、レーザダイオード20の調芯後、この穴23cから紫外線を照射することで、UV接着剤31を確実かつ迅速に硬化させることができる。
(光源ユニットの第9例、図14参照)
光源ユニットの第9例は、図14に示すように、基本的には前記第5例を同じ構成を備えている。異なるのは、放熱部材21をステンレスなどの板材をコ字形状に曲げ加工し、両端突片23dの下部に円弧形状部21aを形成した点にある。
光源ユニットの第9例は、図14に示すように、基本的には前記第5例を同じ構成を備えている。異なるのは、放熱部材21をステンレスなどの板材をコ字形状に曲げ加工し、両端突片23dの下部に円弧形状部21aを形成した点にある。
本第9例においては、円弧形状部21aと受け部25aとの間に充填されたUV接着剤31を硬化させる際、紫外線をホルダ25の外側からに加えて内側からも照射でき、確実かつ迅速な硬化が可能である。他の構成及び作用効果は第5例と同様である。
(接着剤の特性)
ところで、本発明において、接着剤の厚さ、換言すれば、放熱部材21の円弧形状部21aとホルダ25の受け部25aとの隙間は、各部材の加工誤差を少なくとも0.1mmと想定すると、それ以上の寸法に設定する必要がある。この隙間に未硬化状態の光硬化型接着剤を充填する場合、接着剤にはある程度の粘度が求められる。隙間の寸法や組立て工程に応じて求められる粘度は異なってくる。常温環境下(25℃)で、6,000〜30,000ミリパスカル秒は必要である。
ところで、本発明において、接着剤の厚さ、換言すれば、放熱部材21の円弧形状部21aとホルダ25の受け部25aとの隙間は、各部材の加工誤差を少なくとも0.1mmと想定すると、それ以上の寸法に設定する必要がある。この隙間に未硬化状態の光硬化型接着剤を充填する場合、接着剤にはある程度の粘度が求められる。隙間の寸法や組立て工程に応じて求められる粘度は異なってくる。常温環境下(25℃)で、6,000〜30,000ミリパスカル秒は必要である。
また、複写機やプリンタに搭載されるレーザ走査装置においては、接着剤が硬化時に発生する応力を緩和することを考慮すると、接着剤のガラス転移点は低いことが望ましい。一方、常温使用環境を想定すると、ガラス転移点は60℃程度あるいはそれ以上が望ましい。さらに、過酷環境をも想定すると、ガラス転移点があまりにも高いと、剥がれの原因になる。これらのことから、接着剤に求められるガラス転移点は110℃以下であることが望ましい。
(他の実施例)
なお、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
なお、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
例えば、前記各例では、放熱部材の円弧形状部が180°のもの、180°を超えるもの、180°に満たないが略180°のものをそれぞれ示したが、各例における円弧はこの3種のいずれであってもよい。例えば、第1例において180°を超えていても構わないし、若干180°に満たない略180でも構わない。
また、ビームの整形用光学素子としては、前記集光光学素子30に限らず、コリメータレンズとシリンダーレンズを組み合わせて構成してもよい。また、放熱部材21は、レーザダイオード20を保持するだけでなく、曲げ形状や突起を設けるなどを工夫することで、レーザダイオード20の発光制御を行う基板(図示せず)を取り付けるようにしてもよい。これにて、光源ユニット2の部品点数を減少させることができ、制御基板とレーザダイオード20を放熱部材21で一体的に保持するので、基板から加わるテンションを抑えることも可能である。
また、レーザ走査装置における光源ユニット以外の構成は任意であることは勿論であり、複数の光源ユニットを備えたマルチビーム方式のレーザ走査装置であってもよい。
1…レーザ走査装置
2…光源ユニット
20…レーザダイオード
21…放熱部材
21a…円弧形状部
23c…穴
25…ホルダ
25a…受け部
25e…穴
25f…切欠き部
30…集光光学素子(DOE)
31…UV接着剤
2…光源ユニット
20…レーザダイオード
21…放熱部材
21a…円弧形状部
23c…穴
25…ホルダ
25a…受け部
25e…穴
25f…切欠き部
30…集光光学素子(DOE)
31…UV接着剤
Claims (7)
- 発光素子と、該発光素子から放射されたビームを整形する光学素子と、前記発光素子を保持する放熱部材と、該放熱部材及び前記光学素子を固定したホルダと、を備えたレーザ走査装置において、
前記放熱部材は光軸方向に垂直な軸を中心とする円弧の中心角が略180°又は少なくとも180°の円弧形状部を有し、前記ホルダは該円弧形状部に沿った受け部を有し、
前記円弧形状部が前記受け部に組み込まれ、かつ、円弧形状部と受け部との間に前記発光素子を光軸方向、主走査方向及び副走査方向の調芯を行うのに必要な厚みの光硬化型接着剤が充填されていること、
を特徴とするレーザ走査装置。 - 前記放熱部材又は前記ホルダに前記光硬化型接着剤を硬化させるための開口部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザ走査装置。
- 前記光硬化型接着剤は前記放熱部材と前記ホルダの両端部分に外部に露出した状態で充填されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザ走査装置。
- 前記放熱部材の円弧形状部は前記ホルダの受け部に対して光軸方向に直交する方向から組み込まれていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のレーザ走査装置。
- 前記光学素子はコリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を一体化したものであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のレーザ走査装置。
- 前記光学素子は回折面を含むものであることを特徴とする請求項5に記載のレーザ走査装置。
- 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のレーザ走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007173408A JP2009014785A (ja) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | レーザ走査装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009014785A true JP2009014785A (ja) | 2009-01-22 |
Family
ID=40355796
Family Applications (1)
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JP2007173408A Pending JP2009014785A (ja) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | レーザ走査装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2007
- 2007-06-29 JP JP2007173408A patent/JP2009014785A/ja active Pending
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