JP2009046543A - 接着構造 - Google Patents

Abstract

【課題】接着部材と非接着部材とを精度良く位置合わせした状態で接着できる接着構造を提供する。
【解決手段】ハウジング１２とホルダ３２Ｋとが接着剤４２Ｋにより固定された接着構造。ハウジング１２は、位置決め面４０Ｋと、接着面３６Ｋと、を含む。ホルダ３２Ｋは、位置決め面４０Ｋと接触することにより、ハウジング１２とホルダ３２Ｋとの位置決めを行う位置決め面３８Ｋと、接着面３６Ｋと空隙を形成した状態で対向する接着面３４Ｋと、を含む。位置決め面３８Ｋと位置決め面４０Ｋとの間には接着剤４２Ｋが存在せず、接着面３４Ｋと接着面３６Ｋとの間には接着剤４２Ｋが存在する。
【選択図】図３

Description

本発明は、接着構造に関し、より特定的には、接着部材と非接着部材とを接着剤により接着する接着構造に関する。

画像形成装置に搭載されている光走査装置は、レンズやミラーなどの光学部材を備えている。従来、これらの光学部材は、光走査装置のハウジングに対して、板バネや螺子等の固定部材により固定されていた。

しかしながら、板バネや螺子等の固定部材により光学部材が固定される場合、これらの固定部材を取り付けるためのスペースが必要となる。そのため、これらの固定部材の存在は、光走査装置の小型化の妨げとなっていた。

そこで、特許文献１では、光学ベースに対して光学部品を固定するための接着構造が提案されている。該接着構造では、光学部品は、光学ベースに対して接着剤により固定されている。該接着構造によれば、板バネや螺子等の固定部材が不要であるので、光走査装置を小型化することが可能である。

しかしながら、前記接着構造では、光学ベースと光学部品との間に接着剤が塗布されて、該光学ベースと該光学部品とが固定されている。このように、光学ベースと光学部品との間に接着剤が介在すると、接着剤の層の厚みにより光学ベースと光学部品との高精度な位置合わせが困難になってしまう。
特開２００５−１５７１９号公報

そこで、本発明の目的は、接着部材と非接着部材とを精度良く位置合わせした状態で接着できる接着構造を提供することである。

本発明は、接着部材と被接着部材とが接着剤により固定された接着構造において、前記接着部材は、第１の位置決め部と、第１の接着部と、を含み、前記被接着部材は、前記第１の位置決め部と接触することにより、前記接着部材と前記被接着部材との位置決めを行う第２の位置決め部と、前記第１の接着部と空隙を形成した状態で対向する第２の接着部と、を含み、前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部との間には前記接着剤が存在せず、前記第１の接着部と前記第２の接着部との間には前記接着剤が存在すること、を特徴とする。

本発明によれば、第１の位置決め部及び第２の位置決め部と、第１の接着部及び第２の接着部とを別々の場所に配置し、第１の接着部と第２の接着部との間にのみ接着剤を塗布している。そのため、第１の位置決め部と第２の位置決め部との間に接着剤が入り込むことがない。その結果、接着部材と被接着部材とを精度良く位置合わせした状態で接着することが可能となる。

本発明において、前記接着部材は、光学部材を保持するホルダであって、前記被接着部材は、前記ホルダが取り付けられるハウジングであってもよい。

本発明において、前記接着剤は、光硬化性樹脂からなる接着剤であってもよい。

本発明において、前記第１の接着部は、前記第２の接着部に対して傾斜していてもよい。

本発明において、前記第１の接着部と前記第２の接着部との間の空隙は、該第１の接着部及び該第２の接着部との端部において開口を有していてもよい。これにより、開口を介して、光硬化性樹脂からなる接着剤に対して光を照射することが可能となる。

本発明において、前記第１の接着部と前記第２の接着部との間の空隙の幅は、前記開口から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。

本発明において、前記第１の接着部又は前記第２の接着部に凹部が形成されていてもよい。これにより、第１の接着部又は第２の接着部から第１の位置決め部又は第２の位置決め部へと接着剤が流れ込むことが防止される。

以下に、本発明の一実施形態に係る接着構造について図面を参照しながら説明する。該接着構造は、例えば、画像形成装置の光走査装置内における光学部材の固定に用いることができる。

（光走査装置の構成について）
以下に、光走査装置の構成について図１を参照しながら説明する。図１は、光走査装置１０を主走査方向から見たときの断面構造図である。以下では、Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラックを意味する。

光走査装置１０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに基づいて放射されるビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫによって感光体ドラム３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ上に静電潜像を形成する。光走査装置１０は、図示しない光源部、ハウジング１２、ポリゴンミラー１４、結像レンズ１６、折り返しミラー１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ、結像レンズ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、及び、折り返しミラー２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃを備える。

ハウジング１２は、光源部、ポリゴンミラー１４、結像レンズ１６、折り返しミラー１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ、結像レンズ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、及び、折り返しミラー２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃから成る光学部材を格納する筐体である。

光源部は、４色毎に設置された４つのレーザダイオードと光合成部材と集光光学素子とで構成されている。それぞれのレーザダイオードから放射されたビームは、ポリゴンミラー１４の同一偏向面に副走査方向Ｚに所定の角度を有して導かれる。ポリゴンミラー１４は、これらのビームを主走査方向Ｙに等角速度で偏向する。この後、これらのビームは、結像レンズ１６を透過する。

結像レンズ１６をビームが通過した後、ビームＢＫは、折り返しミラー１８Ｋで反射され、結像レンズ２０Ｋを透過する。これにより、偏向されたビームＢＫは、ハウジング１２の外部へと出射し、感光体ドラム３０Ｋ上を露光／走査する。また、ビームＢＣは、折り返しミラー１８Ｃで反射されて結像レンズ２０Ｃを透過し、更に折り返しミラー２２Ｃで反射される。これにより、偏向されたビームＢＣは、ハウジング１２の外部へと出射し、感光体ドラム３０Ｃ上を露光／走査する。

また、ビームＢＭは、折り返しミラー１８Ｍで反射されて結像レンズ２０Ｍを透過し、更に折り返しミラー２２Ｍで反射される。これにより、偏向されたビームＢＭは、ハウジング１２の外部へと出射し、感光体ドラム３０Ｍ上を露光／走査する。更に、ビームＢＹは、折り返しミラー１８Ｙで反射されて結像レンズ２０Ｙを透過し、更に折り返しミラー２２Ｙで反射される。これにより、偏向されたビームＢＹは、ハウジング１２の外部へと出射し、感光体ドラム３０Ｙ上を露光／走査する。

（光学部材の固定について）
以下に、光学部材の固定について図面を参照しながら説明する。図２は、ハウジング１２の斜視図である。図３は、ハウジング１２のＡ−Ａ線における接着構造を示した断面構造図である。図４は、ハウジング１２のＢ−Ｂ線における接着構造を示した断面構造図である。

ハウジング１２には、図２に示すように、４つのホルダ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋが搭載される。ホルダ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋはそれぞれ、結像レンズ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを保持すると共に、その長手方向の両端においてハウジング１２に対して光硬化性樹脂からなる接着剤により固定される。以下に、図３を用いて、ホルダ３２Ｋの接着構造について説明する。

図３に示す接着構造では、被接着部材としてのハウジング１２に対して、接着部材としてのホルダ３２Ｋが、光硬化性樹脂からなる接着剤４２Ｋにより固定されている。ハウジング１２は、接着面３６Ｋ及び位置決め面４０Ｋを備える。また、ホルダ３２Ｋは、接着面３４Ｋ及び位置決め面３８Ｋを備える。

位置決め面３８Ｋと位置決め面４０Ｋとは互いに接触することにより、ハウジング１２とホルダ３２Ｋとの位置決めを行う。この位置決め面３８Ｋと位置決め面４０Ｋとの間には、接着剤４２Ｋは介在しない。

接着面３４Ｋと接着面３６Ｋとは、その間に空隙を形成した状態で対向している。接着面３４Ｋは、接着面３６Ｋに対して鋭角をなすように傾斜している。これにより、該空隙は、接着面３４Ｋ及び接着面３６Ｋの端部において開口している。より詳細には、空隙は、その上部が０．５ｍｍ〜３ｍｍの幅で開口しており、開口から遠ざかる（奥にいく）に従って、その幅が狭くなる断面形状を有する。すなわち、空隙は、三角形状の断面構造を有している。

ハウジング１２とホルダ３２Ｋとが位置合わせされた後に、前記空隙には、光硬化性樹脂からなる接着剤４２Ｋが流し込まれる。この際、接着剤４２Ｋは、適度な粘度と粘着性を有するので、位置決め面３８Ｋと位置決め面４０Ｋとの間に入り込むことはない。次に、接着剤４２ＫにＵＶ光が照射される。接着剤４２Ｋは透光性を有しているので、接着剤４２Ｋの内部までＵＶ光が到達し接着剤４２Ｋ全体がムラなく硬化する。これにより、接着面３４Ｋと接着面３６Ｋとが接着固定される。なお、接着剤４２Ｋが塗布される範囲は、ＵＶ光の照射時間と接着剤４２Ｋの硬化深度により定められる。

前記光硬化性樹脂からなる接着剤４２Ｋとしては、例えば、紫外線硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂が挙げられる。エポキシ系樹脂は、硬化収縮が少ないため、硬化後におけるハウジング１２とホルダ３２Ｋとの位置ずれの問題が発生しにくい。なお、エポキシ系樹脂からなる接着剤４２Ｋの代わりにアクリル系樹脂からなる接着剤４２Ｋが用いられてもよい。アクリル系樹脂は、硬化収縮が発生するものの収縮率が一定であるので、収縮率を予め予測してハウジング１２及びホルダ３２Ｋを設計すればよい。

次に、図４を用いて、ホルダ３２Ｙの接着構造について説明する。なお、以下では、ホルダ３２Ｋの接着構造との相違点を中心に説明する。

図３に示すホルダ３２Ｋの接着構造では、位置決め面３８Ｋ，４０Ｋが水平であったのに対して、図４に示すホルダ３２Ｙでは、位置決め面３８Ｙ，４０Ｙが傾斜している。そして、ホルダ３２Ｙにおいて、結像レンズ２０Ｙが搭載される面３３Ｙの裏面３５Ｙと、位置決め面３８Ｙとが略平行に形成されている。

一方、接着面３６Ｙは、位置決め面４０Ｙに対して鋭角をなすように傾斜している。これにより、図３に示すホルダ３２Ｋと同様に、接着面３４Ｙと接着面３６Ｙとは、三角形状の断面形状の空隙を形成した状態で対向している。この空隙には、光硬化性樹脂からなる接着剤４２Ｙが流し込まれ、ＵＶ光が照射されて接着剤４２Ｙが硬化することにより、接着面３４Ｙと接着面３６Ｙとが接着固定される。

なお、ハウジング１２に対するホルダ３２Ｍ，３２Ｃの固定については、ハウジング１２に対するホルダ３２Ｙの固定と、ホルダ３２の傾き方が異なるだけであるので、説明を省略する。

（効果）
以上のように構成された接着構造では、接着面３４，３６と位置決め面３８，４０とが別々に設けられているので、位置決め面３８，４０に接着剤が塗布される必要がない。その結果、位置決め面３８，４０間に接着剤４２が介在することによって、ホルダ３２とハウジング１２との位置決めの精度が低下することが抑制される。

また、ハウジング１２に対するホルダ３２の固定に接着剤が用いられているので、板バネや螺子等の固定部材の配置スペースが不要となる。その結果、光走査装置１０を小型化できる。

更に、ホルダ３２の固定に接着剤が用いられているので、輸送時の振動などにより螺子が弛んでホルダ３２がずれるような問題が発生しにくい。

また、接着面３４と接着面３６との間に逆三角形状の断面構造を有する空隙が存在し、この空隙の上部に開口が存在している。そのため、この開口を介してＵＶ光を接着剤４２に照射することができるので、接着剤４２として、光硬化性樹脂からなる接着剤を使用することが可能となる。

なお、図４では、位置決め面４０Ｙに対して接着面３６Ｙが傾斜していたが、位置決め面３８Ｙに対して接着面３４Ｙが傾斜していてもよい。ただし、位置決め面４０Ｙに対して接着面３６Ｙが傾斜している場合には、ホルダ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋに共通の部材を用いることができる。そのため、光走査装置１０の製造コストを低減する場合には、図４に示すように位置決め面４０Ｙに対して接着面３６Ｙが傾斜していることが好ましい。

（その他の実施形態）
図５は、図４に示すハウジング１２とホルダ３２Ｙとの接着構造のその他の実施形態を示した断面構造図である。図５に示すように、ハウジング１２の接着面３６Ｙには、凹部５０Ｙが形成されていてもよい。より詳細には、空隙の最も奥側であって、位置決め面４０Ｙと接着面３６Ｙとの境界近傍に、凹部５０Ｙが形成されていてもよい。これにより、接着剤４２Ｙが流し込まれたときに、凹部５０Ｙによって接着剤４２Ｙがせき止められて、位置決め面３８Ｙ，４０Ｙの間に接着剤４２Ｙが流れ込むことを防止できる。なお、この凹部５０Ｙは、接着面３４Ｙに形成されてもよい。

なお図３ないし図５の接着構造では、接着剤として光硬化樹脂からなる接着剤が用いられるとしたが、例えば、接着剤として熱硬化性樹脂や瞬間接着剤等が用いられてもよい。

また、図３ないし図５の接着構造は、ハウジング１２とホルダ３２との固定に適用されたが、他の部材間の固定に適用されてもよい。

光走査装置を主走査方向から見たときの断面構造図である。 ハウジングの斜視図である。 ハウジングのＡ−Ａ線における接着構造を示した断面構造図である。 ハウジングのＢ−Ｂ線における接着構造を示した断面構造図である。 図４に示すハウジングとホルダとの接着構造のその他の実施形態を示した断面構造図である。

符号の説明

１０ 光走査装置
１２ ハウジング
３２，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ ホルダ
３４，３４Ｙ，３４Ｋ，３６，３６Ｋ，３６Ｙ 接着面
３８，３８Ｋ，３８Ｙ，４０，４０Ｋ，４０Ｙ 位置決め面
４２Ｋ，４２Ｙ 接着剤
５０Ｙ 凹部

Claims (7)

1. 接着部材と被接着部材とが接着剤により固定された接着構造において、
   前記接着部材は、
   第１の位置決め部と、
   第１の接着部と、
   を含み、
   前記被接着部材は、
   前記第１の位置決め部と接触することにより、前記接着部材と前記被接着部材との位置決めを行う第２の位置決め部と、
   前記第１の接着部と空隙を形成した状態で対向する第２の接着部と、
   を含み、
   前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部との間には前記接着剤が存在せず、
   前記第１の接着部と前記第２の接着部との間には前記接着剤が存在すること、
   を特徴とする接着構造。
2. 前記接着部材は、光学部材を保持するホルダであって、
   前記被接着部材は、前記ホルダが取り付けられるハウジングであること、
   を特徴とする請求項１に記載の接着構造。
3. 前記接着剤は、光硬化性樹脂からなる接着剤であること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の接着構造。
4. 前記第１の接着部は、前記第２の接着部に対して傾斜していること、
   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接着構造。
5. 前記第１の接着部と前記第２の接着部との間の空隙は、該第１の接着部及び該第２の接着部との端部において開口を有すること、
   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接着構造。
6. 前記第１の接着部と前記第２の接着部との間の空隙の幅は、前記開口から遠ざかるにつれて狭くなること、
   を特徴とする請求項５に記載の接着構造。
7. 前記第１の接着部又は前記第２の接着部に凹部が形成されていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の接着構造。

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