JP2009116042A

JP2009116042A - レーザ走査光学装置

Info

Publication number: JP2009116042A
Application number: JP2007289065A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nagaoka; 敦長岡; Katsuhiro Nanba; 克宏難波
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】折返しミラーを固定するのにコスト的にあるいは省スペース的に有利である接着方式を採用するも耐衝撃性を向上させたレーザ走査光学装置を得る。
【解決手段】レーザビームを反射して所定の光学経路を形成するための折返しミラー３４，３５，３６をハウジング２７に収容したレーザ走査光学装置。折返しミラー３４，３５，３６はハウジング２７の取付け台座又は該ハウジングに固定した保持部材の平面部分に光硬化型の接着剤にて固定されており、該平面部分の法線ベクトルＡｔはハウジング２７の底面部２７ａの法線ベクトルＢｔに対して傾いている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ走査光学装置、特に、プリンタや複写機などの電子写真法による画像形成装置に画像書込みヘッドとして搭載されるレーザ走査光学装置に関する。

一般に、この種のレーザ走査光学装置において、光源から放射され、ポリゴンミラーで偏向されたレーザビームを反射して所定の光学経路を形成するための折返しミラーの保持に関しては様々な構造が採用されている。例えば、折返しミラーをハウジングの取付け台座又は該ハウジングに固定した保持部材の平面部分に板ばねやねじを用いて固定している。板ばねやねじによる固定は、レーザ走査光学装置が落下などで衝撃を受けた場合、ミラーの脱落や位置ずれといった不具合は発生しにくい。しかし、板ばねやねじなどの部品を必要としてコストがかかることや、スペース的に不利である。

コストや省スペースを考慮すると、折返しミラーをハウジングの取付け台座や保持部材に接着剤にて直接接着することが考えられる。例えば、特許文献１には、ガルバノミラーを可動板に接着固定することが記載されている。しかし、接着では固定強度が弱く、耐衝撃性に問題を生じる。
特開平１１−１４９０５７号公報

そこで、本発明の目的は、折返しミラーを固定するのにコスト的にあるいは省スペース的に有利である接着方式を採用するも耐衝撃性を向上させたレーザ走査光学装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、
レーザビームを反射して所定の光学経路を形成するための折返しミラーをハウジングに収容したレーザ走査光学装置において、
前記折返しミラーは前記ハウジングの取付け台座又は該ハウジングに固定した保持部材の平面部分に接着剤にて固定されており、
前記平面部分の法線ベクトルは前記ハウジングの底面部の法線ベクトルに対して傾いていること、
を特徴とする。

本発明に係るレーザ走査光学装置において、折返しミラーはハウジングの取付け台座又は該ハウジングに固定した保持部材の平面部分に接着剤にて固定されているため、板ばねやねじなどの部品を必要とすることなくコストが低減され、スペース的にも有利である。また、レーザ走査光学装置が落下などで衝撃を受けた場合、最も大きな衝撃力は底面部の法線ベクトルの方向に作用する。接着面である平面部分はその法線ベクトルがハウジングの底面部の法線ベクトルに対して傾いているため、衝撃力は接着面では分散されて減衰することになり、折返しミラーの脱落、剥離、位置ずれなどが防止される。

本発明に係るレーザ走査光学装置において、折返しミラーは取付け台座又は保持部材の平面部分に光硬化型の接着剤にて固定されていてもよい。光硬化型の接着剤を使用することにより、折返しミラーを作業性よく固定することができる。

以下、本発明に係るレーザ走査光学装置の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同じ部品、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

（レーザ走査光学装置の概略構成、図１及び図２参照）
本発明に係るレーザ走査光学装置の一実施例を、図１に断面図として、図２に平面図として示す。このレーザ走査光学装置は、タンデム方式のプリンタや複写機に搭載されるものであり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像データに基づいて放射されるレーザビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋによって図示しない各感光体ドラム上に画像（静電潜像）を形成する。この静電潜像はトナーにて可視像化され、最終的に用紙上に転写される。このような電子写真プロセスは周知であり、その説明は省略する。

レーザ走査光学装置２０は、四つの光源を備えた図示しない光源ユニットと、ポリゴンミラー２５と、第１及び第２結像レンズ３１，３２と、各レーザビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋの光路を形成する折り返しミラー３４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ），３５（Ｙ，Ｍ，Ｃ），３６（Ｃ）と、第３結像レンズ３３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、これらの光学素子を収容するハウジング２７とで構成されている。

光源ユニットから放射されたレーザビームは、ポリゴンミラー２５の回転に基づいて主走査方向Ｙ（図２参照）に等角速度で偏向され、第１及び第２結像レンズ３１，３２を透過した後、ビームＢｋは第３結像レンズ３３Ｋを透過して折返しミラー３４Ｋで反射されブラック用の感光体ドラム上を走査・露光する。ビームＢｃは折返しミラー３４Ｃ，３５Ｃで反射され、第３結像レンズ３３Ｃを透過し、さらに折返しミラー３６Ｃで反射され、シアン用の感光体ドラム上を走査・露光する。ビームＢｍは折返しミラー３４Ｍで反射されて第３結像レンズ３３Ｍを透過し、さらに折返しミラー３５Ｍで反射され、マゼンタ用の感光体ドラム上を走査・露光する。ビームＢｙは折返しミラー３４Ｙで反射されて第３結像レンズ３３Ｙを透過し、さらに折返しミラー３５Ｙで反射され、イエロー用の感光体ドラム上を走査・露光する。

以上の各折返しミラー３４，３５，３６は、樹脂又はガラスにて形成されており、ハウジング２７の取付け台座（以下に詳述する）又はハウジング２７に固定した保持部材（以下に詳述する）の平面部分に接着剤にて固定されている。図１に示すように、これらの平面部分の法線ベクトルＡｔは、ハウジング２７の底面部２７ａの法線ベクトルＢｔに対して所定の角度（ミラーごとに異なる）を有して傾いている。

（接着構造の第１例、図３及び図４参照）
ここで、折返しミラー３４，３５，３６の接着構造の第１例について、図３及び図４を参照して説明する。なお、この第１例は折り返しミラー３４Ｙについて説明するが、他の折返しミラーに関しても同様の構造で接着固定することができる。

ハウジング２７は樹脂製であり、その底面部２７ａには取付け台座２８が底面部２７ａと一体的に形成されている。取付け台座２８は、折返しミラー３４Ｙの両端部分に対応する２箇所に形成されており、位置決め面である平面部分２８ａ，２８ｂを有している。断面矩形形状の折返しミラー３４Ｙはその背面部３４ａが平面部分２８ａに対向し、側面部３４ｂが平面部分２８ｂに対向して配置され、各平面部分２８ａ，２８ｂに形成した小突起（図示せず）にて位置決めされている。なお、折返しミラー３４Ｙなどを小突起に当接させて高精度で位置決めすることは、この種の光学部材の位置決め方法としてよく知られた手法である。

台座２８の平面部分２８ａには、光硬化型の接着剤４０（紫外線硬化型が取扱いや接着強度の点で好ましい）が予めスポット的に塗布されており、該接着剤４０を硬化させることにより、折返しミラー３４Ｙがその両端部分で台座２８に固定される。接着剤４０の厚みは数１００μｍ〜数ｍｍである。また、折返しミラー３４Ｙの側部は台座２８に形成した段差部２８ｃにて位置決めされる。

以上のごとく、折返しミラー３４Ｙはハウジング２７の取付け台座２８の平面部分２８ａに接着剤４０にて固定されているため、板ばねやねじなどの部品を必要とすることなくコストが低減され、スペース的にも有利である。また、レーザ走査光学装置２０が落下などで衝撃を受けた場合、最も大きな衝撃力は底面部２７ａの法線ベクトルＢｔの方向に作用する。接着面である平面部分２８ａはその法線ベクトルＡｔが底面部２７ａの法線ベクトルＢｔに対して傾いているため、衝撃力は接着面では分散されて減衰することになり、折返しミラー３４Ｙが脱落、剥離、位置ずれなどを生じることが防止される。

（接着構造の第２例、図５及び図６参照）
次に、折返しミラー３４，３５，３６の接着構造の第２例について、図５及び図６を参照して説明する。なお、この第２例は折り返しミラー３５Ｃについて説明するが、他の折返しミラーに関しても同様の構造で接着固定することができる。

本第２例は、折り返しミラー３５Ｃをハウジング２７の台座２９に保持部材４１を介して固定したものである。保持部材４１は、樹脂製であり、ミラー３５Ｃを保持するための凹部４２と固定用の突片部４３とを有している。折返しミラー３５Ｃはその背面部３５ａを凹部４２の平面部分４２ａに形成した小突起（図示せず）にて位置決めされ、側面部３５ｂを凹部４２の平面部分４２ｂに形成した小突起４２ｃにて位置決めされている。

折返しミラー３５Ｃの背面部３５ａと保持部材４１の平面部分４２ａとの間には光硬化型の接着剤４０（紫外線硬化型が取扱いや接着強度の点で好ましい）が予めスポット的に塗布されており、該接着剤４０を硬化させることにより、折返しミラー３５Ｃが台座２９に保持部材４１を介して固定される。接着剤は、その厚みが数１００μｍ〜数ｍｍであり、折返しミラー３５Ｃの長手方向の複数箇所に塗布されている。また、保持部材４１は突片部４３に設けた小穴４３ａから台座２９にねじ４５（図７（Ａ）参照）を螺着することにより固定される。

以上のごとく、折返しミラー３５Ｃは保持部材４１の平面部分４２ａに接着剤４０にて固定されているため、板ばねやねじなどの部品を必要とすることなくコストが低減され、スペース的にも有利である。また、レーザ走査光学装置２０が落下などで衝撃を受けた場合、最も大きな衝撃力は底面部２７ａの法線ベクトルＢｔの方向に作用する。接着面である平面部分４２ａはその法線ベクトルＡｔが底面部２７ａの法線ベクトルＢｔに対して傾いているため、衝撃力は接着面では分散されて減衰することになり、折返しミラー３５Ｃの脱落、剥離、位置ずれなどを生じることが防止される。

（保持部材の固定構造、図７参照）
前記保持部材４１は、図７（Ａ）に示すように、台座２９にねじ４５を用いて固定する以外に種々の方法で固定することができる。例えば、図７（Ｂ）に示すように、一端を台座２９にねじ止めした板ばね４６の自由端部を保持部材４１の突片部４３に圧着させてもよい。また、図７（Ｃ）に矢印で示すＡ点、Ｂ点又はＣ点に接着剤を塗布して保持部材４１を台座２９に接着固定してもよい。この場合、台座２９の平面部分２９ａの法線ベクトルはハウジング２７の底面部２７ａの法線ベクトルに対して傾いており、保持部材４１の耐衝撃性が高められている。

（他の実施例）
なお、本発明に係るレーザ走査光学装置は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。

特に、光路を形成する各光学素子（レンズ３１〜３３、ミラー３４，３５，３６など）の形状、配置関係は任意であり、ハウジング２７の詳細な構造なども任意である。また、レーザ走査光学装置はカラー画像対応のみならずモノクロ画像対応のものであってもよい。

レーザ走査光学装置の第１実施例を示す概略断面図である。レーザ走査光学装置の第１実施例を示す概略平面図である。折返しミラーを取付け台座に接着した状態を示す斜視図である。折返しミラーを取付け台座に接着した状態を示す断面図である。折返しミラーを固定するための保持部材を示す斜視図である。折返しミラーを保持部材を介して台座に固定した状態を示す断面図である。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ保持部材を台座に固定する形態を示す斜視図である。

符号の説明

２０…レーザ走査光学装置
２７…ハウジング
２７ａ…底面部
２８…取付け台座
２８ａ…平面部分
２９…台座
３４，３５，３６…折り返しミラー
４０…接着剤
４１…保持部材
４２ａ…平面部分
Ａｔ，Ｂｔ…法線ベクトル

Claims

レーザビームを反射して所定の光学経路を形成するための折返しミラーをハウジングに収容したレーザ走査光学装置において、
前記折返しミラーは前記ハウジングの取付け台座又は該ハウジングに固定した保持部材の平面部分に接着剤にて固定されており、
前記平面部分の法線ベクトルは前記ハウジングの底面部の法線ベクトルに対して傾いていること、
を特徴とするレーザ走査光学装置。
前記折返しミラーは前記取付け台座又は前記保持部材の平面部分に光硬化型の接着剤にて固定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光学装置。
前記折返しミラーは樹脂又はガラスにて形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ走査光学装置。
前記保持部材は前記ハウジングにばね部材、ねじ又は接着剤にて固定さ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光学装置。