JP2010228404A - 光学部品の保持構造、及びこれを用いた光走査装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学部品を保持する保持部材の剛性を高め、光学部品の高精度の位置決めを可能とした光学部品の保持構造、及びこれを用いた光走査装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部と、前記第１の平板部に設けられ、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部と、前記第２の平板部に設けられ、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部と、前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部と、を備えるように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、光学部品の保持構造、及びこれを用いた光走査装置、画像形成装置に関するものである。

従来、上記光学部品の保持構造や光走査装置に関連する技術としては、例えば、特許第２９１０６５２号公報、特許第４０５０００３号公報、特開２００４−１６３４６３号公報、特開２００６−１７８３７０号公報、及び特開２００７−１０８７８２号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特許第２９１０６５２号公報に係るレーザ光源ユニットは、レーザ光を出射するレーザ光源と、このレーザ光を平行化するコリメートレンズと、前記レーザ光源及び前記コリメートレンズを保持するホルダ部材とを備え、前記ホルダ部材を、一枚の平板の一方の端部と他方の端部とを屈曲させて立ち上げてなる形状としてその両端部を互いに対向させ、前記ホルダ部材の一方の端部に前記レーザ光源の取付部を設けると共に他方の端部の前記取付部に対向する位置に前記レーザ光を所定の形状に整形するアパーチャを形成し、前記ホルダ部材の前記取付部と前記アパーチャとの中間部に前記コリメートレンズの支持部を設けるように構成したものである。

また、上記特許第４０５０００３号公報に係る光源装置は、光源と、この光源からの光束を調整するコリメータレンズとを備え、前記光源を鋼板製のホルダーに支持し、前記ホルダーに鋼板製の支持部材を前記コリメータレンズの光軸方向に摺動自在に支持し、前記支持部材に前記コリメータレンズを支持する構造の光源装置であって、
前記コリメータレンズを円筒状の鏡胴内に固定し、前記支持部材に前記光源の光軸方向に沿って、矩形状の切欠を形成し、前記鏡胴の外周面下部を前記切欠の両縁部に支持させて固定し、
前記支持部材および前記ホルダーの一方には前記コリメータレンズの光軸方向に延在する複数の第１長孔を設け、他方には前記複数の第１長孔のそれぞれに対応する複数のピンを設け、前記ピンのそれぞれを前記第１長孔に摺接可能に嵌合させ、
前記支持部材および前記ホルダーの一方には前記コリメータレンズの光軸方向と略直交する方向に延在する第２長孔を設け、他方には前記第２長孔に収まる孔を設け、この孔に、カムを有する調整具のカム軸を嵌合させるとともに前記カムを前記第２長孔に収容し、
前記調整具を回転させることで前記支持部材を前記光軸方向に押圧して、前記第１長孔の延在方向に沿って、前記コリメータレンズの光軸方向に前記コリメータレンズを移動させるように構成したものである。

さらに、上記特開２００４−１６３４６３号公報に係る光学部材保持手段は、第１の光学部材を支持する第１の支持部材と、
前記第１の光学部材と対向するように第２の光学部材を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とを接続する接続部と、
前記接続部を支点として、前記第２の支持部材を前記第１の支持部材に対して移動させ、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材との位置を調整する調整手段と
を備えるように構成したものである。

又、上記特開２００６−１７８３７０号公報に係る光走査装置は、第１レーザ光を発光する第１レーザ発光部を保持する第１保持部と、第１ねじを挿通する第１ねじ挿通部とを備える第１保持部材と、
第２レーザ光を発光する第２レーザ発光部を保持する第２保持部と、第２ねじを挿通する第２ねじ挿通部とを備える第２保持部材と、
前記第１レーザ光が通過する第１レンズを支持する第１レンズ支持部と、前記第２レーザ光が通過する第２レンズを支持する第２レンズ支持部と、前記第１ねじ挿通部に挿通された前記第１ねじを固定するために挿通する第１ねじ挿通固定部と、前記第２ねじ挿通部に挿通された前記第２ねじを固定するために挿通する第２ねじ挿通固定部とを備えるベース部材と
前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を主走査方向に偏向および走査する光偏向手段とを備えるように構成したものである。

更に、上記特開２００７−１０８７８２号公報に係る光学部材保持手段は、レンズを保持するレンズホルダを支持する第１の支持板と、
前記第１の支持板と対向するように、光源を支持する第２の支持板と、
前記第１の支持板を間に配置しつつ接着剤で固定するために、前記第１の支持板に対して鉛直に、且つ、互いに平行に配置された第１の固定板および第２の固定板と、
前記第２の固定板と鉛直に接続されて配置される調整板と、
前記第１の固定板と前記第２の支持板とを鉛直に接続する接続部と、
前記接続部を支点として、前記第２の支持板の前記調整板と対向する部分を力点として、前記第２の支持板を前記第１の支持板に対して移動させ、前記レンズと前記光源との位置を調整する調整手段と
を備えるように構成したものである。

特許第２９１０６５２号公報 特許第４０５０００３号公報 特開２００４−１６３４６３号公報 特開２００６−１７８３７０号公報 特開２００７−１０８７８２号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、光学部品を保持する保持部材の剛性を高め、光学部品の高精度の位置決めを可能とした光学部品の保持構造、及びこれを用いた光走査装置、画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部と、
前記第１の平板部に設けられ、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部と、
前記第２の平板部に設けられ、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部と、
前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部と、
を備えたことを特徴とする光学部品の保持構造である。

また、請求項２に記載された発明は、前記第１の平板部及び第２の平板部は、光学部品の光軸と交差するように配置された基盤に溶接によって取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学部品の保持構造である。

さらに、請求項３に記載された発明は、少なくとも１本以上のレーザー光を射出する半導体レーザー光源と、
前記半導体レーザー光源の射出面側に配設されるコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを固定した状態で保持する金属製の板材からなる部材であって、基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部を有し、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部を前記第１の平板部に設けるとともに、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部を前記第２の平板部に設け、前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部を設けた保持部材と、
前記半導体レーザー光源から射出され、前記コリメータレンズを通過したレーザー光を走査する回転多面鏡と、
を備えたことを特徴とする光走査装置である。

又、請求項４に記載された発明は、前記保持部材の基盤の背面側には、前記半導体レーザー光源の射出側の基準面に当接して、前記保持部材に対する前記半導体レーザー光源の位置決めを行う筒状部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置である。

更に、請求項５に記載された発明は、画像情報に応じて少なくとも１本以上のレーザー光を射出する半導体レーザー光源と、
前記半導体レーザー光源の射出面側に配設されるコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを固定した状態で保持する金属製の板材からなる部材であって、基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部を有し、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部を前記第１の平板部に設けるとともに、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部を前記第２の平板部に設け、前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部を設けた保持部材と、
前記半導体レーザー光源から射出され、前記コリメータレンズを通過したレーザー光を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって走査されるレーザー光が走査露光される像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、光学部品を保持する保持部材の剛性を高め、光学部品の高精度の位置決めを可能とすることができる。

また、請求項２に記載された発明によれば、光学部品を保持する保持部材の剛性を簡単な手段で高めることができる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、レーザービームを平行光化する光学部品を保持する保持部材の剛性を高め、光学部品の高精度の位置決めを可能とすることができ、特に複数本のレーザー光を射出する半導体レーザー光源において、複数本のレーザー光の射出精度を向上させることができる。

又、請求項４に記載された発明によれば、半導体レーザー光源と光学部品との位置決め精度を簡単な構成で向上させることができる。

更に、請求項５に記載された発明によれば、光学部品を保持する保持部材の剛性を高め、光学部品の高精度の位置決めが可能となり、高画質の画像を形成することができる。

図１はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を適用した光学走査装置を示す斜視構成図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を適用した光学走査装置を示す斜視構成図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を適用した光学走査装置を示す斜視構成図である。 図６はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図７はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図８は保持部材を示す構成図である。 図９は保持部材を示す構成図である。 図１０はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す平面構成図である。 図１１はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１２はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１３はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１４はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１５はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１６はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１７はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の取付構造を示す平面構成図である。 図１８はこの発明の実施の形態２に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図１９はこの発明の実施の形態２に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図２０はこの発明の実施の形態３に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図２１はこの発明の実施の形態３に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。 図２２はこの発明の実施の形態４に係る光学部品の取付構造を示す斜視構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る光学部品の保持構造を用いた光学走査装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す概略構成図である。また、このタンデム型のデジタルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機やファクシミリとしても機能するようになっている。なお、上記画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するものであっても勿論よい。

図２において、１はタンデム型のデジタルカラープリンタの本体を示すものであり、このデジタルカラープリンタ本体１は、その一側（図示例では、左側）の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置３を備えている。また、上記カラープリンタ本体１の内部には、当該画像読取装置３や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに対して、予め定められた画像処理を施す画像処理装置４が配設されているとともに、デジタルカラープリンタ本体１の内部には、画像処理装置４で予め定められた画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置５が配設されている。

上記画像読取装置３は、プラテンカバー６を開閉することにより、原稿２をプラテンガラス７上に載置し、当該プラテンガラス７上に載置された原稿２を光源８によって照明するとともに、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー９及びハーフレートミラー１０、１１及び結像レンズ１２からなる縮小走査光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１３上に走査露光して、この画像読取素子１３によって原稿２の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。

上記画像読取装置３によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（例えば、各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置４に送られ、この画像処理装置４では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。

そして、上記の如く画像処理装置４で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置４によりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換されて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの光学走査装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに送られ、これらの光学走査装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋでは、対応する色の画像データに応じてレーザービームＬＢによる画像露光が行われる。

ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンタ本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。

これら４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、図２に示すように、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１６と、この感光体ドラム１６の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１７と、当該感光体ドラム１６の表面に各色に対応した画像データに基づいて画像露光を施して静電潜像を形成する画像書込手段としての光学走査装置１５と、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置１８と、感光体ドラム１６の表面に残留した残留物としてのトナー等を除去する本実施の形態に係るクリーニング装置１９とから構成されている。

上記画像処理装置４からは、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの光学走査装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに対して対応する色の画像データが順次出力され、これらの光学走査装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、対応する感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像装置１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの下方に配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト２６上に、一次転写位置Ｎ１において一次転写ロール２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋによって多重に転写される。この中間転写ベルト２６は、駆動ロール２８と、張力付与ロール２９と、蛇行制御用ロール３０と、従動ロール３１と、背面支持ロール３２と、従動ロール３３との間に一定の張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール２８により、矢印Ｂ方向に沿って予め定められた移動速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２６としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。

上記中間転写ベルト２６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、背面支持ロール３２によってトナーと同極性（負極性）の転写電圧が印加されるとともに、背面支持ロール３２に圧接する接地された二次転写ロール３４によって、二次転写位置Ｎ２において静電気力で記録媒体としての記録用紙３５上に二次転写され、形成する画像の色に応じたトナー像が転写された記録用紙３５は、二連の搬送ベルト３６、３７によって定着装置３８へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３５は、定着装置３８によって熱及び圧力で定着処理を受け、プリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ３９上に排出される。

上記記録用紙３５は、図２に示すように、プリンタ本体１の底部に配設された給紙トレイ４０から所望のサイズ及び材質のものが、給紙ロール４１及び図示しない用紙分離用のロール対によって１枚ずつ分離された状態で給紙され、複数の搬送ロール４２、４３、４４が配設された用紙搬送路４５を介してレジストロール４６まで一旦搬送される。上記給紙トレイ４０から供給された記録用紙３５は、予め定められたタイミングで回転駆動されるレジストロール４６によって中間転写ベルト２６の二次転写位置Ｎ２へと送出される。なお、上記給紙トレイ４０は、１つのみ図示されているが、互いに異なったサイズ又は同一サイズの記録用紙３５を備えた複数の給紙トレイを備えていても良く、給紙トレイ４０からは、多数枚の記録用紙３５が給紙可能となっている。

それに先だって、上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成される。

なお、上記感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋによって残留トナー等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト２６は、従動ロール３３と対向するように配設されたベルト用クリーナー４７によって残留トナーや紙粉等が除去される。

図３は上記の如く構成されるデジタルカラープリンタの光学走査装置を示す構成図である。

この実施の形態に係る光学走査装置１５は、図３に示すように、半導体レーザー光源２０を画像処理装置４から出力される対応する色の画像データに応じて変調し、この半導体レーザー光源２０からレーザービームＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザー光源２０から出射されたレーザービームＬＢは、コリメータレンズ２１及びシリンドリカルレンズ２２を介して回転多面鏡２３の表面に照射され、当該回転多面鏡２３によって偏向走査された後、ｆ−θレンズ２４及び２枚の反射ミラー２５ａ、２５ｂ並びにシリンドリカルミラー２６を介して感光体ドラム１６上にその回転軸方向（主走査方向）に沿って走査露光される。

この光学走査装置１５は、図４及び図５に示すように、アルミダイキャスト等からなる装置ハウジング５０を備えており、この装置ハウジング５０は、上端面が全面開口した比較的高さの低い扁平な平面矩形の箱体状に形成されている。上記装置ハウジング５０の側壁のうち、相対的に長さが短い一側壁５１には、図４に示すように、矩形状の開口部５２が設けられており、この開口部５２には、半導体レーザー光源２０及びコリメータレンズ２１が取り付けられたプリント配線基板（ＰＷＢＡ）５３が装着される。

また、上記装置ハウジング５０内の底面には、図４及び図５に示すように、半導体レーザー光源２０からコリメータレンズ２１を介して射出されたレーザービームＬＢを絞るスリット５４と、シリンドリカルレンズ２２と、回転多面鏡２３とが配設されている。さらに、上記装置ハウジング５０内には、半導体レーザー光源２０と交差する位置に設けられた他側壁５５の近傍に、回転多面鏡２３によって偏向走査されるレーザービームＬＢを偏向角度に応じて焦点距離が異なるように結像するｆ−θレンズ２４が取り付けられており、他側壁５５には、回転多面鏡２３によって偏向走査されるレーザービームＬＢを通過させる細長い開口部５６が設けられている。

上記半導体レーザ光源２０は、図６に示すように、当該半導体レーザー光源２０を駆動するＬＳＩ等からなる駆動回路５９と共にプリント配線基板（ＰＷＢＡ）５３の予め定められた位置に装着されている。この半導体レーザー光源２０は、画像情報に応じて変調される複数本のレーザ光を出射する出射端面５７を備えているとともに、当該出射端面５７の外周には、平坦な基準面５８が一段高く形成された矩形状の枠体の表面に設けられている。そして、上記半導体レーザー光源２０では、その出射端面５７から福数本のレーザービームが、基準面５８に対して略９０度の角度を成すように出射される。

また、上記プリント配線基板５３には、図６及び図７に示すように、半導体レーザー光源２０を駆動するＬＳＩ等からなる駆動回路５９が装着されている。上記半導体レーザー光源２０としては、例えば、８×４＝３２本のレーザービームＬＢを画像データに応じて同時に変調した状態で出射するものが用いられる。また、上記プリント配線基板５３は、図４及び図５に示すように、後述するように、コリメータレンズ２１を保持した保持部材６０が取り付けられた状態で、図４に示すように、装置ハウジング５０の一側壁５１にネジ止め等の手段で固定されている。

ところで、上記コリメータレンズ２１を保持した保持部材６０は、図８に示すように、金属製板材である板金としてのステンレス鋼板等を折り曲げた状態で互いに溶接等の手段により連結することで構成されている。この保持部材６０は、光学部品としてのコリメータレンズ２１の光軸Ｃに対して略９０度の角度を成して交差するように配置され、ステンレス鋼板等から正面矩形状に形成された基盤６１を備えており、この基盤６１には、半導体レーザー光源２０から出射されるレーザービームＬＢを通過させる開口部６２が円形状に開口されている。

また、上記基盤６１には、図９に示すように、コリメータレンズ２１の光軸Ｃを通る一つの平面Ｈ０に対してそれぞれ平行に配置される第１の階層Ｈ１を構成する第１の平板部６３と、第２の階層Ｈ２を構成する第２の平板部６４とが、当該基盤６１の表面に設けられた凹溝に平板部６３、６４の基端部の少なくとも一部を嵌め込んだ状態で溶接する嵌め込み溶接によって、互いに連結された状態且つ互いに対向配置された状態で、基盤６１の表面に対して略９０度の角度で起立して取り付けられている。上記第１の平板部６３及び第２の平板部６４は、やはり金属製板材である板金としてのステンレス鋼板等によって形成されている。このように、上記第１の平板部６３及び第２の平板部６４は、基盤６１に対して嵌め込み溶接することで、剛性を高めた状態で精度良く取り付けることが可能となる。

また、上記第１の平板部６３は、左右の平板部６３ａ、６３ｂに分離されており、これら左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂは、左右対称に形成されている。左側の第１の平板部６３ａには、互いに直角に交差する第１乃至第３の軸としてのＸＹＺ座標軸のうち、第１の軸としてのＸ軸方向の位置を決める第１の位置決め部としての円柱形状の第１の突部６５が上向きに突設されているとともに、当該左側の第１の平板部６３ａには、図９（ａ）に示すように、装置ハウジング５０にネジ止めするための第１の挿入孔６６が設けられている。

同様に、右側の第１の平板部６３ｂには、図９に示すように、互いに直角に交差するＸＹＺ座標軸のうち、第２の軸としてのＹ軸方向の位置を決める第２の位置決め部としての円柱形状の第２の突部６７が上向きに突設されているとともに、当該右側の第１の平板部６３ｂには、装置ハウジング５０にネジ止めするための第２の挿入孔６８が設けられている。

なお、上記左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂには、後述するように、保持部７０にコリメータレンズ２１をネジ止めする際に、ネジを挿入するための切り掻き部８０が円弧形状に形成されている。

さらに、上記第２の平板部６４は、図９（ａ）に示すように、第１の平板部６３よりも長く形成されており、当該第２の平板部６４には、互いに直角に交差するＸＹＺ座標軸のうち、第３の軸としてのＺ軸方向の位置を決める第３の位置決め部として、装置ハウジング５０にネジ止めするためのネジを挿入する第３の挿入孔６９が設けられている。

また、上記第１の平板部６３は、その水平方向外側の両端部が下向きに略９０度の角度で短く折り曲げられているとともに、当該折り曲げ部６３ａ’、６３ｂ’の下端部には、コリメータレンズ２１を保持する保持部７０が、第１の平板部６３と第２の平板部６４とを一体的に連結するように設けられている。この保持部７０は、互いに近接するように中央に向けて略水平に設けられた左右の取付片７１ａ、７１ｂと、当該取付片７１ａ、７１ｂの中央寄りの端部に第２の平板部６４に向けて略Ｖ字形状に折り曲げられて第２の平板部６４と一体的に連結され、且つコリメータレンズ２１を保持する保持片７２とから構成されている。上記保持部７０は、左右の取付片７１ａ、７１ｂの両外側の端部が、第１の平板部６３の折り曲げ部６３ａ’、６３ｂ’の下端部と一体的に溶接されている。また、上記保持部７０は、その略Ｖ字形状に折り曲げられ保持片７２の下端部７２’が、保持片７２の他の部分よりも幅が狭く形成されているとともに、当該保持片７２の下端部７２’は、図９（ｃ）に示すように、第２の平板部６４に設けられた挿入孔７３に挿入された状態で一体的に溶接されている。この保持部７０は、やはり金属製板材である板金としてのステンレス鋼板等によって形成されている。

このように、第１の平板部６３と保持部７０は、その左右の両端部において断面略コ字形状に互いに溶接されて連結されているとともに、第２の平板部６４と保持部７０は、断面略Ｖ字形状の下端部７２’において互いに溶接されており、第１の平板部６３と第２の平板部６４とは、保持部７０を介して互いに連結され、非常に剛性が高いものとなっている。そのため、これら第１の平板部６３と第２の平板部６４と保持部７０を基盤６１に取り付けることによって、第１の平板部６３及び第２の平板部６４の取付位置の精度を向上させることができるのは勿論のこと、光学部品であるコリメータレンズ２１を保持する保持部７０を、これら第１の平板部６３及び第２の平板部６４に対して精度良く取り付けることができる。その結果、上記保持部材６０には、コリメータレンズ２１を三次元方向に対して精度良く保持することができ、当該保持部材６０を介してコリメータレンズ２１を装置ハウジング５０に取り付けることで、コリメータレンズ２１の保持精度及び三次元方向に対する取付精度を大幅に向上させることができる。

上記保持部材６０の保持部７０には、図１に示すように、コリメータレンズ２１を保持した円筒形状のホルダー７４が載置された状態で取り付けられ、当該コリメータレンズホルダー７４は、図１０に示すように、その上部に左右に分割して配置された板バネからなる押圧部材７５、７６によって固定されている。これらの押圧部材７５、７６は、その両端部が保持部７０の左右の取付片７１ａ、７１ｂにネジ７７止めにより装着されており、当該押圧部材７５のネジ挿入孔は、図１０に示すように、一方のネジ挿入孔が円形状に形成されているとともに、他方のネジ挿入孔が凹形状に外側の端部が開放されている。また、上記保持部７０の左右の取付片７１ａ、７１ｂには、図９（ａ）に示すように、押圧部材７５、７６をネジ７７止めするための雌ネジ部７８が設けられている。

なお、上記保持部７０の左右の取付片７１ａ、７１ｂには、図９（ｃ）に示すように、左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂを、装置ハウジング５０にネジ止めする際に、ネジを挿入する切り欠き部８８が略Ｕ字形状に設けられている。

また、上記保持部材６０の基盤６１には、図８に示すように、上述した如く、その上部中央にレーザービームを通過させる円形状の開口部６２が設けられているとともに、当該基盤６１の背面側には、開口部６２に対応した位置に円筒形状の突当部７９が設けられている。この突当部７９の先端面には、図１０に示すように、半導体レーザー光源２０の基準面５８が突き当てられた状態で位置決めされるようになっている。

上記保持部材６０の基盤６１には、図１０及び図１１に示すように、その背面側に保持部材６０をプリント配線基板５３に取り付けるための取付板８１がネジ８２止めによって設けられている。この取付板８１は、水平方向に長い略平面矩形状に形成されており、その左右方向の両端には、保持部材６０の基盤６１と平行に折り返されたネジ止め部８３、８３が設けられており、当該ねじ止め部８３には、雌ネジ８４が溶接等によって取り付けられている。上記取付板８１は、図１１に示すように、保持部材６０の基盤６１にネジ８２止めによって固定されているが、これに限定されるものではなく、図１２に示すように、取付板８０を保持部材６０の基盤６１に溶接によって固定しても良い。

上記の如く構成される保持部材６０は、図１０及び図１１に示すように、プリント配線基板５３に対して、突当部７９の先端面を半導体レーザー光源２０の基準面５８に突き当てた状態で、取付部８０の雌ネジ８４に取付用のネジ８５によってネジ止めされて取り付けられる。

また、上記の如く構成される保持部材６０の基盤６１には、図１に示すように、当該基盤６１の表面に、装置ハウジング５０の開口部５２からトナーや埃等が侵入するのを防止するため、スポンジ等からなるシール部材８６が粘着剤等によって接着されている。

そして、上記の如くコリメータレンズ２１が取り付けられた保持部材６０は、次のようにして、光学走査装置１５の装置ハウジング５０に装着される。この装置ハウジング５０には、図１３に示すように、開口部５２が設けられた側壁５１の内部に、保持部材６０をＸＹＺの３軸方向に位置決めした状態で取り付けるための取付用の凹部９０が設けられている。この取付用凹部９０は、コリメータレンズ２１が取り付けられた保持部材６０を挿入可能な空間を有しているとともに、保持部材６０の第１及び第２の突起６５、６７を位置決めした状態で取り付ける第１及び第２の孔部９１、９２と、保持部材６０の第１及び第２の挿入孔６６、６８に、図１６に示すように、装置ハウジング５０の底面からネジ８９止めするための雌ネジ部９３、９４と、保持部材６０の第２の取付部６４に設けられた挿入孔を介してネジ止めするための雌ネジ部９５が設けられている。

上記保持部材６０の第１の突起６５がＸ軸方向に位置決めした状態で取り付けられる第
１の孔部９１は、図１５に示すように、当該第１の突起６５をＸ軸方向に位置決めした状態で挿入される円形状に形成されている。また、上記保持部材６０の第２の突起６７が位置決めした状態で取り付けられる第２の孔部９２は、当該第２の突起６７をＹ軸方向に位置決めした状態で挿入される楕円形状に形成されており、第２の突起６７と第２の孔部９２との間にＸ軸方向の位置ずれがあった場合でも許容されるように構成されている。

また、上記装置ハウジング５０に設けられる保持部材６０の第１及び第２の挿入孔９３、９４は、直径が比較的大きく形成されており、保持部材６０の第１及び第２の挿入孔９３、９４と雌ネジ部９３、９４との間に若干位置ずれがあった場合でも許容されるように構成されている。

さらに、上記装置ハウジング５０に設けられる保持部材６０の第３の挿入孔６９に挿入されたネジ８９ａをネジ止めするため第３の雌ネジ９５は、第２の平板部６４の表面を装置ハウジング５０の基準面９６に突き当てた状態で、Ｚ軸方向の位置決めを行うように構成されている。

なお、上記装置ハウジング５０には、図１３に示すように、コリメータレンズ１２の取付位置を調整するための開口部９６、９７が設けられている。

以上の構成において、この実施の形態に係る光学部品の保持構造を適用した光走査装置を用いた画像形成装置では、次のようにして、光学部品を保持する保持部材の剛性を高め、光学部品の高精度の位置決めが可能となっている。

すなわち、上記光学部品の保持構造を適用した光学走査装置１５では、図４及び図５に示すように、装置ハウジング５０に光学部品としてのコリメータレンズ２１を取り付ける際に、当該コリメータレンズ２１を保持する保持部材６０が、金属製の板材である板金を溶接等によって互いに連結した状態で取り付けることによって、保持部材６０の剛性を大幅に高めている。

この保持部材６０は、図８に示すように、コリメータレンズ２１の光軸Ｃに対して交差するように配置される板金製の基盤６１を備えており、当該基盤６１には、互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部６３及び第２の階層を構成する第２の平板部６４とが、略９０度を成して交差するように起立した状態で溶接されている。

また、上記第１の平板部６３には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置決めを行う第１及び第２の突起６５、６７が設けられているとともに、第２の平板部６４には、Ｚ軸方向の位置決めを行う挿入孔６９が設けられており、これらの第１及び第２の突起６５、６７、並びに挿入孔６９によって、コリメータレンズ２１が取付保持された保持部材６０を、装置ハウジング５０に対して精度良く取り付けることができる。

さらに、上記保持部材６０には、上記の如く位置決めされた第１の平板部６３と第２の平板部６４とにわたって設けられた保持部７０にコリメータレンズ２１が保持されているので、結果的にコリメータレンズ２１を装置ハウジング５０に対して精度良く取り付けることができる。

実施の形態２
図１８及び図１９はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態では、第１の平板部と保持部とを一体的に形成したものである。

すなわち、この実施の形態２では、図１８に示すように、左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂが、保持部７０の左右の取付片７１ａ、７１ｂを兼ねており、保持部７０の保持片７２に保持されたコリメータレンズ２１を、当該左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂにネジ止めされた取付部材７５によって固定するように構成されている。

こうした場合には、保持部材６０の構成を簡略化することができ、コストダウンが可能となる。

また、この実施の形態２では、図１９に示すように、左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂを互いに連結し、当該左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂに保持部７０を取り付けるように構成しても良い。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態３
図２０及び図２１はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、実施の形態２と同様の構成において、コリメータレンズ２１の固定構造が実施の形態２と異なるように構成されている。

すなわち、この実施の形態３では、図２０に示すように、左右の第１の平板部６３ａ、６３ｂにコリメータレンズ２１を保持する取付部材をネジ止めするのではなく、保持部７０の保持片７２に取付部材７４、７５をネジ止めするように構成されている。

また、図２１に示す実施の形態では、コリメータレンズ２１を保持したレンズホルダー７４を第２の取付部６４に直接ネジ９７止めするように構成しても良い。

こうした場合には、やはり保持部材６０の構成を簡略化することができ、コストダウンが可能となる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態４
図２２はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態４では、実施の形態２と同様の構成において、コリメータレンズ２１の固定構造が実施の形態２と異なるように構成されている。

すなわち、この実施の形態３では、図２２に示すように、保持部７０の保持片７２にプレス加工等によって切り欠き部９８、９９を設けるとともに、当該切り欠き部９８、９９を水平に折り曲げることによって、当該折り曲げ部９８、９９にコリメータレンズ２１を保持する取付部材７５、７６をネジ止めするように構成したものである。

こうした場合には、やはり保持部材６０の構成を簡略化することができ、コストダウンが可能となる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

１５：光学走査装置，２０：半導体レーザー光源、２１：コリメータレンズ（光学部品）、５３：プリント配線基板（ＰＷＢＡ）、５９：駆動回路、６０：保持部材、６１：基盤、６３ａ，６３ｂ：第１の平板部、６４：第２の平板部、６５：第１の突部、６７：第２の突部、６９：第３の挿入孔。

Claims (5)

1. 基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部と、
   前記第１の平板部に設けられ、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部と、
   前記第２の平板部に設けられ、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部と、
   前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部と、
   を備えたことを特徴とする光学部品の保持構造。
2. 前記第１の平板部及び第２の平板部は、光学部品の光軸と交差するように配置された基盤に溶接によって取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学部品の保持構造。
3. 少なくとも１本以上のレーザー光を射出する半導体レーザー光源と、
   前記半導体レーザー光源の射出面側に配設されるコリメータレンズと、
   前記コリメータレンズを固定した状態で保持する金属製の板材からなる部材であって、基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部を有し、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部を前記第１の平板部に設けるとともに、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部を前記第２の平板部に設け、前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部を設けた保持部材と、
   前記半導体レーザー光源から射出され、前記コリメータレンズを通過したレーザー光を走査する回転多面鏡と、
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
4. 前記保持部材の基盤の背面側には、前記半導体レーザー光源の射出側の基準面に当接して、前記保持部材に対する前記半導体レーザー光源の位置決めを行う筒状部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 画像情報に応じて少なくとも１本以上のレーザー光を射出する半導体レーザー光源と、
   前記半導体レーザー光源の射出面側に配設されるコリメータレンズと、
   前記コリメータレンズを固定した状態で保持する金属製の板材からなる部材であって、基盤に対して起立した状態で設けられ、かつ互いに連結した状態で対向配置される第１の階層を構成する第１の平板部及び第２の階層を構成する第２の平板部を有し、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第１の座標軸方向及び第２の座標軸方向の位置を決める第１及び第２の位置決め部を前記第１の平板部に設けるとともに、互いに交差する第１、第２、第３の座標軸のうち、第３の座標軸方向の位置を決める第３の位置決め部を前記第２の平板部に設け、前記第１の平板部又は第２の平板部に連結されて前記光学部品を保持する保持部を設けた保持部材と、
   前記半導体レーザー光源から射出され、前記コリメータレンズを通過したレーザー光を走査する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡によって走査されるレーザー光が走査露光される像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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