JP2011033735A - 光学装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ｆθレンズの角度調整が容易で、調整後の固定を確実に行うことのできる光学装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 主走査方向に延びる長板状のｆθレンズと、該ｆθレンズを保持し装置本体に固定するレンズホルダを備えた光学装置であって、前記レンズホルダは、前記ｆθレンズの長手方向両端を保持する端面保持部と、少なくとも一部の周面が円弧状の筒状であって前記ｆθレンズの長手方向外側に突出する支持軸と、前記端面保持部の一端から外側に延出する係合片とを備え、前記装置本体の内部側面には、前記支持軸を回転可能に支持する受け部と、前記係合片と係合して前記ｆθレンズの主走査方向の移動を規制する係合溝が設けられ、前記支持軸を前記受け部に載置し、前記係合片と前記係合溝とが係合した状態で所定の角度で位置決めされた前記ｆθレンズが、前記係合溝に注入された接着剤により固定されることを特徴とする光学装置とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、走査線の湾曲を補正することのできる光学装置、及びこれを備える画像形成装置に関するものである。

プリンタ，複写機等の電子写真方式の画像形成装置において、露光装置としてレーザスキャナ等の光学装置が使用される。レーザスキャナの半導体レーザで発生された光は、ポリゴンミラーで反射され、ｆθレンズ等を通って反射ミラーで反射され、最終的に均一帯電後の感光体ドラム表面を母線方向に沿って主走査し、さらに感光体ドラムの回転により副走査を行う。

上述の主走査によって感光体ドラム表面に形成される走査線は、湾曲することがある。その原因の１つとして、反射ミラーの湾曲（反り）があげられる。反射ミラーを高い精度で反りがないように製造することは困難であり、また、組み付け時に反りが発生することもある。走査線が湾曲した場合には、露光によって感光体ドラム上に形成された静電潜像が歪み、さらにはトナー像が歪み、最終的なシート上の画像が歪んでしまう。特に、４個の感光体ドラムを有する４色のタンデム方式の画像形成装置にあっては、各色の感光体ドラム上の走査線の湾曲が色ずれとなって顕著に現れる。

上記の問題を解決する技術として、例えば特許文献１に示されるｆθレンズの角度を調整することで走査線の湾曲を補正する技術が知られている。

ここで、ｆθレンズの角度調整後には接着やネジによる固定が必要である。
しかし、ネジによる固定では、長期間の使用によって装置の振動等でネジが緩むと再度の調整が必要となり、使用者では調整が困難であるという問題がある。

一方、接着による固定は、一度固定してしまうと再度の調整が困難であり、調整ミスを起こしてしまうと部品を無駄に消費してしまうという問題がある。
また、接着面積が小さいとネジ固定と同様に使用経過によって接着剥がれが生じ再調整が必要となる可能性もある。

特開２００１−１９４６０９号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題を鑑み、ｆθレンズの角度調整が容易で、調整後の固定を確実に行うことのできる光学装置及び画像形成装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、主走査方向に延びる長板状のｆθレンズと、該ｆθレンズを保持し装置本体に固定するレンズホルダを備えた光学装置であって、前記レンズホルダは、前記ｆθレンズの長手方向両端を保持する端面保持部と、少なくとも一部の周面が円弧状の筒状であって前記ｆθレンズの長手方向外側に突出する支持軸と、前記端面保持部の一端から外側に延出する係合片とを備え、前記装置本体の内部側面には、前記支持軸を回転可能に支持する受け部と、前記係合片と係合して前記ｆθレンズの主走査方向の移動を規制する係合溝が設けられ、前記支持軸を前記受け部に載置し、前記係合片と前記係合溝とが係合した状態で所定の角度で位置決めされた前記ｆθレンズが、前記係合溝に注入された接着剤により固定されることを特徴とする光学装置に関する。

請求項２に係る発明は、前記端面保持部の他端には前記端面保持部を突出させた突出部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光学装置に関する。

請求項３に係る発明は、前記係合溝に接着剤を流し込むための注入溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置に関する。

請求項４に係る発明は、前記支持軸を押え付ける板バネを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光学装置に関する。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の光学装置を備える画像形成装置に関する。

請求項１に係る発明によれば、主走査方向に延びる長板状のｆθレンズと、該ｆθレンズを保持し装置本体に固定するレンズホルダを備えた光学装置であって、前記レンズホルダは、前記ｆθレンズの長手方向両端を保持する端面保持部と、少なくとも一部の周面が円弧状の筒状であって前記ｆθレンズの長手方向外側に突出する支持軸と、前記端面保持部の一端から外側に延出する係合片とを備え、前記装置本体の内部側面には、前記支持軸を回転可能に支持する受け部と、前記係合片と係合して前記ｆθレンズの主走査方向の移動を規制する係合溝が設けられ、前記支持軸を前記受け部に載置し、前記係合片と前記係合溝とが係合した状態で所定の角度で位置決めされた前記ｆθレンズが、前記係合溝に注入された接着剤により固定されることにより、ｆθレンズの角度調整が容易となり、加えて調整後の固定を確実に行うことができる。

請求項２に係る発明によれば、端面保持部の他端には端面保持部を突出させた突出部が形成されているため、他端の突出部が調整用の持ち手となるのでｆθレンズの角度調整を容易に行うことができる。さらに、一端の係合片が係合溝と接着面を形成するので接着面積を広くでき、確実に接着できる。

請求項３に係る発明によれば、係合溝に接着剤を流し込むための注入溝が形成されていることにより、ｆθレンズの角度調整後、容易に接着剤を接着面に流し込むことができるので確実に接着できる。

請求項４に係る発明によれば、支持軸を押え付ける板バネを有することにより、ｆθレンズの角度調整後、接着剤硬化までにレンズホルダから手を離しても板バネによってレンズホルダが押えられるので角度がずれない。

請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の光学装置を備えることにより、ｆθレンズの角度調整が容易で、調整後の固定を確実に行うことのできる画像形成装置とすることができる。

本発明に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図である。 本発明に係る光学装置の走査動作を説明する図である。 本発明に係る光学装置のｆθレンズユニットを示す図である。 本発明に係る光学装置のｆθレンズユニットを取り外した状態を示す図である。 本発明に係る光学装置の部分拡大斜視図である。

以下、本発明に係る光学装置及び画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る光学装置を露光装置として備える画像形成装置の内部構造を示す概略図である。
本発明に係る画像形成装置（１００）は、図１ではプリンタを例示しているが、これに限定されるものではなく複写機やファクシミリ等であっても良い。

本発明に係る画像形成装置（１００）は図１に示すように、光学装置（１０）を露光装置として備えており、他に感光体ドラム（２０）、現像装置（３０）、一次転写ローラ（４０）、転写ベルト（５０）、二次転写ローラ（６０）、給紙ユニット（７０）、定着装置（８０）、排紙部（９０）等を備える。

画像形成装置（１００）による画像形成動作は、まず帯電装置（図示せず）で感光体ドラム（２０）が帯電され、次いで光学装置（１０）によって光が感光体ドラム（２０）に走査されることで、感光体ドラム（２０）が露光されて感光体ドラム（２０）上に静電潜像が形成される。これが現像装置（３０）によって現像されることで、トナー像が形成される。
各色ドラムで形成されたトナー像は、一次転写ローラ（４０）によって中間転写ベルト（５０）上に転写され、重ね合わされてフルカラー画像を形成する。中間転写ベルト（５０）上に転写されたフルカラー画像は、給紙ユニット（７０）から送られる用紙に二次転写ローラ（６０）によって転写され、定着される。
その後、定着装置（８０）によってトナーが用紙に定着され、排紙部（９０）へ排紙する。

図２は本発明に係る光学装置の走査動作を説明するための図で、前方視した概略断面図である。
本発明に係る光学装置（１０）は、図２に示すようにｆθレンズユニット（１）、ポリゴンミラー（２）、反射ミラー（３）等を備える。
光学装置（１０）は、レーザ光発振器（図示せず）から発光したレーザ光（Ｌ）をコリメータレンズ、シリンドリカルレンズ（何れも図示せず）を通して、ポリゴンミラー（２）に照射する。ポリゴンミラー（２）は高速回転しながらレーザ光（Ｌ）を反射し、反射されたレーザ光（Ｌ）はｆθレンズユニット（１）及び反射ミラー（３）を介して感光体ドラム（２０）の表面をその母線に沿って主走査する。

上記した走査動作時において、反射ミラー（３）の製造精度や、組み付けによって反射ミラー（３）に湾曲（反り）があると走査線が湾曲してしまうが、本発明では従来技術と同様にｆθレンズの角度調整を行うことにより、これを補正する。
以下、角度調整の機構について詳述する。

図３は、ｆθレンズユニット（１）を示す図である。
なお、図３において図左方が装置前方、右方が装置後方である。

図３に示すように、ｆθレンズユニット（１）は、ｆθレンズ（１１）と、ｆθレンズ（１１）を保持するレンズホルダ（１２）とを備えている。レンズホルダ（１２）は、ｆθレンズ（１１）の長手方向（左右方向）両端を保持する端面保持部（１２１）を備えている。レンズホルダ（１２）は、ｆθレンズ（１１）の短手方向（上下方向）の両端も保持している。
レンズホルダ（１２）は板金部材からなり、その左右方向両端部に設けられた端面保持部（１２１）には、支持軸（１３）がかしめ固定されている。
支持軸（１３）は、ｆθレンズ（１１）の長手方向外側に突出しており、後述する受け部（４）により回転可能に支持される。
なお、図３では示されていないが、レンズホルダ（１２）の紙面奥側（ｆθレンズ（１１）で隠れている部分）は、ｆθレンズ（１１）に合わせて開口している。
また、支持軸（１３）は図示例では円筒形としているが、これに限定されず、半円筒形等周面の一部が円弧状の筒形であっても良い。

レンズホルダ（１２）の後端側の端面保持部（１２１）には、その上端部と下端部に夫々、端面保持部（１２１）を延伸した突出部（１２１ａ）、係合片（１２１ｂ）が形成されている。
突出部（１２１ａ）、係合片（１２１ｂ）は図３では夫々上端、下端から上方、下方に延伸する方形状の突起としているが、これに限定されるものではない。また、図３ではレンズホルダ（１２）の後端側に形成しているが、前端側に形成しても良い。

図４は、ｆθレンズユニット（１）を取り外した状態の光学装置（１０）の装置本体を示す部分拡大図である。図５は、光学装置（１０）の部分拡大斜視図である。
なお、図４，５は装置後方部分（ｆθレンズユニット（１）の後端部分）を示す。

図４に示すように光学装置（１０）の装置本体は、ｆθレンズユニット（１）を支持するための受け部（４）と、受け部（４）との間に端面保持部（１２１）を挟みｆθレンズユニット（１）の主走査方向の移動を規制する係合溝（５）を備える。
なお、受け部（４）は図４では、Ｖ字形状としてｆθレンズユニット（１）の副走査方向の移動を規制している。また、受け部（４）の形状はＶ字形状に限定されず支持軸（１３）に倣う円弧状等であっても良い。

図５に示すように、受け部（４）に支持軸（１３）を載置して、ｆθレンズユニット（１）を光学装置（１０）に組み付ける。
ｆθレンズユニット（１）は、受け部（４）上で支持軸（１３）によって回動自在であり、端面保持部（１２１）が係合溝（５）によって規制され主走査方向への移動が規制されるので、ｆθレンズ（１１）の角度を容易に調整することができる。

この時、突出部（１２１ａ）を持ち手とすることができるので作業性が良く、又、接着剤を注入して固定する際に調整した位置からずれないように押えることができる。

また、係合片（１２１ｂ）により、係合溝（５）と端面保持部（１２１）の接触面積が大きくなる、即ち接着面積が大きくなるので、確実に接着固定でき、長期間の使用により剥がれを生じる虞を低減できる。

係合溝（５）には図４に示すように、接着剤を流し込むための注入溝（５１）を設けても良い。
接着剤の注入作業が容易になり、注入作業時に組立作業者の過失によってｆθレンズ（１１）の角度のズレが生じる虞を低減でき、確実に接着できるからである。
なお、接着剤は特には限定されないが、例えば光硬化性樹脂接着剤を用いるのが良い。

また、図５に示すように支持軸（１３）を受け部（４）に押え付ける板バネ（６）を備えていても良い。
ｆθレンズ（１１）の角度調整後、接着剤硬化までに突出部（１２１ａ）から手を離しても板バネ（６）によって支持軸（１３）を押さえて固定できるので、ｆθレンズユニット（１）の角度、即ちｆθレンズ（１１）の角度がずれることを防止できるからである。
なお、本実施形態では板バネ（６）は支持軸（１３）を受け台（４）に押え付ける板バネとしたが、これに限定されるものではなく、例えば端面保持部（１２１）を係合溝（５）に押え付ける板バネであっても良い。

本発明は、露光装置として使用されるレーザスキャナ等の光学装置、及びこれを備える複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に対して好適に利用されるものである。

１００ 画像形成装置
１０ 光学装置
１ ｆθレンズユニット
１１ ｆθレンズ
１２ レンズホルダ
１２１ 端面保持部
１２１ａ 突出部
１２１ｂ 係合片
１３ 支持軸
５ 係合溝
５１ 注入溝
６ 板バネ

Claims (5)

1. 主走査方向に延びる長板状のｆθレンズと、該ｆθレンズを保持し装置本体に固定するレンズホルダを備えた光学装置であって、
   前記レンズホルダは、前記ｆθレンズの長手方向両端を保持する端面保持部と、少なくとも一部の周面が円弧状の筒状であって前記ｆθレンズの長手方向外側に突出する支持軸と、前記端面保持部の一端から外側に延出する係合片とを備え、
   前記装置本体の内部側面には、前記支持軸を回転可能に支持する受け部と、前記係合片と係合して前記ｆθレンズの主走査方向の移動を規制する係合溝が設けられ、
   前記支持軸を前記受け部に載置し、前記係合片と前記係合溝とが係合した状態で所定の角度で位置決めされた前記ｆθレンズが、前記係合溝に注入された接着剤により固定されることを特徴とする光学装置。
2. 前記端面保持部の他端には前記端面保持部を突出させた突出部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
3. 前記係合溝に接着剤を流し込むための注入溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
4. 前記支持軸を押え付ける板バネを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光学装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の光学装置を備える画像形成装置。

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