JP2013242415A - レーザー走査光学装置、及び画像形成装置 - Google Patents

レーザー走査光学装置、及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】環境変動による光学素子の伸縮動作をスムーズに行わせることができるとともに、光学素子の位置ずれを大幅に抑制することができるレーザー走査光学装置、及び当該レーザー走査光学装置を備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】第三の光学系6を構成する光学素子62は、レーザー光Lの光軸方向(X方向)に進退可能な複数の当接部材(第1押圧ピン65、第2押圧ピン68、及び調整ピン67)により3箇所以上狭持されることで、当該光学素子62を保持可能な光学素子ホルダー61に対して固定され、複数の当接部材のうち光学素子62の光軸方向一方の面(上面)の長手方向(Y方向)の所定位置に配置された第1押圧ピン65の先端部653が、光学素子62に食い込んでいる。
【選択図】図3

Description

本発明は、レーザー走査光学装置、及び当該レーザー走査光学装置を備える画像形成装置に関する。
従来、レーザープリンターやデジタル複写機などの画像形成装置には、光源ホルダーに保持された光源より出射される半導体レーザーを用いて感光体を走査するレーザー走査光学装置が搭載されている。
近年、レーザー走査光学装置に対する要求性能は益々高くなり、光学素子の性能や取り付け精度も高精度化の傾向にある。また、長尺の光学素子は、光学素子ホルダーに取り付け固定する際に変形しやすいため、取り扱いが困難である。また、反射光学系は、透過光学系と比較して取り付け位置の誤差や光学素子自体の変形の感度が大きいため、環境変動時に光学素子の取り付け位置の精度を確保することは、困難を極めていた。
従って、光学素子を光学素子ホルダーに取り付ける際には、光学素子に対してストレスをかけず、更には取り付け後の環境変動による位置ずれを0とする取り付け方法が求められていた。
従来の光学素子の取り付け方法として、光学素子を先端部のR(曲率半径)が同一の位置決めピンにより周方向から位置決めする構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、光学素子を先端形状が同一の位置決めピンと弾性部材とで狭持する構成が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、光学素子の全周に渡って紫外線硬化接着剤でベースに接着固定する構成が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
また、光学素子の位置を調整した後に紫外線硬化接着剤により光学素子をベースに接着固定する構成が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
特開平11−281865号公報 特開2007−65500号公報 特開2008−3373号公報 特開2003−207733号公報
しかしながら、上記特許文献1記載の技術は、光学素子を先端部のRが同一の位置決めピンで固定する構成であるため、周方向で位置決めすることができず、光学素子の光軸周りの回転を抑制することができないという問題がある。
また、上記特許文献2記載の技術は、光学素子を先端形状が同一の位置決めピンを用いて狭持する構成であるため、光学素子の長手方向で線膨張差により生じる伸張の基点となるポイントを定めることができず、環境変動による伸縮が繰り返された場合に光学素子の位置ずれが生じてしまうという問題がある。
また、上記特許文献3記載の技術は、光学素子の全周に渡って紫外線硬化接着剤でベースに接着固定する構成であるため、光学素子とベースとで線膨張係数に差異がある場合に、温度変化により光学素子が変形してしまい、形成される画像の劣化につながるという問題がある。
また、上記特許文献4記載の技術は、光学素子の位置を調整した後に紫外線硬化接着剤により光学素子をベースに接着固定する構成であるが、光学素子を仮決めする手段が設けられていないため、紫外線硬化接着剤の硬化収縮により光学素子の取り付け位置がずれてしまう虞がある。
本発明は、環境変動による光学素子の伸縮動作をスムーズに行わせることができるとともに、光学素子の位置ずれを大幅に抑制することができるレーザー走査光学装置、及び当該レーザー走査光学装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
光源から出射されたレーザー光を平行光に変換する第一の光学系と、前記第一の光学系により平行光に変換されたレーザー光を副走査方向に収束させる第二の光学系と、前記第二の光学系を透過したレーザー光を偏向する偏向器と、前記偏向器により偏向されたレーザー光を感光体上に集光する第三の光学系と、を備えるレーザー走査光学装置において、
前記第三の光学系を構成する光学素子は、前記レーザー光の光軸方向に進退可能な複数の当接部材により3箇所以上狭持されることで、当該光学素子を保持可能な光学素子ホルダーに対して固定され、
前記複数の当接部材のうち前記光学素子の前記光軸方向一方の面の長手方向の所定位置に配置された基点当接部材の先端部が、前記光学素子に食い込んでいることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレーザー走査光学装置において、
前記複数の当接部材は、先端部が球形状に形成され、
前記基点当接部材の先端部は、他の当接部材の先端部よりも曲率半径が小さいことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のレーザー走査光学装置において、
前記基点当接部材の先端部と前記光学素子との当接部分に、当該基点当接部材の離間可能距離以上の高さまで接着剤が塗布されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザー走査光学装置において、
前記基点当接部材は、短手方向に複数並んで配置されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザー走査光学装置において、
前記基点当接部材は、前記光学素子の前記光軸方向一方の面の長手方向中央部に配置されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、
画像形成装置であって、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザー走査光学装置を備えることを特徴とする。
本発明によれば、光学素子の光軸方向一方の面の長手方向の所定位置に配置された当接部材の先端部が光学素子に食い込んで互いの位置関係が固定され、常に光学素子の伸縮の基点となることとなって、環境変動による光学素子の伸縮動作をスムーズに行わせることができるとともに、光学素子の位置ずれを大幅に抑制することができる。
本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るレーザー走査光学装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る第三の光学系の全体構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る第1押圧ピン及び調整ピンをZ方向からみた側面図である。 本実施形態に係る第1押圧ピン及び第2押圧ピンの構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る第1押圧ピン及び第2押圧ピンの先端部の構成を示す図である。 図3のVII−VII部の一例を示す断面図である。 変形例1に係る第1押圧ピンの先端部の構成を示す図である。 変形例2に係る第1押圧ピンの構成を示す斜視図である。 変形例2に係る第1押圧ピンの先端部の構成を示す図である。 図9のXI−XI部の一例を示す断面図である。 変形例3に係る第1押圧ピン及び第2押圧ピンの構成を示す斜視図である。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置1000は、例えば、レーザープリンターやデジタル複写機等として用いられ、図1に示すように、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色の各色ごとに設けられた複数のレーザー走査光学装置100と、レーザー走査光学装置100に対応して設けられた感光体ドラム等の感光体200と、中間転写ベルト300と、転写ローラ400と、定着部500と、等を備えて構成される。
画像形成装置1000は、レーザー走査光学装置100より照射されるレーザー光によって感光された感光体200でトナー像を形成し、中間転写ベルト300上に当該トナー像を転写させる。次に、画像形成装置1000は、中間転写ベルト300に転写されたトナー像を転写ローラ400によって用紙Pに押圧して転写させ、定着部500によって当該用紙Pを加熱及び加圧することで、トナー像を用紙P上に定着する。そして、画像形成装置1000は、用紙Pを排紙ローラ(図示省略)等により搬送してトレイ(図示省略)に排紙することで画像形成処理を行う。
レーザー走査光学装置100は、図2に示すように、感光体200に対してレーザー光Lを照射し、感光体200を感光させる装置である。レーザー走査光学装置100は、レーザー光Lを出射させる光源1と、光源1を保持する光源ホルダー2と、光源1より出射されたレーザー光Lを平行光化させる第一の光学系3と、第一の光学系3を透過したレーザー光Lの副走査方向成分のみを収束させる第二の光学系4と、第二の光学系4を透過したレーザー光Lを偏向させる偏向器5と、偏向器5により偏向されたレーザー光Lを感光体200上に集光させる第三の光学系6と、偏向器5により偏向されたレーザー光Lの一部を集光させる第四の光学系7と、第四の光学系7を透過したレーザー光Lを入力するセンサー8と、を備えて構成され、これらを光学ハウジング9で保持するようになっている。
光源1は、レーザー光Lを出射させる半導体レーザーである。光源1から出射されたレーザー光Lは、第一の光学系3へと照射される。
光源ホルダー2は、光源1を保持するためのホルダーである。
第一の光学系3は、コリメータレンズなどを含んで構成され、光源1から出射されたレーザー光を平行光に変換する。
第二の光学系4は、スリットやシリンドリカルレンズを含んで構成される。そして、第二の光学系4は、スリットにより、感光体200上でビームスポットが整形されるように、第一の光学系3により平行光に変換されたレーザー光Lの透過量を制限する。また、第二の光学系4は、シリンドリカルレンズにより、第一の光学系3により平行光に変換されたレーザー光Lを副走査方向に収束させる。
偏向器5は、側面が鏡面からなる多角柱形状をしたポリゴンミラーと、ポリゴンミラーに回動力を付与してポリゴンミラーを回動させるモータと、を含んで構成される。偏向器5は、第二の光学系4を透過したレーザー光Lを回転に応じた向きに偏向する。そして、偏向器5は、偏向させたレーザー光Lを第三の光学系6を介して感光体200の周面に照射する。この際、偏向器5は、回転位置に応じて感光体200の長手方向の異なる位置にレーザー光Lを照射するため、主走査方向(図2における感光体200の長手方向)へのレーザー光Lの走査を可能にする。
第三の光学系6は、偏向器5で偏向されたレーザー光Lを感光体200表面に集光し、結像させる。また、第三の光学系6は、レーザー光Lを感光体200表面に集光するための光学素子62を複数備え、当該光学素子62を光学素子ホルダー61に対して固定し、保持させる構成となっている(図3等参照)。
第四の光学系7は、シリンドリカルレンズなどを含んで構成される。そして、第四の光学系7は、偏向器5により偏向されたレーザー光Lの一部を集光し、集光したレーザー光Lをセンサー8に入射させる。
センサー8は、第四の光学系7により集光されたレーザー光Lを検出する光センサーである。そして、レーザー走査光学装置100を備えた画像形成装置1000の制御部(図示省略)は、センサー8より検出される検出信号に基づいて、感光体200への書き出し位置のタイミング調整などを行う。
(光学素子ホルダー61に対して光学素子62を固定する構成)
次に、図3〜図7を用いて、光学素子ホルダー61に対して光学素子62を固定する構成を説明する。ここで、図3及び図4については、説明の都合上、光学素子ホルダー61及びカバー66の記載を二点鎖線で示すようにし、光学素子ホルダー61内部の構造を見えやすくしている。
なお、以下の説明では、図3等に示す光学素子ホルダー61の長手方向をY方向、短手方向をZ方向、Y方向及びZ方向に直交する方向をX方向とする。また、図3等に示す第三の光学系6において、第1押圧ピン65及び第2押圧ピン68が配置された側を上側、上側と反対方向を下側とする。本実施形態では、光学素子62に対して、X方向、即ち、上下方向にレーザー光Lが入射して透過するようになっている。即ち、X方向は、レーザー光Lの光軸方向と一致する。
図3に示すように、光学素子ホルダー61は、Y方向に長尺で且つ下面側が開口した略箱状部材で形成され、光学素子62の形状に合わせてX方向下方にわずかに湾曲した形状に形成されている。また、光学素子ホルダー61の上面部の略中央部には、Y方向に長尺で且つX方向に貫通した貫通孔61aが形成され、当該貫通孔61aをレーザー光Lが通過できるように構成されている。また、光学素子ホルダー61の内部には、光学素子62が挿入され、光学素子ホルダー61の上面のY方向中央部には、光学素子ホルダー61と光学素子62との位置関係を固定するための第1押圧ピン65が配置されている。また、光学素子ホルダー61のY方向両端部には、光学素子62をX方向上方に押圧するX押圧部63と、Z方向一方(図中手前方向)に押圧するZ押圧部64と、が配置されるとともに、光学素子62をY方向において位置決めするY方向位置決めピン69が配置されている。
また、図3及び図4に示すように、光学素子ホルダー61の下面側には、光学素子62を下方から覆う形で支持するカバー66が取り付けられている。カバー66には、光学素子62をX方向において位置決めする調整ピン67が複数配置され、カバー66と光学素子62とを固定することができるようになっている。
調整ピン67は、調整軸671と、コイルばね672と、位置決め球673と、等を備えて構成される。
具体的には、調整ピン67は、図示しない板金によりカバー66に取り付けられ、一部に雄ねじが形成された調整軸671を回転させることで、X方向に進退可能な構成となっている。調整軸671は、コイルばね672によりネジ部噛み合いガタ分をX方向下方から付勢され、光学素子62と当接する先端部には、位置決め球673が配設されている。位置決め球673は、例えば、鋼球であり、調整軸671の回転に伴うX方向の進退に合わせて移動する。位置決め球673は、図示しないすきまばめにより調整軸671の先端部に設けられたざぐり穴に嵌合しており、その嵌合部分には、位置決め球673が回転自在となるように、潤滑グリスが塗布されている。この潤滑グリスは、光学素子62にケミカルアタックを与えないものが使用されている。
また、図3〜図5に示すように、光学素子ホルダー61には、光学素子62を挟んで調整ピン67と対向する位置に、光学素子62をY方向において位置決めする第1押圧ピン65及び複数の第2押圧ピン68が配置されている。即ち、本実施形態では、第1押圧ピン65、複数の第2押圧ピン68、及び複数の調整ピン67により、3箇所以上で光学素子62を狭持する構成となっており、第1押圧ピン65、第2押圧ピン68、及び調整ピン67は、当接部材として機能する。
第1押圧ピン65は、押圧軸651と、コイルばね652と、等を備えて構成される。
具体的には、第1押圧ピン65は、光学素子62の上面のY方向中央部で図示しない板金により光学素子ホルダー61に取り付けられ、軸の一部が図示しない板金に形成された穴部に嵌合し、X方向に進退可能な構成となっている。押圧軸651は、コイルばね652により常にX方向上方から付勢されて、調整ピン67と共に光学素子62を狭持する構成となっている。
第2押圧ピン68は、押圧軸681と、コイルばね682と、等を備えて構成される。
具体的には、第2押圧ピン68は、第1押圧ピン65と同様、光学素子62の上面で図示しない板金により光学素子ホルダー61に取り付けられ、軸の一部が図示しない板金に形成された穴部に嵌合し、X方向に進退可能な構成となっている。押圧軸681は、コイルばね682により常にX方向上方から付勢されて、調整ピン67と共に光学素子62を狭持する構成となっている。
なお、第1押圧ピン65は、本実施形態のように、光学素子62のY方向中央部に配置することが好ましい。なぜなら、光学素子ホルダー61と光学素子62との線膨張差による相対差を、長手方向であるY方向の中央部を基点として両方向に振り分けることで、光学素子62の伸縮量を最も小さくすることができるからである。
第1押圧ピン65は、図6(a)に示すように、光学素子62と当接する先端部653が球形状に形成されており、そのR(曲率半径)が調整ピン67の位置決め球673や第2押圧ピン68の先端部683よりも小さくなるように形成されている。具体的には、第1押圧ピン65の先端部653は、R0.25mm(直径0.5mm)で形成されている。一方、第2押圧ピン68は、図6(b)に示すように、第1押圧ピン65と同様、光学素子62と当接する先端部683が球形状に形成されているが、そのRが第1押圧ピン65と比べて大きくなるように形成されている。具体的には、第2押圧ピン68の先端部683は、R1.6mm(直径3.2mm)で形成されている。
ここで、光学素子62が樹脂材料で形成されている場合において、先端部653の直径をD、先端部653が樹脂(光学素子62)に食い込んだ時のくぼみの面積をA、くぼみ深さをHとすると、先端部653の直径Dは、数式1で表すことができる(なお、数式1については、特開2008−292234等を参照)。
[数式1]
D=((2/(3π))・(√A)/H
また、樹脂と先端部653の複合ヤング率をEr、比例係数をSとすると、複合ヤング率Erとくぼみ面積Aとの関係は、数式2で表すことができる。
[数式2]
Er=((√π)/2)・(S/(√A))
ここで、先端部653のヤング率をEs、先端部653のポアソン比をνs、樹脂のヤング率をEi、樹脂のポアソン比をνiとすると、複合ヤング率Erは、数式3で表すことができる。
[数式3]
Er=[(1−νs)/Es+(1−νi)/Ei]−1
数式1及び数式2より、くぼみ深さHと先端部653の直径Dとの関係は、数式4で表すことができる。
[数式4]
H=S/(6・D・Er
数式4より、くぼみ深さHはD・Erに反比例の関係にあることがわかる。即ち、先端部653の直径Dの値が小さくなればなるほどくぼみ深さHの値は大きくなるので、先端部653のRが小さいほど、先端部653が樹脂に食い込むこととなる。
なお、D・Erの値は、45000程度であることがより好ましい。
即ち、先端部653のRが小さい第1押圧ピン65と光学素子62との当接部分においては、第1押圧ピン65が光学素子62に深く食い込んで互いの位置関係が固定されるため、光学素子62と第1押圧ピン65を保持している光学素子ホルダー61との相対位置の差は常に0となる。
ここで、環境変動による光学素子62の拡大収縮が生じた場合、先端部683のRが大きい第2押圧ピン68と光学素子62との当接部分においては、第2押圧ピン68が光学素子62に深く食い込むことはないため、第2押圧ピン68と光学素子62との間で光学素子62のY方向に滑りが発生することとなって、光学素子62の伸縮を妨げることはなく、光学素子62の変形を抑制している。一方、先端部653のRが小さい第1押圧ピン65と光学素子62との当接部分は、常に光学素子62の伸縮の基点となるため、定常温度に戻った際に、上記当接部分を基点に光学素子62と光学素子ホルダー61の位置関係が元に戻ることとなって、環境変化に耐性のある光学素子62の保持を行うことが可能となる。
即ち、本実施形態では、第1押圧ピン65の先端部653を、第2押圧ピン68の先端部683よりも光学素子62に対して食い込ませることで、環境変化に耐性のある光学素子62の保持を行うことを可能としている。従って、第1押圧ピン65は、基点当接部材として機能する。
次に、光学素子62を光学素子ホルダー61により固定する方法について説明する。
まず、光学素子ホルダー61に光学素子62を挿入して搭載し、光学素子62をZ押圧部64及びY方向位置決めピン69に当接させながら、光学素子62のY方向両端部をX押圧部63により押圧することで、光学素子62の位置を決めている。X押圧部63は、光学素子62のY方向両端部に1箇所又は2箇所配設されており、光学素子62のY方向中央部に配設された第1押圧ピン65と併せて最低3点での固定を行うことで、光学素子62に対するX方向の取付面を規定している。即ち、光学素子62に対するX方向の固定点は、光学素子62のY方向端部とY方向中央部とのいずれか一方に1箇所、他方に2箇所配設するようにすればよい。
また、図7に示すように、光学素子62のY方向両端部に配置されたX押圧部63は、鉛直方向に対して若干斜めに傾けた方向で、光学素子62を狭持する。これは、本実施形態のように、光学素子62が曲面で形成されている場合に有効であり、光学素子62の曲面の垂線が狭持方向となるように、X押圧部63を外挿している。これにより、温度或いは湿度の変化に起因する、光学素子ホルダー61と光学素子62との線膨張の差により生じる光学素子62の伸縮に対して、光学面の曲線の延長方向に素直に伸縮させることができるので、曲面である光学面を過度に変形させないようにすることができる。
光学素子62を位置決めした後、光学素子62のX方向下方からカバー66を取り付け、光学素子62のY方向中央部を調整ピン67と第1押圧ピン65とで狭持する。また、光学素子62のY方向中央部以外にも調整ピン67及び複数の第2押圧ピン68により複数箇所狭持する。このように、光学素子62をY方向中央部以外、特に長手方向であるY方向に複数箇所設けると、光学素子62を固定する位置が増えるため、光学素子62をより安定した状態で固定することができる。なお、固定点のピッチが狭ければ狭いほど、環境変動による光学素子62の変形を抑制する効果を期待することができる。調整ピン67及び第1押圧ピン65の位置が決まり、光学素子62が固定された段階で、Y方向位置決めピン69を抜去する。
なお、カバー66を取り付けてから調整ピン67及び第1押圧ピン65により光学素子62を狭持するまでは、光学素子62のX方向及びY方向にストレスが作用していないため、光学素子ホルダー61に搭載したことによる光学素子62の変形は抑制されている。即ち、本実施形態では、必要最小限の当接によりX、Y、Z方向の位置を決めており、位置決め突出部等による位置規制を行っていない。従って、光学素子62を固定する段階で、光学素子62の変形を大幅に抑制することが可能となる。
なお、調整ピン67及び第1押圧ピン65、又は第2押圧ピン68により光学素子62を狭持する作業を行う際には、図示しない測定機により光学素子62の状態をモニターすると、光学素子62に生ずる歪の状態を精度よく監視することができるので、作業を行い易くすることができる。
以上、本実施形態のレーザー走査光学装置100によれば、第三の光学系6を構成する光学素子62は、レーザー光Lの光軸方向(X方向)に進退可能な複数の当接部材(第1押圧ピン65、第2押圧ピン68、及び調整ピン67)により3箇所以上狭持されることで、当該光学素子62を保持可能な光学素子ホルダー61に対して固定され、複数の当接部材のうち光学素子62の光軸方向一方の面(上面)の長手方向(Y方向)の所定位置に配置された第1押圧ピン65の先端部653が、光学素子62に食い込んでいるので、第1押圧ピン65の先端部653が光学素子62に食い込んで互いの位置関係が固定され、常に光学素子62の伸縮の基点となることとなって、環境変動による光学素子62の伸縮動作をスムーズに行わせることができるとともに、光学素子62の位置ずれを大幅に抑制することができる。
特に、本実施形態のレーザー走査光学装置100によれば、複数の当接部材は、先端部が球形状に形成され、第1押圧ピン65の先端部653は、他の当接部材(第2押圧ピン68及び調整ピン67)の先端部よりも曲率半径が小さいので、第1押圧ピン65の先端部653が光学素子62に深く食い込むことができることとなって、環境変動による光学素子62の伸縮動作をスムーズに行わせることができるとともに、光学素子62の位置ずれを大幅に抑制することができる。
また、本実施形態のレーザー走査光学装置100によれば、第1押圧ピン65は、光学素子62の上面のY方向中央部に配置されているので、光学素子ホルダー61と光学素子62との線膨張差による相対差を、Y方向中央部を基点として両方向に振り分けることができることとなって、光学素子62の伸縮量を最も小さくすることができる。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(変形例1)
例えば、図8に示す例では、実施形態と比べ、第1押圧ピン65の先端部653のRが同一である一方、押圧軸651の形状が異なっている。具体的には、変形例1に係る第1押圧ピン65は、押圧軸651Aが円柱状に形成されている。
なお、変形例1に係る第1押圧ピン65の押圧軸651Aは、例えば、光学素子62が曲面状に形成されている場合に、光学素子62と接触する虞がある。従って、本発明では、押圧軸の形状は、実施形態に係る押圧軸651(図6(a)参照)のように、先端部653に近づくほど細くなる形状であることがより好ましい。
(変形例2)
例えば、図9〜図11に示す例では、実施形態と比べ、第1押圧ピン65と光学素子62の当接部分に紫外線硬化接着剤Aを塗布し、光学素子62の位置決め強度を増強している点で異なっている。
変形例2に係る第1押圧ピン65は、第2押圧ピン68よりも先端部653のRが小さく、光学素子62に対してより深く食い込むことで、光学素子62との当接部分に塗布された紫外線硬化接着剤Aの硬化収縮による光学素子62の位置ずれの発生を抑制することができるため、光学素子62への固定をより高精度に行うことが可能な構成となっている。
ここで、紫外線硬化接着剤Aの塗布量を多くすると、図11に示すように、第1押圧ピン65と光学素子62の当接部分に塗布された紫外線硬化接着剤Aの高さh1がより高くなる。これにより、光学素子ホルダー61ごと落下した衝撃で光学素子62が光学素子ホルダー61内でバウンドし、一時的に光学素子62から第1押圧ピン65が離間して光学素子62の位置が相対的にずれた場合であっても、高く盛られた紫外線硬化接着剤Aを乗り越えることは困難であるため、対衝撃性に対してより耐性のある光学素子62の保持を行うことが可能となる。
従って、第1押圧ピン65の光学素子62に当接した状態からの離間可能距離h2以上の高さh1で紫外線硬化接着剤Aを盛ることで、一時的に第1押圧ピン65が離間したとしても、光学素子62は元の位置を維持することができる。
なお、第1押圧ピン65は、押圧軸651が先端部653に近づくほど細くなる形状であるため、構造的に光学素子62と紫外線硬化接着剤Aの接着力よりも紫外線硬化接着剤Aとの接着力が小さいが、紫外線硬化接着剤Aには第1押圧ピン65の外形が略同一の形状で残っているため、一時的に第1押圧ピン65が離間した場合でも、再度第1押圧ピン65が光学素子62に当接した際に、紫外線硬化接着剤Aに残された形状に沿って紫外線硬化接着剤Aと密着することとなる。これにより、第1押圧ピン65と光学素子62の位置関係は元に戻るため、落下衝撃に対する耐性を向上させることができる。
以上、変形例2のレーザー走査光学装置100によれば、第1押圧ピン65の先端部653と光学素子62との当接部分に、当該第1押圧ピン65の離間可能距離以上の高さh1まで紫外線硬化接着剤Aが塗布されているので、一時的に光学素子62から第1押圧ピン65が離間して光学素子62の位置が相対的にずれた場合であっても、高く盛られた紫外線硬化接着剤Aを乗り越えることができず、定常状態において光学素子62は元の位置を維持することができる。
(変形例3)
例えば、図12に示す例では、実施形態と比べ、先端部653のRが小さい第1押圧ピン65が光学素子62の短手方向であるZ方向に複数並べて配置されている点で異なっている。なお、図12では、説明の都合上、光学素子ホルダー61及びカバー66の記載を省略している。
具体的には、先端部653のRが小さい第1押圧ピン65が光学素子62のZ方向に2本並べて配置されるとともに、先端部653のRが大きい第2押圧ピン68が光学素子62のY方向両端部にそれぞれ1本ずつ配置されている。これにより、光学素子62との相対位置関係が固定される第1押圧ピン65による固定点が、光学素子62のZ方向に複数形成されるため、光学素子62をより強固に固定することができる。なお、光学素子62のZ方向に固定点を複数形成したことにより、光学素子ホルダー61と光学素子62との線膨張係数の差の影響を受けることとなるが、Y方向に複数の固定点を形成する場合と比べて十分小さい影響であり、無視することができる。
以上、変形例3のレーザー走査光学装置100によれば、第1押圧ピン65は、短手方向(Z方向)に複数並んで配置されているので、光学素子62との相対位置関係が固定される第1押圧ピン65による固定点が、光学素子62のZ方向に複数形成されることとなって、光学素子62をより強固に固定することができる。
(その他の変形例)
また、上記実施形態では、押圧ピン(第1押圧ピン65及び第2押圧ピン68)のうち第1押圧ピン65を唯一Rの小さい押圧ピンとして構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の調整ピン67のうちの1つを唯一Rの小さい調整ピン67として構成することも可能である。ただし、調整ピン67の先端部のRを小さくして光学素子62に食い込む形状を形成させると、経時的に食い込み量が増加する虞がある。食い込み量が増加し過ぎると、光学素子62を押圧している方向に移動する虞がある。従って、実施形態のように、第1押圧ピン65を唯一Rの小さい押圧ピンとして構成することがより好ましい。
また、光学素子62の上面に調整ピン67を配置させ、光学素子62の下面に第1押圧ピン65及び第2押圧ピン68を配置させるようにしてもよい。
その他、レーザー走査光学装置及び画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
1000 画像形成装置
100 レーザー走査光学装置
200 感光体
300 中間転写ベルト
400 転写ローラ
500 定着部
1 光源
2 光源ホルダー
3 第一の光学系
4 第二の光学系
5 偏向器
6 第三の光学系
61 光学素子ホルダー
62 光学素子
63 X押圧部
64 Z押圧部
65 第1押圧ピン(当接部材;基点当接部材)
66 カバー
67 調整ピン(当接部材)
68 第2押圧ピン(当接部材)
69 Y方向位置決めピン
7 第四の光学系
8 センサー
9 光学ハウジング
A 紫外線硬化接着剤

Claims (6)

  1. 光源から出射されたレーザー光を平行光に変換する第一の光学系と、前記第一の光学系により平行光に変換されたレーザー光を副走査方向に収束させる第二の光学系と、前記第二の光学系を透過したレーザー光を偏向する偏向器と、前記偏向器により偏向されたレーザー光を感光体上に集光する第三の光学系と、を備えるレーザー走査光学装置において、
    前記第三の光学系を構成する光学素子は、前記レーザー光の光軸方向に進退可能な複数の当接部材により3箇所以上狭持されることで、当該光学素子を保持可能な光学素子ホルダーに対して固定され、
    前記複数の当接部材のうち前記光学素子の前記光軸方向一方の面の長手方向の所定位置に配置された基点当接部材の先端部が、前記光学素子に食い込んでいることを特徴とするレーザー走査光学装置。
  2. 前記複数の当接部材は、先端部が球形状に形成され、
    前記基点当接部材の先端部は、他の当接部材の先端部よりも曲率半径が小さいことを特徴とする請求項1に記載のレーザー走査光学装置。
  3. 前記基点当接部材の先端部と前記光学素子との当接部分に、当該基点当接部材の離間可能距離以上の高さまで接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザー走査光学装置。
  4. 前記基点当接部材は、短手方向に複数並んで配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザー走査光学装置。
  5. 前記基点当接部材は、前記光学素子の前記光軸方向一方の面の長手方向中央部に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザー走査光学装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザー走査光学装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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