JP5082554B2

JP5082554B2 - 露光装置、画像形成装置

Info

Publication number: JP5082554B2
Application number: JP2007102029A
Authority: JP
Inventors: 敬一佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-04-09
Also published as: JP2008257136A

Description

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置において光書き込みを行う露光装置等に関する。

電子写真方式を用いたプリンタや複写機等のカラー画像形成装置では、光源やレンズ等を備えた露光装置を用いて感光体ドラム上を走査露光し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。このため、製造工程において露光装置による感光体ドラム上の露光位置を、予め精度よく設定しておく必要がある。そこで、例えばレンズに紫外線硬化接着剤を塗布してからその塗布面を露光装置の光学箱（保持部材）に接触させ、その状態で光学箱に対するレンズの位置合わせすなわち露光位置の調整を行った後、紫外線照射により紫外線硬化接着剤を固化させる技術が存在する（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−２２２８１４号公報

本発明は、保持部材に対する光学部材の位置調整がなされた状態で、保持部材と光学部材との間に接着剤の供給を行うことを目的とする。

請求項１記載の発明は、光を出射する光源と、前記光源から出射される光を主走査方向に偏向させる偏向部材と、前記偏向部材にて偏向された光が入射する入射面と当該入射面の裏側にて当該光を出射する出射面とを有し且つ前記主走査方向に沿って延びるレンズ部と、当該入射面または当該出射面と同じ側を向く第１面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の一端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第１突出部と、当該第１面と同じ側を向く第２面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の他端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第２突出部とを含む光学部材と、前記第１突出部における前記第１面と前記第２突出部における前記第２面とに接触するとともに、前記レンズ部を透過する光の光軸方向に垂直な面内で、当該第１突出部側を軸として前記光学部材を回転可能に保持する保持部材と、前記保持部材に前記光学部材を固定する固定手段とを備え、前記第１突出部を軸として前記保持部材に対する前記光学部材の取り付け角度を位置決めした状態で、当該第１突出部における前記第１面と前記保持部材との間には第１空隙が形成されるとともに前記第２突出部における前記第２面と当該保持部材との間には第２空隙が形成され、前記固定手段は、前記第１空隙および前記第２空隙のそれぞれに対し接着剤を用いて前記保持部材に前記光学部材を固定することを特徴とする露光装置である。
請求項２記載の発明は、前記保持部材は、前記光学部材の前記第１突出部に設けられた前記第１面に接触する第１接触部と、当該第１接触部が当該第１面に接触したときに当該第１面と前記第１空隙を介して対向する第１対向部と、当該光学部材の前記第２突出部に設けられた前記第２面に接触する第２接触部と、当該第２接触部が当該第２面に接触したときに当該第２面と前記第２空隙を介して対向する第２対向部とを備えることを特徴とする請求項１記載の露光装置である。
請求項３記載の発明は、前記第１接触部は、前記第１対向部からみて前記主走査方向および前記光軸方向の両者に直交する副走査方向の上流側で前記第１面に接触する第１上流側接触部と、当該第１対向部からみて当該副走査方向の下流側で当該第１面に接触する第１下流側接触部とを備え、前記第２接触部は、前記第２対向部からみて前記副走査方向の上流側で前記第２面に接触する第２上流側接触部と、当該第２対向部からみて当該副走査方向の下流側で当該第２面に接触する第２下流側接触部とを備えることを特徴とする請求項２記載の露光装置である。
請求項４記載の発明は、前記保持部材は、前記第１突出部を軸として前記保持部材に対する前記光学部材の取り付け角度を位置決めした状態で、当該第１突出部における第１側面と第３空隙を介して対向する第１壁部および前記第２突出部における第２側面と第４空隙を介して対向する第２壁部をさらに備え、前記固定手段は、さらに、前記第３空隙および前記第４空隙のそれぞれに対し前記接着剤を用いて前記保持部材に前記光学部材を固定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の露光装置である。

請求項５記載の発明は、像保持体と、前記像保持体を露光する露光手段とを有し、前記露光手段は、光を出射する光源と、前記光源から出射される光を主走査方向に偏向させる偏向部材と、前記偏向部材にて偏向された光が入射する入射面と当該入射面の裏側にて当該光を出射する出射面とを有し且つ前記主走査方向に沿って延びるレンズ部と、当該入射面または当該出射面と同じ側を向く第１面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の一端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第１突出部と、当該第１面と同じ側を向く第２面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の他端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第２突出部とを含む光学部材と、前記第１突出部における前記第１面と前記第２突出部における前記第２面とに接触するとともに、前記レンズ部を透過する光の光軸方向に垂直な面内で、当該第１突出部側を軸として前記光学部材を回転可能に保持する保持部材と、前記保持部材に前記光学部材を固定する固定手段とを備え、前記第１突出部を軸として前記保持部材に対する前記光学部材の取り付け角度を位置決めした状態で、当該第１突出部における前記第１面と前記保持部材との間には第１空隙が形成されるとともに前記第２突出部における前記第２面と当該保持部材との間には第２空隙が形成され、前記固定手段は、前記第１空隙および前記第２空隙のそれぞれに対し接着剤を用いて前記保持部材に前記光学部材を固定することを特徴とする画像形成装置である。
請求項６記載の発明は、前記保持部材は、前記光学部材の前記第１突出部に設けられた前記第１面に接触する第１接触部と、当該第１接触部が当該第１面に接触したときに当該第１面と前記第１空隙を介して対向する第１対向部と、当該光学部材の前記第２突出部に設けられた前記第２面に接触する第２接触部と、当該第２接触部が当該第２面に接触したときに当該第２面と前記第２空隙を介して対向する第２対向部とを備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置である。

請求項１記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、保持部材に対する光学部材の主走査方向の角度調整がなされた状態で、保持部材と光学部材との間に接着剤の供給を行うことが可能になる。
請求項２記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、より容易に空隙を形成することができる。
請求項３記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、光学部材の高さ方向の位置決めと空隙の形成とが容易になる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、さらに別の空隙を形成することが可能になる。
請求項５記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、保持部材に対する光学部材の主走査方向の角度調整がなされた状態で、保持部材と光学部材との間に接着剤の供給を行うことが可能になる。
請求項６記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、より容易に空隙を形成することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成の一例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式を用いた所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであって、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部７０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部８０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３やスキャナ等の画像読取装置４等から受信した画像データに所定の画像処理を施す画像処理部８１、処理プログラムや画像データ等が記憶される例えばハードディスク（Hard Disk Drive）にて実現される主記憶部８２を備えている。

画像形成プロセス部７０は、４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（以下の説明では、「画像形成ユニット１０」と総称することがある）が上下方向（略鉛直方向）に一定の間隔で並列配置されている。画像形成ユニット１０は、像保持体としての感光体ドラム１１、感光体ドラム１１の表面を帯電する帯電ロール１２、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を各色トナーで現像する現像器１３、転写後の感光体ドラム１１表面を清掃するドラムクリーナ１４を備えている。
そして、各画像形成ユニット１０は、画像形成装置１本体に対して着脱自在に構成され、例えば現像器１３内のトナーが消費されたり、感光体ドラム１１が寿命に達した場合等には、画像形成ユニット１０単位で交換される。

帯電ロール１２は、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されたロール部材で構成されている。そして、帯電電源（不図示）から帯電バイアス電圧の供給を受け、感光体ドラム１１に対して従動回転しながら感光体ドラム１１の表面を所定電位で一様に帯電する。
現像器１３は、画像形成ユニット１０それぞれにおいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を保持して、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を各色トナーで現像する。
ドラムクリーナ１４は、ウレタンゴム等のゴム材料により形成された板状部材を感光体ドラム１１表面に接触させて、感光体ドラム１１上に付着したトナーや紙粉等を除去する。

また、本実施の形態の画像形成装置１には、各画像形成ユニット１０それぞれに配設された感光体ドラム１１を露光する露光手段（露光装置）の一例としてのレーザ露光器２０が設けられている。レーザ露光器２０は、各色毎の画像データを画像処理部８１から取得し、取得した画像データに基づいて点灯制御されたレーザ光により、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１上をそれぞれ走査露光する。
さらに、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１と接触しながら移動するように、記録材である用紙Ｐを搬送する用紙搬送ベルト３０が配置されている。用紙搬送ベルト３０は、用紙Ｐを静電吸着するフィルム状の無端ベルトで形成されている。そして、駆動ロール３２とアイドルロール３３とに掛け渡されて循環移動し、感光体ドラム１１との間に用紙Ｐが略鉛直方向下方から上方に向けて搬送される用紙搬送路Ｍ１を形成している。

用紙搬送ベルト３０の内側であって各感光体ドラム１１と対向する位置には、それぞれ転写ロール３１が配置されている。各転写ロール３１は、感光体ドラム１１との間に転写電界を形成することで、用紙搬送ベルト３０に保持・搬送される用紙Ｐ上に、各画像形成ユニット１０で形成された各色トナー像を順次転写する。さらに、用紙搬送ベルト３０の外側であって各転写ロール３１の下流側には、転写後の感光体ドラム１１を除電する除電ランプ１５が設けられている。
用紙搬送ベルト３０の感光体ドラム１１側の最上流部には、用紙搬送ベルト３０を帯電する吸着ロール３４が配置されている。用紙搬送ベルト３０は、表面が吸着ロール３４により所定電位に帯電されることで、用紙Ｐを安定的に静電吸着させる。
また、用紙搬送路Ｍ１に沿って用紙搬送ベルト３０の下流側には、用紙Ｐ上の未定着トナー像に対して熱および圧力による定着処理を施す定着器４０が設けられている。

さらに、用紙搬送ベルト３０以外の用紙搬送系としては、給紙側に、用紙Ｐを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に収容された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、画像形成動作に合わせて用紙Ｐを用紙搬送ベルト３０に送り出すレジストロール５３が設けられている。
一方、排紙側には、定着器４０にて定着処理された用紙Ｐを搬送する排紙ロール５４、片面プリントの場合には用紙Ｐを装置本体上部に設けられた排紙積載部９０に向けて排出し、両面プリントの場合には所定のタイミングで排紙積載部９０に向けた回転方向から逆方向に反転することで、定着器４０にて片面が定着された用紙Ｐを両面搬送路Ｍ２に向けて送り出す反転ロール５５が配設されている。加えて、両面搬送路Ｍ２には、両面搬送路Ｍ２に沿って複数の搬送ロール５６が設けられている。

本実施の形態の画像形成装置１において、画像形成プロセス部７０は、制御部８０による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、ＰＣ３や画像読取装置４等から入力された画像データは、画像処理部８１によって所定の画像処理が施され、レーザ露光器２０に供給される。そして、例えば黒（Ｋ）の画像形成ユニット１０Ｋでは、帯電ロール１２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム１１の表面が、レーザ露光器２０により画像処理部８１からの画像データに基づいて点灯制御されたレーザ光で走査露光され、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器１３により現像され、感光体ドラム１１上には黒（Ｋ）のトナー像が形成される。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃにおいても、同様にして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

一方、各画像形成ユニット１０での各色トナー像の形成が開始されると、用紙収容部５０から取り出された用紙Ｐは、レジストロール５３によりトナー像の形成タイミングに合わせて用紙搬送ベルト３０に供給される。用紙搬送ベルト３０は、吸着ロール３４により表面が所定電位に帯電される。それにより、用紙Ｐは用紙搬送ベルト３０上に静電吸着され、図１の矢印方向に循環移動する用紙搬送ベルト３０により、用紙搬送路Ｍ１に沿って搬送される。その途中で、転写ロール３１により形成される転写電界によって各色トナー像が用紙Ｐ上に順次転写される。
各色トナー像が静電転写された用紙Ｐは、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１０Ｋの下流で用紙搬送ベルト３０から剥離され、定着器４０に搬送される。用紙Ｐが定着器４０に搬送されると、用紙Ｐ上の未定着トナー像は、熱および圧力による定着処理を受けて用紙Ｐに定着される。各色トナー像が定着された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙積載部９０に積載される。一方、両面プリント時には、両面搬送路Ｍ２を経由して再度の同様な画像形成動作が行なわれた後、排紙積載部９０に積載されることとなる。

次に、本実施の形態で用いられるレーザ露光器２０について説明する。
図２は、本実施の形態のレーザ露光器２０の概略構成を説明する側面図である。図２に示したように、レーザ露光器２０は、例えば４つの半導体レーザからなる光源２１を備えている。さらに、光学部材として、光源２１からの各レーザ光に対応して設けられた４つのコリメータレンズ２２、シリンダーレンズ２３、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡（ポリゴンミラー）２４、複数の折り返しミラー２５、ｆθレンズの一方を構成するポリゴンミラー側レンズ（不図示）およびｆθレンズの他方を構成する４つの出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ（以下の説明では、「出射側レンズ２６」と総称することがある）を備えている。また、レーザ露光器２０は、ハウジング２７内に構成され、レーザ光の外部への漏洩や各光学部材への埃等の付着を抑えている。さらにレーザ露光器２０には、画像形成装置１内に設置するためのハウジング２７と一体的に設けられた支持シャフト２８、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙを固定する保持部材としてのレンズ固定フレーム２９が備えられている。

本実施の形態のレーザ露光器２０では、光源２１から出射された発散性の４つのレーザ光は、各コリメータレンズ２２によって平行光に変換され、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンダーレンズ２３により、ポリゴンミラー２４の偏向反射面２４ａ近傍にて主走査方向に長い線像として結像される。そして、各レーザ光は、高速で定速回転するポリゴンミラー２４の偏向反射面２４ａにより反射され、等角速度的に走査される。
各レーザ光は、ｆθレンズを構成するポリゴンミラー側レンズを通過し、複数の折り返しミラー２５により感光体ドラム１１の表面に向けて方向を変えられ、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙから各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１の表面を走査露光する。ここで、ｆθレンズを構成するポリゴンミラー側レンズおよび出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙは、それぞれレーザ光の光スポットの走査速度を感光体ドラム１１上で等速化する機能を有している。
また、上記した線像は、ポリゴンミラー２４の偏向反射面２４ａの近傍に結像し、ｆθレンズは副走査方向に関して偏向反射面２４ａを物点として光スポットを感光体ドラム１１の表面上に結像させるので、この走査光学系は、偏向反射面２４ａの面倒れを補正する機能を有している。

このようなレーザ露光器２０において、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙから出射されるレーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、それぞれ画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙの感光体ドラム１１を走査露光する。そのため、レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹがそれぞれ画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙに設けられた感光体ドラム１１の所定の露光位置を走査するように、感光体ドラム１１上における主走査方向および副走査方向の露光位置が工場での製造工程にて設定される。その露光位置の設定は、主として各折り返しミラー２５の設定角度の調整により行われる。しかし、感光体ドラム１１上での主走査方向および副走査方向の露光位置は極めて高い精度で設定する必要がある。そのため、露光位置設定の最終段階においては、レーザ露光器２０を計測装置に設置し、実際にレーザ光を発光させて、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙから出射されるレーザ光の露光位置を計測しながら、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙの設定角度を微調整し、設計値に合わせるような調整が施される。そして、最終的に露光位置が設計値に一致した状態で出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙをハウジング２７に固定する。それにより、レーザ露光器２０における主走査方向および副走査方向の露光位置を高精度に設定している。

図３は、レーザ露光器２０を各画像形成ユニット１０側から見た正面図である。図３に示したように、レーザ露光器２０の各画像形成ユニット１０側には、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙが配置されている。そして、上記した計測装置により各出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙから出射されたレーザ光の照射位置が計測され、その計測値に基づいて、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙの設定角度θが微調整される。例えば図３に示したように、レーザ露光器２０における主走査方向および副走査方向の露光位置が感光体ドラム１１の所定位置（設計値）に設定されるように、出射側レンズ２６Ｋを角度θＫに、出射側レンズ２６Ｃを角度θＣに、出射側レンズ２６Ｍを角度θＭに、出射側レンズ２６Ｙを角度θＹに、それぞれ調整する。そして、調整が終了した後、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙがレンズ固定フレーム２９に固定される。そのため、計測装置を用いた調整が完了するまでの間、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙは、ハウジング２７に固定されないままの状態で図示しない保持治具によって保持される。

図４は、出射側レンズ２６の構成を説明するための図である。ここで、図４（ａ）は出射側レンズ２６の正面図を、図４（ｂ）は出射側レンズ２６の長手方向側面図を、図４（ｃ）は出射側レンズ２６の背面図を、それぞれ示している。なお、図４に示す出射側レンズ２６の構成は、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙで共通である。

出射側レンズ２６は、一方向に沿って伸びるレンズ部２６１と、レンズ部２６１の周囲を囲う枠部２６２と、枠部２６２の長手方向一端部から突出して形成される第１突出部２６３と、枠部２６２の長手方向他端部から突出して形成される第２突出部２６４とを備える。なお、これらレンズ部２６１、枠部２６２、第１突出部２６３、および第２突出部２６４は、光源２１から照射されるレーザ光に対して透明な環状ポリオレフィン等の合成樹脂を一体成形したもので構成される。

第１突出部２６３は、正面側に形成される第１表面２６３ａと背面側に形成される第１裏面２６３ｂとを備える。また、第１突出部２６３の端部には、正面側から背面側に向かうＶ字溝２６５が形成されている。一方、第２突出部２６４は、正面側に形成される第２表面２６４ａと背面側に形成される第２裏面２６４ｂとを備える。そして、本実施の形態では、第１表面２６３ａおよび第２表面２６４ａが同一平面上に位置するように形成され、第１裏面２６３ｂおよび第２裏面２６４ｂが同一平面上に位置するように形成される。つまり、第１表面２６３ａおよび第２表面２６４ａは同一高さであり、第１裏面２６３ｂおよび第２裏面２６４ｂは同一高さである。

図５は、レンズ固定フレーム２９の構成を示す図である。ここで、図５（ａ）は、レンズ固定フレーム２９のうち出射側レンズ２６の第１突出部２６３の取り付け対象部位を示している。なお、図５（ａ）には、第１突出部２６３を破線で示している。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のVb−Vb断面図である。ただし、図５（ｂ）では出射側レンズ２６の記載を省略している。一方、図５（ｃ）は、レンズ固定フレーム２９のうち出射側レンズ２６の第２突出部２６４の取り付け対象部位を示している。なお、図５（ｃ）には、第２突出部２６４を破線で示している。また、図５（ｄ）は、図５（ｃ）のVd−Vd断面図である。ただし、図５（ｄ）では出射側レンズ２６の記載を省略している。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、レンズ固定フレーム２９は、基部２９１と、軸部２９２と、２つの第１保持部２９３と、２つの第１壁部２９４とを備える。
基部２９１は、図中上方から下方に向かって一方向に沿って伸びる長方形状の形状を有し、その表面が平坦となるように形成される。
軸部２９２は円柱状の形状を有し、基部２９１の表面側に突出形成される。なお、軸部２９２には、出射側レンズ２６を取り付ける際に第１突出部２６３に設けられたＶ字溝２６５が接触する。
接触部としての２つの第１保持部２９３は、長方形状の形状を有し、基部２９１の表面側に突出形成される。なお、第１の接触部および第２の接触部として機能する２つの第１保持部２９３には、出射側レンズ２６を取り付ける際に第１突出部２６３に設けられた第１裏面２６３ｂ（図４参照）が接触する。
対向部として機能する２つの第１壁部２９４は長方形状の形状を有し、基部２９１の表面側であって２つの第１保持部２９３よりも外側に突出形成される。なお、２つの第１壁部２９４の上端は２つの第１保持部２９３の上端よりも高い位置に形成される。
このため、対向部として機能する基部２９１と第１保持部２９３との間には第１の段差Ｄ１が形成され、第１保持部２９３と第１壁部２９４との間には第２の段差Ｄ２が形成される。この第１の段差Ｄ１により、本実施の形態では溝が形成されることになる。

一方、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、レンズ固定フレーム２９は、２つの第２保持部２９５と、２つの第２壁部２９６と、第３壁部２９７とをさらに備える。
接触部としての２つの第２保持部２９５は、長方形状の形状を有し、基部２９１の表面側に突出形成される。なお、２つの第２保持部２９５には、出射側レンズ２６を取り付ける際に第２突出部２６４に設けられた第２裏面２６４ｂ（図４参照）が接触する。
対向部として機能する２つの第２壁部２９６は長方形状の形状を有し、基部２９１の表面側であって２つの第２保持部２９５よりも外側に突出形成される。なお、２つの第２壁部２９６の上端は２つの第２保持部２９５の上端よりも高い位置に形成される。
このため、基部２９１と第２保持部２９５との間には第３の段差Ｄ３が形成され、第２保持部２９５と第２壁部２９６との間には第４の段差Ｄ４が形成される。
対向部として機能する第３壁部２９７は長方形状の形状を有し、基部２９１の表面側に突出形成される。なお、第３壁部２９７には、出射側レンズ２６を取り付ける際に第２突出部２６４の端部側面が所定の隙間をおいて対向する。
ここで、本実施の形態では、第１の段差Ｄ１および第３の段差Ｄ３が同じ高さに設定される。また、第２の段差Ｄ２および第４の段差Ｄ４が同じ高さに設定される。

そして、レンズ固定フレーム２９を構成する基部２９１、軸部２９２、第１保持部２９３、第１壁部２９４、第２保持部２９５、第２壁部２９６、および第３壁部２９７は、合成樹脂を一体成形して構成される。

なお、本実施の形態では、図３に示すように、４つの出射側レンズ２６が、レーザ露光器２０において互い違いに取り付けられる。すなわち、図中最上部に設けられる黒の出射側レンズ２６Ｋおよび上から３番目に設けられるマゼンタの出射側レンズ２６ＭはＶ字溝２６５が図中右側となるように配置される一方、図中上から２番目に設けられるシアンの出射側レンズ２６Ｃおよび最下部すなわち上から４番目に設けられるイエローの出射側レンズ２６ＹはＶ字溝２６５が図中左側となるように配置される。このため、レンズ固定フレーム２９においては、出射側レンズ２６における第１突出部２６３の取り付け対象部位と第２突出部２６４の取り付け対象部位とが交互に設けられている。

図６は、レーザ露光器２０における出射側レンズ２６の設定角度θの調整を説明するための図である。
図６（ａ）に示すように、レーザ露光器２０が図示しない保持治具に取り付けられた状態では、出射側レンズ２６の第１突出部２６３に設けられたＶ字溝２６５の壁面がレンズ固定フレーム２９に設けられた軸部２９２に接触する。また、第１突出部２６３の第１裏面２６３ｂ（図４参照）はレンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第１保持部２９３に接触する。さらに、第２突出部２６４の第２裏面２６４ｂ（図４参照）はレンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第２保持部２９５に接触する。さらにまた、出射側レンズ２６の側面とレンズ固定フレーム２９に設けられた第１壁部２９４、第２壁部２９６、および第３壁部２９７との間には、所定の隙間が形成される。
これにより、出射側レンズ２６は、軸部２９２を回転中心とし、第１壁部２９４、第２壁部２９６、および第３壁部２９７と接触を開始する範囲内で回転可能な状態におかれる。そして、出射側レンズ２６を例えば図６（ｂ）に示すように負方向（θ＜０）となるように回転させたり、あるいは図６（ｃ）に示すように正方向（θ＞０）となるように回転させたりすることで、レーザ露光器２０における主走査方向および副走査方向の露光位置が高精度に設定される。

ところで、上述したように計測装置を用いたレーザ露光器２０における露光位置の設定が完了した後、各出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙは、レーザ露光器２０のハウジング２７の両端部に配置されたレンズ固定フレーム２９に固定される。その際、各出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙは、例えば紫外線硬化型樹脂等の接着剤を用いてレンズ固定フレーム２９に接着される。なお、各出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙとレンズ固定フレーム２９との接着は、レーザ露光器２０を図示しない保持治具に固定し、計測装置を用いた各出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙの角度調整が完了した状態で行われる。

図７は、出射側レンズ２６とレンズ固定フレーム２９とを接着剤Ｇにて接着した状態を示す図である。ここで、図７（ａ）は、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６の第１突出部２６３との接着部位を示している。また、図７（ｂ）は図７（ａ）のVIIb−VIIb断面図である。一方、図７（ｃ）は、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６の第２突出部２６４との接着部位を示している。また、図７（ｄ）は図７（ｃ）のVIId−VIId断面図である。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、出射側レンズ２６の第１突出部２６３は、レンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第１保持部２９３上に保持される。ここで、２つの第１保持部２９３の間には基部２９１が存在しており、基部２９１と第１突出部２６３との間には第１の段差Ｄ１（図５参照）により所定の隙間が形成される。このため、第１保持部２９３の端部外側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第１突出部２６３の第１裏面２６３ｂとレンズ固定フレーム２９の基部２９１との間に接着剤Ｇが充填される。
また、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、出射側レンズ２６の第１突出部２６３と２つの第１壁部２９４との間にも所定の隙間が形成される。このため、上部側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第１突出部２６３の側面とレンズ固定フレーム２９の２つの第１壁部２９４との間に接着剤Ｇが充填される。
さらに、図７（ａ）に示すように、出射側レンズ２６の第１突出部２６３に設けられたＶ字溝２６５と軸部２９２との間にも所定の隙間が形成される。このため、上部側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６のＶ字溝２６５における側面とレンズ固定フレーム２９の軸部２９２の側面との間に接着剤Ｇが充填される。

一方、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、出射側レンズ２６の第２突出部２６４は、レンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第２保持部２９５上に保持される。ここで、２つの第２保持部２９５の間には基部２９１が存在しており、基部２９１と第２突出部２６４との間には第３の段差Ｄ３（図５参照）により所定の隙間が形成される。このため、第２保持部２９５の端部外側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第２突出部２６４の第２裏面２６４ｂとレンズ固定フレーム２９の基部２９１との間に接着剤Ｇが充填される。

また、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、出射側レンズ２６の第２突出部２６４と２つの第２壁部２９６との間にも所定の隙間が形成される。このため、上部側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第２突出部２６４の側面とレンズ固定フレーム２９の２つの第２壁部２９６との間に接着剤Ｇが充填される。
さらに、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、出射側レンズ２６の第２突出部２６４と第３壁部２９７との間にも所定の隙間が形成される。このため、上部側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第２突出部２６４の側面とレンズ固定フレーム２９の第３壁部２９７との間に接着剤Ｇが充填される。

そして、このようにレンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６との間に接着剤Ｇを充填した後、接着剤Ｇに対する紫外線の照射が行われる。紫外線の照射が行われると接着剤Ｇが硬化し、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６とが接着される。

ここで、本実施の形態では、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６との間に空隙を設けているため、レンズ固定フレーム２９に対する出射側レンズ２６の位置決めを行った後に、両者の間に接着剤Ｇを注入することが可能となっている。このため、このような空隙を設けない場合と比較して、接着剤Ｇを介したレンズ固定フレーム２９および出射側レンズ２６の接触面積が広くなり、接触面積の増大に伴って接着剤Ｇによる接着力がより強くなる。これにより、レンズ固定フレーム２９に対する出射側レンズ２６の位置ずれや、脱落などの発生が抑制される。

特に、本実施の形態では、出射側レンズ２６に設けられた第１突出部２６３の第１裏面２６３ｂや第２突出部２６４の第２裏面２６４ｂだけでなく、これら第１突出部２６３や第２突出部２６４の側面も接着剤Ｇを介してレンズ固定フレーム２９に固定するようにした。これにより、接着剤Ｇを介したレンズ固定フレーム２９および出射側レンズ２６の接触面積がより広くなり、その分、両者に働く接着力がさらに高まる。ただし、第１突出部２６３や第２突出部２６４の側面側の接着は必ずしも必須ではない。すなわち、要求される接着の機械特性によっては、第１裏面２６３ｂや第２裏面２６４ｂだけを接着するようにしてもよい。また、必要に応じて、第１突出部２６３の外側端部に対向する他の壁部を、レンズ固定フレーム２９にさらに設けるようにしてもよい。

＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、出射側レンズ２６に設けられた第１突出部２６３および第２突出部２６４の構成、そして、レンズ固定フレーム２９におけるこれら第１突出部２６３および第２突出部２６４の取り付け対象位置の構成が実施の形態１とは異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

図８は、本実施の形態で用いられる出射側レンズ２６の構成を説明するための図である。ここで、図８（ａ）は出射側レンズ２６の正面図を、図８（ｂ）は出射側レンズ２６の長手方向側面図を、図８（ｃ）は出射側レンズ２６の背面図を、それぞれ示している。なお、図８に示す出射側レンズ２６の構成は、実施の形態１と同様、出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙで共通である。

出射側レンズ２６の長手方向一端側に突出して形成される第１突出部２６３のほぼ中央部には、円形状を有する第１貫通口２６３ｃが設けられている。一方、出射側レンズ２６の長手方法他端側に突出して形成される第２突出部２６４のほぼ中央部には、円形状を有する第２貫通口２６４ｃが形成されている。ここで、第２貫通口２６４ｃの直径は、第１貫通口２６３ｃの直径よりも大きく設定されている。

図９は、本実施の形態で用いられるレンズ固定フレーム２９の構成を示す図である。ここで、図９（ａ）はレンズ固定フレーム２９のうち出射側レンズ２６の第１突出部２６３の取り付け対象部位を示している。なお、図９（ａ）には、第１突出部２６３を破線で示している。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のIXb−IXb断面図である。ただし、図９（ｂ）では出射側レンズ２６の記載を省略している。一方、図９（ｃ）は、レンズ固定フレーム２９のうち出射側レンズ２６の第２突出部２６４の取り付け対象部位を示している。なお、図９（ｃ）には、第２突出部２６４を破線で示している。また、図９（ｄ）は、図９（ｃ）のIXd−IXd断面図である。ただし、図９（ｄ）では出射側レンズ２６の記載を省略している。

図９（ａ）に示すように、本実施の形態におけるレンズ固定フレーム２９は、軸部２９２に代えて第１軸部２９８を備えている。この第１軸部２９８は、十字状の形状を有し、基部２９１の表面側に突出形成される。ただし、第１軸部２９８の外周面は円形状となっている。なお、第１軸部２９８は、出射側レンズ２６を取り付ける際に第１突出部２６３に設けられた第１貫通口２６３ｃに挿入される。このため、第１軸部２９８の外径は、第１突出部２６３に設けられた第１貫通口２６３ｃと同じかあるいはわずかに大きくなっている。

一方、図９（ｃ）に示すように、本実施の形態におけるレンズ固定フレーム２９は、第２軸部２９９をさらに備えている。この第２軸部２９９は、円柱状の形状を有し、基部２９１の表面側に突出形成される。なお、第２軸部２９９は、出射側レンズ２６を取り付ける際に第２突出部２６４に設けられた第２貫通口２６４ｃに挿入される。そして、第２軸部２９９の外径すなわち直径は、第２突出部２６４に設けられた第２貫通口２６４ｃよりも数ｍｍ程度大きくなっている。

図１０は、レーザ露光器２０における出射側レンズ２６の設定角度θの調整を説明するための図である。
図１０（ａ）に示すように、レーザ露光器２０が図示しない保持治具に取り付けられた状態では、レンズ固定フレーム２９に設けられた第１軸部２９８が出射側レンズ２６の第１突出部２６３に設けられた第１貫通口２６３ｃに挿入される一方、レンズ固定フレーム２９に設けられた第２軸部２９９が出射側レンズ２６の第２突出部２６４に設けられた第２貫通口２６４ｃに挿入される。このとき、第１突出部２６３の第１裏面２６３ｂ（図８参照）はレンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第１保持部２９３に接触し、第２突出部２６４の第２裏面２６４ｂ（図８参照）に設けられた２つの第２保持部２９５に接触する。さらにまた、第１突出部２６３と２つの第１壁部２９４との間には所定の隙間が形成され、第２突出部２６４と２つの第２壁部２９６との間にも所定の隙間が形成される。
これにより、出射側レンズ２６は、第１軸部２９８を回転中心とし、第２軸部２９９と第２貫通口２６４ｃとが接触を開始する範囲内で回転可能な状態におかれる。そして、出射側レンズ２６を例えば図１０（ｂ）に示すように負方向（θ＜０）となるように回転させたり、あるいは図１０（ｃ）に示すように正方向（θ＞０）となるように回転させたりすることで、レーザ露光器２０における主走査方向および副走査方向の露光位置が高精度に設定される。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様、露光位置の位置決めがなされた各出射側レンズ２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙは、レーザ露光器２０のハウジング２７の両端部に配置されたレンズ固定フレーム２９に接着によって固定される。

図１１は、出射側レンズ２６とレンズ固定フレーム２９とを接着剤Ｇにて接着した状態を示す図である。ここで、図１１（ａ）は、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６の第１突出部２６３との接着部位を示している。また、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のXIb−XIb断面図である。一方、図１１（ｃ）は、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６の第２突出部２６４との接着部位を示している。また、図１１（ｄ）は図１１（ｃ）のXId−XId断面図である。

本実施の形態では、実施の形態１と同様、出射側レンズ２６の第１突出部２６３が、レンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第１保持部２９３上に保持される。ここで、２つの第１保持部２９３の間には基部２９１が存在しており、基部２９１と第１突出部２６３との間には第１の段差Ｄ１（図９参照）により所定の隙間が形成される。このため、第１保持部２９３の端部外側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第１突出部２６３の第１裏面２６３ｂとレンズ固定フレーム２９の基部２９１との間に接着剤Ｇが充填される。
また、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、出射側レンズ２６の第１突出部２６３に設けられた第１貫通口２６３ｃとレンズ固定フレーム２９に設けられた第１軸部２９８との間にも一部隙間が形成される。これは、第１軸部２９８が円柱状ではなく十字状の形状を備えているためである。したがって、上部側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第１貫通口２６３ｃとレンズ固定フレーム２９の第１軸部２９８との間に接着剤Ｇが充填される。

一方、図１１（ｃ）および図１１（ｄ）に示すように、出射側レンズ２６の第２突出部２６４も、実施の形態１と同様、レンズ固定フレーム２９に設けられた２つの第２保持部２９５上に保持される。ここで、２つの第２保持部２９５の間には基部２９１が存在しており、基部２９１と第２突出部２６４との間には第３の段差Ｄ３（図９参照）により所定の隙間が形成される。このため、第２保持部２９５の端部外側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第２突出部２６４の第２裏面２６４ｂとレンズ固定フレーム２９の基部２９１との間に接着剤Ｇが充填される。

また、図１１（ｃ）に示すように、出射側レンズ２６の第２突出部２６４に設けられた第２貫通口２６４ｃとレンズ固定フレーム２９に設けられた第２軸部２９９との間にも所定の隙間が形成される。これは、上述したように第２軸部２９９の直径よりも第２貫通口２６４ｃの直径の方が大きいためである。したがって、上部側からこの隙間に接着剤Ｇを注入することにより、出射側レンズ２６の第２貫通口２６４ｃとレンズ固定フレーム２９の第２軸部２９９との間に接着剤Ｇが充填される。

本実施の形態では、実施の形態１と同様、レンズ固定フレーム２９と出射側レンズ２６との間に空隙を設けているため、レンズ固定フレーム２９に対する出射側レンズ２６の位置決めを行った後に、両者の間に接着剤Ｇを注入することが可能となっている。このため、このような隙間を設けない場合と比較して、接着剤Ｇを介したレンズ固定フレーム２９および出射側レンズ２６の接触面積が広くなり、接触面積の増大に伴って接着剤Ｇによる接着力がより強くなる。これにより、レンズ固定フレーム２９に対する出射側レンズ２６の位置ずれや、脱落などの発生が抑制される。

特に、本実施の形態では、出射側レンズ２６の回転中心となる第１軸部２９８の形状に工夫を施し、がたつきを押さえながら第１貫通口２６３ｃとの間に隙間を形成するようにした。これにより、接着剤Ｇを介したレンズ固定フレーム２９および出射側レンズ２６の接触面積がより広くなり、その分、両者に働く接着力がさらに高まる。

なお、実施の形態１および２では、レンズ固定フレーム２９の形状に工夫を施すことによって出射側レンズ２６との間に空隙を形成するようにしていたが、これに限られるものではない。すなわち、出射側レンズ２６の第１突出部２６３あるいは第２突出部２６４の形状に工夫を施すことによってレンズ固定フレーム２９との間に空隙を形成するようにしてもよい。また、出射側レンズ２６およびレンズ固定フレーム２９の両者の形状を工夫することで空隙を形成するようにしてもよい。

実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示す図である。レーザ露光器の概略構成を説明する側面図である。レーザ露光器を各画像形成ユニット側から見た正面図である。実施の形態１における出射側レンズの構成を説明する図である。実施の形態１におけるレンズ固定フレームの構成を説明する図である。実施の形態１における出射側レンズの位置合わせを説明するための図である。実施の形態１において出射側レンズとレンズ固定フレームとを接着剤にて接着した状態を示す図である。実施の形態２における出射側レンズの構成を説明する図である。実施の形態２におけるレンズ固定フレームの構成を説明するための図である。実施の形態２における出射側レンズの位置合わせを説明するための図である。実施の形態２において出射側レンズとレンズ固定フレームとを接着剤にて固定した状態を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、２０…レーザ露光器、２６（２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ）…出射側レンズ、２７…ハウジング、２８…支持シャフト、２９…レンズ固定フレーム、Ｇ…接着剤

Claims

光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を主走査方向に偏向させる偏向部材と、
前記偏向部材にて偏向された光が入射する入射面と当該入射面の裏側にて当該光を出射する出射面とを有し且つ前記主走査方向に沿って延びるレンズ部と、当該入射面または当該出射面と同じ側を向く第１面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の一端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第１突出部と、当該第１面と同じ側を向く第２面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の他端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第２突出部とを含む光学部材と、
前記第１突出部における前記第１面と前記第２突出部における前記第２面とに接触するとともに、前記レンズ部を透過する光の光軸方向に垂直な面内で、当該第１突出部側を軸として前記光学部材を回転可能に保持する保持部材と、
前記保持部材に前記光学部材を固定する固定手段とを備え、
前記第１突出部を軸として前記保持部材に対する前記光学部材の取り付け角度を位置決めした状態で、当該第１突出部における前記第１面と前記保持部材との間には第１空隙が形成されるとともに前記第２突出部における前記第２面と当該保持部材との間には第２空隙が形成され、
前記固定手段は、前記第１空隙および前記第２空隙のそれぞれに対し接着剤を用いて前記保持部材に前記光学部材を固定すること
を特徴とする露光装置。
前記保持部材は、前記光学部材の前記第１突出部に設けられた前記第１面に接触する第１接触部と、当該第１接触部が当該第１面に接触したときに当該第１面と前記第１空隙を介して対向する第１対向部と、当該光学部材の前記第２突出部に設けられた前記第２面に接触する第２接触部と、当該第２接触部が当該第２面に接触したときに当該第２面と前記第２空隙を介して対向する第２対向部とを備えることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
前記第１接触部は、前記第１対向部からみて前記主走査方向および前記光軸方向の両者に直交する副走査方向の上流側で前記第１面に接触する第１上流側接触部と、当該第１対向部からみて当該副走査方向の下流側で当該第１面に接触する第１下流側接触部とを備え、
前記第２接触部は、前記第２対向部からみて前記副走査方向の上流側で前記第２面に接触する第２上流側接触部と、当該第２対向部からみて当該副走査方向の下流側で当該第２面に接触する第２下流側接触部とを備えること
を特徴とする請求項２記載の露光装置。
前記保持部材は、前記第１突出部を軸として前記保持部材に対する前記光学部材の取り付け角度を位置決めした状態で、当該第１突出部における第１側面と第３空隙を介して対向する第１壁部および前記第２突出部における第２側面と第４空隙を介して対向する第２壁部をさらに備え、
前記固定手段は、さらに、前記第３空隙および前記第４空隙のそれぞれに対し前記接着剤を用いて前記保持部材に前記光学部材を固定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の露光装置。
像保持体と、
前記像保持体を露光する露光手段とを有し、
前記露光手段は、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を主走査方向に偏向させる偏向部材と、
前記偏向部材にて偏向された光が入射する入射面と当該入射面の裏側にて当該光を出射する出射面とを有し且つ前記主走査方向に沿って延びるレンズ部と、当該入射面または当該出射面と同じ側を向く第１面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の一端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第１突出部と、当該第１面と同じ側を向く第２面を有し且つ当該レンズ部における当該主走査方向の他端側から当該主走査方向に沿って当該レンズ部の外側に突出する第２突出部とを含む光学部材と、
前記第１突出部における前記第１面と前記第２突出部における前記第２面とに接触するとともに、前記レンズ部を透過する光の光軸方向に垂直な面内で、当該第１突出部側を軸として前記光学部材を回転可能に保持する保持部材と、
前記保持部材に前記光学部材を固定する固定手段とを備え、
前記第１突出部を軸として前記保持部材に対する前記光学部材の取り付け角度を位置決めした状態で、当該第１突出部における前記第１面と前記保持部材との間には第１空隙が形成されるとともに前記第２突出部における前記第２面と当該保持部材との間には第２空隙が形成され、
前記固定手段は、前記第１空隙および前記第２空隙のそれぞれに対し接着剤を用いて前記保持部材に前記光学部材を固定することを特徴とする画像形成装置。
前記保持部材は、前記光学部材の前記第１突出部に設けられた前記第１面に接触する第１接触部と、当該第１接触部が当該第１面に接触したときに当該第１面と前記第１空隙を介して対向する第１対向部と、当該光学部材の前記第２突出部に設けられた前記第２面に接触する第２接触部と、当該第２接触部が当該第２面に接触したときに当該第２面と前記第２空隙を介して対向する第２対向部とを備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。