JP5203671B2 - 収容ケース - Google Patents

Description

本発明は、収容ケースにかかり、更に詳しくは、一側の面に反射面が形成された直方体状のミラー部材を収容する収容ケースに関する。

カールソンプロセスを用いて画像を形成する画像形成装置としては、例えば、回転する感光ドラムの表面を、光ビームで走査することにより、感光ドラム表面に潜像を形成し、この潜像を可視化して得られたトナー像を、記録媒体としての用紙上に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置は、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷によく用いられており、近年では、カラー画像を形成することが可能な画像形成装置も広く普及するに至っている。

カラー画像を形成する画像形成装置（以下、カラー画像形成装置ともいう）には、例えば、複数の色に共通する感光体を有し、この感光体に形成された各色に対応する複数のトナー像を重ね合わせて記録媒体に転写する装置や、各色に対応した複数の感光体を有し、各感光体に形成されたトナー像を重ね合わせて記録媒体に転写する装置などがある。いずれの装置にせよ、これらのカラー画像形成装置では、複数色のトナー像を重ね合わせることにより１つのカラー画像を形成するために、各色に対応したトナー像を、記録媒体としての用紙上に精度よく重ね合わせて定着させる必要がある。

上述したトナー像の重ね合わせ精度は、光源からの光ビームを整形する整形光学系と、光ビームを感光体上に入射させる光学系などに含まれる光学素子との間の相対位置関係に密接に関係するものである。そのためカラー画像形成装置では、例えば整形光学系に対して、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたミラーに代表される光学素子を、精度よく位置決めした状態で配置する必要がある。

カラー画像形成装置において上述のミラーを配置する方法としては、装置の部品点数の削減、及び組み立ての容易性の観点から、例えば光学系などが収容される筐体に設けられた支持部などに、ミラーの一部を接着する方法が考えられる。この場合には、ミラーと整形光学系との相対位置関係の変動に起因するレジストずれや、色ずれなどの発生を防止する必要があるため、ミラーの接着面の濡れ性を大きくして、ミラーの接着強度をある程度高める必要がある。

そこで、従来は例えば画像形成装置の組み立て工場などのクリーンルームに上記ミラーを持ち運ぶ場合や、ミラーを長期に保管する場合などには、接着面への異物の付着などを回避すべく、例えばミラーを外部環境から隔離可能な容器やケースに収容していた。

特許第２６３７０１６号公報 特開２０００−１５５２０４号公報

本発明は、一側の面に反射面が形成された直方体状のミラー部材を収容する収容ケースであって、前記一側の面の４つの角を支持する第１支持部と；前記一側の面の長手方向の２つの稜線それぞれの一部を支持する第２支持部と；前記ミラー部材を前記第１及び第２支持部に押圧する押圧部と；を有する収容ケースである。

これによれば、ミラー部材に対する異物の付着を効果的に回避することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１６に基づいて説明する。図１は、本実施形態にかかるミラー１０を示す斜視図である。このミラー１０は、コピー機などの光走査装置を備えた画像形成装置に用いられている光学素子の１つであり、例えば光源から射出される光ビームを偏向することにより、光ビームの進行方向を偏向する反射ミラーである。

図１に示されるように、ミラー１０は直方体状のミラーであり、例えばガラスや透明樹脂などを素材とし長手方向をＹ軸方向とする透明基材１０ａを有している。そして、図１及びミラー１０の平面図である図２を総合して見るとわかるように、透明基材１０ａの上面（＋Ｚ側の面）には、反射膜１０ｂ、及び保護膜１０ｃが順次形成されている。

前記反射膜１０ｂは、透明基材１０ａ上面の両端部の領域を除いた領域に形成された、光ビームに対して反射性を有する膜である。ここで、説明の便宜上、図１に示されるように、透明基材１０ａの上面の両端部の領域を接着領域ａ２と定義し、透明基材１０ａの上面の両端部の領域を除いた領域を反射領域ａ１と定義する。

上述した、反射膜１０ｂは、一例として、透明基材１０ａを十分に精密洗浄した後に十分に乾燥させ、真空環境下で、透明基材１０ａの反射領域ａ１に、例えばアルミニウムや、アルミニウムを含む合金が蒸着されることにより形成されている。

前記保護膜１０ｃは、図１及び図２を総合して見るとわかるように、透明基材１０ａ上面の反射領域ａ１と接着領域ａ２に渡って連続して形成された透過性を有する膜である。図３は、図２におけるＡＡ線に沿った断面図である。図３に示されるように、この保護膜１０ｃは３層構造の膜であり、最上層（＋Ｚ側の層）と最下層（−Ｚ側の層）は親水性が高いＳｉＯ_２が蒸着されることにより形成され、最上層と最下層とに挟まれた中間層はＴｉＯ_２が蒸着されることにより形成されている。

上述したように、保護膜１０ｃが、透明基材１０ａの反射領域ａ１と接着領域ａ２とに形成されることで、反射領域ａ１では、反射膜１０ｂと反射膜１０ｂとの相互作用により、光ビームに対する反射率が向上するとともに、反射膜１０ｂが保護膜１０ｃによって電気的に絶縁される。そして、接着領域ａ２では、後述する接着剤に対する濡れ性（親水性）が大きくなる。ここで、濡れ性とは、保護膜１０ｃの表面に接着剤が付着したときの、接着剤表面と保護膜１０ｃ表面との接触角と等価であり、接触角が大きくなるほど濡れ性が大きい（良好である）と考えられる。

図４は、画像形成装置の光学ハウジング１００ａの一部を示す図である。図４に示されるように、光学ハウジング１００ａには、ミラー１０の両端に形成された接着領域ａ２を支持する支持面１０１ａが形成された複数組のリブ１０１Ａ,１０１Ｂが形成されている。また、前記リブ１０１Ａの支持面１０１ａには、リブ１０１Ｂとは異なり、図５に示されるように、その中央部に母線方向をＹ軸方向とする半円柱状の突出部が形成されている。上述のように構成されたミラー１０は、両端部がリブ１０１Ａ,１０１Ｂによって支持されることで、光学ハウジング１００ａに装着されている。

以下、ミラー１０の装着方法について説明する。ミラー１０をリブ１０１Ａ,１０１Ｂを介して装着する際には、図６に示されるように、まずミラー１０を、その両端部に形成された接着領域ａ２が、リブ１０１Ａ,１０１Ｂそれぞれの支持面１０１ａに対向した状態で配置する。そして、図６及び図７を総合して見るとわかるように、弾性材料からなる保持部材１０３を、ミラー１０の＋Ｙ側の端部に当接させた状態で、ネジ８０を保持部材１０３に設けられた丸孔を介してボス１０２に螺合する。これにより、ミラー１０の＋Ｙ側の接着領域ａ２は、保持部材１０３の弾性力によってリブ１０１Ａの支持面１０１ａに対して押圧される。上述したように、リブ１０１Ａの支持面１０１ａにはミラー１０の接着面に対して突出する半円柱状の突出部が形成されているため、この状態のときには、ミラー１０は＋Ｙ側の端部を中心に−Ｙ側の端部を動かすことが可能な状態となっている。

次に、図８に示されるように、ミラー１０の−Ｙ側端部の接着領域ａ２とリブ１０１Ｂの支持面１０１ａとの間に、一例として紫外線硬化性を有する接着材を注入し、不図示の治具を用いてミラー１０を＋Ｙ側端部を中心に動かして、その姿勢の微調整を行う。

そして、図８中の矢印に示されるように、ミラー１０の透明基材１０ａを介して紫外線を接着材に照射することにより接着材を硬化させる。これにより、ミラー１０は、姿勢の調整が行われた状態で光学ハウジング１００ａに装着される。

次に、上述したミラー１０を収容する収容ケース２０について説明する。

図９は、本発明の一実施形態にかかる収容ケース２０を示す図である。図９に示されるように、収容ケース２０は、ミラー１０を収容するケース２１、及び下面側がケース２１に嵌合する蓋部材２５を有している。

前記ケース２１は、例えばプラスチックなどの樹脂を射出成形することにより形成され、上面側には長手方向をＹ軸方向とする下方に窪んだ３つの収容部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが、Ｘ軸方向に所定間隔隔てて設けられている。これらの収容部２２Ａ〜２２Ｃでは、Ｙ軸方向の両端の内壁面が曲面となるように整形されることで、収容部２２Ａ〜２２Ｃに収容されたミラー１０のＹ軸方向の両端部を支持する第１支持部２２ａが形成されている。そして、第１支持部２２ａの内側の内壁面が、母線方向をＹ軸方向とするＵ字状の曲面となるように整形されることで、ミラー１０の中央部から両端部にかかる部分を支持する第２支持部２２ｂが形成されている。また、収容部２２Ａ〜２２Ｃの中央部は、他の部分と比較してＸ軸方向の寸法が大きくなるように整形されている。

前記蓋部材２５は、ケース２１と同様に例えばプラスチックなどの樹脂を射出成形することにより形成された、長手方向をＹ軸方向とする板状の部材である。この蓋部材２５は、図１０に示されるように、下面（−Ｚ側の面）の外縁部が下方（−Ｚ方向）に突出した矩形状の枠部２５ａとなっており、下面の枠部２５ａに囲まれた領域に、蓋部材２５がケース２１に嵌合されたときに、収容部２２Ａ〜２２Ｃに設けられた第２支持部２２ｂにそれぞれ対向する長方形状の押圧部２５ｂがそれぞれ形成されている。

図１１は、ミラー１０が収容された収容ケース２０のＺＹ断面を示す図である。この図１１及び図９を総合して見るとわかるように、収容ケース２０に収容されたミラー１０は、下面の四隅を第１支持部２２ａによって支持されるとともに、ケース２１のＺＸ断面を示す図である図１２に示されるように、下面の＋Ｘ側及び−Ｘ側の外縁が第２支持部２２ｂに支持されている。そして、ミラー１０の上面は、図１１に示されるように蓋部材２５に設けられた押圧部２５ｂによって、下方に押圧されている。

なお、図９に示されるように、ケース２１の収容部２２Ａ〜２２Ｃは、中央部が他の部分と比較してＸ軸方向の寸法が大きくなるように整形されている。このため、ケース２１の収容部２２Ａ〜２２Ｃに収容されたミラー１０は、この部分を介して容易に把持して取り出すことが可能となっている。

以上説明したように、本実施形態にかかる収容ケース２０では、ミラー１０は、下面の四隅と下面のＸ軸方向両端の外縁とが、収容部２２Ａ〜２２Ｂに設けられた第１支持部２２ａ、及び第２支持部２２ｂとによって支持される。したがって、ミラー１０の反射領域ａ１が形成された面（反射面）が下方に向くように、ミラー１０を収容ケース２０に収容することで、ミラー１０の下面を点と線とで支持することができ、反射面とケース２１との接触面積をほぼ零とすることができる。これにより、ミラー１０の反射面とケース２１との干渉を回避して、反射面に傷などが生じることを防止することが可能となる。また、反射面に形成された保護膜１０ｃに傷が生じて、接着領域ａ２の濡れ性が低下することを抑止することが可能となる。

また、収容ケース２０に収容されたミラー１０は、上面が蓋部材２５に設けられた押圧部２５ｂによって下方に押圧される。これにより、ミラー１０は、ケース２１の収容部２２Ａ〜２２Ｃに形成された第１支持部２２ａ、及び第２支持部２２ｂに対して押圧され、Ｙ軸回りの回転、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動が効果的に規制される。したがって、収容ケース２０の持ち運びなどの際に、ミラー１０が収容部２２Ａ〜２２Ｃの内部で摺動することにより反射面に傷等が発生することがない。また、収容部２２Ａ〜２２Ｃの内部で、ミラー１０の摺動に起因する反射膜１０ｂや保護膜１０ｃの剥離や、ケース２１の収容部２２Ａ〜２２Ｃの内壁面が削りとられることがなくなり、ミラー１０表面への異物の付着を回避することが可能となる。また、これによりミラー１０の接着領域ａ２に異物が付着して濡れ性が低下することを抑止することが可能となる。

なお、本実施形態ではケース２１の収容部２２Ａ〜２２Ｃの第１支持部２２ａはミラー１０下面の四隅を支持することとしたが、例えば図１３に示されるように、下面のコーナー部分の微少領域に当接する当接部２２ｄを形成してもよい。

また、本実施形態では、収容部２２Ａ〜２２Ｃの第２支持部２２ｂは、収容部２２Ａ〜２２Ｃの内壁面が曲面に整形されることで形成されているが、これに限らず、図１４に示されるように、収容部２２Ａ〜２２ＣのＸ軸方向の内壁面が、下方（−Ｚ方向）にかけて接近するようなテーパー形状に整形することで第２支持部２２ｂを成形してもよい。

また、本実施形態ではケース２１の収容部２２Ａ〜２２Ｃの第１支持部２２ａは、ミラー１０下面の四隅を支持する曲面を有していることとしたが、これに限らず、第１支持部２２ａは、ミラー１０下面の＋Ｙ側及び−Ｙ側の外縁を支持することとしてもよい。

なお、本実施形態にかかる収容ケース２０では、ケース２１に３つのミラー１０を収容する収容部２２Ａ〜２２Ｃが形成されている場合について説明したがこれに限らず、ケース２１には、４つ以上の収容部、又は２つ以下の収容部が形成されていてもよい。

本発明の一実施形態にかかるミラー１０を示す斜視図である。 ミラー１０の側面図である。 ミラー１０の断面図である。 光学ハウジング１００ａに設けられたリブ１０１Ａ、１０１Ｂを示す図である。 リブ１０１Ａを示す斜視図である。 ミラー１０の装着方法を説明するための図（その１）である。 ミラー１０の装着方法を説明するための図（その２）である。 ミラー１０の装着方法を説明するための図（その３）である。 本発明の一実施形態にかかる収容ケース２０を示す斜視図である。 蓋部材２５の斜視図である。 収容ケース２０の断面図である。 ケース２１の断面図である。 収容部２２Ａ〜２２Ｃの変形例を示す図（その１）である。 収容部２２Ａ〜２２Ｃの変形例を示す図（その２）である。

符号の説明

１０…ミラー、１０ａ…透明基材、１０ｂ…反射膜、１０ｃ…保護膜、２０…収容ケース、２１…ケース、２２Ａ〜２２Ｂ…収容部、２２ａ…第１支持部、２２ｂ…第２支持部、２５…蓋部材、２５ａ…枠部、２５ｂ…押圧部、１００ａ…光学ハウジング、１０１Ａ,１０１Ｂ…リブ、１０１ａ…支持面、１０２…ボス、１０３…保持部材、ａ１…反射領域、ａ２…接着領域。

Claims (6)

1. 一側の面に反射面が形成された直方体状のミラー部材を収容する収容ケースであって、
   前記一側の面の４つの角を支持する第１支持部と；
   前記一側の面の長手方向の２つの稜線それぞれの一部を支持する第２支持部と；
   前記ミラー部材を前記第１及び第２支持部に押圧する押圧部と；を有する収容ケース。
2. 前記第１及び第２支持部が形成された第１容体と；
   前記押圧部が形成され、前記第１容体と嵌合する第２容体と；を有する請求項１に記載の収容ケース。
3. 前記第１容体は、前記ミラー部材が収容される凹部を有し、前記凹部には前記第１及び第２支持部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の収容ケース。
4. 前記凹部は、前記ミラー部材の他側から一側にかけて狭くなる形状であることを特徴とする請求項３に記載の収容ケース。
5. 前記凹部に収容された前記ミラー部材の反射面側には、空隙が形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の収容ケース。
6. 前記第１支持部には、前記ミラー部材の一側の面の長手方向の一端部及び他端部のうちのいずれかに接する当接面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の収容ケース。

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