JP5652714B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の中には、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている（例えば、特許文献１）。書込光を偏向走査する光走査装置は、一般に、レーザダイオード（ＬＤ）などの光源から照射された光が、光学ハウジングなどの筐体に取り付けられたシリンドリカルレンズなどの光学系部品によって所定の形状に成形されて回転多面鏡たるポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーに入射した光は、偏向走査され、走査レンズ、反射ミラー等の光学系部品などを通って、潜像担持体に照射される。一般的に、光学系部品であるシリンドリカルレンズは、光学ハウジングなどの筐体に直接接着固定されている。

近年、環境への影響を懸念し、リサイクル・リユースへの関心が強まっており、光走査装置の光学系部品の再利用が検討されている。しかしながら、シリンドリカルレンズを再利用することは、以下の理由により行われていなかった。すなわち、シリンドリカルレンズは、市場での剥離による故障を防ぐために強力な接着剤により筐体に固定されている。このため、筐体に直接接着されたシリンドリカルレンズを筐体から取り外すには、シリンドリカルレンズを直接つかんで、無理に筐体から剥離させる必要がある。しかし、シリンドリカルレンズを無理に筐体から剥離させるときに、入射面や出射面が傷ついたり、剥離時のストレスにより入射面や出射面が変形したりするおそれがある。その結果、シリンドリカルレンズの光学特性が保証できないため、再利用されず、廃棄されていた。

特許文献２には、シリンドリカルレンズを保持する保持部材を有し、シリンドリカルレンズを保持した保持部材を筐体に接着固定する光走査装置が記載されている。これにより、シリンドリカルレンズを筐体から取り外すときは、保持部材を掴んで、保持部材を筐体から剥離させることで、シリンドリカルレンズを筐体から取り外すことができる。このように、無理に筐体から剥離させる部材が、保持部材となるので、シリンドリカルレンズの光の入射面や出射面が傷ついたり変形したりすることがない。その結果、シリンドリカルレンズの光学特性が変わるのを抑制することができ、シリンドリカルレンズを再利用することができる。

しかしながら、特許文献２に記載の光走査装置においては、次の２つの課題が残されていた。一つ目の課題は、回収された光走査装置から保持部材ごとシリンドリカルレンズを取り外したとき、保持部材の接着座面に接着剤が付着してしまう場合があった。その結果、シリンドリカルレンズを別の光走査装置に再利用するとき、保持部材の接着座面に付着した前回筐体との接着に用いられた古い接着剤により、接着座面と筐体との間のすき間を塞いでしまい、新たな接着剤を、保持部材と筐体との間に十分に充填することができない。その結果、筐体に保持部材を強固に接着することができないという課題である。
二つ目の課題は、光走査装置内の温度変化によって、光ビーム照射位置が副走査方向にずれてしまうという課題である。光走査装置内の温度が上昇すると、保持部材の接着座面と筐体との間の接着剤が熱膨張する。特許文献２に記載の保持部材の接着座面は、副走査方向端部に設けられているため、接着剤が熱膨張すると、保持部材に保持されているシリンドリカルレンズが、副走査方向へ移動してしまう。シリンドリカルレンズは、副走査方向に光を集光するものであるため、シリンドリカルレンズが副走査方向へ移動すると、集光位置が副走査方向にずれてしまう。その結果、光走査装置内の温度変化によって、光ビーム照射位置が副走査方向にずれるという課題が生じるのである。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、シリンドリカルレンズを再利用することができ、シリンドリカルレンズ再利用時に保持部材を強固に筐体に接着固定することができ、かつ、光走査装置内の温度変化によって、光ビーム照射位置が副走査方向にずれてしまうのを抑制することができる光走査装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、上記光源から照射対象物までの間の光路上に配置されたシリンドリカルレンズと、上記光源、上記シリンドリカルレンズが取り付けられる筐体とを備えた光走査装置において、上記シリンドリカルレンズを保持し、上記筐体に接着固定される保持部材を備え、上記保持部材は、主走査方向端部に上記筐体に接着される複数の筐体接着部を有し、かつ、上記シリンドリカルレンズの主走査方向端部と対向する対向面と、該対向面から突出した形状で、上記対向面からの高さが互いに異なる複数のレンズ接着部とを有し、上記複数の筐体接着部のうちひとつを上記筐体に接着固定し、上記複数のレンズ接着部のうちのひとつに上記シリンドリカルレンズを接着固定したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光走査装置において、上記保持部材には、上記シリンドリカルレンズの光軸方向の長さよりも長い部分を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の光走査装置において、上記筐体接着部の表面積を、上記筐体の保持部材が接着される箇所の表面積よりも大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の光走査装置において、上記筐体接着部の表面を凹凸形状にしたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの光走査装置において、上記保持部材を、紫外線透過率の高い材質で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの光走査装置において、上記保持部材の少なくとも筐体接着部を、上記筐体よりも接着剤との接着性が高い材質にしたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、上記光走査手段として、請求項１乃至６いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とするものである。

本発明によれば、シリンドリカルレンズと筐体とを保持部材を介して間接的に接着固定することができる。これにより、シリンドリカルレンズを筐体から取り外すときは、保持部材を掴んで、保持部材を筐体から剥離させることで、シリンドリカルレンズを筐体から取り外すことができる。このように、無理にハウジングから剥離させる部材が、保持部材となるので、シリンドリカルの光の入射面や出射面が傷ついて、シリンドリカルレンズの光学特性が変わるのを抑制することができ、シリンドリカルレンズを再利用することができる。また、保持部材に複数の筐体接着部を有しているので、上記シリンドリカルレンズを再利用するときは、前回とは異なる筐体接着部を用いることができる。その結果、前回の筐体との接着に用いられた古い接着剤が付着していない接着面を、筐体との接着に用いることができ、保持部材を筐体に強固に接着することができるのに十分な新たな接着剤を保持部材の接着座面と筐体との間に充填することができる。よって、シリンドリカルレンズの再利用時も、保持部材を強固に筐体に接着固定することができる。
さらに、筐体接着部を主走査方向端部に設けているので、接着剤が装置内の熱により熱膨張したとき、シリンドリカルレンズは、主走査方向へ移動する。シリンドリカルレンズが、主走査方向へ移動しても、集光位置が副走査方向にずれることはない。よって、光走査装置内の温度変化によって、光ビーム照射位置が副走査方向にずれてしまうのを抑制することができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおけるＹ用の作像ステーションを示す概略構成図。 同プリンタおける光走査装置を、４つの感光体とともに示す概略構成図。 同光走査装置の構成を示す概略上面図。 同光走査装置の第１筐体の斜視図。 図５のＡ−Ａ断面図。 第１筐体を第２筐体に取り付ける様子を説明する図。 第１筐体のシリンドリカルレンズ周辺の拡大斜視図。 シリンドリカルレンズと中間部材とを光軸方向から見た図。 中間部材を第１筐体に再接着した図。 中間部材の筐体接着部と接着台座部との接着の様子を示す拡大図。 中間部材にレンズ接着部を設けた構成を示す図。 中間部材に高さの異なるレンズ接着部を設けた構成を示す図。 保護部を設けた中間部材の断面模式図。 中間部材の変形例を示す図。

以下、本発明を、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、筐体１と、この筐体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。筐体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像（可視像）を形成するための作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。

図２は、イエロー（Ｙ）用の作像ステーションを示す概略構成図である。なお、他の作像ステーションも同様の構成である。
図１及び図１に示すように、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、図中矢印Ａ方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、直径４０［ｍｍ］のアルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋを備えている。また、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋも感光体の周囲に備えている。

各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに対し、書込光Ｌによる光走査を行う光書込ユニット４を備えている。また、各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの上方には、各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋによって形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト２０を具備する中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を転写体としての記録紙Ｐに定着せしめる定着ユニット６を備えている。また、筐体１の上部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋが装填されている。このトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋは、筐体１の上部に形成される排紙トレイ８を開くことにより、筐体１から脱着可能になっている。

光走査装置としての光書込ユニット４は、光源であるレーザダイオードを有しており、このレーザダイオードから、回転駆動される正多角柱構造のポリゴンミラーに向けて光ビームとしての書込光Ｌを発射する。発射された書込光Ｌは、回転するポリゴンミラーの鏡面によって主走査方向に偏向せしめられながら反射する。そして、複数の反射鏡によって折り返された後、帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋによって一様帯電せしめられた感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周面を走査する。これにより、潜像担持体としての感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周面に、それぞれＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット４の詳しい説明は後述する。

転写手段たる中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２及び従動ローラ２３に掛け回されながら、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に１次転写する１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋを備えている。また、中間転写ベルト２０上に１次転写されたトナー像を記録紙Ｐに転写する２次転写ローラ２５、記録紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６も備えている。

次に、本プリンタにおいて、カラー画像を得る工程について説明する。
まず、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、画像情報に基づいて生成された書込光Ｌによって走査露光されて、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの表面に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されて、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像となる。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、各１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ねて１次転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。

１次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋのクリーニングブレード１３ａによってその表面がクリーニングされて、次の画像形成に備えられる。

トナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋに所定量補給される。

一方、上記給紙カセット２内の記録紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、筐体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで２次転写部に搬送される。そして、２次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像が記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着ユニット６を通過することでトナー像が定着せしめられた後、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０と同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。

次に、光書込ユニット４の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係るプリンタおける光書込ユニット４を、４つの感光体とともに示す概略構成図である。
図４は、走査装置たる光書込ユニット４の構成を示す概略上面図であり、図５は、第１筐体７０の概略斜視図であり、図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。
図３に示すように、光書込ユニット４は、回転偏向器たるポリゴンスキャナ５０、各種の反射ミラー、各種のレンズ等の光学系部品を備えている。ポリゴンスキャナ５０、各種の反射ミラーや各種のレンズ等の光学系部品は、光学ハウジング１３１に収納される。光学ハウジング１３１の上方の開口部を覆う筐体カバー１０７には、防塵ガラス４８Ｙ，４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｋが設けられている。
ハウジング１３１は、図４に示すように、光源から走査レンズ４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋまでの間の光路上に設けられた光学系部品を収納する樹脂からなる第１筐体７０と、走査レンズ４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋから感光体までの間の光路上に設けられた光学素子を収納する樹脂からなる第２筐体６０とで構成されている。

図５、図６に示すように、第１筐体７０には、光源であるレーザダイオード４６Ｙ、４６Ｃ、４６Ｍ，４６Ｋ、コリメートレンズ５２Ｙ、５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｋ、シリンドリカルレンズ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ、回転偏向器たるポリゴンスキャナ５０、走査レンズ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ，４３Ｋが収納されている。

図５に示すように、ポリゴンスキャナ５０は、正多角柱形状からなる２つの回転多面鏡たるポリゴンミラー４１ａ、４１ｂと、不図示のポリゴンモータと、ポリゴンモータの駆動を制御するための電子部品を搭載した回路基板１５０とで構成されている。これらポリゴンミラー４１ａ，４１ｂは、その６つの側面に反射鏡を有しており、互いに正多角柱の中心を重ねるようにして上下方向に接続されている。ポリゴンスキャナ５０は、第１筐体７０の防音壁５４で囲ったポリゴンスキャナ取り付け部にネジによって締結されている。防音壁５４の２箇所には切り欠きが設けられており、その切り欠きに防音ガラス４２ａ、４２ｂが取り付けられている。

光源であるレーザダイオード４６Ｙ、４６Ｃ、４６Ｍ，４６Ｋは、第１筐体７０の側面７０ａに設けられた貫通孔７０ｂに取り付けられている（図では、Ｋ色のレーザダイオードが取り付けられる貫通孔７０ｂＫと、Ｙ色のレーザダイオードが取り付けられる貫通孔７０ｂＹのみが表示されている）。
図６に示すように、Ｋ色のレーザダイオード４６Ｋは、Ｍ色のレーザダイオード４６Ｍの真上に取り付けられている。また、Ｋ色のコリメートレンズ５２Ｋの第１台座７０１の上面に取り付けられている。また、Ｋ色のシリンドリカルレンズ５３Ｋは、保持部材たる中間部材１２０Ｋに保持され、中間部材１２０は、第１台座部７０１の上面から突出した取り付け壁面７０１ａ（図８参照）に接着固定されている。Ｍ色のコリメートレンズ５２Ｍは、第１台座７０１の裏面のＫ色のコリメートレンズ５２Ｋの真下に取り付けられている。また、Ｍ色のシリンドリカルレンズ５３Ｍは、Ｋ色のシリンドリカルレンズ５３Ｋの真下に位置するよう第１台座７０１の裏面から突出する取り付け壁面に中間部材１２０Ｍを介して接着固定されている。また、図示しないが、Ｃ色のレーザダイオード４６Ｃは、Ｙ色のレーザダイオード４６Ｙの真下に取り付けられている。また、Ｙ色のコリメートレンズ５２Ｙは直接、シリンドリカルレンズ５３Ｙは、中間部材を介して、第２台座７０２の上面に取り付けられている。また、図示してないが、Ｃ色のコリメートレンズ５２Ｃは、第２台座７０２の裏面のＹ色のコリメートレンズ５２Ｙの真下に取り付けられ、Ｃ色のシリンドリカルレンズ５３Ｃは、中間部材を介して第２台座７０２の裏面のＹ色のシリンドリカルレンズ５３Ｙの真下に取り付けられている。

また、Ｋ色の走査レンズ４３Ｋは、Ｍ色の走査レンズの真上に設けられており、Ｙ色の走査レンズ４３Ｙは、Ｃ色の走査レンズ４３Ｃの真上に設けられている。走査レンズ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ，４３Ｋは、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂによりレーザ走査の等角度運動を等速直線運動へと変えるとともに、副走査方向にパワーを持ち（副走査方向に光を集光）、ポリゴンミラーの面倒れ補正を行う光学素子である

図３に示すように、ポリゴンスキャナ５０の図中右側には、Ｍ用の光学系と、Ｋ用の光学系とが配設されている。ポリゴンスキャナ５０の図中左側には、Ｙ用の光学系と、Ｃ用の光学系とが配設されている。

また、図４、図７に示すように、第１筐体７０は、ポリゴンスキャナ５０が、光書込ユニット４の略中央にくるように、第２筐体６０の略中央に取り付けられる。また、図３に示すように、蓋部材としての筐体カバー１０７の中央部は、開口しており、開口部からポリゴンスキャナ５０側に延びて、下端が、防音ガラス４２ａ，４２ｂの上面と防音壁５４の上面と当接する内壁部１０６が形成されている。そして、この筐体カバー１０７の開口部を覆うようにして蓋部材たる偏向器カバー１０５が取り付けられている。これにより、ポリゴンスキャナ５０は、ハウジング１３１の底面、防音ガラス４２ａ、４２ｂ、防音壁５４、内壁部１０６、偏向器カバー１０５とにより密閉される。

各レーザダイオード４６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから出射された書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、コリメートレンズ５２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより発散光束が平行光束に変換された後、シリンドリカルレンズ５３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを透過することで、副走査方向（感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向）に集光せしめられる。次いで、不図示のポリゴンモータによって高速回転される正六面体構造のポリゴンミラー４１ａ，４１ｂにおける６つの側面にそれぞれ形成された鏡面のうち、何れかで反射しながら主走査方向（感光体表面上における軸線方向に相当する方向）に偏向せしめられる。そして、走査レンズ４３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂによって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光の偏向方向の移動速度を等速に変換されるとともに、副走査方向に集光して、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂの鏡面の倒れである所謂面倒れが補正される。

走査レンズ４３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを透過したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の反射光学系の各反射ミラーに向かう。例えば、走査レンズ４３Ｙを透過したＹ用の書込光Ｌｙは、第１反射ミラー４４Ｙ、第２反射ミラー４５Ｙに反射することで、Ｙ用の感光体１０Ｙの表面に導かれていく。Ｃ，Ｍ，Ｋ用のレーザ光Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋも同様にしてそれぞれ第１反射ミラー、第２反射ミラーに反射されることで、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体１０Ｃ，Ｍ，Ｋの表面に導かれていく。なお、第２反射ミラー４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの鏡面で反射したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、筐体カバー１０７に設けられた防塵ガラス４８Ｙ，４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｋを透過した後、感光体１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に到達する。

次に、本実施形態の特徴点について説明する。
本実施形態は、各色のシリンドリカルレンズ５３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、中間部材１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを介して、第１筐体７０に接着固定される。各色の構成は、同じなので、以下の説明では、色符合を適宜省略して説明する。

図８は、第１筐体７０のシリンドリカルレンズ周辺の拡大斜視図であり、図９は、シリンドリカルレンズ５３と中間部材１２０とを光軸方向（図８のＡ方向）から見た図である。
中間部材１２０は、四角筒形状で、主走査方向両端部に、主走査方向へ突出した筐体接着部１２１が設けられている。シリンドリカルレンズ５３は、中間部材１２０のシリンドリカルレンズ５３の主走査方向の端面と対向する面に接着固定されている。中間部材１２０は、透明部材など紫外線を透過する部材で構成されている。シリンドリカルレンズ５３を保持した中間部材１２０は、台座７０１（７０２）から突出して、光軸方向に延びる取り付け壁面７０１ａに接着固定される。図９では、取り付け壁面７０１ａに、接着台座部７０１ｂを設けているが、このような台座部は、なくてもよい。

シリンドリカルレンズ５３の中間部材１２０への接着固定は、シリンドリカルレンズ５３のコバ面を保持して中間部材１２０に挿入する。次いで、シリンドリカルレンズ５３の主走査方向一端部と中間部材１２０との間の一部に紫外線硬化型の接着剤１２２を充填し、接着剤１２２に紫外線を照射し、シリンドリカルレンズ５３を中間部材１２０に接着固定する。中間部材１２０は、紫外線を透過する部材で構成しているので、中間部材１２０を介して接着剤１２２に紫外線を照射することができ、容易にシリンドリカルレンズ５３を中間部材１２０に接着固定することができる。

シリンドリカルレンズ５３を保持した中間部材１２０の第１筐体７０への取り付けは、次のように行う。まず、中間部材１２０を、光軸方向、副走査方向（第１筐体の台座面に対して垂直方向）、主走査方向（光軸方向、副走査方向のいずれにも直交する方向）に調整可能な不図示のチャック部材に保持する。このとき、中間部材１２０の筐体接着部１２１のいずれかを、図８に示す取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂと対向させつつ、台座７０１（７０２）から離間させる。次に、光学特性をモニタリングしながら、走査光が感光体上の所定の位置に照射されるようにチャック部材を移動させ、位置調整を行う。次に、位置調整が終了したら、筐体接着部１２１と接着台座部７０１ｂとの間に紫外線硬化型の接着剤１２３を充填した後、紫外線を照射し、中間部材１２０を接着台座部７０１ｂに接着固定する。上記では、位置調整を行った後に接着剤１２３を充填しているが、接着剤１２３を充填した後に位置調整を行ってもよい。中間部材１２０は、紫外線を透過する部材で構成されているので、中間部材１２０を介して接着剤１２３に紫外線を照射することができ、容易に中間部材１２０を取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂに接着固定することができる。中間部材１２０を接着固定したら、チャック部材を取り外す。

光書込ユニット４がユーザーから回収され、シリンドリカルレンズ５３をリサイクルする場合は、中間部材１２０を掴んで、力を加えることで、取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂから中間部材１２０を剥離する。このように、シリンドリカルレンズ５３を光書込ユニット４から回収するとき、シリンドリカルレンズ５３を直接掴むことがない。よって、シリンドリカルレンズ５３の光の入射面や、出射面に指などが触れるのを抑制することができ、シリンドリカルレンズ５３の入射面や、出射面が傷つくのを抑制することができる。また、シリンドリカルレンズ５３を、第１筐体７０から剥離するとき、シリンドリカルレンズ５３にストレスが加わることもない。その結果、シリンドリカルレンズ５３を光書込ユニット４から回収するときにシリンドリカルレンズ５３の特性が変化するのを抑制することができる。そして、使用済みの光書込ユニット４からシリンドリカルレンズ５３を回収し、別の光書込ユニット４に用いるときは、図１０に示すように、前回の取り付け姿勢に対して、光軸方向回りに１８０°回転させて、前回とは、異なる筐体接着部１２１を、取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂに対向させて、接着固定する。

このように、本実施形態においては、中間部材１２０は、複数の筐体接着部１２１を備えているので、シリンドリカルレンズ５３を再利用するときは、接着剤などが付着していない筐体接着部１２１を第１筐体７０との接着固定に用いることができる。これにより、筐体接着部１２１を取り付け壁面７０１ａに強固に接着固定することができる。一方、接着剤１２３が付着した筐体接着部１２１を再度使用した場合、接着層１２３により筐体接着部１２１と取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂとの間の隙間がほとんどなくなり、接着に十分な接着剤を充填させることができず、中間部材１２０を取り付け壁面７０１ａに強固に固定することができない。その結果、振動などによって、市場で中間部材１２０が取り付け壁面７０１ａから剥離するおそれがある。また、接着層１２３が副走査方向の調整を阻害し、精度のよい調整を行うことができない。

また、ポリゴンスキャナ５０やレーザダイオード４６など、寿命部品の寿命が来るなどして、ユーザーのもとから回収された光書込ユニット４は、寿命が来た部品を交換して、リユースされる。しかしながら、寿命部品（ポリゴンスキャナ５０やレーザダイオード４６）を別の部品に交換したとき、シリンドカルレンズ５３と交換部品との位置関係が崩れてしまい、所定の光学特性が得られなくなってしまう。このため、所定の特性を得るために、シリンドリカルレンズ５３の姿勢や位置の再調整が必要となる。この場合は、中間部材１２０を取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂから剥離して、シリンドリカルレンズ５３を第１筐体７０から取り外す必要がある。このとき、接着剤１２３が取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂに残ると、再度、中間部材１２０を接着台座部７０１ｂに接着固定できなくなり、光書込ユニット４として再利用できなくなる。このため、本実施形態においては、中間部材１２０を第１筐体７０から剥離したとき、接着剤１２３が中間部材１２０に付着するように構成している。具体的には、第１筐体７０よりも接着性のよい材質で中間部材１２０を構成する。これにより、中間部材１２０を取り付け壁面７０１ａから剥離したとき、接着剤１２３が中間部材１２０側に付着し、取り付け壁面７０１ａに接着剤１２３を残さないようにすることができる。そして、先の図１０に示すように、前回とは異なる筐体接着部１２１を、取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂと対向させて、シリンドリカルレンズ５３の位置調整を行った後、中間部材１２０を接着台座部７０１ｂに接着固定する。このように、中間部材１２０を取り付け壁面７０１ａから剥離したとき、接着剤１２３が中間部材１２０に残るので、光書込ユニット４の再利用が可能となる。

また、図１１に示すように、筐体接着部１２１の表面を凹凸にして、取り付け壁面７０１ａの接着台座部７０１ｂの表面積よりも筐体接着部１２１の表面積の方を多くしてもよい。このように、筐体接着部１２１の表面積を大きくすることにより、接着剤が筐体接着部１２１に残り、接着台座部７０１ｂに付着するのを抑制することができる。これにより、光書込ユニット４の再利用が可能となる。

また、本実施形態においては、中間部材１２０の主走査方向両端部に筐体接着部１２１を設けており、中間部材１２０の主走査方向端部が、第１筐体７０に接着固定される。これにより、光書込ユニット内が温度上昇して接着剤１２３が熱膨張したとき、中間部材１２０は、主走査方向へ移動する。その結果、中間部材１２０に保持されたシリンドリカルレンズ５３も主走査方向へ移動する。シリンドリカルレンズ５３は、光を副走査方向に集光するものであるので、主走査方向へシリンドリカルレンズ５３が主走査方向へ多少移動しても、光学特性に影響を及ぼすことがない。よって、中間部材１２０を主走査方向端部で接着固定することによって、装置内の温度変化による光学特性の変動を抑制することができる。

さらに、本実施形態においては、シリンドリカルレンズ５３の主走査方向端部を、中間部材１２０の内周面に接着固定しているので、シリンドリカルレンズ５３を中間部材に接着固定するための接着剤１２２が、熱膨張しても、シリンドリカルレンズ５３は、主走査方向へ移動するので、装置内の温度変化による光学特性の変動を抑制することができる。

また、図１２に示すように、中間部材１２０の内周面にシリンドリカルレンズ５３を接着固定するためのレンズ接着部１２４を設けてもよい。レンズ接着部１２４は、中間部材１２０の内周面から突出している。これにより、接着剤１２２の厚みを厚くすることなくなく、中間部材１２０の主走査方向中央と、シリンドリカルレンズ５３の主走査方向中央とを近づけることができる。その結果、中間部材１２０とシリンドリカルレンズ５３との間の接着層１２２の熱膨張による主走査方向の移動を抑えることができる。ここで、中間部材１２０の主走査方向中央部とシリンドリカルレンズ５３の主走査方向中央部を近づけることによる、効果を説明する。例えば、シリンドリカルレンズ５３の主走査方向中央部と、中間部材１２０の主走査方向中央部とが離れていると、シリンドリカルレンズ５３を主走査方向の所定の位置に配置したとき、筐体接着部１２１と接着台座部７０１ｂとの距離が離れすぎて、多くの接着剤を充填する必要が生じる。また、これとは逆に、筐体接着部１２１が接着台座部７０１ｂに当たってシリンドリカルレンズ５３を主走査方向の所定の位置に配置できないおそれがある。一方、中間部材１２０の主走査方向中央部とシリンドリカルレンズ５３の主走査方向中央部とを近づけることで、筐体接着部１２１と接着台座部７０１ｂとの間に充填剤量が多くなりすぎたり、シリンドリカルレンズ５３を主走査方向の所定の位置に配置できなかったりするのを防止することができる。

また、図１２に示す中間部材１２０には、中間部材１２０の内周面の主走査方向の両側にレンズ接着部を設けている。これにより、シリンドリカルレンズ５３が仕様変更などによって、交換される場合、前回とは異なるレンズ接着部１２４に取り付けることができる。

また、図１３に示すように、レンズ接着部１２４の中間部材１２０内周面からの突出量を異ならせてもよい。装置の仕様によって、シリンドリカルレンズ５３の主走査方向の長さが異なる。よって、レンズ接着部１２４の中間部材１２０内周面からの突出量を異ならせることによって、主走査方向の長さが互いに異なるシリンドリカルレンズ５３を、この中間部材１２０で保持することができる。これにより、仕様が互いに異なる光書込ユニット４間で共通の中間部材１２０を用いることができ、部品管理コストや製造コストを削減することができる。

また、光書込ユニット４の仕様変更がなされ、中間部材１２０が現在保持している旧仕様のシリンドリカルレンズ５３よりも主走査方向長さの長いシリンドリカルレンズ５３に変更される場合、中間部材１２０の内周面からの突出量の多い第１レンズ接着部１２４ａに取り付けられた図中点線の旧仕様のシリンドリカルレンズ５３Ｂを取り外し、図中実線の新仕様のシリンドリカルトレンズ５３Ａを第２レンズ接着部１２４ｂに接着固定する。
新仕様のシリンドリカルレンズ５３Ａが接着固定された中間部材１２０を装置に接着固定する場合は、前回の取り付け姿勢に対して光軸回りに１８０°回転させ、未使用の筐体接着部を、取り付け壁面７０１ａに接着固定する。これにより、中間部材１２０を再利用することができる。

また、図１３に示す構成では、中間部材１２０の主走査方向の一端側に設けられた筐体接着部が、第１レンズ接着部１２４ａにシリンドリカルレンズ５３Ａが接着固定されたときに用いられる筐体接着部となり、他端側に設けられた筐体接着部が、第２レンズ接着部１２４ｂにシリンドリカルレンズ５３Ｂが接着固定されたときに用いられる筐体接着部となる。中間部材１２０の主走査方向両端部には、副走査方向に並んで２個の筐体接着部を有している。そして、中間部材１２０に保持されたシリンドリカルレンズを再利用する場合は、前回、筐体との接着固定に用いた接着剤が付着した筐体接着部と同一面に形成された筐体接着部を用いる。このとき、前回の筐体接着部に付着した接着剤が、接着の邪魔となるので、接着剤を削りとってから、前回とは異なる筐体接着部と取り付け壁面７０１ａとの間に接着剤を充填して、取り付け壁面７０１ａに接着固定する。

また、図１４に示すように中間部材１２０の光軸方向の長さを、シリンドリカルレンズ５３の光軸方向長さよりも長くしてもよい。これにより、シリンドリカルレンズ５３を保持した中間部材１２０を光書込ユニット４から取り外して、一旦、机などに置いたとき、シリンドリカルレンズ５３の光が入射する入射面や、光が出射する出射面が、机などに触れて、傷つくのを抑制することができる。図１４は、中間部材１２０全体を光軸方向に延設させて、保護部１２５としているが、少なくと一箇所、光軸方向に延設させて保護部としてもよい。このように、一箇所保護部を設けた構成でも、中間部材１２０を机などに置いたときに、この保護部１２５の先端が、机に当接することにより、シリンドリカルレンズ５３の入射面や出射面が、机などに触れることはない。

また、上述では、中間部材１２０は、四角筒の形状であるが、図１５に示すように、主走査方向に延びる一面を無くした形状にしてもよい。中間部材１２０をこのような形状にすることで、筒の内部にシリンドリカルレンズを挿入して取り付けつける場合に比べて、中間部材１２０へのシリンドリカルレンズ５３の取り付けを容易に行うことができる。また、この場合は、筐体接着部１２１は、なるべく主走査方向に延びる面がある側に配置するのが好ましい。中間部材１２０の主走査方向両端部の主走査方向に延びる面がない側は、力が加わったときに変形しやすい。このため、主走査方向に延びる面がない側に筐体接着部１２１を設けた場合、力が加わったときに筐体接着部１２１が取り付け壁面７０１ａから剥がれてしまうおそれがある。しかし、主走査方向に延びる面がある側に筐体接着部１２１を配置することで、筐体接着部１２１が取り付け壁面７０１ａから剥がれてしまうのを抑制することができる。

以上、本実施形態の光走査装置たる光書込ユニット４によれば、光源たるレーザダイオード４６と、レーザダイオード４６から照射対象物までの間の光路上に配置された光学系部品たるシリンドリカルレンズ５３と、レーザダイオード４６、シリンドリカルレンズ５３が固定される筐体たる第１筐体７０を備えている。また、シリンドリカルレンズ５３を保持し、上記第１筐体７０に接着固定される保持部材たる中間部材１２０を備え、中間部材１２０の主走査方向端部に上記筐体に接着される複数の筐体接着部１２１を有し、上記複数の筐体接着部１２１のうちひとつを上記第１筐体７０に接着固定した。これにより、上述したように、シリンドリカルレンズ５３の光学特性が変わるのを抑制することができ、シリンドリカルレンズ５３の再利用を容易に行うことができる。また、シリンドリカルレンズ５３を再利用するときは、接着剤が付着していない別の筐体接着部１２１を用いることができるので、シリンドリカルレンズ５３の再利用時も、保持部材を強固に筐体に接着固定することができる。さらに、筐体接着部を主走査方向端部に設けているので、接着剤が装置内の熱により熱膨張したとき、シリンドリカルレンズ５３は、主走査方向へ移動するので、光走査装置内の温度変化によって、光ビーム照射位置が副走査方向にずれてしまうのを抑制することができる。

また、中間部材１２０は、上記シリンドリカルレンズ５３の主走査方向端部と対向する対向面を有し、上記対向面にシリンドリカルレンズ５３が接着固定されるレンズ接着部を設けた。これにより、シリンドリカルレンズ５３を中間部材１２０に接着固定するための接着剤が熱膨張したときのシリンドリカルレンズ５３の移動方向が、主走査方向となる。これにより、光ビーム照射位置が副走査方向にずれてしまうのを抑制することができる。

また、レンズ接着部を複数設けて、複数のレンズ接着部のうちのひとつに上記シリンドリカルレンズを接着固定することにより、シリンドリカルレンズ５３が仕様変更などによって、交換される場合、前回とは異なるレンズ接着部１２４に取り付けることができる。これにより、交換されたシリンドリカルレンズ５３が接着固定されたレンズ接着部１２４に接着剤が付着していても、シリンドリカルレンズ５３を中間部材１２０に接着固定することができる。

また、各レンズ接着部を、上記対向面から突出した形状にすることにより、中間部材１２０とシリンドリカルレンズ５３との間の接着剤層１２２を厚くしなくとも、中間部材１２０の主走査方向中央部と、シリンドリカルレンズ５３の中心とを近づけることができる。これにより、中間部材１２０と第１筐体７０との間の接着剤層１２３が厚くなったり、中間部材が第１筐体の接着座面に当たって、シリンドリカルレンズ５３を主走査方向の所定の位置に配置できなくなったりするのを抑制することができる。

また、各レンズ接着部の上記対向面からの高さを、互いに異ならせることで、主走査方向の長さの異なるシリンドリカルレンズ５３を保持することができる。これにより、仕様が互いに異なる光書込ユニット４間で共通の中間部材１２０を用いることができ、部品管理コストや製造コストを削減することができる。

また、中間部材１２０に、上記シリンドリカルレンズ５３の光軸方向の長さよりも長い部分を設けることで、第１筐体７０から中間部材１２０を取り外して、机の上などに置いたとき、中間部材１２０に保持されたシリンドリカルレンズ５３の入射面や出射面が机と接触するのを抑制することができる。これにより、シリンドリカルレンズ５３の入射面や出射面が傷つくのを抑制することができる。

また、筐体接着部１２１の表面積を、上記第１筐体７０の中間部材１２０が接着される箇所の表面積よりも大きくした。これにより、中間部材１２０を第１筐体７０から剥離させたとき、中間部材１２０の筐体接着部１２１に接着剤を付着させることができる。よって、レーザダイオードやポリゴンスキャナなどを交換した後、第１筐体７０から中間部材１２０を剥離して、シリンドリカルレンズ５３の位置を再調整した後、中間部材１２０の前回とは異なる接着剤が付着していない筐体接着部１２１を第１筐体７０に接着固定するとき、第１筐体７０の中間部材１２０が接着固定される箇所には、前回の接着剤が付着していない。これにより、良好に、中間部材１２０を際１筐体７０に接着固定することができ、光書込ユニット４の再利用を容易に行うことができる。

また上記筐体接着部の表面を凹凸形状にすることにより、筐体接着部１２１の表面積を、上記第１筐体７０の中間部材１２０が接着される箇所の表面積よりも大きくすることができる。

また、上記中間部材を、紫外線透過率の高い材質で形成することにより、中間部材１２０を介して紫外線硬化型の接着剤に紫外線を照射することができ、容易に中間部材１２０を第１筐体７０に接着固定することができる。また、シリンドリカルレンズ５３を容易に中間部材１２０に接着固定することができる。

また、中間部材１２０の少なくとも筐体接着部１２１を、上記第１筐体７０よりも接着剤との接着性が高い材質にすることでも、中間部材１２０を第１筐体７０から剥離させたとき、中間部材１２０の筐体接着部１２１に接着剤を付着させることができる。

また、本実施形態の画像形成装置によれば、上述した光書込ユニット４を備えることで、リサイクル・リユース性の高い画像形成装置を提供することができる。

４：光書込ユニット
１０：感光体
４６：レーザダイオード
５３：シリンドカルレンズ
７０：第１筐体
１２０：中間部材
１２１：筐体接着部
１２２，１２３：接着剤
１２４：レンズ接着部
１２５：保護部
７０１：第１台座部
７０１ａ：取り付け壁面
７０１ｂ：接着台座部
７０２：第２台座部

特開２００８−１０２２９１号公報 特許第４５００７３８号公報

Claims (7)

1. 光源と、
   上記光源から照射対象物までの間の光路上に配置されたシリンドリカルレンズと、
   上記光源、上記シリンドリカルレンズが取り付けられる筐体とを備えた光走査装置において、
   上記シリンドリカルレンズを保持し、上記筐体に接着固定される保持部材を備え、
   上記保持部材は、主走査方向端部に上記筐体に接着される複数の筐体接着部を有し、かつ、上記シリンドリカルレンズの主走査方向端部と対向する対向面と、該対向面から突出した形状で、上記対向面からの高さが互いに異なる複数のレンズ接着部とを有し、
   上記複数の筐体接着部のうちひとつを上記筐体に接着固定し、上記複数のレンズ接着部のうちのひとつに上記シリンドリカルレンズを接着固定したことを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１の光走査装置において、
   上記保持部材には、上記シリンドリカルレンズの光軸方向の長さよりも長い部分を備えたことを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１または２の光走査装置において、
   上記筐体接着部の表面積を、上記筐体の保持部材が接着される箇所の表面積よりも大きくしたことを特徴とする光走査装置。
4. 請求項３の光走査装置において、
   上記筐体接着部の表面を凹凸形状にしたことを特徴とする光走査装置。
5. 請求項１乃至４いずれかの光走査装置において、
   上記保持部材を、紫外線透過率の高い材質で形成したことを特徴とする光走査装置。
6. 請求項１乃至５いずれかの光走査装置において、
   上記保持部材の少なくとも筐体接着部を、上記筐体よりも接着剤との接着性が高い材質にしたことを特徴とする光走査装置。
7. 潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
   上記光走査手段として、請求項１乃至６いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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