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

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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、請求項の発明は、請求項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、請求項の発明は、請求項1乃至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、請求項の発明は、請求項1乃至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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